JP3740414B2 - カードコネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードコネクタ、特にカードに帯電した静電気を放電させるための対策を講じたカードコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カード挿入空間を備えた筐体が上下のカバーに分割されているカードコネクタでは、上下のカバーの両方又は一方が金属製であった。そして、カードを筐体に挿入したときに、カードに帯電した静電気がカードに具備されている接地電極(アース電極)を経ずに放電してしまい、カード側の電子部品が静電破壊を起こすという事態の起こることがあった。同様の事態は、筐体の上下のカバーの両方が合成樹脂製である場合にも起こることがあった。
【0003】
一方、電子部品を搭載したメモリカードなどのカードが使用対象となっているカードコネクタは、様々な種類の家電製品やデジタル電子機器に用いられるようになってきており、この種のカードコネクタでは、カード側や機器セット側に搭載されている電子部品などの静電破壊を防ぐために、何らかの静電破壊対策が講じらているのが普通である。
【0004】
たとえば、特開平4−279990号公報(先行例)に記載されているカードコネクタでは、非導電性物質、具体的にはプラスチックで成形されたコネクタハウジングに接触端子が備わり、その接触端子にカード側の電極を接続する際のカードの挿入を案内するためのガイドレールに導電性の物質が用いられている。そして、このカードコネクタによると、カードがガイドレールに接触することによってカードに帯電している静電気がガイドレールを経て接地放電されるので、ガイドレールに案内されて挿入されたカードのカード側電極が接触端子に接触するときには、カードに高圧の電荷が帯電しているという事態が起こらず、そのために、カード側の電子部品や電子機器セット側の電子部品などの静電破壊が防止されるとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の事例のように、筐体にカードを挿入した場合に、カードに帯電した静電気がカード側の接地電極を経ることなく、そのカードの外装などから放電してしまうと、そのことが原因になって、カード側電極がコネクタ側電極(コンタクト)に接触する前に、カード側又は機器セット側の電子部品が静電破壊を起こすことがある。そのため、上掲の先行例のカードコネクタについても、カード側電極がコネクタ側の接触端子に接触する前に、カードに帯電した静電気がカード側の接地電極を経ることなく放電してしまい、カード側又は機器セット側の電子部品が静電破壊を起こすおそれがあった。
【0006】
そのため、家電製品やデジタル電子機器の中でも、テレビジョン受像機のように静電破壊対策の仕様が厳しく定められるものについては、上記した従来例や先行例に見られるようなカードコネクタは、その静電破壊対策が不十分なために用いられていなかった。
【0007】
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、筐体のカード挿入空間に挿入したカードのカード側電極がコネクタ側電極に接触する前に、カードに帯電している静電気がそのカードに具備されている接地電極を経て接地放電されるようにすることによって、カード側又は機器セット側の電子部品の静電破壊を防ぐことのできるカードコネクタを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカードコネクタは、配線基板に重なり状に搭載される合成樹脂製の筐体の内部にカード挿入空間が形成され、そのカード挿入空間に挿入されてきたカードに具備されているカード側電極が、上記筐体に設けられたコネクタ側電極に接触することによってカードとの電気的接続が行われるようになっている。また、上記カード側電極に接地電極が含まれ、上記カード挿入空間を形作りかつ配線基板に具備された接地回路に重ね合わされる上記筐体の壁板部に、上記接地回路に臨む開口が開設されていると共に、この開口が、上記カード挿入空間に対してカードが挿抜されるときの上記接地電極の移動路にも臨んでいる。
【0009】
この構成であると、カード挿入空間に挿入されてきたカードのカード側電極に含まれている接地電極が、カード挿入途中での接地電極の移動路を移動中に、筐体の壁板部の開口を通して配線基板の接地回路に臨むようになる。そのため、カードが静電気に帯電して電荷を帯びている場合、カード側電極がコネクタ側電極に接触する前に、カードに帯電している静電気が、カード側の接地電極を経て配線基板の接地回路に逃がされて接地放電される。また、筐体が合成樹脂製であるので、カードと筐体との間で放電が行われることがなくなり、カード側の接地電極を経ずにカードの静電気が接地放電されるという事態は起こらない。したがって、カードや機器セット側の電子部品が静電破壊されるという事態が起こらなくなる。この発明において、筐体の壁板部の開口が臨む接地回路は、筐体の壁板部が重なり合う配線基板の重なり領域の全体又はその一部分に面状に形成されていても、その重なり領域をカード挿抜方向に縦断する形に面状あるいは線状に形成されていても、その重なり領域をカード挿抜方向に対して横断する形に面状あるいは線状に形成されていてもよい。
【0010】
上記接地回路が、上記カード挿入空間に対するカードの挿抜方向に延びる接地ラインとして形成されていることが望ましく、これによれば、上記壁板部の上記接地ラインに沿って並ぶ複数箇所に上記開口が開設されている、という構成、上記壁板部の上記カード挿抜方向中間部に、上記開口が上記接地ラインに沿って延びる細長いスリット状に形成されている、という構成、上記壁板部に上記接地ラインに沿って延びる細長いスリット状に形成された上記開口が、その壁板部の後端縁で開放している、という構成、などを適宜選択して採用することが可能になり、そのようにすることによって、カード挿入空間に挿入されてきたカードのカード側電極に含まれている接地電極を、カード挿入途中での接地電極の移動路を移動中に、筐体の壁板部の開口を通して配線基板の接地回路に広い範囲で臨ませることができるようになり、そのために、カード側電極がコネクタ側電極に接触する前に、カードに帯電している静電気を、カード側の接地電極を経て配線基板の接地回路に確実に逃がして接地放電させることができるようになる。また、上記接地回路が、上記カード挿入空間に対するカードの挿抜方向に延びる接地ラインとして形成されているという構成を採用する場合、当幅の接地ラインがカードの挿抜方向に延びているという形態のほか、その接地ラインが波形あるいはジクザグ形に形成されてカードの挿抜方向に延びている形態であっても、さらには、カードの挿抜方向に延びる接地ラインの中間部の所定箇所に幅広の容量部が形成されている形態であってもよい。
【0011】
本発明では、上記筐体が、上記カード挿入空間を形作っている合成樹脂製の下カバーとこの下カバーに装着された合成樹脂製の上カバーとに分割されていることが望ましく、これによれば、下カバーや上カバーを合成樹脂で容易にかつ安価に成形して筐体の製作コストを低減することが可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明のカードコネクタの実施形態の平面図、図2は同側面図、図3は図1のIII−III線に沿う部分の拡大断面図、図4は図1のIV−IV線に沿う部分の拡大断面図である。
【0013】
図1及び図2において、このカードコネクタのボディを形成している筐体1は電気絶縁性に優れた合成樹脂成形体で作られていて、下カバー12と上カバー13とに分割されている。そして、下カバー12の左右の側面の適所に設けられた係止突起14に、上カバー13の側壁に具備された係止孔部15を係止させることによって下カバー12に上カバー13が装着されている。この筐体1は、その内部に、下カバー12と上カバー13とで形作られたカード挿入空間Sを有していると共に、下カバー12の前端部には、カード挿入空間Sに挿入されてきたカード(不図示)に具備されているカード側電極(不図示)が接触する複数のコネクタ側電極2が配備されている。また、筐体1はその後端部にカード挿入口16を有し、かつ、その挿入口16にはカード(不図示)が出し入れされる際にそのカードに追従して矢印Aのように開閉動されるシャッタ17が取り付けられている。18はシャッタ13の回動中心を形成している軸部である。
【0014】
図5は上カバー13を取り外した状態での下カバー12の平面図であり、同図のように、複数のコネクタ側電極2には、その並び方向両側に位置する一対の接地電極(アース電極)21,21のほか、それらの接地電極(アース電極)21,21の中間部に位置する複数の信号授受電極22…が含まれている。図3に接地電極21の形状が例示されており、同図のように、この接地電極21は、頂部が接点23となされた山形に形成されていて、この接地電極21から折り返されて前方に延び出た取付片部24が下カバー12の前端部に固定され、その取付片部24の前方に延び出た半田付け端子部25が、下カバー12の平坦な下面とほゞ面一に位置する面実装タイプに形成されている。他のコネクタ側電極2も接地電極21と同様の形状に形成されていると共に、接地電極21に見られるものと同様の形状の取付片部が下カバー12の前端部に固定され、その取付片部24の前方に延び出た半田付け端子部26が、下カバー12の平坦な下面とほゞ面一に位置する面実装タイプに形成されている。なお、個々のコネクタ側電極2や取付片部、半田付け端子部は、金属製のばね片を所定の形状に折り曲げることによって形成されたコンタクトを形成している。
【0015】
上記筐体1は、配線基板に重なり状に搭載され、上記半田付け端子部25,26が配線基板の半田付けランドに半田付けされる。そのうち、一対の接地電極21,21のそれぞれに連設されている半田付け端子部25,25が半田付けされる半田付けランドは接地回路に連設されている。
【0016】
図6は配線基板100における上記筐体1の搭載箇所を示した平面図、図7は配線基板100に搭載された筐体1のカード挿入空間Sにカード3を挿入している工程を示した拡大縦断面図である。
【0017】
図6に示したように、配線基板100には、筐体1の搭載箇所に位置する接地回路としての2条の接地ライン110,110が形成されている。同図で判るように、これらの接地ライン110,110は、配線基板100に筐体1を搭載した場合に、その下カバー12の底面を形成している壁板部16が重ね合わされる重なり領域に形成されていると共に、その下カバー12に備わっている一対の上記接地電極21,21のそれぞれに対応して、カード挿抜方向Aにまっすぐに延びている。これに対し、図5に示したように、上記壁板部16には、その幅方向の2箇所において、カード挿抜方向Aに一定間隔を隔ててまっすぐに並ぶ複数箇所に位置する矩形の開口18…,18…が開設されている。そして、筐体1を配線基板100に搭載すると、それらの開口18…,18…が、図6のように2条の接地ライン110,110のそれぞれに臨んでそれらの接地ライン110,110の上に位置するようになっている。
【0018】
図7に示されているように、カード3はその前端部に凹所31を有し、その凹所31の壁面32に、上記した複数のコネクタ側電極2…に対応する複数の面状のカード側電極を備えている。これらのカード電極には、コネクタ側電極2の一対の接地電極21,21に対応する一対の接地電極33,33と、コネクタ側電極2の信号授受電極22…に対応する複数の信号授受電極(不図示)が含まれている。そして、カード3を筐体1のカード挿入空間Sに対して挿抜するときの一対の接地電極33,33の移動路に、上記開口18…,18…が臨むようになっている。また、図5に仮想線で示したようにカード3がそのセット位置まで挿入されたときには、図3に示したように接地電極33がコネクタ側の接地電極23を撓ませてその接地電極23に弾接する。他のカード側電極も、他のコネクタ側電極2に同様に弾接し、これによりカード3とカードコネクタとの電気的接続が行われる。
【0019】
以上において、配線基板100に搭載された筐体1のカード挿入空間Sに、図7の矢印Iのようにカード3を挿入していくと、カード3側の接地電極33が、カード挿入途中での接地電極33の移動路を移動中に、壁板部16の複数の開口16…を通して配線基板100の接地ライン110に次々と臨む。そのため、カード3が静電気に帯電して電荷を帯びている場合、カード側電極がコネクタ側電極2…に接触する前に、カード3に帯電している静電気が、カード3側の接地電極33を経て配線基板100の接地ライン110に逃がされて接地放電される。また、筐体1を形成している下ケース12や上ケース13は両方共が合成樹脂製であるので、接地電極33を経ずにカード3と筐体1との間で放電が行われることはない。したがって、カード3側の接地電極33を経ずにカード3の静電気が接地放電されるという事態が起こらなくなって、カードや機器セット側の電子部品が静電破壊されるという事態が防止される。
【0020】
この実施形態では、壁板部16のカード挿抜方向Aの中間部に、複数の開口18が接地ライン110に沿って並んでいるので、カード挿入空間Sに挿入されてきたカード3の接地電極33が、カード挿入途中に何回も開口18を通して接地ライン110に臨むことになり、そのことが、カード3に帯電している静電気を、カード3側の接地電極33を経て接地ライン110に確実に逃がして接地放電させることに役立つ。
【0021】
開口18の形状や数は図5などで説明したものに限定されない。たとえば、1つの接地ライン110に対して1つだけの開口を設けておいてもよい。また、図8に示したように、開口18が、接地ライン110(図6参照)に沿って延びる細長いスリット状に形成されていて、その開口18が、壁板部16のカード挿抜方向中間部にだけ長く形成されているものであっても、図9に示したように、開口18が、接地ライン110(図6参照)に沿って延びる細長いスリット状に形成されていて、その開口18が、壁板部16の後端縁で開放しているものであってもよい。図8や図9で説明した開口18を壁板部16に形成しておくと、カード挿入空間に挿入されてきたカードの接地電極が、コネクタ側電極2に含まれる接地電極21に接触するまでの間、常時、接地ライン110に臨むようになるので、カードに帯電した静電気を、効率よく、接地電極21を経て接地ライン110に逃がし、接地放電させることが可能になる。
【0022】
上記実施形態では、配線基板100側の接地回路として、カード挿抜方向Aにまっすぐに延びた線状の接地ライン110,110を例示したけれども、この接地回路は、筐体の壁板部の開口が臨む接地回路は、筐体の壁板部が重なり合う配線基板の重なり領域の全体又はその一部分に面状に形成されていても、その重なり領域をカード挿抜方向に縦断する形に面状あるいは線状に形成されていても、その重なり領域をカード挿抜方向に対して横断する形に面状あるいは線状に形成されていてもよい。図10は、筐体の壁板部16が重なり合う配線基板100の重なり領域のほゞ全体に亘る面状の接地回路110’を形成した事例を示し、図11は筐体の壁板部16が重なり合う配線基板100の重なり領域をカード挿抜方向に縦断する形に複数条の接地ライン110を線状に形成した事例を示している。さらに、接地回路を線状の接地ライン110として形成する場合、その接地ラインを当幅に形成する必要は必ずしもなく、その接地ラインを波形あるいはジクザグ形に形成しておくことも可能であり、さらに、図12のように、接地ライン110の中間部の所定箇所に幅広の容量部110aが形成されている形態であってもよい。なお、接地回路ないし接地ラインの形成パターンは上記した各事例に限定されず、配線基板100に形成すべき他の種類の回路パターンや実装部品などのレイアウトなどを勘案して適宜設定すべきである。
【0023】
また、上記実施形態では、筐体1を配線基板100に搭載した場合に、その下ケース12が配線基板100に重ね合わされるので、下ケース12の壁板部16に開口18を形成したけれども、筐体1を配線基板100に搭載した場合に、その上ケース13が配線基板100に重ね合わされる場合には、その上ケース13の壁板部に開口を形成しておけばよい。また、筐体1を合成樹脂の一体成形体で形成する場合には、配線基板に重ね合わされる側の壁板部に開口を形成しておけばよい。
【0024】
以上説明したカードコネクタは、カード側電極がコネクタ側電極2に接触する前に、カード挿入工程の途中でカード3に帯電した静電気がカード3側の接地電極33を経て接地放電されるため、テレビジョン受像機のように静電破壊対策の仕様が厳しく定められるものについても、十分な静電破壊対策が講じられたカードコネクタとして好適に使用することが可能である。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、筐体のカード挿入空間に挿入したカードのカード側電極がコネクタ側電極に接触する前に、カードに帯電している静電気がそのカードに具備されている接地電極を経て接地放電され、しかも、カードと筐体との間では放電が行われない。したがって、テレビジョン受像機のように静電破壊対策の仕様が厳しく定められるものについても、十分な静電破壊対策が講じられたものとして好適に使用することが可能なカードコネクタを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカードコネクタの実施形態の平面図である。
【図2】同側面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿う部分の拡大断面図である。
【図4】図1のIV−IV線に沿う部分の拡大断面図である。
【図5】上カバーを取り外した状態での下カバーの平面図である。
【図6】配線基板における筐体の搭載箇所を示した平面図である。
【図7】カードを挿入している工程を示した拡大縦断面図である。
【図8】開口の変形例を示した平面図である。
【図9】開口の他の変形例を示した平面図である。
【図10】接地回路の変形例を例示した図6に相応する説明図である。
【図11】接地回路の他の変形例を例示した図6に相応する説明図である。
【図12】接地ラインの変形例の説明図である。
【符号の説明】
A カード挿抜方向
S カード挿入空間
1 筐体
2 コネクタ側電極
3 カード
12 下カバー
13 上カバー
16 壁板部
18 開口
33 接地電極
110 接地ライン
100 配線基板
Claims (6)
- 配線基板に重なり状に搭載される合成樹脂製の筐体の内部にカード挿入空間が形成され、そのカード挿入空間に挿入されてきたカードに具備されているカード側電極が、上記筐体に設けられたコネクタ側電極に接触することによってカードとの電気的接続が行われるようになっているカードコネクタにおいて、
上記カード側電極に接地電極が含まれ、上記カード挿入空間を形作りかつ配線基板に具備された接地回路に重ね合わされる上記筐体の壁板部に、上記接地回路に臨む開口が開設されていると共に、この開口が、上記カード挿入空間に対してカードが挿抜されるときの上記接地電極の移動路にも臨んでいることを特徴とするカードコネクタ。 - 上記接地回路が、上記カード挿入空間に対するカードの挿抜方向に延びる接地ラインとして形成されている請求項1に記載したカードコネクタ。
- 上記壁板部の上記接地ラインに沿って並ぶ複数箇所に上記開口が開設されている請求項2に記載したカードコネクタ。
- 上記壁板部の上記カード挿抜方向中間部に、上記開口が上記接地ラインに沿って延びる細長いスリット状に形成されている請求項2に記載したカードコネクタ。
- 上記壁板部に上記接地ラインに沿って延びる細長いスリット状に形成された上記開口が、その壁板部の後端縁で開放している請求項2に記載したカードコネクタ。
- 上記筐体が、上記カード挿入空間を形作っている合成樹脂製の下カバーとこの下カバーに装着された合成樹脂製の上カバーとに分割されている請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載したカードコネクタ。
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