JP2018041578A - カードコネクタ - Google Patents

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樹 渡邉
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六洋 田中
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Junya Tsuji
淳也 辻
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Satotaka Ogoshi
諭高 大越
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Abstract

【課題】狭ピッチのコンタクトにも対応可能な、スライド部側をスライドさせる構造を有する一端固定他端支持梁のコンタクトを備えたカードコネクタおよびその製造方法を提供する。【解決手段】このカードコネクタは、ハウジング31と、幅方向に配列された複数本のコンタクト32と、摺動板33とを有する。各コンタクト32は、ハウジング31に埋め込まれた固定部321から略山形に延びる一端固定他端支持梁であり、その自由端側のスライド部323が摺動板33の上に載っている。この摺動板33は、コンタクト32と同じリードフレームで形成されている。そして、この摺動板33には、ハウジング31を形成する樹脂へのインサートモールドに先だって、絶縁コーティングが施されている。カードが挿し込まれるとコンタクト32が押し下げられて変形し、コンタクト32のスライド部323が摺動板33上をスライドする。【選択図】図2

Description

本発明は、挿し込まれたカードを受容する受容空間が形成され、その受容空間に受容したカードにアクセスするカードコネクタに関する。
受容空間にメモリカード等のカードが挿し込まれ、その挿し込まれたカードにアクセスするカードコネクタが従来より知られている。カードコネクタの受容空間にカードが挿し込まれると、そのカードによりコンタクトが押されて弾性変形する。この弾性変形を円滑に行わせるための1つの工夫として、一端固定他端支持梁のコンタクトと、そのコンタクトのスライド部を支えて摺動させる摺動板とを備えた構造が採用されている。この構造を採用すると、挿し込まれてきたカードに押されたコンタクトの変形が円滑となり、高い信頼性が確保される。
特許文献1には、金属板の打抜き加工や折り曲げ加工で形成されるリードフレームの、コンタクトを形成する部分以外の部分を使って、コンタクトのスライド部を支えて摺動させる摺動板を形成したカードコネクタが開示されている。
実用新案登録第3188560号公報
カードコネクタの製造にあたっては、金属板の打抜き加工や折り曲げ加工によりリードフレームを形成する。そして、そのリードフレームを、ハウジングとなる樹脂にインサートモールドする。このインサートモールドの段階では複数のコンタクト等がバラバラにならないように、部分的に相互に接続された形状のリードフレームを形成する。そして、インサートモールドの後、その部分的に接続された部分が切断される。このため、コンタクトを形成する金属板を使ってコンタクトとともに上記の摺動板を形成しようとすると、その摺動板も、インサートモールドまでは、部分的に接続されている必要がある。
近年、カードコネクタが益々小型化されてきている。そして、それに伴って、コンタクトも益々狭ピッチ化されてきている。この狭ピッチのコンタクトに対応する狭ピッチの摺動板を設けようとすると、それらの摺動板が繋がったままのリードフレームを形成しておいてインサートモールドの後で個々の摺動板に切断するという工程を採用するのが困難である。
本発明は、上記事情に鑑み、狭ピッチのコンタクトにも対応可能な、スライド部側をスライドさせる構造を有する一端固定他端支持梁のコンタクトを備えたカードコネクタおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の第1のカードコネクタは、
挿入されたカードを受容する受容空間を有するハウジングと、
受容空間から外れた高さ位置にある固定部がハウジングに固定されカードが挿抜される挿抜方向に延びつつ受容空間内に入り込む向きに斜めに延びて受容空間に入り込んだ頂部を形成し、挿抜方向にさらに延びつつ該容空間から外れる向きに斜めに延びて受容空間から外れた高さ位置にスライド部を形成し、受容空間へのカードの挿入により頂部が押されてスライド部が挿抜方向に移動する、挿抜方向に交わる幅方向に配列された複数本のコンタクトからなるコンタクト群と、
上記コンタクト群を構成する複数本のコンタクトに共通に設けられた、カードの挿入により複数本のコンタクトそれぞれのスライド部が摺動する、それらのスライド部と接する側に絶縁膜を有する金属板からなる摺動板とを備えたことを特徴とする。
本発明の第1のカードコネクタの場合、幅方向に配列された複数本のコンタクトに共通の摺動板を設けている。この摺動板には絶縁膜が被膜されているため、コンタクト間の導通が防止される。したがって、インサートモールドした後でこの摺動板をコンタクトごとに切断する必要はない。このように、本発明の第1のカードコネクタによれば、コンタクトとともに摺動板を形成したリードフレームを採用することができ、狭ピッチのコンタクトにも対応可能である。
ここで、本発明の第1のカードコネクタにおいて、
上記コンタクト群が、挿入の向きの後方に位置し、挿入の向きの後方に固定部、挿入の向きの前方にスライド部を有する複数本のコンタクトからなる第1のコンタクト群と、挿入の向きの前方に位置し、挿入の向きの前方に固定部、挿入の向きの後方にスライド部を有する複数本のコンタクトからなる第2のコンタクト群とを有し、
上記摺動板が、第1のコンタクト群と第2のコンタクト群とに共通に設けられたものであって、
第1のコンタクト群を構成する複数本のコンタクトのスライド部および第2のコンタクト群を構成する複数本のコンタクトのスライド部が、幅方向に相互にずれた位置に配置されていることが好ましい。
この構成を採用すると、第1のコンタクト群と第2のコンタクト群とに共通の摺動板を採用し上記スライド部どうしが幅方向にずれた位置に配置されているため、コンタクト群ごとに摺動板を備える構成と比べ、小型化に寄与する。
また、上記目的を達成する本発明のカードコネクタの第1の製造方法は、上記の第1のカードコネクタの製造方法であって、
金属板の打抜き加工により、上記複数本のコンタクトおよび上記摺動板に相当する部分を形成する第1工程と、
第1工程を経た後の金属板の摺動板に相当する部分の、複数本のコンタクトの上記スライド部が摺動する面に、絶縁コーティングを施す第2工程と、
第2工程を経た後の金属板を、摺動板に相当する部分が複数本のコンタクトの上記スライド部に相当する部分と重なるように折り曲げる第3工程と、
第3工程を経た後の金属板を、ハウジングを形成する樹脂にインサートモールドする第4工程とを有することを特徴とする。
本発明の第1のカードコネクタを製造するにあたっては、この第1の製造方法を採用することができる。
また、上記目的を達成する本発明の第2のカードコネクタは、
挿入されたカードを受容する受容空間を有するハウジングと、
受容空間から外れた高さ位置にある固定部がハウジングに固定されカードが挿抜される挿抜方向に延びつつ受容空間内に入り込む向きに斜めに延びて受容空間に入り込んだ頂部を形成し、挿抜方向にさらに延びつつ受容空間から外れる向きに斜めに延びて受容空間から外れた高さ位置にスライド部を形成し、受容空間へのカードの挿入により頂部が押されてスライド部が挿抜方向に移動する、挿抜方向に交わる幅方向に配列された複数本のコンタクトからなるコンタクト群と、
上記コンタクト群を構成する複数本のコンタクトの上記スライド部を複数本のコンタクトに亘って一体に支持し、カードの挿入により複数本のコンタクトの上記スライド部の挿抜方向への移動ととともに移動する支持体とを備えたことを特徴とする。
カードコネクタの場合、幅方向に配列された複数本のコンタクトは、カードが挿し込まれると一斉に変形する。したがって、これらのコンタクトは、バラバラに変形可能である必要はない。本発明の第2のカードコネクタは、この点に着目し、幅方向に配列された複数本のコンタクトのスライド部を一体に支持し、それらのスライド部とともに移動する支持体を備えたものである。この第2のカードコネクタの場合、リードフレームに摺動板を設ける必要はない。インサートモールドの後で、ハウジングから支持体が切り離される。この第2のカードコネクタの場合も、上記の第1のカードコネクタの場合と同様、狭ピッチのコンタクトであっても対応可能である。
さらに、上記目的を達成する本発明のカードコネクタの第2の製造方法は、上記の第2のカードコネクタの製造方法であって、
金属板の打抜き加工により、上記複数本のコンタクトに相当する部分を形成する第1工程と、
第1工程を経た後の金属板を、ハウジングおよび上記支持体を形成する樹脂にインサートモールドする第2工程と、
第2工程を経た後に、ハウジングと支持体とを分離する第3工程とを有することを特徴とする。
本発明の第2のカードコネクタを製造するにあたっては、この第2の製造方法を採用することができる。
上記の本発明によれば、狭ピッチのコンタクトにも対応可能な自由端側のスライド部をスライドさせる一端固定他端支持梁のコンタクトを備えた構造のカードコネクタが実現する。
本発明の第1実施形態としての第1のカードコネクタの外観斜視図である。 図1に外観を示す第1のカードコネクタのコネクタ本体から金属シェルを取り外して、ハウジングの内側を示した斜視図(A)と平面図(B)である。 図1,図2に示す第1のカードコネクタの製造方法の説明図である。 第2のカードコネクタのハウジングの内側を示した斜視図(A)と平面図(B)である。 第2のカードコネクタの、完成前のコネクタ本体の斜視図(A)と平面図(B)である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態としての第1のカードコネクタの外観斜視図である。
この第1のカードコネクタ10は、カード50を載せたカードトレイ20がコネクタ本体30に挿し込まれるタイプのカードコネクタである。
カード50の、この図1にはあらわれていない下面には、コネクタ本体30の一端固定他端支持梁のコンタクト32(図2参照)に接して電気的に導通するパッドが形成されている。カードトレイ20は、そのカード50の下面を露出させる開口(不図示)を有し、カード50の縁のみを支えている。
コネクタ本体30は、ハウジング31と、そのハウジング31の上部を覆う金属シェル39とを備えている。ハウジング31と金属シェル39との間には、カードトレイ20が挿し込まれる挿込口312が形成されている。そして、このハウジング31には、その挿込口312の奥の、金属シェル39に覆われた部分に、カード50を載せたカードトレイ20を受容する受容空間311が形成されている。カードトレイ20は、カード50を載せた状態で、その挿込口312から、矢印Fで示す挿入の向きに挿し込まれて、受容空間311に受容される。
図2は、図1に外観を示す第1のカードコネクタのコネクタ本体から金属シェルを取り外して、ハウジングの内側を示した斜視図(A)と平面図(B)である。
このコネクタ本体30には、ハウジング31のほか、そのハウジング31に支持された複数本のコンタクト32が備えられている。これらのコンタクト32は、第1のコンタクト群32Aと第2のコンタクト群32Bとに分かれている。第1のコンタクト群32Aは、カードトレイ20の挿込みの向き(矢印Fの向き)の後方において幅方向に配列された複数本のコンタクト32で構成されている。第1のコンタクト群32Aを構成する各コンタクト32は、挿込みの向き(矢印Fの向き)の後方に、ハウジング20に埋め込まれた固定部321を有する。この固定部321は、受容空間311からは下方に外れた高さ位置にある。そして、この第1のコンタクト群32Aを構成する各コンタクト32は、その固定部321から挿込みの向き(矢印Fの向き)に延びつつ上方の向きに斜めに延びて、受容空間311に入り込んだ頂部322を形成している。そして、この第1のコンタクト群32Aを構成する各コンタクト32は、その頂部322からさらに挿込みの向き(矢印Fの向き)に延びつつ、今度は下向きに斜めに延び、受容空間311から下に外れた位置に自由端としてのスライド部323を形成している。この第1のコンタクト群32Aを構成する各コンタクト32のスライド部323は、それらのコンタクト32に共通の摺動板33の上に載っている。この摺動板33は、金属板の表面に絶縁コーティングが施された板である。カード50を載せたカードトレイ20が受容空間311に挿入されてくると、そのカード50によりコンタクト32の頂部322が押し下げられる。すると、第1のコンタクト群32Aを構成している各コンタクト32のスライド部323は、摺動板33の上を摺動するようにして挿込みの向き(矢印Fの向き)にスライドする。
一方、第2のコンタクト群32Bは、第1のコンタクト群32Aを構成するコンタクト32よりも挿込みの向き(矢印Fの向き)の前方において幅方向に配列された、複数本のコンタクト32で構成されている。この第2のコンタクト群32Bを構成するコンタクト32は、第1のコンタクト群32Aを構成するコンタクト32とは逆向きに延びている。すなわち、第2のコンタクト群32Bを構成するコンタクト32は、挿込みの向き(矢印Fの向き)に前方に、ハウジング31に埋め込まれた固定部321を形成している。この固定部321は、受容空間311よりも下方に外れた位置にある。そして、この第2のコンタクト群32Bを構成する各コンタクト32は、その固定部321から、受容空間311に受容されているカードトレイ20をその受容空間311から取り出す取出しの向き(矢印Rの向き)に延びている。この第2のコンタクト群32Bを構成する各コンタクト32は、その固定部321から、取出しの向き(矢印Rの向き)に延びつつ上方斜めに延びて受容空間311に入り込み、頂部322を形成している。この第2のコンタクト群32Bを構成する各コンタクト32は、その頂部322からさらに取出しの向き(矢印Rの向き)に延びつつ、今度は下方斜めに延びている。そして、それらのコンタクト32は、下方斜めに延びて受容空間311から下方に外れ、その下方に外れた位置にスライド部323を形成している。カード50を載せたカードトレイ20が受容空間311内に挿し込まれると、そのカード50によりコンタクト32の頂部322が押し下げられる。そして、第2のコンタクト群32Bを構成しているコンタクト32の場合は、コンタクト32の頂部322が押し下げられたことによって、スライド部323が、取出しの向き(矢印Rの向き)にスライドする。この第2のコンタクト群32Bを構成するコンタクト32のスライド部323も、第1のコンタクト群32Aを構成するコンタクト32のスライド部323と同じ摺動板33の上に載っている。そして、第2のコンタクト群32Bのコンタクト32のスライド部323は、その摺動板33の上を、第1のコンタクト群32Aを構成するコンタクト32のスライド部323とは逆向きに摺動する。
これら第1のコンタクト群32Aを構成するコンタクト32のスライド部323と第2のコンタクト群32Bを構成するコンタクト32のスライド部323は、幅方向に互いにずれた位置に配置され、互いの間のクリアランスを確保している。
カードトレイ20の両側には、ロック用の窪み部21が形成されている。一方、コネクタ本体30には、カードトレイ20が受容空間311に受容されたときの窪み部21に対応する左右両側に、ロック部34が備えられている。これらのロック部34は、弾性アーム35に支持されている。カードトレイ20が受容空間311に受容されると、左右のロック部34がカードトレイ20の左右の窪み部21に入り込む。すると、カードトレイ20は受容空間311から安易には抜け出ないようにロックされる。
また、コネクタ本体30には、先端部361が突き出たスライドアーム36が備えられている。このスライドアーム36は、挿抜方向(矢印F−Rの方向)にスライド自在にハウジング31に支持されている。このコネクタ本体30にはさらに、回動軸371を中心に回動するイジェクトレバー37が備えられている。受容空間311内に受容された状態にあるカードトレイ20を受容空間311から取り出すにあたっては、スライドアーム36の先端部361を不図示のイジェクトピン等の治具で押して、スライドアーム36を挿込みの向き(矢印Fの向き)に押し込む。すると、イジェクトレバー37の一端部372がそのスライドアーム26の後端部362で押されてイジェクトレバー37が反時計回りに回動する。イジェクトレバー37が回動すると、そのイジェクトレバー37の他端部373がカードトレイ20を取出しの向き(矢印Rの向き)に押す。すると、カードトレイ20のロックが外れて、カードトレイ20が取出しの向き(矢印Rの向き)に少し押し出される。その後は、指の爪や治具等を用いて、カードトレイ20がコネクタ本体30から抜き取られる。
図3は、図1,図2に示す第1のカードコネクタの製造方法の説明図である。ここでは、本実施形態の特徴部分である摺動板33の製造方法を中心に説明する。
この図3には、コンタクトや摺動板として完成する前の段階の、コンタクトや摺動板に対応する部分を有するリードフレーム41,42が示されている。ただし、ここでは、説明の都合上、対応する部分に完成後と同じ符号を付し、完成後の名称と同じ名称で説明する。
図3(A)は、金属板の打抜き加工および折曲げ加工により形成された第1段階のリードフレーム41の斜視図である。この第1段階のリードフレーム41では、摺動板33は、完成時の位置、すなわち、コンタクト32のスライド部323と重なった位置からは離れた位置に形成されている。
この第1段階のリードフレーム41を形成した段階で、その摺動板33に絶縁コーティングを施す。この絶縁コーティングは、摺動板33表裏両面に施してもよいが、少なくとも、この図3(A)にあらわれている面に対する裏面に施す。この絶縁コーティングは、金属酸化物の膜であってもよいし、テフロン(登録商標)等の樹脂の膜であってもよい。
また、図3(B)は、第2段階のリードフレーム41の斜視図である。
摺動板33に絶縁コーティングを施した後、図3(B)に示すように、コンタクト32のスライド部323がその摺動板33の上に載るように、その摺動板33を支えているアーム331をその途中で折り返す。
その後、この図3(B)に示す第2段階のリードフレーム42を、ハウジング31を形成する樹脂にインサートモールドする。
さらにその後、リードフレーム42のコンタクト32どうしの接続部を切断するなどの工程を経て、コネクタ本体30として完成させる。
この第1のカードコネクタ10の場合、摺動板33は、幅方向に配列された複数本のコンタクト32に共用されている。このため、狭ピッチのコンタクト32であっても特に問題なく、この摺動板33を形成することができる。また、この摺動板33には、絶縁コーティングが施されているため、コンタクト32どうしの短絡は防止される。
次に、本発明の第2実施形態としての第2のカードコネクタについて説明する。この第2のカードコネクタの説明にあたり、上述の第1のカードコネクタ10の構成要素と同一の構成要素には、同じ符号を付して示すとともに説明を省略し、相違点について説明する。
この第2のカードコネクタの外観は、第1のカードコネクタ10と同一であり、図1を援用することとし、説明は省略する。
図4は、第2のカードコネクタのハウジングの内側を示した斜視図(A)と平面図(B)である。
この第2のカードコネクタには、第1のカードコネクタ10に備えられている摺動板33は備えられておらず、それに代わり、支持体38が備えられている。この支持体38は、幅方向に配列された1列分のコンタクト32からなるコンタクト群に対し1つ備えられている。この図4には、2つのコンタクト群32A,32B、すなわち、幅方向に2列配列されたコンタクト32が示されている。したがって、支持体38も2つ備えられている。各支持体38はハウジング31と同じ樹脂で形成されている。そして、各支持体38には、各コンタクト群を構成する各1列分のコンタクト32のスライド部323が埋め込まれていて、各支持体38は、各1列分のコンタクト32のスライド部323を一体に支持している。また、各支持体38は、ハウジング31に対し挿抜方向(矢印F−R方向)に移動自在となっている。したがって、カード50を載せたカードトレイ20が受容空間311に挿し込まれてくると、コンタクト32の頂部322が下に押されて、そのスライド部323が、支持体38とともに、挿抜方向(矢印F−R方向)にスライドする。
図5は、第2のカードコネクタの、完成前のコネクタ本体の斜視図(A)と平面図(B)である。
ここには、ハウジング31と繋がった状態にある支持体38が示されている。
この第2のカードコネクタのリードフレームは、図3(A)に示すリードフレーム41から摺動板33とその摺動板33を支えているアーム331を取り除いた形状を有する。そして、そのリードフレームを樹脂にインサートモールドすることにより、ハウジング31とそのハウジング31に繋がった状態の支持体38を形成する。そして、その後、ハウジング31と支持体38を繋いでる接続部381を切断する。これにより、支持体38は、コンタクト32のスライド部323を支持したまま、ハウジング31に対し移動自在となる。
この第2のカードコネクタの場合も、前述の第1のカードコネクタ10と同様、狭ピッチのコンタクト32にも対応可能である。
なお、ここでは、カードをカードトレイに載せて、そのカードトレイをコネクタ本体に差し込むタイプのカードコネクタについて説明した。ただし、本発明のカードコネクタはカードトレイは使わずに、カードを直接に差し込むタイプのカードコネクタについても適用することができる。
10 カードコネクタ
20 カードトレイ
21 窪み部
30 コネクタ本体
31 ハウジング
311 受容空間
312 挿込口
32 コンタクト
321 固定部
322 頂部
323 スライド部
33 摺動板
331 アーム
34 ロック部
35 弾性アーム
36 スライドアーム
361 スライドアームの先端部
362 スライドアームの後端部
37 イジェクトレバー
371 回動軸
372 イジェクトレバーの一端部
373 イジェクトレバーの他端部
38 支持体
381 接続部
39 金属シェル
41,42 リードフレーム

Claims (5)

  1. 挿入されたカードを受容する受容空間を有するハウジングと、
    前記受容空間から外れた高さ位置にある固定部が前記ハウジングに固定されカードが挿抜される挿抜方向に延びつつ前記受容空間内に入り込む向きに斜めに延びて該受容空間に入り込んだ頂部を形成し、該挿抜方向にさらに延びつつ該受容空間から外れる向きに斜めに延びて該受容空間から外れた高さ位置にスライド部を形成し、該受容空間へのカードの挿入により該頂部が押されて該スライド部が該挿抜方向に移動する、該挿抜方向に交わる幅方向に配列された複数本のコンタクトからなるコンタクト群と、
    前記コンタクト群を構成する前記複数本のコンタクトに共通に設けられた、カードの挿入により該複数本のコンタクトそれぞれの前記スライド部が摺動する、該スライド部と接する側に絶縁膜を有する金属板からなる摺動板とを備えたことを特徴とするカードコネクタ。
  2. 前記コンタクト群が、挿入の向きの後方に位置し、挿入の向きの後方に前記固定部、挿入の向きの前方に前記スライド部を有する前記複数本のコンタクトからなる第1のコンタクト群と、挿入の向きの前方に位置し、挿入の向きの前方に前記固定部、挿入の向きの後方に前記スライド部を有する前記複数本のコンタクトからなる第2のコンタクト群とを有し、
    前記摺動板が、前記第1のコンタクト群と前記第2のコンタクト群とに共通に設けられたものであって、
    前記第1のコンタクト群を構成する前記複数本のコンタクトの前記スライド部および前記第2のコンタクト群を構成する前記複数本のコンタクトの前記スライド部が、前記幅方向に相互にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1の記載のカードコネクタ。
  3. 請求項1または2に記載のカードコネクタの製造方法であって、
    金属板の打抜き加工により、前記複数本のコンタクトおよび前記摺動板に相当する部分を形成する第1工程と、
    前記第1工程を経た後の金属板の前記摺動板に相当する部分の、前記複数本のコンタクトの前記スライド部が摺動する面に、絶縁コーティングを施す第2工程と、
    前記第2工程を経た後の金属板を、前記摺動板に相当する部分が前記複数本のコンタクトの前記スライド部に相当する部分と重なるように折り曲げる第3工程と、
    前記第3工程を経た後の金属板を、前記ハウジングを形成する樹脂にインサートモールドする第4工程とを有することを特徴とするカードコネクタの製造方法。
  4. 挿入されたカードを受容する受容空間を有するハウジングと、
    前記受容空間から外れた高さ位置にある固定部が前記ハウジングに固定されカードが挿抜される挿抜方向に延びつつ前記受容空間内に入り込む向きに斜めに延びて該受容空間に入り込んだ頂部を形成し、該挿抜方向にさらに延びつつ該受容空間から外れる向きに斜めに延びて該受容空間から外れた高さ位置にスライド部を形成し、該受容空間へのカードの挿入により該頂部が押されて該スライド部が該挿抜方向に移動する、該挿抜方向に交わる幅方向に配列された複数本のコンタクトからなるコンタクト群と、
    前記コンタクト群を構成する前記複数本のコンタクトの前記スライド部を該複数本のコンタクトに亘って一体に支持し、カードの挿入により該複数本のコンタクトの前記スライド部の前記挿抜方向への移動ととともに移動する支持体とを備えたことを特徴とするカードコネクタ。
  5. 請求項4に記載のカードコネクタの製造方法であって、
    金属板の打抜き加工により、前記複数本のコンタクトに相当する部分を形成する第1工程と、
    前記第1工程を経た後の金属板を、前記ハウジングおよび前記支持体を形成する樹脂にインサートモールドする第2工程と、
    前記第2工程を経た後に、前記ハウジングと前記支持体とを分離する第3工程とを有することを特徴とするカードコネクタの製造方法。
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