JP2010205665A - カードコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】２点接触形コンタクトの配置を工夫することでＩＣカードのパッドとカードコネクタのコンタクトとの瞬断を防止するとともに、ＩＣカードのパッドの磨耗の均等化を図り、ＩＣカードの寿命を長くすることを可能とするカードコネクタを提供する。
【解決手段】複数の外部接点が前後に並列して配置されているＩＣカードが装着されるカードコネクタであって、それぞれが対応するＩＣカードの複数の外部接点に接触する複数のコンタクト、及び該複数のコンタクトを支持するベース部材を備え、複数のコンタクトそれぞれは、それぞれがＩＣカードの外部接点に電気的に接触する接点部を有する第１及び第２の弾性片を有し、第１及び第２の弾性片は、それぞれの接点部の外部接点に対する接触圧が異なるように形成され、複数のコンタクトは、前後に並列してベース部材に配置されるとともに、前後に直線状に整列されるコンタクトは、第１及び第２の接触片が逆に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、カードコネクタに関し、より詳細には、ＳＩＭ（Subscriber Identify Module）カードが装填されるカードコネクタに関する。

従来、携帯電話などの電子機器においては、ＳＩＭカードのような機能拡張のためのいろいろな集積回路内蔵カード（以下、「ＩＣカード」ともいう。）が使用されてきている。このようなＩＣカードは、通常、カードコネクタを介して電子機器に装着される。ＩＣカード用カードコネクタには、ＩＣカードと電子機器とを電気的に接続する複数のコンタクトが設けられている。該コンタクトそれぞれは、細長い板状をなし、一端をコネクタに固定され、他端を自由端とするいわゆる片持ち梁状に支持され、互いに平行に配置されている。ＩＣカードは、通常、平行に配置されたコンタクトの配置方向に沿って挿入される。

この種のカードコネクタにおいて、カードコネクタに振動や衝撃が加わることにより、ＩＣカードの外部接点としてパッドとカードコネクタのコンタクトとの電気的な接続が瞬間的に絶たれる状態（以下、このような状態を「瞬断」という。）が起きることがある。瞬断が生じると電子機器とＩＣカードとの間のデータ交信が絶たれるため、交信を行っていたデータが失われる恐れがあった。このような瞬断対策として、例えば、特許文献１のようなカードコネクタのコンタクトのバネ片部を２つのバネ片に分割した２点接触型コンタクトとすることが知られている。この２点接触型コンタクトにおいては、２つに分割された各バネ片の固有振動数を変化させることで、２つのバネ片が同時にパッドから離れ、電気的接続が絶たれることを防止している。

ところで、２点接触型コンタクトにおいては、２つに分割された各バネ片の固有振動数を異ならせるために各バネ片の形状又は大きさ（すなわち、長さ、幅、又は重量など）を変化させて各バネ片を形成する。そのため、必然的に、一方のバネ片のＩＣカードのパッドに対する接触圧が他方のバネ片のそれより大きくなる。

特開２００６−２５２８２３号公報

ＳＩＭカードのようなＩＣカードにおいては、外部接点としての複数のパッドが、カードコネクタへのカード挿入方向に対して前後方向に平行にマトリックス状に配置されている。このようなＩＣカードが挿入、装填されるカードコネクタにおいても、特許文献１に示されるような２点接触型コンタクトが採用され得る。このような場合、カードコネクタには、例えば、前後方向に２列に配置されたＩＣカードのパッドに対応して、複数のコンタクトが前後に２列平行に配置される。ＩＣカードは、平行に配置されたコンタクトの配置方向に沿って（すなわち前後方向に）カードコネクタ内に挿入されることとなる。

従来、カードコネクタに前後に配置される２点接触形コンタクトの各バネ片の配置は同じである。すなわち、２つに分割されたバネ片、すなわち、接触圧の大きいバネ片と接触圧の小さいバネ片の位置取りが全てのコンタクトにおいて同じであるように、片持ち梁状の２点接触形コンタクトがカードコネクタに固定され、支持されている。ところで、コンタクトがこのような配置であると、ＩＣカードがカードコネクタに挿入されるとき、ＩＣカードの前列に配置されるパッドは、後列に配置されたコンタクトおよび前列に配置されたコンタクトの少なくとも合計２回コンタクトに接触することとなる。したがって、ＩＣカードの前列に配置されるパッドにおいては、２点接触型コンタクトの２つのバネ片の内の接触圧の大きいバネ片に２回接触する部分と、２点接触型コンタクトの接触圧の小さいバネ片に２回接触する部分とが生じてしまう。このことは、ＩＣカードのパッドの磨耗加減にばらつきを発生させ、特に、接触圧の大きいバネ片に２回接触する部分の磨耗による損傷が大きいものとなる。このため、ＩＣカードの寿命が通常よりも早められる恐れがあった。

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、２点接触形コンタクトの配置を工夫することでＩＣカードのパッドとカードコネクタのコンタクトとの瞬断を防止するとともに、ＩＣカードのパッドの磨耗の均等化を図り、ＩＣカードの寿命を長くすることを可能とするカードコネクタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のカードコネクタは、複数の外部接点が前後に並列して配置されているＩＣカードが装着されるカードコネクタであって、それぞれが対応する前記ＩＣカードの前記複数の外部接点に接触する複数のコンタクト、及び該複数のコンタクトを支持するベース部材を少なくとも備え、前記複数のコンタクトそれぞれは、それぞれが前記ＩＣカードの外部接点に電気的に接触する接点部を有する第１及び第２の弾性片を有し、第１及び第２の弾性片は、それぞれの接点部の外部接点に対する接触圧が異なるように形成され、前記複数のコンタクトは、前後に並列してベース部材に配置されるとともに、前後に直線状に整列されるコンタクトは、第１及びび第２の接触片が逆に配置されていることを特徴とする。

本発明において、コンタクトの第１及び第２の弾性片は、同じ長さで、異なる幅を有するように形成されていてもよいし、異なる長さで、同じ幅を有するように形成されていてもよい。

本願発明は、ベース部材の後列に配置された複数のコンタクトの、それぞれ接触圧が異なる第１及び第２の弾性片が、それぞれ、ベース部材の前列に配置された複数のコンタクトの第２及び第１の弾性片に直線状に整列するように配置される。これにより、ＩＣカードのパッドとカードコネクタのコンタクトとの瞬断を防止するとともに、前後列に並列して形成されたＩＣカードの複数のパッドの磨耗度合のバラツキを防ぐことができる。

本発明の１つの実施例に係るカードコネクタの概略斜視図である。 カバー部材を取り除いた図１のカードコネクタの平面図である。 本発明の別の実施例に係るカードコネクタの概略斜視図である。

以下、図１ないし３を用いて本発明に係るカードコネクタについて説明する。図１及び２は、それぞれ、本発明の１つの実施例に係るカードコネクタの斜視図及びカバー部材を取り除いた状態のカードコネクタの平面図である。図３は、本発明の別の実施例に係るカードコネクタの斜視図である。

図１に示される本発明に係るカードコネクタ１０は、概略、カバー部材２０、ベース部材３０、及び複数のコンタクト４０を含んでいる。なお、本実施例におけるカードコネクタ１０は、上述したように、複数のパッドが、カードコネクタへのカード挿入方向に対して前後方向に平行にマトリックス状に配置されているＳＩＭカードに用いられる。

カバー部材２０は、少なくとも天板２１、左側壁２２及び右側壁２３を有し、金属薄板からプレス加工により形成される。カバー部材２０は、後述するベース部材３０と重ね合わされることで、ＳＩＭカード（不図示）が装着されるカード収容空間を形成する。ＳＩＭカードは、カードコネクタ１０のカード収容空間へ矢印Ａで示す方向に挿入される。すなわち、カード収容空間は、矢印Ａと逆の方向（後方）に向って開口し、カード挿入口として形成されている。

ベース部材３０は、少なくとも、底板３１、左側壁３２、右側壁３３及び前壁３４を有し、電気的に絶縁性の合成樹脂から成形加工により形成される。ベース部材は、上述したように、カバー部材１０が重ね合わされることにより、後方に向ってカード挿入口が開口するカード収容空間を形成する。底板３１には、カード挿入方向Ａに沿って前後方向に細長い概略矩形状の窓部３７、３８が、前後方向に２列平行に形成される。前列の複数の窓部３７及び後列の複数の窓部３８は、図１、２に示されるように、マトリックス状に配置され、各窓部３７、３８には、後述する複数の２点接触型コンタクト４０それぞれが配置される。

複数のコンタクト４０それぞれは、本実施例では、２点接触型コンタクトであり、第１および第２の弾性片としての２つの弾性片４１、４３及び端子部４５を有し、導電性の金属薄板からプレス加工により形成される。第１及び第２の弾性片４１及び４３それぞれの自由端には、ＩＣカードの対応する１つのパッドに電気的に接触する接点部４２及び４４が設けられる。第１及び第２の弾性片４１、４３は、上述したように、瞬断を防止するために、それぞれの固有振動数が互いに異なるように形成されている。本実施例では、第１及び第２の弾性片４１、４３の長さを同じくし、第１及び第２の弾性片４１、４３の幅を異ならせることで固有振動数が異なるように形成している。具体的には、第１の弾性片の幅を広くし、したがって、固有振動数を小さくし、第２の弾性片４３の幅を小さくし、したがって固有振動数を大きくしている。このように構成することにより、結果として、第１の弾性片４１は、バネ定数が大きくなり、したがってＩＣカードのパッドに対する接触圧が大きく設定される。これに対して、第２の弾性片４３は、バネ定数が小さくなり、したがって接触圧も小さく設定される。コンタクト４０の端子部４５は、カードコネクタ１０が取り付けられる電気機器の印刷回路の外部接点に半田付けされる。

複数のコンタクト４０は、ベース部材３０の複数の窓部３７、３８内に２つの弾性片４１、４３が位置するように、矢印Ａで示されるカード挿入方向に沿って前後方向に複数列平行にマトリックス状に配置される。複数のコンタクト４０は、本実施例では、図１、２に示されるように、ＩＣカードの外部接点であるパッドに対応して、前後方向に平行に２列、各列に３個、計６個のコンタクトが配置されている。なお、各コンタクト４０は、ベース部材３０成形時にその一部がインサート成形により該ベース部材３０に埋め込まれ、２つの弾性片４１、４３を片持ち梁状に支持するように、ベース部材３０に固定される。各コンタクト４０の固定は、これに限られるものではなく、例えば、各コンタクトの一部を圧入によりベース部材３０に固定するようにしてもよい。

図１及び２に示されるように、本実施例においては、前列に配置される３つのコンタクト４０それぞれは、カード挿入方向Ａに向って左側に第１の弾性片４１、右側に第２の弾性片４３が位置するように配置される。また、後列に配置される３つのコンタクト４０それぞれは、カード挿入方向Ａに向って左側に第２の弾性片４３、右側に第１の弾性片４１が位置するように配置される。すなわち、本発明では、後列に配置されるコンタクト４０の第２の弾性片４３が前列に配置されるコンタクト４０の第１の弾性片４１と直線状に整列され、後列に配置されるコンタクト４０の第１の弾性片４１が前列に配置されるコンタクト４０の第２の弾性片４３と直線状に整列されるように、コンタクト４０がベース部材３０に固定されていることに特徴を有する。

このように、前後に配置されるコンタクト４０の２つの弾性片４１、４３の配置を異ならせることで、挿入されるＩＣカードの前列に配置されるパッドは、２つの弾性片４１、４３それぞれの接点部４２、４４との接触による磨耗が均等化される。すなわち、ＩＣカードの前列に配置されるパッドは、カードコネクタ１０に挿入されるとき、最初に、カードコネクタ１０の後列に配置されるコンタクト４０に接触し、次に、前列に配置されるコンタクト４０に接触する。この時、後列のコンタクト４０の接触圧の大きい第１の弾性片４１の接点部４２に接触したＩＣカードのパッドの部分は、前列のコンタクトの接触圧の小さい第２の弾性片４３の接点部４４と接触する。同様に、後列のコンタクト４０の接触圧の小さい第２の弾性片４３の接点部４４に接触したＩＣカードのパッドの部分は、前列のコンタクトの接触圧の大きい第１の接触片４１の接点部４２と接触する。すなわち、従来のように、ＩＣカードのパッドは、接触圧の大きい弾性片のみと接触する部分と接触圧の小さい弾性片のみと接触する部分とが存在することがなくなり、パッドの磨耗の度合いが均等化され、一部に磨耗が偏在することがなくなる。よって、ＩＣカードの寿命を従来のものより長くすることが可能となる。

本実施例では、前列に配置される複数のコンタクト４０全てが第１の弾性片４１と第２の弾性片４３とが同じ配置となるように配置されているがこれに限られるものではない。例えば、後述する図３に示される別の実施例のように、前列に配置される３つのコンタクト４０それぞれが、カード挿入方向Ａに向って左側に第２の弾性片４３、右側に第１の弾性片４１が位置するように配置されてもよい。この場合、後列に配置される３つのコンタクト４０それぞれは、カード挿入方向Ａに向って左側に第１の弾性片４１、右側に第２の弾性片４３が位置するように配置される。

あるいは、隣接するコンタクト４０の第１の弾性片４１と第２の弾性片４３の配置が逆になっていてもよい。この場合、後列に配置される複数のコンタクト４０は、直線状に整列して前列に配置されるコンタクト４０とその第１の弾性片４１と第２の弾性片４３の配置が逆になるように配置されることはいうまでもない。したがって、この場合、第１の弾性片４１と第２の弾性片４３の配置が同じコンタクト４０が千鳥状に配置される。

図３には、本発明の別の実施例が示されている。図３に示されるカードコネクタ１１０は、コンタクト１４０の２つの弾性片１４１、１４３の構造を除いて、図１、２に示される実施例と同じである。したがって、図３において、図１及び２に示される実施例と同じ部材は、同じ番号を振ってあり、コンタクト１４０以外のカードコネクタ１１０の説明を省略する。

本実施例においては、コンタクト１４０の第１の弾性片１４１と第２の弾性片１４３は、瞬断を防止すべく固有振動数を異ならせるために、それぞれの長さを異ならせている。具体的には、第１の弾性片１４１の長さが長く、且つ幅が小さく、第２の弾性片１４３が長さが短く、且つ幅が広く形成されている。

本実施例におけるコンタクトの配置は、前列に配置される３つのコンタクト１４０それぞれは、カード挿入方向Ａに向って左側に第２の弾性片１４３、右側に第１の弾性片１４１が位置するように配置されている。また、後列に配置される３つのコンタクト１４０それぞれは、カード挿入方向Ａに向って左側に第１の弾性片１４１、右側に第２の弾性片１４３が位置するように配置されている。複数のコンタクト１４０がこのように配置されることで、上記図１、２に示される実施例と同様の作用効果を期待し得る。

なお、カードコネクタのコンタクトの第１及び第２の弾性片の長さを異ならせ、第１及び第２の弾性片の幅を同じくすることによっても、図１ないし３に示される実施例と同様の作用効果を期待し得る。

１０、１１０ カードコネクタ
２０ カバー部材
３０ ベース部材
４０、１４０ コンタクト
４１、１４１ 第１の弾性片
４３、１４３ 第２の弾性片

Claims (4)

1. 複数の外部接点が前後に並列して配置されているＩＣカードが装着されるカードコネクタであって、
   それぞれが対応する前記ＩＣカードの前記複数の外部接点に接触する複数のコンタクト、及び該複数のコンタクトを支持するベース部材を少なくとも備え、
   前記複数のコンタクトそれぞれは、それぞれが前記ＩＣカードの外部接点に電気的に接触する接点部を有する第１及び第２の弾性片を有し、
   第１及び第２の弾性片は、それぞれの接点部の外部接点に対する接触圧が異なるように形成され、
   前記複数のコンタクトは、前後に並列してベース部材に配置されるとともに、前後に直線状に整列されるコンタクトは、第１及びび第２の接触片が逆に配置されていることを特徴とするカードコネクタ。
2. 前記コンタクトの前記第１及び第２の弾性片は、同じ長さで、異なる幅を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。
3. 前記コンタクトの前記第１及び第２の弾性片は、異なる長さで、同じ幅を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。
4. 前記コンタクトの前記第１及び第２の弾性片は、異なる長さで、異なる幅を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。

Images