JP2001143045A - 格納可能なトレイを有するicカード - Google Patents

格納可能なトレイを有するicカード

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JP2001143045A
JP2001143045A JP2000273180A JP2000273180A JP2001143045A JP 2001143045 A JP2001143045 A JP 2001143045A JP 2000273180 A JP2000273180 A JP 2000273180A JP 2000273180 A JP2000273180 A JP 2000273180A JP 2001143045 A JP2001143045 A JP 2001143045A
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Japan
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tray
card
guide
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spring
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JP2000273180A
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English (en)
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Iii Charles Linsday Bates
チャールズ・リンズデイ・ベイツ・ザ・サード
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ITT Manufacturing Enterprises LLC
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ITT Manufacturing Enterprises LLC
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 格納可能なトレイを有するICカードを提供
する。 【解決手段】 ICカード(10)は指紋センサ(3
4)を運ぶトレイ(30)を有する。このトレイはカー
ドの後方端部の外に後方(R)に指紋センサが露出する
展開位置にスライド可能であり、トレイはその後前方
(F)に収納位置にスライド可能である。引張りスプリ
ング(236)はトレイを後方に展開位置に駆動し、二
重クロック機構(234)は収納されたトレイがわずか
に前方に押されたときトレイを後方に移動させるために
開放される。機構のカム素子(270)はトレイに一体
化してモールドされ、一方機構のカム追随素子(27
2)はトレイ案内部(250)に一体化してモールドさ
れる。引張りスプリングはトレイ案内部の一方の側とI
Cカードハウジングの側部(346)と間の区分された
領域(350)に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】電子装置の大多数はPCMC
IA(Personal Computer Memory Card Internatio
nal Association)カードを受入れるために形成された
スロットを有する。PCMCIAカードは68個の接触
箇所、54mmの幅、そして指定された高さを有する前
部コネクタを具備する。その高さはタイプI、タイプII
およびタイプIIIのカードに対して3.3mm、5mm
および10.5mmであり、タイプIIのカードが最も一
般的である。
【0002】
【従来の技術】もし指紋により本人の身元の立証がIC
カードのスロットを通して電子装置に伝送できるならば
便利であろう。ICカードの長手方向全体がスロット内
に収容されてしまうため、指紋センサはこのスロットの
外側に位置するようにしなければならない。1つの方法
は指紋センサを含む恒久的な後方拡張部を有するICカ
ードを提供することである。しかし、装置の一部がこの
拡張部に当たったり、または汚れがセンサ上に付いたり
した場合、拡張部またはセンサは損傷を受けることにな
ろう。多くのICカードの後方端部にI/Oコネクタを
介して別個の指紋センサを接続することも可能である
が、この方法は指紋センサを別個に収納しそして再接続
する必要性が生ずるであろう。指紋センサを保護しなが
ら指紋センサの使用を容易にするICカードは価値のあ
るものであろう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】指紋センサ又は他の電
子部品が、トレイが収納された場合には隠されそして保
護され、トレイが展開された場合には容易に利用可能
な、格納可能なトレイに取付けられる。トレイはその収
納位置からトレイを引出すことによりまたは作動器具を
スロットに沿って動かすこと、その他、により展開可能
であるが、トレイを掴んだり引いたりまたは作動器具を
操作することは多くの場合困難である。2度目にトレイ
が押された場合にトレイを押出す二重クリック機構(do
uble click mechanism)のような自動展開装置が一般に
望ましい。しかしながらかかる機構はトレイ組立体に関
し複雑さを増す追加の部品を必要とする。最大5mm厚
さのタイプIIのPCMCIA標準ICカードのような非
常に高さの低い電子部品内にトレイを含めなければなら
ない場合、製造し組立てるのに高価で壊れ易い機構とな
る。部品数が最少であり、頑丈で、そして二重クリック
機構を有するように容易にトレイの展開を可能にする電
子装置に係るトレイ組立体は価値のあるものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の1実施の形態に
従い、電子装置のICカードスロット内に実質的に完全
に挿入されるICカードが提供され、ここでICカード
はICカードがスロット内に配置されている間に動作可
能である指紋センサを保持し、使用していない場合は指
紋センサを保護するする。センサはカードの後部の外側
における展開位置に後方に動くようにICカード内で移
動可能に取付けられているトレイに固定され、そしてト
レイはカード内に収納位置の方に戻るように移動するこ
とができる。
【0005】ICカードは少なくとも1つのパッドコネ
クタ(pad connector)をそこに有する親基板(mother
board)を含む。トレイは子基板(daughter board)を
含み、子基板に取付けられた指紋センサを有し、そして
子基板はコンタクトパッドの列を有する。トレイがその
展開位置にスライドした場合、子基板上のパッドはパッ
ドコネクタのコンタクトと組合わされる。
【0006】ICカードハウジングの薄板金属カバー部
品は、ICカード内にチップカード(chip card)の挿
入を行う切断形成フラップ(flap)を有する。他のコネ
クタがチップカードのパッドと組合わされる。
【0007】本発明の他の実施の形態において、トレイ
を含むトレイ組立体はまた、トレイ案内部上をスライド
可能なトレイを有する、ハウジングに取付けられたトレ
イ案内部を含む。トレイと結合したスプリングがトレイ
を後方に展開位置の方に駆動する。カム素子(cam elem
ent)と追随素子(follower element)を含む二重クリ
ック機構が提供され、一方がトレイに取付けられ、他方
がトレイ案内部に取付けられる。二重クリック機構は、
前方にわずかに押され、トレイが展開位置の方に後方に
移動するために開放される時まで、トレイを収納位置に
把持する。トレイおよびトレイ案内部は夫々ポリマー部
品がモールドされ、クリック機構の1つの要素はトレイ
と完全にモールドされ、そして他の要素はトレイ案内部
と完全にモールドされる。このことは形成されそして取
付けられる多数の部品を最小化する。
【0008】トレイは前方に突出するスプリング腕部
(spring arm)を有する。引張りスプリング(tension
spring)は、スプリング腕部の前端部に取付けられた前
端部を有し、そしてトレイ案内部の脚部(leg)の後端
部に取付けられたスプリング後端部を有する。引張りス
プリングの使用により圧縮スプリング(compression sp
ring)の桁のつぶれの問題が回避される。引張りスプリ
ングはトレイ案内部の側部と電子装置のハウジングの側
部間の隔離された領域に配置される。
【0009】移動するトレイ上の部品を静止したハウジ
ング上の親基板に接続する電気的な結合配列は、水平面
に位置しそして180°曲げることにより接続される上
部および下部ケーブル部品を有する平坦で柔軟性のある
ケーブルを含む。
【0010】トレイ案内部は下を切り取ったスロット
(undercut slot)に適合する突出部によりハウジング
に固定される。
【0011】本発明の新規な特徴は特に添付されている
特許請求の範囲に述べられている。本発明は添付の図面
と関連付けて読むことにより以下の記載から良く理解さ
れるであろう。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
のICカード10を示し、コンピュータのような電子装
置14のICカードスロット12に適合するため、これ
はPCMCIA標準に従って構成される。ICカードス
ロット12およびICカード10は、54mmのカード幅
AおよびタイプIIのカードに関し5mmのカード高さBを
規定するPCMCIA標準に従って構成される。普通サ
イズのICカードは85.6mmの長さCを有し(より短
い長さのカードがある)、一方普通サイズのスロット1
2は約91mmの長さを有する。ICカード10は、カー
ドの前方端部26の前方コネクタ20がスロットの前方
端部の装置コネクタ22と組合わされるまで、前方向F
にICカードスロット内に挿入される。ICカードが完
全に挿入されると、ハウジング40の後方端部24はお
よそ4または5mmスロット12の後方端部の前方に位置
するが、トレイの把手200はスロットの後方端部のほ
んのわずか前方に位置する。電子装置14は埃を中に入
れないためスロットの後部を閉じる扉を有することがで
きる。
【0013】ICカード10は使用者の指紋を検知する
ことにより使用者の同一性を立証するように設計され
る。カードはスロット31内を前方に図1の30で示さ
れる収納位置にスライド可能であり、そして後方に図2
の30Aで示される展開位置にスライド可能であるトレ
イ30を有する。展開位置において、指紋センサ装置3
2はトレイの後方部分に位置し、露出した指紋受信器ま
たはセンサ34を有する。人は彼の/彼女の指をセンサ
上に置き、センサは人の指紋の特徴を検知する。指紋セ
ンサの例は、それぞれ人の指先の隆起線と接触して検出
が可能な、例えば画素が200列そして200行(合計
40.000画素)のマトリクスである。ICカード
は、彼の/彼女の指紋(または指の他の部分)の検知に
よって人物の同一性が立証されたかかどうかを示すた
め、その前方コネクタ20を介して電子装置に信号を伝
える。
【0014】図3はICカードの詳細を示す。カードは
U、D方向に間隔を置いて配置された上部および底部半
分づつのカバー42、44により形成されるカードハウ
ジング40を含む。各半分のカバーは薄板金属部品4
6、48および折り曲げられた側部、そしてそれぞれの
側部においてプラスチック部品にモールドされた部分5
0、51を含む。半分づつのカバーは、互いに上部およ
び底部半分づつのカバーの互いのプラスチックの部分を
溶接することにより、超音波溶接される。上面および下
面75、77を有する親基板52は上部および底部薄板
金属部品46、48間の間隙に配置され、そして概略図
に示されるようにカードの面積の大部分を占める。親基
板は接続を行うための多数の電気的に導通する配線54
を有する。親基板は前方および後方端部56、58を有
し、前方端部56はコネクタ20の接触部の尾部の選択
された配線54への結合によりカードの前方コネクタ2
0の接触部に接続される。
【0015】子基板60はトレイ30に取付けられ、指
紋センサ装置32がこの子基板に載置される。このセン
サ装置はその下面に多数の端子(図示されていない)を
有し、これらは子基板の後部の対応する端子62に半田
付けされている。望ましくは少なくとも1つの回路部品
66(ICチップまたは信号を十分に変更する他の部
品)が子基板に載置される。子基板は端子62を回路部
品66に接続する多数の配線64および回路部品を接触
パッド72に接続する追加の配線70を有する。接触パ
ッド72は子基板の下面74(上面73と相対する)に
おいてその前方端部に位置する。図3は子基板の下面に
おける接触パッドの前方および後方の行76、78を示
す。トレイはトレイの後方部分84の横方向Lの対抗す
る側部から前方に延在する一対の案内腕部80、82を
有し、この案内腕は収納位置と展開位置間のスライド運
動においてトレイの案内に役立つ。カードハウジングの
後方に展開するためにトレイを回転するように搭載する
ことも可能であるが、スライドするが容易である。
【0016】親基板のスロット94内にコネクタを配置
することにより、親基板に一対のパッドコネクタ90、
92が載置される。パッドコネクタの接触部96は親基
板の端子98に半田付けされる端子の端部を有し、そし
て上方に突出するパッド−組合わせ端部100を有す
る。接触端部100は、子基板が完全に展開位置にある
場合にのみ、子基板の接触パッド72と組合わせるよう
に構成される。その場合、電力が前方カードコネクタ2
0を介してICカードに通じ、指紋を認証するためのま
たは認証しないための信号が前方コネクタ20を介して
ICカードの外に電子装置の方に通過する。なんらかの
回路部品を含む子基板60および親基板52を含む回路
106は、少なくともトレイが展開された場合に、指紋
センサ34を前方コネクタ20に電気的に結合する。親
基板52と親基板の電子部品102に電流が通じ、そし
て追加の配線を介してパッドコネクタ90、92に、そ
して子基板の接触パッドに72通ずる。トレイ30が前
方Fにその収納位置の方に押されると、パッドコネクタ
90、92と子基板の接触パッド間の接触は中断する。
【0017】図5はトレイ30の詳細を示し、どのよう
に子基板60がトレイの右および左腕部80、82に支
持されているかを示す。各腕部が面により薄板金属上部
部分46に隣接して位置する上部トレイ面110と、面
により親基板52の上面75に隣接して位置する下部ト
レイ面112を有することがわかる。低摩擦化のためト
レイ面と薄板金属と親基板の間に低摩擦の金属のフィル
ムを配置することができる。親基板はまたカードハウジ
ングの面120に支持される下面77を有する。このよ
うに、トレイは上部薄板金属カバー部品46および親基
板52により垂直方向の移動を制限される。各案内腕部
80、82は側方への移動をパッドコネクタ90、92
により制限される。案内腕部はコネクタにまたがって配
置される。右の案内腕部80はさらに右側方の移動につ
いてカードハウジング側部のプラスチック部品50、5
1により制限を受けることに留意すべきである。
【0018】図3はハウジングの下部薄板金属部分48
が、縦方向F、Rに延在する側部と拘束されない前方端
部133を有するフラップ132を形成するスリット1
30を有することを示す。フラップはフラップの前部1
33とフラップに隣接する前方位置136との間に入口
134を形成するため、上部および底部薄板金属部品4
6、48間の空間145(図7参照)に位置するように
上方に曲げられる。チップカード140は入口144を
通って、チップの前方端部が停止部142と組合うま
で、前方にそしてやや上方に傾斜して挿入可能である。
停止部142および側部案内部149は薄板金属部分4
8にタブを切って形成される。チップカードの完全な挿
入位置において、チップカードの接触パッド147はパ
ッド−組み合わせ端部146により組み合わされる。パ
ッドコネクタ150が親基板のスロット152内に位置
するが、そのパッド−組み合わせ端部146はパッドコ
ネクタの上部ではなく底部にあることに留意すべきであ
る。
【0019】時にはSIMカードと呼ばれる図3のチッ
プカード140は、ICカードが電子装置のスロットの
外にある場合にのみ装着することができる。チップカー
ドの目的は少なくとも使用者に関する部分的な認定を提
供することにある。個々の指紋はその存在とコア(cor
e:指紋の圧痕の中心)に関する多数のデルタ(指紋の
3つの傾斜線が概略集まり、そしてそれらの間でデルタ
(delta:Δ)が形成される)の配置を検知することに
より識別できる。傾斜部の間隔などのような他の特徴も
検知可能である。人の指紋(および彼または彼女がコン
ピュータに打ち込む名前)のみが人を認定するために使
用される場合、その場合の指紋センサの出力を分析する
プログラムは検知された指紋について蓄積された指紋の
特徴に関する比較的高い修正を必要とする。しかしなが
ら、人の指の摩耗、センサ上のオイル、その他は、多く
の検知される識別のための特徴を減少させる。出願人
は、人を識別するのに適当なコードを含むチップカード
140がある場合には、認定の提供のためには最少数の
指紋の特徴のみが検出されるようなICカードを形成す
る。また、チップの使用により人の名前の打ち込みの必
要性をなくする。もしチップカードがない場合は、極め
て多くの数の指紋の特徴を検知しなければならない。代
わりに、修正を少なくし、チップカードを使用しない場
合は、単なる低レベルの動作が是認されるであろう。
【0020】図3はパッドコネクタの接触部の前方最上
位の行の2つの接触部96A、96Bを示す。これらの
接触部96A、96Bが子基板の対応するパッド72
A、72Bに接続された場合、配線160はスイッチを
閉じる。ICカードの回路配置の一例の簡略化した図で
ある図8はパッド72A、72Bおよび接触部96A、
96Bをスイッチ162として示し、これは電源164
の制御部を動作させる。スイッチ162が閉じた場合の
み、電力が電源164からセンサ32および他の回路に
供給される。制御部170はセンサからの信号を処理す
るために信号プロセッサ172を制御し、そしてそれら
を子基板のパッドおよびパッドコネクタを介してソフト
ウェアによって制御される比較器回路174に伝送す
る。例えば、プロセッサ172は1μsecの間隔でセ
ンサの40,000画素のそれぞれを感知可能であり、
センサ全体は1/10secを超えずに走査される。回
路176に蓄積された指紋情報はさらに比較器174に
導かれ、比較器は検知された指紋が回路176内に蓄積
された指紋情報と共通性を有する特徴の番号を表現する
出力をライン180に伝える。ライン180の出力は調
整回路184に伝えられる。
【0021】もしチップカードがない場合は、イエスの
信号を出力ライン182に伝える前に高程度の指紋相互
関係が必要とされ、イエスの信号はその人が電子装置を
最高のレベルで操作することを認められたことを示す。
しかしながら、もしチップカード140がコネクタ15
0により構成されるチップカードリーダにより人を適切
に識別する場合には、回路184がイエスを提供する前
には少数の指紋相互関係のみが必要とされる。信号プロ
セッサ172はセンサ32に近接するようにそして多数
のコネクタが容易に形成されるように子基板に配置され
るのが好ましい。比較器174および他の回路は親基板
またはICカードを受入れるスロットを有する電子装置
に配置することができる。この回路は増幅器、フィル
タ、その他、のようなサブ回路を必要とする。図8の特
定の回路において、どの回路がカード内に好ましいかそ
してどれが電子装置内にあるかを示すため、カード前方
コネクタ20および電子装置コネクタ22が示される。
【0022】再度図1および図2を参照すると、トレイ
30はハウジングカードの後方端部24から後方に突出
する小さい把手200を有することがわかる。把手20
0は3mmまたは4mmだけ後方に突出し、電子装置の
スロット内に適合され、そしてスロットを覆うカバーに
よって閉じることが可能である。把手は人がトレイを掴
みそして引き出すために彼または彼女の指の爪をその中
に置くことのできる上方に開いた凹部202を有する。
展開位置に引き出された場合(トレイは10mm以上ス
ライドする)、トレイはカードハウジングの後方端部2
4の約24mm後方に距離Eで突出する。
【0023】図9は本発明の第2の実施の形態の電子装
置210を図示し、これもまたタイプIIのICカードで
ある。ICカードは、図9の214で示される展開位置
と図10の214Aで示される収納位置の間をスロット
216に沿ってスライド可能なトレイ214を有するト
レイ組立体212を有する。図9の展開位置において、
トレイの後方部分に位置する指紋センサである電子部品
220は人が指を置くために露出される。指紋センサ部
品220の出力は電子コネクタ配列222を介して電子
装置のハウジング226に取り付けられた親基板224
に伝送される。ハウジングは縦方向Mに間隔を置いて配
置された前方および後方端部227、228を有し、そ
して横方向Lに相対する側部346を有する。ICカー
ド電子装置において指紋センサ部品220からの信号は
前方コネクタ230を介してコンピュータのような電子
装置に送られる(または送られたものに基づきデータが
処理される。)。
【0024】トレイが図10の収納位置214Aにある
場合、人がトレイの後部面232を前方に押すことによ
りトレイを展開位置に移動させることが可能である。二
重クリック機構234がトレイが後方にスライド可能な
ようにトレイを開放し、引っ張りスプリング236がト
レイを後方に展開位置に移動させる。
【0025】図11は、電子装置がハウジング226の
大部分を形成する上部および底部カバー部分240、2
42を含むことを示す。
【0026】上部および底部面244、246を有する
親基板224は底部カバー部分上に位置し、そしてその
上の所定の位置に取り付けられる。図示されている特定
の装置において、底部カバー部分はSIMスマートカー
ド、またはチップカード253を受入れるための開口部
251を有し、そして親基板上に取り付けられたコネク
タ255はSIMカードのパッド257と組み合うコン
タクトを有することに注目されたい。
【0027】トレイの案内の大部分を提供するため、そ
して他の機能を遂行するため、トレイ案内部250がハ
ウジングに搭載される。トレイ案内部は基部254およ
び基部の相対する側部から後方Rに延伸する一対の脚部
256、258有する主としてU字形の保持部252を
含む。トレイは保持部の脚部256、258間に適合し
相対する側部を有する。
【0028】図14および15はカム素子270および
カム追随素子272を含む二重クリック機構を示す。カ
ム素子は良く知られており、そして図17に示すよう
に、溝274とこの溝を2つの分割部分280、282
および後方結合溝部分284に分割する分割部276を
含む。カム追随素子は溝274に沿って運ばれるピンの
形状の追随部分290を含む。カムおよびトレイ後部面
232を押すことにより、最初にトレイ214が前方向
に押されると、追随部分290は溝部分282の1つに
沿って移動する。トレイがもはや前方に押されなくなる
と、スプリングが追随部分を面292に対抗して保持す
る。カム後部面232に対する第2の前方への押しつけ
の結果、追随部分290は他の溝部分280に迂回させ
られ、一方トレイは24mm後方Rにその展開位置に向
かって十分な距離を移動することが許される。
【0029】カム素子270はそれをトレイの側部30
0内にモールドすることにより形成される。図14はそ
の追随部分290が上下に移動しなければならないカム
追随素子272が、縦方向Mに延長されそして垂直方向
に弾力のある梁(beam)により形成されることを示す。
カム追随素子の梁は、脚部258と基部254の交差部
の近くに、トレイ案内部の支えと共にモールドされた前
方端部302を有する。トレイ案内部と一体化された部
品として追随素子272を形成することにより、出願人
は分離した追随素子とそしてこの追随素子をトレイ案内
部のハウジングに回転するように取り付けるための手段
の必要性を回避する。
【0030】図11はトレイ214が第2の側部310
を有すること、そしてトレイの指紋部品保持部311の
側部310から前方に突出する前方突出腕部312を有
することを示す。腕部312は前方スプリング取り付け
部314を形成する前方端部を有する。引張りスプリン
グ236は前方スプリング取り付け部に取り付けられる
前方端部320を有する。トレイ案内部250は後方ス
プリング取り付け部322をその脚部256の後方端部
に有し、そしてスプリングは後方スプリング取り付け部
322に取り付けられる後方端部324を有する。図1
3は長手方向に完全に引っ張られたスプリング236を
示し、トレイのスプリング取り付け部314とトレイ案
内部のスプリング取り付け部322の間に保持される。
スプリングはトレイ214を後方Rに引くことになる
が、カム追随部分290とカム素子270との組合わせ
により、トレイが内部にわずかに約1mm程度押される
まで、かかる前方への運動が阻止される。トレイが前方
にわずかに押された後、二重クリック機構234はトレ
イを後方に移動するよう開放し、トレイは後方に展開位
置図12の214Aに移動する。図9に示すように、ト
レイがその展開位置に達すると、トレイの前方端部の突
出部321はハウジングの後部壁392に支持される。
同じに、トレイのスプリング取り付け部314(図15
参照、これは上下が逆になっている)は他の停止部32
4に支持される。
【0031】図14はトレイ案内部250が溝部または
通路部330を有する前方に突出する腕部案内脚部32
8を有することを示し、そしてスプリング腕部312の
前部のスプリング取り付け部314が脚部328から横
方向に突出するため通路部を通って横方向Lに突出する
ことを示す。通路部330はスプリングの引張り力の下
でスプリング腕部312がスプリング取り付け部314
の上または下のぶれを防止しながら厳密に案内するのを
助ける。スプリング保持腕部312はその垂直方向の厚
さよりも横方向により幅広く、脚部328における通路
部330の壁による案内には特に役立つものである。
【0032】図11において示される240および24
2の上部および底部カバー部分はそれぞれ薄板金属部分
340、342および各部分の相対する側部のプラスチ
ックの側部梁344、345を含み、側部梁344、3
45は親基板および他の部品の周囲でカバーを封止する
ために互いに超音波溶接される。図13に示されるよう
に、ハウジングの側部346はトレイ案内部の第1また
は最も右側の脚部256と引張りスプリング236の直
径よりもわずかに大きい距離で間隔を置いて配置されて
いる。その結果スプリングはハウジング側壁とトレイ案
内部の脚部256との間の区分された領域350内に位
置することになる。区分された領域はトレイを受入れる
空間348と相対するトレイ脚部256の側部に位置す
る。スプリングは振動可能なそして他の部品に対し摩擦
可能なまたは捕捉され得る多数のスプリングターン(sp
ring turn)を有する運動する部品なので、区分された
領域に制限されることはスプリングに対するまたはスプ
リングによる損傷を防止する。
【0033】図11は指紋センサ部品220が子基板3
60に取り付けられており、リボンまたはフレキシブル
ケーブルコネクタ362が子基板に取り付けられている
ことを示す。他のフレキシブルケーブルコネクタ364
が親基板に取り付けられている。リボンケーブルまたは
フレキシブルケーブル366が2つのコネクタ362、
364間に延在する。平坦なフレキシブルケーブル36
6はそれぞれ実質的に水平な面(垂直方向U、Dに対し
垂直である)に位置し、そして実質的に180°の曲げ
部374により結合された上部および下部ケーブル部分
370、372を有する。図9および図10に示すよう
に、ケーブルの曲げ部分は横方向Lに延在する水平軸3
76の周りに曲げられる。トレイが展開された場合、上
部ケーブル部分370は長さが伸び一方下部ケーブル部
分長さが短くなるがこれらは常に殆ど平坦のままであ
る。平坦なフレキシブルケーブルは複数の非常に薄い導
体377を有し、そして曲げ部374は永久的に変形す
ることなく2mm程度の小さな高さを有する。もし底部
カバー部分がSIMカード受入れるためのスロットを有
しない場合は、曲げ部374についてより曲率がより大
きな半径を提供することにより、380で示されるスロ
ットが親基板に形成できる。指紋部品220に関し、こ
の部品は子基板の配線に半田付けされる多数の表面取り
付け接触部を下端部に有し、この配線は子基板のケーブ
ルコネクタ364に延在することに留意されたい。
【0034】図11はトレイ案内部の基部がスロット3
84を有し、これを通して平坦なフレキシブルケーブル
が延在することを示す。このことはトレイ案内部(上記
スロットの部分を除く)の厚さを最大にするよう基部の
残りの部分を上部カバー部分の薄板金属部分340に接
するよう上方に延在させ、薄板金属部分の支持を助け
る。
【0035】トレイ案内部250は好ましくは電子装置
のハウジング226に直接取り付けられる。トレイ案内
部はトレイの後部がハウジングの相対する側部346間
の装置の幅部分を完全に横切って延在する横方向側部延
長部390(図9参照)を含む後方端部を有し、それに
よってトレイ案内部の後部を封じる。ハウジングの別個
の後部壁392はトレイ案内部の延長部390の対応す
る凹部内に適合する突出部394を有し、これらの部分
は互いに組合わされる。同様に、トレイ案内部の前方に
伸張する腕部の案内脚部256はハウジングの側部34
6から内側に突き出る突出部402を受入れる延長部4
00を有する。図13はスロット410、412がわず
かにアンダーカットされ、そして突出部が対応する拡大
された端部を有することを示す。このことは単にトレイ
案内部を底部カバー部分内に押し下げることにより突出
部394、402をハウジングに固定させることにな
る。勿論、この突出部は延長部およびハウジングに形成
されたスロットに形成することができるが、これは既に
薄いハウジングの壁の幅を低減する。
【0036】図19に示される電子装置210は、最初
にトレイ214をトレイ案内部250と組合わせ、それ
からトレイ案内部を下方にトレイ案内部が突出部39
4、402に固定されるまで底部カバー部分242内に
移動することにより組立てられる。それから、親基板2
24がトレイ案内部を囲む領域内に後方にスライドされ
る。平坦なフレキシブルケーブル366が親基板にコネ
クタのようなコネクタの1つに既に取付けられており、
これはその後子基板のコネクタのような他のコネクタに
取付けられる。最後に、上部カバー部分240が底部カ
バー部分の上部に置かれ、そして側部344、346お
よび前方および後方端部の一部のプラスチック部分が互
いに超音波溶接される。
【0037】図16はトレイ214が垂直方向の運動を
せずにトレイの少なくとも左側部300と組合わされた
上部および底部カバー部分の薄板金属壁340、342
により案内されることを示す。トレイの右側部310は
舌状部(tongue)420および溝部422によるスライ
ド結合により案内される。左側部はトレイ左側部300
のカム追随素子272の上部および下部に位置する突出
部321における接点のみにより案内される。舌状部−
および−溝部の結合は追随素子272のために左側に容
易に提供されない。トレイの右側部310の舌状部−お
よび−溝部の結合はトレイがその展開位置から下方に偏
向するのを防止するのを助ける。
【0038】ここで「上部」、「下部」、その他の用語
は本発明を図示されたように記述するために使用したも
ので、電子装置およびその部品は大地に関しいずれの向
きにも使用可能であると理解されるべきである。また、
トレイは電子装置のいずれの壁部分からも延在可能であ
り、この壁部分は背後の部分であることも考慮し得る。
【0039】このように本発明は電子装置を、そして特
に部品および特にカードがコンピュータのような装置の
スロットに完全に挿入された場合に使用可能であり、使
用しない場合は保護されている指紋センサのようなセン
サを備えるICカードを提供する。電子装置は、トレイ
上のセンサにような部品が保護される収納位置、および
それが露出する展開位置間で、後方および前方にスライ
ド可能なトレイを含む、容易に組立てられ、容易に操作
され、そして耐久性のある構造のトレイ組立体を具備す
る。トレイ組立体はトレイをその展開位置の方に後方に
駆動するスプリングと、収納位置においてトレイを把持
し一方トレイが少し前方に押された時にトレイを開放す
る二重クリック機構を含む。二重クリック機構は偏向可
能な細長い梁の形状のカム素子とカム追随素子を含み、
ここで一方の素子はモールドされたポリマートレイと一
体に形成され、そして他方の素子はトレイがスライドし
て移動するように案内するモールドされたトレイ案内部
と一体に形成される。トレイを後方に駆動するスプリン
グは、トレイの前方に突出する腕部に接続されたスプリ
ング前方端部を有し、そしてトレイ案内部に取り付けら
れたスプリング後方端部を有する引張りスプリングであ
る。スプリングはハウジングの一方の側部とトレイ案内
部の側部との間に位置する区分された領域に囲い込むこ
とができる。スライドするトレイ上の子基板はハウジン
グ上の固定された場所に位置する親基板に接続される。
配置の一例として、かかる接続は実質上180°曲げら
れたケーブルにより接続される水平な上部および下部ケ
ーブル部分を有する平坦なフレキシブルケーブルを介し
て行われる。他の配列として、子基板の下側のコンタク
トを、親基板のコネクタのコンタクトと組合わされるよ
うにスライドさせ得る。トレイ案内部を横方向に間隔を
置いて配置されたハウジングのプラスチックの梁に形成
された突出部を密着するように受入れる下部を切り取っ
たスロットを有するように形成することにより、トレイ
案内部は取り付けられる。所有者の認定を助けるチップ
カードを受入れる手段を有するICカードが提供され
る。ICカードハウジングの薄板金属カバーはそこに切
断されたフラップを有し、フラップはそこを通してチッ
プカードがチップカードのパッドがコネクタのコンタク
トと組合わされるまで挿入される入り口を形成する。
【0040】例えここに本発明の特定の具体例が記述さ
れそして図示されているとしても当業者にとり修正と変
更は容易に可能であると認識され、そのため特許請求の
範囲はかかる修正と変更をカバーするものと解釈される
ことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るICカードの後方および上部から
の等尺性図であり、収納位置を示し、そして、仮の線に
より、その中にICカードが完全に挿入されたICカー
ドスロットを有する電子装置の一部を示す。
【図2】展開された構造を示す、図1におけるICカー
ドの後方および上部からの等尺性図である。
【図3】図1のICカードの分解した部品の相互関係を
示す等尺性の図である。
【図4】その収納位置が示されるトレイを有する、図1
のICカードの平面図である。
【図5】図4の線5−5についての断面図である。
【図6】上部のカバーの部分を取り除いた図4のICカ
ードの平面図であり、ICカードは展開された構造にあ
る。
【図7】完全に挿入されたチップカードを有する、図3
のICカードの一部の断面図である。
【図8】図1のICカードの回路のブロックダイアグラ
ム図である。
【図9】本発明に係る第2の実施の形態における電子装
置の後方および上部からの等尺性図であり、上部カバー
部分は取り除かれ、トレイは展開位置にある。
【図10】図9の図と同様の図であるが、トレイは収納
位置にある。
【図11】図9および図10の電子装置について、分解
した部品の相互関係を示す等尺性の図であり、上部カバ
ー部分を含む。
【図12】展開位置における図9のトレイ組立体の平面
図である。
【図13】図2と同様の図であり、ハウジングの第1の
側部を示し、そして収納位置におけるトレイ組立体を示
す。
【図14】図12のトレイ組立体の分解した部品の相互
関係を示す等尺性の図であるが、スプリングはない。
【図15】図14のトレイ組立体の上下が逆の分解した
部品の相互関係を示す等尺性の図である。
【図16】図13における線16−16についての部分
断面図である。
【図17】図15の上下が逆の図の一部分の拡大図であ
り、二重クリック機構のカム素子を示す。
【符号の説明】
10…ICカード、 12…ICカードスロット、 1
4…電子装置、 20…前方コネクタ、 22…装置コ
ネクタ、 24…後方端部、 26…前方端部、 30
…トレイ、 31…スロット、 32…センサ装置、
34…指紋受信器またはセンサ、 40…ハウジング、
42…上半分のカバー、 44…下半分のカバー、
45…上部部分、 46…薄板金属部品、 48…薄板
金属部品、 50、51…プラスチック部品、 52…
親基板、 54…配線、 56…前方端部、 58…後
方端部、 60…子基板、 62…端子、 66…回路
部品、 70…配線、 72…接触パッド、 73…上
面、 74…下面、 75…上面、 76…前方の行、
77…下面、 78…後方の行、 80…腕部、82
…腕部、 84…後方部分 90…パッドコネクタ、
92…パッドコネクタ、 94…スロット、 96…接
触部、 98…端子、 100…パッド−組合わせ端
部、 106…回路、 110…上部トレイ面、 11
2…下部トレイ面、 120…カードハウジングの面、
130…スリット、 132…フラップ、 133…
前方端部、 134…入口、 140…チップカード、
142…停止部、 145…空間、 146…パッド
−組み合わせ端部、 147…接触パッド、 149…
側部案内部、 150…パッドコネクタ、 152…ス
ロット、 162…スイッチ、 161…制御部、 1
64…電源、 172…信号プロセッサ、 174…比
較器、 182…出力ライン、 184…調整回路、
200…把手、 202…凹部、 210…電子装置、
212…トレイ、 214…展開位置、 214A…
収納位置、 220…電子部品、 222…電子コネク
タ配列、 224…親基板、 226…ハウジング、
227…前方端部、 228…後方端部、 230…前
方コネクタ、 232…後部面、234…二重クリック
機構、 236…引張りスプリング、 240…上部カ
バー部分、 242…底部カバー部分、 244…上部
面、 246…底部面、248…トレイ受入れ空間、
250…トレイ案内部、 251…開口部、 252…
保持部、 254…基部、 255…コネクタ、 25
6…脚部、 257…パッド、 258…脚部、 27
0…カム素子、 272…カム追随素子、274…溝、
276…分割部、 280…分割部分、 282…分
割部分、284…後方結合溝部分、 290…追随部
分、 300…側部、 302…前方端部、 310…
側部、 311…指紋部品保持部、 312…前方突出
腕部、 314…スプリング取り付け部、320…前方
端部、 321…突出部、322…スプリング取り付け
部、 324…後方端部、 328…腕部案内脚部、
330…通路部、 340…薄板金属部分、 342…
薄板金属部分、344…側部梁、 345…側部梁、
346…側部、 348…トレイを受入れる空間、 3
50…区分された領域、 360…子基板、 362…
コネクタ、 364…コネクタ、 366…ケーブル、
370…上部ケーブル部分、372…下部ケーブル部
分、 374…曲げ部分、 376…水平軸、 377
…導体、 384…スロット、 390…延長部、 3
92…後部壁、 394…突出部、 400…延長部、
402…突出部、 410…スロット、 412…ス
ロット、 420…舌状部、 422…溝部、

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子装置(14)のICカードスロット
    (12)内に前方に挿入するICカード(10、21
    0)であって、ICカードは人の指紋を読み取ることが
    可能でありそして電子装置に認可信号を提供し、上部お
    よび下部面(75、77、244、246)および前方
    および後方端部(56、58)を含む親基板(52、2
    24)、前記親基板の前方端部に結合された前方コネク
    タ(20、230)、および前記親基板の上および下に
    それぞれ位置し前記親基板に機械的に結合された上部お
    よび底部カバー部品(42、44、240、242)含
    むカードハウジング(40、226)を含み、前記カー
    ドハウジングは前方および後方端部(26、24、22
    7、228)を有し、 収納位置(30、214)と展開位置(30A、214
    A)間を前方(F)および後方(R)に移動するために
    前記カードハウジングに移動可能に取り付けられたトレ
    イ(30、214)と、ここで前記トレイは前記上部お
    よび底部カバー部品間に位置する後方部分(84)そし
    て前方部分(80、82)を有し、前記カバー部品の少
    なくとも1つにスライドするように組合わされ、 前記トレイの後部に取り付けられた指紋センサ(34、
    220)と、ここで前記指紋センサは前記トレイが前記
    展開位置にある場合前記カードハウジングの後部に位置
    し、そして前記トレイが前記収納位置にある場合前記カ
    ードハウジング内に位置し、 少なくとも前記トレイが前記展開位置にある場合に前記
    指紋センサを前記前方コネクタに電気的に結合する複数
    の導電部材(72、377)を有する回路配置(10
    6、222)とを具備することを特徴とするICカー
    ド。
  2. 【請求項2】 前記ハウジングに取り付けられたトレイ
    案内部(250)と、 ここで前記トレイは前記トレイ案内部に移動可能に取り
    付けられ、前記トレイは前記収納位置と前記展開位置の
    間で前方および後方に移動可能であり、 前記トレイに結合されそして前記トレイを後方に前記展
    開位置の方に駆動するスプリング(236)と、 前記トレイが前記展開位置から前記収納位置に前方に押
    された場合、前記収納位置において前記トレイを把持
    し、そして前記トレイがそこからわずかに前方に押され
    た場合、前記トレイを前記収納位置から開放する二重ク
    リック機構(234)とを具備し、ここで前記二重クリ
    ック機構はカム素子(270)とカム追随素子(27
    2)含み、一方の素子が前記トレイに取り付けられ他方
    が前記トレイ案内部に取り付けられ、 前記トレイおよび前記トレイ案内部はそれぞれモールド
    されたポリマー部品であり、前記二重クリック機構の前
    記素子の1つは前記トレイと一体にモールドされ、そし
    て前記二重クリック機構の前記素子の他方は前記トレイ
    案内部と一体にモールドされていることを特徴とする請
    求項1に記載のICカード。
  3. 【請求項3】 前記トレイ案内部は、横方向で相対する
    側部と前記相対する側部から後方に延在する一対の脚部
    (256、258)を有する基部(254)を有する主
    としてU字形部品(252)を含み、そして前方端部
    (302)を有する曲げ可能の梁の形状の前記追随素子
    は前記脚部(258)の第2の脚部の前方端部と前記基
    部との交差部近傍の位置で前記U字形部品と合体し、前
    記追随素子は前記位置から後方に延在しそして横方向に
    延在して前記カム素子と組合わされる追随部分(29
    0)を有する後端部を有し、 前記トレイは前記カム素子を形成する溝(274)を有
    する前記側部のうち第2の側部を有する相対する側部
    (300、310)を有し、前記追随素子の追随部分が
    前記溝内に突出することを特徴とする請求項2に記載の
    装置。
  4. 【請求項4】 前記トレイ案内部は横方向に相対する側
    部と前記側部の一方にスプリング取り付け部(322)
    を有し、 前記トレイは横方向に相対する側部を有する部品保持部
    (311)を有し、そして前記部品保持部側部の一方か
    ら前方に延在しそして保持腕部前方端部(314)を有
    するスプリング保持腕部(312)を有し、 引張りスプリング(236)は前記保持腕部前方端部に
    取り付けられた前方端部(320)有し、そして前記ス
    プリングは前記スプリング取り付け部に取り付けられた
    後方端部(324)を有することを特徴とする請求項2
    に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記回路配置は実質的に水平な面に互い
    に位置する上部および下部ケーブル部分(370、37
    2)有する平坦なフレキシブルケーブル(366)を含
    み、前記上部および下部ケーブル部分は前記ケーブルに
    おいて横方向に延在する軸(376)の周りの実質的に
    180°の曲げ部分(374)により結合され、そして
    前記ケーブル部分の一方は前記部品に結合するために前
    記トレイに結合され、そして前記ケーブル部分の他方は
    前記親基板に結合されることを特徴とする請求項1に記
    載の装置。
  6. 【請求項6】 前記トレイは横方向に相対する側部を有
    する後方部分(84)を含み、一対の案内腕部(80、
    82)は前記相対する側部のそれぞれからから前方に延
    在し、スライド移動において前記上部カバー部分(4
    6)と前記親基板(52)との間で垂直方向がそれらの
    間に限定されるように、各案内腕部は前記上部カバー部
    分と前記親基板の間に密接して位置することを特徴とす
    る請求項1に記載のICカード。
  7. 【請求項7】 前記上部および底部カバー部品はそれぞ
    れ水平面に位置する薄板金属部分(340、342)を
    有し、 前記トレイは相対する側部(300、310)を有し、
    前記側部の少なくとも一方は前記上部および底部カバー
    部品の前記薄板金属部分間にそれらにより案内されるよ
    う密接に位置することを特徴とする請求項1に記載のI
    Cカード。
  8. 【請求項8】 上部および底部面(244、246)を
    有する親基板(224)と、前記親基板の上および下に
    それぞれ位置し前記親基板に機械的に結合する上部およ
    び底部カバー部分(240、242)を含むハウジング
    (226)を有し、前記カードハウジングは縦方向に間
    隔を置いて配置された前方および後方端部(227、2
    28)および横方向に間隔を置いて配置された相対する
    側部(346)を有する電子装置であって、 前記ハウジングに取り付けられたトレイ案内部(25
    0)と、 前記トレイ案内部に移動可能に取り付けられたトレイ
    (214)と、前記トレイは収納位置(214)および
    展開位置(214A)間で前方および後方に移動でき、 前記トレイに取り付けられた電子部品(220)と、前
    記部品は前記トレイの前記展開位置において前記ハウジ
    ングの後方端部の後方に位置し、そして前記トレイの前
    記収納位置においては前記ハウジング内に位置し、 少なくとも前記トレイが前記展開位置にあるとき前記ト
    レイを前記親基板に電気的に結合する複数の導体(37
    7)を有するコネクタ配列(222)と、前記トレイと
    結合しそして前記トレイを後方に前記展開位置の方に駆
    動するスプリング(236)と、 前記トレイが前記展開位置から前記収納位置に前方に押
    された場合に前記収納位置において前記トレイを把持
    し、そして前記トレイがそこからわずかに前方に押され
    た場合に前記トレイを前記収納位置から開放する二重ク
    リック機構(234)とを具備し、 ここで前記二重クリック機構はカム素子(270)およ
    び追随素子(272)を含み、一方の素子は前記トレイ
    に取り付けられ他方は前記トレイ案内部に取り付けら
    れ、 前記トレイおよび前記トレイ案内部はそれぞれポリマー
    部材をモールドされ、前記クリック機構の前記素子の1
    つは前記トレイと一体にモールドされ、そして前記クリ
    ック機構の他の素子は前記トレイ案内部と一体にモール
    ドされていることを特徴とする電子装置。
  9. 【請求項9】 前記トレイ案内部は横方向に相対する側
    部と前記相対する側部から後方に延在する一対の脚部
    (256、258)を有する基部(254)を有する主
    としてU字形の部品(252)を含み、そして前記追随
    素子は前記脚部(258)の第2の脚部前端と前記基部
    との交差部の近傍の位置で前記U字形部品と組合わされ
    る前方端部(302)を有する曲げ可能な梁の形状であ
    り、前記追随素子は前記位置から後方に延在し、そして
    前記カム素子と組合わされる横方向に延在する追随部分
    (290)を有する後方端部を有し、 前記トレイは相対する側部(300、310)を有し、
    前記側部の第2のものは前記カム素子を形成する溝(2
    74)を有し、前記追随素子の前記追随部分は前期溝内
    に突出することを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記トレイ案内部の第1の脚部(25
    6)は、前記トレイの第1の側部において舌状部−およ
    び−溝部のスライド結合を形成するため、前記トレイの
    第1の側部(310)の上および下に密接に位置する上
    部および底部スロット壁を有する縦方向に延在するスロ
    ット(324)を有することを特徴とする請求項9に記
    載の装置。
  11. 【請求項11】 前記トレイは前記追随素子により形成
    されるそれぞれ前記梁の上および下に延在し、そして前
    記トレイ案内部の前記第2の脚部(272)とスライド
    可能に組合わされる上部および底部突出部(321)を
    有することを特徴とする請求項9に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記トレイ案内部は横方向に相対する
    側部を有し、そして前記側部の一方にスプリング取り付
    け部(322)を有し、 前記トレイは横方向に相対する側部を有する部品保持部
    (311)を有し、そして前記部品保持側部の一方から
    前方に延在するスプリング保持腕部(312)を有し、
    そしてスプリング保持腕部は保持部腕部前方端部(31
    4)を有し、 引張りスプリング(236)が前記保持部腕部前方端部
    に取付けられた前方端(320)を有し、前記スプリン
    グは前記スプリング取付部に取付けられた後方端部(3
    24)を有することを特徴とする請求項8に記載の装
    置。
  13. 【請求項13】 前記コネクタ配列はそれぞれ実質的に
    水平面に位置する上部および下部ケーブル部分(37
    0、372)を有する平坦なフレキシブルケーブル(3
    66)を含み、前記上部および下部ケーブル部分は横方
    向に延在する軸(376)の周りの前記ケーブルの実質
    的に180°の曲げ部分(374)により結合され、前
    記ケーブル部分の一方は前記部品と接続するために前記
    トレイに接続され、そして前記ケーブル部分の他方は前
    記親基板に接続されることを特徴とする請求項8に記載
    の電子装置。
  14. 【請求項14】 前記トレイ案内部は脚部前方端部およ
    び前記脚部前方端部と接続する基部(254)を有する
    縦方向に延在する脚部(256、258)を有する主と
    してU字形の部品(252)を有し、 前記基部はスロット(383)を有し前記ケーブルが前
    記スロットを通って延在することを特徴とする請求項1
    3に記載の装置。
  15. 【請求項15】 ここで前記ハウジングおよび前記トレ
    イ案内部において、これらの一方が突出部を受入れるス
    ロット(410、412)有する横方向に間隔をおいて
    位置する設定部を有し、そして他方が前記スロット内に
    適合する一対の突出部(394、402)を有し、前記
    スロットは下部が切り取られそして前記トレイ案内部を
    前記設定部で前記ハウジングに固定するために前記突出
    部が前記スロットと組合わされることを特徴とする請求
    項8に記載の装置。
  16. 【請求項16】 上部および底部面(244、240)
    および前方および後方端部(256、258)、そして
    前記親基板の上および下にそれぞれ位置する上部および
    底部カバー部分(240、242)を含むハウジング
    (226)を有する親基板(224)含み、前記ハウジ
    ングは縦方向に間隔を置いて配置された前方および後方
    端部(227、228)および横方向の相対する側部を
    有する電子装置であって、 前記ハウジングに取付けられそしてトレイ受入れ空間
    (248)および前記空間の一方の側にある第1の脚部
    (256)を有するトレイ案内部(250)と、 収納位置(214A)および展開位置(214)間を前
    方および後方に、前記空間内でスライドするよう前記ト
    レイ案内部にスライド可能に取付けられたトレイ(21
    2)と、 前記トレイは、前記トレイ受入れ空間と対向する前記ト
    レイ案内部の前記第1の脚部の一方の側に位置する前方
    スプリング取り付け部(314)を形成する前方端部を
    有する前方に突出する腕部(312)を有し、 前記トレイ案内部の前記第1の脚部は前方スプリング取
    り付け部の直接後方に位置する前記後方スプリング取り
    付け部(322)を有し、 前記トレイ腕部の前記前方スプリング取付部に取付けら
    れた前方端部(320)を有しそして前記後方スプリン
    グ取付部に取付けられた後方端部(324)を有する引
    張りスプリング(236)と、を具備することを特徴と
    する電子装置。
  17. 【請求項17】 前記トレイ案内部は前記第1の脚部か
    ら前方に突出しそして縦方向に延在する通路部(33
    0)を有する腕部案内脚部(328)を有し、 前記トレイの前記前方突出腕部の前記第1のスプリング
    取り付け部は、前記通路部を通って横方向に突出するこ
    とを特徴とする請求項16に記載の電子装置。
  18. 【請求項18】 前記ハウジングは横方向に相対する側
    部(346)有し、そして前記トレイ案内第1脚部(2
    56)と前記ハウジングの前記側部の一方との間に区分
    された領域(350)を形成し、そして前記スプリング
    は前記区分された領域に位置し前記上部および底部カバ
    ー部分間に垂直方向に囲われることを特徴とする請求項
    16に記載の電子装置。
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