JP2006195633A - 電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 カード型電子部品の挿抜時の操作性を犠牲にすることなく、落下や衝撃、振動等に起因する外力が作用した場合にも確実にカード型電子部品の抜け出しを防止し、機器を小型軽量化することができる電子機器のカード型電子機器抜け出し防止機構を提供する。
【解決手段】 携帯電子機器８は、ＳＤカード１が挿入されるカードスロットを閉鎖すべく携帯型電子機器８本体の背面側にヒンジを介して取り付けられたカードスロットカバー６を備える。カードコネクタ２のカード挿入口２aの近傍にはロックバネ５が配置されている。ロックバネ５にはロック爪５ｄ，５eが曲げ加工により形成されている。カードスロットカバー６が完全に閉じた時に、ストッパ６b，６cの斜面部６i，６ｊとロック爪５ｄ，５eとの係合が完了するようになっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構に関する。

一般に、携帯電話、携帯型オーディオ機器、携帯型ゲーム機器、携帯型ビデオ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistance)、ハンディターミナル等の携帯型電子機器では、大容量のデータを格納できる記憶媒体としてのＳＤ(Secure Digital)カード等のカード型電子機器（以下、カード型電子機器を総称して「カード」という）を装着して使用可能なカードスロットを１つ又は複数備えている。このような形態とすることにより、ユーザは保存すべきデータ毎にカードを区別して管理したり、また、使用の状況に応じて異なる記憶容量のカードを使い分けたりしている。

このため、上記のような携帯型電子機器では、カードの脱着がユーザによって容易且つ簡便に行えるような様々な工夫がなされている。ところが、携帯型電子機器はそもそもユーザが常に持ち歩いて使用するための装置であるが故、不用意に落下させてしまったり、ぶつけたりした場合に、カードがカードスロットから抜け出ることがある。カードがカードスロットから抜け出してしまうと、カードとのデータの送受信が不能になるばかりか、カードへのデータの書き込み中に抜け出たときに、データ自体を損失してしまうことがある。

このような重大な障害を防止するために、カードスロットに独立した施錠機構を備えた蓋を設け、この蓋を閉じた後に確実に施錠することによりカードの抜け出しを防止する構造が一般的に多く見られる。また、カードに予め設けられた切り欠き形状に係合するような可動ロックツマミを備えて、カード挿入時にはロックツマミをロック位置に、例えばスライド操作することにより、カードの抜け出しを防止する構造が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

さらに、カードコネクタ自体に、スライド移動が可能なカード飛び出し防止蓋を設け、カード後端部をこの飛び出し防止蓋によって引っ掛け、抜け出しを防止したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３-１９６６０５号公報 特開２００４-８７４８０号公報

しかしながら、上記従来の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構には、次のような問題点がある。

先ず、カードスロットに独立した施錠機構を備えた蓋を設け、この蓋を閉じた後に確実に施錠することによりカードの抜け出しを防止する構造では、蓋の開閉時に必ず施錠機構を操作する必要がある。この施錠機構の代表例としては、スライド型ロックツマミや回転型ロックツマミがあるが、何れにしてもユーザ側としては蓋の開閉操作以外にロックツマミを操作するという追加操作を余儀なくされるという不便がある。また、上記のような独立した施錠機構を設けるということは、携帯型電子機器の小型軽量化、コストダウンに不適であるという点も指摘されている。

一方、カードに予め設けられた切り欠き形状に係合するような可動ロックツマミを備えて、カード挿入時にはロックツマミをロック位置にスライド操作することによりカードの抜け出しを防止する構造でも、カードの脱着時に必ずロックツマミを操作する必要があり、上記と同様に追加操作となり、不便や操作の煩雑さが指摘されている。加えて、切り欠き形状を備えていないカードではこのような構造でカードの抜け出しを防止することができない。

また、カードコネクタ自体に、スライド操作が可能なカード抜け出し防止蓋を設けた構造においては、カードの装着時に限ってカード飛び出し防止蓋を個別操作しなくてもよい構造が提案されている。この構造は、カードが正常な状態で挿入されれば、カードの挿入側端部の面取り斜面形状がカード飛び出し防止蓋のカード導入案内面である案内傾斜面に当接してカード飛び出し防止蓋をスライド機構によって外方に向かって押して移動させるものである。

この構造では、ＳＤカードのようにカードの挿入側端部に面取り斜面が設けられている場合は装着時の操作性が良好であると言えるが、ＣＦ（Compact Flash）カード等に代表されるように、挿入側端部に面取り斜面が無いカードを使用する場合には、装着時操作性が低下し、加えて、前述と同様にカードの抜去時には必ずカード飛び出し防止蓋を個別操作しなければならないという不便を解消することができない。

さらに、特許文献２では、近年の高密度実装化の要求から、カードコネクタの高さを低くして低背化を図ると同時に、ステンレス鋼鈑のような金属板のカバー部材を使用するという工夫でカードコネクタ自体の強度を十分に確保することの重要性が指摘されている。これは、カードコネクタ自体を低背化しようとすると、コネクタハウジングに使用する電気絶縁樹脂等の基本肉厚を薄くしなければならず、結果としてカードコネクタ自体の曲げ剛性や捩れ剛性が低下してしまうからである。特にハンディターミナル等のような業務用携帯型電子機器では、ヘビーデューティー仕様としての信頼性を求めるニーズが高まっており、カードを乱暴に挿抜したり、挿抜中にカードを抉ったりといった操作においても破壊、破損の無いカードコネクタを提供することが課題である。

本発明の目的は、カード型電子部品の挿抜時の操作性を犠牲にすることなく、落下や衝撃、振動等に起因する外力が作用した場合にも確実にカード型電子部品の抜け出しを防止し、機器を小型軽量化することができる電子機器のカード型電子機器抜け出し防止機構を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の電子機器の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構は、カード型電子部品が着脱自在に装着されるカードスロット部と、当該カードスロット部の開口部を閉鎖する蓋部材とを有する電子機器の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構において、前記開口部の両側に設けられ、前記蓋部材が閉鎖されるときに、前記カード型電子部品の後端部を係合保持するように構成された一対の弾性部材を備えることを特徴とする。

請求項１記載の電子機器のカード型電子機器抜け出し防止機構によれば、蓋部材が閉鎖されるときに、カード型電子部品の後端部を係合保持するように構成された一対の弾性部材を備えるので、カード型電子部品の挿抜時の操作性を犠牲にすることなく、落下や衝撃、振動等に起因する外力が作用した場合でもカード型電子部品が蓋部材に衝突するのを防止して、もってカード型電子部品の抜け出しを確実に防止し、機器を小型軽量化することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構を備える携帯型電子機器の外観斜視図である。

図１において、電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構を備える携帯型電子機器８は、カード型電子部品としてのＳＤカード１が挿入されるカードスロットを閉鎖すべく携帯型電子機器８本体の背面側にヒンジを介して取り付けられたカードスロットカバー６を備える。

図２は、図１の携帯型電子機器のカードスロット部の断面図であり、カードスロットカバーが閉じている状態を示す。

図２において、携帯型電子機器８は、その内部に、回路基板３と、ＳＤカード１のカードスロットの対応位置において回路基板３に実装され、ＳＤカード１を装着可能なカードコネクタ２とを備える。カードコネクタ２は、その最奥部に基板接続端子４を備える。ＳＤカード１のカードスロットは、上述のように、カードスロットカバー６（蓋部材）で閉鎖される。

ＳＤカード１の表面には、ＳＤカード１内部に実装、組み込まれた図示しないＩＣと、カードコネクタ２に設けられた図示しないバネ状電気接点とを接触導通させるための図示しない接続パッドが複数個設けられている。カードコネクタ２に設けられた図示しないバネ状電気接点は基板接続端子４と夫々導通接続されており、基板接続端子４が回路基板３と半田付けにより接続されることで、ＳＤカード１がカードコネクタ２に正しく装着された際に、ＳＤカード１と回路基板３との電気的接続を確保するものである。

カードコネクタ２のカード挿入口２aの近傍にはロックバネ５が配置されている。ロックバネ５は、バネ用ステンレス鋼鈑等の板バネ材料をプレス加工及び曲げ加工することによって製作されており、好適なバネ特性を実現するためには、例えばバネ用ステンレス鋼鈑の場合、板厚は0.2ｍｍ程度が望ましい。

図３は、図２のカードスロット部の分解斜視図である。

図３において、ロックバネ５は、曲げ加工によりコの字状に形成されており、両端は、半田付け端子５ａ，５ｂを構成する。また、半田付け端子５ａ，５ｂには、夫々、一対のロック爪５ｅ，５ｄ（弾性部材）が固定されている。

回路基板３には、半田付け端子５a，５ｂに対応する位置にスルーホール３a，３ｂが夫々設けられている。ロックバネ５の半田付け端子５a，５ｂが回路基板３のスルーホール３a及び３ｂに嵌合するように組み付けた後、半田付け端子５a，５ｂを半田付けにより固定することで組立てが終了する。ロックバネ５の材質をバネ用ステンレス鋼鈑とした場合は、ステンレス専用半田を使用するか、又はロックバネ５自体にニッケルメッキ等を施して半田付け作業の際の半田濡れ性を確保するのがよい。

また、図２では、回路基板３に嵌合する半田付け端子５a，５ｂを曲げ加工がされていない平板形状として作図しているが、このような組立て構造の場合、半田付け端子の形状としては、「く」の字形に曲げ加工を施しておいて、スルーホール３a及び３ｂに嵌合させた際に仮保持機能を持たせる構造も一般的に用いられる。これにより、折り曲げ加工の工程が一工程増えたとしても、組立て作業性を向上させることができる。

図２から明らかなように、コネクタ２のカード挿入口２aは、挿入口方向から見た場合、「ロ」の字形を形成しているが、同様に「コ」の字形を形成したロックバネ５がコネクタ２に対して橋渡し形状に上から重ねられるように固定されるので、結果としてロ字形の４辺のうち３辺を拘束することができ、もってコネクタ２自体を曲げや捩れ等の変形に強くすることができる。

ロックバネ５と回路基板３との固定は、上述のような半田付けによる固定に限定されず、例えば、図４に示すようにロックバネ５の両端子に雌ネジ部５cを形成しておいて、固定ネジ７を使用して回路基板３を挟んだ共締め方式により組み付けてもよい。

図５は、図１の携帯型電子機器のカードスロット部の断面図であり、カードスロットカバーが開いている状態を示す。

図５において、ロックバネ５にはロック爪５ｄ，５eが曲げ加工により形成されているので、カードスロットカバー６が開いている状態では、ロック爪形状５ｄ，５eの夫々の先端部の間隔Ｄと、ＳＤカード１の幅Ｘは、Ｄ＞Ｘが成立するように設定されている。従って、ＳＤカード１をカードコネクタ２に挿入する際に、ロック爪５ｄ，５eはＳＤカード１と干渉しない。つまり、ユーザは、ロック爪５ｄ，５eを意識することなく、ＳＤカード１をカードコネクタ２に挿入すればよい。また、ロック爪５ｄ，５eは、ＳＤカード１の挿入方向に対し、図５に示すように無荷重の状態では、案内角度θを有するように曲げ加工されている。これにより、操作性を向上させることができる。

カードスロットカバー６の内側面６aには、図６に示すように、一対のストッパ６b，６c（斜面部）が形成されている。また、カードスロットカバー６には、回転軸６eが一体的に設けられており、携帯型電子機器８本体に設けられた回転軸受け８a，８bに対し、回動自在に取り付けることができる。また、カードスロットカバー６には係合爪６ｆが一体的に設けられており、携帯型電子機器８本体に設けられた図示しない係合受けと係合することにより、カードスロットカバー６を閉状態にて保持することができる。カードスロットカバー６を開ける際には、係合爪６ｆと係合受けとの係合を解除する。

カードスロットカバー６は、コスト、生産性、耐久性等の観点からＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂の射出成形によって作成するのが好適である。

ユーザがカードコネクタ２にＳＤカード１を挿入し、カードスロットカバー６を閉じる操作をした時、カードスロットカバー６に設けられたストッパ６b，６cが回転軸６eを中心として回動する。そして、図７に示すように、ストッパ６b，６cと、ロックバネ５に設けられたロック爪５ｄ，５eとが接触を開始する。ロック爪５ｄ，５eには、前述のように案内角度θが設けられているので、ストッパ６b，６cの夫々の先端部６ｇ，６ｈと当接しながら、ロック爪５ｄ，５eの案内角度θの角度が大きくなる方向に、つまり、Ｄ寸法が小さくなる方向に、ロック爪５ｄ，５eのバネ弾性力に抗しながら弾性変形し、最終的にカードスロットカバー６が完全に閉じた時に、ストッパ６b，６cの斜面部６i，６ｊとロック爪５ｄ，５eとの係合が完了するようになっている。

ＳＤカード１の挿入後、カードスロットカバー６を完全に閉じると図２の状態となる。この時、前述のように、カードスロットカバー６のストッパ６b，６cと、ロックバネ５に設けられたロック爪５ｄ，５eが係合しており、同時にロック爪５ｄ，５eはＳＤカード１の後端部１aをＳＤカード１の抜け出し方向（図中、＋ｘ方向）に対して拘束するように保持している。

図５での説明に倣ってロック爪５ｄ，５eの夫々の先端部の間隔をＤ’とすれば、図２での状態は、
Ｄ’＜Ｘ
と表すことができる。従って、不慮の落下等による外的衝撃力や振動力が携帯型電子機器８に作用してもＳＤカード１がカードコネクタ２から抜け出してしまうことを防止することができる。

ＳＤカード１を抜き出す際は、ユーザはカードスロットカバー６に設けられた指掛け部６ｄに指を掛けることにより、係合爪６ｆを係合解除し、カードスロットカバー６を回転軸６eを中心として回転させて開くことができる。その後、ＳＤカード１の後端部１aを指で摘まんで引き出せばよい。勿論、一般的なカードコネクタ２の仕様として、ＳＤカードの後端部１aを挿入方向に一旦押し込むことによって図示しないイジェクト機構が作用しＳＤカード１が排出されるようなカードコネクタ２を使用することも可能である。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、カードスロットカバー６に特別な施錠機構を設けなくても、落下や衝撃、振動等に起因する外力が作用した場合でも、カードスロットカバー６に衝突するのを防止して、もってＳＤカードのカードスロットからの抜け出しを確実に防止することができる。

また、すでに従来技術の課題として、特にハンディターミナル等のような業務用携帯型電子機器では、ヘビーデューティー仕様としての信頼性を求めるニーズが高まっており、カードを乱暴に挿抜したり、挿抜中にカードを抉ったりといった操作においても破壊、破損の無いカードコネクタを提供することが必要であることを述べたが、図３〜図４で明らかなように、ロックバネ５がコネクタ２自体の曲げや捩れ等の変形に対する補強部材として機能するので、例えばコネクタ２にＳＤカード１を約半分程度挿入したままＳＤカードを抉ったりした場合にも、コネクタ２の変形を低減させることが可能であり、コネクタ２の破壊、破損を防止することができる。

さらに補強強度を向上させる場合は、一例として、図８のようにロックバネ５に折り返し形状５fを設けると、ロックバネ５自体の橋渡し部分の耐変形強度が飛躍的に増加させることができる。

本発明の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構を備えた携帯型電子機器の外観斜視図である。 図１の携帯型電子機器のカードスロット部の断面図である。 図２のカードスロット部の分解斜視図である。 図３のカードスロット部の変形例の分解斜視図である。 図１の携帯型電子機器のカードスロット部の断面図であり、カードスロットカバーが開いている状態を示す。 図２におけるカードスロットカバーの分解斜視図である。 図１における電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構を説明する図である。 図３におけるロックバネの他の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ ＳＤカード
２ カードコネクタ
３ 回路基板
４ 基板接続端子
５ ロックバネ
５ｄ，５ｅ ロック爪
６ カードスロットカバー
７ 固定ネジ
８ 携帯型電子機器

Claims (4)

1. カード型電子部品が着脱自在に装着されるカードスロット部と、当該カードスロット部の開口部を閉鎖する蓋部材とを有する電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構において、
   前記開口部の両側に設けられ、前記蓋部材が閉鎖されるときに、前記カード型電子部品の後端部を係合保持するように構成された一対の弾性部材を備えることを特徴とする電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構。
2. 前記弾性部材は、先端に前記カード型電子部品の後端部の一部を係合保持する係合爪を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構。
3. 前記係合爪の各々は、前記カードスロット部の内側に所定の角度をなすと共に、前記蓋部材は、前記蓋部材の閉鎖時に前記係合爪と係合する内側部分に前記カードスロット部の内側に傾斜している斜面部を有することを特徴とする請求項２記載の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構。
4. 前記弾性部材を前記カードスロット部に固定する固定部材を備え、この固定部材は、前記カードスロット部を跨ぐように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器のカード型電子部品抜け出し防止機構。

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