JP5980140B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に表面実装されてメモリカード等のカードが挿入されるカードコネクタに関する。

上記のタイプのカードコネクタは、ハウジングを形成する樹脂に、複数のコンタクトが繋がった形状の金属板がインサート成形され、成形後に金属板を切断して複数のコンタクトに分離するという工程を経て作製される（特許文献１参照）。

ここで、このタイプのカードコネクタは、ハウジングの厚みが薄いにもかかわらず、回路基板との接触面積が広いという形状を有する。この場合、コンタクトの基板接続部のいわゆる共平面性が問題となる。すなわち、インサート成形された金属板由来の複数のコンタクトの、回路基板に接続される基板接続部が、それら複数のコンタクトにわたって十分な精度で１つの平面上にあることが必要となる。複数のコンタクトのうちの１つでもその平面から外れると回路基板に表面実装した際に半田付け不良のおそれがある。近年、このタイプのカードコネクタは小型化、低背化が著しく進んできている。このためハウジングの厚みが益々薄くなり、成形金型の僅かな寸法誤差や成形時の僅かな反りや変形等が基板接続部の共平面性に大きく影響する。この共平面性を確保するため、複数のコンタクトの基板接続部は互いに近接した位置に配置するようにレイアウトが工夫される。

ここで、上記のタイプのカードコネクタには、カードの挿抜を検出するスイッチを組み込むことが多い。このスイッチは、カードが最終位置まで挿入されたことを検出するスイッチであるため、複数のコンタクトとは離れた、カードコネクタの奥側に配置される。このスイッチ基板接続部についてもコンタクトの基板接続部との共平面性を確保する必要がある。

特許文献２には、スイッチを構成する２つの接点部材がハウジングに圧入された構造のスイッチが開示されている。圧入の場合、インサート成形よりも高い精度を確保することができる。したがって、そのスイッチを構成する接点部材の基板接続部がコンタクトの基板接続部から離れた位置にあっても、基板接続部の共平面性を確保することができる。

特開２００６−２５２９５０号公報 米国特許第７，２５８，２７８号明細書

接点部材を圧入するには、上記のインサート成形用の金属板とは別に接点部材を製造し圧入する必要があり、工数やコストの上昇を招く。スイッチとしての機能を確保する観点からは、スイッチ用の２つの接点部材のうちの１つをインサート用の金属板に配置し、別途に製造して圧入する接点部材の数を１つとすることができる。ただしこの場合、上記の金属板に配置したスイッチ用の接点部材は、コンタクトから離れた、カードコネクタの奥側に配置する必要があり、共平面性の問題が残る。

本発明は、上記事情に鑑み、カードの挿抜検出用のスイッチを備えるとともに、コストを抑えつつ基板接続部の共平面性を確保したカードコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のカードコネクタは、
回路基板に表面実装されて、複数の接続パッドが形成されたカードが挿入されるカードコネクタであって、
ハウジングと、
表面実装用の基板接続部と、挿入されたカードの複数の接続パッドそれぞれに接触してカードと導通する接点部とを有する複数のコンタクトと、
カード無挿入時に互いに接触しカード挿入により第１の接点部材がカードに押されて互いに離間することでカードの挿入を検出する、その第１の接点部材と第２の接点部材とからなるスイッチとを備え、
上記第２の接点部材が、複数のコンタクトのうちの１つのコンタクトと同一の部材で構成され、その１つのコンタクトの基板接続部を介して回路基板に接続されるものであることを特徴とする。

複数のコンタクトのうちの１つは、グラウンドに接続されるコンタクトであり、また、スイッチを構成する２つの接点部材のうちの一方はグラウンドに接続される。本発明のカードコネクタは、この点に着目したものである。すなわち、本発明のカードコネクタは、スイッチ用の一方の接点部材である第２の接点部材を、１つのコンタクトと同一の部材で構成しその１つのコンタクトの基板接続部を介して回路基板に接続する構造としている。このため、スイッチがコンタクトから離れた位置にあっても基板接続部の共平面性が確保される。

ここで、本発明のカードコネクタでは、典型的には、上記複数のコンタクトおよび上記第２の接点部材が、ハウジングを構成する樹脂にインサート成形された金属板からなり、上記第１の接点がハウジングに圧入された金属部材からなる。

第２の接点部材は、上記の通り１つのコンタクトと繋がっていてそのコンタクトの基板接続部を介して回路基板に接続されるため、インサート成形であっても基板接続部の共平面性が確保される。また、この第２の接点部材を別部品として製造して圧入する必要がないため、その分コストが抑えられる。スイッチを構成するもう一方の接点部材である第１の接点部材は、ハウジングに圧入された金属部材であり、高い精度が確保されるため、その第１の金属部材の基板接続部がコンタクトの基板接続部から離れた位置にあっても基板接続部の共平面性が確保される。

以上の本発明のカードコネクタによれば、コストを抑えつつ基板接続部の共平面性が確保される。

本発明の一実施形態としてのカードコネクタの斜視図である。 図１に外観を示すカードコネクタからシェルを外してハウジングの上面側を示した斜視図である。 図１に外観を示すカードコネクタからシェルを外してハウジングの上面側を示した平面図である。 図３に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。 図３に示す矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

以下本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態としてのカードコネクタの斜視図である。

また、図２，図３は、図１に外観を示すカードコネクタからシェルを外してハウジングの上面側を示した、それぞれ斜視図および平面図である。

このカードコネクタ１０は、図１に示すように、ハウジング組立体２０とシェル３０とを有し、それらの間に、カード挿入口１１が設けられている。

ハウジング組立体２０は、図２，図３に示すように、ハウジング２１と、そのハウジング２１に対しインサート成形された複数のコンタクト２２＿１〜２２＿６と、２つの接点部材２３ａ，２３ｂからなるスイッチ２３を有する。このスイッチ２３を構成する２つの接点部材２３ａ，２３ｂは、カード（図示せず）が挿入されていない状態では互いに接触している。このスイッチ２３を構成する一方の接点部材２３ｂは、コンタクト２２＿１〜２２＿６とともにハウジング２１にインサート成形されたものである。これらのコンタクト２２＿１〜２２＿６や接点部材２３ｂをインサート成形するにあたっては、それらのコンタクト２２＿１〜２２＿６や接点部材２３ｂが繋がった形状の金属板が用意されてその金属板がインサート成形される。そして、成形後に金属板の必要な箇所が切断されて、コンタクト２２＿１〜２２＿６や接点部材２３ｂが形成される。

それらのコンタクト２２＿１〜２２＿６は、図３に実線と点線で示すようにそれぞれ広がっている。各コンタクト２２＿１〜２２＿６は、挿し込まれたカード（図示せず）のハウジング２１側を向いた面に形成されている各接続パッドに接触する接点部２２ａ＿１〜２２ａ＿６と、回路基板（図示せず）に表面実装される基板接続部２２ｂ＿１〜２２ｂ＿６とを有する。それらのコンタクト２２＿１〜２２＿６の基板接続部２２ｂ＿１〜２２ｂ＿６は、互いに近接した位置に配置され、これにより共平面性の精度を確保している。

また、スイッチ２３を構成するもう一方の接点部材２３ａは、カードに押されて弾性変形させる必要上、別体の金属部材で形成されていて、一端部２３１ａがハウジング２１に圧入されて片持ち梁形状となっている。

また、このハウジング組立体２０にはさらに、スライダ２４、カムバー２５、およびコイルバネ２６が備えられている。スライダ２４は、ハウジング２１に対し、カードの挿入方向（矢印Ａ方向）および抜取方向（矢印Ｂ方向）にスライドする部材である。このスライダ２４は、コイルバネ２６により抜取方向（矢印Ｂ方向）に付勢されている。このスライダ２４は、挿入されてきたカードに押されるカード受け部２４１と、いわゆるハートカム溝２４２を有する。ハートカム溝２４２にはカムバー２５の先端部のカムピン２５１が入り込んでいる。

カードが挿入されてくるとカード受け部２４１にカードが当接する。カードがさらに挿入されるとスライダ２４がカードに押され、そのスライダ２４が、コイルバネ２６の付勢に抗して挿入方向（矢印Ａ方向）にスライドする。このスライダ２４が挿入方向最終位置までスライドすると、カムピン２５１がハートカム溝２４２のロック位置２４２ａに入り込み、スライダ２４はその最終位置までスライドした状態のままロックされる。挿入されているカードを指で再度挿入方向に押すと、カムピン２５１がハートカム溝２４２のロック位置２４２ａから外れる。その後カードから指を離すと、スライダ２４がコイルバネ２６に押されて抜取方向（矢印Ｂ方向）にスライドする。これによりカードがスライダ２４に押されて、抜取方向に、カード挿入口１１（図１参照）から一部が食み出した状態となるまで移動する。このカードは指あるいはピンセットなどの道具で摘んで抜き取られる。

また、カードが挿入されてきたとき、そのカードの挿入の最終に近い段階でスイッチ２３の一方の接点部材２３ａがカードで押されて弾性変形する。すると、この接点部材２３ａがもう一方の接点部材２３ｂから離れ、これによりカードが挿入されたことが検出される。挿入されたカードが上記にようにして抜取方向に移動すると、接点部材２３ａが再び接点部材２３ｂに接触し、これによりカードの抜取りが検出される。

図４，図５は、図３に示す、それぞれ矢印Ａ−Ａ、矢印Ｂ−Ｂに沿う各断面図である。

図４に示す、矢印Ａ−Ａに沿う断面図上では、スイッチ２３を構成する２つの接点部材２３ａ，２３ｂの双方がコンタクト２２＿３から離れている。ただし、このスイッチ２３を構成する一方の接点部材２３ｂは、図５に示す、矢印Ｂ−Ｂに沿う迂回した経路により繋がっている。すなわち、この接点部材２３ｂは、インサート成形された金属板の必要箇所を切断した後もコンタクト２２＿３と同一の部材で構成されている。このコンタクト２２＿３は、回路基板上のグラウンドに接続されるコンタクトである。接点部材２３ｂも回路基板上のグラウンドに接続される部材であるため、本実施形態では、この接点部材２３ｂを、コンタクト２２＿３と同一の部材で構成して、コンタクト２２＿３の基板接続部２２ｂ＿３を介して回路基板に接続するようにしている。これにより、スイッチ２３を構成する２つの接点部材２３ａ，２３ｂの接触ポイント自体はコンタクト２２＿１〜２２＿６から離れた位置にあっても、一方の接点部材２３ｂの回路基板への接続部分の共平面性が確保されている。

スイッチ２３を構成するもう一方の接点部材２３ａの基板接続部は、ハウジング２１に圧入された固定端２３１ａ側にある。この基板接続部の位置はコンタクト２２＿１〜２２＿６の基板接続部２２ａ＿１〜２２ａ＿６から離れているが、ハウジング２１に圧入された部材であり、インサート成形と比べ高い組立精度を有する。このため、この接点部材２３ａの基板接続部についても共平面性が確保されている。

このように、本実施形態では、スイッチ２３の一方の接点部材２３ｂをコンタクト２２＿３と同一の部材で構成して回路基板に接続することにより基板接続部の共平面性が確保されている。また、本実施形態によれば、スイッチ２３を構成する２つの接点部材２３ａ，２３ｂのうちの圧入される部材は一方のみであり、前掲の特許文献２のようにスイッチを構成する２つの接点部材の双方を圧入する構成と比べ、工数やコストの低減化が図られる。

１０ カードコネクタ
１１ カード挿入口
２０ ハウジング組立体
２１ ハウジング
２２＿１〜２２＿６ コンタクト
２２ａ＿１〜２２ａ＿６ 接点部
２２ｂ＿１〜２２ｂ＿６ 基板接続部
２３ スイッチ
２３ａ，２３ｂ 接点部材
２４ スライダ
２５ カムバー
２６ コイルバネ
３０ シエル
２５１ カムピン
２４２ ハートカム溝
２４２ａ ロック位置

Claims (2)

1. 回路基板に表面実装されて、複数の接続パッドが形成されたカードが挿入されるカードコネクタであって、
   ハウジングと、
   表面実装用の基板接続部と、挿入されたカードの複数の接続パッドそれぞれに接触して該カードと導通する接点部とを有する複数のコンタクトと、
   カード無挿入時に互いに接触しカード挿入により第１の接点部材が該カードに押されて互いに離間することでカードの挿入を検出する、該第１の接点部材と第２の接点部材とからなるスイッチとを備え、
   前記第２の接点部材が、前記複数のコンタクトのうちの１つのコンタクトと同一の部材で構成され、該１つのコンタクトの基板接続部を介して回路基板に接続されるものであることを特徴とするカードコネクタ。
2. 前記複数のコンタクトおよび前記第２の接点部材が、前記ハウジングを構成する樹脂にインサート成形された金属板からなり、
   前記第１の接点が前記ハウジングに圧入された金属部材からなることを特徴とする請求項１記載のカードコネクタ。

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