コネクタ装置
【課題】差動信号端子間で適切にインピーダンスを調整すること。
【解決手段】メモリカードを装着可能なハウジングと、ハウジングに設けられ、メモリカードの電極に接続可能な複数のコンタクト端子（４）とを備え、複数のコンタクト端子（４）のうち隣り合う一対のコンタクト端子（４）は、差動伝送に対応した一対の差動信号端子（４１）であり、一対の差動信号端子（４１）の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法または厚さ寸法が異なり、一端側から他端側に進むにつれて幅寸法または厚さ寸法が変化する形状変化部（４６）が形成され、一対の形状変化部（４６）間の少なくとも一部に誘電体が介在するように一対の差動信号端子（４１）がハウジングに設けられる。
【解決手段】メモリカードを装着可能なハウジングと、ハウジングに設けられ、メモリカードの電極に接続可能な複数のコンタクト端子（４）とを備え、複数のコンタクト端子（４）のうち隣り合う一対のコンタクト端子（４）は、差動伝送に対応した一対の差動信号端子（４１）であり、一対の差動信号端子（４１）の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法または厚さ寸法が異なり、一端側から他端側に進むにつれて幅寸法または厚さ寸法が変化する形状変化部（４６）が形成され、一対の形状変化部（４６）間の少なくとも一部に誘電体が介在するように一対の差動信号端子（４１）がハウジングに設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器とそれに装着されるメモリカード等の被装着部材との間のデータ伝送の高速化に対応するコネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データ伝送の高速化に対応したコネクタ装置として、電子機器とメモリカードとの間で、インピーダンスを整合させて伝送効率を高めるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のコネクタ装置では、カード挿入方向に延びる複数の端子がハウジングの底壁部上に配設され、各端子に対向するように底壁部の下面にグランド板が設けられている。各端子は、ハウジングに固定された基端部から奥方に先細りのアーム部が延出し、基端部から前方に幅狭の半田付け部が突出している。
【０００３】
また、グランド板は、アーム部の全長以上の縦幅、複数の端子の両端と略一致する横幅を有している。この構成により、各端子の真下にグランド板が位置することとなり、全ての端子についてマイクロストリップライン構造が形成される。特許文献１のコネクタ装置は、マイクロストリップライン構造において、各端子とグランド板との間の距離を調整することで端子のインピーダンスを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２９１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したコネクタ装置では、データ伝送の高速化に対応するため、一対の差動信号端子によって高速でありながらノイズに強い差動伝送が行われる。しかしながら、上記した端子形状は、基端部と半田付け部との間で急激に幅狭となるので、一対の差動信号端子の間隔が大幅に変化する。この部分では、インピーダンスが急激に変化するため、端子におけるインサーションロス（挿入損失）やリターンロス（反射損失）が大きくなり、コネクタ装置の伝送効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、差動信号端子間で適切にインピーダンスを調整できるコネクタ装置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】
【０００７】
本発明のコネクタ装置は、被装着部材を装着可能なハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記被装着部材の電極に接続可能な複数の端子とを備え、前記複数の端子のうち隣り合う一対の端子は、差動伝送に対応した一対の差動信号端子であり、前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法または厚さ寸法が異なり、前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法または厚さ寸法が変化する形状変化部が形成され、前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、インピーダンスが大きく変化する一対の形状変化部間に誘電体が介在されることで、端子の形状変化によりインピーダンスが受ける影響を抑えることができる。これにより、差動信号端子間のインピーダンスが適切に調整されてインサーションロス及びリターンロスが小さくなり、データ伝送等の伝送効率が向上される。
【０００９】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記ハウジングは樹脂からなり、前記誘電体は前記ハウジングの一部からなる。この構成によれば、誘電体がハウジングの一部で構成できるため、一対の形状変化部間に誘電体を容易に介在させることができる。
【００１０】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の形状変化部間の少なくとも一部は前記ハウジングに埋め込まれている。この構成によれば、樹脂によって形状変化部の外面が周囲から覆われるため、端子の形状変化によってインピーダンスが受ける影響をさらに抑えることができる。
【００１１】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の差動信号端子は、互いに隣り合う側面の逆側の側面において前記一対の形状変化部から離間した位置に、前記他の端子との繋ぎ桟の切断痕が残存する。この構成によれば、相互に対向する側面では切断痕によって形状を変化することがないので、切断痕によるインピーダンスに影響を与えることがない。
【００１２】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記形状変化部における前記差動信号端子の側面は、直線状または曲線状あるいは直線を折り繋げた形状に変化する。この構成によれば、幅寸法が急激に変化する形状変化部の場合に比べて、形状変化部におけるインピーダンスを緩やかに変化させて、信号伝送に対するインピーダンスの影響を軽減できる。
【００１３】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記形状変化部において、前記差動信号端子の幅寸法または厚さ寸法の変化の大きさに応じて前記誘電体の厚みを変化させる。この構成によれば、形状変化部における形状変化に応じてインピーダンスを適切に調整できる。
【００１４】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の形状変化部は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成される。この構成によれば、一対の差動信号端子間のインピーダンスを容易に調整できる。
【００１５】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の形状変化部の互いに隣り合う側面は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記差動信号端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成される。この構成によれば、インピーダンスに対する影響が大きな一対の形状変化部の互いに隣り合う側面を対称的に形成することで、端子の形状変化によってインピーダンスが受ける影響を小さくできる。
【００１６】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法が異なり、前記形状変化部が前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法が変化するように形成され、前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられる。この構成によれば、インピーダンスが大きく変化する一対の形状変化部間に誘電体が介在されることで、一対の形状変化部の端子間隔の変化によりインピーダンスが受ける影響を抑えることができる。これにより、差動信号端子間のインピーダンスが適切に調整されてインサーションロス及びリターンロスが小さくなり、データ伝送等の伝送効率が向上される。
【００１７】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記被装着部材が、メモリカードである。この構成によれば、メモリカードと電子機器との間の伝送効率を向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、差動信号端子間で適切にインピーダンスを調整できるコネクタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係るコネクタ装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るカバーを外したコネクタ装置の斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図４】本実施の形態に係る差動信号端子周辺の斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る形状変化部におけるキャパシタンスの変化量を示すグラフである。
【図６】本実施の形態に係る端子保持部の保持位置とインピーダンスの関係の説明図である。
【図７】本実施の形態に係るコネクタ装置のロック部及びスライド部材の斜視図である。
【図８】本実施の形態に係る厚型カードの装着動作の説明図である。
【図９】本実施の形態に係る薄型カードの装着動作の説明図である。
【図１０】本実施の形態に係る薄型カードの平面図である。
【図１１】本実施の形態に係る差動伝送に非対応の厚型カードの平面図である。
【図１２】本実施の形態に係る差動伝送に対応した厚型カードの平面図である。
【図１３】第１の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図１４】第２の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図１５】第３の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図１６】第４の変形例に係る端子保持部の保持範囲とインピーダンスの関係の説明図である。
【図１７】第５の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、薄型カード及び２種類の厚型カードを挿入可能とするコネクタ装置を例示して説明する。しかしながら、コネクタ装置は、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２１】
まず、本実施の形態に係るコネクタ装置について説明する前に被装着部材となる薄型カード及び２種類の厚型カードについて説明する。図１０は、本実施の形態に係る薄型カードの平面図である。図１１は、本実施の形態に係る差動伝送に非対応の厚型カードの平面図である。図１２は、本実施の形態に係る差動伝送に対応した厚型カードの平面図である。
【００２２】
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、薄型カード７は、挿入方向に一定の厚さで形成されたいわゆるマルチメディアカード（ＭＭＣ）であり、上面視略矩形状に形成されている。薄型カード７の一の角部には、切り欠かれて約４５度に傾斜した傾斜面７１が形成されている。傾斜面７１は、薄型カード７の挿入方向を識別するのに用いられ、この傾斜面７１が形成されている側が挿入方向における先端側とされ、逆側が挿入方向における後端側とされる。また、薄型カード７の先端側には、コネクタ装置１の複数のコンタクト端子４ｂに接触する複数のパッド７２が設けられている。
【００２３】
図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、厚型カード８は、薄型カード７よりも厚く形成されたいわゆるＳＤカードであり、上面視略矩形状に形成されている。また、厚型カード８は、薄型カード７の仕様に基づいて構成されており、正面視において上段が薄型カード７と同一の幅を有する段状に形成されている。厚型カード８の一の角部には、薄型カード７と同様に切り欠かれて約４５度に傾斜した挿入方向識別用の傾斜面８１が形成されている。
【００２４】
また、厚型カード８の傾斜面８１が形成された先端側には、複数の挿入方向に延在する複数の仕切壁８３によって溝部８２が形成されている。この溝部８２には、コネクタ装置１の複数のコンタクト端子４ｂに接触する複数のパッド８４が設けられている。さらに、厚型カード８の一の側面には、後述するスライド部材５の係止部５３に係止される切欠き８５が設けられている。また、厚型カード８の他の側面には、カード内のメモリに対する書き込み禁止用の操作部８６が設けられている。
【００２５】
図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、他の厚型カード９は、ＳＤカードと略同形に形成されており、ＳＤカードよりもパッド数を増加させた差動伝送に対応したカード（例えば、ＵＨＳ−ＩＩカード）である。厚型カード９は、厚型カード８と同様に上面視矩形状の一の角部を約４５度に切り欠いた挿入方向識別用の傾斜面９１を有している。厚型カード９の裏面には、複数のパッド９４ａ、９４ｂが前後２列に配置されている。前列の一部のパッド９４ａには、差動信号用のパッドが含まれている。また、厚型カード９は、一の側面にスライド部材５の係止部５３に係止される切欠き９５が設けられ、他の側面にカード内のメモリに対する書き込み禁止用の操作部９６が設けられている。
【００２６】
次に、図１および図２を参照して、コネクタ装置の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るコネクタ装置の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るカバーを外したコネクタ装置の斜視図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係るコネクタ装置１は、上面および前面が開口されたハウジング本体２に対して、上方からカバー３を装着することで挿入口２１を有する箱状体（ハウジング）を成している。挿入口２１は、正面視において２種類の厚型カード８、９と相補的な形状を有している。２種類の厚型カード８、９は挿入口２１の段状領域に挿入され、薄型カード７は挿入口２１の上段の矩形領域に挿入される。
【００２８】
ハウジング本体２の底壁部２２には、例えばリン青銅等によって形成された複数のコンタクト端子４ａ、４ｂが幅方向に前後２列で配置されている。前列側のコンタクト端子４ａは、ハウジング本体２を幅方向に横切る端子保持部２３によって所定の間隔を空けて横並びに保持される。コンタクト端子４ａの一端は、底壁部２２の窓部２４ａにおいて奥方に向って延在し、厚型カード９の手前のパッド９４ａに接続可能となっている。コンタクト端子４ａの他端は、前方に突出し、実装基板に半田付けされる。また、コンタクト端子４ａの隣接する一部の端子は、差動伝送用の一対の差動信号端子となっている。
【００２９】
後列側のコンタクト端子４ｂは、奥壁部２５によって所定の間隔を空けて横並びに保持される。コンタクト端子４ｂの一端は、ハウジング外に突出し、実装基板に半田付けされる。コンタクト端子４ｂの他端は、底壁部２２の窓部２４ｂにおいて前方に向って延在し、カード７、８、９のパッド７２、８４、９４ｂに対して接続可能となっている。コンタクト端子４ａ、４ｂは、比誘電率が４前後の材料であるＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）等の合成樹脂で形成されたハウジング本体２に対して、インサート成形により取り付けられる。
【００３０】
ハウジング本体２の一の側壁部２６には、側面に沿ってスライド可能なスライド部材５と、スライド部材５のスライドに伴って伸縮するコイル状の排出バネ（不図示）とが設けられている。排出バネは、一端が奥壁部２５に当接され、他端がスライド部材５に当接されており、スライド部材５を排出方向に付勢している。スライド部材５は、排出バネに付勢された状態で挿入および排出方向にスライド可能に構成されている。
【００３１】
スライド部材５の前端側の上面にはハートカム溝５１（図７参照）が形成されており、このハートカム溝５１と側壁部２６の前端側に設けられたラッチピン６によりスライド部材５の位置が規定される。ラッチピン６は、側壁部２６に沿って延在し、両端が下方に向かって略直角に屈曲している。ラッチピン６の一端は、側壁部２６の前端側に回動可能に支持され、他端はスライド部材５のハートカム溝５１上で摺動される。
【００３２】
ハートカム溝５１は、複数の段差と傾斜を有して上面視ハート型の環状に形成されており、スライド部材５のスライドに応じてラッチピン６の他端を一方向に摺動させる。スライド部材５が奥壁部２５の近傍の装着位置に押し込まれると、ラッチピン６の他端がハートカム溝５１の係止部分に係止され、排出バネの付勢によるスライド部材５の復帰が規制される。この状態からさらにスライド部材５が押し込まれると、ラッチピン６とハートカム溝５１との係止状態が解除されて、排出バネの付勢によってスライド部材５が復帰される。このように、ラッチピン６とハートカム溝５１は、スライド部材５の装着位置における保持機能を有している。
【００３３】
スライド部材５には、後端側を基端として前方に延在する金属性の板バネ５２が設けられている。板バネ５２の前端側には、板面の一部をハウジングの内側に向けて山形に折り曲げた係止部５３が形成されている。スライド部材５は、ハウジングに挿入された厚型カード８、９の切欠き８５、９５を係止部５３が係止することで、厚型カード８、９と一体的にスライドされる。なお、切欠きの無い薄型カード７がハウジングに挿入される場合には、カード側面に係止部５３が弾接している状態で、スライド部材５と薄型カード７とが一体的にスライドされる。
【００３４】
スライド部材５の後端側には、ハウジングの中央に向って突出する突出部５４が形成されている。突出部５４の先端側は、カード７、８、９の傾斜面７１、８１、９１の傾斜に沿うように約４５度に傾斜している。また、板バネ５２の基端側は、突出部５４の傾斜と共にカード７、８、９の傾斜面７１、８１、９１に沿うように傾斜されている。この突出部５４の傾斜部分と板バネ５２の基端側の傾斜部分によって、カード７、８、９が正挿入時のみ装着位置まで案内されるので、カードの誤装着が防止される。
【００３５】
カバー３は、金属板材を折り曲げて形成されており、側壁部２６に対応する上板部分にはラッチピン６を押えるピン押え３１が形成されている。ピン押え３１は、底壁部２２側に切り起された片持バネであり、ラッチピン６の中間部分を押圧してラッチピン６の他端をハートカム溝５１に押し付けている。また、ピン押え３１の後方には、装着位置において板バネ５２の外側への開きをロックするロック部３２が形成されている。詳細は後述するが、ロック部３２は、板バネ５２の外側への開きを抑制することで、装着位置におけるカードの無理抜きを防止している。
【００３６】
図３を参照して、本実施の形態の特徴部分である一対の差動信号端子について説明する。図３は、本実施の形態に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。図４は、本実施の形態に係る一対の差動信号端子周辺の斜視図である。
【００３７】
図３に示すように、一対の差動信号端子４１は、隣接する端子間に伝送される信号の電位差を利用して信号（データ）を伝送する差動伝送に対応し、厚型カード９のパッド９４ａ用のコンタクト端子である。また、一対の差動信号端子４１は、端子間の中点を端子の延在方向に通る仮想断面Ａを基準として対称的に形成されている。各差動信号端子４１は、端子保持部２３からハウジング奥方に延在するバネ部４２を有している。バネ部４２の先端部分は、二股に分けられており、一片部が細長に形成され、他片部が幅広で短く形成されている。バネ部４２の一片部は、上向きに湾曲され、厚型カード９のパッド９４ａに接触する接触部４３となっている。バネ部４２の他片部は、上向きに湾曲され、差動伝送に非対応の厚型カード８の装着時にカード裏面の仕切壁８３に当接する当接部４４となっている。
【００３８】
図４に示すように、この当接部４４は、厚型カード８のパッド８４間に配置された仕切壁８３に当接することで、差動信号端子４１を押し下げている。この結果、接触部４３が厚型カード９の裏面から離間方向に移動されて、接触部４３と厚型カード８の裏面との接触圧が緩められる。また、接触部４３の側面と仕切壁８３の内側面とが接触しないものとなる。よって、差動伝送に非対応の厚型カード８の装着時に、カード裏面と接触部４３とが強く摺動することがなく、接触部４３の摩耗を効果的に防止している。さらに、接触部４３の側面と仕切壁８３の内側面とが接触しないので、接触部４３の変形防止とともに、仕切壁８３の内側面が傷つくことを防止している。
【００３９】
また、各差動信号端子４１は、端子保持部２３からハウジング前方に引き出された半田付け部４５を有している。半田付け部４５は、底壁部２２の上面よりも下方に向けて引き出されて、電子機器の実装基板に半田付けされる。半田付け部４５の幅寸法は、バネ部４２の幅寸法よりも小さく形成されている。バネ部４２と半田付け部４５は、バネ部４２から半田付け部４５に向って幅寸法が徐々に狭くなる形状変化部４６によって接続されている。隣り合う一対の差動信号端子４１において、形状変化部４６の向かい合う内向きの側面４７は緩やかに傾斜し、外向きの側面４８は大きく傾斜している。
【００４０】
各差動信号端子４１の側面４８には、隣接するコンタクト端子４ａとの繋ぎ桟の切断痕４９が残存している。切断痕４９は、形状変化部４６から離れた前後２箇所に位置している。
【００４１】
ところで、一対の差動信号端子４１では差動伝送が行われるが、端子の入力端から出力端の間にインピーダンスに大幅な変化を生じさせるような形状がある場合、この形状によるリターンロス及びインサーションロスが生じる。このリターンロス及びインサーションロスが大きい場合には、差動信号波形がつぶれてデータを判別することが困難となっていた。本発明者が、リターンロス及びインサーションロスの要因を調査した結果、端子形状の変化によってインピーダンスのアンマッチが生じることを発見した。そこで、本実施の形態では、インピーダンスの変化が大きい形状変化部４６を、誘電体としての端子保持部２３に保持させることで、インピーダンスの大幅な変化を抑えている。
【００４２】
以下、差動信号端子間のインピーダンスの変化を抑制する構成について説明する。インピーダンスは、次式（１）で表わされるように、インダクタンスとキャパシタンスとによって求められる。ここで、式（１）では、Ｚがインピーダンス、Ｌがインダクタンス、Ｃがキャパシタンスをそれぞれ示す。
Ｚ＝√（Ｌ／Ｃ） …（１）
【００４３】
また、キャパシタンスは、次式（２）で表わされるように、形状変化部４６の厚さ及び長さ、対向する側面４７間の介在物の誘電率、対向する側面４７の間隔によって求められる。ここで、式（２）では、ｔが形状変化部４６の厚さ（厚さ寸法）、ｄｘが形状変化部４６の微小長さ、εが誘電率、Ｗが側面４７の間隔（幅寸法）をそれぞれ示す（図３参照）。なお、誘電体に囲まれた範囲の総キャパシタンスは、上記キャパシタンスを誘電体長さで積算することで求められる。
Ｃ＝ｔ・ｄｘ・ε／Ｗ …（２）
【００４４】
例えば、本実施の形態の形状変化部４６が端子保持部２３に保持されない構成とした場合、形状変化部が空気中に露出される。この場合、空気の誘電率εａｉｒが小さいため、キャパシタンスが端子の形状変化（端子間隔）の影響を強く受けてしまっていた。具体的には、図５に示すように、キャパシタンスＣａｉｒは、半田付け部４５に向って大きく低下している。この結果、インピーダンスが大幅に変化して、リターンロス及びインサーションロスが大きくなる。
【００４５】
これに対し、本実施の形態では、空気よりも誘電率が高い合成樹脂によって形状変化部４６を保持することで、キャパシタンスに作用する端子の形状変化（端子間隔）の影響を小さくしている。形状変化部４６の側面４７間には、合成樹脂が介在されており、この合成樹脂の誘電率εｒｅｓｉｎは、空気の誘電率εａｉｒよりも大きい。よって、図５に示すように、形状変化部が空気中に露出される構成と比較してキャパシタンスＣｒｅｓｉｎの低下量が抑えられている。このように、本実施の形態では、端子形状の変化によってキャパシタンスが低下する部分を合成樹脂によって保持することで、キャパシタンスの大幅な低下を抑えてインピーダンスの変化を抑制している。
【００４６】
次に、図６Ａに示すように、端子保持部２３による差動信号端子４１の保持位置を変化させてインピーダンス特性を３次元電磁界解析で調べた結果、図６Ｂに示す結果が得られた。一対の差動信号端子４１のバネ部４２の基端側は、幅寸法が一定であり、隣接する端子に対して側面が平行に形成された平行部分となっている。この平行部分を合成樹脂により保持した場合には、破線Ｗ１に示すように形状変化部４６付近のインピーダンスの変化量が大きくなっている。具体的には、約１９０［Ω］から約２００［Ω］に増加した後、約１００［Ω］まで低下し、再び増加して約１４０［Ω］で安定している。一方、一対の差動信号端子４１の形状変化部４６を合成樹脂により保持する場合には、実線Ｗ２に示すように形状変化部４６付近のインピーダンスの変化量が抑えられている。具体的には、約１９０［Ω］から約１３０［Ω］まで低下した後、再び増加して約１４０［Ω］で安定している。
【００４７】
このように、本実施の形態では、形状変化部４６を合成樹脂によって保持することにより、平行部分のみを合成樹脂によって保持する構成と比較して、インピーダンスの落ち込みを大幅に抑えてインピーダンスの変化量とその変化の傾きを低減している。また、本実施の形態では、形状変化部４６から離れた位置、かつ、相互に対向する側面の逆側の側面に切断痕４９が残存しているため、切断痕４９によってインピーダンスが影響を受けることがない。また、相互に対応する側面間を平行に形成することもできる。さらに、斜面４７、４８によって形状変化部４６の幅寸法が緩やかに変化されるため、幅寸法が急激に変化する場合に比べて、インピーダンスの急激な変化が抑制される。
【００４８】
なお、本実施の形態では、合成樹脂により一対の形状変化部４６を全体的に保持する構成としたが、これに限定されるものではない。インピーダンス変化を緩やかにすることができればよく、少なくとも一対の形状変化部４６の対向する側面４７間の一部に合成樹脂が介在されていればよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、形状変化部４６の側面４７、４８が傾斜する構成としたが、これに限定されるものではない。形状変化部４６は、バネ部４２と半田付け部４５とを連ねる形状であれば、どのような形状でもよい。例えば、図１３Ａに示すように、形状変化部４６の側面４７、４８が湾曲して形成されていてもよい。また、図１３Ｂに示すように、形状変化部４６の側面４７、４８が複数の直線（図では２直線）を折り繋げた形状に形成されてもよい。この場合、側面４７、４８は、傾斜角度の浅い側面４７ａ、４８ａと傾斜角度の深い側面４７ｂ、４８ｂによって２段階に傾斜して形成される。これらの構成であっても、隣り合う一対の差動信号端子４１において、形状変化部４６の側面４７、４８の幅寸法を緩やかに変化さることができ、信号伝送に対するインピーダンスの影響を軽減できる。なお、図１３に示す第１の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５０】
また、本実施の形態では、一対の差動信号端子４１の幅寸法を変化させて形状変化部４６が形成されたが、これに限定されるものではない。形状変化部４６は、当該形状変化部４６を挟んだ一端側と他端側の幅寸法または厚さ寸法を合わせるように形成されていればよく、例えば、厚さ寸法だけを変化させて形状変化部４６が形成されてもよい。ここで、幅寸法とは差動信号端子４１の側面間の間隔を指しており、厚さ寸法とは一対の差動信号端子４１の厚さ方向（上下方向）の厚さｔを指しているものである。
【００５１】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６間に合成樹脂を介在させて、インピーダンスの変化を抑える構成としたが、これに限定されない。例えば、本実施の形態に係る合成樹脂の代わりに、他の誘電率の材料を用いて、インピーダンスの変化をさらに抑えることも可能である。また、端子保持部２３の厚さを部分的に調整することにより、インピーダンスの変化を抑えることも可能である。さらに、上面視において端子保持部２３の厚みを調整することにより、インピーダンスの変化を抑えることも可能である。
【００５２】
例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、形状変化部４６において端子保持部２３の厚さがバネ部４２側から半田付け部４５側に向って厚くなるように形成されてもよい。上記したように、キャパシタンスは、形状変化（端子間隔）の影響を受けてバネ部４２側から半田付け部４５側に向って低下する。このため、端子間隔の変化に応じて端子保持部２３の厚さを調整することで、キャパシタンスの変化を緩やかにすることができる。よって、端子保持部２３を一定の厚さで形成する構成と比較して、インピーダンスの変化を精度よく調整できる。
【００５３】
また、形状変化部４６の厚さを調整するにより、インピーダンスの変化を抑えることも可能である。例えば、図１４Ｃ及び図１４Ｄに示すように、形状変化部４６の厚さがバネ部４２側から半田付け部４５側に向って減少するように形成されてもよい。このような構成でも、キャパシタンスの変化を緩やかにして、端子保持部２３を一定の厚さで形成する構成と比較して、インピーダンスの変化を精度よく調整できる。なお、図１４に示す第２の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５４】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６が、仮想断面Ａを基準として対称的に形成されたが、これに限定されない。一対の形状変化部４６は、非対称の場合でもインピーダンスの変化を抑えることが可能である。また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６の上面が露出しているが、合成樹脂によって覆われていてもよい。例えば、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、一対の形状変化部４６の外面が、複数の押え穴２９を除いて合成樹脂（端子保持部２３）により周囲から覆われてもよい。なお、押え穴２９は、インサート成形時に金型内でコンタクト端子４ａを支持する押えピンによって形成される穴である。
【００５５】
この形状変化部４６が合成樹脂によって周囲から覆われる構成では、図１５Ｃ及び図１５Ｄに示すように、形状変化部４６のバネ部４２側の一部が端子保持部２３の上面から露出してもよい。この場合、形状変化部４６に設けられた厚さ方向の曲げによって、バネ部４２側の略半部４６ａが端子保持部２３の上面から露出されるように、半田付け部４５側の略半部４６ｂよりも高い位置に位置付けられる。バネ部４２側の略半部４６ａが端子保持部２３の上端に位置するため、ハウジング本体２が設置される設置基板からバネ部４２を十分に離間させることができる。このように、端子保持部２３の厚みが増した分だけバネ部４２を設置基板から離間させることで、バネ部４２と設置基板との衝突が防止される。なお、図１５に示す第３の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５６】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６の側面４７間に全体的に合成樹脂が介在される構成としたが、この構成に限定されない。図１６Ａに示すように、一対の形状変化部４６の側面４７間で、少なくとも一部に合成樹脂が介在する構成としてもよい。このような構成でも、インピーダンスの急激な変化を抑制できる。例えば、図１６Ｂに示すように、一対の側面４７間に部分的に合成樹脂が介在する場合には、一対の側面４７間に合成樹脂が介在しない場合よりもインピーダンスの変化が抑えられる。
【００５７】
具体的には、一対の側面４７間に合成樹脂が介在しない場合には、破線Ｗ３に示すように形状変化部４６のバネ部４２側の位置Ｐ１から半田付け部４５側の位置Ｐ２に向けてインピーダンスが上昇する。よって、インピーダンスのアンマッチが大きくなる。これに対し、一対の側面４７間に部分的に合成樹脂が介在する場合には、実線Ｗ４に示すように合成樹脂が介在するバネ部４２側の位置Ｐ１から途中位置Ｐ３に向けてインピーダンスが低下する。その後、合成樹脂が介在しない途中位置Ｐ３から半田付け部４５側の位置Ｐ２に向けてインピーダンスが増加する。このように、一対の側面４７間の少なくとも一部に合成樹脂が介在する場合には、部分的にインピーダンスを低下させることで、インピーダンスのアンマッチが小さくなる。なお、図１６に示す第４の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５８】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６の両側面４７、４８が想断面Ａを基準として対称的に形成されたが、この構成に限定されない。図１７Ａに示すように、一対の形状変化部４６の内側の側面４７が仮想断面Ａを基準として対称に形成され、外側の側面４８が仮想断面Ａを基準として非対称に形成されてもよい。これは、図１７Ｂに示すように、一対の差動信号端子４１の内側と外側とで電気力線の密度が異なるからである。すなわち、一対の差動信号端子４１の内側では導体間に生じる電気力線が密となり、一対の差動信号端子４１の外側では導体間に生じる電気力線が疎となる。したがって、一対の形状変化部４６の外側の側面４８が非対称に形成されても、インピーダンスに与える影響が少ない。なお、形状変化部４６の側面４７間に限らず、一対の差動信号端子４１全体の側面４７を含む内側面全体が仮想断面Ａを基準として対称に形成され、側面４８を含む外側面全体が仮想断面Ａを基準として非対称に形成されてもよい。なお、図１７に示す第５の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５９】
次に、図７を参照して、コネクタ装置のロック構成について説明する。図７は、本実施の形態に係るコネクタ装置のロック部及びスライド部材の斜視図である。
【００６０】
図７に示すように、板バネ５２は、スライド部材５の後端側に支持されており、初期状態では厚型カード９の切欠き９５を係止可能な係止位置に係止部５３を位置付けている。また、板バネ５２は、外側に開かれることで、係止部５３を係止位置から離間した離間位置に移動可能になっている。例えば、板バネ５２は、厚型カード９の挿入時に、カード側面によって係止部５３が押し出されることで外側に揺動し、切欠き９５に係止部５３が入り込むことで初期状態に復帰する。板バネ５２の前端部には、カバー３側に向って突出した突起部５５が形成されている。
【００６１】
カバー３には、スライド部材５が装着位置にある場合に、板バネ５２の外側への揺動を防止するロック部３２が設けられている。ロック部３２は、板バネ５２の板面に沿う規制片３５を一対の腕部３６で支持すると共に、規制片３５の下端に乗り上げ片３７を連ねて形成される。規制片３５は、前後方向に延び、前後両端において一対の腕部３６の自由端で下方に折り曲げられて形成される。この場合、規制片３５は、一対の腕部３６によって板バネ５２のハウジング外側に面した背面側を覆うように位置付けられる。乗り上げ片３７は、前後方向に延び、規制片３５の下端から水平に折り曲げられて形成される。乗り上げ片３７の前端部分は、斜め上方に僅かに起こされており、板バネ５２の突起部５５に乗り上がり易く形成されている。
【００６２】
このように構成されたロック部３２では、厚型カード９が排出位置にある場合には、規制片３５が板バネ５２の基端側に位置して板バネ５２の揺動を許容する。厚型カード９が装着位置にある場合には、規制片３５が板バネ５２の前端側に位置して板バネ５２の揺動を規制する。よって、装着位置においては、板バネ５２の係止部５３が厚型カード９の切欠き９５から外れにくくなり、厚型カード９の無理抜きが防止される。この場合の無理抜き防止とは、装着位置にあるカードを引き抜こうとしたときに容易に抜けないようにすることを指している。すなわち、カードを引き抜こうとした場合に、カードが破損しない程度の所定の力（４〜１０Ｎ程度の力）では引き抜けるものとなっている。なお、差動伝送に非対応の厚型カード８の無理抜きも、同様な構成により防止される。
【００６３】
また、ロック部３２では、薄型カード７が排出位置にある場合には、規制片３５が板バネ５２の基端側に位置して板バネ５２の揺動を許容する。ここで薄型カード７は切欠きが形成されていないため、外側に開かれた状態で板バネ５２が装着位置に移動する。このとき、乗り上げ片３７が突起部５５に乗り上がってロック部３２を上方に逃がしている（図９Ｃ参照）。また、乗り上げ片３７は、板バネ５２に乗り上がることで、板バネ５２に対して復帰方向にロック部３２（腕部３６）のバネ力を作用させている。よって、装着位置においては、板バネ５２及びロック部３２のバネ力が薄型カード７の側面に掛かっている状態となるが、薄型カード７に対して、過度の力が掛かることがなく、ロック部３２や板バネ５２の破損、変形を防ぐものとなっている。
【００６４】
以下、図８及び図９を参照して、各カードの装着動作について説明する。図８は、本実施の形態に係る厚型カードの装着動作の説明図である。図９は、本実施の形態に係る薄型カードの装着動作の説明図である。なお、図８及び図９においては、説明の便宜上、ロック部を除いてカバーを省略している。また、図８では、厚型カードとして差動伝送に対応した厚型カードを例示して説明するが、差動伝送に非対応の厚型カードも装着動作は同様である。
【００６５】
初めに、厚型カード９の装着動作について説明する。図８Ａに示すように、スライド部材５が排出位置にある場合には、板バネ５２の基端側が規制片３５に位置付けられており、板バネ５２の外側への揺動が許容されている。この状態で、コネクタ装置１に厚型カード９が挿入されると、係止部５３がカード側面によって押し込まれることで板バネ５２が外側に開かれる。厚型カード９がスライド部材５の突出部５４に当接されると、係止部５３が切欠き９５に入り込み、板バネ５２が元の状態に復帰される。この排出位置においては、板バネ５２が規制片３５に規制されることなく揺動可能なため、厚型カード９の抜き差しが許容される。
【００６６】
図８Ａの状態から、さらに厚型カード９が押し込まれると、図８Ｂに示すように、厚型カード９とスライド部材５とが一体となって装着位置に移動される。スライド部材５は、装着位置まで移動されると、ラッチピン６の他端がハートカム溝５１の係止部分に係止され、厚型カード９と共に装着位置に保持される。このスライド部材５が装着位置にある場合には、板バネ５２の前端側が規制片３５に位置付けられ、板バネ５２の外側への揺動が規制される。
【００６７】
具体的には、図８Ｃに示すように、ハウジング外側に面した板バネ５２の背面側に規制片３５が位置するため、板バネ５２の揺動範囲が規制片３５よりも厚型カード９側に制限される。この状態で、厚型カード９に引き出し方向の力を加えると、板バネ５２に対してハウジング外側向きの力が作用するが、規制片３５によって板バネ５２の揺動が所定の範囲内に規制される。このように、規制片３５によって板バネ５２の揺動が規制されるため、板バネ５２の係止部５３が厚型カード９の切欠き９５から外れることがなく、厚型カード９の無理抜きが防止される。このとき、さらに、強い力（上述の所定の力）で厚型カード９を引き抜こうとした場合には、規制片３５は板バネ５２に対して腕部３６側よりも乗り上げ片３７側が遠ざかるように形成されている自身の緩やかな傾斜により、板バネ５２の上方へ腕部３６を撓ませて乗り上げていくことになり、板バネ５２は規制片３５に規制されなくなり、圧型カード９は引き抜かれることになる。
【００６８】
そして、図８Ｂの状態から、さらに厚型カード９が押し込まれると、ラッチピン６とハートカム溝５１との係止状態が解除されて、スライド部材５が排出バネにより排出位置に押し戻される。
【００６９】
次に、薄型カード７の装着動作について説明する。図９Ａに示すように、スライド部材５が排出位置にある場合には、板バネ５２の基端側が規制片３５に位置付けられており、板バネ５２の外側への揺動が許容されている。この状態で、コネクタ装置１に薄型カード７が挿入されると、係止部５３がカード側面に押し込まれることで板バネ５２が外側に開かれる。薄型カード７には切欠きが形成されていないため、板バネ５２が外側に開かれた状態で薄型カード７がスライド部材５の突出部５４に当接される。この排出位置においては、板バネ５２のバネ力だけが薄型カード７に作用するため、薄型カード７の抜き差しが許容される。
【００７０】
図９Ａの状態から、さらに薄型カード７が押し込まれると、図９Ｂに示すように、薄型カード７とスライド部材５とが一体となって装着位置に移動される。スライド部材５は、装着位置まで移動されると、ラッチピン６の他端がハートカム溝５１の係止部分に係止され、薄型カード７と共に装着位置に保持される。この場合、板バネ５２が外側に開かれた状態でスライド部材５が装着位置に移動するため、板バネ５２の突起部５５が乗り上げ片３７の下に入り込み、ロック部３２が上方に押し上げられる。
【００７１】
具体的には、図９Ｃに示すように、乗り上げ片３７が板バネ５２の突起部５５に乗り上がると、腕部３６の基端側を中心としてロック部３２が上方に持ち上げられる。このとき、ロック部３２は、板バネ５２に対してカード側面側にバネ力を作用させている。すなわち、装着位置においては、板バネ５２及びロック部３２のバネ力が薄型カード７の側面に作用し、ハウジング本体２の側壁部２７に薄型カード７が押し付けられる。この状態で、薄型カード７に引き出し方向の力を加えると、板バネ５２及びロック部３２のバネ力によって薄型カード７の引き抜きに対して抵抗感が生じることとなる。また、薄型カード７に対して過度の力が掛かることなく、ロック部３２や板バネ５２の破損、変形を防ぐものとなっている。
【００７２】
そして、図９Ｂの状態から、さらに薄型カード７が押し込まれると、ラッチピン６とハートカム溝５１との係止状態が解除されて、スライド部材５が排出バネにより排出位置に押し戻される。
【００７３】
なお、上記した実施形態においては、カバー３の上板部分にロック部３２が形成されたが、これに限定されない。ロック部３２は、スライド部材５の板バネ５２をロック可能な構成であればよく、例えば、カバー３の側板部分から腕部３６を伸ばして形成されてもよい。
【００７４】
以上のように、本実施の形態に係るコネクタ装置１によれば、形状変化部４６間に誘電体としての合成樹脂が介在されることで、インピーダンスに作用する端子の形状変化（端子間隔）の影響を小さくしている。これにより、差動信号端子４１間のインピーダンスが適切に調整されてインサーションロス及びリターンロスが小さくなり、コネクタ装置１の伝送効率が向上される。
【００７５】
また、上記した実施形態においては、コネクタ装置に装着される被装着部材としてメモリカードを例示したが、これに限定されず、差動伝送に対応した媒体であればよい。
【００７６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ コネクタ装置
２ ハウジング本体（ハウジング）
３ カバー（ハウジング）
４ａ、４ｂ コンタクト端子（端子）
５ スライド部材
９ 厚型カード（被装着部材、メモリカード）
２３ 端子保持部
３２ ロック部
３５ 規制片
３６ 腕部
３７ 乗り上げ片
４１ 差動信号端子
４２ バネ部
４３ 接触部
４４ 当接部
４５ 半田付け部
４６ 形状変化部
４７、４８ 側面
４９ 切断痕
５２ 板バネ
９４ａ、９４ｂ パッド（電極）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器とそれに装着されるメモリカード等の被装着部材との間のデータ伝送の高速化に対応するコネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データ伝送の高速化に対応したコネクタ装置として、電子機器とメモリカードとの間で、インピーダンスを整合させて伝送効率を高めるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のコネクタ装置では、カード挿入方向に延びる複数の端子がハウジングの底壁部上に配設され、各端子に対向するように底壁部の下面にグランド板が設けられている。各端子は、ハウジングに固定された基端部から奥方に先細りのアーム部が延出し、基端部から前方に幅狭の半田付け部が突出している。
【０００３】
また、グランド板は、アーム部の全長以上の縦幅、複数の端子の両端と略一致する横幅を有している。この構成により、各端子の真下にグランド板が位置することとなり、全ての端子についてマイクロストリップライン構造が形成される。特許文献１のコネクタ装置は、マイクロストリップライン構造において、各端子とグランド板との間の距離を調整することで端子のインピーダンスを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２９１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したコネクタ装置では、データ伝送の高速化に対応するため、一対の差動信号端子によって高速でありながらノイズに強い差動伝送が行われる。しかしながら、上記した端子形状は、基端部と半田付け部との間で急激に幅狭となるので、一対の差動信号端子の間隔が大幅に変化する。この部分では、インピーダンスが急激に変化するため、端子におけるインサーションロス（挿入損失）やリターンロス（反射損失）が大きくなり、コネクタ装置の伝送効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、差動信号端子間で適切にインピーダンスを調整できるコネクタ装置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】
【０００７】
本発明のコネクタ装置は、被装着部材を装着可能なハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記被装着部材の電極に接続可能な複数の端子とを備え、前記複数の端子のうち隣り合う一対の端子は、差動伝送に対応した一対の差動信号端子であり、前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法または厚さ寸法が異なり、前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法または厚さ寸法が変化する形状変化部が形成され、前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、インピーダンスが大きく変化する一対の形状変化部間に誘電体が介在されることで、端子の形状変化によりインピーダンスが受ける影響を抑えることができる。これにより、差動信号端子間のインピーダンスが適切に調整されてインサーションロス及びリターンロスが小さくなり、データ伝送等の伝送効率が向上される。
【０００９】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記ハウジングは樹脂からなり、前記誘電体は前記ハウジングの一部からなる。この構成によれば、誘電体がハウジングの一部で構成できるため、一対の形状変化部間に誘電体を容易に介在させることができる。
【００１０】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の形状変化部間の少なくとも一部は前記ハウジングに埋め込まれている。この構成によれば、樹脂によって形状変化部の外面が周囲から覆われるため、端子の形状変化によってインピーダンスが受ける影響をさらに抑えることができる。
【００１１】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の差動信号端子は、互いに隣り合う側面の逆側の側面において前記一対の形状変化部から離間した位置に、前記他の端子との繋ぎ桟の切断痕が残存する。この構成によれば、相互に対向する側面では切断痕によって形状を変化することがないので、切断痕によるインピーダンスに影響を与えることがない。
【００１２】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記形状変化部における前記差動信号端子の側面は、直線状または曲線状あるいは直線を折り繋げた形状に変化する。この構成によれば、幅寸法が急激に変化する形状変化部の場合に比べて、形状変化部におけるインピーダンスを緩やかに変化させて、信号伝送に対するインピーダンスの影響を軽減できる。
【００１３】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記形状変化部において、前記差動信号端子の幅寸法または厚さ寸法の変化の大きさに応じて前記誘電体の厚みを変化させる。この構成によれば、形状変化部における形状変化に応じてインピーダンスを適切に調整できる。
【００１４】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の形状変化部は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成される。この構成によれば、一対の差動信号端子間のインピーダンスを容易に調整できる。
【００１５】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の形状変化部の互いに隣り合う側面は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記差動信号端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成される。この構成によれば、インピーダンスに対する影響が大きな一対の形状変化部の互いに隣り合う側面を対称的に形成することで、端子の形状変化によってインピーダンスが受ける影響を小さくできる。
【００１６】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法が異なり、前記形状変化部が前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法が変化するように形成され、前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられる。この構成によれば、インピーダンスが大きく変化する一対の形状変化部間に誘電体が介在されることで、一対の形状変化部の端子間隔の変化によりインピーダンスが受ける影響を抑えることができる。これにより、差動信号端子間のインピーダンスが適切に調整されてインサーションロス及びリターンロスが小さくなり、データ伝送等の伝送効率が向上される。
【００１７】
また、本発明の上記コネクタ装置において、前記被装着部材が、メモリカードである。この構成によれば、メモリカードと電子機器との間の伝送効率を向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、差動信号端子間で適切にインピーダンスを調整できるコネクタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係るコネクタ装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るカバーを外したコネクタ装置の斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図４】本実施の形態に係る差動信号端子周辺の斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る形状変化部におけるキャパシタンスの変化量を示すグラフである。
【図６】本実施の形態に係る端子保持部の保持位置とインピーダンスの関係の説明図である。
【図７】本実施の形態に係るコネクタ装置のロック部及びスライド部材の斜視図である。
【図８】本実施の形態に係る厚型カードの装着動作の説明図である。
【図９】本実施の形態に係る薄型カードの装着動作の説明図である。
【図１０】本実施の形態に係る薄型カードの平面図である。
【図１１】本実施の形態に係る差動伝送に非対応の厚型カードの平面図である。
【図１２】本実施の形態に係る差動伝送に対応した厚型カードの平面図である。
【図１３】第１の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図１４】第２の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図１５】第３の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【図１６】第４の変形例に係る端子保持部の保持範囲とインピーダンスの関係の説明図である。
【図１７】第５の変形例に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、薄型カード及び２種類の厚型カードを挿入可能とするコネクタ装置を例示して説明する。しかしながら、コネクタ装置は、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２１】
まず、本実施の形態に係るコネクタ装置について説明する前に被装着部材となる薄型カード及び２種類の厚型カードについて説明する。図１０は、本実施の形態に係る薄型カードの平面図である。図１１は、本実施の形態に係る差動伝送に非対応の厚型カードの平面図である。図１２は、本実施の形態に係る差動伝送に対応した厚型カードの平面図である。
【００２２】
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、薄型カード７は、挿入方向に一定の厚さで形成されたいわゆるマルチメディアカード（ＭＭＣ）であり、上面視略矩形状に形成されている。薄型カード７の一の角部には、切り欠かれて約４５度に傾斜した傾斜面７１が形成されている。傾斜面７１は、薄型カード７の挿入方向を識別するのに用いられ、この傾斜面７１が形成されている側が挿入方向における先端側とされ、逆側が挿入方向における後端側とされる。また、薄型カード７の先端側には、コネクタ装置１の複数のコンタクト端子４ｂに接触する複数のパッド７２が設けられている。
【００２３】
図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、厚型カード８は、薄型カード７よりも厚く形成されたいわゆるＳＤカードであり、上面視略矩形状に形成されている。また、厚型カード８は、薄型カード７の仕様に基づいて構成されており、正面視において上段が薄型カード７と同一の幅を有する段状に形成されている。厚型カード８の一の角部には、薄型カード７と同様に切り欠かれて約４５度に傾斜した挿入方向識別用の傾斜面８１が形成されている。
【００２４】
また、厚型カード８の傾斜面８１が形成された先端側には、複数の挿入方向に延在する複数の仕切壁８３によって溝部８２が形成されている。この溝部８２には、コネクタ装置１の複数のコンタクト端子４ｂに接触する複数のパッド８４が設けられている。さらに、厚型カード８の一の側面には、後述するスライド部材５の係止部５３に係止される切欠き８５が設けられている。また、厚型カード８の他の側面には、カード内のメモリに対する書き込み禁止用の操作部８６が設けられている。
【００２５】
図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、他の厚型カード９は、ＳＤカードと略同形に形成されており、ＳＤカードよりもパッド数を増加させた差動伝送に対応したカード（例えば、ＵＨＳ−ＩＩカード）である。厚型カード９は、厚型カード８と同様に上面視矩形状の一の角部を約４５度に切り欠いた挿入方向識別用の傾斜面９１を有している。厚型カード９の裏面には、複数のパッド９４ａ、９４ｂが前後２列に配置されている。前列の一部のパッド９４ａには、差動信号用のパッドが含まれている。また、厚型カード９は、一の側面にスライド部材５の係止部５３に係止される切欠き９５が設けられ、他の側面にカード内のメモリに対する書き込み禁止用の操作部９６が設けられている。
【００２６】
次に、図１および図２を参照して、コネクタ装置の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るコネクタ装置の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るカバーを外したコネクタ装置の斜視図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係るコネクタ装置１は、上面および前面が開口されたハウジング本体２に対して、上方からカバー３を装着することで挿入口２１を有する箱状体（ハウジング）を成している。挿入口２１は、正面視において２種類の厚型カード８、９と相補的な形状を有している。２種類の厚型カード８、９は挿入口２１の段状領域に挿入され、薄型カード７は挿入口２１の上段の矩形領域に挿入される。
【００２８】
ハウジング本体２の底壁部２２には、例えばリン青銅等によって形成された複数のコンタクト端子４ａ、４ｂが幅方向に前後２列で配置されている。前列側のコンタクト端子４ａは、ハウジング本体２を幅方向に横切る端子保持部２３によって所定の間隔を空けて横並びに保持される。コンタクト端子４ａの一端は、底壁部２２の窓部２４ａにおいて奥方に向って延在し、厚型カード９の手前のパッド９４ａに接続可能となっている。コンタクト端子４ａの他端は、前方に突出し、実装基板に半田付けされる。また、コンタクト端子４ａの隣接する一部の端子は、差動伝送用の一対の差動信号端子となっている。
【００２９】
後列側のコンタクト端子４ｂは、奥壁部２５によって所定の間隔を空けて横並びに保持される。コンタクト端子４ｂの一端は、ハウジング外に突出し、実装基板に半田付けされる。コンタクト端子４ｂの他端は、底壁部２２の窓部２４ｂにおいて前方に向って延在し、カード７、８、９のパッド７２、８４、９４ｂに対して接続可能となっている。コンタクト端子４ａ、４ｂは、比誘電率が４前後の材料であるＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）等の合成樹脂で形成されたハウジング本体２に対して、インサート成形により取り付けられる。
【００３０】
ハウジング本体２の一の側壁部２６には、側面に沿ってスライド可能なスライド部材５と、スライド部材５のスライドに伴って伸縮するコイル状の排出バネ（不図示）とが設けられている。排出バネは、一端が奥壁部２５に当接され、他端がスライド部材５に当接されており、スライド部材５を排出方向に付勢している。スライド部材５は、排出バネに付勢された状態で挿入および排出方向にスライド可能に構成されている。
【００３１】
スライド部材５の前端側の上面にはハートカム溝５１（図７参照）が形成されており、このハートカム溝５１と側壁部２６の前端側に設けられたラッチピン６によりスライド部材５の位置が規定される。ラッチピン６は、側壁部２６に沿って延在し、両端が下方に向かって略直角に屈曲している。ラッチピン６の一端は、側壁部２６の前端側に回動可能に支持され、他端はスライド部材５のハートカム溝５１上で摺動される。
【００３２】
ハートカム溝５１は、複数の段差と傾斜を有して上面視ハート型の環状に形成されており、スライド部材５のスライドに応じてラッチピン６の他端を一方向に摺動させる。スライド部材５が奥壁部２５の近傍の装着位置に押し込まれると、ラッチピン６の他端がハートカム溝５１の係止部分に係止され、排出バネの付勢によるスライド部材５の復帰が規制される。この状態からさらにスライド部材５が押し込まれると、ラッチピン６とハートカム溝５１との係止状態が解除されて、排出バネの付勢によってスライド部材５が復帰される。このように、ラッチピン６とハートカム溝５１は、スライド部材５の装着位置における保持機能を有している。
【００３３】
スライド部材５には、後端側を基端として前方に延在する金属性の板バネ５２が設けられている。板バネ５２の前端側には、板面の一部をハウジングの内側に向けて山形に折り曲げた係止部５３が形成されている。スライド部材５は、ハウジングに挿入された厚型カード８、９の切欠き８５、９５を係止部５３が係止することで、厚型カード８、９と一体的にスライドされる。なお、切欠きの無い薄型カード７がハウジングに挿入される場合には、カード側面に係止部５３が弾接している状態で、スライド部材５と薄型カード７とが一体的にスライドされる。
【００３４】
スライド部材５の後端側には、ハウジングの中央に向って突出する突出部５４が形成されている。突出部５４の先端側は、カード７、８、９の傾斜面７１、８１、９１の傾斜に沿うように約４５度に傾斜している。また、板バネ５２の基端側は、突出部５４の傾斜と共にカード７、８、９の傾斜面７１、８１、９１に沿うように傾斜されている。この突出部５４の傾斜部分と板バネ５２の基端側の傾斜部分によって、カード７、８、９が正挿入時のみ装着位置まで案内されるので、カードの誤装着が防止される。
【００３５】
カバー３は、金属板材を折り曲げて形成されており、側壁部２６に対応する上板部分にはラッチピン６を押えるピン押え３１が形成されている。ピン押え３１は、底壁部２２側に切り起された片持バネであり、ラッチピン６の中間部分を押圧してラッチピン６の他端をハートカム溝５１に押し付けている。また、ピン押え３１の後方には、装着位置において板バネ５２の外側への開きをロックするロック部３２が形成されている。詳細は後述するが、ロック部３２は、板バネ５２の外側への開きを抑制することで、装着位置におけるカードの無理抜きを防止している。
【００３６】
図３を参照して、本実施の形態の特徴部分である一対の差動信号端子について説明する。図３は、本実施の形態に係る一対の差動信号端子周辺の模式図である。図４は、本実施の形態に係る一対の差動信号端子周辺の斜視図である。
【００３７】
図３に示すように、一対の差動信号端子４１は、隣接する端子間に伝送される信号の電位差を利用して信号（データ）を伝送する差動伝送に対応し、厚型カード９のパッド９４ａ用のコンタクト端子である。また、一対の差動信号端子４１は、端子間の中点を端子の延在方向に通る仮想断面Ａを基準として対称的に形成されている。各差動信号端子４１は、端子保持部２３からハウジング奥方に延在するバネ部４２を有している。バネ部４２の先端部分は、二股に分けられており、一片部が細長に形成され、他片部が幅広で短く形成されている。バネ部４２の一片部は、上向きに湾曲され、厚型カード９のパッド９４ａに接触する接触部４３となっている。バネ部４２の他片部は、上向きに湾曲され、差動伝送に非対応の厚型カード８の装着時にカード裏面の仕切壁８３に当接する当接部４４となっている。
【００３８】
図４に示すように、この当接部４４は、厚型カード８のパッド８４間に配置された仕切壁８３に当接することで、差動信号端子４１を押し下げている。この結果、接触部４３が厚型カード９の裏面から離間方向に移動されて、接触部４３と厚型カード８の裏面との接触圧が緩められる。また、接触部４３の側面と仕切壁８３の内側面とが接触しないものとなる。よって、差動伝送に非対応の厚型カード８の装着時に、カード裏面と接触部４３とが強く摺動することがなく、接触部４３の摩耗を効果的に防止している。さらに、接触部４３の側面と仕切壁８３の内側面とが接触しないので、接触部４３の変形防止とともに、仕切壁８３の内側面が傷つくことを防止している。
【００３９】
また、各差動信号端子４１は、端子保持部２３からハウジング前方に引き出された半田付け部４５を有している。半田付け部４５は、底壁部２２の上面よりも下方に向けて引き出されて、電子機器の実装基板に半田付けされる。半田付け部４５の幅寸法は、バネ部４２の幅寸法よりも小さく形成されている。バネ部４２と半田付け部４５は、バネ部４２から半田付け部４５に向って幅寸法が徐々に狭くなる形状変化部４６によって接続されている。隣り合う一対の差動信号端子４１において、形状変化部４６の向かい合う内向きの側面４７は緩やかに傾斜し、外向きの側面４８は大きく傾斜している。
【００４０】
各差動信号端子４１の側面４８には、隣接するコンタクト端子４ａとの繋ぎ桟の切断痕４９が残存している。切断痕４９は、形状変化部４６から離れた前後２箇所に位置している。
【００４１】
ところで、一対の差動信号端子４１では差動伝送が行われるが、端子の入力端から出力端の間にインピーダンスに大幅な変化を生じさせるような形状がある場合、この形状によるリターンロス及びインサーションロスが生じる。このリターンロス及びインサーションロスが大きい場合には、差動信号波形がつぶれてデータを判別することが困難となっていた。本発明者が、リターンロス及びインサーションロスの要因を調査した結果、端子形状の変化によってインピーダンスのアンマッチが生じることを発見した。そこで、本実施の形態では、インピーダンスの変化が大きい形状変化部４６を、誘電体としての端子保持部２３に保持させることで、インピーダンスの大幅な変化を抑えている。
【００４２】
以下、差動信号端子間のインピーダンスの変化を抑制する構成について説明する。インピーダンスは、次式（１）で表わされるように、インダクタンスとキャパシタンスとによって求められる。ここで、式（１）では、Ｚがインピーダンス、Ｌがインダクタンス、Ｃがキャパシタンスをそれぞれ示す。
Ｚ＝√（Ｌ／Ｃ） …（１）
【００４３】
また、キャパシタンスは、次式（２）で表わされるように、形状変化部４６の厚さ及び長さ、対向する側面４７間の介在物の誘電率、対向する側面４７の間隔によって求められる。ここで、式（２）では、ｔが形状変化部４６の厚さ（厚さ寸法）、ｄｘが形状変化部４６の微小長さ、εが誘電率、Ｗが側面４７の間隔（幅寸法）をそれぞれ示す（図３参照）。なお、誘電体に囲まれた範囲の総キャパシタンスは、上記キャパシタンスを誘電体長さで積算することで求められる。
Ｃ＝ｔ・ｄｘ・ε／Ｗ …（２）
【００４４】
例えば、本実施の形態の形状変化部４６が端子保持部２３に保持されない構成とした場合、形状変化部が空気中に露出される。この場合、空気の誘電率εａｉｒが小さいため、キャパシタンスが端子の形状変化（端子間隔）の影響を強く受けてしまっていた。具体的には、図５に示すように、キャパシタンスＣａｉｒは、半田付け部４５に向って大きく低下している。この結果、インピーダンスが大幅に変化して、リターンロス及びインサーションロスが大きくなる。
【００４５】
これに対し、本実施の形態では、空気よりも誘電率が高い合成樹脂によって形状変化部４６を保持することで、キャパシタンスに作用する端子の形状変化（端子間隔）の影響を小さくしている。形状変化部４６の側面４７間には、合成樹脂が介在されており、この合成樹脂の誘電率εｒｅｓｉｎは、空気の誘電率εａｉｒよりも大きい。よって、図５に示すように、形状変化部が空気中に露出される構成と比較してキャパシタンスＣｒｅｓｉｎの低下量が抑えられている。このように、本実施の形態では、端子形状の変化によってキャパシタンスが低下する部分を合成樹脂によって保持することで、キャパシタンスの大幅な低下を抑えてインピーダンスの変化を抑制している。
【００４６】
次に、図６Ａに示すように、端子保持部２３による差動信号端子４１の保持位置を変化させてインピーダンス特性を３次元電磁界解析で調べた結果、図６Ｂに示す結果が得られた。一対の差動信号端子４１のバネ部４２の基端側は、幅寸法が一定であり、隣接する端子に対して側面が平行に形成された平行部分となっている。この平行部分を合成樹脂により保持した場合には、破線Ｗ１に示すように形状変化部４６付近のインピーダンスの変化量が大きくなっている。具体的には、約１９０［Ω］から約２００［Ω］に増加した後、約１００［Ω］まで低下し、再び増加して約１４０［Ω］で安定している。一方、一対の差動信号端子４１の形状変化部４６を合成樹脂により保持する場合には、実線Ｗ２に示すように形状変化部４６付近のインピーダンスの変化量が抑えられている。具体的には、約１９０［Ω］から約１３０［Ω］まで低下した後、再び増加して約１４０［Ω］で安定している。
【００４７】
このように、本実施の形態では、形状変化部４６を合成樹脂によって保持することにより、平行部分のみを合成樹脂によって保持する構成と比較して、インピーダンスの落ち込みを大幅に抑えてインピーダンスの変化量とその変化の傾きを低減している。また、本実施の形態では、形状変化部４６から離れた位置、かつ、相互に対向する側面の逆側の側面に切断痕４９が残存しているため、切断痕４９によってインピーダンスが影響を受けることがない。また、相互に対応する側面間を平行に形成することもできる。さらに、斜面４７、４８によって形状変化部４６の幅寸法が緩やかに変化されるため、幅寸法が急激に変化する場合に比べて、インピーダンスの急激な変化が抑制される。
【００４８】
なお、本実施の形態では、合成樹脂により一対の形状変化部４６を全体的に保持する構成としたが、これに限定されるものではない。インピーダンス変化を緩やかにすることができればよく、少なくとも一対の形状変化部４６の対向する側面４７間の一部に合成樹脂が介在されていればよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、形状変化部４６の側面４７、４８が傾斜する構成としたが、これに限定されるものではない。形状変化部４６は、バネ部４２と半田付け部４５とを連ねる形状であれば、どのような形状でもよい。例えば、図１３Ａに示すように、形状変化部４６の側面４７、４８が湾曲して形成されていてもよい。また、図１３Ｂに示すように、形状変化部４６の側面４７、４８が複数の直線（図では２直線）を折り繋げた形状に形成されてもよい。この場合、側面４７、４８は、傾斜角度の浅い側面４７ａ、４８ａと傾斜角度の深い側面４７ｂ、４８ｂによって２段階に傾斜して形成される。これらの構成であっても、隣り合う一対の差動信号端子４１において、形状変化部４６の側面４７、４８の幅寸法を緩やかに変化さることができ、信号伝送に対するインピーダンスの影響を軽減できる。なお、図１３に示す第１の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５０】
また、本実施の形態では、一対の差動信号端子４１の幅寸法を変化させて形状変化部４６が形成されたが、これに限定されるものではない。形状変化部４６は、当該形状変化部４６を挟んだ一端側と他端側の幅寸法または厚さ寸法を合わせるように形成されていればよく、例えば、厚さ寸法だけを変化させて形状変化部４６が形成されてもよい。ここで、幅寸法とは差動信号端子４１の側面間の間隔を指しており、厚さ寸法とは一対の差動信号端子４１の厚さ方向（上下方向）の厚さｔを指しているものである。
【００５１】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６間に合成樹脂を介在させて、インピーダンスの変化を抑える構成としたが、これに限定されない。例えば、本実施の形態に係る合成樹脂の代わりに、他の誘電率の材料を用いて、インピーダンスの変化をさらに抑えることも可能である。また、端子保持部２３の厚さを部分的に調整することにより、インピーダンスの変化を抑えることも可能である。さらに、上面視において端子保持部２３の厚みを調整することにより、インピーダンスの変化を抑えることも可能である。
【００５２】
例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、形状変化部４６において端子保持部２３の厚さがバネ部４２側から半田付け部４５側に向って厚くなるように形成されてもよい。上記したように、キャパシタンスは、形状変化（端子間隔）の影響を受けてバネ部４２側から半田付け部４５側に向って低下する。このため、端子間隔の変化に応じて端子保持部２３の厚さを調整することで、キャパシタンスの変化を緩やかにすることができる。よって、端子保持部２３を一定の厚さで形成する構成と比較して、インピーダンスの変化を精度よく調整できる。
【００５３】
また、形状変化部４６の厚さを調整するにより、インピーダンスの変化を抑えることも可能である。例えば、図１４Ｃ及び図１４Ｄに示すように、形状変化部４６の厚さがバネ部４２側から半田付け部４５側に向って減少するように形成されてもよい。このような構成でも、キャパシタンスの変化を緩やかにして、端子保持部２３を一定の厚さで形成する構成と比較して、インピーダンスの変化を精度よく調整できる。なお、図１４に示す第２の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５４】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６が、仮想断面Ａを基準として対称的に形成されたが、これに限定されない。一対の形状変化部４６は、非対称の場合でもインピーダンスの変化を抑えることが可能である。また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６の上面が露出しているが、合成樹脂によって覆われていてもよい。例えば、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、一対の形状変化部４６の外面が、複数の押え穴２９を除いて合成樹脂（端子保持部２３）により周囲から覆われてもよい。なお、押え穴２９は、インサート成形時に金型内でコンタクト端子４ａを支持する押えピンによって形成される穴である。
【００５５】
この形状変化部４６が合成樹脂によって周囲から覆われる構成では、図１５Ｃ及び図１５Ｄに示すように、形状変化部４６のバネ部４２側の一部が端子保持部２３の上面から露出してもよい。この場合、形状変化部４６に設けられた厚さ方向の曲げによって、バネ部４２側の略半部４６ａが端子保持部２３の上面から露出されるように、半田付け部４５側の略半部４６ｂよりも高い位置に位置付けられる。バネ部４２側の略半部４６ａが端子保持部２３の上端に位置するため、ハウジング本体２が設置される設置基板からバネ部４２を十分に離間させることができる。このように、端子保持部２３の厚みが増した分だけバネ部４２を設置基板から離間させることで、バネ部４２と設置基板との衝突が防止される。なお、図１５に示す第３の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５６】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６の側面４７間に全体的に合成樹脂が介在される構成としたが、この構成に限定されない。図１６Ａに示すように、一対の形状変化部４６の側面４７間で、少なくとも一部に合成樹脂が介在する構成としてもよい。このような構成でも、インピーダンスの急激な変化を抑制できる。例えば、図１６Ｂに示すように、一対の側面４７間に部分的に合成樹脂が介在する場合には、一対の側面４７間に合成樹脂が介在しない場合よりもインピーダンスの変化が抑えられる。
【００５７】
具体的には、一対の側面４７間に合成樹脂が介在しない場合には、破線Ｗ３に示すように形状変化部４６のバネ部４２側の位置Ｐ１から半田付け部４５側の位置Ｐ２に向けてインピーダンスが上昇する。よって、インピーダンスのアンマッチが大きくなる。これに対し、一対の側面４７間に部分的に合成樹脂が介在する場合には、実線Ｗ４に示すように合成樹脂が介在するバネ部４２側の位置Ｐ１から途中位置Ｐ３に向けてインピーダンスが低下する。その後、合成樹脂が介在しない途中位置Ｐ３から半田付け部４５側の位置Ｐ２に向けてインピーダンスが増加する。このように、一対の側面４７間の少なくとも一部に合成樹脂が介在する場合には、部分的にインピーダンスを低下させることで、インピーダンスのアンマッチが小さくなる。なお、図１６に示す第４の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５８】
また、本実施の形態では、一対の形状変化部４６の両側面４７、４８が想断面Ａを基準として対称的に形成されたが、この構成に限定されない。図１７Ａに示すように、一対の形状変化部４６の内側の側面４７が仮想断面Ａを基準として対称に形成され、外側の側面４８が仮想断面Ａを基準として非対称に形成されてもよい。これは、図１７Ｂに示すように、一対の差動信号端子４１の内側と外側とで電気力線の密度が異なるからである。すなわち、一対の差動信号端子４１の内側では導体間に生じる電気力線が密となり、一対の差動信号端子４１の外側では導体間に生じる電気力線が疎となる。したがって、一対の形状変化部４６の外側の側面４８が非対称に形成されても、インピーダンスに与える影響が少ない。なお、形状変化部４６の側面４７間に限らず、一対の差動信号端子４１全体の側面４７を含む内側面全体が仮想断面Ａを基準として対称に形成され、側面４８を含む外側面全体が仮想断面Ａを基準として非対称に形成されてもよい。なお、図１７に示す第５の変形例おいては、説明の便宜上、本実施の形態と同一の名称について同一の符号を付している。
【００５９】
次に、図７を参照して、コネクタ装置のロック構成について説明する。図７は、本実施の形態に係るコネクタ装置のロック部及びスライド部材の斜視図である。
【００６０】
図７に示すように、板バネ５２は、スライド部材５の後端側に支持されており、初期状態では厚型カード９の切欠き９５を係止可能な係止位置に係止部５３を位置付けている。また、板バネ５２は、外側に開かれることで、係止部５３を係止位置から離間した離間位置に移動可能になっている。例えば、板バネ５２は、厚型カード９の挿入時に、カード側面によって係止部５３が押し出されることで外側に揺動し、切欠き９５に係止部５３が入り込むことで初期状態に復帰する。板バネ５２の前端部には、カバー３側に向って突出した突起部５５が形成されている。
【００６１】
カバー３には、スライド部材５が装着位置にある場合に、板バネ５２の外側への揺動を防止するロック部３２が設けられている。ロック部３２は、板バネ５２の板面に沿う規制片３５を一対の腕部３６で支持すると共に、規制片３５の下端に乗り上げ片３７を連ねて形成される。規制片３５は、前後方向に延び、前後両端において一対の腕部３６の自由端で下方に折り曲げられて形成される。この場合、規制片３５は、一対の腕部３６によって板バネ５２のハウジング外側に面した背面側を覆うように位置付けられる。乗り上げ片３７は、前後方向に延び、規制片３５の下端から水平に折り曲げられて形成される。乗り上げ片３７の前端部分は、斜め上方に僅かに起こされており、板バネ５２の突起部５５に乗り上がり易く形成されている。
【００６２】
このように構成されたロック部３２では、厚型カード９が排出位置にある場合には、規制片３５が板バネ５２の基端側に位置して板バネ５２の揺動を許容する。厚型カード９が装着位置にある場合には、規制片３５が板バネ５２の前端側に位置して板バネ５２の揺動を規制する。よって、装着位置においては、板バネ５２の係止部５３が厚型カード９の切欠き９５から外れにくくなり、厚型カード９の無理抜きが防止される。この場合の無理抜き防止とは、装着位置にあるカードを引き抜こうとしたときに容易に抜けないようにすることを指している。すなわち、カードを引き抜こうとした場合に、カードが破損しない程度の所定の力（４〜１０Ｎ程度の力）では引き抜けるものとなっている。なお、差動伝送に非対応の厚型カード８の無理抜きも、同様な構成により防止される。
【００６３】
また、ロック部３２では、薄型カード７が排出位置にある場合には、規制片３５が板バネ５２の基端側に位置して板バネ５２の揺動を許容する。ここで薄型カード７は切欠きが形成されていないため、外側に開かれた状態で板バネ５２が装着位置に移動する。このとき、乗り上げ片３７が突起部５５に乗り上がってロック部３２を上方に逃がしている（図９Ｃ参照）。また、乗り上げ片３７は、板バネ５２に乗り上がることで、板バネ５２に対して復帰方向にロック部３２（腕部３６）のバネ力を作用させている。よって、装着位置においては、板バネ５２及びロック部３２のバネ力が薄型カード７の側面に掛かっている状態となるが、薄型カード７に対して、過度の力が掛かることがなく、ロック部３２や板バネ５２の破損、変形を防ぐものとなっている。
【００６４】
以下、図８及び図９を参照して、各カードの装着動作について説明する。図８は、本実施の形態に係る厚型カードの装着動作の説明図である。図９は、本実施の形態に係る薄型カードの装着動作の説明図である。なお、図８及び図９においては、説明の便宜上、ロック部を除いてカバーを省略している。また、図８では、厚型カードとして差動伝送に対応した厚型カードを例示して説明するが、差動伝送に非対応の厚型カードも装着動作は同様である。
【００６５】
初めに、厚型カード９の装着動作について説明する。図８Ａに示すように、スライド部材５が排出位置にある場合には、板バネ５２の基端側が規制片３５に位置付けられており、板バネ５２の外側への揺動が許容されている。この状態で、コネクタ装置１に厚型カード９が挿入されると、係止部５３がカード側面によって押し込まれることで板バネ５２が外側に開かれる。厚型カード９がスライド部材５の突出部５４に当接されると、係止部５３が切欠き９５に入り込み、板バネ５２が元の状態に復帰される。この排出位置においては、板バネ５２が規制片３５に規制されることなく揺動可能なため、厚型カード９の抜き差しが許容される。
【００６６】
図８Ａの状態から、さらに厚型カード９が押し込まれると、図８Ｂに示すように、厚型カード９とスライド部材５とが一体となって装着位置に移動される。スライド部材５は、装着位置まで移動されると、ラッチピン６の他端がハートカム溝５１の係止部分に係止され、厚型カード９と共に装着位置に保持される。このスライド部材５が装着位置にある場合には、板バネ５２の前端側が規制片３５に位置付けられ、板バネ５２の外側への揺動が規制される。
【００６７】
具体的には、図８Ｃに示すように、ハウジング外側に面した板バネ５２の背面側に規制片３５が位置するため、板バネ５２の揺動範囲が規制片３５よりも厚型カード９側に制限される。この状態で、厚型カード９に引き出し方向の力を加えると、板バネ５２に対してハウジング外側向きの力が作用するが、規制片３５によって板バネ５２の揺動が所定の範囲内に規制される。このように、規制片３５によって板バネ５２の揺動が規制されるため、板バネ５２の係止部５３が厚型カード９の切欠き９５から外れることがなく、厚型カード９の無理抜きが防止される。このとき、さらに、強い力（上述の所定の力）で厚型カード９を引き抜こうとした場合には、規制片３５は板バネ５２に対して腕部３６側よりも乗り上げ片３７側が遠ざかるように形成されている自身の緩やかな傾斜により、板バネ５２の上方へ腕部３６を撓ませて乗り上げていくことになり、板バネ５２は規制片３５に規制されなくなり、圧型カード９は引き抜かれることになる。
【００６８】
そして、図８Ｂの状態から、さらに厚型カード９が押し込まれると、ラッチピン６とハートカム溝５１との係止状態が解除されて、スライド部材５が排出バネにより排出位置に押し戻される。
【００６９】
次に、薄型カード７の装着動作について説明する。図９Ａに示すように、スライド部材５が排出位置にある場合には、板バネ５２の基端側が規制片３５に位置付けられており、板バネ５２の外側への揺動が許容されている。この状態で、コネクタ装置１に薄型カード７が挿入されると、係止部５３がカード側面に押し込まれることで板バネ５２が外側に開かれる。薄型カード７には切欠きが形成されていないため、板バネ５２が外側に開かれた状態で薄型カード７がスライド部材５の突出部５４に当接される。この排出位置においては、板バネ５２のバネ力だけが薄型カード７に作用するため、薄型カード７の抜き差しが許容される。
【００７０】
図９Ａの状態から、さらに薄型カード７が押し込まれると、図９Ｂに示すように、薄型カード７とスライド部材５とが一体となって装着位置に移動される。スライド部材５は、装着位置まで移動されると、ラッチピン６の他端がハートカム溝５１の係止部分に係止され、薄型カード７と共に装着位置に保持される。この場合、板バネ５２が外側に開かれた状態でスライド部材５が装着位置に移動するため、板バネ５２の突起部５５が乗り上げ片３７の下に入り込み、ロック部３２が上方に押し上げられる。
【００７１】
具体的には、図９Ｃに示すように、乗り上げ片３７が板バネ５２の突起部５５に乗り上がると、腕部３６の基端側を中心としてロック部３２が上方に持ち上げられる。このとき、ロック部３２は、板バネ５２に対してカード側面側にバネ力を作用させている。すなわち、装着位置においては、板バネ５２及びロック部３２のバネ力が薄型カード７の側面に作用し、ハウジング本体２の側壁部２７に薄型カード７が押し付けられる。この状態で、薄型カード７に引き出し方向の力を加えると、板バネ５２及びロック部３２のバネ力によって薄型カード７の引き抜きに対して抵抗感が生じることとなる。また、薄型カード７に対して過度の力が掛かることなく、ロック部３２や板バネ５２の破損、変形を防ぐものとなっている。
【００７２】
そして、図９Ｂの状態から、さらに薄型カード７が押し込まれると、ラッチピン６とハートカム溝５１との係止状態が解除されて、スライド部材５が排出バネにより排出位置に押し戻される。
【００７３】
なお、上記した実施形態においては、カバー３の上板部分にロック部３２が形成されたが、これに限定されない。ロック部３２は、スライド部材５の板バネ５２をロック可能な構成であればよく、例えば、カバー３の側板部分から腕部３６を伸ばして形成されてもよい。
【００７４】
以上のように、本実施の形態に係るコネクタ装置１によれば、形状変化部４６間に誘電体としての合成樹脂が介在されることで、インピーダンスに作用する端子の形状変化（端子間隔）の影響を小さくしている。これにより、差動信号端子４１間のインピーダンスが適切に調整されてインサーションロス及びリターンロスが小さくなり、コネクタ装置１の伝送効率が向上される。
【００７５】
また、上記した実施形態においては、コネクタ装置に装着される被装着部材としてメモリカードを例示したが、これに限定されず、差動伝送に対応した媒体であればよい。
【００７６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ コネクタ装置
２ ハウジング本体（ハウジング）
３ カバー（ハウジング）
４ａ、４ｂ コンタクト端子（端子）
５ スライド部材
９ 厚型カード（被装着部材、メモリカード）
２３ 端子保持部
３２ ロック部
３５ 規制片
３６ 腕部
３７ 乗り上げ片
４１ 差動信号端子
４２ バネ部
４３ 接触部
４４ 当接部
４５ 半田付け部
４６ 形状変化部
４７、４８ 側面
４９ 切断痕
５２ 板バネ
９４ａ、９４ｂ パッド（電極）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被装着部材を装着可能なハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記被装着部材の電極に接続可能な複数の端子とを備え、
前記複数の端子のうち隣り合う一対の端子は、差動伝送に対応した一対の差動信号端子であり、
前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法または厚さ寸法が異なり、前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法または厚さ寸法が変化する形状変化部が形成され、
前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられることを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記ハウジングは樹脂からなり、前記誘電体は前記ハウジングの一部からなることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記一対の形状変化部間の少なくとも一部は前記ハウジングに埋め込まれていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
前記一対の差動信号端子は、互いに隣り合う側面の逆側の側面において前記一対の形状変化部から離間した位置に、前記他の端子との繋ぎ桟の切断痕が残存することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項５】
前記形状変化部における前記差動信号端子の側面は、直線状または曲線状あるいは直線を折り繋げた形状に変化することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項６】
前記形状変化部において、前記差動信号端子の幅寸法または厚さ寸法の変化の大きさに応じて前記誘電体の厚みを変化させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項７】
前記一対の形状変化部は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項８】
前記一対の形状変化部の互いに隣り合う側面は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記差動信号端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項９】
前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法が異なり、前記形状変化部が前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法が変化するように形成され、
前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項１０】
前記被装着部材が、メモリカードであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項１】
被装着部材を装着可能なハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記被装着部材の電極に接続可能な複数の端子とを備え、
前記複数の端子のうち隣り合う一対の端子は、差動伝送に対応した一対の差動信号端子であり、
前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法または厚さ寸法が異なり、前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法または厚さ寸法が変化する形状変化部が形成され、
前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられることを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記ハウジングは樹脂からなり、前記誘電体は前記ハウジングの一部からなることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記一対の形状変化部間の少なくとも一部は前記ハウジングに埋め込まれていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
前記一対の差動信号端子は、互いに隣り合う側面の逆側の側面において前記一対の形状変化部から離間した位置に、前記他の端子との繋ぎ桟の切断痕が残存することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項５】
前記形状変化部における前記差動信号端子の側面は、直線状または曲線状あるいは直線を折り繋げた形状に変化することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項６】
前記形状変化部において、前記差動信号端子の幅寸法または厚さ寸法の変化の大きさに応じて前記誘電体の厚みを変化させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項７】
前記一対の形状変化部は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項８】
前記一対の形状変化部の互いに隣り合う側面は、前記一対の差動信号端子間の中点を前記差動信号端子の延在方向に通る仮想断面を基準として対称的に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項９】
前記一対の差動信号端子の延在方向の途中部分には、当該途中部分を挟んで一端側及び他端側で互いに幅寸法が異なり、前記形状変化部が前記途中部分において一端側から他端側に進むにつれて幅寸法が変化するように形成され、
前記一対の形状変化部間の少なくとも一部に誘電体が介在するように前記一対の差動信号端子が前記ハウジングに設けられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項１０】
前記被装着部材が、メモリカードであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のコネクタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１９５２８４（Ｐ２０１２−１９５２８４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６４６５（Ｐ２０１２−１６４６５）
【出願日】平成２４年１月３０日（２０１２．１．３０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月３０日（２０１２．１．３０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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