JP2015032531A - コネクタ装置および基板ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ装置の低背化によるコンタクトの座屈発生を阻止する。
【解決手段】ケース部（１０）と、コンタクト（８）を含む。ケース部は、挿抜されるカード媒体（４）の周囲を支持するとともに、挿抜方向にカード媒体をガイドする。コンタクトは、カード媒体の端子と接触する接点部（２２）を形成し、カード媒体の挿抜に伴って接点部を上下方向に弾性的に変位させる複数の端子辺（２０−１、２０−２）と、ケース部の一部に設置され、異なる位置で端子辺の一端を片持ち梁状に支持する支持部（支持端子１２）とを含む。そして、このコンタクトは、支持部が挿抜方向に沿ってケース部内に設置され、カード媒体が収納される収納エリア（６）の対向側に向けて端子辺を支持し、端子辺が挿抜方向に直交しない角度で収納エリア内に配置され、他の端子辺と合流して自由端側に接点部を形成するとともに、支持部側から接点部に向けて上方に傾斜させて配置される。
【選択図】 図２

Description

本開示の技術は、カード媒体を挿抜させるコネクタ装置の端子構造に関する。

カード媒体が挿抜されるコネクタ装置には、内部に複数のコンタクトが突出して形成されており、挿入されるカード媒体の端子部である接続ＰＡＤに合わせて配置されている。これらのコンタクトは、たとえば座屈を防止し接続ＰＡＤに確実に接触させるために、上方に突出させて形成されている。

しかし、突出したコンタクトは、たとえばカード媒体が挿入される方向や挿入によって作用する力が一定でないことから、カード媒体の一部に接触したときに、設定された方向に変位せず、座屈が発生してしまう場合がある。そのためコネクタ装置では、たとえばコンタクトの一部または全体の形状を挿入方向に沿って凸形状に形成することで、角度をもって挿入されるカード媒体がコンタクトの一部に引っ掛かるのを阻止するものが知られている。

このようなコンタクトに関し、カード媒体の挿入方向に対して逆Ｖ字形状にコンタクトを形成することで、斜め方向から挿入されるカード媒体にコンタクトが引っ掛かるのを阻止するものが知られている（たとえば、特許文献１）。突出させたコンタクトについて、挿抜方向に対して２つの乗り上げ辺を、角度を持たせてＶ字またはＹ字状に形成することが知られている（たとえば、特許文献２）。そのほか、カード媒体を挿入させるインシュレータの一部に保持され、カードの挿入方向に交差する方向に配置され、板厚方向に変形可能なバネ部を含むコンタクトを備えるものが知られている（たとえば、特許文献３）。

特開２０１０−１６１０１２号公報 特開２０１０−１３５１３７号公報 特開２００３−１２３８９８号公報

ところで、コンタクトの座屈は、たとえばコネクタ装置に対してカード媒体を挿入させる時に生じる場合に限られず、収納エリアから抜き去る時にも生じる場合がある。特に、コンタクトは、たとえばカード媒体の挿入方向に沿って上方に突出させた接点部が形成されると、カード媒体の抜去時にコンタクトの先端にカード媒体の一部が引っ掛かる。このような引っ掛かりが生じると、コンタクトが座屈するほか、カード媒体にも損傷を与えるおそれがあり、コネクタ装置を介してカード媒体とのデータの送受信ができなくなるおそれがある。

カード媒体との引っ掛かりを阻止するために、突出したコンタクトの先端部分の一部を下方に向けて屈曲させたものがある。しかし、カード媒体は、たとえば種類や製造メーカの違いなどによりケースの形状が異なるものや、端子部分の周辺に段差が形成されている場合がある。コンタクトの先端部分は、屈曲部分がケースの一部や段差に引っ掛かることになり、座屈を完全に阻止するのは困難となっている。また、コンタクトは、たとえば先端部分をカード媒体の段差に接触させないために、屈曲部分を長くとり、先端部分の下げ量を大きくする手段があるが、コンタクトが下方に変位したときに、先端部分が長い分、接点部が基板と接触するおそれがある。

コネクタ装置を備える電子装置は、小型化や狭小化が進められており、電子装置内部に収納される基板やその他の電子部品に対して低背化が求められている。そのためコネクタ装置が低背化することでコンタクトの変位幅が減少し、コンタクトの先端部分を下方側に延ばすと、基板と接触してしまい、たとえばショートなどが発生するおそれがあるという課題がある。

そのほか、コネクタ装置が実装される基板には、たとえば屈曲させたコンタクトの先端部分を基板の実装面側に接触させない構造として、基板の一部を開口させ、コンタクトの先端部分を逃がすものがある。しかしコネクタ装置には、複数のコンタクトを備えており、全てのコンタクトに合わせて基板に開口部を形成するのでは、基板に対する加工処理に手間を要するほか、加工コストの増加を招くことになる。

そこで、本開示の技術の目的は、挿抜されるカード媒体との接触状態により、コンタクトの座屈や変形、またはカード媒体の損傷を阻止し、カード媒体とのデータ送受信機能を確保することにある。

また、本開示の技術の他の目的は、コネクタ装置の低背化によるコンタクトの座屈発生を阻止することにある。

上記目的を達成するため、本開示の構成の一側面は、ケース部と、コンタクトとを含んでいる。ケース部は、挿抜されるカード媒体の周囲を支持するとともに、挿抜方向に前記カード媒体をガイドする。コンタクトは、前記カード媒体の端子と接触する接点部を形成し、前記カード媒体の挿抜に伴って該接点部を上下方向に弾性的に変位させる複数の端子辺と、前記ケース部の一部に設置され、異なる位置で前記端子辺の一端を片持ち梁状に支持する支持部とを含む。そして、このコンタクトは、前記支持部が挿抜方向に沿って前記ケース部内に設置され、前記カード媒体が収納される収納エリアの対向側に向けて前記端子辺を支持し、前記端子辺が挿抜方向に直交しない角度で前記収納エリア内に配置され、他の端子辺と合流して自由端側に前記接点部を形成するとともに、前記支持部側から前記接点部に向けて上方に傾斜させて配置される。

本開示のコネクタ装置または基板ユニットによれば、次のいずれかの効果が得られる。

(1) 挿抜されるカード媒体の端部や段差部分がコンタクトの接点部に引っ掛かるのを阻止することができる。

(2) 端子辺に対するカード媒体の接触および摺動をスムーズに行わせることができ、端子辺の座屈やカード媒体の損傷などを阻止できる。

そして、本開示の技術の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

第１の実施の形態に係るコネクタ装置の構成例を示している。 コンタクトの設置例を示す図である。 コンタクトの外観構成例を示す図である。 図３のＡ矢視図である。 コネクタ装置に対するカード媒体の収納状態の一例を示す図である。 コネクタ装置の収納エリアの一例を示す図である。 カード媒体を挿入したときのコンタクトの状態例を示す図である。 カード媒体が挿入されたときのコンタクトの状態例を示す図である。 カード媒体を抜去するときのコンタクトの状態例を示す図である。 カード媒体を抜去するときのコンタクトの状態例を示す図である。 カード媒体に対するコンタクトの接触部分の形成例を示す図である。 カード媒体に対するコンタクトの接点の遷移を示す図である。 第２の実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図である。 基板ユニットの構成例を示す図である。 コネクタ装置の外観構成例を示す図である。 接続端子の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るコネクタ装置の外観構成例を示す図である。 コンタクトとカード端子との接触状態例を示す図である。 コンタクトの設置例を示す図である。 短絡防止モールドの設置状態例を示す図である。 他の実施の形態に係るコンタクトの外観構成例を示す図である。

〔第１の実施の形態〕

図１は、第１の実施の形態に係るコネクタ装置の構成例であり、図２は、コンタクトの設置例を示している。図１、図２に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。

図１に示すコネクタ装置２は、本開示のコネクタ装置の一例であり、カード媒体４を収納させる収納エリア６内に、このカード媒体４と接触させて導通させる複数のコンタクト８を備えている。コネクタ装置２は、たとえばＰＣ（Personal Computer）を含む情報処理装置などに搭載され、カード媒体４を挿抜させて電子データの送受処理を行う外部インターフェースとして機能する。このコネクタ装置２は、コンタクト８を通じて図示しないカード媒体４の端子と接続し、電子データの送受処理を行う。そのほか、コネクタ装置２は、たとえば収納エリア６を形成するケース部１０や、コンタクト８に接続される支持端子１２（図２）を含んで形成される。

カード媒体４は、本開示のカード媒体の一例であって、コネクタ装置２が搭載された情報処理装置で実行動作させるプログラムやデータなどを格納する外部記憶装置として機能する。カード媒体４は、たとえば情報処理装置の利用者情報や利用者権限ＩＤ（IDentification）などの情報を格納するＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カードや、半導体メモリで構成されたフラッシュメモリカードなどが含まれる。カード媒体４は、たとえば平面部分の一部にコネクタ装置２のコンタクト８と接触させる端子を備えており、コネクタ装置２のケース部１０に対して所定の方向に向けてスライドにより挿抜される。そして、コネクタ装置２に挿入されたカード媒体４は、たとえばコネクタ装置２や情報処理装置からの制御情報、または予めカード媒体４に組み込まれた制御情報に基づいて、データの送受信などを行う。

収納エリア６は、カード媒体４を挿抜させるとともに、挿入されたカード媒体４を所定の位置に配置させる領域であって、コネクタ装置２のケース部１０によって形成される。ケース部１０は、挿抜されるカード媒体４の周囲を支持するとともに、設定したコネクタ装置２の挿抜方向（Ｙ軸方向）に対してカード媒体４をガイドする手段の一例である。ケース部１０は、たとえば底面側にカード媒体４が載置される載置面１４やカード媒体４の側面周囲を包囲する側壁部１６などが含まれ、この載置面１４および側壁部１６で包囲された範囲に収納エリア６が形成される。収納エリア６の幅は、挿抜させるカード媒体４の外形幅に合わせて形成されればよい。

また、ケース部１０は、たとえばカード媒体４の端子が対向する載置面１４の一部にコンタクト８を配置させる開口部１８が形成されている。

コンタクト８は、収納エリア６に収納されたカード媒体４の端子と導通させて接続する端子部品の一例であり、たとえば銅などの導電性の高い金属で形成される。コンタクト８は、たとえばカード媒体４の端子に接触させる接点部２２がケース部１０に形成された開口部１８から収納エリア６内に露出されている。そしてコンタクト８は、たとえば収納エリア６において、開口部１８を形成する載置面１４の一部からカード媒体４の挿抜方向（Ｙ軸方向）に対し交差する方向に向けて片持ち梁状に支持されている。そして、コンタクト８は、たとえば自由端側を載置面１４よりも高い位置に形成しており、収納部６に挿抜されるカード媒体４の一部に接触可能に設置される。

＜コンタクト８の構成について＞

図２に示すコンタクト８は、たとえば少なくとも２つの端子辺２０−１、２０−２を備えており、これらの端子辺２０−１、２０−２の一端側を合流させ、コンタクト８の自由端側の最上部分を接点部２２に設定している。また、端子辺２０−１、２０−２は、他端側がケース部１０の内部において、支持端子１２に接続されている。すなわち支持端子１２は、収納エリア６の対向側に向けて端子辺２０−１、２０−２を支持している。

端子辺２０−１、２０−２は、載置面１４よりも高く設置された接点部２２について、挿抜されるカード媒体４の一部との接触に応じて接点部２２を上下方向に弾性的に変位可能に形成されている。また端子辺２０−１、２０−２は、たとえば支持端子１２を介してケース部１０に支持される支持側から接点部２２を形成する自由端側に向けて、それぞれ挿抜方向（Ｙ軸方向）に対して直交しない角度で収納エリア６内に配置されている。具体的には、端子辺２０−１は、たとえばコンタクト８を上部から視た場合、開口部１８から露出させた位置から抜去方向（−Ｙ方向）に所定の角度θ１で延伸されている。また、端子辺２０−２は、開口部１８から露出された位置から挿入方向（＋Ｙ方向）に所定の角度θ２で延伸されている。そして各端子辺２０−１、２０−２は、自由端側で斜め方向から所定の角度θ１、θ２をもって合流させて接点部２２が形成されており、コンタクト８が挿抜方向に対して横向きの「Ｖ」字形状で設置されている。

なお、端子辺２０−１、２０−２の長さや挿抜方向に対する角度の大きさは、同一に設定してもよく、または異なる値に設定してもよい。端子辺２０−１、２０−２の長さおよび角度を同一にする場合、コンタクト８は、たとえば支持端子１２の一部を含み、２等辺三角形状に形成される。端子辺２０−１、２０−２の長さおよび角度は、接点部２２が開口部１８内に形成されるように設定される。端子辺２０−１、２０−２の長さや角度は、たとえばカード媒体４の挿入時に作用する力と抜去時に作用する力の違いに応じて設定してもよい。

このコンタクト８は、端子辺２０−１、２０−２を挿抜方向に対して直交させないことで、端子辺２０−１、２０−２の側面部分などがカード媒体４の一部に係止するのを回避している。

支持端子１２は、本開示の支持部の一例であり、端子辺２０−１、２０−２を片持ち梁状で支持するとともに、カード媒体４との接触によってデータなどをコンタクト８と、図示しない基板などの間で送受する。支持端子１２は、たとえばケース部１０の載置面１４の内部側で各端子辺２０−１、２０−２と接続される。支持端子１２は、たとえば図３に示すように、挿抜方向に対して平行に配置され、異なる位置で端子辺２０―１、２０−２と接続している。支持端子１２は、たとえば金属材料の成型処理または加工処理により、端子辺２０−１、２０−２と同一部材で一体的に形成されてもよい。

コンタクト８は、たとえば図４に示すように、ケース部１０の載置面１４内に嵌め込まれる支持端子１２を支点とし、自由端側に形成される接点部２２に向けて上方に傾斜して形成されている。各端子辺２０−１、２０−２の傾斜角度や形状は、たとえば対称に形成すればよい。コンタクト８は、たとえば各端子辺２０−１、２０−２の中央部分を捻り形状に形成することにより、接点部２２の上面を支持端子１２の上面と平行、または平行に近い状態にする。

なお、コンタクト８は、挿抜されるカード媒体４の外装側と接触させる辺を挿抜方向に対して傾斜させた２つの端子辺２０−１、２０−２が形成されれば、単一の板状部材で形成してもよい。すなわち、コンタクト８は、たとえば傾斜した２つの端子辺２０−１、２０−２を備えた三角形状の部品であってもよい。

＜カード媒体４に対するコンタクト８の接触状態について＞

図５は、コネクタ装置２にカード媒体４が挿入された状態例を示している。図５に示す構成は一例である。

カード媒体４は、たとえばコネクタ装置２の載置面１４側に向けられる平面側に複数のカード端子２４が形成されている。コネクタ装置２の開口部１８は、たとえばカード媒体４の各カード端子２４の大きさや位置に対してコンタクト８が配置されるように形成され、接点部２２のみを接触させている。また、支持端子１２は、既述のように、たとえばケース部１０の内部に収納され、カード端子２４との間に載置面１４が介在することで、カード端子２４との直接的な接触が阻止されている。

コネクタ装置２は、たとえば収納部６の幅や高さをカード媒体４の大きさや高さに合わせて設計されている。そしてコネクタ装置２は、たとえばカード媒体４の側面や底面を側壁部１６などに摺動させながらカード媒体４を摺動させる。

＜コネクタ装置２の内部の構成例について＞

図６は、コネクタ装置２の収納エリア６の一例であり、図２のＶＩ線矢視図を示している。図６に示す構成例は一例である。

コネクタ装置２は、たとえば収納エリア６内において、端子辺２０−１、２０−２が上下方向（Ｚ軸方向）に弾性変位可能に設置されている。コンタクト８は、たとえば開口部１８に沿って載置面１４の下部側に収納された支持端子１２によって固定支持されている。またコネクタ装置２は、たとえばケース部１０の載置面１４に対向して所定の高さにカバー２６が設置され、収納エリア６の高さが設定される。この収納エリア６の高さは、たとえばカード媒体４の厚さと同等または所定の空間が設定されている。従って、コンタクト８は、カード媒体４が収納エリア６内に挿抜されると、収納エリア６側に突出させた接点部２２を接触状態にすることができる。

＜カード媒体４の挿入に対するコンタクト６の変形状態について＞

図７、図８は、カード媒体を挿入したときのコンタクトの状態例を示している。図８は、図２のＶＩＩＩ線矢視図である。図７、図８に示す構成は一例である。

カード媒体４は、図７のＡに示すように、たとえばコネクタ装置２の収納エリア６に利用者によって所定の力で押込まれると、ケース部１０の側壁部１６やカバー部２６によって挿入方向（＋Ｙ方向）に向けてガイドされながら挿入される。このときコンタクト８は、カード媒体４に接触しておらず、初期状態としてたとえば接点部２２が初期高さＨ１で収納エリア６内に突出している。

カード媒体４がさらに収納エリア６内に挿入されると、図７のＢに示すように、コンタクト６の端子辺２０−２は、たとえばカード媒体４のケースの一部に接触する。このとき端子辺２０−２は、支持端子１２によって支持されている根元側の、高さの低い部分に接触され、たとえばカード媒体４の接触部分から斜め下方側に向けて力Ｆ１で押圧され、変形する。端子辺２０−２は、たとえば端子辺２０−１側を含むコンタクト８全体の剛性や支持端子１２による支持力により、力Ｆ１によって挿入方向に引きずられるなどの変形することなく、下方側に弾性変形する。

コンタクト８は、たとえば挿入されてくるカード媒体４との接触に応じて弾性変形しており、接点部２２の高さＨ２がカード媒体４の挿入量によって減少していく。これにより接点部２２の高さを低くしていく。コネクタ装置２の挿入孔側に向けられた端子辺２０−２は、所定の角度を持って接点部２２に向けて上方に傾斜して突出させ、挿入されるカード媒体４の一部を上面上に摺動させることで、カード媒体４の挿入操作による力を受け流している。これにより端子辺２０−２は、設定された弾性力によってカード媒体４とコンタクト８の接点部２２との接触強度を制限させることで、カード媒体４のケースと接点部２２との衝突による損傷を阻止している。

コンタクト８は、たとえば図７のＣに示すように、カード媒体４の挿入量が増加して接点部２２を通過すると、端子辺２０−１、２０−２の弾性変形が最大となり、接点部２２が最低の高さＨ３となる。このときコンタクト８は、たとえば図８のＡに示すように、端子辺２０−１、２０−２が支持端子１２よる支持部分と同等高さまで押し下げられている。このときコンタクト８は、たとえば接点部２２のみがカード媒体４に接触状態となる。

カード媒体４は、たとえば図７のＤに示すように、カード端子２４の保護やコンタクト８との接触状態維持のために、カード端子２４に沿ってケースの一定の範囲に段差部２８が形成され、その内部にカード端子２４が形成されている。コネクタ装置２は、たとえばカード媒体４の段差部２８がコンタクト８上に配置される位置までカード媒体４を挿入可能に設定されている。コンタクト８の接点部２２は、たとえば図８のＢに示すように、カード媒体４の段差部２８が配置されると、この段差部２８に沿って変形し、端子辺２０−１、２０−２の復元力Ｆ２によって所定の高さＨ４（Ｈ３＜Ｈ４）になり、カード端子２４と接触状態となる。

＜カード媒体４の抜去操作に対するコンタクト６の変形状態について＞

図９、図１０は、カード媒体を抜去するときのコンタクトの状態例を示している。図９、図１０に示す構成は一例である。

カード媒体４は、たとえば図９のＡに示すように、カード媒体４の利用者によってコネクタ装置２から抜去方向（−Ｙ方向）に所定の力で引張られると、収納部６から挿入孔側に向けて変位する。このときコンタクト８は、カード媒体４の変位に従って接点部２２がカード媒体４の段差部２８内を摺動する。

カード媒体４は、たとえば図９のＢに示すように、一定の距離まで抜き出されると、段差部２８の一端側が端子辺２０−１に接触する。端子辺２０−１は、既述のように、支持端子１２側から接点部２２に向けて緩やかに上方に傾斜しており、かつ、接点部２２が図１０のＡに示すように、カード端子２４との接触によって高さＨ４まで下げられている。これにより、段差部２８の一端は、カード媒体４の変位において、端子辺２０−１の表面部分に対して低抵抗で接触する。このとき、コンタクト８は、段差部２８との接触位置において、斜め下方方向に力Ｆ３で押圧される。この押圧によりコンタクト８は、端子辺２０−１が下方に向けて弾性変形するとともに、接点部２２がカード端子２４から段差部２８を通じて摺動する。

コンタクト８は、たとえば図９のＣに示すように、カード媒体４の抜去処理に対し、カード媒体４のケースのうち、カード端子２４以外の部分に対して接点部２２が摺動状態となる。このときコンタクト８は、たとえば図１０のＢに示すように、段差部２８内の高さＨ４から最も低い高さＨ３まで押し下げられる。

コンタクト８は、たとえば図９のＤに示すように、カード媒体４の抜去処理により収納エリア６に対するカード媒体４の挿入量が減少し、接点部２２とカード媒体４との接触が解除されることで、端子辺２０−１、２０−２の復元力によって接点部２２が突出状態となる。接点部２２の高さＨ２は、たとえば端子辺２０−２に対するカード媒体４の接触位置によって決まり、カード媒体４が抜去されるに従って、大きくなる。そして、コンタクト８は、カード媒体４と端子辺２０−２との接触が解除されると、図１０のＣに示すように、高さＨ１で突出状態となる。

なお、カード媒体４の抜去処理は、たとえば抜去方向（−Ｙ方向）に向けて利用者が引張り力を付加する場合に限られない。コネクタ装置２は、たとえば挿入方向（＋Ｙ方向）へカード媒体４が押込まれたのちに、カード媒体４が図示しない弾性力を受けて抜去方向への力を受ける、所謂プッシュオン・プッシュオフ機構を備えてもよい。

＜端子辺２０−１、２０−２の形状について＞

図１１は、カード媒体に対するコンタクトの接触部分の形成例を示している。図１１に示す構成は一例である。

端子辺２０−１、２０−２は、たとえば図１１のＡに示すように、少なくともカード媒体４と接触する上面側表面がカード媒体４の挿抜方向に対し、接点部２２に向けて曲面形状で形成されている。具体的に端子辺２０−２は、たとえば収納エリア６内に挿入されてきたカード媒体４がはじめに接触する外縁側から端子辺２０−２の幅方向に沿って内縁側に、一定の幅を下方に反らせた凹形部３０が形成されている。また端子辺２０−１も同様に、外縁側から端子辺２０−１の幅方向に沿って凹形部３０が形成されている。この凹形部３０は、挿抜方向に対するカード媒体４との接触抵抗を抑えるスロープとして機能する。

凹形部３０は、たとえば端子辺２０−１、２０−２が合流する接点部２２に近づくにしたがって幅を減少させ、接点部２２には、凹形部３０を形成しない。

また端子辺２０−１、２０−２は、たとえばそれぞれの内縁側から外縁側に、一定の幅で上方に曲面形状で盛上げられた凸形部３２が形成されている。また、凸形部３２は、カード媒体４を接点部２２側にスムーズに導くスロープとして機能する。すなわち、端子辺２０−１、２０−２は、それぞれの幅方向に対し、断面形状が外縁側と内縁側とで曲面の方向が変えられた、所謂捻れ形状に形成されている。

このように端子辺２０−１、２０−２の外縁側に曲面状の凹形部３０が形成されることで、カード媒体４の挿入時や、抜去時に、カード媒体４のケースの先端部や段差部２８などとの接触抵抗を減少させ、カード媒体４またはコンタクト８の変形や損傷を阻止できる。また、端子辺２０−１、２０−２は、たとえば幅方向の中央側から内縁側に向けて凸形状にすることで、接触したカード媒体４を突出した接点部２２側に向けてなめらかに摺動させて導くことができ、挿抜処理における接触抵抗を軽減できる。

各端子辺２０−１、２０−２に形成された凹形部３０および凸形部３２は、たとえば図１１のＢに示すように、カード媒体４の挿入によってコンタクト８が載置面１４側に押し下げられた場合でもその形状を維持している。これにより、端子辺２０−１、２０−２は、カード媒体４の抜去処理において段差部２８との接触抵抗を軽減できる。つまり、コンタクト８は、カード媒体４の抜去位置に応じてコンタクト８が弾性力によって形状を復元する場合に、カード媒体４を凹形部３０、凸形部３２に沿わせることで、接触抵抗を抑えることができる。

なお、端子辺２０−１、２０−２は、凹形部３０と凸形部３２とが組み合わされた捻れ形状で形成されているがこれに限られない。端子辺２０−１、２０−２は、たとえば凹形部３０または凸形部３２のいずれか一方のみが形成されるものであってもよい。また、コンタクト８は、たとえば複数の端子部材を組み合わせず、既述のように単一の板状部材で形成されている場合、端子辺の外縁側に凹形部３０を形成し、コンタクト８の中央側に向けて凸形部３２を形成すればよい。

＜カード媒体４の挿入に対する端子辺２０−２との接触状態について＞

図１２は、カード媒体に対するコンタクトとの接点の遷移を示している。

支持端子１２側から片持ち梁状で支持されたコンタクト８は、たとえば図１２に示すように、端子辺２０−２が挿抜方向に対して直交させず、角度θ２（図２）で交差方向に向けられている。これによりカード媒体４は、挿入量の増加に従い、端子辺２０−２の長さ方向に沿って、接触位置がＰ１からＰ２に遷移する。接触位置Ｐ１は、端子辺２０−２において、コネクタ装置２の挿入孔側に近い部分であって、収納エリア６に挿入されてきたカード媒体４が初期に接触する部分の一例である。

この接触位置Ｐ１は、支持端子１２によるコンタクト８の支持部側であり、開口部１８の内部または収納エリア６の底部側である。そのため端子辺２０−２は、接触位置Ｐ１において、カード媒体４を端子辺２０−２の上面側に接触させることができ、コンタクト８の座屈を回避できるほか、外縁側に凹形部３０、内縁側に凸形部３２が形成されるので、接触抵抗を抑えられる。すなわち、端子辺２０−２は、接触高さを徐々に高くすることで、挿入されるカード媒体４を接点部２２側に導くスロープとして機能する。

端子辺２０−２は、支持端子１２による支持部分から自由端側の接点部２２に向けて上方に突出していることから、カード媒体４が収納エリア６内に挿入されるに従って、接触位置がＰ１からＰ２に遷移する。接触位置の遷移に従って、コンタクト８は、載置面１４側に押し下げられていく。コンタクト８の変位時において、挿入処理されるカード媒体４は、端子辺２０−２の凹形部３０から凸形部３２に向けてガイドされることで、端子辺２０−２との摺動による接触抵抗が軽減されている。

また、カード媒体４は、図示しない収納エリア６からの抜去処理においても同様に、たとえば段差部２８と端子辺２０−１との接触位置が支持端子１２による支持部側から接点部２２側に向けて変位する。このとき、端子辺２０−１は、たとえば抜去方向に直交させない角度θ１で形成されることで、段差部２８の変位に応じたコンタクト８の復元により、段差部２８との接触をスムーズにする。

斯かる構成によれば、カード媒体の挿抜方向に対してコンタクトの接点部２２などの突出部分を対向させないので、挿抜されるカード媒体４の端部や段差部２８がコンタクト８の接点部２２を形成する突起部分に引っ掛かるのを阻止することができる。カード媒体４に対して、はじめにコンタクト８の低い部分に接触させ、挿抜するに従って端子辺を伝わせることで、端子辺２０−１、２０−２に対するカード媒体４の接触および摺動がスムーズに行え、端子辺２０−１、２０−２の座屈やカード媒体４の損傷などを阻止できる。端子辺２０−１、２０−２の座屈を防止することで、接点部２２とカード媒体４との接触を確実に行うことができ、コンタクト８が実装された情報処理装置とカード媒体４とのデータ送受信機能を確保することができる。また従来のように、収納エリア６の高さや接点部２２の変位高さなどに応じて、コネクタ装置２が設置される基板などの加工が不要であり、コネクタ装置２の低背化や加工コストの低減、加工手順の省略が図れる。

〔第２の実施の形態〕

図１３は、第２の実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示している。図１３に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。

図１３に示す情報処理装置４０は、たとえば携帯電話機や携帯端末装置、またはＰＣなどが含まれており、内部にＳＩＭカードやＳＤカードなどのカード媒体５２を挿抜可能なコネクタ装置５０を備えている。情報処理装置４０は、たとえば外装ケースとして、フロントケース４２、リアケース４４およびリアパネル５４が接合されて形成される。接合されたフロントケース４２とリアケースは、内部に基板４８や、その他の電子部品を収納する収納部４６を形成する。またリアパネル５４は、リアケース４４の背面側に対して接着、またはネジなどの固定部品を利用して接合することで、収納部４６を外部から閉止させる。

コネクタ装置５０が実装された基板４８は、本開示の基板ユニットの一例であり、情報処理装置４０の動作制御を実行するためのコンピュータを構成する機能部品が実装されている。この機能部品は、たとえば演算手段であるプロセッサや動作制御プログラムやアプリケーションプログラムを記憶する記憶媒体、そのほか、これらのプログラムを動作させるワークエリアであるメモリなどが含まれる。

図１４に示す基板４８の構成例は一例であり、コネクタ装置５０の実装位置やカード媒体５２の挿入方向などは、情報処理装置４０の機種などで異なる。この基板４８は、たとえば外周側の一部にコネクタ装置５０を配置している。そしてコネクタ装置５０は、たとえば情報処理装置４０の外装方向にカード媒体５２を挿抜させる開口部６２が配置されている。開口部６２の配置方向は、たとえば情報処理装置４０の内部の機能部品の実装位置や、基板４８上の他の機能部品の配置関係により設定されればよい。

＜コネクタ装置５０の構成例について＞

図１５は、コネクタ装置の外観構成例を示している。図１６は接続端子の構成例を示している。

コネクタ装置５０は、たとえば図１５に示すように、周面側の一部に基板４８側の端子と接続するための接続端子６０が配置されている。この接続端子６０は、基板４８の周面側に露出させるものに限られず、基板４８とコネクタ装置５０とを導通させることができれば、たとえばコネクタ装置５０の背面側に形成されてもよい。この接続端子６０は、コネクタ装置５０と基板４８とを導通させ、データ通信の送受を行う手段の一例である。

コネクタ装置５０は、たとえばケース部１０の内部において、載置面１４に形成された開口部１８からコンタクト８が複数個設置されている。これらのコンタクト８は、たとえば対向する２つの端子辺を備えており、これらの端子辺がカード媒体５２の挿抜方向に対して直交しない角度で配置されている。そして、各コンタクト８は、２つの端子辺をケース部１０の異なる位置で支持し、片持ち梁状に固定され、その自由端側を接合させてカード媒体５２に対する接点部を形成している。そして、コンタクト８は、各端子辺を載置面１４側から接点部２２に向けて徐々に、カバー２６側に向けて突出させており、各端子辺がカード媒体５２との接触により弾性変形する。

接続端子６０は、たとえば図１６に示すように、コネクタ装置５０に設置されるコンタクト８毎に設置される。接続端子６０は、たとえば各コンタクト８を支持する支持端子１２と連結または一体に形成されており、ケース部１０の載置面１４の内部を通じて、一端側をコネクタ装置５０の外周側の所定位置に配置させる。

そして接続端子６０は、コンタクト８と収納エリア６に挿入されたカード媒体５２との接触によってデータの書込みや読み出しが行われると、そのデータを支持端子１２を介して基板４８側との間で送受信する。

斯かる構成によれば、支持端子１２が各コンタクト８を開口部１８側に固定支持するとともに、接続端子６０側との間でデータの送受信を行うことで、コネクタ装置５０内部の部品点数を抑えることができる。またコンタクト８は、挿抜されるカード媒体５２の端部や段差部がコンタクト８の接点部２２を形成する突起部分に引っ掛かるのを阻止することができる。さらに、このコネクタ装置５０によれば、カード媒体５２との接触による座屈を防止するために、従来のようにコンタクト８に形成される接点部２２などの突出部分を下向きに曲げる必要がなくなる。従って、コネクタ装置５０は、収納エリア６の高さや接点部２２の変位高さなどに応じて、コネクタ装置５０が設置される基板４８などの加工が不要であり、基板ユニットや情報処理装置４０の低背化や小型化に寄与することができる。

〔第３の実施の形態〕

図１７は、第３の実施の形態に係るコネクタ装置の外観構成例を示している。図１７に示す構成は一例であり、本発明が係る構成に限定されない。

図１７に示すコネクタ装置７０は、本開示のコネクタ装置の一例であり、カード媒体４の収納エリア６内に複数のコンタクト８が同方向に並列に設置されている。このコンタクト８は、たとえば２つの端子辺がケース部１０の開口部１８内に片持ち梁状に支持され、自由端側同士を合流させて接点部２２を形成している。これらの端子辺は、たとえば一端側がカード媒体４の挿抜方向に対して平行に異なる位置で支持され、接点部側に向けて斜め上方に突出状態となっている。また各端子辺は、たとえばケース部１０への支持端子１２側から接点部２２が形成される自由端側に向け、挿抜方向に直交させない角度で交差するように配置されている。これによりコンタクト８は、たとえば挿抜方向に対して横向きの「Ｖ」字や「Ｙ」字形状、もしくは横向きに頂角が配置される三角形状となっている。

また、コネクタ装置７０は、たとえば各コンタクト８の支持部分側の一部に短絡防止モールド７２を備えている。この短絡防止モールド７２は、本開示のガード手段の一例であり、カード媒体４のカード端子２４とコンタクト８との導通を阻止する。短絡防止モールド７２は、たとえば絶縁性の樹脂材料などで形成されている。

コネクタ装置７０では、たとえば図１８に示すように、収納エリア６内に挿入されたカード媒体４のカード端子２４の位置とコンタクト８の配置位置の誤差が生じる場合がある。この誤差は、たとえばカード媒体４のケースの外形寸法や、カード端子２４の配置、またはコンタクト８の配置位置などにより生じる可能性がある。

また、カード媒体４は、たとえばＳＩＭカードなどの場合、カード端子２４の１つずつがコンタクト８の接点部２２との接触範囲よりも広く形成されている場合がある。そしてコネクタ装置７０のコンタクト８は、２つの端子辺が接点部２２から支持部側に向けて広がって形成されており、カード端子２４との接触可能な範囲が広くなっている。これによりカード媒体４の配置位置に誤差が生じると、コンタクト８は、たとえば隣接するカード端子２４や、カード端子２４間に形成される段差部分などとの接触による短絡（ショート）部分ＰＸが生じるおそれがある。特に、コネクタ装置７０を低背化させることで、カード媒体４の挿入によるコンタクト８の押し下げの範囲が小さくなり、復元力をもつ端子辺とカード端子２４と接触する可能性が高くなる。すなわち、コンタクト８は、たとえばカード媒体４の挿入位置がずれることで、接点部２２が特定のカード端子２４に接触するとともに、端子辺の一部がショート部分ＰＸにおいて導通してしまう可能性がある。この場合、カード媒体４は、適切にコネクタ装置７０を介してデータ通信が行えなくなるほか、過電流などによりデータの破損などが生じるおそれがある。

＜コンタクト８の構成例について＞

図１９は、コンタクトの設置例を示しており、図２０は、短絡防止モールドの設置状態例を示している。図１９、図２０に示す構成は一例である。

コネクタ装置７０は、たとえば図１９に示すように、開口部１８に露出したコンタクト８について、ケース部１０内に配置された支持端子１２によって支持される支持部側の一部であり、カード端子２４と短絡させない部分に短絡防止モールド７２を配置している。短絡防止モールド７２は、たとえば各端子辺２０−１、２０−２の上面側を覆う大きさで形成されており、端子辺２０−１、２０−２に対して接着や溶接などによって設置されている。

短絡防止モールド７２の設置位置および設置範囲は、コネクタ装置７０の高さのほか、挿入されるカード媒体４の位置やカード端子２４との接触状態に応じて設定し、または調整すればよい。

そのほか、短絡防止モールド７２は、たとえば絶縁性材料を端子辺２０−１、２０−２の表面に蒸着させるなど、表面処理を施してもよい。

短絡防止モールド７２は、たとえば図２０に示すように、コネクタ装置７０にカード媒体４が挿入さると、各端子辺２０−１、２０−２の弾性変形に伴って下方に変位し、または設置位置を維持している。そして、短絡防止モールド７２は、たとえばコンタクト８の接点部２２がカード端子２４に接触するとき、各端子辺２０−１、２０−２の支持部側の上面を支持して、端子辺２０−１、２０−２の一部とカード端子２４またはその他の導通部分との接触を阻止する。また、短絡防止モールド７２は、カード媒体４の挿入高さが低い場合や、端子辺２０−１、２０−２の配置位置が高い場合には、カード端子２４やその周辺部分に接触するが、カード端子２４またはその周辺部品と端子部２０−１、２０−２とを非導通で接触させる。

斯かる構成によれば、カード媒体４の挿抜方向に対する端子辺２０−１、２０−の配置方向や表面構造により、カード媒体４の接触および摺動をスムーズに行わせることができ、端子辺２０−１、２０−２の座屈やカード媒体４の損傷などを阻止できる。さらに、コンタクト８の一部に短絡防止モールド７２を配置させることで、カード端子２４に対してコンタクト８の接点部２２のみを導通させて、コネクタ装置７０とカード媒体４との接続を適切に行うことができる。このコネクタ装置７０は、カード媒体４との接触による座屈を防止するために、従来のようにコンタクト８に形成される接点部２２などの突出部分を下向きに曲げる必要がなく、収納エリア６の高さや接点部２２の変位高さなどに応じた基板などの加工が不要である。したがって、コネクタ装置７０の低背化や加工コストの低減、加工手順の省略が図れる。

以上説明した実施の形態について、変形例を以下に列挙する。

(1) 上記実施の形態では、コンタクト８を形成する端子辺２０−１、２０−２は、それぞれ支持端子１２による支持部分に、鋭角の角度θ１、θ２で配置され、自由端側に向けて、直線上に形成され、合流部分で接点部２２を形成しているが、これに限られない。図２１のＡに示すコンタクト８０は、たとえば支持端子１２から自由端側に対して、端子辺８０−１、８０−２を離間させるように形成し、支持端子１２から一定の距離をとった後に合流方向に向けて屈曲させてもよい。つまりコンタクト８０は、たとえば端子辺８０−１、８０−２によって疑似円形、楕円形に形成されてもよい。

端子辺８０−１、８０−２は、たとえば離間方向から合流方向に向けて屈曲させる屈曲部８２が形成されており、この屈曲部８２の高さは、支持端子１２と同等の高さに設定されている。そして、端子辺８０−１、８０−２は、屈曲部８２から自由端側に向けて所定の角度をもって斜め上方に傾斜させており、接点部８８を最高部分に形成している。端子辺８０−１、８０−２の傾斜部分には、たとえば図２１のＢに示すように、コンタクト８０の幅方向の外縁側に凹形部８４を形成し、内縁側に凸形部８６が形成されてもよい。

これによりコンタクト８０は、たとえば図２１のＣに示すように、傾斜部分とカード媒体４との接触抵抗を減らすことができる。また、コンタクト８０は、屈曲部８２の高さを支持端子１２と同等にすることで、カード媒体４の挿抜方向に向けて突出した屈曲部８２をカード媒体４の挿抜経路上に配置させない。これにより、コンタクト８０は、挿抜されるカード媒体４のケースやその他の段差部などに対して屈曲部８２などが引っ掛かるのを回避し、座屈の発生やカード媒体４の損傷を防止できる。

(2) 上記実施の形態では、コンタクト８は、端子辺２０−１、２０−２を形成する２つの部材で形成されている場合を示したが、これに限られない。コンタクト８は、たとえば２以上の複数の部材を含んで形成されてもよい。この場合コンタクト８は、たとえば挿抜されるカード媒体４に外縁側で接触する端子辺２０−１、２０−２を構成する部材の内側に、支持部材を備えてもよい。これらの支持部材は、たとえば支持端子１２に片持ち梁状に支持され、自由端側を接点部２２で合流させればよい。そして支持部材は、たとえば接点部２２を基準にし、挿抜方向に対向させるように、複数本を含んで形成してもよい。

次に、以上述べた実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本発明が限定されるものではない。

（付記１）挿抜されるカード媒体の周囲を支持するとともに、挿抜方向に前記カード媒体をガイドするケース部と、
前記カード媒体の端子と接触する接点部を形成し、前記カード媒体の挿抜に伴って該接点部を上下方向に弾性的に変位させる複数の端子辺と、前記ケース部の一部に設置され、異なる位置で前記端子辺の一端を片持ち梁状に支持する支持部とを含むコンタクトと、
を備え、
前記コンタクトは、
前記支持部が挿抜方向に沿って前記ケース部内に設置され、前記カード媒体が収納される収納エリアの対向側に向けて前記端子辺を支持し、
前記端子辺が挿抜方向に直交しない角度で前記収納エリア内に配置され、他の端子辺と合流して自由端側に前記接点部を形成するとともに、前記支持部側から前記接点部に向けて上方に傾斜させて配置されることを特徴とする、コネクタ装置。

（付記２）前記接点部は、前記ケース部の収納位置に配置された前記カード媒体の端子位置に合わせて形成することを特徴とする、付記１に記載のコネクタ装置。

（付記３）前記端子辺は、少なくとも前記カード媒体との接触部分を挿抜方向に向けて、曲面形状で形成されることを特徴とする、付記１または付記２に記載のコネクタ装置。

（付記４）前記端子辺は、挿抜方向に向けて前記カード媒体との接触部分の曲面方向を変える捻れ形状で形成されることを特徴とする、付記３に記載のコネクタ装置。

（付記５）前記コンタクトは、挿抜に応じて前記カード媒体の一部を前記端子辺の上面上に摺動させたのちに、前記接点部を前記カード媒体の前記端子に接触させることを特徴とする、付記１ないし付記４のいずれか１つに記載のコネクタ装置。

（付記６）前記ケース部は、所定位置に挿入された前記カード媒体の前記端子の配置位置に応じて、複数個の前記コンタクトが同方向に配置されることを特徴とする、付記１ないし付記５のいずれか１つに記載のコネクタ装置。

（付記７）さらに、前記端子辺は、一部に前記カード媒体の前記端子部分との導通を阻止するガード手段を備えることを特徴とする、付記１ないし付記６のいずれか１つに記載のコネクタ装置。

（付記８）内部に挿入させたカード媒体に対してデータの書込みまたは読み出しを行うコネクタ装置と、
前記コネクタ装置と導通し、前記カード媒体との間でデータの送受信を行う端子を備えた基板と、
を含み、
前記コネクタ装置は、前記カード媒体の周囲を支持するとともに、挿抜方向に前記カード媒体をガイドするケース部と、
前記カード媒体の端子と接触する接点部を形成し、前記カード媒体の挿抜に伴って該接点部を上下方向に弾性的に変位させる複数の端子辺と、前記ケース部の一部に設置され、異なる位置で前記端子辺の一端を片持ち梁状に支持する支持部とを含むコンタクトと、
を備え、
前記コンタクトは、
前記支持部が挿抜方向に沿って前記ケース部内に設置され、前記カード媒体が収納される収納エリアの対向側に向けて前記端子辺を支持し、
前記端子辺が挿抜方向に直交しない角度で前記収納エリア内に配置され、他の端子辺と合流して自由端側に前記接点部を形成するとともに、前記支持部側から前記接点部に向けて上方に傾斜させて配置されることを特徴とする、基板ユニット。

以上説明したように、本発明の好ましい実施形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、または明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

２、５０、７０ コネクタ装置
４、５２ カード媒体
６ 収納エリア
８、８０ コンタクト
１０ ケース部
１２ 支持端子
１４ 載置面
１６ 側壁部
１８ 開口部
２０−１、２０−２、８０−１、８０−２ 端子辺
２２、８８ 接点部
２４ カード端子
２６ カバー部
２８ 段差部
３０、８４ 凹形部
３２、８６ 凸形部
４０ 情報処理装置
４２ フロントケース
４４ リアケース
４６ 収納部
４８ 基板
５４ リアパネル
６０ 接続端子
６２ 開口部
７２ 短絡防止モールド
８２ 屈曲部

Claims (5)

1. 挿抜されるカード媒体の周囲を支持するとともに、挿抜方向に前記カード媒体をガイドするケース部と、
   前記カード媒体の端子と接触する接点部を形成し、前記カード媒体の挿抜に伴って該接点部を上下方向に弾性的に変位させる複数の端子辺と、前記ケース部の一部に設置され、異なる位置で前記端子辺の一端を片持ち梁状に支持する支持部とを含むコンタクトと、
   を備え、
   前記コンタクトは、
   前記支持部が挿抜方向に沿って前記ケース部内に設置され、前記カード媒体が収納される収納エリアの対向側に向けて前記端子辺を支持し、
   前記端子辺が挿抜方向に直交しない角度で前記収納エリア内に配置され、他の端子辺と合流して自由端側に前記接点部を形成するとともに、前記支持部側から前記接点部に向けて上方に傾斜させて配置されることを特徴とする、コネクタ装置。
2. 前記端子辺は、少なくとも前記カード媒体との接触部分を挿抜方向に向けて、曲面形状で形成されることを特徴とする、請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記端子辺は、挿抜方向に向けて前記カード媒体との接触部分の曲面方向を変える捻れ形状で形成されることを特徴とする、請求項２に記載のコネクタ装置。
4. さらに、前記端子辺は、一部に前記カード媒体の端子部分との導通を阻止するガード手段を備えることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ装置。
5. 内部に挿入させたカード媒体に対してデータの書込みまたは読み出しを行うコネクタ装置と、
   前記コネクタ装置と導通し、前記カード媒体との間でデータの送受信を行う端子を備えた基板と、
   を含み、
   前記コネクタ装置は、前記カード媒体の周囲を支持するとともに、挿抜方向に前記カード媒体をガイドするケース部と、
   前記カード媒体の端子と接触する接点部を形成し、前記カード媒体の挿抜に伴って該接点部を上下方向に弾性的に変位させる複数の端子辺と、前記ケース部の一部に設置され、異なる位置で前記端子辺の一端を片持ち梁状に支持する支持部とを含むコンタクトと、
   を備え、
   前記コンタクトは、
   前記支持部が挿抜方向に沿って前記ケース部内に設置され、前記カード媒体が収納される収納エリアの対向側に向けて前記端子辺を支持し、
   前記端子辺が挿抜方向に直交しない角度で前記収納エリア内に配置され、他の端子辺と合流して自由端側に前記接点部を形成するとともに、前記支持部側から前記接点部に向けて上方に傾斜させて配置されることを特徴とする、基板ユニット。
   
   

Images