JP5147657B2

JP5147657B2 - カード用コネクタ

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Publication number: JP5147657B2
Application number: JP2008298910A
Authority: JP
Inventors: 俊博新津; 保吉松本
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: JP2010129168A

Description

本発明は、カード用コネクタに関するものである。

従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ：個人用携帯情報端末）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、ＳＩＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）カード、ＭＭＣ（ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ）（Ｒ）、ＳＤ（ＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌ）（Ｒ）カード、ｍｉｎｉＳＤ（Ｒ）カード、ｘＤピクチャーカード（ｘＤ−Ｐｉｃｔｕｒｅｃａｒｄ）（Ｒ）、メモリスティック（Ｒ）、メモリスティックＤｕｏ（Ｒ）、スマートメディア（Ｒ）、Ｔｒａｎｓ−Ｆｌａｓｈメモリカード、マイクロＳＤ（Ｒ）カード等の各種メモリカードを利用するために、カード用コネクタを備えている。

近年ではメモリカードの記憶容量の増加に伴い、電子機器とメモリカードとの間でのデータの伝送速度の高速化が必要とされるので、カード用コネクタにおける特性インピーダンスを整合させ、クロストークを低減させるためにグランド板を配設する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１２は従来のカード用コネクタを示す図である。

図において、８１１は、カード用コネクタのハウジングであり、絶縁性材料から成り、プリント基板８９１の表面に取付けられている。また、８５１は、前記ハウジング８１１に装填（てん）された複数のピン端子であり、下端がプリント基板８９１に形成されたスルーホール８９３に挿入され、はんだ付によって接続される。さらに、９０１はメモリカードであり、前記ハウジング８１１の凹溝８１２内に挿入される。前記メモリカード９０１は複数の端子収容孔（こう）９５１を備え、各端子収容孔９５１に対応するピン端子８５１の先端が収容されることによって、電気的に接続される。

また、８６１は金属製のグランド板であり、ハウジング８１１から露出するピン端子８５１のはんだ付部分を覆うようにハウジング８１１に取付けられる。そして、グランド板８６１のフランジ部８６２が、ハウジング８１１及びプリント基板８９１を貫通するボルト８６３によって固定される。なお、該ボルト８６３の下端はプリント基板８９１のグランドパターン８９２に電気的に接続される。

これにより、ピン端子８５１の露出部分がグランドパターン８９２に接続されたグランド板８６１によって覆われるので、特性インピーダンスを整合させることができる。
特開平５−１８９６２５号公報

しかしながら、前記従来のカード用コネクタは、ピン端子８５１の露出部分であるはんだ付部分のみをグランド板８６１で覆うようになっているので、特性インピーダンスを整合させることができない。近年の広く普及しているメモリカードは、前記端子収容孔９５１を有しておらず、一面にコンタクトパッドが並列に配設された平板状のカードである。そして、カード用コネクタの端子は、細長い板から成るカンチレバー状の部材であり、その基端部がハウジングに固定され、先端部が端子自体のばね性によってカードのコンタクトパッドに押付けられるようになっている。この場合、カードの寸法公差を許容する必要があるので、端子の基端部から先端部までの長さをある程度長くする必要がある。そのため、端子の基端部から先端部に亘（わた）る範囲の特性インピーダンスをコントロールしないとカード用コネクタにおける特性インピーダンスを整合させることができない。

本発明は、前記従来のカード用コネクタの問題点を解決して、接続端子の可撓（とう）部分を、基端部側の幅が広く、先端部側の幅が狭い形状とするとともに、可撓部分とのカップリングを調整するカップリング調整部を備えるグランド板を配設することにより、端子の基端部から先端部に亘る範囲において特性インピーダンスを適切にコントロールすることができ、信号伝送路全体における特性インピーダンスを整合させることができ、高速信号伝送に使用してもクロストークが生じることがなく、低背化することができ、構造が簡素でコストが低いカード用コネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明のカード用コネクタにおいては、端子部材を備えるカードを収容するハウジングと、該ハウジングに取付けられ、前記カードの端子部材と接触する接続端子とを有するカード用コネクタであって、前記接続端子は、前記ハウジングに保持される基端部と、該基端部から延出する可撓部分と、該可撓部分の先端に接続された先端部とを備え、前記可撓部分は、基端部側の幅が広く、先端部側の幅が狭い形状を備え、前記ハウジングは、前記接続端子と対向するグランド板を備え、該グランド板は、少なくとも前記可撓部分とのカップリングを調整するカップリング調整部を備える。

本発明の他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記カップリング調整部は、前記グランド板に形成された開口部である。

本発明の更に他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記開口部は、前記可撓部分と同様の形状を備えるスリット状の開口である。

本発明の更に他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記開口部は、前記可撓部分の直下に位置する。

本発明の更に他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記開口部は、隣接する接続端子の可撓部分同士の間の部分の直下に位置する。

本発明の更に他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記カップリング調整部は、前記グランド板に付着する突部材である。

本発明の更に他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記ハウジングの上側にはカバー部材が取付けられ、前記接続端子は前記カバー部材の天板部に近接する位置に配設され、前記天板部が前記グランド板として機能する。

本発明によれば、カード用コネクタは、接続端子の可撓部分を、基端部側の幅が広く、先端部側の幅が狭い形状とするとともに、可撓部分とのカップリングを調整するカップリング調整部を備えるグランド板を配設するようになっている。これにより、端子の基端部から先端部に亘る範囲において特性インピーダンスを適切にコントロールすることができ、信号伝送路全体における特性インピーダンスを整合させることができ、高速信号伝送に使用してもクロストークが生じることがなく、低背化することができ、構造を簡素化し、コストを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの分解図、図２は本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの下面図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの端子の上面図である。

図において、１は本実施の形態におけるカード用コネクタであり、図示されない電子機器に取付けられる。そして、前記カード用コネクタ１の内部には後述されるカード１０１が挿入され、前記カード用コネクタ１を介して、前記電子機器にカード１０１が装着される。なお、前記電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であるが、いかなる種類の機器であってもよい。

また、カード１０１は、例えば、ＳＩＭカード、ＭＭＣ（Ｒ）、ＳＤ（Ｒ）カード、ｍｉｎｉＳＤ（Ｒ）カード、ｘＤピクチャーカード（Ｒ）、メモリスティック（Ｒ）、メモリスティックＤｕｏ（Ｒ）、スマートメディア（Ｒ）、Ｔ−Ｆｌａｓｈ（Ｔｒａｎｓ−Ｆｌａｓｈ）メモリカード、マイクロＳＤ（Ｒ）カード等のＩＣカードであり、いかなる種類のカードであってもよいが、本実施の形態においては、マイクロＳＤ（Ｒ）カードであるものとして説明する。

なお、本実施の形態において、カード用コネクタ１の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、カード用コネクタ１又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、カード用コネクタ１又はその部品の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

ここで、前記カード用コネクタ１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に成形されたハウジング１１と、金属等の導電性材料から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって一体的に成形され、ハウジング１１の上側に取付けられたカバー部材としてのシェル６１とを有する。該シェル６１は、ハウジング１１及び該ハウジング１１に収容されたカード１０１の少なくとも一部の上方を覆うようになっている。そして、前記カード用コネクタ１は、概略、扁（へん）平な直方体形状を備え、前記電子機器に取付けられ、前方（図１における左下方）からカード１０１が挿入される。

図に示されるように、ハウジング１１は、カード１０１の挿入方向に関して手前側となる前縁側（図１における左下側）が略Ｕ字状又は略コ字状に切取られた形状を備える底壁部１１ｂ、及び、該底壁部１１ｂの奥部において奥側（図１における右上側）の縁に沿って延在し、底壁部１１ｂから立設する奥壁部１１ａを有する。ここで、底壁部１１ｂの上面には、接続端子としての端子５１が収容される端子収容溝１１ｅが、前後方向に延在するように、複数本形成されている。なお、各端子収容溝１１ｅの前縁側の部分には、端子５１を保持する端子保持部１１ｆが形成されている。

そして、各端子５１は、金属等の導電性及び弾性を備える材料の板材から一体的に形成され、前記端子保持部１１ｆに保持される基端部５１ａと、該基端部５１ａから奥壁部１１ａに向けて、すなわち、後方（図１における右上方）に延出する可撓部分としてのアーム部５１ｄと、該アーム部５１ｄの先端に接続された先端部としての接触部５１ｂと、前記基端部５１ａから前方に延出するソルダーテール部５１ｃとを備える。

前記アーム部５１ｄは、図３に示されるように、先端に行くに従って幅が狭くなる先細形状の平面形状を備え、基端部５１ａ側の部分が最も幅の広い幅広部５１ｅであり、接触部５１ｂ側の部分が最も幅の狭い幅狭部５１ｆである。換言すると、前記アーム部５１ｄの平面形状は、テーパ形状である。なお、図３に示される例において、前記アーム部５１ｄの両側縁は、直線状に形成されているが、曲線状に形成されていてもよい。つまり、前記アーム部５１ｄの平面形状は、幅広部５１ｅから幅狭部５１ｆまでの間に幅が単調減少するような形状であれば、いかなる形状であってもよい。なお、前記アーム部５１ｄの厚さ寸法、すなわち、板厚は幅広部５１ｅから幅狭部５１ｆまでの間で均一である。

また、前記アーム部５１ｄは基端部５１ａに対して斜めに接続されており、端子５１がハウジング１１に装填された状態では、端子保持部１１ｆに保持された基端部５１ａが底壁部１１ｂの下面に対してほぼ平行となるのに対し、前記アーム部５１ｄは、底壁部１１ｂの下面に対して、先端に近付くに従って上昇するように傾斜する。

そして、前記接触部５１ｂは、アーム部５１ｄの先端から上方に向けて突出するように湾曲した側面形状を備える。そのため、端子５１がハウジング１１に装填された状態で、かつ、カード１０１が挿入されていない状態では、基端部５１ａが底壁部１１ｂの上面より下方に位置するのに対し、接触部５１ｂの少なくとも一部は、底壁部１１ｂの上面より上方に突出する。なお、端子５１がハウジング１１に装填された状態では、上から観ると、基端部５１ａ、アーム部５１ｄ及び接触部５１ｂは、すべて端子収容溝１１ｅ内に収容される。また、前記接触部５１ｂは、図３に示されるように、その先端を除き、幅が幅狭部５１ｆと同等で、ほぼ均一な平面形状を備える。

一方、前記ソルダーテール部５１ｃは、底壁部１１ｂの手前側の縁から前方に、かつ、下面方向に延出し、前記電子機器における後述される配線基板９１に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等、すなわち、相手側端子部材に、はんだ付等によって電気的に接続される。

また、ハウジング１１は、底壁部１１ｂの一方の側縁に沿って前後方向に延在する断面Ｌ字状の側壁としての第１側壁部１１ｃ、及び、底壁部１１ｂの他方の側縁に沿って前後方向に延在する側壁としての第２側壁部１１ｄを有する。該第２側壁部１１ｄの内側にはカード案内機構収容部１１ｇが形成され、該カード案内機構収容部１１ｇ内にはカード用コネクタ１内に挿入されたカード１０１を案内するためのカード案内機構のスライド部材２１が前後方向にスライド可能に取付けられている。

ここで、スライド部材２１は、カード１０１を保持するためのカード保持部と、移動カム部材としてのスライドカム部とを備える。そして、前記カード保持部がカード１０１の側面と係合することによって、スライド部材２１は、カード１０１を保持し、該カード１０１とともに前後方向に移動する。また、前記スライド部材２１は、コイルスプリングから成る付勢部材８１の付勢力を受け、カード１０１の挿入方向と反対の方向、すなわち、カード１０１の排出方向に付勢される。

そして、前記カード用コネクタ１は、該カード用コネクタ１内にカード１０１を挿入する際にも、カード用コネクタ１内からカード１０１を取出す際にも、カード１０１を押込む動作を必要とする、いわゆる、プッシュインプッシュアウトタイプ、又は、プッシュ／プッシュタイプと通称されるものである。このような動作は、押しボタンスイッチの分野におけるオルタネイト動作（位置保持型、プッシュオン・プッシュオフ型）と同様のものである。そして、前記スライド部材２１のスライドカム部は、プッシュ／プッシュタイプの動作を行うためのハート状カムのカム機構におけるスライドカムとして機能する。

そのため、スライドカム部の上面には、カム溝２３が形成され、該カム溝２３には固定カム部材としての細長いピン部材７１の自由端が係合している。また、該ピン部材７１の他端は、固定端として、ハウジング１１に掛止され、ピボット結合されている。そして、前記ピン部材７１とカム溝２３とが協働することによって、カード１０１とともに移動するスライド部材２１にプッシュ／プッシュタイプの動作を行わせるようになっている。これにより、前記カード案内機構は、カード１０１を挿入方向に押込むプッシュ動作によってカード１０１が挿入方向に移動して終端点まで到達すると、前記付勢部材８１の付勢力により、前記カード１０１を終端点から挿入方向と反対の方向に移動させて排出することができる。

前記ピン部材７１は、シェル６１の板ばね６６によって上から下方向に付勢されることにより保持されている。前記板ばね６６は、シェル６１の一部をハウジング１１の底壁部１１ｂの方向に押圧可能に折曲げ加工することによって形成されており、ピン部材７１は、前記板ばね６６とスライド部材２１又はハウジング１１との間に位置し、スライド部材２１又はハウジング１１から離脱しないように保持されている。

また、カード１０１の端子部材としてのコンタクトパッドと端子５１とが接触していることを検出して、カード１０１がカード用コネクタ１に装填されていることを検出するカード検出スイッチの第１接点部材５２が第１側壁部１１ｃに取付けられ、前記カード検出スイッチの第２接点部材５３が奥壁部１１ａに取付けられている。そして、カード１０１が挿入されていない状態においては、第１接点部材５２と第２接点部材５３とは非接触であり、カード検出スイッチは非導通状態、すなわち、オフ（ＯＦＦ）になっている。また、カード１０１が挿入されると、第１接点部材５２と第２接点部材５３とが接触し、カード検出スイッチは導通状態、すなわち、オン（ＯＮ）になる。

さらに、シェル６１は、概略矩（く）形の天板部６２と、該天板部６２の側縁の複数箇所から立設する複数の側板部６４とを有する。該側板部６４には、複数の掛止開口６３が形成され、シェル６１をハウジング１１の上側に取付けると、該ハウジング１１の奥壁部１１ａ、第１側壁部１１ｃ及び第２側壁部１１ｄの外側面に形成された掛止突起１３に前記掛止開口６３が掛止され、これにより、シェル６１がハウジング１１に固定される。また、一部の側板部６４の下端には、掛止用突片６５が形成され、シェル６１をハウジング１１の上側に取付けると、底壁部１１ｂの下面に前記掛止用突片６５が掛止し、これにより、シェル６１がハウジング１１によって確実に固定される。

また、該ハウジング１１はグランド板としての金属底板５５を備える。該金属底板５５は、底壁部１１ｂの下面に取付けられ、図２に示されるようにほぼ矩形の形状を備える本体部５６を有する。そして、該本体部５６の前後方向（図２における上下方向）の寸法は、端子５１のアーム部５１ｄの全長以上である。また、本体部５６の幅方向（図２における左右方向）の寸法は、図に示される例においては、幅方向に並んでハウジング１１に装填された端子５１の列における第１側壁部１１ｃ寄り（図２における左寄り）の２本及びその両側の端子５１が存在しない部分を含む範囲の寸法にほぼ等しい。そして、本体部５６の側縁からは、取付用帯部５７が延出し、該取付用帯部５７の先端には掛止突部５８が形成されている。該掛止突部５８はシェル６１の側板部６４、掛止用突片６５等に当接するとともに、ハウジング１１に係合し、これにより、金属底板５５は、ハウジング１１に固定されるとともに、シェル６１と電気的に接続し、該シェル６１と同電位となる。

さらに、前記本体部５６には、端子５１に対応する部分に、カップリング調整部として機能するスリット状の開口である開口部５６ａが形成されている。該開口部５６ａの大きさは、対応する端子５１のアーム部５１ｄよりもやや大きい程度であり、前記開口部５６ａの形状は、前記アーム部５１ｄの平面形状に対応する形状、すなわち、端に行くに従って幅が狭くなる先細形状、又は、テーパ形状である。また、図において５６ｂは、開口部５６ａの側方において金属底板５５が残存する残存部である。なお、図に示される例において、前記開口部５６ａは、本体部５６の前後方向に延在するように２つ形成され、残存部５６ｂは、本体部５６の前後方向に延在するように３つ形成されている。

そして、前記金属底板５５は、少なくとも本体部５６が底壁部１１ｂの下面に当接するとともに、上又は下から観て、前記本体部５６が第１側壁部１１ｃ寄りの２本の端子５１及びその両側の端子５１が存在しない部分を含む範囲に対応し、かつ、各端子５１と各開口部５６ａとが対応するように配設される。これにより、第１側壁部１１ｃ寄りの２本の端子５１における基端部５１ａの中間から少なくともアーム部５１ｄの先端までの部分の直下に金属底板５５が位置せず、かつ、前記部分の直下の周囲に金属底板５５が位置することとなり、前記端子５１と金属底板５５との距離を長くすることができる。すなわち、端子５１を信号ラインとし、金属底板５５をグランドラインとする信号の伝送路における信号ラインとグランドラインとの間隔を適切な寸法に調整することができ、前記伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができる。

なお、第１側壁部１１ｃ寄りの２本の端子５１以外の端子５１についても金属底板５５を配設して特性インピーダンスをコントロールする必要がある場合には、本体部５６の幅方向の寸法及び開口部５６ａの数を変更し、かつ、上又は下から観て、対象となる端子５１の各々と各開口部５６ａとが対応するように本体部５６の位置を調節する。例えば、図に示される例において、８つのすべての端子５１について金属底板５５を配設して特性インピーダンスをコントロールする必要がある場合、本体部５６は、端子５１の列における左端に位置する端子５１の左側縁より左側から右端に位置する端子５１の右側縁より右側までの範囲に対応する幅を備える大きさとし、８つの開口部５６ａを備え、かつ、上又は下から観て、対象となる端子５１の各々と各開口部５６ａとが対応するようにその位置が調節される。

次に、前記構成のカード用コネクタ１にカード１０１を挿入した場合の端子５１と金属底板５５の開口部５６ａとの関係について説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入した状態を示す斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入した状態の断面図であり図４のＡ−Ａ矢視断面図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの端子と金属底板の開口部との関係を示す模式平面図である。

ここでは、図４及び５に示されるように、カード用コネクタ１は配線基板９１の表面に実装されている。この場合、端子５１のソルダーテール部５１ｃの下面は、配線基板９１の表面に露出する信号線、コンタクトパッド、端子等の相手側端子部材の上面に当接し、はんだ付等によって電気的に接続されている。また、シェル６１の掛止用突片６５の下面は、配線基板９１の表面に露出するグランド線、接地パッド等の相手側グランド部材９２の上面に当接し、はんだ付等によって電気的に接続されている。

まず、利用者は、手指等によってカード１０１をカード用コネクタ１の前方（図４における左下方、図５における左方）から挿入する。なお、カード１０１は、前端１０１ａがハウジング１１の奥壁部１１ａの方を向き、図示されないコンタクトパッドが配設された面が底壁部１１ｂと対向し、コンタクトパッドが配設されていない面がシェル６１の天板部６２と対向するような姿勢で挿入される。

続いて、利用者がカード１０１をプッシュして更に押込むと、スライド部材２１のカード保持部と係合し、前記カード１０１は、スライド部材２１とともに、奥壁部１１ａに向けて移動する。この際、前記スライド部材２１がコイルスプリングから成る付勢部材８１を圧縮する。そして、スライド部材２１及びカード１０１は、最も前進した位置である終端点に到達してフルストローク状態となる。

続いて、利用者がカード１０１をプッシュする動作を止め、カード１０１に対する押圧力を解除すると、付勢部材８１の反発力によって、スライド部材２１及びカード１０１は奥壁部１１ａから離脱する向きに移動させられる。そして、スライド部材２１のカム溝２３と係合しているピン部材７１の自由端が、カム溝２３の一部に掛止されてスライド部材２１の動きを停止させることによって、スライド部材２１及びカード１０１は、図４及び５に示されるように、ロック位置で停止する。これにより、カード１０１はハウジング１１に確実に収容された状態となる。

このように、カード１０１は、ロック位置に保持されることによって、カード用コネクタ１が実装された基板を備える電子機器の演算手段等との間でデータの送受信を行うことができる状態となる。なお、カード１０１がロック位置に保持されている場合、カード検出スイッチの第１接点部材５２がカード１０１によって押されて変位し、第２接点部材５３と接触しているので、カード検出スイッチはオンになっている。また、カード１０１の各コンタクトパッドは、対応する端子５１の接触部５１ｂと接触して導通している。

この場合、図５に示されるように、端子５１の接触部５１ｂがカード１０１のコンタクトパッドによって上から押されるので、端子５１は弾性的に変形し、これにより、ばね力を発揮して接触部５１ｂをコンタクトパッドに押圧する。したがって、コンタクトパッドと端子５１との接触が確実に維持される。

ここで、図５に示されるような端子５１の変形状態を微細に観察すると、基端部５１ａ、接触部５１ｂ及びソルダーテール部５１ｃは実質的に変形することがなく、主として、平板状のカンチレバーのようなアーム部５１ｄのみが変形していることが見て取れる。しかも、該アーム部５１ｄは、その一部のみが変形するのではなく、幅広部５１ｅから幅狭部５１ｆまでの全体がほぼ均一に変形していることが分かる。これは、前述のように、アーム部５１ｄが、板厚は均一であるが、先端に行くに従って幅が狭くなる先細形状の平面形状、すなわち、幅広部５１ｅから幅狭部５１ｆまでの間に幅が単調減少するような形状を備えているからである。

仮に、アーム部５１ｄの全体に亘って幅が均一であると、カード１０１のコンタクトパッドによって押されることにより生じる曲げモーメントが基端部５１ａ側の部分で最大となるので、該基端部５１ａ側の部分は、大きな曲げ応力を受けて破断する可能性がある。また、破断を回避するためには、アーム部５１ｄ又は端子５１全体の板厚を厚くする必要があり、コストが上昇するだけでなく、カード用コネクタ１全体の高さが高くなり、該カード用コネクタ１を小型化することができなくなってしまう。

これに対し、本実施の形態におけるアーム部５１ｄは、幅広部５１ｅから幅狭部５１ｆまでの間に幅が単調減少するような形状を備えているので、曲げモーメントが大きい部分で幅が広く、曲げモーメントが小さい部分で幅が狭くなるので、アーム部５１ｄの全体に亘って曲げ応力が均一になる。したがって、アーム部５１ｄは、その一部のみが変形するのではなく、幅広部５１ｅから幅狭部５１ｆまでの全体がほぼ均一に変形する。これにより、アーム部５１ｄの一部が大きな曲げ応力を受けて破断することがないので、アーム部５１ｄ又は端子５１全体の板厚を薄くすることができ、その結果、コストを低減することができ、かつ、カード用コネクタ１を低背化及び小型化することができる。

さらに、図５に示されるように変形した端子５１と、ハウジング１１の底壁部１１ｂの下面に配設された金属底板５５との上又は下から観た位置関係、すなわち、平面的位置関係を観察すると、図６に示されるようになる。なお、図６においては、端子５１及び金属底板５５のみが描画され、他の部材は省略されている。また、端子５１及び金属底板５５は模式的に描画され、端子５１の接触部５１ｂは省略されている。さらに、図６には、８つのすべての端子５１について金属底板５５を配設して特性インピーダンスをコントロールする必要がある場合の例が示され、本体部５６は、８つの開口部５６ａを備え、かつ、各端子５１と各開口部５６ａとが対応するようにその位置が調節されている。

図６に示されるように、端子５１のアーム部５１ｄは、先端に行くに従って幅が狭くなるような先細の平面形状を備える。また、金属底板５５の本体部５６に形成された開口部５６ａも、前記アーム部５１ｄと同様の平面形状、すなわち、先端に行くに従って幅が狭くなるような先細の平面形状を備える。そして、開口部５６ａは、対応する端子５１のアーム部５１ｄの真下に位置し、アーム部５１ｄの基端側に対応する部分の幅が広く、先端側に対応する部分の幅が狭い形状を備え、かつ、各部における幅がアーム部５１ｄの対応する部分における幅以上となっている。

したがって、前記アーム部５１ｄの真下には開口部５６ａが位置して金属底板５５が位置せず、かつ、前記アーム部５１ｄの直下の周囲に金属底板５５が位置するので、前記アーム部５１ｄと金属底板５５との間の距離を長くして前記アーム部５１ｄ及び金属底板５５相互のカップリングを調整することができる。なお、アーム部５１ｄと金属底板５５との距離は、開口部５６ａの幅を調整することによって調整することができる。例えば、開口部５６ａの幅を狭くすればアーム部５１ｄと金属底板５５との距離を短くすることができ、また、開口部５６ａの幅を広くすればアーム部５１ｄと金属底板５５との距離を長くすることができる。

また、本実施の形態におけるアーム部５１ｄと開口部５６ａとの関係は、隣接する一対の端子５１のうちの一方を正の信号の信号ラインとし、他方を負の信号の信号ラインとするように差動信号を伝送し、かつ、金属底板５５をグランドラインとするような差動信号の伝送ラインを端子５１及び金属底板５５が形成する場合に好適である。これは、伝送路の横断面でトライアッド（Ｔｒｉａｄ）、すなわち、三つ組を形成するように配設された一対の信号ライン及び１つのグランドラインから成る組合せにおいて、信号ラインとグランドラインとの距離を容易に調整することができ、前記伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができるからである。

とりわけ、本実施の形態におけるアーム部５１ｄと開口部５６ａとの関係は、図５に示されるような断面における上下方向に関してアーム部５１ｄと金属底板５５との距離が短い場合、換言すると、ハウジング１１の底壁部１１ｂの肉厚が薄く、アーム部５１ｄと金属底板５５とが上下方向に近接している場合に好適である。このような場合に、アーム部５１ｄの真下に金属底板５５が位置すると、アーム部５１ｄと金属底板５５との距離が短過ぎ、カップリングが強くなってしまうが、本実施の形態においては、図６に示されるように、開口部５６ａの幅がアーム部５１ｄの幅より広く、残存部５６ｂがアーム部５１ｄの外側に位置するので、アーム部５１ｄと金属底板５５との距離を長くして、カップリングを弱めることができる。

このように、本実施の形態において、カード用コネクタ１は、コンタクトパッドを備えるカード１０１を収容するハウジング１１と、ハウジング１１に取付けられ、カード１０１のコンタクトパッドと接触する端子５１とを有し、端子５１は、ハウジング１１に保持される基端部５１ａと、基端部５１ａから延出するアーム部５１ｄと、アーム部５１ｄの先端に接続された接触部５１ｂとを備え、アーム部５１ｄは、基端側の幅が広く、先端側の幅が狭い形状を備え、ハウジング１１には、少なくともアーム部５１ｄとのカップリングを調整する開口部５６ａを備える金属底板５５が取付けられる。そして、前記開口部５６ａは、アーム部５１ｄと同様の形状を備え、アーム部５１ｄの真下に位置する。

これにより、端子５１の基端部５１ａから接触部５１ｂに亘る範囲において、カップリングを調整して特性インピーダンスを適切にコントロールすることができ、信号伝送路全体における特性インピーダンスを整合させることができ、カード用コネクタ１を信号の高速伝送に使用してもクロストークが生じることがない。また、信号伝送路における信号の反射、減衰、共振、放射等の損失を低減することができる。さらに、カード用コネクタ１を低背化することができ、さらに、コストを低減することができる。

また、前記開口部５６ａは、対応する端子５１のアーム部５１ｄの真下に位置し、前記アーム部５１ｄの基端側に対応する部分の幅が広く、先端側に対応する部分の幅が狭い形状を備え、かつ、各部における幅がアーム部５１ｄの対応する部分における幅以上となっている。したがって、アーム部５１ｄと金属底板５５との距離を容易に調整することができ、端子５１を信号ラインとし、金属底板５５をグランドラインとする信号の伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図７は本発明の第２の実施の形態におけるカード用コネクタのハウジングの斜視図であり斜め下から観た図である。

本実施の形態における金属底板５５は、ハウジング１１と別個に形成された部材ではなく、ハウジング１１の底壁部１１ｂの下面にめっき、蒸着、塗布等の方法によって付着形成された金属被膜である。したがって、別個に形成された金属底板５５をハウジング１１の底壁部１１ｂの下面に取付ける必要がないので、カード用コネクタ１の組立工程を簡素化することができ、コストを低減することができる。また、金属板を加工して開口部５６ａ及び残存部５６ｂを形成する必要がないので、金属板の加工性を考慮することなく、開口部５６ａ及び残存部５６ｂの形状を任意の形状とすることができる。さらに、金属底板５５の厚さを極めて薄くすることができ、カード用コネクタ１を更に低背化することができる。

なお、その他の点の構成及び動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図８は本発明の第３の実施の形態におけるカード用コネクタの端子と金属底板の開口部との関係を示す模式平面図である。

本実施の形態において、端子５１と、ハウジング１１の底壁部１１ｂの下面に配設された金属底板５５との上又は下から観た位置関係、すなわち、平面的位置関係を観察すると、図８に示されるようになる。なお、前記第１の実施の形態における図６と同様に、図８においては、端子５１及び金属底板５５のみが描画され、他の部材は省略されている。また、端子５１及び金属底板５５は模式的に描画され、端子５１の接触部５１ｂは省略されている。さらに、図８には、８つのすべての端子５１について金属底板５５を配設して特性インピーダンスをコントロールする必要がある場合の例が示され、本体部５６は、８つの開口部５６ａを備え、かつ、各端子５１と各開口部５６ａとが対応するようにその位置が調節されている。

本実施の形態における開口部５６ａは、各部における幅がアーム部５１ｄの対応する部分における幅以下となっている。その他の点については、前記第１の実施の形態と同様である。つまり、端子５１のアーム部５１ｄは、先端に行くに従って幅が狭くなるような先細の平面形状を備える。また、金属底板５５の本体部５６に形成された開口部５６ａも、前記アーム部５１ｄに対応する平面形状、すなわち、先端に行くに従って幅が狭くなるような先細の平面形状を備える。そして、開口部５６ａは、対応する端子５１のアーム部５１ｄの真下に位置し、アーム部５１ｄの基端側に対応する部分の幅が広く、先端側に対応する部分の幅が狭い形状を備える。

したがって、前記アーム部５１ｄの幅方向中央寄りの部分の真下には金属底板５５が位置しないが、アーム部５１ｄの両側縁寄りの部分及びアーム部５１ｄの外側の直下には金属底板５５が位置するので、前記第１の実施の形態と比較して、前記アーム部５１ｄと金属底板５５との距離を短くすることができ、カップリングを強くすることができる。なお、アーム部５１ｄと金属底板５５との距離は、前記第１の実施の形態と同様に、開口部５６ａの幅を調整することによって調整することができる。

また、本実施の形態におけるアーム部５１ｄと開口部５６ａとの関係は、前記第１の実施の形態と同様に、隣接する一対の端子５１のうちの一方を正の信号の信号ラインとし、他方を負の信号の信号ラインとするように差動信号を伝送し、かつ、金属底板５５をグランドラインとするような差動信号の伝送ラインを端子５１及び金属底板５５が形成する場合に好適である。

とりわけ、本実施の形態におけるアーム部５１ｄと開口部５６ａとの関係は、前記第１の実施の形態と比較して、上下方向に関してアーム部５１ｄと金属底板５５との距離がより長い場合、換言すると、ハウジング１１の底壁部１１ｂの肉厚がより厚く、アーム部５１ｄと金属底板５５とが上下方向により離間している場合に好適である。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図９は本発明の第４の実施の形態におけるカード用コネクタの端子と金属底板の開口部との関係を示す模式平面図である。

本実施の形態において、端子５１と、ハウジング１１の底壁部１１ｂの下面に配設された金属底板５５との上又は下から観た位置関係、すなわち、平面的位置関係を観察すると、図９に示されるようになる。なお、前記第１の実施の形態における図６と同様に、図９においては、端子５１及び金属底板５５のみが描画され、他の部材は省略されている。また、端子５１及び金属底板５５は模式的に描画され、端子５１の接触部５１ｂは省略されている。さらに、図９には、８つのすべての端子５１について金属底板５５を配設して特性インピーダンスをコントロールする必要がある場合の例が示され、本体部５６は、７つの開口部５６ａを備え、かつ、各端子５１と各開口部５６ａとが対応するようにその位置が調節されている。

本実施の形態における開口部５６ａは、各端子５１の真下ではなく、隣接する端子５１同士の間の部分の真下に位置し、残存部５６ｂが各端子５１の真下に位置する。その他の点については、前記第１及び第３の実施の形態と同様である。つまり、端子５１のアーム部５１ｄは、先端に行くに従って幅が狭くなるような先細の平面形状を備える。また、金属底板５５の本体部５６に形成された開口部５６ａも、前記アーム部５１ｄに対応する平面形状、すなわち、先端に行くに従って幅が狭くなるような先細の平面形状を備える。そして、開口部５６ａは、対応する端子５１のアーム部５１ｄの真下に位置し、アーム部５１ｄの基端側に対応する部分の幅が広く、先端側に対応する部分の幅が狭い形状を備える。

したがって、前記アーム部５１ｄの真下には金属底板５５が位置し、アーム部５１ｄの外側の直下には金属底板５５が位置しないので、前記第１の実施の形態と比較して、前記アーム部５１ｄと金属底板５５との距離を短くすることができる。また、アーム部５１ｄの外側の直下には金属底板５５が位置しないので、アーム部５１ｄと金属底板５５とのカップリングを弱めることができる。該カップリングの強さは、開口部５６ａの幅を調整することによって調整することができる。

本実施の形態におけるアーム部５１ｄと開口部５６ａとの関係は、前記第１及び第３の実施の形態と相違し、１つの端子５１を正の信号の信号ラインとし、その真下の金属底板５５をグランドラインとするようなシングルモードの伝送ラインを端子５１及び金属底板５５が形成する場合に好適である。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第４の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１０は本発明の第５の実施の形態におけるカード用コネクタの端子とシェルとの関係を示す模式図である。なお、図１０において（ａ）は端子の下面図、（ｂ）はカード用コネクタの側断面図である。

本実施の形態において、端子５１は、底壁部１１ｂの上面に取付けられるのではなく、例えば、特開２００６−３１３４５９号公報に記載のカード用コネクタと同様に、シェル６１の天板部６２に近接するように、すなわち、挿入されたカード１０１とシェル６１の天板部６２との間に位置するように配設されている。

具体的には、図１０（ａ）に示されるように、端子５１は、前記第１〜第４の実施の形態と同様の平面形状を備える。しかし、基端部５１ａは、ハウジング１１の奥壁部１１ａに保持されるとともに該奥壁部１１ａを貫通する。また、接触部５１ｂは、アーム部５１ｄの先端から下方に向けて突出するように湾曲した側面形状を備える。そして、カード１０１は、コンタクトパッドが配設された面がシェル６１の天板部６２と対向し、コンタクトパッドが配設されていない面が底壁部１１ｂと対向するような姿勢で、端子５１と底壁部１１ｂとの間に挿入される。したがって、下方に向けて突出する接触部５１ｂが上を向いたコンタクトパッドに接触する。なお、ソルダーテール部５１ｃは、奥壁部１１ａから下方に突出し、配線基板９１に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等にはんだ付等によって電気的に接続される。

そして、シェル６１の天板部６２の下面、すなわち、底壁部１１ｂと対向する面におけるアーム部５１ｄと対応する位置には、カップリング調整部として機能する突部材である誘電率調整部材６７が配設されている。該誘電率調整部材６７は、例えば、合成樹脂、セラミクス等の比誘電率が１以上の材料から成り、前記天板部６２の下面に接着、ボルト止め等の手段によって固定される。これにより、信号ラインとして機能するアーム部５１ｄと、グランドラインとして機能する天板部６２との間の空間の誘電率を調整して、信号ラインとグランドラインとのカップリングの強さを調整することができ、その結果、伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができる。

また、前記誘電率調整部材６７は、シェル６１と同様の金属材料から成るものであって、前記天板部６２の下面に溶接、ボルト止め等の手段によって固定されたもの、又は、天板部６２と一体的に形成されたものであってもよい。この場合、誘電率調整部材６７自体がグランドラインの一部として機能するので、誘電率調整部材６７の寸法及び形状を調整することによって、信号ラインとして機能するアーム部５１ｄとの距離を変化させ、信号ラインとグランドラインとのカップリングの強さを調整することができ、その結果、伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができる。

次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第１〜第５の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第５の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１１は本発明の第６の実施の形態におけるカード用コネクタの端子とシェルとの関係を示す模式図である。なお、図１１において（ａ）は端子の上面図、（ｂ）はカード用コネクタの側断面図である。

本実施の形態における端子５１は、前記第５の実施の形態と同様に、ハウジング１１の奥壁部１１ａに保持されるが、接触部５１ｂは、アーム部５１ｄの先端から上方に向けて突出するように湾曲した側面形状を備える。そして、カード１０１は、前記第５の実施の形態とは逆に、コンタクトパッドが配設されていない面がシェル６１の天板部６２と対向するような姿勢で、端子５１と天板部６２との間に挿入される。したがって、上方に向けて突出する接触部５１ｂが下を向いたコンタクトパッドに接触する。

そして、図示が省略されている底壁部１１ｂの下面には金属底板５５が配設され、該金属底板５５の上面、すなわち、シェル６１の天板部６２と対向する面におけるアーム部５１ｄと対応する位置には、誘電率調整部材６７が配設されている。該誘電率調整部材６７は、例えば、合成樹脂、セラミクス等の比誘電率が１以上の材料から成り、前記金属底板５５の上面に接着、ボルト止め等の手段によって固定される。これにより、信号ラインとして機能するアーム部５１ｄと、グランドラインとして機能する金属底板５５との間の空間の誘電率を調整して、信号ラインとグランドラインとのカップリングの強さを調整することができ、その結果、伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができる。

また、前記誘電率調整部材６７は、金属底板５５と同様の金属材料から成るものであって、該金属底板５５の上面に溶接、ボルト止め等の手段によって固定されたもの、又は、金属底板５５と一体的に形成されたものであってもよい。この場合、誘電率調整部材６７自体がグランドラインの一部として機能するので、誘電率調整部材６７の寸法及び形状を調整することによって、信号ラインとして機能するアーム部５１ｄとの距離を変化させ、信号ラインとグランドラインとのカップリングの強さを調整することができ、その結果、伝送路の特性インピーダンスを適切にコントロールすることができる。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの分解図である。本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの下面図である。本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの端子の上面図である。本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入した状態を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入した状態の断面図であり図４のＡ−Ａ矢視断面図である。本発明の第１の実施の形態におけるカード用コネクタの端子と金属底板の開口部との関係を示す模式平面図である。本発明の第２の実施の形態におけるカード用コネクタのハウジングの斜視図であり斜め下から観た図である。本発明の第３の実施の形態におけるカード用コネクタの端子と金属底板の開口部との関係を示す模式平面図である。本発明の第４の実施の形態におけるカード用コネクタの端子と金属底板の開口部との関係を示す模式平面図である。本発明の第５の実施の形態におけるカード用コネクタの端子とシェルとの関係を示す模式図であり、（ａ）は端子の下面図、（ｂ）はカード用コネクタの側断面図である。本発明の第６の実施の形態におけるカード用コネクタの端子とシェルとの関係を示す模式図であり、（ａ）は端子の上面図、（ｂ）はカード用コネクタの側断面図である。従来のカード用コネクタを示す図である。

符号の説明

１カード用コネクタ
１１、８１１ハウジング
１１ａ奥壁部
１１ｂ底壁部
１１ｃ第１側壁部
１１ｄ第２側壁部
１１ｅ端子収容溝
１１ｆ端子保持部
１１ｇカード案内機構収容部
１３掛止突起
２１スライド部材
２３カム溝
５１端子
５１ａ基端部
５１ｂ接触部
５１ｃソルダーテール部
５１ｄアーム部
５１ｅ幅広部
５１ｆ幅狭部
５２第１接点部材
５３第２接点部材
５５金属底板
５６本体部
５６ａ開口部
５６ｂ残存部
５７取付用帯部
５８掛止突部
６１シェル
６２天板部
６３掛止開口
６４側板部
６５掛止用突片
６６板ばね
６７誘電率調整部材
７１ピン部材
８１付勢部材
９１配線基板
９２相手側グランド部材
１０１カード
１０１ａ前端
８１２凹溝
８５１ピン端子
８６１グランド板
８６２フランジ部
８６３ボルト
８９１プリント基板
８９２グランドパターン
８９３スルーホール
９０１メモリカード
９５１端子収容孔

Claims

（ａ）端子部材を備えるカード（１０１）を収容するハウジング（１１）と、
（ｂ）該ハウジング（１１）に取付けられ、前記カード（１０１）の端子部材と接触する接続端子（５１）とを有するカード用コネクタ（１）であって、
（ｃ）前記接続端子（５１）は、前記ハウジング（１１）に保持される基端部（５１ａ）と、該基端部（５１ａ）から延出する可撓部分（５１ｄ）と、該可撓部分（５１ｄ）の先端に接続された先端部（５１ｂ）とを備え、
（ｄ）前記可撓部分（５１ｄ）は、基端部（５１ａ）側の幅が広く、先端部（５１ｂ）側の幅が狭い形状を備え、
（ｅ）前記ハウジング（１１）は、前記接続端子（５１）と対向するグランド板（５５）を備え、
（ｆ）該グランド板（５５）は、少なくとも前記可撓部分（５１ｄ）とのカップリングを調整するカップリング調整部（５６ａ、６７）を備えることを特徴とするカード用コネクタ（１）。
前記カップリング調整部（５６ａ）は、前記グランド板（５５）に形成された開口部（５６ａ）である請求項１に記載のカード用コネクタ（１）。
前記開口部（５６ａ）は、前記可撓部分（５１ｄ）と同様の形状を備えるスリット状の開口である請求項１に記載のカード用コネクタ（１）。
前記開口部（５６ａ）は、前記可撓部分（５１ｄ）の直下に位置する請求項３に記載のカード用コネクタ（１）。
前記開口部（５６ａ）は、隣接する接続端子（５１）の可撓部分（５１ｄ）同士の間の部分の直下に位置する請求項３に記載のカード用コネクタ（１）。
前記カップリング調整部（６７）は、前記グランド板（５５）に付着する突部材（６７）である請求項１に記載のカード用コネクタ（１）。
前記ハウジング（１１）の上側にはカバー部材（６１）が取付けられ、前記接続端子（５１）は前記カバー部材（６１）の天板部（６２）に近接する位置に配設され、前記天板部（６２）が前記グランド板（５５）として機能する請求項６に記載のカード用コネクタ（１）。