JP2002198110A - カード型デバイス用コネクタ - Google Patents
カード型デバイス用コネクタInfo
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Abstract
とができるカード型デバイス用コネクタを提供する。 【解決手段】コネクタ10は、機器の実装配線基板上に
実装されるコネクタ本体1と、金属製のカバー部材5と
を備えている。カバー5には通信モジュールの外表面に
圧接するばね性の放熱用舌片58が形成されている。コ
ネクタ本体1に形成されたモジュール装着空間3には、
一方の端部において、コンタクト2の接点部21が突出
している。モジュール装着空間3に通信モジュールを装
着してカバー部材5を閉じると、カバー部材5の垂下部
54が伝熱部材6に圧接する。この伝熱部材6は、実装
配線基板に接合される。
Description
(Bluetooth)用送受信モジュールに代表される通信モ
ジュール、SIMM(Single Inline Memory Module)や
DIMM(Dual Inline Memory Module)等のメモリモジ
ュール、SDカードやマルチメディアカード等のメモリ
カードなどのようなカード型デバイスを各種機器の実装
配線基板に装着するために用いられるカード型デバイス
用コネクタに関する。
社、インテル社、ノキア社および東芝の5社が、199
8年5月から標準化活動を開始した近距離通信技術であ
り、音声データや非同期データなどを10m程度の近距
離で無線でやりとりするために用いられる。この近距離
通信技術の実現のためには、携帯電話機、ノートパソコ
ン、ディジタル家電機器など、通信に関与すべき機器に
ブルーツース通信モジュール(送受信モジュール)を搭
載する必要がある。
ば、機器内の実装配線基板との接続のためのコネクタ部
を備えている。このコネクタ部が機器の実装配線基板上
に設けられたコネクタ部と結合されることによって、ブ
ルーツース通信モジュールと機器との電気接続が達成さ
れる。ブルーツース通信モジュールは、無線周波数帯の
信号を取り扱う高周波回路を備えているため、この高周
波回路部からの発熱対策が必要である。
モジュール(SIMMまたはDIMM等)においても、
使用時の発熱が問題となるが、パーソナルコンピュータ
の筐体内に備えられた冷却ファン等の強制冷却手段によ
って、その過熱を防止している。しかし、このような冷
却構造は、とくに携帯電話機やPDA(Personal Digita
l Assistance)などの携帯型情報機器内の極めて制限さ
れた空間内においては望むべくもない。
マルチメディアカード、スマートメディア、コンパクト
フラッシュ(登録商標)(CF)カード、メモリスティ
ックなどに代表されるメモリカードに関しても、安価で
効果的な冷却構造が望まれていた。
は、簡単な構成でカード型デバイスの放熱を行うことが
できるカード型デバイス用コネクタを提供することであ
る。また、この発明の第2の目的は、カード型デバイス
のノイズ遮蔽を行うことができるカード型デバイス用コ
ネクタを提供することである。
目的を達成するための請求項1記載の発明は、カード型
デバイス(100)を実装配線基板に接続するためのコ
ネクタ(10)であって、カード装着空間が形成された
(たとえば、ほぼ矩形の)コネクタ本体(1)と、この
コネクタ本体に設けられ、上記カード型デバイスの信号
接続部に圧接する接点部(21)、および上記実装配線
基板に電気接続される接続部(22)を有する信号接続
コンタクト(2)と、上記コネクタ本体の一端部に対し
て回動自在に取り付けられ、上記カード装着空間の少な
くとも一部を閉じる閉状態において、上記カード型デバ
イスの一端部を上記カード装着空間内に規制する金属製
のカバー部材(5)と、このカバー部材に備えられ、カ
ード型デバイスの表面(とくにメモリICや高周波回路
ICの近傍)に圧接するばね片(58)とを含むことを
特徴とするカード型デバイス用コネクタである。なお、
括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要
素等を表す。以下、この項において同じ。
ド装着空間にカード型デバイスを装着し、カバー部材を
回動させてカード装着空間の少なくとも一部を閉じるこ
とによって、カード型デバイスを実装配線基板に電気接
続できる。カバー部材を閉じた状態では、ばね片(カバ
ー部材と一体の金属部からなることが好ましい。)がカ
ード型デバイスの表面に当接し、このカード型デバイス
において発生した熱をカバー部材に伝達する。これによ
り、金属製のカバー部材の表面から周囲の空間へと放熱
が行われる。
ことによって、簡単でかつ安価な構成でカード型デバイ
スの発熱対策を実現できる。しかも、実装配線基板にカ
ード型デバイスを電気接続するためのコネクタに放熱機
能が備えられているので、機器内に別途冷却手段を設け
る必要がなく、機器の大型化を避けることができる。カ
ード型デバイスをカード装着空間に確実に保持するため
には、カバー部材および/またはコネクタ本体の一方ま
たは両方に、カバー部材の閉状態を保持するためのロッ
ク機構(ロック爪等)(54a,56a)が設けられて
いることが好ましい。
に取り付けられ、上記カバー部材の閉状態においてこの
カバー部材に圧接するとともに、上記実装基板に接合さ
れて、上記実装配線基板への放熱経路を形成する伝熱部
材(6)をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の
カード型デバイス用コネクタである。この構成によれ
ば、カバー部材から伝熱部材を介して実装配線基板へと
放熱することができるので、冷却効率を上げることがで
きる。これにより、カード型デバイスの冷却を効果的に
行える。
に設けられ、上記カバー部材の閉状態において、このカ
バー部材を実装配線基板の低インピーダンス部(電源部
またはグランド部)に接続するノイズ遮蔽用接続部材
(6)をさらに含むことを特徴とする請求項1または2
記載のカード型デバイス用コネクタである。カバー部材
が金属製であるので、このカバー部材は放熱機能を有す
るとともにノイズ遮蔽機能を有することができる。そこ
で、この発明では、良好なノイズ遮蔽効果を得るため
に、カバー部材がノイズ遮蔽用接続部材を介して、実装
配線基板の低インピーダンス部に接続される。ノイズ遮
蔽用接続部材は、上記の伝熱部材と兼用してもよい。
側部に装着空間の一部を側方から覆う延長部(54〜5
7,59,60)が形成されていることを特徴とする請
求項1ないし3のいずれかに記載のカード型デバイス用
コネクタである。この構成により、ノイズ遮蔽効果を増
大させることができる。請求項5記載の発明は、上記カ
ード型デバイスが、回路部品を配線基板上に搭載したモ
ジュールであることを特徴とする請求項1ないし4のい
ずれかに記載のカード型デバイス用コネクタである。
に、上記回路部品が通信用の高周波回路を形成してお
り、上記モジュールが通信モジュールであってもよい。
この場合に、通信モジュールは、ブルーツース送受信モ
ジュールであってもよい。また、請求項7に記載のよう
に、上記回路部品がメモリICを含み、上記モジュール
がメモリモジュールであってもよい。このようなメモリ
モジュールには、SIMMおよびDIMMが含まれる。
ード型デバイスが、メモリチップをカード型外殻に封止
したメモリカードであってもよい。このようなメモリカ
ードには、SDカード、マルチメディアカード、スマー
トメディア、メモリスティック、コンパクトフラッシュ
カード、PCカードなどが含まれる。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態にかかる通信モジュール用コネクタの
構成を示す斜視図であり、図2は、図1の構成を鉛直線
まわりにほぼ180度回転して示す斜視図である。この
通信モジュール用コネクタ10は、ブルーツース用送受
信モジュール等の通信モジュールを携帯電話機、ノート
パソコン、ディジタル家電機器等に代表される機器の実
装配線基板に装着するためのコネクタである。
に実装されるコネクタ本体1と、このコネクタ本体1に
対して開閉自在に結合されたカバー部材5とを備えてい
る。コネクタ本体1は、合成樹脂材料の成形品で構成さ
れていて、平面視においてほぼ矩形の枠形形状を有して
いる。このコネクタ本体1の一方の短辺付近には、弾性
を有する金属材料からなる複数のコンタクト2が並設さ
れている。各コンタクト2は、コネクタ本体1の内方に
モジュール装着空間3を区画する底面壁11から突出し
た接点部21と、この接点部21に連なり、コネクタ本
体1の一方の短辺付近においてコネクタ本体1の長手方
向に沿うように突出した接続部22とを有している。接
続部22は、コネクタ本体1の底面(機器の実装配線基
板に対向する表面)とほぼ同一平面内に位置するように
配置されている。各接続部22は、機器の実装配線基板
に半田接合されることになる。
リット12に嵌まり込んで、底面壁11の上方にほぼ円
弧形状をなすように突出している。スリット12は、コ
ネクタ本体1の長手方向に沿って複数個平行に形成され
ている。隣り合うスリット12同士は、コネクタ本体1
の長手方向に沿って所定距離だけ位置をずらせて形成さ
れている。それに応じて、隣り合うコンタクト2の接点
部21は、コネクタ本体1の長手方向に沿ってその突出
位置がずらされていて、いわゆる千鳥配列状態となって
いる。
は、モジュール装着空間3に装着される通信モジュール
の一方の端部を規制するための規制部材4が、両側面1
5,16に形成された圧入部29,30に圧入されて取
り付けられている。これにより、モジュール装着空間3
の一端部には、通信モジュールの一方端部を受け容れ
る、断面がほぼコ字状の外殻が形成されている。規制部
材4は、この実施形態では、金属材料からなっており、
モジュール装着空間3に装着された通信モジュールの一
端部上に位置することになる平板状の規制部41と、こ
の規制部41の両端からコネクタ本体1の側面15,1
6に沿って垂下した垂下部42,43と、同じく規制部
41の両端付近においてコネクタ本体1の端面に沿って
垂下した別の垂下部44,45とを備えている。垂下部
42〜45の先端は、機器の実装配線基板に沿うように
L字状に屈曲成形されていて、この先端部が実装配線基
板に半田接合されるようになっている。
反対側の短辺には、カバー部材5が回動自在に結合され
る一対のカバー部材取付軸13,14が形成されてい
る。カバー部材取付軸13,14は、コネクタ本体1の
短辺に沿って間隔をあけて形成されている。これらのカ
バー部材取付軸13,14に、カバー部材5の回動取付
部51,52が回動自在に係合している。カバー部材5
は、金属板を加工して形成されていて、コネクタ本体1
のモジュール装着空間3の一部を覆う本体部53と、こ
の本体部53の回動基端部を一部切り起こし、さらにこ
の切り起こし部に成形加工を施して形成された上述の回
動取付部51,52と、本体部53の両側部に間隔をあ
けて各一対形成された垂下部(補強タブ)54,55,
56,57とを備えている。垂下部54〜57は、カバ
ー部材5を図示の状態から回動させてモジュール装着空
間3の一部を閉塞する閉状態としたときに、コネクタ本
体1の側面に沿って垂下した姿勢をとる。
閉状態においてモジュール装着空間3の中央寄りに位置
する一対の垂下部54,56の先端には、カバー部材5
の閉状態を保持するためのロック部54a,56aが形
成されている。これらのロック部54a,56aは、カ
バー部材5の閉状態においてモジュール装着空間3に向
かって突出するとともに、コネクタ本体1の長手方向に
沿う円筒状湾曲面を形成している。
ック部54aが係合するロック用凹所17が形成されて
いる。また、コネクタ本体1の他方の側面16には、垂
下部54に対応する位置に伝熱部材圧入部18が突出し
て形成されている。この伝熱部材圧入部18は、モジュ
ール装着空間3の外方に向かって開放された形態を有し
ている。伝熱部材圧入部18には、圧入溝18aが形成
されていて、この圧入溝18aに金属材料からなる伝熱
部材6が圧入されている。この伝熱部材6は、ロック部
54aと係合するようにモジュール装着空間3に向かっ
て窪ませた段部61と、下端付近においてL字状に成形
され、実装配線基板に半田接合される接合部62とを備
えている。カバー部材5をコネクタ本体1に近接するよ
うに回動させて閉状態に導くと、ロック部56aがロッ
ク用凹所17に係合し、ロック部54aが伝熱部材6の
段部61と係合する。これにより、カバー部材5は閉状
態にロックされる。
部54aは伝熱部材6に弾性的に当接している。これに
より、カバー部材5からの熱は、伝熱部材6を介して実
装配線基板に放熱されることになる。接合部62は、実
装配線基板の金属部、たとえば、接地電位とされた幅広
の配線パターンに半田接合される。カバー部材5におい
て、回動取付部51,52とは反対側の端部付近には、
本体部53の一部を切り起こして形成された放熱用舌片
58が設けられている。この放熱用舌片58は、ばね性
を有していて、カバー部材5の閉状態において、モジュ
ール装着空間3の内方に向かって突出するほぼ円筒面状
の湾曲面を有している。この放熱用舌片58は、モジュ
ール装着空間3に装着された通信モジュールに弾性的に
当接する。これによって、通信モジュールで発生した熱
は、放熱用舌片58に伝達され、本体部53から空気中
に放熱されるほか、垂下部54および伝熱部材6を介し
て実装配線基板へと伝達されて放熱される。
高周波信号用コネクタ部品としての同軸コネクタ7を圧
入により装着することができる高周波信号用コネクタ部
品装着部19が形成されている。この高周波信号用コネ
クタ部品装着部19は、モジュール装着空間3を区画す
る板状部材25に同軸コネクタ圧入部26としての切欠
きを貫通形成して構成されている。同軸コネクタ7は、
中央に信号コンタクト71を有し、この信号コンタクト
71を取り囲むように設けられた円筒状のグランドコン
タクト72を有している。信号コンタクト71およびグ
ランドコンタクト72は、それぞれ、図1または図2に
おける上方に向かってばね付勢されている。
本体1の一方の側面15寄りの位置には、通信モジュー
ルの装着の有無を検出するためのスイッチ部材9が配置
されている。スイッチ部材9は、それぞれ弾性を有する
金属片からなる一対の接点91,92を備えている。こ
れらの接点91,92の基端部は、コネクタ本体1の側
面15から突出して形成された接点圧入部27,28に
それぞれ圧入されている。接点91,92の基端部は、
コネクタ本体1の側面15に沿って垂下して、コネクタ
本体1の底面付近まで達している。そして、これらの基
端部が、実装配線基板上の配線パターンにそれぞれ半田
接合されることになる。
に通信モジュールが装着されると、一方の接点91が弾
性変形して、他方の接点92に接触し、スイッチ部材9
が導通するようになっている。モジュール装着空間3に
通信モジュールが装着されてなければ、接点91,92
間は遮断状態に保持される。したがって、機器側におい
てスイッチ部材9の導通/遮断を検出することで、通信
モジュールの装着の有無を検知することができる。
通信モジュールの構成例を示す簡略化した斜視図であ
る。この通信モジュール100は、ブルーツース送受信
モジュールであって、配線基板101と、配線基板10
1上に実装されて、高周波回路102を形成する複数の
回路部品とを含む。配線基板101は、ほぼ矩形のカー
ド形状に形成されている。この配線基板101の一端部
側の短辺に沿って、実装配線基板との間で通常周波数帯
域の信号の授受を行うための通常信号用金属パッド10
3が形成されている。金属パッド103は、たとえば、
配線基板101上の金属配線パターンの一部を露出させ
ることによって形成されている。この金属パッド103
は、コネクタ10の複数のコンタクト2における接点部
21の配列に対応して、千鳥配列で複数個形成されてい
る。
03とは反対側の端部)には、コネクタ本体1に装着さ
れた同軸コネクタ7の配置に整合するように、高周波信
号用端子部104が形成されている。この高周波信号用
端子部104は、高周波信号用金属パッド105と、こ
の高周波信号用金属パッド105を取り囲む円環状のグ
ランド用金属パッド106とを備えている。金属パッド
105,106は、配線基板101上に形成された配線
導体の一部を露出させて形成することができる。
10に装着する途中の様子を示す斜視図であり、図5
は、通信モジュール100をコネクタ10に装着した状
態を示す斜視図である。通信モジュール100は、金属
パッド103,105,106(図3参照)を、コンタ
クト2および同軸コネクタ7にそれぞれ対向させた下向
きの姿勢で、モジュール装着空間3に装着される。より
具体的には、通信モジュール100は、金属パッド10
3側の端部をコンタクト2側に整合させ、金属パッド1
05,106側の端部を同軸コネクタ7側に整合させた
姿勢とされ、金属パッド103側の端部が、規制部材4
と底面壁11との間の空間に差し込まれる。規制部材4
のモジュール装着空間3側の縁部には、上向きに湾曲し
て形成された案内部46が設けられている。この案内部
46は、斜め上方から挿入される通信モジュール100
の一端部を規制部材4の下方の空間にスムーズに案内す
る。
4と底面壁11との間に挿入されると、通信モジュール
100の他端部がモジュール装着空間3へと押し込まれ
る。このとき、通信モジュール100の他端部は、カバ
ー部材5の回動取付部51,52の先端に当接する。こ
の状態から、通信モジュール100をさらにモジュール
装着空間3に押し込むと、通信モジュール100から回
動取付部51,52を介してカバー部材5に閉方向への
モーメントが与えられる。これによって、通信モジュー
ル100の装着操作に伴って、カバー部材5は、閉方向
へと回動し始めることになる。通信モジュール100を
モジュール装着空間3に押し込んだ後、操作者は、カバ
ー部材5をさらに閉方向へと回動させ、同軸コネクタ7
からのばね付勢力に抗して、ロック部54a,56aを
それぞれ伝熱部材6の段部61およびロック用凹所17
に係合させる。これにより、図5に示された閉状態とな
る。
属パッド103はコンタクト2の接点部21に弾性的に
当接している。この当接状態は、通信モジュール100
の一端部が規制部材4によって規制されることによって
保持される。一方、通信モジュール100の他端部にお
いては、金属パッド105,106が同軸コネクタ7の
信号コンタクト71およびグランドコンタクト72にそ
れぞれ弾性的に当接した状態となっている。この当接状
態は、カバー部材5が閉状態にロックされていることに
よって保持される。
バー部材5と接触することになる伝熱部材6は、実装配
線基板の接地電位部に接合される。これにより、金属材
料からなるカバー部材5に、ノイズ遮蔽機能を持たせる
ことができる。すなわち、カバー部材5の内方に位置す
ることになる通信モジュール100上の高周波回路10
2に対する外部からの電磁ノイズを、カバー部材5によ
って遮蔽することができる。カバー部材5には、回動取
付部51,52の近傍に、垂下部55,57が設けられ
ているが、これらの垂下部55,57は、モジュール装
着空間3を側方から覆うことにより、ノイズ遮蔽機能の
増大に寄与している。
したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、上述の実施形態では、カバー部材5は、モジ
ュール装着空間3の全部を覆うのではなく、同軸コネク
タ7寄りの一部の空間のみを覆う大きさに形成されてい
るが、図6に示すように、モジュール装着空間3の全領
域を覆う大きさのカバー部材5Aを用いることとしても
よい。このような大きなカバー部材5Aを用いれば、大
きな放熱効果を期待することができるうえ、外部ノイズ
の遮蔽も効果的に行うことができる。図6に示された大
きなカバー部材5Aには、閉状態においてコンタクト2
の近傍に位置することになる先端部の両側部に、本体部
53から垂下する垂下部(補強タブ)59,60が形成
されている。これにより、ノイズ遮蔽効果のさらなる向
上が図られている。
5Aの開閉のために大きな空間が確保される必要がある
から、カバー部材の開閉空間が制限される場合には、上
述の実施形態で示した小さなカバー部材5を用いること
が好ましい。なお、図6において、図1ないし図5に示
された各部に対応する部分には、図1ないし図5の場合
と同一の参照符号を付して示してある。また、上述の実
施形態では、同軸コネクタが装着された状態で用いられ
るコネクタについて説明したが、通信モジュールにアン
テナが内蔵される場合には、コネクタに同軸コネクタを
装着する必要はない。すなわち、上述の実施形態のコネ
クタ10は、外部アンテナを用いる通信モジュールとア
ンテナ内蔵型の通信モジュールとに兼用することができ
る構成となっている。
バイスの一例として通信モジュールを例にとったが、こ
の発明のコネクタは、回路部品を配線基板上に搭載した
構成のモジュールに対して広く適用することができ、こ
のようなモジュールにはSIMMやDIMM等のメモリ
モジュールが含まれる。また、この発明のコネクタは、
メモリチップをカード型外殻に封止した構造のメモリカ
ードにも適用することができる。
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
用コネクタの構成を示す斜視図である。
して示す斜視図である。
構成例を示す簡略化した斜視図である。
子を示す斜視図である。
状態を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
Claims (8)
- 【請求項1】カード型デバイスを実装配線基板に接続す
るためのコネクタであって、 カード装着空間が形成されたコネクタ本体と、 このコネクタ本体に設けられ、上記カード型デバイスの
信号接続部に圧接する接点部、および上記実装配線基板
に電気接続される接続部を有する信号接続コンタクト
と、 上記コネクタ本体の一端部に対して回動自在に取り付け
られ、上記カード装着空間の少なくとも一部を閉じる閉
状態において、上記カード型デバイスの一端部を上記カ
ード装着空間内に規制する金属製のカバー部材と、 このカバー部材に備えられ、カード型デバイスの表面に
圧接するばね片とを含むことを特徴とするカード型デバ
イス用コネクタ。 - 【請求項2】上記コネクタ本体に取り付けられ、上記カ
バー部材の閉状態においてこのカバー部材に圧接すると
ともに、上記実装基板に接合されて、上記実装配線基板
への放熱経路を形成する伝熱部材をさらに含むことを特
徴とする請求項1記載のカード型デバイス用コネクタ。 - 【請求項3】上記コネクタ本体に設けられ、上記カバー
部材の閉状態において、このカバー部材を実装配線基板
の低インピーダンス部に接続するノイズ遮蔽用接続部材
をさらに含むことを特徴とする請求項1または2記載の
カード型デバイス用コネクタ。 - 【請求項4】上記カバー部材の側部に装着空間の一部を
側方から覆う延長部が形成されていることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれかに記載のカード型デバイス
用コネクタ。 - 【請求項5】上記カード型デバイスが、回路部品を配線
基板上に搭載したモジュールであることを特徴とする請
求項1ないし4のいずれかに記載のカード型デバイス用
コネクタ。 - 【請求項6】上記回路部品が通信用の高周波回路を形成
しており、上記モジュールが通信モジュールであること
を特徴とする請求項5記載のカード型デバイス用コネク
タ。 - 【請求項7】上記回路部品がメモリICを含み、上記モ
ジュールがメモリモジュールであることを特徴とする請
求項5記載のカード型デバイス用コネクタ。 - 【請求項8】上記カード型デバイスが、メモリチップを
カード型外殻に封止したメモリカードであることを特徴
とする請求項1ないし4のいずれかに記載のカード型デ
バイス用コネクタ。
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