JP4811379B2 - カードコネクタ付き携帯端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＵＩＭカード（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ Ｃａｒｄ）やＳＤメモリーカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ）のようなカード型記録媒体を装着可能としたカードコネクタ付き携帯端末装置に関し、特にカードコネクタ部分を低背化したカードコネクタ付き携帯端末装置に関する。

例えば第三世代の携帯電話機では、移動通信サービスの加入者に関する情報が記録されたＵＩＭカードや、音声情報、画像情報や文章情報等を記録可能なＳＤカードなどを装着できるようにしている。そのため、携帯電話機のプリント基板上に、ＵＩＭカードコネクタやＳＤカードコネクタ等を実装し、携帯電話機の筐体に長方形の窓をあけて、ＵＩＭカードやＳＤカードを携帯電話機の外から挿入できるようにしている。

従来のカードコネクタは、図１２に示したように、上面部分１１０ａをベース部１１０ｂや下面部分１１０ｃと一体に合成樹脂で成形して、内部にコネクタ接点部１１１を設け、カード１２０をＢ矢印方向に収納するとカード接点部１２１が接触するようにしていた。しかし、これらカードコネクタについては、携帯電話機等の小型電子機器を薄型化するため低背化が強く求められ、カードコネクタ１１０の図１２のＡ−Ａ断面図を図１３に示したように、プリント基板１３０からの高さＨ１を低くすることが課題となった。そこで例えば、図１４に示すように、カードコネクタ１４０の上面部分を板金カバー１４１とし、板金カバー１４１をベース部１４０ｂに組み込んで、プリント基板１３０からの高さをＨ２まで低背化することが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。また、板金カバーは単位厚さあたりの機械的な強度が合成樹脂でできたベース部と比べて大きいので薄くできるほか、湾曲可能な性質を生かしてカードに加わる力を吸収するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。そして、究極の低背化を実現するため、上面にカバーを設けず、ハウジングに金属シェルを嵌着したカードコネクタ構造も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００３−１０９６９４号公報 特開２００３−２２８７０号公報 特開２００２−３２９５５３号公報

しかし上記のカードコネクタは、上面部分を板金カバーとしているが、板金カバーをベース部であるハウジングに固定して一つのカードコネクタという部品として構成し、一部品であるカードコネクタを小型電子機器のプリント基板に実装している。

そのため、カードを挿入する方向が本来の挿入方向に対して斜めになるなど、不適切であると、カードを挿入する力がカードコネクタの板金カバーに直接作用する。そのため、挿入力は板金カバーからベース部であるハウジングに伝わり、ハウジングとプリント基板とを接続している半田などの接続部分に亀裂が入ったり、極端な場合はカードコネクタごとプリント基板から剥離したりすることも起こりうる。そのため、カードコネクタについては、機械的強度を高めるため板金カバーの断面をコの字状にしたりすることが提案されている。

本発明は、カードコネクタを低背化するとともに、カードを挿入する際に板金カバーに力が加わったとしても、挿入力が原因でカードコネクタとプリント基板とを接続している半田などの接続部分に亀裂が入ったり、カードコネクタごとプリント基板から剥離したりしにくいカードコネクタ付き携帯端末装置を実現することを課題としている。

本発明は、カードコネクタ付き携帯端末装置について、カードコネクタの上面カバーを板金カバーにするとともに、カードコネクタ付き携帯端末装置を第一の筐体と第二の筐体とを重ねて一体とする構成としておき、カードコネクタについてはハウジングと上面カバーを分離できる構成とし、カードコネクタのハウジングを第一の筐体に実装されるプリント基板上に固定し、カードコネクタの上面カバーを第二の筐体に固定して、第一の筐体と第二の筐体とを重ねたときに、ハウジングと上面カバーが対向して一つのカードコネクタを形成するようにしている。

この構成により、第一の筐体と第二の筐体とを重ねて一体とした状態では、ハウジングと上面カバーが対向して一つのカードコネクタを形成しているが、ハウジングは第一の筐体に実装されるプリント基板上に固定され、上面カバーは第二の筐体に固定されていている。すなわち、上面カバーとハウジングは一つのカードコネクタを形成しているが、機械的に分離している。そのため、カードを挿入する際に上面カバーに力が作用したとしても、上面カバーに作用した力は、上面カバーを固定している第二の筐体に伝わるだけで、第一の筐体に実装されるプリント基板上に固定されたハウジングには伝わらない。

このことにより、カードを挿入する力によって、カードコネクタとプリント基板とを接続している半田などの接続部分に亀裂が入ったり、カードコネクタごとプリント基板から剥離したりすることを防いでいる。

本発明は、カードコネクタ付き携帯端末装置について、カードコネクタを低背化するとともに、上面カバーに作用する力をカードコネクタのハウジングに伝えないようにして、カードコネクタとプリント基板とを接続している半田などの接続部分に亀裂が入ったり、カードコネクタごとプリント基板から剥離したりするのを防止する効果がある。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯端末装置として、携帯電話機を例として説明する。なお、ここでは携帯電話機として折り畳み式携帯電話機を説明するが、本発明は、いわゆるストレートタイプの携帯電話機についても適用することができる。

図１に、本発明の実施の形態１に係る携帯電話機１００の外観斜視図を示す。携帯電話機１００は、上筐体１と下筐体２をヒンジ部３で折り畳み自在に連結して構成している。上筐体１には表示部４を設け、下筐体２にはテンキーなどの操作部５を設けている。下筐体２には更に、左側面にＳＤカード収納部６を設け、下側面にＵＩＭカード収納部７を設けている。ＳＤカード収納部６とＵＩＭカード収納部７にはそれぞれ長方形の開口部６ａ、７ａがあり、開口部６ａ、７ａからＳＤカードやＵＩＭカードを挿入し、内部の接続端子に接触させたまま保持するようにしている。以下、ＳＤカード収納部６における実施の形態について説明するが、ＵＩＭカード収納部７においても同様に実施をすることができる。

図２に、携帯電話機１００を折り畳んだときの左側面図を示す。普通は、図２（ａ）のように上筐体１を上に、下筐体２を下にして使うが、ここでは、本発明を理解しやすくするため、図２（ｂ）のように上下を反転したときの下筐体２に着目して説明する。すなわち、上下を反転したときの下筐体２を図２（ｃ）のように示して、内部構造を説明する。

図２（ｃ）において、下筐体２は、それぞれ合成樹脂製の第一の筐体２ａと第二の筐体２ｂを上下に合体して一つの筐体を構成している。第二の筐体２の側面には、開口部６ａがあり、ＳＤカード収納部６が見える。

図３（ａ）は下筐体２を分解して示した断面図である。図３（ａ）の一番下に第一の筐体２ａがあり、一番上に第二の筐体２ｂがある。第一の筐体２ａの上にはプリント基板８があり、その上にコネクタのハウジング９が、その上に上面カバーである板金カバー１０がある。板金カバー１０の左右両端には断面を略コの字状をした把持部１０ａ、１０ａを形成している。また、第二の筐体２ｂの内面には、保持用突起部１１ａ、１１ａを形成していて、板金カバー１０の把持部１０ａ、１０ａを嵌め込むことにより固定するようにしている。

これらの各部分は、図３（ｂ）のように第一の筐体２ａと第二の筐体２ｂにそれぞれ分けて取り付けられる。すなわち、コネクタのハウジング９はプリント基板８に載せられ、半田によってリフロー炉で固定された後、プリント基板８とともに第一の筐体２ａに取り付けられる。また、板金カバー１０は、第二の筐体２ｂの保持用突起部１１ａ、１１ａに把持部１０ａ、１０ａを嵌めて固定している。このように本来、カードコネクタの部品であるコネクタのハウジング９と板金カバー１０は、下筐体の第一の筐体２ａと第二の筐体２ｂに分離して固定される。

図４に板金カバー１０の外観図を示す。板金カバー１０の表面には、カード挿入方向マーク１０ｄを刻印している。そして板金カバー１０の両端には断面を略コの字状をした把持部１０ａ、１０ａを設けている。そして、図面の奥のほうには、押し当て部１０ｂ、１０ｂと抜け止め用リブ１０ｃ、１０ｃを設けている。

図５に、板金カバー１０の片側の端部と第二の筐体２ｂの一方の保持用突起部１１ａの対応関係を示す。図５では、板金カバー１０略コの字状をした把持部１０ａと押し当て部１０ｂと抜け止め用リブ１０ｃが重なって見える様子を示している。板金カバー１０の把持部１０ａには、第二の筐体２ｂの保持用突起部１１ａが嵌まり込む。把持部１０ａの略コの字状断面の先端部付近の幅Ｂ１は、第二の筐体２ｂの保持用突起部１１ａの厚さＢ２より狭くしている。第二の筐体２ｂの保持用突起部１１ａに把持部１０ａが嵌まり込むと、図６（ａ）に示すように、把持部１０ａが押し広げられる。板金カバー１０はバネ性を持った薄いステンレス板などを用いているため、把持部１０ａの復元力によって板金カバー１０が保持用突起部１１ａに保持される。また、図６（ｂ）に示すように、押し当て部１０ｂと抜け止め用リブ１０ｃを設けたところでは、第二の筐体２ｂの保持用突起部１１ａの下端が押し当て部１０ｂに当たって止まり、抜け止め用リブ１０ｃは、保持用突起部１１ａに設けられた凹にひっかけるようにして抜け止めを図っている。

図７（ａ）に、下筐体の第一の筐体２ａと第二の筐体２ｂを合体したときの断面図を示す。第一の筐体２ａと第二の筐体２ｂを合体することより、コネクタのハウジング９と板金カバー１０は圧接されて、一つのカードコネクタを形成する。コネクタのハウジング９と板金カバー１０は圧接されているだけで、機械的にはつながっておらず、互いに押す力は作用するが、引く力は作用しない。

図７（ｂ）に、カードコネクタ部分の近傍であるＣ部の拡大断面図を示す。板金カバー１０については、第一の筐体２ａと第二の筐体２ｂを合体したときに、プリント基板８上のアース回路上に固定した接点バネ１２を板金カバー１０に当接するようにしている。このことにより、板金カバー１０をプリント基板８のアース回路に接続している。このように、板金カバー１０のアースを取って、カードコネクタをシールドすると共に、板金カバー１０がアンテナとして作用しないようにしている。

図８に、携帯電話機１００を左上から見たときの外観斜視図を示す。以上説明した携帯電話機１００にＳＤカード１３を挿入するときは、下筐体２の開口部６ａに矢印Ｄのように挿入する。携帯電話機１００を机の上に置いてＳＤカード１３を挿入するときや、携帯電話機１００を手に持ってＳＤカード１３を挿入するときには、挿入の力が下斜め方向にかかって板金カバー１０を押すことがあるが、上記のように構成した本発明の携帯電話機１００では、板金カバー１０を押す力は板金カバー１０を固定している第二の筐体２ｂに伝わり、コネクタのハウジング９には伝わらない。このことにより、従来のように板金カバー１０に力が作用し、板金カバーに作用した力がコネクタのハウジング９に伝わり、コネクタのハウジング９をプリント基板８に固定している半田に亀裂がはいったり、極端な場合にはカードコネクタ全体がプリント基板８から剥離したりすることを防止している。

なお、上記では、カードコネクタの上面カバーを板金カバーにして第二の筐体に嵌着する例を説明したが、板金カバーを第二の筐体と一体にした形、すなわち板金カバーを省略して第二の筐体をカードコネクタの上面カバーとしても同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る携帯電話機２００について説明する。携帯電話機２００の構造は、基本的に実施の形態１と似ているが、下筐体１４を第一の筐体１４ａと第二の筐体１４ｂの他に第三の筐体１４ｃという、合計３つの筐体で構成している点に特徴がある。第三の筐体１４ｃは第二の筐体１４ｂに着脱自在な電池カバーとして用いている。図９に、第三の筐体１４ｃと第二の筐体１４ｂと板金カバー１５を分解斜視図として示す。図９に矢印Ｅを示したように、板金カバー１５は第二の筐体１４ｂの下から上に押し上げて、板金カバー１５の把持部１５ａ、１５ａを第二の筐体１４ｂの保持用突起部１６ａ、１６ａに嵌めて固定する。第三の筐体１４ｃは第二の筐体１４ｂの複数のフック穴２１に図示しない爪を引っ掛けて着脱自在に固定する。

図１０（ａ）に下筐体１４の断面図を示す。電池１７は第一の筐体１４ａと第二の筐体１４ｂの間に収納される。また、第二の筐体１４ｂについては、板金カバー１５の位置に相当する部分は、平面部分を切り欠いて長方形の穴として、板金カバー１５の天面が、第二の筐体１４ｂを突き抜けて、第三の筐体１４ｃと向かい合うようにしている。このことにより、第二の筐体１４ｂの平面部と第三の筐体１４ｃの平面部が重ならないようにして下筐体の低背化を実現している。図１０（ｂ）にカードコネクタの近傍であるＦ部の拡大断面図を示す。第二の筐体１４ｂに保持用突起部１６ａ、１６ａを設けていること、板金カバー１５に把持部１５ａ、１５ａを設けていることは、実施の形態１と同じである。

図１０（ｃ）に第三の筐体１４ｃを外したときの下筐体１４の断面図を示す。また、図１１に第三の筐体１４ｃを外したときの下筐体１４の外観斜視図を示す。第三の筐体１４ｃを取り外すと、電池１７の表面が露出するので電池１７を交換することができる。また同時に、第二の筐体１４ｂの長方形の穴から板金カバー１５の外表面が露出している。またＳＤカード収納部６の空間が見える。そこで、板金カバー１５の表面に刻印されている挿入方向を見て、第三の筐体１４ｃを外した状態でＳＤカードを挿入したり取り出したりすることもできる。

このときも、板金カバー１５を押す力は板金カバー１５を嵌着している第二の筐体１４ｂに伝わり、コネクタのハウジング９には伝わらない。板金カバー１５に力が作用したとしても、板金カバー１５に作用した力がコネクタのハウジング９に伝わって、コネクタのハウジング９をプリント基板８に固定している半田に亀裂がはいったり、極端な場合にはカードコネクタ全体がプリント基板８から剥離したりすることを防止することができる。

本発明は、ＵＩＭカードやＳＤメモリーカード等のカード型記録媒体を装着するカードコネクタ付き電子機器に適用することができる。

本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の外観斜視図 （ａ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機を折り畳んだときの左側面図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機を折り畳んで、操作部のある下筐体を上に、表示部のある上筐体を下にしたときの左側面図（ｃ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体の側面図 （ａ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体を分解して示した断面図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体を分解して示した断面図 本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の板金カバーの外観図 本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の板金カバーと第二の筐体の保持用突起部との対応関係を示す図 （ａ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の板金カバーを第二の筐体の保持用突起部に取り付けた状態を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の板金カバーを第二の筐体の保持用突起部に取り付けた状態を示す図 （ａ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体の部分断面図 本発明の実施の形態１に係るカードコネクタ付き携帯電話機を左上から見た外観斜視図 本発明の実施の形態２に係るカードコネクタ付き携帯電話機の第三の筐体と第二の筐体と板金カバーの対応関係を示した分解斜視図 （ａ）本発明の実施の形態２に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体の断面図（ｂ）本発明の実施の形態２に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体の部分断面図（ｃ）本発明の実施の形態２に係るカードコネクタ付き携帯電話機の下筐体の断面図 本発明の実施の形態２に係るカードコネクタ付き携帯電話機の第三の筐体を外して斜め下側から見た下筐体の外観斜視図 従来のカードコネクタの外観斜視図 従来のカードコネクタの部分断面図 従来の他のカードコネクタの部分断面図

符号の説明

１ 上筐体
２ 下筐体
２ａ 第一の筐体
２ｂ 第二の筐体
３ ヒンジ部
４ 表示部
５ 操作部
６ ＳＤカード収納部
７ ＵＩＭカード収納部
８ プリント基板
９ コネクタのハウジング
１０ 板金カバー
１０ａ 把持部
１０ｂ 押し当て部
１０ｃ 抜け止め用リブ
１１ａ 保持用突起部
１２ 接点バネ
１３ ＳＤカード
１７ 電池

Claims (4)

1. 少なくとも第一の筐体と第二の筐体とを重ねて構成される筐体と、
   前記第一の筐体に実装されるプリント基板と、
   前記プリント基板に固定されるハウジングと、前記ハウジングと分離可能でかつ前記第二の筐体に固定される上面カバーとで構成されたカードコネクタと、を備え、
   前記上面カバーは、板金カバーであり、かつ、前記第二の筐体と一体に固定される際に脱落を防止する脱落防止部が形成され
   前記カードコネクタは、前記第一の筐体と前記第二の筐体とを重ねたときに、前記ハウジングと前記上面カバーが対向することで形成される
   カードコネクタ付き携帯端末装置。
2. 少なくとも第一の筐体と第二の筐体とを重ねて構成される筐体と、
   前記第一の筐体に実装されるプリント基板と、
   前記プリント基板に固定されるハウジングと、前記ハウジングと分離可能な上面カバーとで構成されたカードコネクタと、を備え、
   前記上面カバーは、前記第二の筐体と一体に成形され
   前記カードコネクタは、前記第一の筐体と前記第二の筐体とを重ねたときに、前記ハウジングと前記上面カバーが対向することで形成される
   カードコネクタ付き携帯端末装置。
3. カードコネクタ付き携帯端末装置の筐体を少なくとも第一の筐体と第二の筐体とを重ねて一体とするとともに、第二の筐体に第三の筐体を着脱自在に設けた構成とし、
   カードコネクタについてはハウジングと上面カバーを分離できる構成とし、
   前記カードコネクタのハウジングを前記第一の筐体に実装されるプリント基板上に固定し、
   前記カードコネクタの上面カバーを前記第二の筐体と一体に固定して、
   前記第一の筐体と前記第二の筐体と第三の筐体を一体にしたときに、前記ハウジングと前記上面カバーが対向して一つのカードコネクタを形成するとともに、
   前記第三の筐体が前記カードコネクタの上面カバーを覆うカバーとなるようにしたことを特徴とするカードコネクタ付き携帯端末装置。
4. 前記カードコネクタの上面カバーの表面にカードの挿入方向を示す表示を付け、
   前記第三の筐体を前記第二の筐体から外したときに、前記カードコネクタの上面カバーの表面が外から見えるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のカードコネクタ付き携帯端末装置。

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