JP2005050793A - 改良された接点を備えたスイッチ端子を有するメモリカードコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 改良されたスイッチ端子を有するメモリカードコネクタを提供する
【解決手段】メモリカードコネクタ１０は、後方端子取り付け部１４と該後方端子取り付け部の一端から前方に延在する少なくとも１つの側壁部１６，１８とを備え、これらの間にカード収容空間２２を画定する絶縁ハウジング１２を有する。第１の導電端子は第１の突起２４ｃを備えた第１の接触部２４ｂを有する。第２の導電端子がハウジングに取り付けられている。第２の導電端子２８は第２の突起２８ｆを備えた第２の接触部２８ｄを有する。これら端子の接触部は、通常は互いに離れてはいるが接近しており、メモリカードがカード収容空間に挿入されたとき接触部と突起とが互いに係合するようになっている。突起は互いにずれているため、第１の端子の第１の突起は第２の端子の第２の接触部と係合し、第２の端子の第２の突起は第１の端子の第１の接触部と係合する。
【選択図】図４

Description

本発明は、一般に電気コネクタの技術分野に関し、詳細には、接点間の係合を改良したスイッチ端子を有するメモリカードコネクタに関する。

メモリカードは、当技術分野で知られており、情報をメモリ回路又は他の電子プログラムの形で含む。幾つかの形式のカード読み取り装置により、カード上に記憶された情報又は記憶を読み取る。そのようなカードは、今日の電子社会において、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、スマートフォン、ＰＤＡ、音楽プレーヤ、ＡＴＭ、ケーブルテレビデコーダ、玩（がん）具、ゲーム機、ＰＣアダプタ、マルチメディアカード、及び、他の電子アプリケーション等の多くの用途に使用されている。一般に、メモリカードは、カードコネクタを介してカード読み取りシステム、次に、外部装置に接続するための接点又は端子のアレイを含む。コネクタは、カード上の情報及びプログラムに迅速にアクセスするために行われるカードの抜き差しに容易に対応する。カードコネクタは、メモリカードの接点アレイと柔軟に係合する端子を含む。

メモリカードコネクタは、プリント回路基板に取り付けられることが多い。メモリカード自体は、このコネクタを介して書き込みや読み出しを行うとともに、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等の電子機器間での伝送を行うことができる。

メモリカードコネクタの中には、制御スイッチを構成する１対の弾性導電端子による書き込み禁止機能を備えるものがある。２つのスイッチ端子が、コネクタの側面に取り付けられ、互いに近接して配列されたそれぞれの弾性アームを有し、メモリカードによって動かされて相互に係合し、制御スイッチを閉じる。また、メモリカードコネクタの中には、第３のスイッチ端子がメモリカード（の前側の縁等）によって動かされて他のスイッチ端子の一個と係合することによって達成される検出機能を備えるものがある。これにより、カードがコネクタに完全に挿入されたことを表示あるいは検出する。

前述した種類のメモリカードコネクタには、スイッチ端子の接触部間における良好なポジティブ係合状態の維持において問題がある。通常、接触部は全体として平面状であるため、接触部の対向する平面同士が完全に互いに係合している場合にのみ良好でポジティブな接触係合が確立される。残念ながら、スイッチ端子には捩（よじ）れ、変形が起こりやすく、このため接触部間の接触面積が減少し、抵抗比が高くなってしまう。言い換えると、対向する接触部の実際の接触面積が小さくなることによって、２個のスイッチ端子間の導電性が低くなる。本発明は、これらの問題点を解決するものである。

従って、本発明の目的は、改良されたスイッチ端子を有するメモリカードコネクタを提供することである。

本発明の例示的実施形態においては、メモリカードコネクタは、後方端子取り付け部と該後方端子取り付け部の一端から前方に延在する少なくとも１つの側壁部とを備え、これらの間にカード収容空間を画定する絶縁ハウジングを有する。第１の導電端子がハウジングに取り付けられ、第１の突起を備えた第１の接触部を有する。第２の導電端子がハウジングに取り付けられ、第２の突起を備えた第２の接触部を有する。これら端子の接触部は、通常は互いに離れてはいるが接近して配置されており、メモリカードがカード収容空間に挿入されたとき接触部と突起とが互いに係合する。突起は互いにずれているため、第１の端子の第１の突起は第２の端子の第２の接触部と係合し、第２の端子の第２の突起は第１の端子の第１の接触部と係合する。

本発明の一形態によると、第１及び第２の端子は、ハウジングの一方の側壁部に取り付けられている。端子の接触部は全体として平面状である。端子の突起は、他方の端子の接触部に向けられた丸みを帯びた接点を提供するように凸状になっている。

本明細書に記載のように、端子はシートメタル材料から打ち抜き成形され、突起は端子の接触部から凸状に打ち出される。各端子は、ハウジングに固定された本体部を備え、該本体部から接触ばねアームが片持ち支持され、端子の接触部は接触ばねアームの自由端に形成されている。

本発明の別の形態によると、第３の導電端子がハウジングに取り付けられている。第３の端子は、突起を備えた第３の接触部を有する。第２の導電端子は一対の第２の接触部とこれに対応する一対の第２の突起とを有する。第２の端子は共通端子であり、第２の接触部及び第２の突起の対はそれぞれ、第１の端子の第１の接触部及び第１の突起と第３の端子の第３の接触部及び第３の突起と作動的に関連付けられている。

本発明のその他の目的、特徴及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の詳細な記載から明らかになるであろう。

新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に記載されている。本発明は、その目的及び利点とともに、添付図面と関連して行われる以下の説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。全図面に亘（わた）り、同一の参照符号は同一の要素を示す。

図面を詳細に参照して説明を行う。最初に図１を参照すると、本発明は、全体を１０で示したメモリカードコネクタ内で実施されている。このメモリカードコネクタ１０は、全体を１２で示した絶縁ハウジングを有し、該ハウジングは全体としてＵ字形状である。ハウジングは、後方端子取り付け部１４と、この後方端子取り付け部の一端から前方に延在する少なくとも１つの側壁部１６とを備える。Ｕ字形状の場合は、第２の側壁部１８が後方端子取り付け部の他端から前方に延在している。しかしながら、１つの側壁部１６が後方部から前方に突出している全体としてＬ字形状のメモリカードコネクタもある。

全体を２０で示した複数のコネクタ端子が、ハウジングの後方部１４に亘って取り付けられている。このコネクタは、プリント回路基板に実装するように適合されており、端子２０は、はんだ付け等によってプリント回路基板上の適切な回路トレースに接続するためのテール部２０ａを有する。端子は、後方部１４の前側の側壁部１６及び１８の間に画定されたカード収容空間２０内に後方部１４から前方に突出している接触部２０ｂを有する。メモリカード（図示せず）は、カード収容空間内に矢印Ａの方向に差し込まれる。メモリカードは、端子２０の接触部２０ｂと係合する端子の配列を有する。

前記「背景技術」でも述べたように、メモリカードコネクタによっては、一対のスイッチ端子を用いた書き込み禁止機能を備えるものがある。また、同様に一対のスイッチ端子を用いたカード検出機能を備えるものがある。コネクタ１０は、複数のスイッチ端子を備えており、これらにより書き込み禁止機能とカード検出機能の両方を効果的に行う。

具体的には、図１と併せて図２を参照すると、全体を２４で示す第１のスイッチ端子と全体を２６で示す第２のスイッチ端子が、全体を２８で示す第３の、すなわち、「共通」のスイッチ端子と作動的に関連付けられる。第１のスイッチ端子２４は接触ばねアーム２４ａを有し、アームの遠位端には平坦（たん）な、すなわち、全体として平面状の接触部２４ｂが形成されており、丸みを帯びた、すなわち、凸状の突起２４ｃが接触部から突出している。第２のスイッチ端子２６は接触ばねアーム２６ａを有し、アームの遠位端には平坦な、すなわち、全体として平面状の接触部２６ｂが形成されており、丸みを帯びた、すなわち、凸状の突起２６ｃが接触部から突出している。以下の説明から分かることであるが、第１のスイッチ端子２４は、コネクタの書き込み防止機能を作動させるものであり、第２のスイッチ端子２６はコネクタのカード検出機能を作動させるものである。

第３の、すなわち、共通のスイッチ端子２８は、第１のスイッチ端子２４及び第２のスイッチ端子２６の両方と作動的に関連付けられている。第１及び第２のスイッチ端子２４及び２６は、端子をハウジング１２の側壁部１６に固定するための本体部２４ｄ及び本体部２６ｄをそれぞれ備えるとともに、はんだ付け等によりプリント回路基板上の適切な回路とレースと接続するための脚部２４ｅ及び２６ｅを備える。

第３の、すなわち、共通のスイッチ端子２８は、ハウジング１２の側壁部１６に固定された本体部２８ａを有する。一対の接触ばねアーム２８ｂ及び２８ｃが本体部から同一方向に片持ち支持されている。全体として平坦な、すなわち、平面状の接触部２８ｄ及び２８ｅがそれぞれ、拡大接点パッドとして接触ばねアーム２８ｂ及び２８ｃの自由端に形成されている。接触部２８ｄ及び２８ｅ上に突起２８ｆ及び２８ｇが形成されている。該突起は、図２に示すように、第１スイッチ端子２４及び第２スイッチ端子２６の接触部と対向している。

スイッチ端子２４、２６及び２８はすべて、導電性のシートメタル材料から打ち抜き成形することができる。突起２４ｃ、２６ｃ、２８ｆ及び２８ｇはそれぞれ、各端子の平面状接触部２４ｂ、２６ｂ、２８ｄ及び２８ｅを打ち出して形成される。したがって、突起は、対応する他の端子の接触部に向けられた丸みを帯びた接触部を提供するように凸状にすることができる。

図３は、ハウジング１２の側壁部１６の適切なスロットに取り付けられたスイッチ端子２４、２６及び２８を示し、図３Ａ及び３Ｂは各端子間の接触領域を示す。具体的には、図３Ａは、第１のスイッチ端子２４の接触部２４ｂが、共通スイッチ端子２８の接触部２８ｂと通常は離れてはいるが接近している状態を示す。各端子の突起２４ｃ及び２８ｆも通常は離間している。同様に、図３Ｂは、第２のスイッチ端子２６の接触部２６ｂが、共通スイッチ端子２８の接触部２８ｅと通常は離れてはいるが接近している状態を示す。突起２６ｃ及び２８ｇも離間している。

図３Ａ及び３Ｂと併せて図４を参照すると、本発明においては、各端子間の各接続インターフェイスにおいて突起が互いにずらして配置されており、突起同士が係合するのではなく、一方の端子の突起は他方の端子の接触部と係合するようにすることができる。言い換えると、図４においては、第１スイッチ端子２４の突起２４ｃは共通端子２８の突起２８ｆからずれているため、第１の端子の突起２４ｃは共通端子の接触部２８ｂと係合し、共通端子の突起２８ｆは第１の端子２４の接触部２４ｂと係合する。同様に、図３Ｂにおいては、第２のスイッチ端子２６の突起２６ｃは共通端子２８の接触部２８ｅと係合し、共通端子の突起２８ｇは第２の端子の接触部２６ｂと係合する。

メモリカードが矢印「Ａ」（図１）の方向にカード収容空間２２内に挿入されると、カードの側縁は第１のスイッチ端子２４の接触部２４ｂと係合し（図３Ａ）、その後、第２のスイッチ端子２６の接触部２６ｂと係合する（図３Ｂ）。これにより、第１のスイッチ端子の接触ばねアーム２４ａ及び第２のスイッチ端子の接触ばねアーム２６ａが順に、共通スイッチ端子２８に向けて外側に付勢される。そして、図４に関連して前に詳細に述べたように、第１及び第２のスイッチ端子の突起と共通端子の突起が相互に係合する。メモリカードの移動により、第１のスイッチ端子２４が第３のスイッチ端子２８と係合してコネクタの書き込み防止機能が効果的に動作し、その後、メモリカードが完全挿入位置に達すると第２のスイッチ端子２６が第３のスイッチ端子２８に係合してコネクタのカード検出機能が効果的に動作する。

端子同士が前述したように接続し相互係合することにより様々な利点が得られる。第１に、突起により、非常にポジティブな接点が端子間に形成される。ずれた突起は余剰な接点を提供するため、端子間において良好なポジティブ接触係合が確実に行われる。この係合により、端子間の抵抗が低減し端子間の導電性が大幅に向上することがわかった。すなわち、このメモリカードコネクタは、従来技術にはない電気的信頼性を有するものである。

図４Ａは、端子の突起と端子の接触部との間に多くの係合する微細な点３２があることを示す。これにより、端子間の電気抵抗が低減される。

最後に、図５は、メモリカードコネクタのスイッチ端子間における接触面積に対する抵抗特性を示すグラフであり、Ｙ座標は抵抗を、Ｘ座標は接触面積を示す。接触面積が大きい程、抵抗が低く、導電性が高いことが分かる。図５は更に、３組の微細な接触点３２を示し、接触点の数が多い程、接触面積が大きく、抵抗は低く導電性も高いことを強調している。

本発明をその精神又は中心的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施できることが分るであろう。したがって、本実施例及び実施形態は、すべての点において例示的であり、限定的なものではないと考えなければならず、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。

本発明によるメモリカードコネクタの斜視図であり、ハウジングからスイッチ端子が持ち上げられた状態を示す。 図１の「Ａ」で囲まれた領域の拡大斜視図である。 組み立てられた状態のコネクタの上から見た斜視図である。 図３の「Ａ」で囲まれた領域の拡大破断斜視図である。 図３の「Ｂ」で囲まれた領域の拡大破断斜視図である。 図３Ａと同様の図であるが、端子が相互係合している状態を示す。 図４の「Ａ」における接触点の拡大図である。 本発明の端子間の接触面積に対する抵抗特性を示すグラフである。

Claims (7)

1. メモリカードコネクタ（１０）であって、
   後方端子取り付け部（１４）と、該後方端子取り付け部の一端から前方に延在する少なくとも１つの側壁部（１６、１８）とを備え、それらによってカード収容空間（２２）を画定する絶縁ハウジング（１２）と、
   ハウジングに取り付けられ、第１の突起（２４ｃ）を備えた第１の接触部（２４ｂ）を備える第１の導電端子（２４）と、
   ハウジングに取り付けられ、第２の突起（２８ｆ）を備えた第２の接触部（２８ｄ）を備える第２の導電端子（２８）とを有し、
   前記端子の接触部（２４ｂ、２８ｄ）は通常は互いに離れてはいるが接近しており、メモリカードが前記カード収容空間（２２）に挿入されたとき接触部と突起とが互いに係合し、
   前記突起（２４ｃ、２８ｆ）は互いにオフセットされ、これにより、第１の端子（２４）の第１の突起（２４ｃ）は第２の端子（２８）の第２の接触部（２８ｄ）と係合し、第２の端子（２８）の第２の突起（２８ｆ）は第１の端子（２４）の第１の接触部（２４ｂ）と係合するメモリカードコネクタ（１０）。
2. 前記端子の接触部（２４ｂ、２８ｄ）が全体として平面状である、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
3. 前記端子（２４、２８）の突起（２４ｃ、２８ｆ）は、各他方の端子の接触部（２４ｂ、２８ｄ）に向けられた丸みを帯びた接点を提供する凸状になっている、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
4. 前記端子（２４、２８）はシートメタル材料から打ち抜き成形され、前記突起（２４ｃ、２８ｆ）は端子の接触部（２４ｂ、２８ｄ）から凸状に打ち出し成形されている、請求項３に記載のメモリカードコネクタ。
5. 前記端子（２４、２８）の少なくとも一方が、ハウジング（１２）に固定された本体部（２４ｄ、２８ａ）を含み、該本体部から接触ばねアーム（２４ａ、２８ｂ）が片持ち支持されており、端子の接触部（２４ｂ、２８ｄ）は接触ばねアームの自由端に形成されている、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
6. 前記ハウジングに取り付けられ、突起（２６ｃ）を備える第３の接触部（２６ｂ）を備えた第３の導電端子（２６）を含み、前記第２の導電端子（２８）は一対の前記第２の接触部（２８ｂ、２８ｃ）とこれに対応する一対の前記第２の突起（２８ｆ、２８ｇ）とを備え、第２の端子は共通端子であり、これにより、第２の接触部及び第２の突起の対はそれぞれ、第１の端子の第１の接触部（２４ｂ）及び第１の突起（２４ｃ）と第３の端子の第３の接触部（２６ｄ）及び第３の突起（２６ｃ）とに作動的に関連付けられている、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
7. 前記第１及び第２の端子（２４、２８）は、ハウジング（１２）の前記一方の側壁部( １６) に取り付けられている、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
   

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