(57)【要約】【課題】リフロー炉を通す実装方式に耐え得る、小型化されたカード用コネクタを提供する。【解決手段】複数の端子が並列して装着された絶縁ハウジング２と、絶縁ハウジング２の少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェル３とを備え、絶縁ハウジング２とメタルシェル３が共同して形成したカード受入空洞５に、端子のコンタクト片を臨ませて、カード受入空洞５に挿入されたカードの接点に係合するようにしたカード用コネクタである。絶縁ハウジング２の回路基板実装面となる底面２５と反対側の上面に設けた突部２３２を、この上面に接するメタルシェル３の覆い板部３１に形成した開口部３１２に挿入係止して、絶縁ハウジング２がメタルシェル３の覆い板部３１に平行な面内で移動するのが防止されている。【選択図】　図１
2004127734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子（１）が並列して装着された絶縁ハウジング（２）と、絶縁ハウジング（２）の少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェル（３）とを備え、
絶縁ハウジング（２）とメタルシェル（３）が共同して形成したカード受入空洞（５）に、前記端子（１）のコンタクト片（１２）を臨ませて、カード受入空洞（５）に挿入されたカード（６）の接点に係合するようにしたカード用コネクタにおいて、
前記絶縁ハウジング（２）の回路基板実装面となる底面（２５）と反対側の上面（２２１、２３１）と、この上面（２２１、２３１）に接する前記メタルシェル（３）の板面（３１）の間が、いずれか一方に設けた係止部を他方に設けた受入部に挿入係止して、絶縁ハウジング（２）の前記メタルシェル（３）の板面（３１）に平行な面内での移動が防止されていることを特徴とするカード用コネクタ。
【請求項２】
前記絶縁ハウジング（２）は、上面（２２１、２３１）に一体に設けられた突部（２２２、２３２）が係止部とされ、前記メタルシェル（３）は、板面（３１）内に形成した開口部（３１１、３１２）が受入部とされ、突部（２２２、２３２）を開口部（３１１、３１２）に挿入係止してある請求項１に記載のカード用コネクタ。
【請求項３】
前記絶縁ハウジング（２）は、上面（２２１、２３１）に形成された凹入部（２２５ａ、２２５ｂ）が受入部とされ、前記メタルシェル（３）は、板面（３１）内の切り起こしによって形成された係止片（３１５ａ、３１５ｂ）が係止部とされ、係止片（３１５ａ、３１５ｂ）を凹入部（２２５ａ、２２５ｂ）に挿入係止してある請求項１に記載のカード用コネクタ。
【請求項４】
前記係止部と受入部の挿入係止構造は、前記カード受入空洞（５）のカード挿入口（５１）の近くに設けられている請求項１−３のいずれかに記載のカード用コネクタ。
【請求項５】
前記絶縁ハウジング（２）は、前記端子（１）が装着される端子装着部（２１）と、この端子装着部（２１）に対して略直角を成して延びる側壁部（２２、２３）を備えており、側壁部（２２、２３）の端部に前記係止部と受入部の挿入係止構造が設けられている請求項１−３のいずれかに記載のカード用コネクタ。
【請求項６】
前記絶縁ハウジング（２）の側壁部（２２、２３）の端部には、前記係止部と受入部の挿入係止構造が設けられた位置に略対応させて金属ネイル（７）が設けられている請求項５に記載のカード用コネクタ。
【請求項７】
前記メタルシェル（３）に、金属ネイル（７）に弾接する接触片（３１６）が切り起こしによって設けられている請求項６に記載のカード用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、デジタルスチルカメラ等の電子機器に設置されるカード用コネクタに係り、更に詳しくは、小型、薄型化に好適なカード用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機ではＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）カードを受け入れるようにしたカード用コネクタを設けたものが知られている。また、デジタルスチルカメラでは、ＳＤ（Ｓｑｕａｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ）カード、ＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉ　Ｍｅｄｉａ　Ｃａｒｄ）カード等を受け入れるようにしたカード用コネクタを設けたものが知られている。カードには、ＣＰＵやメモリＩＣが内蔵されており、電子機器の機能の一部を受け持てるようにしている。
【０００３】
このようなカード用コネクタは、例えば、特開２００１−２９１５５２号公報の図１に開示されているように、複数の端子（６３）が並列して装着された絶縁ハウジング（５０）と、絶縁ハウジングの少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェル（５２）とを備えている。絶縁ハウジングは、絶縁性のプラスチックを所定の形状に成形して構成される。端子は、りん青銅のような高いばね性を有する薄金属板を打ち抜いて成形される一方、メタルシェルは、ステンレススチールのような導電性の薄金属板を打ち抜いて所定の形状に成形して構成される。
【０００４】
カード用コネクタは、絶縁ハウジングとメタルシェルが共同してカード受入空洞を形成し、絶縁ハウジングに装着された複数の端子の各コンタクト片がこのカード受入空洞に臨むようにされる。カード受入空洞にカードを挿入するとカードの接点と端子のコンタクト片が１対１の関係で対向し、互いに係合して電気的に導通し、カードと電子機器内の回路の接続が図られるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のカード用コネクタは、近年、主に回路基板の表面に半田実装される部品として成り立っており、リフロー炉を通す実装方式が採用されている。即ち、ペースト状半田を溶融させるためにカード用コネクタ全体に熱が加わり、熱せられる。
また、近年、この種のカード用コネクタに対する市場の要求は、徹底した小型化、薄型化である。これは、このカード用コネクタが搭載される電子機器が、携帯電話やデジタルスチルカメラ、電子手帳といった、非常に小型、軽量のモバイル関連製品に多く採用され始めたことが大きな理由である。
【０００６】
ここで問題となるのは、このカード用コネクタを小型化、薄型化するために、前記絶縁ハウジングの壁部や底板の肉厚を薄肉とする必要が生じることである。
元来、この絶縁ハウジングは、リフロー等で加熱された後、冷却または放熱の際に、一般的に収縮する特性を有している。このため、絶縁ハウジングの肉厚を薄くしたカード用コネクタでは、カード受入空洞の開口部（カード挿入口）が収縮によって狭くなり、カードの挿入が不可能になってしまうことがある。
【０００７】
このような絶縁ハウジングの収縮は、通常、絶縁ハウジングに回路基板に半田付けされる金属ネイルを取り付けて、金属ネイルによって絶縁ハウジング側の収縮による移動を制限したり、特許第３１７７７７４号などで開示される技術（メタルシェル４に設けたＵ字形圧入片４Ｃを絶縁ハウジング３の溝３Ｃに圧入係止させる。図１参照）を採用して、前記メタルシェルに切り起こしによる係止片を形成し、この係止片を絶縁ハウジングに圧入によって係止して絶縁ハウジングの移動を制限するようにしている。
【０００８】
しかしながら、金属ネイルによる移動の制限は、絶縁ハウジングの実装面である底面近傍に対しては有効であったが、反対側、即ち、絶縁ハウジングの上面側の移動の制限には十分ではなかった。また、メタルシェルに係止片を切り起こして絶縁ハウジングに圧入する方法は、絶縁ハウジングが薄肉化されて剛性が低下しているために、係止片とこの係止片が圧入される穴の位置が僅かにずれても、絶縁ハウジングに残留応力が蓄積し、加熱された際にコネクタ全体にねじれや反りとなって現れる不具合を起こしていた。
【０００９】
この発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、リフロー炉を通す実装方式に耐え得る、小型化されたカード用コネクタを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもとになされたこの発明は、複数の端子が並列して装着された絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングの少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェルとを備え、
絶縁ハウジングとメタルシェルが共同して形成したカード受入空洞に、前記端子のコンタクト片を臨ませて、カード受入空洞に挿入されたカードの接点に係合するようにしたカード用コネクタにおいて、
前記絶縁ハウジングの回路基板実装面となる底面と反対側の上面と、この上面に接する前記メタルシェルの板面の間が、いずれか一方に設けた係止部を他方に設けた受入部に挿入係止して、絶縁ハウジングの前記メタルシェルの板面に平行な面内での移動が防止されていることを特徴とするカード用コネクタである。
【００１１】
【作用】
このように構成されるこの発明のカード用コネクタによれば、絶縁ハウジングの実装面と反対側の上面とメタルシェルの板面を係止させた構成であるので、絶縁ハウジングが収縮する際の上面側の移動を制限することができる。この結果、絶縁ハウジングの実装面側に設けられる金属ネイルと共同してカード受入空洞のカード挿入口が狭くなるのを防止することができる。
【００１２】
絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される係止部と受入部の挿入係止構造を、請求項２のように、絶縁ハウジング側の突部と、メタルシェル側の開口部で構成したり、請求項３のように、絶縁ハウジング側の係止片と、メタルシェル側の凹入部で構成することによって、この挿入係止構造を簡単に構成することができ、しかも、メタルシェルに切り起こしによって形成した圧入係止片を絶縁ハウジングに圧入する場合に生じる不具合を避けることができる。
【００１３】
このように絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される、係止部と受入部による挿入係止構造は、カード受入空洞のカード挿入口が狭くなるのを確実に防止する点で、請求項４、５のように、カード受入空洞のカード挿入口の近くに設けるのが望ましい。
【００１４】
更に、この挿入係止構造は、金属ネイルと共同して絶縁ハウジングの収縮の際の移動を防止することから、請求項６のように、挿入係止構造の位置に対応させて金属ネイルを設けるのが望ましい。このようにして設けられた金属ネイルに対しては、請求項７のように、メタルシェルに切り起こしによって接触片を設けて、この接触片を金属ネイルに弾接させてメタルシェルのグランド電位の確保を確実にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について、添付の図を参照して説明する。
【００１６】
図１は、実施形態のカード用コネクタの要部を斜視図で表したものであり、カード用コネクタの全体は、図２−図６に示したような外観を形成している。このカード用コネクタは、端子１が並列して装着された絶縁ハウジング２と、絶縁ハウジング２の上側から被せるように組み付けられたメタルシェル３とで構成されている。
【００１７】
絶縁ハウジング２は、図７に示されているように、端子装着部２１と、この端子装着部２１に対して略直角を成して延びて互いに対向する第１の側壁部２２と第２の側壁部２３を有し、底板２４を介して一体となり、全体でＵ字形をしている。第２の側壁部２３の延びる方向に沿ってイジェクト機構４が設置されている。このイジェクト機構４は、側壁部２３の方向でスライド可能とされたカムスライダ４１と、カムスライダ４１を側壁部２３に向けて付勢するコイルスプリング４２と、カムスライダ４１のハートカム溝４１１と側壁部２３の間で設置されたピン部材４３とで構成されるプッシュ／プッシュ形式のイジェクト機構で、前記特開２００１−２９１５５２号公報においても開示されている公知のものである。
【００１８】
メタルシェル３は、前記絶縁ハウジング２の端子装着部２１の上面２１１と、第１、第２の側壁部２２、２３の上面２２１、２３１を覆う大きさとされた、略方形の覆い板部３１の対向する側縁に、第１の側板部３２と第２の側板部３３をそれぞれ略直角に連続させて、断面が扁平な逆Ｕ字形に成形されている。第１の側板部３２は、絶縁ハウジング２の第１の側壁部２２の外面に接するようにして垂下し、第２の側板部３３が第２の側壁部２３の外面に接するようにして垂下できるようにされている。
【００１９】
絶縁ハウジング２の端子装着部２１に装着されている端子１は、図７と図１１に示されているように、装着片１１の一端からコンタクト片１２が片持ち梁状となって延びていると共に、他端からはＬ字形に成形された半田テイル１３が延びている。コンタクト片１２は、先端部が上側に凸となるように屈曲成形されてコンタクト部１２１が先端部上面に形成されている。端子１の装着片１１を端子装着部２１の端子装着孔２１２に装着すると、前記半田テイル１３の半田付け部１３１が絶縁ハウジング２の底面２５と略面一となるようにしている。したがって、絶縁ハウジング２の底面２５が回路基板（図示せず）に対する実装面を構成している。
【００２０】
絶縁ハウジング２の上側からメタルシェル３を被せるようにして組み付けて、絶縁ハウジング２の第１、第２の側壁部２２、２３の間にカード受入空洞５が形成されている。カード受入空洞５は、上側がメタルシェル３の覆い板部３１で仕切られ、左右両側が、絶縁ハウジング２の第１、第２の側壁部２２、２３の内面で仕切られて、第２の側壁部２３が延びる方向で設置したイジェクト機構４のカムスライダ４１がカード受入空洞５の一側で露出している。また、カード受入空洞５の後方は、絶縁ハウジング２の端子装着部２１で仕切られ、前方のみが開口してカード挿入口５１を形成し、このカード挿入口５１を通して、カード受入空洞５にカード６（図２、３に鎖線で図示）の挿入、抜去ができるようになっている。
【００２１】
カード受入空洞５に接点を設けた面を下向きにして挿入されたカード６と端子１のコンタクト片１２は、この実施形態の場合、カード６の挿入方向先端部の下面に設けられた接点（図示せず）に対して、コンタクト片１２のコンタクト部１２１が下から係合して電気的に導通するようになっている。即ち、ノーマルタイプのカード用コネクタとされている。
【００２２】
図７に表れているように、絶縁ハウジング２の第１の側壁部２２の端部（カード挿入口５１の近く）の上面２２１と、第２の側壁部２３の端部（カード挿入口５１の近く）の上面２３１に、それぞれ方形の突部２２２、２３２が上向きで一体に設けてある。これらの突部２２２、２３２がメタルシェル３の覆い板部３１内の対応する位置に形成した方形の開口部３１１、３１２に挿入されて互いに係止している（図８）。即ち、突部２２２、２３２を係止部とし、開口部３１１、３１２をこの係止部を受け入れる受入部として挿入係止構造が構成されている。尚、開口部３１１、３１２の開口面積が突部２２２、２３２の断面積に対して若干大きくされて、突部２２２、２３２の周囲には僅かなクリアランス２３３が保たれるようにしている。
【００２３】
絶縁ハウジング２の側壁部２２、２３の前記突部２２２、２３２を設けた位置に対応させて、更に、金属ネイル７が取り付けてある。金属ネイル７は、装着片７１に半田付け片７２が略直角に連続しており、半田付け片７２を外側に向けて装着片７１を側壁部２２、２３に形成された溝２２３、２３４に装着して取り付けてある。半田付け片７２は、絶縁ハウジング２の底面２５と略面一にしてある。
【００２４】
また、メタルシェル３の側壁部３２、３３には、図３、４に表れているように、いくつかの係合窓３２１、３３１が形成されている。これらの係合窓３２１、３３１は、絶縁ハウジング２の側壁部２２、２３の外面の対応する位置に設けられた係合突部２２４、２３５を受け入れて、上方から被せて組み付けられたメタルシェル３が絶縁ハウジング２から上方に外れないようにしている。絶縁ハウジング２の端子装着部２１の外面にも同様の係合突部２１３が設けられており、メタルシェル３の覆い板部３１の後縁から垂下させた係止片３１３の係合窓３１４がこの係合突部２１３を受け入れている。
【００２５】
以上のように構成された実施形態のカード用コネクタによれば、これを回路基板の表面に実装するためにリフロー炉を通過させて加熱した後、冷却または放熱させた場合、絶縁ハウジング２の収縮が生じるが、側壁部２２、２３の移動、特に、メタルシェル３の覆い板部３１の板面に平行な方向の移動を制限し、カード受け入れ空洞５のカード挿入口５１が狭められるのを防ぐことができる。即ち、カード挿入口５１の近くにおいて、側壁部２２、２３の上面２２１、２３１側は、前記突部２２２、２３２と開口部３１１、３１２で構成した挿入係止構造によって覆い板部３１の板面に平行な方向の移動を制限することができる。また、側壁部２２、２３の底面２５側は、半田リフローによって回路基板に半田付けされた金属ネイル７によって覆い板部３１の板面に平行な方向の移動を制限することができる。
【００２６】
加えて、前記突部２２２、２３２と開口部３１１、３１２の係止は、圧入による係止構造ではなく、挿入による係止構造であるために、メタルシェル３の組み付けによって絶縁ハウジング２に残留応力が導入されないようにでき、加熱によって反りや変形が生じるのも避けることができ、この点においてもカード挿入口５１が狭められるのを防ぐことができる。
前記、挿入による係止構造には突部２２２、２３２の周囲にクリアランス２３３が設けられており、加熱によってハウジングが微小変形してもその変化分を吸収して残留応力が生じないようにすることができる。
【００２７】
尚、図１３、１４は、前記のような突部２２２、２３２を絶縁ハウジング２の側壁部２３に設けることなく、メタルシェル３の覆い板部３１を側壁部２３に被せた構成とした、従来技術に近いものを表している。この場合、絶縁ハウジング２の加熱後の収縮によって、側壁部２３の上面側が覆い板部３１の板面に沿って図１４のように移動し、これによってカード受入空洞のカード挿入口が、覆い板部３１側で狭められる場合があったものである。
【００２８】
前記突部２２２、２３２と開口部３１１、３１２は、図９、１０に示したような構成に変更することもできる。これらの場合、挿入係止構造を構成する係止部をメタルシェル３の覆い板部３１側に設け、この係止部を受け入れる受入部が絶縁ハウジング２の側壁部２２、２３側に設けられる。即ち、覆い板部３１の板面を切り起こして、下方に垂下する係止片３１５ａ（図９）、３１５ｂ（図１０）を形成し、この係止片３１５ａ、３１５ｂを側壁部２２、２３の上面２２１、２３１内に形成した凹入部２２５ａ（図９）、２２５ｂ（図１０）に僅かなクリアランスを保って挿入係止させる。図９の係止片３１５ａは、その面が側板部２２、２３と略平行になるように形成したものであり、図１０の係止片３１５ｂは、その面をカード挿入口５１と向き合う方向に向けて形成したものである。
【００２９】
このような挿入係止構造によっても、前記と同様に、側壁部２２、２３の上面２２１、２３１側が移動するのを制限し、カード挿入口５１が狭められるのを防ぐことができる。
【００３０】
図１に明確に表れ、また、図２、３にも表れているように、前記メタルシェル３には、側板部３３が切り起こされて、覆い板部３１から側板部３３に沿って延びる接触片３１６が設けられ、金属ネイル７の装着片７１の外側に弾接させている。金属ネイル７を介してメタルシェル３のグランド電位を確実に確保できるようにするためである。
【００３１】
このように、接触片３１６を金属ネイル７に弾接させることによっても、絶縁ハウジング２の側壁部２３には、内側のカード受け入れ空洞５に向かって応力が作用して、カード挿入口５１を狭めるように働くが、突部２３２と開口部３１２で構成した挿入係止構造がこの応力に対抗して、側壁部２３が移動するのを防止することができる。係止片３１５ａ、３１５ｂと凹入部２２５ａ、２２５ｂで挿入係止構造を構成した場合でも同様である。
【００３２】
尚、略Ｕ字形に成形された前記絶縁ハウジング２は、図１２のような、端子装着部２１Ａと、一つの側壁部２３Ａで略Ｌ字形に成形された絶縁ハウジング２Ａとしてカード用コネクタを構成することもできる。この場合も、側壁部２３Ａの端部近くの上面に一体の突部２３２Ａを設けて、メタルシェル（図示せず）との間で挿入係止構造を構成し、側壁部２３Ａの移動を制限することが可能である。
【００３３】
図１２に示した絶縁ハウジング２Ａの端子装着部２１Ａに装着された端子１Ａは、コンタクト片１２Ａの先端部の下側にコンタクト部１２１Ａが形成されている。したがって、このコンタクト片１２Ａは、カード受入空洞に接点を設けた面を上向きにして挿入されるカードの接点と係合することになり、リバースタイプのカード用コネクタが構成される。
【００３４】
【発明の効果】
以上で説明したように、この発明のカード用コネクタによれば、絶縁ハウジングの上面と、この上面に被せられるメタルシェルの覆い板部の間に挿入係止構造を構成したので、絶縁ハウジングがリフロー炉で加熱された後に収縮する際に、絶縁ハウジングの上面が移動するのを制限でき、カード受け入れ空洞のカード挿入口が狭められる不都合を防止することができる。また、挿入係止構造は、絶縁ハウジングに残留応力を導入しないので、絶縁ハウジングが加熱される際に、反りや変形を生じないようにもできる。この結果、絶縁ハウジングの各部の薄肉化を図っても、リフロー炉を通す実装方式に耐えることができる小型化されたカード用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】この発明の実施形態のカード用コネクタの一部を拡大して示した斜視図である。
【図２】同じく実施形態のカード用コネクタの平面図である。
【図３】同じく実施形態のカード用コネクタの左側面図である。
【図４】同じく実施形態のカード用コネクタの右側面図である。
【図５】同じく実施形態のカード用コネクタの正面図である。
【図６】同じく実施形態のカード用コネクタの背面図である。
【図７】同じく実施形態のカード用コネクタを構成した絶縁ハウジングの斜視図である。
【図８】同じく実施形態のカード用コネクタの、絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成された挿入係止構造の部分の拡大断面図である。
【図９】絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される別の挿入係止構造の拡大断面図である。
【図１０】絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される更に別の挿入係止構造の拡大断面図である。
【図１１】この発明の実施形態のカード用コネクタの、端子が装着された部分の拡大断面図である。
【図１２】この発明の他の実施形態のカード用コネクタを構成する絶縁ハウジングの斜視図である。
【図１３】従来のカード用コネクタの、絶縁ハウジングの側壁部にメタルシェルの覆い板部を被せた部分の拡大断面図である。
【図１４】図１３の側壁部の変形の様子を説明する図である。
【符号の説明】
１　　　　　端子
１１　　　　装着片
１２　　　　コンタクト片
１２１　　　コンタクト部
１３　　　　半田テイル
１３１　　　半田付け部
２　　　　　絶縁ハウジング
２１　　　　端子装着部
２１１　　　上面
２１２　　　端子装着孔
２１３　　　係合突部
２２　　　　第１の側壁部
２２１　　　上面
２２２　　　突部
２２３　　　溝
２２４　　　係合突部
２２５ａ　　凹入部
２２５ｂ　　凹入部
２３　　　　第２の側壁部
２３１　　　上面
２３２　　　突部
２３３　　　クリアランス
２３４　　　溝
２３５　　　係合突部
２４　　　　底板
２５　　　　底面
３　　　　　メタルシェル
３１　　　　覆い板部
３１１　　　開口部
３１２　　　開口部
３１３　　　係止片
３１４　　　係合窓
３１５ａ　　係止片
３１５ｂ　　係止片
３１６　　　接触片
３２　　　　第１の側板部
３２１　　　係合窓
３３　　　　第２の側板部
３３１　　　係合窓
４　　　　　イジェクト機構
４１　　　　カムスライダ
４１１　　　ハートカム溝
４２　　　　コイルスプリング
４３　　　　ピン部材
５　　　　　カード受入空洞
５１　　　　カード挿入口
６　　　　　カード
７　　　　　金属ネイル
７１　　　　装着片
７２　　　　半田付け片
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004127734.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004127734.tif 000009
【図８】
2004127734.tif 000010
【図９】
2004127734.tif 000011
【図１０】
2004127734.tif 000012
【図１１】
2004127734.tif 000013
【図１２】
2004127734.tif 000014
【図１３】
2004127734.tif 000015
【図１４】
2004127734.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月15日(2003.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】複数の端子（１）が並列して装着された絶縁ハウジング（２）と、絶縁ハウジング（２）の少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェル（３）とを備え、
絶縁ハウジング（２）とメタルシェル（３）が共同して形成したカード受入空洞（５）に、前記端子（１）のコンタクト片（１２）を臨ませて、カード受入空洞（５）に挿入されたカード（６）の接点に係合するようにしたカード用コネクタにおいて、
前記絶縁ハウジング（２）の回路基板実装面となる底面（２５）と反対側の上面（２２１、２３１）と、この上面（２２１、２３１）に接する前記メタルシェル（３）の板面（３１）の間が、いずれか一方に設けた係止部を他方に設けた受入部に挿入係止して、絶縁ハウジング（２）の前記メタルシェル（３）の板面（３１）に平行な面内での移動が防止されていることを特徴とするカード用コネクタ。
【請求項２】前記絶縁ハウジング（２）は、上面（２２１、２３１）に一体に設けられた突部（２２２、２３２）が係止部とされ、前記メタルシェル（３）は、板面（３１）内に形成した開口部（３１１、３１２）が受入部とされ、突部（２２２、２３２）を開口部（３１１、３１２）に挿入係止してある請求項１に記載のカード用コネクタ。
【請求項３】前記絶縁ハウジング（２）は、上面（２２１、２３１）に形成された凹入部（２２５ａ、２２５ｂ）が受入部とされ、前記メタルシェル（３）は、板面（３１）内の切り起こしによって形成された係止片（３１５ａ、３１５ｂ）が係止部とされ、係止片（３１５ａ、３１５ｂ）を凹入部（２２５ａ、２２５ｂ）に挿入係止してある請求項１に記載のカード用コネクタ。
【請求項４】前記係止部と受入部の挿入係止構造は、前記カード受入空洞（５）のカード挿入口（５１）の近くに設けられている請求項１−３のいずれかに記載のカード用コネクタ。
【請求項５】前記絶縁ハウジング（２）は、前記端子（１）が装着される端子装着部（２１）と、この端子装着部（２１）に対して略直角を成して延びる側壁部（２２、２３）を備えており、側壁部（２２、２３）の端部に前記係止部と受入部の挿入係止構造が設けられている請求項１−３のいずれかに記載のカード用コネクタ。
【請求項６】前記絶縁ハウジング（２）の側壁部（２２、２３）の端部には、前記係止部と受入部の挿入係止構造が設けられた位置に略対応させて金属ネイル（７）が設けられている請求項５に記載のカード用コネクタ。
【請求項７】前記メタルシェル（３）に、金属ネイル（７）に弾接する接触片（３１６）が切り起こしによって設けられている請求項６に記載のカード用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、デジタルスチルカメラ等の電子機器に設置されるカード用コネクタに係り、更に詳しくは、小型、薄型化に好適なカード用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機ではＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）カードを受け入れるようにしたカード用コネクタを設けたものが知られている。また、デジタルスチルカメラでは、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ）カード（松下電器産業（株）、米国サンディスク社、（株）東芝の商標）、ＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉ　Ｍｅｄｉａ　Ｃａｒｄ）カード（独国インフィニオンテクノロジーズ社の商標）等を受け入れるようにしたカード用コネクタを設けたものが知られている。カードには、ＣＰＵやメモリＩＣが内蔵されており、電子機器の機能の一部を受け持てるようにしている。
【０００３】
このようなカード用コネクタは、例えば、特開２００１−２９１５５２号公報の図１に開示されているように、複数の端子（６３）が並列して装着された絶縁ハウジング（５０）と、絶縁ハウジングの少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェル（５２）とを備えている。絶縁ハウジングは、絶縁性のプラスチックを所定の形状に成形して構成される。端子は、りん青銅のような高いばね性を有する薄金属板を打ち抜いて成形される一方、メタルシェルは、ステンレススチールのような導電性の薄金属板を打ち抜いて所定の形状に成形して構成される。
【０００４】
カード用コネクタは、絶縁ハウジングとメタルシェルが共同してカード受入空洞を形成し、絶縁ハウジングに装着された複数の端子の各コンタクト片がこのカード受入空洞に臨むようにされる。カード受入空洞にカードを挿入するとカードの接点と端子のコンタクト片が１対１の関係で対向し、互いに係合して電気的に導通し、カードと電子機器内の回路の接続が図られるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のカード用コネクタは、近年、主に回路基板の表面に半田実装される部品として成り立っており、リフロー炉を通す実装方式が採用されている。即ち、ペースト状半田を溶融させるためにカード用コネクタ全体に熱が加わり、熱せられる。
また、近年、この種のカード用コネクタに対する市場の要求は、徹底した小型化、薄型化である。これは、このカード用コネクタが搭載される電子機器が、携帯電話やデジタルスチルカメラ、電子手帳といった、非常に小型、軽量のモバイル関連製品に多く採用され始めたことが大きな理由である。
【０００６】
ここで問題となるのは、このカード用コネクタを小型化、薄型化するために、前記絶縁ハウジングの壁部や底板の肉厚を薄肉とする必要が生じることである。
元来、この絶縁ハウジングは、リフロー等で加熱された後、冷却または放熱の際に、一般的に収縮する特性を有している。このため、絶縁ハウジングの肉厚を薄くしたカード用コネクタでは、カード受入空洞の開口部（カード挿入口）が収縮によって狭くなり、カードの挿入が不可能になってしまうことがある。
【０００７】
このような絶縁ハウジングの収縮は、通常、絶縁ハウジングに回路基板に半田付けされる金属ネイルを取り付けて、金属ネイルによって絶縁ハウジング側の収縮による移動を制限したり、特許第３１７７７７４号などで開示される技術（メタルシェル４に設けたＵ字形圧入片４Ｃを絶縁ハウジング３の溝３Ｃに圧入係止させる。図１参照）を採用して、前記メタルシェルに切り起こしによる係止片を形成し、この係止片を絶縁ハウジングに圧入によって係止して絶縁ハウジングの移動を制限するようにしている。
【０００８】
しかしながら、金属ネイルによる移動の制限は、絶縁ハウジングの実装面である底面近傍に対しては有効であったが、反対側、即ち、絶縁ハウジングの上面側の移動の制限には十分ではなかった。また、メタルシェルに係止片を切り起こして絶縁ハウジングに圧入する方法は、絶縁ハウジングが薄肉化されて剛性が低下しているために、係止片とこの係止片が圧入される穴の位置が僅かにずれても、絶縁ハウジングに残留応力が蓄積し、加熱された際にコネクタ全体にねじれや反りとなって現れる不具合を起こしていた。
【０００９】
この発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、リフロー炉を通す実装方式に耐え得る、小型化されたカード用コネクタを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもとになされたこの発明は、複数の端子が並列して装着された絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングの少なくとも一部を覆うように設けられたメタルシェルとを備え、
絶縁ハウジングとメタルシェルが共同して形成したカード受入空洞に、前記端子のコンタクト片を臨ませて、カード受入空洞に挿入されたカードの接点に係合するようにしたカード用コネクタにおいて、
前記絶縁ハウジングの回路基板実装面となる底面と反対側の上面と、この上面に接する前記メタルシェルの板面の間が、いずれか一方に設けた係止部を他方に設けた受入部に挿入係止して、絶縁ハウジングの前記メタルシェルの板面に平行な面内での移動が防止されていることを特徴とするカード用コネクタである。
【００１１】
【作用】
このように構成されるこの発明のカード用コネクタによれば、絶縁ハウジングの実装面と反対側の上面とメタルシェルの板面を係止させた構成であるので、絶縁ハウジングが収縮する際の上面側の移動を制限することができる。この結果、絶縁ハウジングの実装面側に設けられる金属ネイルと共同してカード受入空洞のカード挿入口が狭くなるのを防止することができる。
【００１２】
絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される係止部と受入部の挿入係止構造を、請求項２のように、絶縁ハウジング側の突部と、メタルシェル側の開口部で構成したり、請求項３のように、絶縁ハウジング側の係止片と、メタルシェル側の凹入部で構成することによって、この挿入係止構造を簡単に構成することができ、しかも、メタルシェルに切り起こしによって形成した圧入係止片を絶縁ハウジングに圧入する場合に生じる不具合を避けることができる。
【００１３】
このように絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される、係止部と受入部による挿入係止構造は、カード受入空洞のカード挿入口が狭くなるのを確実に防止する点で、請求項４、５のように、カード受入空洞のカード挿入口の近くに設けるのが望ましい。
【００１４】
更に、この挿入係止構造は、金属ネイルと共同して絶縁ハウジングの収縮の際の移動を防止することから、請求項６のように、挿入係止構造の位置に対応させて金属ネイルを設けるのが望ましい。このようにして設けられた金属ネイルに対しては、請求項７のように、メタルシェルに切り起こしによって接触片を設けて、この接触片を金属ネイルに弾接させてメタルシェルのグランド電位の確保を確実にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について、添付の図を参照して説明する。
【００１６】
図１は、実施形態のカード用コネクタの要部を斜視図で表したものであり、カード用コネクタの全体は、図２−図６に示したような外観を形成している。このカード用コネクタは、端子１が並列して装着された絶縁ハウジング２と、絶縁ハウジング２の上側から被せるように組み付けられたメタルシェル３とで構成されている。
【００１７】
絶縁ハウジング２は、図７に示されているように、端子装着部２１と、この端子装着部２１に対して略直角を成して延びて互いに対向する第１の側壁部２２と第２の側壁部２３を有し、底板２４を介して一体となり、全体でＵ字形をしている。第２の側壁部２３の延びる方向に沿ってイジェクト機構４が設置されている。このイジェクト機構４は、側壁部２３の方向でスライド可能とされたカムスライダ４１と、カムスライダ４１を側壁部２３に向けて付勢するコイルスプリング４２と、カムスライダ４１のハートカム溝４１１と側壁部２３の間で設置されたピン部材４３とで構成されるプッシュ／プッシュ形式のイジェクト機構で、前記特開２００１−２９１５５２号公報においても開示されている公知のものである。
【００１８】
メタルシェル３は、前記絶縁ハウジング２の端子装着部２１の上面２１１と、第１、第２の側壁部２２、２３の上面２２１、２３１を覆う大きさとされた、略方形の覆い板部３１の対向する側縁に、第１の側板部３２と第２の側板部３３をそれぞれ略直角に連続させて、断面が扁平な逆Ｕ字形に成形されている。第１の側板部３２は、絶縁ハウジング２の第１の側壁部２２の外面に接するようにして垂下し、第２の側板部３３が第２の側壁部２３の外面に接するようにして垂下できるようにされている。
【００１９】
絶縁ハウジング２の端子装着部２１に装着されている端子１は、図７と図１１に示されているように、装着片１１の一端からコンタクト片１２が片持ち梁状となって延びていると共に、他端からはＬ字形に成形された半田テイル１３が延びている。コンタクト片１２は、先端部が上側に凸となるように屈曲成形されてコンタクト部１２１が先端部上面に形成されている。端子１の装着片１１を端子装着部２１の端子装着孔２１２に装着すると、前記半田テイル１３の半田付け部１３１が絶縁ハウジング２の底面２５と略面一となるようにしている。したがって、絶縁ハウジング２の底面２５が回路基板（図示せず）に対する実装面を構成している。
【００２０】
絶縁ハウジング２の上側からメタルシェル３を被せるようにして組み付けて、絶縁ハウジング２の第１、第２の側壁部２２、２３の間にカード受入空洞５が形成されている。カード受入空洞５は、上側がメタルシェル３の覆い板部３１で仕切られ、左右両側が、絶縁ハウジング２の第１、第２の側壁部２２、２３の内面で仕切られて、第２の側壁部２３が延びる方向で設置したイジェクト機構４のカムスライダ４１がカード受入空洞５の一側で露出している。また、カード受入空洞５の後方は、絶縁ハウジング２の端子装着部２１で仕切られ、前方のみが開口してカード挿入口５１を形成し、このカード挿入口５１を通して、カード受入空洞５にカード６（図２、３に鎖線で図示）の挿入、抜去ができるようになっている。
【００２１】
カード受入空洞５に接点を設けた面を下向きにして挿入されたカード６と端子１のコンタクト片１２は、この実施形態の場合、カード６の挿入方向先端部の下面に設けられた接点（図示せず）に対して、コンタクト片１２のコンタクト部１２１が下から係合して電気的に導通するようになっている。即ち、ノーマルタイプのカード用コネクタとされている。
【００２２】
図７に表れているように、絶縁ハウジング２の第１の側壁部２２の端部（カード挿入口５１の近く）の上面２２１と、第２の側壁部２３の端部（カード挿入口５１の近く）の上面２３１に、それぞれ方形の突部２２２、２３２が上向きで一体に設けてある。これらの突部２２２、２３２がメタルシェル３の覆い板部３１内の対応する位置に形成した方形の開口部３１１、３１２に挿入されて互いに係止している（図８）。即ち、突部２２２、２３２を係止部とし、開口部３１１、３１２をこの係止部を受け入れる受入部として挿入係止構造が構成されている。尚、開口部３１１、３１２の開口面積が突部２２２、２３２の断面積に対して若干大きくされて、突部２２２、２３２の周囲には僅かなクリアランス２３３が保たれるようにしている。
【００２３】
絶縁ハウジング２の側壁部２２、２３の前記突部２２２、２３２を設けた位置に対応させて、更に、金属ネイル７が取り付けてある。金属ネイル７は、装着片７１に半田付け片７２が略直角に連続しており、半田付け片７２を外側に向けて装着片７１を側壁部２２、２３に形成された溝２２３、２３４に装着して取り付けてある。半田付け片７２は、絶縁ハウジング２の底面２５と略面一にしてある。
【００２４】
また、メタルシェル３の側壁部３２、３３には、図３、４に表れているように、いくつかの係合窓３２１、３３１が形成されている。これらの係合窓３２１、３３１は、絶縁ハウジング２の側壁部２２、２３の外面の対応する位置に設けられた係合突部２２４、２３５を受け入れて、上方から被せて組み付けられたメタルシェル３が絶縁ハウジング２から上方に外れないようにしている。絶縁ハウジング２の端子装着部２１の外面にも同様の係合突部２１３が設けられており、メタルシェル３の覆い板部３１の後縁から垂下させた係止片３１３の係合窓３１４がこの係合突部２１３を受け入れている。
【００２５】
以上のように構成された実施形態のカード用コネクタによれば、これを回路基板の表面に実装するためにリフロー炉を通過させて加熱した後、冷却または放熱させた場合、絶縁ハウジング２の収縮が生じるが、側壁部２２、２３の移動、特に、メタルシェル３の覆い板部３１の板面に平行な方向の移動を制限し、カード受け入れ空洞５のカード挿入口５１が狭められるのを防ぐことができる。即ち、カード挿入口５１の近くにおいて、側壁部２２、２３の上面２２１、２３１側は、前記突部２２２、２３２と開口部３１１、３１２で構成した挿入係止構造によって覆い板部３１の板面に平行な方向の移動を制限することができる。また、側壁部２２、２３の底面２５側は、半田リフローによって回路基板に半田付けされた金属ネイル７によって覆い板部３１の板面に平行な方向の移動を制限することができる。
【００２６】
加えて、前記突部２２２、２３２と開口部３１１、３１２の係止は、圧入による係止構造ではなく、挿入による係止構造であるために、メタルシェル３の組み付けによって絶縁ハウジング２に残留応力が導入されないようにでき、加熱によって反りや変形が生じるのも避けることができ、この点においてもカード挿入口５１が狭められるのを防ぐことができる。
前記、挿入による係止構造には突部２２２、２３２の周囲にクリアランス２３３が設けられており、加熱によって絶縁ハウジングが微小変形してもその変化分を吸収して残留応力が生じないようにすることができる。
【００２７】
尚、図１３、１４は、前記のような突部２２２、２３２を絶縁ハウジング２の側壁部２３に設けることなく、メタルシェル３の覆い板部３１を側壁部２３に被せた構成とした、従来技術に近いものを表している。この場合、絶縁ハウジング２の加熱後の収縮によって、側壁部２３の上面側が覆い板部３１の板面に沿って図１４のように移動し、これによってカード受入空洞のカード挿入口が、覆い板部３１側で狭められる場合があったものである。
【００２８】
前記突部２２２、２３２と開口部３１１、３１２は、図９、１０に示したような構成に変更することもできる。これらの場合、挿入係止構造を構成する係止部をメタルシェル３の覆い板部３１側に設け、この係止部を受け入れる受入部が絶縁ハウジング２の側壁部２２、２３側に設けられる。即ち、覆い板部３１の板面を切り起こして、下方に垂下する係止片３１５ａ（図９）、３１５ｂ（図１０）を形成し、この係止片３１５ａ、３１５ｂを側壁部２２、２３の上面２２１、２３１内に形成した凹入部２２５ａ（図９）、２２５ｂ（図１０）に僅かなクリアランスを保って挿入係止させる。図９の係止片３１５ａは、その面が側板部２２、２３と略平行になるように形成したものであり、図１０の係止片３１５ｂは、その面をカード挿入口５１と向き合う方向に向けて形成したものである。
【００２９】
このような挿入係止構造によっても、前記と同様に、側壁部２２、２３の上面２２１、２３１側が移動するのを制限し、カード挿入口５１が狭められるのを防ぐことができる。
【００３０】
図１に明確に表れ、また、図２、３にも表れているように、前記メタルシェル３には、側板部３３が切り起こされて、覆い板部３１から側板部３３に沿って延びる接触片３１６が設けられ、金属ネイル７の装着片７１の外側に弾接させている。金属ネイル７を介してメタルシェル３のグランド電位を確実に確保できるようにするためである。
【００３１】
このように、接触片３１６を金属ネイル７に弾接させることによっても、絶縁ハウジング２の側壁部２３には、内側のカード受け入れ空洞５に向かって応力が作用して、カード挿入口５１を狭めるように働くが、突部２３２と開口部３１２で構成した挿入係止構造がこの応力に対抗して、側壁部２３が移動するのを防止することができる。係止片３１５ａ、３１５ｂと凹入部２２５ａ、２２５ｂで挿入係止構造を構成した場合でも同様である。
【００３２】
尚、略Ｕ字形に成形された前記絶縁ハウジング２は、図１２のような、端子装着部２１Ａと、一つの側壁部２３Ａで略Ｌ字形に成形された絶縁ハウジング２Ａとしてカード用コネクタを構成することもできる。この場合も、側壁部２３Ａの端部近くの上面に一体の突部２３２Ａを設けて、メタルシェル（図示せず）との間で挿入係止構造を構成し、側壁部２３Ａの移動を制限することが可能である。
【００３３】
図１２に示した絶縁ハウジング２Ａの端子装着部２１Ａに装着された端子１Ａは、コンタクト片１２Ａの先端部の下側にコンタクト部１２１Ａが形成されている。したがって、このコンタクト片１２Ａは、カード受入空洞に対して、接点を設けた面を上向きにして挿入されるカードの接点と係合することになり、リバースタイプのカード用コネクタが構成される。
【００３４】
【発明の効果】
以上で説明したように、この発明のカード用コネクタによれば、絶縁ハウジングの上面と、この上面に被せられるメタルシェルの覆い板部の間に挿入係止構造を構成したので、絶縁ハウジングがリフロー炉で加熱された後に収縮する際に、絶縁ハウジングの上面が移動するのを制限でき、カード受け入れ空洞のカード挿入口が狭められる不都合を防止することができる。また、挿入係止構造は、絶縁ハウジングに残留応力を導入しないので、絶縁ハウジングが加熱される際に、反りや変形を生じないようにもできる。この結果、絶縁ハウジングの各部の薄肉化を図っても、リフロー炉を通す実装方式に耐えることができる小型化されたカード用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】この発明の実施形態のカード用コネクタの一部を拡大して示した斜視図である。
【図２】同じく実施形態のカード用コネクタの平面図である。
【図３】同じく実施形態のカード用コネクタの左側面図である。
【図４】同じく実施形態のカード用コネクタの右側面図である。
【図５】同じく実施形態のカード用コネクタの正面図である。
【図６】同じく実施形態のカード用コネクタの背面図である。
【図７】同じく実施形態のカード用コネクタを構成した絶縁ハウジングの斜視図である。
【図８】同じく実施形態のカード用コネクタの、絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成された挿入係止構造の部分の拡大断面図である。
【図９】絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される別の挿入係止構造の拡大断面図である。
【図１０】絶縁ハウジングとメタルシェルの間で構成される更に別の挿入係止構造の拡大断面図である。
【図１１】この発明の実施形態のカード用コネクタの、端子が装着された部分の拡大断面図である。
【図１２】この発明の他の実施形態のカード用コネクタを構成する絶縁ハウジングの斜視図である。
【図１３】従来のカード用コネクタの、絶縁ハウジングの側壁部にメタルシェルの覆い板部を被せた部分の拡大断面図である。
【図１４】図１３の側壁部の変形の様子を説明する図である。
【符号の説明】
１　　　　　端子
１１　　　　装着片
１２　　　　コンタクト片
１２１　　　コンタクト部
１３　　　　半田テイル
１３１　　　半田付け部
２　　　　　絶縁ハウジング
２１　　　　端子装着部
２１１　　　上面
２１２　　　端子装着孔
２１３　　　係合突部
２２　　　　第１の側壁部
２２１　　　上面
２２２　　　突部
２２３　　　溝
２２４　　　係合突部
２２５ａ　　凹入部
２２５ｂ　　凹入部
２３　　　　第２の側壁部
２３１　　　上面
２３２　　　突部
２３３　　　クリアランス
２３４　　　溝
２３５　　　係合突部
２４　　　　底板
２５　　　　底面
３　　　　　メタルシェル
３１　　　　覆い板部
３１１　　　開口部
３１２　　　開口部
３１３　　　係止片
３１４　　　係合窓
３１５ａ　　係止片
３１５ｂ　　係止片
３１６　　　接触片
３２　　　　第１の側板部
３２１　　　係合窓
３３　　　　第２の側板部
３３１　　　係合窓
４　　　　　イジェクト機構
４１　　　　カムスライダ
４１１　　　ハートカム溝
４２　　　　コイルスプリング
４３　　　　ピン部材
５　　　　　カード受入空洞
５１　　　　カード挿入口
６　　　　　カード
７　　　　　金属ネイル
７１　　　　装着片
７２　　　　半田付け片