JP3562762B2 - カード型デバイス用コネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）用送受信モジュールに代表される通信モジュール、ＳＩＭＭ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｌｉｎｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍｏｄｕｌｅ）やＤＩＭＭ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍｏｄｕｌｅ）等のメモリモジュール、ＳＤカードやマルチメディアカード等のメモリカードなどのようなカード型デバイスを各種機器の実装配線基板に装着するために用いられるカード型デバイス用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブルーツースは、エリクソン社、ＩＢＭ社、インテル社、ノキア社および東芝の５社が、１９９８年５月から標準化活動を開始した近距離通信技術であり、音声データや非同期データなどを１０ｍ程度の近距離で無線でやりとりするために用いられる。
この近距離通信技術の実現のためには、携帯電話機、ノートパソコン、ディジタル家電機器など、通信に関与すべき機器にブルーツース通信モジュール（送受信モジュール）を搭載する必要がある。
【０００３】
ブルーツース通信モジュールは、たとえば、機器内の実装配線基板との接続のためのコネクタ部を備えている。このコネクタ部が機器の実装配線基板上に設けられたコネクタ部と結合されることによって、ブルーツース通信モジュールと機器との電気接続が達成される。
ブルーツース通信モジュールは、無線周波数帯の信号を取り扱う高周波回路を備えているため、この高周波回路部からの発熱対策が必要である。
【０００４】
メモリＩＣを配線基板上に搭載したメモリモジュール（ＳＩＭＭまたはＤＩＭＭ等）においても、使用時の発熱が問題となるが、パーソナルコンピュータの筐体内に備えられた冷却ファン等の強制冷却手段によって、その過熱を防止している。
しかし、このような冷却構造は、とくに携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などの携帯型情報機器内の極めて制限された空間内においては望むべくもない。
【０００５】
また、メモリモジュールや、ＳＤカード、マルチメディアカード、スマートメディア、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリスティックなどに代表されるメモリカードに関しても、安価で効果的な冷却構造が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の第１の目的は、簡単な構成でカード型デバイスの放熱を行うことができるカード型デバイス用コネクタを提供することである。
また、この発明の第２の目的は、カード型デバイスのノイズ遮蔽を行うことができるカード型デバイス用コネクタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、カード型デバイス（１００）を実装配線基板に接続するためのコネクタ（１０）であって、カード装着空間が形成された（たとえば、ほぼ矩形の）コネクタ本体（１）と、このコネクタ本体に設けられ、上記カード型デバイスの信号接続部に圧接する接点部（２１）、および上記実装配線基板に電気接続される接続部（２２）を有する信号接続コンタクト（２）と、上記コネクタ本体の一端部に対して回動自在に取り付けられ、上記カード装着空間の少なくとも一部を閉じる閉状態において、上記カード型デバイスの一端部を上記カード装着空間内に規制する金属製のカバー部材（５）と、このカバー部材に備えられ、カード型デバイスの表面（とくにメモリＩＣや高周波回路ＩＣの近傍）に圧接するばね片（５８）と、上記コネクタ本体に取り付けられ、上記実装配線基板に接合されて、上記実装配線基板への放熱経路を形成する伝熱部材（６）と、上記カバー部材に備えられ、このカバー部材の上記閉状態において上記伝熱部材に係合して当該カバー部材を上記閉状態に保持するとともに上記伝熱部材に弾性的に当接するロック部（５４ａ）とを含むことを特徴とするカード型デバイス用コネクタである。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【０００８】
上記の構成によれば、コネクタ本体のカード装着空間にカード型デバイスを装着し、カバー部材を回動させてカード装着空間の少なくとも一部を閉じることによって、カード型デバイスを実装配線基板に電気接続できる。カバー部材を閉じた状態では、ばね片（カバー部材と一体の金属部からなることが好ましい。）がカード型デバイスの表面に当接し、このカード型デバイスにおいて発生した熱をカバー部材に伝達する。これにより、金属製のカバー部材の表面から周囲の空間へと放熱が行われる。
【０００９】
こうして、コネクタに放熱機能を持たせることによって、簡単でかつ安価な構成でカード型デバイスの発熱対策を実現できる。しかも、実装配線基板にカード型デバイスを電気接続するためのコネクタに放熱機能が備えられているので、機器内に別途冷却手段を設ける必要がなく、機器の大型化を避けることができる。
【００１０】
また、カバー部材から伝熱部材を介して実装配線基板へと放熱することができるので、冷却効率を上げることができる。これにより、カード型デバイスの冷却を効果的に行える。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記コネクタ本体に設けられ、上記カバー部材の閉状態において、このカバー部材を実装配線基板の低インピーダンス部（電源部またはグランド部）に接続するノイズ遮蔽用接続部材（６）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のカード型デバイス用コネクタである。
カバー部材が金属製であるので、このカバー部材は放熱機能を有するとともにノイズ遮蔽機能を有することができる。そこで、この発明では、良好なノイズ遮蔽効果を得るために、カバー部材がノイズ遮蔽用接続部材を介して、実装配線基板の低インピーダンス部に接続される。ノイズ遮蔽用接続部材は、上記の伝熱部材と兼用してもよい（請求項３）。
【００１２】
請求項４記載の発明は、上記カバー部材の側部に装着空間の一部を側方から覆う延長部（５４〜５７，５９，６０）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタである。
この構成により、ノイズ遮蔽効果を増大させることができる。
請求項５記載の発明は、上記カード型デバイスが、回路部品を配線基板上に搭載したモジュールであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタである。
【００１３】
より具体的には、請求項６に記載のように、上記回路部品が通信用の高周波回路を形成しており、上記モジュールが通信モジュールであってもよい。この場合に、通信モジュールは、ブルーツース送受信モジュールであってもよい。
また、請求項７に記載のように、上記回路部品がメモリＩＣを含み、上記モジュールがメモリモジュールであってもよい。このようなメモリモジュールには、ＳＩＭＭおよびＤＩＭＭが含まれる。
【００１４】
さらに、請求項８に記載のように、上記カード型デバイスが、メモリチップをカード型外殻に封止したメモリカードであってもよい。このようなメモリカードには、ＳＤカード、マルチメディアカード、スマートメディア、メモリスティック、コンパクトフラッシュカード、ＰＣカードなどが含まれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる通信モジュール用コネクタの構成を示す斜視図であり、図２は、図１の構成を鉛直線まわりにほぼ１８０度回転して示す斜視図である。この通信モジュール用コネクタ１０は、ブルーツース用送受信モジュール等の通信モジュールを携帯電話機、ノートパソコン、ディジタル家電機器等に代表される機器の実装配線基板に装着するためのコネクタである。
【００１６】
このコネクタ１０は、機器の実装配線基板に実装されるコネクタ本体１と、このコネクタ本体１に対して開閉自在に結合されたカバー部材５とを備えている。コネクタ本体１は、合成樹脂材料の成形品で構成されていて、平面視においてほぼ矩形の枠形形状を有している。このコネクタ本体１の一方の短辺付近には、弾性を有する金属材料からなる複数のコンタクト２が並設されている。
各コンタクト２は、コネクタ本体１の内方にモジュール装着空間３を区画する底面壁１１から突出した接点部２１と、この接点部２１に連なり、コネクタ本体１の一方の短辺付近においてコネクタ本体１の長手方向に沿うように突出した接続部２２とを有している。接続部２２は、コネクタ本体１の底面（機器の実装配線基板に対向する表面）とほぼ同一平面内に位置するように配置されている。各接続部２２は、機器の実装配線基板に半田接合されることになる。
【００１７】
接点部２１は、底面壁１１に形成されたスリット１２に嵌まり込んで、底面壁１１の上方にほぼ円弧形状をなすように突出している。スリット１２は、コネクタ本体１の長手方向に沿って複数個平行に形成されている。隣り合うスリット１２同士は、コネクタ本体１の長手方向に沿って所定距離だけ位置をずらせて形成されている。それに応じて、隣り合うコンタクト２の接点部２１は、コネクタ本体１の長手方向に沿ってその突出位置がずらされていて、いわゆる千鳥配列状態となっている。
【００１８】
コネクタ本体１のコンタクト２側の短辺には、モジュール装着空間３に装着される通信モジュールの一方の端部を規制するための規制部材４が、両側面１５，１６に形成された圧入部２９，３０に圧入されて取り付けられている。これにより、モジュール装着空間３の一端部には、通信モジュールの一方端部を受け容れる、断面がほぼコ字状の外殻が形成されている。
規制部材４は、この実施形態では、金属材料からなっており、モジュール装着空間３に装着された通信モジュールの一端部上に位置することになる平板状の規制部４１と、この規制部４１の両端からコネクタ本体１の側面１５，１６に沿って垂下した垂下部４２，４３と、同じく規制部４１の両端付近においてコネクタ本体１の端面に沿って垂下した別の垂下部４４，４５とを備えている。垂下部４２〜４５の先端は、機器の実装配線基板に沿うようにＬ字状に屈曲成形されていて、この先端部が実装配線基板に半田接合されるようになっている。
【００１９】
コネクタ本体１においてコンタクト２とは反対側の短辺には、カバー部材５が回動自在に結合される一対のカバー部材取付軸１３，１４が形成されている。カバー部材取付軸１３，１４は、コネクタ本体１の短辺に沿って間隔をあけて形成されている。これらのカバー部材取付軸１３，１４に、カバー部材５の回動取付部５１，５２が回動自在に係合している。
カバー部材５は、金属板を加工して形成されていて、コネクタ本体１のモジュール装着空間３の一部を覆う本体部５３と、この本体部５３の回動基端部を一部切り起こし、さらにこの切り起こし部に成形加工を施して形成された上述の回動取付部５１，５２と、本体部５３の両側部に間隔をあけて各一対形成された垂下部（補強タブ）５４，５５，５６，５７とを備えている。垂下部５４〜５７は、カバー部材５を図示の状態から回動させてモジュール装着空間３の一部を閉塞する閉状態としたときに、コネクタ本体１の側面に沿って垂下した姿勢をとる。
【００２０】
垂下部５４〜５７のうち、カバー部材５の閉状態においてモジュール装着空間３の中央寄りに位置する一対の垂下部５４，５６の先端には、カバー部材５の閉状態を保持するためのロック部５４ａ，５６ａが形成されている。これらのロック部５４ａ，５６ａは、カバー部材５の閉状態においてモジュール装着空間３に向かって突出するとともに、コネクタ本体１の長手方向に沿う円筒状湾曲面を形成している。
【００２１】
コネクタ本体１の一方の側面１５には、ロック部５４ａが係合するロック用凹所１７が形成されている。また、コネクタ本体１の他方の側面１６には、垂下部５４に対応する位置に伝熱部材圧入部１８が突出して形成されている。この伝熱部材圧入部１８は、モジュール装着空間３の外方に向かって開放された形態を有している。伝熱部材圧入部１８には、圧入溝１８ａが形成されていて、この圧入溝１８ａに金属材料からなる伝熱部材６が圧入されている。この伝熱部材６は、ロック部５４ａと係合するようにモジュール装着空間３に向かって窪ませた段部６１と、下端付近においてＬ字状に成形され、実装配線基板に半田接合される接合部６２とを備えている。カバー部材５をコネクタ本体１に近接するように回動させて閉状態に導くと、ロック部５６ａがロック用凹所１７に係合し、ロック部５４ａが伝熱部材６の段部６１と係合する。これにより、カバー部材５は閉状態にロックされる。
【００２２】
カバー部材５が閉状態にあるとき、ロック部５４ａは伝熱部材６に弾性的に当接している。これにより、カバー部材５からの熱は、伝熱部材６を介して実装配線基板に放熱されることになる。接合部６２は、実装配線基板の金属部、たとえば、接地電位とされた幅広の配線パターンに半田接合される。
カバー部材５において、回動取付部５１，５２とは反対側の端部付近には、本体部５３の一部を切り起こして形成された放熱用舌片５８が設けられている。この放熱用舌片５８は、ばね性を有していて、カバー部材５の閉状態において、モジュール装着空間３の内方に向かって突出するほぼ円筒面状の湾曲面を有している。この放熱用舌片５８は、モジュール装着空間３に装着された通信モジュールに弾性的に当接する。これによって、通信モジュールで発生した熱は、放熱用舌片５８に伝達され、本体部５３から空気中に放熱されるほか、垂下部５４および伝熱部材６を介して実装配線基板へと伝達されて放熱される。
【００２３】
カバー部材取付軸１３，１４の近傍には、高周波信号用コネクタ部品としての同軸コネクタ７を圧入により装着することができる高周波信号用コネクタ部品装着部１９が形成されている。この高周波信号用コネクタ部品装着部１９は、モジュール装着空間３を区画する板状部材２５に同軸コネクタ圧入部２６としての切欠きを貫通形成して構成されている。
同軸コネクタ７は、中央に信号コンタクト７１を有し、この信号コンタクト７１を取り囲むように設けられた円筒状のグランドコンタクト７２を有している。信号コンタクト７１およびグランドコンタクト７２は、それぞれ、図１または図２における上方に向かってばね付勢されている。
【００２４】
モジュール装着空間３において、コネクタ本体１の一方の側面１５寄りの位置には、通信モジュールの装着の有無を検出するためのスイッチ部材９が配置されている。スイッチ部材９は、それぞれ弾性を有する金属片からなる一対の接点９１，９２を備えている。これらの接点９１，９２の基端部は、コネクタ本体１の側面１５から突出して形成された接点圧入部２７，２８にそれぞれ圧入されている。接点９１，９２の基端部は、コネクタ本体１の側面１５に沿って垂下して、コネクタ本体１の底面付近まで達している。そして、これらの基端部が、実装配線基板上の配線パターンにそれぞれ半田接合されることになる。
【００２５】
この実施形態では、モジュール装着空間３に通信モジュールが装着されると、一方の接点９１が弾性変形して、他方の接点９２に接触し、スイッチ部材９が導通するようになっている。モジュール装着空間３に通信モジュールが装着されてなければ、接点９１，９２間は遮断状態に保持される。したがって、機器側においてスイッチ部材９の導通／遮断を検出することで、通信モジュールの装着の有無を検知することができる。
【００２６】
図３は、上述のコネクタ１０に装着される通信モジュールの構成例を示す簡略化した斜視図である。この通信モジュール１００は、ブルーツース送受信モジュールであって、配線基板１０１と、配線基板１０１上に実装されて、高周波回路１０２を形成する複数の回路部品とを含む。配線基板１０１は、ほぼ矩形のカード形状に形成されている。この配線基板１０１の一端部側の短辺に沿って、実装配線基板との間で通常周波数帯域の信号の授受を行うための通常信号用金属パッド１０３が形成されている。金属パッド１０３は、たとえば、配線基板１０１上の金属配線パターンの一部を露出させることによって形成されている。この金属パッド１０３は、コネクタ１０の複数のコンタクト２における接点部２１の配列に対応して、千鳥配列で複数個形成されている。
【００２７】
配線基板１０１の他端部側（金属パッド１０３とは反対側の端部）には、コネクタ本体１に装着された同軸コネクタ７の配置に整合するように、高周波信号用端子部１０４が形成されている。この高周波信号用端子部１０４は、高周波信号用金属パッド１０５と、この高周波信号用金属パッド１０５を取り囲む円環状のグランド用金属パッド１０６とを備えている。金属パッド１０５，１０６は、配線基板１０１上に形成された配線導体の一部を露出させて形成することができる。
【００２８】
図４は、通信モジュール１００をコネクタ１０に装着する途中の様子を示す斜視図であり、図５は、通信モジュール１００をコネクタ１０に装着した状態を示す斜視図である。通信モジュール１００は、金属パッド１０３，１０５，１０６（図３参照）を、コンタクト２および同軸コネクタ７にそれぞれ対向させた下向きの姿勢で、モジュール装着空間３に装着される。より具体的には、通信モジュール１００は、金属パッド１０３側の端部をコンタクト２側に整合させ、金属パッド１０５，１０６側の端部を同軸コネクタ７側に整合させた姿勢とされ、金属パッド１０３側の端部が、規制部材４と底面壁１１との間の空間に差し込まれる。規制部材４のモジュール装着空間３側の縁部には、上向きに湾曲して形成された案内部４６が設けられている。この案内部４６は、斜め上方から挿入される通信モジュール１００の一端部を規制部材４の下方の空間にスムーズに案内する。
【００２９】
通信モジュール１００の一端部が規制部材４と底面壁１１との間に挿入されると、通信モジュール１００の他端部がモジュール装着空間３へと押し込まれる。このとき、通信モジュール１００の他端部は、カバー部材５の回動取付部５１，５２の先端に当接する。この状態から、通信モジュール１００をさらにモジュール装着空間３に押し込むと、通信モジュール１００から回動取付部５１，５２を介してカバー部材５に閉方向へのモーメントが与えられる。これによって、通信モジュール１００の装着操作に伴って、カバー部材５は、閉方向へと回動し始めることになる。通信モジュール１００をモジュール装着空間３に押し込んだ後、操作者は、カバー部材５をさらに閉方向へと回動させ、同軸コネクタ７からのばね付勢力に抗して、ロック部５４ａ，５６ａをそれぞれ伝熱部材６の段部６１およびロック用凹所１７に係合させる。これにより、図５に示された閉状態となる。
【００３０】
この状態では、通信モジュール１００の金属パッド１０３はコンタクト２の接点部２１に弾性的に当接している。この当接状態は、通信モジュール１００の一端部が規制部材４によって規制されることによって保持される。一方、通信モジュール１００の他端部においては、金属パッド１０５，１０６が同軸コネクタ７の信号コンタクト７１およびグランドコンタクト７２にそれぞれ弾性的に当接した状態となっている。この当接状態は、カバー部材５が閉状態にロックされていることによって保持される。
【００３１】
上述のとおり、ロック部５４ａを介してカバー部材５と接触することになる伝熱部材６は、実装配線基板の接地電位部に接合される。これにより、金属材料からなるカバー部材５に、ノイズ遮蔽機能を持たせることができる。すなわち、カバー部材５の内方に位置することになる通信モジュール１００上の高周波回路１０２に対する外部からの電磁ノイズを、カバー部材５によって遮蔽することができる。カバー部材５には、回動取付部５１，５２の近傍に、垂下部５５，５７が設けられているが、これらの垂下部５５，５７は、モジュール装着空間３を側方から覆うことにより、ノイズ遮蔽機能の増大に寄与している。
【００３２】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上述の実施形態では、カバー部材５は、モジュール装着空間３の全部を覆うのではなく、同軸コネクタ７寄りの一部の空間のみを覆う大きさに形成されているが、図６に示すように、モジュール装着空間３の全領域を覆う大きさのカバー部材５Ａを用いることとしてもよい。このような大きなカバー部材５Ａを用いれば、大きな放熱効果を期待することができるうえ、外部ノイズの遮蔽も効果的に行うことができる。図６に示された大きなカバー部材５Ａには、閉状態においてコンタクト２の近傍に位置することになる先端部の両側部に、本体部５３から垂下する垂下部（補強タブ）５９，６０が形成されている。これにより、ノイズ遮蔽効果のさらなる向上が図られている。
【００３３】
図６の構成の場合には、大きなカバー部材５Ａの開閉のために大きな空間が確保される必要があるから、カバー部材の開閉空間が制限される場合には、上述の実施形態で示した小さなカバー部材５を用いることが好ましい。
なお、図６において、図１ないし図５に示された各部に対応する部分には、図１ないし図５の場合と同一の参照符号を付して示してある。
また、上述の実施形態では、同軸コネクタが装着された状態で用いられるコネクタについて説明したが、通信モジュールにアンテナが内蔵される場合には、コネクタに同軸コネクタを装着する必要はない。すなわち、上述の実施形態のコネクタ１０は、外部アンテナを用いる通信モジュールとアンテナ内蔵型の通信モジュールとに兼用することができる構成となっている。
【００３４】
さらに、上述の実施形態では、カード型デバイスの一例として通信モジュールを例にとったが、この発明のコネクタは、回路部品を配線基板上に搭載した構成のモジュールに対して広く適用することができ、このようなモジュールにはＳＩＭＭやＤＩＭＭ等のメモリモジュールが含まれる。また、この発明のコネクタは、メモリチップをカード型外殻に封止した構造のメモリカードにも適用することができる。
【００３５】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる通信モジュール用コネクタの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の構成を鉛直線まわりにほぼ１８０度回転して示す斜視図である。
【図３】図１のコネクタに装着される通信モジュールの構成例を示す簡略化した斜視図である。
【図４】通信モジュールをコネクタに装着する途中の様子を示す斜視図である。
【図５】通信モジュールをコネクタに装着した装着完了状態を示す斜視図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 通信モジュール用コネクタ
１ コネクタ本体
１３，１４ カバー部材取付軸
１７ ロック用凹所
１９ 高周波信号用コネクタ部品装着部
２ コンタクト
２１ 接点部
２２ 接続部
３ モジュール装着空間
４ 規制部材
５ カバー部材
５１，５２ 回動取付部
５３ 本体部
５４〜５７，５９，６０ 垂下部
５４ａ，５６ａ ロック部
５８ 放熱用舌片
６ 伝熱部材
６１ 段部
６２ 接合部
７ 同軸コネクタ
７１ 信号コンタクト
７２ グランドコンタクト
９ スイッチ部材
９１ 接点
９２ 接点
１００ 通信モジュール
１０１ 配線基板
１０２ 回路部品
１０３ 金属パッド
１０４ 高周波信号用端子部
１０５ 高周波信号用金属パッド
１０６ グランド用金属パッド
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）用送受信モジュールに代表される通信モジュール、ＳＩＭＭ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｌｉｎｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍｏｄｕｌｅ）やＤＩＭＭ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍｏｄｕｌｅ）等のメモリモジュール、ＳＤカードやマルチメディアカード等のメモリカードなどのようなカード型デバイスを各種機器の実装配線基板に装着するために用いられるカード型デバイス用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブルーツースは、エリクソン社、ＩＢＭ社、インテル社、ノキア社および東芝の５社が、１９９８年５月から標準化活動を開始した近距離通信技術であり、音声データや非同期データなどを１０ｍ程度の近距離で無線でやりとりするために用いられる。
この近距離通信技術の実現のためには、携帯電話機、ノートパソコン、ディジタル家電機器など、通信に関与すべき機器にブルーツース通信モジュール（送受信モジュール）を搭載する必要がある。
【０００３】
ブルーツース通信モジュールは、たとえば、機器内の実装配線基板との接続のためのコネクタ部を備えている。このコネクタ部が機器の実装配線基板上に設けられたコネクタ部と結合されることによって、ブルーツース通信モジュールと機器との電気接続が達成される。
ブルーツース通信モジュールは、無線周波数帯の信号を取り扱う高周波回路を備えているため、この高周波回路部からの発熱対策が必要である。
【０００４】
メモリＩＣを配線基板上に搭載したメモリモジュール（ＳＩＭＭまたはＤＩＭＭ等）においても、使用時の発熱が問題となるが、パーソナルコンピュータの筐体内に備えられた冷却ファン等の強制冷却手段によって、その過熱を防止している。
しかし、このような冷却構造は、とくに携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などの携帯型情報機器内の極めて制限された空間内においては望むべくもない。
【０００５】
また、メモリモジュールや、ＳＤカード、マルチメディアカード、スマートメディア、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリスティックなどに代表されるメモリカードに関しても、安価で効果的な冷却構造が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の第１の目的は、簡単な構成でカード型デバイスの放熱を行うことができるカード型デバイス用コネクタを提供することである。
また、この発明の第２の目的は、カード型デバイスのノイズ遮蔽を行うことができるカード型デバイス用コネクタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、カード型デバイス（１００）を実装配線基板に接続するためのコネクタ（１０）であって、カード装着空間が形成された（たとえば、ほぼ矩形の）コネクタ本体（１）と、このコネクタ本体に設けられ、上記カード型デバイスの信号接続部に圧接する接点部（２１）、および上記実装配線基板に電気接続される接続部（２２）を有する信号接続コンタクト（２）と、上記コネクタ本体の一端部に対して回動自在に取り付けられ、上記カード装着空間の少なくとも一部を閉じる閉状態において、上記カード型デバイスの一端部を上記カード装着空間内に規制する金属製のカバー部材（５）と、このカバー部材に備えられ、カード型デバイスの表面（とくにメモリＩＣや高周波回路ＩＣの近傍）に圧接するばね片（５８）と、上記コネクタ本体に取り付けられ、上記実装配線基板に接合されて、上記実装配線基板への放熱経路を形成する伝熱部材（６）と、上記カバー部材に備えられ、このカバー部材の上記閉状態において上記伝熱部材に係合して当該カバー部材を上記閉状態に保持するとともに上記伝熱部材に弾性的に当接するロック部（５４ａ）とを含むことを特徴とするカード型デバイス用コネクタである。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【０００８】
上記の構成によれば、コネクタ本体のカード装着空間にカード型デバイスを装着し、カバー部材を回動させてカード装着空間の少なくとも一部を閉じることによって、カード型デバイスを実装配線基板に電気接続できる。カバー部材を閉じた状態では、ばね片（カバー部材と一体の金属部からなることが好ましい。）がカード型デバイスの表面に当接し、このカード型デバイスにおいて発生した熱をカバー部材に伝達する。これにより、金属製のカバー部材の表面から周囲の空間へと放熱が行われる。
【０００９】
こうして、コネクタに放熱機能を持たせることによって、簡単でかつ安価な構成でカード型デバイスの発熱対策を実現できる。しかも、実装配線基板にカード型デバイスを電気接続するためのコネクタに放熱機能が備えられているので、機器内に別途冷却手段を設ける必要がなく、機器の大型化を避けることができる。
【００１０】
また、カバー部材から伝熱部材を介して実装配線基板へと放熱することができるので、冷却効率を上げることができる。これにより、カード型デバイスの冷却を効果的に行える。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記コネクタ本体に設けられ、上記カバー部材の閉状態において、このカバー部材を実装配線基板の低インピーダンス部（電源部またはグランド部）に接続するノイズ遮蔽用接続部材（６）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のカード型デバイス用コネクタである。
カバー部材が金属製であるので、このカバー部材は放熱機能を有するとともにノイズ遮蔽機能を有することができる。そこで、この発明では、良好なノイズ遮蔽効果を得るために、カバー部材がノイズ遮蔽用接続部材を介して、実装配線基板の低インピーダンス部に接続される。ノイズ遮蔽用接続部材は、上記の伝熱部材と兼用してもよい（請求項３）。
【００１２】
請求項４記載の発明は、上記カバー部材の側部に装着空間の一部を側方から覆う延長部（５４〜５７，５９，６０）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタである。
この構成により、ノイズ遮蔽効果を増大させることができる。
請求項５記載の発明は、上記カード型デバイスが、回路部品を配線基板上に搭載したモジュールであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタである。
【００１３】
より具体的には、請求項６に記載のように、上記回路部品が通信用の高周波回路を形成しており、上記モジュールが通信モジュールであってもよい。この場合に、通信モジュールは、ブルーツース送受信モジュールであってもよい。
また、請求項７に記載のように、上記回路部品がメモリＩＣを含み、上記モジュールがメモリモジュールであってもよい。このようなメモリモジュールには、ＳＩＭＭおよびＤＩＭＭが含まれる。
【００１４】
さらに、請求項８に記載のように、上記カード型デバイスが、メモリチップをカード型外殻に封止したメモリカードであってもよい。このようなメモリカードには、ＳＤカード、マルチメディアカード、スマートメディア、メモリスティック、コンパクトフラッシュカード、ＰＣカードなどが含まれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる通信モジュール用コネクタの構成を示す斜視図であり、図２は、図１の構成を鉛直線まわりにほぼ１８０度回転して示す斜視図である。この通信モジュール用コネクタ１０は、ブルーツース用送受信モジュール等の通信モジュールを携帯電話機、ノートパソコン、ディジタル家電機器等に代表される機器の実装配線基板に装着するためのコネクタである。
【００１６】
このコネクタ１０は、機器の実装配線基板に実装されるコネクタ本体１と、このコネクタ本体１に対して開閉自在に結合されたカバー部材５とを備えている。コネクタ本体１は、合成樹脂材料の成形品で構成されていて、平面視においてほぼ矩形の枠形形状を有している。このコネクタ本体１の一方の短辺付近には、弾性を有する金属材料からなる複数のコンタクト２が並設されている。
各コンタクト２は、コネクタ本体１の内方にモジュール装着空間３を区画する底面壁１１から突出した接点部２１と、この接点部２１に連なり、コネクタ本体１の一方の短辺付近においてコネクタ本体１の長手方向に沿うように突出した接続部２２とを有している。接続部２２は、コネクタ本体１の底面（機器の実装配線基板に対向する表面）とほぼ同一平面内に位置するように配置されている。各接続部２２は、機器の実装配線基板に半田接合されることになる。
【００１７】
接点部２１は、底面壁１１に形成されたスリット１２に嵌まり込んで、底面壁１１の上方にほぼ円弧形状をなすように突出している。スリット１２は、コネクタ本体１の長手方向に沿って複数個平行に形成されている。隣り合うスリット１２同士は、コネクタ本体１の長手方向に沿って所定距離だけ位置をずらせて形成されている。それに応じて、隣り合うコンタクト２の接点部２１は、コネクタ本体１の長手方向に沿ってその突出位置がずらされていて、いわゆる千鳥配列状態となっている。
【００１８】
コネクタ本体１のコンタクト２側の短辺には、モジュール装着空間３に装着される通信モジュールの一方の端部を規制するための規制部材４が、両側面１５，１６に形成された圧入部２９，３０に圧入されて取り付けられている。これにより、モジュール装着空間３の一端部には、通信モジュールの一方端部を受け容れる、断面がほぼコ字状の外殻が形成されている。
規制部材４は、この実施形態では、金属材料からなっており、モジュール装着空間３に装着された通信モジュールの一端部上に位置することになる平板状の規制部４１と、この規制部４１の両端からコネクタ本体１の側面１５，１６に沿って垂下した垂下部４２，４３と、同じく規制部４１の両端付近においてコネクタ本体１の端面に沿って垂下した別の垂下部４４，４５とを備えている。垂下部４２〜４５の先端は、機器の実装配線基板に沿うようにＬ字状に屈曲成形されていて、この先端部が実装配線基板に半田接合されるようになっている。
【００１９】
コネクタ本体１においてコンタクト２とは反対側の短辺には、カバー部材５が回動自在に結合される一対のカバー部材取付軸１３，１４が形成されている。カバー部材取付軸１３，１４は、コネクタ本体１の短辺に沿って間隔をあけて形成されている。これらのカバー部材取付軸１３，１４に、カバー部材５の回動取付部５１，５２が回動自在に係合している。
カバー部材５は、金属板を加工して形成されていて、コネクタ本体１のモジュール装着空間３の一部を覆う本体部５３と、この本体部５３の回動基端部を一部切り起こし、さらにこの切り起こし部に成形加工を施して形成された上述の回動取付部５１，５２と、本体部５３の両側部に間隔をあけて各一対形成された垂下部（補強タブ）５４，５５，５６，５７とを備えている。垂下部５４〜５７は、カバー部材５を図示の状態から回動させてモジュール装着空間３の一部を閉塞する閉状態としたときに、コネクタ本体１の側面に沿って垂下した姿勢をとる。
【００２０】
垂下部５４〜５７のうち、カバー部材５の閉状態においてモジュール装着空間３の中央寄りに位置する一対の垂下部５４，５６の先端には、カバー部材５の閉状態を保持するためのロック部５４ａ，５６ａが形成されている。これらのロック部５４ａ，５６ａは、カバー部材５の閉状態においてモジュール装着空間３に向かって突出するとともに、コネクタ本体１の長手方向に沿う円筒状湾曲面を形成している。
【００２１】
コネクタ本体１の一方の側面１５には、ロック部５４ａが係合するロック用凹所１７が形成されている。また、コネクタ本体１の他方の側面１６には、垂下部５４に対応する位置に伝熱部材圧入部１８が突出して形成されている。この伝熱部材圧入部１８は、モジュール装着空間３の外方に向かって開放された形態を有している。伝熱部材圧入部１８には、圧入溝１８ａが形成されていて、この圧入溝１８ａに金属材料からなる伝熱部材６が圧入されている。この伝熱部材６は、ロック部５４ａと係合するようにモジュール装着空間３に向かって窪ませた段部６１と、下端付近においてＬ字状に成形され、実装配線基板に半田接合される接合部６２とを備えている。カバー部材５をコネクタ本体１に近接するように回動させて閉状態に導くと、ロック部５６ａがロック用凹所１７に係合し、ロック部５４ａが伝熱部材６の段部６１と係合する。これにより、カバー部材５は閉状態にロックされる。
【００２２】
カバー部材５が閉状態にあるとき、ロック部５４ａは伝熱部材６に弾性的に当接している。これにより、カバー部材５からの熱は、伝熱部材６を介して実装配線基板に放熱されることになる。接合部６２は、実装配線基板の金属部、たとえば、接地電位とされた幅広の配線パターンに半田接合される。
カバー部材５において、回動取付部５１，５２とは反対側の端部付近には、本体部５３の一部を切り起こして形成された放熱用舌片５８が設けられている。この放熱用舌片５８は、ばね性を有していて、カバー部材５の閉状態において、モジュール装着空間３の内方に向かって突出するほぼ円筒面状の湾曲面を有している。この放熱用舌片５８は、モジュール装着空間３に装着された通信モジュールに弾性的に当接する。これによって、通信モジュールで発生した熱は、放熱用舌片５８に伝達され、本体部５３から空気中に放熱されるほか、垂下部５４および伝熱部材６を介して実装配線基板へと伝達されて放熱される。
【００２３】
カバー部材取付軸１３，１４の近傍には、高周波信号用コネクタ部品としての同軸コネクタ７を圧入により装着することができる高周波信号用コネクタ部品装着部１９が形成されている。この高周波信号用コネクタ部品装着部１９は、モジュール装着空間３を区画する板状部材２５に同軸コネクタ圧入部２６としての切欠きを貫通形成して構成されている。
同軸コネクタ７は、中央に信号コンタクト７１を有し、この信号コンタクト７１を取り囲むように設けられた円筒状のグランドコンタクト７２を有している。信号コンタクト７１およびグランドコンタクト７２は、それぞれ、図１または図２における上方に向かってばね付勢されている。
【００２４】
モジュール装着空間３において、コネクタ本体１の一方の側面１５寄りの位置には、通信モジュールの装着の有無を検出するためのスイッチ部材９が配置されている。スイッチ部材９は、それぞれ弾性を有する金属片からなる一対の接点９１，９２を備えている。これらの接点９１，９２の基端部は、コネクタ本体１の側面１５から突出して形成された接点圧入部２７，２８にそれぞれ圧入されている。接点９１，９２の基端部は、コネクタ本体１の側面１５に沿って垂下して、コネクタ本体１の底面付近まで達している。そして、これらの基端部が、実装配線基板上の配線パターンにそれぞれ半田接合されることになる。
【００２５】
この実施形態では、モジュール装着空間３に通信モジュールが装着されると、一方の接点９１が弾性変形して、他方の接点９２に接触し、スイッチ部材９が導通するようになっている。モジュール装着空間３に通信モジュールが装着されてなければ、接点９１，９２間は遮断状態に保持される。したがって、機器側においてスイッチ部材９の導通／遮断を検出することで、通信モジュールの装着の有無を検知することができる。
【００２６】
図３は、上述のコネクタ１０に装着される通信モジュールの構成例を示す簡略化した斜視図である。この通信モジュール１００は、ブルーツース送受信モジュールであって、配線基板１０１と、配線基板１０１上に実装されて、高周波回路１０２を形成する複数の回路部品とを含む。配線基板１０１は、ほぼ矩形のカード形状に形成されている。この配線基板１０１の一端部側の短辺に沿って、実装配線基板との間で通常周波数帯域の信号の授受を行うための通常信号用金属パッド１０３が形成されている。金属パッド１０３は、たとえば、配線基板１０１上の金属配線パターンの一部を露出させることによって形成されている。この金属パッド１０３は、コネクタ１０の複数のコンタクト２における接点部２１の配列に対応して、千鳥配列で複数個形成されている。
【００２７】
配線基板１０１の他端部側（金属パッド１０３とは反対側の端部）には、コネクタ本体１に装着された同軸コネクタ７の配置に整合するように、高周波信号用端子部１０４が形成されている。この高周波信号用端子部１０４は、高周波信号用金属パッド１０５と、この高周波信号用金属パッド１０５を取り囲む円環状のグランド用金属パッド１０６とを備えている。金属パッド１０５，１０６は、配線基板１０１上に形成された配線導体の一部を露出させて形成することができる。
【００２８】
図４は、通信モジュール１００をコネクタ１０に装着する途中の様子を示す斜視図であり、図５は、通信モジュール１００をコネクタ１０に装着した状態を示す斜視図である。通信モジュール１００は、金属パッド１０３，１０５，１０６（図３参照）を、コンタクト２および同軸コネクタ７にそれぞれ対向させた下向きの姿勢で、モジュール装着空間３に装着される。より具体的には、通信モジュール１００は、金属パッド１０３側の端部をコンタクト２側に整合させ、金属パッド１０５，１０６側の端部を同軸コネクタ７側に整合させた姿勢とされ、金属パッド１０３側の端部が、規制部材４と底面壁１１との間の空間に差し込まれる。規制部材４のモジュール装着空間３側の縁部には、上向きに湾曲して形成された案内部４６が設けられている。この案内部４６は、斜め上方から挿入される通信モジュール１００の一端部を規制部材４の下方の空間にスムーズに案内する。
【００２９】
通信モジュール１００の一端部が規制部材４と底面壁１１との間に挿入されると、通信モジュール１００の他端部がモジュール装着空間３へと押し込まれる。このとき、通信モジュール１００の他端部は、カバー部材５の回動取付部５１，５２の先端に当接する。この状態から、通信モジュール１００をさらにモジュール装着空間３に押し込むと、通信モジュール１００から回動取付部５１，５２を介してカバー部材５に閉方向へのモーメントが与えられる。これによって、通信モジュール１００の装着操作に伴って、カバー部材５は、閉方向へと回動し始めることになる。通信モジュール１００をモジュール装着空間３に押し込んだ後、操作者は、カバー部材５をさらに閉方向へと回動させ、同軸コネクタ７からのばね付勢力に抗して、ロック部５４ａ，５６ａをそれぞれ伝熱部材６の段部６１およびロック用凹所１７に係合させる。これにより、図５に示された閉状態となる。
【００３０】
この状態では、通信モジュール１００の金属パッド１０３はコンタクト２の接点部２１に弾性的に当接している。この当接状態は、通信モジュール１００の一端部が規制部材４によって規制されることによって保持される。一方、通信モジュール１００の他端部においては、金属パッド１０５，１０６が同軸コネクタ７の信号コンタクト７１およびグランドコンタクト７２にそれぞれ弾性的に当接した状態となっている。この当接状態は、カバー部材５が閉状態にロックされていることによって保持される。
【００３１】
上述のとおり、ロック部５４ａを介してカバー部材５と接触することになる伝熱部材６は、実装配線基板の接地電位部に接合される。これにより、金属材料からなるカバー部材５に、ノイズ遮蔽機能を持たせることができる。すなわち、カバー部材５の内方に位置することになる通信モジュール１００上の高周波回路１０２に対する外部からの電磁ノイズを、カバー部材５によって遮蔽することができる。カバー部材５には、回動取付部５１，５２の近傍に、垂下部５５，５７が設けられているが、これらの垂下部５５，５７は、モジュール装着空間３を側方から覆うことにより、ノイズ遮蔽機能の増大に寄与している。
【００３２】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上述の実施形態では、カバー部材５は、モジュール装着空間３の全部を覆うのではなく、同軸コネクタ７寄りの一部の空間のみを覆う大きさに形成されているが、図６に示すように、モジュール装着空間３の全領域を覆う大きさのカバー部材５Ａを用いることとしてもよい。このような大きなカバー部材５Ａを用いれば、大きな放熱効果を期待することができるうえ、外部ノイズの遮蔽も効果的に行うことができる。図６に示された大きなカバー部材５Ａには、閉状態においてコンタクト２の近傍に位置することになる先端部の両側部に、本体部５３から垂下する垂下部（補強タブ）５９，６０が形成されている。これにより、ノイズ遮蔽効果のさらなる向上が図られている。
【００３３】
図６の構成の場合には、大きなカバー部材５Ａの開閉のために大きな空間が確保される必要があるから、カバー部材の開閉空間が制限される場合には、上述の実施形態で示した小さなカバー部材５を用いることが好ましい。
なお、図６において、図１ないし図５に示された各部に対応する部分には、図１ないし図５の場合と同一の参照符号を付して示してある。
また、上述の実施形態では、同軸コネクタが装着された状態で用いられるコネクタについて説明したが、通信モジュールにアンテナが内蔵される場合には、コネクタに同軸コネクタを装着する必要はない。すなわち、上述の実施形態のコネクタ１０は、外部アンテナを用いる通信モジュールとアンテナ内蔵型の通信モジュールとに兼用することができる構成となっている。
【００３４】
さらに、上述の実施形態では、カード型デバイスの一例として通信モジュールを例にとったが、この発明のコネクタは、回路部品を配線基板上に搭載した構成のモジュールに対して広く適用することができ、このようなモジュールにはＳＩＭＭやＤＩＭＭ等のメモリモジュールが含まれる。また、この発明のコネクタは、メモリチップをカード型外殻に封止した構造のメモリカードにも適用することができる。
【００３５】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる通信モジュール用コネクタの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の構成を鉛直線まわりにほぼ１８０度回転して示す斜視図である。
【図３】図１のコネクタに装着される通信モジュールの構成例を示す簡略化した斜視図である。
【図４】通信モジュールをコネクタに装着する途中の様子を示す斜視図である。
【図５】通信モジュールをコネクタに装着した装着完了状態を示す斜視図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 通信モジュール用コネクタ
１ コネクタ本体
１３，１４ カバー部材取付軸
１７ ロック用凹所
１９ 高周波信号用コネクタ部品装着部
２ コンタクト
２１ 接点部
２２ 接続部
３ モジュール装着空間
４ 規制部材
５ カバー部材
５１，５２ 回動取付部
５３ 本体部
５４〜５７，５９，６０ 垂下部
５４ａ，５６ａ ロック部
５８ 放熱用舌片
６ 伝熱部材
６１ 段部
６２ 接合部
７ 同軸コネクタ
７１ 信号コンタクト
７２ グランドコンタクト
９ スイッチ部材
９１ 接点
９２ 接点
１００ 通信モジュール
１０１ 配線基板
１０２ 回路部品
１０３ 金属パッド
１０４ 高周波信号用端子部
１０５ 高周波信号用金属パッド
１０６ グランド用金属パッド
Claims (8)
- カード型デバイスを実装配線基板に接続するためのコネクタであって、
カード装着空間が形成されたコネクタ本体と、
このコネクタ本体に設けられ、上記カード型デバイスの信号接続部に圧接する接点部、および上記実装配線基板に電気接続される接続部を有する信号接続コンタクトと、
上記コネクタ本体の一端部に対して回動自在に取り付けられ、上記カード装着空間の少なくとも一部を閉じる閉状態において、上記カード型デバイスの一端部を上記カード装着空間内に規制する金属製のカバー部材と、
このカバー部材に備えられ、カード型デバイスの表面に圧接するばね片と、
上記コネクタ本体に取り付けられ、上記実装配線基板に接合されて、上記実装配線基板への放熱経路を形成する伝熱部材と、
上記カバー部材に備えられ、このカバー部材の上記閉状態において上記伝熱部材に係合して当該カバー部材を上記閉状態に保持するとともに上記伝熱部材に弾性的に当接するロック部とを含むことを特徴とするカード型デバイス用コネクタ。 - 上記コネクタ本体に設けられ、上記カバー部材の閉状態において、このカバー部材を実装配線基板の低インピーダンス部に接続するノイズ遮蔽用接続部材をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のカード型デバイス用コネクタ。
- 上記伝熱部材が上記ノイズ遮蔽用接続部材を兼用していることを特徴とする請求項２記載のカード接続型デバイス用コネクタ。
- 上記カバー部材の側部に装着空間の一部を側方から覆う延長部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタ。
- 上記カード型デバイスが、回路部品を配線基板上に搭載したモジュールであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタ。
- 上記回路部品が通信用の高周波回路を形成しており、上記モジュールが通信モジュールであることを特徴とする請求項５記載のカード型デバイス用コネクタ。
- 上記回路部品がメモリＩＣを含み、上記モジュールがメモリモジュールであることを特徴とする請求項５記載のカード型デバイス用コネクタ。
- 上記カード型デバイスが、メモリチップをカード型外殻に封止したメモリカードであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカード型デバイス用コネクタ。
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