JP5289552B2 - Ｓｉｍカード用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、移動無線端末に加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カードを実装するためのコネクタに関し、特に、薄いが強度が高いＳＩＭカードコネクタに関する。

移動無線端末の使用方法には、時分割多重接続部方法である移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、符号分割多数アクセス（ＣＤＭＡ）等、いくつかの方法がある。特に、欧州で使用されるＧＳＭは基本的に、移動無線端末のユーザの識別用にＳＩＭカードを採用している。

ＳＩＭカードは、加入者の個人データ、電話番号、ネットワーク関係等の情報を含み、長さが約２cm、幅が約１cm、厚みが約１mmの寸法である、集積回路（ＩＣ）が内蔵されたカードである。個人データ認識手段としてのＳＩＭカードが携帯電話に挿入されると、携帯電話は電話番号が登録され、対応するユーザが使用することができる。このような優れた携帯性、使用の利便性及びセキュリティを有するので、ＳＩＭカードは電子商取引等で実際に使用されている。

図７は、ＳＩＭカードを移動無線端末に実装するために使用される従来のコネクタを示す。

この図によれば、従来のＳＩＭカードコネクタ１００は、電気端子がＳＩＭカードと電子的に接続した状態で配列された上板１１１と、上板１１１の下部で上板１１１を取り囲むハウジング１１２により構成され、一側に開放した箱の形態であるケース１１０と、ケース１１０に分離可能に接続された合成樹脂製の引き出し型トレイ１２０とを具備する。ＳＩＭカードがトレイ１２０に載置され、トレイ１２０がケース１１０に挿入されると、ＳＩＭカードは移動端末と電気接続することができる。

しかし、箱状のケース１１０及びケース１１０に挿入された樹脂製トレイ１２０により構成されたこのような従来のＳＩＭカードコネクタ１００によれば、ＳＩＭカードの厚みにケース１１０の上板１１１の厚み、ハウジング１１２の底部の厚み、トレイ１２０の底部の厚みがさらに追加されるので、全厚みが大きくなってしまう。

近年、技術が進歩しており、移動端末は、より良好な携帯性のために多機能及び高性能を維持しながら、より小さく、より薄く、より軽量になりつつある。すなわち、この従来のＳＩＭカードコネクタは、このような傾向と相反する。

また、柔らかい樹脂で薄く作られた従来のトレイ１２０は、ケース１１０への挿入中や挿入後に、ケース１１０の内壁からの圧力により変形しがちである。例えば、柔らかいトレイ１２０底側が横の圧力により曲がる場合、トレイ１２０に挿入されたＳＩＭカードは、上板１１１に形成された電気端子との接続が不十分になるおそれがあるので、接続不良を生ずるおそれがある。

従って、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、移動無線端末にＳＩＭカードをしっかりと実装するためにトレイを使用しつつ、従来のコネクタと比較して厚みを薄くできる、移動端末にＳＩＭカードを実装するためのコネクタを提供することを目的とする。

特に、本発明は、トレイの作動部の強度を向上させながら、ケースの部品を最小にすることによりＳＩＭカードコネクタの厚みを小さくすることを目的とする。

本発明の別の目的は、トレイの強度を向上させることにより、トレイの変形を防止することである。

本発明のさらに別の目的は、ＳＩＭカードコネクタの作動部品の摩擦を低減することにより、トレイの引き込み（drawn in）及び引き出しの作動効率を上げると共に、ＳＩＭカードコネクタの耐久性を向上させることである。

さらに、本発明の別の目的は、トレイに載置されケースに挿入されたＳＩＭカードを正しい位置で電気接続を確実に達成できるようにトレイの作動範囲を制限すると共に、トレイの出し入れを検知することによりＳＩＭカードを利便性よく接続し分離することである。

また、本発明の別の目的は、トレイが引き出される際にトレイがケースから容易に脱落するのを防止することである。

さらに、本発明の別の目的は、携帯端末の回路基板に薄いＳＩＭカードコネクタを容易に且つしっかりと実装することである。

本発明によれば、上述及び別の目的は、ＳＩＭカードに電気接続された接続基板及び接続基板の両側に形成された案内溝ユニットにより構成されたケースと、ＳＩＭカードを載置する際に、摺動で案内溝ユニットに接続されるトレイとを具備するＳＩＭカードコネクタを提供することにより達成される。

ケースの案内溝ユニットは、接続基板に形成された接続端子を有する金属枠の両縁を曲げることにより形成することができる。接続基板は、金属枠を合成樹脂でコーティングすることにより形成される。接続端子を連結する連結片（runner）は、接続端子を互いに絶縁するために穿孔され、除去される。

トレイは、強度を向上させるために金属製であり、ＳＩＭカードを載置する底面と、摺動で案内溝ユニットと接続するために底面の縁を曲げて形成された側壁とを有する。

本発明の一実施形態に係るＳＩＭカードコネクタを示す斜視図である。 図１に示されたＳＩＭカードコネクタのケースを上から見た斜視図である。 図２に示されたケースを下から見た斜視図である。 図２に示されたケースに取り付けられる金属枠を示す平面図である。 図１に示されたＳＩＭカードコネクタに取り付けられたトレイを示す斜視図である。 図５のトレイに取り付けられた金属板を示す斜視図である。 従来のＳＩＭカードコネクタを示す分解斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の典型的な一実施形態を詳細に説明する。

本明細書で言及される加入者識別モジュール（ＳＩＭ）は、移動端末に取り付けられ、一面に電気接続用のＩＣチップ端子を具備する薄い板の形態のさまざまなカードを一般に指す。ＳＩＭカードは、ＵＳＩＭ等の一般的なＳＩＭカードのみならず、他の派生的なカードをも含む。

図１は、本発明の一実施形態に係るＳＩＭカードコネクタを示す斜視図である。

ＳＩＭカードコネクタ１は、移動端末に実装されるケース１０と、ＳＩＭカードを載置するものとしてケース１０に接続されたトレイ２０とを具備する。ケース１０は、板の形態の接続基板１１と、摺動でトレイ２０に接続されるよう接続基板１１の両側に形成された案内溝ユニット１２とによって構成される。

接続基板１１の中央部には、複数の接続端子１１ａ（図２参照）が、ＳＩＭカードの端子に接続されるように後退して形成されている。さらに、各接続端子１１ａに対応するリード１１ｂ（図２参照）が、移動端末の回路基板上の電路（図示せず）に接続されるよう、ＳＩＭカードの挿入入口で延びている。

案内溝ユニット１２は、長手方向に沿って接続基板１１の両側に形成されており、トレイ２０の両側が案内溝ユニット１２に沿って摺動するように、トレイ２０の両側を囲む平坦なＵ形状の断面形状を有する。

上述の構造によれば、本実施形態に係るＳＩＭカードコネクタ１は、ＳＩＭカードがトレイ２０内で撓むことを防止することができる。また、トレイ２０を受容するケース１０はＳＩＭカードに電気接続された接続基板１１及び両側に形成された案内溝ユニット１２を具備するので、従来使用されてきたハウジングを省略でき、それ故、ＳＩＭカードコネクタの厚みを小さくすることができる。

図２は、図１に示されたＳＩＭカードコネクタのケースを上から見た斜視図である。図３は、図２に示されたケースを下から見た斜視図である。

接続面に形成された接続端子１１ａを有するケース１０は、トレイ２０が作動する案内溝ユニット１２の強度を向上させるために、以下のように構成される。

ケース１０は、接続端子１１ａと、案内溝ユニット１２と、薄く押圧された基板の形態の金属枠Ｆを曲げ加工して形成された、後述する支持片とを具備する。接続基板１１は、合成樹脂Ｐでコーティングされることにより、金属枠Ｆの中央に形成される。

より具体的には、ケース１０は、以下のように構成され製造される。図４を参照すると、導電性を有する金属枠Ｆの一部に孔が開けられる（Ｔ）ことにより、接続端子１１ａが製造される。金属枠Ｆの一部としての接続端子１１ａは、連結片により互いに相互接続される。薄い樹脂層である接続層は、合成樹脂Ｐをインサート成形することにより、金属枠Ｆの中央に形成される。その後、連結片に孔を開けることにより、接続端子１１ａは互いに絶縁される。金属枠Ｆの両側が曲げられることにより、ケース１０の長さに沿って案内溝ユニット１２が形成される。

このように金属枠Ｆを使用することにより、ケース１０の強度は全体として増大する。特に、案内溝ユニット１２は、トレイ２０が頻繁に引き込み及び引き出しされることによる磨耗するので、案内溝ユニット１２の強度の増大により、ケース１０の堅牢性を向上させることができる。

また、別体の接続端子を挿入し固定することなく、接続端子１１ａを金属枠Ｆにより直接形成することができる。この結果、ケース１０の製造を簡素化することができる。さらに、接続端子１１ａを実装する空間を節約することにより、ケース１０をより薄く形成することができる。

図５は、図１に示されたＳＩＭカードコネクタのトレイを示す斜視図である。図６は、図５のトレイに取り付けられた金属枠Ｆ’を示す斜視図である。

案内溝ユニット１２に摺動可能に接続されたトレイ２０は、ＳＩＭカードが載置される底面２１と、ＳＩＭカードの両側を取り囲むよう底面２１の両縁から上方へ曲げられた側壁２２とを具備する。すなわち、トレイ２０は、摺動で案内溝ユニット１２に接続されている。

トレイ２０は挿入又は引き出しの間に印加される力により変形し得るので、このような変形を防止するためにトレイ２０の材料として金属を使用することが好ましい。これによれば、ＳＩＭカードが載置されるトレイ２０の底面２１は、従来の柔らかい樹脂製のトレイよりも薄く形成されながら、外力に対してより抗することができる。

トレイ２０の側壁２２は、金属枠Ｆ’製の底面２１の両縁を曲げ、この曲げた部分に合成樹脂を成形することにより、形成される。

この場合、トレイ２０の合成樹脂製の側壁２２が発生する摩擦が金属の場合よりも小さいので、トレイ２０は、より円滑にケース１０に対して引き込み及び引き出しすることができる。

さらに、合成樹脂が側壁２２にインサート成形されつつ、さまざまな所望の形態を詳細に形成することができる。従って、後述する凹部２３及びロック部２４を容易に実施することができる。

トレイ２０を挿入する接続基板１１の内面には、トレイ２０の挿入長さを制限する停止突起１１ｃが形成される。

特に、トレイ２０が所定長さだけ挿入されると、停止突起１１ｃは、トレイ２０の長さ方向に形成された押圧片１２ａの一端と接触することによりトレイ２０の更なる挿入を防止する。このため、トレイ２０に載置されたＳＩＭカードの端子は、接続基板１１の内面に形成された接続端子１１ａの下に配置される。従って、正しい位置でＳＩＭカード及び接続基板１１を互いに電気接続することができる。

押圧片１２ａは、案内溝ユニット１２の入口付近で内側へ曲げられた形成されている。押圧片１２ａと係合するための凹部２３は、ケース１０に挿入されたトレイ２０を保持するように、トレイ２０の側壁２２の縦の両側に形成される。

押圧片１２ａは横たえた平坦なＵ形状により案内溝ユニット１２の側壁を打ち抜くことにより形成されるので、押圧片１２ａの一端１２ｂは、挿入されるトレイ２０を向く。押圧片１２ａが案内溝ユニット１２から内方へ曲げられるのに対し、一端１２ｂは外方へ曲げられる。従って、押圧片１２ａは、案内溝ユニット１２の内方へ弾性的に突出することにより、案内溝ユニット１２内で移動するトレイ２０の外壁を弾性的且つ緊密に支持する。

さらに、凹部２３は停止突起１１ｃに対応する位置でトレイ２０の両側の内方へ形成されるので、トレイ２０が停止突起１１ｃの位置まで挿入完了し、ＳＩＭカードが接続端子１１ａと完全に接続されると、押圧片１２ａはその復元力で凹部２３に嵌まる。

従って、トレイ２０は、一旦完全に挿入されると、ユーザがトレイ２０を引き出すまで振動又は衝撃によりケース１０から分離せず、ＳＩＭカード及び接続端子１１ａ間の接続を維持する。

また、押圧片１２ａが凹部２３に接続されると、接続感がユーザに直接伝わるので、ユーザはトレイ２０がケース１０内の適正位置に挿入されていることを確認できる。

さらに、ロック部２４は、押圧片１２ａの一端１２ｂとの干渉によりケース１０からの引き出されたトレイ２０の分離を防止するために、トレイ２０の側壁２２の縦の両側に形成される。より具体的には、ＳＩＭカードを取り外すためにトレイ２０がケース１０から引き出されると、ロック部２４は押圧片１２ａの一端１２ｂと干渉するので、トレイ２０はケース１０から完全には分離しない。また、押圧片１２ａの一端１２ｂがロック部２４にロックされると、ユーザは、ロック感に気付き、トレイ２０を過度に押圧することによるトレイ２０の破壊を防止する。

このため、ロック部２４はトレイ２０の側壁２２の各縦の側面の一端に配置されると共に、トレイ２０の長さに直交して押圧される支持面２４ａを有する。

案内溝ユニット１２の上面１２ｃ又は下面１２ｄから外方へ半田付け用の支持片１２ｅが突出するので、移動端末の回路基板に容易に実装される。

特に、支持片１２ｅは、案内溝ユニット１２の上面１２ｃよりも上方へ又は下面１２ｅよりも下方へ突出する。

この典型的な実施形態によれば、支持片１２ｅは、金属枠Ｆ製の案内溝ユニット１２を部分的に打ち抜くことにより形成され、接続面に形成された合成樹脂Ｐの厚みにより上方へ突出する。この結果、ケース１０は、平坦である回路基板と表面接触することができるようになる。

この場合、金属に形成された支持片１２ｅは、半田付けの間、加熱により変形しないので、従来の半田付け実装を使用してケース１０を回路基板に固定することができる。

本発明の好適な実施形態を例示目的で開示したが、当業者であれば、添付特許請求の範囲に開示された発明の範囲及び真髄から逸脱することなく、さまざまな変形、追加及び置換が可能であることを理解するであろう。

上述したように、本発明の実施形態に係るＳＩＭカードコネクタは、ＳＩＭカードの撓みを防止するよう低い撓み強度を有するＳＩＭカードを載置するための、薄く形成されたトレイを採用する。トレイに接続されたケースは、接続面と、接続面の両側に形成された案内溝ユニットとを具備するので、従来のＳＩＭカードコネクタに使用されていたハウジングを省略でき、厚みを小さくできる。この結果、移動端末は、薄いＳＩＭカードコネクタを採用することにより、より小型に形成できるので、移動端末の競争力が向上する。

より具体的には、接続面の両側に形成された案内溝ユニットはＳＩＭカードコネクタのうち、最も厚い部分であるので、本発明の実施形態に係るＳＩＭカードコネクタの厚みは、従来のＳＩＭカードコネクタと比較して薄くできる。

すなわち、本発明に実施形態に係るＳＩＭカードコネクタは、合成樹脂製のみから製造される従来のＳＩＭカードコネクタと比較して厚みを小さくすることができる。

さらに、ケースが金属枠への合成樹脂の射出成形により形成される場合、ＳＩＭカードコネクタは、強度低下を生ずることなく、従来のＳＩＭカードコネクタよりも薄く形成することができる。

ケース以外では、トレイが作動する案内溝ユニットが、高強度の金属製である。従って、案内溝ユニットは、トレイの作動により磨耗し難いので、耐久性が向上する。

さらに、金属製のトレイは、従来のトレイよりも薄いばかりでなく、外部衝撃による変形にも抗する。

合成樹脂がトレイの壁に成形される場合、案内溝ユニットに沿ってケースに対して引き込み及び引き出しされるトレイ及び壁間の摩擦が減少するので、動作を円滑にする。

壁にインサート成形された合成樹脂は、壁のさまざまな設計をより可能にする。

停止突起は、トレイに載置されたＳＩＭカードが接続端子と正しく接続される位置でトレイの挿入を妨げるので、ＳＩＭカード及び移動端末間の電気接続が確保される。

押圧片及び凹部が設けられる場合、トレイがケースに挿入されると、押圧片は凹部に嵌まる。従って、トレイはユーザの引き出す動作が無くては分離しないので、ＳＩＭカード及び移動端末間の電気接続が確保される。

また、トレイを挿入する際に、ユーザは、押圧片及び凹部間の接続感を通してトレイが適正な深さに挿入されたことに気付く。従って、ユーザは、ＳＩＭカードの接続及び分離をより容易に実行することができる。

その一方で、押圧片及びロック部が設けられる場合、ＳＩＭカードを取り外すためにトレイが引き出されると、ロック部は押圧片の一端により妨げられるので、ケースからのトレイの分離を防止できる。

また、案内溝ユニットの上部又は下部で半田付け用の支持片が外方へ突出するので、半田付けにより移動端末の回路基板に支持片を都合よく固定することができる。

１ ＳＩＭカードコネクタ
１０ ケース
１１ 接続基板
１１ａ 接続端子
１１ｃ 停止突起
１２ 案内溝ユニット
１２ａ 押圧片
１２ｅ 支持片
２０ トレイ
２１ 底面
２２ 側壁
２３ 凹部
２４ ロック部
Ｆ 金属枠

Claims (5)

1. ＳＩＭカードに電気接続された接続基板及び該接続基板の両側に形成された案内溝ユニットにより構成されたケースと、前記ＳＩＭカードを載置する際に、摺動で前記案内溝ユニットに接続されるトレイとを具備するＳＩＭカードコネクタであって、
   前記ケースの前記案内溝ユニットは、前記接続基板に形成された接続端子を有する金属枠の両縁を曲げることにより形成され、
   前記接続基板は、前記金属枠を合成樹脂でコーティングすることにより形成されており、
   前記トレイは、強度を向上させるために金属製であると共に、該トレイに前記ＳＩＭカードを載置する底面と、摺動で前記案内溝ユニットと接続するために前記底面の両縁を曲げることにより形成された側壁とを具備し、
   円滑な摺動を向上させるために、前記側壁に合成樹脂が取り付けられていることを特徴とするＳＩＭカードコネクタ。
2. 前記トレイの挿入長さを制限するために、前記接続基板の内面に形成された停止突起をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のＳＩＭカードコネクタ。
3. 前記案内溝ユニットのＳＩＭカード挿入入口に内側へ形成された押圧片と、該押圧片に嵌まると共に前記ケースに挿入された前記トレイを固定するために該トレイの側壁の縦の両側に形成された凹部とをさらに具備することを特徴とする請求項１記載のＳＩＭカードコネクタ。
4. 引き出された前記トレイが前記ケースから完全に分離しないように、前記トレイの前記側壁の前記縦の側に形成され、前記押圧片の一端と干渉するロック部をさらに具備することを特徴とする請求項３記載のＳＩＭカードコネクタ。
5. 前記案内溝ユニットの上面又は下面から外方へ突出する半田付け用の支持片をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のＳＩＭカードコネクタ。
   

Images