JP3720373B2 - チップカードを印刷回路基板に電気的に接続する装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に携帯型の無線電話に好適な、チップカード、特にＳＩＭカードの接触点を印刷回路基板の接触点に電気的に接続する装置に関する。
ＳＩＭカードは既知である。ＳＩＭという略語は「Subscriber Identification Module」を示す。ＳＩＭカードは、例えば電話加入者の電話番号の如き加入者の認識データを電気的な方法で蓄積するモジュールを含む。
国際出願公開ＷＯ９２／０４６８８号公報、及びＷＯ９４／１５３１３号は、チップカードの接触点を印刷回路基板の接触点に電気的に接続するための装置を示す。ＳＩＭカード上の接触点の配置のために、２列の接触点の配置が用意される。コンタクトは、これらの２列の接触点から延びて、それらの接触点と回路基板の対応接触点とを接続するよう提供される。コンタクトはハウジングに対して、例えばハウジング内への射出成形により支持固定される。印刷回路基板上のコンタクトに対する半田付けは公知である。更に、ハウジングが順に並ぶ開口を含む基部プレートを有し、開口は接触されるチップカードの接触点の配置に対応して設けられることが知られている。
チップカードの接触装置の例は米国特許第４，７３５，５７８号公報に開示される。この接触装置はハウジング及びＵ字形状に曲げられたコンタクトを有し、コンタクトは一側でチップカードに接触し、他側で例えば圧接成端接触によってフィルム導体に接続され得る。チップカードに接触するＵ字形状のコンタクトの一つの脚部はばね性を有するよう設計され、他の脚部は２つのハウジング部品の間に固定される。
本発明の目的は、チップカードを印刷回路基板に電気的に接続する装置にして、信頼性のある接続を実現できる装置を示すことである。その目的は特許請求の範囲第１項の特徴を有する装置によって実現される。効果的な改良事項が従属項に示される。
本発明によれば、その装置は基部プレートを有するハウジングを含み、基部プレートには開口が設けられ、開口は接触されるチップカードの接触点の配置に対応して設けられる。更にコンタクトは略Ｕ字形状とされ、その各々はチップカードに接触する第１ばね脚部、回路基板に接触する第２ばね脚部、ハウジングに固定されるための中央領域を有し、更に第１ばね脚部は基部プレートに略平行に配置され、開口を貫通して接触領域を具え、コンタクトの中央領域は基部プレートに略直交方向に延びる。コンタクトを固定するために、ハウジングに溝が形成されるならばそれは特に利点となり、コンタクトの中央領域はその溝内に固定される。中央領域を固定するために、中央領域を溝内へ圧入して支持させても良い。この装置によれば、中央領域もＵ字形状のデザインを有することが特に効果的であるが、Ｕ字を成す面は基部プレートに平行に位置合わせされる。この結果、コンタクトの脚部が延びる方向の締め付け固定点における移動を生じる。回路基板及びチップカードの両方に接触するために、接触領域が脚部上に曲げ形状の如く形成されることは特に利点となることが証明される。特に簡略化されたコンタクトの製造方法は、金属シートからの打ち抜き加工及びそれに続く曲げ加工によって実現される。
ハウジングは効果的に略舟形とされ、基部プレートは舟の底を形成し、溝は側壁に沿って配置される。これにより、ハウジングの製造は特に容易になる。更にハウジングは舟の中央部にウエブを有する舟形を形成されるように設計されることも可能であり、そのウエブはコンタクトを固定するために両側に溝を有する。舟形の形状は更に、コンタクトが適当に選ばれるならば、回路基板の接触点位置間でハウジングの下側の回路基板上に部品を配することも可能であるという効果を有する。これは舟形ハウジングにおいて十分に低く形成されるウエブ、及び十分にそれより高く形成される側壁により実現される。
更に本発明の装置によれば、わずかの変更により、回路基板に半田付けされる表面実装部分（ＳＭＤ、即ちSurface Mounting Device）、及び回路基板に押圧される部分の両方が形成可能である。後者における接触圧は、単にコンタクトのＵ字形状の形成によって実現される。
更に、側壁に対向して又はコンタクトを固定する溝を有するウエブに対向して、ハウジング内に制止部が配置されることが特に効果的である。これらの制止部はチップカードが挿入されるとき、又はコンタクトに他の押圧力が加えられるとき、コンタクトがハウジングの内部へと移動し、ハウジングの基部プレートの面を有する接触領域と同じ高さに達すると直ぐに、制止部に当接するよう形成される。
第１ばね脚部の自由端が制止部に当接する結果、脚部に過度の荷重が加わる状況は避けられ、よって機能を損なう損傷が防止される。
更に、コンタクトの第２ばね脚部は第２の自由端を巻くようにして製造される接触領域を有する点が、特に利点となる。
更に第１脚部は接触領域における領域にわずかに湾曲した断面形状を有するへこみ部を有することが、特に利点となる。この特別な形状は、コンタクト脚部の強化、即ち強度を高めることにつながる。加えて接触領域のわずかに湾曲した形状は、チップカードがコンタクト上を横方向に、即ちばね脚部の方向に対して傾斜して又は直角に押されるときにさえも、チップカードが損傷を受けないようにすることを意味する。
本発明の例示となる実施形態が図面を参照して示されるが、それらにおいて、
図１は、カードがハウジングによって印刷回路基板上に押圧されるチップカードのためのチップカードコネクタの斜視図であり、
図２は、そのコネクタの側面図であり、
図３は、そのコネクタの正面図であり、
図４は、チップカードコネクタの断面図であり、
図５は、表面実装型のチップカードコネクタの斜視図であり、
図６は、対応する側面図であり、
図７は、対応する正面図であり、
図８は、印刷回路基板上に実装される部品のための切り欠きを有する表面実装型コネクタの斜視図であり、
図９は、対応する側面図であり、
図１０は、対応する正面図であり、
図１１は、図５乃至図７に示す装置のコンタクトを示す平面図であり、
図１２は、対応する側面図であり、
図１３は、対応する正面図であり、
図１４は、図８乃至図１０に示される装置のコンタクトの平面図であり、
図１５は、対応する側面図であり、
図１６は、対応する正面図であり、
図１７は、対応する展開図であり、
図１８は、コンタクトが未挿入の状態にあるチップカードコネクタの断面図であり、
図１９は、荷重を受けたチップカードコネクタを示す図である。
図１乃至図３には、チップカード、特にＳＩＭカードの電気接続のための装置が示され、それにおいて特にカードは印刷回路基板が固定されるハウジングによって印刷回路基板に押圧される。この装置自体は、基部プレート２を有するハウジング１を含む。基部プレート２においては２列の開口３が形成され、開口３はその配置が接触されるチップカードの接触点の配置に一致するよう構成される。ハウジング１にはコンタクト４が提供され、独立したコンタクト４は各開口３に提供され、そのコンタクト４は開口３を貫通して接触領域４１１を有し、接触領域４１１によってチップカードとの接触が成される。ハウジング１の他側には、コンタクト４の対応接触領域が印刷回路基板のために設けられる。
図４には、図１乃至図３、図５乃至図７、及び図８乃至図１０に示される装置の構造が、概略的な形式で示される。ハウジング１は、舟形状を有し、基部プレート２、側壁７、及び中央ウエブ６を有する。基部プレート２は既に上述した開口３を有する。ウエブ６上には、基部プレートに対して直交して延びる溝５が設けられる。コンタクト４はこれらの溝内に支持される。コンタクト４は以下の如く構成される。これらは略Ｕ字形状を有し、第１ばね脚部４１、第２ばね脚部４２、及び中央領域４３を有する。中央領域４３は溝５内に固定される。２つのばね脚部４１、４２の各々は、接触領域４１１、４２１を有する。第１ばね脚部４１は基部プレート２に平行に配置される。中央領域４３は基部プレート２に略直交するように延びる。中央領域４３は、例えばそれが溝５内に圧入固定されるよう構成される。このことは特に製造を簡略化する点で効果的てある。第２脚部４３及び中央領域４３の角度は用途に応じて相違しても良い。これは第１にチップカードとそれが接触される回路基板との間の高さに依存し、更にハウジング１の下側に位置して接触される回路基板上に実装される電気部品又は電子部品に依存する。この場合ハウジング１に図８及び図１０に示される如き切り欠きが形成されることが実用的である。ばね脚４２の形状は当然この切り欠き８に整合される必要がある。
切り欠き８が容易に見られる構成は、図８乃至図１０に示される。
図５乃至図１０に示される例は図１乃至図３に示される例に略対応する。しかしながら、ここに示される構成は表面実装可能とされ、コンタクトは回路基板に半田付けされるため若干相違する形状を成す。図５乃至図７、及び図８乃至図１０の例に関係するそれぞれのコンタクトの形状は、図１１乃至図１３及び図１４乃至図１６にそれぞれ示される。図１４乃至図１６のコンタクトは図１１乃至図１３のものとは、後者の好適実施形態において切り欠きが提供される点、及び第２ばね脚部が適当な形状とされる点で相違している。
ここには、図１１乃至図１３及び図１４乃至図１６のそれぞれに関して、同様にしてコンタクトの説明が成される。コンタクト４は略Ｕ字形状を成すよう構成され、第１ばね脚部４１は接触領域４１１を有し、第２ばね脚部４２は接触領域４２１を有し、ばね脚部の間に中央領域４３が位置する。用途に応じて、第２ばね脚部は所定の形状に曲げ加工されて形成される。ハウジングに固定されるべく作用する中央領域４３の形状は、特に重要である。中央領域４３は中央領域の対向側に固定される２つのアーム４３１を有する。アームは曲げ加工されて、アーム４３１が中央領域４３を含むＵ字形状を構成する。このＵ字形状部分はハウジングの溝に圧入される。横側のアームはハウジングに強固に固定されるが、図１４に示されるＲ方向への中央領域４３の移動はわずかに可能となる。このばねの効果によりコンタクトの良好な機能が導かれる。打ち抜き加工されるコンタクトの展開図は図１７に示される。コンタクトは打ち抜き及び折り曲げの加工によって効果的に製造される。
本発明の更なる実施形態は図１８及び図１９に示される。まず図１８によれば、基部プレート２、側壁７、及び中央ウエブ６を有する舟形のハウジング１が見られる。基部プレートは開口３を有する。基部プレート２に対して直交方向に延びる溝５がウエブの対向側に提供される。側壁には制止部９が提供される。これらの制止部の正確な作用は、図１９に共に説明される。更に、２つのコンタクト４は図１８に示される。コンタクトの各々は第１の脚部４１及び第２の脚部４２を有するが、それらはＵ字の脚部分を構成し、その中央領域４３はＵ字形状を成し、ハウジング１の溝５内に固定される。脚部４１、４２は中央領域４３に対して曲げ方向に傾斜し、その角度はそれらがハウジングに挿入された後に成す角度よりも大きくされる。従って、コンタクト４をハウジング１に挿入した結果、更にハウジングの形状に合わせて対応した曲げ角度の適正化が成される。第１脚部４１は接触領域４１１の領域にへこみ（インデント）構造を有するが、その結果、断面が湾曲した形状となる。第２脚部４２の接触領域４２１はこの脚部の自由端を曲げ加工して形成される。
ハウジング及びコンタクトの特別な形状の結果、コンタクトを有するハウジングが実装される印刷回路基板上でハウジングのウエブ６の下側に電気部品又は電子部品を更に実装することも可能となる。
図１９において、コンタクト４は図１８の状態からハウジング１内に適当に挿入されて示される。第１脚部４１の自由端は制止部９に当接するよう示される。同時に、接触領域４１１は基部プレート２の表面に一致する面位置にある。この描写は荷重を受けた状態に対応し、この状態において第１脚部に押圧力が提供される。制止部９によって第１脚部へ過度の荷重が加わることが阻止される。

Claims (6)

1. チップカード、特にＳＩＭカードを印刷回路基板に電気的に接続する装置であって、上端に水平方向に延びる基部プレート（２）を有し、該基部プレート（２）には、接触される前記チップカードの接触点の配置に一致する開口（３）が形成されるハウジング（１）、及び略Ｕ字形状に曲げ加工され、前記チップカードに接触する第１ばね脚部（４１）、前記回路基板に接触する第２ばね脚部（４２）、及び前記ハウジング（１）に固定される中央領域（４３）を有するコンタクト（４）を具備する装置において、
   前記第１ばね脚部（４１）は前記基部プレート（２）に略平行に配置され、前記開口（３）を貫通して接触領域（４１１）を有し、
   前記コンタクト（４）の前記中央領域（４３）は前記基部プレート（２）に略直交方向に延び、
   前記中央領域（４３）の各々が係合する平行な溝（５）が、前記ハウジング（１）内で前記基部プレート（２）の下側に位置すると共に該基部プレート（２）に対して直交方向に延びることを特徴とする装置。
2. 前記中央領域（４３）は前記ハウジング（１）内に圧入固定されることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記中央領域（４３）が２つのアーム（４３１）を有し、
   該アーム（４３１）の各々は前記中央領域（４３）の両側にそれぞれ固定され、
   前記アーム（４３１）は、前記基部プレート（２）と略平行な方向に延びて前記中央領域（４３）を含むＵ字形状に曲げ加工されることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 前記Ｕ字形状の部分は、前記ハウジング（１）の前記溝（５）内に圧入されることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 前記コンタクト（４）及び前記ハウジング（１）は、電気部品又は電子部品が回路基板上の接触点の間に固定され得るよう構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
6. 前記コンタクト（４）の前記第２ばね脚部（４２）は曲げ加工されてなることを特徴とする請求項５記載の装置。

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