JP4036795B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリカードを受容保持してフレキシブルプリント板若しくは実装基板等と電気接続させるメモリカードコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型電子機器等において、データの保存や外部とのデータの交換のために、メモリカードが搭載可能に構成されたものがある。このような携帯型電子機器は小型化が進んでおり、これに合わせてカードコネクタにおいても小型化への要求が高まっている。そのため小型化されたカードコネクタの提案が多数行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、多くのカードコネクタは、実装される機器の実装基板等に半田付けによる表面実装が行われるように構成されているが、この場合、リフロー熱によるカードコネクタの損傷や、半田の環境に与える影響から、このような表面実装に代えて、フレキシブルプリント板を用いた接続方法（ＦＰＣコネクタを用いた方法）が利用されるようになっている。ＦＰＣコネクタを用いた場合、カードコネクタにおいて、メモリカードを受容保持する部分とフレキシブルプリント板を受容保持する部分が必要となるため、特に小型化への考慮が必要となる。
【０００４】
図７はフレキシブルプリント板１８０を用いて機器と接続する方式のカードコネクタ１００において、小型化のためにコンタクト１３０の形状を前方から後方に向かって折り返すように形成して、基端部側でフレキシブルプリント板１８０と当接し、先端部側でメモリカード１７０と当接するように構成した場合を示している。このように構成すると、メモリカード１７０とフレキシブルプリント板１８０の先端部が平面視において重なってカードコネクタ１００に係止保持されるため、カードコネクタ１００の前後方向長さを短くして小型化することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２５６６０号公報（第３−４頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示すようにコンタクト１３０を折り返した形状にした場合、コンタクト１３０の上下方向寸法が大きくなるため、それに従ってカードコネクタ１００の上下方向の寸法が高くなってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、コンタクトの先端部（接触部）と基端部（基部）との間にフレキシブルプリント板等の接続部材が位置して係止保持されるように構成することにより小型化が可能な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】
前記課題を解決するために本発明に係るカードコネクタは、外部に開口するカード挿入口に連通したカード受容空間及びこのカード受容空間の下部に連通するとともに外部に開口する接続部材挿入口に連通する接続部材受容空間が形成されたハウジング（例えば、実施形態における保持部材１０）と、基端部から前方に略水平に延びる基部、基部の先端部から後方に折り返されて斜め上方に延びる傾斜アーム部、傾斜アーム部の先端部に形成された接触部及び基部の基端側中央部から屈曲して前方で且つ上方に延びる突出片部から構成されてハウジングに取付けられた複数のコンタクトとから構成される。このとき、コンタクトは、基端部が接続部材挿入口側に位置するように取付けられており、接触部がカード受容空間内に突出し、突出片部が接続部材受容空間内に突出している。
【０００９】
そして、矩形平板状のメモリカードをカード挿入口からカード受容空間に挿入させて受容保持したときに、メモリカードの下面に設けられた平面状のカード側端子がコンタクトの接触部に押圧接触する。また、平板状の接続部材（例えば、実施形態におけるフレキシブルプリント板８０）を接続部材挿入口から接続部材受容空間に挿入させて受容保持したときに、接続部材がカード接触部と基部との間に位置し、接続部材の下面に設けられた接続部材側端子（例えば、実施形態におけるプリント板側端子８５）がコンタクトの突出片部に押圧接触する。
【００１０】
このように構成すると、接続部材がコンタクトの基部とカード接触部との間に位置して本発明に係るカードコネクタに受容保持されるため、カードコネクタにおけるデッドスペースが減少して高さ方向寸法を低くすることができる。また、メモリカードと接続部材とが側面視において略水平にカードコンタクトに保持され、且つ、平面視において一部が重なって保持されるため、カードコネクタの前後方向寸法を小さくすることによるコンパクト化が可能である。
【００１１】
このとき、カード挿入口がハウジングの一端面に形成され、接続部材挿入口がハウジングのカード挿入口と反対側の面に形成されるか、若しくは同じ側の面に形成されるように構成することが好ましい。
【００１２】
このように構成すると、このカードコネクタが取付けられる機器に応じて、カード挿入口及び接続部材挿入口を形成する位置を自由に設計できるため、機器に対する取付け位置の自由度が向上する。
【００１３】
また、接続部材は、フレキシブルプリント板か、若しくは実装基板（例えば、実施形態におけるプリント基板９０）であることが好ましく、機器に応じて取付け方法の選択が可能となり、取付け方法の自由度が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。なお、ここではメモリカードを挿抜自在に保持し、且つ、フレキシブルプリント板を接続可能なカードコネクタの態様を示す。また、図１に示すように、説明の便宜上、矢印が示す方向を前後、左右及び上下方向として以下説明する。先ず、本発明に係るカードコネクタを説明する前に、このカードコネクタに装着されるメモリカードとフレキシブルプリント板について説明する。
【００１５】
メモリカード７０は、図１に示すように、厚さが薄い平板状であり、その後端下面（挿入方向先端部の下面）に左右方向に所定の間隔を有して並設された複数のカード側端子７１を有している。カード側端子７１はメモリカード７０内に内蔵された図示しないメモリ機構部に電気的に接続されて情報の読み書きが可能に構成されている。メモリカード７０の右側先端部の縁部には斜め左側に傾斜する傾斜部７３が形成されるとともに、この縁部の下面には矩形状の段部７５が形成されている。また、傾斜部７３よりも前端部側のメモリーカード７０の右側面には係合凹部７７が形成されている。
【００１６】
次にフレキシブルプリント板８０について説明する。図１に示すように、フレキシブルプリント板８０は、可撓材料製の基板８１上に導体８２を印刷し、その上部に絶縁物８３を積層したものであり、フレキシブルプリント板８０の先端部の下部には変形しにくい変形防止部材８４が接着されている。フレキシブルプリント板８０の先端部は絶縁物８３が取り除かれて導体８２に繋がったプリント板側端子８５が左右方向に並んで形成されている。このフレキシブルプリント板８０は、カードコネクタ１とこのカードコネクタ１が実装される機器とを電気的に接続するものである。
【００１７】
このように構成されたフレキシブルプリント板８０及びメモリーカード７０が装着されるカードコネクタ１は、図２に示すように、平面視において略矩形状であり、図１に示すメモリカード７０を前端側から挿抜自在に保持可能であるとともに、フレキシブルプリント板８０を後端側から挿抜自在に保持可能な保持部材１０と、この保持部材１０の上面を覆うカバー部材４０とを有して構成されている。
【００１８】
保持部材１０は、絶縁材料製であり、保持部材１０の左右方向の中間部に前後に延びるカード受容空間１４を形成する凹部１３を有し、この凹部１３は前端から後端の近傍位置まで延び、さらに、凹部１３の前端にはカード挿入口１２が開口している。凹部１３の上下方向の高さ寸法は図１に示すメモリカード７０の厚さ寸法と略同一大きさであり、凹部１３の左右方向の幅寸法もメモリカード７０の幅寸法と略同一大きさである。このため、カード受容空間１４にメモリカード７０が挿入されると、メモリカード７０の上面が保持部材１０の上面と略同一平面上に位置してメモリカード７０が凹部１３（カード受容空間１４内）に収容保持されることになる。
【００１９】
図２及び図３に示すように、凹部１３の底面の後端部において、上方に開口してこの底面から更に下方に窪んだ挿着穴部１７が設けられており、この装着穴部１７に囲まれて接続部材受容空間１５が形成される。この接続部材受容空間１５は、上方が開口してカード受容空間１４に連通するとともに、保持部材１０の後端面に開口する接続部材挿入口１６に連通している。また、接続部材挿入口１６及び接続部材受容空間１５の左右方向の幅寸法及び上下方向の高さ寸法は、フレキシブルプリント板８０と略同一大きさであり、フレキシブルプリント板８０を挿着して係止保持可能である。
【００２０】
このように形成された凹部１３及び挿着穴部１７を有する保持部材１０の後端部には左右方向に所定の間隙を有して配置された複数のコンタクト３０が取付けられている。このコンタクト３０は、図３に示すように、水平方向に延びる基部３０ａと、この基部３０ａの先端部から後方に折り返されて斜め上方に延びる傾斜アーム部３０ｂと、傾斜アーム部３０ｂの先端部に形成された接触部３０ｃと、基部３０ａの後端側（基端側）中央部から上方に屈曲して斜め前方に延びる突出片部３０ｄとからなり、例えば、導電性金属材料の薄板を曲げ加工して一体成型される。
【００２１】
コンタクト３０は、図２（Ｃ）に示すように、接続部材受容空間１５内で、挿着穴部１７の底面に左右方向に並んだ状態で前後に延びて複数形成されたコンタクト取付溝１９に基部３０ａが圧入されて取付けられている。このとき、基部３０ａの後端部（基端部）は接続部材挿入口１６の近傍に位置するように取付けられており、コンタクト３０の接触部３０ｃがカード受容空間１４内に突出し、突出片部３０ｄが接続部材受容空間１５内に突出する。
【００２２】
このように保持部材１０に取付けられた複数のコンタクト３０は、図１に示すように左右方向のピッチ（配置間隔）がメモリカード７０のカード側端子７１のピッチと略同一ピッチとなるように配設されており、さらに、フレキシブルプリント板８０のプリント板側端子８５のピッチもカード側端子７１のピッチと略同一ピッチとなるように形成されている。このため、カード側端子７１を下方に向けた状態でメモリカード７０を凹部１３に挿着すれば、複数のカード側端子７１がそれぞれに対するコンタクト３０の接触部３０ｃに当接する。また同様に、プリント板側端子８５を下方に向けた状態でフレキシブルプリント板８０を挿着穴部１７に挿着すれば、複数のプリント板側端子８５がぞれぞれに対するコンタクト３０の突出片部３０ｄに当接する。
【００２３】
この保持部材１０における右側端部の前端側には凹部１３に並んで前後に延びる本体側段部２１が形成されている。この本体側段部２１の上面にはハートカム機構５０の一部を構成するカム溝５１が形成されている。カム溝５１は上下方向の深さが異なる複数の溝を繋げて平面視においてＹ字状に形成されている。このカム溝５１は、カード側端子７１とコンタクト３０の接触部３０ｃが押圧接触した状態でメモリカード７０が保持部材１０に収容される接触状態位置、及び、メモリカード７０を保持部材１０に対して挿抜可能な挿抜可能位置に位置決め保持可能に形成されている。
【００２４】
このカム溝５１上には、これに沿って前後の移動が案内されるスライダ６０が取付けられている。このスライダ６０は、板状で前後に延びて内部が中空な本体部６１を有し、本体部６１の後端部には凹部１３側へ突出する突出部６２が形成されている。この突出部６２の左側面には斜め内側に湾曲する傾斜面６２ａが形成されている。この傾斜面６２ａは図１に示すメモリカード７０の傾斜部７３と略同一形状をしており、傾斜部７３を傾斜面６２ａに当接させることで、メモリカード７０の保持部材１０に対する左右方向の位置ずれを調整することができる。本体部６１の後端部の下部には左側へ突出して平面視において矩形状の当接部６３が形成されている。この当接部６３はメモリカード７０の先端下面に形成された段部７５と略同一形状であり、当接部６３に段部７５を突き当てるとスライダ６０に対するメモリカード７０の前後位置の位置決めを行うことができる。
【００２５】
スライダ６０の本体部６１には、メモリカード７０をスライダ６０に固定し、且つ、スライダ６０との係止を解除するためのハートカム機構５０の一部をなす固定保持部材５３が内蔵されている。固定保持部材５３は前後に延びる揺動アーム部５３ａと、この揺動アーム部５３ａの中間部に形成されて左側へ突出する係止突起部５３ｂと、揺動アーム部５３ａの前端部に下方へ延びる案内突起部５３ｃとを有して構成されている。揺動アーム部５３ａの基端部は本体部６１内において左右方向に揺動自在であり、係止突起部５３ｂは揺動アーム部５３ａの左右揺動に応じてスライダ６０の内側面に形成された図示しない開口部から突出入動可能に形成されている。案内突起部５３ｃはスライダ６０の前端側の下面から下方へ延出して前述したカム溝５１内に突出している。
【００２６】
このため、スライダ６０が本体側段部２１上を前後方向に移動すれば、案内突起部５３ｃがカム溝５１内を移動して係止突起部５３ｂが開口部から突出入動する。より具体的には、スライダ６０が前述した接触状態位置に移動すれば開口部から係止突起部５３ｂが大きい突出量を有して突出し、スライダ６０が前述した挿抜可能位置に移動すれば開口部から係止突起部５３ｂが小さい突出量で突出する。このため、大きい突出量で係止突起部５３ｂが突出している状態でメモリカード７０の係合凹部７７にこの係止突起部５３が係合することにより、メモリカード７０をスライダ６０に係止させることができる。一方、小さい突出量で係止突起部５３ｂが突出している状態では、メモリカード７０をスライダ６０に対して挿抜することができる。スライダ６０は、保持部材１０の後端部とスライダ６０の後端部間に挟持されたバネ５５により常に保持部材１０の前側に付勢されている。なお、固定保持部材５３はバネ用ステンレス鋼などの導電性金属材料の薄板を曲げ加工して形成される。この固定保持部材５３とカム溝５１を合わせて前述したハートカム機構５０を構成する。
【００２７】
このように構成された保持部材１０の上面には、図２に示すように、前述したカバー部材４０が取付けられている。カバー部材４０は平面視において矩形状であって保持部材１０の上面を覆う板状の天板部４０ａと、天板部４０ａの左右端部から下方へ屈曲して延びる側板部４０ｂと、側板部４０ｂの前後の各縁部に左右方向外側へ屈曲して延びる取付部４０ｃとを有して構成されている。天板部４０ａは保持部材１０の平面視形状と略同一形状であり、カバー部材４０が保持部材１０の上面に装着されると、天板部４０ａが保持部材１０の上面を覆うため、凹部１３に収容保持されたメモリカード７０の上方への移動を規制する。このため、図３に示すように、保持部材１０にメモリカード７０が収容保持されてメモリカード７０のカード側端子７１がコンタクト３０に押圧接触した状態となり、このコンタクト３０によりメモリカード７０の前端部に上方へ押し上げる方向の力が作用しても、メモリカード７０はカバー部材４０により上方への移動が規制される。このため、カード側端子７１をコンタクト３０に押圧接触した状態に維持することができる。なお、図２（Ｂ）に示すカバー部材４０は側板部４０ｂに形成された係合孔部４３が保持部材１０の側面に形成された係止突起２３と係合して保持部材１０に係止される。
【００２８】
このように構成されたカードコネクタ１によれば、図１に示すように、保持部材１０の前側からカード側端子７１を下方に向けた状態のメモリカード７０をカード挿入口１２を通してカード受容空間１４に挿入すれば、メモリカード７０は凹部１３に沿って後側に移動して、メモリカード７０の段部７５がスライダ６０の当接部６３に当接する。そして、メモリカード７０を更に後側に押圧操作すれば、メモリカード７０はスライダ６０とともに後側に移動し、スライダ６０はハートカム機構５０によってスライダ６０にメモリカード７０が当接したままでカード側端子７１とコンタクト３０の接触部３０ｃが押圧接触する前述した接触状態位置に移動して保持部材１０に保持される。その結果、メモリカード７０とコンタクト３０とを電気的に接続させた状態に維持させることができる。
【００２９】
また、保持部材１０の後側からフレキシブルプリント板８０のプリント板側端子８５を下方へ向けた状態で、図３に示すようにフレキシブルプリント板８０の端部を接続部材挿入口１６を通して接続部材受容空間１５に挿入すれば、フレキシブルプリント板８０は挿入穴部１７に沿って前方に移動し、プリント板側端子８５が対応するコンタクト３０の突出片部３０ｄと押圧接触して、プリント板側端子８５とコンタクト３０とが電気的に接続される。その結果、カードコネクタ１により、コンタクト３０を介してメモリカード７０とフレキシブルプリント板８０とを電気的に接続させることができる。
【００３０】
このようにコンタクト３０を前方から後方に折り返すように折り曲げた形状とすることにより、接触部３０ｃと突出片部３０ｄとが上下に並んで位置することになり、カードコネクタ１にメモリカード７０とフレキシブルプリント板８０とが側面視において略水平に挿着されたときに、それらの先端部が平面視において重なって受容保持されることになり、カードコネクタ１の前後方向長さを短くして小型化することができる。また、コンタクト３０の基部３０ａと接触部３０ｃとの間にフレキシブルプリント板８０が受容保持されるように構成することにより、従来デッドスペースとなっていた基部３０ａと接触部３０ｃとの間の空間を活用することができるため、カードコネクタ１の上下方向の高さ寸法を短くして更に小型化することができる。また、このコンタクト３０を保持部材１０に取付けるときは、カバー部材４０が取付けられていない状態で、上方から挿入穴部１７に対して取付けを行うことができるため、組立作業も容易である。
【００３１】
なお、以上の説明においては、カードコネクタ１に対して、フレキシブルプリント板８０をメモリカード７０と反対方向から挿入するように構成した場合について説明を行ったが、図５に示すように、フレキシブルプリント板８０をメモリカード７０と同じ方向から挿入するように構成することも可能である。この場合、接続部材挿入口１６は、挿入穴部１７を形成する保持部材１０の前端部に形成され、フレキシブルプリント板８０はメモリカード７０と側面視において略水平状態となり、平面視において重なってカードコネクタ１に係止保持される。このとき、コンタクト３０は図４の場合とは逆向き、つまり、基部３０ａの基端部が前方を向くように取付けられている。このように、フレキシブルプリント基板８０を取付ける位置を、このカードコネクタ１が実装される機器に合わせて設計することができるため、取付けの自由度を向上させることができる。
【００３２】
ところで、このようなカードコネクタ１が実装される機器においては、電子部品の固定と配線を行うためのプリント基板が用いられている。プリント基板９０は、図５に示すように、絶縁板（ベークライト、エポキシ樹脂など電気を通さない材料）９１に銅箔を形成した配線９２を張り付けた構造をしている。このため、このプリント基板９０の一端に突出するエッジ部９３を形成し、その上面に配線９２から延びる基板側端子９４を形成することにより、図６に示すように、上述のフレキシブルプリント板８０と同様の構成でプリント基板９０をカードコネクタ１に接続することができる。
【００３３】
図６に示すように、エッジ部９３を接続部材挿入口１６に挿入して、プリント基板９０に直接カードコネクタ１を取付けるように構成することにより、このプリント基板９０上やその他の位置にカードコネクタ１を取付ける場合に比べて、このカードコネクタ１が実装される機器の高さ寸法を低くして小型化することができる。また、実装される機器に応じて、フレキシブルプリント板８０による接続方法（ＦＰＣコネクタによる接続方法）と、プリント基板９０のエッジ部９３による接続方法（カードエッジによる接続方法）とを選択して構成することができるため、取付けの自由度が向上する。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るカードコネクタによれば、コンタクトを前方から後方に折り返した形状として、このコンタクトの基部（基端部）と接触部（先端部）との間に接続部材（フレキシブルプリント板等）を挿入して係止保持するように構成することにより、従来デッドスペースであった空間を利用することができ、カードコネクタの高さ寸法を低くして小型化することができる。また、メモリカードと接続部材とが側面視において略水平にカードコネクタに保持され、且つ、平面視において一部が重なって保持されるため、カードコネクタの前後方向寸法を短くして小型化することができる。
【００３５】
なお、メモリカードを挿入するカード挿入口に対して、接続部材挿入口をハウジングの反対側若しくは同じ側の面に形成することにより、このカードコネクタが実装される機器に応じて取付け位置を自由に設計できるため、取付け位置の自由度が向上する。
【００３６】
また、接続部材は、フレキシブルプリント板か実装基板とすることにより、機器に応じて取付け方法の選択が可能となり、取付け方法の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカードコネクタ、メモリカード及びフレキシブルプリント板の平面図である。
【図２】本発明に係るカードコネクタを示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は背面図であり、（Ｄ）は正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】フレキシブルプリント板を前方から挿入するように構成したときの、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図５】本発明に係るカードコネクタをプリント基板に対して取付けるように構成した場合の斜視図である。
【図６】プリント基板を用いて取付ける場合を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、（Ａ）はプリント基板を後方から挿入するように構成した場合であり、（Ｂ）はプリント基板を前方から挿入するように構成した場合である。
【図７】従来のカードコネクタを示す断面図である。
【符号の説明】
１ カードコネクタ
１０ 保持部材（ハウジング）
１２ カード挿入口
１４ カード受容空間
１５ 接続部材受容空間
１６ 接続部材挿入口
３０ コンタクト
３０ａ 基部
３０ｂ 傾斜アーム部
３０ｃ 接触部
３０ｄ 突出片部
７０ メモリカード
７１ カード側端子
８０ フレキシブルプリント板（接続部材）
８５ プリント板側端子（接続部材側端子）
９０ プリント基板（実装基板）

Claims (5)

1. 外部に開口するカード挿入口に連通したカード受容空間及び前記カード受容空間の下部に連通するとともに外部に開口する接続部材挿入口に連通する接続部材受容空間が形成されたハウジングと、
   基端部から前方に略水平に延びる基部、前記基部の先端部から後方に折り返されて斜め上方に延びる傾斜アーム部、前記傾斜アーム部の先端部に形成された接触部及び前記基部の基端側中央部から屈曲して前方で且つ上方に延びる突出片部から構成されて、前記基端部が前記接続部材挿入口側に位置するように前記基部が前記ハウジングに取付けられ、前記接触部が前記カード受容空間内に突出し、前記突出片部が前記接続部材受容空間内に突出する複数のコンタクトとを有し、
   矩形平板状のメモリカードを前記カード挿入口から前記カード受容空間に挿入させて受容保持したときに、前記メモリカードの下面に設けられた平面状のカード側端子が前記コンタクトの前記接触部に押圧接触し、
   平板状の接続部材を前記接続部材挿入口から前記接続部材受容空間に挿入させて受容保持したときに、前記接続部材が前記カード接触部と前記基部との間に位置して前記接続部材の下面に設けられた接続部材側端子が前記コンタクトの突出片部に押圧接触するように構成したことを特徴とするカードコネクタ。
2. 前記カード挿入口が前記ハウジングの一端側の面に形成され、
   前記接続部材挿入口が前記ハウジングの前記カード挿入口と反対側の面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。
3. 前記カード挿入口が前記ハウジングの一端側の面に形成され、
   前記接続部材挿入口が前記ハウジングの前記カード挿入口と同じ側の面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。
4. 前記接続部材がフレキシブルプリント板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカードコネクタ。
5. 前記接続部材が実装基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカードコネクタ。

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