(57)【要約】【課題】衝撃や振動が加わってもカードコネクタの接続部材と、電子カードの接触パッドとの接点部で瞬断が生じにくいカードコネクタを提供する。【解決手段】カードコネクタ１０は回路基板３０に端子部１１２、１２２及び１３１で固定されている。端子部１１２、１２２及び１３１は湾曲部１１２ａ、１２２ａ及び１３１ａを備えている。半田で固定された状態で回路基板３０に対してカードコネクタ１０は隙間Ｓを有していて、端子部１１２、１２２及び１３１を介して中空に浮いている。電子機器に入力された衝撃や振動のエネルギーは、湾曲部１１２ａ、１２２ａ及び１３１ａのばね弾性で吸収、減衰されるので、カードコネクタ１０の接続部材１１及び１２と、電子カード２０の接触パッド２０１との接点部の断絶は生じにくくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電子素子を内蔵し、表面又は裏面に電気的機械的接続用の接触パッドを備えた平板形状の電子カードを収容する絶縁性の本体と、
この本体の少なくとも一部を覆うカバーと、
一端で、収容された前記電子カードの接触パッドに接触する、前記本体に配置されたばね片部を有し、
他端で、回路基板の端子パッド部に電気的機械的に接続する端子部を有する、
複数個の導電性の接続部材と、
を備えたカードコネクタであって、
前記端子部と、前記端子パッド部との接続間に弾性変形することで振動エネルギーを減衰する手段を備えているカードコネクタ。
【請求項２】
前記カードコネクタと、前記回路基板との機械的接続を補強するための補強片を少なくとも一つ前記カードコネクタの底面に備えたカードコネクタであって、
この補強片は弾性変形することで振動エネルギーを減衰する手段を有している請求項１記載のカードコネクタ。
【請求項３】
振動エネルギー減衰手段が前記接続部材と一体的に形成された請求項１又は２記載のカードコネクタ。
【請求項４】
前記振動エネルギー減衰手段が金属平板を湾曲に加工したものである請求項１から３の内一項記載のカードコネクタ。
【請求項５】
前記振動エネルギー減衰手段がコイルばねである請求項１から３の内一項記載のカードコネクタ。
【請求項６】
前記振動エネルギー減衰手段がエラストマである請求項１から３の内一項記載のカードコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に実装されるカードコネクタに関する。詳しくは衝撃或いは振動が加わった際に、カードコネクタの接続部材と、電子カードの接触パッドとの接点部の電気的断絶が生じにくい回路基板に実装されるカードコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ制御回路、或いはメモリーデバイス等の電子素子を内蔵した電子カードが広く利用されている。電子カードは携帯電話、デジタルカメラ、或いは電子辞書等の電子機器と一体となって機器の機能を拡張したり、デジタル情報の記録量を飛躍的に増大させたりするものである。
【０００３】
電子カードは表面又は裏面に複数個の接触パッドを備えていて、電子機器に内蔵されたカードコネクタに装填されると、接続部材を構成するばね片部がその接点部で接触パッドに当接することで電子機器の一部を構成する。このとき接続部材の接点部は、ばね片部の弾性的変形量に応じた付勢力で接触パッドに当接する。
【０００４】
これら電子カードを装填するシステムを持った電子機器は小型で携帯して持ち歩くのに便利なものが多く、常に衝撃或いは振動が加わる状態での使用が想定される。また、時には落下による強い衝撃が加わる場合もありうる。
【０００５】
このような衝撃或いは振動は、ある限界を超えて電子機器に加わるときがある。衝撃は筐体に伝わり、回路基板を振動させて、接続部材と接触パッドとの接点部に伝播する。この間衝撃力が衰えることなく伝播したときには、接続部材と接触パッドとの継続的な接続状態が断たれ、終にはこの部分で電気回路に断絶が生じる。
【０００６】
このような電気的断絶はたとえ瞬間であっても（以下瞬断という）本来の電子機器の機能を損ない、正常な動作の保障を断つものである。
【０００７】
上述した事態を回避するために種々の工夫を凝らした技術が知られている。例えば特許文献１に記載の技術によれば、本体、カバー、及び接続部材からなるカードコネクタにおいて、この接続部材を構成するばね片部が縦方向にスリットが入り複数個のばね片ユニットを構成している。これらばね片ユニットはそれぞれ形状、重さ等が相違しており、その相違によって個々に異なる固有振動数を有するように設定されている。
【０００８】
この技術によれば、接続部材の複数個のばね片ユニットがそれぞれ相違する固有振動数を有する結果、回路基板に撓みが生じて振動した場合でも接点部に瞬断のおそれは生じないというものである。つまり、互いに相違する固有振動数を有する複数個のばね片ユニットが同時に共振状態になるおそれはほとんどないので（非常に小さいので）、実質的に振動によって全てのばね片ユニットが接触パッド上を同時に跳ね上がることはなく、たとえ瞬間であっても接点部の接続状態が断たれるという事態を回避し得るというものである。
【特許文献１】特開２００２−２１６９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
確かに、特許文献１記載のばね片部に縦スリットが入り複数個のばね片ユニットを備える構造は、ばね片ユニットが個々相違する固有振動数を有することで、振動が加わった場合でも接点部に瞬断が生じないなどの有利な効果は予想される。しかし、この構造では電子機器が落下したときに生じうる瞬間的に大きな衝撃エネルギーが加わった場合には、期待する瞬断防止効果は望めない。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、電子機器に大きな衝撃或いは振動が加わった場合でもカードコネクタの接続部材と、電子カードの接触パッドとの接続に瞬断が生じにくいカードコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１２】
（１）内部に電子素子を内蔵し、表面又は裏面に電気的機械的接続用の接触パッドを備えた平板形状の電子カードを収容する絶縁性の本体と、この本体の少なくとも一部を覆うカバーと、一端で、収容された前記電子カードの接触パッドに接触する、前記本体に配置されたばね片部を有し、他端で回路基板の端子パッド部に電気的機械的に接続する端子部を有する複数個の導電性の接続部材と、を備えたカードコネクタであって、前記端子部と前記端子パッド部との接続間に弾性変形することで振動エネルギーを減衰する手段を備えているカードコネクタである。
【００１３】
上記手段によれば、電子機器に加わった衝撃或いは振動のエネルギーは筐体に固定されている回路基板にダイレクトに伝わるが、回路基板に接続されたカードコネクタには、エネルギー減衰手段で減衰された後の振動エネルギーが伝わることとなる。このように当初加わった大きな衝撃エネルギーが減衰されてカードコネクタに伝わるので、ばね片部を構成する接続部材と、電子カードの接触パッドとの接点部では衝撃によって生じた回路基板の大きな撓みは伝播しない。
【００１４】
ここで、振動エネルギー減衰手段は、電子機器の筐体或いは筐体と一体となった回路基板に加わった衝撃或いは振動によって生じた振動エネルギーを減衰して、回路基板の撓みを収束させる手段の意である。振動エネルギー減衰手段は種々の構成が考えられ、例えば金属製平板を加工した板ばねを利用してよいし、剛性のある金属を螺旋状に巻いたコイルの特性を利用してよい、又は合成或いは天然のゴム材料や合成樹脂材料からなるエラストマ材のような弾性体そのものを利用するのもよい。
【００１５】
そして、本発明の好適には、（２）前記カードコネクタと前記回路基板との機械的接続を補強するための補強片を少なくとも一つ前記カードコネクタの底面に備えたカードコネクタであって、この補強片は弾性変形することで振動エネルギーを減衰する手段を有している（１）記載のカードコネクタである。
【００１６】
上記手段によれば、カードコネクタは少なくとも一つの補強片を備えている。補強片はカードコネクタの本体の底面に備わっていてよく、カバーに備わっていてもよい。補強片は接続部材の端子部だけでは強度的に不足する場合に適当な部分に設置される。特に端子部がコネクタの一側面に集中配置されているときは強度的に不安定なので安定性を確保できる位置に必要数が設置される。補強片は回路基板との接続力を補強するとともに、振動エネルギー減衰手段を備えているので、接続部材を構成するばね片部と、電子カードの接触パッドとの接点部には衝撃によって生じた回路基板の大きな撓みは伝播しない。
【００１７】
補強片は導電性を要しないので端子部以上に種々の構成が考えられる。例えば端子部同様に金属製平板を加工した板ばねを利用してよいし、剛性のある金属を螺旋状に巻いたコイルの特性を利用してよい、又は合成或いは天然のゴム材料や合成樹脂材料のエラストマ材のような弾性体そのものを利用するのもよく、材料選定に導電性を考慮する必要はない分自由度は高くなる。
【００１８】
また、本発明の好適には、（３）振動エネルギー減衰手段が前記接続部材と一体的に形成された（１）又は（２）記載のカードコネクタである。
【００１９】
上記手段によれば、振動エネルギー減衰手段が接続部材と一体的に形成されるので、金属製平板から展開形状に切り出した接続部材に必要な変形を加えることで全体が作成できる。
【００２０】
また、本発明の好適には、（４）前記振動エネルギー減衰手段が金属平板を湾曲に加工したものである（１）から（３）の内一項記載のカードコネクタである。
【００２１】
上記手段によれば、振動エネルギー減衰手段は金属製平板を湾曲に加工したものである。湾曲に加工された金属製平板は湾口を開閉する方向にばね振動することができる。回路基板の撓みによる振動エネルギーはこのばね振動に吸収される。ばね振動は繰り返すうちに吸収した振動エネルギーを熱エネルギーとして放出しながら減衰し、終には元の状態に収束する。このように当初加わった大きな振動エネルギーが減衰されてカードコネクタに伝わるので、接続部材を構成するばね片部と、電子カードの接触パッドとの接点部では衝撃によって生じた回路基板の大きな撓みは伝播しない。
【００２２】
また、本発明の好適には、（５）前記振動エネルギー減衰手段がコイルばねである（１）から（３）の内一項記載のカードコネクタである。
【００２３】
上記手段によれば、振動エネルギー減衰手段はコイルばねからなる。コイルばねは剛性を有する金属材料を螺旋状に巻いたもので、平衡位置から伸縮することでばね弾性を示すものである。金属は鋼であってよいし、りん青銅、ベリリウム銅等の剛性を有する銅系合金であってよいし、他の金属系の合金であってよい。
【００２４】
また、本発明の好適には、（６）前記振動エネルギー減衰手段がエラストマである（１）から（３）の内一項記載のカードコネクタである。
【００２５】
上記手段によれば、振動エネルギー減衰手段はエラストマからなる。エラストマは弾性体で振動エネルギーを効果的に吸収、減衰する。エラストマは合成ゴム、天然ゴム、又は合成樹脂であってよい。エラストマは導電性の金属粒子やカーボン粒子をマトリックス中に充填することで導電性を得るようにしてよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によるカードコネクタは、電子カードの挿入操作及び抜去操作に影響を及ぼさずに電子機器に加わる衝撃或いは振動がカードコネクタに備わった接続部材を構成するばね片部と、電子カードの接触パッドとの接点部に伝播することを防いで電気回路の瞬断を効果的に防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態の回路基板に実装されたカードコネクタとこれに装着される電子カードの外観斜視図である。
【図２】第１実施形態の接続部材と補強片を組み付けたカードコネクタ本体の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は斜め下方から見た外観斜視図である。
【図３】第１実施形態の接続部材と補強片を組み付けたカードコネクタ本体にカバーを装着した図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は斜め下方から見た外観斜視図である。
【図４】第１実施形態の電子カードの外観図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は斜め下方から見た外観斜視図である。
【図５】第１実施形態の短い方の接続部材の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】第１実施形態の長い方の接続部材の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図７】第１実施形態の補強片の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】第１実施形態の回路基板に実装されたカードコネクタに電子カードを装着した外観斜視図である。
【図９】図８に示すＡ−Ａ断面図である。
【図１０】第２実施形態の振動減衰手段がコイルである場合のカードコネクタの図である。（Ａ）は斜め下方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図１１】第３実施形態の振動減衰手段がエラストマである場合のカードコネクタの図である。（Ａ）は斜め下方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図１２】第２実施形態及び第３実施形態の接続部材を斜め上方から見た外観斜視図である。（Ａ）は短い方の接続部材、（Ｂ）は長い方の接続部材、（Ｃ）は台座である。
【図１３】カードコネクタ１０が回路基板３０に一層密接した態様（隙間が小さい状態）の実施例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２９】
図１は第１実施形態の回路基板に実装されたカードコネクタと、カードコネクタに装填される電子カードとの外観斜視図である。図２は第１実施形態の接続部材と補強片を組み付けたカードコネクタ本体の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は斜め下方から見た外観斜視図である。図３は第１実施形態の接続部材と補強片を組み付けたカードコネクタ本体にカバーを装着した図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は斜め下方から見た外観斜視図である。図４は第１実施形態の電子カードの外観図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は斜め下方から見た外観斜視図である。図５は第１実施形態の短い方の接続部材の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。図６は第１実施形態の長い方の接続部材の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。図７は第１実施形態の補強片の図であり、（Ａ）は斜め上方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。図８は第１実施形態の回路基板に実装されたカードコネクタに電子カードを装着した外観斜視図である。図９は図８に示すＡ−Ａ断面図である。
【００３０】
〈電子カード〉
図１及び図４を参照して電子カードについて説明する。電子カード２０は内部にＩＣ制御回路、或いはメモリデバイス等の電子素子を合成樹脂で封止した（図示せず）カードタイプの電子装置である。外観は平板状の合成樹脂成形体で片面或いは両面に外部接続用の接触パッド２０１を備えている（図４の（Ｂ））。
【００３１】
本第１実施形態の説明は電子カードにＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カードを用いた場合であるが、本発明はＳＩＭカード用のカードコネクタに限定されるものではなく、ＳＤカード、ＭＭＣ、スマートメディア（商標）、メモリスティック等の電子カード全般に及ぶものである。ところで、ＳＩＭカードは主に携帯型電話器に使用されていて、個人情報に関するデータを処理して電子機器の機能を拡張するものである。電源が入っている状態でのＳＩＭカードの脱着はＳＩＭカードに固定されているデータを破損するおそれが強いので、電池の収容スペースの下にＳＩＭカード収容スペースを設けてそのような状態の発現を構造面から回避している場合が多い。
【００３２】
〈カードコネクタ〉
次に図１から図３を参照してカードコネクタについて説明する。カードコネクタ１０は薄い箱体で一方の側面に開口部１０３を備えている。箱体は本体１０１とカバー１０２とを有し、内部には電子カード２０を収容するための収容スペース１０４が形成されている。電子カード２０は開口部１０３から挿入されて、収容スペース１０４に装填される。本体１０１は絶縁性の合成樹脂を射出成形したものである。本第１実施形態では耐熱性を考慮してＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｌａｓｔｉｃ）を使用する。カバー１０２は導電性を有する金属製圧延板を展開形状に切り出したものに曲げや穴あけ等の変形を加えたものである。本第１実施形態では強度、靭性を考慮してＳＵＳ３０１で板厚み０．１２ｍｍ材を使用している。このように、カバー１０２に金属材料を使用するのは主に強度を確保するためである。
【００３３】
〈カードコネクタと回路基板との接続〉
図８及び図９を参照してカードコネクタと回路基板との接続について説明する。カードコネクタ１０の裏面（回路基板３０に対向する面）には、接続部材１１及び１２の端子部１１２及び１２２が配列している。端子部１１２及び１２２は回路基板３０の対応する端子パッド部に半田で固着されて電気的機械的接続を担う部分である。端子部１１２及び１２２はカードコネクタ１０の底面の一側面に規則的に配列している。配列は端子部１１２の隣に端子部１２２が並ぶ順序である。
【００３４】
また、カードコネクタ１０の底面には、補強片１３が備わる。補強片１３はカードコネクタ１０の回路基板３０への固定を補強するものである。本第１実施形態では補強片１３は２個備わり、端子部１１２及び１２２が規則的に配列する底面の一側端から離れたところのコーナー部近傍に位置する。この位置に補強片１３が設置されるので、本第１実施形態のカードコネクタ１０は回路基板３０に対して安定した状態で固定される。
【００３５】
カードコネクタ１０は回路基板３０の所定位置に固定されている。固定は、リフロー方式による半田による固着である。固着は接続部材１１及び１２の端子部１１２及び１２２と、回路基板３０の端子パッド部３０１との間の接続、及び補強片１３の端子部１３１と、回路基板３０の補強片パッド部３０２との間の接続による。
【００３６】
〈接続部材〉
図５及び図６を参照して接続部材について説明する。カードコネクタ１０には、接続部材１１及び１２が組み付けられている。接続部材１１と接続部材１２との基本的構造は共通するが、組み付けられる位置の相違から接続部材１１は接続部材１２に比べて全長がやや短く設定されている。接続部材１１及び１２は導電性を有する金属製圧延板を展開形状に切り出し、これに曲げ等の変形を加えたものである。本第１実施形態では導電性と、ばね性を考慮して銅合金Ｃ５２１０の板厚み０．１２ｍｍ材を使用し、ニッケル下地の上層に金メッキ処理を施している。
【００３７】
図２、図３及び図５を参照して接続部材１１の説明をする。接続部材１１はカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定されるように固定部１１１を備える。固定部１１１は略矩形状で一方端から接点部１１０が延出し、他方端から端子部１１２が延出している。
【００３８】
接点部１１０は銅合金製圧延材を切り起して弾性を備えたばね片部１１０ａと、この切り起しの基端部につながる基礎部１１０ｂと、連結部１１０ｃとから成る。基礎部１１０ｂは固定部１１１の端から延出した直線状の連結部１１０ｃにつながる。切り起しは、切り起した先端が固定部１１１に向かう方向である。この方向は電子カードの挿入操作を考慮して引っ掛かりが生じないようにした結果である。切り起し量は、ばね片部１１０ａの押圧力を決定付ける大きな要素である。ばね片部１１０ａの先端は良好な接点を形成するようにやや丸みを帯びた接点部を有する。この終端形状は電子カード２０の挿抜操作性を考慮した結果である。
【００３９】
端子部１１２は回路基板３０の端子パッド部３０１に電気的機械的に接続する部分である。接続方式は半田による固着である。端子部１１２は矩形片を湾曲形状に加工した弾性構造が特徴である。この弾性構造は湾曲部１１２ａと、この先端に平坦部分を構成する接続部１１２ｂとを備える。湾曲部１１２ａは弾性変形することで衝撃或いは振動を吸収、減衰するための要部を構成する部分である。接続部１１２ｂは回路基板３０の端子パッド部３０１に半田で固着される部分である。
【００４０】
固定部１１１は接続部材１１をカードコネクタ１０の本体１０１に固定するための固定部分である。本第１実施形態では同時成形法で固定している。本方法によればスペースを取ることなく確実に比較的簡便に固定できる。
【００４１】
図２、図３及び図６を参照して接続部材１２の説明をする。組み付ける位置の相違から、接続部材１２は接続部材１１に比べて長尺である。接続部材１２は展開形状に切り出した銅合金製圧延板に曲げや切り起し等の変形を加えたものである。接続部材１２はカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定されるように固定部１２１を備える。固定部１２１は略矩形状で一方端から接点部１２０が延出し、他方端から端子部１２２が延出する。
【００４２】
接点部１２０は銅合金製圧延材を切り起して弾性を備えたばね片部１２０ａと、この切り起しの基端部につながる基礎部１２０ｂと、連結部１２０ｃとから成る。基礎部１２０ｂは固定部１２１から延出した直線状の連結部１２０ｃにつながる。切り起しは、切り起した先端が固定部１２１に向かう方向である。この方向は電子カードの挿入操作を考慮して引っ掛かりが生じないようにした結果である。切り起し量はばね片部１２０ａの押圧力を決定付ける大きな要素である。ばね片部１２０ａの先端は良好な接点を形成するようにやや丸みを帯びた接点部を有する。この終端形状は電子カードの挿抜操作性を考慮した結果である。
【００４３】
端子部１２２は回路基板３０の端子パッド部３０１に電気的機械的に接続する部分である。接続方式は半田による固着である。端子部１２２は矩形片を湾曲形状に加工した弾性構造が特徴である。この弾性構造は湾曲部１２２ａと、この先端に平坦部分を構成する接続部１２２ｂを有する。湾曲部１２２ａは弾性変形することで衝撃或いは振動を吸収、減衰するための要部を構成する部分である。接続部１２２ｂは回路基板３０の端子パッド部３０１に半田で固着される部分である。
【００４４】
固定部１２１は接続部材１２をカードコネクタ１０の本体１０１に固定するための固定部分である。本第１実施形態では同時成形法で固定している。本方法によればスペースを取ることなく確実に比較的簡便に固定できる。
【００４５】
〈補強片〉
図２、図３及び図７を参照して補強片１３について説明する。補強片１３はカードコネクタ１０と回路基板３０との固定を補強するものである。補強片１３は展開形状に切り出した銅合金製圧延板材に曲げや切り起し等の変形を加えたものである。補強片１３はカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定されるように固定部１３０を備える。固定部１３０は略矩形状で一端から端子部１３１が延出する。
【００４６】
端子部１３１は回路基板３０の補強片パッド部３０２に機械的に接続する部分である。接続方式は半田による固着である。端子部１３１は矩形片を湾曲形状に加工した弾性構造が特徴である。この弾性構造は湾曲部１３１ａと、この先端に平坦部分を構成する接続部１３１ｂを備える。湾曲部１３１ａは弾性変形することで衝撃或いは振動のエネルギーを吸収、減衰するための要部を構成する部分である。接続部１３１ｂは回路基板３０の補強片パッド部３０２に半田で固着される部分である。
【００４７】
固定部１３０は補強片１３をカードコネクタ１０の本体１０１に固定するための固定部分である。本第１実施形態では本体１０１を成形する際に同時成形法で固定している。本方法によればスペースを取ることなく確実に比較的簡便に固定できる。
【００４８】
〈吸収・減衰作用〉
図８及び図９を参照して本第１実施形態の振動エネルギーの吸収、減衰作用について説明する。カードコネクタ１０は接続部材１１及び１２の端子部１１２及び１２２で回路基板３０と電気的機械的に接続するとともに、接続部材１１及び１２の接続を補強する目的で補強片１３による機械的接続手段を備えている。したがって、カードコネクタ１０の回路基板３０への接続は、接続部材１１及び１２の端子部１１２及び１２２と、補強片１３の端子部１３１とで構成されていて、その他の部分でカードコネクタ１０は回路基板３０の表面から隙間Ｓを形成して中空に浮いている。その結果、電子機器に加えられた衝撃或いは振動は回路基板３０に伝播した後、接続部材１１、１２及び補強片１３を介してカードコネクタ１０に伝わることとなる。
【００４９】
ここで、接続部材１１及び１２の端子部１１２及び１２２、及び補強片１３の端子部１３１は金属製板材を加工したもので、回路基板３０との接続間に所定の曲率をもった湾曲部１１２ａ、１２２ａ、及び１３１ａを形成している。湾曲部１１２ａ、１２２ａ、及び１３１ａは、ばね構造を構成に有し弾性特性を奏するので、衝撃或いは振動などによって入力された力は、このばね構造の弾性に吸収される。つまり湾曲部１１２ａ、１２２ａ、及び１３１ａは、略Ｕ字形状を構成に有する部分の開閉動作によって入力された衝撃或いは振動のエネルギーを吸収するのである。
【００５０】
そして、湾曲部１１２ａ、１２２ａ、及び１３１ａで吸収されたエネルギーは、ばね変形する略Ｕ字部分の開閉動作の繰り返しによって抵抗成分として熱に変換されるので、吸収されたエネルギーは減衰し、やがて湾曲部１１２ａ、１２２ａ、及び１３１ａの振動は元の平衡位置に収束する。湾曲部１１２ａ、１２２ａ、及び１３１ａのこのような振動エネルギーの吸収、減衰作用によって電子機器に加えられた衝撃或いは振動は効果的に減衰される。その結果、回路基板３０上のカードコネクタ１０には減衰された後の振動エネルギーが伝わることとなる。
【００５１】
カードコネクタ１０の接続部材１１及び１２と、電子カード２０の接触パッド２０１との接点は接続部材１１及び１２のばね性による付勢力で接触圧を得ているので、減衰された振動エネルギーで生じるレベルの振動に対しては、接点部は断絶しない。すなわち本発明は、本来ならば瞬断が生じるほどの大きさの衝撃或いは振動が電子機器に加わった場合でも、ばねの振幅程度の大きさに変換して伝えることで継続的な接続を維持し、接続の信頼性の向上を達成したものである。
【００５２】
〈第２実施形態  コイルばね〉
図１０及び図１２を参照して、振動エネルギー減衰手段がコイルばねである場合について説明する。図１０は振動エネルギー減衰手段がコイルばねである場合のカードコネクタの図である。（Ａ）は斜め下方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。図１２は接続部材及び台座を斜め上方から見た外観斜視図である。（Ａ）は短い方の接続部材、（Ｂ）は長い方の接続部材、（Ｃ）は台座の外観斜視図である。図面において第１実施形態と共通する部分は第１実施形態と同じ符号を付す。また、説明は重複を避けるため、第１実施形態と相違する構成についてのみ説明する。
【００５３】
図１２の（Ａ）を参照して接続部材３１１の説明をする。接続部材３１１は第１実施形態と同様に展開形状に切り出した銅合金製圧延板に曲げや切り起し等の変形を加えたものである。接続部材３１１は接続部材３１１をカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定するために固定部３１１１を備える。固定部３１１１は略矩形状で一方端から接点部３１１０が延出し、他方端から端子部３１１２が延出する。端子部３１１２は回路基板３０の端子パッド部３０１に電気的機械的に接続する部分である。端子部３１１２は固定部３１１１の端から延出している。端子部３１１２は振動エネルギー減衰手段のコイル５００を接続するための平坦な接続部３１１２ａを備える。
【００５４】
図１２の（Ｂ）を参照して接続部材３１２の説明をする。組み付ける位置の相違から接続部材３１２は接続部材３１１に比べて長尺である。第１実施形態と同様に接続部材３１２は展開形状に切り出した銅合金製圧延板に曲げや切り起し等の変形を加えたものである。接続部材３１２はカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定するように固定部３１２１を備える。固定部３１２１は略矩形状で一方端から接点部３１２０が延出し、他方端から端子部３１２２が延出する。端子部３１２２は回路基板３０の端子パッド部３０１に電気的機械的に接続する部分である。接続方式は半田による固着である。端子部３１２２は固定部３１２１の端から延出している。端子部３１２２は振動エネルギー減衰手段のコイル５００を接続するための平坦な接続部３１２２ａを備える。
【００５５】
図１２の（Ｃ）を参照して台座３１３の説明をする。台座３１３は本体１０１の底面に設置される。台座３１３は金属製の平板を加工した略矩形片である。本実施の形態では接続部材１１及び１２と同様に銅合金Ｃ５２１０を使用する。台座３１３はコイルばね５０１を設置するための台座であって、設置部分の両端に固定部３１３０を備える。固定部３１３０は合成樹脂製の本体１０１の射出成形時に同時成形されて所定位置に固定される。
【００５６】
図１０を参照して、コイルばねについて説明する。コイルばね５００はコイルばね本体５００ａと、接続平板５００ｂとを備える。コイルばね５０１はコイルばね本体５０１ａと、接続平板５０１ｂとを備える。コイルばね本体５００ａ及び５０１ａは、導電性のある金属製細線を螺旋状に巻いた構造である。接続平板５００ｂ及び５０１ｂは、導電性のある金属製平板を方形に打ち抜いた成形片である。コイルばね本体５００ａ及び５０１ａは、両端に接続平板５００ｂ及び５０１ｂを電気的機械的に接続する。接続方式は溶接方法や導電性の合成接着剤を用いる方法であってよい。
【００５７】
図１０に示すように、コイルばね５００は接続部材３１１及び３１２の平坦な接続部３１１２及び３１２２に装着される。装着方式は溶接方法であってよいし、導電性の合成接着剤を用いる方法であってよく、半田による固着方法であってよい。このような方法で装着されたコイルばね５００は全長に亘って導電性を有する。組み付ける時期はコンタクト端子３１１及び３１２をカードコネクタ１０の本体１０１に組み付ける前におこなってもよいし、組み付けた後におこなってもよい。
【００５８】
図１０に示すように、コイルばね５０１はカードコネクタ１０の本体１０１の底面（回路基板に対向する面）の所定の位置に設置された台座３１３に装着される。装着方式は溶接方法であってよいし、合成接着剤を用いる方法であってよく、半田による固着方法であってよい。コイルばね５０１は電気回路の一部を構成する部分ではないので接続方式に導電性は要求されない。
【００５９】
図１０を参照して、コイルばねによる振動エネルギー減衰の作用について説明する。カードコネクタ１０は、コイルばね５００及び５０１を介して回路基板３０に対して中空に浮いている。電子機器に加わった衝撃或いは振動は筐体に伝わり回路基板３０を振動させる。しかし、回路基板３０の振動エネルギーはコイルばね５００及び５０１で吸収、減衰されてカードコネクタ１０に伝わる。その結果、接続部材３１１及び３１２の接点部３１１０及び３１２０と、電子カード２０の接触パッド２０１との接点部の接続が断たれることはない。
【００６０】
〈第３実施形態  エラストマ〉
図１１及び図１２を参照して、振動エネルギー減衰手段がエラストマである場合について説明する。図１１は振動エネルギー減衰手段がエラストマである場合のカードコネクタの図である。（Ａ）は斜め下方から見た外観斜視図、（Ｂ）は側面図である。図１２は接続部材及び台座を斜め上方から見た外観斜視図である。（Ａ）は短い方の接続部材、（Ｂ）は長い方の接続部材、（Ｃ）は台座の外観斜視図である。図面において第１実施形態と共通する部分は第１実施形態と同じ符号を付す。また、説明は重複を避けるため、第１実施形態と相違する構成についてのみ説明する。
【００６１】
接続部材３１１および３１２は第２実施形態と同様のものを使用する。
【００６２】
図１１を参照して、エラストマについて説明する。エラストマ６００及び６０１はゴム状の弾性を有する材料であって、合成ゴム、天然ゴム、及び合成樹脂を含む。エラストマ６００及び６０１はサイコロ状である。エラストマ６００及び６０１は大きな塊から切り出してもよいし、成形加工で最終形状にしてもよい。エラストマ６００は、エラストマ本体６００ａと、金属層６００ｂとを備える。エラストマ６０１は、エラストマ本体６０１ａと、金属層６０１ｂとを備える。金属層６００ｂは、エラストマ本体６００ａの上下の二面に備わる。金属層６０１ｂは、エラストマ本体６０１ａの上下の二面に備わる。金属層６００ｂ及び６０１ｂはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やＰＶＤ（Ｐｈｓｉｃａｌ  Ｖａｐｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で金属蒸着層を形成してよく、その表面にめっき層を形成してよい。金属蒸着層の形成の際にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）層等の下地処理をするのが望ましい。また、エラストマ本体６００ａは、導電性の金属微粒子、金属フィラー又はカーボン微粒子等をマトリックス中に充填していて導電性を示すように改良されたものであってよい。金属微粒子として銀粒子、銅粒子等が代表的な導電材料である。
【００６３】
図１１に示すように、エラストマ６００はコンタクト端子３１１及び３１２の平坦な接続部３１１２及び３１２２に装着される。エラストマ６００の装着方式は溶接方法であってよいし、導電性の合成接着剤を用いる方法であってよく、半田による固着方法であってよい。このような方法で装着されたエラストマ６００は全長に亘って導電性を有する。組み付け時期は接続部材３１１及び３１２をカードコネクタ１０の本体１０１に組み付ける前におこなってもよいし、組み付けた後におこなってもよい。
【００６４】
図１１に示すように、エラストマ６０１はカードコネクタ１０の本体１０１の裏面（回路基板３０に対向する面）の所定の位置に設置された台座３１３に装着される。装着方式は溶接方法であってよいし、合成接着剤を用いる方法であってよく、半田による固着方法であってよい。エラストマ６０１は電気回路の一部を構成する部分ではないので接続方式に導電性は要求されない。
【００６５】
図１１を参照して、エラストマ６００及び６０１による振動エネルギー減衰作用について説明する。カードコネクタ１０は、エラストマ６００及び６０１を介して回路基板３０に対して中空に浮いている。電子機器に加わった衝撃或いは振動は筐体に伝わり回路基板３０を振動させる。しかし、回路基板３０の振動エネルギーは接続媒体のエラストマ６００及び６０１で吸収、減衰されてカードコネクタ１０に伝わる。その結果、コンタクト端子３１１及び３１２の接点部３１１０及び３１２０と、電子カード２０の接触パッド２０１との接点部の接続が断たれることはない。
【００６６】
〈効果〉
以上詳述した実施形態は、以下の各効果を奏する。
電子機器に衝撃或いは振動が加わったとき、振動エネルギー減衰手段が作用して効果的に衝撃力は減衰されるので、カードコネクタと電子カードとの接点部の電気的機械的接続が断たれにくくなる。
【００６７】
接続部材のばね片部の接圧を増加させないので、電子カードの挿抜操作性に影響を及ぼすことなく、カードコネクタと電子カードとの接点部の電気的機械的接続が断たれにくくなる。
【００６８】
カードコネクタの投影面積や幅を増加させることなく、振動エネルギー減衰手段を組み付けることができる。
【００６９】
著しい部品点数の増加や工数の増加を伴うことなく、振動エネルギー減衰手段を備えたカードコネクタを生産できる。
【００７０】
〈別例〉
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の設計変更及び修正を加えることができる。本実施形態の第１〜第３では各種の振動エネルギー減衰手段を講じた具体例を図でもって示した。そこではカードコネクタは回路基板に対して隙間Ｓだけ中空に浮いていたが、今日の電子機器の低背化を考慮してカードコネクタが回路基板に一層密接した態様（隙間が小さい状態）の実施例を図１３に示しておく。本実施例は振動エネルギー減衰手段が金属製平板の端子部１１２、１２２、及び１３１の場合であるが、コイル５００及び５０１の場合であってよく、エラストマ６００及び６０１の場合であってよい。このように構成した場合にも上記した効果をほぼ奏することができる。
【００７１】
また、本発明の実施形態では、補強片の設置位置をカードコネクタ本体の底面としたが、金属製のカバーに補強片を備えてもよい。そのときは、補強片にばね弾性を構成して振動エネルギーを吸収、減衰するようにしてよい。更にカバーに台座を設けてコイルばねやエラストマを設置する手段を講じてもよい。このように構成した場合にも上記した効果をほぼ奏することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０        カードコネクタ
１０１    本体
１０２    カバー
１１        接続部材（短い方）
１１０    接点部
１１１    固定部
１１２    端子部
１２        接続部材（長い方）
１２０    接点部
１２１    固定部
１２２    端子部
１３        補強片
１３０    固定部
１３１    端子部
２０        電子カード
２０１    接触パッド
３０        回路基板
【図１】
2011150922.tif 000003
【図２】
2011150922.tif 000004
【図３】
2011150922.tif 000005
【図４】
2011150922.tif 000006
【図５】
2011150922.tif 000007
【図６】
2011150922.tif 000008
【図７】
2011150922.tif 000009
【図８】
2011150922.tif 000010
【図９】
2011150922.tif 000011
【図１０】
2011150922.tif 000012
【図１１】
2011150922.tif 000013
【図１２】
2011150922.tif 000014
【図１３】
2011150922.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図１２の（Ａ）を参照して接続部材３１１の説明をする。接続部材３１１は第１実施形態と同様に展開形状に切り出した銅合金製圧延板に曲げや切り起し等の変形を加えたものである。接続部材３１１は接続部材３１１をカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定するために固定部３１１１を備える。固定部３１１１は略矩形状で一方端から接点部３１１０が延出し、他方端から端子部３１１２が延出する。端子部３１１２は回路基板３０の端子パッド部３０１に電気的機械的に接続するコイルばね５００を接続する部分である。端子部３１１２は固定部３１１１の端から延出している。端子部３１１２は振動エネルギー減衰手段のコイル５００を接続するための平坦な接続部３１１２ａを備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図１２の（Ｂ）を参照して接続部材３１２の説明をする。組み付ける位置の相違から接続部材３１２は接続部材３１１に比べて長尺である。第１実施形態と同様に接続部材３１２は展開形状に切り出した銅合金製圧延板に曲げや切り起し等の変形を加えたものである。接続部材３１２はカードコネクタ１０の合成樹脂製の本体１０１に固定するように固定部３１２１を備える。固定部３１２１は略矩形状で一方端から接点部３１２０が延出し、他方端から端子部３１２２が延出する。端子部３１２２は回路基板３０の端子パッド部３０１に電気的機械的に接続するコイルばね５００を接続する部分である。接続方式は半田による固着である。端子部３１２２は固定部３１２１の端から延出している。端子部３１２２は振動エネルギー減衰手段のコイル５００を接続するための平坦な接続部３１２２ａを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
接続部材３１１、３１２及び台座３１３は第２実施形態と同様のものを使用する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図１１に示すように、エラストマ６００はコンタクト端子３１１及び３１２の平坦な接続部３１１２ａ及び３１２２ａに装着される。エラストマ６００の装着方式は溶接方法であってよいし、導電性の合成接着剤を用いる方法であってよく、半田による固着方法であってよい。このような方法で装着されたエラストマ６００は全長に亘って導電性を有する。組み付け時期は接続部材３１１及び３１２をカードコネクタ１０の本体１０１に組み付ける前におこなってもよいし、組み付けた後におこなってもよい。
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
〈カードコネクタと回路基板との接続〉
図８及び図９を参照してカードコネクタと回路基板との接続について説明する。カードコネクタ１０の裏面（回路基板３０に対向する面）には、接続部材１１及び１２の端子部１１２及び１２２が配列している。端子部１１２及び１２２は回路基板３０の対応する端子パッド部３０１に半田で固着されて電気的機械的接続を担う部分である。端子部１１２及び１２２はカードコネクタ１０の底面の一側面に規則的に配列している。配列は端子部１１２の隣に端子部１２２が並ぶ順序である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
カードコネクタ１０の接続部材１１及び１２と、電子カード２０の接触パッド２０１との接点は接続部材１１及び１２のばね性による付勢力で接触圧を得ているので、減衰された振動エネルギーで生じるレベルの振動に対しては、接点部は断絶しない。すなわち本発明は、本来ならば瞬断が生じるほどの大きさの衝撃或いは振動が電子機器に加わった場合でも、衝撃の大きさをばねの振幅程度の大きさに変換して伝えることで継続的な接続を維持し、接続の信頼性の向上を達成したものである。