(57)【要約】【課題】  ＩＣレコーダなどの機器において、配線基板のグランドパターンの変更を強いることなくカードコネクタの電磁波シールド機能や接地性能を高める。【解決手段】  正面視門形の金属製のフレーム２１を配線基板１に半田付けすることによってその配線基板１にカードコネクタ２を実装する。フレーム２１の左右の側板部２１ａ，２１ａにビス止め片２７，２７を追加し、それらのビス止め片２７，２７を、カード挿入用のスロット５１を有する金属製のシャーシ５に接触状態で重ね合わせた状態で締付けビス６を用いてビス止めすることにより、フレーム２１をビス止め片２７とシャーシ５との重なり箇所を介して直接にシャーシ５に接地接続する。【選択図】        図１
2007294306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の側板部とそれらの側板部の相互間に亘る天板部とを備えた正面視門形の金属製のフレームによって形成される下面開放の囲繞空間がカード挿入空間とされ、かつ、そのフレームの左右の側板部の下端縁の複数箇所が基板に形成されたグランドパターンに半田付けされることによってその配線基板に実装されて上記囲繞空間の下面開放口がその配線基板によって塞がれていると共に、上記カード挿入空間に挿入されたカードのカード側電極に接触するコネクタ側電極を備えるボディが上記囲繞空間の後端に配備されているカードコネクタの接地接続構造において、
上記フレームの左右の側板部に一体にそれらの側板部の前端から左右外向きに延び出たねじ孔付きのビス止め片を追加し、そのビス止め片を上記筐体側のカード挿入用のスロットを有する金属製のシャーシに接触状態で重ね合わせて上記ねじ孔にねじ込んで締め付けた金属製の締付けビスによってそのシャーシにビス止めすることにより、上記フレームをビス止め片とシャーシとの重なり箇所を介して直接にシャーシに接地接続してあることを特徴とするカードコネクタの接地接続構造。
【請求項２】
カード挿入空間を形成する金属製のフレームと、上記カード挿入空間に挿入されたカードのカード側電極に接触するコネクタ側電極を備えるボディとを有するカードコネクタが基板に実装されて筐体に収容されている機器についてのカードコネクタの接地接続構造において、
上記フレームに一体に形成されたビス止め片を追加し、そのビス止め片を上記筐体側の金属製のシャーシにビス止めすることにより、上記フレームがビス止め片とシャーシとのビス止め箇所を介して直接にシャーシに接地接続されていることを特徴とするカードコネクタの接地接続構造。
【請求項３】
左右の側板部とそれらの側板部の相互間に亘る天板部とを備えた正面視門形の上記フレームによって形成される下面開放の囲繞空間が上記カード挿入空間とされ、その囲繞空間の下面開放口が上記配線基板によって塞がれている請求項２に記載したカードコネクタの接地接続構造。
【請求項４】
上記ビス止め片が、上記フレームの左右の側板部の前端から左右外向きに延び出ていて、そのビス止め片が上記筐体側のカード挿入用のスロットを有する金属製のシャーシにそのスロットを挟む両側でビス止めされている請求項３に記載したカードコネクタの接地接続構造。
【請求項５】
上記フレームは、左右の側板部の下端縁複数箇所が、上記配線基板に形成されているグランドパターンに半田付けされることによってその配線基板に実装されている請求項３又は請求項４に記載したカードコネクタの接地接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードコネクタの接地接続構造、特に、カード挿入空間を形成しているカードコネクタのフレームが板金などの金属板で形成されていて、そのフレームが接地接続（ＧＲＤ接続）されるように構成されているカードコネクタの接地接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カードコネクタにカードを挿入することによってカードと外部装置とのインターフェースを実現すること、カードコネクタに挿入されたカードが電磁波の放射や侵入によって静電破壊などを起こす事態を防止すること、などについての研究が種々なされている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。そのうち、特許文献１には、ビス止めによって回路基板に実装したカードコネクタに関する記述があり、特許文献２には、装置筐体に形成した開口に嵌合状にコネクタを取り付けることについての記述がある。そして、これらはいずれも、上記のようにカードの表面とカードコネクタのフレーム（シェル部分）とを電気的に短絡して両者の電位の均衡を図ることによって、カードの静電破壊を防止することを意図しているものであると云える。
【０００３】
一方、図３は他の従来例の平面図、図４は同側面図である。これらの図に示されているカードコネクタ２は、金属製のフレーム２１と電気絶縁体でなるボディ２２とを備えていて、配線基板１に面実装されている。この場合の面実装は、偏平な正面視門形に形成されたフレーム２１の左右の側板部の下端縁複数箇所を、配線基板１に形成されているグランドパターン（ＧＮＤパターン：不図示）に半田付けすることによって行われていて、図３及び図４ではその半田付け箇所を符号２５で示してある。そして、フレーム２１によって形成されているカード挿入空間に矢印Ａのようにカード（不図示）を挿入することによって、カード側の電極がボディ２２に備わっている相手方電極としての電極２３に接触するようになっている。このカードコネクタ２では、フレーム２１にアース接片２４が切起し形成されていて、このアース接片２４がカードの表面に弾接してカード表面電位とカードコネクタ２の電位とを均衡させることに役立っている。また、配線基板１には、信号回路及び接地回路（ＧＮＤ回路）に対応する複数の接続端子（不図示）を備えた回路接続コネクタ３が実装されていて、この回路接続コネクタ３の複数の接続端子が、配線基板１に形成されている信号回路に接続されたものと接地回路に接続されたものとに分かれている。そして、回路接続コネクタ３に差込み接続された、たとえばフレキシブル基板などを介して、信号回路に接続された上記接続端子が図示していない所定の制御回路などに接続される一方で、接地回路に接続された上記接続端子が図示していない金属製のシャーシに接続されて接地接続が実現されている。
【０００４】
以上説明した構成を有するカードコネクタ２の接地接続構造は、たとえば、外部記憶メディアとしての薄形カードを使用可能なＩＣレコーダなどの携帯機器に採用されている。そして、そのような用途に用いられているこの種のカードコネクタ２では、たとえば横幅寸法が２７〜３０ｍｍ程度、奥行寸法が３０ｍｍ程度、厚さ寸法が３〜４ｍｍ程度といったコンパクトな形状を有していて、そのカード挿入口が、携帯機器の筐体に形成されるカード挿入用のスロットに臨んでいる。
【特許文献１】特開２００３−２２３９５６号公報
【特許文献２】特開平１０−２５５９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３及び図４を参照して説明した従来例のカードコネクタ２では、フレーム２１のアース接片２４を経由したカード表面電位が、面実装のための複数の半田付け箇所２５及び配線基板１のグランドパターン、回路接続コネクタ３の接続端子、フレキシブル基板などの接地接続のための電路を介してシャーシに逃がされるという構成になっている。そのため、カードコネクタ２のフレーム２１の電磁波シールド機能を高めたいという要求や、カード表面電位の増大に対する接地性能を高めたいという要求に対処するためには、上記した接地接続のための電路の中でも、特に容量不足を生じやすい配線基板１のグランドパターンの容量を増大させることによってそのグランドパターンでの容量不足を生じないようにする対策を講じることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、配線基板１のグランドパターンの容量を増大させるためには、配線基板１での回路設計を改めることが要求されてそれだけコスト高になるという問題点があるだけでなく、グランドパターンを幅広にして容量の増大化を図ると、グランドパターンによる占有面積が拡がるのに見合って配線基板２が大形化することを避けられず、機器内部での部品の配置にも影響が及んでしまうという問題点がある。
【０００７】
この点に関し、上掲の特許文献によって提案されている技術は、カードの表面電位とカードコネクタの表面電位との関係を改善するものであるに過ぎないので、上記した各問題点を解決するための手段とはなり得ない。
【０００８】
本発明は以上の状況や問題点に鑑みてなされたものであり、ＩＣレコーダや液晶型携帯テレビジョン受像機、小型モニター用テレビジョン受像機などの携帯機器では、カードコネクタのカード挿入口が、その機器の筐体に形成されるカード挿入用のスロットに臨んでいるという点に着目した上で、カードコネクタのフレームに所定の対策を講じることによって、配線基板のグランドパターンの変更を強いることなく、カードコネクタのフレームの電磁波シールド機能を高めたり、カード表面電位の増大に対する接地性能を高めたりすることのできるカードコネクタの接地接続構造を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、カードコネクタがそのフレームを配線基板に半田付けすることによって実装されるものである場合に、カードコネクタの実装強度を大幅に高めることのできるカードコネクタの接地接続構造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】
【００１０】
本発明に係るカードコネクタの接地接続構造は、カード挿入空間を形成する金属製のフレームと、上記カード挿入空間に挿入されたカードのカード側電極に接触するコネクタ側電極を備えるボディとを有するカードコネクタが基板に実装されて筐体に収容されている機器についてのカードコネクタの接地接続構造において、上記フレームに一体に形成されたビス止め片を追加し、そのビス止め片を上記筐体側の金属製のシャーシにビス止めすることにより、上記フレームがビス止め片とシャーシとのビス止め箇所を介して直接にシャーシに接地接続されている、というものである。
【００１１】
この構成であると、配線基板に実装されているカードコネクタのフレームと一体のビス止め片が筐体側の金属製のシャーシにビス止めされて直接にシャーシに接地接続されているために、配線基板にグランドパターンが形成されているか否か、グランドパターンが形成されている場合にその容量に過不足があるか否かに関係なく、フレームの電磁波シールド機能やカード表面電位の増大に対する接地性能が高まる。これに加え、配線基板に実装されているカードコネクタの実装強度が、フレームに設けたビス止め片をシャーシにビス止めしてあることによって大幅に高められるために、たとえば、カード挿抜時にフレームに加わる外力でフレームの半田付け箇所が剥離したりするという事態が起こらなくなる。
【００１２】
本発明では、左右の側板部とそれらの側板部の相互間に亘る天板部とを備えた正面視門形の上記フレームによって形成される下面開放の囲繞空間が上記カード挿入空間とされ、その囲繞空間の下面開放口が上記配線基板によって塞がれている、という構成を採用することが可能であり、これによれば、図３及び図４を参照して説明した従来例の構成を基本構成として、それにビス止め片を追加した上で、そのビス止め片をシャーシにビス止めするという改変を容易に行うことが可能になる。
【００１３】
本発明では、上記ビス止め片が、上記フレームの左右の側板部の前端から左右外向きに延び出ていて、そのビス止め片が上記筐体側のカード挿入用のスロットを有する金属製のシャーシにそのスロットを挟む両側でビス止めされていることが望ましい。これによれば、フレームに追加して形成したビス止め片をビス止めする箇所として、筐体側のカード挿入用のスロットを有する金属製のシャーシの上記スロットを挟む両側に選択したことにより、ビス止めのために余分な部品を追加することを特に必要としなくなるという利点がある。
【００１４】
本発明において、上記フレームは、左右の側板部の下端縁複数箇所が、上記配線基板に形成されているグランドパターンに半田付けされることによってその配線基板に実装されているという構成を採用することも可能である。これによれば、フレームの電磁波シールド機能やカード表面電位の増大に対する接地性能がいっそう高められる。
【００１５】
本発明に係るカードコネクタの接地接続構造は、左右の側板部とそれらの側板部の相互間に亘る天板部とを備えた正面視門形の金属製のフレームによって形成される下面開放の囲繞空間がカード挿入空間とされ、かつ、そのフレームの左右の側板部の下端縁の複数箇所が基板に形成されたグランドパターンに半田付けされることによってその配線基板に実装されて上記囲繞空間の下面開放口がその配線基板によって塞がれていると共に、上記カード挿入空間に挿入されたカードのカード側電極に接触するコネクタ側電極を備えるボディが上記囲繞空間の後端に配備されているカードコネクタの接地接続構造において、上記フレームの左右の側板部に一体にそれらの側板部の前端から左右外向きに延び出たねじ孔付きのビス止め片を追加し、そのビス止め片を上記筐体側のカード挿入用のスロットを有する金属製のシャーシに接触状態で重ね合わせて上記ねじ孔にねじ込んで締め付けた金属製の締付けビスによってそのシャーシにビス止めすることにより、上記フレームをビス止め片とシャーシとの重なり箇所を介して直接にシャーシに接地接続してある、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用は、後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、配線基板に実装されているカードコネクタのフレームにビス止め片を追加してそのビス止め片をシャーシにビス止めするという対策を講じたので、配線基板のグランドパターンの変更を強いることなく、カードコネクタによる電磁波シールド機能やカード表面電位の増大に対する接地性能を向上させることが可能になるという効果が奏される。特に、ビス止め片を、シャーシのカード挿入用スロットの両側でビス止めしたものでは、ビス止め片及び締付けビス以外の余分な部品を用いずにビス止めすることができるために、量産性が損なわれることがないという利点がある。その上、カードコネクタがそのフレームを配線基板に半田付けすることによって実装されるものである場合であっても、ビス止めによってカードコネクタの実装強度が大幅に高まるので、ユーザにとっても耐久性に優れたＩＣレコーダや液晶型携帯テレビジョン受像機、小型モニター用テレビジョン受像機などを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の実施形態に係るカードコネクタの接地接続構造を示した概略平面図、図２はカードコネクタの概略斜視図である。
【００１８】
図１又は図２に示したカードコネクタ２は、ＩＣレコーダの外部記憶メディアとしてのフラッシュメモリといった薄形カードを使用対象とするものであって、たとえば横幅寸法が２７〜３０ｍｍ程度、奥行寸法が３０ｍｍ程度、厚さ寸法が３〜４ｍｍ程度といったコンパクトな形状を有している。このカードコネクタ２は、金属製のフレーム２１と電気絶縁体でなるボディ２２とを備えていて、配線基板１に面実装されている。さらに具体的には、図２のように、板金製のフレーム２１が、左右の側板部２１ａ，２１ａとそれらの側板部２１ａ，２１ａの相互間に亘る天板部２１ｂとを備えた正面視門形に形成されている。また、図１で判るように、そのフレーム２１の後端に樹脂などの電気絶縁体でなるボディ２２が固定されていて、そのボディ２２にカード側電極（不図示）の相手方としての電極（不図示）が備わっている。なお、電極には、アース電極と信号用電極とが含まれている。
【００１９】
図１のように、カードコネクタ２のフレーム２１は、その左右の側板部２１ａ，２１ａの下端縁の複数箇所が、配線基板１に形成されているグランドパターン（不図示）に半田付けされていて、これらの半田付けによってカードコネクタ２が配線基板１の所定箇所に面実装されている。したがって、正面視門形に成形されているフレーム２１によって形成される下面開放の囲繞空間Ｓ（図２参照）がカード挿入空間とされ、その囲繞空間Ｓが配線基板１によって塞がれていると共に、ボディ２２が囲繞空間Ｓの後端に配備されている。なお、図１において、２５は半田付け箇所を示している。
【００２０】
ＩＣレコーダでなる機器にカードコネクタ２を面実装した上記配線基板１を組み付けた状態では、図１のように、カードコネクタ２の前端、すなわち、カード挿入口２６（図２参照）が、そのＩＣレコーダの筐体側の金属製のシャーシ５に備わっているカード挿入用のスロット５１に直近箇所で臨む。そして、そのスロット５１及びカードコネクタ２のカード挿入口２６を経て矢印Ａのようにカード（不図示）が挿入され、そのようにカードが挿入されると、カード側の電極がボディ２２側の電極に接触する。また、このカードコネクタ２では、フレーム２１にアース接片２４が切起し形成されていて、このアース接片２４がカードの表面に弾接する。
【００２１】
ところで、この実施形態では、図１又は図２のように、カードコネクタ２のフレーム２１の左右の側板部２１ａ，２１ａの前端に、左右外向きに延び出たビス止め片２７，２７を追加してある。これらのビス止め片２７，２７は、板金材からフレーム２１と共に打抜き形成した後に曲げ加工することによって形成されていて、それらにはねじ孔２８，２８がそれぞれ形成されている。また、左右のビス止め片２７，２７は、左右の上記側板部２１ａ，２１ａの前端に外向きに折曲げ形成されているために、スロット５１を挟む両側でシャーシ５の内面に重なり合う箇所に位置している。そして、ビス止め片２７とシャーシ５との重なり箇所が、シャーシ５に設けられたビス挿通孔に挿通されてねじ孔２８にねじ込んで締め付けられた金属製の締付けビス６によって強固にビス止めされている。そして、この構成を採用したことによって、ビス止め片５及び締付けビス６以外に、ビス止めのために余分な部品を追加することを特に必要としなくなるという利点が生じた。なお、図１において、３は回路接続コネクタ（図３参照）を示している。
【００２２】
このように構成されたカードコネクタの設置接続構造によると、カードコネクタ２のフレーム２１がビス止め片２７とシャーシ５との重なり箇所を介して直接にシャーシに接地接続されているために、配線基板１のグランドパターンの容量が不足していても、そのことに関係なく、フレーム２１の電磁波シールド機能やカード表面電位の増大に対する接地性能が高まる。したがって、設置性能を高めることが要求される場合であっても、配線基板１のグランドパターンを補強してその容量を増大させるという対策を講じる必要がない。しかも、配線基板１に実装されているカードコネクタ２のフレーム２１の実装強度が、ビス止め片２７をシャーシ５にビス止めしてあることによって大幅に高められることになり、その結果、たとえばカード挿抜時にフレーム２１に加わる外力でフレーム２１の半田付け箇所２５が剥離したりするという事態の起こるおそれもない。
【００２３】
この実施形態では、接地接続のための電路はビス止め片２７とシャーシ５とのビス止め箇所によって確保されているので、カードコネクタ２のフレーム２１の半田付け箇所として配線基板１のグランドパターンを選択する必要は必ずしもない。また、ビス止め片２７は左右の側板部２１ａ，２１ａのうちの片側だけに設けておき、それをシャーシ５にビス止めする構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るカードコネクタの接地接続構造を示した概略平面図である。
【図２】カードコネクタの概略斜視図である。
【図３】他の従来例の平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  配線基板
５  シャーシ
６  締付けビス
２１  フレーム
２１ａ  側板部
２１ｂ  天板部
２２  ボディ
２３  電極（コネクタ側電極）
２５  半田付け箇所
２７  ビス止め片
２８  ねじ孔
５１  スロット
Ｓ  囲繞空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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