JP4468193B2

JP4468193B2 - カードコネクタ

Info

Publication number: JP4468193B2
Application number: JP2005020368A
Authority: JP
Inventors: 真司内田; 泰一朗宮尾
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: GB0601603D0; US20060166541A1; GB2422730B; US7232326B2; CN100416926C; GB2422730A; CN1812197A; JP2006210126A

Description

本発明は, カードコネクタに関する。特に加入者認証モジュール（ＳＩＭ：Subscriber Identity module）の接続用に適したコネクタに関する。

携帯電話端末の製造販売者と通信事業者が異なる場合，通信事業者の加入者であることを認証するために，カード型の加入者認証モジュール（以下ＳＩＭカードと表記する）が用いられる。

たとえば，特許文献１に記載のように携帯電話端末本体裏面にコネクタが設けられている。このコネクタは，ＳＩＭカードの電極と接触する接点素子を有し，コネクタにＳＩＭカードが挿入された時にＳＩＭカードの電極と接触し，ＳＩＭカードに記憶された加入者認証コードを読み出すことができる。

さらに，ＳＩＭカードがコネクタに挿入された状態で，電池を兼用する裏蓋が閉じられる構成が一般的である。かかる状態で用いられる場合，携帯電話端末機器の小型薄型の要求から前記カードコネクタも必然的に薄型化が要求される。また，カードコネクタに挿入されるカードの寸法公差が±０．１ｍｍ程度ある。このために、コネクタに挿入された状態で、ＳＩＭカードのコネクタ内でのガタツキが生じる恐れがある。

かかるＳＩＭカードのガタツキは、接触不良により電源供給の瞬断が生じ、電圧降下となり、システム上通話品質に対し，大きく影響を与える。

ＳＩＭカード用コネクタの具体的な一構成例として特許文献２に記載の発明が知られている。図１は，特許文献２に記載されるＳＩＭカード用コネクタの斜視図である。ＳＩＭカード用コネクタは，ＳＩＭカードを両側部で保持するカバー（１７）と，パネル部（１８）に配置されたバネ性を有する接点素子（３５）を備える接触支持部（１４）で構成されている。

カバー（１７）は，一端側にアーム（５５）を有し，その先端のヒンジ部（５６）は，接触支持部（１４）の支持ブロック（２４）の開口（２６）と係合する。さらに，他端側にロッキングタブ（４８）を有している。

接触支持部（１４）は，前記支持ブロック（２４）と反対側にスロット（３０）を有している。

ＳＩＭカード（１）を保持し，カバー（１７）が閉じられる時は，カバー（１７）を接点素子（３５）のバネ性に抗してヒンジ部（５６）の回動軸（６０）で回転して，前記接触支持部（１４）側に倒す。ついで，カバー（１７）をスロット（３０）側にスライドさせて，カバー先端部のロッキングタブ（４８）を接触支持部（１４）のスロット（３０）に挿入する。

かかる構成によって，ＳＩＭカードの接点と接点素子（３５）とが接触した状態でＳＩＭカードを保持することができる。
特開２００４−２２８６９４号公報特開２０００−２６０５３７号公報

ここで，上記特許文献２に記載の発明では，カバー（１７）と接触支持部（１４）の係合保持は，カバー先端部のロッキングタブ（４８）を接触支持部（１４）のスロット（３０）に挿入した状態で接点素子（３５）のバネ性によりカバーの移動に抵抗を与えることと，開口（２６）内に設けられたカム(260)にヒンジ手段（５６）を当接して水平方向（前後方向）への移動における抵抗を与えることにより行われる。

したがって，特許文献２に記載の発明では，専らカバー（１７）の前後方向の動きのみで，カバーに開閉保持を行う構造である。これにより前後方向の衝撃や振動に対して容易にカバー（１７）がスライド移動して，カバー（１７）と接触支持部（１４）の係合が外れるおそれがある。かかる場合は，ＳＩＭカードの電極と接点素子（３５）の電気的接続に対する信頼性を損ない，信号断，電圧降下等によりシステムに影響を与えることになる。

さらに，特許文献２に記載の実施例では，カバー（１７）の回動は，カバー（１７）の端部から伸びたアーム（５５）の先端に設けられたヒンジ手段（５６）を軸に行われる構造である。そして，支持ブロック（２４）の開口（２６）の上下幅は，このヒンジ手段（５６）のスライドを可能とする大きさを必要とする。

したがって，カードコネクタ全体の低背化を考慮し，支持ブロック（２４）の高さを低くする場合は，開口（２６）の上下幅の大きさにより，開口（２６）を囲む壁圧は薄くならざるを得ない。かかる場合は，アーム（５５）の使用と相まって，強度的に弱くなることは避けられない。よって，カードコネクタの低背化に制限が生じる。

したがって，本発明の目的は，かかる不都合を解消し，低背化を維持するとともに衝撃や振動に対して，挿入されるカードの電極と接点素子との電気的接触における信頼性を確保できるカードコネクタを提供することにある。

上記の本発明の目的を達成する本発明に従うカードコネクタは，その第１の態様として，本体部と，トレイを有し，前記本体部は，バネ性を有する接点素子を有するパネル部と，両側に立ち上がり部を有し，前記立ち上がり部の前部に切り欠き部とそれに続く引掛部を有し，前記立ち上がり部の後部に略Ｌ字状の透視穴部を有し，
前記トレイは，両側にカードの挿入されるカード保持部と，前部のタブと後部のタブを有し，前記トレイが閉じられた時，前部のタブは，前記引掛部に係合する位置にあり，前記後部のタブは，前記略Ｌ字状の透視穴部の水平部の先端部に位置し，前記トレイの前後方向への移動が規制されるように構成されたことを特徴とする。

上記の本発明の目的を達成する本発明に従うカードコネクタは，その第２の態様として，第１の態様において，前記トレイは，薄板で形成され，前記前部のタブと後部のタブは，前記トレイの一部として前記薄板の厚みを有することを特徴とする。

上記の本発明の目的を達成する本発明に従うカードコネクタは，その第３の態様として，第１の態様において，前記本体部は，モールド樹脂により形成され，前記本体部の両側に立ち上がり部の外側，前記引掛部及び前記略Ｌ字状の透視穴部が金属板で補強されていることを特徴とする。

上記の本発明の目的を達成する本発明に従うカードコネクタは，その第４の態様として，第１の態様において，前記略Ｌ字状の透視穴部の水平部の上部辺に凸部を有し，前記トレイが閉じられている時に，前記後部のタブと係合して前記トレイの水平方向への移動を規制することを特徴とする。
上記の本発明の目的を達成する本発明に従うカードコネクタは，その第５の態様として，第１乃至４のいずれかの態様において，前記カード保持部には，前記パネル部に対向する面から伸びるスプリング部材を有し，前記トレイが閉じられた状態から開いた状態に移行する過程として，前記トレイの上面が前記スプリング部材のバネ性に抗して押し下げられ，前記押し下げられた状態で，前記前部のタブが前記切り欠き部の位置に対応するまで後方にスライドされ，これにより前記トレイが浮き上がった状態とされ，前記前部のタブが前記切り欠き部から解放されて上部に持ち上げられる時，前記後部のタブが，前記略Ｌ字状の透視穴部の水平部と垂直部の角付近で回動することを特徴とする。

さらに，上記の本発明の目的を達成する本発明に従うカードコネクタは，その第６の態様として，第５の態様において，前記トレイにカードが挿入されている場合は，前記トレイの上面が前記スプリング部材のバネ性に加え，前記挿入されているカードを介して与えられる前記接点素子のバネ性に抗して前記トレイの上面が押し下げられることを特徴とする。

本発明の特徴は，以下に図面に従って説明される実施の形態例から更に明らかになる。

本発明に従うカードコネクタは，衝撃や振動に対して，挿入されるカードの電極と接点素子との電気的接触における信頼性を確保でき，同時に低背化が維持できるものである。

以下に図面に従い本発明の実施の形態例を説明する。なお，実施の形態例は本発明の説明のためのものであり，本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。また，以下の説明において，図面の参照番号は，図１に用いるものと異なるものとする。

図２は，本発明に従うカードコネクタの一構成例斜視図である。本体部１と，ＳＩＭカード等のメモリ及び機能部を有するカードの挿入されるトレイ（カバー）２とで構成される。

本体部１は，樹脂モールドにより成形される。その際，本体部１は，パネル部１０にバネ性を有する複数の接点素子１１を有するように一体に成形される。複数の接点素子１１に繋がる対応する複数のリード１１が本体部外に引き出されていて，カードコネクタが機器に搭載されるときに，機器側の回路基板に電気的に接続される接続端子となる。

本体部１の両側に立ち上がり部１２を有し，立ち上がり部１２の前方部に切り欠き部１３とそれに続く引掛部１４を有している。さらに，両側の立ち上がり部１２の後部に略Ｌ字型の透視穴部１６を有している。略Ｌ字型の透視穴部１６は，立ち上がり部１２の長手方向に沿う水平部と垂直部を有する。

この立ち上がり部１２は，好ましくは外側と引掛部１４及び前記透視穴部１６が，金属カバー１５で補強されている。

一方，トレイ２は，実施例としてステンレス性の，あるいはモールド樹脂で成型される薄板により形成される。図３は，内側から見たトレイ２の形状を示す図である。図３に示すようにトレイ２の両側には断面コ字状のカード保持部１７を有している。さらに，両側のカード保持部１７の前部と後部に外側に向いた同じ薄板のタブ１８，１９を有している。また，本発明の実施例における特徴としてカード保持部１７は前記本体部１のパネル部１０に対向する面から伸びるスプリング部材２０を有している。

後部のタブ１９が，本体部１の両側の立ち上がり部１２に形成される略Ｌ字型の透視穴部１６に挿入されて，本体部１とトレイ２が結合される。したがって，トレイ２は，透視穴部１６の水平部と垂直部の交差する角部近傍で後部のタブ１９を軸として回動可能である。

本発明の特徴の一つは，かかる後部のタブ１９と本体部１の立ち上がり部１２に形成された略Ｌ字型の透視穴部１６の関係にある。

図４は，トレイ２の本体部１に対して閉じた状態から開いた状態に移行する過程を説明する図であり，中央部横断面を表している。

図４Ａは，トレイ２の本体部１に対する閉じた状態を示す。前記カード保持部１７から伸びるスプリング部材２０のバネ力によりトレイ２が上方に押し上げられた状態にある。また，トレイ２にＳＩＭカード１００が挿入されている場合は，ＳＩＭカード１００を介して接点素子１１のバネ性によっても上方への押し圧が付与される。このとき，トレイ２の前部のタブ１８が本体部１の立ち上がり部１２の引掛部１４に係合した状態となる。一方，トレイ２の後部のタブ１９の状態は図４に対応して図５に示される。

図５において，図５Ａは図４Ａに対応する立ち上がり部１２に形成される略Ｌ字型の透視穴部１６とタブ１９の状態を示している。図５Ａに示すようにトレイ２が閉じられたカード装着時は，略Ｌ字型の透視穴部１６の水平部の先端近傍にタブ１９が位置している。また，略Ｌ字型の透視穴部１６の水平部上面に小さな凸部１６ａが形成されている。

トレイ２は，スプリング部材２０のバネ力により，更にトレイ２にＳＩＭカード１００が挿入されている場合は，ＳＩＭカードを介して接点素子１１のバネ性も加わり，下方から押圧が付与される。これによりトレイ２の前部のタブ１８と後部のタブ１９は，それぞれ引掛け部１４及び略Ｌ字型の透視穴部１６の水平部により上方向への動きを強固に規制することができる。同時に，前部のタブ１８と後部のタブ１９は，それぞれ引掛け部１４及び略Ｌ字型の透視穴部１６の水平部の上面に形成された小さな凸部１６ａにより後方向への動きが規制される。

したがって，本発明構成において，ＳＩＭカードの電極と接点素子１１との接触が強固となり，同時にスライド不能の状態にされる。これにより，前後方向の衝撃や振動に対して容易にトレイ２がスライドして接点素子１１とＳＩＭカードの電極との接触が不良となる恐れが回避できる。

また，実施例として，カード保持部１７の立ち上がり部１２に対向する面から内側に伸びるスプリング部材２１を有している（図２，図３参照）。このスプリング部材２１により，トレイ２に挿入されたカードの両端部に押し圧を付与し，カードをトレイ２内で保持することができる。したがって，カードの寸法公差に起因するトレイ２内でのカード位置のガタツキを防止することができる。

ついで，トレイ２を本体部１に対して閉じた状態から開いた状態にする場合は，図４Ａ，４Ｂに示すように，トレイ２の上面を接点素子１１のバネ力に抗して下方に押し下げる。押し下げ量の大きさは実施例として約０．１５ｍｍである。

これにより，トレイ２の前部のタブ１８と引掛け部１４との係合が解け，更にトレイ２の後部のタブ１９は，透視穴部１６の水平部の上面に形成された凸部１６ａの高さ以下になる。したがって，図４Ｂに示すようにトレイ２を後方にスライドすることが可能となる。

スライド距離を実施例として略２ｍｍとすると，図５Ｂに示すようにタブ１９は，略Ｌ字型の透視穴部１６の後方壁に突き当たり，トレイ２の後方への移動が制限される。この時，トレイ２の前部のタブ１８は，本体部１の両側の立ち上がり部１２の切り欠き部１３に位置する。すなわち，タブ１８及び１９は上方への移動が可能な位置にあり，図４Ｃ及び図５Ｃに示すようにスプリング部材２０のバネ力によりトレイ２が浮き上がる状態になる。

このとき，タブ１９の位置は，図５Ｃに示すように，略Ｌ字型の透視穴部１６の水平部と垂直部の交差する角部近傍に有り，タブ１９が回転可能なスペースを有している。したがって，トレイ２の先方を持ち上げることにより，タブ１９を中心として回動し，トレイ２の開度角が大きくなる。図５Ｄは，４５度の角度にトレイ２を開いた状態であり，図５Ｅは，９０度にトレイ２を開いた状態を示している。

トレイ２を閉じる場合は，上記説明と逆の過程により行われる。

ここで，本発明における立ち上がり部１２に形成された略Ｌ字型の透視穴部１６の上下方向の開口幅について考察する。

図５に拡大して示すように，タブ１９は，トレイ２を形成する薄板と一体に形成される同じ薄板状である。したがって，透視穴部１６のタブ１９が移動する横方向の部分高さ幅は，凸部１６ｂの高さとタブ１９の薄板厚の大きさが有ればよい。したがって，立ち上がり部１２の高さも小さくでき，特に引用文献２に記載の実施例構成に比較してコネクタ全体の低背化が可能である。

なお，上記説明で，カード保持部１７に挿入されるカードとして，ＳＩＭカードを例にしたが，本発明の構成の適用範囲は，かかるＳＩＭカードに限定されるものではない。目的に対応したＲＡＭメモリカード，ＣＰＵの搭載された機能カード等にも適用が可能である。

特許文献２に記載されるＳＩＭカード用コネクタの斜視図である。本発明に従うカードコネクタの一構成例斜視図である。内側から見たトレイ２の形状を示す図である。トレイ２の本体部１に対して閉じた状態から開いた状態に移行する過程を説明する図である。図４に対応してトレイ２の後部のタブ１９の状態示す図である。

符号の説明

１本体部
２トレイ
１０パネル部
１１接点素子
１２立ち上がり部
１３切り欠き部
１４引掛部
１５金属カバー
１６透視穴部
１７カード保持部
１８前部のタブ
１９後部のタブ
２０カード保持部から伸びるスプリング
１００カード

Claims

本体部と，
トレイを有し，
前記本体部は，バネ性を有する接点素子を有するパネル部と，両側に立ち上がり部を有し，
前記立ち上がり部の前部に切り欠き部とそれに続く引掛部を有し，
前記立ち上がり部の後部に略Ｌ字状の透視穴部を有し，
前記トレイは，両側にカードの挿入されるカード保持部と，前部のタブと後部のタブを有し，
前記トレイが閉じられた時，前部のタブは，前記引掛部に係合する位置にあり，前記後部のタブは，前記略Ｌ字状の透視穴部の水平部の先端部に位置し，前記トレイの前後方向への移動が規制される
ように構成されたことを特徴とするカードコネクタ。
請求項１において，
前記トレイは，薄板で形成され，前記前部のタブと後部のタブは，前記トレイの一部として前記薄板の厚みを有することを特徴とするカードコネクタ。
請求項１において，
前記本体部は，モールド樹脂により形成され，
前記本体部の両側に立ち上がり部の外側，前記引掛部及び前記略Ｌ字状の透視穴部が金属板で補強されていることを特徴とするカードコネクタ。
請求項１において，
前記略Ｌ字状の透視穴部の水平部の上部辺に凸部を有し，前記トレイが閉じられている時に，前記後部のタブと係合して前記トレイの水平方向への移動を規制することを特徴とするカードコネクタ。
請求項１乃至４のいずれかにおいて，
前記カード保持部には，前記パネル部に対向する面から伸びるスプリング部材を有し，
前記トレイが閉じられた状態から開いた状態に移行する過程として，
前記トレイの上面が前記スプリング部材のバネ性に抗して押し下げられ，
前記押し下げられた状態で，前記前部のタブが前記切り欠き部の位置に対応するまで後方にスライドされ，これにより前記トレイが浮き上がった状態とされ，
前記前部のタブが前記切り欠き部から解放されて上部に持ち上げられる時，前記後部のタブが，前記略Ｌ字状の透視穴部の水平部と垂直部の角付近で回動することを特徴とするカードコネクタ。
請求項５において，
前記トレイにカードが挿入されている場合は，前記トレイの上面が前記スプリング部材のバネ性に加え，前記挿入されているカードを介して与えられる前記接点素子のバネ性に抗して前記トレイの上面が押し下げられることを特徴とするカードコネクタ。