JP3789727B2 - カード用コネクタ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータなどの記憶媒体などに用いられるICカードや、デジタルカメラなどの電子機器などに使用されるCF(コンパクトフラッシュ)カードなどに使用される、カード用コネクタ装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の増設記録装置としてICカード用コネクタ装置が一般的に使用されている。このICカード用コネクタ装置の記憶媒体としてはICカードが広く使用さるようになってきている。
【0003】
このICカードをICカード用コネクタ装置に挿着して必要な情報の書き込み、及び読み取りを行うが、このICカードには複数の接点部が設けられており、また、ICカード用コネクタ装置側には、この複数の接点部の配設位置に対応して複数の接触片が並設されたヘッダー部が設けられている。更に、このヘッダー部には、各接触片の他に、ICカード用コネクタ装置が取り付けられる回路基板の回路パターン部に半田付けされる複数の接続片が設けられている。尚、各接触片と各接続片は、それぞれヘッダー内で電気的に接続された状態となっている。
【0004】
ICカードに設けられた複数の接点部の構成においては、ICカードの規格上一部の接点部間の間隔が、他の接点部間の間隔よりも狭く形成されたものがあり、このため、ICカード用コネクタ装置のヘッダー部においても、各接触片の配設位置をICカードの接点部間の間隔に対応させて、一部の接触片間の間隔を他の接触片間の間隔よりも狭く形成するようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のICカード用コネクタ装置のヘッダー部の構造においては、各接触片の配設位置をICカードの接点部間の間隔に対応させて、一部の接触片間の間隔を他の接触片間の間隔よりも狭く形成していることから、これに伴って一部の接続片間の間隔も狭くなるため、回路基板への半田付け時の作業性がきわめて悪いという問題があった。
【0006】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、カード用コネクタ装置のヘッダー部の構造で、各接続片の配設位置を各接触片の配設位置に対して中央側にずらして形成すると共に、全体における接続片間の間隔を等間隔に配設するようにして、接続片の回路基板への半田付け時の作業性の向上されたカード用コネクタ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第1の手段として、カード側の接点部の配設位置に対応して配設された複数の接触片、及びこの接触片から導出され回路基板に半田付けされる複数の接続片を有するコネクタ端子が配設されたヘッダー部と、このヘッダー部に連設されカードを収納する収容部を有するフレームとを備え、複数の前記接触片のうちの隣り合う所定の接触片間の間隔は、前記所定の接触片以外の隣り合う他の接触片間の間隔よりも狭い間隔となっており、複数の前記接続片間の各間隔を前記所定の接触片間の間隔よりも広く、かつ、他の接触片間の間隔よりも狭い間隔とし、複数の前記接続片を等間隔に並設したことを特徴とする。
【0008】
また、第2の手段として、前記コネクタ端子は、前記接触片を片持ち状に支持する基部を有すると共に、この基部の一端側に前記接続片が突出形成され、かつ、複数の前記接続片の配設位置は、複数の前記接続片間の各間隔が等間隔となるよう、複数の前記接触片の配設位置に対し前記コネクタ端子の並設方向へそれぞれ少しずつずらして配設したことを特徴とする。
【0009】
また、第3の手段として、前記接続片は、前記フレームの中央部側に位置する前記基部の一端側に連設されると共に、複数の前記接続片の配設位置は、複数の前記接続片間の各間隔が等間隔となるよう、前記基部中心に対して前記フレームの中心方向へずらして配設されており、前記接続片の自由端部が、前記フレームに設けられた通孔部を通して前記回路基板に半田付けされることを特徴とする。
【0010】
また、第4の手段として、前記コネクタ端子は、前記接触片と前記接続片とが前記ヘッダー部から突出した状態で、前記ヘッダー部に一体成形して形成されていることを特徴とする。
【0011】
また、第5の手段として、前記所定の接触片間には、前記基部に連結桟部が形成され、前記ヘッダー部への一体成形後に前記連結桟部を切断して前記所定の接触片間を分離するようにしたことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の1実施例を図1乃至図17に示す。図1はカード用コネクタ装置の全体斜視図、図2は同じく平面図、図3は同じく正面図、図4はヘッダー部とフレーム部分の平面図、図5は検出スイッチ部分の説明図、図6はスライド部材とフレームとの係合部分の説明図、図7はICカードの平面図、図8は同じく底面図、図9はICカード挿入前の検出スイッチ部分の説明図、図10はICカード挿着後の検出スイッチ部分の説明図、図11はICカード押し込み時の検出スイッチ部分の説明図、図12はICカード挿入前の接触片部分の説明図、図13はICカード挿着後の接触片部分の説明図、図14はICカード押し込み時の接触片部分の説明図、15図A、BはICカード挿入前のスライド部材とロック機構部分の説明図、図16A、BはICカード挿着後のスライド部材とロック機構部分の説明図、図17A、BはICカード押し込み時のスライド部材とロック機構部分の説明図である。
【0013】
図において、フレーム1は、合成樹脂などの絶縁材で上面が開口された平板状に形成されている。このフレーム1の内底部には、導電性の金属材からなるコネクタ端子2が複数個並設されたヘッダー部3が設けられており、このヘッダー部3の中央には複数の逃げ孔部3aが設けられ、この逃げ孔部3aに後述するICカード7の接点部7aと接続される複数の接触片2aが突出して形成されている。また、前記逃げ孔部3aを挟んでヘッダー部3の両端側には、図示しない電子機器などの回路基板の回路パターンなどに半田付けされる複数の接続片2b、及び2cがそれぞれ突出して形成されている。このうち一方の前記接続片2bは、前記フレーム1の一端側から外方へ突出されて形成されており、他方の前記接続片2cは、前記フレーム1の中央に設けられた通孔部1a内に突出されており、この通孔部1aを通して回路基板に半田付けされるものとなっている。
【0014】
また、前記コネクタ端子2は、平板状の基部2dが前記ヘッダー部3にインサート成形などの方法で一体成形されて固着されており、前記接触片2aと接続片2b、2cとは、前記ヘッダー3部内で前記コネクタ端子2の基部2dを介して電気的に接続されたものとなっている。
【0015】
複数の前記接触片2aは、並設されたお互いの間隔が、ICカード7の接点部7aの間隔に合わせて形成されており、この場合、図4に示す通り、左側の2本の接触片2aa、2ab間の間隔は、他の接触片2ac、2ac間の間隔に対して少し狭く形成されている。また、前記接続片2b、2cのうち一方の前記接続片2bは、左側の2本の接続片2ba、2bb間の間隔のみが、他の接続片2bc、2bc間の間隔に合わせて広く形成されており、前記接続片2bの並設方向の全体の間隔を等間隔としているが、他方の前記接続片2cは、前記フレーム1の通孔部1a内に並設されることから、左側の2本の接続片2ca、2cb間の間隔は、狭い前記接触片2aa、2ab間の間隔に対しては広く、他の接触片2ac、2ac間の間隔に対しては狭く形成することにより、前記接続片2cの並設方向の全体の間隔を等間隔としている。また、前記他の接触片2ac、2acの配設位置は、前記コネクタ端子2の基部2dの中心に配設されているのに対して、複数の前記接続片2cの配設位置は、前記基部2d中心に対して前記フレーム1の中心方向へずらして配設されたものとなっている。
【0016】
このために、前記接続片2cは、全体が前記フレーム1の中央に寄せられることから、前記接続片2cを通して半田付けするための前記通孔部1aの大きさを小さくすることができるため、前記フレーム1の側縁部の寸法を大きくすることができ、強度を高めることが可能となっている。また、前記接続片2c間の並設方向の間隔を等間隔に形成してあることから、間隔の狭い箇所がないため、半田付けの作業性が悪くなるという問題も解消されるものとなる。
【0017】
また、図4に示す通り、前記ヘッダー部3にインサート成形などの方法により一体成形される前記コネクタ端子2は、一体成形時には、左側の2本の接触片2aa、2ab同士が前記コネクタ端子2の基部2dの連結桟部2e、2fにより連結されており、前記ヘッダー部3が一体成形された後に、それぞれの前記連結桟部2e、2f(図4中○で示した部分)が切断ポンチなどで切断されて分離されるものとなっている。
【0018】
このために、左側の2本の接触片2aa、2abのようにお互いの間隔が狭い接触片2aにおいても、前記連結桟部2e、2fを金型で同時に挟持させることにより金型の各キャビティーからシールして分離させることが可能となり、前記接触片2aa、2abを前記ヘッダー部3から突出した状態で前記ヘッダー部3に一体成形することが可能となっている。
【0019】
また、前記フレーム1中央には、後述するICカード7を収納する、凹状からなる収容部1bが形成されており、この収容部1b中央に前記通孔部1aが設けられている。また、前記フレーム1の前端側には、ICカード7の挿入口1cが設けられ、後端側には、ICカード7の前端部7eを突出させるための開口部1dが設けられている。また、左外側部には、導電性の金属材からなる接点板4が配設されており、右側部には、後述するスライド部材8をICカード7の収納位置にロックさせるためのロック部1eを有するハート形のロックカム1fと、スライド部材8を排出方向へ付勢する付勢部材であるコイルばね5を係止するばね係止部1gが設けられている。
また、このばね係止部1gに連設してスライド部材8のロック解除後の挿入方向への移動を規制する壁状の規制部1hが、前記フレーム1の開口部1dの一端側に形成されている。
【0020】
前記接点板4は、平板状の金属板で形成され、一端側が前記フレーム1に回動可能に係止されると共に、一端部が前記通孔部1a内に突出されて端子部4aが形成されている。また、中央には前記収容部1b側へ突出する略V字状の突出部4bが設けられ、この突出部4bの突出する方向とは反対側の自由端側に後述するカバー部材6と当接する接触部4cが形成されている。前記突出部4bが、前記収容部1bに挿入される後述するICカード7の書き込み禁止を示す識別部である突起部7dと当接することで、前記接点板4が外方へ回動され、前記接触部4cが後述するカバー部材6と当接することにより、スイッチ部がオンされて信号が出力されるものとなっている。
【0021】
カバー部材6は、導電性の金属材で略逆U字状に形成されており、平板状の上板部6aと、対向した側板部6bとから形成されている。前記上板部6aには、窓孔部6cが設けられ、この窓孔部6cの両側縁部には一対の切り曲げ片6d、6dが設けられている。この切り曲げ片6d、6dは、前記フレーム1の収容部1b側へ屈曲されており、この収容部1b内に収納されるICカード7を付勢してICカード7が振動などで飛び出すことを防止している。また、前記側板部6bには、アース端子6eが設けられており、このアース端子6eを図示しない電子機器などの回路基板のアースパターンに接続することでICカード及びカード用コネクタ装置のシールドを行っている。前記カバー部材6は、前記フレーム1の収容部1b及び前記接点板4を覆うように、前記フレーム1上に係合されたものとなっている。
【0022】
また、前記側板部6bの内側面に対向して前記接点板4が配設されており、前記接点板4がICカードの挿入に伴い回動され、前記接触部4cが前記側板部6bの内側面に当接することにより、前記接点板4及び前記カバー部材6を介してスイッチ部が導通されることとなり、前記接点板4の端子部4aと前記側板部6bのアース端子6eを経由して外部の制御回路等へ信号が出力される。
【0023】
この場合、前記カバー部材6の側板部6bを利用してスイッチ部を構成していることから、スイッチ部に2枚の接点板やリード端子を対向配置させる必要がなく、カード用コネクタ装置全体の薄型化や小型化が可能となっている。
また、前記カバー部材6で前記接点板4全体を覆う構成となっていることから、外部からの衝撃に対するスイッチ部の破損を防止でき、また防塵効果が向上される。
【0024】
また、前記接点板4の接触部4cを自由端側の先端に設けたことから、接点距離が大きく取れると共に、接触圧を大きくすることができるため接点の信頼性が向上できる。
また、ICカードの識別部である突起部7dと当接する前記突出部4bを、ドーム状に膨出して形成すれば、摺動部の動作が安定し、より信頼性が向上されるものとなる。
【0025】
ICカード7は、内部に集積回路(IC)が収納されており、記録媒体として広く使用されているものである。このICカード7の底面側には、その一端側に複数の接点部7aが形成されており、この接点部7aが前記フレーム1の収容部1bに収納されて、前記ヘッダー部3に配設された複数の接触片2aと接触することにより、外部に接続された電子機器との種々の情報処理が行われるものとなっている。
また、前記ICカード7には、前記接点部7aの形成側のその一隅部に、斜面状の切り欠き部7bが設けられている。この切り欠き部7bに後述するスライド部材8を係合させることによって、スライド部材8が前記ICカード7の挿入に伴って挿入方向へ移動可能となるように形成されている。
【0026】
また、前記ICカード7の一側面部には、ICカードの書き込み禁止を示す識別部である凹溝部7cが形成され、この凹溝部7cにはスライド可能な突起部7dが設けられている。この突起部7dをスライド移動させることにより、前記凹溝部7cの位置を変更することができ、この位置に応じてICカードへの書き込みの可否を変更することが可能となっている。
【0027】
この場合、ICカードの書き込みを禁止するには、図9乃至図11に示す通り、前記突起部7dをICカードの挿入方向へ移動しておくことにより、ICカード7が収納位置に挿着された時、前記突起部7dが前記フレーム1に配設された前記接点板4の突出部4bに当接され押圧されることとなる。そして、前記接点板4の接触部4cが対向された前記カバー部材6の側板部6b内側面に接触してスイッチ部がオン状態となり、外部に接続された電子機器の制御回路に信号が送信され、ICカードの書き込みを禁止することができる。
【0028】
スライド部材8は、合成樹脂などの絶縁材で形成されており、前記フレーム1の収容部1b右側部にスライド移動可能に配設されている。このスライド部材8の中央には、ばね収納凹部8aが設けられ、このばね収納凹部8aに前記復帰用のコイルばね5が収納されている。また、前記ばね収納凹部8aの一端側から突出された前記コイルばね5の一端側は、前記フレーム1のばね係止部1gに係止されており、前記スライド部材8はICカードの排出方向へ付勢されている。
【0029】
また、前記ばね収納凹部8aの他端側には、前記コイルばね5の他端側を保持するばね保持部8bが設けられ、このばね保持部8bにロックピン9の一端側を回動可能に軸支する軸孔8cが設けられている。また、前記ロックピン9の他端側は前記フレーム1に設けられたロックカム1fに摺動可能に係合され、前記ロックピン9の一端側が前記コイルばね5によって前記軸孔8cの内壁面に押圧された状態となっている。
【0030】
このため、前記ロックピン9は、前記コイルばね5の付勢力により常時、前記軸孔8cの内壁面に押圧されていることから、ICカード用コネクタ装置が携帯用電子機器に使用された場合においても、外的振動などにより前記ロックピン9が不用意に回動し、前記ロックカム1fのロック部1eから外れたり、前記ロックピン9が前記ロックカム1f内を逆方向に摺動してしまうということを防止できるものとなっている。
【0031】
また、前記スライド部材8の一端側には、前記ICカード7の切り欠き部7bと係合する係合突部8dが設けられており、この係合突部8dが前記ICカード7と係合することで、ICカード7と共に挿入/排出方向へスライド移動可能となっている。また、前記係合突部8dの、前記ばね収納凹部8aの開口された一端側と連設する端面部が、前記フレーム1の開口部1dの一端側に形成された壁状の前記規制部1hに当接して、前記スライド部材8のロック解除時のオーバーストローク以上の移動を規制するストッパー部8eとなっている。
【0032】
前記ICカード7を前記収容部1bに収納するには、まず図15A、Bに示す状態から、ICカード7を前記フレーム1の挿入口1cから挿入する。この時、前記ICカード7の切り欠き部7bと前記スライド部材8の前記係合突部8dが係合され、前記スライド部材8は前記ICカード7と共に挿入方向へ移動されて、前記ロックピン9が前記ロックカム1f内を摺動し、ロック部1eにロックされる(図16A、B)。この状態で、前記ICカード7は収納位置に挿着されるものとなる。
【0033】
次に、前記ICカード7を前記収容部1bの収納位置から排出させるには、前記スライド部材8のロックカム1fと前記ロックピン9との係合を解除するために、ICカード7を一旦挿入方向へ押圧することとなる。この挿入方向へ押圧することにより、前記ICカード7の移動に伴って前記スライド部材8もICカードの挿入方向へ移動される。この時、前記スライド部材8は、前記ストッパー部8eが前記開口部1dの一端側の前記規制部1hに当接することで前記フレーム1の開口部1dからは突出しないが、前記ICカード7は、挿入方向の前端部7eが、前記スライド部材8のオーバーストローク分だけ前記開口部1dから突出することとなる(図17A、B及び図11、14)。
【0034】
このため、収納位置にある前記ICカード7の前端部7eと、前記フレーム1のICカード7の収容部1bの後端側との間に、ICカード7のオーバーストロークに対応した空間部を設けておく必要がないことから、カード用コネクタ装置の奥行き寸法を大きくする必要がなく、小型化が図れるものとなっている。
【0035】
尚、上記実施例においては、前記フレーム1に前記ヘッダー部3及びロック機構部を一体的に形成しているが、前記ヘッダー部3及びロック機構部を前記フレーム1とは別体で形成してもよく、この場合においても上記実施例と同様の効果が得られるのはもちろんである。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカード用コネクタ装置は、カード側の接点部の配設位置に対応して配設された複数の接触片、及びこの接触片から導出され回路基板に半田付けされる複数の接続片を有するコネクタ端子が配設されたヘッダー部の、複数の接触片間の一部の間隔は、他の接触片間の間隔に対して狭く形成すると共に、複数の接続片間の間隔は、接触片間の一部の狭い間隔に対しては広く、他の接触片間の間隔に対しては狭く形成することにより、接続片の並設方向の間隔を等間隔としたことから、複数の接触片間の一部の間隔が狭く形成されている場合でも、複数の接続片間の間隔においては、狭い箇所がないため、半田付けの作業性が向上される。
【0037】
また、コネクタ端子は、接触片を片持ち状に支持する基部を有すると共に、この基部の一端側に接続片が突出形成され、かつ、複数の接続片の配設位置は、複数の接触片の配設位置に対してコネクタ端子の並設方向へそれぞれ少しずつずらして配設したことから、簡易な構成で接続片の並設方向の間隔を等間隔とすることが可能となる。
【0038】
また、接続片は、フレームの中央部側に位置する基部の一端側に連設されると共に、複数の接続片の配設位置は、基部中心に対してフレームの中心方向へずらして配設されており、接続片の自由端部が、フレームに設けられた通孔部を通して回路基板に半田付けされることから、接続片は、全体がフレームの中央に寄せられるため、接続片を通して半田付けするための通孔部の大きさを小さくすることができると共に、フレームの側縁部の寸法を大きくすることができ、強度を高めることができる。
【0039】
また、コネクタ端子は、接触片と接続片とがヘッダー部から突出した状態で、ヘッダー部に一体成形して形成されていることから、構成が簡易で廉価対応が可能となる。
【0040】
また、コネクタ端子は、接触片間の間隔が狭い一部の接触片間には、基部に連結桟部が形成され、ヘッダー部への一体成形後に連結桟部を切断して接触片間を分離するようにしたことから、お互いの間隔が狭い接触片においても、連結桟部を金型で同時に挟持させることにより金型の各キャビティーからシールして分離させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例であるカード用コネクタ装置を示す全体斜視図である。
【図2】本発明の同じくカード用コネクタ装置を示す平面図である。
【図3】本発明の同じくカード用コネクタ装置を示す正面図である。
【図4】本発明のヘッダー部とフレーム部分を示す平面図である。
【図5】本発明の検出スイッチ部分を示す説明図である。
【図6】本発明のスライド部材とフレームとの係合部分を示す説明図である。
【図7】本発明のICカードを示す平面図である。
【図8】本発明の同じICカードを示す底面図である。
【図9】本発明のICカード挿入前の検出スイッチ部分を示す説明図である。
【図10】本発明のICカード挿着後の検出スイッチ部分を示す説明図である。
【図11】本発明のICカード押し込み時の検出スイッチ部分を示す説明図である。
【図12】本発明のICカード挿入前の接触片部分を示す説明図である。
【図13】本発明のICカード挿着後の接触片部分を示す説明図である。
【図14】本発明のICカード押し込み時の接触片部分を示す説明図である。
【図15】15図A、Bは本発明のICカード挿入前のスライド部材とロック機構部分を示す説明図である。
【図16】図16A、Bは本発明のICカード挿着後のスライド部材とロック機構部分を示す説明図である。
【図17】図17A、Bは本発明のICカード押し込み時のスライド部材とロック機構部分を示す説明図である。
【符号の説明】
1 フレーム
1a 通孔部
1b 収容部
1c 挿入孔
1d 開口部
1e ロック部
1f ロックカム
1g ばね係止部
1h 規制部
2 コネクタ端子
2a 接触片
2b、2c 接続片
3 ヘッダー部
3a 逃げ孔部
4 接点板
4a 端子部
4b 突出部
4c 接触部
5 コイルばね(付勢部材)
6 カバー部材
6a 上板部
6b 側板部
6c 窓孔部
6d 切り曲げ片
6e アース端子
7 ICカード
7a 接点部
7b 切り欠き部
7c 凹溝部
7d 突起部
7e 前端部
8 スライド部材
8a ばね収納凹部
8b ばね保持部
8c 軸孔
8d 係合突部
8e ストッパー部
9 ロックピン
Claims (5)
- カード側の接点部の配設位置に対応して配設された複数の接触片、及びこの接触片から導出され回路基板に半田付けされる複数の接続片を有するコネクタ端子が配設されたヘッダー部と、このヘッダー部に連設されカードを収納する収容部を有するフレームとを備え、複数の前記接触片のうちの隣り合う所定の接触片間の間隔は、前記所定の接触片以外の隣り合う他の接触片間の間隔よりも狭い間隔となっており、複数の前記接続片間の各間隔を前記所定の接触片間の間隔よりも広く、かつ、他の接触片間の間隔よりも狭い間隔とし、複数の前記接続片を等間隔に並設したことを特徴とするカード用コネクタ装置。
- 前記コネクタ端子は、前記接触片を片持ち状に支持する基部を有すると共に、この基部の一端側に前記接続片が突出形成され、かつ、複数の前記接続片の配設位置は、複数の前記接続片間の各間隔が等間隔となるよう、複数の前記接触片の配設位置に対し前記コネクタ端子の並設方向へそれぞれ少しずつずらして配設したことを特徴とする請求項1記載のカード用コネクタ装置。
- 前記接続片は、前記フレームの中央部側に位置する前記基部の一端側に連設されると共に、複数の前記接続片の配設位置は、複数の前記接続片間の各間隔が等間隔となるよう、前記基部中心に対して前記フレームの中心方向へずらして配設されており、前記接続片の自由端部が、前記フレームに設けられた通孔部を通して前記回路基板に半田付けされることを特徴とする請求項2記載のカード用コネクタ装置。
- 前記コネクタ端子は、前記接触片と前記接続片とが前記ヘッダー部から突出した状態で、前記ヘッダー部に一体成形して形成されていることを特徴とする請求項2記載のカード用コネクタ装置。
- 前記所定の接触片間には、前記基部に連結桟部が形成され、前記ヘッダー部への一体成形後に前記連結桟部を切断して前記所定の接触片間を分離するようにしたことを特徴とする請求項1記載のカード用コネクタ装置。
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