JP2008077869A - カード用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】接触パッドが下向きの状態のメモリカードを受容でき、ハウジングに機械的負荷を与えることなく接地接続を強化したカード用コネクタの提供。
【解決手段】カード用コネクタ１は、前方に開放するカード受容凹部２０を有するハウジング１０と、カード受容凹部２０の後部に配置され、カード受容凹部２０内に突出すると共に上向きの接触面を有する信号コンタクト４０及び接地コンタクト５０と、ハウジング１０の上面１１を覆う金属カバー７０とを具備する。金属カバー７０は、接地コンタクト５０に接触するカバー側接触片を有する。金属カバー７０のカバー側接触片は、ハウジング上面１１に直交する方向且つカード受容凹部２０へのカード挿入方向Ｂに沿って延びる平面を有し、コンタクト側接触片は、互いに逆向きの２方向から平面に接触する１対の弾性接触アーム６２Ａ，６２Ｂである。
【選択図】図１

Description

本発明はＩＣカード等のカード用のコネクタに関し、より特定すると接地接続を強化したカード用コネクタに関する。

ＳＤカード、miniＳＤカード等の小型メモリカードを基板に相互接続するために、従来からカードを収容するカード用コネクタが使用されてきた。近年、メモリカードの容量の増加に伴い、大量のデータを短時間に伝送するためカード及び基板間の信号伝送速度が高速化してきている。カードの信号パッド及び接地パッドを基板の信号パターン及び接地パターンにそれぞれ相互接続するだけでは、信号伝送高速化に対応できない場合が生じてきている。このため、接地経路をカード用コネクタの金属カバー等に接続することにより接地接続を強化したカード用コネクタが要求されてきている。このようなカード用コネクタの例として、特許文献１及び２に記載されたカード用コネクタが提案されている。
特開2005-135667号公報（図３〜図５） 特開2006-59692号公報（図１〜図４） 特開2005-302531号公報（図１、図１１）

特許文献１に記載されたカード用コネクタは、前方に開放するカード受容凹部を有するハウジングと、カード受容凹部の後部に配置され、カード受容凹部内に突出すると共に下向きの接触面を有する信号コンタクト及び接地コンタクトと、ハウジングの上面を覆う金属カバーとを具備する。金属カバーは、接地コンタクトの上面に上方から接触するグランド片を有する。接地経路は、接地コンタクトを介してカードの接地パッドとカード用コネクタが載置される基板の接地パターンとの間に形成されるのみならず、グランド片を介して金属カバーにも接続されている。金属カバーのグランド片が接地コンタクトに接触することにより、接地接続が強化され、信号の高速伝送に対応することができる。

特許文献２に記載されたカード用コネクタは、前方に開放するカード受容凹部を有するハウジングと、カード受容凹部の後部に配置され、カード受容凹部内に突出すると共に上向きの接触面を有する信号コンタクト及び接地コンタクトと、ハウジングの上面を覆う金属カバーとを具備する。金属カバーは、接地コンタクトの背面に後方又は上方から接触するグランド片を有する。このカード用コネクタにおいても、金属カバーのグランド片が接地コンタクトに接触することにより、接地接続が強化され、信号の高速伝送に対応することができる。

特許文献３には、カバー部材から垂下する接続片と導電性ベース部材の接続片とが共に接地端子に接続されることにより、ノイズ対策及び静電気除去対策がなされたＩＣカード用コネクタが開示されている。

ところが、特許文献１に記載されたカード用コネクタは、カードの接触パッドが上向きの状態でカード受容凹部内にカードを受容するので、接触パッドが下向きの状態のカードを受容することができない。

また、特許文献２に記載されたカード用コネクタにおいては、接地コンタクトが常に斜め下方又は垂直方向下方への荷重をグランド片から受けている。このため、ハウジングにおける接地コンタクトの保持部が半田付け工程で軟化又は変形し、接地コンタクト及びグランド片の接触圧力（接圧）が確保できないおそれがある。また、挿入されたカードが信号及び接地コンタクトによって上方へ付勢され、金属カバーが上方へ押圧される。この押圧により金属カバーが浮き上がると、接地コンタクト及びグランド片の接圧が確保できず、それらの接触が不安定になる。金属カバーの浮き上がり防止のために、ハウジングの係止部を金属カバーの保持部に係止させると、ハウジングに負荷（応力）がかかり、半田付け工程等の高温環境下においてハウジングの変形させるおそれがある。

さらに、特許文献３に記載されたＩＣカード用コネクタにおいては、接地端子の接続部がカバー部材の接続片及びベース部材の接続片に挟持される構造である。このため、ベース部材という付加部材を要するという問題の他に、接地端子はカードの接地パッドに接続されるものではないので、接地接続の強化に寄与しない。

従って、本発明は、接触パッドが下向きの状態のカードを受容でき、ハウジングに機械的負荷を与えることなく接地接続を強化したカード用コネクタを提供することを目的とする。

本発明は、前方に開放するカード受容凹部を有するハウジングと、カード受容凹部の後部に配置され、カード受容凹部内に突出すると共に上向きの接触面を有する信号コンタクト及び接地コンタクトと、ハウジングの上面を覆う金属カバーとを具備し、金属カバーが接地コンタクトに接触するカバー側接触片を有するカード用コネクタにおいて、金属カバーのカバー側接触片及び接地コンタクトのコンタクト側接触片のうち一方が、ハウジング上面に直交する方向且つカード受容凹部へのカード挿入方向に沿って延びる平面を有し、カバー側接触片及びコンタクト側接触片のうち他方が、互いに逆向きの２方向から平面に接触する１対の弾性接触アームであることを特徴とする。

接地コンタクトは、複数の接地コンタクト単体を連結する連結片に連結された一体物であるのが好ましい。

平面は、離間した２つの接触片の対向する２平面であってもよいし、単一の接触片の両面であってもよい。

平面はカバー側接触片に設けるのが好ましく、弾性接触アームはコンタクト側接触片であるのが好ましい。

本発明のカード用コネクタは、金属カバーのカバー側接触片及び接地コンタクトのコンタクト側接触片のうち一方が、ハウジング上面に直交する方向且つカード受容凹部へのカード挿入方向に沿って延びる平面を有し、カバー側接触片及びコンタクト側接触片のうち他方が、対向する２方向から平面に接触する１対の弾性接触アームであるので、カード受容凹部に挿入されたカードにより金属カバーが浮き上がる場合であっても、カバー側接触片及びコンタクト側接触片間の適正接圧が確保され、しかも、ハウジングに機械的負荷を与えることなく、接地接続を強化することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態によるカード用コネクタを後方から見た斜視図である。図２は、図１のカード用コネクタを前方から見た斜視図である。

図１及び図２において、カード用コネクタ１は、ハウジング１０と、ハウジング１０の後部に配置された信号コンタクト４０及び接地コンタクト５０と、ハウジング１０の上面１１を覆う金属カバー７０とを有する。

ハウジング１０は絶縁性のプラスチック製であり、後方に位置する基部１２と、基部１２の左右両端から前方（図１における矢印Ａ方向）に向かって延びるカード案内部１３，１３とを有する。基部１２及び左右のカード案内部１３，１３は平面視コ字状をなし、前方に開放してカード受容凹部２０を区画し、ハウジング上面１１を覆う金属カバー７０と共にカード（図示せず）を受容する。基部１２には、後述する信号コンタクト４０及び接地コンタクト５０を収容する複数（本実施形態の場合は９個）のコンタクト収容溝１４が形成されている。

図３は、ハウジング１０を除いた状態での接地コンタクト４０と金属カバー７０との接触状態を示す斜視図である。図４は、接地コンタクト４０を前方から見た斜視図である。

図３において、信号コンタクト４０は銅合金等の弾性金属板を打抜き加工及び曲げ加工して形成され、基部４１と、接触アーム４２と、半田接続部４３とを有する。基部４１は平板状をなし、ハウジング１０のコンタクト収容溝１４の両側に形成された圧入溝１５（図１参照）に圧入される。接触アーム４２は基部４１の前端から前方に延びており、カードの信号接触パッド（図示せず）に接触する上向きの接触面（図示せず）を有する。半田接続部４３は、基部４１の後端から下方へ折り返された湾曲部４４を介して前方へ延びる。基部４１の左右の後端には、１対の後方延長部４５が設けられている。各後方延長部４５の外側には、ハウジング１０の圧入溝１５の内壁に干渉係合する圧入突起（バーブ）４６が設けられている。各後方延長部４５の後端には、ハウジング１０の圧入溝１５に信号コンタクト４０を圧入する際に圧入工具（図示せず）が当接する肩４７が設けられている。

図４において、接地コンタクト５０は銅合金等の弾性金属板を打抜き加工及び曲げ加工して形成され、本実施形態の場合には２個の接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂと、連結片６１と、１対の弾性接触アーム６２Ａ，６２Ｂとを有する。各接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂは信号コンタクト４０とほぼ同様の構成をなし、基部５１と、接触アーム５２Ａ（５２Ｂ）と、半田接続部５３とを有する。基部５１は平板状をなし、ハウジング１０のコンタクト収容溝１４の両側に形成された圧入溝１５（図１参照）に圧入される。接触アーム５２Ａ（５２Ｂ）は基部５１の前端から前方に延びており、カードの接地接触パッド（図示せず）に接触する上に凸の接触面５８Ａ（５８Ｂ）を有する。一方の接地コンタクト単体５０Ａの接触面５８Ａは他方の接地コンタクト単体５０Ｂの接触面５８Ｂより幅広に形成され、スリット５９により２分割されている。半田接続部５３（図３参照）は、基部５１の後端から下方へ折り返された湾曲部５４を介して前方へ延びる。基部５１の左右の後端には、１対の後方延長部５５，５５Ａ，５５Ｂが設けられている。各後方延長部５５，５５Ａ，５５Ｂの外側には、ハウジング１０の圧入溝１５の内壁に干渉係合する圧入突起５６が設けられている。各後方延長部５５，５５Ａ，５５Ｂの後端には、ハウジング１０の圧入溝１５に接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂを圧入する際に圧入工具（図示せず）が当接する肩５７が設けられている。

連結片６１は、接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂの内側の後方延長部５５Ａ，５５Ｂから上方に延びる立ち上がり片６０Ａ，６０Ｂを連結するよう水平方向に延びている。１対の弾性接触アーム６２Ａ，６２Ｂは、連結片６１の中央から上方に延びる連結部６３を介して連結片６１と平行且つ互いに逆方向に延びる。弾性接触アーム６２Ａ，６２Ｂの先端はそれぞれ前方へ屈曲され、金属カバー７０への接触部６４を形成する。１対の接触部６４の各々には、互いに向かって突出する接触面６５，６５が形成される。

次に、図１ないし図３において、金属カバー７０は銅合金等の金属板を打抜き加工及び曲げ加工して形成され、ハウジング１０の上面１１を覆う平板状の本体部７１と、本体部７１の左右両側から垂下してハウジング１０の左右案内部１３，１３の外側壁１６，１７を覆う両側壁７２，７３とを有する。左右の側壁７２，７３には、ハウジング１０の外側壁１６，１７に形成された突起１８，１９に係止する切欠き７４，７５が形成され、ハウジング１０から金属カバー７０の離脱を防止する。また、本体部７１の後端中央部には後方（図１におけるＢ方向）へ延びる下方へ屈曲した舌片７６が形成されている。この舌片７６は、ハウジング１０の後端の隆起部２１の穴２２内に挿入され、ハウジング１０からの金属カバー７０の浮き上がりを防止している。なお、ハウジング１０の隆起部２１の両側には、接地コンタクト５０の弾性接触アーム６２Ａ，６２Ｂを保護する延長部２３，２４が設けられている。側壁７２，７３には、カード用コネクタ１が載置される基板（図示せず）に金属カバー７０を固定すると共に基板の接地パッド（図示せず）に金属カバー７０を接地する半田接続部８２，８２が設けられる。

図３に最もよく示されるように、本体部７１の後端には、本体部７１から湾曲部７９を介して下方へ延びる１対の接触片（カバー側接触片）７８が、舌片７６を挟む位置に対向して設けられている。各接触片７８は、ハウジング上面１１（延いては金属カバー７０の本体部７１）に直交する方向に沿って延び、且つカード挿入方向であるＢ方向（図１参照）に沿って延びる平面８０を有する。接地コンタクト５０の接触アーム６２Ａ，６２Ｂの接触部６４は、１対のカバー側接触片７８の外側の平面８０に接触する。カバー側接触片７８の平面８０がハウジング上面１１に直交する方向且つカード挿入方向Ｂに沿って延びているので、カード受容凹部２０内に受容されたカードが、上向きの接触面を有する信号コンタクト４０及び接地コンタクト５０（５０Ａ，５０Ｂ）により上方へ押圧され、金属カバー７０を上方へ押圧しても、接地コンタクト５０の接触部６４及びカバー側接触片７８の平面８０の接点位置が上方へ若干移動するに過ぎず、接触部６４及び平面８０間の接圧は原理的には変化しない。このため、カード用コネクタ１０へのカードの挿入により、接地コンタクト５０及び金属カバー７０間の接触は不安定になることはなく、安定した接触が確保される。また、１対の接触アーム６２Ａ，６２Ｂの接触部６４，６４が互いに逆向きの方向からカバー側接触片７８，７８に接触するので、接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂに接触荷重が伝わらない。このため、接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂを保持するハウジング１０に負荷はかからない。さらに、２個の接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂが連結片６１を介して１対の接触アーム６２Ａ，６２Ｂと共に一体化されているので、部品点数が少ない。

以上、本発明の好適な一実施形態について説明したが、本発明を上述の実施形態に限定することを意図したものではなく、必要に応じて種々の変形、変更が可能である。

例えば、上述の実施形態において、接地コンタクト５０は、２個の接地コンタクト単体５０Ａ，５０Ｂが１対の接触アーム６２Ａ，６２Ｂと共に一体物として形成されていたが、図５に示される別の実施形態では、他の接地コンタクトに連結されていない単体の接地コンタクト１５０であってもよい。この接地コンタクト１５０においては、１対の接触アーム１６２Ａ，１６２Ｂは、基部１５１の一側の立ち上がり片１６０に連結された平面視ほぼＵ字状をなす。この場合、カバー側接触片（図示せず）は単一の接触片であり、平面は単一の接触片の互いに逆向きの両面であってもよい。また、基部１５１の他側にも別の立ち上がり片１６７が形成されている。この変形実施形態の場合、カードとの接触面１５８から金属カバーへの接触アーム１６２Ａ，１６２Ｂまでの接地経路が比較的短いので、より高速の信号伝送に好適であるという利点がある。

また、１対の弾性接触アームは２個のカバー側接触片の内側から接触するようにしてもよいし、或いは、カバー側接触片を弾性接触アームとすると共に接地コンタクトに平面を設けてもよい。

さらに、１対の弾性接触アームと一体である接地コンタクト単体の数は、３個以上であってもよい。

本発明の一実施形態によるカード用コネクタを後方から見た斜視図である。 図１のカード用コネクタを前方から見た斜視図である。 ハウジングを除いた状態での接地コンタクトと金属カバーとの接触状態を示す斜視図である。 図１のカード用コネクタに使用される接地コンタクトを前方から見た斜視図である。 別の実施形態の接地コンタクトを前方から見た斜視図である。

符号の説明

１ カード用コネクタ
１０ ハウジング
１１ 上面
２０ カード受容凹部
４０ 信号コンタクト
５０ 接地コンタクト
５８Ａ，５８Ｂ 接触面
６１ 連結片
６２Ａ，６２Ｂ コンタクト側接触片
７０ 金属カバー
７８ カバー側接触片
８０ 平面
１５０ 接地コンタクト
１５８Ａ，１５８Ｂ 接触面
１６２Ａ，１６２Ｂ コンタクト側接触片

Claims (5)

1. 前方に開放するカード受容凹部を有するハウジングと、前記カード受容凹部の後部に配置され、前記カード受容凹部内に突出すると共に上向きの接触面を有する信号コンタクト及び接地コンタクトと、前記ハウジングの上面を覆う金属カバーとを具備し、該金属カバーが前記接地コンタクトに接触するカバー側接触片を有するカード用コネクタにおいて、
   前記金属カバーの前記カバー側接触片及び前記接地コンタクトのコンタクト側接触片のうち一方が、前記ハウジング上面に直交する方向且つ前記カード受容凹部へのカード挿入方向に沿って延びる平面を有し、前記カバー側接触片及び前記コンタクト側接触片のうち他方が、互いに逆向きの２方向から前記平面に接触する１対の弾性接触アームであることを特徴とするカード用コネクタ。
2. 前記接地コンタクトは、複数の接地コンタクト単体を連結する連結片に連結された一体物であることを特徴とする請求項１記載のカード用コネクタ。
3. 前記平面は、離間した２つの前記接触片の対向する２平面で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のカード用コネクタ。
4. 前記平面は前記カバー側接触片に設けられると共に、前記弾性接触アームは前記コンタクト側接触片であることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のカード用コネクタ。
5. 前記１対の弾性接触アームは単一の接地コンタクトに設けられ、前記平面は単一のカバー側接触片の両面で構成されることを特徴とする請求項１記載のカード用コネクタ。

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