JP5382629B2 - コネクタ、及び、その製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関するものであり、さらに詳しくは、金属性部材で構成されたフレームと、同じく金属性部材で構成されたコンタクトとを、絶縁接合する構造のコネクタに関するものである。

出願人は、金属性部材で構成されるコンタクトと、金属性部材で構成されるフレームとから成るコネクタにおいて、フレームはコンタクトが装着される接合部を有しており、接合部に装着する部位に塗膜工程により絶縁膜を施したコンタクトを、絶縁性接着剤を用いて接合部に装着することでフレームに電気的に絶縁された状態で取り付ける絶縁接合をした上で、絶縁接合したコンタクトが有する接点部が臨むフレームの表面を覆うようにシールドカバーを被せ、シールドカバーとフレームとで形成される空間にメモリーカードを挿入するカード挿入経路を形成したことによって、薄型、小型化を実現したコネクタを開示している。（本願、図６参照）

特許第４８８３４２０号公報

背景技術に係るコネクタは、金属性部材で構成されたフレームと、同じく金属性部材で構成されたコンタクトとを、絶縁性接着剤によって絶縁接合することを主要な特徴点とするものである。

この背景技術に係るコネクタの組み立てに際して、フレームにコンタクトを取り付ける工程において、フレームの接合部と、コンタクトにおける接合部に装着する部位とを互いに平行に保つことが難しく、これに伴って、フレームの接合部と、コンタクトにおける接合部に装着する部位との間の絶縁膜が、所定の厚さよりも薄く形成される部分と、厚く形成される部分とが生じていた。即ち、フレームとコンタクトとの間の絶縁膜の膜厚を均一なものとすることができず、膜厚が薄く形成された部分において、フレームとコンタクトとの間の所定の電気的絶縁性が確保できない場合があった。

また、コンタクトにおける接合部に装着する部位に反りが生じている場合、その反りを矯正しながらフレームにコンタクトを取り付ける手段がなかった。従って、このような場合も、コンタクトにおける接合部に装着する部位の反りに起因して、フレームの接合部とコンタクトにおける接合部に装着する部位との間の絶縁膜の膜厚が均一とならず、所定の厚さよりも薄く形成されてしまう部分が生じ、フレームとコンタクトとの間の所定の電気的絶縁性が確保できない場合があった。

また、同工程において、コンタクトを直接的に保持、固定する手段がなかったため、フレームに対して垂直な方向について、コンタクトが所定の位置からズレた状態でフレームに接合されてしまう場合があった。この結果、絶縁膜の膜厚がバラつくことになるが、特に、絶縁膜の膜厚が所定の膜厚よりも薄くなってしまった場合に、電気的絶縁性に影響が生じていた。

さらに、コンタクトを直接的に保持、固定する手段がなかったため、コンタクトの長さ方向、幅方向それぞれについて（フレームと平行な面の方向について）、配設位置が所定の位置からズレた状態で、各コンタクトがフレームに接合されてしまう場合があった。加えて、各コンタクトが、フレームに対して垂直な方向を軸として回転した状態で接合されてしまう場合もあった。これらの結果、コンタクトの接点部が所定の位置から外れた位置にある状態で、コンタクトが装着されてしまい、接続対象物との間の接触が得られない場合があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、金属性部材で構成されたフレームと、同じく金属性部材で構成されたコンタクトとを、絶縁接合する構造のコネクタにおいて、フレームの接合部と、コンタクトにおける接合部に装着する部位との間に、均一、かつ、安定性に優れた膜厚の絶縁膜を得ることで、良好な電気的絶縁性を確保することにある。また、フレームに対して、コンタクトを所定の位置に正確に取り付けることで、コンタクトと接続対象物との間の確実な接触を得ることにある。

前述の課題を解決するために、本発明による請求項１記載のコネクタは、金属性部材で構成されているフレームと、金属性部材で構成されているコンタクトと、からなるものであり、フレームはコンタクトが装着される接合部を有し、コンタクトは接続対象物と接触する接点部を有し、かつ、接合部に装着する部位に塗膜工程により絶縁膜が形成されており、コンタクトを絶縁性接着剤によって接合部に装着することで、フレームとの間を電気的に絶縁された状態で取り付ける絶縁接合をしてなるコネクタであって、さらに、コンタクトは複数の被クランプ部を有し、フレームはフレーム自身の一部を貫通させて設けられ接合部の反対側の面へ被クランプ部が露出する開口部を有することを特徴とする。

本発明による請求項１記載の発明によれば、フレームに設けた開口部を介して、コンタクトの一部である被クランプ部の表裏両面を、直接、クランプすることが可能となる。従って、絶縁性接着剤によってフレームにコンタクトを取り付ける工程において、フレームの任意の箇所を保持するなどしてフレームを固定した上で、コンタクトの被クランプ部をクランプして、フレームの接合部と、コンタクトにおける接合部に装着する部位とを平行に保った状態で絶縁性接着剤を硬化させることで、均一な膜厚の絶縁膜を形成することができる。

また、同じ工程において、コンタクトにおける接合部に装着する部位反りが生じている場合であっても、複数の被クランプ部の表裏両面をそれぞれクランプして、反りが矯正された状態を保持したまま絶縁性接着剤を硬化させることで、均一な膜厚の絶縁膜を形成することができる。

また、同じ工程において、コンタクトを、直接、クランプして保持、固定することで、フレームに対して垂直な方向について、所定の位置に、正確に、コンタクトが接合されるため、絶縁膜の膜厚がバラつくことがない。

さらに、コンタクトを、直接、クランプして保持、固定することで、フレームと平行な方向に対するコンタクトの配設位置を適正な位置に保持した状態で、絶縁性接着剤を硬化させて、フレームへコンタクトを接合させることができる。

本発明による請求項２記載のコネクタは、コンタクトが複数であって、一つの開口部から、異なるコンタクトのそれぞれが有する被クランプ部が露出していることを特徴とする。

本発明による請求項２記載の発明によれば、一つの開口部内において、複数のコンタクトの被クランプ部をまとめてクランプすることができるため、生産設備の簡素化を図ることができる。

本発明による請求項３記載のコネクタは、接点部が臨むフレームの表面を覆うようにシールドカバーを被せ、シールドカバーとフレームとで形成される空間に接続対象物を挿入する挿入経路が形成されてなることを特徴とする。

本発明による請求項３記載の発明によれば、シールドカバーとフレームとで形成される空間に接続対象物を収容し、保持した状態で、接続対象物とコンタクトの接点部との間での電気的接続を得る態様のコネクタを具現化することができる。

本発明による請求項４記載のコネクタは、接続対象物がメモリーカードであることを特徴とする。

本発明による請求項５記載のコネクタの製造方法は、金属性部材で構成され、接点部と複数の被クランプ部とを有するコンタクトと、金属性部材で構成され、コンタクトが装着される接合部とフレーム自身の一部を貫通させて設けられ、接合部とは反対側の面へ被クランプ部が露出する複数の開口部とを有するフレームと、からなるコネクタの製造方法であり、コンタクトの接合部に装着する部位に塗膜工程により絶縁膜を形成する工程と、フレームを固定する工程と、接合部、及び／または、コンタクトの接合部に装着する部位に絶縁性接着剤を塗布する工程と、開口部を介してクランパによって被クランプ部の表裏両面をクランプしてフレームに対して基部を所定の位置関係に保つ工程と、フレームと基部とを所定の位置関係に保持した状態で、絶縁性接着剤を硬化させて、フレームにコンタクトを電気的に絶縁された状態で取り付ける工程とを含むことを特徴とする。

本発明による請求項６記載のコネクタの製造方法は、さらに、接点部が臨むフレームの表面を覆うようにシールドカバーを被せ、シールドカバーとフレームとで形成される空間に接続対象物を挿入する挿入経路を形成する工程をさらに含むことを特徴とする。

本発明によれば、金属性部材で構成されたフレームと、同じく金属性部材で構成されたコンタクトとを絶縁接合する構造のコネクタにおいて、フレームの接合部と、コンタクトにおける接合部に装着する部位との間に、均一、かつ、安定性に優れた膜厚の絶縁膜を得ることが可能となり、良好な電気的絶縁性を確保することができる。

また、また、フレームに対して、コンタクトを所定の位置に正確に装着することで、コンタクトと接続対象物との間の確実な接触を得ることができる。

本発明の一実施例に係るコネクタの外観斜視図である。 図１に示すコネクタの構造を示すための図である。 コンタクトの外観を示す図である。 図１に示すコネクタのシールドカバーを除去した状態の外観を示す平面図である。 図３の要部を拡大して示す図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面を、クランパと共に示す図である。 従来の技術を示す図である。

本発明の実施例に係るコネクタ２について、図１ないし図５を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係るコネクタ２の外観を、接続対象物であるメモリーカード１と共に示した図である。メモリーカード１は、公知なＳＩＭカードである。このコネクタ２は、ＳＩＭカードと、図示しない印刷配線基板との間を電気的に接続することを目的とするものである。

コネクタ２を構成する主な部品は、金属板材をプレス加工することによって構成されたフレーム２２と、同じく金属板材をプレス加工することによって構成されたシールドカバー２１と、導電性と弾性を有する金属板材をプレス加工することによって構成されているコンタクト２３ａ〜２３ｈである。

図２は、コンタクト２３ａ〜２３ｈが取り付けられる前の状態のフレーム２２の外観を、８個のコンタクト２３ａ〜２３ｈと共に示した図であり、図３は、コンタクト２３ａ〜２３ｈのうちの一つについて、詳細に示した図である。

コンタクト２３ａ〜２３ｈのそれぞれには、メモリーカード１の厚さ方向に弾性変位可能な接点部２３４と、フレーム２２に装着される部分である基部２３１と、印刷配線基板に半田付けされる端子部２３５が設けられている。コンタクト２３ａ〜２３ｈをフレーム２２に装着するための構成は、前述の先行技術文献に開示されている構成と同様である。即ち、フレーム２２には、その裏面（印刷配線基板に対向する面）にコンタクト２３が装着される接合部２２１が設けられており、コンタクト２３ａ〜２３ｈには、接合部２２１に装着される部位である基部２３１に塗膜工程によって絶縁膜２３２（図３において斜線にて示す範囲）が形成されており、絶縁性接着剤によって、コンタクト２３ａ〜２３ｈを、接合部２２１の所定の位置に電気的に絶縁された状態で取り付ける絶縁接合をしてなるものである。

接点部２３４は、フレーム２２を貫通させて設けられた穴２２３を介して、フレーム２２の、メモリーカード１に対向する側の面（以下、フレーム２２の表面と称する場合がある）に臨んでいる。尚、８個のコンタクト２３ａ〜２３ｈは、全て同一なものである。

シールドカバー２１は、前述の接点部２３４が臨むフレーム２２の表面を覆うように、フレーム２２に嵌合させて被せられている。シールドカバー２１の、メモリーカード１挿入方向の手前側部分は開口しており、メモリーカード１の挿入経路２５となっている。メモリーカード１は、この挿入経路２５を通って挿入される。挿入されたメモリーカード１は、シールドカバー２１の、メモリーカード１挿入方向の奥側の壁に当接する位置に至った状態で、フレーム２２とシールドカバー２１とによって形成される空間に収容され、保持される。メモリーカード１が所定の位置まで挿入されると、接点部２３４がＳＩＭカード裏面に設けられている電極と弾性接触し、コネクタ２とＳＩＭカードとの間が電気的に接続される。

図４と図５は、コンタクト２３ａ〜２３ｈが取り付けられた状態のフレーム２２を示す図であり、カードを収容する空間側から見た平面図である。図５は、図４において円で示す範囲を拡大して示した図であり、フレーム２２の裏面に取り付けられているコンタクト２３ａ〜２３ｃの外形を破線で示している。フレーム２２の底板部（印刷配線基板に対向する板部）において、接点部２３４が通過するそれぞれの穴２２３の周囲、即ち、各コンタクト２３ａ〜２３ｈの基部２３１の周囲に、フレーム２２自身を貫通させて設けられた開口部２２２が配設されている。開口部２２２は、それぞれの穴２２３の四隅付近に位置している。それぞれの開口部２２２からは、接合部２２１のあるフレーム２２の裏面側に取り付けられているコンタクト２３ａ〜２３ｈの基部２３１の一部が、接合部２２１のある裏面とは反対側の面、即ち、メモリーカード１が収容される空間側の面へ露出している。この露出している部分を被クランプ部２３３と称する。被クランプ部２３３は、一つのコンタクト２３の基部２３１に対して、四箇所設けられている。（図３にも図示している）

図４（及び図５）において、上段の左から二番目に配設されているコンタクト２３ｂの周囲に設けられている開口部２２２に着目すると、一つの開口部２２２から、コンタクト２３ｂの被クランプ部２３３に加えて、コンタクト２３ｂの両隣に配設されているコンタクト２３ａ，２３ｃの被クランプ部２３３も合わせて露出している。このように構成する理由については、後に詳述する。

図６は、このコネクタ２を組み立てる工程において、フレーム２２へコンタクト２３を取り付ける工程について示した図である。尚、図６において、フレーム２２、絶縁膜２３２、絶縁性接着剤２４、コンタクト２３の厚さは、説明の便宜上、実際の厚さよりも厚く示している。

図６に示す通り、フレーム２２へコンタクト２３を取り付ける際には、クランパによってコンタクト２３の被クランプ部２３３がクランプされる。フレーム２２の表面側に位置する上クランパ３ａの先端部の平面視寸法は、開口部２２２の開口寸法よりもやや小さく設定されている。従って、上クランパ３ａの先端部が開口部２２２を通過することができるため、上クランパ３ａの先端面が被クランプ部２３３に、直接、当接した状態となっている。

他方、フレーム２２も、図示しないクランプ手段によってクランプされて、固定されている。前述したように、クランプされたコンタクト２３の基部２３１は、固定されているフレーム２２に対して平行になるように、かつ、フレーム２２と基部２３１との間隔が所定の寸法となるように、その位置が保持される。このクランプ工程は、絶縁性接着剤２４が硬化する前に行われる。クランプすることによって、フレーム２２とコンタクト２３の基部２３１とを互いに平行に保ち、かつ、相互間の間隔を所定の寸法に保った状態のまま絶縁性接着剤２４を硬化させることで、硬化した絶縁性接着剤２４によって形成される絶縁層の膜厚は、接合範囲の全体において均一性が極めて高いと同時に、膜厚寸法の安定性も極めて高いものとなる。この結果、非常に良好な電気的絶縁性を確保することができる。

尚、絶縁性接着剤２４は、例えば、熱硬化性や紫外線硬化性を有するものが好適に応用できるが、これらに限定されず、他の硬化方法を有するものであっても応用可能である。

被クランプ部２３３をクランプして、フレーム２２とコンタクト２３の基部２３１とを互いに平行に保持する上で、コンタクト２３の基部２３１を複数の箇所で保持する、即ち、一つのコンタクト２３に対して、複数の被クランプ部２３３と開口部２２２とを設けることが好ましい。このようにすることで、フレーム２２に対して、コンタクト２３の基部２３１が傾斜することなく、良好に保持することができる。また、このように複数の被クランプ部２３３と開口部２２２とを設けることで、コンタクト２３の基部２３１を、より強固に保持することが可能となるため、基部２３１の反りを矯正する上でも、また、コンタクト２３の位置ズレを防ぐ上でも、さらに有利となる。

本実施例に係るコネクタ２では、一つのコンタクト２３に対して、被クランプ部２３３と開口部２２２とをそれぞれ四箇所ずつ設けることで、フレーム２２とコンタクト２３の基部２３１との位置関係を、より確実かつ適切に保持できるように構成している。一つのコンタクト２３に対して設けられる被クランプ部２３３と開口部２２２の数量は、基部２３１の傾斜防止、基部２３１の反り矯正、あるいは、コンタクト２３の位置ズレ防止を実現する観点から、本実施例のように四箇所程度が好ましいが、四箇所には限定されず、四箇所よりも、少なくても、多くてもよい。

尚、図６において、上述の説明と同様にフレーム２２を固定した状態で、図示しないクランパ変位機構によって、上クランパ３ａ、下クランパ３ｂの双方を、被クランプ部２３３をクランプした状態を保持しながら、上下方向に変位させることによって、フレーム２２とコンタクト２３との上下方向の距離を任意に調整することが可能となる。この構成を用いれば、形成される絶縁膜の膜厚を任意に調整することが可能となるため、高い電気的絶縁性が要求される場合であっても、膜厚を厚くするように調整を行うことによって、求められる電気的絶縁性を容易に確保することができる。

再び、図４と図５とを参照する。上述したように、例えば、コンタクト２３ｂの周囲に設けられている開口部２２２については、一つの開口部２２２から、コンタクト２３ｂの被クランプ部２３３に加えて、コンタクト２３ｂの両隣に配設されているコンタクト２３ａ，２３ｃの被クランプ部２３３も合わせて露出している。具体的には、コンタクト２３ｂの左側に位置している二つの開口部２２２には、コンタクト２３ｂの左側に配設されているコンタクト２３ａの被クランプ部２３３が、また、コンタクト２３ｂの右側に位置している二つの開口部２２２には、コンタクト２３ｂの右側に配設されているコンタクト２３ｃの被クランプ部２３３が、それぞれ、コンタクト２３ｂの被クランプ部２３３と共に露出している。

このように構成することで、一つの開口部２２２内において、その開口部２２２に対応する上下一対のクランパ３で、例えば、二つのコンタクト２３ａ，２３ｂの被クランプ部２３３を同時にクランプすることが可能となる。これによって、それぞれの被クランプ部２３３に対して、各々、開口部２２２とクランパ３を設けてクランプする場合と比較して、必要となるクランパ３の数量が削減され、生産設備の簡素化が可能となり、生産設備を安価なものとすることができる。

本発明は、金属性部材で構成されたフレームの接合部と、コンタクトの接点部と端子部を除いた部位に絶縁膜を施して絶縁膜同士を接合する構造のコネクタにおいて好適に利用することが可能であり、このようなコネクタの電気的絶縁性の改善に大いに寄与する。

１ メモリーカード（ＳＩＭカード）
２ コネクタ
２１ シールドカバー
２２ フレーム
２２１ 接合部
２２２ 開口部
２２３ 穴
２３（２３ａ〜２３ｈ） コンタクト
２３１ 基部
２３２ 絶縁膜
２３３ 被クランプ部
２３４ 接点部
２３５ 端子部
２４ 絶縁性接着剤
２５ 挿入経路
３ クランパ
３ａ 上クランパ
３ｂ 下クランパ

Claims (6)

1. 金属性部材で構成されているフレームと、
   金属性部材で構成されているコンタクトと、からなるコネクタであり、
   フレームは、コンタクトが装着される接合部を有し、
   コンタクトは、接続対象物と接触する接点部を有し、かつ、接合部に装着する部位に塗膜工程により絶縁膜が形成されており、
   コンタクトを絶縁性接着剤によって接合部に装着することで、フレームとの間を電気的に絶縁された状態で取り付ける絶縁接合をしてなるコネクタであって、
   さらに、
   コンタクトは、複数の被クランプ部を有し、
   フレームは、フレーム自身の一部を貫通させて設けられ、接合部の反対側の面へ被クランプ部が露出する開口部を有することを特徴とするコネクタ。
2. コンタクトが複数であって、一つの開口部から、異なるコンタクトのそれぞれが有する被クランプ部が露出していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ
3. 接点部が臨むフレームの表面を覆うようにシールドカバーを被せ、シールドカバーとフレームとで形成される空間に接続対象物を挿入する挿入経路が形成されてなる請求項１または請求項２記載のコネクタ
4. 前記接続対象物がメモリーカードであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のコネクタ。
5. 金属性部材で構成され、接点部と、複数の被クランプ部と、を有するコンタクトと、金属性部材で構成され、コンタクトが装着される接合部と、フレーム自身の一部を貫通させて設けられ、接合部とは反対側の面へ被クランプ部が露出する複数の開口部と、を有するフレームと、
   からなるコネクタの製造方法であって、
   コンタクトの接合部に装着する部位に塗膜工程により絶縁膜を形成する工程と、
   フレームを固定する工程と、
   接合部、及び／または、コンタクトの接合部に装着する部位に絶縁性接着剤を塗布する工程と、
   開口部を介して、クランパによって被クランプ部の表裏両面をクランプして、フレームに対して基部を所定の位置関係に保つ工程と、
   フレームと基部とを所定の位置関係に保持した状態で、絶縁性接着剤を硬化させて、
   フレームにコンタクトを電気的に絶縁された状態で取り付ける工程と、
   を含むことを特徴とするコネクタの製造方法。
6. 接点部が臨むフレームの表面を覆うようにシールドカバーを被せ、シールドカバーとフレームとで形成される空間に接続対象物を挿入する挿入経路を形成する工程をさらに含む、請求項５記載のコネクタの製造方法。

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