JP4181307B2 - カードコネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ（personal digital assistance）、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器に取り付けられるカードコネクタおよび該カードコネクタなどに内蔵される弾性コンタクト片に関し、さらに詳しくは耐衝撃性、耐振動性を向上させ、電気的瞬断のない接触構造を得るための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、デジタルカメラ等の電子機器においては、メモリさらには制御回路が内蔵された、ＳＩＭ（subscriber identity module）カード、ＭＭＣ（multi media card）、スマートメディア（商標）、ＳＤ（secure digital ;super density）カード、メモリステック（商標）などのＩＣカードを装着させることで、各種の機能拡張などを行うようにしている。
【０００３】
このようなＩＣカードを着脱自在に装着するためのコネクタ構造においては、金属製のバネ片で構成された複数のコンタクト端子をコネクタハウジング内に設け、これら複数のコンタクト端子を、装填されたＩＣカードの表または裏面に形成された複数の接触パッドと接触させ、これらの接触を介してＩＣカード内のＩＣをコネクタが取り付けられた電子機器と電気的に接続するようにしている。ＩＣカードの複数の接触パッドには、電源ラインに接続される電源用パッドと各種信号を授受するための複数の信号用パッドとが含まれ、これらがそれぞれカードコネクタの複数のコンタクト端子を介して電子機器側の電源回路および各種信号処理回路と接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような携帯用の小型電子機器に使用されるカード用コネクタにおいては、コネクタ内にカードが装填されている状態のときに、機器の落下などによってコネクタに衝撃、振動が加えられると、衝撃の大きさによってはカードの接触パッドがコネクタのコンタクト端子から離れて電気的導通が断たれて瞬断が発生することがある。
【０００５】
このような事故が、電子機器からカードにデータを書き込んでいる最中に発生すると、書込み中のデータが失われたり、カードの記憶データに損傷が与えられたりし、最悪の場合には、メモリカード自体が故障してしまう可能性もある。
【０００６】
例えば、電源用のコンタクト端子が離れたときは、データの連続性は断たれるが、カードのコントローラは書き込まれたデータを不正と判断してデータを廃棄する。
【０００７】
電源用のコンタクト端子が離れたときは、カードのコントローラに供給されている電源も断たれる。このとき、カードのコントローラは一切の処理ができない状態となり、書き込まれているデータによってはカードのメモリ領域に損傷を与えることがある。
【０００８】
そこで、コンタクト端子を構成するバネ片の接触圧を大きく設定することで、カードの保持力を強くする手法が考えられる。しかし、この手法では、カードの挿入・抜去の際に必要な操作力も同じ割合で増加するので、カード挿脱の際の操作性が悪くなる問題がある。
【０００９】
ここで、機器の落下などによる衝撃によってカードとコネクタとの電気的接触が断たれる原因のひとつとして振動、共振がある。すなわち、電子機器が落下などして電子機器に衝撃が加えられると、電子機器の筐体や内部のプリント基板などが撓み、その復元力によって機器内部が振動する。この振動の周波数がコンタクト端子のバネ片部の共振周波数に一致すると、コンタクト端子のバネ片部はより大きく振動し、この振動によって接点が離れ、カードとコネクタとの電気的接触が断たれることがある。
【００１０】
この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、限られた狭いスペース内でカードに対する適切な接圧を維持しつつ、衝撃、振動などによる瞬断を防止するようにしたカードコネクタを提供することを解決課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の一形態では、プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウジングに固定するための固定部と、先端側に接点部を有し折曲され弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおいて、前記各コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの幅を異ならせ、
前記各バネ片ユニットの折曲部位の位置をさらに異ならせるとともに、各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部が前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配されることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、例えば、複数のコンタクト端子の各バネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの幅を異ならせるようにしているので、各バネ片ユニットのバネとして機能する部分の質量、バネ定数およびカードの接触パッドに対する接触力を異ならせることができる。したがって、各分割バネ片ユニットの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。
【００１３】
このようにこの発明では、各分割バネ片ユニットの共振周波数を異ならせるようにしているので、落下などの衝撃により生じた電子機器の振動によってコンタクト端子の複数の分割バネ片ユニットのうちの一方が共振してカードの接触パッドから離間されても、他方の分割バネ片ユニットは共振することがないので、共振していない分割バネ片ユニットによって接触パッドとの接触を維持することができるようになる。別言すれば、この発明によれば、衝撃、振動が発生した際、各バネ片ユニットが接触パッドから離れるタイミングをずらすことができる。
【００１４】
したがって、大きな衝撃、振動が発生した際でも、装填されたカードを瞬断なく安定に保持できるようになり、これにより書込みデータ、記憶データの損失などの可能性を少なくすることができる。
【００１５】
さらにこの発明では、分割した各バネ片ユニットの折曲部位の位置を異ならせ、各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部が前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配されるようにしているので、一部の分割バネ片ユニットにおけるバネとして機能する部分の長さを短くしてそのバネ定数を大きくすることができる。したがって、一部の分割バネ片ユニットのカードに対する接圧を増大させることができ、コネクタが小型化されたとしても、カードを適切な接圧をもって支持することができる。
【００１６】
また、上記発明において、一部のバネ片ユニットの接点部の幅をバネ片部の幅よりも大きくすることもできる。
【００１８】
またこの発明の他の形態では、プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウジングに固定するための固定部と、先端側に接点部を有し折曲され弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおいて、前記各コンタクト端子のバネ片部を２つのバネ片ユニットに分割し、分割したバネ片ユニットの幅を異ならせ、これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、前記２つのバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分には、該部分に押当てられる被押当て部が、前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配され、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態とされることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、各コンタクト端子のバネ片部を２つのバネ片ユニットに分割し、分割したバネ片ユニットの幅を異ならせ、これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、前記２つのバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分には、該部分に押当てられる被押当て部が、前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配され、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態とされるようにしているので、各バネ片ユニットのバネとして機能する部分の質量、バネ定数およびカードの接触パッドに対する接触力を異ならせることができる。したがって、各分割バネ片ユニットの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。したがって、衝撃、振動などが発生したとき、複数のバネ片ユニットのうちの何れかは常にカードと接触していることになり、これにより衝撃、振動時の被当接体との間の瞬断を防止することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施形態を添付図面にしたがって詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の要部を示すものであり、カードコネクタ内の１つのコンタクト端子の近傍部分の概念的構成を示している。
【００２２】
図１に示すように、コンタクト端子４０は、金属製の片持ち梁状のバネ片で構成されており、電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッドなどに半田接続される端子部４１、コネクタハウジングに固定させるための固定部４２、弾性的に変位するバネ片部４３を有している。バネ片部４３は２分割されており、上方に突出された弧状の接点部４４を先端側に有している。２つの接点部４４は、挿入されたＩＣカードの１つの接触パッドと当接する
図１では、明示していないが、このコンタクト端子４０は、固定部４２がコネクタハウジングの下板４に形成された圧入溝に圧入されることによって、コネクタハウジングに固定される。
【００２３】
コンタクト端子４０のバネ片部４３は、バネ片部４３の長手方向に沿った切断線（スリット）によって複数の分割バネ片ユニットに分割形成されている（この場合左バネ片ユニット４３ａおよび右バネ片ユニット４３ｂに２分割）。
【００２４】
各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂは同じ材質の母材、同じ材質のめっき、同じ長さおよび厚さで構成されているが、それらの幅（ｄａ，ｄｂ）は異なっている。したがって、これら各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量あるいはバネ定数が異なることになり、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。
【００２５】
さらに、図１のコンタクト端子４０においては、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの折曲位置を異ならせている。すなわち、左バネ片ユニット４３ａは、固定部４２との境目ｅ１のところで折り曲げられているが、右バネ片ユニット４３ｂは固定部４２から先端側にある程度の長さだけ進んだ途中部位ｅ２で折り曲げられている。別言すれば、右バネ片ユニット４３ｂにおいては、折曲部位ｅ２と固定部４２との間に、ハウジングの下板４に常にほぼ当接する非折曲部分４６が形成されている。
【００２６】
因みに、図２は、従来のコンタクト端子の形状を示すものである、従来のコンタクト端子においては、バネ片部は分割されてはいない。
【００２７】
さらに、図１において、ハウジングの下板４には、ＩＣカードの挿入によりコンタクト端子４０が弾性変位したときにその先端部がハウジング下板４に干渉しないように先端部を逃がすための逃げ孔９が形成されている。
【００２８】
逃げ孔９は、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの少なくとも折曲部位ｅ１，ｅ２より固定部４２側の部分がハウジングの下板４に押当てられることができるように、左右非対称に形成されている。すなわち、この場合は、左バネ片ユニット４３ａの下側には下板４が存在せず、右バネ片ユニット４３ｂにおいては、折曲部位ｅ２と固定部４２との間の非折曲部分４６の下側に、右バネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６が押当てられる被押当て部４ａとして機能するハウジングの下板４が存在するように、逃げ孔９が形成されている。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、前述したように、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅を変えているので、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数を異ならせることができる。
【００３０】
したがって、落下などの衝撃により生じた電子機器の振動によってコンタクト端子の分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの一方が共振してカードの接触パッドから一瞬離れても、分割バネ片ユニット４３ｂ，４３ａの他方は共振することがないので、接触パッドとの接触を維持することができる。別言すれば、このカードコネクタによれば、衝撃、振動が発生した際、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂが接触パッドから離れるタイミングをずらすことができる。したがって、衝撃、振動が発生しても、分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂのうちの何れかは常にカードの接触パッドに接触していることになり、これにより各コンタクト端子４０と接触パッドとを瞬断なく常に安定に接続できるようになり、書込みデータあるいは記憶データの損失などの可能性を少なくすることができる。
【００３１】
ところで、近年のこの種のカードコネクタにおいては、カードの小型化に伴ないカードコネクタ内に内蔵される複数のコンタクト端子４０の配設ピッチも小さくなってきており、これにより当然コンタクト端子の幅も狭くなってくる。通常この種のコネクタにおいては、図２に示すような、１点接触によって適切な変位と接圧が得られるように設計されている。このような条件の元で、瞬断対策としてコンタクト端子のバネ片部を２分すると、幅は１／２以下になり、それらから得られる接圧も１／２以下に低下してしまい、不十分な接圧しか得られなくなり、接触信頼性に問題を生じる。
【００３２】
そこで、この第１実施形態においては、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅が狭くても適切な接圧が得られるべく、幅が狭い側のバネ片ユニット４３ｂの基端側の一部（非折曲部分４６）を下板４に押し当てることができるように非折曲部分４６の下方に下板４を存在させ、これにより、バネ片ユニット４３ｂのバネ片部の長さを短くしてそのバネ定数を大きくしている。この結果、幅が狭い側のバネ片ユニット４３ｂのカードに対する接圧を増大させることができる。
【００３３】
このようにこの第１実施形態においては、複数のコンタクト端子４０の各バネ片部４３を複数に分割し、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅を異ならせるとともに、一方の分割バネ片ユニットの基端側の一部を下板４に押し当てることができるようにしているので、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、コンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００３４】
なお、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接圧（接触力）を異ならせることは、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数を異ならせることにもなる。
【００３５】
接触力を変えることによって各分割バネ片ユニットの共振周波数が変化することについて説明する。
【００３６】
コネクタが内蔵されている電子機器に大きな衝撃が加わったとき、コネクタが取り付けられているプリント基板は衝撃の際の力によって振動する。この振動の周波数は、衝撃が加わった当初は低く、時間が経過するにつれて高くなる。また、振動の振幅は時間の経過に伴なって小さくなっていく。
【００３７】
コンタクト端子の各分割バネ片ユニットは、その質量およびバネ定数から決まる特定の共振周波数を持っており、各分割バネ片ユニットは、衝撃の際の振動の周波数がこの特定の共振周波数に一致すると、共振する。
【００３８】
ここで、コネクタ内にカードが装填されているとき、コンタクト端子の各分割バネ片ユニットは弾性変形してカードに当接し、これによりカードの接触パッドに対して弾性変形量に対応する所定の接触力(接圧)を加えている。この接触力のために、各分割バネ片ユニットのもつ質量およびバネ定数から決まる理論的な無負荷時の共振周波数に対し、カードが装填されたときの各分割バネ片ユニットの共振周波数は、各分割バネ片ユニットの接触力に応じて変化すると考えられる。
【００３９】
したがって、同じ質量、同じバネ定数をもつ分割バネ片ユニットであっても、例えば各分割バネ片ユニットの長さ、固定部４２に対する折曲角度などを変えることにより、各分割バネ片ユニットのカードの接触パッドに対する接触力（接触圧）を異ならせ、これによりカードが装填されているときの各分割バネ片ユニットの共振周波数に差を付けることができる。
【００４０】
なお、上記第１実施形態では、右バネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６の下側にだけハウジングの下板４が存在するように大きな開口を有する逃げ孔９を形成したが、逃げ孔９の本来の機能は、弾性変位する各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの下板４に干渉する部分を逃がすことができればよいので、その機能のみを達成することができる小さ目の開口を有する逃げ孔を形成するようにしてもよい。すなわち、図１の場合は、左バネ片ユニット４３ａの基端側部分の下側は開口されているが、この部分に下板を設けてもバネ片の弾性変位に支障はないので、この基端側部分の下側に下板が存在するようにしてもよい。また、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの先端部分のみが逃げれるように、逃げ孔９の大きさをもっと小さくしてもよい。さらには、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂが弾性変位によって下板４と干渉することがない場合は、逃げ孔９を省略するようにしてもよい。
【００４１】
（第２実施形態）
図３はこの発明の第２実施形態の要部を示すものである。
【００４２】
この第２の実施形態においても、コンタクト端子４０のバネ片部４３は２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂに分割されている。また、下板４の逃げ孔９の形状も先の第１実施形態とほぼ同じである。
【００４３】
ただし、この第２の実施形態においては、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの折曲位置ｅ３を同じにしており、かつこれらの折曲位置はコンタクト端子４０の固定部４２の端部からある程度の距離だけバネ片ユニット４３ａ，４３ｂ側に進入した位置に設定している。したがって、この第２の実施形態のコンタクト端子４０の場合は、両方のバネ片ユニット４３ａ，４３ｂに非折曲部分４６が存在する。一方のバネ片ユニット４３ａの非折曲部分４６の下部には、ハウジングの下板４が存在せず、このバネ片ユニット４３ａの非折曲部分４６はフリー状態となる。他方のバネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６の下部には、ハウジングの下板４（４ａ）が存在している。
【００４４】
このコンタクト端子４０によれば、カードが挿入されて各コンタクト端子４０が弾性変位するとき、一方のバネ片ユニット４３ａは、固定部４２の端部より先端側の全ての部分が弾性変位するが、他方のバネ片ユニット４３ｂは折曲位置ｅ３より固定部４２側の部分（非折曲部分４６）はハウジングの下板４に当接されているので、折曲位置ｅ３より先端側の部分のみが弾性変位することになり、両者のバネの長さすなわちバネ定数あるいは質量が異なることになる。したがって、２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数が異なることになり、これにより衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断を確実に防止することができるとともに、コンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００４５】
（第３実施形態）
図４〜図１１はこの発明の第３実施形態を示すものである。
【００４６】
以下の第３実施形態では、本発明をＳＤカードと呼称される二段厚型カード用のコネクタに適用している。
【００４７】
図４はＩＣカード（メモリカード）としてのＳＤカード２０をカード裏面から見たものであり、このＳＤカード２０は、厚さｔの上側本体部２１と、上側本体部２１より僅かに幅が狭い下側本体部２３を有している。すなわち、カード２０の両側端部には、段差部２７がカード側端に沿って形成されている。上側本体部２１の一方の先端部には誤挿入防止のための略三角形状の切欠き部２２を有している。
【００４８】
下側本体部２３の先端側には複数の凹部２４が形成されており、これらの凹部２４に接触パッド２５が配設されている。各凹部２４の深さは下側本体部２３の高さとほぼ同じであり、したがって各接触パッド２５の表面は、上側本体部２１のおもて面からほぼ上側本体部２１の厚さｔに対応した長さだけ離れて位置している。
【００４９】
接触パッド２５は、電源ピン、データ、コマンド、クロック用などの信号ピンを含む９ピン構成となっている。カード２０の側面には、ライトプロテクトボタン２６が設けられている。
【００５０】
図５〜図１１は上記カード２０を装填するためのカードコネクタ１の構成を夫々示すもので、図５はその外観構成を示す斜視図、図６は上部ハウジング（シェル）を取り去ったカードコネクタの状態を示す斜視図、図７はカード未装填時のカードコネクタの断面図、図８はカード未装填時のカードコネクタの断面図、図９は一つのコンタクト端子を示す拡大斜視図、図１０は一つのコンタクト端子の折曲前の状態を示す平面図、図１１はカード装填時のカードコネクタの断面図である。
【００５１】
これらの図に示すカードコネクタ１は、携帯電話機、ＰＤＡ、携帯型オーディオ、デジタルカメラ等の電子機器に配設されるものであり、上記したカード２０は、図１１に示すように、接触パッド面を下にしてコネクタ１内に装填される。このカードコネクタ１は、下部ハウジング１０と上部ハウジング（シェル体）３０とで構成されている。下部ハウジング１０は樹脂などの絶縁材料によってからなる。上部ハウジング３０は板金加工された金属板材によって構成されており、下部ハウジング１０を覆うカバー体として機能する。上部ハウジング３０を樹脂ではなく板金によって構成するのは、金属のほうが樹脂より強度があり、コネクタをより低背にすることができることなどによる。
【００５２】
上部ハウジング３０には、カードイジェクトの際に、カード２０の脱落を防止するためのブレーキ片３１がその上板３２に形成されている。
【００５３】
下部ハウジング１０は、図６などに示すように、下板４、左右の側板５、後板６などによって平面略コ字状に形成されており、上部ハウジング３０の上板３２、下部ハウジング１０の下板４、側板５および後板６によってカード２０を装填するためのカード収容部７が形成されている。カード２０は、ハウジングの前面に形成されたカード挿入口８（図５）から挿入される。
【００５４】
下部ハウジング１０の左右の側板５には、カード２０の挿脱を案内する案内溝１１が形成されており、カード２０は接触パッド面を下にした状態で案内溝１１に沿って挿脱される。各案内溝１１は、上部ハウジング３０の上板３２、側板壁１２および下面壁１３によって形成されている。さらに、各案内溝１１の端縁から下方に略直角に延在するように側壁１４が形成されている。
【００５５】
下部ハウジング１０の一方の側板５には、カード２０のライトプロテクトボタン２６のスライド位置を検出するライトプロテクトスイッチなどを構成する複数の金属バネ片１５が設けられている。
【００５６】
なお、この場合、カード２０をイジェクトするためのイジェクト機構についての図示およびその説明については省略する。
【００５７】
下部ハウジング１０の下板４には、複数（この場合９本）のコンタクト端子４０を位置決めして圧入するための複数の溝３３が形成されている。
【００５８】
図９に示すように、各コンタクト端子４０は、金属製の片持ち梁状のバネ片で構成されており、電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッドに半田接続される端子部４１、溝３３内で固定させるための固定部４２、弾性的に変位するバネ片部４３を有している。バネ片部４３は２分割されており、上方に突出して挿入されたＩＣカードの接触パッドと当接する弧状の接点部４４を先端側に有している。これらの複数のコンタクト端子４０は、コネクタハウジングの前面側からカード挿入方向に圧入されることにより、ハウジング下板４に形成された溝３３内に固定される。
【００５９】
コンタクト端子４０のバネ片部４３は、バネ片部４３の長手方向に沿った切断線（スリット）によって２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂに分割形成されている。この場合、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂは同じ材質の母材、同じ材質のめっき、同じ厚さで構成されているが、長さ、形状、折曲位置が異なっている。
【００６０】
長さに関しては、左バネ片ユニット４３ａのほうが右バネ片ユニット４３ｂよりも短くしている。
【００６１】
形状に関しては、左バネ片ユニット４３ａの先端側部分の幅を基端側部分の幅に比べ狭くしている。また、右バネ片ユニット４３ｂの先端側部分（接点部）４４を基端側のバネ片部に比べ幅広にしており、これにより２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量差がより大きくなるようにしている。
【００６２】
このような左右のバネ片ユニット４３ａ，４３ｂの形状差は、コンタクト端子用のブランク材に、例えば、図１０に示すように、屈曲されたスリット４７を形成した後、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂを折り曲げることにより、容易に作成することができ、バネ片部の接圧調整も容易となる。すなわち、バネ片ユニット４３ｂの接点部４４の幅を調整することで、共振周波数を微調整することもできる。
【００６３】
つぎに、折曲位置に関しては、図１に示した第１実施形態と同様にしている。すなわち、左バネ片ユニット４３ａは、固定部４２との境目ｅ１のところで折り曲げられているが、右バネ片ユニット４３ｂは固定部４２から先端側に進んだ途中部位ｅ２で折り曲げられている。
【００６４】
さらに、ハウジングの下板４において、各コンタクト端子４０の下側位置に形成された逃げ孔９は、図１の実施形態と同様の機能を達成できるような形状とされている。すなわち、図７、図８および図１１に示すように、この場合の逃げ孔９も、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの少なくとも折曲部位ｅ１，ｅ２より固定部４２側の部分がハウジングの下板４に押当てられることができるように、左右非対称に形成されている。左バネ片ユニット４３ａの下側には下板４が存在しないが、右バネ片ユニット４３ｂにおいては、折曲部位ｅ２と固定部４２との間の非折曲部分４６の下側に、右バネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６が押当てられる被押当て部４ａとして機能するハウジングの下板４が存在するように、逃げ孔９が形成されている。
【００６５】
このように第３実施形態では、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの長さ、幅、形状、折曲位置などを異ならせるとともに、一方の分割バネ片ユニット４３ｂの基端側の一部を下板４に押し当てることができるようにしているので、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量、バネ定数あるいは接触力（接圧）が異なるようになり、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。したがって、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、コンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００６６】
なお、２つの各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接圧を異ならせる場合、一方のバネ片ユニットの接圧に対し他方のバネ片ユニットの接圧が１／３〜２／３の値になるように設定すると、好ましい。
【００６７】
（変形態様）
なお、本発明において、コンタクト端子４０の分割バネ片ユニットの分割数は任意であり、３分割以上としてもよい。また、各分割バネ片ユニットの質量、バネ定数を変化させるために、上記した以外の他の任意の手法を用いてもよい。たとえば、各分割バネ片ユニットのめっきの材質を変えるなどの手法を用いるようにしてもよい。また、各分割バネ片ユニットの接触力を変化させる手法としても、他の手法を用いてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、コンタクト端子４０として、バネ片部４３を一方向に延在させたタイプに本発明を適用するようにしているが、バネ片部４３の途中に折り返し部を有する折り返し形状のコンタクト端子などの他の形状のコンタクト端子にも本発明を適用することができる。
【００６９】
また、各バネ片ユニットのカード２０の装填時における弾性変位量が異なるように、無負荷時における固定部４２に対する折曲角度を各バネ片ユニット毎に異ならせて、各バネ片ユニットの接触力を異ならせてもよい。さらに、接触力を異ならせるためには、他の任意の手法を用いてもよい、例えば、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの折曲角度を同じにして、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの材質、厚みなどを代えてバネ定数を異ならせることで、接触力を異ならせるようにしてもよい。
【００７０】
さらに、上記実施形態では、ＩＣカード２０としてＳＤカードを例にとって説明を行ったが、本発明をＳＩＭカード、ＭＭＣカード、スマートメディア（商標）、カード、メモリステック（商標）などの他の任意のＩＣカード用のカードコネクタに適用するようにしてもよい。また、そのためのカードコネクタ構造も任意であり、各種カードに適合した構造とすればよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明のカードコネクタによれば、コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの折曲部位の位置を異ならせ、各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部を前記コネクタハウジングに配するようにしているので、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、限られたスペース内においてもコンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００７２】
またこの発明によれば、コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、前記複数のバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部を前記コネクタハウジングに配し、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態としているので、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、限られたスペース内においてもコンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るカードコネクタの第１実施形態の要部を示す斜視図である。
【図２】従来のカードコネクタに用いられるコンタクト端子を示す斜視図である。
【図３】この発明に係るカードコネクタの第２実施形態の要部を示す斜視図である。
【図４】第３実施形態のカードコネクタに用いられるＩＣカードを示す斜視図である。
【図５】第３実施形態のカードコネクタの外観構成を示す斜視図である。
【図６】第３実施形態のカードコネクタに関して上部ハウジングを除去した状態を示す斜視図である。
【図７】第３実施形態のカードコネクタの断面図である。
【図８】第３実施形態のカードコネクタの断面図である。
【図９】第３実施形態のカードコネクタに用いられるコンタクト端子の拡大斜視図である。
【図１０】図９のコンタクト端子の折曲加工前の状態を示す部分平面図である。
【図１１】第３実施形態のカードコネクタのカード装填時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ カードコネクタ
４ ハウジング下板
４ａ 被押当て部
５ 側板
６ 後板
７ カード収容部
８ カード挿入口
９ 逃げ孔
１０ 下部ハウジング
１１ 案内溝
１２ 側板壁
１３ 下面壁
１４ 側壁
１５ 金属バネ片
２０ カード
２１ 上側本体部
２２ 切欠き部
２３ 下側本体部
２４ 凹部
２５ 接触パッド
２６ ライトプロテクトボタン
２７ 段差部
３０ 上部ハウジング
３１ ブレーキ片
３２ 上板
３３ 溝
４０ コンタクト端子
４１ 端子部
４２固定部
４３ａ バネ片ユニット
４３ｂバネ片ユニット
４３ バネ片部
４４ 接点部
４６ 非折曲部分
４７ スリット
ｅ１ 折曲部位
ｅ２ 折曲部位
ｅ３ 折曲位置
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ（personal digital assistance）、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器に取り付けられるカードコネクタおよび該カードコネクタなどに内蔵される弾性コンタクト片に関し、さらに詳しくは耐衝撃性、耐振動性を向上させ、電気的瞬断のない接触構造を得るための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、デジタルカメラ等の電子機器においては、メモリさらには制御回路が内蔵された、ＳＩＭ（subscriber identity module）カード、ＭＭＣ（multi media card）、スマートメディア（商標）、ＳＤ（secure digital ;super density）カード、メモリステック（商標）などのＩＣカードを装着させることで、各種の機能拡張などを行うようにしている。
【０００３】
このようなＩＣカードを着脱自在に装着するためのコネクタ構造においては、金属製のバネ片で構成された複数のコンタクト端子をコネクタハウジング内に設け、これら複数のコンタクト端子を、装填されたＩＣカードの表または裏面に形成された複数の接触パッドと接触させ、これらの接触を介してＩＣカード内のＩＣをコネクタが取り付けられた電子機器と電気的に接続するようにしている。ＩＣカードの複数の接触パッドには、電源ラインに接続される電源用パッドと各種信号を授受するための複数の信号用パッドとが含まれ、これらがそれぞれカードコネクタの複数のコンタクト端子を介して電子機器側の電源回路および各種信号処理回路と接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような携帯用の小型電子機器に使用されるカード用コネクタにおいては、コネクタ内にカードが装填されている状態のときに、機器の落下などによってコネクタに衝撃、振動が加えられると、衝撃の大きさによってはカードの接触パッドがコネクタのコンタクト端子から離れて電気的導通が断たれて瞬断が発生することがある。
【０００５】
このような事故が、電子機器からカードにデータを書き込んでいる最中に発生すると、書込み中のデータが失われたり、カードの記憶データに損傷が与えられたりし、最悪の場合には、メモリカード自体が故障してしまう可能性もある。
【０００６】
例えば、電源用のコンタクト端子が離れたときは、データの連続性は断たれるが、カードのコントローラは書き込まれたデータを不正と判断してデータを廃棄する。
【０００７】
電源用のコンタクト端子が離れたときは、カードのコントローラに供給されている電源も断たれる。このとき、カードのコントローラは一切の処理ができない状態となり、書き込まれているデータによってはカードのメモリ領域に損傷を与えることがある。
【０００８】
そこで、コンタクト端子を構成するバネ片の接触圧を大きく設定することで、カードの保持力を強くする手法が考えられる。しかし、この手法では、カードの挿入・抜去の際に必要な操作力も同じ割合で増加するので、カード挿脱の際の操作性が悪くなる問題がある。
【０００９】
ここで、機器の落下などによる衝撃によってカードとコネクタとの電気的接触が断たれる原因のひとつとして振動、共振がある。すなわち、電子機器が落下などして電子機器に衝撃が加えられると、電子機器の筐体や内部のプリント基板などが撓み、その復元力によって機器内部が振動する。この振動の周波数がコンタクト端子のバネ片部の共振周波数に一致すると、コンタクト端子のバネ片部はより大きく振動し、この振動によって接点が離れ、カードとコネクタとの電気的接触が断たれることがある。
【００１０】
この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、限られた狭いスペース内でカードに対する適切な接圧を維持しつつ、衝撃、振動などによる瞬断を防止するようにしたカードコネクタを提供することを解決課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の一形態では、プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウジングに固定するための固定部と、先端側に接点部を有し折曲され弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおいて、前記各コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの幅を異ならせ、
前記各バネ片ユニットの折曲部位の位置をさらに異ならせるとともに、各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部が前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配されることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、例えば、複数のコンタクト端子の各バネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの幅を異ならせるようにしているので、各バネ片ユニットのバネとして機能する部分の質量、バネ定数およびカードの接触パッドに対する接触力を異ならせることができる。したがって、各分割バネ片ユニットの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。
【００１３】
このようにこの発明では、各分割バネ片ユニットの共振周波数を異ならせるようにしているので、落下などの衝撃により生じた電子機器の振動によってコンタクト端子の複数の分割バネ片ユニットのうちの一方が共振してカードの接触パッドから離間されても、他方の分割バネ片ユニットは共振することがないので、共振していない分割バネ片ユニットによって接触パッドとの接触を維持することができるようになる。別言すれば、この発明によれば、衝撃、振動が発生した際、各バネ片ユニットが接触パッドから離れるタイミングをずらすことができる。
【００１４】
したがって、大きな衝撃、振動が発生した際でも、装填されたカードを瞬断なく安定に保持できるようになり、これにより書込みデータ、記憶データの損失などの可能性を少なくすることができる。
【００１５】
さらにこの発明では、分割した各バネ片ユニットの折曲部位の位置を異ならせ、各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部が前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配されるようにしているので、一部の分割バネ片ユニットにおけるバネとして機能する部分の長さを短くしてそのバネ定数を大きくすることができる。したがって、一部の分割バネ片ユニットのカードに対する接圧を増大させることができ、コネクタが小型化されたとしても、カードを適切な接圧をもって支持することができる。
【００１６】
また、上記発明において、一部のバネ片ユニットの接点部の幅をバネ片部の幅よりも大きくすることもできる。
【００１８】
またこの発明の他の形態では、プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウジングに固定するための固定部と、先端側に接点部を有し折曲され弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおいて、前記各コンタクト端子のバネ片部を２つのバネ片ユニットに分割し、分割したバネ片ユニットの幅を異ならせ、これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、前記２つのバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分には、該部分に押当てられる被押当て部が、前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配され、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態とされることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、各コンタクト端子のバネ片部を２つのバネ片ユニットに分割し、分割したバネ片ユニットの幅を異ならせ、これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、前記２つのバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分には、該部分に押当てられる被押当て部が、前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配され、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態とされるようにしているので、各バネ片ユニットのバネとして機能する部分の質量、バネ定数およびカードの接触パッドに対する接触力を異ならせることができる。したがって、各分割バネ片ユニットの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。したがって、衝撃、振動などが発生したとき、複数のバネ片ユニットのうちの何れかは常にカードと接触していることになり、これにより衝撃、振動時の被当接体との間の瞬断を防止することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施形態を添付図面にしたがって詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の要部を示すものであり、カードコネクタ内の１つのコンタクト端子の近傍部分の概念的構成を示している。
【００２２】
図１に示すように、コンタクト端子４０は、金属製の片持ち梁状のバネ片で構成されており、電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッドなどに半田接続される端子部４１、コネクタハウジングに固定させるための固定部４２、弾性的に変位するバネ片部４３を有している。バネ片部４３は２分割されており、上方に突出された弧状の接点部４４を先端側に有している。２つの接点部４４は、挿入されたＩＣカードの１つの接触パッドと当接する
図１では、明示していないが、このコンタクト端子４０は、固定部４２がコネクタハウジングの下板４に形成された圧入溝に圧入されることによって、コネクタハウジングに固定される。
【００２３】
コンタクト端子４０のバネ片部４３は、バネ片部４３の長手方向に沿った切断線（スリット）によって複数の分割バネ片ユニットに分割形成されている（この場合左バネ片ユニット４３ａおよび右バネ片ユニット４３ｂに２分割）。
【００２４】
各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂは同じ材質の母材、同じ材質のめっき、同じ長さおよび厚さで構成されているが、それらの幅（ｄａ，ｄｂ）は異なっている。したがって、これら各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量あるいはバネ定数が異なることになり、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。
【００２５】
さらに、図１のコンタクト端子４０においては、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの折曲位置を異ならせている。すなわち、左バネ片ユニット４３ａは、固定部４２との境目ｅ１のところで折り曲げられているが、右バネ片ユニット４３ｂは固定部４２から先端側にある程度の長さだけ進んだ途中部位ｅ２で折り曲げられている。別言すれば、右バネ片ユニット４３ｂにおいては、折曲部位ｅ２と固定部４２との間に、ハウジングの下板４に常にほぼ当接する非折曲部分４６が形成されている。
【００２６】
因みに、図２は、従来のコンタクト端子の形状を示すものである、従来のコンタクト端子においては、バネ片部は分割されてはいない。
【００２７】
さらに、図１において、ハウジングの下板４には、ＩＣカードの挿入によりコンタクト端子４０が弾性変位したときにその先端部がハウジング下板４に干渉しないように先端部を逃がすための逃げ孔９が形成されている。
【００２８】
逃げ孔９は、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの少なくとも折曲部位ｅ１，ｅ２より固定部４２側の部分がハウジングの下板４に押当てられることができるように、左右非対称に形成されている。すなわち、この場合は、左バネ片ユニット４３ａの下側には下板４が存在せず、右バネ片ユニット４３ｂにおいては、折曲部位ｅ２と固定部４２との間の非折曲部分４６の下側に、右バネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６が押当てられる被押当て部４ａとして機能するハウジングの下板４が存在するように、逃げ孔９が形成されている。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、前述したように、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅を変えているので、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数を異ならせることができる。
【００３０】
したがって、落下などの衝撃により生じた電子機器の振動によってコンタクト端子の分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの一方が共振してカードの接触パッドから一瞬離れても、分割バネ片ユニット４３ｂ，４３ａの他方は共振することがないので、接触パッドとの接触を維持することができる。別言すれば、このカードコネクタによれば、衝撃、振動が発生した際、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂが接触パッドから離れるタイミングをずらすことができる。したがって、衝撃、振動が発生しても、分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂのうちの何れかは常にカードの接触パッドに接触していることになり、これにより各コンタクト端子４０と接触パッドとを瞬断なく常に安定に接続できるようになり、書込みデータあるいは記憶データの損失などの可能性を少なくすることができる。
【００３１】
ところで、近年のこの種のカードコネクタにおいては、カードの小型化に伴ないカードコネクタ内に内蔵される複数のコンタクト端子４０の配設ピッチも小さくなってきており、これにより当然コンタクト端子の幅も狭くなってくる。通常この種のコネクタにおいては、図２に示すような、１点接触によって適切な変位と接圧が得られるように設計されている。このような条件の元で、瞬断対策としてコンタクト端子のバネ片部を２分すると、幅は１／２以下になり、それらから得られる接圧も１／２以下に低下してしまい、不十分な接圧しか得られなくなり、接触信頼性に問題を生じる。
【００３２】
そこで、この第１実施形態においては、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅が狭くても適切な接圧が得られるべく、幅が狭い側のバネ片ユニット４３ｂの基端側の一部（非折曲部分４６）を下板４に押し当てることができるように非折曲部分４６の下方に下板４を存在させ、これにより、バネ片ユニット４３ｂのバネ片部の長さを短くしてそのバネ定数を大きくしている。この結果、幅が狭い側のバネ片ユニット４３ｂのカードに対する接圧を増大させることができる。
【００３３】
このようにこの第１実施形態においては、複数のコンタクト端子４０の各バネ片部４３を複数に分割し、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの幅を異ならせるとともに、一方の分割バネ片ユニットの基端側の一部を下板４に押し当てることができるようにしているので、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、コンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００３４】
なお、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接圧（接触力）を異ならせることは、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数を異ならせることにもなる。
【００３５】
接触力を変えることによって各分割バネ片ユニットの共振周波数が変化することについて説明する。
【００３６】
コネクタが内蔵されている電子機器に大きな衝撃が加わったとき、コネクタが取り付けられているプリント基板は衝撃の際の力によって振動する。この振動の周波数は、衝撃が加わった当初は低く、時間が経過するにつれて高くなる。また、振動の振幅は時間の経過に伴なって小さくなっていく。
【００３７】
コンタクト端子の各分割バネ片ユニットは、その質量およびバネ定数から決まる特定の共振周波数を持っており、各分割バネ片ユニットは、衝撃の際の振動の周波数がこの特定の共振周波数に一致すると、共振する。
【００３８】
ここで、コネクタ内にカードが装填されているとき、コンタクト端子の各分割バネ片ユニットは弾性変形してカードに当接し、これによりカードの接触パッドに対して弾性変形量に対応する所定の接触力(接圧)を加えている。この接触力のために、各分割バネ片ユニットのもつ質量およびバネ定数から決まる理論的な無負荷時の共振周波数に対し、カードが装填されたときの各分割バネ片ユニットの共振周波数は、各分割バネ片ユニットの接触力に応じて変化すると考えられる。
【００３９】
したがって、同じ質量、同じバネ定数をもつ分割バネ片ユニットであっても、例えば各分割バネ片ユニットの長さ、固定部４２に対する折曲角度などを変えることにより、各分割バネ片ユニットのカードの接触パッドに対する接触力（接触圧）を異ならせ、これによりカードが装填されているときの各分割バネ片ユニットの共振周波数に差を付けることができる。
【００４０】
なお、上記第１実施形態では、右バネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６の下側にだけハウジングの下板４が存在するように大きな開口を有する逃げ孔９を形成したが、逃げ孔９の本来の機能は、弾性変位する各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの下板４に干渉する部分を逃がすことができればよいので、その機能のみを達成することができる小さ目の開口を有する逃げ孔を形成するようにしてもよい。すなわち、図１の場合は、左バネ片ユニット４３ａの基端側部分の下側は開口されているが、この部分に下板を設けてもバネ片の弾性変位に支障はないので、この基端側部分の下側に下板が存在するようにしてもよい。また、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの先端部分のみが逃げれるように、逃げ孔９の大きさをもっと小さくしてもよい。さらには、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂが弾性変位によって下板４と干渉することがない場合は、逃げ孔９を省略するようにしてもよい。
【００４１】
（第２実施形態）
図３はこの発明の第２実施形態の要部を示すものである。
【００４２】
この第２の実施形態においても、コンタクト端子４０のバネ片部４３は２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂに分割されている。また、下板４の逃げ孔９の形状も先の第１実施形態とほぼ同じである。
【００４３】
ただし、この第２の実施形態においては、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの折曲位置ｅ３を同じにしており、かつこれらの折曲位置はコンタクト端子４０の固定部４２の端部からある程度の距離だけバネ片ユニット４３ａ，４３ｂ側に進入した位置に設定している。したがって、この第２の実施形態のコンタクト端子４０の場合は、両方のバネ片ユニット４３ａ，４３ｂに非折曲部分４６が存在する。一方のバネ片ユニット４３ａの非折曲部分４６の下部には、ハウジングの下板４が存在せず、このバネ片ユニット４３ａの非折曲部分４６はフリー状態となる。他方のバネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６の下部には、ハウジングの下板４（４ａ）が存在している。
【００４４】
このコンタクト端子４０によれば、カードが挿入されて各コンタクト端子４０が弾性変位するとき、一方のバネ片ユニット４３ａは、固定部４２の端部より先端側の全ての部分が弾性変位するが、他方のバネ片ユニット４３ｂは折曲位置ｅ３より固定部４２側の部分（非折曲部分４６）はハウジングの下板４に当接されているので、折曲位置ｅ３より先端側の部分のみが弾性変位することになり、両者のバネの長さすなわちバネ定数あるいは質量が異なることになる。したがって、２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数が異なることになり、これにより衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断を確実に防止することができるとともに、コンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００４５】
（第３実施形態）
図４〜図１１はこの発明の第３実施形態を示すものである。
【００４６】
以下の第３実施形態では、本発明をＳＤカードと呼称される二段厚型カード用のコネクタに適用している。
【００４７】
図４はＩＣカード（メモリカード）としてのＳＤカード２０をカード裏面から見たものであり、このＳＤカード２０は、厚さｔの上側本体部２１と、上側本体部２１より僅かに幅が狭い下側本体部２３を有している。すなわち、カード２０の両側端部には、段差部２７がカード側端に沿って形成されている。上側本体部２１の一方の先端部には誤挿入防止のための略三角形状の切欠き部２２を有している。
【００４８】
下側本体部２３の先端側には複数の凹部２４が形成されており、これらの凹部２４に接触パッド２５が配設されている。各凹部２４の深さは下側本体部２３の高さとほぼ同じであり、したがって各接触パッド２５の表面は、上側本体部２１のおもて面からほぼ上側本体部２１の厚さｔに対応した長さだけ離れて位置している。
【００４９】
接触パッド２５は、電源ピン、データ、コマンド、クロック用などの信号ピンを含む９ピン構成となっている。カード２０の側面には、ライトプロテクトボタン２６が設けられている。
【００５０】
図５〜図１１は上記カード２０を装填するためのカードコネクタ１の構成を夫々示すもので、図５はその外観構成を示す斜視図、図６は上部ハウジング（シェル）を取り去ったカードコネクタの状態を示す斜視図、図７はカード未装填時のカードコネクタの断面図、図８はカード未装填時のカードコネクタの断面図、図９は一つのコンタクト端子を示す拡大斜視図、図１０は一つのコンタクト端子の折曲前の状態を示す平面図、図１１はカード装填時のカードコネクタの断面図である。
【００５１】
これらの図に示すカードコネクタ１は、携帯電話機、ＰＤＡ、携帯型オーディオ、デジタルカメラ等の電子機器に配設されるものであり、上記したカード２０は、図１１に示すように、接触パッド面を下にしてコネクタ１内に装填される。このカードコネクタ１は、下部ハウジング１０と上部ハウジング（シェル体）３０とで構成されている。下部ハウジング１０は樹脂などの絶縁材料によってからなる。上部ハウジング３０は板金加工された金属板材によって構成されており、下部ハウジング１０を覆うカバー体として機能する。上部ハウジング３０を樹脂ではなく板金によって構成するのは、金属のほうが樹脂より強度があり、コネクタをより低背にすることができることなどによる。
【００５２】
上部ハウジング３０には、カードイジェクトの際に、カード２０の脱落を防止するためのブレーキ片３１がその上板３２に形成されている。
【００５３】
下部ハウジング１０は、図６などに示すように、下板４、左右の側板５、後板６などによって平面略コ字状に形成されており、上部ハウジング３０の上板３２、下部ハウジング１０の下板４、側板５および後板６によってカード２０を装填するためのカード収容部７が形成されている。カード２０は、ハウジングの前面に形成されたカード挿入口８（図５）から挿入される。
【００５４】
下部ハウジング１０の左右の側板５には、カード２０の挿脱を案内する案内溝１１が形成されており、カード２０は接触パッド面を下にした状態で案内溝１１に沿って挿脱される。各案内溝１１は、上部ハウジング３０の上板３２、側板壁１２および下面壁１３によって形成されている。さらに、各案内溝１１の端縁から下方に略直角に延在するように側壁１４が形成されている。
【００５５】
下部ハウジング１０の一方の側板５には、カード２０のライトプロテクトボタン２６のスライド位置を検出するライトプロテクトスイッチなどを構成する複数の金属バネ片１５が設けられている。
【００５６】
なお、この場合、カード２０をイジェクトするためのイジェクト機構についての図示およびその説明については省略する。
【００５７】
下部ハウジング１０の下板４には、複数（この場合９本）のコンタクト端子４０を位置決めして圧入するための複数の溝３３が形成されている。
【００５８】
図９に示すように、各コンタクト端子４０は、金属製の片持ち梁状のバネ片で構成されており、電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッドに半田接続される端子部４１、溝３３内で固定させるための固定部４２、弾性的に変位するバネ片部４３を有している。バネ片部４３は２分割されており、上方に突出して挿入されたＩＣカードの接触パッドと当接する弧状の接点部４４を先端側に有している。これらの複数のコンタクト端子４０は、コネクタハウジングの前面側からカード挿入方向に圧入されることにより、ハウジング下板４に形成された溝３３内に固定される。
【００５９】
コンタクト端子４０のバネ片部４３は、バネ片部４３の長手方向に沿った切断線（スリット）によって２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂに分割形成されている。この場合、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂは同じ材質の母材、同じ材質のめっき、同じ厚さで構成されているが、長さ、形状、折曲位置が異なっている。
【００６０】
長さに関しては、左バネ片ユニット４３ａのほうが右バネ片ユニット４３ｂよりも短くしている。
【００６１】
形状に関しては、左バネ片ユニット４３ａの先端側部分の幅を基端側部分の幅に比べ狭くしている。また、右バネ片ユニット４３ｂの先端側部分（接点部）４４を基端側のバネ片部に比べ幅広にしており、これにより２つのバネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量差がより大きくなるようにしている。
【００６２】
このような左右のバネ片ユニット４３ａ，４３ｂの形状差は、コンタクト端子用のブランク材に、例えば、図１０に示すように、屈曲されたスリット４７を形成した後、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂを折り曲げることにより、容易に作成することができ、バネ片部の接圧調整も容易となる。すなわち、バネ片ユニット４３ｂの接点部４４の幅を調整することで、共振周波数を微調整することもできる。
【００６３】
つぎに、折曲位置に関しては、図１に示した第１実施形態と同様にしている。すなわち、左バネ片ユニット４３ａは、固定部４２との境目ｅ１のところで折り曲げられているが、右バネ片ユニット４３ｂは固定部４２から先端側に進んだ途中部位ｅ２で折り曲げられている。
【００６４】
さらに、ハウジングの下板４において、各コンタクト端子４０の下側位置に形成された逃げ孔９は、図１の実施形態と同様の機能を達成できるような形状とされている。すなわち、図７、図８および図１１に示すように、この場合の逃げ孔９も、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの少なくとも折曲部位ｅ１，ｅ２より固定部４２側の部分がハウジングの下板４に押当てられることができるように、左右非対称に形成されている。左バネ片ユニット４３ａの下側には下板４が存在しないが、右バネ片ユニット４３ｂにおいては、折曲部位ｅ２と固定部４２との間の非折曲部分４６の下側に、右バネ片ユニット４３ｂの非折曲部分４６が押当てられる被押当て部４ａとして機能するハウジングの下板４が存在するように、逃げ孔９が形成されている。
【００６５】
このように第３実施形態では、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの長さ、幅、形状、折曲位置などを異ならせるとともに、一方の分割バネ片ユニット４３ｂの基端側の一部を下板４に押し当てることができるようにしているので、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの質量、バネ定数あるいは接触力（接圧）が異なるようになり、各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの共振周波数（固有振動数）を異ならせることができる。したがって、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、コンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００６６】
なお、２つの各バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの接圧を異ならせる場合、一方のバネ片ユニットの接圧に対し他方のバネ片ユニットの接圧が１／３〜２／３の値になるように設定すると、好ましい。
【００６７】
（変形態様）
なお、本発明において、コンタクト端子４０の分割バネ片ユニットの分割数は任意であり、３分割以上としてもよい。また、各分割バネ片ユニットの質量、バネ定数を変化させるために、上記した以外の他の任意の手法を用いてもよい。たとえば、各分割バネ片ユニットのめっきの材質を変えるなどの手法を用いるようにしてもよい。また、各分割バネ片ユニットの接触力を変化させる手法としても、他の手法を用いてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、コンタクト端子４０として、バネ片部４３を一方向に延在させたタイプに本発明を適用するようにしているが、バネ片部４３の途中に折り返し部を有する折り返し形状のコンタクト端子などの他の形状のコンタクト端子にも本発明を適用することができる。
【００６９】
また、各バネ片ユニットのカード２０の装填時における弾性変位量が異なるように、無負荷時における固定部４２に対する折曲角度を各バネ片ユニット毎に異ならせて、各バネ片ユニットの接触力を異ならせてもよい。さらに、接触力を異ならせるためには、他の任意の手法を用いてもよい、例えば、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの折曲角度を同じにして、各分割バネ片ユニット４３ａ，４３ｂの材質、厚みなどを代えてバネ定数を異ならせることで、接触力を異ならせるようにしてもよい。
【００７０】
さらに、上記実施形態では、ＩＣカード２０としてＳＤカードを例にとって説明を行ったが、本発明をＳＩＭカード、ＭＭＣカード、スマートメディア（商標）、カード、メモリステック（商標）などの他の任意のＩＣカード用のカードコネクタに適用するようにしてもよい。また、そのためのカードコネクタ構造も任意であり、各種カードに適合した構造とすればよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明のカードコネクタによれば、コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの折曲部位の位置を異ならせ、各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部を前記コネクタハウジングに配するようにしているので、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、限られたスペース内においてもコンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【００７２】
またこの発明によれば、コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、前記複数のバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部を前記コネクタハウジングに配し、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態としているので、衝撃や振動時のコンタクト端子とカードの接触パッドとの瞬断が防止されるとともに、限られたスペース内においてもコンタクト端子とカードの接触パッドと間に適切な接圧が容易に得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るカードコネクタの第１実施形態の要部を示す斜視図である。
【図２】従来のカードコネクタに用いられるコンタクト端子を示す斜視図である。
【図３】この発明に係るカードコネクタの第２実施形態の要部を示す斜視図である。
【図４】第３実施形態のカードコネクタに用いられるＩＣカードを示す斜視図である。
【図５】第３実施形態のカードコネクタの外観構成を示す斜視図である。
【図６】第３実施形態のカードコネクタに関して上部ハウジングを除去した状態を示す斜視図である。
【図７】第３実施形態のカードコネクタの断面図である。
【図８】第３実施形態のカードコネクタの断面図である。
【図９】第３実施形態のカードコネクタに用いられるコンタクト端子の拡大斜視図である。
【図１０】図９のコンタクト端子の折曲加工前の状態を示す部分平面図である。
【図１１】第３実施形態のカードコネクタのカード装填時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ カードコネクタ
４ ハウジング下板
４ａ 被押当て部
５ 側板
６ 後板
７ カード収容部
８ カード挿入口
９ 逃げ孔
１０ 下部ハウジング
１１ 案内溝
１２ 側板壁
１３ 下面壁
１４ 側壁
１５ 金属バネ片
２０ カード
２１ 上側本体部
２２ 切欠き部
２３ 下側本体部
２４ 凹部
２５ 接触パッド
２６ ライトプロテクトボタン
２７ 段差部
３０ 上部ハウジング
３１ ブレーキ片
３２ 上板
３３ 溝
４０ コンタクト端子
４１ 端子部
４２固定部
４３ａ バネ片ユニット
４３ｂバネ片ユニット
４３ バネ片部
４４ 接点部
４６ 非折曲部分
４７ スリット
ｅ１ 折曲部位
ｅ２ 折曲部位
ｅ３ 折曲位置
Claims (3)
- プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウジングに固定するための固定部と、先端側に接点部を有し折曲され弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおいて、
前記各コンタクト端子のバネ片部を複数のバネ片ユニットに分割し、分割した各バネ片ユニットの幅を異ならせ、
前記各バネ片ユニットの折曲部位の位置をさらに異ならせるとともに、
各バネ片ユニットの折曲部位より固定部側の部分が押当てられる被押当て部が前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配されることを特徴とするカードコネクタ。 - 一部のバネ片ユニットの接点部の幅をバネ片部の幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。
- プリント配線基板に接続される端子部と、コネクタハウジングに固定するための固定部と、先端側に接点部を有し折曲され弾性変位するバネ片部とを有する複数のコンタクト端子を備え、ＩＣカードの装填時、該ＩＣカードの複数の接触パッドがコネクタハウジング内に配された前記複数のコンタクト端子の接点部と夫々当接するように、該ＩＣカードをコネクタハウジング内に保持するカードコネクタにおいて、
前記各コンタクト端子のバネ片部を２つのバネ片ユニットに分割し、分割したバネ片ユニットの幅を異ならせ、
これら分割したバネ片ユニットの折曲部位が前記固定部よりも先端側になるように各分割バネ片ユニットを折曲げるとともに、
前記２つのバネ片ユニットのうちの一方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分には、該部分に押当てられる被押当て部が、前記コンタクト端子の固定部が固定される前記コネクタハウジングの上板または下板に配され、他方のバネ片ユニットにおける折曲部位より固定部側の部分はフリー状態とされることを特徴とするカードコネクタ。
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