JP2004165092A

JP2004165092A - カードコネクタ

Info

Publication number: JP2004165092A
Application number: JP2002332076A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kinoshita; 昌之木下
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP4009524B2

Abstract

【課題】プッシュ・プッシュ操作によってカードの着脱を行うカードコネクタにおいて、カード無理抜き時のスライダ復帰作用を確実に発揮させる。
【解決手段】ボディ１に保持させたスライダ２をカードセット位置に位置決めするカム機構４を有する。カム機構４が、溝形往路４３と、溝形復路４５と、溝形往路４３の終点の凹窪状の係止部４４と、係止部４４と溝形復路４５とを仕切る仕切り壁部４７とを備える。仕切り壁部４７にその頂部４７ａよりも低位置の背低部４７ｂを段付状に形成する。係止部４４に係合しているピン５２を、背低部４７ｂを乗り越えさせて溝形復路４５に移行させる押圧片部６４を係合体６３に設ける。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードコネクタ、特にカードのセット位置への挿入とセット位置からの排出とを、所謂プッシュ・プッシュ操作によって行うようになっているカードコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカードコネクタが先行例１としての特許文献１に記載されており、このものを図１６〜図１８を参照して説明する。図１６及び図１７は上記公報に記載されているカードコネクタの要部を示した水平部分断面図、図１８はカム溝形状を示した説明図である。
【０００３】
カード１００が挿抜されるボディ２００にスライダ３００が前後にスライド自在に保持されており、このスライダ３００がばね３１０によって常時後方に向けて弾発付勢されている。スライダ３００には、ボディ２００に挿入されてきたカード１００に係合する係合面３２０や、カード１００の裏面側の凹入部１１２に嵌まり込む板片部３２１が設けられていて、カード１００がボディ２００に正規姿勢で挿入されてくると、図１６のようにカード１００が係合面３２０に係合し、ばね３１０の付勢に抗してスライダ３００を前方（矢印Ｆ）へスライドさせる。
【０００４】
スライダ３００には、弾性を有する線材でなるピン部材３５０が片持ち状に取り付けられている。このピン部材３５０は、中間部に係合体３３０が凸形状に折曲げ形成され、かつ、先端にピン３４０が折曲げ形成されている。これに対し、ボディ２００には上記ピン３４０を案内するカム溝３６０を備えたカム部３７０が一体に設けられ、また、カード１００の幅方向片側の裏面側に凹所１０６が備わり、かつ、このカード１００の前端コーナ部の裏面側に凹入部１１２が備わっている。そして、上記カム溝３６０と上記ピン部材３３０との組み合わせによってカム機構が形成されている。
【０００５】
図１８のように、カム溝３６０は、ピン３４０をカム部３７０の前方（図１６の矢印Ｆ方向に一致する）へ案内する溝形往路３６１と、その溝形往路３６１の終点に位置してピン部材３４０を係止する係止部３６２と、その係止部３６２を起点としてピン部材３４０をカム部３７０の後方へ案内することにより溝形往路３６１の始点に導く溝形復路３６３とを有し、溝形往路３６１の終点近傍箇所、溝形復路３６３の始点近傍箇所、溝形復路３６３の溝形往路３６１に対する合流箇所には、ピン３４０の逆行きを防ぐ段差部３６４，３６５，３６６，３６７がそれぞれ備わっている。
【０００６】
このカードコネクタにおいて、カード１００が正規姿勢でボディ２００に挿入されてきたときには、スライダ３００が初期位置に停止したままの状態で、カード１００の片側端面１０１が係合体３３０を押すので、ピン部材３５０が変位して係合体３３０が側方へ後退する。このときのピン部材３５０の変位動作は、ピン３４０が図１８に示した溝形往路３６１の始点に位置している状態で行われる。
【０００７】
そして、上記のようにしてカード１００の片側端面１０１が係合体３３０を側方へ退避させた後、ピン部材３５０の復帰変形によって係合体３３０がカード１００の凹所１０６に嵌合し、併せて、板片部３２１にカード１００の凹入部１１２が嵌まってカード１００が初期位置に位置しているスライダ３００の係合面３２０に係合した後、カード１００がスライダ３００を初期位置からその前方Ｆへ押し込まれると、ピン３４０がカム溝３６０の溝形往路３６１を経て図１６のように係止部３６２に係止される。この状態では、カード１００の電極（不図示）がボディ２００側の電極（不図示）に接続されている。
【０００８】
先行例１に記載されているカードコネクタでは、ボディ２００に正規姿勢でカード１００が挿入されたときには、カード１００の凹所１０６に係合体３３０が嵌合するので、カード１００が後方へ無理やり強く引張られない限り、係合体３３０がカード１００に係合することによってカード１００のスライダ３００からの単独後退が防止されるというハーフロック機能が発揮される。また、ピン３４０がカム溝３６０の係止部３６２に係止されている状態では、スライダ３００の後退が阻止されるというフルロック機能が発揮される。
【０００９】
ここで、フルロック機能によってスライダ３００の後退が阻止されているときに、カード１００が後方へ無理やり強く引張られると（無理抜きされると）、カード１００の片側端面１０１が係合体３３０をその退避方向（側方）に押してピン部材３５０を変位させるので、ピン３４０が係止部３６２を離れて段差部３６６の外側へ押し出されるというフルロック解除機能が発揮される。そのため、ピン３４０が溝形復路３６３を経て溝形往路３６１の始点まで戻り、それに伴ってスライダ３００が初期位置に復帰する。
【００１０】
先行例２としての特許文献２、先行例３としての特許文献３には、セット位置まで押し込まれたカードをロックすることにより、そのカードが無理抜きされないようにする技術が開示されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１８５２８６号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７０２８７号公報
【特許文献３】
特開２００２−１３４２２４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先行例１のカードコネクタにおいて、図１８に見られるように、カム溝３６０の係止部３６２と溝形復路３６３とは仕切り壁部３６９によって仕切られている。そして、係止部３６２は溝形往路３６１の終点に凹窪状に形成されていて、ピン３４０との係合状態を安定させるためにその係止部３６２の深さを比較的深くしてある。このため、スライダ３００がフルロックされてカード１００がセット位置に位置決めされている状態からカード１００が無理抜きされた場合、カード１００の片側端面１０１が係合体３３０をその退避方向（側方）に押してピン部材３５０を変位させてピン３４０が係止部３６２を離れて段差部３６６の外側へ押し出すという状況が生じても、ピン３４０が仕切り壁部３６９を乗り越えて溝形復路３６３に移行しないこともある。すなわち、寸法誤差などによってカード１００の幅方向両側に隙間が存在するような場合には、その隙間の大きさによっては、カード１００の片側端面１０１による係合体３３０の押し幅が不足してピン３４０が仕切り壁部３６９を乗り越えて溝形復路３６３に移行しないといった事態や係止部３６２やピン３４０が破損するといった事態が起こり得る。そして、そのような事態が起こると、カード１００だけが無理抜きされた後もピン３４０が係止部３６２に係合したままになり、スライダー３００が初期位置に復帰しなくなり、次回のカード挿入に支障をきたすといった状況が起こり得る。
【００１３】
本発明は以上の状況の下でなされたものである。すなわち、本発明は、カム溝の係止部の深さを深くしてその係止部とピンとの係合状態の安定性を十分に確保することができるものでありながら、カードがセット位置から無理抜きされたときに係止部に係合しているピンがカム溝の係止部から溝形復路に移行しやすいような対策を講じることによって、カードが無理抜きされたときにはスライダも復帰位置まで確実に復帰するようになり、しかも、カード無理抜きに伴う係止部やピンの破損が未然に防止されるようになるカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、セット位置に位置決めされているカードに弾くような操作が行われた場合に、カードがスライダと共に弾発的に後退してボディから飛び出してしまうという事態を確実に防ぐことのできるカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカードコネクタは、ボディに挿入されるカードにより初期位置から押込位置に向けて前方へ押し込まれるスライダが、初期位置に向けて弾発付勢された状態で前後にスライド自在にボディに保持されていると共に、そのスライダをカードセット位置に位置決めするカム機構を有する。そして、このカム機構が、溝形往路とその溝形往路の終点を起点として溝形往路の始点に達する溝形復路と、上記溝形往路の終点に具備された凹窪状の係止部と、その係止部と上記溝形復路とを仕切る仕切り壁部とを備えるカム溝に、上記係止部に係合することによって上記スライダをカードセット位置に位置決めするピンを嵌合させてなる。そして、上記カム溝と上記ピンとが上記ボディと上記スライダとに各別に振り分けて配備されている。さらに、上記スライダに、正規姿勢でボディに挿入された上記カードの幅方向片側に設けられている凹所に嵌合してそのカードをスライダに対して位置決めする係合体が上記凹所に対する嵌入方向に常時付勢された状態で設けられ、その係合体が、正規姿勢でボディに挿入されてきたカードの幅方向片側端面をスライダの初期位置からの移動を伴わずに乗り上がらせるための後側ガイド面と、この係合体が上記凹所に嵌合している状態からカードがスライダの後方へ引張られたときにそのカードの幅方向片側端面を乗り上がらせるための前側ガイド面とを有している。
【００１６】
本発明では、上記仕切り壁部にその頂部よりも低位置で上記係止部及び上記溝形復路の底面よりも高位置に位置する背低部が段付状に形成され、セット位置に位置決めされたカードに引抜き力が加えられてそのカードの幅方向片側端面が上記係合体に乗り上がってその係合体を外側へ変位させたときに、上記係止部に係合しているピンを、上記背低部を乗り越えさせて上記溝形復路に移行させる押圧片部が上記係合体に設けられている。
【００１７】
以上の構成であれば、カードを正規姿勢でボディに挿入したときには、スライダが初期位置に停止したままの状態で、カードの片側端面が係合体を外側へ変位させながら乗り越えることによってカードの凹所に係合体が嵌合するので、スライダからのカードの単独後退が防止されるというハーフロック機能が発揮される。また、この状態からさらにカードによりスライダを押込位置まで押し込むことが可能である。
【００１８】
また、スライダがカードセット位置に達することによりピンがカム溝の係止部に係合してフルロック機能が働いているときにピンが無理抜きされた場合には、カードの幅方向片側端面が係合体に乗り上がってその係合体を外側へ変位させることによりピンが仕切り壁部の背低部を乗り越える。この背低部は、仕切り壁部の頂部よりも低位置で係止部及び溝形復路の底面よりも高位置に位置しているため、ピンが仕切り壁部の頂部を乗り越える場合に比べるとピンが乗り越えやすい高さを備えているに過ぎない。したがって、その背低部の高さを適切に定めておけば、カードが無理抜きされたときに、ピンが係止部から背低部を経て溝形復路に無理なく移行するようになり、カード無理抜きに伴う係止部やピンの破損が防止される。その上、ピンが係合する係止部は仕切り壁部の頂部によって形成されるので、係止部の深さを十分に深く確保してその係止部とピンとの係合状態の安定性を確保することも容易である。
【００１９】
本発明では、上記仕切り壁部の頂部と上記背低部とを段付面によって区画し、その段付面が、上記係止部形成箇所から斜め後方へ延びて溝形復路形成箇所に達していることが望ましく、これによれば、ピンが背低部を乗り越えるときに、段付面がピンを背低部に位置させて頂部に乗り上がらないようにすることに役立つ。
【００２０】
本発明では、上記溝形復路が、その起点である上記係止部から側方へ突き出した迂回部とその迂回部から後方へ伸び出た復路主部とを有し、それらの迂回部と復路主部とが、上記係止部形成箇所の前方へ突き出た上記仕切り壁部の上記背低部によって区画されている、という構成を採用することができる。
本発明では、カードをカードセット位置に位置決めしているスライダが上記押込み位置に押し込まれることによって上記係止部に係止していたピンが上記迂回部に移行し、スライダが押込み位置に押し込まれた後、その押込み力が解除されることにより上記スライダに対する弾発付勢力によって上記ピンが上記迂回部から上記復路主部に移行するようになっていることが望ましい。
【００２１】
本発明では、上記係合体が、その係合体を上記凹所に対する嵌入方向に常時付勢するばね板の先端部に連設された山形部でなり、上記押圧片部が、上記ばね板に連設された突片でなり、それらの係合体と押圧片部とを一体に備えた板金ユニットが上記スライダに取り付けられていることが望ましい。これによると、弾性体、係合体及び押圧片部が板金ユニットという単一部品によって形成されるので、部品点数の増大が抑制されて組立工数や部品コストが削減されるだけでなく、押圧片部などの必要な位置精度が容易に確保されるようになって動作安定性が向上する。
【００２２】
本発明では、セット位置に位置決めされた上記カードを幅方向両側から摺動可能に弾圧するカード弾圧手段を備えていることが望ましく、そのカード弾圧手段は、ばね部材により弾発付勢された一対の押圧体によって形成することが可能である。
【００２３】
また、一対の上記押圧体のうちの少なくとも一方は、セット位置に位置決めされた上記カードが、上記スライダに対する弾発付勢力によってそのスライダと共にセット位置から後退してスライダの初期位置に相応する位置よりも後側に達したときに、そのカードに備わっている凹部に嵌合してボディからのカードの飛び出しを防ぐ飛出し防止機能を備えていることが望ましい。さらに、飛出し防止機能を備えている上記押圧体は、カードが押引き操作されることによりカードの上記凹部からそのカードの端面に乗り上がる機能を備えていることが望ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のカードコネクタの実施形態の分解斜視図である。同図において、１は電気絶縁性に優れた合成樹脂成形体でなるボディで、後端部にカード１００の挿入口１１を有している。このボディ１にはカバー枠８と電磁シールド性を発揮する金属製のシールドフレーム１４とが取り付けられ、ボディ１の開放した上面がシールドフレーム１４で塞がれている。そして、シールドフレーム１４の前端に、カード１００が出し入れされる際にそのカード１００に追従して開閉動されるシャッタＳが取り付けられている。
【００２５】
図２はスライダ２と後述するカム機構を形成するためのピン部材５を示した概略斜視図、図３は板金ユニット６を裏返し姿勢で示した概略斜視図、図４はカム機構４を形成しているカム部４１のカム溝形状を示した説明図、図５はカム部４１を図４のＶ−Ｖ線に沿う部分で切断した場合のカム機構４の作用状態を示した説明図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線拡大断面図、図８はスライダの初期位置を説明するための平面図、図９はスライダのカードセット位置を説明するための平面図、図１０〜図１２は横断平面図で示した作用説明図である。
【００２６】
図１０〜図１２のように、ボディ１の片側側部にスライダ２のほか、カム機構４を形成しているカム部４１やピン部材５、板金ユニット６が配備されている。また、ボディ１の前壁１５には、所要極数の接片部材Ｃ（図１参照）が間隔を隔てて左右方向Ｗに並べて取り付けられ、それぞれの接片部材Ｃが前壁１５の後方のカード挿入空間の内部に延び出ている。そして、これらの接片部材Ｃの先端部の接点が、ボディ１内のセット位置まで挿入されたカード１００の電極形成領域（不図示）に形成されている所要極数の電極（不図示）に個別に弾接するようになっている。
【００２７】
図２のように、スライダ２は前後に細長い形状の合成樹脂成形体で作られていて、その内側にカード（ＩＣカードなど）１００の片側端面１０１を支える支持面２１（図１０参照）と、この支持面２１に連続して前方へ湾曲状に延び出た係合面２２とを有しており、ボディ１に挿入されたカード１００の湾曲状に形成された先端コーナ部１０３が係合面２２に突き当たってスライダ２に係合するようになっている（図１０参照）。また、スライダ３には、その下部に板片部２３が突出されている。さらに、このスライダ３には、外向きに開放した前後に長い凹入部２４が備わっており、この凹入部２４を形作っている下板部２５に、上記ピン部材５の基部に直角に折曲げ形成された軸部５１が回転自在に挿入される孔部２６が形成され、かつ、その孔部２６よりも前側に、上記ピン部材５の前端に直角に折曲げ形成されたピン５２の左右方向の揺動を許容するスリット状の切込み部２７が形成されている。そして、ピン部材５の軸部５１が上記孔部２６に回転自在に差し込まれ、ピン５２が切込み部２７に配備される。
【００２８】
板金ユニット６を裏返し姿勢で示した図３のように、板金ユニット６は、１枚の金属板に機械加工を施すことによって製作されていて、板金ユニット６の後端部から前方へ向けて斜め下向きに延び出たばね体６１と、板金ユニット６の前端部から後方へ延び出た弾性片部６２と、この弾性片部６２の先端部を山形に折り曲げることによって形成された係合体６３と、この係合体６３の先端部に連設されて外向きに突き出た押圧片部６４と、上記弾性片部６２の外側に位置して板金ユニット６の前端部から後方へ延び出たばね片部６７と、このばね片部６７の先端に形成されたカール状のフック部６８と、を一体に備えていると共に、上記弾性片部６２に舌片状の押圧部６９が設けられてその押圧部６９が上記ばね片部６７に間隔を隔てて対峙している。また、上記係合体６３には、後側ガイド面６３ａと前側ガイド面６３ｂが備わっていて、後側ガイド面６３ａは、正規姿勢でボディ１に挿入されてきたカード１００の幅方向片側端面１０１をスライダ２の移動を伴わずに乗り上がらせる役割を担い、前側ガイド面６３ｂは、係合体６３がカード１００の凹所１０６に嵌合している状態からカード１００がスライダ２の後方へ引張られたときにそのカード１００の幅方向片側端面１０１をスライダ２の移動を伴わずに乗り上がらせる役割を担っている。さらに、後側ガイド面６３ａは、裏返し姿勢でボディ１に挿入されてきたカード１００の幅方向他側端面１０２をスライダ２の移動を伴わずにその係合体６３に乗り上がらせる機能をも備えている。
【００２９】
この板金ユニット６は図２に示したスライダ２の凹入部２４に嵌め込まれる。そして、凹入部２４に板金ユニット６が嵌め込まれた状態では、図１０〜図１２のように、ばね体６１の先端に成形されている湾曲部６６がピン部材５に弾圧してピン部材５の軸部５１やピン５２が浮き上がって孔部２６や切込み部２７から抜け出ることを防いでいる。また、図１０のように、係合部６３が、上記凹入部２４を形作っている内板部２８に開設されている開口２９から内方（凹入部２４の外側）へ突き出ていると共に、押圧片部６４がピン部材５に内側から臨んでいる。
【００３０】
さらに、図１０〜図１２のように、ボディ１には、スライダ２の凹入部２４の外側に位置するように上記カバー枠８が配備されていて、このカバー枠８に形成された開口８１の前側開口縁によって、上記したフック部６８の相手方である掛止部８２が形成されている。そして、フック部６８が、図１１のように開口８１から外側へ突き出て掛止部８２に掛止可能な外側位置と、図１０のように掛止部８２に掛止不能な内側位置との間で変位可能になっていると共に、フック部６８がばね片部６７によって内側位置に向けて弾発付勢されるようになっている。加えて、掛止部８２とフック部６８との掛止位置は、スライダ２が初期位置から押込位置まで移動する途中の箇所、具体的にはスライダ２が初期位置に位置しているときのフック部６８の位置の少し前側に位置している。
【００３１】
ピン部材５と板金ユニット６とが組み付けられたスライダ２は、図１０〜図１２のように、ボディ１の片側側部に前後スライド自在に保持され、しかも、スライダ２とボディ１との間に介在されたコイルばねでなるばね７によって常時後方に弾発付勢されている。なお、スライダ２の初期位置は、図８のようにスライダ２がボディ１側の当り面１７に当接することによって規制されるようになっている。
【００３２】
ここで、ばね７によってスライダ２を後方に弾発付勢するばね力は、弾性片部６２によって弾発付勢された係合体６３をスライダ２の側方へ退避させるのに要する力よりも大きくなっている。
【００３３】
次に、カム機構４の構成や作用については後述することとし、カード１００が正規姿勢で挿入された場合と裏返し姿勢で逆挿入された場合の作用を説明する。
【００３４】
初期位置に位置しているスライダ２は、図１０のようにボディ１側の当り面１７にばね７の付勢力によって弾圧することによって位置規制されている。
【００３５】
スライダ４が初期位置に位置決めされているときに、ボディ１にカード１００が正規姿勢で前向きに挿入されてくると、スライダ２の支持面２１から内方へ突き出ている係合体６３の傾斜した後側ガイド面６３ａにカード１００の先端片側コーナ部１０３が突き当たった後、そのカード１００の片側端面１０１の前側部分が係合体６３に乗り上がって係合体６３を外側方へ退避させた後、カード１００の片側端面１０１が係合体６３を乗り越えて図１０のように凹所１０６に係合体６３を嵌合させる。図１０のように係合体６３がカード１００の凹所１０６に嵌合すると、カード１００が後方へ無理やり強く引張られない限り、係合体６３が凹所１０６の内部でカード１００に係合することによってカード１００のスライダ２からの単独後退が防止されるというハーフロック機能が発揮される。また、スライダ２側の板片部２３がカード１００の裏側に備わっている凹入部１０４に嵌まって、カード１００の先端片側コーナ部１０３がスライダ２の係合部２２に突き当たる。
【００３６】
この後、カード１００をさらに挿入してカード１００と共にスライダ２をばね７の付勢に抗して前方Ｆへ押し込んでいくことによって、スライダ２が押込位置に到達してフルロック状態（後述する）となり、カード１００がカードセット位置（図１０に仮想線で示してある）に挿入され、カード１００の電極にボディ１側の接片部材の接点が弾接する（不図示）。この状態から、フルロック状態が解除されると、スライダ２はばね７の付勢によって後方へ移動して図１０に示した初期位置に復帰する。
【００３７】
次に、図１１のように、カード１００が裏返し姿勢でボディ１に逆挿入されたときには、スライダ２が初期位置に停止したまま、カード１００の幅方向他側端面１０２が係合体６３の後側ガイド面６３ａの作用によって係合体６３に乗り上り、係合体６３を弾性片部６２の付勢に抗して側方へ退避させる。こうして係合体６３が側方へ退避すると、それに伴って係合体６３に弾性片部６２を介して連設されている押圧部６９がばね片部６７を外側位置に向けて押すので、フック部６８もフレーム部材８の開口８１から外側位置に向けて押し出される。その後に、カード１００の他側端面１０２が係合体６３に乗り上がったままスライダ２が初期位置から押込位置に向けて矢印Ｆのように前方に押し込まれると、カード１００がスライダ２の板片部２３に突き当たってスライダ２を押し込むので、フック部６８がスライダ２と共に前方へ移動して図１２のようにフレーム部材８の掛止部８２に掛止し、その掛止位置を越えてスライダ２が前進することを阻止する。そして、掛止部８２とフック部６８との掛止位置は、スライダ２が初期位置に位置しているときのフック部６８の位置の少し前側に位置しているので、操作者はスライダ２が押込位置に到達する前にカード１００を押し込むことができなくなり、それによって操作者はカード１００を裏返し姿勢で逆挿入したことに気付く。したがって、操作者はカード１００をボディ１から引き抜いて正規姿勢で挿入しなおすことが可能である。なお、カード１００がボディ１から引き抜かれると、スライダ２はばね７の付勢により後方へ移動して図１０に示した初期位置に復帰する。また、係合体６３が弾性片部６２の弾性によって開口２９から内側へ突き出し、併せて、フック部６８がばね片部６７の弾性によって内側位置に復帰する。
【００３８】
以上のように、この実施形態によれば、カード１００を正規姿勢で挿入した場合の押込みストロークよりもカード１００を裏返し姿勢で逆挿入した場合の押込みストロークが短くなっているので、カード１００を裏返し姿勢で逆挿入した操作者にカード１００の逆挿入を正しく容易に認識させることができる。
【００３９】
また、この実施形態では、図３のように、弾性片部６２、係合体６３、押圧片部６４、押圧部６９、フック部６８、ばね片部６１とが板金ユニット６という単一部品によって形成されるので、部品点数の増大が抑制されて組立工数や部品コストが削減されるだけでなく、押圧部６９やフック部６８９などの必要な位置精度が容易に確保されるようになって優れた動作安定性が得られた。また、板金製のフレーム部材８２が合成樹脂成形体でなるボディ１を補強しているので、ボディを薄肉化してそのコンパクト化を促進することが可能になった。
【００４０】
次にカム機構４の構成や作用を説明する。
【００４１】
図４のように、カム部４１はカム溝４２を備えていて、このカム溝４２にスライダ２に保持されている上記ピン５２が倣うようになっている。カム溝４２は、ピン５２をカム部４１の前方Ｆへ案内する溝形往路４３と、その溝形往路４３の終点に位置してピン５２を係止する段付状の係止部４４と、その係止部４４を起点としてピン５２を後方へ案内することによりピン部材５（図５など参照）に無理な変形を強いることなく溝形往路４３の始点Ｐに導く溝形復路４５とを有していて、溝形復路４５が溝形往路４３よりも外側に位置している。このうち、溝形往路４３は、始点Ｐの位置から斜め内側に延び出た斜行部４３ａや迂回部４３ｂを経て終点（係止部４４）に至り、溝形復路４５は、係止部４４からその外側方へ突き出した迂回部４５ａとその迂回部４５ａから後方へ延び出た復路主部４５ｂとを有している。また、復路主部４５ｂにまっすぐに連続して、溝形往路４３の始点Ｐの側部に至る退避路４６が追加されていると共に、図７のように、溝形往路４３の始点Ｐが退避路４６よりも低位に位置し、しかも、溝形往路４３の始点Ｐと退避路４６とが傾斜面４７で連絡されている。この傾斜面４７は、溝形往路４３の始点Ｐに位置するピン５２が外側に押されたときには、そのピン５２を摺動させて退避路４６に乗り上がらせたり、退避路４６に乗り上がっているピン５２を摺動させて溝形往路４３の始点Ｐまで移動させる機能を備えている。
【００４２】
上記形状のカム溝４２において、溝形往路４３の迂回部４３ｂの起点、係止部４４を挟む両側、溝形復路４５の溝形往路４３に対する合流箇所には、ピン５２の逆行きを防ぐ段差部３１，３２，３３，３４がそれぞれ備わっている。図６には、迂回部４５ａと復路主部４５ｂとの境界箇所に形成されている段差部３３を示している。
【００４３】
ここで、係止部４４と溝形復路４５ｂとは仕切り壁部４７で仕切られている。そして、その仕切り壁部４７に、その頂部４７ａよりも低位置で係止部４４及び溝形復路４５の底面よりも高位置に位置する背低部４７ｂが段付面４７ｃを介して区画されていて、その段付面４７ａが係止部形成箇所から斜め後方へ延びて溝形復路形成箇所に達している。また、迂回部４５ａと復路主部４５ｂとが、上記係止部形成箇所の前方へ突き出た仕切り壁部４７の背低部４７ｂによって区画されている。
【００４４】
これに対し、ピン５２は図５に示したように、その先端（下端）の外周縁が、上記退避路４６よりも幅広でかつ溝形往路４３に向かう下り勾配を有する湾曲面（アール面）でなる傾斜面５３に加工されている。このため、図５の矢印ｆで示したように、図３などで説明したばね体６１の湾曲部６６によってピン部材５が押し付けられてピン５２の傾斜面５３が退避路４６に押し付けられると、ピン５２が退避路４６から溝形往路４３の始点Ｐまで移動する。
【００４５】
次にカム機構４の作用などを説明する。
図８のようにスライダ４が初期位置に位置決めされているときに、ボディ１にカード１００が正規姿勢で前向きに挿入されて、カード１００の片側端面１０１が係合体６３に乗り上がって係合体６３を外側方へ退避させたときには、押圧片部６４がピン部材５を押してカム溝４２の溝形往路４３の始点Ｐに位置しているピン５２を図７で説明した傾斜面４７上で摺動させて退避路４６へ押し出すけれども、こうして退避路４６へ押し出されたピン５２は、図１０のように係合体６３が凹所１０６に嵌合して押圧片部６４が内方へ変位するのに伴って、ピン５２の傾斜面５３がばね体６１の付勢による作用で退避路４６から傾斜面４７を滑り落ちて溝形往路４３の始点Ｐに復帰移動する。
【００４６】
この後、カード１００をプッシュ（押込み操作）してカード１００と共にスライダ２をばね７の付勢に抗して前方Ｆへ押し込んでいくと、スライダ２に追従するピン部材５のピン５２が、カム溝４２の溝形往路４３を無理な変形を強いられることなく図４に矢印で示した前方Ｆへ移動して迂回部４３ｂの前端に突き当る。このときに、カード１００に対するプッシュ作用（押込み操作）を解放すると、ばね７の力でスライダ２が後方へ押し戻され、ピン５２が迂回路４３ｂを通って溝形往路４３の終点まで達し、係止部４４に係止される。ここで、係止部４４は仕切り壁部４７の頂部４７ａによって形成されていて、図５で類推できるように、その頂部４７ａの高さは、凹窪状の係止部４４の深さＤを深くしてピン５２との係合幅が十分に大きくなる高さに定められている。これにより係止部４４とピン５２との係合状態の安定性が確保されている。
【００４７】
ピン５２が係止部４４に係合しているときには、カード１００をハーフロックしているスライダ２の後退が阻止されるというフルロック機能が発揮され、スライダ２は図９に示した位置で位置決めされてロック状態になり、カード１００がカードセット位置（図１０に仮想線で示してある）に挿入されてそのカード１００の電極にボディ１側の接片部材の接点が弾接する。
【００４８】
カード１００がセット位置から無理抜きされた場合には、次の動作が行われる。すなわち、フルロック状態から、カード１００が引抜き方向に強く引っ張られて無理抜きされると、係合体６３の傾斜した前側ガイド面６３ｂの作用でカード１００の片側端面１０１の前側部分が係合体６３に乗り上がって係合体６３が外側方へ押され、押圧片部６４がピン部材５を押してカム溝４２の係止部４４に係合しているピン５２を仕切り壁部４７側に押し付けるので、そのピン５２が図４又は図５に示した仕切り壁部４７に区画形成されている背低部４７ｂを傾きながら乗り越えて係止部４４から溝形復路４５の復路主部４５ｂに無理なく移行し、カード無理抜きに伴う係止部４４やピン５２の破損が防止される。この場合、背低部４７ｂは仕切り壁部４７の頂部４７ａよりも低位に位置してその高さが頂部４７ｂよりも低くなっているので、仮に、寸法誤差などによってカード１００の幅方向両側に隙間が存在するような場合でも、カード１００の片側端面１０１による係合体３３０の押し幅が不足してピン３４０が仕切り壁部３６９を乗り越えられなくなるという事態が起こらない。したがって、上記のように押圧片部６４がピン部材５を押したときには、ピン５２が背低部４７ｂを傾きながら無理なく乗り越えて溝形復路４５に移行し、カード無理抜きに伴う係止部４４やピン５２の破損が防止される。その結果、カード１００がセット位置から無理抜きされても、その無理抜きが行われた直後にスライダー３００がばね７の付勢により初期位置に復帰して次回のカード挿入に備えられる。
【００４９】
次に、図１１のように、カード１００が裏返し姿勢でボディ１に逆挿入された場合、スライダ２が初期位置で停止しているときにカード１００の幅方向他側端面１０２が係合体６３に乗り上ってその係合体６３を弾性片部６２の付勢に抗して側方へ退避させる。このため、押圧部６４がピン部材５を押し、溝形往路４３の始点Ｐに位置するピン５２を、図５に示した傾斜面４７を経て退避路４６へ押し出してそのピン５２を退避路４６に位置させる。したがって、その後にスライダ２がカード１００に押されて初期位置から図１２に示した掛止部８２とフック部６８との掛止位置に相応する位置まで前方へ押し込まれたときには、ピン５２が退避路４６を移動するか、あるいは、退避路４６から溝形復路４５に入る。そのため、ピン部材５に無理な変形が強いられるという事態は起こらない。しかも、図１２に示したように掛止部８２とフック部６８とが係合してスライダ２の移動が阻止されるため、ピン５２が係止部４４に係止してスライダ２がフルロックされてしまうという事態も起こらない。
【００５０】
以上のように、この実施形態では、カード１００がセット位置から無理抜きされた場合でもスライダ２が初期位置に確実に復帰して次回のカード挿入に備えるというカード無理抜き時のスライダ復帰作用と、カード１００が裏返し姿勢で挿入された場合にスライダがフルロックされることを阻止するという逆挿入防止作用とが発揮される。しかも、図１に示したようにシールドフレーム１４にシャッタＳを取り付け、カード１００が出し入れされる際にそのカード１００に追従してそのシャッタＳが開閉動されるようにしておくことによって不使用時の防塵作用が発揮される。
【００５１】
また、カム部４１とピン部材５との組合せでなるカム機構４を採用してプッシュ・プッシュ操作を可能にしていながら、カード１００が裏返し姿勢で挿入されたときでも、ピン部材５に無理な変形が強いられない。そのため、ハーフロック機能やフルロック機能が損なわれるという事態の起きるおそれのないカム機構を備えたカードコネクタを提供することが可能になる。このことは、カードコネクタの薄形化に伴ってピン部材を極細の線材で製作しなければならないような場合でも、信頼性の高いハーフロック機能やフルロック機能を具備させることが可能になる。さらに、操作者にカード１００が裏返し姿勢で逆挿入されたことを確実に認識させることができるだけでなく、カード１００が裏返し姿勢で逆挿入されたときに、カード１００をカードセット位置まで挿入したときのフルロック機能を発揮するカム機構４のピン部材５に無理な変形を強いられることがなくなってフルロック機能の動作信頼性も向上させることができる。
【００５２】
この実施形態のカードコネクタは、上記したカード無理抜き時のスライダ復帰作用、逆挿入防止作用、防塵作用などのほか、カード飛出し防止作用やカード１００の静電破壊防止作用をも発揮する構造を備えており、次にそれらのカード飛出し防止作用や静電破壊防止作用に関する構造を、図１及び図１３を主に参照して説明する。
【００５３】
図１３はカードコネクタを裏側から見た平面図であり、同図のように、このカードコネクタにはカード弾圧手段９が備わっていて、このカード弾圧手段９の作用によりセット位置に位置決めされたカード１００が幅方向両側から摺動可能に弾圧されるようになっている。同図の事例では、カード弾圧手段９が、シールドフレーム１４に連設された後方へ延びる左右のアーム部１８，１９のそれぞれに具備された山形の押圧体９１，９２でなり、これらの押圧体９１，９２は、アーム部１８，１９の後端から前向きに延び出た弾性片９３，９４の先端に連設されている。これに対し、カード１００の幅方向他側に凹部１２０が備わっている。この凹部１２０は、セット位置に位置決めされたカード１００が、スライダ２（図９などを参照）に対する弾発付勢力によってそのスライダ２と共にセット位置から後退してスライダ２の初期位置（図８参照）に相応する位置よりも後側に達したときに、一方の押圧体９２にに嵌合する位置に形成されている。また、一方の押圧体９２が山形に形成されていることにより、図１３のようにその押圧体９２が凹部１２０に嵌合している状態からカード１００が押引き操作されると、その押圧体９２が弾性片９４の撓み変形を伴ってカード１００の凹部１２０からそのカード１００の端面に乗り上がる。
【００５４】
この構成であると、セット位置に位置決めされているカード１００に弾くような操作が行われたために、図４又は図５などで説明したカム機構４のピン５２が係止部４４から外れて溝形復路４５に移行してスライダ２が初期位置まで復帰し、そのときの慣性によりカード１００に対するハーフロックが解除されてしまったカード１００がさらに後方に弾き出されるというような動作が行われた場合、スライダ２がカードセット位置から初期位置に向けて後退する当初の段階からカード１００には弾圧手段９による摩擦抵抗が作用しているので、スライダ２が後退するときの衝撃力がその摩擦抵抗によって緩和され、しかも、スライダ２が初期位置まで後退した後、カード１００が単独で後方へ弾き出されたときには、カード１００の凹部１２０に押圧体９２が嵌合してカード１００がボディ１から脱落して破損するというような事態が起こらない。特に、この実施形態では、一対の押圧体９１，９２をカード１００の幅方向両側の端面に弾接させることによってカード１００に摩擦抵抗を与えているので、カード飛出し防止作用の安定性が向上している。
【００５５】
図１３の事例では、ボディ１に複数列に亘って開口７２が開設されていて、これらの開口７２は、当該カードコネクタを配線基板（不図示）に搭載したときに、その配線基板に形成されている帯状の接地回路パターン３１０に重なり状に臨まされる。また、カード１００がボディ１に挿入されるときには、そのカード１００に備わっているカード側の接地電極（不図示）がそれらの開口７２の上を通過するようになっている。
【００５６】
このように構成されていると、ボディ１に挿入されてきたカード１００のカード側電極に含まれている接地電極が、カード挿入途中での接地電極の移動路を移動中に、ボディ１の開口７２を通して配線基板の接地回路に臨むようになる。そのため、カード１００が静電気に帯電して電荷を帯びている場合、カード側電極がコネクタ側電極に接触する前に、カード１００に帯電している静電気が、カード側の接地電極を経て配線基板の接地回路パターン３１０に逃がされて接地放電される。また、ボディ１が合成樹脂製であるので、カード１００とボディ１との間で放電が行われることがなくなり、カード１００側の接地電極を経ずにカードの静電気が接地放電されるという事態が起こらない。したがって、カード１００や機器セット側の電子部品が静電破壊されるという事態が起こらなくなる。上記接地回路パターン３１０は、ボディ１が重なり合う配線基板の重なり領域の全体又はその一部分に面状に形成されていても、その重なり領域をカード挿抜方向に縦断する形に面状あるいは線状に形成されていても、その重なり領域をカード挿抜方向に対して横断する形に面状あるいは線状に形成されていてもよい。
【００５７】
図１４はカード飛出し防止作用に関する他の構造を備えたカードコネクタを裏側から見た平面図である。
【００５８】
このカードコネクタに備わっているカード弾圧手段９によっても、セット位置に位置決めされたカード１００が幅方向両側から摺動可能に弾圧されるようになっている。図１４の事例では、カード弾圧手段９が、シールドフレーム１４の片側の側板部１４ａに切起し形成された山形の押圧体９５と、その押圧体９５の対向位置でボディ１の前端部に組み込まれた山形の押圧体９６とでなり、シールドフレーム１４側の押圧体９５は、その側板部１４ａに切起し形成された弾性片９７の先端に連設されているのに対し、ボディ１側の押圧体９６はその背部に組み込まれたばね９８によって付勢されている。
【００５９】
この構成であると、セット位置に位置決めされているカード１００に弾くような操作が行われたために、図４又は図５などで説明したカム機構４のピン５２が係止部４４から外れて溝形復路４５に移行してスライダ２が初期位置まで復帰し、そのときの慣性によりカード１００に対するハーフロックが解除されてしまったカード１００がさらに後方に弾き出されるというような動作が行われた場合、スライダ２がカードセット位置から初期位置に向けて後退する当初の段階からカード１００には弾圧手段９による摩擦抵抗が作用しているので、スライダ２が後退するときの衝撃力がその摩擦抵抗によって緩和されるので、カード１００がボディ１から脱落して破損するというような事態が起こりにくい。この実施形態でも、一対の押圧体９１，９２をカード１００の幅方向両側の端面に弾接させることによってカード１００に摩擦抵抗を与えているので、カード飛出し防止作用の安定性が向上している。なお、この実施形態においても、図１３で説明した凹部１２０をカード１００に具備させ、その凹部１２０に押圧体９５，９６の少なくともいずれかを嵌合させ得るような構造を採用すると、図１３で説明したものと同等のカード飛出し防止作用が発揮される。また、図１４の場合は、押圧体９５をシールドフレーム１４の側板部１４ａに具備させ、他の押圧体９６をボディ１に具備させてあるので、図１３のもののようにシールドフレーム１４にアーム部１８，１９を延出する必要がなくなってそれだけカードコネクタが小形化されるという利点がある。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、プッシュ・プッシュ操作によってカードの着脱を行うカードコネクタに、カード無理抜き時のスライダ復帰作用、逆挿入防止作用、防塵作用、カード飛出し防止作用、カードの静電破壊防止作用などのすべて又は一部を必要に応じて発揮させることができるようになる。そのため、機器の種類や属性に応じて上記の各作用から必要とされる作用を選択して機器に応じた最適な作用を発揮し得るカードコネクタを提供することが可能になる。また、カードコネクタに要求される様々な作用のバリエーションを選択することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカードコネクタの実施形態の分解斜視図である。
【図２】スライダとピン部材を示した概略斜視図である。
【図３】板金ユニットを裏返し姿勢で示した概略斜視図である。
【図４】カム部のカム溝形状を示した説明図である。
【図５】カム部を図４のＶ−Ｖ線に沿う部分で切断した場合のカム機構の作用状態を示した説明図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線拡大断面図である。
【図８】スライダの初期位置を説明するための平面図である。
【図９】スライダのカードセット位置を説明するための平面図である。
【図１０】カードが正規姿勢で挿入された場合の作用説明図である。
【図１１】カードが逆挿入された場合の作用説明図である。
【図１２】カードが逆挿入されて掛止部にフック部が掛止された状態での作用説明図である。
【図１３】カード飛出し防止作用に関する構造を備えたカードコネクタを裏側から見た平面図である。
【図１４】カード飛出し防止作用に関する他の構造を備えたカードコネクタを裏側から見た平面図である。
【図１５】カードの要部の斜視図である。
【図１６】従来のカードコネクタのフルロック状態の説明図である。
【図１７】従来のカードコネクタにカードが裏返し姿勢で挿入された状態の説明図である。
【図１８】従来のカードコネクタに採用されたカム溝形状を示した説明図である。
【符号の説明】
１ボディ
２スライダ
４カム機構
６板金ユニット
９カード弾圧手段
４２カム溝
４３溝形往路
４４係止部
４５溝形復路
４５ａ溝形復路の迂回部
４５ｂ溝形復路の復路主部
４７仕切り壁部
４７ａ仕切り壁部の頂部
４７ｂ仕切り壁部の背低部
４７ｃ段付面
５２ピン
６３係合体
６３ａ後側ガイド面
６３ｂ前側ガイド面
６４押圧片部
９１，９２，９５，９６押圧体
１００カード
１０１カードの幅方向片側端面
１０６凹所
１２０凹部
Ｐ溝形往路の始点

Claims

ボディに挿入されるカードにより初期位置から押込位置に向けて前方へ押し込まれるスライダが、初期位置に向けて弾発付勢された状態で前後にスライド自在にボディに保持されていると共に、そのスライダをカードセット位置に位置決めするカム機構を有し、
このカム機構が、溝形往路とその溝形往路の終点を起点として溝形往路の始点に達する溝形復路と、上記溝形往路の終点に具備された凹窪状の係止部と、その係止部と上記溝形復路とを仕切る仕切り壁部とを備えるカム溝に、上記係止部に係合することによって上記スライダをカードセット位置に位置決めするピンを嵌合させてなり、上記カム溝と上記ピンとが上記ボディと上記スライダとに各別に振り分けて配備され、
上記スライダに、正規姿勢でボディに挿入された上記カードの幅方向片側に設けられている凹所に嵌合してそのカードをスライダに対して位置決めする係合体が上記凹所に対する嵌入方向に常時付勢された状態で設けられ、その係合体が、正規姿勢でボディに挿入されてきたカードの幅方向片側端面をスライダの初期位置からの移動を伴わずに乗り上がらせるための後側ガイド面と、この係合体が上記凹所に嵌合している状態からカードがスライダの後方へ引張られたときにそのカードの幅方向片側端面を乗り上がらせるための前側ガイド面とを有しているカードコネクタにおいて、
上記仕切り壁部にその頂部よりも低位置で上記係止部及び上記溝形復路の底面よりも高位置に位置する背低部が段付状に形成され、セット位置に位置決めされたカードに引抜き力が加えられてそのカードの幅方向片側端面が上記係合体に乗り上がってその係合体を外側へ変位させたときに、上記係止部に係合しているピンを、上記背低部を乗り越えさせて上記溝形復路に移行させる押圧片部が上記係合体に設けられていることを特徴とするカードコネクタ。
上記仕切り壁部の頂部と上記背低部とを段付面によって区画し、その段付面が、上記係止部形成箇所から斜め後方へ延びて溝形復路形成箇所に達している請求項１に記載したカードコネクタ。
上記溝形復路が、その起点である上記係止部から側方へ突き出した迂回部とその迂回部から後方へ伸び出た復路主部とを有し、それらの迂回部と復路主部とが、上記係止部形成箇所の前方へ突き出た上記仕切り壁部の上記背低部によって区画されている請求項１に記載したカードコネクタ。
カードをカードセット位置に位置決めしているスライダが上記押込み位置に押し込まれることによって上記係止部に係止していたピンが上記迂回部に移行し、スライダが押込み位置に押し込まれた後、その押込み力が解除されることにより上記スライダに対する弾発付勢力によって上記ピンが上記迂回部から上記復路主部に移行するようになっている請求項３に記載したカードコネクタ。
上記係合体が、その係合体を上記凹所に対する嵌入方向に常時付勢するばね板の先端部に連設された山形部でなり、上記押圧片部が、上記ばね板に連設された突片でなり、それらの係合体と押圧片部とを一体に備えた板金ユニットが上記スライダに取り付けられている請求項１に記載したカードコネクタ。
セット位置に位置決めされた上記カードを幅方向両側から摺動可能に弾圧するカード弾圧手段を備える請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載したカードコネクタ。
上記カード弾圧手段が、ばね部材により弾発付勢された一対の押圧体でなる請求項６に記載したカードコネクタ。
一対の上記押圧体のうちの少なくとも一方は、セット位置に位置決めされた上記カードが、上記スライダに対する弾発付勢力によってそのスライダと共にセット位置から後退してスライダの初期位置に相応する位置よりも後側に達したときに、そのカードに備わっている凹部に嵌合してボディからのカードの飛び出しを防ぐ飛出し防止機能を備えている請求項７に記載したカードコネクタ。
飛出し防止機能を備えている上記押圧体は、カードが押引き操作されることによりカードの上記凹部からそのカードの端面に乗り上がる機能を備えている請求項８に記載したカードコネクタ。