JP2006164846A - メモリカードスロット装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 スロット装置を大型化せずに大型／小型のメモリカードの双方を択一的に装填できるようにする。
【解決手段】 大型／小型のメモリカード２０，３０が択一的に装填可能なカード収容部ＳＰを有するカードスロット装置において、大型／小型のメモリカード２０，３０に設けられたカード端子にそれぞれ電気的に接続される第１／第２の接続端子と、小型のメモリカード３０のカード端子と第２の接続端子との接触不良を防止するために、大型のメモリカード２０の装填経路内における押さえ位置で小型のメモリカードを押さえるカード押さえ部材１６とを備え、カード押さえ部材１６を、押さえ位置と大型メモリカード２０の装填経路外の退避位置との間で移動できるようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、カードリーダ／ライタやデジタルカメラなどの電子機器に搭載されるメモリカードスロット装置、およびこれを搭載する電子機器に関する。

大きさの異なる複数種類のメモリカードが択一的に装填可能なメモリカードスロット装置がある。特に特許文献１に記載のものは、スロット内のカード収容空間の一部を複数のカードで共用することで、スロット装置の小型化を図っている。

実用新案登録第３０９３７５３号公報

メモリカードは、カードスロット装置への装填時に電子機器の制御回路に電気的に接続される必要があるが、その接続はピン接続方式であったり単なる接触方式であったりカードによって異なる。小型のメモリカードはピン接続方式は構造的に無理なので、カード下面に薄い平面状の複数の端子を設け、カード装填時にこれらがスロット装置側の端子に接触するようにするのが一般的である。この方式の場合、カードが浮くと端子同士が接触不良を起こすため、カードが浮かないように上から押さえる部材（カード押さえ）が必要となる。しかしながら、カード押さえをスロット装置内に設けると、大型メモリカードとカード押さえとの干渉を避けるために、大型メモリカードの装填経路をカード押さえから外れた位置に定めなければならず、スロット装置の大型化は免れない。

請求項１〜６の発明は、大型／小型のメモリカードが択一的に装填可能なカード収容部を有するカードスロット装置に適用され、大型／小型のメモリカードに設けられたカード端子にそれぞれ電気的に接続される第１／第２の接続端子と、小型のメモリカードのカード端子と第２の接続端子との接触不良を防止するために、大型のメモリカードの装填経路内における押さえ位置で小型のメモリカードを押さえるカード押さえ部材と、カード押さえ部材を、押さえ位置と大型メモリカードの装填経路外の退避位置との間で移動させる駆動装置とを具備する。
請求項２の発明は、大型のメモリカードの装填開始に連動してカード押さえ部材を退避位置に駆動し、大型メモリカードの抜き取りに連動してカード押さえ部材を押さえ位置に駆動する連動機構を含むものである。
請求項３〜５の発明は、大型のメモリカードの装填開始および抜き取りを検知する検知スイッチおよびカード押さえ部材を駆動するための電気アクチュエータを含むものである。
請求項４の発明は、電気アクチュエータとして圧電素子を用いたものである。
請求項５の発明は、円運動によって前記カード押さえ部材を移動させる平行リンク機構を含むものである。
請求項６の発明は、上記退避位置を、小型のメモリカードの装填経路内の位置としたものである。
請求項７の発明に係る電子機器は、請求項１または２に記載のメモリカードスロット装置が搭載されて成る。
請求項８の発明に係る電子機器は、請求項３〜５のいずれかに記載のメモリカードスロット装置が搭載されるもので、検知スイッチにより大型のメモリカードの装填開始が検知されるのに伴ってカード押さえ部材を退避位置に駆動し、大型のメモリカードの抜き取りが検知されるのに伴ってカード押さえ部材を押さえ位置に駆動すべく駆動装置を制御する制御装置を備える。

本発明によれば、カード押さえ部材を大型メモリカードの装填経路外の退避位置に退避できる構造としたので、カード収容空間を大きくすることなく大小のカードの択一的な装填が可能となる。特に押さえ部材の動作を適切なタイミングで自動的に行うことで、操作者が押さえ部材の移動に気を配る必要がなく、使い勝手がよくなる。

−第１の実施形態−
図１〜図４により本発明の一実施形態を説明する。
図１〜図３は本実施形態におけるメモリカードスロット装置の構造を示している。このメモリカードスロット装置１０は、カードリーダ／ライタやデジタルカメラといった、メモリカードを使用するあらゆる電子機器に組み込んで使用することが可能である。スロット装置１０の本体は、天板１１，地板１２，奥板１３および一対の側板１４，１５により形成されるカード収容空間ＳＰを有する。メモリカード２０，３０は、正面の装填口からＡ方向にカード収容空間ＳＰに装填される。

本実施形態では、大型／小型の２種類のメモリカード２０，３０が装填可能とされる。大型メモリカード２０としては、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）カードが挙げられる。この大型メモリカード２０の左右側面にはそれぞれ溝２１が形成されるとともに、先端面（装填方向の面）にはコネクタ部２２が形成されている。

一方、小型メモリカード３０としては、例えばマルチメディアカード（登録商標）などが挙げられる。本実施形態における小型メモリカード３０は、下面の左右に段差３１が形成されるとともに、下面先端部には複数の平板状の電気接点３２が形成されている。

スロット装置１０の更なる詳細構造を説明する。
カード収容空間ＳＰの幅は、大型メモリカード２０の幅と実質的に同一とされる。左右の側板１４，１５には、大型メモリカード２０の溝２１に対応する凸部１４ａ，１５ａがそれぞれ形成され、カード２０の挿入をガイドする。また一方の側板１５には、装填口近傍にカード検知スイッチＳＷ１が配置され、大型メモリカード２０の装填開始に伴ってスイッチＳＷ１がオンする。奥板１３には複数の電気接点ピンＰＮが突設され、大型メモリカード２０が装填されると、これらのピンＰＮがカード２０のコネクタ部２２の孔に挿通される。これにより、カード２０と制御回路部（図４）とが電気的に接続され、カード２０に対するデータの読み書きが可能となる。

地板１２の中央部には凹部１２ａが形成され、凹部１２ａの幅は小型メモリカード３０の幅と実質的に同一とされる。凹部１２ａの左右には小型メモリカード３０の形状に合わせて段差１２ｂが設けられ、カード３０の挿入をガイドする。また凹部１２ａの底面には、カード３０の端子３２に対応する複数の平板状の端子ＴＲが形成され、両端子３２，ＴＲの接触によりカード３０が制御回路部に電気的に接続され、カード３０に対するデータの読み書きが可能となる。

図３から分かるように、仮想線で示す大型／小型メモリカード２０，３０は一部がオーバーラップしており、このオーバーラップ部分ＳＰ１は両カードの共用空間となる。かかる共用空間を設けることでスペースの節約が図れ、スロット装置１０を薄型化することができる。

１６はカード押さえであり、不図示のばねにより小型メモリカード３０を上から押圧し、両端子３２，ＴＲの接触不良を防止する。なお、大型メモリカード２０はピン接続方式なので、接触不良の心配はなくカード押さえは不要である。

ところで、図３の状態ではカード押さえ１６が大型メモリカード２０の装填経路に位置しているため、大型メモリカード２０はカード押さえ１６と干渉して装填できない。カード収容空間ＳＰを上方に広げれば両者の干渉は防げるが、その分だけスロット装置１０は大型化する（高さが増す）。そこで本実施形態では、以下に示すようにカード押さえ１６を大型メモリカード２０の装填経路から凹部１２ａに退避できる構成とした。

カード押さえ１６は、その左右部が各一対の支持バー１７ａ，１７ｂ／１７ｃ，１７ｄにて支持され、支持バー１７ａ，１７ｂ／１７ｃ，１７ｄの先端同士が支持バー１７ｅ，１７ｆにて連結されている。支持バー１７ｅ，１７ｆは、それぞれ地板１２の凹部１２ｃに設けられた一対の圧電素子１８の上に載置固定される。凹部１２ｃは、支持バー１７ａ〜１７ｄの退避溝１２ｄ〜１２ｇによって中央の凹部１２ａに連通されている。この構造によれば、圧電素子１８を上下方向に伸縮させることで、支持バー１７ａ〜１７ｆを介してカード押さえ１６を上下動させることができる。そして、少なくともカード押さえ１６の上面が共用空間ＳＰ１（図３）から退避する位置までカード押さえ１６を下げれば、大型メモリカード２０の装填が可能となる。

図４はスロット装置１０が搭載される電子機器１００の制御ブロック図であり、スロット装置１０に関連する要素のみ示している。ＣＰＵ５１には、メモリカード２０，３０に対する読み書きを行う記録／読出回路５２，５３と、圧電素子１８への印加電圧を制御して圧電素子１８を伸縮駆動する駆動回路５４と、上述したカード検知スイッチＳＷ１とが接続されている。

以上の構成において、いずれのメモリカード２０，３０も装填されていないときには、カード押さえ１６は大型メモリカード２０の装填経路内、つまり小型メモリカード３０を押さえ得る位置にある。したがって、小型メモリカード３０を凹部１２ａに沿ってＡ方向に押し込むと、カード３０は凹部１２ａの底面とカード押さえ１６との間を通り、その先端が凹部１２ａの端部に当接するまで挿入される。なお、カード３０を上下逆にして装填しようとすると、カード３０がカード押さえ１６と干渉し、それ以上押し込むことはできない。

小型メモリカード３０が装填されると、カード３０の端子３２が端子ＴＲと接触し、電気的導通が図られる。カード３０はカード押さえ１６に押圧されているので、端子の接触不良の心配はない。装填状態においてもカード後端部は装填口から突出しているので、その後端部を持って容易に引っ張り出すことができる。

一方、大型メモリカード２０を装填するには、小型メモリカード３０が抜き取られた状態で、左右の溝２１が凸部１４ａ，１５ａに係合されるようにＡ方向に押し込む。カード２０が上下逆の場合は、溝２１と凸部１４ａ，１５ａとが係合せず、カード２０の挿入は物理的に阻止される。

挿入当初にカード検知スイッチＳＷ１がオンし、これに応答してＣＰＵ５１は一方の記録／読出回路５２を選択し、大型メモリカード３０への読み書きに備えるとともに、カード押さえ１６を退避させるべく駆動回路５４に退避信号を送る。駆動回路５４は、退避信号を受けて圧電素子１８への印加電圧を制御し、これを収縮させる。圧電素子１８の収縮により、支持バー１７ａ〜１７ｆを介してカード押さえ１６が凹部１２ａに下降し始める。この間も大型メモリカード２０の挿入は継続しているが、カード２０の先端がカード押さえ１６の位置に達する頃には、カード押さえ１６がカード２０の装填経路から退避しており、カード２０を奥板１３に当接するまで難なく挿入することができる。この装填状態では接点ピンＰＮがカード２０のコネクタ部２２に挿入され、電気的導通が図られる。装填状態においてもカード２０後端部は装填口から突出しているので、後端部を持って引っ張り出すことができる。

大型メモリカード２０を抜き取ると、カード検知スイッチＳＷ１がオフし、これに応答してＣＰＵ５１は他方の記録／読出回路５２を選択し、小型メモリカード２０への読み書きに備えるとともに、カード押さえ１６を復帰させるべく駆動回路５４に復帰信号を送る。駆動回路５４は、復帰信号を受けて圧電素子１８への印加電圧を制御し、これを伸張させ、カード押さえ１６を図３の位置に復帰させる。

このように本実施形態では、カード押さえ１６を大型メモリカード２０の装填経路から退避できるようにしたので、カード収容空間ＳＰを上方に広げることなく、つまりスロット装置１０を大型化することなく大型／小型のメモリカードの択一的な装填が可能となる。しかも、大型メモリカード２０の装填開始および抜き取りをスイッチＳＷ１で検知し、自動的にカード押さえ１６を適切な位置に移動させるようにしたので、使用者はカード押さえ１６の位置に何ら気を配ることなくカード装填を行える。

−第２の実施形態−
図５，図６により本発明の第２の実施形態を説明する。なお、図２と同様の機能を果たす部材には同一の符号を付す。
本実施形態は、カード押さえの駆動機構を平行リンク機構とした点が先の実施形態と異なる。図６に示すように、平行リンク機構を構成する一対のリンク６１，６２は、下端が地板に固定された回動支持部材６３，６４にそれぞれ回動可能に支持されるとともに、上端が支持バー１７ｆの前後端にそれぞれ回動可能に軸支される。なお図示はしていないが、左側の支持バー１７ｅも同様の平行リンク機構により支持される。

右前側のリンク６１は、ソレノイド６５のプランジャ６５ａ先端に回動可能に支持されている。プランジャ６５の吸引によりリンク６１が前方に倒れ、支持バー１７ｆに支持されたカード押さえ１６は、その姿勢を保ちながら前方に円運動する。その結果、カード押さえ１６の位置が下がり、大型メモリカード２０の装填経路から退避する。この駆動方式の場合はカード押さえや１６支持バー１７が前後方向にも移動するので、各退避溝は先の実施形態と比べて前方に形成されている。

ところで、図３の共用空間ＳＰ１を大きくとるほどカード収容空間の最大高さを小さくでき、スロット装置の薄型化が図れる。ただし、共用空間ＳＰ１が大きくなるほど、大型メモリカード２０の装填経路におけるカード押さえ１６の位置が高くなるため、これを下方に退避させる際の移動量は大きくなる。本実施形態のような平行リンク機構を用いれば、カード押さえ１６の上下移動量を先の実施形態と比べて長くとれ、カード押さえ１６を凹部１２ａに設けた退避溝１２ａ１内まで退避させることができる。退避溝１２ａ１の底面は、小型メモリカード用の端子ＴＲよりも更に低い位置にあり、また各リンク６１，６２の回動支持部６３，６４も溝１２ａ１の底面と同等の高さ位置に設けてある。しがたって、共用空間ＳＰ１を大きくとれ、スロット装置の薄型化が図れる。

さらに本実施形態では、上述したカード検知スイッチＳＷ１を左右の側板１４，１５にそれぞれ設けることで、誤検出の防止を図っている。ＣＰＵ５１は、２つのスイッチＳＷ１がともにオンして初めて大型メモリカード２０の装填開始と判断し、ソレノイド６５を駆動してカード押さえ１６の退避動作を行う。また、２つのスイッチＳＷ１がともにオフして初めて大型メモリカード２０が抜き取られたと判断し、ソレノイド６５を駆動してカード押さえ１６の復帰動作を行う。これによれば、例えば異物の挿入によって一方のスイッチＳＷ１のみがオンした場合に、大型メモリカード２０の装填と誤認されることがなく、不所望な動作を防止できる。

図７に示すように、駆動モータ７１で直接リンク１６を回動させてもよい。これによりカード押さえ１６の上下動をより大きくすることが可能となる。

−第３の実施形態−
図８は第３の実施形態を示す概念図である。
先の実施形態では、カード押さえ１６を上下動させるのに電気アクチュエータを用いたが、本実施形態では同様の動作をメカリンク機構（連動機構）のみで実現している。図において、メカリンク機構は、大型メモリカード２０の装填開始に伴って下方に押されるボタン８１、カード装填方向に延在するリンク８２、付勢ばね８３、上下方向に延在するリンク８４および横方向に延在するリンク８５を有する。９１〜９５は回動支持部で、回動支持部９１，９４はスロット装置本体に対して固定である。

大型メモリカード２０の装填によりボタン８１が押下されると、これに連動してリンク８２が支持部９１を中心に回動し、リンク８２の後端が上がることでリンク８４を押し上げる。リンク８４の上昇に伴ってリンク８５が支持部９４を中心に回動し、その左端が押し下げられ、支持バー１７ｆ，１７ｃ，１７ｄを介してカード押さえ１６が退避位置（大型メモリカード２０の装填経路から退避した位置）まで下がる。大型メモリカード２０を抜き取ると、ばね８３の付勢力により各部材は元の状態に復帰し、カード押さえ１６は当初の押さえ位置（小型メモリカード３０を押さえ得る位置）に上昇する。

この構成によれば、ボタン８１の小さい変位をメカリンク機構によって増幅することができるので、カード押さえ１６の上下動を大きくとることができる。
なお、上記メカリンク機構は左右に１箇所ずつ設けてもよいし、左右前後の合計４箇所に設けてもよい。

なお以上の実施形態では、カード押さえの移動を大型メモリカードの挿抜に連動させたが、可能であれば小型メモリカードの挿抜に連動させてもよい。この場合は、小型メモリカードの挿入開始に伴ってカード押さえを押さえ位置まで上昇させ、小型メモリカードの抜き取りに伴ってカード押さえを退避位置まで下降させることになる。

また押さえ部材を操作者が手動により移動させてもよい。この場合は、例えば上記検知スイッチＳＷ１を手動操作によりオン・オフさせる構成とすればよい。あるいはスライド式の操作部材を用い、押さえ部材をメカ的に移動させるようにしてもよい。さらに、スロット装置の姿勢はこれを搭載する機器によって異なり、それに応じてカード挿抜方向やカード押さえの移動方向が変わることは言うまでもない。

本発明の第１の実施形態におけるメモリカードスロット装置および２種類のメモリカードを示す斜視図。 図１のスロット装置の天板を取り去った状態を示す斜視図。 スロット装置を正面から見た図。 カードスロット装置を搭載する電子機器の制御ブロック図。 第２の実施形態におけるカードスロット装置を示す斜視図で、図２に相当する図。 図５のカードスロット装置における平行リンク機構を示す図。 平行リンク機構の他の例を示す図。 第３の実施形態におけるカードスロット装置のメカリンク機構を説明する概念図。

符号の説明

１０ メモリカードスロット装置
１６ カード押さえ
１２ａ 凹部
１２ｂ 段差
１２ｄ〜１２ｆ 溝
１７ａ〜１７ｆ 支持バー
１８ 圧電素子
２０ 大型メモリカード
２１ 溝
２２ コネクタ部
３０ 小型メモリカード
３１ 段差
３２ 端子
５１ ＣＰＵ
５４ 駆動装置
６１，６２ リンク
６５ ソレノイド
６５ａ プランジャ
７１ モータ
８１ 押圧ボタン
８２，８４，８５ リンク
８３ ばね
９１〜９５ 回動支持部
ＰＮ 端子ピン
ＳＷ１ カード検知スイッチ
ＴＲ 端子

Claims (8)

1. 大型／小型のメモリカードが択一的に装填可能なカード収容部を有するカードスロット装置において、
   前記大型／小型のメモリカードに設けられたカード端子にそれぞれ電気的に接続される第１／第２の接続端子と、
   前記小型のメモリカードのカード端子と前記第２の接続端子との接触不良を防止するために、前記大型のメモリカードの装填経路内における押さえ位置で前記小型のメモリカードを押さえるカード押さえ部材と、
   該カード押さえ部材を、前記押さえ位置と前記大型メモリカードの装填経路外の退避位置との間で移動させる駆動装置とを具備することを特徴とするメモリカードスロット装置。
2. 前記駆動装置は、前記大型のメモリカードの装填開始に連動して前記カード押さえ部材を前記退避位置に駆動し、該大型メモリカードの抜き取りに連動して前記カード押さえ部材を前記押さえ位置に駆動する連動機構を含むことを特徴とする請求項１に記載のメモリカードスロット装置。
3. 前記大型のメモリカードの装填開始および抜き取りを検知する検知スイッチを備え、前記駆動装置は、前記カード押さえ部材を駆動するための電気アクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載のメモリカードスロット装置。
4. 前記電気アクチュエータは、電圧の印加に応じて伸縮する圧電素子であることを特徴とする請求項３に記載のメモリカードスロット装置。
5. 前記駆動装置は、円運動によって前記カード押さえ部材を移動させる平行リンク機構を含むことを特徴とする請求項３に記載のメモリカードスロット装置。
6. 前記退避位置は、前記小型のメモリカードの装填経路内の位置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のメモリカードスロット装置。
7. 請求項１または２に記載のメモリカードスロット装置が搭載されることを特徴とする電子機器。
8. 請求項３〜５のいずれかに記載のメモリカードスロット装置が搭載される電子機器であって、
   前記検知スイッチにより前記大型のメモリカードの装填開始が検知されるのに伴って前記カード押さえ部材を前記退避位置に駆動するとともに、前記大型のメモリカードの抜き取りが検知されるのに伴って前記カード押さえ部材を前記押さえ位置に駆動すべく前記駆動装置を制御する制御装置を備えることを特徴とする電子機器。

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