JP7504447B2 - Icカード収容フレーム - Google Patents

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本発明は、記憶デバイスを搭載したICカード基板を内部に収容し、メモリーカード等のカード型の記憶媒体として使用される、ICカード収容フレームに関する。
パーソナルコンピュータやデジタルカメラの機能を拡張するために、各種のICカードが使用されている。例えば、C-Fastカードは、高速通信を実現するためのICカードの一種であるが、矩形状の扁平なフレームの内部に記憶デバイスを搭載したプリント基板を収容しており、このフレームの上下両面を金属板のシェルで覆うことにより剛体の外殻を構成している。
下記特許文献1は、矩形の枠状フレームと、プリント基板、一対のシェルを備え、一対のシェルは枠状フレームを上下両面から覆うことによってICカードの外殻を構成し、シェル周辺から突出するように形成された折り曲げ辺をフレームの縁部に加圧しながら超音波振動を付与することにより折り曲げ辺をフレームに接合したICカードを開示している。
特開2010-165311号公報
上記特許文献1記載の発明では、シェルをフレームに固定するために超音波接合を必要としている。また、超音波接合を不要とするために現在行われている試行では、フレームの外側にシェルの係合片を固定させるための接合構造を必要とする。
本発明は、超音波接合を不要とし、且つハウジング外部に接合構造を有さないICカード収容フレームを提供することである。
本発明は、基板を内部に収容できる基板収容領域と、当該基板収容領域に連通し、前記基板収容領域の長さよりも短い長さを有する基板挿入開口と、前記基板収容領域に収容された基板に対して物理的電気的接続を可能とするために、前記基板収容領域の長手方向の一方側に形成された嵌合開口と、を有するハウジングと、
前記基板挿入開口を閉塞するためのカバーと、を備える、ICカード収容フレームである。
本発明の一態様は、前記カバーが前記基板挿入開口の内側に嵌め込まれることを特徴とする。
本発明の一態様は、前記ハウジングが、前記基板収容領域の前記嵌合開口を除く周囲三方を囲む側壁と、前記基板収容領域の前記嵌合開口側の前記基板挿入開口側を覆うように形成される嵌合側壁部と、を有することを特徴とする。
本発明の一態様は、前記ハウジングが、前記嵌合開口と対向する側から前記基板収容領域に向かって突出するリブを有することを特徴とする。
本発明の一態様は、前記ハウジングが、前記基板収容領域の長手方向他方側に、前記基板収容領域に収容された基板の移動を規制するフックを有することを特徴とする。
本発明の一態様は、前記リブが、前記嵌合開口側近傍に形成されることを特徴とする。
本発明の一態様は、前記リブが、さらに前記フック近傍に形成されることを特徴とする。
本発明の一態様は、前記カバーが金属製であり、前記基板収容領域に前記基板が収容された場合に、前記基板に対して接触するグランド片が前記基板収容領域に向かって延出するよう形成されていることを特徴とする。
本発明の一態様は、前記ハウジングには、前記長手方向に沿った仮想中心線に関して非対称な凸部又は凹部が形成されていることを特徴とする。
上記本発明によれば、超音波接合を不要とするICカード収容フレームを提供することが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、ハウジング外部に接合構造を有さないICカード収容フレームを提供することができる。
上記本発明の一態様によれば、複数のハウジング半部材を、基板を挟み込むように装着することなく、基板を、基板挿入開口から斜めに基板収容領域へ挿入し、次いで当該基板収容領域に配置することが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、基板収容領域へ配置された基板が動かないように支持することが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、基板収容領域へ配置された基板が再び基板挿入開口の方向へ移動しないよう保持することが可能となる。また、基板収容領域への挿入時に、基板端が当該フックを乗り超えることによって基板が基板収容領域へ挿入されたことを検知させることが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、基板をリブと嵌合側壁部との間に挟んで固定することが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、基板をリブとフックの間に挟んで固定することが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、基板を基板収容領域に挿入した際に、自動的に基板がグランド接続されるようにすることが可能となる。
上記本発明の一態様によれば、基板が誤って上下反転した状態で基板収容領域に挿入されることを阻止できる。
本実施形態のICカード収容フレーム10を一部分解して上方から見た一部分解斜視図である。 本実施形態のICカード収容フレーム10を分解し、上下を反転させた場合の分解斜視図である。 ハウジング100の、上下を反転させた状態を示した場合の斜視図である。 図4(A)は、基板200を上方から見た場合の斜視図であり、図4(B)は、基板200を下方から見た場合、つまり上下を反転させた場合の斜視図である。 上部カバー300の、上下を反転させた状態の斜視図である。 図6(A)は、下部カバー400の、上下を反転させた状態の斜視図であり、図6(B)は、下部カバー400を、上方から見た場合の斜視図である。 上部カバー300とハウジング100を装着し、上下を反転させた状態を示した斜視図である。 図8(A)は、基板200をハウジング100に装着する第1の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図8(B)は、図8(A)の側面図であり、図8(C)は、図8(A)のC-C線断面図である。 図9(A)は、基板200をハウジング100に装着する第2の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図9(B)は、図9(A)の側面図であり、図9(C)は、図9(A)のC-C線断面図であり、図9(D)は、図9(C)のD部分の部分拡大図である。 図10(A)は、基板200をハウジング100に装着する第3の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図10(B)は、図10(A)の側面図であり、図10(C)は、図10(A)のC-C線断面図であり、図10(D)は、図10(C)のD部分の部分拡大図である。 図11(A)は、基板200をハウジング100に装着する第4の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図11(B)は、図11(A)の側面図であり、図11(C)は、図11(A)のC-C線断面図であり、図11(D)は、図11(C)のD部分の部分拡大図である。 図12(A)は、ハウジング100に下部カバー400を装着した状態を下方から見た場合を示す底面図であり、図12(B)は、図12(A)の側面図であり、図12(C)は、図12(A)のC-C線断面図である。 図13(A)は、基板200を正しい向きで基板収容領域120に挿入した場合の状態を、下方から見た場合を示す底面図であり、図13(B)は、基板200を誤って上下反転した状態で基板収容領域120に挿入しようとした状態を、下方から見た場合を示す底面図である。
本実施形態のICカード収容フレームを、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明のICカード収容フレームの一例を説明するものであって、本発明をこのICカード収容フレームに限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された他の形態のICカード収容フレームにも等しく適用されるべきものである。
まず、図1、図2を参照して、本実施形態のICカード収容フレーム10の全体の構成について説明する。図1は、本実施形態のICカード収容フレーム10を一部分解して上方から見た一部分解斜視図である。また、図2は、本実施形態のICカード収容フレーム10を分解し、上下を反転させた場合の分解斜視図である。図1、図2に示すように、ICカード収容フレーム10は、ハウジング100、基板200、上部カバー300、及下部カバー400より構成される。
基板200はハウジング100の基板収容領域120に収容され、上部カバー300はハウジング100の上側からハウジング100の側壁の内側に嵌め込まれ、下部カバー400はハウジング100の下側からハウジング100の側壁の内側に嵌め込まれ、ICカード収容フレーム10が形成されている。
図3を参照して、ハウジング100について説明する。図3は、ハウジング100の、上下を反転させた斜視図である。つまり、図3において、紙面上方は下方を示し、紙面下方は上方を示している。ハウジング100は、矩形状の外形を有しており、後述する基板収容領域120の三方を囲む第1側壁101、第2側壁102、後壁103と、基板収容領域120の嵌合開口側の下側を覆う嵌合側壁部104、及び嵌合開口側の上側を覆う嵌合側上板105から構成される。第1側壁101、第2側壁のそれぞれの長尺方向の長さは、基板収容領域120に収容される基板200の長尺方向の長さと略等しく、後壁103、嵌合側壁部104、嵌合側上板105の幅方向の長さは、基板200の幅方向の長さと略等しい。なお、第1側壁101、第2側壁のそれぞれの長尺方向の長さは、基板収容領域120に収容される基板200の長尺方向の長さよりも長くてもよく、また、後壁103、嵌合側壁部104、嵌合側上板105の幅方向の長さは、基板200の幅方向の長さよりも長くてもよい。
第1側壁101、第2側壁102には、後述する下部カバー400の側部取付片402、403が係止される複数の係止爪106が基板収容領域120に向けてわずかに突出するように形成されている。また、後壁103には基板収容領域120に向かってわずかに突出した基板支持段部107、及び後述する下部カバー400の後部取付片405が係止される係止片(図示せず)が形成される。この基板支持段部107は、基板収容領域100に基板200が挿入された際に、当該基板200が載置される面となる。嵌合側壁部104は、第1側壁101と第2側壁102の下方部分(図3における上側部分)の嵌合側の端部から後壁103に向かって所定距離だけ延出させた部材である。また、嵌合側上板105は、第1側壁101と第2側壁102の上方部分(図3における下側部分)の嵌合側の端部から後壁103に向かって所定距離、延出させた部材である。なお、嵌合側上板105は嵌合側壁部104よりも後壁103側に長く延在している。
嵌合側壁部104と嵌合側上板105とは、第1側壁101、第2側壁102によって所定距離隔てられた状態で平行に対向するように配置されている。嵌合側側壁104、嵌合側上板105、第1側壁101、第2側壁102によって囲まれる空間が嵌合開口108を形成する。この嵌合開口108には、嵌合側壁104と嵌合側上板105とを接続し、第1側壁101、第2側壁102と平行に延在するガイド板109、109が設けられる。第1側壁101、第2側壁102、後壁103、及びガイド板109の後壁103側の端部によって囲まれる空間が基板収容領域120を形成する。また、第1側壁101、第2側壁102、後壁103、及び嵌合側上板105の後壁103側の端部によって囲まれる空間が基板挿入開口130を形成している。基板収容領域120の長さは、基板挿入開口130の長さよりも長くなっている。また、この基板挿入開口130の幅は、本実施形態では基板収容領域120の幅と略同一であるが、本発明はこれに限定されず、基板挿入開口130の幅は、基板収容領域120の幅よりも狭くてもよいし、逆に広くてもよい。
嵌合側上板105の基板収容領域120側の面(嵌合側上板105の下面)には、基板収容領域120に向かって突出するリブ110が設けられている。このリブ110は、後壁103と平行になるように幅方向に沿って延在している。このリブ110は、嵌合側上板105の、嵌合開口108側近傍、具体的には、嵌合側壁部104の後壁103側端部よりも後壁103側のある地点に形成される(図8(C)等参照)。
後壁103には、基板収容領域120に収容された基板200の移動を規制するフック111が形成される。実施形態では、このフック111は後壁103から基板収容領域120に突出するように形成されているが、後壁103の基板挿入開口130側から基板収容領域120側に向かって斜めに傾斜しながら突出した形状となっている。このフック111は、第1側壁101、第2側壁102の後壁103に近い側、つまり基板収容領域120の長手方向他方側である後壁103側にそれぞれ形成されてもよい。また、このフック111は後壁103に複数個形成されてもよい。
さらに、このフック111の上方側に(つまり、図3の紙面下方側)間隙を挟んでリブ112が幅方向に離れて2つ形成されている。
第2側壁102には、凹部113が形成されており、基板収容領域120に挿入される基板200に、対応して形成された誤挿入防止突起204を受け入れることができるようにされている。なお、この凹部113は、ハウジング100の長手方向に沿った仮想中心線に関して非対称となるように、第1側壁101、第2側壁102のいずれか一方に形成されればよく、凹部113に代えて凸部として形成されてもよい。
次に図4(A)、図4(B)を参照して基板200について説明する。図4(A)は、基板200を上方から見た場合の斜視図であり、図4(B)は、基板200を下方から見た場合、つまり上下を反転させた場合の斜視図である。基板200の長さ、幅は、上述した基板収容領域120の長さ、幅とそれぞれ略等しく、基板200の長さは、基板挿入開口130の長さよりも若干長くなっている。基板200には記憶デバイスとなるフラッシュメモリ等のICチップ210が搭載されている。基板210の嵌合側端部201の片面あるいは両面(図4では上面側のみ)には複数のコンタクト202が形成されている。基板210の嵌合側端部201にはガイドスロット203、203が形成されている。また、基板210の側辺の一つには誤挿入防止突起204が形成される。
次に図5を参照して上部カバー300について説明する。図5は、上部カバー300の、上下を反転させた状態の斜視図である。図5に示すように、上部カバー300は金属製であり、上板301と、この上板301の周囲から下方に向かって垂下するように延出した側板302、303、前板304、後板305より構成される。
次に、図6を参照して下部カバー400について説明する。図6(A)は、下部カバー400の、上下を反転させた状態の斜視図であり、図6(B)は、下部カバー400を、上方から見た場合の斜視図である。図6(A)、図6(B)に示すように、下部カバー400も金属製であり、下板401と、この下板401の周囲から上方に向かって突出するよう形成された側部取付片402、403、前縁片404、後部取付片405より構成される。側部取付片402、403は、ハウジング100の第1側壁101、第2側壁102に形成された係止爪106の位置と対応した位置に形成され、組立時に互いに係合される。また後部取付片405は、ハウジング100の後壁103に形成された係止片(図示せず)と対応した位置に形成され、組立時に互いに係合される。また、下部カバー400の前縁部分には、上方、かつ後方に向かって折り返されて延出するグランドばね406が形成される。
次に、図面を参照して、本実施形態のICカード収容フレーム10の組み立てについて説明する。まず、図7に示すように、上部カバー300を、ハウジング100に装着する。図7は、上部カバー300とハウジング100を装着し、上下を反転させた状態を示した斜視図である。具体的には、上部カバー300の側板302、303、前板304、後板305を、ハウジング100の第1側壁101、第2側壁102、後壁103、嵌合側上板105によって囲まれる開口部分に嵌め込んで固定する。なお、上部カバー300の側板302、303、前板304、後板305にはそれぞれ装着開口や装着片(図示せず)が形成されており、これを上記開口部分の内縁部に対応するように形成された装着片や装着開口(図示せず)に係合させることで、超音波接続等を用いずに上部カバー300をハウジング100に装着する。
次いで、図8、図9に示すように、基板200を長手方向に沿って傾斜させた状態で、斜め下方からハウジング100の基板挿入開口130に挿入する。図8(A)は、基板200をハウジング100に装着する第1の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図8(B)は、図8(A)の側面図であり、図8(C)は、図8(A)のC-C線断面図である。図9(A)は、基板200をハウジング100に装着する第2の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図9(B)は、図9(A)の側面図であり、図9(C)は、図9(A)のC-C線断面図であり、図9(D)は、図9(C)のD部分の部分拡大図である。このとき基板200の嵌合側端部201は嵌合側上板105から突出したリブ110と嵌合側壁部104の間に挿入される。
基板200の嵌合側端部201をさらに嵌合側上板105と嵌合側壁部104の間の空間へ挿入すると、嵌合側端部201は、嵌合開口108の近傍へ到達する。このとき、嵌合側端部201に形成されたガイドスロット203は、嵌合側壁部104と嵌合側上板105を接続しているガイド板109に係合する。これにより、図示しない対応するコネクタのコンタクトが嵌合開口108を介して嵌合側端部201のコンタクト202と接触し、電気的接続が確立できるようになる。また、このとき、基板200の上面は、嵌合側上板105から突出したリブ110の下端に接近している。
次いで、図10に示すように、嵌合側上板105から突出したリブ110の下端を支点として基板200の後端部分を上方に(図10では紙面下方に向けて)、つまり基板収容領域120の方向に向けて移動させる。図10(A)は、基板200をハウジング100に装着する第3の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図10(B)は、図10(A)の側面図であり、図10(C)は、図10(A)のC-C線断面図であり、図10(D)は、図10(C)のD部分の部分拡大図である。このとき、基板200の後端部分が、後壁103に設けられたフック111の傾斜面111aに接触する。この状態で基板200の後端部分を上方に(つまり紙面下方へ)さらに移動させると、基板200の後端がフック111を乗り越えてフック111とリブ112の間に挟まれて支持された、図11の状態となる。図11(A)は、基板200をハウジング100に装着する第4の段階を下方から見た場合を示す底面図であり、図11(B)は、図11(A)の側面図であり、図11(C)は、図11(A)のC-C線断面図であり、図11(D)は、図11(C)のD部分の部分拡大図である。このとき、基板200の後端部分は基板支持段部107上にも載置された状態となる。このとき基板200は、嵌合側壁部104の上面、リブ110の下端、フック111の上面、リブ112の下面、基板支持段部107の下面の間にそれぞれ接触して挟まれた状態となり、安定した状態でハウジング100の基板収容領域120内に支持される。
最後に、図12に示されるように、下部カバー400を、第1側壁101、第2側壁102、後壁103、及び嵌合側壁部104によって囲まれる基板挿入開口130に嵌め込むことによって下板によって基板挿入開口130を閉塞する。図12(A)は、ハウジング100に下部カバー400を装着した状態を下方から見た場合を示す底面図であり、図12(B)は、図12(A)の側面図であり、図12(C)は、図12(A)のC-C線断面図である。具体的には、側部取付片402、403を第1側壁101、第2側壁102に形成された係止爪106にそれぞれ係止させ、前縁片404を嵌合側壁部104に対応して形成された係止溝及び係止突起(図示せず)に係合させ、後部取付片405を後壁103に形成された取付爪(図示せず)に係止させる。これにより、超音波接続等を用いずに下部カバー400をハウジング100に装着することができる。また、このとき、グランドばね406が基板200の下面に押圧されて接触し、自動的にグランド接続が確立される。
次に図13(A)、図13(B)を参照して、基板200の誤挿入を防止する仕組みについて説明する。なお、図13(A)は、基板200を正しい向きで基板収容領域120に挿入した場合の状態を、下方から見た場合を示す底面図であり、図13(B)は、基板200を誤って上下反転した状態で基板収容領域120に挿入しようとした状態を、下方から見た場合を示す底面図である。上述したように、ハウジング100の第2側壁102には凹部113が形成されているのに対して、第1側壁101には凹部が形成されていない。つまり、この凹部113は、ハウジング100の長手方向に沿った仮想中心線に関して非対称となるように形成されている。図13(A)に示すように、基板200が基板収容領域120に正しい向きに挿入された場合、上記の凹部113には、基板200の一方側の側辺のみに形成された誤挿入防止突起204が係合される。
一方、基板200を上下反転して挿入した場合、つまり正しい向きで挿入されない場合、図13(B)に示すように、基板200の誤挿入防止突起204は、凹部113が形成されていない第1側壁101に接触するため、基板200の基板収容領域120への挿入が阻止される。これにより、基板200が誤って上下反転した状態で基板収容領域へ挿入されることを阻止することが可能となる。
以上、本発明のICカード収容フレーム10について、実施形態を用いて説明した。上記実施形態においては、基板200をハウジング100の下方側から基板収容領域120に挿入するようにしているが、本発明はこれに限定されず、基板200をハウジング100の上方側から基板収容領域120に挿入するようにしてもよい。
10 ICカード収容フレーム
100 ハウジング
101 第1側壁
102 第2側壁
103 後壁
104 嵌合側壁部
105 嵌合側上板
106 係止爪
107 基板支持段部
108 嵌合開口
109 ガイド板
110 リブ
111 フック
112 リブ
113 凹部
200 基板
201 嵌合側端部
202 コンタクト
203 ガイドスロット
204 誤挿入防止突起
210 ICチップ
300 上部カバー
301 上板
302、303 側板
304 前板
305 後板
400 下部カバー
401 下板
402、403 側部取付片
404 前縁片
405 後部取付片
406 グランドばね

Claims (8)

  1. 基板を内部に収容できる基板収容領域と、当該基板収容領域に連通し、前記基板収容領域の長さよりも短い長さを有する基板挿入開口と、前記基板収容領域に収容された基板に対して物理的電気的接続を可能とするために、前記基板収容領域の長手方向の一方側に形成された嵌合開口と、を有するハウジングと、
    前記基板挿入開口を閉塞するための、前記基板挿入開口の内側に嵌め込まれるカバーと、を備える、ICカード収容フレーム。
  2. 前記ハウジングは、前記基板収容領域の前記嵌合開口を除く周囲三方を囲む側壁と、前記基板収容領域の前記嵌合開口側の前記基板挿入開口側を覆うように形成される嵌合側壁部と、を有する、請求項記載のICカード収容フレーム。
  3. 前記ハウジングは、前記基板収容領域の長手方向他方側に、前記基板収容領域に収容された基板の移動を規制するフックを有する、請求項記載のICカード収容フレーム。
  4. 前記フックの近傍には、前記基板挿入開口と対向する側から前記基板収容領域に向かって突出するリブがさらに形成される、請求項3記載のICカード収容フレーム。
  5. 基板を内部に収容できる基板収容領域と、当該基板収容領域に連通し、前記基板収容領域の長さよりも短い長さを有する基板挿入開口と、前記基板収容領域に収容された基板に対して物理的電気的接続を可能とするために、前記基板収容領域の長手方向の一方側に形成された嵌合開口と、前記基板挿入開口と対向する側から前記基板収容領域に向かって突出する、前記嵌合開口側近傍に形成されたリブと、を有するハウジングと、
    前記基板挿入開口を閉塞するためのカバーと、を備えるICカード収容フレーム。
  6. 前記リブは、前記ハウジングの前記基板収容領域の長手方向他方側に設けられた前記基板収容領域に収容された基板の移動を規制するフック近傍にさらに形成される、請求項記載のICカード収容フレーム。
  7. 基板を内部に収容できる基板収容領域と、当該基板収容領域に連通し、前記基板収容領域の長さよりも短い長さを有する基板挿入開口と、前記基板収容領域に収容された基板に対して物理的電気的接続を可能とするために、前記基板収容領域の長手方向の一方側に形成された嵌合開口と、を有するハウジングと、
    前記基板挿入開口を閉塞するためのカバーと、を備え
    前記カバーは金属製であり、前記基板収容領域に前記基板が収容された場合に、前記基板に対して接触するグランド片が前記基板収容領域に向かって延出するよう形成されている、ICカード収容フレーム。
  8. 基板を内部に収容できる基板収容領域と、当該基板収容領域に連通し、前記基板収容領域の長さよりも短い長さを有する基板挿入開口と、前記基板収容領域に収容された基板に対して物理的電気的接続を可能とするために、前記基板収容領域の長手方向の一方側に形成された嵌合開口と、前記長手方向に沿った仮想中心線に関して非対称に形成された凸部又は凹部と、を有するハウジングと、
    前記基板挿入開口を閉塞するためのカバーと、を備える、ICカード収容フレーム。
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