JP4005376B2 - Card connector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型で薄型のカード形デバイスを接続するカードコネクタに関する。特に、ハウジングに装着される各ターミナルの保護や静電気対策、カードと各ターミナルとの接触タイミング等に配慮したコネクタの技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
OA機器や通信機器等の電子機器では、メモリカードの使用が普及している。このメモリカードは、電子機器内に装備したコネクタ(カードコネクタ)に挿入することにより、その電子機器の回路と接続される。
【0003】
このカードコネクタでは、コネクタに蓄積した電荷により、カードの記憶内容が破壊される恐れがある。この問題は、カードと電子機器の回路との間に静電気的電位の差がある状態で、カードをコネクタに挿入した場合に生じやすい。
【0004】
そこで、従来から、コネクタ側に静電気事故対策用の端子を設けている。これは、コネクタにカードを差し込む際に、カードの電気接点とコネクタのターミナルとが接触する前に、カードのグランドと電子機器の回路のグランドとの同電位化を図る方法である。これにより、カードを含む回路の静電気事故を未然に防止している。
【0005】
特許第2899947号公報、特開平8−88059号公報には、こうした静電気事故対策用の端子を設けたカードコネクタの技術が記載されている。前者のアース端子付きコネクタでは、カード表面に帯電した静電気をコネクタ搭載基板へと逃がすための表裏同一形状としたアース端子を備えた技術が記載されている。後者のメモリカード用コネクタでは、メモリカードの表面又は裏面に接触する接触片と、メモリカードの側面に接触する接触片と、回路端子に接触する接触片とを備える接地金具を取り付けることで、部品点数を少なくした技術が記載されている。
【0006】
一方、特許第3086209号公報には、コネクタ側の各ターミナル及びカード側のコンタクトの摩耗や損傷を防止するために、カードを装着するカバーを開閉式に構成した技術が記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
カードコネクタの中でも、特に近年において注目されている、マルチ・メディア・カード用のコネクタにおいては、長さ数センチ程度のメモリスティックを含む、より小型のカードが用いられている。そのため、このタイプのカードコネクタでは、これを搭載する電子機器(例えばモバイルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯型デジタルビデオカメラ等)の小型化、軽量化に寄与するために、カードコネクタ自体のさらなる小型化、及び薄型化が要求されている。
【0008】
しかし、従来のカードコネクタでは、次のような問題があった。
▲1▼ コネクタ自体の小型化、薄型化の要求に十分に対応できないこと。
▲2▼ ハウジングやシェルに、静電気事故対策用の端子を別途に設けなければならないこと。
▲3▼ ハウジングに対してシェルを開閉可能に構成するためには、両者間に開閉機構や位置決め機構を設ける必要があり、部品点数が多くなること。
【0009】
ここで、▲1▼の問題については、▲2▼の問題及び▲3▼の問題も関係している。▲2▼の問題については、コネクタの部品点数が増加し、その分、小型化、薄型化を図り難い。▲3▼の問題については、ターミナルやコンタクトの摩耗、損傷を防止できる反面、部品点数が増加し、コネクタの小型化、薄型化を図り難い。
【0010】
一方、従来のカードコネクタでは、各ターミナルのテール部分を回路基板に半田付けして各ターミナルと回路基板との導通を図る方法が普通に採用されている。しかし、この方法では、回路基板に対するコネクタ実装後の半田付け部を検査する必要があった。例えば半田のリフロー技術で半田付けする方法では、各ターミナルの先端部分にバラツキ(不揃い)がある場合、半田付け不良箇所が発生する恐れがあるからである。
【0011】
本発明の課題は、小型化、薄型化のニーズに対応しつつ、カードの静電気事故防止機能を効果的に発揮させることができ、接触部の耐久性向上並びにコネクタの生産性向上等にも配慮したカードコネクタを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明のカードコネクタは、複数のターミナルが装着された絶縁性のハウジングと、一端及び他端を有し、一端が前記ハウジングにヒンジ部を介して結合され、他端が前記ヒンジ部を中心に回動可能に設けられたシェルと、前記シェルの他端側に設けられ、シェル内へカードを挿入するためのカード挿入口と、前記シェルに設けられ、前記各ターミナルの少なくとも一つに接触してシェルの他端とハウジングとの間隔を一定に保持するばね片と、を備える。
【0013】
本発明によれば、シェルに設けられたばね片が、各ターミナルの少なくとも一つに接触してシェルの他端とハウジングとの間隔を一定に保持する。ばね片がターミナルに接触することで、ばね片の反発力とターミナルの反発力の両方を機能させて、シェルの他端とハウジングとの間隔を一定に保持することができる。また、ばね片が接触するターミナルをグランドターミナルとすれば、カードの静電気事故防止機能を確実かつ効果的に発揮させることができる。また、ヒンジ部を中心にしてシェルの他端が回動することで、コネクタのターミナルとカードとが接触する。その結果、接触部の耐久性向上にも配慮することができる。
【0014】
前記シェルの他端は、前記カードの装着位置に対応するセット位置と、カードの挿抜位置に対応するオフセット位置との間で回動可能であることが望ましい。セット位置とオフセット位置との間でシェルの他端を回動させることで、シェルの回動範囲を、カードのセットとオフセットに必要な最小の範囲に制限することができる。これにより、小型化、コンパクト化を図りやすくなる。
【0015】
前記シェルが導電性の金属板で形成され、前記ばね片が前記シェルからの切り起こし片で形成されていることが望ましい。ばね片をシェルからの切り起こし片で形成することで、ばね片を別部材とする場合に比べて、構成及び製作を簡素化することができる。
【0016】
前記ばね片は、前記シェルの幅方向に間隔をおいて複数設けられていることが望ましい。このように構成すれば、シェルを複数のばね片で確実かつ安定に支持することができる。
【0017】
前記各ターミナルは、グランドターミナル及び信号ターミナルを有し、前記ばね片は前記グランドターミナルと接触していることが望ましい。このようにすれば、ばね片を介してシェルをグランドターミナルに常時接触させておくことができる。これにより、常にシェルをグランドターミナルと同電位にすることができる。
【0018】
前記各ターミナルには、前記カードを挿入したシェルの他端が前記セット位置にあるとき、前記ハウジングを搭載した回路基板に導通する接点部が設けられていることが望ましい。このように構成した場合、シェルにカードを挿入する操作と、シェルの他端をセット位置に回動させる操作とで、ターミナルと回路基板とを導通させることができる。従って、ターミナルと回路基板とを導通させるための半田付け作業、並びに半田付け箇所の検査作業等が不要となる。
【0019】
前記ハウジングとシェルの間に、シェルの他端が前記オフセット位置を越えて回動するのを規制するストッパが設けられていることが望ましい。ストッパによって、シェルの開き角度を常に一定に保持することができるからである。
【0020】
前記ハウジングには複数の装着孔が設けられ、前記各ターミナルの基端部は前記装着孔にそれぞれ圧入され、前記基端部には前記装着孔に対する抜け止め用のランスが設けられていることが望ましい。このようにすれば、各ターミナルのハウジングからの抜け止め機能を格段に向上させることができる。
【0021】
一方、本発明に係るカードコネクタは、絶縁性のハウジングと、一端が前記ハウジングにヒンジ部を介して結合され、他端がカードの装着位置に対応するセット位置とカードの挿抜位置に対応するオフセット位置との間で回動可能に設けられたシェルと、前記シェルの他端側に設けられ、シェル内へカードを挿入するためのカード挿入口と、前記ハウジングに装着され、前記カードの挿入されたシェルの他端がカードのオフセット位置からセット位置へ回動する途中でカードのコンタクトに順次接触する複数のターミナルと、を備えている。
【0022】
この発明によれば、複数のターミナルはカードのオフセット位置からセット位置へ回動する途中でカードのコンタクトに順次接触するので、ターミナルとコンタクトとが接触する順番を設定することができる。
【0023】
ここで、前記シェルには、前記グランドターミナルに接触してシェルの他端を前記オフセット位置に保持するばね片が設けられていることが望ましい。また、前記シェルが導電性の金属板で形成され、前記ばね片が前記シェルからの切り起こし片で形成されていることが望ましい。
【0024】
前記各ターミナルは、グランドターミナルと、信号ターミナルと、検出ターミナルとを有し、前記グランドターミナルに前記ばね片が最初に接触した後に、前記カードのコンタクトが前記信号ターミナルに接触することが望ましい。この構成とすることで、信号ターミナルがグランドターミナルよりも先にカードのコンタクトに接触しないようにすることができる。
【0025】
前記各ターミナルには、カードを挿入したシェルの他端が前記セット位置にあるとき、前記ハウジングを搭載した回路基板に導通する接点部が設けられていることが望ましい。
【0026】
前記シェルには、シェルの一部がシェルの内部に突出し、シェル内へのカード誤挿入時にカードの進入を制限するカード誤挿入防止部が設けられていることが望ましい。シェルの一部がシェルの内部に突出する部分を設けることで、特別な部品を使用することなく、カード誤挿入防止部を構成することができる。
【0027】
前記ヒンジ部は、ハウジングの側面から突出する軸ピンと、前記シェルから突出し、前記軸ピンが貫通するピン穴を有するアーム部と、前記ハウジングを回路基板に固定するビスの頭部とを含み、前記頭部は前記アーム部が前記軸ピンから離脱するのを阻止するストッパ部を兼ねた構成とすることもできる。このように構成すれば、ヒンジ部の組立を容易にし、かつ、ビスの頭部でヒンジ部の機能を保護する構成とすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をメモリカード(メモリスティック)用のコネクタに適用した実施の形態について説明する。図1及び図2は本発明の実施の形態に係るカードコネクタの斜視図である。図3は同実施の形態に係るカードコネクタの内部の斜視図である。
【0029】
このカードコネクタ1は、全体として平面ほぼ矩形に形成されている。カードコネクタ1は、図1〜図4に示すように、ハウジングHと、ハウジングHに設けられたシェルSと、ハウジングH内に装着された複数のターミナルT(T1〜T3)とを備えている。カードコネクタ1は、回路基板CBに搭載されている。
【0030】
ハウジングHは、合成樹脂等の絶縁性材料で形成されている。シェルSは、導電性金属板の曲げ加工やプレス加工等で形成されている。ターミナルTも、同様に導電性金属板の曲げ加工やプレス加工等で形成されている。
【0031】
シェルSは、一端及び他端を有し、一端がハウジングHにヒンジ部2を介して結合され、他端がヒンジ部2を中心に往復回動可能に設けられている。このシェルSの他端(以下、自由端と呼ぶ)には、シェルS内へカードCを挿入するためのカード挿入口3が設けられている。このカード挿入口3は、シェルSの自由端側の開口部で形成されている。
【0032】
シェルSは、平坦な天板部4と、溝状に形成された両側のカードガイド部5,5と、シェルSの一端側に設けられた左右一対のアーム部6,6とを有する。アーム部6,6はシェルSの一端側から突出する形態で設けられている。
【0033】
このアーム部6,6の先端近くには、ピン穴7(図5(b)参照)がそれぞれ設けられている。ハウジングHには、前記ピン穴7にそれぞれ挿入される軸ピン(ボス)8が設けられている。従って、ヒンジ部2は、軸ピン8と、ピン穴7を有するアーム部6とで構成されている。勿論、ピン穴7をハウジングHに設け、軸ピン8をアーム部6に設けることもできる。
【0034】
シェルSには、シェルSの自由端(カード挿入口3)とハウジングHとの間隔を一定に保持するばね片9,9が設けられている。ばね片9は、シェルSの天板部4の切り起こしで形成されている。ばね片9は、左右(シェルの幅方向)に間隔をおいて二つ形成されている。
【0035】
二つのばね片9は、それぞれが対応するターミナルTに接触している。図3に示す例では、10個のターミナルTがハウジングHに装着されている。これらのターミナルのうち、両サイドに位置するターミナルT1,T1に対してばね片9,9がそれぞれ接触するように構成されている。この両サイドに位置するターミナルT1,T1はグランドターミナルに対応している。
【0036】
ハウジングHは、シェルSに比べて、その長さ寸法Lが短く形成されている。ハウジングHは、底板10と、前壁11と、左右の側壁12,12とを有し、全体が合成樹脂で一体に形成されている。ハウジングHの前壁11には複数の装着孔11aが設けられている。各ターミナルT(T1,T2,T3)の基端部21が装着孔11aにそれぞれ圧入されることで、各ターミナルTがハウジングHに装着されている。
【0037】
ターミナルTは、図4(c)に示すように、細い帯板材が曲げ加工された形状である。具体的には、ターミナルTは、ハウジングHの底板10に沿って延びるターミナル本体20と、ターミナル本体20の一端側に設けられた前記基端部21と、先端が折り返されて弾性が付与された接触片22とを有している。接触片22には、基端部21側へ向かうに従って高くなる傾斜が付けられている。
【0038】
基端部21はハウジングHの装着孔11aに圧入される部分である。各装着孔11aは、前壁11の上部に設けられている。従って、基端部21とターミナル本体20との間には、両者間の高さギャップを調整する立ち上がり部23が形成されている。基端部21には、その基端部21を装着孔11aに圧入したときに機能する抜け止め用のランス24が設けられている。
【0039】
各ターミナルTのターミナル本体20には、回路基板CBに対する接点部25がそれぞれ設けられている。ターミナル本体20の一部がV形状に曲げられることで、接点部25がターミナル本体部20と一体に形成されている。この接点部25は接触片22の直下に設けられている。
【0040】
ハウジングHの底板10には、各ターミナルTに対応する位置にスリット14が設けられている。スリット14の数はターミナルの数に対応している。各スリット14の幅寸法は、ターミナルTの幅寸法よりも僅かに大きく形成されている。これにより、各ターミナルTの接点部25が、対応するスリット14を通過して回路基板CB側へ変位できる構成としている。
【0041】
シェルSの自由端は、カードCの装着位置に対応するセット位置(図10(c)参照)と、カードCの挿抜位置に対応するオフセット位置(図10(a)参照)との間で回動可能に構成されている。カードCのセット位置は、シェルSに挿入されたカードCが回路基板CBとほぼ平行な状態に対応している。カードCのオフセット位置は、シェルSの自由端が回路基板CBから離れ、シェルSが傾斜した状態に対応している。このオフセット位置では、シェルSに対するカードCの挿入、抜き出しを自由に行うことができる。
【0042】
このカードコネクタ1では、図1及び図10(c)に示すように、シェルSにカードCを挿入し、シェルSをカードCのセット位置に回動させた状態では、各ターミナルTの接点部25が回路基板CBに接触する構成としている。回路基板CBの表面には、各接点部25と対応する位置に半田バンプ等の接点用導体(図示せず)が設けられている。これにより、各ターミナルTと回路基板CBとの電気的接続が確保されるように配慮している。
【0043】
カードCとターミナルTとの導通は、ターミナルTの接触片22がカードCのコンタクト30に接触することで行われる。シェルSの自由端が回路基板CBから離れたオフセット位置では、各ターミナルTの接点部25が回路基板CBの接点用導体から離れる。これにより、各ターミナルTと回路基板CBとの電気的接続が解放されるように配慮している。
【0044】
ハウジングHとシェルSの間に、シェルSの自由端がオフセット位置を越えて回動するのを規制するストッパ15が設けられている。このストッパ15は、図5(b)に示すように、ハウジングHの側壁上部から突出した突起で構成されている。ストッパ15によって、シェルSの開き角度を常に一定に保持できるようにするためである。
【0045】
各ターミナルTは、アース用のグランドターミナルT1と、信号経路となる信号ターミナルT2と、シェルSの開閉等を検知するための検出ターミナルT3とに区別されている。この三種類のターミナルについては、図3に示すように矢印A方向から、1番目と10番目のターミナルT1がグランドターミナルとして、6番目のターミナルT3が検出ターミナルとして、残りのターミナルT2が信号ターミナルとして利用可能に設計されている。
【0046】
この三種類のターミナルT1,T2,T3は、図6に示すように、カードCのコンタクト部30と接触するタイミングがそれぞれ相違する構成としている。即ち、三種類のターミナルT1,T2,T3は、カードCの挿入されたシェルSの自由端がカードCのオフセット位置からセット位置へ回動する途中で、カードCの対応するコンタクト30に順次接触する構成としている。
【0047】
図6(a)には、グランドターミナルT1の構成が示されている。グランドターミナルT1の接触片22の頂点xと、シェルSの天板4から下方へ延びる奥壁yとの間隔をα1で示す。頂点xと、カードCのコンタクト30の先端zとの間隔をβ1で示す。
【0048】
図6(b)には、信号ターミナルT2の構成が示されている。信号ターミナルT2の接触片22の頂点xと、シェルSの天板4から下方へ延びる奥壁yとの間隔をα2で示す。頂点xと、カードCのコンタクト30の先端zとの間隔をβ2で示す。
【0049】
図6(c)には、検出ターミナルT3の構成が示されている。検出ターミナルT3の接触片22の頂点xと、シェルSの天板4から下方へ延びる奥壁yとの間隔をα3で示す。頂点xと、カードCのコンタクト30の先端zとの間隔をβ3で示す。
【0050】
この実施の形態において、α1、α2、及びα3は、α1<α2<α3の関係を満たすように構成されている。さらに、β1、β2、及びβ3は、β1<β2<β3の関係を満たすように構成されている。
【0051】
この構成により、カードCが挿入されたシェルSを、オフセット位置からセット位置に回動させる途中で、最初にグランドターミナルT1がカードCの対応するコンタクト30に接触する。次に、信号ターミナルT2が対応するコンタクト30に接触する。最後に、検出ターミナルT3が対応するコンタクト30に接触する。なお、シェルS内へカードCが挿入されると、ばね片9,9とグランドターミナルT1,T1の接触が解除される。このとき、各ばね片9,9はカードCの表面に接触する。
【0052】
カードCが挿入されていないときの、各ターミナルの頂点xとシェルSの内面との間隔γは、カードCの先端部の厚さ(カードCの表面とコンタクト30間の厚さ)dよりも小さく形成されている(図10(b参照))。これにより、各ターミナルT1、T2、T3がカードCの対応するコンタクト30に接触した状態となるセット位置で、各ターミナルの接点部25が回路基板CBの接点用導体に確実に接触する構成としている。
【0053】
シェルSには、シェル内へのカード誤挿入時にカードCの進入を制限するカード誤挿入防止部50が設けられている。カード誤挿入防止部50は、シェルSの一部がシェルの内部に突出する部分で形成されている。このカード誤挿入防止部50の構成は図7及び図8に示されている。カードの誤挿入態様については、主に次の二種類が想定される。一つは、前後逆挿入である。他の一つは表裏逆挿入である。
【0054】
これらの誤挿入を防止するための具体的構成として、カードガイド部5,5の溝幅を途中で変化させている。即ち、カードガイド部5,5の途中(終端近く)に、カード誤挿入防止部50を構成する細溝ガイド部5a(一方のみ図示)をそれぞれ設けている。この細溝ガイド部5aは、カードガイド部5に沿って案内されるカードCがそれ以上に進入できない溝幅としたものである。この細溝ガイド部5aは、カードCの端部がハウジングHの各ターミナルに到達する前の位置に設けられている。
【0055】
この細溝ガイド部5aと、カードガイド部5との間にはスロット5bが設けられている。その結果、カードCが誤挿入されると、カードCの先端がスロット5bに達した時点で、カードCの先端の一部C1がスロット5bから突出するように構成されている。従って、カード誤挿入防止部50は、細溝ガイド部5aとスロット5bとで構成されている。図7では、カードCをシェルSに前後逆挿入した例を示している。図8では、カードCをシェルSに表裏逆挿入した例を示している。
【0056】
ハウジングHの両側には、ビス穴16a付きのフランジ16,16が設けられている。ハウジングHは、このビス穴16aに通したビス17で、回路基板CBに固定されている。フランジ16は、シェルSのアーム部6の直下に設けられている。さらに、図1に示すように、ビス17を回路基板CBにねじ込んだ状態では、ビス17の頭部17aがアーム部6の外側に位置決めされるように設定されている。しかも、頭部17aとアーム部6とは極めて接近又は接触した形態となるように配慮されている。
【0057】
例えば、頭部17aとアーム部6との間隔は、軸ピン8の長さよりも小さい間隔に設定されている。これにより、アーム部6のピン穴7と軸ピン8との結合状態が保持されるように配慮されている。従って、ヒンジ部2は、この実施の形態では、ハウジングHの側面から突出する軸ピン8と、シェルSから突出し、軸ピン8が貫通するピン穴7を有するアーム部6と、ハウジングHを回路基板CBに固定するビス17の頭部17aとを含む構成である。
【0058】
さらに、頭部17aは、アーム部6が軸ピン8から離脱するのを阻止するストッパ部を兼ねた構成である。このように構成すれば、ヒンジ部2の組立を容易にし、かつ、ビス17の頭部17aでヒンジ部2の機能を保護する構成とすることができる。
【0059】
この実施の形態によれば、シェルSに設けられたばね片9,9が、両側のターミナルT1,T1にそれぞれ接触してシェルSの自由端とハウジングHとの間隔を一定に保持する。ばね片9,9がターミナルT1,T1に接触することで、ばね片9の反発力とターミナルT1の反発力の両方を機能させて、シェルSの自由端とハウジングHとの間隔を一定に保持することができる。
【0060】
また、ばね片9が接触するターミナルT1をグランドターミナルとすれば、カードCの静電気事故防止機能を確実かつ効果的に発揮させることができる。また、ヒンジ部2を中心にしてシェルSの自由端が回動することで、コネクタCの各ターミナルT1,T2,T3とカードCのコンタクト30とが接触する。その結果、接触部の耐久性向上にも配慮することができる。即ち、カードCのコンタクト30が上方からコネクタの各ターミナルT1、T2、T3を押し付けるようにして接触するため、従来のようにカードCを基板CBと水平な方向から挿入しカードCのコンタクトとコネクタのコンタクトがこすり合うように接触することがない。
【0061】
シェルSの自由端は、カードCの装着位置に対応するセット位置と、カードCの挿抜位置に対応するオフセット位置との間で回動可能にしている。このようにすることで、シェルSの回動範囲を、カードCのセットとオフセットに必要な最小の範囲に制限することができる。これにより、カードコネクタ1の小型化、コンパクト化を図りやすくなる。
【0062】
また、ばね片9をシェルSからの切り起こし片で形成することで、ばね片9を別部材とする場合に比べて、その構成及び製作を簡素化することができる。ばね片9をシェルSの幅方向に間隔をおいて複数設けることで、シェルSを複数のばね片9で確実かつ安定に支持することができる。
【0063】
また、ばね片9と接触するターミナルをグランドターミナルT1とすることで、ばね片9を介してシェルSをグランドターミナルT1に常時接触させておくことができる。これにより、常にシェルSをグランドターミナルT1と同電位にすることができる。
【0064】
各ターミナルには、カードCを挿入したシェルSの他端がセット位置にあるとき、ハウジングHを搭載した回路基板CBに導通する接点部25を設けている。これにより、シェルSにカードCを挿入する操作と、シェルSの自由端をセット位置に回動させる操作とで、各ターミナルと回路基板とを導通させることができる。従って、ターミナルと回路基板とを導通させるための半田付け作業、並びに半田付け箇所の検査作業等が不要となる。
【0065】
また、ハウジングHとシェルSの間に、シェルSの自由端がオフセット位置を越えて回動するのを規制するストッパ15を設けたことで、シェルSの開き角度を常に一定に保持することができる。
【0066】
ハウジングHには複数の装着孔11aが設けられ、各ターミナルTの基端部21は装着孔11aにそれぞれ圧入され、基端部21には装着孔11aに対する抜け止め用のランス24が設けられている。これにより、各ターミナルTのハウジングHからの抜け止め機能を格段に向上させることができる。
【0067】
一方、この実施の形態に係るカードコネクタによれば、複数のターミナルはカードのオフセット位置からセット位置へ回動する途中でカードCのコンタクト30に順次接触するので、ターミナルTとコンタクト30とが接触する順番を設定することができる。
【0068】
各ターミナルTに関しては、グランドターミナルT1にばね片9が最初に接触した後に、カードCのコンタクト30が信号ターミナルT2に接触することが望ましい。この構成とすることで、信号ターミナルT2がグランドターミナルT1よりも先にカードCのコンタクト30に接触しないようにすることができる。
【0069】
各ターミナルTには、カードCを挿入したシェルSの自由端がセット位置にあるとき、ハウジングHを搭載した回路基板CBに導通する接点部25が設けられていることが望ましい。
【0070】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカードコネクタによれば、小型化、薄型化のニーズに対応しつつ、カードの静電気事故防止機能を効果的に発揮させることができ、接触部の耐久性向上並びにコネクタの生産性向上等にも配慮したカードコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカードコネクタの斜視図である。
【図2】本発明に係るカードコネクタを示すもので、(a)はカード未挿入状態の斜視図、(b)はカード挿入状態の斜視図である。
【図3】本発明に係るカードコネクタをシェルの自由端側から見た斜視図である。
【図4】本発明に係るカードコネクタを示すもので、(a)はカードコネクタ全体の斜視図、(b)は(a)の部分拡大図、(c)はターミナルの拡大斜視図である。
【図5】本発明に係るカードコネクタを示すもので、(a)はカードコネクタ全体の斜視図、(b)は(a)の部分拡大図である。
【図6】本発明に係るカードコネクタであり、(a)はグランドターミナルとカードとの関係を示す部分断面図、(b)は信号ターミナルとカードとの関係を示す部分断面図、(c)は検出ターミナルとカードとの関係を示す部分断面図である。
【図7】本発明に係るカードコネクタ使用例を示すもので、(a)はカードコネクタ全体の斜視図、(b)は(a)の部分拡大図である。
【図8】本発明に係るカードコネクタの他の使用例を示すもので、(a)はカードコネクタ全体の斜視図、(b)は(a)の部分拡大図である。
【図9】本発明に係るカードコネクタを示すもので、(a)はカードコネクタの全体斜視図、(b)は(a)の部分拡大図である。
【図10】本発明に係るカードコネクタの作用を説明するために示したもので、(a)はカードのオフセット位置を示す斜視図、(b)はカード挿入状態を示す斜視図、(c)はカードのセット位置を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 カードコネクタ
2 ヒンジ部
3 カード挿入口
4 天板部
5 カードガイド部
5a 細溝ガイド部
5b スロット
6 アーム部
7 ピン穴
8 軸ピン(ボス部)
9 ばね片
10 底板
11 前壁
11a 装着孔
12 側壁
15 ストッパ
16 フランジ
16a ビス穴
17 ビス
17a 頭部
20 ターミナル本体
21 基端部
22 接触片
23 立ち上がり片
24 ランス
25 接点部
50 カード誤挿入防止部
S シェル
H ハウジング
T ターミナル
CB 回路基板
C カード
C1 先端の一部
x 頂点
y 奥壁
z 先端[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a card connector for connecting a small and thin card-type device. In particular, the present invention relates to a connector technology that takes into account protection of each terminal mounted on a housing, countermeasures against static electricity, contact timing between a card and each terminal, and the like.
[0002]
[Prior art]
The use of memory cards is widespread in electronic devices such as OA devices and communication devices. The memory card is connected to a circuit of the electronic device by being inserted into a connector (card connector) provided in the electronic device.
[0003]
In this card connector, the stored contents of the card may be destroyed by the electric charge accumulated in the connector. This problem is likely to occur when the card is inserted into the connector with a difference in electrostatic potential between the card and the circuit of the electronic device.
[0004]
Therefore, conventionally, a terminal for countermeasures against static electricity accidents is provided on the connector side. This is a method in which when the card is inserted into the connector, the ground of the card and the circuit circuit of the electronic device are made to have the same potential before the electrical contact of the card and the terminal of the connector come into contact with each other. This prevents an electrostatic accident in the circuit including the card.
[0005]
Japanese Patent No. 2899947 and Japanese Patent Laid-Open No. 8-88059 describe a technique of a card connector provided with terminals for countermeasures against such electrostatic accidents. The former connector with a ground terminal describes a technique including a ground terminal having the same shape on the front and back sides for discharging static electricity charged on the card surface to the connector mounting board. In the latter memory card connector, by attaching a grounding fixture comprising a contact piece that contacts the front or back surface of the memory card, a contact piece that contacts the side surface of the memory card, and a contact piece that contacts the circuit terminal, A technique with a reduced score is described.
[0006]
On the other hand, Japanese Patent No. 3086209 discloses a technique in which a cover for mounting a card is configured to be openable and closable in order to prevent wear and damage of each terminal on the connector side and contacts on the card side.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Among the card connectors, a multi-media card connector that has been attracting attention in recent years uses a smaller card including a memory stick having a length of about several centimeters. Therefore, in this type of card connector, in order to contribute to miniaturization and weight reduction of electronic devices (for example, mobile computers, digital cameras, portable digital video cameras, etc.) on which the card connector is mounted, further miniaturization of the card connector itself, And thinning is required.
[0008]
However, the conventional card connector has the following problems.
(1) The connector itself cannot sufficiently meet the demand for miniaturization and thinning.
(2) Terminals for countermeasures against static electricity accidents must be provided separately on the housing or shell.
(3) To make the shell openable and closable with respect to the housing, it is necessary to provide an opening / closing mechanism and a positioning mechanism between them, and the number of parts increases.
[0009]
Here, the problem (1) is related to the problem (2) and the problem (3). Regarding the problem (2), the number of parts of the connector increases, and it is difficult to reduce the size and thickness accordingly. Regarding the problem (3), although it is possible to prevent the terminal and contacts from being worn and damaged, the number of parts increases, making it difficult to reduce the size and thickness of the connector.
[0010]
On the other hand, in a conventional card connector, a method is generally adopted in which the tail portion of each terminal is soldered to a circuit board to achieve conduction between each terminal and the circuit board. However, in this method, it is necessary to inspect the soldered portion after the connector is mounted on the circuit board. This is because, for example, in the soldering method using the solder reflow technique, if there is variation (unevenness) at the tip of each terminal, a soldering failure may occur.
[0011]
The problem of the present invention is that the card's electrostatic accident prevention function can be effectively exhibited while meeting the needs for downsizing and thinning, and consideration is given to improving the durability of the contact area and improving the productivity of the connector. Is to provide a card connector.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The card connector of the present invention has an insulating housing having a plurality of terminals mounted thereon, one end and the other end, one end coupled to the housing via a hinge portion, and the other end centered on the hinge portion. A shell provided rotatably, a card insertion opening provided on the other end side of the shell for inserting a card into the shell, provided in the shell, and in contact with at least one of the terminals. And a spring piece for maintaining a constant distance between the other end of the shell and the housing.
[0013]
According to the present invention, the spring piece provided on the shell is in contact with at least one of the terminals to keep the distance between the other end of the shell and the housing constant. When the spring piece comes into contact with the terminal, both the repulsive force of the spring piece and the repulsive force of the terminal can function, and the distance between the other end of the shell and the housing can be kept constant. Further, if the terminal with which the spring piece contacts is a ground terminal, the card's electrostatic accident prevention function can be reliably and effectively exhibited. Further, the other end of the shell rotates around the hinge portion, so that the connector terminal and the card come into contact with each other. As a result, it is possible to consider improving the durability of the contact portion.
[0014]
The other end of the shell is preferably rotatable between a set position corresponding to the card mounting position and an offset position corresponding to the card insertion / removal position. By rotating the other end of the shell between the set position and the offset position, the rotation range of the shell can be limited to the minimum range necessary for setting and offset of the card. As a result, it becomes easy to reduce the size and size.
[0015]
Preferably, the shell is formed of a conductive metal plate, and the spring piece is formed of a cut and raised piece from the shell. By forming the spring pieces by cutting and raising pieces from the shell, the configuration and production can be simplified as compared with the case where the spring pieces are separate members.
[0016]
It is desirable that a plurality of the spring pieces are provided at intervals in the width direction of the shell. If comprised in this way, a shell can be reliably and stably supported by several spring pieces.
[0017]
Each terminal includes a ground terminal and a signal terminal, and the spring piece is preferably in contact with the ground terminal. If it does in this way, a shell can always be made to contact a ground terminal via a spring piece. As a result, the shell can always be at the same potential as the ground terminal.
[0018]
Each terminal is preferably provided with a contact portion that conducts to a circuit board on which the housing is mounted when the other end of the shell into which the card is inserted is in the set position. When comprised in this way, a terminal and a circuit board can be electrically connected by operation which inserts a card | curd in a shell, and operation which rotates the other end of a shell to a set position. Therefore, the soldering work for conducting the terminal and the circuit board and the inspection work for the soldered portion are not required.
[0019]
It is desirable that a stopper is provided between the housing and the shell to restrict the other end of the shell from rotating beyond the offset position. This is because the opening angle of the shell can always be kept constant by the stopper.
[0020]
The housing is provided with a plurality of mounting holes, the base end portions of the terminals are press-fitted into the mounting holes, respectively, and the base end portions are provided with lances for retaining the mounting holes. desirable. In this way, the function of preventing each terminal from being detached from the housing can be remarkably improved.
[0021]
On the other hand, a card connector according to the present invention has an insulating housing, one end coupled to the housing via a hinge portion, and the other end offset corresponding to a card insertion position and a card insertion / removal position. A shell provided so as to be rotatable between a position, a card insertion slot provided in the other end of the shell, and a card insertion slot for inserting a card into the shell; And a plurality of terminals that sequentially contact the card contacts while the other end of the shell is rotated from the offset position of the card to the set position.
[0022]
According to the present invention, since the plurality of terminals sequentially contact the card contacts while rotating from the offset position of the card to the set position, the order of contact between the terminals and the contacts can be set.
[0023]
Here, it is preferable that the shell is provided with a spring piece that contacts the ground terminal and holds the other end of the shell in the offset position. Further, it is desirable that the shell is formed of a conductive metal plate, and the spring piece is formed of a cut and raised piece from the shell.
[0024]
Each of the terminals includes a ground terminal, a signal terminal, and a detection terminal, and the contact of the card contacts the signal terminal after the spring piece first contacts the ground terminal. With this configuration, the signal terminal can be prevented from contacting the contact of the card before the ground terminal.
[0025]
Each terminal is preferably provided with a contact portion that conducts to a circuit board on which the housing is mounted when the other end of the shell into which the card is inserted is in the set position.
[0026]
It is desirable that a part of the shell protrudes into the shell, and that the shell is provided with a card misinsertion prevention unit that restricts card entry when a card is erroneously inserted into the shell. By providing a portion in which a part of the shell protrudes into the shell, it is possible to configure an erroneous card insertion preventing portion without using any special parts.
[0027]
The hinge portion includes a shaft pin protruding from a side surface of the housing, an arm portion protruding from the shell and having a pin hole through which the shaft pin passes, and a screw head for fixing the housing to the circuit board, The head portion can also be configured to serve as a stopper portion that prevents the arm portion from being detached from the shaft pin. If comprised in this way, the assembly of a hinge part can be made easy and it can be set as the structure which protects the function of a hinge part with the head of a screw | thread.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a connector for a memory card (memory stick) will be described. 1 and 2 are perspective views of a card connector according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of the inside of the card connector according to the embodiment.
[0029]
The
[0030]
The housing H is made of an insulating material such as synthetic resin. The shell S is formed by bending or pressing a conductive metal plate. Similarly, the terminal T is formed by bending or pressing a conductive metal plate.
[0031]
The shell S has one end and the other end, one end is coupled to the housing H via the
[0032]
The shell S includes a flat top plate portion 4,
[0033]
Pin holes 7 (see FIG. 5B) are provided near the ends of the
[0034]
The shell S is provided with
[0035]
The two
[0036]
The housing H is formed with a shorter length L than the shell S. The housing H includes a
[0037]
As shown in FIG. 4C, the terminal T has a shape obtained by bending a thin strip material. Specifically, the terminal T is provided with elasticity by the terminal
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The free end of the shell S is rotated between a set position (see FIG. 10C) corresponding to the card C mounting position and an offset position (see FIG. 10A) corresponding to the card C insertion / extraction position. It is configured to be movable. The setting position of the card C corresponds to a state where the card C inserted into the shell S is substantially parallel to the circuit board CB. The offset position of the card C corresponds to a state where the free end of the shell S is separated from the circuit board CB and the shell S is inclined. At this offset position, the card C can be freely inserted into and removed from the shell S.
[0042]
In this
[0043]
The conduction between the card C and the terminal T is performed when the
[0044]
A
[0045]
Each terminal T is classified into a ground terminal T1 for earthing, a signal terminal T2 serving as a signal path, and a detection terminal T3 for detecting opening and closing of the shell S and the like. For these three types of terminals, as shown in FIG. 3, from the direction of arrow A, the first and tenth terminals T1 are ground terminals, the sixth terminal T3 is a detection terminal, and the remaining terminal T2 is a signal terminal. Designed to be available.
[0046]
The three types of terminals T1, T2, and T3 are configured to have different timings for contacting the
[0047]
FIG. 6A shows the configuration of the ground terminal T1. The distance between the apex x of the
[0048]
FIG. 6B shows the configuration of the signal terminal T2. The distance between the apex x of the
[0049]
FIG. 6C shows the configuration of the detection terminal T3. The distance between the apex x of the
[0050]
In this embodiment, α1, α2, and α3 are configured to satisfy the relationship of α1 <α2 <α3. Furthermore, β1, β2, and β3 are configured to satisfy the relationship β1 <β2 <β3.
[0051]
With this configuration, the ground terminal T1 first contacts the
[0052]
When the card C is not inserted, the distance γ between the vertex x of each terminal and the inner surface of the shell S is larger than the thickness d of the tip of the card C (thickness between the surface of the card C and the contact 30) d. It is formed small (see FIG. 10B). Thereby, the
[0053]
The shell S is provided with a card
[0054]
As a specific configuration for preventing these erroneous insertions, the groove widths of the
[0055]
A
[0056]
On both sides of the housing H,
[0057]
For example, the distance between the
[0058]
Further, the
[0059]
According to this embodiment, the
[0060]
Further, if the terminal T1 with which the
[0061]
The free end of the shell S is rotatable between a set position corresponding to the card C mounting position and an offset position corresponding to the card C insertion / extraction position. In this way, the rotation range of the shell S can be limited to the minimum range necessary for setting and offset of the card C. As a result, the
[0062]
Moreover, by forming the
[0063]
Further, by setting the terminal in contact with the
[0064]
Each terminal is provided with a
[0065]
Further, by providing a
[0066]
The housing H is provided with a plurality of mounting
[0067]
On the other hand, according to the card connector according to this embodiment, the plurality of terminals sequentially contact the
[0068]
For each terminal T, it is desirable that the
[0069]
Each terminal T is preferably provided with a
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the card connector of the present invention, it is possible to effectively exhibit the electrostatic accident prevention function of the card while meeting the needs for downsizing and thinning, improving the durability of the contact portion and the connector. It is possible to provide a card connector that takes into account the improvement in productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a card connector according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B show a card connector according to the present invention, in which FIG. 2A is a perspective view when a card is not inserted, and FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the card connector according to the present invention as viewed from the free end side of the shell.
4A and 4B show a card connector according to the present invention, in which FIG. 4A is a perspective view of the entire card connector, FIG. 4B is a partially enlarged view of FIG. 4A, and FIG.
5A and 5B show a card connector according to the present invention, in which FIG. 5A is a perspective view of the entire card connector, and FIG. 5B is a partially enlarged view of FIG.
6A and 6B show a card connector according to the present invention, wherein FIG. 6A is a partial cross-sectional view showing the relationship between the ground terminal and the card, FIG. 6B is a partial cross-sectional view showing the relationship between the signal terminal and the card, and FIG. FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the relationship between a detection terminal and a card.
7A and 7B show an example of using the card connector according to the present invention, in which FIG. 7A is a perspective view of the entire card connector, and FIG. 7B is a partially enlarged view of FIG.
8A and 8B show another example of use of the card connector according to the present invention, in which FIG. 8A is a perspective view of the entire card connector, and FIG. 8B is a partially enlarged view of FIG.
9A and 9B show a card connector according to the present invention, in which FIG. 9A is an overall perspective view of the card connector, and FIG. 9B is a partially enlarged view of FIG.
10A and 10B are views for explaining the operation of the card connector according to the present invention, in which FIG. 10A is a perspective view showing a card offset position, FIG. 10B is a perspective view showing a card insertion state, and FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a card setting position.
[Explanation of symbols]
1 Card connector
2 Hinge part
3 Card slot
4 Top plate
5 Card guide
5a Narrow groove guide
5b slot
6 Arm
7 pin hole
8 shaft pin (boss)
9 Spring pieces
10 Bottom plate
11 Front wall
11a mounting hole
12 Side wall
15 Stopper
16 Flange
16a Screw hole
17 screw
17a head
20 Terminal body
21 Base end
22 Contact piece
23 Rising piece
24 Lance
25 Contact part
50 Card misinsertion prevention section
S shell
H housing
T terminal
CB circuit board
C card
Part of C1 tip
x vertex
y back wall
z tip
Claims (12)
一端及び他端を有し、一端が前記ハウジングにヒンジ部を介して結合され、他端が前記ヒンジ部を中心に回動可能に設けられ、前記他端側にカードを挿入するためのカード挿入口を有するシェルと、を備え回路基板に装着されるカードコネクタであって、
前記シェルは、前記ハウジングに対し、前記ヒンジ部を中心に、カードと前記回路基板との導通を可能とするセット位置及びカード着脱を可能とする挿抜位置の間で回動可能とされ、
前記ターミナルは、前記ハウジングに片持ち梁状に装着されると共に、その自由端部分には、前記シェルがカードのセット位置に回動された状態にあるときに前記回路基板に接触し、前記シェルがカードの前記挿抜位置に回動された状態にあるときに前記回路基板から離れる接点部を有するカードコネクタ。An insulating housing with a plurality of terminals,
A card insertion for inserting a card into the other end side, having one end and the other end, one end coupled to the housing via a hinge portion, the other end being pivotable about the hinge portion A card connector that is mounted on a circuit board with a shell having a mouth ,
The shell is rotatable with respect to the housing between a set position that enables conduction between the card and the circuit board and an insertion / removal position that enables card detachment, with the hinge portion as a center.
The terminal is mounted in a cantilever shape on the housing, and a free end portion of the terminal contacts the circuit board when the shell is rotated to a card setting position, and the shell A card connector having a contact portion that is separated from the circuit board when the card is rotated to the insertion / extraction position of the card.
前記先端部分のうち、この接触片の直下に位置する箇所には、前記接点部が設けられている請求項1記載のカードコネクタ。 The card connector according to claim 1, wherein the contact portion is provided at a position located directly below the contact piece in the tip portion.
一端及び他端を有し、一端が前記ハウジングにヒンジ部を介して結合され、他端が前記ヒンジ部を中心に回動可能に設けられ、前記他端側にカードを挿入するためのカード挿入口を有するシェルと、を備え回路基板に装着されるカードコネクタであって、
前記シェルは、前記ハウジングに対し、前記ヒンジ部を中心に、カードと前記回路基板との導通を可能とするセット位置及びカード着脱を可能とする挿抜位置の間で回動可能とされ、
前記ハウジングに装着された複数のターミナルは、前記カードの挿入された状態において、シェルの他端がカードの挿抜位置からセット位置へ回動する途中でカードのコンタクトに接触し、
さらに、前記ターミナルは、前記ハウジングに片持ち梁状に装着されると共に、その自由端部分には、前記シェルがカードのセット位置に回動された状態にあるときに前記回路基板に接触し、前記シェルがカードの挿抜位置に回動された状態にあるときに前記回路基板から離れる接点部を有するカードコネクタ。 An insulating housing with a plurality of terminals,
A card insertion for inserting a card into the other end side, having one end and the other end, one end coupled to the housing via a hinge portion, the other end being pivotable about the hinge portion A card connector that is mounted on a circuit board with a shell having a mouth,
The shell is rotatable with respect to the housing between a set position that enables conduction between the card and the circuit board and an insertion / removal position that enables card detachment, with the hinge portion as a center.
The plurality of terminals mounted on the housing are in contact with the card contacts while the other end of the shell is rotated from the card insertion / removal position to the set position while the card is inserted,
Further, the terminal is attached to the housing in a cantilever shape, and the free end portion thereof contacts the circuit board when the shell is rotated to a card setting position, A card connector having a contact portion that is separated from the circuit board when the shell is rotated to a card insertion / extraction position .
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