JP2015050087A

JP2015050087A - カード用コネクタ

Info

Publication number: JP2015050087A
Application number: JP2013181824A
Authority: JP
Inventors: 雄造水田; Yuzo Mizuta; 浩祐横山; Hirosuke Yokoyama
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-09-03
Also published as: JP6128685B2

Abstract

【課題】ノーマルクローズタイプのスイッチ機構を設けたカード用コネクタを提供する。【解決手段】金属材料を樹脂材料と一体にインサート成形されたハウジング１２と、シェルとを有し、カード部材が装着されるカード用コネクタ１０であって、ハウジング１２は、底面１３と、一方及び他方の立設面１４、１５と、カード部材の装着の有無が検知されるスイッチ機構２２を有し、スイッチ機構２２は、ハウジング１２の一方の角部の支持部２３と、他方の角部の接触部２５とを有し、ハウジング１２とは別途形成されたスイッチ片２８が支持部２３と前記接触部２５に亘って設けられ、支持部２３は、底面１３の一部及び一方の立設面１４の延設された金属材料１６に樹脂材料１７が覆われて形成され、スイッチ片２８は、支持部２３に固定される固定部２９と、接触部２５と接触される接点部３１とを有している。【選択図】図５

Description

本発明は、ＳＩＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）カードやＳＤ（ＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌ）カード等の装着の有無を検知するスイッチ機構を有するカード用コネクタに関し、詳しくは、リフロー時にスイッチ機構が変形することを抑制する構造を有するカード用コネクタに関する。

携帯情報端末や携帯電話機等の携帯端末機器、並びに、パーソナルコンピュータ等の電子機器（以下、まとめて電子機器等という）では、ＳＩＭカードやＳＤカード等（以下、カード部材という。）が接続されるカード用コネクタが搭載されている。近年、電子機器等は、小型化、低背化及び軽量化が進んでおり、使用されるカード部材も小型化されるようになっている。そして、カード部材の小型化に伴い、これらが装着されるカード用コネクタも小型化、低背化及び軽量化が進んでいる。

また、カード用コネクタには、カード部材が装着されたことを検知するスイッチ機構が備えられているものがある。このスイッチ機構の１つの構成として、いわゆるノーマルクローズタイプのものが知られている。ノーマルクローズタイプのスイッチ機構は、カード部材がカード用コネクタに装着されたときスイッチ機構が解除され、また、カード部材が外されることでスイッチ機構が接触されることで、カード部材の装着の有無を検出する構成となっている。なお、ノーマルクローズタイプのスイッチ機構は、カード部材が装着されたときにスイッチ機構が解除されるので、消費電力が抑えられるというメリットがある。

例えば、ノーマルクローズタイプのスイッチ機構を有し、小型化を目的としたカード用コネクタの発明が下記特許文献１に開示されている。下記特許文献１に開示されたカード用コネクタの発明では、ＩＣカードが通過するカードスロットに向き合う壁部を含むカード収容部を有し、ＩＣカードを着脱可能にカード収容部に収容するハウジングと、ハウジングの壁部に一端が支持される固定部と、ＩＣカードがカード収容部内に挿入される場合、ＩＣカードの端部に当接する当接端部と固定部とを連結する可動部とを有する弾性変位可能な可動端子と、ＩＣカードがカード収容部内に挿入されない場合、可動端子の可動接点部と当接する固定接点部を有する固定端子と、を含んでなるカード検出スイッチと、を備え、ＩＣカードがカード収容部内に挿入されない場合、可動端子の可動部が壁部内の第１の位置をとり、ＩＣカードがカード収容部内に挿入される場合、カード検出スイッチの可動端子の当接端部がＩＣカードの端部に当接され押圧されることにより、可動端子の可動部が壁部内で第１の位置から第２の位置まで移動せしめられるとともに、可動端子の可動接点部が固定端子の固定接点部から離隔されるとしている。このような構成とすることで、下記特許文献１に開示されたカード用コネクタの発明によれば、カード検出スイッチに起因したカード収容部内のデッドスペースを極めて小にすることによりカード用コネクタの小型化を図ることができるとしている。

特開２０１３−０９３２３３号公報

一方、ノーマルクローズタイプのスイッチ機構は、組立てた状態で接触力が発生する構造となっている。そのため、上記特許文献１に開示されたカード用コネクタの発明を構成するカード検知スイッチの可動端子と固定端子との間で常に弾性的に接触力が発生していている。このような状態で、カード用コネクタを電子機器等の基板にリフローにより実装を行なうと、リフロー時の熱によりハウジングの樹脂が軟化し、可動端子の接触力により固定端子が押圧されることで固定部を支えている部分が変形するおそれがある。そして、固定部を支えている部分が変形した状態で固まると、可動端子の接触力が不十分となり、導通不良等の不具合が発生するおそれがある。特に、カード用コネクタを小型化、低背化及び軽量化を図ると、可動端子の固定部を支える部分を大きく形成することが困難となり、よりこの部分の変形がしやすくなる。

なお、上記特許文献１には、可動端子の固定部を支える部分の負担を抑制する構成の可動端子の構成が記載されている。しかし、可動端子の構成が複雑となると共に、高さ方向及び幅方向に大きくなるため、カード用コネクタの小型化及び低背化が困難となる。

本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、リフロー時の変形を抑制した構造を有するノーマルクローズタイプのスイッチ機構を備えたカード用コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様のカード用コネクタは、金属材料を樹脂材料と一体となるようにインサート成形により形成されたハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルとを有し、カード部材が着脱自在に装着されるカード用コネクタであって、
前記ハウジングは、前記カード部材が配置される底面と、前記底面の対向する端辺に立設された一方及び他方の立設面と、前記カード部材が挿入される側とは反対側の面に設けられた、前記カード部材の装着の有無が検知されるスイッチ機構とを有し、
前記スイッチ機構は、前記ハウジングの一方の角部に形成された支持部と、他方の角部に形成された接触部とを有し、前記ハウジングとは別途形成されたスイッチ片が前記支持部と前記接触部に亘って設けられ、
前記スイッチ片は、一方に前記支持部に固定される固定部と、他方に前記接触部と接触される接点部とを有していることを特徴とする。

また、第２の態様のカード用コネクタは、第１の態様のカード用コネクタにおいて、前記接触部は、前記他方の立設面の金属材料が延設された第１接触片と、前記底面の一部の金属材料が延設された第２接触片とを有しており、前記第１接触片と前記第２接触片により前記スイッチ片の前記接点部が挟持されていることを特徴とする。

また、第３の態様のカード用コネクタは、第２の態様のカード用コネクタにおいて、前記第１接触片は、前記他方の立設部の端部から所定距離延設された部分が前記支持部側に屈曲されて形成され、前記第２接触片は、前記底面から延設された部分が前記シェルに覆われる側に屈曲されて形成されていることを特徴とする。

また、第４の態様のカード用コネクタは、第２又は第３の態様のカード用コネクタにおいて、前記支持部には、前記スイッチ片の前記固定部が固定される嵌入溝が形成され、
前記嵌入溝が形成される位置は、前記第２接触片が形成される位置よりも外側になるように形成されていることを特徴とする。

また、第５の態様のカード用コネクタは、第１〜第４のいずれかの態様のカード用コネクタにおいて、前記支持部は、前記底面の一部及び前記一方の立設面の延設された金属材料に樹脂材料が覆われて形成されていることを特徴とする。

また、第６の態様のカード用コネクタは、第２〜第５のいずれかの態様のカード用コネクタにおいて、前記カード部材が装着される場合において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片に形成された前記押圧突起が前記カード部材により押圧され、前記スイッチ片が、前記固定部を軸として外側に移動することで、前記スイッチ片の前記接点部が挟持されていた前記接触部の前記第１接触片が前記屈曲された角部を軸として押し広げられるように弾性変形し、前記接触部から離間された状態で保持され、
前記第１接触片は、前記接点部の軌道から外れた後、弾性力により基の位置に戻されることを特徴とする。

また、第７の態様のカード用コネクタは、第６の態様のカード用コネクタにおいて、前記カード部材が取り外された状態において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片が前記支持部を軸として弾性力により基の位置に戻り、前記スイッチ片の前記接点部は、前記第１接触片の外側と接触されると共に、前記第１接触片の外側に接触力がかかることを特徴とする。

また、第８の態様のカード用コネクタは、第７の態様のカード用コネクタにおいて、前記接触部の前記第１接触片は、先端部分が外側に向かって折れ曲がっていることを特徴とする。

第９の態様のカード用コネクタは、金属材料を樹脂材料と一体となるようにインサート成形により形成されたハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルとを有し、カード部材が着脱自在に装着されるカード用コネクタであって、
前記ハウジングは、前記カード部材が配置される底面と、前記底面の対向する端辺に立設された一方及び他方の立設面と、前記カード部材が挿入される側とは反対側の面に設けられた、前記カード部材の装着の有無が検知されるスイッチ機構とを有し、
前記スイッチ機構は、前記ハウジングの一方の角部に形成された支持部と、他方の角部に形成された接触部とを有し、前記ハウジングとは別途形成されたスイッチ片が前記支持部と前記接触部に亘って設けられ、
前記スイッチ片は、一方に前記支持部に固定される固定部と、他方に前記接触部と接触される接点部とを有し、
前記接点部は、前記接触部より内側に配置されることを特徴とする。

また、第１０の態様のカード用コネクタは、第９の態様のカード用コネクタにおいて、前記スイッチ片の前記接点部は、前記接触部の内側と接触されていることを特徴とする。

また、第１１の態様のカード用コネクタは、第８又は第９の態様のカード用コネクタにおいて、前記接触部は、前記他方の立設面の金属材料が延設された第１接触片を有しており、
前記第１接触片は、前記他方の立設部の端部から所定距離延設された部分が前記支持部側に屈曲されて形成されていることを特徴とする。

また、第１２の態様のカード用コネクタは、第９〜第１１のいずれかの態様のカード用コネクタにおいて、前記支持部には、前記スイッチ片の前記固定部が固定される嵌入溝が形成されていることを特徴とする。

また、第１３の態様のカード用コネクタは、第９〜第１２のいずれかの態様のカード用コネクタにおいて、前記支持部は、前記底面の一部及び前記一方の立設面の延設された金属材料に樹脂材料が覆われて形成されていることを特徴とする。

また、第１４の態様のカード用コネクタは、第１１〜第１３のいずれかの態様のカード用コネクタにおいて、前記カード部材が装着される場合において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片に形成された前記押圧突起が前記カード部材により押圧され、前記スイッチ片が、前記固定部を軸として外側に移動することで、前記スイッチ片の前記接点部が挟持されていた前記接触部の前記第１接触片が前記屈曲された角部を軸として押し広げられるように弾性変形し、前記接触部から離間された状態で保持され、
前記第１接触片は、前記接点部の軌道から外れた後、弾性力により基の位置に戻されることを特徴とする。

また、第１５の態様のカード用コネクタは、第１４の態様のカード用コネクタにおいて、前記カード部材が取り外された状態において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片が前記支持部を軸として弾性力により基の位置に戻り、前記スイッチ片の前記接点部は、前記第１接触片の外側と接触されると共に、前記第１接触片の外側に接触力がかかることを特徴とする。

また、第１６の態様のカード用コネクタは、第１５の態様のカード用コネクタにおいて、前記接触部の前記第１接触片は、先端部分が外側に向かって折れ曲がっていることを特徴とする。

第１の態様のカード用コネクタによれば、スイッチ機構のスイッチ片の接点部は、ハウジングの接触部に接触力の無い状態、若しくは、小さい状態で接触されているので、リフロー時において、スイッチ片の固定部が固定されているハウジングの支持部に、大きな応力がかからない。そのため、リフロー時にハウジングの支持部が加熱されることで軟化しても、支持部が変形することを抑制することができる。

また、第２の態様のカード用コネクタによれば、ハウジングの接触部を効率よく一体に形成することができる。

また、第３の態様のカード用コネクタによれば、第１接触片と第２接触片をハウジングの金属材料により効率よく一体に形成することができる。

また、第４の態様のカード用コネクタによれば、スイッチ片の接点部とハウジングの第２爪部との接触において、接触力が無いか、又は、小さい状態とすることができるハウジングの支持部及び接触部を構成することができる。

また、第５の態様のカード用コネクタによれば、支持部を形成しやすくなる。また、支持部を樹脂材料で形成しても、リフロー時において、スイッチ片の固定部が固定されているハウジングの支持部に大きな応力がかからないため、支持部の変形が抑制される。

また、第６の態様のカード用コネクタによれば、カード部材を挿入して装着させることで、接触部の第１接触片と第２接触片に挟持されたスイッチ片を開放することができるので、特別な作業を必要とせず、使用できる状態にすることができる。また、第１接触片が弾性変形することで、接触部に損傷を与えることなくスイッチ片の開放を行うことができる。

また、第７の態様のカード用コネクタによれば、カード部材が取り外されると、スイッチ片は、第１接触片の外側に接触するようになるので、接触部の第１接触片と第２接触片に挟持されていたときより弾性力が働き、高い接触力を得ることができるようになる。

また、第８の態様のカード用コネクタによれば、接触片の接点部が接触するスイッチ片の第１接触片の接触部分がより外側になるため、スイッチ片が基の第２接触片に接触されていたときよりも、より高い接触力を得ることができる。

第９の態様のカード用コネクタによれば、スイッチ機構のスイッチ片は、接点部がどことも接触していない自由な状態となるように配置されているので、リフロー時において、スイッチ片が固定されているハウジングの支持部には、応力がかからないので、支持部が加熱されて軟化しても、変形することを抑制することができる。

また、第１０の態様のカード用コネクタによれば、接触部に接点部を接触させるように配置することで、カード部材の装着前でも導通検査を行うことができるようになる。

また、第１１の態様のカード用コネクタによれば、第１接触片をハウジングの金属材料と効率よく一体に形成することができる。

また、第１２の態様のカード用コネクタによれば、ハウジングの支持部に嵌入溝が形成されることで、スイッチ片の固定部を固定しやすくなる。

また、第１３の態様のカード用コネクタによれば、支持部を形成しやすくなる。また、支持部を樹脂材料で形成しても、リフロー時において、スイッチ片の固定部が固定されているハウジングの支持部に大きな応力がかからないため、支持部の変形が抑制される。

また、第１４の態様のカード用コネクタによれば、カード部材を挿入して装着させることで、接触部の第１接触片からスイッチ片を開放することができるので、特別な作業を必要とせず、使用できる状態にすることができる。また、第１接触片が弾性変形することで、接触部に損傷を与えることなくスイッチ片の開放を行うことができる。

また、第１５の態様のカード用コネクタによれば、カード部材が取り外されると、スイッチ片は、第１接触片の外側に接触するようになるので、高い接触力を得ることができるようになる。

また、第１６の態様のカード用コネクタによれば、接触片の接点部が接触するスイッチ片の第１接触片の接触部分がより外側となるため、より高い接触力を得ることができる。

実施形態１のカード用コネクタの斜視図である。実施形態１のカード用コネクタの分解斜視図である。図３Ａは実施形態１のハウジングの平面図であり、図３Ｂは図３ＡのIIIＢ部の拡大図であり、図３Ｃは図３ＡのIIIC部の拡大図である。図４Ａはスイッチ片の斜視図であり、図４Ｂは平面図である。実施形態１のカード用コネクタのシェルを省いた状態のスイッチ機構の拡大平面図である。図６Ａは実施形態１のカード用コネクタへのカード部材の装着の過程を示した図５に続く拡大平面図であり、図６Ｂは図６Ａに続く拡大平面図である。実施形態１のカード用コネクタのカード部材を一度着脱した後のスイッチ機構の拡大図である。実施形態２のカード用コネクタのスイッチ機構の図５に対応する拡大図である。図９Ａは実施形態２のカード用コネクタへのカード部材の装着の過程を示した図８に続く拡大平面図であり、図９Ｂは図９Ａに続く拡大平面図である。実施形態２のカード用コネクタのカード部材を一度着脱した後のスイッチ機構の図７に対応する拡大平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのカード用コネクタを例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

［実施形態１］
図１〜図７を参照して、実施形態１のカード用コネクタ１０について説明する。カード用コネクタ１０は、図１及び図２に示すように、板状体で形成されたカード部材３８の装着の有無が検出されるスイッチ機構２２が設けられたハウジング１２と、このハウジング１２が覆われるシェル３３とで構成されている。また、カード用コネクタ１０の一方側には、カード部材３８が挿入される挿入口１１が設けられており、スイッチ機構２２は、挿入口１１と対向する側に設けられる。

実施形態１のカード用コネクタ１０のスイッチ機構２２は、カード部材３８がカード用コネクタ１０に装着されたときスイッチが解除され、導通が切断されることでカード部材３８の装着が検知され、また、カード部材３８がカード用コネクタ１０から取り外されたとき接触され、導通されることでカード部材３８が装着されていないことが検知されるようになっている。このようなスイッチ機構は、いわゆる、ノーマルクローズタイプと呼ばれている。

以下、実施形態１のカード用コネクタ１０の各構成について説明する。まず、ハウジング１２は、図３に示すように、カード部材３８に設けられる複数の接続部（図示省略）と導通される複数の端子１９、及び、ハウジング１２のベースとなる部分が金属材料１６で形成され、これらと一体に形成される樹脂材料１７とがインサート成形されることで形成されている。

ハウジング１２は、所定面積を有し、複数の端子１９が突出された底面１３と、底面１３の対向する端辺から立設された第１立設面１４及び第２立設面１５と、が形成されている。また、ハウジング１２の一方側にはシェル３３が組み合わされたときカード部材３８が挿入される挿入口１１となる部分が形成されている。

底面１３は、カード部材３８が装着されたとき、このカード部材３８が配置される大きさで形成されている。また、底面１３には、カード部材３８の複数の接続部と対応するように端子１９が突出して形成されている。底面１３のカード部材３８が配置される面は、略樹脂材料１７で形成されており、底面１３に形成された開孔１８から金属製の端子１９が突出している。また、複数の端子１９からは、それぞれ延設されたリード部２０が設けられており、ハウジング１２の一方側からまとめて突出されている。

第１立設面１４及び第２立設面１５は、略対称の形状で底面の金属材料１６と一体に形成されている。この第１及び第２立設面１４、１５には、後述するシェル３３と組み合わされた時に係合される複数のハウジング係合部２１が形成されている。

スイッチ機構２２は、カード用コネクタ１０の挿入口１１が形成される側と反対側に設けられる。また、スイッチ機構２２は、ハウジング１２に形成される第１立設面１４の角部に形成された支持部２３と、第２立設面１５の角部に形成された接触部２５と、これらに組み合わされるスイッチ片２８とで構成されている。

スイッチ片２８は、図４に示すように、細長な金属製の板状体で形成されており、スイッチ片２８の一方にはハウジング１２の支持部２３に固定される固定部２９と、他方にはハウジング１２の接触部２５と接触される接点部３１とを有している。また、スイッチ片２８は、固定部２９がハウジング１２の支持部２３に固定されることで、この固定部２９を軸として接点部３１が弾性的に反復移動可能とされている。

また、スイッチ片２８は、図４Ｂに示すように、固定部２９と接点部３１との間がやや傾斜した部分を有するように形成されている。この傾斜は、スイッチ片２８が支持部に固定されたとき、固定部２９に比べ接点部３１がハウジング１２の内側に配置されるような構成とされている。

スイッチ片２８の固定部２９は、図４Ｂに示すように、略直角に屈曲されて形成されており、後述するハウジング１２の支持部２３に形成された嵌入溝２４に嵌入される形状で形成されている。なお、固定部の形状は、これに限られず、任意の形状で形成することができる。また、固定部２９の下側には、スイッチ片２８の幅から突出した凸部３０が形成されている。この凸部３０は、カード用コネクタ１０が基板（図示省略）に実装されたときに基板に接触される部分となる。

また、スイッチ片２８の接点部３１は、ハウジング１２の接触部２５と接触され、導通される部分となる。この接点部３１側のスイッチ片２８には、ハウジング１２の内側に向かって延設された押圧突起３２が形成されている。この押圧突起３２は、カード部材３８がカード用コネクタ１０に挿入されたとき、カード部材３８の先端部分に押圧されて、スイッチ片２８を移動させるものである。

また、ハウジング１２に形成された支持部２３は、金属材料１６からなる底面１３及び第１立設面１４から延設された部分に樹脂材料１７が覆われて形成されている。そして、樹脂材料１７によりスイッチ片２８の固定部２９が嵌入される嵌入溝２４が形成されている。この支持部２３は、カード用コネクタ１０を小型化や低背化のため、より小さく形成されている。

また、ハウジング１２に形成された接触部２５は、金属材料１６からなる第２立設面１５から延設された第１接触片２６と、底面１３の一部から延設された第２接触片２７とを有している。第１接触片２６は、第２立設面１５から延設された部分を支持部２３側に屈曲して形成されている。このとき、第１接触片２６はこの屈曲された部分を軸として弾性変形可能とされている。また、第２接触片２７は、底面１３から延設された部分をシェル３３が覆われる側に屈曲して形成されている。そして、第１接触片２６及び第２接触片２７は、スイッチ片２８の接点部３１が挟持されるように対峙するように設けられている。なお、実施形態１のカード用コネクタ１０では、第１及び第２接触片２６、２７の間には所定の隙間２５ａが形成されて対峙されている。また、第１接触片の先端の部分は、外側に向かって折り曲げられて形成されている。

また、接触部２５の形成される位置としては、スイッチ片２８が支持部２３に固定されたとき、自由な状態で接点部３１が配置される位置に形成する。このとき、接触部２５の第２接触片２７は支持部２３に比べ、ハウジング１２の内部側に配置されるように形成されている。

シェル３３は、図２に示すように、ハウジング１２が覆われる大きさの天井部３４と、天井部３４の対向する端辺から垂下された第１側面３５及び第２側面３６とで構成されており、金属材料で形成されている。第１側面３５及び第２側面３６は、略対称の形状で天井部３４と一体に形成されている。また、この第１及び第２側面３５、３６には、上述したハウジング１２の第１立設面１４及び第２立設面１５に形成された複数のハウジング係合部２１と係合される複数のシェル係合部３７が形成されている。

次に、図１〜図５を参照して、実施形態１のカード用コネクタ１０の組み立てについて説明する。実施形態１のカード用コネクタの組み立ては、図５に示すように、まず、ハウジング１２に形成された支持部２３の嵌入溝２４にスイッチ片２８の固定部２９を嵌入させると共に、スイッチ片２８の接点部３１をハウジング１２の接触部２５の第１接触片２６と第２接触片２７との隙間２５ａに挟持させてハウジング１２にスイッチ片２８を取り付ける。このようにして、実施形態１のカード用コネクタ１０では、スイッチ機構２２は、スイッチ片２８の接点部３１がハウジング１２の接触部２５の第１接触片２６と第２接触片２７に挟持された状態とされる。

次に、ハウジング１２にシェル３３を覆い被せ、ハウジング１２の第１及び第２立設面１４、１５に形成されたハウジング係合部２１と、シェル３３の第１及び第２側面３５、５６に形成されたシェル係合部３７とを係合させ、カード用コネクタ１０の組み立てが完了する（図１参照）。

この後、カード用コネクタは、基板に実装されるようになる。このとき、カード用コネクタ１０を基板に実装する際にリフローが用いられるが、リフローによりカード用コネクタが高温に加熱されると、カード用コネクタ１０の樹脂材料１７が軟化することになる。その際、スイッチ機構２２のスイッチ片２８に接触力が働いていると、スイッチ片２８を支えているハウジング１２の支持部２３の樹脂材料１７の部分が変形してしまう。そして、リフロー後に支持部２３が変形した状態で固まると、スイッチ片２８の接点部３１がハウジング１２の接触部２５に十分な接触力が得られず、導通不良等の不具合が発生するおそれがある。

しかし、実施形態１のカード用コネクタ１０では、ハウジング１２の支持部２３と接触部２５に亘って設けられたスイッチ片２８は、固定部２９に比べ接点部３１のほうがハウジング１２の内側に配置されるように、やや傾斜した状態で構成され、また、スイッチ片２８が固定される固定部２９よりハウジング１２の内側に設けられた第２接触片２７に接触された状態となっている。そのため、スイッチ片２８は第２接触片２７へ接触力がかからない状態、若しくは、かかっても小さい状態となるようになされている。このスイッチ片２８の接触力については、ハウジング１２に形成された支持部２３の嵌入溝２４に比べ、第２接触片２７がハウジング１２の内側に設けられることで、スイッチ片２８の接点部３１の配置される位置が内側となることで、スイッチ片２８が弾性変形されないため、第２接触片２７に接触力が働かないようになっている。

そして、カード用コネクタ１０のスイッチ機構２２がこのような構成となっていることで、スイッチ片２８の接点部３１とハウジング１２の接触部２５との間に接触力は働かない状態、若しくは、小さい状態となっているため、スイッチ片２８の固定部２９が嵌入されて支持されるハウジング１２の支持部２３へも、応力が働かない状態、若しくは、小さい状態となっている。そのため、カード用コネクタ１０を基板に実装するときにリフローにより加熱され樹脂材料１７が軟化しても、この支持部２３及び嵌入溝２４が変形することが抑制されるようになる。

さらに、スイッチ片２８が接触部２５との接触力が無い状態、若しくは小さい状態としただけでは、接触部２５と接触が不安定となり、実装された直後のカード用コネクタの導通検査を行なうことが困難となる。しかし、実施形態１のカード用コネクタ１０では、スイッチ片２８の接点部３１が接触部２５の第１接触片２６及び第２接触片２７と挟持されているので、接触力が無い状態でも導通を確保することができるようになり、リフロー後に導通検査も行うことができる。

次に、基板に実装された後の実施形態１のカード用コネクタ１０の使用態様について説明する。カード用コネクタ１０が基板に実装された後は、カード部材３８を装着して使用されるものとなる。そして、実施形態１のカード用コネクタ１０は、スイッチ機構２２が設けられており、カード部材３８の装着の有無が検知されるようになっている。

初めに、図５及び図６を参照して、実装されたカード用コネクタ１０に、はじめてカード部材３８が装着される場合について説明する。すなわち、実施形態１のカード用コネクタ１０のスイッチ機構２２において、スイッチ片２８の接点部３１が、ハウジング１２の接触部２５の第１接触片２６及び第２接触片２７に挟持された状態で実装されている。これは、上述したように、カード用コネクタ１０が基板に実装される際のハウジングの変形を抑制するための構成となっている。そのため、実装が終了した場合、スイッチ片は挟持される必要がなくなっているので、実施形態１のカード用コネクタでは、カード部材３８を装着させることで、実装用のための状態から使用可能な状態にすることができるようになっている。

まず、カード部材３８がカード用コネクタ１０の挿入口１１から挿入され、ハウジング１２及びシェル３３で覆われた内部を移動させ、所定の位置に配置させるようにする。このとき、カード部材３８がハウジング１２の奥側に到達すると、スイッチ片２８に形成された押圧突起３２と当接される。その後、さらにカード部材３８を移動させることで、図６Ａに示すように、スイッチ片２８の押圧突起３２が押圧され、スイッチ片２８がハウジング１２の支持部２３に固定された固定部２９を基準に弾性変形されて移動される。

このとき、スイッチ片２８の接点部３１がハウジング１２の接触部２５の第１接触片２６を押圧することで変形させて移動されるようになる。なお、この第１接触片２６の変形は、ハウジング１２の第２立設面１５の角部を基準として回動するように移動される。そして、カード部材３８がハウジング１２に装着される所定の位置に配置されたとき、図６Ｂに示すように、スイッチ片２８の接点部３１が第１接触片２６との接触が外れ、第１接触片２６は弾性力により基の位置に戻るようになる。

このようにして、カード用コネクタ１０にカード部材３８が装着される。このとき、カード部材３８によりスイッチ機構２２のスイッチ片の接点部３１とハウジング１２の接触部２５との接触が解除され、導通が遮断されることでカード部材３８がカード用コネクタ１０への装着が検知されるようになる。

次に、図７を参照して、カード用コネクタ１０に装着されたカード部材３８の取り外しについて説明する。まず、カード部材３８が装着された状態のカード用コネクタ１０から、カード部材３８を抜き取る。この抜き取りは、カード部材３８に形成した溝等に使用者の指や爪等を引掛けて行なってもよく、また、ばねの反動を利用した公知のばね機構をカード用コネクタに設けるようにしてもよい。

カード部材３８がカード用コネクタ１０内から抜かれると、押圧されていたスイッチ片２８が弾性力により基の位置に戻る。このとき、スイッチ片２８の接点部３１は、ハウジング１２の接触部２５の第１接触片２６の外側と接触されるようになる。このとき、スイッチ片２８の接点部３１は、実装時のカード用コネクタ１０において、ハウジング１２の支持部２３に固定された固定部２９を基準として第１及び第２接触片２６、２７に挟持されていたときよりも弾性変形された状態となっている。そのため、スイッチ片２８の接点部３１は、ハウジング１２の接触部２５の第１及び第２接触片２６、２７に挟持されていたときより、高い接触力により接触部２５と接触されるようになる。そして、スイッチ機構２２のスイッチ片２８の接点部３１とハウジング１２の接触部２５とが接触されることで、導通され、カード部材が装着されていないことが検知されるようになる。

また、カード用コネクタは、一度カード部材が装着され、取り外されることにより図７に示した状態となる。その後は、カード部材３８の装着及び取り外しの際に、スイッチ機構２２のスイッチ片２８が第１接触片２６の外側との接触と解除を繰り返すことで、カード部材の装着の有無が検知される、ノーマルクローズタイプのスイッチ機構を有するカード用コネクタとなる。

なお、一度カード部材３８が装着され、このカード部材３８が取り外された後において、スイッチ片２８の接点部３１は、常に接触部２５の第１接触片２６の外側と接触するようになる。

［実施形態２］
実施形態１のカード用コネクタ１０では、実装の際において、ハウジング１２の接触部２５を第１接触片２６と第２接触片２７とで構成し、この間にスイッチ片２８の接点部３１を挟持させていた。しかし、導通検査を実装後すぐに行なわず、カード部材装着後に行なう場合、実装時にハウジングの接触部とスイッチ片の接点部とは接触していなくてもよい。そこで、実施形態２のカード用コネクタ１０Ａとして、ハウジング１２Ａの接触部２５Ａとスイッチ片２８の接点部３１が実装の際に接触されていない構成のものを説明する。なお、実施形態２のカード用コネクタ１０Ａは、実施形態１のカード用コネクタ１０とハウジング１２の接触部２５の構成が異なるのみなので、共通する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２のカード用コネクタ１０Ａは、実施形態１のカード用コネクタ１０と同様に、板状体で形成されたカード部材３８の装着の有無が検出されるスイッチ機構２２Ａが設けられたハウジング１２Ａと、このハウジング１２Ａが覆われるシェル３３とで構成されている（図１参照）。また、カード用コネクタ１０Ａの一方側には、カード部材３８が挿入される挿入口１１が設けられており、スイッチ機構２２Ａは、挿入口１１と対向する側に設けられる。

しかし、実施形態２のカード用コネクタ１０Ａでは、図８に示すように、ハウジング１２Ａの接触部２５Ａにおいて、底面１３Ａには実施形態１のように第２接触片が形成されておらず、第２立設面１５から第１接触片２６のみが形成されている。このような構成とすることで、実施形態２のカード用コネクタでは、スイッチ片２８はハウジング１２Ａの支持部２３に固定部２９が固定されている状態で、この固定部２９のリフロー時の変形を抑制するために、スイッチ片２８の接触力が固定部２９にかからないようされており、スイッチ片２８の接点部３１側が自由に動くことができるようになっている。

そのため、実施形態２のカード用コネクタ１０Ａを基板に実装する場合、スイッチ片２８がハウジング１２の接触部２５Ａに接触していないため、ハウジング１２Ａの固定部２９には応力がかからないので、リフローにより加熱されても、固定部２９の樹脂材料１７の変形を抑制することができるようになる。

また、実装後の実施形態２のカード用コネクタ１０Ａにカード部材３８をはじめて装着させる場合は、図９Ａに示すように、実施形態１のカード用コネクタ１０と同様に、カード用コネクタ１０Ａの挿入口１１からカード部材３８を挿入し、カード部材３８の端部によりスイッチ片２８の押圧突起３２が押圧されることで、スイッチ片２８の接点部３１がハウジング１２Ａの接触部２５Ａの第１接触片２６を変形させて移動されるようになる。また、第１接触片２６の変形は、ハウジング１２Ａの第２立設面１５の角部を基準として回動するように移動される。

そして、図９Ｂに示すように、カード部材３８がハウジング１２Ａに装着される所定の位置に配置されるとき、スイッチ片２８の接点部３１が第１接触片２６との接触から外れるまで移動され、弾性力により、基の位置に戻るようになる。このようにして、スイッチ機構２２が解除され、導通が遮断されることでカード部材３８がカード用コネクタ１０への装着が検知されるようになる。

また、実施形態２のカード用コネクタ１０Ａに装着されたカード部材３８の取り外しについても、上記実施形態１のカード用コネクタ１０の場合と同様である。すなわち、まず、カード部材３８が装着された状態のカード用コネクタ１０から、カード部材３８を抜き取る。そして、カード部材３８がカード用コネクタ１０Ａ内から抜かれる際、押圧されていたスイッチ片２８が弾性力により、基の位置に戻るように移動される。このとき、スイッチ片２８の接点部３１は、ハウジング１２Ａの接触部２５Ａの第１接触片２６の外側と接触されるようになる。その結果、図１０に示すように、ハウジング１２Ａの支持部２３に固定された固定部２９を基準として弾性変形された状態となっているため、スイッチ片２８の接点部３１は、高い接触力により接触部２５と接触されるようになる。

そして、スイッチ機構２２Ａのスイッチ片２８の接点部３１とハウジング１２の接触部２５とが接触されることで、導通され、カード部材が装着されていないことが検知されるようになる。このとき、第１接触片２６は、先端部が外側に折れ曲げられて形成されていることで、スイッチ片２８の接点部３１が第１及び第２接触片２６、２７に挟持されていたときより、より弾性変形されるようになり、高い接触力により接触されるようになる。そのため、導通不良等の不具合を抑制することができる。

なお、実施形態２のカード用コネクタ１０Ａも、一度カード部材が装着され、取り外されることにより図１０に示した状態となる。その後は、カード部材３８の装着及び取り外しの際に、スイッチ機構２２Ａのスイッチ片２８が第１接触片２６の外側との接触と解除を繰り返すことで、カード部材の装着の有無が検知される、ノーマルクローズタイプのスイッチ機構を有するカード用コネクタとなる。

１０、１０Ａ：カード用コネクタ１１：挿入口１２、１２Ａ：ハウジング１３：底面１４：第１立設面１５、１５Ａ：第２立設面１６：金属材料１７：樹脂材料１８：開孔１９：端子２０：リード部２１：ハウジング係合部２２、２２Ａ：スイッチ機構２３：支持部２４：嵌入溝２５、２５Ａ：接触部２５ａ：隙間２６：第１接触片２７：第２接触片２８：スイッチ片２９：固定部３０：凸部３１：接点部３２：押圧突起３３：シェル３４：天井部３５：第１側面３６：第２側面３７：シェル係合部３８：カード部材

Claims

金属材料を樹脂材料と一体となるようにインサート成形により形成されたハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルとを有し、カード部材が着脱自在に装着されるカード用コネクタであって、
前記ハウジングは、前記カード部材が配置される底面と、前記底面の対向する端辺に立設された一方及び他方の立設面と、前記カード部材が挿入される側とは反対側の面に設けられた、前記カード部材の装着の有無が検知されるスイッチ機構とを有し、
前記スイッチ機構は、前記ハウジングの一方の角部に形成された支持部と、他方の角部に形成された接触部とを有し、前記ハウジングとは別途形成されたスイッチ片が前記支持部と前記接触部に亘って設けられ、
前記スイッチ片は、一方に前記支持部に固定される固定部と、他方に前記接触部と接触される接点部とを有していることを特徴とするカード用コネクタ。
前記接触部は、前記他方の立設面の金属材料が延設された第１接触片と、前記底面の一部の金属材料が延設された第２接触片とを有しており、前記第１接触片と前記第２接触片により前記スイッチ片の前記接点部が挟持されていることを特徴とする請求項１に記載のカード用コネクタ。
前記第１接触片は、前記他方の立設部の端部から所定距離延設された部分が前記支持部側に屈曲されて形成され、前記第２接触片は、前記底面から延設された部分が前記シェルに覆われる側に屈曲されて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のカード用コネクタ。
前記支持部には、前記スイッチ片の前記固定部が固定される嵌入溝が形成され、
前記嵌入溝が形成される位置は、前記第２接触片が形成される位置よりも外側になるように形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のカード用コネクタ。
前記支持部は、前記底面の一部及び前記一方の立設面の延設された金属材料に樹脂材料が覆われて形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカード用コネクタ。
前記カード部材が装着される場合において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片に形成された前記押圧突起が前記カード部材により押圧され、前記スイッチ片が、前記固定部を軸として外側に移動することで、前記スイッチ片の前記接点部が挟持されていた前記接触部の前記第１接触片が前記屈曲された角部を軸として押し広げられるように弾性変形し、前記接触部から離間された状態で保持され、
前記第１接触片は、前記接点部の軌道から外れた後、弾性力により基の位置に戻されることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のカード用コネクタ。
前記カード部材が取り外された状態において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片が前記支持部を軸として弾性力により基の位置に戻り、前記スイッチ片の前記接点部は、前記第１接触片の外側と接触されると共に、前記第１接触片の外側に接触力がかかることを特徴とする請求項６に記載のカード用コネクタ。
前記接触部の前記第１接触片は、先端部分が外側に向かって折れ曲がっていることを特徴とする請求項７に記載のカード用コネクタ。
金属材料を樹脂材料と一体となるようにインサート成形により形成されたハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルとを有し、カード部材が着脱自在に装着されるカード用コネクタであって、
前記ハウジングは、前記カード部材が配置される底面と、前記底面の対向する端辺に立設された一方及び他方の立設面と、前記カード部材が挿入される側とは反対側の面に設けられた、前記カード部材の装着の有無が検知されるスイッチ機構とを有し、
前記スイッチ機構は、前記ハウジングの一方の角部に形成された支持部と、他方の角部に形成された接触部とを有し、前記ハウジングとは別途形成されたスイッチ片が前記支持部と前記接触部に亘って設けられ、
前記スイッチ片は、一方に前記支持部に固定される固定部と、他方に前記接触部と接触される接点部とを有し、
前記接点部は、前記接触部より内側に配置されることを特徴とするカード用コネクタ。
前記スイッチ片の前記接点部は、前記接触部の内側と接触されていることを特徴とする請求項９に記載のカード用コネクタ。
前記接触部は、前記他方の立設面の金属材料が延設された第１接触片を有しており、
前記第１接触片は、前記他方の立設部の端部から所定距離延設された部分が前記支持部側に屈曲されて形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載のカード用コネクタ。
前記支持部には、前記スイッチ片の前記固定部が固定される嵌入溝が形成されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のカード用コネクタ。
前記支持部は、前記底面の一部及び前記一方の立設面の延設された金属材料に樹脂材料が覆われて形成されていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載のカード用コネクタ。
前記カード部材が装着される場合において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片に形成された前記押圧突起が前記カード部材により押圧され、前記スイッチ片が、前記固定部を軸として外側に移動することで、前記スイッチ片の前記接点部が挟持されていた前記接触部の前記第１接触片が前記屈曲された角部を軸として押し広げられるように弾性変形し、前記接触部から離間された状態で保持され、
前記第１接触片は、前記接点部の軌道から外れた後、弾性力により基の位置に戻されることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のカード用コネクタ。
前記カード部材が取り外された状態において、
前記スイッチ機構は、前記スイッチ片が前記支持部を軸として弾性力により基の位置に戻り、前記スイッチ片の前記接点部は、前記第１接触片の外側と接触されると共に、前記第１接触片の外側に接触力がかかることを特徴とする請求項１４に記載のカード用コネクタ。
前記接触部の前記第１接触片は、先端部分が外側に向かって折れ曲がっていることを特徴とする請求項１５に記載のカード用コネクタ。