JP3899221B2

JP3899221B2 - カード用コネクタ装置

Info

Publication number: JP3899221B2
Application number: JP2000210698A
Authority: JP
Inventors: 亙小口
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: EP1170826A2; JP2002025716A; EP1170826A3; CN1332495A; US6558199B2; US20020009928A1; TW527755B; CN1183633C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータなどの記憶媒体などに用いられるＩＣカードや、デジタルカメラなどの電子機器などに使用されるＭＭＣ（マルチメディア）カードなどに使用される、カード用コネクタ装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の増設記録装置としてＩＣカード用コネクタ装置が一般的に使用されている。このＩＣカード用コネクタ装置の記憶媒体としてはＩＣカードが広く使用さるようになってきている
【０００３】
このＩＣカードをＩＣカード用コネクタ装置に挿着して必要な情報の書き込み、及び読み取りを行うが、このＩＣカードには複数の接点部が設けられており、また、ＩＣカード用コネクタ装置側には、この複数の接点部の配設位置に対応して複数の接触部を有する接続端子が並設されたヘッダー部が設けられている。更に、このヘッダー部には、ＩＣカード用コネクタ装置が取り付けられる回路基板の回路パターン部に半田付けされる複数の半田付け部が突出して設けられており、各接触部と各半田付け部は、それぞれヘッダー内で電気的に接続された状態となっている
【０００４】
また、ＩＣカードの中には、接続端子との接続時のインラッシュ電流などによりＩＣカードの内部ＩＣ回路が破壊されるのを防止するために、各接続端子との接続シーケンスを規定しているものがある。通常、この接続シーケンスを規定する方法としては、ＩＣカード用コネクタ装置側の各接続端子の接触部と、ＩＣカード側の接点部との接続位置を異ならせることにより行なわれるものとなっている。
【０００５】
各接続端子の接触部と、ＩＣカード側の接点部との接続位置を異ならせるためには、ＩＣカード用コネクタ側における各接続端子のヘッダー部への支持位置を、ＩＣカードの挿入方向に合わせて、適宜、前後方向にずらすことにより対応させるようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＩＣカード用コネクタ装置のヘッダー部の構造においては、各接続端子の支持位置を前後方向にずらしていたため、ヘッダー部の接続端子支持部の長さが大きくなり、コネクタ装置全体の小型化が図れないという問題があった。
【０００７】
また、各接続端子の支持位置を前後方向にずらさずに対応するには、各接続端子の支持位置から接触部までの長さを異ならせる方法があるが、この方法では各接続端子の支持位置から接触部までの長さが異なることから、この長さに応じてＩＣカードの接点部との接触圧が変わってしまうという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、カード用コネクタ装置の構造で、ヘッダー部への各接続端子の支持位置を前後方向へずらすことなく同一直線上に形成するとともに、各支持部の剛性が接触部までの長さが長くなるに伴って高まるように形成するようにして、各接続端子の接触圧が同一で、コネクタ装置全体の小型化が図れるカード用コネクタ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の手段として、導電性の金属板からなる複数の接続端子が並設されたヘッダー部と、このヘッダー部が一端側に配設され、前記接続端子と接続可能な複数の接点部を有するカードが挿着されるフレームとを備え、前記接続端子は、前記ヘッダー部に一体成形されて埋設状態で支持される支持部と、この支持部から延設された自由端側にカードの接点部に弾接される接触部が設けられ、前記支持部はカード挿入方向に直交する方向の同一直線上に並設されると共に、前記支持部から接触部までの長さが異なるように形成され、且つ、前記各接触部の前記各接点部との接触圧が同一となるように前記支持部から接触部までの長さが長くなるのに伴って前記ヘッダー部に埋設された前記支持部の幅を幅広に形成し、前記フレームのカードを収納する収納部を覆うように金属製のカバー部材が設けられており、前記カバー部材には前記各接続端子の自由端側に対向して窓孔がそれぞれ設けられたことを特徴とする。
【００１０】
また、第２の手段として、前記ヘッダー部は、前記フレームのカード挿入方向の前端部に配設されると共に、前記接続端子には前記ヘッダー部前方から突出されて回路基板へ半田付けされる半田付け部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第３の手段として、前記接続端子は、前記支持部を介して前記ヘッダー部に一体成形されていることを特徴とする。
【００１２】
また、第４の手段として、前記各接続端子の前記接触部とは反対側の端部は前記ヘッダー部から前方へ突出形成されて回路基板に半田付けされる半田付け部となっており、前記半田付け部の幅を前記支持部よりも幅狭に形成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の１実施例を図１乃至図８に示す。図１はカード用コネクタ装置の平面図、図２は同じく側面図、図３は同じく正面図、図４はヘッダー部分の平面図、図５はＩＣカードの平面図、図６はＩＣカードの挿着状態を平面図、図７は同じく部分断面図、図８はＩＣカードの挿入初期の状態を示す部分断面図である。
【００１４】
図において、フレーム１は、合成樹脂などの絶縁材で上面及び前面が開口された箱状に形成されている。このフレーム１の中央には後述するＩＣカード５が挿着される収納部１ａが形成されており、また、先端側には、導電性の金属板からなる接続端子２が複数個並設されたヘッダー部３が設けられている。このヘッダー部３は、前記フレーム１と一体的に形成されたものとなっているが、別々に形成して後でお互いを係合して一体化してもよい。
また、前記フレーム１の前面端部、及び側面端部には、後述するカバー部材４と係合される係合突部１ｂが形成されている。
【００１５】
前記接続端子２は、前記ヘッダー部３に支持部２ａがインサート成形などの方法で一体成形されて支持されている。また、前記接続端子２の一端側には、前記ヘッダー部３から前記フレーム１の外方へ突出されて形成され、図示しない電子機器などの回路基板の回路パターンなどに半田付けされる半田付け部２ｂが設けられており、この半田付け部２ｂの他端側である自由端側には、後述するＩＣカード５の接点部５ａと接続される接触部２ｃが形成されている。また、前記半田付け部２ｂと前記接触部２ｃとは、前記ヘッダー３部内で前記支持部２ａを介して電気的に接続されたものとなっている。
【００１６】
また、図４に示す通り前記接続端子２は、前記支持部２ａがＩＣカード５の挿入方向に直交する方向の同一直線上に並設するように前記ヘッダー部３に支持されており、また、前記支持部２ａから前記接触部２ｃまでの長さが、適宜、異なるように形成されている。すなわち、一番短く形成され（Ｌ１で示す）左端側に位置する接続端子２Ａと、これよりも若干長く形成された（Ｌ２で示す）接続端子２Ｂと、一番長く形成され（Ｌ３で示す）中央寄りに位置する接続端子２Ｃとが形成されている。
【００１７】
また、前記接続端子２は、前記支持部２ａから接触部２ｃまでの長さが長くなるのに伴って前記支持部２ａの剛性が高くなるように、前記支持部２ａの幅寸法が、適宜異なるように形成されており、前記支持部２ａから自由端側に設けられた接触部２ｃまでの長さが長くなるのに伴って前記支持部２ａの幅寸法が幅広となるように形成されている。すなわち、一番短い（Ｌ１）前記接続端子２Ａの支持部２Ａａの幅寸法（Ｗ１）に対して、若干長い（Ｌ２）前記接続端子２Ｂの支持部２Ｂａの幅寸法（Ｗ２）は、若干広く形成されており、また、一番長い（Ｌ３）前記接続端子２Ｃの支持部２Ｃａの幅寸法（Ｗ３）は、さらに広く形成されたものとなっている。
【００１８】
上記構成とすることにより、前記接続端子２の各接触部２ｃがＩＣカード５の各接点部５ａと接続される場合には、接続が行われる接点部５ａと前記接続端子２の接触部２ｃとの接続位置を、適宜、異ならせることができることから、簡易な構造で各接続端子２の接続シーケンス構造が得られるものとなる。
【００１９】
また、前記接続端子２を前記ヘッダー部３に支持する支持部２ａの位置を前後方向にずらす必要がなく、前記接続端子２の支持部２ａの長さが大きくならないと共に、前記支持部２ａから接触部２ｃまでの長さ（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）が長くなるのに伴って、前記支持部２ａの幅寸法（Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３）を幅広となるように形成したことから、各接続端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃはその長さに応じて接触圧がばらつくことがなく、各接触部２Ａｃ、２Ｂｃ、２Ｃｃの接触圧を同一にできると共に、前記ヘッダー部３を小さく形成することができるため、コネクタ装置の小型化が図れるものとなる。
【００２２】
カバー部材４は、導電性の金属材で略Ｕ字状に形成されており、平板状の上板部４ａと、対向した側板部４ｂと、前板部４ｃとから形成されている。前記上板部４ａには、複数の窓孔部４ｄが設けられ、この窓孔部４ｄに対向されて前記接続端子２の自由端部が配設されており、前記接続端子２が後述するＩＣカード５の挿入によって撓んだ時に、十分な弾性力が得られるように自由端部の先端が前記窓孔４ｄから突出できるように形成されている。
【００２３】
また、前記カバー部材４は、前記フレーム１の収容部１ａ、及び前記接続端子２を覆うように、前記フレーム１上に係合されており、前記側板部４ｂ、及び前板部４ｃには、前記フレーム１の前面端部、及び側面端部に設けられた、各係合突部１ｂと係合する係止孔４ｅが形成されている。また、前記側板部４ｂには、アース端子４ｆが設けられており、このアース端子４ｆを図示しない電子機器などの回路基板のアースパターンに接続することでＩＣカード及びカード用コネクタ装置のシールドを行っている。
【００２４】
ＩＣカード５は、内部に集積回路（ＩＣ）が収納されており、記録媒体として広く使用されているものである。このＩＣカード５の一面側には、その一端側に複数の接点部５ａが形成されており、この接点部５ａが前記フレーム１の収容部１ａに収納されて、前記ヘッダー部３に配設された複数の接続端子２の接触部２ｃと接触することにより、外部に接続された電子機器との種々の情報処理が行われるものとなっている。
また、前記ＩＣカード５には、前記接点部５ａの形成側のその一隅部に、斜面状の切り欠き部５ｂが設けられている。この切り欠き部５ｂに図示しないスライド部材を係合させることによって、スライド部材を介してＩＣカード５が前記フレーム１に挿着されて図示しないロック部材により挿着位置に保持されるものとなっている。
【００２５】
次に、上記実施例における前記各接続端子２の接続シーケンス構造について、図６乃至図８に基づいて説明する。
まず、前記フレーム１の収納部１ａに、前記ＩＣカード５を挿入すると、前記ＩＣカード５の各接点部５ａは、ＩＣカード５の挿入方向に対して直交する方向に同一直線上に並設されていることから、前記接点部５ａは前記各接続端子２の内一番長く（Ｌ３）形成された接続端子２Ｃと接続される。この時、前記ＩＣカード５の他の接点部５ａは非接続状態となっている。
【００２６】
この時、前記ＩＣカード５に内装されているマイコンなどの入力側には、前記接続端子２Ｃからのインラッシュ電流等の負荷電流が流れないように設定されていることから、ＩＣカード５接続時のインラッシュ電流等によるＩＣカード５の破壊が防止されるものとなっている。
【００２７】
この状態から、更に前記ＩＣカード５を挿入方向へ押圧すると、前記接続端子２Ｃに続いて、次に長く（Ｌ２）形成された接続端子２Ｂと、非接続状態となっている他の前記接点部５ａの一部が接続される。この時、前記ＩＣカード５のメイン回路部には、既に前記接続端子２Ｃを介して電流が供給されていることから、回路は駆動状態となっており新たなインラッシュ電流の発生は無く、マイコンなどの入力側には安定した一定の電流が流れるため、接続時にＩＣカード５が破壊してしまうという虞が無くなるものとなっている。
【００２８】
更に、前記ＩＣカード５を挿着位置まで挿入すると、前記接続端子２Ｂに続いて、一番短い（Ｌ１）接続端子２Ａと最後の接点部５ａが接続されてＩＣカード５と各接続端子２との接続が完了する。
【００２９】
この場合、前記接続端子２は支持部２ａから接触部２ｃまでの長さがそれぞれ異なるように形成されているが、前記支持部２ａから接触部２ｃまでの長さが長くなるのに伴って前記支持部２ａの幅が幅広となるように形成されており、前記各接続端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの接触部２Ａｃ、２Ｂｃ、２Ｃｃの各接触圧は、それぞれ同一となるように形成されていることから、ＩＣカード５の各接点部５ａと前記各接続端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃとはそれぞれ同一の接触圧で安定した状態で接続されるものとなっている。
【００３０】
上記の実施例によれば、前記各接続端子２とＩＣカード５の接点部５ａとの接触圧がばらつくことなく、常に安定した状態で接続されると共に、前記接続端子２の各接触部２ｃがＩＣカード５の各接点部５ａと接続される場合には、接続が行われる接点部５ａと前記接続端子２の接触部２ｃとの接続位置を、適宜、異ならせることができることから、簡易な構造で接続シーケンスを規定したＩＣカードの接続に対応することができるものとなっている。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカード用コネクタ装置は、導電性の金属板からなる複数の接続端子が並設されたヘッダー部と、このヘッダー部が一端側に配設され、接続端子と接続可能な複数の接点部を有するカードが挿着されるフレームとを備え、接続端子は、ヘッダー部に支持される支持部と、この支持部から延設された自由端側にカードの接点部に弾接される接触部が設けられ、支持部はカード挿入方向に直交する方向の同一直線上に並設されると共に、支持部から接触部までの長さが異なるように形成され、且つ、支持部から接触部までの長さが長くなるのに伴って支持部の剛性が高まるように形成されていることから、各接続端子の長さに応じて接触圧がばらつくことがなく、各接触部の接触圧を同一にできると共に、接続シーケンスを規定したＩＣカードの接続に対応したカード用コネクタ装置を提供することができる。
【００３２】
また、接続端子は、支持部がカード挿入方向に直交する方向の同一直線上に並設されると共に、支持部から接触部までの長さが異なるように形成され、且つ、支持部から接触部までの長さが長くなるのに伴って支持部の幅が幅広となるように形成されていることから、同じく各接続端子の長さに応じて接触圧がばらつくことがなく、各接触部の接触圧を同一にできると共に、簡易な構造で、接続シーケンスを規定したＩＣカードの接続に対応したカード用コネクタ装置を提供することができる。
【００３３】
また、ヘッダー部は、フレームのカード挿入方向の前端部に配設されると共に、接続端子にはヘッダー部前方から突出されて回路基板へ半田付けされる半田付け部が形成されていることから、ヘッダー部における接続端子の端子支持部を小さく形成することができ、コネクタ装置全体の小型化が図れる。
【００３４】
また、接続端子は、支持部を介してヘッダー部に一体成形されていることから、支持部がヘッダー部に確実に支持されるため、接触部は安定した接触圧が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例であるカード用コネクタ装置を示す平面図である。
【図２】本発明の同じくカード用コネクタ装置を示す側面図である。
【図３】本発明の同じくカード用コネクタ装置を示す正面図である。
【図４】本発明の同じくヘッダー部を示す部分平面図である。
【図５】本発明の同じくＩＣカードを示す平面図である。
【図６】本発明のカード用コネクタ装置にＩＣカードを挿着した状態を示す平面図である。
【図７】本発明の同じくＩＣカードを挿着した状態を示す部分断面図である。
【図８】本発明の同じくＩＣカードの挿入初期の状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１フレーム
１ａ収納部
１ｂ係合突部
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ接続端子
２ａ，２Ａａ，２Ｂａ，２Ｃａ支持部
２ｂ半田付け部
２ｃ，２Ａｃ，２Ｂｃ，２Ｃｃ接触部
３ヘッダー部
４カバー部材
４ａ上板部
４ｂ側板部
４ｃ前板部
４ｄ窓孔部
４ｅ係止孔
４ｆアース端子
５ＩＣカード
５ａ接点部
５ｂ切り欠き部

Claims

導電性の金属板からなる複数の接続端子が並設されたヘッダー部と、このヘッダー部が一端側に配設され、前記接続端子と接続可能な複数の接点部を有するカードが挿着されるフレームとを備え、前記接続端子は、前記ヘッダー部に一体成形されて埋設状態で支持される支持部と、この支持部から延設された自由端側にカードの接点部に弾接される接触部が設けられ、前記支持部はカード挿入方向に直交する方向の同一直線上に並設されると共に、前記支持部から接触部までの長さが異なるように形成され、且つ、前記各接触部の前記各接点部との接触圧が同一となるように前記支持部から接触部までの長さが長くなるのに伴って前記ヘッダー部に埋設された前記支持部の幅を幅広に形成し、前記フレームのカードを収納する収納部を覆うように金属製のカバー部材が設けられており、前記カバー部材には前記各接続端子の自由端側に対向して窓孔がそれぞれ設けられたことを特徴とするカード用コネクタ装置。
前記ヘッダー部は、前記フレームのカード挿入方向の前端部に配設されると共に、前記接続端子には前記ヘッダー部前方から突出されて回路基板へ半田付けされる半田付け部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカード用コネクタ装置。
前記接続端子は、前記支持部を介して前記ヘッダー部に一体成形されていることを特徴とする請求項１、又は２記載のカード用コネクタ装置。
前記各接続端子の前記接触部とは反対側の端部は前記ヘッダー部から前方へ突出形成されて回路基板に半田付けされる半田付け部となっており、前記半田付け部の幅を前記支持部よりも幅狭に形成したことを特徴とする請求項１記載のカード用コネクタ装置。