JP3016857U - Ｉｃカ−ドのソケット取り付け手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メモリカードのようなＩＣカードもしくはパ
ックのレセプタクル・コネクタと回路基板との間の改良
された取付ペグシステムを提供する。 【構成】 回路基板１４の面に取り付けるＩＣカード１
０のレセプタクル・コネクタ１２が提供される。コネク
タの絶縁ハウジング４０は嵌め合わせ前面４２、終端後
面４３、及びこれらの間に延びる複数の端子受入通路４
４を有している。複数の導電端子１６は前記通路に受け
入れられる。各端子の表面取付テール部分５０はハウジ
ングの終端後面から突出し、基板上の適当な回路トレー
ス１８に弾性係合する。コンタクト部分は同じ面内で長
いアレイとなって配置されている。ハウジングの両端に
取付アーム４６を設け、コネクタを基板の表面に取り付
ける。一対のほぼ短形の取付ペグ５４が各取付アームの
取付底面から突出している。各対のペグはコネクタ部分
の長いアレイを「跨いで」おり、そして回路基板の取付
孔５６内に締まりばめされて、処理中基板にコネクタを
保持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は一般に回路基板の表面に取り付ける電気コネクタに係り、より詳細に は、ＩＣカードのソケットと回路基板との間の取り付け手段に係る。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、メモリカードのようなＩＣカードもしくはパックは、ワードプロセッ ト、パーソナル・コンピュータもしくは他の電気装置のような基本的な電気装置 もしくは記憶装置へ電気的に接続されるデータ入力デバイスである。ＩＣカード を基本的装置に挿入するとき、もしくはそれへ接続するとき、ＩＣカードに記憶 されているデータは電気装置へ移される。ＩＣカードもしくはメモリーカードは 必要に応じてコネクタ装置に簡単に挿入したり、コネクタ装置から抜き出したり できる典型的な携帯用装置であり、例えば、基本的装置の印刷回路板へカードを 取り外しできるよう結合するコネクタと一緒に使用される。

【０００３】 ＩＣカードは、回路基板を受け入れる短形フレームを含んでいるのが便利であ り、そのようなフレームに取り付けたパネルもしくはカバーがその中に回路基板 を包囲している。ＩＣカードの回路基板は、少なくとも１つの電気要素が取り付 けられている平らな支持体を備えているのが普通である。電気要素は、半導体デ バイス、集積回路、電池などである。表面取付レセプタクル・コネクタは基板の 縁へ電気的及び機械的に結合される。レセプタクル・コネクタのレセプタクル端 子の表面取付テールのコンタクト部分は、回路基板の片側もしくは両側の回路ト レースへ表面取り付けされるようになっている。各レセプタクル端子のレセプタ クル部分は主電気装置のコンタクトと嵌まり合い、例えば、主電気装置の印刷回 路板に取り付けたヘッダコネクタのコンタクトと嵌まり合う。

【０００４】 レセプタクル・コネクタは回路基板へ表面取り付けされそしてこのような処理 に続いて回路基板がフレームとカバーに組付けられるので、コネクタを基板に対 して正確に位置させ、即ちレセプタクル端子の表面取付テールを正確に位置させ なければならないし、コンタクト部分を対応する回路トレースへ接続して正しく 電気接続を行い、そしてコネクタ／基板アセンブリがフレーム内にぴったり収ま るようにしなければならない。更に、必須ではないが、しばしば望まれることと して、表面取り付け前と表面取り付け中にコネクタを正しい場所に保持して、そ の表面取り付け前と表面取り付け中に動いて不正確にコネクタを配置しないよう にすることがある。

【０００５】 レセプタクル・コネクタを基板へ保持するときは、注意を払わねばならない。 基板に一寸保持しているというのでは役に立たず、開路をつくってしまい、表面 取付テールとそれらの個々のコンタクト部分が回路トレースから浮き上がったり 必要な位置から離れてしまう。他方、保持し過ぎると過剰な挿入力を生じ、そし て不可能ではないまでもコネクタを基板へ組み付けるのを困難とする。更に、コ ネクタのロボットもしくは自動組み立ての場合、もし過大な力を使って不適切に 揃えたコネクタを挿入すると基板もしくは基板上の要素を損傷する。

【０００６】 ある形のメモリカードのソケットコネクタは片面レセプタクル端子を使用し、 その場合表面取付テールのコンタクト部分は回路基板の一面だけの回路トレース に結合されるようになっている。この形では、基板へコネクタを「上から下へ」 の方向に組み立てることができ、それにより、ロボットの「つまみ上げて置く」 組み立てを容易とする。片面端子形態のコネクタを処理する１つの方法は基板の 上にそれを配置するだけである。このタイプのコネクタはしばしば基板に対して コネクタを正確に配置するため位置決めペグなどを含んでいる。しかしながら、 表面取付テール及び又はコンタクト部分が「完全に」同一面になるということは 一般には達成できないので、このタイプのコネクタは最低のコンタクト部分によ ってのみ支持される基板に載っていて、基板と最高のコンタクト部分との間に間 隙をつくってしまう。この間隙が大きい程、コネクタと基板との間のはんだ接続 が不充分であるか又は存在しないことがある。

【０００７】 別の処理方法は、この同一面製造調整の依存を克服するために、基板にコネク タを保持するようにハウジングの両側に単一の押し嵌めもしくは保持ペグを使用 し、表面取付テールのコンタクト部分を基板に押しつけるか、又はコンタクト部 分を「予め負荷」する。しかしながら、これらのコンタクト部分は基板に力を及 ぼし、そしてメモリカードのレセプタクル・コネクタの性質により表面取付テー ルがハウジングの１つの縁だけに沿ってハウジングから出ているので、テールが 及ぼす力がハウジングをその所望位置から揺らしたり、回動させたりして、保持 ペグの周りを回動させる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

メモリカードのレセプタクル・コネクタは小さいので押し嵌めもしくは保持ペ グもそれに応じて小さくなり、それ故、一体成形のしなやかなペグや複雑な形の ペグは一般に製作できない。さらに、ペグが極めて小さいので製作公差が大きく なり、すなわち、ペグの直径や寸法の変化はペグそれ自体の寸法の大きなパーセ ンテージとなる。従って、小さめのペグは大きめの孔に接触嵌めすることはでき ず、そして大きめのペグは小さめの孔に無理な締まりばめとなって、上記したよ うにそれぞれ不充分な挿入力と過大な挿入力を生じてしまう。

【０００９】 本考案は、改良したソケット取り付けペグによって上記問題を解決することに 向けられる。

【００１０】 本考案の目的は、回路基板の縁に取り付ける新規で且つ改良された電気レセプ タクル・コネクタを提供することである。

【００１１】 本考案の別の目的は、メモリカードのようなＩＣカードもしくはパックのレセ プタクル・コネクタと回路基板との間の改良された取付ペグシステムを提供する ことである。

【００１２】

【課題を解決する為の手段】 本考案によるコネクタは、嵌め合わせ前面、終端後面、及びそれらを通る複数 の端子受入通路を含んでいる。複数の導電端子は前記の通路に受け入れられる。 各端子の表面取付テール部分は前記ハウジングの終端後面から突出し、そして表 面取付コンタクト部分は遠い端にあって、基板上の適当な回路トレースに弾性係 合する。表面取付コンタクト部分は、ほぼ同じ面内で長いアレイとなって配置さ れている。回路基板の表面に取り付けるための取付アームはハウジングの両側に 設けられている。取付ペグは、取付アームの取付底面から突出している。

【００１３】 具体的に言えば、本考案は、取付ペグの改良に向けられる。すなわち、断面が ほぼ短形の一対の取付ペグが取付アームの取付底面から突出していて、回路基板 の丸い取付孔に挿入される。各対の取付ペグは表面取付コンタクト部分の長いア レイに跨がって片側レセプタクル・コネクタがつくる不均一な力を平衡させ、そ して単一取付ペグ形態の場合に生じることがある「揺れ」を防止する。更に、短 形ペグの対角線上の隅と隅との間の横断寸法は、回路基板の丸い孔の直径より大 きく、ペグの隣合う隅と隅との間の横断寸法は、丸い孔の直径より小さくなって いて、それにより、レセプタクル・コネクタと回路基板との間の締まりばめ又は プレスフィットを確立する。短形ペグの形により大きな寸法公差で基板の丸い孔 内に許容できる締まりばめが可能となり、表面取付コンタクト部分をそれぞれの 回路トレースに保持、もしくは「予負荷」して良好な電気接続を確保する。

【００１４】 本考案の好ましい実施例では、絶縁ハウジングはプラスチック材料のモールド 成形であり、そして取付ペグもそれと一体にモールド成形される。ペグの断面は 正方形であり、そしてプラスチック・ペグの隅は、柔軟であり、回路基板の丸い 孔に挿入するように変形し得る。

【００１５】

【実施例】

図１を参照すると、本考案のＩＣカード１０はメモリーカードのようなデータ 入力デバイスであって、ワードプロセッサ、パーソナル・コンピュータもしくは 他の電子装置（図示せず）のような電子装置又は記憶装置へ接続するようになっ ている。メモリカード１０に記憶されたデータはレセプタクル・コネクタ１２内 の端子を介して電子装置へ移される。このレセプタクル・コネクタ１２は、デー タ記憶ユニットを取り付けたり備えている回路基板１４の縁に取り付けられてい る。

【００１６】 更に詳しく言えば、レセプタクル・コネクタ１２は長くなっていて、多数の入 力端子１６を取り付けている。これらの端子は回路基板１４の面２０上のコンタ クト・パッド１８と機械的、電気的に係合する。種々の電気要素もしくは回路要 素２２は回路基板１４の表面２０に取り付けられており、これも表面に取り付け られた回路トレース２４は基板の前縁のコンタクト・パッド１８へ延びている。 この縁は長いレセプタクル・コネクタ１２に結合され、そしてこのレセプタクル ・コネクタは、回路基板１４に蓄えられたデータを転送する電子装置の印刷回路 板に取り付けたヘッダコネクタのような電気コネクタと相互接続できる。

【００１７】 上記した回路基板１４は通常のものであり、図にも略図的に示してある。しか し、理解さるべきことは、電気要素を同じ形と大きさで示したけれど、これらの 要素は同じではなく、半導体デバイス、電池、他の集積回路であってもよく、す べて回路基板の表面２０に取り付けられているということである。

【００１８】 更に図１を参照すると、メモリカード１０のフレーム３０は上面３３に回路基 板１４を受け入れる開口３２を有する、フレームの支持手段３４は開口３２に面 していて、図１の向きでフレーム内で回路基板１４を支持する。上パネル、もし くはカバー３６は上面３３へ固定されて開口３２を閉じ、そしてフレーム３０内 に回路基板１４を包囲する。フレームはプラスチックのような絶縁材料から一体 成形され、複数の横梁３５がフレームの側部を結合してフレーム構造を一体とし ている。図示の実施例ではフレーム３０の底面３９に底開口３７が形成されてお り、これは底パネルもしくはカバー３８により閉じられている。

【００１９】 本考案は、レセプタクル・コネクタ１２と回路基板１４との間の改良取り付け 手段に係る。すなわち、図２に示すレセプタクル・コネクタ１２の絶縁ハウジン グ４０は、嵌め合わせ前面４２と、終端後面４３と、これらの間に延びる平行な ２つの列に配置されてレセプタクル端子１６を受ける多数の端子受け通路４４と を有する。端翼部もしくは取付アーム４６がハウジング４０の両端にあって、そ の取付底面４７は回路基板１４の上面２０に、その縁４８に隣接して取り付けら れる。各レセプタクル端子１６のレセプタクル部分はハウジングの嵌め合わせ前 面４２の近くにあり、そして各レセプタクル端子１６の表面取付テール部分５０ は終端後面４３から突出し、それから外方へ延びている。表面取付テール部分５ ０の表面取付コンタクト部分５２は、縁４８に隣接して回路基板の上面２０上の コンタクト・パッド１８と電気的、機械的に係合している。後述するところから 判るように、「取り付けられていない」もしくは偏向していない状態では表面取 付テール５０のコンタクト部分５２はレセプタクル・コネクタ１２の取付底面４ ７の下に突出している。図２からはっきり理解されるように、表面取付テール５ ０はレセプタクル・コネクタのハウジング４０の外へほぼ平行に長い列となって 延びている。従って、コンタクト部分５２は以下の説明から理解されるようにほ ぼ同じ面内で長い列を形成している。

【００２０】 本考案の改良された取り付け手段は、各取付アームに形成された一対の取付ペ グ５４に組み込まれている。これらのペグ５４は回路基板１４の一対の取付孔５ ６（図２）に押し嵌めされている。図３と図４とに見られるように、一対のペグ がハウジング４０の各取付アーム４６の取付底面４７から垂下している。端子１ ６の表面取付テール５０の平行アレイが図３と図４とに明らかに示されている。

【００２１】 図５ないし図７を参照すると、図５と図６に特に見られるように、表面取付テ ール５０のコンタクト部分５２がコネクタハウジングの取付アーム４６の取付底 面４２の下に突出している。端子は通常打ち出し成形されていて、表面取付テー ル５０は柔軟で、そしてコンタクト部分５２はコネクタが回路基板へ表面装着さ れるときコンタクト・パッドに対して力をかける。端子のレセプタクル部分５８ は上述の２列配置となって配列されて示されている。図５において、端子１６の 上列は下列の端子とは異なる取付テールの形をしていて単一の表面取付テール５ ０の平行列をつくり、同時に２列のレセプタクル部分５８のアレイを使用してい る。

【００２２】 本考案の１つの特徴によれば、図５と図６とに明瞭に示されているように、コ ネクタの両端の各対の取付ペグ５４は表面取付テールのコンタクト部分の長いア レイを「跨いで」いる。すなわち、コネクタの両端の取付ペグ５４の対の一方は ハウジングの嵌め合わせ前面４２に向かって表面取付テール５０のコンタクト部 分５２の前方に位置し、そして取付ペグ５４の対の他方はハウジングの嵌め合わ せ前面４２から遠い表面取付テール５０のコンタクト部分５２の後方に位置して いる。長いアレイに跨がっている取付ペグを設けることにより「従来技術」で述 べた「揺れ」の問題は、片側形態により造りだされる不均衡な力を平衡させ又は 支持することによって非常に簡単且つ効果的に解決される。

【００２３】 更に本考案の別の特徴によれば、取付ペグ５４の短形横断面は丸い孔内に締ま りばめされ、コネクタ、特に、表面取付テール５０のコンタクト部分５２を保持 して良好なはんだ接続を確保する。図示の好ましい実施例では、取付ペグは正方 形の断面となっている。それ故、このほぼ短形の形は各ペグに４個の隅６０を形 成している（図８）。正方形のペグが回路基板１４の丸い取付孔５６に押し込ま れる。本質的に、取付ペグ５４の対角線の隅と隅との間の横断寸法は、丸い孔の 直径より大きく、隣合う隅の横断寸法は、丸い孔の直径より小さく、正方形のペ グの各隅において回路基板とレセプタクル・コネクタとの間で締まりばめを形成 する。

【００２４】 「従来技術」で述べたように、メモリカード１０のレセプタクル・コネクタ１ ２は非常に小さく、それ故、ペグ５４のような小さい取付ペグや取付孔５６の製 造公差はかなり大きくなる。換言すれば、取付ペグや取付孔の横寸法や直径にも し変化があればそれはペグもしくは孔の寸法に対する大きなパーセンテージとな る。しかしながら、ペグが正方形であるので、ペグの隅は大抵大き過ぎても、小 さ過ぎても、ペグの大きさと孔の大きさとの両方の所与の公差内にある。それ故 、ペグ５４の隅６０だけが孔の外になるので、丸い孔５６に押し嵌めされると隅 は変形する。これは、特に、端翼４６とペグ５４とを含む絶縁ハウジング４０が プラスチック材料からモールド成形されるときそうである。図８は丸い孔５６に 対する所与の取付ペグの大きさの変化を示す。換言すれば、図８のペグ５４’と 孔５６’は取付ペグと丸い孔との間の最小接触を表し、ペグ５４と孔５６は正常 状態を表し、そしてペグ５４”と孔５６”は最大接触を表す。丸い取付孔にペグ を押し込むときペグの隅は変形し、もしくは少なくともしなやかである。大抵の 他の断面のペグは、公差の上の方では殆ど接触せず、公差の下の方では強く接触 するかのどちらかである。図８の短形横断面は、過大とならない丁度良いだけの 接触を所与の公差の孔に対する所与の公差のペグに対して形成する。

【００２５】 最後に、レセプタクル・コネクタが回路基板１４に表面装着されており、短形 取付ペグ５４が取付孔５６に押し嵌めされているということを除いて、図９ない し図１１は、図５ないし図７と同じである。ペグの各対が表面取付テール５０の コンタクト部分５２の長いアレイにどのように跨がっているかが特に図９で理解 されよう。コンタクト部分が上方にバイアスされ、もしくは矢Ａの方向に「予め 負荷」されて、基板に対する力をつくり、コンタクト部分５２と回路基板１４の 適当なコンタクトパッド１８との間の接続を保証する。コンタクト部分５２の長 いアレイを取付ペグが跨がっているか又は支持しているということがなければ、 レセプタクル・コネクタ１２は「揺れ」る傾向を持つようになり、そしてコネク タは処理の前と、処理の間不安定となろう。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案により、回路基板の縁に取り付ける新 規で且つ改良された電気レセプタクル・コネクタが提供され、メモリカードのよ うなＩＣカードもしくはパックのレセプタクル・コネクタと回路基板との間の改 良された取付ペグシステムが提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用できるＩＣカードの要素の分解斜
視図である。

【図２】コネクタを表面装着した回路基板の縁より上に
上げたカードのレセプタクル・コネクタの斜視図であ
る。

【図３】レセプタクル・コネクタの底面図である。

【図４】コネクタの終端側の端面図である。

【図５】コネクタを通しての垂直断面図である。

【図６】コネクタを通しての端面図である。

【図７】図３で見てコネクタの右端の拡大断片図であ
る。

【図８】異なる寸法の取付孔に対して異なる寸法の取付
ペグを示す略図である。

【図９】コネクタを回路基板に取り付けた、図５と同様
な図である。

【図１０】コネクタを回路基板に取り付けた、図６と同
様な図である。

【図１１】コネクタを回路基板に取り付けた、図７と同
様な図である。

【符号の説明】

１４ 回路基板 １６ 導電端子 １８ 回路トレース ４０ 絶縁ハウジング ４２ 嵌め合わせ前面 ４３ 終端後面 ４４ 端子受入通路 ４６ 取付アーム ５０ テール部分 ５２ コンタクト部分 ５４ 取付ペグ ５６ 取付孔

フロントページの続き (72)考案者 ハロルド ケイス ラング アメリカ合衆国 イリノイ州 フォックス リバ− グロ−ブ アルゴンクイン ロ −ド 606

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板１４の縁に取り付ける電気コネ
   クタ１２であって、絶縁ハウジング４０を備え、該ハウ
   ジングは、嵌め合わせ前面４２と、終端後面４３と、こ
   れらの面間に延びる平行な２つの列に配置された複数の
   端子受入通路４４とを有し、更に、絶縁ハウジングは、
   回路基板１４の表面に取り付けるために両端に設けた取
   付アーム４６を含み、複数の導電端子１６が前記通路に
   受け入れられ、各端子の表面取付テール部分５０は前記
   ハウジングの終端後面から突出して外方に延びており、
   それぞれの表面取付テール部分は、基板の表面上の適当
   な回路トレース１８に弾性係合する表面取付コンタクト
   部分５２を有し、これらの表面取付コンタクト部分は、
   取付アーム間で同じ面内の長いアレイを形成しており、
   そして第１の一体成形の取付ペグ５４が各取付アームの
   取付底面から突出して回路基板の第１の対応取付孔５６
   に挿入するようにされた電気コネクタにおいて、各取付
   アームの取付底面から突出している第２の一体成形ペグ
   ５４を備え、第１の取付ペグは、ハウジングの嵌め合わ
   せ前面に向かって表面取付コンタクト部分の長いアレイ
   の前方に配置されそして回路基板の第１の対応取付孔内
   に締まりばめされ、更に、第２の取付ペグは、ハウジン
   グの嵌め合わせ前面から離れて表面取付コンタクト部分
   の長いアレイの後方に配置されそして回路基板の第２の
   対応取付孔５６内に締まりばめされ、これにより、第１
   と第２の取付ペグ５４は、表面取付コンタクト部分の長
   いアレイを跨いで、基板の処理中に基板の適当な回路ト
   レースへ表面取付コンタクト部分を保持するようにした
   ことを特徴とする電気コネクタ。
2. 【請求項２】 上記取付ペグは、ほぼ短形の断面を有し
   ている請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 【請求項３】 上記取付ペグは、ほぼ正方形の断面を有
   している請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 【請求項４】 各取付ペグは、回路基板の丸い取付孔に
   挿入するようになっており、各取付ペグの対角線上の隅
   と隅との間の横断寸法は回路基板の取付孔の直径よりも
   大きく、そして隣合う隅と隅との間の横断寸法は取付孔
   の直径よりも小さく、それにより、各取付ペグと取付孔
   との間で各ペグの隅で締まりばめが形成される請求項３
   に記載の電気コネクタ。