专利名称：卡连接器的接触构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接数字照相机、手机等电子设备与IC卡的卡连接器，更为详细地说，涉及一种改良与IC卡进行电接触的连接器端子构造的卡连接器的接触构造。
背景技术：
在数字照相机、手机等电子设备中，通过安装内装CPU和存储用IC的IC卡进行各种功能扩展。
用于可自由装拆地装填这样的IC卡的卡连接器将与安装该卡连接器的电子设备侧的各种信号处理电路和电源电路连接的多个接触端子配置到壳体内，使其与形成在装填于卡连接器的IC卡的表面或里面的多个外部触点(以下称“接触条”)接触，通过这些接触端子将IC卡与电子设备进行电连接。
相对现有技术中的卡连接器装拆的IC卡在具有CPU等控制器的场合，连接于卡连接器的接触端子的接触条数通常为8个左右，可较少。
另外，检测确实地将IC卡装填于卡连接器这一状态的卡识别(检测)开关独立于与IC卡的接触条连接的连接器端子地设置到卡连接器内部(例如参照日本专利公报特开2001-143788号)。
近年来，在数字照相机和手机等电子设备中，小型化、高性能化得到发展。另一方面，IC卡随着上述电子设备的高性能化，例如在XD图像卡(TM)那样的进行图像处理的IC卡等可看到的那样，存储容量增大，IC卡自身大型化。这阻碍了电子设备的小型化，所以，现有技术中IC卡侧具有的CPU等控制器被集中到电子设备侧。因此，IC卡成为仅用于存储的卡，可抑制IC卡自身的大小，但为了与电子设备侧进行数据交换，使接触条数增大到2倍以上。因此，在要求接触端子的排列节距变小(现有技术的节距的1/2以下)的同时，接触端子自身的形状(接触端子的宽度和长度等)也需要小型化。
这样的接触端子的排列节距和形状的小型化导致接触端子相对IC卡的接触条的接触部的偏移和接触端子自身的耐冲击性的下降，可能使该接触端子与IC卡的接触条的电接触的可靠性失去。特别是在与电源电路的连接中，防止振动和冲击带来的瞬间断电很重要。
相对于大的冲击和振动的发生，为了确保IC卡的接触条与接触端子的可靠的电接触，提出有将接触端子的前端接触部分成2个的方案(参照日本专利公报特开2002-100440号)。然而，如上述那样，随着接触端子的排列节距和形状的小型化，这样将接触端子的接触部分成2部分导致制造时间的增大和成本的上升，不理想。
另外，在将卡检测开关设置到横向排列的多个接触端子之外的卡连接器内侧的场合，设置卡检测开关的与印刷电路板的连接用端子等使卡连接器的构造变复杂，同时部件数量也增多。
本发明就是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供将卡连接器的构造形成为紧凑、简单的构造并且接触可靠性高、冲击等耐久性高、改良后的卡连接器的接触构造。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的卡连接器的接触构造为对应于IC卡的多个外部触点，具有平行于上述IC卡插入方向排列固定的多个接触端子；其特征在于上述多个接触端子中的至少2个为用于连接于电源的电源连接用端子，除上述电源连接用端子外的上述多个接触端子中的至少2个为用于接地的接地用端子，除上述电源连接用和上述接地用端子外的上述多个接触端子中的至少1个为用于检测IC卡是否完全装填于卡连接器的卡检测用端子，上述至少2个接地用端子中的1个在上述多个接触端子中最先与对应的IC卡的外部触点接触，上述卡检测用端子在上述多个接触端子中最后与对应的IC卡的外部触点接触。
另外，本发明的另一卡连接器的接触构造为对应于IC卡的多个外部触点，具有平行于上述IC卡插入方向排列固定的多个接触端子；其特征在于上述多个接触端子中的至少2个为用于连接于电源的电源连接用端子，除上述电源连接用端子外的上述多个接触端子中的至少2个为用于接地的接地用端子，除上述电源连接用和上述接地用端子外的上述多个接触端子中的至少1个为用于检测IC卡是否完全装填于卡连接器的卡检测用端子，上述至少2个电源连接用端子与配置到上述IC卡的另一侧的最外端的一个外部触点接触。
另外，本发明的卡连接器的接触构造也可为上述2个构造的组合。
通过参照附图在下面进行的实施例的说明，本发明的上述和其它目的、效果、特征、及优点将更加明确。
图1为安装于印刷电路板的本发明的卡连接器的上面立体图。
图2为装填于本发明的卡连接器的IC卡的下面立体图。
图3为本发明卡连接器的上面立体图。
图4为本发明卡连接器的下面立体图。
图5为本发明卡连接器的从不同于图4的另一角度观看的下面立体图。
图6为除去本发明卡连接器的上部壳体的状态的平面示意图。
图7为示出在IC卡插入过程中IC卡的接触条与接触端子处于未接触状态的图。
图8为示出在IC卡插入过程中第1个接触端子开始接触的状态的图。
图9为示出在IC卡插入过程中第2个接触端子开始接触的状态的图。
图10为示出在IC卡插入过程中最后1个接触端子开始接触的状态的图。
图11为示出接触端子完成了在IC卡的所有接触条的接触的状态的图。
图12为配置于最外端的接触端子的平面图和侧面图。
图13为另一接触端子的平面图和侧面图。
图14A和图14B为示出本发明的卡连接器的适用例的USB读写器的图。
图15为示出作为本发明的卡连接器的别的适用例的个人计算机卡适配器的图。
具体实施例方式
下面，参照图1～15详细说明本发明。
在图1～6中示出本发明的卡连接器，图1为安装于印刷电路板的卡连接器的上面立体图，图2为装填于卡连接器的IC卡的下面立体图。图3为连接器的上面立体图，图4为卡连接器的下面立体图，图5为卡连接器的从另一角度观看的下面立体图。图6为卡连接器的除去上部壳体的状态的平面示意图。
本发明的卡连接器适用于数字照相机、PDA(个人数字助理)、PC(个人计算机)、手机、USB(通用串行总线)读写器、个人计算机适配器等电子设备。
卡连接器1如图1所示那样，通过接触端子30软钎焊到电子设备的印刷电路板70的对应连接端子，从而安装于电子设备。
安装于卡连接器1的IC卡80如图2所示那样，在里面具有多个(在本实施例中为18个)接触条。配置于两端的接触条为接地用兼IC卡检测用接触条81和电源用接触条82。另外，位于大致中心部的接触条(在本实施例中，从接地用兼IC卡检测用接触条81数第9个接触条)被用作接地用接触条83。其它的接触条84为用于与存储器进行数据交换的信号用接触条。这些接触条都沿将卡插入到卡连接器1的方向X具有相同长度。两端的接触条81、82如后面说明的那样可与2个接触端子30接触地在与插入方向X直交的方向形成为比其它接触条稍大一些的宽度。
下面简单说明卡连接器1的构成。卡连接器1由上部壳体10和下部壳体20构成。
上部壳体10由冲裁和压力加工从板材制作，包含顶板部11、第1侧壁板部12、第2侧壁板部13、及后壁板部14，由这些构件从上覆盖下部壳体20地形成。另外，在该上部壳体10的第1和第2侧壁板部12、13，用冲裁加工在上部壳体10的规定部位形成的凸轮杆推压构件、固定机构50及制动片60等，其中，凸轮杆推压构件用于弹出机构40促进IC卡朝卡连接器1内的插入和排出的、固定机构50用于将上部壳体固定于下部壳体、制动片60等防止IC卡的脱落规定。另外，在后壁板部14软钎焊其脚部，从而安装用于将卡连接器1固定于印刷电路板70的L字形固定配件55。
下部壳体20包含形成多个用于压入固定接触端子30的固定槽25的底壁部21、第1侧壁部22、第2侧壁部23、及后壁部24。由这些构件和上部壳体10的顶板部11形成IC卡1的插入空间。符号22a、23a为第1侧壁部22、第2侧壁部23的内壁面，在插入或取出IC卡1时，对该IC卡1进行引导。另外，符号26为对应于上述多个固定槽25形成于该固定槽25的插入方向X内部的、贯通底壁部21的多个贯通孔，符号27为可进行与印刷电路板70的定位的凸起部，符号28为处于卡连接器1与印刷电路板70之间的分隔构件，都与下部壳体20一体形成于底壁部21里面。另外，在第2侧壁部23设置用于促进IC卡1的插入、取出的弹出机构40。符号41为构成该弹出机构40的具有心形凸轮(图中未示出)的弹出构件，符号42为该弹出机构40的凸轮杆，符号43为一体形成于上述弹出构件的IC卡接触部，符号44为该弹出机构40的压缩螺旋弹簧。
下部壳体20由LCP(液晶聚合物)和PA-9T(变性聚酰胺)等塑料成形。在该下部壳体20的槽25内大致平行地排列和固定多个接触端子30。
再次使用图6并使用图7～12说明接触上述IC卡80的接触条81～84的本发明的接触端子30的构造、排列和与接触条的接触形式。
图7～10为用于说明IC卡的接触条与接触端子的接触形式的图，图7为未接触状态，图8为第1个接触端子开始接触的时刻，图9为第2个接触端子开始接触的时刻，图10为最后1个接触端子开始接触的时刻，图11为接触端子完成接触的时刻。图12、13为接触端子的详细图，图12为配置于最外端的接触端子的平面图和侧面图，图13为其它接触端子的平面图和侧面图。
多个接触端子30如图6所示那样，在IC卡80的插入方向X相互平行地排列，通过形成于下部壳体20的槽25固定。
在图6中，配置到另一侧的最外端即图6中的最上端的接触端子31为第1接地用端子。该第1接地用端子31的正下方的接触端子32为卡检测用端子。配置于另一侧的最外端即图6中的最下端的接触端子33为第1电源连接用端子，该第1电源连接用端子33正上方的接触端子34为第2电源连接用端子。另外，配置于大致中央(在本实施例中的从第1接地用端子31往下第10个)的接触端子35为第2接地用端子。其它的接触端子36都为信号线用端子。
关于接触端子30的沿插入方向X的长度，在本实施例中，第2接地用端子35在所有接触端子30内最短，卡检测用端子32最长。从电子设备的控制顺序考虑，需要在信号线之前接地，所以，使接地用端子最先与IC卡80的接触条进行电连接地将第2接地用端子35形成得最短。另一方面，卡检测用端子32用于检测IC卡80是否确实地插入到卡连接器1内，所以，以最后接触于接触条的方式形成得最长。
另一接触端子的长度只要处于第2接地用端子35与卡检测用端子32之间则可为任意的长度，但最好至少第1接地用端子31比第1、第2电源连接用端子33、34短。在本实施例中，第1接地用端子31在所有接触端子中形成为第2短。另外，第1电源连接用端子33和第2电源连接用端子34虽然如后述的那样其形状也不同，但最好长度也不同。
第1接地用端子31和卡检测用端子32接触于IC卡80的大宽度的接地用兼IC卡检测用接触条81。另外，第1、第2电源连接用端子33、34的2个接触端子也接触于IC卡80的大宽度的电源用接触条82。另外，第2接地用端子35接触于IC卡80的接地用接触条83。其它的信号线用端子36接触于IC卡80对应的信号用接触条84。
下面，说明接触端子30自身的构造。如图12、13所示，接触端子30包括接触于IC卡80的接触条的接触部30a、施加弹性力的弹簧片部30b、固定于下部壳体20的固定槽25的固定部30c、及软钎焊于印刷电路板对应的连接端子的软钎焊安装部30d。
接触端子30的前端接触部30a和弹簧片部30b在接触端子30通过其固定部30c压入固定于下部壳体20的固定槽25时位于贯通孔26上方。因此，软钎焊安装部30d位于IC卡插入侧。通过这样构成，接触部30a和弹簧片部30b可不接触于下部壳体20的底壁部21地自由变形。
另外，配置于两端部(最外端)的接触端子31、33的接触部30a和软钎焊安装部30d如图12所示那样，相对壳体固定部30c的中心轴分别呈非对称，而且，两者相对该中心轴配置于相反侧。通过使位于最外端的接触端子31、33的形状这样形成，可如后述那样使从固定部30c到软钎焊安装部30d的大宽度的接触端子和其它的接触端子这2个接触端子(在本实施例中31与32或33与34)接触于IC卡80两端的大宽度接触条81、82。即，例如可使第1接地用端子31与卡检测用端子32的各接触部30a接近地配置。其它的接触端子30如图13所示那样相对固定部30c的中心轴左右对称地形成。
另外，配置于最外端的接触端子31、33的从固定部30c到软钎焊安装部30d宽度变大，从而使接触端子的质量比其它的接触端子大。通过这样构成，可使接触端子31、33与其它的接触端子的共振频率不同。
下面，根据图7～11说明上述多个接触端子30随着IC卡80插入到卡连接器1内而接触于IC卡80的接触条81～84的状态。图7～11为了方便理解仅示出IC卡80和接触端子30。
图7示出IC卡80插入到卡连接器1内、接触端子30即将开始接触IC卡80的接触条之前的状态。当从该状态进一步插入IC卡80时，如图8所示那样，最短的第2接地用端子35最先与接地用接触条83接触。该最短的第2接地用端子35如上述那样配置于大致中央部。通过这样构成，在该中央部由插入的IC卡80的倾斜等产生的偏移最小(特别如在本实施例中那样，在相对插入方向X横向长的卡中显著)，所以，形成得最短的第2接地用端子35能可靠地最先与接地用接触条83接触。
此后，如图9所示那样，第1接地用端子31接触于大宽度的接地用兼IC卡检测用接触条81。接着，第1、第2电源连接用端子33、34分别依次接触于大宽度的电源用接触条82，和多个信号线用端子36对应的多个信号用接触条84。
最后，如图10所示那样，卡检测用端子32接触于大宽度的接地用兼IC卡检测用接触条81。这样，通过第1接地用端子31外加的电压通过卡接地用端子32将电路短路到接地侧。通过检测此时的电压变化，检测出IC卡80的所有接触条和卡连接器1的所有接触端子，即，IC卡80可靠地装填于卡连接器1。
IC卡80完全插入到卡连接器1内时，维持图11所示的状态。这样，在IC卡80与电子器之间进行信号的收发，实施规定的功能。
在本实施例中，如图6所示那样，说明了接触端子30的接触部30a相对插入方向X位于内侧、其软钎焊安装部30d位于前面侧地固定于下部壳体20的固定槽25的场合，但接触端子30也可对应于插入的IC卡与本实施例相反地固定。即，接触端子30的接触部30a相对插入方向X位于前面侧、其软钎焊安装部30d位于内侧地固定于下部壳体20的固定槽25。
在该场合，容易理解需要将上述最先接触于IC卡80的接触条的第2接地用端子35的长度形成得最长，最后接触的卡检测用端子32形成得最短。
在图14A、14B、15中示出将上述本发明的卡连接器1适用于作为电子设备的USB读写器100、个人计算机适配器200的实用例。
在数字照相机、便携式信息设备、手机、USB读写器和个人计算机适配器等小型设备中，由于在使用过程中对连接器外加大的冲击和振动，所以，本申请连接器构造有用。
如以上说明的那样，本发明的卡连接器的接触构造与配置于IC卡的一侧的端部的接触条的宽度形成得稍大这一状态对应，使2个接触端子接触，同时，将一侧作为接地用端子，将另一侧作为卡检测端子，由卡检测用端子相对接触条的接触，使2个接触端子短路，从而检测出卡安装。这样，卡连接器的构造变得简单，同时，与已有构造相比部件数量减少。
另外，电源连接用端子和接地用端子都分别具有2个，同时，电源连接用端子和接地用端子的各2个接触端子的共振频率分别不同，相对振动和冲击，至少1个必定接触，所以，可相对IC卡和电子设备的电连接提高可靠性和耐久性。
另外，2个接地用端子中的至少1个端子配置到大致中央，同时，最先与对应的IC卡的外部触点接触，即，接地用端子在其它的电源用接触条和信号用接触条之前最先接触于IC卡的接触条，所以，可相对由电子设备和IC卡形成的电路顺序可靠而稳定地进行连接。
另外，卡检测用端子最后与对应的IC卡的外部触点接触，所以，IC卡可靠地安装。
另外，由于使配置于卡连接器的两端部的接触端子呈非对称形，所以，可使2个接触端子接触于配置在IC卡的两端部的接触条。
以上通过优选实施例详细说明了本发明，本领域技术人员应清楚，在更广泛方面，不脱离本发明即可进行变更和修改，因此，后附权利要求书的目的也在于涵盖落入到本发明真正精神内的所有变更和修改。
权利要求
1.一种卡连接器的接触构造，对应于IC卡的多个外部触点，具有平行于上述IC卡插入方向排列固定的多个接触端子；其特征在于上述多个接触端子中的至少2个为用于连接于电源的电源连接用端子，除上述电源连接用端子外的上述多个接触端子中的至少2个为用于接地的接地用端子，除上述电源连接用和上述接地用端子外的上述多个接触端子中的至少1个为用于检测IC卡是否完全装填于卡连接器的卡检测用端子，上述至少2个接地用端子中的1个在上述多个接触端子中最先与对应的IC卡的外部触点接触，上述卡检测用端子在上述多个接触端子中的最后与对应的IC卡的外部触点接触。
2.根据权利要求1所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述最先与IC卡的外部触点接触的接地用端子配置到平行排列固定的多个接触端子的大致中央。
3.根据权利要求1所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述至少2个接地用端子中的1个端子和上述卡检测用端子接触到配置于上述IC卡的一侧的最外端的一个外部触点。
4.根据权利要求3所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述至少2个接地用端子中的1个端子和上述卡检测用端子中的、配置于最外端的接触端子相对该接触端子的固定部中心轴呈非对称形状。
5.根据权利要求1所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述至少2个接地用端子具有分别不同的共振频率。
6.一种卡连接器的接触构造，对应于IC卡的多个外部触点，具有平行于上述IC卡插入方向排列固定的多个接触端子；其特征在于上述多个接触端子中的至少2个为用于连接于电源的电源连接用端子，除上述电源连接用端子外的上述多个接触端子中的至少2个为用于接地的接地用端子，除上述电源连接用和上述接地用端子外的上述多个接触端子中的至少1个为用于检测IC卡是否完全装填于卡连接器的卡检测用端子，上述至少2个电源连接用端子与配置到上述IC卡的另一侧的最外端的一个外部触点接触。
7.根据权利要求6所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述至少2个电源连接用端子中配置于最外端的接触端子相对该接触端子的固定部中心轴呈非对称形状。
8.根据权利要求6所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述至少2个电源连接用端子具有分别不同的共振频率。
9.一种卡连接器的接触构造，对应于IC卡的多个外部触点，具有平行于上述IC卡插入方向排列固定的多个接触端子；其特征在于上述多个接触端子中的至少2个为用于连接于电源的电源连接用端子，除上述电源连接用端子外的上述多个接触端子中的至少2个为用于接地的接地用端子，除上述电源连接用和上述接地用端子外的上述多个接触端子中的至少1个为用于检测IC卡是否完全装填于卡连接器的卡检测用端子，上述至少2个电源连接用端子与配置到上述IC卡的另一侧的最外端的一个外部触点接触，上述至少2个接地用端子中的1个在上述多个接触端子中最先与对应的IC卡的外部触点接触，上述卡检测用端子在上述多个接触端子中最后与对应的IC卡的外部触点接触，上述至少2个接地用端子中的1个端子和上述卡检测用端子与配置到上述IC卡的一方的最外端的一个外部触点接触。
10.根据权利要求9所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述最先与IC卡的外部触点接触的接地用端子配置到平行排列固定的多个接触端子的大致中央。
11.根据权利要求9所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述多个接触端子中的、配置于最外端的接触端子相对该接触端子的固定部中心轴呈非对称形状。
12.根据权利要求9所述的卡连接器的接触构造，其特征在于上述至少2个的接地用端子具有分别不同的共振频率，上述至少2个电源连接用端子具有分别不同的共振频率。
全文摘要
本发明提供一种将卡连接器的构造形成为紧凑、简单的构造并且接触可靠性高、冲击等耐久性高、改良后的卡连接器的接触构造。该卡连接器的接触构造具有平行地排列固定的多个接触端子；其中上述多个接触端子中的至少2个为用于连接于电源的电源连接用端子，至少2个为用于接地的接地用端子，至少1个为用于检测IC卡是否完全装填于卡连接器的卡检测用端子，上述接地用端子中的1个在上述多个接触端子中最先与对应的IC卡的外部触点接触，上述卡检测用端子在上述多个接触端子中最后与对应的IC卡的外部触点接触。
文档编号H01L23/02GK1495970SQ03156170
公开日2004年5月12日 申请日期2003年9月2日 优先权日2002年9月2日
发明者伊东利育, 大原稔 申请人:山一电机株式会社, 株式会社东芝