JP3507434B2 - カードコネクタおよび弾性コンタクト片 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話機、電
話機、ＰＤＡ（personal digital assistance）、携帯
型オーディオ、カメラ等の電子機器に取り付けられるカ
ードコネクタおよび該カードコネクタなどに内蔵される
弾性コンタクト片に関し、さらに詳しくは耐衝撃性、耐
振動性を向上させ、電気的瞬断のない接触構造を得るた
めの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、デジタル
カメラ等の電子機器においては、メモリさらには制御回
路が内蔵された、ＳＩＭ（subscriber identity modul
e）カード、ＭＭＣ（multi media card）カード、スマ
ートメディア（商標）、ＳＤ（secure digital）カー
ド、メモリステック（商標）などのＩＣカードを装着さ
せることで、各種の機能拡張などを行うようにしてい
る。

【０００３】このようなＩＣカードを着脱自在に装着す
るためのコネクタ構造においては、金属製のバネ片で構
成された複数のコンタクト端子をコネクタハウジング内
に設け、これら複数のコンタクト端子を、装填されたＩ
Ｃカードの表または裏面に形成された複数の接触パッド
と接触させ、これらの接触を介してＩＣカード内のＩＣ
をコネクタが取り付けられた電子機器と電気的に接続す
るようにしている。ＩＣカードの複数の接触パッドに
は、電源ラインに接続される電源用パッドと各種信号を
授受するための複数の信号用パッドとが含まれ、これら
がそれぞれカードコネクタの複数のコンタクト端子を介
して電子機器側の電源回路および各種信号処理回路と接
続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような携帯用の小
型電子機器に使用されるカード用コネクタにおいては、
コネクタ内にカードが装填されている状態のときに、機
器の落下などによってコネクタに衝撃、振動が加えられ
ると、衝撃の大きさによってはカードの接触パッドがコ
ネクタのコンタクト端子から離れて電気的導通が断たれ
て瞬断が発生することがあり、極端な場合には、カード
がコネクタから離脱されてしまう。

【０００５】このような事故が、電子機器からカードに
データを書き込んでいる最中に発生すると、書込み中の
データが失われたり、カードの記憶データに損傷が与え
られたりし、最悪の場合には、メモリカード自体が故障
してしまう可能性もある。

【０００６】そこで、コンタクト端子を構成するバネ片
の接触圧を大きく設定することで、カードの保持力を強
くする手法が考えられる。しかし、この手法では、カー
ドの挿入・抜去の際に必要な操作力も同じ割合で増加す
るので、カード挿脱の際の操作性が悪くなる問題があ
る。

【０００７】ここで、機器の落下などによる衝撃によっ
てカードとコネクタとの電気的接触が断たれる原因のひ
とつとして振動、共振がある。すなわち、電子機器が落
下などして電子機器に衝撃が加えられると、電子機器の
筐体や内部のプリント基板などが撓み、その復元力によ
って機器内部が振動する。この振動の周波数がコンタク
ト端子のバネ片部の共振周波数に一致すると、コンタク
ト端子のバネ片部はより大きく振動し、この振動によっ
て接点が離れ、カードとコネクタとの電気的接触が断た
れることがある。

【０００８】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たもので、カード保持力を維持しつつ、衝撃、振動など
による瞬断を防止するようにしたカードコネクタおよび
弾性コンタクト片を提供することを解決課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の一形態では、
プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウ
ジングに固定するための固定部と、接点部を有し弾性変
位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備
え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パ
ッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコン
タクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカー
ドをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタに
おいて、前記各コンタクト端子の少なくとも前記バネ片
部は、複数の分割バネ片ユニットとから構成され、且
つ、前記各分割バネ片ユニットの長さは、前記各分割バ
ネ片ユニット接点部のカード挿入方向の位置が前記カー
ドの接触パッドのＩＣカード挿入方向の長さの範囲内で
ずれるように、互いに異ならせており、更に前記ＩＣカ
ードの挿脱に応動する２つの金属片の接離に基づいて前
記カードコネクタ内へのＩＣカードの装填を検出するカ
ード認識スイッチとを備え、前記ＩＣカードが前記コネ
クタハウジングに挿入されたとき、前記各コンタクト端
子の複数の分割バネ片ユニットのうちの最も手前に接点
部が位置する分割バネ片ユニットの接点部に前記ＩＣカ
ードの接触パッドが接触した時点から、前記各コンタク
ト端子の複数の分割バネ片ユニットのうちの最も奥方に
接点部が位置する分割バネ片ユニットの接点部に前記Ｉ
Ｃカードの接触パッドが接触するまでの期間に、前記カ
ード認識スイッチがオンするように前記カード認識スイ
ッチの２つの金属片の接離タイミングを設定するように
したことを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、例えば、複数のコンタ
クト端子の各バネ片部を複数のバネ片ユニットに分割
し、各分割バネ片ユニットの質量、バネ定数およびカー
ドの接触パッドに対する接触力のうちの少なくとも１つ
を異ならせることにより、各分割バネ片ユニットの共振
周波数（固有振動数）を異ならせている。

【００１１】このようにこの発明では、各分割バネ片ユ
ニットの共振周波数を異ならせるようにしているので、
落下などの衝撃により生じた電子機器の振動によってコ
ンタクト端子の複数の分割バネ片ユニットのうちの一方
が共振してカードの接触パッドから離間されても、他方
の分割バネ片ユニットは共振することがないので、共振
していない分割バネ片ユニットによって接触パッドとの
接触を維持することができるようになる。別言すれば、
この発明によれば、衝撃、振動が発生した際、各バネ片
ユニットが接触パッドから離れるタイミングをずらすこ
とができる。

【００１２】したがって、大きな衝撃、振動が発生した
際でも、装填されたカードを瞬断なく安定に保持できる
ようになり、これにより書込みデータ、記憶データの損
失などの可能性を少なくすることができる。

【００１３】また、この発明の他の形態では、カードの
挿脱に応動する２つの金属片の接離に基づいてカードコ
ネクタ内へのカードの装填を検出するカード認識スイッ
チが備えられている場合は、各分割バネ片ユニットの接
点部のカード挿入方向の位置が前記カードの接触パッド
のカード挿入方向長さの範囲内でずれるように各分割バ
ネ片ユニットの長さを異ならせるとともに、カードがコ
ネクタに挿入されたとき、前記各コンタクト端子の複数
の分割バネ片ユニットのうちの最も手前に接点部が位置
する分割バネ片ユニットの接点部に前記カードの接触パ
ッドが接触した時点から、前記各コンタクト端子の複数
の分割バネ片ユニットのうちの最も奥方に接点部が位置
する分割バネ片ユニットの接点部に前記カードの接触パ
ッドが接触するまでの期間に、前記カード認識スイッチ
がオンするように前記カード認識スイッチの２つの金属
片の接離タイミングを設定している。

【００１４】カードコネクタのカード認識スイッチにお
いては、回路保護やデータ保護のために、カード挿入の
際、カードの全ての接触パッドがコネクタの各コンタク
ト端子に接触された後に、スイッチがオンとなるように
しなくてはならない規約がある。

【００１５】ここで、カード認識スイッチがカードの挿
脱に応動する２つの金属片の接離に基づいてカードの装
填を検出するようなタイプであるとする。このようなタ
イプのカード認識スイッチの場合は、カードの接触パッ
ドのカード挿入方向の長さの中に２つの金属片を接離さ
せるための金属片の変位を確保する必要がある。

【００１６】一方、各分割バネ片ユニットの接点部のカ
ード挿入方向の位置が前記カードの接触パッドのカード
挿入方向長さの範囲内でずれるように各分割バネ片ユニ
ットの長さを異ならせるような共振対策をとったとす
る。

【００１７】このような状況下では、カード挿入の際、
カード挿入方向にずれた全ての分割バネ片ユニットの接
点部がカードの接触パッドに接触した後に、カード認識
スイッチがオンになるように設定した場合は、接触パッ
ドのカード挿入方向の長さから前記金属片の変位分を引
いた長さしか各分割バネ片ユニットの接点部のずれ分を
残すことができない。カードは超小型化の傾向にあり、
このような超小型のカードの接触パッドの長さからさら
にカード認識スイッチの変位分を差し引いた長さしか各
分割バネ片ユニットの接点部をずらすことができないの
では、各分割バネ片ユニットの長さの差が小さくなり、
満足する共振対策をとることができなくなる。

【００１８】そこで、上記発明では、カードがコネクタ
に挿入されたとき、各コンタクト端子の複数の分割バネ
片ユニットのうちの最も手前に接点部が位置する分割バ
ネ片ユニットの接点部に前記カードの接触パッドが接触
した時点から、各コンタクト端子の複数の分割バネ片ユ
ニットのうちの最も奥方に接点部が位置する分割バネ片
ユニットの接点部に前記カードの接触パッドが接触する
までの期間に、前記カード認識スイッチがオンするよう
に前記カード認識スイッチの２つの金属片の接離タイミ
ングを設定している。すなわち、例えば、各コンタクト
端子に含まれる複数の分割バネ片ユニットのうちの最も
手前に接点部が位置する分割バネ片ユニットの接点部に
前記カードの接触パッドが接触した直後に、カード認識
スイッチをオンさせるようにしている。

【００１９】これにより、上記したカード認識スイッチ
の規約を守りつつ、複数の分割バネ片ユニットの各接点
部の位置を接触パッドのほぼ全長に近い寸法だけずらす
ことが可能になる。したがって、各分割バネ片ユニット
の長さの差を接触パッドのほぼ全長まで大きくすること
ができ、満足する共振対策をとることが可能になる。

【００２０】 また、この発明の他の形態では、ＩＣカ
ードの接触パッドを電気的に接続する接点部をそれぞれ
有し弾性変位する複数の分割バネ片ユニットからなるバ
ネ片部を備え、該接点部で該接触パッドに圧接する片持
ちはり状の弾性コンタクト片において、前記各分割バネ
片ユニットの長さは、前記各接点部のＩＣカード挿入方
向の位置が前記ＩＣカードの接触パッドのＩＣカード挿
入方向の長さの範囲内でずれるように、互いに異なるこ
とを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、バネ片部を複数のバネ
片ユニットに分割し、各分割バネ片ユニットの質量、バ
ネ定数および被当接体に対する接触力のうちの少なくと
も１つを異ならせることにより、各分割バネ片ユニット
の共振周波数（固有振動数）を異ならせている。

【００２２】したがって、衝撃、振動などが発生したと
き、複数のバネ片ユニットのうちの何れかは常に被当接
体と接触していることになり、これにより衝撃、振動時
の被当接体との間の瞬断を防止することが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施形態を添付図
面にしたがって詳細に説明する。

【００２４】以下の実施形態では、本発明をＳＤカード
と呼称される二段厚型カード用のコネクタに適用した場
合について説明する。

【００２５】図１はＩＣカード（メモリカード）として
のＳＤカード２０をカード裏面から見たものであり、こ
のＳＤカード２０は、厚さｔの上側本体部２１と、上側
本体部２１より僅かに幅が狭い下側本体部２３を有して
いる。すなわち、カード２０の両側端部には、段差部２
７がカード側端に沿って形成されている。上側本体部２
１の一方の先端部には誤挿入防止のための略三角形状の
切欠き部２２を有している。

【００２６】下側本体部２３の先端側には複数の凹部２
４が形成されており、これらの凹部２４に接触パッド２
５が配設されている。各凹部２４の深さは下側本体部２
３の高さとほぼ同じであり、したがって各接触パッド２
５の表面は、上側本体部２１のおもて面からほぼ上側本
体部２１の厚さｔに対応した長さだけ離れて位置してい
る。

【００２７】接触パッド２５は、電源ピン、データ、コ
マンド、クロック用などの信号ピンを含む９ピン構成と
なっている。カード２０の側面には、ライトプロテクト
ボタン２６が設けられている。

【００２８】（第１実施形態）図２〜図７を用いてこの
発明の第１の実施形態について説明する。

【００２９】図２は上記カード２０を装填するためのカ
ードコネクタ１の実施形態を示す斜視図であり、図３は
カード２０が挿入された状態のカードコネクタ１を示し
ている。図４は、上板を除去した状態のカードコネクタ
１を示しており、図５はカードコネクタ１の断面図であ
る。

【００３０】これらの図に示すカードコネクタ１は、携
帯電話機、ＰＤＡ、携帯型オーディオ、デジタルカメラ
等の電子機器に配設されるものであり、上記したカード
２０は、図３に示すように、接触パッド面を下にしてコ
ネクタ１内に装填される。このカードコネクタ１は、樹
脂材料などの絶縁体によって成形されたコネクタハウジ
ング２を有している。コネクタハウジング２は、上板部
３、下板部４、左右の側面板部５、後面板部６などによ
って平面略コ字状に形成されており、これら上板部３、
下板部４、側面板部５および後面板部６によってカード
２０を装填するためのカード収容部７が形成されてい
る。カード２０は、ハウジング２の前面に形成されたカ
ード挿入口３３から挿入される。

【００３１】左右の側面板部５には、カード２０の挿脱
を案内する案内溝５０が形成されており、カード２０は
接触パッド面を下にした状態で案内溝５０に沿って挿脱
される。各案内溝５０は、上面壁５１、側壁５２および
下面壁５３によって形成されている。さらに、各案内溝
５０の端縁から下方に略直角に延在するように側壁６０
が形成されている。この場合は、案内溝５０の上面壁５
１は上板部３によって構成されている。

【００３２】ハウジング２の内部には、挿入されたＩＣ
カード２０を突き当てる突き当て壁３５（図５参照）が
形成され、かつこの突き当て壁３５の一方の角部には、
ＩＣカード２０の切欠き部２２を突き当てるべく突出さ
れたコーナ壁３６が形成されている。

【００３３】ハウジング下板部４には、複数（この場合
９本）のコンタクト端子４０を位置決めして圧入するた
めの複数の溝３２が形成されている。

【００３４】図６は１つのコンタクト端子４０を拡大し
て示したものである。

【００３５】図６に示すように、各コンタクト端子４０
は、金属製の片持ち状のバネ片で構成されており、電子
機器のプリント配線基板のコンタクトパッドに半田接続
される端子部４１、溝３２内で固定させるための固定部
４２、弾性的に変位するバネ片部４３を有している。バ
ネ片部４３は、固定部４２に対し所定の角度だけ折曲さ
れており、上方に突出してカード２０の接触パッド２５
と当接する弧状の接点部４４を先端側に有している。こ
れらの複数のコンタクト端子４０は、コネクタハウジン
グ２の前面側からカード挿入方向に圧入されることによ
り、ハウジングに形成された溝３２内に固定される。

【００３６】ここで、各コンタクト端子４０のバネ片部
４３は、バネ片部４３の長手方向に沿った切断線によっ
て複数の分割バネ片ユニットに分割形成されている（こ
の場合左バネ片ユニット４３ａおよび右バネ片ユニット
４３ｂに２分割）。各分割バネ片ユニット４３ａ，４３
ｂは同じ材質の母材、同じ材質のめっき、同じ長さおよ
び厚さで構成されており、幅ｔａ、ｔｂのみが異なって
いる。したがって、これら各バネ片ユニット４３ａ，４
３ｂの質量あるいはバネ定数が異なることになり、各バ
ネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動
数）を異ならせることができる。

【００３７】 因みに、図７は、従来のコンタクト端子
の形状を示すものである、従来のコンタクト端子におい
ては、接触バネ片部は分割されてはいない。

【００３８】図４および図５に示すように、突き当て壁
３５が形成されているハウジング２の奥側には、一対の
金属片７０，８０で構成されるカード認識スイッチＳＷ
１が配されている。

【００３９】可動片７０は、プリント基板のコンタクト
パッドに固定される端子部７０ａ、ハウジング２に固定
するための固定部（図示せず）、バネ片部７０ｂ、挿入
されたカード２０の前端面に当接する当接部７０ｃ、お
よび固定片８０側の接点部８０ｄと接触する接点部７０
ｄを有する金属片で構成されている。

【００４０】固定片８０は、プリント基板のコンタクト
パッドに固定される端子部８０ａおよび可動片７０の接
点部７０ｄと接触する接点部８０ｄを有する金属片で構
成されている。

【００４１】このカード認識スイッチＳＷ１において
は、カード２０が装填されていないときには、可動片７
０の接点部７０ｄおよび固定片８０の接点部８０ｄは離
間しており、スイッチＳＷ１はオフである。カード２０
がハウジング２の奥側まで挿入されると、カード２０の
前端面によって可動片７０の当接部７０ｃが押され、当
接部７０ｃはカード挿入方向に移動する。この結果、可
動片７０の接点部７０ｄが固定片８０の接点部８０ｄに
接触し、スイッチＳＷ１がオンになる。

【００４２】このように、カード認識スイッチＳＷ１に
おいては、カード２０の挿入の有無に応じて可動片７０
と固定片８０とが接離するので、これを電気的に検出す
ることで、カード装填の有無を検出することができる。

【００４３】このようなカードコネクタ１においては、
カード２０がコネクタ１に挿入されると、カード２０の
上側本体部２１の両側面は案内溝５０によって案内支持
される。さらに、カード２０は、コンタクト端子４０の
弾性力によってカード２０が浮き上がらないように、案
内溝５０の上面壁５１（上板３）によってその上方への
移動が規制されている。なお、カード２０の下側本体部
２３は、側壁６０で挟まれた空間に収容される。

【００４４】かかるカードコネクタによれば、複数のコ
ンタクト端子４０の各接触バネ片部４３を複数に分割
し、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅を異なら
せているので、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量
あるいはバネ定数を異ならせることができ、各バネ片ユ
ニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動数）を異
なる値に設定することができる。

【００４５】このため、落下などの衝撃により生じた電
子機器の振動によってコンタクト端子の分割バネ片ユニ
ット４３ａ，４３ｂの一方が共振してカード２０の接触
パッド２５から一瞬離れても、分割バネ片ユニット４３
ｂ，４３ａの他方は共振することがないので、接触パッ
ド２５との接触を維持することができる。別言すれば、
このカードコネクタによれば、衝撃、振動が発生した
際、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂが接触パッド
２５から離れるタイミングをずらすことができる。した
がって、衝撃、振動が発生しても、分割バネ片ユニット
４３ａ，４３ｂのうちの何れかは常にカード２０の接触
パッド２５に接触していることになり、これにより各コ
ンタクト端子４０と接触パッド２５とを瞬断なく常に安
定に保持できるようになり、書込みデータ、記憶データ
の損失などの可能性を少なくすることができる。

【００４６】（第２実施形態）つぎに、図８〜図１３を
用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。

【００４７】図８および図９は、この第２の実施形態で
用いるコンタクト端子４０の形状を示すものである。全
てのコンタクト端子４０は同様の形状を有している。

【００４８】この第２の実施形態において、コンタクト
端子４０の接触バネ片部４３を複数の分割バネ片ユニッ
ト４３ａ，４３ｂに分割する点は先の第１の実施形態と
同様である。この第２の実施形態では、各分割バネ片ユ
ニット４３ａ，４３ｂの幅ではなく、長さＬａ、Ｌｂを
異ならせている。各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂ
は、同じ材質の母材、同じ材質のめっきで構成されてい
る。

【００４９】このようにこの第２の実施形態のカードコ
ネクタによれば、複数のコンタクト端子４０の各接触バ
ネ片部４３を複数の分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂ
に分割し、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの長さ
を異ならせているので、各バネ片ユニット４３ａ，４３
ｂの質量あるいはバネ定数を異ならせることができ、各
バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動
数）を異なる値に設定することができる。したがって，
この第２の実施形態のカードコネクタによれば、先の実
施形態と同様、大きな衝撃、振動にも耐えて、装填され
たカードを瞬断なく常に安定に保持できるようになる。

【００５０】ここで、この図８に示すコンタクト端子４
０によれば、分割バネ片ユニット４３ａ、４３ｂの先端
側で弧状に突出した接点部４４ａ，４４ｂの形状、寸法
は同じとし、各バネ片部４３の接点部４４を除く部分の
長さＬａ´，Ｌｂ´を変えることで、各分割バネ片ユニ
ット４３ａ，４３ｂの長さＬａ、Ｌｂを異ならせてい
る。したがって、この図８に示すコンタクト端子４０に
よれば、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接点部
４４ａ，４４ｂの位置はカード挿入方向にずれることに
なる。

【００５１】各接点部４４ａ，４４ｂの位置ずれ量ｑ
（＝Ｌａ−Ｌｂ）は、できるだけ大きい方が各分割バネ
片ユニット４３ａ、４３ｂの長さの差を大きくすること
ができ、各分割バネ片ユニット４３ａ、４３ｂの共振周
波数の差も大きくすることができる。勿論、各接点部４
４ａ，４４ｂは、カード２０の接触パッド２５に接触さ
せなくてはいけないので、上記位置ずれ量ｑはカード２
０の接触パッド２５のカード挿入方向の長さＷ（図１０
(a)参照）の範囲内にあることが必要である。

【００５２】このように、接点位置をずらせたコンタク
ト端子４０を用いた場合、カード認識スイッチＳＷ１に
ついての問題を考慮する必要がでてくる。

【００５３】すなわち、カードコネクタのカード認識ス
イッチに関しては、回路保護やデータ保護のために、カ
ード挿入の際、カード２０の全ての接触パッド２５がコ
ネクタの各コンタクト端子４０に接触された後に、スイ
ッチがオンとならなくてはならない規約がある。

【００５４】カード認識スイッチが図４あるいは図５に
示したような、カードの挿脱に応動する２つの金属片７
０，８０の接離に基づいてカード２０の装填を検出する
ようなタイプの場合は、カード２０の接触パッド２５の
カード挿入方向の長さＷの中に２つの金属片７０，８０
を接離させるための可動片７０の変位分ｘを確保する必
要がある。

【００５５】このため、図８，図９に示すような接点位
置をずらせたコンタクト端子４０を用いた場合、カード
挿入の際、各コンタクト端子４０のカード挿入方向にず
れた全ての分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接点部
４４ａ，４４ｂがカード２０の接触パッド２５に接触し
た後に、カード認識スイッチＳＷ１がオンになるように
設定した場合は、接触パッド２５の長さＷから２つの金
属片７０，８０の接離のための可動片７０の必要変位分
ｘを引いた長さ（Ｗ−ｘ）しか各分割バネ片ユニット４
３ａ，４３ｂの接点部４４ａ，４４ｂのずれ分を確保で
きなくなる。カードは超小型化の傾向にあり、このよう
な超小型のカードの接触パッド２５の長さＷからさらに
カード認識スイッチＳＷ１の変位分ｘを差し引いた長さ
（Ｗ−ｘ）しか各分割バネ片ユニットの接点部４４ａ，
４４ｂをずらすことができないのでは、各分割バネ片ユ
ニット４３ａ，４３ｂの長さの差が小さくなり、満足す
る共振対策をとることができない。

【００５６】そこで、この実施形態では、カード２０が
コネクタに挿入されたとき、各コンタクト端子４０の複
数の分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂのうちの最も手
前に接点部が位置する分割バネ片ユニット４３ｂの接点
部４４ｂ（第１接点部）にカード２０の接触パッド２５
が接触した時点から、各コンタクト端子４０の複数の分
割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂのうちの最も奥方に接
点部が位置する分割バネ片ユニット４３ａの接点部４４
ａ（第２接点部）にカード２０の接触パッド２５が接触
するまでの期間に、カード認識スイッチＳＷ１がオンす
るようにカード認識スイッチＳＷ１の２つの金属片７
０，８０の接離タイミング位置を設定している。

【００５７】この場合は、各コンタクト端子４０に含ま
れる複数の分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂのうちの
最も手前に接点部が位置する分割バネ片ユニット４３ｂ
の接点部４４ｂにカード２０の接触パッド２５が接触し
た直後に、カード認識スイッチＳＷ１をオンさせるよう
にしている。

【００５８】以下、図１０〜図１３を用いてコンタクト
端子４０の各接点部４４ａ，４４ｂとカード２０の接触
パッド２５との接触と、カード認識スイッチＳＷ１の接
離との関係について説明する。

【００５９】図１０〜図１３において、（ａ）はコンタ
クト端子４０の各接点部４４ａ，４４ｂが明示されるよ
うに切断されたコネクタ断面図であり、（ｂ）はカード
認識スイッチＳＷ１の２つの金属片が明示されるように
切断されたコネクタ断面図である。

【００６０】図１０は、カード２０がコネクタハウジン
グ２の中程まで挿入された状態を示すものであり、カー
ド２０の接触パッド２５はコンタクト端子４０の各接点
部４４ａ，４４ｂの位置までは到達していない。この状
態のときには、カード認識スイッチＳＷ１の可動片７０
の接点部７０ｄと固定片８０の接点部８０ｄとは離間し
ており、カード認識スイッチＳＷ１はオフの状態にあ
る。

【００６１】図１１は、図１０の状態からカード２０が
さらに挿入された状態を示しており、カード２０の各接
触パッド２５には、各コンタクト端子４０の手前側の接
点部４４ｂのみが接触している。この状態のときには、
カード２０の先端は可動片７０の当接部７０ｃに当接し
て可動片７０が押圧されることにより可動片７０がコネ
クタハウジング２の奥方に移動し始めているが、可動片
７０の接点部７０ｄは未だ固定片８０の接点部８０ｄに
は接触していない。

【００６２】図１２は、図１１の状態からカード２０が
さらに挿入された状態を示しており、可動片７０の当接
部７０ｃがカード２０の先端によってさらに押圧される
ことで、可動片７０の接点部７０ｄが固定片８０の接点
部８０ｄに接触されている。したがって、この時点でカ
ード認識スイッチＳＷ１はオンになる。このときには、
各コンタクト端子４０の奥側の接点部４４ａはまだカー
ド２０の各接触パッド２５に接触してはいない。

【００６３】図１３はカード２０がコネクタハウジング
２に完全に挿入された状態を示しており、カード２０の
各接触パッド２５には、各コンタクト端子４０の全ての
接点部４４ａ，４４ｂが接触している。カード認識スイ
ッチＳＷ１はオン状態を維持している。

【００６４】カード抜脱のときは上記と逆であり、カー
ド認識スイッチＳＷ１がオフになった（可動片７０と固
定片８０とが離間）後に、各コンタクト端子４０の手前
側の接点部４４ｂがカード２０の接触パッド２５から離
間されることになる。

【００６５】このように、この第２の実施形態によれ
ば、各コンタクト端子４０に含まれる複数の分割バネ片
ユニット４３ａ，４３ｂのうちの最も手前に接点部が位
置する分割バネ片ユニット４３ｂの第１の接点部４４ｂ
にカード２０の接触パッド２５が接触した直後にカード
認識スイッチＳＷ１をオンさせるようにしているので、
カード認識スイッチの規約を守りつつ、複数の分割バネ
片ユニット４３ａ，４３ｂの各接点部４４ａ，４４ｂの
位置を接触パッド２５のほぼ全長Ｗに近い寸法だけずら
すことが可能になる。したがって、各分割バネ片ユニッ
ト４３ａ，４３ｂの長さの差を接触パッドのほぼ全長Ｗ
まで大きくすることができ、振動に対し強いカードコネ
クタを実現することができる。

【００６６】（第３実施形態）次に図１４〜図１７を用
いてこの発明の第３の実施形態について説明する。

【００６７】図１４〜図１７は、この第３の実施形態で
用いるコンタクト端子４０の形状を示すものである。全
てのコンタクト端子４０は同様の形状を有している。

【００６８】この第３の実施形態においても、コンタク
ト端子４０の接触バネ片部４３を複数の分割バネ片ユニ
ット４３ａ，４３ｂに分割している。

【００６９】この第３の実施形態においては、各分割バ
ネ片ユニット４３ａ，４３ｂのカード２０の接触パッド
２５に対する接触力（接触圧）を異ならせている。

【００７０】各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂは、
同じ質量、同じバネ定数を持っている。各分割バネ片ユ
ニット４３ａ，４３ｂは、カード２０の装填時における
弾性変位量が異なるように、無負荷時における固定部４
２に対する折曲角度をθ分異ならせている。すなわち、
この場合は、分割バネ片ユニット４３ａを分割バネ片ユ
ニット４３ｂより角度θ分大きく立ち上げているので、
カード装填時に、分割バネ片ユニット４３ａの方が分割
バネ片ユニット４３ｂより大きく弾性変位する。したが
って、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接触パッ
ド２５に対する接触力（接圧）は分割バネ片ユニット４
３ａの方が分割バネ片ユニット４３ｂより大きくなる。

【００７１】なお、接触力を異ならせるためには、他の
任意の手法を用いてもよい、例えば、各分割バネ片ユニ
ット４３ａ，４３ｂの折曲角度を同じにして、各分割バ
ネ片ユニット４３ａ，４３ｂの材質、厚みなどを代えて
バネ定数を異ならせることで、接触力を異ならせるよう
にしてもよい。

【００７２】接触力を変えることによって各分割バネ片
ユニットの共振周波数が変化することについて説明す
る。

【００７３】コネクタが内蔵されている電子機器に大き
な衝撃が加わったとき、コネクタが取り付けられている
プリント基板は衝撃の際の力によって振動する。この振
動の周波数は、衝撃が加わった当初は低く、時間が経過
するにつれて高くなる。また、振動の振幅は時間の経過
に伴なって小さくなっていく。

【００７４】コンタクト端子の各分割バネ片ユニット
は、その質量およびバネ定数から決まる特定の共振周波
数を持っており、各分割バネ片ユニットは、衝撃の際の
振動の周波数がこの特定の共振周波数に一致すると、共
振する。

【００７５】ここで、コネクタ内にカードが装填されて
いるとき、コンタクト端子の各分割バネ片ユニットは弾
性変形してカードに当接し、これによりカードの接触パ
ッドに対して弾性変形量に対応する所定の接触力(接圧)
を加えている。この接触力のために、各分割バネ片ユニ
ットのもつ質量およびバネ定数から決まる理論的な無負
荷時の共振周波数に対し、カードが装填されたときの各
分割バネ片ユニットの共振周波数は、各分割バネ片ユニ
ットの接触力（弾性変形量）に応じて変化すると考えら
れる。

【００７６】したがって、同じ質量、同じバネ定数をも
つ分割バネ片ユニットであっても、例えば各分割バネ片
ユニットの折曲角度を変えるなどして各分割バネ片ユニ
ットのカード装填時の弾性変形量が異なるように設定す
ることにより、各分割バネ片ユニットのカードの接触パ
ッドに対する接触力を異ならせ、これによりカードが装
填されているときの各分割バネ片ユニットの共振周波数
に差を付けることができる。

【００７７】このように、この第３の実施形態によれ
ば、複数のコンタクト端子４０の各接触バネ片部４３を
複数の分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂに分割し、各
分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂのカードの接触パッ
ドに対する接触力を異ならせているので、各バネ片ユニ
ット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動数）を異な
る値に設定することができる。したがって，この第３の
実施形態によれば、先の実施形態と同様、大きな衝撃、
振動にも耐えて、装填されたカードを瞬断なく常に安定
に保持できるようになる。

【００７８】（変形態様）なお、本発明において、コン
タクト端子４０の分割バネ片ユニットの分割数は任意で
あり、３分割以上としてもよい。また、各分割バネ片ユ
ニットの質量、バネ定数を変化させるために、上記した
以外の他の任意の手法を用いてもよい。たとえば、各分
割バネ片ユニットのめっきの材質を変えるなどの手法を
用いるようにしてもよい。また、各分割バネ片ユニット
の接触力を変化させる手法としても、他の手法を用いて
もよい。

【００７９】また、カード認識スイッチＳＷ１は、カー
ドの挿脱に応動する少なくとも２つの金属片の接離に基
づいてカードコネクタ内へのカードの装填を検出するも
のであれば、他の任意の構成を採用するようにしてもよ
い。たとえば、カード未挿入のときに２つの金属片が接
触し、カード挿入時に２つの金属片が離間するような構
造のものでもよい。

【００８０】また、上記実施形態では、弾性コンタクト
片４０として、バネ片部４３を一方向に延在させたタイ
プに本発明を適用するようにしているが、バネ片部４３
の途中に折り返し部を有する折り返し形状のコンタクト
端子などの他の形状のコンタクト端子にも本発明を適用
することができる。

【００８１】なお、本発明は、接点部で被当接体に圧接
する他の片持ちはり状の弾性コンタクト片に適用しても
よい。例えば、カードコネクタ等においては、ライトプ
ロテクトボタン２６のスライド位置を検出するライトプ
ロテクトスイッチ、コネクタ内へのカード装填の有無を
検出する前記カード認識スイッチＳＷ１などに弾性コン
タクト片が用いられることが多いが、このような用途の
弾性コンタクト片に上記各実施形態で示された分割形状
のコンタクト端子４０を適用してもよい。

【００８２】また、上記実施形態では、各バネ片ユニッ
トの共振周波数を変化させるパラメータとして、質量、
バネ定数、およびカードに対する接触力を個別に異なら
せたが、これらを組み合わせて用いて共振周波数を変化
させるようにしてもよい。

【００８３】また、前述の実施形態では、１個の弾性コ
ンタクト片を複数の分割バネ片ユニットに分割する例に
つき説明したが、各バネ片ユニットそのものを個別の弾
性コンタクト片で構成してもよいことは勿論である。す
なわち、個別の弾性コンタクト片の各接点部が１つの接
触パッドに接触するように複数の弾性コンタクト片をコ
ネクタ内に配し、これら個別の弾性コンタクト片の質
量、バネ定数、およびカードに対する接触力のうちの少
なくとも１つを異ならせるようにしてもよい。

【００８４】また、上記実施形態では、コネクタハウジ
ング２の上面壁は、案内溝５０および突き当て壁３５の
近傍のみを覆うようにしたが、カードの全面、あるいは
殆どの部分を覆うようにしてもよく、またカードの一
部、たとえば接触パッド部分だけを覆うようにしてもよ
い。これは、コネクタハウジングの下面壁に関しても同
様である。

【００８５】さらに、コネクタハウジングを、例えば板
金加工された金属製の上側ハウジングと、樹脂製の下部
ハウジングというように、複数のハウジング部材で構成
するようにしてもよい。

【００８６】さらに、上記実施形態では、ＩＣカード２
０としてＳＤカードを例にとって説明を行ったが、本発
明をＳＩＭカード、ＭＭＣカード、スマートメディア
（商標）、カード、メモリステック（商標）などの他の
任意のＩＣカード用のカードコネクタに適用するように
してもよい。また、そのためのカードコネクタ構造も任
意であり、各種カードに適合した構造とすればよい。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のカードコ
ネクタによれば、コンタクト端子の少なくとも前記バネ
片部を複数のバネ片ユニットとして形成し、各バネ片ユ
ニットのＩＣカードの装填時の共振周波数を異ならせた
ので、衝撃、振動が発生しても、複数のバネ片ユニット
のうちの何れかは常にカードの接触パッドに接触してい
ることになり、これにより各コンタクト端子と接触パッ
ドとを、瞬断なく常に安定に保持できるようになり、書
込みデータ、記憶データの損失などの可能性を少なくす
ることができる。

【００８８】また、この発明の弾性コンタクト片によれ
ば、各分割バネ片ユニットの長さは、各接点部のＩＣカ
ード挿入方向の位置がＩＣカードの接触パッドのＩＣカ
ード挿入方向の長さの範囲内でずれるように、互いに異
なり、従って、各分割バネ片ユニットの共振周波数を異
ならせているので、衝撃、振動が発生しても、複数のバ
ネ片ユニットのうちの何れかは常に被当接体と接触して
いることになり、これにより衝撃、振動時の被当接体と
の間の瞬断を防止することが可能になる。

【００８９】また、この発明では、カードがコネクタに
挿入されたとき、各コンタクト端子に含まれる複数の分
割バネ片ユニットのうちの最も手前に接点部が位置する
分割バネ片ユニットの接点部に前記カードの接触パッド
が接触した直後に、カード認識スイッチをオンさせるよ
うにしているので、カードの全ての接触パッドがコネク
タのコンタクト端子に接触された後にスイッチオンとな
るべきカード認識スイッチの規約を守りつつ、複数の分
割バネ片ユニットの各接点部の位置を接触パッドのほぼ
全長に近い寸法だけずらすことが可能になる。したがっ
て、各分割バネ片ユニットの長さの差を接触パッドのほ
ぼ全長まで大きくすることができ、衝撃、振動に対し強
いカードコネクタを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るカードコネクタに装填するＩＣ
カードの一例を示す斜視図である。

【図２】この発明に係るカードコネクタの第１の実施形
態に関してその概観構成を示す斜視図である。

【図３】この発明に係るカードコネクタの第１の実施形
態に関してカードが装填された状態を示す斜視図であ
る。

【図４】この発明に係るカードコネクタの第１の実施形
態に関して上板を除去した状態を示す斜視図である。

【図５】この発明に係るカードコネクタの第１の実施形
態を示す断面図である。

【図６】この発明に係るカードコネクタの第１の実施形
態に用いられるコンタクト端子の形状を示す斜視図であ
る。

【図７】従来のコンタクト端子の形状を示す斜視図であ
る。

【図８】この発明に係るカードコネクタの第２の実施形
態に用いられるコンタクト端子の形状を示す側面図であ
る。

【図９】この発明に係るカードコネクタの第２の実施形
態に用いられるコンタクト端子の形状を示す斜視図であ
る。

【図１０】この発明に係るカードコネクタの第２の実施
形態において、カードが半分ほど挿入されている状態を
示す断面図である。

【図１１】この発明に係るカードコネクタの第２の実施
形態において、カードの接触パッドが手前側の分割バネ
片ユニットに接触しているときの状態を示す示す断面図
である。

【図１２】この発明に係るカードコネクタの第２の実施
形態において、カード認識スイッチがオンになったとき
の状態を示す示す断面図である。

【図１３】この発明に係るカードコネクタの第２の実施
形態において、カードが完全に挿入されたときの状態を
示す断面図である。

【図１４】この発明に係るカードコネクタの第３の実施
形態に用いられるコンタクト端子の形状を示す斜視図で
ある。

【図１５】この発明に係るカードコネクタの第３の実施
形態に用いられるコンタクト端子の形状を示す側面図で
ある。

【図１６】この発明に係るカードコネクタの第３の実施
形態に用いられるコンタクト端子の形状を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１ カードコネクタ ２ コネクタハウジング ３ 上板部 ４ 下板部 ５ 側面板部 ６ 後面板部 ７ カード収容部 ２０ ＩＣ（メモリ）カード ２１ 上側本体部 ２２ 切欠き部 ２３ 下側本体部 ２４ 凹部 ２５ 接触パッド ２６ ライトプロテクトボタン ３２ 溝 ３３ カード挿入口 ３５ 突き当て壁 ３６ コーナ壁 ４０ コンタクト端子（弾性コンタクト片） ４１ 端子部 ４２ 固定部 ４３ バネ片部 ４３ａ 分割バネ片ユニット ４３ｂ 分割バネ片ユニット ４４ 接点部 ４４ａ 接点部 ４４ｂ 接点部 ５０ 案内溝 ５１ 上面壁 ５２ 側壁 ５３ 下面壁 ６０ 側壁 ＳＷ１ カード認識スイッチ ７０ 可動片 ８０ 固定片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｒ 13/703 Ｈ０１Ｒ 23/68 ３０１Ｊ ３０１Ｆ (56)参考文献 特開 平11−329633（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−34079（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭47−34046（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−81888（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 13/533 B42D 15/10 521 G06K 17/00 H01R 13/11 H01R 13/703 H01R 23/68 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント配線基板に接続される端子部と、
   コネクタハウジングに固定するための固定部と、接点部
   を有し弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタク
   ト端子を備え、 ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッド
   がコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタク
   ト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードを
   コネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおい
   て、前記各コンタクト端子の少なくとも前記バネ片部は、複
   数の分割バネ片ユニットとから構成され、且つ、前記各
   分割バネ片ユニットの長さは、前記各分割バネ片ユニッ
   ト接点部のカード挿入方向の位置が前記カードの接触パ
   ッドのＩＣカード挿入方向の長さの範囲内でずれるよう
   に、互いに異ならせており、 更に前記ＩＣカードの挿脱に応動する２つの金属片の接
   離に基づいて前記カードコネクタ内へのＩＣカードの装
   填を検出するカード認識スイッチとを備え、 前記ＩＣカードが前記コネクタハウジングに挿入された
   とき、前記各コンタクト端子の複数の分割バネ片ユニッ
   トのうちの最も手前に接点部が位置する分割バネ片ユニ
   ットの接点部に前記ＩＣカードの接触パッドが接触した
   時点から、前記各コンタクト端子の複数の分割バネ片ユ
   ニットのうちの最も奥方に接点部が位置する分割バネ片
   ユニットの接点部に前記ＩＣカードの接触パッドが接触
   するまでの期間に、前記カード認識スイッチがオンする
   ように前記カード認識スイッチの２つの金属片の接離タ
   イミングを設定するようにした ことを特徴とするカード
   コネクタ。
2. 【請求項２】ＩＣカードの接触パッドを電気的に接続す
   る接点部をそれぞれ有し弾性変位する複数の分割バネ片
   ユニットからなるバネ片部を備え、該接点部で該接触パ
   ッドに圧接する片持ちはり状の弾性コンタクト片におい
   て、 前記各分割バネ片ユニットの長さは、前記各接点部のＩ
   Ｃカード挿入方向の位置が前記ＩＣカードの接触パッド
   のＩＣカード挿入方向の長さの範囲内でずれるように、
   互いに異なることを特徴とする弾性コンタクト片 。