(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードのソケットと嵌合するピン端子の端子列が絶縁ハウジングに対して設けられ、更に、前記カードの外側パネルと係合可能なグランド端子が前記端子列に沿って設けられた回路基板搭載型カード用コネクタにおいて、
前記カードを受け入れるカード側コネクタと、そのカード側コネクタに結合されてカード側コネクタと回路基板とを電気的に接続する基板側コネクタと、それらカード側コネクタ及び基板側コネクタを覆うメタルシェルとを含み、
前記基板側コネクタは、カード側コネクタのピン端子と回路基板の信号回路とを接続するための信号用接続端子を備え、
前記カード側コネクタのピン端子の接続テイルが、カード側コネクタの絶縁ハウジングの後面に整列され、
基板側コネクタの信号用接続端子の係合テイルが、基板側コネクタの絶縁ハウジングの前面に整列され、
カード側コネクタと基板側コネクタとが結合された場合に、前記ピン端子の接続テイルと信号用接続端子の係合テイルとが、互いに接触して電気的に接続され、
前記メタルシェルに、前記グランド端子の一部が設けられている、回路基板搭載型カード用コネクタ。
【請求項２】
前記ピン端子の端子列は、前記絶縁ハウジングに対して複数段に設けられ、
前記メタルシェルは上板部と側板部とを有し、前記グランド端子は上段のグランド端子と下段のグランド端子とを有し、上段のグランド端子が前記メタルシェルの上板部に設けられている、請求項１記載の回路基板搭載型カード用コネクタ。
【請求項３】
前記メタルシェルが、前記回路基板のグランド回路に接続可能であり、前記下段のグランド端子が導電性ブラケットを介して前記回路基板のグランド回路に接続可能である、請求項２に記載の回路基板搭載型カード用コネクタ。
【請求項４】
前記メタルシェルは、前記基板側コネクタの絶縁ハウジングの後面を覆う端板部を有し、その端板部による拘束力によって前記基板側コネクタの絶縁ハウジングの一部が絶縁ハウジングの後面側へ湾曲するのを阻止している、請求項１から３の何れか一項に記載の回路基板搭載型カード用コネクタ。
【請求項５】
前記ピン端子の接続テイルの端部が、相対する前記信号用接続端子から離れる方向に曲げられ、その曲げられた接続テイルの端部を収容する凹部が、前記カード側コネクタの絶縁ハウジングに設けられている、請求項１から３の何れか一項に記載の回路基板搭載型カード用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の回路基板上に搭載され、ＰＣカードその他のカード型デバイスを接続する回路基板搭載型カード用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカード用コネクタは、絶縁ハウジングに、カード側の端縁に沿って設けたソケット列と嵌合するピン端子の端子列を備えると共に、カードの外側パネルと係合するグランド端子を前記端子列に沿って備えた構成としている。
【０００３】
ピン端子の端子列は、一枚のカードに対応させて一段に設けたもの（例えば、特開平９−５４８１８号公報参照）や、二枚以上のカードに対応させて複数段に設けたものなどがある。また、端子列にソケットを嵌合させた接続状態のカードを取り出しやすくするために、イジェクト装置を絶縁ハウジングの側方に設けたものもある。
【０００４】
前記グランド端子は、このカード用コネクタを搭載する回路基板のグランド回路と接続する必要がある。特開平９−５４８１８号公報で開示されている、一段構成のものでは、ピン端子の後方に延びるテイルを覆うように設けた最も外側のシールド板からグランド端子を延長して形成し、そのシールド板を介して、グランド端子とグランド回路との接続を行うのが一般的である。
【０００５】
ピン端子の端子列を複数段に備えている場合には、前述のようなシールド板による接続ができない。このため、複数段構成のものでは、絶縁ハウジングの後方に中継用の回路基板を配置するのが一般的である。ピン端子及びグランド端子のテイルを一端この中継用の回路基板に接続し、そして、中継用の回路基板と、コネクタを搭載する回路基板とを、カードエッジコネクタや基板接続用コネクタ（基板対基板コネクタ）などで接続することで、グランド端子とグランド回路の接続を実現している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のグランド端子とグランド回路との接続手段では、カード用コネクタの小型化、特に奥行き寸法の縮小が難しいという問題点があった。シールド板がピン端子の後方に大きく張り出すためである。さらに、中継用の回路基板が絶縁ハウジングの後方に配置されるためである。
【０００７】
また、中継用の回路基板を用いることで、部品点数が増加するだけでなく、回路基板のコスト、接続用コネクタのコストも嵩むこととなり、コスト低減を難しくする問題点もあった。
【０００８】
奥行き寸法を小さくするために、カード側コネクタと基板側コネクタとを着脱可能に結合して一つのコネクタとして構成することが考えられる。その場合、結合操作を容易に行えること、結合状態を高精度にしかも長期間維持できること、などの対策が必要である。
【０００９】
本発明の目的は、奥行き寸法の縮小を可能にすると共に、部品点数の削減、組立性の向上、製造コストの低減等を図ることができる回路基板搭載型カード用コネクタを提供することにある。
【００１０】
更に、本発明の目的は、カード側コネクタと基板側コネクタとを着脱可能に結合して一つのコネクタのように構成し、結合操作を容易にすると共に、結合状態を高精度にしかも長期間維持できるように工夫した回路基板搭載型カード用コネクタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、カードのソケットと嵌合するピン端子の端子列が絶縁ハウジングに対して複数段に設けられ、更に、前記カードの外側パネルと係合可能なグランド端子が前記端子列に沿って設けられた回路基板搭載型カード用コネクタにおいて、前記カードを受け入れるカード側コネクタと、そのカード側コネクタに結合されカード側コネクタと回路基板とを電気的に接続する基板側コネクタと、それらカード側コネクタ及び基板側コネクタを覆うメタルシェルとを含み、前記基板側コネクタは、カード側コネクタのピン端子と回路基板の信号回路とを接続するための信号用接続端子を備え、前記メタルシェルに、前記グランド端子の一部が設けられている構成とした。
【００１２】
この構成により、絶縁ハウジングの後方に大きく張り出す導電部材や中継用の回路基板の配置をしなくても良くなる。したがって、奥行き寸法の縮小を可能にすると共に、部品点数の削減、組立性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。特に、基板側コネクタには信号用接続端子のみを装備して奥行き寸法の縮小化を図り、更に、グランド端子の一部をメタルシェルに設けることで部材の兼用化を図ることができる。
【００１３】
前記メタルシェルとしては、上板部と側板部とを有し、前記グランド端子は上段のグランド端子と下段のグランド端子とを有し、上段のグランド端子が前記メタルシェルの上板部に設けられている構成とすることが好ましい。この構成により、上段のグランド端子の全てをメタルシェルに設けることができる。
【００１４】
その場合、前記メタルシェルを、前記回路基板のグランド回路に接続し、前記下段のグランド端子を導電性ブラケットを介し前記て回路基板のグランド回路に接続する構成とすることが好ましい。下段のグランド端子は、絶縁ハウジングの厚さ方向の中間付近に配置されるため、回路基板のグランド回路にブラケットを介して間接的に接続する必要があるからである。
【００１５】
また、前記カード側コネクタのピン端子の接続テイルを、カード側コネクタの絶縁ハウジングの後面に整列し、基板側コネクタの信号用接続端子の係合テイルは、基板側コネクタの絶縁ハウジングの前面に整列し、カード側コネクタと基板側コネクタの結合によって、前記ピン端子の接続テイルと信号用接続端子の係合テイルとが互いの接触圧力により係合して電気的に接続される構成とすることが好ましい。基板側コネクタの信号用接続端子の全ての係合テイルを、基板側コネクタの絶縁ハウジングの前面、即ち片面に配置したことによって、信号用接続端子とカード側コネクタのピン端子との接続をごく狭い領域で形成して奥行き寸法の増大を避けることができるからである。
【００１６】
前記メタルシェルは、前記基板側コネクタの絶縁ハウジングの後面を覆う端板部を有し、その端板部の拘束力によって前記基板側コネクタの絶縁ハウジングの一部が絶縁ハウジングの後面側へ湾曲するのを阻止する構成とすることが好ましい。このようにすれば、カード側コネクタと基板側コネクタとの結合状態を高精度にしかも長期間維持することができ、接触不良等の問題を未然に防止することが可能になる。
【００１７】
前記ピン端子の接続テイルの端部は、相対する前記信号用接続端子から離れる方向に曲げられ、その曲げられた接続テイルの端部を収容する凹部が、前記カード側コネクタの絶縁ハウジングに設けられている構成とすることも好ましい。端子列を構成する各ピン端子を絶縁ハウジングに単に組み込んだ状態では、各ピン端子の接続テイル部分がフリーであるために収まりが悪く、基板側コネクタを組み付けるときに、テイル部分に曲げを生じさせたり座屈させたりする恐れがある。この点、ピン端子の接続テイルの端部を曲げて凹部に収容することで、接続テイルの収まりを良くすることができ、これにより、結合操作を容易にかつ高精度に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を二段式のＰＣカード用コネクタに適用した例を示す要部の拡大断面図である。図２はこのカード用コネクタの全体構成を示す平面図、図３はその右側面図、図４はその正面図、図５は底面図、図６は左側面図をそれぞれ示している。
【００１９】
このカード用コネクタ１には、ＰＣカード２が接続される。このカード用コネクタ１は、互いに結合できるようにしたカード側コネクタ３と基板側コネクタ４とを組み合わせて一体としている。
【００２０】
カード側コネクタ３は、絶縁ハウジング５にＰＣカード１の端縁に設けられるソケット（図示せず）と接続するピン端子６が、各段で２列の端子列７を形成して上下二段に設けられている。各ピン端子６は、絶縁ハウジング５を前後方向で貫通しており、後端のほぼ直角に屈曲形成された接続テイル８が、絶縁ハウジング５の後面で、各段１列に整列している。接続テイル８の整列ピッチは、ピン端子６の整列ピッチの半分である。
【００２１】
端子列７のそれぞれの上側には、更に、複数のグランド端子９が、端子列７に沿って所定のピッチで横並びに設けてあり、ＰＣカード１の外側パネルの表面に係合できるようにしてある。上段の端子列７に沿って設けたグランド端子９と下段の端子列７に沿って設けたグランド端子９は、横方向（コネクタ１の幅方向）でほぼ同じ位置としてある。
【００２２】
ＰＣカード２を受け入れるカード側コネクタ３と、そのカード側コネクタ３に結合されカード側コネクタ３と回路基板１０とを電気的に接続する基板側コネクタ４とは、メタルシェル１１により覆うわれて一体化されている。そして、そのメタルシェル１１に、グランド端子９の一部が設けられている。
【００２３】
即ち、メタルシェル１１は、上板部１１ａと側板部１１ｂと、端板部１１ｃとを有する。グランド端子は、上段のグランド端子９と下段のグランド端子９とを有し、上段のグランド端子９がメタルシェル１１の上板部１１ａに設けられている。ここでは、上段のグランド端子９の全てが、メタルシェル１１の上板部１１ａの部分打ち抜き加工及び曲げ加工等の手段により一体に設けられている。下段のグランド端子９は、導電性金属板の部分打ち抜き加工及び曲げ加工等の手段により、全体が横方向一列に並ぶように一体に形成されている。
【００２４】
メタルシェル１１は、回路基板１０のグランド回路に接続される。下段のグランド端子９は、導電性ブラケット１３を介して回路基板１０のグランド回路に接続される。下段のグランド端子９は、図１に示すように絶縁ハウジング５の厚さ方向の中間付近に配置されるため、回路基板１０のグランド回路に導電性ブラケット１３を介して間接的に接続されることになる。
【００２５】
カード側コネクタ３のピン端子６の接続テイル８は、カード側コネクタ３の絶縁ハウジング５の後面に整列され、基板側コネクタ４の信号用接続端子１４、１４の係合テイル１５、１５は、基板側コネクタ４の絶縁ハウジング１６の前面に整列されている。これにより、カード側コネクタ３と基板側コネクタ４とが結合すると、ピン端子６の接続テイル８と信号用接続端子１４の係合テイル１５とが互いの接触圧力により係合して電気的に接続されるように設定してある。
【００２６】
また、メタルシェル１１の端板部１１ｃは、基板側コネクタ４の絶縁ハウジング１６の後面を覆い、その拘束力によって、基板側コネクタ４の絶縁ハウジング１６の一部が絶縁ハウジング１６の後面側へ弾性的に湾曲するのを阻止できるように設定してある。これは、カード側コネクタ３と基板側コネクタ４との結合状態を高精度にしかも長期間維持できるようにして、接触不良等の問題を未然に防止するためである。
【００２７】
各ピン端子６の接続テイル８の端部８ａは、相対する信号用接続端子１４から離れる方向に曲げられ、その曲げられた接続テイル８の端部８ａを収容する凹部５ａが、カード側コネクタ３の絶縁ハウジング５に設けられている。端子列７を構成する各ピン端子６を絶縁ハウジング５に単に組み込んだ状態では、各ピン端子６の接続テイル８の部分がフリーとなるために収まりが悪い。この点に配慮し、基板側コネクタ４にカード側コネクタ３を組み付けるときに、接続テイル８の部分に曲げを生じさせたり座屈させたりする恐れがあるのを未然に防止するためである。即ち、ピン端子６の接続テイル８の端部８ａを曲げて凹部５ａ内に収容することで、接続テイル８の収まりを良くすることができ、これにより、結合操作を容易にかつ高精度に行うことができる。
【００２８】
基板側コネクタ４の絶縁ハウジング１６は、図１に示すように、樹脂材料によりＬ字形に形成されていて、その内部に前記信号用接続端子１４を備えている。信号用接続端子１４は、絶縁ハウジング１６の縦壁１６ａに、前記接続テイル８のピッチに合わせて底面側から装着され、係合テイル１５が縦壁１６ａの前面に臨むように設定されている。接続テイル８が上下二段に整列しているのに対応して、係合テイル１５も上下二段に整列するように、長さの異なる二種類の信号用接続端子１４、１４が用いられている。各信号用接続端子１４、１４は、それぞれ、絶縁ハウジング１６の底面に沿って延びる半田テイル１５ａ、１５ａを有している。図１において、１７は基板側コネクタ４を回路基板１０に位置決めするための突起である。
【００２９】
このカード用コネクタ１は、上下二段式であるため、コネクタボディ内に挿入されるＰＣカード２のイジェクト装置２０も上下二段に配置されている。コネクタボディは、図２に示すように平面ほぼコ字形の絶縁ハウジング（支持フレーム）５を主体として構成されている。絶縁ハウジング５にはその上下を覆うメタルシェル１１、２１（図２参照）が設けられる。絶縁ハウジング５は、特に製作性の点に配慮して樹脂製としている。
【００３０】
絶縁ハウジング５は、互いに平行に延びるアーム部５ｂ、５ｃを有し、全体として平面ほぼコ字形に形成されている。そして、両アーム部５ｂ、５ｃの互いに対向する内面側に、二段になった溝状のカードガイド部（図示せず）が設けられている。
【００３１】
本実施の形態では、イジェクト装置２０を、絶縁ハウジング５の一方のアーム部５ｂの外側部分に一体に組み付けている。このイジェクト装置２０は、アーム部５ｂに沿って移動可能に設けられた押し釦２２ａ付きのスライド部材２２と、そのスライド部材２２の移動に応じて作動し、ＰＣカード２をカード側コネクタ３から離脱させる方向に移動させる可動レバー２３（図１参照）と、スライド部材２２のスライド範囲を規制するカム機構（図示せず）とを含み、そのカム機構の一部をアーム部５ｂに直接設けている。カム機構の一部をアーム部５ｂに直接設けることによって、カム機構の部品点数を少なくし、組立工数の削減を図ることができるからである。
【００３２】
本実施の形態では、基板側コネクタ４にカード側コネクタ３を重ねるようにして両者を一体に組み合わせることで、カード用コネクタ１が構成される。組み合わせた状態では、ピン端子６の接続テイル８と信号用接続端子１４の係合テイル１５がそれぞれ１対１の関係で電気的に接続される。
【００３３】
回路基板１０にはこのように組み合わせた状態で搭載する。各信号用接続端子１４の半田テイル１５ａを回路基板１０の信号回路に半田付けすると共に、メタルシェル１１を回路基板１０のグランド回路に接続する。更に、下段のグランド端子９を、導電性ブラケット１３を介して同グランド回路に接続する。
【００３４】
この実施の形態によれば、絶縁ハウジング５の後方に大きく張り出す導電部材や中継用の回路基板の配置をしなくても良くなるので、奥行き寸法の縮小を可能にすると共に、部品点数の削減、組立性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。特に、基板側コネクタ４には信号用接続端子１４のみを起立状態に装備して奥行き寸法の縮小化を図り、更に、グランド端子９の一部をメタルシェル１１に設けることで部材の兼用化を図ることができる。
【００３５】
またメタルシェル１１は、上板部１１ａと側板部１１ｂとを有し、上段のグランド端子９をメタルシェル１１の上板部１１ａに設けた構成とすることにより、上段のグランド端子９の全てをメタルシェル１１に設けることができる。
【００３６】
また、基板側コネクタ４の信号用接続端子１４の全ての係合テイル１５を、基板側コネクタ４の絶縁ハウジング１６の前面に配置したことによって、信号用接続端子１４とカード側コネクタ３のピン端子６との接続をごく狭い領域で形成して奥行き寸法の増大を避けることができる。
【００３７】
また、記メタルシェル１１に、基板側コネクタ４の絶縁ハウジング１６の後面を覆う端板部１１ｃを設け、絶縁ハウジング１６の縦壁１６ａ部分が絶縁ハウジング１６の後面側へ湾曲するのを阻止する構成とすることで、カード側コネクタ３と基板側コネクタ４との結合状態を高精度にしかも長期間維持することができ、接触不良等の問題を未然に防止することが可能になる。
【００３８】
図７は、本発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態では、回路基板３０に設けた貫通孔３１に、信号用接続端子３４の半田テイル３４ａを挿入して接続する、いわゆるＤＩＰタイプの回路基板３０に搭載した場合に好適な例を示している。なお、説明の便宜のために、同図において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００３９】
この例でも、その基本的構成においては、先の実施形態で説明したカード用コネクタ１と同様に、カード側コネクタ３と、基板側コネクタ４との組合せからなり、それらをメタルシェル１１で覆う構成である。ただ、信号用接続端子３４の半田テイル３４ａを貫通孔３１に挿入する関係で、特に、信号用接続端子３４及びその半田テイル３４ａの具体的形状を若干相異させている。また、それに対応して、絶縁ハウジング３６の形状も相異させている。
【００４０】
接続テイル８が上下二段に整列しているのに対応して、係合テイル３５も上下二段に整列するように、長さの異なる二種類の信号用接続端子３４、３４が用いられている。各信号用接続端子３４、３４は、それぞれ、絶縁ハウジング３６の下方へ突出する半田テイル３４ａ、３４ａを有している。
【００４１】
即ち、基板側コネクタ４の絶縁ハウジング３６は、コネクタ１の前後方向に対応する長さ（奥行き）寸法が若干大き目に形成される一方、高さについては回路基板３０の厚さに対応して低く設計されている。信号用接続端子３４は、絶縁ハウジング３６の縦壁３６ａの後面に沿って配置され、その係合テイル３５が縦壁３６ａの前面側に延びて整列されている。信号用接続端子３４の半田テイル３４ａを挿入する回路基板３０の貫通孔３１は、コネクタ１の前後方向に間隔をおいて幅方向に４列に配列されている。
【００４２】
先の実施の形態では、２列としているのに対し、ここでは４列である。これは半田テイル３４ａをコネクタ１の前後方向にも配分することで、貫通孔３１どうしの間隔が密になり過ぎないように配慮したものである。図７において、３７は基板側コネクタ４の位置決め突起で、回路基板３０を貫通している。なお、この実施形態においても先の実施形態で述べた作用効果ととほぼ同様の作用効果を奏する。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の回路基板搭載型カード用コネクタによれば、奥行き寸法の縮小を可能にすると共に、部品点数の削減、組立性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。
【００４４】
また、カード側コネクタと基板側コネクタとを着脱可能に結合して一つのコネクタのように構成し、結合操作を容易にすると共に、メタルシェルの端板部の拘束力によって結合状態を高精度にしかも長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路基板搭載型カード用コネクタの要部の斜視図
【図２】本発明に係る回路基板搭載型カード用コネクタの平面図
【図３】本発明に係る回路基板搭載型カード用コネクタの右側面図
【図４】本発明に係る回路基板搭載型カード用コネクタの正面図
【図５】本発明に係る回路基板搭載型カード用コネクタの底面図
【図６】本発明に係る回路基板搭載型カード用コネクタの左側面図
【図７】本発明の他の実施の形態に係る回路基板搭載型カード用コネクタの要部の断面図
【符号の説明】
１  カード用コネクタ
２  ＰＣカード
３  カード側コネクタ
４  基板側コネクタ
５ａ  凹部
５、１６、３６  絶縁ハウジング
６  ピン端子
７  端子列
８  接続テイル
８ａ  端部
９  グランド端子
１０  回路基板
１１  メタルシェル
１１ａ  上板部
１１ｂ  側板部
１１ｃ  端板部
１３  導電性ブラケット
１４  接続用端子
１５ａ  半田テイル
１６  絶縁ハウジング
２０  イジェクト装置
２２  スライド部材
２２ａ  押し釦
２３  稼働レバー
３０  回路基板
３４  信号用接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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