JP2003331956A - コネクタ - Google Patents

コネクタ

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JP2003331956A
JP2003331956A JP2002136152A JP2002136152A JP2003331956A JP 2003331956 A JP2003331956 A JP 2003331956A JP 2002136152 A JP2002136152 A JP 2002136152A JP 2002136152 A JP2002136152 A JP 2002136152A JP 2003331956 A JP2003331956 A JP 2003331956A
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/7076Coupling devices for connection between PCB and component, e.g. display

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い接触信頼性を備えた薄形・小型のカード
用コネクタを提供すること。 【解決手段】 コネクタ10において、コンタクト1,
2,3,4,5,6は第1の接続対象物と接続する接触
部1a,2a,3a,4a,5aが形成されたバネ部1
b,2b,3b,4b,5b,6bと、前記バネ部1
b,2b,3b,4b,5b,6bの周囲を取り囲む枠
部1c,2c,3c,4c,5cと、枠部1c,2c,
3c,4c,5cの少なくとも1辺から延設され第2の
接続対象物と接続する端子部1d,2d,3d,4d,
5d,6dとを有する。バネ部1b,2b,3b,4
b,5b,6bは、前記第1の接続対象物の挿抜方向に
延設するように形成されている。端子部1d,2d,3
d,4d,5d,6dは、前記第1の接続対象物の挿抜
方向と交差する方向へ形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコネクタに関し、詳
しくは、ICカード等の副基板を主基板に接続するため
のコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のコネクタとしては、図6乃
至図8に示されるものがある(特許第2985023号
参照、以下、従来技術1と呼ぶ)。図6は従来技術1に
よる基板用コネクタの上面図、図7は図6の正面図であ
る。図8(A)、(B)及び(C)は夫々図6の基板用
コネクタの側面図、図6の線A−A及びB−Bに沿う断
面図である。
【0003】図6を参照すると、従来技術1による基板
用コネクタ50は絶縁プラスチック材料で成型された細
長いハウジング52を有する。このハウジング52は、
略中央部に長手方向に沿う基板受け溝54と、この基板
受け溝54の両側に沿ってこれと連通し且つ所定間隔で
形成された略T宇状横断面を有する複数のコンタクト受
容溝56を有する。各コンタクト受容溝56には、保持
部、タイン部及び弾性接触部を有するコンタクト60が
挿入保持される。基板受け溝54の上端部にはテーパ5
3を形成して、図示しない副基板の挿入を容易にする。
【0004】更に、ハウジング52の中央部には、一側
壁から基板受け溝54内に突出する弾性アーム58を有
する。この弾性アーム58は、基板用コネクタ50の基
板受け溝54内に挿入される副基板を保持する為に設け
られている。
【0005】図7に示すように、ハウジング52の基板
受け溝54の端部がこれに沿って延び、挿入される副基
板のガイド及び保持手段の一部を構成する。ハウジング
52の中央部上端にはコンタクト受容溝56に対応して
複数のノッチ(凹部)57が形成され、そこから各コン
タクト60の保持部64の頂部68が露出する。ハウジ
ング54の底面には、各コンタクト60のタイン部62
が突出すると共に、両端部55の底面には基板用コネク
タ50を図示しない主基板に固定する各1対の金属製ボ
ードロック70が両端に取付けられている。
【0006】図8(A)及び(B)には、ハウジング5
2の基板受け溝54及びコンタクト受容溝56の詳細が
示されている。各コンタクト60は、ハウジング52の
前後壁内面に沿ってハウジング52の上方からコンタク
ト受容溝56内に圧入される。
【0007】コンタクト60は、弾性金属板を打抜き加
工して形成され、ハウジング52の略T字状のコンタク
ト受容溝56の幅広部に圧入される平板状のタイン部6
2及び保持部64を有し、保持部64の外縁にはコンタ
クト受容溝内に固定するバーブ65が形成されている。
この保持部64の中央部から接触部66を長手方向に沿
って切り起こして形成し、両側及び幅の狭い頂部68を
残すことにより開口67が形成される。この接触部66
は、所定形状に折曲げられ略T字状のコンタクト受容溝
56から基板受け溝54内に一部突出する。
【0008】コンタクト60の頂部68がハウジング5
2のノッチ57から露出して、プロービング手段を提供
する。この頂部68はハウジング52から突出していな
いので、外部の異物により破損するおそれが極めて低
い。また、接触部66は、頂部68を有する保持部64
から切り起こされて頂部68から離間されているので、
頂部68へのプロービング作業の際に接触部66が損傷
するおそれがない。
【0009】コンタクト60がハウジング52の基板受
け溝54の両側に接触部66を相互に対向させて挿入保
持される。従って、通常状態では、両接触部66は相互
に僅かに離間して配置され、基板受け溝56内に副基板
が挿入されると片持ち粱状の接触部66をその弾性に抗
して外方へ撓ませて、副基板の表面に形成された導電性
接触パッド又はコンタクトと接触する。
【0010】図8(C)を参照すると、この中央部には
コンタクト60を配置せずその代りに弾性係止アーム5
8をハウジング52の一側壁上端から斜め下方に一体的
に形成されている。この弾性係止アーム58の自由端は
基板受け溝54内に突出し、そこに略半球、台形又は角
錐状のラッチ突起58aを形成する。このラッチ突起5
8は副基板に形成されたラッチ開口又は凹部と凹凸係合
するように構成している。
【0011】従来技術1に示した基板用コネクタ50
は、数段重ねられた基板用コネクタの最下段用コネクタ
として最適であるとともに、ハウジング52の基板受け
溝54の底面を閉鎖せず開口を形成すると、中段又は上
段のコネクタとしても使用可能である。
【0012】また、基板用コネクタはSIMM(シング
ルインラインメモリモジュール)等の副基板を主基板に
接続するコネクタとしても応用可能である。更にまた、
基板用コネクタは主基板に垂直方向に取付けるのみなら
ず、コンタクトのタイン(接続)部を直角に折曲げるこ
とにより、必要に応じて基板受け溝を主基板と平行にす
ることも可能である。
【0013】また、副基板としてICカード等を装着す
るためのカードコネクタも提案されている(特開200
1−237010,以下、従来技術2と呼ぶ、参照)。
図9は従来技術2によるカードコネクタの要部の概略構
成を示す平面図である。
【0014】図9に示すカードコネクタ100は、携帯
電話機のICカードの装着に用いられる。カードコネク
タ100は、板状のベース部材107と、このベース部
材107に取り付けられた接片部材101,102,1
03,104,105,106と、一対の図示しない保
持部とを備えている。ベース部材107は略長方形の平
面形状を有し、その左縁側は幅広に形成されている。図
9において、カードはカードコネクタ100上を右側か
ら左側ヘスライドして装着される。なお、以下の説明に
おいて、カードの装着時にカードが進行する方向を前方
とする。
【0015】一組三個の接片部材101〜106は,薄
く細長い金属片からなり、カード装着側の端には図示し
ないプリント基板に半田付けされる接合部101d,1
02d,103d,104d,105d,106d,1
07dが設けられ、他端にはカードのコンタクトと接触
する接触部101a,102a,103a,104a,
105a,106aが設けられている。接片部材101
〜106は、ベース部材107のカード装着側の端面か
らベース部材107の内部にもぐって直進する。そし
て、接触部101a〜106aに対応してベース部材1
07に空けられた断面が矩形の貫通孔107a〜107
fの壁面から露出する。
【0016】さらに、貫通孔107a〜107f内の略
中央部から上方に湾曲してベース部材107の表面より
高くなり、ピークを形成した後、終端まで下方に湾曲し
ている。つまり、接触部101a乃至106aから山形
に湾曲してばね部101b〜106bを夫々形成して延
在し、カードの装着方向に終端を有している。
【0017】このように、接片部材101〜103と、
接片部材104〜106の向きを反転させることによ
り、接合部101d乃至103dと反対側に接合部10
4d乃至106dを設けることと、接触部101a乃至
103aの向きを接触部104a乃至106aの向きに
合わせることとを両立させている。
【0018】ベース部材107における幅広の部分に
は、図示しない一対の保持部が取り付けられている。保
持部は薄い金属板を折り曲げ、その一端を幅広の部分の
端部に固定したもので、カードコネクタ100に装着さ
れたカードの前部の両側を弾力により上から押さえ、保
持する。
【0019】次に、図11を用いてカードコネクタ10
0のカードの装着手順について説明する。カード20を
カードコネクタ100に装着する際には、カード20の
先端(図の左端)を保持部の右端に合わせ、ベース部材
107の保持部材との間を通しながらカード20を左方
向にスライドさせる。この時、接片部材101乃至10
6の接触部101a乃至106aは、カード20の下面
に押され、貫通孔107a乃至107f内を下方へ撓
み、貫通孔107a乃至107f(図9参照)内に収納
された状態となる。また、接触部101a乃至106a
は、どちらもカード装着側から徐々に高くなり、ピーク
を形成した後、終端まで下方に湾曲しているので、カー
ド20の先端が接触部101a乃至106aと衝突し、
接触部を破損するような事態は発生しない。なお、カー
ド20の後端部は例えば、携帯電話機のケースの内壁面
により保持される。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術2のようなカードコネクタ100においては、図11
に示すように、カードの薄形化にはコンタクト先端部が
変形後、インシュレータを貫通してプリント基板に突き
当たらずコンタクト先端がカード端面に突き当たらない
構造をとる為、図10に示すように、コンタクト接触部
103a,106aを全て同一方向に配置する必要があ
り、極性を設ける為に、コネクタ外形に凹又は凸を具備
するため、コネクタ外形の小型化を実現できない。
【0021】また、従来技術2におけるカードコネクタ
100をコンタクト構造の場合、コンタクトのばね性を
高めるために、コンタクト支持部側を太くし、接触側に
いくにつれて細くする(応力を拡散する)ことが製造上
困難となる。
【0022】また、図11に示すように、カードコネク
タ100をカードをガイドする筐体に組み込んだ時にコ
ネクタ幅方向の面に設けた半田付け部を逃がすためにカ
ードを挿入方向にカードコネクタ100と筐体12の間
で大きな隙間Sを設ける必要があるため、カードが幅方
向(Z方向)にこじられた際に、隙間に入り込み引っか
かる恐れがある。
【0023】さらに、図12に示すように、従来技術2
のコネクタにおいては、カードの接触部の位置により、
コンタクトの幅方向、長手方向の配置は決定されている
ため、コネクタ幅方向に半田付け部を配置した場合、最
も変形しやすいインシュレータ長手方向が剛性が低い樹
脂により構成されるため、特に極薄のコネクタにおいて
は、コンタクトに力が加わった場合、コンタクト支持部
にF′で示される力が加わり、コンタクト支持部側のイ
ンシュレータ部分が上方になるような形で変形しやすい
構造である。
【0024】そこで、本発明の技術的課題は、高い接触
信頼性を備えた薄形・小型のカード用コネクタを提供す
ることにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、コンタ
クトと前記コンタクトを保持固定するインシュレータと
を備えたコネクタにおいて、前記コンタクトは、第1の
接続対象物と接続する接触部が形成されたバネ部と、前
記バネ部の周囲を取り囲む枠部と、枠部の少なくとも1
辺から延設され第2の接続対象物と接続する端子部とを
有し、前記バネ部は、前記第1の接続対象物の挿抜方向
に延設するように形成され、前記端子部は、前記第1の
接続対象物の挿抜方向と交差する方向に前記インシュレ
ータから露出し、延在して形成されていることを特徴と
するコネクタが得られる。
【0026】また、本発明によれば、前記コネクタにお
いて、前記枠部は、前記コンタクトと前記インシュレー
タとをモールドインにより一体成形する際の前記インシ
ュレータへの固定部となることを特徴とするコネクタが
得られる。
【0027】さらに、本発明によれば、前記いずれかの
コネクタにおいて、前記第1の接続対象物は、ICカー
ドであり、前記第2の接続対象物は基板であることを特
徴とするコネクタが得られる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0029】図1は本発明の実施の形態によるカードコ
ネクタを示す図で,(a)は側面図、(b)は平面図で
ある。
【0030】図1を参照すると、カードコネクタ10
は、ICカード20に対してばね性を持って電気的に接
触するコンタクト1,2,3,4,5,6と、これらの
コンタクトを保持する矩形板状の絶縁部材であるインシ
ュレータ7とを備えている。
【0031】コンタクト1は、接触部1aと、接触部1
aから延在するとともに、基部に向かって次第に幅が広
くなるばね性を備えたばね部1bと、ばね部1bの一端
の基部に接続され、内部にコンタクト接触部がY方向に
変位した際にこのコンタクト接触部を収容するように設
けられた枠部1cと、枠部1cの一外周部から側面に向
かって延在する端子部1dとを備えている。インシュレ
ータ7には4角形の貫通穴7aを備え、この貫通穴の内
側の縁部から枠部1cの内側がそれぞれ露出する形状を
備えている。また、端子部1dもインシュレータ7の側
部から露出して、基板側に折れ曲がり、再び基板と平行
になるように外側に向かって折れ曲がって、段をなした
形状を備えている。また、端子部1dの先端は、プリン
ト基板に半田付けするための半田付部1eとなってい
る。
【0032】同様に、コンタクト2,3,4,5,6
も、接触部2a,3a,4a,5a,6aと、接触部2
a,3a,4a,5a,6aから延在するばね性を備え
たばね部2b,3b,4b,5b,6bと、ばね部2
b,3b,4b,5b,6bの一端の基部に夫々接続さ
れた枠部2c,3c,4c,5c,6cと、枠部2c,
3c,4c,5c,6cの一外周部から側面に延びる端
子部2d,3d,4d,5d,6dとを夫々備えてい
る。
【0033】同様に、インシュレータ7には、4角形の
貫通穴7b,7c,7d,7e,7fを備え、この貫通
穴7b,7c,7d,7e,7fの内側の縁部から枠部
2c,3c,4c,5c,6cの内側がそれぞれ露出す
る形状を備えている。また、端子部2d,3d,4d,
5d,6dもインシュレータ7の側部から露出して、基
板側に折れ曲がり、再び基板と平行になるように外側に
向かって折れ曲がって、段をなした形状を備えている。
また、端子部2d,3d,4d,5d,6dの先端は、
基板に半田付けするための半田付部2e,3e,4e,
5e,6eとなっている。
【0034】コンタクト1,4,5の端子部1d,4
d,5dは、カードの挿入方向(X方向)とは交差する
方向(Z方向)に延在し、インシュレータ7の一側に露
出し、コンタクト2,3,6の端子部2d,3d,6d
も同様にカード挿入方向とは交差する方向で端子部1
d,4d,5dとは逆方向となるように延在し、インシ
ュレータ7の他側に露出している。コンタクト1,4,
5及びコンタクト2,3,6の夫々対応する側のコンタ
クトのピッチは、夫々異なるように形成され、図示の例
では、対応する側のピッチが等しくなるように形成され
ている。
【0035】一端寄りの夫々のコンタクト1,2,3の
接触部1a,2a,3aはその先端が一端側(図では左
側)に向くように構成されている。また、他端寄りのコ
ンタクト4,5,6の接触部4a,5a,6aも同様
に、その先端が一端側(図では左側)に向くように構成
されている。
【0036】ICカード20は、夫々のコンタクトの接
触部に接触するように、一面に6極を備え、図の矢印2
1で示されるように、右側から左側に向かって(X軸の
負側に向かう方向に)装着される。
【0037】図2は図1のカードコネクタのコンタクト
の作用効果の説明に供せられる概略平面図であり、コン
タクトは本発明の先行例を示している。比較の為に、図
9の従来技術によるカード用コネクタの平面図を参照す
る。
【0038】図2に示すように、コンタクト1´,2
´,3´,4´,5´,6´をインサート成形する際
に、斜線で示した枠状の露出部分1f,2f,3f,4
f,5fを形成しながら、コンタクト1´,2´,3
´,4´,5´,6´の枠部1c,2c,3c,4c,
5c,6cのクロスしたハッチで示される部分8を金型
で押さえることができるので、ばね部1b,2b,3
b,4b,5b,6bと金型が干渉しないため、ばね形
状に制約を受けない。
【0039】図9に示すものは、コンタクト101,1
02,103,104,105,106に枠部がないの
で、金型とばね部101b、102b、103b,104
b,105b,106bとはスリ合わすこととなり金型
のコンタクトの根元に相当する部分、即ち、応力が最大
になる部分に直線部分112が必要となる。
【0040】よって、従来の技術のコンタクトでは、ば
ね形状に制約を受けるが、本発明の実施の形態によるコ
ンタクトをインサート成形する際には、金型のコンタク
ト根元に相当する部分に直線部分を設ける必要がない。
【0041】また、図10に示すように、筐体に組み込
まれる際に筐体の幅寸法を大きくするが、図3に示すよ
うに、本発明の実施の形態によるカードコネクタでは、
コンタクトの半田付け部のピッチによって、極性を判断
することができるので、その分だけ幅寸法を小さくする
ことができる。
【0042】図4は図1のコネクタを筐体に組み込んだ
時の状態を示す断面図である。
【0043】図11に示す従来技術2によるカードコネ
クタ100においては、カードコネクタ100と筐体1
2との間に、露出した端子部103d,106d及び半
田付け部103e及び106eを逃がす隙間Sが必要で
あるが、図4に示す本発明の実施の形態によるカードコ
ネクタでは、端子部がカードの挿入方向に沿う両側にあ
るために、半田付け部のための隙間Sが小さく、設ける
必要性が殆どない。
【0044】図5は図1のカードコネクタを筐体に組み
込んだ時のコンタクト配置によるインシュレータ7の剛
性の説明に供せられる側面断面図である。図5に示すよ
うに、本発明の実施の形態によるものは、カード挿入方
向に沿う方向にコンタクト1乃至6が配列されていると
ともに、挿入方向の両側に設けられた半田付け部で半田
固定するために、コンタクト接触部に力が加わることに
よって、インシュレータのコンタクト支持部に図12の
F′方向の力が加わり、これによってインシュレータ7
が折れ曲がることを防止することができる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンタクト半田付け部をコネクタ充分に長いコネクタ長
手方向に配置することにより、半田付け部のピッチを充
分広い問隔で偏芯させて半田付け部により極性を持た
せ、これによりインシュレータ外形にて極性を持たせる
凹又は凸を形成する必要が無い為、コネクタ外形を小型
にできるコネクタを提供することができる。
【0046】また、本発明によれば、コンタクトにおい
て接触部及びばね部の周りを閉じた縁状の支持部で囲
み、旦つ縁部の一部を全周に渡ってインシュレータから
露出させることにより、インサート成形時に露出した縁
部を全周にわたって挟み込むだけで良い為、縁部の内側
に配置されたコンタクトのばね部の形状はどのような形
状にも形成でき、応力が最大になる部分のばね部の幅を
広くすることができるコネクタを提供することができ
る。
【0047】また、本発明によれば、コンタクト半田付
け部をコネクタ長手方向面に配置することで、筐体に組
み込んだ際にカード挿入方向に隙間を設ける必要がない
コネクタを提供することができる。
【0048】また、本発明によれば、コンタクト半田付
け部をコネクタ長手方向の中心に配置可能な為に、最も
剛性の低い長手方向の中心部の強度を半田付け強度によ
り非常に高い剛性を持たせることが可能となるコネクタ
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるカードコネクタを示
す図で,(a)は側面図、(b)は平面図である。
【図2】図1のカード用コネクタのコンタクトの作用効
果の説明に供せられる概略平面図である。
【図3】図1のカード用コネクタの作用効果の説明に供
せられる概略平面図である。
【図4】図1のコネクタを筐体に組み込んだ時の状態を
示す断面図で、カード用コネクタにカードを装着する際
の作用の説明に供せられる。
【図5】図1のコネクタを筐体に組み込んだ時のコンタ
クト配置によるインシュレータの剛性等の説明に供せら
れる側面断面図である。
【図6】従来技術1による基板用コネクタの上面図であ
る。
【図7】図6の基板用コネクタの正面図である。
【図8】(A)、(B)及び(C)は夫々図6の基板用
コネクタの側面図、図6の線A−A及びB−Bに沿う断
面図である。
【図9】従来技術2によるカードコネクタを示す平面図
である。
【図10】従来技術2によるカードコネクタの欠点の説
明に供せられる図2に示したカード用コネクタの図であ
る。
【図11】従来技術2によるカードコネクタのカードの
装着手順の説明に供せられる図である。
【図12】従来技術2によるカードコネクタの欠点の説
明に供せられる図である。
【符号の説明】
1,2,3,4,5,6 コンタクト 1´,2´,3´,4´,5´,6´ コンタクト 1a,2a,3a,4a,5a,6a 接触部 1b,2b,3b,4b,5b,6b ばね部 1c,2c,3c,4c,5c,6c 枠部 1d,2d,3d,4d,5d 端子部 1e,2e,3e,4e,5e,6e 半田付部 1f,2f,3f,4f 露出部分 7 インシュレータ 7a,7b,7c,7d,7e,7f 貫通穴 20 ICカード 50 基板用コネクタ 52 ハウジング 53 テーパ 54 受け溝 56 コンタクト受容溝 57 ノッチ(凹部) 58 弾性(係止)アーム 60 コンタクト 62 タイン部 64 保持部 66 接触部 68 頂部 70 金属製キーボードロック 100 カードコネクタ 107 ベース部材 101,102,103,104,105,106
接片部材 101a,102a,103a,104a,105a,
106a 接触部 101d,102d,103d,104d,105d,
106d,107d接合部 107a〜107f 貫通穴 112 直線部分
フロントページの続き Fターム(参考) 5B058 CA13 KA24 5E023 AA16 AA21 BB19 BB22 CC01 CC23 CC26 DD25 EE03 EE07 HH06 HH16

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンタクトと前記コンタクトを保持固定
    するインシュレータとを備えたコネクタにおいて、前記
    コンタクトは、第1の接続対象物と接続する接触部が形
    成されたバネ部と、前記バネ部の周囲を取り囲む枠部
    と、枠部の少なくとも1辺から延設され第2の接続対象
    物と接続する端子部とを有し、 前記バネ部は、前記第1の接続対象物の挿抜方向に延設
    するように形成され、 前記端子部は、前記第1の接続対象物の挿抜方向と交差
    する方向に前記インシュレータから露出し、延在して形
    成されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコネクタにおいて、前記
    枠部は、前記コンタクトと前記インシュレータとをモー
    ルドインにより一体成形する際の前記インシュレータへ
    の固定部となることを特徴とするコネクタ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のコネクタにおい
    て、前記第1の接続対象物は、ICカードであり、前記
    第2の接続対象物は基板であることを特徴とするコネク
    タ。
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