WO2020217619A1

WO2020217619A1 - コネクタ及びコネクタ実装構造

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Publication number: WO2020217619A1
Application number: PCT/JP2020/003007
Authority: WO
Inventors: 寛道加藤
Original assignee: 株式会社フジクラ
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2020-10-29
Also published as: JPWO2020217619A1

Abstract

コンタクト３０と、ハウジング２０と、ハウジング２０を覆った状態においてハウジング２０との間に少なくとも１以上の接続対象物が挿入される挿入部を形成するシェル４０とを備えるコネクタ１０であって、ハウジング２０は、コンタクト３０の接触部の先端部分が基板の厚さ方向Ｚに変位することを許容するための貫通孔２１を有し、接続対象物Ｃが挿入部に挿入されていない状態において、コンタクト３０の接触部の先端部分は貫通孔２１内に位置するように配置され、接続対象物Ｃが挿入部に挿入されている状態においてコンタクト３０の接触部の先端部分が他の部材に短絡または接触することを防止する短絡／接触防止手段５０が、形成される。

Description

コネクタ及びコネクタ実装構造

　本発明は、例えば、情報機器内の電子・電気機器やプリンターやカードリーダに使用されるコネクタに関し、特に、コンタクトの座屈や変形を抑制でき、かつ、基板の実装密度や占有面積が低減しにくいコネクタに関する。また、本発明は、コネクタと、該コネクタが実装される基板とを備えるコネクタ実装構造に関する。

　相手コネクタやカードやフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の基板等を接続対象物とするコネクタが、使用されている。例えば、カードとしては、従来、種々の情報の媒体となる異なるカードが存在し、コネクタを情報機器に取り付け、コネクタを介して媒体の蓄積情報の取り出しや蓄積を行なっている。

　コネクタは、例えば、接続対象物と接触する接触部と情報機器（の基板）と接続する接続部とを有する所定数のコンタクトと、該コンタクトが配列されて保持されるハウジングと、を備えている。

　また、接続対象物との接続のために、コネクタは、所定数の接続対象物が挿入される少なくとも１以上の挿入部を備えており、該挿入部内にコンタクトの接触部を突出させ、該接触部と前記接続対象物が接触することで電気的導通が得られる構造を有している。

　接続対象物がカードであるコネクタは、例えば、以下の特許文献１～３に開示されている。

特開２００６－１１４４３７号公報特開２００６－３０２６８４号公報特開２００８－４５２３号公報

　コンタクトの接触部の先端が、接続対象物の挿入方向側を向いている（挿入方向側に突出している）場合、接触部には誘い部分が形成されていることが多い。しかし、誘い部分が形成されていても接触対象物の挿入の仕方によってはコンタクトの座屈や変形が起こることがあり、それが起こると接続不良に繋がりやすい。また、コンタクトの接触部の先端が、接続対象物の挿入方向と反対側を向いている（挿入方向と反対側に突出している）場合においても、接触対象物の抜去の仕方によっては同様にコンタクトの座屈や変形による接続不良に繋がりやすい。つまり、コンタクトの接触部の先端の向きに拘わらず、接続対象物の挿抜時にコンタクトの座屈や変形による接続不良に繋がりやすかった。

　また、初めから、コンタクトの接触部の先端を、コネクタのハウジング内に入れて（ハウジングで隠して）しまうことで、コンタクトの座屈や変形が起こらないようにすることができる。しかし、接続力の確保の観点から、コンタクトの接触部が当初から（接続対象物がコネクタの挿入部に挿入されていない状態において）基板に触れてしまうため、接触部に対応する位置には、回路パターンや他の部品等を配置できず、基板の占有面接や実装密度の低減に繋がりやすい。

　本発明の目的は、コンタクトの座屈や変形を抑制でき、かつ、基板の実装密度や占有面積が低減しにくいコネクタを提供することである。また、本発明の目的は、前記コネクタと、該コネクタが実装される基板とを備えるコネクタ実装構造を提供することである。

（１）本発明は、少なくとも１以上の接続対象物が着脱されるコネクタであって、前記接続対象物と接触する接触部及び基板に実装される接続部を有する所定数のコンタクトと、該コンタクトが配列されるハウジングと、該ハウジングを覆った状態において該ハウジングとの間に少なくとも１以上の前記接続対象物が挿入される挿入部を形成するシェルと、を備えるコネクタであって、前記ハウジングは、前記コンタクトの前記接触部の先端部分が前記基板の厚さ方向に変位することを許容するための貫通孔を有し、前記接続対象物が前記挿入部に挿入されていない状態において、前記コンタクトの前記接触部の先端部分は前記貫通孔内に位置するように配置され、前記接続対象物が前記挿入部に挿入されている状態において、前記コンタクトの前記接触部の先端部分が他の部材に短絡または接触することを防止する短絡／接触防止手段が、形成されることを特徴とするコネクタである。

（２）前記短絡／接触防止手段は、前記ハウジングの前記基板側に前記シェルの一部として下側シェルを配置するとともに、前記下側シェルの前記基板とは反対側の面の少なくとも前記コンタクトの先端部分に対応する位置に絶縁部材を配置することで、形成されてもよい。

（３）前記短絡／接触防止手段は、前記ハウジングの前記基板側における、少なくとも前記コンタクトの先端部分に対応する位置に絶縁体を設けることで、形成されてもよい。

（４）前記接続対象物がカードであって、前記カードが所定数設置可能なトレイに所定数の前記カードが設置され、該カードが設置された前記トレイが１つの前記挿入部に挿入されてもよい。

（５）本発明は、少なくとも１以上の接続対象物が着脱されるコネクタと、該コネクタが実装される基板とを備えるコネクタ実装構造であって、前記コネクタは、前記接続対象物と接触する接触部及び前記基板に実装される接続部を有する所定数のコンタクトと、該コンタクトが配列されるハウジングと、該ハウジングを覆った状態において該ハウジングとの間に少なくとも１以上の前記接続対象物が挿入される挿入部を形成するシェルと、を備え、前記ハウジングは、前記コンタクトの前記接触部の先端部分が前記基板の厚さ方向に変位することを許容するための貫通孔を有し、前記接続対象物が前記挿入部に挿入されていない状態において、前記コンタクトの前記接触部の先端部分は前記貫通孔内に位置するように配置され、前記接続対象物が前記挿入部に挿入されている状態において前記コンタクトの前記接触部の先端部分が他の部材に短絡または接触することを防止する短絡／接触防止手段が、形成されることを特徴とするコネクタ実装構造である。

（６）前記短絡／接触防止手段は、前記基板の前記ハウジング側に絶縁部材を配置することで、形成されてもよい。

　本発明によれば、コンタクトの座屈や変形を抑制でき、かつ、基板の実装密度や占有面積が低減しにくいコネクタを提供することができる。本発明によれば、前記コネクタと、該コネクタが実装される基板とを備えるコネクタ実装構造を提供することができる。

図１Ａは、本発明の実施形態のコネクタ１０の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａを、接続対象物の挿抜方向Ｘに異なる方向から視た斜視図である。図１Ｃは、コネクタ１０を基板実装面側から視た斜視図である。図１Ｄは、コネクタ１０の平面図である。図１Ｅは、図１Ｄに示す１Ｅ－１Ｅ線断面図である。図１Ｆは、図１Ａの透過図である。図２Ａは、コネクタ１０の分解斜視図である。図２Ｂは、コネクタ１０の基板実装面側から視た分解斜視図である。図３は、接続対象物としてカードＣの斜視図である。図４Ａは、複数個のコンタクト３０の斜視図である。図４Ｂは、挿入方向と反対側Ｘ２に位置するコンタクト３１の斜視図である。図４Ｃは、挿入方向側Ｘ１に位置するコンタクト３４の斜視図である。図４Ｄは、挿入方向と反対側Ｘ２に位置するコンタクト３１、３２、３３と、挿入方向側Ｘ１に位置するコンタクト３４、３５、３６とが繋がった製造途中状態を示す斜視図である。図５は、仮想的にコンタクトを除いた状態のハウジング２０の斜視図である。図６Ａは、コンタクト３１～３６と一体成形されているハウジング２０の斜視図である。図６Ｂは、コンタクト３１～３６と一体成形されているハウジング２０の平面図である。図６Ｃは、図６Ｂに示す６Ｃ－６Ｃ線断面図である。図７Ａは、上側シェル４２の斜視図である。図７Ｂは、下側シェル４４の斜視図である。図８は、トレイ６０の斜視図である。図９Ａは、カードＣ及びトレイ６０が挿入されている状態のコネクタ１０の斜視図である。図９Ｂは、カードＣ及びトレイ６０が挿入されている状態のコネクタ１０の平面図である。図９Ｃは、図９Ｂに示す９Ｃ－９Ｃ線断面図である。図１０は、基板Ｆのハウジング２０側に絶縁部材５０Ａが配置された形態を示す断面図（図１Ｅ対応図）である。

　次に、本発明のコネクタの実施形態について、図面を参照しながら以下で説明する。なお、以下に示す実施形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態を採りうる。

　図１Ａは、本発明の実施形態のコネクタ１０の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａを、接続対象物の挿抜方向Ｘに異なる方向から視た斜視図である。図１Ｃは、コネクタ１０を基板実装面側から視た斜視図である。図１Ｄは、コネクタ１０の平面図である。図１Ｅは、図１Ｄに示す１Ｅ－１Ｅ線断面図である。図１Ｆは、図１Ａの透過図である。図２Ａは、コネクタ１０の分解斜視図である。図２Ｂは、コネクタ１０の基板実装面側から視た分解斜視図である。

　図３は、接続対象物としてカードＣの斜視図である。図４Ａは、複数個のコンタクト３０の斜視図である。図４Ｂは、挿入方向と反対側Ｘ２に位置するコンタクト３１の斜視図である。図４Ｃは、挿入方向側Ｘ１に位置するコンタクト３４の斜視図である。図４Ｄは、挿入方向と反対側Ｘ２に位置するコンタクト３１、３２、３３と、挿入方向側Ｘ１に位置するコンタクト３４、３５、３６とが繋がった製造途中状態を示す斜視図である。図５は、仮想的にコンタクトを除いた状態のハウジング２０の斜視図である。

　図６Ａは、コンタクト３１～３６と一体成形されているハウジング２０の斜視図である。図６Ｂは、コンタクト３１～３６と一体成形されているハウジング２０の平面図である。図６Ｃは、図６Ｂに示す６Ｃ－６Ｃ線断面図である。図７Ａは、上側シェル４２の斜視図である。図７Ｂは、下側シェル４４の斜視図である。図８は、トレイ６０の斜視図である。図９Ａは、カードＣ及びトレイ６０が挿入されている状態のコネクタ１０の斜視図である。図９Ｂは、カードＣ及びトレイ６０が挿入されている状態のコネクタ１０の平面図である。図９Ｃは、図９Ｂに示す９Ｃ－９Ｃ線断面図である。

　説明の便宜上、ＸＹＺ座標系を次のように定義する。Ｘ方向は、接続対象物の挿抜方向に延びる方向であり、基板実装面に略平行な方向である。ハウジング２０の中央部を基準として、Ｘ１側は挿入口の側（挿入方向側）であり、Ｘ２側は、Ｘ１側とは反対側（挿入口の反対側、挿入方向と反対側）である。詳述すると、挿入口の側とは、接続対象物の挿抜方向Ｘにおいて、ハウジング２０の中央部を基準にして挿入口が配置される側である。挿入口の反対側とは、接続対象物の挿抜方向Ｘにおいて、ハウジング２０の中央部を基準にして、挿入口の側とは反対側である。つまり、ハウジング２０の中央部を挟んで、挿入口の側と挿入口の反対側とは、接続対象物の挿抜方向Ｘに並ぶ関係にある。

　Ｚ方向は、厚さ方向又は高さ方向ともいう。ハウジング２０の中央部を基準として、Ｚ１側は、基板実装面側であり、下側ともいい、また、Ｚ２側は、基板実装面から離れる側であり、上側ともいう。Ｙ方向は、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向であり、横方向ともいう。Ｙ＋側は、ハウジング２０の中央部を基準として、Ｙ方向の外側である（左側／右側を区別しない）。なお、このＸＹＺ座標系は、実施形態の説明の便宜上のために用いられるものであり、本発明の趣旨に反しない限り、厳格には解釈されない。また、「略平行」とは、完全に平行な場合に制限されず、近似的にみて平行であればよい。

　本実施形態のコネクタ１０は、少なくとも１以上の接続対象物が着脱されるコネクタであって、図１Ａ～図２Ｂに示すように、主に、コンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）と、コンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）が配列されて保持されるハウジング２０と、ハウジング２０を覆った状態においてハウジング２０との間に接続対象物が挿入される挿入部１２（後述）を形成するシェル４０（上側シェル４２）と、短絡／接触防止手段５０とを備えている。

　接続対象物は、例えば、相手コネクタや、カードや、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の基板である。本実施形態では、コネクタ１０が、接続対象物がカードであるカードコネクタの場合について説明する。
　コネクタ１０の構成部品を説明する前に、カードについて説明する。カードは、例えば、プリンターやカードリーダ等に使用されるものであって、図３に示すように、カードＣは、主に、コネクタ１０のコンタクト３０の接触部３０１と接触するカード側接触部Ｃ１と、カード側接触部Ｃ１からカードの回路へ繋がるパターンと、該パターン上に搭載されたＩＣやＣＰＵと接続するカード側接続部と、を備えている。

　本実施形態のカードコネクタに使用されるカードとしては、マルチメディアカード（登録商標）、ＳＤカード（Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　ｍｅｍｏｒｙ　ｃａｒｄ、登録商標）、Ｍｉｎｉ－ＳＤカード（Ｍｉｎｉ　Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　ｍｅｍｏｒｙ　ｃａｒｄ、登録商標）、メモリースティック（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ｘＤカード（登録商標）、ＲＳ－ＭＭＣカード（Ｒｅｄｕｃｅ　Ｓｉｚｅ　ＭＭＣ　ｃａｒｄ、登録商標）、Ｔｒａｎｓ　ｆｌａｓｈカード（登録商標）、Ｓカード（Ｓ　ｃａｒｄ、登録商標）などのように、ＣＰＵ又はメモリー用のＩＣが内蔵されたＩＣカードが挙げられる。本実施形態では、図９Ａ～図９Ｃに示すように、１枚のＳＩＭカードＣを、トレイ６０（後述）に搭載した状態でコネクタ１０に挿抜する形態について説明する。

　まず、コンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）について説明する。本実施形態のコネクタ１０は、図２Ａ～図４Ｃに示すように、６個のコンタクト３１、３２、３３、３４、３５、３６を備えている。６個のコンタクトに共通する説明をする際には、コンタクト３０又はコンタクトの表現を用いる。６個のコンタクトを区別する際には、（第１）コンタクト３１、（第２）コンタクト３２、（第３）コンタクト３３、（第４）コンタクト３４、（第５）コンタクト３５、（第６）コンタクト３６の表現を用いる。

　コンタクト３０は、挿入部１２に挿入（配置）されるカード（接続対象物）の接触部（接点）の数のうち実際に使用される数だけ設置される。例えばＳＩＭカードの場合、８個の接点があるが、そのうち使用するには６個の接点なので、コンタクトの個数は６個となる。なお、コンタクトの個数は、６個に制限されない。

　コンタクト３０は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作される。コンタクト３０の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。

　コンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）は、それぞれ、少なくとも、接続対象物であるカードＣと接触する接触部３０１（３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１）と、ハウジング２０に固定される固定部と、基板Ｆ（図１Ｅ参照）に実装（接続）される接続部３０２（３１２、３２２、３３２、３４２、３５２、３６２）と、を備えている。各接触部及び各接続部に共通する説明をする際には、それぞれ接触部３０１及び接続部３０２の表現を用いる。

　接触部３０１（３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１）は、カードＣに接触する部分であり、接触し易いように湾曲形状や凸形状となっている。図１Ｅ、図２Ａ、図６Ａ～図６Ｃに示すように、カードＣが挿入部１２に挿入されていない状態において、接触部３０１（３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１）の先端部分３０３（３１３、３２３、３３３、３４３、３５３、３６３）は、ハウジング２０の貫通孔２１内に配置される（存在する）。なお、各接触部３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１の先端部分３１３、３２３、３３３、３４３、３５３、３６３に共通する説明をする際には、先端部分３０３の表現を用いる。
　接触部３０１の先端部分３０３が貫通孔２１内に配置されていても、接触部３０１は、カードＣが挿入された際に、カードＣが所定の接触圧を得る（カードＣに対して所定の接触圧を与える）ように、適宜設計されている。

　固定部は、コンタクト３０におけるハウジング２０に保持される部分であり、保持力や加工性等を考慮して、圧入や一体成形や引っ掛け（ランス）や溶着等によって、保持されている。本実施形態においては、ハウジング２０とコンタクト３０とが一体成形されているため、前記固定部は設けられていない（不要である）。

　接続部３０２は、基板Ｆ（図１Ｅ参照）に実装（接続）される部分であり、表面実装（ＳＭＴ）やプレスフィットやディップ（スルホール）等により基板Ｆに接続されている。実装密度の観点からは、表面実装が好ましい。

　接触部３０１（３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１）の配置の観点から、６個のコンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）は、カードの挿抜方向Ｘに対して３本ずつ２列に配列されている。
　接続部３０２（３１２、３２２、３３２、３４２、３５２、３６２）の配置の観点から、６個のコンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）は、カードの挿入方向と反対側Ｘ２に、カードの挿抜方向Ｘに対して１列に配列されている。順番としては、横方向Ｙにおいて、第１コンタクト３１、第４コンタクト３４、第２コンタクト３２、第５コンタクト３５、第３コンタクト３３、第６コンタクト３６の順で並んでいる。

　６個のコンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）は、構造的（形状的）に大別して２種類に分けることができる。つまり、これらを、挿入方向側Ｘ１（挿入口の側）と、挿入方向と反対側Ｘ２（挿入口から離れた側）とに分けることができる。詳述すると、第１コンタクト３１、第２コンタクト３２、第３コンタクト３３（「下流側コンタクト群」ともいう）と、第４コンタクト３４、第５コンタクト３５、第６コンタクト３６（「上流側コンタクト群」ともいう）とに分類される。

　下流側コンタクト群を構成する第１コンタクト３１、第２コンタクト３２、第３コンタクト３３は、完全同一ではないが、基本的構成は同じである。そのため、第１コンタクト３１が示される図４Ｂを用いて、第２コンタクト３２、第３コンタクト３３についても説明する。
　下流側コンタクト群においては、図４Ｂに示すように、接触部３１１、３２１、３３１と接続部３１２、３２２、３３２とは、それぞれ連結部３１４、３２４、３３４によって繋がっている。

　上流側コンタクト群を構成する第４コンタクト３４、第５コンタクト３５、第６コンタクト３６は、完全同一ではないが、基本的構成は同じである。そのため、第４コンタクト３４が示される図４Ｃを用いて、第５コンタクト３５、第４コンタクト３６についても説明する。
　上流側コンタクト群においては、図４Ｃに示すように、接触部３４１、３５１、３６１及び先端部分３４３、３５３、３６３は、本体３４５、３５５、３６５をそれぞれコ字穴３４６、３５６、３６６で切り抜くことで、形成されている。これら本体３４５、３５５、３６５と接続部３４２、３５２、３６２とは、連結部３４４、３５４、３６４によって繋がっている。これにより、接触部３４１、３５１、３６１と接続部３４２、３５２、３６２とは、繋がっている。

　コンタクト３０は、更に、製造時に関する構成として、延出片部３１７、３２７、３３７、３４７、３５７、３６７を備えている。下流側コンタクト群においては、図４Ｂに示すように、延出片部３１７、３２７、３３７は、挿入方向側Ｘ１へ延びるように延出している。上流側コンタクト群においては、図４Ｃに示すように、延出片部３４７、３５７、３６７は、挿入方向と反対側Ｘ２へ延びるように延出している。

　次に、ハウジング２０について説明する。このハウジング２０は、電気絶縁性のプラスチック製であり、公知技術の射出成形によって製作される。この材質しては、寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択されるが、一般的には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）や、これらの合成材料を挙げることができる。

　図５～図６Ｃに示すように、ハウジング２０は、主に、本体部２２と、本体部２２の横方向外側Ｙ＋の両側から厚さ方向Ｚに延びる側壁部２３と、本体部２２の挿入方向側Ｘ１から下側Ｚ１に延びる前壁部２４と、を備えている。

　ハウジング２０の本体部２２は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔２１を有する。貫通孔２１は、コンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）の接触部３０１（３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１）の先端部分３０３（３１３、３２３、３３３、３４３、３５３、３６３）が、厚さ方向Ｚに変位することを許容するための貫通孔である。
　接続対象物であるカードＣが挿入部１２（詳細は後述）に挿入されていない状態において、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３は、貫通孔２１内に位置するように配置されている。

　短絡／接触防止手段５０は、接続対象物であるカードＣが挿入部１２に挿入されている状態において形成される手段であり、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３が他の部材に接触（短絡）することを防止する手段である。本実施形態における短絡／接触防止手段５０は、カードＣが挿入部１２に挿入されて、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３が基板Ｆ側（下側Ｚ１）に変位した場合に、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３が、他の部材（特に基板Ｆの金属部分）や下側シェル４４の金属部分（詳細は後述）に接触（短絡）することを防止する。短絡／接触防止手段５０については、後で詳述する。

　貫通孔２１の位置及び大きさは、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３に対応する位置で、接触部３０１の先端部分３０３が変位にした際に、その変位を阻害しないように適宜設計されている。貫通孔２１は、複数個のコンタクト３０のうち、一部（１個又は複数個）のコンタクトに対応する部分にだけ設けられていてもよく、あるいは、所定数のコンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）に対応する全部の部分に設けられていてもよい。本実施形態では、貫通孔２１は、それぞれのコンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）に対応する部分に、個別に同じ個数設けられている。

　側壁部２３は、本実施形態では、（ハウジング２０の全体ではなく、）ハウジング２０の側部（横方向外側Ｙ＋の両側の側部）を主体として、部分的に設けられており、下側Ｚ１及び上側Ｚ２それぞれに延設している。前壁部２４は、本実施形態では、（ハウジング２０の全体ではなく、）ハウジング２０の前部（挿入方向側Ｘ１の部分）を主体として、部分的に設けられており、主に下側Ｚ１に延設している。

　つまり、上側シェル４２（後述）と本体部２２と２つの側壁部２３、２３と前壁部２４によって、接続対象物であるカードＣが挿入される挿入部１２が形成されている。このように形成された挿入部１２に、接続対象物としてのカードが直接挿入されたり、カードＣが装着されたトレイ６０が挿入されたりする。本実施形態では、図９Ａ～図９Ｃに示すように、カードＣが装着されたトレイ６０が、挿入部１２に挿入される。

　側壁部２３には、上側シェル４２と係合するための係合突起２５が形成されている。係合突起２５の位置、大きさ、形状は、上側シェル４２と係合できれば制限されず、強度や加工性や保持力等を考慮して適宜設計される。

　ハウジング２０の本体部２２には、穴２６が設けられている。穴４２６は、製造の観点から設けられているものであり、コンタクト３０の３個の仮連結部分３０８（後述）に対応する位置にそれぞれ設けられている。穴２６は、仮連結部分３０８を打ち抜いて、挿抜方向Ｘに配列する２個のコンタクト３０を分断するときに、利用される（詳細は後述）。

　次に、シェル４０について説明する。本実施形態においては、図１Ａ～図２Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに示すように、シェル４０は、上側シェル４２と下側シェル４４とを備える。上側シェル４２は、シェル４０の上側Ｚ２を形成する。下側シェル４４は、シェル４０の下側Ｚ１を形成する。シェル４０の上側シェル４２は、ハウジング２０を覆った状態においてハウジング２０との間に、少なくとも１以上の接続対象物（カードＣ）が挿入される挿入部１２を形成する。「覆った状態」は、完全に覆う状態に制限されず、接続対象物が挿入可能な形態を形成できれば、穴や隙間があってもよい。

　上側シェル４２について説明する。上側シェル４２は、金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作される。シェルの材質としては、静電気対策や加工性や機械的強度やコスト等などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅やステンレス等を挙げることができる。上側シェル４２は、静電気対策のためと、カードＣを保持するために用いられる。図７Ａに示すように、上側シェル４２は、主に、本体部４２１と、本体部４２１の横方向外側Ｙ＋の両側から下側Ｚ１に延びる側壁部４２２と、本体部４２１の挿入方向と反対側Ｘ２から下側Ｚ１に延びる奥壁部４２３と、を備えている。

　側壁部４２２は、本実施形態では、（上側シェル４２の全体ではなく、）上側シェル４２の側部（横方向外側Ｙ＋の両側の側部）を主体として、部分的に設けられており、下側Ｚ１に延設している。奥壁部４２３は、本実施形態では、（上側シェル４２の全体ではなく、）上側シェル４２の挿入方向と反対側Ｘ２の奥部を主体として、部分的に設けられており、下側Ｚ１に延設している。
　つまり、前述と見方を変えると、ハウジング２０と本体部４２１と２つの側壁部４２２、４２２と奥壁部４２３によって、接続対象物であるカードＣが挿入される挿入部１２が形成されている。

　横方向Ｙにおいて側壁部４２２と同じ位置には、ハウジング２０の係合突起２５と係合するための係合孔４２４が形成されている。係合孔４２４の位置、大きさ、形状は、ハウジング２０と係合できれば制限されず、強度や加工性や保持力等を考慮して適宜設計される。

　挿入方向と反対側Ｘ２（奥壁部４２３の側）の横方向Ｙの両側に、カードＣを押圧して保持するための押圧片４２５が、挿入方向と反対側Ｘ２に突出するように形成されている。押圧片４２５の形状、大きさは、カードＣを正規の位置に保持できれば制限されず、強度やバネ性や位置決め等を考慮して適宜設計される。
　なお、押圧片４２５は設けられていなくてもよい。例えば、コネクタがケースの内部で使用され、ケース側でカバーが付けられているのであれば、カードの保持が可能のためである。

　上側シェル４２の本体部４２１には、６個の穴４２６が設けられている。６個の穴４２６は、６個のコンタクト３０の接触部３０１に対応する位置にそれぞれ設けられている。穴４２６は、検査時において、接触部３０１の外観の確認や、外部から電子顕微鏡のプローブを接触部３０１に接触させるため等に利用される。

　次に、下側シェル４４について説明する。この下側シェル４４は、金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。シェルの材質としては、静電気対策や加工性や機械的強度やコスト等などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅やステンレス等を挙げることができる。本実施形態においては、静電気対策の観点から、金属製のシェルが用いられている。図７Ｂに示すように、本実施形態における下側シェル４４は、略矩形の本体部４４１と、本体部４４１の４辺から下側Ｚ１に突出する延設部分４４２と、を備えている。延設部分４４２は、本体部４４１の４辺の全てに設けられていなくてもよい。コンタクト３０（３１、３２、３３、３４、３５、３６）の接触部３０１、３１１、３２１、３３１、３４１、３５１、３６１の先端部分３０３、３１３、３２３、３３３、３４３、３５３、３６３が変位する部分に下側シェル４４が形成されてない場合には、延設部分４４２は、基板Ｆから離すための短絡／接触防止手段５０としての台座の役割を果たす部分である。

　コンタクト３０の先端部分３０３による短絡や接触の防止の観点から、下側シェル４４には絶縁性の材料が用いられてもよい。この場合には、下側シェル４４は、公知技術の射出成形によって製作される。この材質としては、寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択されるが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）や、これらの合成材料を挙げることができる。絶縁性の材料から形成される下側シェル４４は、金属製の場合と同様に、本体部と延設部分とを備えて構成されていてもよい。

　上側シェル４２と下側シェル４４とは、上側シェル４２の側壁部４２２と下側シェル４４の延設部分４４２とを溶接したり、溶着したりすること等により、固定されている。なお、下側シェル４４は、シェル４０の一部を構成しているが、シェル４０の他部である上側シェル４２などと別体で構成されていてもよく、一体で構成されていてもよい。別体で構成される場合、嵌合、係合などの手段で連結されてもよい。

　ここで、カードが挿抜された場合に、コンタクト３０の先端部分３０３が他の部材に短絡または接触することを防止するための短絡／接触防止手段５０について説明する。短絡／接触防止手段５０としては、以下の構成が例示される。

（１）コンタクト３０の先端部分３０３の対応する位置に、絶縁部材を設ける。例えば、絶縁テープを貼り付ける。
（１－１）静電対策も考慮して、図２Ａ、図２Ｂに示すように、ハウジング２０の基板Ｆ側（下側Ｚ１）に、下側シェル４４を配置するとともに、下側シェル４４の基板Ｆと反対側（上側）の面の少なくともコンタクト３０の先端部分３０３の対応する位置に、絶縁部材５０としての絶縁テープ５２を設ける。絶縁部材は、全面的に設けられていてもよく、あるいは、先端部分３０３に対応する部分のみに部分的に設けられていてもよい。
（１－２）下側シェル４４は、主として本体部４４１から構成され、延設部分４４２を備えない構成であってもよい。
（１－３）絶縁部材としての絶縁テープは、基板Ｆに貼り付けられていてもよい。

（２）ハウジング２０の基板Ｆ側に、少なくともコンタクト３０の先端部分３０３の対応する位置に、絶縁体を設置する。
（２－１）下側シェル４４を、金属製でなく、絶縁体製に変更し、その他を同一又はほぼ同一の構成したものであってもよい。
（２－２）下側シェル４４を、絶縁体製に変更し、主として本体部４４１から構成し、延設部分４４２を備えない構成であってもよい。
（２－３）図１０に示すように、コンタクト３０の先端部分３０３の対応する位置の基板Ｆのハウジング２０側の部分に、絶縁部材５０Ａを固定して配置したものであってもよい。

（３）ハウジング２０の基板Ｆの側に、少なくともコンタクト３０の先端部分３０３が変位した場合に、先端部分３０３が基板Ｆに接触することを回避する高さを有する台座を設置する。
（３－１）ハウジング２０の４隅部分の基板Ｆの側に、先端部分３０３が変位した際に接触しない高さを有する別体の台座を圧入等により取り付ける。
（３－２）シェル４０の一部として設けられる下側シェル４４の、コンタクト３０の先端部分３０３の対応する位置に、孔（貫通孔でも、有底孔＝凹みでもよい）を設け、また、下側シェル４４の４辺を基板側に延設し、先端部分３０３が変位したときに接触しない高さを有する延設部分４４２を、台座として設ける。なお、下側シェル４４は、金属製であってもよく、絶縁体製であってもよい。４辺の延設した以外の部分の大部分を孔として形成してもよい。

（４）コンタクト３０の先端部分３０３の対応する位置の基板Ｆに、凹部構造を形成する。凹部構造は、例えば、貫通孔や止め穴（有底穴）から形成される。

　短絡／接触防止手段５０の構成は、コンタクト３０の先端部分３０３が変位したときに、金属製の部分に接触することで短絡等の不良が発生しなければ、特に制限されず、上記（１）から（４）を単独で採用してもよく、（１）～（４）のうちの複数を組み合わせて採用してもよい。コンタクト３０の先端部分３０３による短絡を防止できれば、先端部分３０３の接触があってもよい。

　本実施形態のコネクタ１０は、例えば以下のように製造される。
〔１〕６個のコンタクト、上側シェル４２、下側シェル４４を、別々にプレス成形などにより製造する。６個のコンタクトについては、図４Ｄに示すように、挿抜方向Ｘに配列する２個のコンタクト３０が一体成形されている。
〔２〕詳細には、第１コンタクト３１の延出片部３１７と第４コンタクト３４の延出片部３４７とが、仮連結部分３０８により製造途中においては仮で連結されている。第２コンタクト３２の延出片部３２７と第５コンタクト３５の延出片部３５７とが、仮連結部分３０８により製造途中においては仮で連結されている。第３コンタクト３３の延出片部３２７と第６コンタクト３６の延出片部３６７とが、製造途中においては仮で仮連結部分３０８により連結されている。挿抜方向Ｘに配列して一体成形されている２個のコンタクト３０は、横方向Ｙに３列配列している。
〔３〕　〔２〕の状態の６個のコンタクト３０をインサート品として、ハウジング２０をインサート成形により一体成形する。ここで、仮連結部分３０８は、図６Ｂに示すように、ハウジング２０の穴２６に配置される。なお、図６Ｂでは、仮連結部分３０８を２点鎖線で示し、仮連結部分３０８が残っている状態を示している。

〔４〕ハウジング２０の穴２６に配置される仮連結部分３０８を打ち抜いて、挿抜方向Ｘに配列する２個のコンタクト３０を分断する（図２Ａ、図４Ａ参照）。
〔５〕別の工程で、下側シェル４４に、絶縁部材としての絶縁テープ５２を貼り付ける。
〔６〕コンタクト３０が一体成形されたハウジング２０に、上側シェル４２を取り付ける。係合孔４２４に係合突起２５を係合させる。
〔７〕　コンタクト３０が一体成形されたハウジング２０に上側シェル４２が取り付けられた〔６〕の状態のものに、絶縁テープ５２が貼り付けられた下側シェル４４を取り付ける。上側シェル４２と下側シェル４４とは、上側シェル４２の側壁部４２２と下側シェル４４の延設部分４４２とを溶接したり、溶着したりすること等により、固定される。

　次に、トレイ方式について説明する。トレイは、電気絶縁性のプラスチック製であり、公知技術の射出成形によって製作される。この材質としては、寸法安定性や加工性や機械的強度やコスト等を考慮して適宜選択されるが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）や、これらの合成材料を挙げることができる。また、トレイは、金属製の場合もあり、公知技術の切削加工やダイキャスト加工や射出成形によって製作される。この材質としては、寸法安定性や加工性や機械的強度やコスト等を考慮して適宜選択されるが、一般的にはステンレス等を挙げられる。

　トレイ方式とは、１個又は複数個のカードをトレイに配置（載置）した後に、ハウジングの挿入部にトレイを挿入する方式である。トレイは、挿入が完了した状態で、トレイを引き易くするために０．５～２ｍｍ程度、挿入方向側Ｘ１に突出させると共に、挿入完了状態ではトレイが衝撃等で抜け難くするために、金属ばねや樹脂ばね等を使用した係合手段（例えば、押圧片４２５）を横方向外側Ｙ＋の両側に設けていることが望ましい。

　図８に示すように、トレイ６０には、所定数のカードが設置できるカード装着部６１が設けられている。本実施形態におけるトレイ６０は、１個のカードＣを設置可能である。カード装着部６１の形状は、設置されるカードの形状に合わせることで誤った設置を防止できるようにすることが望ましい。また、トレイ６０には、摘まみ６２が設けられている。摘まみ６２は、トレイ６０（の大部分）が挿入部１２に挿入されている状態においても、挿入部１２の外部（挿入方向側Ｘ１）に配置される。摘まみ６２は、挿入部１２から、カードＣが装着されたトレイ６０を引き出す際の摘まみの役目などを果たす。

　コネクタ１０は、カードＣが装着されたトレイ６０が挿入できる少なくとも１つ以上の挿入部１２を備えている。挿入部１２の大きさは、トレイ６０が挿入できる大きさであれば制限されず、トレイ６０の挿入が完了した状態で、カードＣに対応するコンタクト３０の接触部３０１と安定した接続ができるように適宜設計される。挿入部１２の内部において、トレイ６０の挿入が完了した状態の対応するカードＣと対応する位置に、複数のコンタクト３０の接触部３０１が接触するように、コンタクト３０は、ハウジング２０に保持されて配列されている。

　図１Ａ～図２Ｂに示すように、カードＣが装着されたトレイ６０が挿入部１２に挿入されていない状態においては、コンタクト３０の接触部３０１は、カードＣによって基板実装面側Ｚ１に押されることはない。この状態において、接触部３０１が絶縁テープ５２からなる絶縁部材５０に接触していない第１の形態と、接触部３０１が絶縁部材５０に接触している第２の形態とがあり得る。

　図９Ａ～図９Ｃに示すように、カードＣが装着されたトレイ６０が挿入部１２に挿入されると、コンタクト３０の接触部３０１は、カードＣによって基板実装面側Ｚ１に押されて変形（変位）する。なお、図９Ｃにおいては、便宜上、第３コンタクト３３の接触部３３１及び第６コンタクト３６の接触部３６１が変形しない状態で示している。

　接触部３０１が絶縁テープ５２からなる絶縁部材５０に接触していない第１の形態においては、接触部３０１が変形すると、先端部分３０３は、通常、絶縁部材５０に接触する。そして、先端部分３０３は、基板実装面側Ｚ１への移動が絶縁部材５０により規制されるため、挿入方向と反対側Ｘ２に向けて変位する。

　接触部３０１が絶縁部材５０に接触している第２の形態においては、接触部３０１が変形すると、先端部分３０３は、絶縁部材５０に接触したまま、基板実装面側Ｚ１への移動が絶縁部材５０により規制されるため、挿入方向と反対側Ｘ２に向けて変位する。

　本実施形態のコネクタ１０によれば、例えば以下の効果が奏される。
　本実施形態においては、ハウジング２０は、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３が基板Ｆの厚さ方向Ｚに変位することを許容するための貫通孔２１を有し、カードＣ（接続対象物）が挿入部１２に挿入されていない状態において、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３は貫通孔２１内に位置するように配置され、カードＣが挿入部１２に挿入されている状態においてコンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３が他の部材に短絡または接触することを防止する短絡／接触防止手段５０が、形成される。

　そのため、本実施形態のコネクタ１０によれば、コンタクト３０の接触部３０１の先端部分３０３は貫通孔２１内に位置するように配置されているため、カードＣ（接続対象物）の挿抜時にコンタクト３０の座屈や変形が起こりにくい。また、カードＣが挿入部１２に挿入されている状態において短絡／接触防止手段５０が形成されるため、コンタクト３０の先端部分３０３が変位したときに、他の部材の金属部分に接触することで短絡等の不良を防止できる。そのため、基板Ｆにおけるコンタクト３０の接触部３０１に対応する位置に、回路パターンや他の部品等を配置することができ、従って、基板Ｆの占有面接や実装密度が低減しにくい。

〔変形例〕
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に制限されず、適宜変更が可能である。
　カードＣが複数設置可能なトレイに複数のカードが設置され、カードが設置されたトレイが１つの挿入部に挿入される構成を採用することができる。この場合、トレイに複数のカードを設置し、トレイを１つの挿入部内に挿入するだけで、容易に複数のカードとコンタクトとの接続が図れ、コネクタの低背化を図ることができる。

１０　　　　　　　　　　　コネクタ
１２　　　　　　　　　　　挿入部
１４　　　　　　　　　　　挿入口
２０　　　　　　　　　　　ハウジング
２１　　　　　　　　　　　貫通孔
２２　　　　　　　　　　　本体部
２３　　　　　　　　　　　側壁部
２４　　　　　　　　　　　前壁部
２５　　　　　　　　　　　係合突起
２６　　　　　　　　　　　穴
３０　　　　　　　　　　　コンタクト
３１　　　　　　　　　　　第１コンタクト
３２　　　　　　　　　　　第２コンタクト
３３　　　　　　　　　　　第３コンタクト
３０１、３１１、３２１、３３１　　接触部
３０２、３１２、３２２、３３２　　接続部
３０３、３１３、３２３、３３３　　先端部分
３１４、３２４、３３４　　連結部
３１７、３２７、３３７　　延出片部
３４　　　　　　　　　　　第４コンタクト
３５　　　　　　　　　　　第５コンタクト
３６　　　　　　　　　　　第６コンタクト
３０１、３４１、３５１、３６１　　接触部
３０２、３４２、３５２、３６２　　接続部
３０３、３４３、３５３、３６３　　先端部分
３０８　　　　　　　　　　仮連結部分
３４４、３５４、３６４　　連結部
３４５、３５５、３６５　　本体
３４６、３５６、３６６　　コ字穴
３４７、３５７、３５７　　延出片部
４０　　　　　　　　　　　シェル
４２　　　　　　　　　　　上側シェル
４２１　　　　　　　　　　本体部
４２２　　　　　　　　　　側壁部
４２３　　　　　　　　　　奥壁部
４２４　　　　　　　　　　係合孔
４２５　　　　　　　　　　押圧片
４２６　　　　　　　　　　穴
４４　　　　　　　　　　　下側シェル
４４１　　　　　　　　　　本体部
４４２　　　　　　　　　　延設部分（台座）
５０　　　　　　　　　　　短絡／接触防止手段
５２　　　　　　　　　　　絶縁テープ
６０　　　　　　　　　　　トレイ
６１　　　　　　　　　　　カード装着部
６２　　　　　　　　　　　摘まみ
Ｃ　　　　　　　　　　　　カード（接続対象物）
Ｃ１　　　　　　　　　　　カード側接触部
Ｆ　　　　　　　　　　　　基板

Claims

　少なくとも１以上の接続対象物が着脱されるコネクタであって、
　前記接続対象物と接触する接触部及び基板に実装される接続部を有する所定数のコンタクトと、該コンタクトが配列されるハウジングと、該ハウジングを覆った状態において該ハウジングとの間に少なくとも１以上の前記接続対象物が挿入される挿入部を形成するシェルと、を備えるコネクタであって、
　前記ハウジングは、前記コンタクトの前記接触部の先端部分が前記基板の厚さ方向に変位することを許容するための貫通孔を有し、
　前記接続対象物が前記挿入部に挿入されていない状態において、前記コンタクトの前記接触部の先端部分は前記貫通孔内に位置するように配置され、
　前記接続対象物が前記挿入部に挿入されている状態において、前記コンタクトの前記接触部の先端部分が他の部材に短絡または接触することを防止する短絡／接触防止手段が、形成されることを特徴とするコネクタ。
　前記短絡／接触防止手段は、前記ハウジングの前記基板側に前記シェルの一部として下側シェルを配置するとともに、前記下側シェルの前記基板とは反対側の面の少なくとも前記コンタクトの先端部分に対応する位置に絶縁部材を配置することで、形成されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
　前記短絡／接触防止手段は、前記ハウジングの前記基板側における、少なくとも前記コンタクトの先端部分に対応する位置に絶縁体を設けることで、形成されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
　前記接続対象物がカードであって、
　前記カードが所定数設置可能なトレイに所定数の前記カードが設置され、該カードが設置された前記トレイが１つの前記挿入部に挿入されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のコネクタ。
　少なくとも１以上の接続対象物が着脱されるコネクタと、該コネクタが実装される基板とを備えるコネクタ実装構造であって、
　前記コネクタは、前記接続対象物と接触する接触部及び前記基板に実装される接続部を有する所定数のコンタクトと、該コンタクトが配列されるハウジングと、該ハウジングを覆った状態において該ハウジングとの間に少なくとも１以上の前記接続対象物が挿入される挿入部を形成するシェルと、を備え、
　前記ハウジングは、前記コンタクトの前記接触部の先端部分が前記基板の厚さ方向に変位することを許容するための貫通孔を有し、
　前記接続対象物が前記挿入部に挿入されていない状態において、前記コンタクトの前記接触部の先端部分は前記貫通孔内に位置するように配置され、
　前記接続対象物が前記挿入部に挿入されている状態において前記コンタクトの前記接触部の先端部分が他の部材に短絡または接触することを防止する短絡／接触防止手段が、形成されることを特徴とするコネクタ実装構造。
　前記短絡／接触防止手段は、前記基板の前記ハウジング側に絶縁部材を配置することで、形成されることを特徴とする請求項５記載のコネクタ実装構造。