JP5004443B2 - ヒンジ式カバーを備えたメモリカードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、一般に電気コネクタの技術に関し、詳細には、ヒンジ式カバーを備えたメモリカードコネクタに関する。

メモリカードは、当技術分野において知られており、記憶回路や他の電子プログラムの形の情報を含む。何らかの形でカードリーダが、カードに記憶された情報又は記憶を読取る。そのようなカードは、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、スマートフォン、ＰＤＡ、音楽プレーヤ、ＡＴＭ、ケーブルテレビデコーダ、玩具、ゲーム機、ＰＣアダプタ、マルチメディアカード、その他の電子応用機器を含む、今日の電子社会において多くの用途に使用されている。一般に、メモリカードは、カードコネクタを介してカードリーダシステムに接続し、そして、外部機器に接続するための接点アレイ又は端子アレイを有する。コネクタは、カード上の情報及びプログラムに迅速にアクセスすることができるようにするために、カードの抜差しに容易に対応する。カードコネクタは、メモリカードの接点アレイと柔軟に係合する端子を有する。

メモリカード自体は、コネクタを介して読書きが行われ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等の電気機器間で伝送を行うことができる。このカードは、ＳＩＭ（利用者識別モジュール）カードに記憶された識別コードを識別した後で作動されデータアクセスを可能にする移動電話機、すなわち、携帯電話機等の用途に使用されることがある。ＳＩＭカードは接点アレイを備えた導電面を有し、移動電話機は、利用者識別確認を確実に行うためにＳＩＭカードの接点と電気的に接続する端子を備えたＳＩＭカードコネクタを有する。

図１（ａ）及び（ｂ）は、米国特許第５，９９６，８９１号で見られるような、全体を１０で示した従来技術によるメモリ又はＳＩＭカードコネクタを示す。コネクタは、絶縁性、すなわち、プラスチック製のハウジング１２を有し、ハウジングから上方に突出する接触部１４を有する複数の導電性端子がハウジングに取付けられている。金属カバー１６が、メモリ又はＳＩＭカードをカバーに差込むことを可能にする図１（ａ）に示した開位置と、メモリカードの接点がハウジング上の端子の接触部１４と係合させられる図１（ｂ）に示した閉止ラッチ位置との間で枢動するようにハウジングに枢動可能に取付けられている。ハウジングは、その一端に一対の取付部１２（ａ）を有する。各取付部１２（ａ）の外側には、枢動凹部１８ａ、ラッチ凹部１８ｂ、及びそれらの間のデテント突条部１８ｃを有する２つの部分から成る枢動ソケットを備える。金属カバー１６は、その両側に一対のばねアーム１６ａを有し、各ばねアームには内側に突出する枢動突起２０が形成されている。

従来技術のコネクタ１０の動作において、金属カバー１６が図１（ａ）に示した開位置まで枢動され、ＳＩＭカードがカバーの下側に差込まれる、すなわち、取付けられる。次に、枢動突起２０が枢動凹部１８ａ内に配置された状態で、カバーとＳＩＭカードが閉位置まで下方に枢動される。これにより、ＳＩＭカード上の接点が、ハウジング１２上に取付けられた端子の接触部１４と係合する。次に、枢動突起２０が、デテント突条部１８ｃを越えてラッチ凹部１８ｂに入るように、カバーが、矢印「Ａ」（図１（ｂ））の方向に摺（しゅう）動される。デテント突条部は、カバーがその閉位置からラッチ位置に動いたことを示す音及び／又は感触を作り出し、そのラッチ位置では、２２で示したような適切なラッチ手段によって、カバーがそのラッチ位置から上方に枢動して戻ることが防止される。

従来技術のＳＩＭカードコネクタ１０は、目的によっては満足することができるものであるが、金属カバーとプラスチックハウジングとの間の枢動領域での金属カバーとプラスチックハウジングとの間の相互係合が、プラスチックの上に金属が乗った係合であるため、ハウジングに対してコネクタのカバーが繰返し開閉されると、プラスチックが大きく摩耗したり劣化したりする。特にコネクタが、移動電話機を地面に落としたような衝撃を受けた場合には、カバーとハウジングとの間の枢動接続が緩み、カバーがハウジングから外れやすくなる。本発明は、そのようなコネクタのカバーとハウジングとの間の枢動接続を改善することによってこれらの問題を解決しようとするものである。

したがって、本発明の目的は、新規で改善された上記のタイプのメモリカードコネクタを提供することである。

本発明の例示的な実施形態においては、メモリカードコネクタは、複数の導電性接点を有するメモリカードを収容する。絶縁性ハウジングには複数の導電性端子が取付けられている。金属カバーは、メモリカードを収容するレセプタクル手段を有する。メモリカードをカバー上に収容することを可能にする開位置とメモリカードの接点をハウジング上の端子と係合させる閉位置との間で枢動することができるようにカバーを取付けるために、枢動手段がカバーとハウジングとの間に作動的に連結されている。枢動手段は、ハウジングの一端にある取付部と、カバーの一端にある枢動突起とを有する。金属ブラケットは、取付部の周囲に配置され、枢動突起を受ける枢動ソケットを有する。

本発明の一形態によれば、ブラケットは、シートメタル材料から打抜き成形され、枢動ソケットを備えた壁を有する。この壁は、ハウジングの取付部の側面に並置される。本明細書に開示したように、取付部は、ブラケットの壁内の枢動ソケットの後ろに枢動凹部を有する。好ましい実施形態において、ハウジングの取付部は、ハウジングから突出する取付アームによって形成される。金属ブラケットは、取付アームの両側の上に並置された一対の側壁を有し、この両方の側面が枢動ソケットを有する。金属カバーは、一対の枢動ソケット内に位置決めするための一対の対向する枢動突起を有する。

枢動ソケットの少なくとも１つが、カバーが閉位置からラッチ位置に摺動することを可能にする枢動部とラッチ部とを有する。本発明の１つの実施形態においては、枢動ソケットのラッチ部は、カバーがそのラッチ位置にあるときにカバーがハウジングに対して枢動するのを防ぐように構成されている。

最後に、好ましい実施形態においては、ハウジングは、その一端の両側に一対の取付部を有する。カバーは、その一端に、一対の取付部の側面に沿って並置され枢動突起を有する一対のばねアームを有する。一対の金属ブラケットが、一対の取付部の周りに配置され、一対のばねアームの枢動突起を受ける枢動ソケットを備える。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に説明される。本発明は、その目的及び利点とともに、添付図面と関連して行われる以下の説明を参照することによって最もよく理解することができるであろう。図面において類似の参照符号は類似の要素を示す。

以下、図面をより詳細に参照して説明を行う。最初に図２〜４を参照すると、本発明は、複数の導電性接点を有するＳＩＭ又はメモリカード（図示せず）を収容するための、全体を３０で示したＳＩＭ又はメモリカードコネクタにおいて具体化されている。コネクタは、全体を３４で示した複数の信号端子と全体を３６で示した複数の接地端子を取付けた全体を３２で示した絶縁性本体又はハウジングを有する。図２において、全体を３８で示したカバーが、全体を４０で示した一対の枢動手段によってハウジングに枢動可能に取付けられている。ハウジングは、プラスチック等の絶縁性材料からモールド成形することができる。カバーは、シートメタル材料から打抜き成形されている。

枢動手段４０は、一般に、ハウジング３２の後部にある一対の取付部又はアーム４２と、打抜き成形されたシートメタルカバー３８の枢動端にある一対のばねアーム４４との間に提供される。したがって、カバーは、メモリカードをカバーの内側に取付けることを可能にする開位置（図３）から、図２において見られるような中間位置を介して矢印「Ｂ」の方向に、メモリカードの接点をハウジング３２上の端子３４の接触部３４ａに係合させる閉位置（図示せず）まで枢動するように、ハウジングに枢動可能に取付けられる。枢動手段４０は、カバーがその閉位置から図５に示したラッチ位置まで摺動することを可能にする。カバーは、ハウジング上を矢印「Ｃ」の方向（図５）にその閉位置からそのラッチ位置に摺動される。カバーは、矢印「Ｄ」の方向にその閉止枢動位置に摺動式に戻される。

再び図２〜４を参照すると、金属カバー３８は、枢動端３８ａと、メモリカードの挿入端３８ｂとを有する。カバーは、１つの上壁３８ｃと一対の側壁３８ｄとを有する。フランジ３８ｅ（図３）が、挿入端３８ｂの近傍において上壁とほぼ平行に両側の壁から内方に曲げられている。一対の下部フランジ３８ｆが、カバーの枢動端３８ａにおいて上壁３８ｃとほぼ垂直に曲げられている。カバーの枢動端を横切って下部フランジの一方から傾斜した弾性アーム３８ｇが延在している。したがって、カバー３８の下面には、上壁３８ｃと、側壁３８ｄと、フランジ３８ｅと、下部フランジ３８ｆとによってレセプタクル手段が設けられる。カバーのレセプタクル手段には、メモリ又はＳＩＭカードが、矢印「Ｅ」（図３）の方向に、メモリカードの端が弾性アーム３８ｇと係合するまで差込まれる。カバーが図５に示したその閉止ラッチ位置に枢動されたとき、一対のばねアーム４６がメモリカードを付勢し、それにより、メモリカードの接点が端子３４と係合する。一対のばねアーム４６は、カバーの上壁３０ｃから打抜き成形され、メモリカードを端子の方に付勢する。

カバーの他の特徴は、プリント回路基板（図示せず）と端子３４のはんだ接続の目視検査を可能にするためにカバーの上壁３８ｃを打抜いて複数の穴４８を設けたことである。後述する目的のために、カバーの各側壁３８ｄには内側に向いたデテント５０が設けられている。最後に、やはり後述する目的のために、複数の係止フランジ５２（図３）が、側壁３８ｄから内側に曲げられている。

図３で最もよく分かるように、端子３４は接触部３４ａとはんだ用テール部３４ｂとを有する。接触部は、メモリカードの接点と係合可能である。はんだ用テール部は、プリント回路基板上の適切な回路トレースにはんだ付等によって表面接続される。接地端子３６は、固定部３６ａ（図３）、はんだパッド部３６ｂ、及び可撓（とう）性接触部３６ｃを有する。固定部は、接地端子をハウジングに固定するためにハウジングの取付スロット５４に差込まれる。はんだパッド部３６ｂは、プリント回路基板上の適切な接地トレースにはんだ接続される。接触部３６ｃは、カバーがその閉位置からそのラッチ位置に摺動されたときにカバー３８の係止フランジ５２のいくつかと係合可能である。したがって、接地端子３６は、カバーをプリント回路基板に接地する。

更に図２及び４とともに図３を参照すると、ハウジング３２は、ほぼＨ字形状であり、プラスチック等の絶縁性材料からモールド成形された一体構造物である。Ｈ字形状は、一対の側面脚部５６と１つの横断本体部５８から成る。信号端子３４は、本体部のスロット６０内に取付けられている。ハウジングの側面は、接地端子３６のはんだパッド部３６ｂを収容するために６２で示す箇所で切取られている。カバーがその閉位置に枢動されたときにカバーの係止フランジ５２を収容するために、ハウジングの各側部に沿って３つのノッチ６４が形成されている。各ノッチ内にはラッチ肩部６６（図２）が形成されている。図２において右側のノッチにおいて見ることができるように、各接地端子３６の接触部３６ｃは、ラッチ肩部６６のうちの１つとほぼ位置合わせされている。最後に、後述する目的のために、カバーのデテント５０と相互係合するためにハウジング３２の各側部に一対のデテント溝６８ａ及び６８ｂが形成されている。

本発明は、図２に概略的に示したようなハウジング３２とカバー３８の間の枢動手段４０に焦点を当てたものである。具体的には、図４の拡大図に示したように、カバー３８の各ばねアーム４４には、ハウジングのそれぞれの取付部４２に向かって内側に突出する枢動突起７０が形成されている。図４で最もよく分かるように、各枢動突起７０は、ほぼ円すい形に形成されるが、ある程度丸みが付けられている。更に、第２の枢動突起又はタブ７２が、カバーの枢動端３８ａに形成され、各枢動突起７０の方に突出している。換言すると、カバーの枢動端の角に２対の枢動突起が設けられ、各対は、内方に向いた枢動突起７０と外方に向いた枢動タブ７２とを有する。

ハウジング３２の各取付アーム４２の外側面には、デテント突条部７４ｃによって分離された枢動凹部７４ａとラッチ凹部７４ｂから成る一対の凹部がある。各取付部４２の内側面には、開口部７６ｂを有する枢動凹部７６ａとそれらの間のフック部７６ｃとがある。各取付部４２の内側の枢動凹部７６ａは、取付部を介して、取付部の外側にある枢軸７４ａとほぼ位置合わせされている。

本発明は、ハウジングの各取付アーム４２の一部分の周りに配置するための、全体を８０で示した金属ブラケットを提供するものである。各取付けブラケットは、断面がほぼＵ字形であり、それぞれ、１つの下部壁８０ａと一対の内側壁８０ｂと外側壁８０ｃを有する。取付けブラケットは、シートメタル材料から打抜き成形されており、固定タブ８０ｄは、下部壁８０ａの内縁から上方へ突出するように形成されている。

各金属ブラケット８０の内側壁８０ｂは、開口部８２ｂを有する枢動ソケット８２ａとそれらの間のＹ字形ラッチ部８２ｃとを備える。各金属ブラケット８０の外側壁８０ｃは、枢動ソケット８４ａ、ラッチソケット８４ｂ、及びそれらの間の狭いデテント制限部８４ｃを備える。

金属ブラケット８０は、後述するように、図２に示した状態でハウジング３２の取付部４２の周りに取付けられる。各ブラケットは、固定タブ８０ｄを貫通取付穴９０（図４）に穴の下側から差込むことによって、それぞれの取付部に下側から取付けられる。次に、ブラケットは、ブラケットのラッチ部８２ｃがハウジング上のフック部７６ｃを越えてカチッと嵌（はま）るまで上方に枢動又は傾斜される。この様にして、下壁８０ａ及び側壁８０ｂと８０ｃが、取付部４２の下面と側面の上に並置される。ブラケットがそのように取付けられたとき、ブラケットの内側壁８０ｂの枢動ソケット８２ａと開口部８２ｂが、取付部４２の内側面の枢動凹部７６ａと開口部７６ｂと位置合わせされる。ブラケットの外側壁８０ｃの枢動ソケット８４ａとラッチソケット８４ｂは、それぞれ、取付部の外側面の枢動凹部７４ａとラッチ凹部７４ｂと位置合わせされる。

カバー３８は、図２に概略的に示したようにカバーを位置決めすることによってハウジング３２に取付けられる。カバーの枢動タブ７２（図４）は、ブラケット８０の開口部８２ｂとハウジングの取付部４２の開口部７６ｂとに導かれ、そして、ブラケットの枢動ソケット８２ａに導かれる。これと同時に、ばねアーム４４の枢動突起７０は、ブラケット８０の枢動ソケット８４ａと取付部４２の枢動凹部７４ａに「カチッ」と嵌る。

次に、カバーを、図２の矢印「Ｂ」の方向と反対に、図３に示す角度に近い開位置に枢動させることができる。次に、メモリカードをカバーのレセプタクル手段に差込むか又は取付けることができる。

カバーの枢動突起７０がブラケット８０の枢動ソケット８４に入れられ、カバーの枢動タブ７２がブラケットの枢動ソケット８２ａに入れられた状態で、カバーを、その開位置からその閉位置に矢印「Ｂ」の方向（図２）に下方に枢動することができ、これにより、メモリカード上の接点が端子３４の接触部３４ａと係合する。

カバーがその閉位置に枢動された後で、カバーが、矢印「Ｃ」（図５）の方向にハウジング３２に対して摺動され、カバーがその閉位置から図５に示したようなラッチ位置に動く。この動きの間に、いくつかのことが起こる。最初に、枢動突起７０が、金属ブラケット８０の枢動ソケット８４ａからラッチソケット８４ｂに入る。これと同時に、枢動タブ７２が、ブラケットの枢動ソケット８２ａから開口部８２ｂに入る。この動きの際、枢動突起７０は、ブラケットのデテント制限部８４ｃを「カチッ」と越えてラッチソケット８４ｂに入り、カバーが閉位置からラッチ位置に動いたことを示す音及び／又は感触を与える。カバー上のデテント５０がハウジングの側面にあるデテント溝６８ａからデテント溝６８ｂに「カチッ」と動くときに更に別のクリック感が提供される。デテント８４ｃと５０は組合わさって、カバーがラッチ位置から閉止枢動位置に間違って摺動して戻るのを防ぐ。当然ながら、カバーを図５の矢印「Ｄ」の方向に手動で押戻すことによってデテントを乗越えることができる。

更に、カバー３８がハウジングに対してその閉位置から図５に示したラッチ位置に摺動されたとき、カバーの係止フランジ５２は、ハウジングの凹部６４内のラッチ肩部６６の下に摺動する。これにより、カバーがハウジングから浮上がるのが防止される。また、フランジ５２は、摺動して接地端子３６の接触部３６ｃと係合して、カバーをプリント回路基板に接地する。

以上から、金属ブラケット８０が、金属カバー３８とプラスチックハウジング３２との間で強固な金属間枢動係合を提供することが分かる。プラスチックハウジングの取付部４２の両側にある枢動凹部７４ａ、７４ｂ及び７６ａは、主に、金属カバーの枢動突起７０と枢動タブ７２を収容する深さを提供する。金属カバーを開閉する際の主な係合面は、金属ブラケットと金属カバーの間である。

図６及び７は、本発明の第２の実施形態を示す。図６及び７において、図１〜５の第１の実施形態に関して前に述べた構成要素と対応するものは同様の参照符号が付けられている。そのような同様の構成要素の説明は繰返さない。

図６及び７の第２の実施形態と図１〜５の第１の実施形態の主な違いは、図４と図７を比較することによって最もよく分かる。具体的には、第１の実施形態から各ブラケット８０の内側壁８０ｂの開口部８２ｂが省かれていることが分かる。その代わりに、閉じた細長いラッチ部９２が提供され、枢動ソケット８２ａと連通している。枢動突起７２は、リンクロッド９４によって連結されている。カバー３８がハウジング３２に取付けられたとき、カバーの枢動突起７０は、第１の実施形態と同じようにブラケットの外側壁８０ｃの枢動ソケット８４ａに「カチッ」と嵌る。しかしながら、第２の実施形態では、枢動タブ７２も、カバーのシートメタル材料の弾性によってブラケットの内側壁８０ｂの枢動ソケット８２ａにカチッと嵌る。カバーがそのラッチ位置（図５）に摺動されたときに枢動タブ７２が閉止ラッチ部９２に滑込むとき、ラッチ部９２の閉じた細長い形状によって、カバーがそのラッチ位置から持上がるのを防ぐ更なる手段が提供される。

本発明は、その精神又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施することができることを理解されよう。したがって、上記の実施例と実施形態は、すべての点において例示的にであり限定的でないと考えられるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。

（ａ）及び（ｂ）は、背景技術で説明した従来のメモリカードコネクタの側面図である。 本発明の第１の実施形態におけるメモリカードコネクタの斜視図であり、カバーがハウジングから上方に枢動された状態を示す図である。 コネクタの分解斜視図である。 図３において「４」で囲んだ部分の拡大図である。 カバーがその閉止ラッチ位置にあるコネクタの斜視図である。 本発明の第２の実施形態におけるメモリカードコネクタの斜視図であり、カバーがその開位置にある状態を示す図である。 図３と同様の図であるが、図６に示した第２の実施形態の図である。

Claims (9)

1. 複数の導電性の接点を備えるメモリカードを収容するメモリカードコネクタであって、
   複数の導電性の端子を取付けた絶縁性のハウジングと、
   前記メモリカードを収容するレセプタクル手段を備える金属製のカバーと、
   該カバーとハウジングとの間に作動的に連結され、前記メモリカードをカバー上に収容することを可能にする開位置と前記メモリカードの接点をハウジング上の端子と係合させる閉位置との間で枢動することができるようにカバーを取付ける枢動手段とを有し、
   該枢動手段は、前記ハウジングの一端にあるカバーの取付部と、前記カバーの一端にある一対の枢動突起と、前記取付部の周囲にある金属ブラケットであって、前記枢動突起を受ける枢動ソケットを各々含む一対の側壁を含む金属ブラケットとを含み、
   前記取付部はハウジングから突出する取付アームであり、前記一対の側壁は取付アームの両側の上に並置され、前記一対の枢動突起はラッチ位置に向けて摺動することができるように前記一対の枢動ソケット内に位置決めされ、
   前記枢動ソケットのラッチ部と前記枢動突起とが前記カバーがラッチ位置になると前記カバーがハウジングに対して枢動することを防止するように形成されている、メモリカードコネクタ。
2. 前記枢動ソケットの少なくとも１つが、前記カバーが閉位置からラッチ位置に摺動することを可能にする枢動部とラッチ部とを含む、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
3. 前記金属ブラケットは、シートメタル材料から打抜き成形され、前記枢動ソケットを備える側壁を含み、該側壁が前記取付部の側面の上に並置され、前記取付部は、前記枢動ソケットの後ろに枢動凹部を備える、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
4. 前記金属ブラケットの枢動ソケットは、前記カバーが閉位置からラッチ位置に摺動することを可能にする枢動部とラッチ部とを含む、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
5. 前記ラッチ部と前記枢動突起とは、前記カバーがラッチ位置にあるときに前記カバーがハウジングに対して枢動することを防止するように形成されている、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
6. 前記ハウジングは、その一端の両側に一対の前記取付部を含み、前記カバーは、その一端に一対の前記取付部に沿って並置されかつ枢動突起を備える一対のばねアームを含み、前記メモリカードコネクタは、一対の前記取付部の周りの一対の前記金属ブラケットを含む、請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
7. 複数の導電性の接点を備えるメモリカードを収容するメモリカードコネクタであって、
   複数の導電性の端子を取付けた絶縁性のハウジングと、
   前記メモリカードを収容するレセプタクル手段を備える金属製のカバーと、
   該カバーとハウジングとの間に作動的に連結され、前記メモリカードをカバー上に収容することを可能にする開位置と前記メモリカードの接点をハウジング上の端子と係合させる閉位置との間で枢動することができるようにカバーを取付ける枢動手段とを有し、
   該枢動手段は、前記ハウジングの一端の両側にある一対の取付部と、各取付部の少なくとも一部分の周囲にあり、前記取付部の両側の上に並置された一対の側壁を含み、該側壁の両方が枢動ソケットを含む、打抜き成形されたシート状金属から成る金属ブラケットとを含み、
   前記カバーは、各金属ブラケットの一対の側壁の枢動ソケット内に位置決め可能な一対の対向する枢動突起を含み、
   前記枢動ソケットの少なくとも１つは、前記カバーが閉位置からラッチ位置に摺動することを可能にする枢動部とラッチ部とを含み、
   該ラッチ部と前記枢動突起とが前記カバーがラッチ位置にあるときに、前記カバーがハウジングに対して枢動することを防止するように形成されている、メモリカードコネクタ。
8. 前記枢動ソケットの枢動部が丸く、前記枢動ソケットのラッチ部が細長い、請求項７に記載のメモリカードコネクタ。
9. 前記取付部の各々が、各金属ブラケットの枢動ソケットの後ろに枢動凹部を含む、請求項７に記載のメモリカードコネクタ。

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