JP6357400B2 - ソケット及びカードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、カードを収容するソケット及びカードコネクタに関する。

従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＭＭＣ（Ｒ）（Ｍｕｌｔｉ Ｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ）、ＳＤ（Ｒ）（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）カード、ｍｉｎｉＳＤ（Ｒ）カード、ｘＤピクチャーカード（Ｒ）（ｘＤ−Ｐｉｃｔｕｒｅ ｃａｒｄ）、メモリスティック（Ｒ）、メモリスティックＤｕｏ（Ｒ）、スマートメディア（Ｒ）、Ｔｒａｎｓ−Ｆｌａｓｈ（Ｒ）メモリカード、マイクロＳＤ（Ｒ）カード等の各種メモリカードを利用するために、カードコネクタを備えている（例えば、特許文献１参照）。

メモリカードは、通常、底面に複数の接続パッドを有し、カードコネクタに正しい姿勢で挿入すると、メモリカードの接続パッドがカードコネクタ内の接続端子と接触して導通される。これにより、カードコネクタが実装された基板は、カードコネクタを介してメモリカードへのアクセスが許容され、データの読み出しや書き込みを行うことが可能になる。

近年、メモリカードは、データ量の増加や読み出し／書き込み速度の向上に伴い、周囲からのノイズに敏感なだけでなく、逆にノイズ源となって周囲に悪影響を及ぼす可能性が指摘されている。そこで、トレイを介してメモリカードを挿入するトレイ式のカードコネクタでは、ノイズ遮蔽機能を有する金属製のトレイでメモリカードを覆い、また、メモリカードを直接挿入する直挿し式のカードコネクタでは、ノイズ遮蔽機能を有する金属製のシェルでメモリカードを覆うことにより、ノイズの影響を低減している。

特開２０１０−１０２８３０号公報

しかしながら、後縁に取り出し操作用の肉厚部が設けられたメモリカード（例えば、マイクロＳＤ（Ｒ）カード）を対象とするカードコネクタ、特に、イジェクト機能を持たない直挿し式のカードコネクタでは、肉厚部の取り出し操作を許容するためにカードの後縁部分を広い範囲で露出させているので、ノイズの遮蔽性能が不十分であった。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、後縁に取り出し操作用の肉厚部が設けられたカードを収容するものでありながら、肉厚部の取り出し操作を許容しつつ、シェルによるカードの被覆面積を拡大し、ノイズの遮蔽性能を向上させるソケット及びカードコネクタの提供を目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に係る発明は、カードコネクタ用のソケットであって、カードを収容するハウジングと、ノイズを遮蔽可能な材料を用いて形成され、前記ハウジングに収容された前記カードを覆うシェルと、を備え、前記シェルが、前記カードの後縁に設けられた取り出し操作用の肉厚部を覆う拡張部を有し、前記拡張部が、その一部に前記肉厚部を取り出し操作するための切込みを有する。

また、請求項２に係る発明は、前記切込みが、前記拡張部の中央部分に形成されている。

また、請求項３に係る発明は、前記拡張部が、前記肉厚部の側縁まで覆い、その先端に基板への実装部を有する。

また、請求項４に係る発明は、カードコネクタであって、請求項１〜３のいずれか一項に記載のソケットを備える。

本発明によれば、後縁に取り出し操作用の肉厚部が設けられたカードを収容するものでありながら、肉厚部の取り出し操作を許容しつつ、シェルによるカードの被覆面積を拡大し、ノイズの遮蔽性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るカードコネクタのカード取り出し状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るカードを示す図であり、（ａ）はカードの平面図、（ｂ）はカードの底面図である。 本発明の実施形態に係るカードコネクタのシェルを外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るカードコネクタのカード挿入状態を示す図であり、（ａ）はカードコネクタの平面図、（ｂ）はカードコネクタの側面図、（ｃ）はカードコネクタの背面図である。 本発明の実施形態に係るカードコネクタのカード挿入／取り出し手順を示す図であり、（ａ）はカード挿入途中／取り出し途中を示すカードコネクタの斜視図、（ｂ）はカード挿入状態を示すカードコネクタの斜視図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、カードコネクタの構成要素のうち、カードを収容するための構成要素をカードコネクタ用のソケットと定義する。言い換えれば、カードコネクタの構成要素から、カードと電気的に接続するための構成要素を除いた部分がソケットである。以下、特に区別しない限り、ソケットについてもカードコネクタの用語を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るカードコネクタのカード取り出し状態を示す斜視図である。
図１に示すカードコネクタ１は、本発明のソケットが適用されたカードコネクタであり、図示しない電子機器の基板に実装され、その内部には後述するカード１０１が挿入される。これにより、カード１０１は、カードコネクタ１を介して電子機器に装着される。なお、電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であるが、いかなる種類の機器であってもよい。

なお、本実施形態において、カードコネクタ１の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、カードコネクタ１又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、カードコネクタ１又はその部品の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

図２は、本発明の実施形態に係るカードを示す図であり、（ａ）はカードの平面図、（ｂ）はカードの底面図である。
図１及び図２に示すように、カードコネクタ１に挿入されるカード１０１は、後縁に取り出し操作用の肉厚部１１１が設けられたカードである。本実施形態においては、マイクロＳＤ（Ｒ）カードを例示して説明するが、後縁に取り出し操作用の肉厚部が設けられたカードであれば、いかなる種類のカードであってもよい。

図２に示すように、マイクロＳＤ（Ｒ）カードからなるカード１０１は、略長方形の板形状を有しており、その後縁に前述した取り出し操作用の肉厚部１１１が形成されている。具体的には、カード１０１の上面後縁部から上方に突出する凸部によって肉厚部１１１が構成されており、該肉厚部１１１の前端縁に形成される段差部１１２に爪や指、或いはピンなどの道具を引っ掛けることにより、カード１０１の取り出し操作が容易になる。

一方、カード１０１の底面には、複数の接続パッド１５１が配設されている。具体的には、カード１０１の底面における前端寄りの位置に、前端縁に沿って並ぶように複数の接続パッド１５１が配設されている。

カード１０１は、上下反転姿勢による誤挿入や、前後反転姿勢による誤挿入を防止するために、左右及び前後において非対称の形状を有する。具体的には、前端側の右端縁部に切欠き部１２１を有しており、カードコネクタ１の内部空間をこの形状に合わせることにより、カード１０１の誤挿入が規制される。

図３は、本発明の実施形態に係るカードコネクタのシェルを外した状態を示す斜視図、図４は、本発明の実施形態に係るカードコネクタのカード挿入状態を示す図であり、（ａ）はカードコネクタの平面図、（ｂ）はカードコネクタの側面図、（ｃ）はカードコネクタの背面図である。
図３及び図４に示すように、カードコネクタ１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に成形されたハウジング１１と、金属等の導電性材料からなる板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって一体的に成形され、ハウジング１１の上側に取付けられたカバー部材としてのシェル６１とを有し、前端部に形成された挿入口１ａから挿入されるカード１０１を収容する。そして、シェル６１は、挿入されたカード１０１及びハウジング１１の上方を覆うようになっている。

ハウジング１１は、実装される基板面に沿う底板部１１ａと、底板部１１ａの後縁から立ち上がる後壁部１１ｂと、底板部１１ａの一側縁から立ち上がる側壁部１１ｃとを有する。底板部１１ａは、接続端子５１が取付けられた端子保持部１１ｄを備える。端子保持部１１ｄの上面には、前後方向に沿う複数の端子保持溝（図示せず）が並列状に形成されており、複数の接続端子５１は、各端子保持溝によって位置決めされた状態で、端子保持部１１ｄに対して固定されている。

接続端子５１は、端子保持部１１ｄに固定される基部５１ａと、基部５１ａから後方に延在する接触部５１ｂと、基部５１ａから前方に延在する基板接続部５１ｃとを有する。接触部５１ｂは、基部５１ａから後方に向けて斜め上方に延在しており、挿入されるカード１０１の接続パッド１５１に弾性的に接触して電気的に接続される。また、基板接続部５１ｃは、電子機器の基板に形成された配線パターンに対し、半田付け等によって電気的に接続される。なお、底板部１１ａにおける接触部５１ｂの下方位置には、厚さ方向に貫通する開口１１ｅが形成されているが、この開口１１ｅは、必要に応じて省略することができる。

ハウジング１１における側壁部１１ｃの前端部分には、カード１０１の挿入を案内するとともに、カード１０１の誤挿入を規制する挿入案内部１１ｆが設けられている。挿入案内部１１ｆは、カード１０１の前端右角部を誘い込む傾斜面を有しており、カード１０１の前端右角部に切欠き部１２１が位置する姿勢においてのみカード１０１の挿入を許容するように形成位置が設定されている。

なお、ハウジング１１における後端右角部の内側には、第１接点部材５２と第２接点部材５３とによって構成され、カード１０１の挿入を検出するカード検出スイッチが配設されているが、このカード検出スイッチは、必要に応じて省略することができる。

シェル６１は、略矩形の天板部６２と、天板部６２の左右側縁から下方に延在する側板部６３と、天板部６２の後縁から下方に延在する後板部６４とを有する。側板部６３及び後板部６４には、複数の係合孔６３ａ、６３ｂ、６４ａが形成されている。シェル６１をハウジング１１の上側に取付ける際、これらの係合孔６３ａ、６３ｂ、６４ａがハウジング１１側に形成される係合突起１１ｇ、１１ｈ、１１ｉに係合することにより、シェル６１がハウジング１１に固定される。

シェル６１は、側板部６３及び後板部６４の下端部から外側方に延在する複数の実装部６５を有する。これらの実装部６５は、電子機器の基板に形成されたグランドパターンに対し、半田付け等によって電気的に接続される。これにより、シェル６１は、電子機器の基板に対して強固に固定されるとともに、良好なノイズ遮蔽機能を発揮することが可能になる。

従来、後縁に取り出し操作用の肉厚部１１１が設けられたカード１０１を対象とするカードコネクタ、特に、イジェクト機能を持たない直挿し式のカードコネクタでは、肉厚部１１１の取り出し操作を許容するためにカード１０１の後縁部分を広い範囲で露出させているので、ノイズを十分に遮蔽できない虞があった。

そこで、本発明の実施形態に係るカードコネクタ１では、シェル６１の前端部に、カード１０１の肉厚部１１１を上方から覆う拡張部６６を設けるとともに、拡張部６６の一部に、肉厚部１１１を取り出し操作するための切込み６７を形成している。このようにすると、後縁に取り出し操作用の肉厚部１１１が設けられたカード１０１を収容するカードコネクタ１でありながら、肉厚部１１１の取り出し操作を許容しつつ、シェル６１によるカード１０１の被覆面積を拡大し、ノイズの遮蔽性能を向上させることが可能になる。

切込み６７の数は、１つが好ましい。その理由は、切込み６７の数を増やすと、シェル６１によるカード１０１の被覆面積が減少し、ノイズの遮蔽性能が低下するからである。ただし、切込み６７の数は、１つに限定されず、必要に応じて増やすこともできる。

切込み６７の形成位置は、拡張部６６の左右中央部分が好ましい。その理由は、切込み６７を介してカード１０１の肉厚部１１１（段差部１１２）を取り出し操作する際、その操作力がバランス良くカード１０１に作用し、カード１０１を円滑かつ容易に取り出すことができるからである。ただし、切込み６７の形成位置は、拡張部６６の左右中央部分に限定されず、必要に応じて左右中央部分からずれた位置に切込み６７を形成することもできる。例えば、切込み６７の数を２つとし、２つの切込み６７を介して肉厚部１１１（段差部１１２）の２箇所を同時に取り出し操作する場合は、２つの切込み６７を左右に振り分けられた位置に形成することが好ましい。

切込み６７の形状は、ある程度の取り出し操作性を確保した上で、可及的に狭小とすることが好ましい。その理由は、切込み６７が大きいと、シェル６１によるカード１０１の被覆面積が減少し、ノイズの遮蔽性能が低下するからである。

また、拡張部６６は、その左右側縁から下方に延在して肉厚部１１１の側縁を覆う側面拡張部６８と、その先端から外側方に延在し、基板のグランドパターンに半田付け等で接続される実装部６９とを有することが好ましい。その理由は、シェル６１によるカード１０１の被覆面積が増加し、ノイズの遮蔽性能が向上するだけでなく、拡張部６６を基板に対して強固に固定することができるからである。ただし、側面拡張部６８及び実装部６９は、必要に応じて省略してもよい。

つぎに、カードコネクタ１に対するカード１０１の挿入操作及び取り出し操作について、図１及び図５を参照して説明する。

図５は、本発明の実施形態に係るカードコネクタのカード挿入／取り出し手順を示す図であり、（ａ）はカード挿入途中／取り出し途中を示すカードコネクタの斜視図、（ｂ）はカード挿入状態を示すカードコネクタの斜視図である。
カードコネクタ１にカード１０１を挿入する場合は、利用者が手指等によってカード１０１を持ち、前方から挿入口１ａを介してカードコネクタ１の内部にカード１０１を挿入する。このとき、カード１０１は、図１に示すように、肉厚部１１１が手前側に位置し、接続パッド１５１が設けられる底面が下側を向き、切欠き部１２１が前端右側に位置する姿勢で挿入される。これにより、カード１０１は、図５の（ａ）に示すように、シェル６１の天板部６２及び左右の側板部６３に沿って挿入される。

続いて、利用者は、図５の（ｂ）に示すように、カードコネクタ１に対する挿入限界位置までカード１０１を押し込み操作する。挿入限界位置は、例えば、カード１０１の前端とハウジング１１の後壁部１１ｂとの当接、或いは、カード１０１の切欠き１２１の後端とハウジング１１の挿入案内部１１ｆとの当接によって規定される。

そして、カードコネクタ１の挿入限界位置までカード１０１を押し込み操作すると、その挿入過程でカードコネクタ１の接続端子５１がカード１０１の接続パッド１５１に接触し、電気的に接続される。これにより、カードコネクタ１が実装される電子機器にカード１０１が装着され、電子機器によるカード１０１へのアクセスが可能になる。

また、カードコネクタ１の挿入限界位置までカード１０１を押し込み操作すると、カード１０１の上面及び側縁がシェル６１で覆われる。このとき、カード１０１の後縁に形成される取り出し操作用の肉厚部１１１もシェル６１の拡張部６６によって覆われる。これにより、カード１０１の上面略全域がシェル６１によって覆われることになり、良好なノイズ遮蔽性能が得られる。

一方、カード１０１をカードコネクタ１から取り出す場合は、肉厚部１１１の前端縁に形成される段差部１１２に爪や指、或いはピンなどの道具を引っ掛け、カード１０１を引き出し方向に操作する。このとき、本発明の実施形態に係るカードコネクタ１では、カード１０１の肉厚部１１１がシェル６１の拡張部６６によって覆われているが、拡張部６６の一部には、切込み６７が形成されているので、切込み６７を介したカード１０１の取り出し操作が許容される。

以上に述べた実施形態のカードコネクタ１によれば、カード１０１を収容するハウジング１１と、ノイズを遮蔽可能な材料を用いて形成され、ハウジング１１に収容されたカード１０１を覆うシェル６１と、を備え、シェル６１が、カード１０１の後縁に設けられた取り出し操作用の肉厚部１１１を覆う拡張部６６を有し、拡張部６６が、その一部に肉厚部１１１を取り出し操作するための切込み６７を有するので、後縁に取り出し操作用の肉厚部１１１が設けられたカード１０１を収容するカードコネクタ１でありながら、肉厚部１１１の取り出し操作を許容しつつ、シェル６１によるカード１０１の被覆面積を拡大し、ノイズの遮蔽性能を向上させることができる。

また、切込み６７は、拡張部６６の中央部分に形成されているので、切込み６７を介してカード１０１の肉厚部１１１（段差部１１２）を取り出し操作する際、その操作力がバランス良くカード１０１に作用し、カード１０１を円滑かつ容易に取り出すことができる。

また、拡張部６６は、肉厚部１１１の側縁まで覆い、その先端に基板への実装部６９を有するので、シェル６１によるカード１０１の被覆面積が増加し、ノイズの遮蔽性能が向上するだけでなく、拡張部６６を基板に対して強固に固定することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、前述した実施形態のシェル６１は、金属等の導電性材料からなる板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって成形されているが、ノイズ遮蔽性を備えていれば、いかなる材料で形成されていてもよい。例えば、導電性の樹脂で形成されたシェルや、絶縁性の樹脂で形成され、表層にメッキ等で導電性の膜が成膜されたシェルであってもよい。

１…カードコネクタ（ソケット）、１ａ…挿入口、１１…ハウジング、１１ａ…底板部、１１ｂ…後壁部、１１ｃ…側壁部、１１ｄ…端子保持部、１１ｅ…開口、１１ｆ…挿入案内部、１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ…係合突起、５１…接続端子、５１ａ…基部、５１ｂ…接触部、５１ｃ…基板接続部、５２…第１接点部材、５３…第２接点部材、６１…シェル、６２…天板部、６３…側板部、６３ａ，６３ｂ…係合孔、６４…後板部、６４ａ…係合孔、６５…実装部、６６…拡張部、６７…切込み、６８…側面拡張部、６９…実装部、１０１…カード、１１１…肉厚部、１１２…段差部、１２１…切欠き部、１５１…接続パッド

Claims (4)

1. カードコネクタ用のソケットであって、
   カードを収容するハウジングと、
   ノイズを遮蔽可能な材料を用いて形成され、前記ハウジングに収容された前記カードを覆うシェルと、を備え、
   前記シェルが、前記カードの後縁に設けられた取り出し操作用の肉厚部を覆う拡張部を有し、
   前記拡張部が、その一部に前記肉厚部を取り出し操作するための切込みを有することを特徴とするソケット。
2. 前記切込みが、前記拡張部の中央部分に形成されている請求項１に記載のソケット。
3. 前記拡張部が、前記肉厚部の側縁まで覆い、その先端に基板への実装部を有する請求項１又は２に記載のソケット。
4. カードコネクタであって、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のソケットを備えることを特徴とするカードコネクタ。