JPWO2005027028A1 - メモリパック - Google Patents
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Abstract
Description
前記のメモリパックとして、内部にPCカード等のメモリカードを装着する構成は多くの例が知られている。そして、これらのPCカードの薄型化の要望に応えた発明もなされている。
メモリカードの端子は一般的にコネクタにより内部の電気回路と接続されているが、例えば、機械的強度を低下させることなく可及的に薄型化を図ったICカード用のコネクタとして、ICカードとしてのSDカードを、その端子部が上向きになるように挿入し、コネクタのベースに埋め込まれた複数の接続端子とSDカードの端子部の電極パッドを接触させる構成が知られている(例えば、JP2002−329553Aを参照)。
また、PCカード内に複数枚のメモリカードを装着する構成が知られている(例えば、JP9−102019A)。
図10〜13は、従来のPCカードサイズのメモリパックの一例を示す。図10はメモリパックの上カバーを開けた状態の斜視図、図11はプリント基板とコネクタの斜視図、図12は組立説明図、図13は図10のX−X断面図である。
図10〜13において、100は底部を有し収納スペースを備えたフレームである。101は前記フレーム100と一体になり筐体を形成する薄い長方形状の金属板等により製作された上カバーである。一般に上カバー101は、フレーム100に、スナップイン、熱溶着、ねじ止め等で固定される。102はプリント基板であり、フレーム100内の収納スペースに接着、ねじ止め等で固定されている。プリント基板102の裏面にはコントロールLSI等の電子部品108が実装されている。103はコネクタのベースであり、樹脂等の絶縁物で形成され、プリント基板102の中央部の幅方向に2本平行に固定されている。このベース103には、幅方向に所定の間隔に複数の切れ込みが平行に形成されている。104はコンタクトであり、金メッキを施したりん青銅やベリリウム銅等からなり、所定のピッチを保ち、互いに平行になるように前記ベース103の切れ込みに嵌め込まれている。コンタクト104の一端側はベース103から突出してプリント基板102から浮き上がるように構成されている。コンタクト104の他端側はプリント基板102に形成された図示しない回路パターンと導通して所定の電気回路を形成している。ベース103とコンタクト104とでコネクタを形成している。
105はメモリカードである。本例ではSDメモリカードが使用され、4ケのSDメモリカードがPCカードの筐体に入るように配置されている。105aはメモリカード105の端部に、前記コンタクト104と同一の間隔で複数形成された凹部である。この凹部105aの底面に端子部105bが設けられ、前記コンタクト104と接触して電気的に導通する。106はカードコネクタであり、プリント基板102上に実装され、外部と信号の伝達が可能である。107はグランドプレートであり、カードコネクタ106に被さることでノイズの影響を低減する。
メモリパックの組立時には、図11のように予めベース103に複数のコンタクト104を取り付けたコネクタをプリント基板102に固定する。次に図12のように手前側の2ケのメモリカード105は矢印のA方向から、他の2ケのメモリカード105は矢印のB方向からコネクタのベース103に向かって挿入し、メモリカード105の端子側の先端部がベース103の壁に当接したときにコンタクト104がメモリカードの端子部105bに妾触するよう構成されている。このユニットを図10で示すようにフレーム100内に固定して、上カバー101を取り付ける。
しかしながら、かかる従来例において、図11のようにコンタクト104が、ベース103から突出して剥き出しになっているものは、コネクタの搬送時、基板102への取り付け時またはメモリカード105のコネクタへの挿入時にコネクタのコンタクト104に様々なものが接触して変形しやすく、その結果メモリカード105の端子部105bとの接触が不完全になる場合があった。
上記課題を解決するために本発明は、筐体を形成するフレームと、前記フレーム内部に固定されたプリント基板と、ベースが前記プリント基板に固定され、前記ベースから前記プリント基板に対して略平行に突出した複数のコンタクトを所定のピッチで互いに平行に並べて構成したコネクタと、前記コンタクトが上下に移動可能なように前記コンタクトに近接して前記コンタクトと略平行に前記ベースに形成された保護突起部と、端子部を上向きにして前記コンタクトが前記端子部に接触するように前記プリント基板上に配置された1ケ以上のメモリカードとを具備し、前記コンタクトは前記保護突起部の上面より低く、且つ前記コンタクトの先端部は前記保護突起部の下面よりも高く形成されたものである。
本発明のメモリパックは、内部に設置されたメモリカードの端子部と接触可能なコンタクトに近接して保護突起部が形成されているため、搬送時、組立時やメモリカードを挿入時にコンタクトに触れにくくその結果コンタクトの変形を防止できるという効果がある。
また、保護突起部がプリント基板の方向に変形してメモリカードの凹部の底部に当接したときにコンタクトが保護突起部の上面よりも低くなるように構成したものである。
前記のように、外部から力が作用して保護突起部が押圧されて変形しても保護突起部の上面よりも上にコンタクトが出ないため、コンタクトには力が作用せず、コンタクトの変形を防止できるという効果がある。
図2は本発明のプリント基板とコネクタの斜視図、
図3は本発明のメモリパックの組立説明図、
図4は本発明のコンタクト部の部分拡大図、
図5は本発明のコンタクト部のメモリカード未挿入時の断面図、
図6は本発明のコンタクト部のメモリカード挿入時の断面図、
図7は本発明のコンタクト部に外力が作用したときの説明図、
図8は本発明の他の実施の形態のコンタクト部の部分拡大図、
図9は別の他の実施の形態のコンタクト部の部分拡大図、
図10は上カバーを開けた従来のメモリパックの斜視図、
図11は従来のプリント基板とコネクタの斜視図、
図12は従来のメモリパックの組立説明図、
図13は従来のメモリパックの断面図である。
第2の本発明は、筐体を形成するフレームと、前記フレーム内部に固定されたプリント基板と、ベースが前記プリント基板の略中央部に固定され、前記ベースから前記プリント基板に略平行且つ前記プリント基板の長手方向に突出したコンタクトを所定のピッチで互いに平行に並べて構成したコネクタと、前記コンタクトが上下に移動可能なように前記コンタクトに近接して前記コンタクトと略平行に前記ベースと一体に形成された保護突起部と、端子部を上向きにして前記コンタクトが前記端子部に接触するように前記プリント基板上にコネクタを挟んで2ケずつ配置された最大4ケのメモリカードとを具備し、前記コンタクトは前記保護突起部の上面より低く且つ前記コンタクトの先端部は前記保護突起部の下面よりも高く形成されたものである。メモリカードを最大4ケ搭載可能なメモリパックにおいて、保護突起部がコンタクトに近接して形成されているため、搬送時、組立時やメモリカードを挿入時にコンタクトに触れにくくその結果コンタクトの変形を防止できることになる。また、保護突起部はベースと一体に形成されているため、コンタクトとの高さ関係を精度よく構成できる。
第3の本発明は、メモリカードの各端子部は前記メモリカードの上面よりも低い凹部の底部に形成され、前記保護突起部の幅が前記凹部の幅よりも小さく、前記保護突起部の下面の前記プリント基板からの高さが前記端子部の前記メモリカード底面からの高さより高くなるように前記保護突起部を形成している。かかる構成により、保護突起部がメモリカードの凹部に係合できるという作用を有する。これにより、保護突起部の高さを低く構成することが可能となる。
第4の本発明は、前記保護突起部が前記プリント基板の方向に変形して前記メモリカードの前記凹部の底部に当接したときに前記コンタクトが前記保護突起部の上面よりも低くなるように構成したものである。かかる構成により、外部から力が作用して保護突起部が変形してもコンタクトは保護突起部の上面よりも下方にあるためコンタクトに力が作用せず、コンタクトの変形が防止でき、端子と安定した接触を保つことが可能となるという作用を有する。
第5の本発明は、保護突起部は、孔部を有し、この孔部内に前記コンタクトが上下に移動可能なように、ベースに設けられている。さらに、第6の本発明は、保護突起部はがU字形に形成されており、コンタクトの周囲を取り囲んでいる。かかる構成により、孔部内の前記コンタクトは保護突起部により完全に保護される。
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。なお、従来例と同じ番号を付したものは、従来例と同様の構成であり、詳細な説明を省略する。
まず、本実施の形態のメモリパックにおけるコネクタの構成について説明する。本実施の形態のメモリパックは、PCカード内にSDメモリカードを4枚搭載したものである。図1は、上カバーを取り外した本発明のメモリパックの構成を示す斜視図である。図2はプリント基板上に固定されたコネクタを示す斜視図である。
図1及び図2において、フレーム1は、樹脂、板金、ダイキャスト等で製作され、図示しない上カバーと一体となりPCカードの筐体を形成する。フレーム1の本体1Aは、両側に骨格となるフレームワーク1aを有し、このフレームワーク1a間に底部を設けてプリント基板2を収納する収納スペースを形成している。なお、上カバー10の構成、固定方法は従来例と同様である。
プリント基板2は、従来例と同様に裏面には図示しないコントロールLSI等の電子部品が実装されている。プリント基板2の表面の略中央部には、コネクタのベース3が2本平行に所定の間隔を開けて固定されている。ベースは液晶ポリマー、PPSやPBT等の耐熱性、高剛性、絶縁性を有する樹脂材料等で形成されている。
コンタクト4は、従来例と同様に金メッキを施したりん青銅やベリリウム銅等の長方形の薄板で、所定の形状が成形されている。このコンタクト4は、複数が所定のピッチで互いに平行になるように、プリント基板2の長手方向に且つプリント基板2と略並行にベース3から突出してコネクタのベース3に取り付けられている。前記ベース3には、このコンタクト4を取り付けるための取付孔3fが形成され、この取付孔3fにコンタクト4を圧入により又は挿通してスペーサを詰めて固定している。ただし、ベース3にコンタクト4を取り付ける方法はかかる手段に限定されず、ベース3にコンタクト4を一体成型したものであってもよい。ベース3に固定されたコンタクト4の一端側はベース3から突出してプリント基板2から浮き上がるように構成されている(図5参照)。このコンタクト4の一端側は下方に湾曲し、端子部105bと接触しやすいように構成されている。コンタクト4の他端側は、直角に折れ曲がりプリント基板2に形成された回路パターン2aと導通して所定の電気回路を形成している。
保護突起部3aは孔部3bを有する長いU字形をしており、多少の押圧に耐えられるだけの厚味と横幅を有し、ベース3の上部に一体に形成され、プリント基板2の長手方向に且つプリント基板2と並行にベース3から突出して形成されている。この保護突起部3aは、コンタクト4と略並行に、コンタクト4の周囲を囲むように形成されている。なお、コンタクト4は保護突起部3aの上面3dより下方に位置している。下方向に湾曲したコンタクト4の一端側の端部は保護突起部の下面3eより突出している。
保護突起部3aの孔部3bは、幅がコンタクト4の幅よりも大きく、長さもコンタクト4の一端側の先端部よりも長い。したがって、コンタクト4は孔部3bの内部で上下に移動可能になっている。保護突起部3aはベース3と一体に形成され、コンタクト4もベース3に予め設けられた取付孔3fに係合させてベース3にしっかりと固定するため、保護突起部3aとコンタクト4の高さ寸法関係は精度よく構成できる。
以上のようにコネクタに保護突起部3aを設ける構成によって、コンタクト4に異物等が直接触れることが防止でき、コネクタの搬送時や基板への装着時等にコンタクト4の変形が発生しにくくなる。
以下、メモリパックの組み立てについて説明する。組み立て時にはまず、コンタクト4をベース3に形成された取付孔3fから挿入してベース3と一体に固定してコネクタを形成する。次に予め電子部品等を実装したプリント基板2の上面にベース3を固定し、コンタクト4の他端をプリント基板2に形成された図4に示したパターン2aに表面実装等で接続する。
次にメモリカード105を、その端子部を上向きにしてプリント基板2に沿ってコネクタのベース3に向かって挿入する。本実施の形態では、メモリカード105はSDメモリカードとする。図3は組立説明図である。手前側の2ケのメモリカードは矢印のA方向に、他の2ケのメモリカードは矢印のB方向に挿入する。メモリカード105の挿入により、その先端がベース3に当接したときにコンタクト4とメモリカードの端子部105bが接触する構成となっている。メモリカード105をコネクタに挿入する際には、メモリカード105のプリント基板2からの高さが多少高くても保護突起部3aの下面3eがガイドとなり、メモリカード105はこれと摺動しながら挿入できることになる。
次に、本実施の形態のメモリパックにおける、コネクタとメモリカードの関係について説明する。図4はコンタクト部の部分拡大図であり、メモリカードが挿入を完了した状態を示している。図5はメモリカードが未挿入時の断面図、図6はメモリカードを挿入したときの断面図を示す。図4から図6において、SDメモリカード等は、各端子部105bが上面から一段下がった凹部105aの底面に形成されている。ここで、メモリカード105の凹部105aの幅をd1、メモリカード105の端子部105bのメモリカード105底面からの高さをh1、保護突起部3aの幅をd2、保護突起部下面3eのプリント基板2からの高さをh2とすると、
d2<d1 … (1)
h2>h1 … (2)
(1)及び(2)を満足するように保護突起部3aの幅、下面高さを形成することにより、保護突起部3aはメモリカード105の端子部105bに係合可能となる。
図5において、コンタクト4の先端部4aの高さは保護突起部3aの下面3eのプリント基板2からの高さ(即ちh2)より高く,上面3dより低くなるように形成されている。このように設定することにより、メモリカード105をコネクタに挿入する際に、メモリカード105の挿入高さが多少上方向にずれたとしても、メモリカード105は保護突起部3aの下面3eに沿って挿入され、コンタクト先端部4aは保護突起部3aの下面よりも上方にあるため、コンタクト先端部4aがメモリカード105の先端部で引っかかりコンタクト4aを変形させることを防止できる。極端に大きく挿入高さがずれたときは、メモリカード105の先端部が保護突起部3aの先端と当接してメモリカード105の挿入が阻止されるが、この場合もコンタクト4aは保護突起部3aの内側にあるため、力が作用せず変形が防止できる。なお、保護突起部3aの下面先端部は面取り等で角を落とし、アールを形成するとメモリカード105の挿入がしやすくなる。
以上のような構成により、メモリカード105をコネクタに挿入する際にコンタクト4aの変形が防止できる。また、コンタクト4aを囲んでいる保護突起部3aを凹部105aに嵌め込むことにより、保護突起部3aの一部または全部をメモリカード105の上面より下側に構成でき、結果的にコネクタの薄型化が実現できる。
次に、メモリパック上方から外力が作用した場合について、図7を用いて説明する。図7において、10は上カバーであり、一般に板金、樹脂等でつくられる。本実施の形態では、メモリパックの筐体はPCカード規格に準拠したものとしているが、一般にPCカードはその厚みが規格で定められ、PCカードのtypeIIでは厚みは最大5mmの厚みで形成する必要がある。本実施例のようにPCカードの内部に電子部品を実装したプリント基板2、メモリカード105等を配置すると、上カバー10は、一般的には薄く構成せざるを得ず、十分な強度、剛性を確保することが困難である。図7に示すように、外部から矢印のC方向に力が作用すると、上カバー10は同図のように下方(即ちプリント基板2の方向)に変形しやすい。保護突起部3aがなくコンタクト4が剥き出しの状態では、上カバー10が下方向に大きく変形するとコンタクト4を押圧し変形させる場合が生じる。その結果、コンタクト4とメモリカードの端子部105bとの接触が不完全となり、正常な動作ができなくなるという問題が生じる。
それに対し、本実施の形態では、図7に示すように、保護突起部3aがベース3に一体に形成されている。上カバー10が下方向に変形すると、保護突起部3aの上面3dはコンタクト4よりも高く形成されているため、上カバー10の下面は保護突起部3aの上面3dを押圧する。保護突起部3aは樹脂等で形成されているため、ある程度の範囲内で弾性変形を生じる。即ち、保護突起部3aの先端は根元を中心に反時計方向(図7において)に変形し、保護突起部3aの先端下部3cがメモリカード105の凹部105aの底面に当接する。保護突起部3aの下面3eとメモリカード105の凹部105aの底面との隙間は、この樹脂が永久変形しない範囲内で設定するようにする。メモリカード105はプリント基板2上に設置され、プリント基板2は図示しないがフレーム1で下部を支持されている。従って、保護突起部3aの変形は先端下部3cがメモリカード105の凹部105aの底面に当接して止まり、外力を支えることになる。そして、この状態のときにコンタクト4が変形した保護突起部3aの上面3dよりも下方に位置するように、コンタクト4と保護突起部3aとの位置関係が設定されているため、上カバー10がコンタクト4を押圧することがない。その結果、コンタクト4には力が作用せずメモリカード105の端子部105bと安定した接触を保つことが可能となる。
なお、本実施の形態では図示していないが、保護突起部3aの先端下部3cに球状突起部等を設け、常にその部分と凹部105aの底面とを当接させることにより、当接時の安定した寸法関係を得ることが可能となる。
また、本実施の形態では、端子部105bが凹部105aの底面に形成されたメモリカードで説明したが、端子部105bがメモリカード105の上面に形成されたものでも同様の構成が実現できる。この場合、各コンタクト毎に保護突起部を形成してもよく、隣接する保護突起部を結合してもよい。結合する場合は、すべてのコンタクトの保護突起部を結合して1つにしてもよいし、部分的に結合して、2つ以上の保護突起部を形成してもよい。但し、保護突起部を結合して例えば1つの保護突起部を形成すると、外部から集中荷重が作用したときに、荷重が作用している点から離れている保護突起部は、荷重が作用している方向に引張られ、ねじられることになる。その点でなるべく保護突起部を分割して形成した方がねじれの力は作用しにくく信頼性高いコネクタが実現できる。
また、本実施例では、各コンタクト毎に保護突起部を形成し端子部の凹部に係合させて低くできるように構成したが、コネクタ上方に隙間の余裕がある場合は、保護突起部をメモリカードの上面より高くして、メモリカードの上面より上方で隣接する保護突起部を結合してもよい。この場合もすべてのコンタクトの保護突起部を1つに結合してもよいし、部分的に結合してもよい。但し、本実施の形態よりも高さは高くなる。
また、本実施の形態では、保護突起部3aを長いU字形に形成したが、保護突起部3aはかかる形状に限定されず、櫛の歯状に形成してもよい。例えば、図8に示すように、コンタクト4の両側に沿うように所定の厚味の板状の保護突起部3aをベース3から突出して形成してもよい。ただし、コンタクト4は前記保護突起部3aの上面より低く、且つ前記コンタクト4の先端部4aは前記保護突起部の下面よりも高く形成することが好ましい。コンタクト4の前記保護突起部3aに対する位置関係は前記同様である。
また、図9に示すように、保護突起部3aをL字形にしてコンタクト4に沿わせてベース3に突出して形成してもよい。
さらに、前記の実施の形態では、保護突起部3aの上面は開口しているが、上面を閉じてもよい。
なお、本実施例では、メモリカードとして、SDメモリカードを使用したが、SDメモリカードに限るものではない。また、メモリカードの数量も4ケで説明したが、4ケに限るものではない。更にメモリパックとして、PCカードの形状に限るものではない。
図10〜13は、従来のPCカードサイズのメモリパックの一例を示す。図10はメモリパックの上カバーを開けた状態の斜視図、図11はプリント基板とコネクタの斜視図、図12は組立説明図、図13は図10のX−X断面図である。
また、本発明の前記保護突起部は、U字形に形成されており、コンタクトの周囲を取り囲んでいる。
さらに、第8の本発明は、保護突起部がU字形に形成されており、コンタクトの周囲を取り囲んでいる。かかる構成により、孔部内の前記コンタクトは保護突起部により完全に保護される。
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。なお、従来例と同じ番号を付したものは、従来例と同様の構成であり、詳細な説明を省略する。
d2<d1 …(1)
h2>h1 …(2)
(1)及び(2)を満足するように保護突起部3aの幅、下面高さを形成することにより、保護突起部3aはメモリカード105の端子部105bに係合可能となる。
さらに、前記の実施の形態では、保護突起部3aの上面は開口しているが、上面を閉じてもよい。
2 プリント基板
3 ベース
3a 保護突起部
3b 孔部
3c 先端下部
4 コンタクト
4a 先端部
10 上カバー
105 メモリカード
105a 凹部
105b 端子部
107 グランドプレート
Claims (6)
- 筐体を形成するフレームと、
前記フレーム内部に固定されたプリント基板と、
ベースが前記プリント基板に固定され、前記ベースから前記プリント基板に対して略平行に突出した複数のコンタクトを所定のピッチで互いに平行に並べて構成したコネクタと、
前記コンタクトが上下に移動可能なように前記コンタクトに近接して前記コンタクトと略平行に前記ベースに形成された保護突起部と、
前記コンタクトが前記端子部に接触するように前記プリント基板上に配置された1ケ以上のメモリカードとを具備し、
前記コンタクトは前記保護突起部の上面より低く、且つ前記コンタクトの先端部は前記保護突起部の下面よりも高く形成されたメモリパック。 - 筐体を形成するフレームと、
前記フレーム内部に固定されたプリント基板と、
ベースが前記プリント基板の略中央部に固定され、前記ベースから前記プリント基板に略平行且つ前記プリント基板の長手方向に突出したコンタクトを所定のピッチで互いに平行に並べて構成したコネクタと、
前記コンタクトが上下に移動可能なように前記コンタクトに近接して前記コンタクトと略平行に前記ベースと一体に形成された保護突起部と、
端子部を上向きにして前記コンタクトが前記端子部に接触するように前記プリント基板上にコネクタを挟んで2ケずつ配置された最大4ケのメモリカードとを具備し、
前記コンタクトは前記保護突起部の上面より低く且つ前記コンタクトの先端部は前記保護突起部の下面よりも高く形成されたメモリパック。 - 前記メモリカードの各端子部は前記メモリカードの上面よりも低い凹部の底部に形成され、前記保護突起部の幅が前記凹部の幅よりも小さく、前記保護突起部の下面の前記プリント基板からの高さが前記端子部の前記メモリカード底面からの高さより高くなるように前記保護突起部を形成した請求項1または2記載のメモリパック。
- 前記保護突起部が前記プリント基板の方向に変形して前記メモリカードの前記凹部の底部に当接したときに前記コンタクトが前記保護突起部の上面よりも低くなるように構成した請求項3記載のメモリパック。
- 前記保護突起部は、孔部を有し、この孔部内に前記コンタクトが上下に移動可能なように、ベースに設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のメモリパック。
- 前記保護突起部は、U字形に形成されており、コンタクトの周囲を取り囲んでいることを特徴とする請求項5に記載のメモリパック。
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