JP2017107745A

JP2017107745A - カードコネクタ

Info

Publication number: JP2017107745A
Application number: JP2015240727A
Authority: JP
Inventors: 裕康鎌谷; hiroyasu Kamatani
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2017-06-15
Also published as: CN106877031A

Abstract

【課題】厚みの異なるカードに対応でき、且つ、弾性接触片の過剰な撓みを抑制し、安定した接触状態を維持可能なカードコネクタの提供。【解決手段】弾性接触片４３は、一端がハウジング３に支持された弾性基部４３１と、弾性基部４３１に揺動可能に支持された本弾性片部４３２と、本弾性片部４３２に一体に形成された接点部４３３とを備え、弾性基部４３１は、ハウジング３に支持された支持端４３１ａより距離を置いた位置にカード挿入部３１の底面３１１より内側に配置される対象外カード検知当接部６を備え、対象カードより厚い対象外カードＢがカード挿入部３１に挿入された際には、対象外カードＢが対象外カード検知当接部６と接触し、弾性基部４３１を押し下げ方向に変形させるようにしている。【選択図】図３

Description

本発明は、携帯電話機やスマートフォン等の電子機器にＩＣカードやフラッシュメモリーカード等のカードを接続するためのカードコネクタに関する。

従来、携帯電話機やスマートフォン等の携帯端末の外部記憶媒体として、ＩＣカードやフラッシュメモリーカードが使用されており、これらのカードの接続には、カードコネクタが使用されている。

この種のカードコネクタは、カードが挿入されるカード挿入部を有するハウジングと、ハウジングに配設されてカード挿入部に突出した複数のコンタクトとを備え、カードをカード挿入部に挿入すると、カード（以下、対象カードという）の片面に形成されたパッド部が適合する各コンタクトの接点部と接触し、対象カードが各コンタクトを介して実装基板に電気的に接続されるようになっている。

コンタクトは、例えば、基端側がハウジングの底版部に支持され、先端側が斜め上向きに延出した弾性接触片と、弾性接触片の先端に一体に支持された円弧凸状の接点部とを備え、挿入された対象カードの表面が接点部に当接し、それに伴い弾性接触片が押し下げられて撓み、所定の接触圧で接触するようになっている。

また、この種のカードコネクタには、規格の異なる複数種のカードを適宜選択して収容可能なカードトレイと、各カードに適合するコンタクトとを備え、複数種のカードに対応したものも知られている(例えば、特許文献１を参照)。

特開２００８−１０８６９５号公報

しかしながら、ＩＣカードやフラッシュメモリーカード等のカードは、原則として、規格により外形及び厚みが定められているが、カードによってはラベル用シール等の貼着を想定して厚みに一定範囲の公差を許容するものがある。

また、この種のカードコネクタでは、携帯端末間での互換使用等に伴い使用者によって適合外のカードが使用される場合も想定されている。

また、特許文献２の如き規格の異なる複数種のカードに対応したカードコネクタにおいては、カード毎に厚みの異なる場合があり、その場合、選択されたカードと対応しないコンタクトには、その適合しない厚みのカードが接触することになる。

従来では、このように規定されたものより厚いカード（以下、対象外カードＢという）が挿入され、対象外カードＢの表面がコンタクト１００と接触すると、図６（ａ）（ｂ）に示すように、適合する対象カードＡと対象外カードＢとの厚さ差分Ｄだけ弾性接触片１０１が本来の撓み量よりも過剰に撓むという問題があった。

そして、このような過剰な撓みは、過剰な応力を生じさせ、それによって弾性接触片に塑性変形が生じ、接触不良等の原因になるおそれがあった。

特に、携帯端末及びカードの小型化に伴い、この種のカードコネクタにおいても小型化が要求されており、かかる過剰な撓みによる塑性変形の影響が顕著に表れる傾向にある。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、厚みの異なるカードに対応でき、且つ、弾性接触片の過剰な撓みを抑制し、安定した接触状態を維持可能なカードコネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、カードが挿入されるカード挿入部を有するハウジングと、該ハウジングに配設され、適合するカードと接触するコンタクトとを備え、前記コンタクトは、一端が前記ハウジングに支持された弾性接触片を備え、前記カード挿入部に挿入された対象カードのパッド部が前記弾性接触片に形成された接点部と接触するようにしたカードコネクタにおいて、前記弾性接触片は、一端が前記ハウジングに支持された弾性基部と、該弾性基部に揺動可能に支持された本弾性片部と、該本弾性片部に一体に形成された接点部とを備え、前記弾性基部は、前記ハウジングに支持された支持端より距離を置いた位置に前記カード挿入部の底面より内側に配置される対象外カード検知当接部を備え、前記対象カードより厚い対象外カードが前記カード挿入部に挿入された際には、該対象外カードが前記対象外カード検知当接部と接触し、前記弾性基部を押し下げ方向に変形させるようにしたカードコネクタにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記対象外カード検知当接部は、前記弾性基部表面よりカード側に突出していることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記対象外カード検知当接部は、前記コンタクトの弾性基部に固定された樹脂製の当接部材で構成され、前記当接部材で前記コンタクトの弾性基部間が連結されていることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の構成に加え、前記弾性接触片は、互いに交差する配置に前記弾性基部と前記本弾性片部とを備えていることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜４の何れか１の構成に加え、複数種のカードを適宜選択して収容可能なカードトレイを備え、前記カードトレイを介して前記カード挿入部にカードが挿入され、前記ハウジングには、各コンタクトに対応する複数種のコンタクトが配設されており、前記複数種のコンタクトの何れか又は全部に前記対象外カード検知当接部を備えたコンタクトが用いられていることにある。

本発明に係るカードコネクタは、上述したように、カードが挿入されるカード挿入部を有するハウジングと、該ハウジングに配設され、適合するカードと接触するコンタクトとを備え、前記コンタクトは、一端が前記ハウジングに支持された弾性接触片を備え、前記カード挿入部に挿入された対象カードのパッド部が前記弾性接触片に形成された接点部と接触するようにしたカードコネクタにおいて、前記弾性接触片は、一端が前記ハウジングに支持された弾性基部と、該弾性基部に揺動可能に支持された本弾性片部と、該本弾性片部に一体に形成された接点部とを備え、前記弾性基部は、前記ハウジングに支持された支持端より距離を置いた位置に前記カード挿入部の底面より内側に配置される対象外カード検知当接部を備え、対象カードより厚い対象外カードが前記カード挿入部に挿入された際には、該対象外カードが前記対象外カード検知当接部と接触し、前記弾性基部を押し下げ方向に変形させるようにしたことにより、厚さの異なるカードが挿入された場合であっても、挿入されたカードの厚みに関わらず、対象外カード検知当接部の頂面と接点部とのカード厚み方向距離が常に一定に保たれ、本弾性片部の撓み量が常に一定であるので、本弾性片部の過剰な撓みによる塑性変形を抑止することができる。

また、本発明において、前記対象外カード検知当接部は、前記弾性基部表面よりカード側に突出していることにより、当該突出分で対象カードと対象外カードとの厚み差分を吸収することができる。

更に、本発明において、前記対象外カード検知当接部は、前記コンタクトの弾性基部に固定された樹脂製の当接部材で構成され、前記当接部材で前記コンタクトの弾性基部間が連結されていることにより、各コンタクトの弾性基部を連動させることができるとともに、当接部材に作用する押し下げ力を各弾性基部に分散でき、各弾性基部の塑性変形を好適に抑止することができる。

更にまた、本発明において、前記弾性接触片は、互いに交差する配置に前記弾性基部と前記本弾性片部とを備えていることにより、少ないスペースで好適にバネスパンを確保できるとともに、弾性基部と本弾性片部とがそれぞれ独立して撓み易くなり、好適に本弾性片部の撓み量を一定に保つことができる。

また、本発明において、複数種のカードを適宜選択して収容可能なカードトレイを備え、前記カードトレイを介して前記カード挿入部にカードが挿入され、前記ハウジングには、各コンタクトに対応する複数種のコンタクトが配設されており、前記複数種のコンタクトの何れか又は全部に前記対象外カード検知当接部を備えたコンタクトが用いられていることにより、厚みの異なるカードを適宜選択して使用する場合であっても、各コンタクトの塑性変形を好適に抑止することができる。

本発明に係るカードコネクタの一例を示す分解斜視図である。（ａ）は図１中のカードトレイを示す平面図、（ｂ）は同縦断面図である。図１中のハウジングのシールドカバーを除いた状態を示す斜視図である。図３中のコンタクトを示す拡大斜視図である。コンタクトとカードとの接触状態を説明するための部分拡大縦断面図であって、（ａ）は規定されたカードを挿入した状態、（ｂ）は対象外カードを挿入した状態を示している。従来のカードコネクタにおけるコンタクトとカードとの接触状態を説明するための部分拡大縦断面図であって、（ａ）はカードＡを挿入した状態、（ｂ）はカードＢを挿入した状態を示している。

次に、本発明に係るカードコネクタの実施態様を図１〜図５に示した実施例に基づいて説明する。

本実施例では、カードトレイ式のカードコネクタを例に説明し、カードコネクタ１は、規格の異なる複数種（本実施例では２種類）のカードＡ，Ｂを適宜選択して収容可能なカードトレイ２と、カードトレイ２を用いてカードが挿入されるハウジング３と、ハウジング３に配設され、各カードＡ，Ｂに対応する複数種のコンタクト４，５とを備えている。

一方のカードＡは、マイクロＳＩＭカード等のＩＣカード、他方のカードＢは、マイクロＳＤカード等のメモリーカードであって、一方のカードＡに比べ他方のカードＢの一部又は全部が厚くなっている。

尚、本実施例では、本願発明に係るコンタクト４を基準にカードＡを対象カード、他方のカードＢを対象外カードというものとする。

カードトレイ２は、図２に示すように、片面側に対象外カードＢがその長手方向を収容体挿入方向に向けて収容される縦向きカード収容部２１と、対象カードＡがその長手方向をコネクタ幅方向に向けて収容される横向きカード収容部２２とを備え、縦向きカード収容部２１と横向きカード収容部２２とが重複する一部を互いに共用する配置となっている。

各カード収容部２１，２２は、それぞれ各カードＡ，Ｂの形状に合わせて厚み方向に貫通した段付き穴状に形成され、カードトレイ２をハウジング３のカード挿入部３１に挿入した際、上面側より嵌め込まれたカードＡ，Ｂの外縁が段部に支持され、収容されたカードの接続パッド（図示せず）がカード挿入部３１の底側に開口部２３を通して露出するようになっている。

また、各カードＡ，Ｂの厚みが異なることで、カードトレイ２を介してカード挿入部３１に挿入された各カードＡ，Ｂとカード挿入部３１の内底面３１１との距離が異なり、対象カードＡと内底面３１１との距離に比べ、対象外カードＢと内底面３１１との距離が狭くなっている。

ハウジング３は、上面側に凹部を有する合成樹脂製のハウジング本体３２と、導電金属材からなるシールドカバー３３とを備え、ハウジング本体３２の上面側にシールドカバー３３が被せられ、シールドカバー３３に凹部上面が閉鎖されることによって、前面側に開口したカード挿入部３１を有する箱状に形成されている。

ハウジング本体３２は、図３に示すように、底板部３２１に各カードＡ，Ｂに対応する２種類のコンタクト４，５が埋め込まれ、カード挿入方向手前側に配置されたコンタクト（以下、第１のコンタクトという）４，４...が対象カードＡに、奥側に配置されたコンタクト(以下、第２のコンタクトという)５，５...が対象外カードＢにそれぞれ対応するように配設され、各コンタクト４，５に対し各カードＡ，Ｂの接触パッドが接触するようになっている。

ハウジング本体３２の底板部３２１には、各コンタクト４，５の位置及び弾性接触片４３の形状に合わせてそれぞれ底板部３２１の板厚方向に貫通したコンタクト用窓部３４，３５が形成されており、コンタクト４，５が弾性変形する際、コンタクト４，５と底板部３２１とが抵触しないようになっている。

第１のコンタクト４は、図４に示すように、弾性材且つ導電性金属材である板材をもって一体形成され、ハウジング本体３２の底板部３２１に埋設される固定片４１と、固定片４１の一端側より延出し、ハウジング本体３２の底面側に露出する基板接続端子片４２と、固定片４１に支持された弾性接触片４３とを備えている。

弾性接触片４３は、一端が固定片４１を介してハウジング３の底板部３２１に支持された弾性基部４３１と、弾性基部４３１に揺動可能に支持された本弾性片部４３２と、本弾性片部４３２に一体に形成された接点部４３３とを備え、弾性接触片４３全体でＬ字型状のバネ体を形成している。

弾性基部４３１は、固定片４１と一体に形成された支持端４３１ａと、本弾性片部４３２の基端と一体に形成された可動端４３１ｂとを両端に備え、カード挿抜方向と交差する方向、且つ、コンタクト用窓部３４の内側面３４１より斜め上向きに延出した形状を成している。

即ち、この弾性基部４３１は、支持端４３１ａが固定片４１を介してハウジング３の底板部３２１に支持された片持ちバネ構造を成している。

また、弾性基部４３１には、支持端４３１ａより距離を置いた位置にある可動端４３１ｂに対象外カード検知当接部６を備えている。

対象外カード検知当接部６は、絶縁性樹脂からなる当接部材６１によって構成され、弾性基部４３１表面、即ち、可動端４３１ｂ表面よりカード側に突出し、その頂面６１１がカード挿入部３１の内底面３１１より所望の距離だけ内側に配置されている。

この所望の距離は、想定される対象外カードＢの厚みに基づいて設定され、より具体的には、対象カードＡと対象外カードＢとの厚み差分Ｄに基づいて設定されている。

当接部材６１は、絶縁性合成樹脂によって、第１コンタクト４，４間方向に長い直方体状に形成され、両端部に各弾性基部４３１の可動端４３１ｂが埋設されることにより隣り合う第１のコンタクト４，４の弾性基部４３１，４３１間が連結されている。

よって、当接部材６１は、各第１コンタクト４，４の弾性基部４３１に支持され、且つ、各弾性基部４３１，４３１が当接部材６１を介して連動して弾性変形するようになっている。

本弾性片部４３２は、基端が弾性基部４３１の可動端４３１ｂと一体を成し、基端４３１ｂよりカード挿入方向に向けて斜め上向きに延出した形状に形成され、弾性基部４３１に支持されたバネ構造を成している。

そして、この本弾性片部４３２は、弾性基部４３１と互いに交差する配置を成し、弾性基部４３１に対し揺動可能になっている。

また、この本弾性片部４３２の先端部には、円弧状の接点部４３３が一体に形成されている。

第２のコンタクト５の態様は、特に限定されないが、対象外カードＢに対し所望の接触圧で好適に接触するように構成されている。

このように構成されたカードコネクタ１では、カードトレイ２を介して対象カードＡがカード挿入部３１に挿入されると、図５（ａ）に示すように、対象カードＡの表面が対象外カード検知当接部６の上面と接触しない状態或いは接触しても略対象外カード検知当接部６の位置が変動しない状態で挿入動作がされる。

一方、カードトレイ２を介して対象外カードＢがカード挿入部３１に挿入されると、図５（ｂ）に示すように、対象外カードＢの表面が対象外カード検知当接部６の上面と接触し、対象カードＡと対象外カードＢとの厚み差分Ｄだけ対象外カード検知当接部６を底側に押し下げる。

その際、両弾性基部４３１が当接部材６１によって連結されているので、対象外カード検知当接部６の押し下げに伴い、各弾性基部４３１が弾性変形し、可動端４３１ｂが対象カードＡと対象外カードＢとの厚み差分Ｄだけ底側に撓む。

よって、このカードコネクタ１では、挿入されたカードの厚みに関わらず、対象外カード検知当接部６の頂面と接点部４３３とのカード厚み方向距離ｄが常に一定に保たれ、本弾性片部４３２の撓み量が常に一定であるので、本弾性片部４３２の過剰な撓みによる塑性変形が抑止される。

また、このカードコネクタ１では、対象外カードＢによる押し下げ力が作用する当接部材６１を複数の弾性基部４３１で支持する構造であるので、当該押し下げ力が各弾性基部４３１に分散して作用し、弾性基部４３１が塑性変形するもない。

よって、対象外カードＢがカード挿入部３１より除去されると、弾性基部４３１及び本弾性片部４３２がそれぞれ弾性復帰し、元の状態に復帰する。

尚、上述の実施例では、複数種のカードを適宜選択して収容可能なカードトレイ２を用いた例について説明したが、カードトレイ２を用いずにカード挿入部３１にカードを挿入するものであって、対象カードＡより厚みのある対象外カードＢがカード挿入部３１に誤挿入された場合の弾性接触片４３の塑性変形を抑止できるようしたものであってもよい。

また、対象カードＡに対応する第１のコンタクト４の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、弾性基部４３１と本弾性片部４３２とがカード挿抜方向に連続する配置のものや、弾性基部４３１と本弾性片部４３２とが折り返し配置されたもの等であってもよい。

更に、上述の実施例では、対象外カード検知当接部６を隣り合う弾性基部４３１間を連結する当接部材６１をもって構成した例について説明したが、その態様は限定されず、例えば、コンタクト４，５毎に独立した樹脂製の当接部材６１を設けてもよい。

また、対象外カード検知当接部６は、プレス加工によって弾性基部４３１の先端部（可動端４３１ｂ）に上方に円弧状の膨出した凸部を形成し、当該凸部を対象外カード検知当接部６としてもよく、弾性基部４３１の支持端４３１ａと可動端４３１ｂとのカード厚み方向距離を調節することにより可動端４３１ｂ自体を対象外カード検知当接部６としてもよい。

Ａ対象カード
Ｂ対象外カード
１カードコネクタ
２カードトレイ
２１縦向きカード収容部
２２横向きカード収容部
３ハウジング
３１カード挿入部
３２ハウジング本体
３３シールドカバー
３４、３５コンタクト用窓部
４コンタクト
４１固定片
４２基板接続端子片
４３弾性接触片
５コンタクト
６対象外カード検知当接部
６１当接部材

Claims

カードが挿入されるカード挿入部を有するハウジングと、該ハウジングに配設され、適合するカードと接触するコンタクトとを備え、
前記コンタクトは、一端が前記ハウジングに支持された弾性接触片を備え、前記カード挿入部に挿入された対象カードのパッド部が前記弾性接触片に形成された接点部と接触するようにしたカードコネクタにおいて、
前記弾性接触片は、一端が前記ハウジングに支持された弾性基部と、該弾性基部に揺動可能に支持された本弾性片部と、該本弾性片部に一体に形成された接点部とを備え、
前記弾性基部は、前記ハウジングに支持された支持端より距離を置いた位置に前記カード挿入部の底面より内側に配置される対象外カード検知当接部を備え、
対象カードより厚い対象外カードが前記カード挿入部に挿入された際には、該対象外カードが前記対象外カード検知当接部と接触し、前記弾性基部を押し下げ方向に変形させるようにしたことを特徴とするカードコネクタ。
前記対象外カード検知当接部は、前記弾性基部表面よりカード側に突出している請求項１に記載のカードコネクタ。
前記対象外カード検知当接部は、前記コンタクトの弾性基部に固定された樹脂製の当接部材で構成され、前記当接部材で前記コンタクトの弾性基部間が連結されている請求項１又は２に記載のカードコネクタ。
前記弾性接触片は、互いに交差する配置に前記弾性基部と前記本弾性片部とを備えている請求項１〜３の何れか１に記載のカードコネクタ。
複数種のカードを適宜選択して収容可能なカードトレイを備え、前記カードトレイを介して前記カード挿入部にカードが挿入され、
前記ハウジングには、各コンタクトに対応する複数種のコンタクトが配設されており、
前記複数種のコンタクトの何れか又は全部に前記対象外カード検知当接部を備えたコンタクトが用いられている請求項１〜４の何れか１に記載のカードコネクタ。