专利名称：卡用插座组装体的制作方法
技术领域：
本发明涉及卡用插座组装体，尤其是安装于电路基板的组装体，具体涉及与电路基板的面平行地设置有多层插座的组装体。
背景技术：
现在，作为为了扩充个人计算机等电子机器的功能而以可装卸的方式装备的卡状电子机器，有一种称作PC卡的PCMCIA规格的卡片已广泛普及。另一方面，近年来伴随着信息处理的高速化或机器的小型化，而开发出了与上述PC卡相比更小型且可对应高速信号的高速卡(Express Card)。
在已经普及的卡片与新近普及的卡片共同存在的时期，可以共同这两种卡片，而为了适应这一情况，收容卡片的插座是将PC卡用的插座与小型高速卡用的插座层叠为一体化的插座组装体，从而能选择性地使用。
这种插座组装体安装于电子机器的电路基板上，将插入插座的卡片与电路基板予以连接。作为这种组装体，市面上有一种二层型的插座，是在面对电路基板的下层设置PC卡用插座，而在上面的上层设置小型高速卡用的插座。
为了方便使用，两个插座前端的开口要对齐，因此与小型高速卡用的插座相比，PC卡用插座的后端延伸得较长。从两个插座起分别向后方伸出与卡片接触的端子，并且一同弯曲成直角状，形成了用来与电路基板连接的连接部。
可是，上述二层型的卡用插座组装体无论在机械结构方面或电气特性方面都还有可改善之处。
在上述现有的卡用插座组装体上，在卡片的插入方向较长的PC卡用插座位于下层，也就是说，是直接面对作为安装对象的电路基板，而尺寸较短的高速卡用插座则位于其上方，而且卡片插入用开口相对于电子机器的面板是在相同位置上，所以从上层的插座的后端延伸出的端子是大幅度地围绕下层插座的端子外侧而延伸。
在机械结构方面，上层插座的端子很长就意味着插座组装体在上述卡片插入方向的尺寸增大。而且在电气特性方面，端子很长则意味着虽然小型高速卡要求高速传输，但是传输恶化的程度会增大。而如果要尽可能地防止在上述卡片插入方向的尺寸增大，则需要使两个插座的端子的弯曲成直角的部分彼此接近，而这样会造成在端子处容易受到卡片相互间的电磁性影响。
发明内容
鉴于这种情形，本发明的目的是要提供一种小型化且可提高电气特性的卡用插座组装体。
本发明的卡用插座组装体通过将插座多层重叠后形成一体化，所述插座在前端开口，以形成插入卡片用的收容空间，所述卡片在插入方向的长度互不相同，多个插座具有在卡片的插入方向长度不同的至少两种插座，且在插座后部排列用来与卡片接触的端子，该端子的后端侧朝后方突出于插座的收容空间外，并且相对卡片的插入方向而弯曲成直角，从而形成朝下方延伸到大致相同位置的连接部。
其特征在于，在上述卡用插座组装体中，本发明的多个插座是在前端对齐的状态下，以在卡片插入方向的长度由小到大的顺序，由下层起开始重叠，且在由较长的上层侧插座的后部下面部和位于该上层侧插座的正下方的较短的下层侧插座的后端面所形成的阶梯状区域，收容该下层侧插座的端子的连接部的至少一部分。
利用这种构造，在必然产生的上述阶梯状区域收容下层侧插座的端子的至少一部分，结果使上层侧插座的端子朝后方的延伸长度变短。于是，插座组装体不但缩小了上述卡片插入方向的尺寸，还使端子的连接部的传输距离缩短。
在本发明中，插座组装体具有至少有一部分收容在阶梯状区域的连接器，该连接器在其壳体上对应各插座的端子而设有用来支撑多个插座的端子的连接部的多个支撑部。由此，端子的连接部就被上述连接器的支撑部坚固地支撑着。
上述支撑部形成于壁部上，该壁部以对应于各支撑部而朝下方延伸的方式设于连接器壳体上，在各壁部之间，隔离空间的空气层降低高速传输中的干扰。
在本发明中，最好是上层侧插座与下层侧插座的各个端子的连接部的朝向下方的部分彼此之间的间隔与两个插座后端彼此间的间隔相等。从电气特性上来说，连接部彼此间的间隔越大越好，所以能最大限度地利用插座后端彼此间的间隔。
在本发明中，如果将插座组装体的插座设置为两层，且两个插座的端子的连接部用设置在连接器的对应壁部的外侧面的支撑部支撑，就能够增大两个连接部彼此间的间隔。
在本发明中，如果在分别对各插座的端子的连接部予以支撑的连接器的支撑部彼此之间配设金属板，则能得到两端子的连接部彼此之间的屏蔽效果。
在本发明中，如果对应于各支撑部而设置的连接器的壁部在端子排列方向端部用侧壁部连结壁部彼此之间，就能增强上述壁部。
在本发明中，如果连接器具有朝下方突出的卡合用柱状部，且该卡合用柱状部做成适应于电路基板侧连接器的对应凹部的形状，则在与上述电路基板连接时容易互相定位。
发明效果本发明的组装体如上所述，将卡片重叠配置成如下状态在卡片插入方向的长度越大，距离作为安装对象的电路基板越远，因此可在插座的后端侧利用由卡片的长度差异导致的阶梯状区域来配置端子的连接部，以此实现组装体在上述卡片插入方向的小型化，而且端子的连接部也能做成最短长度，能改善高速传输的电气特性。
图1表示本发明的基本形态、即第一实施例，(A)是本实施例，(B)是用于比较的现有插座组装体。
图2是本发明的第二实施例，是插座组装体组装后的剖面图。
图3是将图2的插座组装体的各部分分开表示的立体图。
图4是针对图2的各部分而将左端部放大表示的剖面图。
图5是表示上层侧插座的接片与电路基板连接器的接地端子间的关系的立体图，(A)表示两者连接前，(B)表示连接后。
图6是表示用来安装上层侧插座与下层侧插座的连接器的卡合用柱状部与电路基板侧连接器的凹部之间关系的立体图。
图7表示本发明的第三实施例，(A)是屏蔽板的立体图，(B)是将屏蔽板安装于连接器上且与下层侧插座的接地端子接触的剖面图。
符号说明1插座2插座 3阶梯状区域4连接部 5连接部10插座 13端子 13B连接部 20插座 23端子23B连接部30连接器 31前端壁部 32后端壁部33支撑部 34支撑部 36侧壁部 40卡合用柱部50电路基板侧连接器55凹部 60金属板(屏蔽板)C1(PC)卡 C2高速卡(Express Card)具体实施方式
以下根据附图来说明本发明的实施例。
<第一实施例>
图1表示本发明的第一实施例，是将本发明的卡用插座组装体的基本形态与现有卡用插座组装体进行比较。图1(A)是本实施例，图1(B)是现有插座组装体，都是两层，是将在卡片插入方向(图中是横方向)长度不同的插座重叠于电路基板上。供卡片插入的插座的开口端侧(在图中是右侧)在图中省略，仅示出插入方向前端侧(图中是左侧)。
在图1(A)中，本实施例的卡用插座组装体一体地具有配置在电路基板P上的下层侧短插座1、及在其上面配置的上层侧长插座2。两个插座1、2的在图中未示的开口端是在卡片插入方向的同一位置上，两个插座1、2在同一方向的长度差A在左端侧示出。两个插座1、2，是通过未图示的配件连成一体。下层侧的短插座1例如用于插入高速卡(Express Card)，上层侧的长插座2用于插入PC卡。
利用下层侧的插座1的左端面1A与上层侧的插座2的左端部下面部2A而形成了阶梯状区域3，在该阶梯状区域3的范围内收容下层侧插座1的端子的连接部4。该连接部4从下层侧插座1的左端面朝左方突出而朝向下方弯曲成倒L字形。同样地，端子的连接部5也从上层侧插座2的左端面弯曲成倒L字形后延伸。从该两个插座延伸出的端子的连接部4、5都朝下方延伸并与电路基板P的预定电路部连接。从两个插座延伸出的端子的连接部4、5的朝下方延伸的部分彼此间的间隔B在图示的例子中与上述两个插座的长度差A大致相等，从电气特性方面来说，两个连接部4、5彼此间的间隔B是越大越好，可是为了实现插座组装体小型化，还是小一点好。考虑到上述两个因素，要将连接部4、5间的间隔B做成与插座的长度差A相等，可在不妨碍小型化的前提下确保最大限度的间隔B。
比较图1(A)实施例的插座组装体与插座1、2的上下位置相反的图1(B)所示的现有插座组装体，显然是有效利用上述阶梯状区域3的本实施例有助于缩小在卡片插入方向的尺寸，使插座组装体小型化。且上层侧插座2的端子的连接部5的长度也缩短。在图1(B)的现有插座组装体上，两个插座的端子的连接部的朝下方延伸的部分彼此间的间隔比图1(A)的实施例狭窄。因此如果本实施例也使上述间隔同样狭窄，则如图1(A)的两点虚线所示，可使插座组装体在卡片插入方向更短。
换言之，在图1(A)中，即使增大实线所示的连接部彼此间的间隔B，与现有构造的组装体相比，仍能达到在卡片插入方向的小型化。
<第二实施例>
第二实施例是本发明更具体的插座组装体。在第一实施例中，插座的端子的连接部直接连接于电路基板，而本实施例的端子的连接部是经由安装在插座上的连接器及电路基板侧的连接器而被连接。
图2是本实施例的插座组装体的剖面图，图3是以分离状态来表示图2组装体的各插座、连接器等的立体图，图4是在卡片插入方向仅表示图3的状态的各插座、连接器等的前部的剖面图。其中，以卡片插入方向为前方，抽出方向为后方。
如图3所示，插座组装体具有上层侧插座10、下层侧插座20、及插座侧连接器30，插座侧连接器30与安装在电路基板P上的基板侧连接器50嵌合。
上层侧插座10是将金属板进行冲裁加工及弯曲加工而做成方筒状，且在后端侧(图中右端侧)形成开口部11，在前端侧具有绝缘材的封闭构件12(参照图2)。上述插座10从开口部11起，在内部形成平面形状为矩形的用于收容PC卡C1的空间。在该插座10的上述封闭构件12上植设了成列的多个端子13，各端子13的一端侧的接触部13A在插座内部从封闭构件12朝后方突出，另一端侧的连接部13B从该封闭构件12朝前方突出，然后朝下方弯曲。上述接触部13A将进入在向插座内部插入的上述PC卡C1的插入方向前端面C1A上形成的连接孔(未图示)。
上述插座10在侧端部具有用来排出上述PC卡C1的机构14、及用来驱动该机构14的推杆15。该机构14及推杆15不是本发明的发明点，故省略详细说明。
上述插座10作为接纳和收容PC卡C1的壳体是以金属板加工而成，所以也作为屏蔽构件发挥作用。在该插座10的前端面形成用来覆盖封闭构件12的外壳部10A，在前端附近的两侧部垂下设置接片10B。
端子13在图2及图4中沿与纸面成直角的方向排列多个，在图示的例子中，端子13的每两个接触部13A上下排列，连接部13B则在上述排列方向互相交错。这样，多个端子13的接触部13A排成两排，连接部13B则是排成一排。于是，接触部13A在排列方向的彼此间的间隔是连接部13B彼此间的间隔的两倍。
位于上述上层侧插座10的下侧的下层侧插座20与上层侧插座10同样，是将金属板进行冲裁加工及弯曲加工而形成方筒状，在后端侧形成开口部21，在前端侧具有绝缘材的封闭构件22(参照图2)。上述插座20的内部形成从开口部21收容高速卡(Express Card)C2的空间。该高速卡(Express Card)C2，如图2所示，在插入方向比上述PC卡C1更短，其插入方向前端侧较窄，从中间部到后部则是阶梯状地增大宽度，成为与上述PC卡C1相同的宽度，于是，相应地，上述插座20内的空间也适合于该高速卡(Express Card)C2，在插入方向比插座10更短，且形成阶梯状。在卡片插入方向前端侧较窄的该插座20的上述封闭构件22上，植设着成列的多个端子23，各端子23的一端侧的接触部23A在插座内部从封闭构件22朝右方突出，另一端侧的连接部23B从封闭构件22朝左方突出后朝下方弯曲。上述接触部23A在其弯曲的前端部分与在插入插座内部的上述高速卡(Express Card)C2(参照图3)的插入方向前端部的上面部C2A上凹入形成的连接部(未图示)滑动接触。
上述插座20在较宽的部分与上述插座10同样，具有将处于上述插入状态的高速卡(Express Card)C2排出的机构24、及用来驱动该机构24的推杆25。该机构24及推杆25不是本发明的发明点，故省略详细说明。
上述插座20作为用来收容高速卡(Express Card)C2的壳体，以金属板加工而成，也用作屏蔽构件。
用来支撑上述插座10的端子13及插座20的端子23的连接器30用绝缘材料做成，从图2可知，当在卡片插入方向将两个插座10、20的后端的开口部21对齐后，该连接器30的大部分便被收容在由插座10的前端侧下面部及插座20的前端面形成的阶梯状区域(空间)。
该连接器30如图4所示，其剖面是大致H字型，在平行地朝上下延伸的前端壁部31与后端壁部32上，分别形成通槽状支撑部33及支撑部34，该支撑部33、34供插座10的端子13及插座20的端子23的分别朝下方弯曲延伸的连接部13B及连接部23B压入。该通槽状支撑部33、34的宽度是从上端开口向下方逐渐变窄，容易从上方插入端子13B、23B，且一旦插入即被坚固支撑。为了与后述电路基板侧连接器的收容部嵌合，上述支撑部33、34分别在下端侧前后方向开放，当将端子13、23的连接部13B、23B插入后，该连接部13B、23B的下端部分别在前后方向露出，以用该露出部分与后述电路基板侧连接器的端子接触。
上述前端壁部31与后端壁部32的上述支撑部33与支撑部34间的间隔成为插座10与插座20在卡片插入方向的长度差。上述前端壁部31与后端壁部32在两者之间形成空间、也就是空气层35，且在图4中，在与纸面成直角的方向的端部通过侧壁部36(参照图3)连接，成为朝下方开口的箱状。上述前端壁部31在槽状支撑部33的左侧具有朝上方突出的突壁部37，在该突壁部37的上面形成收容插座10的外壳部10A的下缘部的沟槽部37A。不过，也可将侧壁部的下方的一部分切除，以作为接地端子等的通路。
在上壁部的上面部，如图3所示，设有支柱部38、39，用来与插座10的对应孔(未图示)及插座20的对应孔26嵌合，以使连接器20与该插座10、20牢固结合。
另一方面，在上述两侧的侧壁部36的下面侧，如图6所示，设有方筒状的卡合用柱状部40。该部分与后述电路基板侧的连接器50的对应凹部55卡合，可容易地将连接器30与连接器50的嵌合位置定位，并且兼作用螺母固定于电路基板的固定部。
供上述连接器30嵌合的电路基板连接器50在壳体52的内部形成朝上方开口的凹部、即收容部53，该壳体52用脚部51而在电路基板P的对应孔P1(参照图2、图4)中定位，形成于其两侧的内壁部上的沟槽部设有剖面为略S字形、具有弹性的端子54，其一端侧的接触部54A向收容部53内稍微突出，另一端侧的接触部54B则向壳体52的底面弯曲成L字形而露出。在上述壳体52上，在平面上看，是在两侧角落部形成收容上述连接器30的卡合用柱状部40的缺口状凹部55。
上述电路基板侧连接器50在壳体的两侧壁面设有接地端子56。该接地端子56呈L字形，具有沿着上述壳体的壁面的接触面56A、以及朝横向延伸的脚状的安装部56B。安装部56B安装在电路基板P的预定接地电路部(未图示)，上述接触面56A供插座10的接片10B从图5(A)的位置下降到图5(B)的位置后接触。另外也可以用配件将插座10与插座20互相结合，以通过插座10使插座20经过上述接片10B及接地端子56而接地。
在这种构造的本实施例装置中，插座10与插座20被组装于连接器30上，并且通过未图示的配件结合。两个插座10、20利用该配件的结合，可以是在组装于连接器30之前也可以是在之后。
由于插座10与插座20在卡片插入方向的长度有差异，所以将该插座10、20予以结合的连接器30的大部分收容在用两个插座10、20形成的阶梯状区域。这样不只能缩小插座组装体在卡片插入方向的尺寸，还能够缩短两个插座10、20的端子的传输长度。两个插座10、20安装于连接器30后构成的插座组装体通过上述连接器30与安装在上述电路基板上的电路基板侧连接器50的嵌合，在卡片插入到各插座10、20后使卡片与电路基板作电气连接。在阶梯状区域的后方，利用插座10与插座20的宽度的差异而产生空间，所以在安装于电路基板时，还能够配置其它的电子零件。
<第三实施例>
图7所示的实施例的特征在于在连接器30上，在两个插座10、20的端子13、23的连接部13B、23B之间配置有屏蔽板60。
在图7(B)所示的连接器30的壳体的右端壁部32上，在壁厚方向的略中央位置形成上下贯通的沟槽41，用来插入以图7(A)所示的金属板所制的屏蔽板60，该沟槽41在上端侧朝后方开放。
在该实施例中，插座20的多个端子23都没有用作为信号端子，其中特定的几个是用作接地端子。屏蔽板60在上端缘的与上述特定的接地端子对应的位置上弯曲形成弹性接触部61(图中是与特定的四个端子对应形成)。并且，在上述屏蔽板60的下端缘侧形成多个长孔部62，该长孔部62在其长轴方向中央部向屏蔽板60的下端缘开放，形成弹性腕部63。在该弹性腕部63的下缘部设有朝下方突出的接触部63A。
当从上方将屏蔽板60插入在连接器30的右端壁部32上形成的沟槽部41时，如图7(B)所示，该屏蔽板60的弹性接触部61就与插座20的上述接地端子23接触，且接触部63A从上述连接器30的壳体朝下方突出而与电路基板的接地电路部(未图示)接触。
于是，两个插座10、20的端子13、23由于屏蔽板而互相屏蔽，使插座20的接地端子23向电路基板接地。
配置屏蔽板的位置也可以是在空气层中，在本实施例是在后端壁部32内配置屏蔽板60，所以能够加宽空气层35的空间。
本发明并不限于图示的两层插座，对于具有更多插座的情况也能够适用。在这种情况下，要在最下层配置卡片插入方向的长度最短的插座，在上层依序配置较长的卡片。
权利要求
1.一种卡用插座组装体，通过将插座多层重叠后形成一体化，所述插座在前端开口，以形成插入卡片用的收容空间，所述卡片在插入方向的长度互不相同，多个插座具有在卡片的插入方向长度不同的至少两种插座，且在插座后部排列用来与卡片接触的端子，该端子的后端侧朝后方突出于插座的收容空间外，并且相对卡片的插入方向而弯曲成直角，从而形成朝下方延伸到大致相同位置的连接部，其特征在于，所述多个插座是在前端对齐的状态下以在卡片插入方向的长度由小到大的顺序由下层起开始重叠，且在由较长的上层侧插座的后部下面部和位于该上层侧插座的正下方的较短的下层侧插座的后端面所形成的阶梯状区域，收容该下层侧插座的端子的连接部的至少一部分。
2.如权利要求1所述的卡用插座组装体，其特征在于，所述插座组装体具有至少有一部分收容在阶梯状区域的连接器，该连接器在其壳体上对应各插座的端子而设有用来支撑多个插座的端子的连接部的多个支撑部。
3.如权利要求2所述的卡用插座组装体，其特征在于，所述支撑部在壁部上形成，所述壁部以对应各支撑部而朝下方延伸的方式设于连接器的壳体上，且在各壁部之间形成隔离空间。
4.如权利要求1或2所述的卡用插座组装体，其特征在于，上层侧插座与下层侧插座的各个端子的连接部的朝向下方的部分彼此之间的间隔与两个插座后端彼此间的间隔相等。
5.如权利要求3所述的卡用插座组装体，其特征在于，插座组装体的插座设置为两层，且两个插座的端子的连接部用设置在连接器的对应壁部的外侧面上的支撑部支撑。
6.如权利要求第2、3、5中任一项所述的卡用插座组装体，其特征在于，在分别对各插座的端子的连接部予以支撑的连接器的支撑部彼此之间配设金属板。
7.如权利要求3或5所述的卡用插座组装体，其特征在于，对应于各支撑部而设置的连接器的壁部在端子排列方向端部，用侧壁部连结壁部彼此之间。
8.如权利要求2～7中任一项所述的卡用插座组装体，其特征在于，连接器具有朝下方突出的卡合用柱状部，该卡合用柱状部做成适应于电路基板侧连接器的对应凹部的形状。
全文摘要
一种卡用插座组装体， 具有在卡片插入方向长度不同的至少两种插座(1)、(2)，在插座后部排列用来与卡片接触的端子，该端子的后端侧朝后方突出于插座的收容空间外，并且形成相对于卡片(C1)、(C2)的插入方向直角地弯曲而朝下方延伸到略相同位置的连接部(4)、(5)，插座(1)、(2)在前端对齐的状态下，以在卡片插入方向的长度由小到大的顺序，由下层开始重叠，在由较长的上层侧插座的后部下面部与位于该上层侧插座的正下方的较短的下层侧插座的后端面所形成的阶梯状区域(3)，收容该下层侧插座的端子的连接部(4)、(5)的至少一部分。本发明能够实现小型化且电气特性优异的卡用插座组装体。
文档编号H01R13/629GK1866625SQ200610077680
公开日2006年11月22日 申请日期2006年4月29日 优先权日2005年5月6日
发明者杉田信弘 申请人:广濑电机株式会社