JP4573881B2

JP4573881B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4573881B2
Application number: JP2008127492A
Authority: JP
Inventors: 章宏松永
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2028-05-14
Also published as: JP2009277499A; CN102027642B; US20110070776A1; US8043121B2; CN102027642A; WO2009139232A1

Description

この発明はコネクタに関し、特にＩＣカード等のカード状接続対象物をプリント基板等に接続するためのコネクタに関する。

従来、この種のコネクタとしてインシュレータとコンタクトとカバーとを備えるものが知られている（下記特許文献参照）。

インシュレータはＩＣカード等のカードを収容する収容部を有する。

コンタクトはインシュレータに保持されている。

カバーはインシュレータに回転可能に装着されている。また、カバーはインシュレータの長手方向に沿ってロック位置とオープン位置との間で移動可能である。カバーがロック位置にあるとき、カバーはインシュレータにロックされる。カバーがオープン位置にあるとき、カバーのインシュレータに対するロック状態が解除されるとともにカバーを開くことができる。

カバーは金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。カバーはカードを保持する第１、第２のカード保持部と一対のアーム部と一対の軸部とを有する。第１、第２のカード保持部の断面形状はＵ字形である。一対のアーム部はほぼ板ばね状であり、カードの幅方向へ弾性変形可能である。一対の軸部はアーム部の内側面（カード側の面）に設けられ、カードに向かって突出している。軸部はインシュレータの一端部に形成された凹部にインシュレータの外側から挿入される。

カードをコネクタに装填するには、カバーをオープン位置にスライドさせてカバーを開き、カバーの第１、第２のカード保持部内にカードを挿入する。

その後、カバーを閉じ、カバーをロック位置にスライドさせる。

カバーがロック位置に達すると、コンタクトの接触部がカードのパッドに接触する。その結果、カードがコネクタに電気的に接続される。

カードをコネクタから離脱させるには、上述の装填作業時の操作を逆の順番で行えばよい。

このコネクタでは、カバーのアーム部はカードの幅方向へ弾性変形可能であるので、カバーの軸部をインシュレータの凹部に対して挿抜でき、カバーのインシュレータに対する着脱を容易に行える。
特開２００６−８５９８７号公報

近年、コネクタの低背化が求められており、その要求に応えるにはカバーの板厚を薄くする必要がある。

しかし、カバーの板厚を薄くするとカバーの各部が一体に形成されているためアーム部の剛性が低下するので、例えばカバーがロック位置にある状態でコネクタが落下したとき、アーム部がねじれて軸部がインシュレータの凹部から抜け、カバーが外れるおそれがある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はコネクタを低背化してもカバーがロック位置にあるときにカードの離脱操作以外の原因によってカバーが外れるおそれを少なくすることができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明は、カード状接続対象物が収容されるハウジングと、前記ハウジングに保持され、前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物に接触するコンタクトと、前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物の上面を覆うカバーとを備えるコネクタにおいて、前記カバーは、前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物の上面と対向するカバー本体と、前記カバー本体に連なり、弾性変形可能であるとともに前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物の両側面に接触可能な一対のアーム部と、前記一対のアーム部に連なり、前記ハウジングの対向する壁面部に形成された軸受部に前記ハウジングの内部から挿入されるとともに回転可能に支持される軸部とを有することを特徴とする。

上述のように、カバーはハウジングに収容されたカード状接続対象物の両側面に接触可能なアーム部を有するので、ハウジングにカード状接続対象物を収容したとき、アーム部はカード状接続対象物の幅方向へ弾性変形できなくなり、軸部が軸受部から抜けなくなる。

請求項２の発明は、請求項１記載の発明のコネクタにおいて、前記軸受部が所定方向へ延びる長孔であり、その長孔に前記軸部が、前記カバー本体が前記ハウジングにロックされるロック位置と前記カバー本体を開くことができるロック解除位置との間で移動可能に支持されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明のコネクタにおいて、前記ロック位置にある前記軸部の前記ロック解除位置側への移動を制限するとともに、前記ロック解除位置にある前記軸部の前記ロック位置側への移動を制限する制限手段が、前記ハウジングに設けられていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の発明のコネクタにおいて、前記制限手段が、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で前記軸部を移動させたとき、その軸部に所定の力で接触するばねであることを特徴とする。

この発明によれば、コネクタを低背化してもカバーがロック位置にあるときにカードの離脱操作以外の原因によってカバーが外れるおそれを少なくすることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１Ａ〜図１Ｅに示すように、コネクタ１はハウジング３とコンタクト５とカバー７とを備えている。コネクタ１は図示しないプリント基板に実装され、コネクタ１に収容されたＩＣカード（カード状接続対象物）２１とプリント基板とを電気的に接続する。

図２〜図４に示すように、ハウジング３はベース部３１とインシュレータ部３２とで構成されている。ハウジング３はほぼトレイ状であり、ＩＣカード２１（図１Ｄ、図１Ｅ参照）を収容するための収容部３３を有している。

ベース部３１はほぼ板状であり（図１Ｃ参照）、底面板３１１と側面板（壁面部）３１２，３１２と位置制限部（制限手段）３１４と上面板３１５，３１５と背面板３１６，３１７と正面板３１８，３１８とを有する。ベース部３１は金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。

底面板３１１には２つの窓孔３１１ａ，３１１ｂと１つの切欠３１１ｃとが形成されている（図１Ｃ参照）。

側面板３１２，３１２はそれぞれ底面板３１１の後側部分の両側部に直角に連なる。一方の側面板３１２（図２の左側の側面板）の長さは他方の側面板３１２（図２の右側の側面板）の長さよりも短い。側面板３１２，３１２にはそれぞれ長孔（軸受部）３１２ａが形成されている。長孔３１２ａ，３１２ａはハウジング３の幅方向（ハウジング３に収容されたＩＣカード２１の幅方向）ＤＷ３で対向する。また、長孔３１２ａ，３１２ａはハウジング３の長手方向（所定方向）ＤＬ３へ延びている。

位置制限部３１４，３１４はそれぞれ側面板３１２に連なる。図３、図４に示すように、位置制限部３１４は１対の連結部３１４ａ，３１４ａと板ばね部（ばね部）３１４ｂとを有する。連結部３１４ａ，３１４ａは側面板３１２の上端部に連なる。連結部３１４ａはほぼＪ字形に折り曲げられている。板ばね部３１４ｂは一対の連結部３１４ａの下端部に掛け渡たされている。板ばね部３１４ｂの中央部には凸部３１４ｃが形成されている。

上面板３１５，３１５はそれぞれ側面板３１２，３１２の上端部に直角に連なり、板ばね部３１４ｂを覆う。

背面板３１６，３１７は底板部３１１の後端部に直角に連なる。背面板３１６は一方の側面板３１２（図２の左側の側面板）に対して斜めに配置されている。背面板３１６はハウジング３の収容部３３に収容されたＩＣカード２１の切欠部２１２に正対する（図１Ｅ参照）。背面板３１７は他方の側面板３１２（図２の右側の側面板）に直角に配置されている。

正面板３１８，３１８はそれぞれ底面板３１１の前端部の両端部に直角に連なる。

図２に示すように、インシュレータ部３２はほぼ板状であり、底板部３２１と第１側壁部３２２，３２２と第２側壁部３２３，３２３と前壁部３２４，３２４とを有する。インシュレータ部３２は絶縁性の樹脂で形成されている。インシュレータ部３２はベース部３１の前側部分の上面に固定され、ベース部３１と一体化している。

ほぼ矩形の底板部３２１には６つのコンタクト収容孔３２１ａが長手方向ＤＬ３で前後へ２列に形成されている。各列のコンタクト収容孔３２１ａはハウジング３の幅方向ＤＷ３に沿って等間隔に配置されている。前列（図２の前側の列）のコンタクト収容孔３２１ａはベース部３１の窓孔３１１ａに通じている。後列（図２の後側の列）のコンタクト収容孔３２１ａはベース部３１の窓孔３１１ｂに通じている（図１Ｃ参照）。

第１側壁部３２２，３２２はそれぞれ底板部３２１の両側部の前側部分に連なる。第１側壁部３２２はロック部３２２ａを有する。ロック部３２２ａはほぼ角柱状である。ロック部３２２ａの下面には凸部３２２ｂが形成されている。

第２側壁部３２３，３２３はそれぞれ底板部３２１の両側部の後側部分に連なる。第１側壁部３２２，３２２と第２側壁部３２３，３２３との間には空間部３２５が形成されている。

前壁部３２４，３２４はそれぞれ底板部３２１の前部の両端部分に連なる。前壁部３２４，３２４の正面はベース部３１の正面板３１８，３１８によって覆われている。

コンタクト５は接触部５１とばね部５２と固定部（図示せず）と端子部５４とを有する。コンタクト５は金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。

接触部５１はコンタクト５の先端部に位置し、ＩＣカード２１のパッド（図示せず）に接触する。

ばね部５２は接触部５１に連なり、接触部５１をＩＣカード２１のパッドに押し付ける。ばね部５２はインシュレータ部３２のコンタクト収容孔３２１ａに収容され、接触部５１はコンタクト収容孔３２１ａから上方へ突出する。

固定部はばね部５２に連なり、インシュレータ部３２のコンタクト収容孔３２１ａの近傍に埋設されている。これによりコンタクト５はハウジング３に保持されている。

端子部５４は固定部に連なり、インシュレータ部３２の底板部３２１から突出している。端子部５４は図示しないプリント基板のパッドに半田付けされる。

カバー７はハウジング３に収容されたＩＣカード２１の一部を覆う（図１Ｅ参照）。図５〜図８に示すように、カバー７はカバー本体７１と側面板７２，７２とロック部７３，７３とアーム部７４，７４と軸部７５，７５とを有する。カバー７は弾性を有する金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。カバー７の材料として用いられる金属板はコネクタ１の低背化のために従来のものよりも薄い。

ほぼ矩形のカバー本体７１はカバー７がＩＣカード２１を覆っているときにＩＣカード２１の上面と対向する。カバー本体７１には６つの孔７１ａが長手方向ＤＬ７（図５参照）で前後へ２列に形成されている。孔７１ａはコンタクト５の接触部５１を受け入れ、コンタクト５の接触部５１がカバー本体７１に接触するのを防ぐ。

側面板７２，７２はそれぞれカバー本体７１の両側部をカバー本体７１に対して直角に折り曲げて形成されている。

ロック部７３，７３はそれぞれ側面板７２，７２の一端部を側面板７２，７２に対して、直角に折り曲げて形成され、カバー本体７１と平行である。ロック部７３は板状であり、ロック孔７３ａを有する。

アーム部７４，７４はそれぞれカバー本体７１の両側部の後側部分をカバー本体７１に対して直角に折り曲げて形成されている。アーム部７４，７４は板状であり、その板厚方向へ弾性変形可能である。アーム部７４，７４は側面板７２，７２と平行であり、側面板７２，７２の内側に位置している（図１Ａ、図１Ｂ参照）。ハウジング３にＩＣカード２１が収容されたとき（図１Ｄ参照）、アーム部７４，７４の一端部とＩＣカード２１の側面とが僅かな隙間を介してハウジング３の幅方向ＤＷ３（図２参照）で対向する。また、カバー７がハウジング３に収容されたＩＣカード２１の上面を覆っているとき（図１Ｅ参照）、アーム部７４，７４の全体がＩＣカード２１の側面とハウジング３の側面板３１２，３１２及び第２側壁部３２３，３２３との間に挟まれる。

軸部７５，７５はそれぞれアーム部７４，７４の一端部に連なる。軸部７５，７５はカバー７の幅方向ＤＷ７の外側へ突出している。軸部７５，７５は、それぞれハウジング３の内部（収容部３３）から長孔３１２ａ，３１２ａに、回転可能かつハウジング３の長手方向ＤＬ３（図２参照）に沿って摺動可能に挿入されている。その結果、カバー７を、ハウジング３に対して開閉することができるとともに、ハウジング３の長手方向ＤＬ３に沿ってロック位置（カバー７がハウジング３にロックされる位置）とロック解除位置（カバー７を開くことができる位置）との間でスライドさせることができる。

次に、コネクタ１の使用方法を説明する。コネクタ１は予めプリント基板に実装されている。

まず、図９に示すように、カバー７の軸部７５をハウジング３の長孔３１２ａの後端部（図９の右側部分）に移動させ、図１Ａに示すように、カバー７を開く。このとき、位置制限部３１４の板ばね３１４ｂの凸部３１４ｃは、軸部７５と係合し、軸部７５が長孔３１２ａの前端部（図９の左側部分）の方へ移動しないように軸部７５の動きを制限する。

次に、図１Ｄに示すように、ハウジング３の収容部３３にＩＣカード２１を収容する。

その後、カバー７を閉じる。このとき、カバー７のロック部７３は空間部３２５（図１Ｄ参照）に収まる。ロック部７３はどこにも係合しないので、カバー７を開閉できる。

次に、カバー７を閉じた状態で、カバー７をロック位置の方へ移動させる。このとき、図１０に示すように、カバー７の軸部７５はハウジング３の長孔３１２ａの前端部に移動する。軸部７５が長孔３１２ａの後端部から前端部へ移動するとき、軸部７５は位置制限部３１４の凸部３１４ｃを板ばね３１４ｂのばね力に抗して押し退ける。軸部７５が凸部３１４ｃを通過すると、凸部３１４ｃは板ばね３１４ｂのばね力により勢いよく元の位置に戻る。このとき、カバー７を操作する操作者はクリック感を得ることができる。

カバー７の軸部７５がハウジング３の長孔３１２ａの前端部に達したとき、カバー７のロック部７３はハウジング３のロック部３２２ａ（図２参照）の下に潜り込むとともに、ロック部７３のロック孔７３ａにロック部３２２ａの凸部３２２ｂが嵌る。その結果、カバー７がハウジング３にロックされ、カバー７が開かなくなる。また、このとき、位置制限部３１４の凸部３１４ｃは、カバー７の軸部７５と係合し、軸部７５が外力等によって長孔３１２ａの後端部の方へ移動しないように軸部７５の動きを制限する。

カバー７がハウジング３にロックされると、コンタクト５の接触部５１がばね部５２のばね力によってＩＣカード２１のパッドに接触する。その結果、ＩＣカード２１がプリント基板に電気的に接続される。

ＩＣカード２１をコネクタ１から離脱させるには、まず、カバー７をロック位置からロック解除位置へスライドさせてカバー７のロックを解除し、その後、カバー７を開き、ハウジング３の収容部３３からＩＣカード２１を抜き取ればよい。

図１１に示すように、カバー７のアーム部７４，７４に矢印で示す方向の力（アーム部７４，７４が互いに近づくような力）を加えれば、アーム部７４，７４が撓み、アーム部７４，７４に取り付けられた軸部７５，７５がハウジング３の長孔３１２ａから抜ける。反対に、軸部７５を長孔３１２ａに挿入するには、アーム部７４，７４が互いに近づくようにアーム部７４，７４を撓ませ、軸部７５を長孔３１２ａに合わせ、アーム部７４，７４に加えている力を小さくしてゆけば、アーム部７４，７４の復帰力により軸部７５，７５が長孔３１２ａ，３１２ａに挿入される。

図１２に示すように、ハウジング３にＩＣカード２１を収容し、カバー７を閉じ、カバー７をロック位置へ移動させたとき、図１３に示すように、カバー７のアーム部７４はＩＣカード２１の側面と僅かな隙間を介して対向しているので、アーム部７４，７４を互いに近づく方向へ撓ませたり、アーム部７４，７４をねじったりすることができない。しかも、軸部７５，７５はハウジング３の内部から長孔３１２ａに挿入する構造であるので、例えば誤ってコネクタ１が落下し、カバー７をハウジング３から引き離すような力がカバー７に加わっても、カバー７の軸部７５はハウジング３の長孔３１２ａから抜けるおそれがきわめて少ない。

本実施形態のコネクタ１では、アーム部７４，７４はＩＣカード２１の側面とハウジング３の側面板３２１及び第２側壁部３２３とで挟まれているので、カバー７の軸部７５の抜け防止の効果がより高められている。

以上のように、この実施形態によれば、コネクタ１の低背化のために、カバー７の板厚を薄くしても、衝撃等によってカバー７が外れるおそれを少なくすることができる。

また、カバー７の板厚が薄くなることによって、アーム部７４，７４をより撓ませやすくなるので、コネクタ１の組立や修理をより簡単に行うことができる。

更に、ハウジング３に位置制限部３１４が設けられているので、カバー７をロック位置又はロック解除位置に確実に止めておくことができ、誤ってカバー７がスライドするのを防止することができる。

また、カバー７をロック解除位置からロック位置にスライドさせるときやカバー７をロック位置からロック解除位置にスライドさせるときに、軸部７５が位置制御部３１４の板ばね３１４ｂのばね力に抗して凸部３１４ｃを乗り越えるので、操作者はクリック感を得ることができる。

更に、位置制限部３１４の板ばね部３１４ｂをＪ字形の連結部３１４ａを介して側面板３１２に連結しているので、連結部３１４ａの長さの分だけ板ばね部３１４ｂのばね長が長くなる。その結果、ばね力が強くなり、凸部３１４ｃによって確実に軸部７５を係止することができ、しかも、位置制限部３１４が大型化するのを抑制することができる。

なお、この実施形態ではカード状接続対象物としてＩＣカード２１が用いられているが、カード状接続対象物はＩＣカード２１に限られない。

また、この実施形態では、もう一方の接続対象物としてプリント基板が用いられているが、もう一方の接続対象物はプリント基板に限られない。

なお、この実施形態では、アーム部７４，７４をＩＣカード２１の側面とハウジング３の側面板３２１及び第２側壁部３２３とで挟むようにしているが、必ずしもこのように構成する必要はなく、アーム部７４，７４はＩＣカード２１の側面と接触可能であればよい。

また、この実施形態では、軸部７５，７５の軸受部としてハウジング３に長孔３１２ａ，３１２ａを形成したが、軸受部は長孔３１２ａ，３１２ａに限られず、例えば溝でもよい。

図１Ａはこの発明の第１実施形態のコネクタのカバーを開き、ハウジングにＩＣカードを収容する前の状態を示す斜視図である。図１Ｂは同コネクタのハウジングにＩＣカードを収容しないでカバーを閉じた状態を示す斜視図である。図１Ｃは図１Ｂに示すコネクタを裏返した状態を示す斜視図である。図１Ｄは図１Ａに示すコネクタのハウジングにＩＣカードを収容した状態を示す斜視図である。図１Ｅは図１Ａに示すコネクタのハウジングにＩＣカードを収容してカバーを閉じた状態を示す斜視図である。図２は図１Ａに示すコネクタのハウジングの斜視図である。図３は図２のIII−III線に沿う断面図である。図４は図２に示すコネクタを裏返した状態を示し、位置制限部周辺の拡大図である。図５は図１に示すコネクタのカバーの斜視図である。図６は図５に示すカバーを裏返した状態を示す斜視図である。図７は図５に示すカバーの平面図である。図８は図５に示すVIII部の拡大図である。図９はロック位置にある軸部と位置制限部との関係を示す拡大図である。図１０はロック解除位置にある軸部と位置制限部との関係を示す拡大図である。図１１は図１Ａに示すコネクタのハウジングにＩＣカードを収容せずにカバーを閉じた状態を示す平面図である。図１２は図１Ａに示すコネクタのハウジングにＩＣカードを収容してカバーを閉じた状態を示す平面図である。図１３は図１２に示すコネクタのカバーとＩＣカードとの関係を示す平面図である。

１コネクタ
３ハウジング
３１２側面板（壁面部）
３１２ａ長孔（軸受部）
３１４位置制限部（制限手段）
３１４ｂ板ばね部（ばね部）
５コンタクト
７カバー
７１カバー本体
７４アーム部
７５軸部
２１ＩＣカード（カード状接続対象物）

Claims

カード状接続対象物が収容されるハウジングと、
前記ハウジングに保持され、前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物に接触するコンタクトと、
前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物の上面を覆うカバーとを備えるコネクタにおいて、
前記カバーは、
前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物の上面と対向するカバー本体と、
前記カバー本体に連なり、弾性変形可能であるとともに前記ハウジングに収容された前記カード状接続対象物の両側面に接触可能な一対のアーム部と、
前記一対のアーム部に連なり、前記ハウジングの対向する壁面部に形成された軸受部に前記ハウジングの内部から挿入されるとともに回転可能に支持される軸部と
を有することを特徴とするコネクタ。
前記軸受部が所定方向へ延びる長孔であり、その長孔に前記軸部が、前記カバー本体が前記ハウジングにロックされるロック位置と前記カバー本体を開くことができるロック解除位置との間で移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ロック位置にある前記軸部の前記ロック解除位置側への移動を制限するとともに、前記ロック解除位置にある前記軸部の前記ロック位置側への移動を制限する制限手段が、前記ハウジングに設けられていることを特徴とする請求項1又は２記載のコネクタ。
前記制限手段が、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で前記軸部を移動させたとき、その軸部に所定の力で接触するばね部を有することを特徴とする請求項３記載のコネクタ。