JP2007134265A

JP2007134265A - カードコネクタ

Info

Publication number: JP2007134265A
Application number: JP2005328418A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Nakai; 保夫中井; Akihiro Tanaka; 彰弘田中; Tatsu Yamamoto; 龍山本
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-14
Also published as: JP4443499B2

Abstract

【課題】プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構付きのカードコネクタにおいて、カードイジェクト時におけるカードの飛出しを防止する。
【解決手段】プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構７を備えたカードコネクタにおいて、ハウジング１に設ける長孔１８に嵌込みこの長孔１８の中でイジェクト機構７のスライダ８と一体にカード挿抜方向に移動する嵌合部１７を、前記スライダ８に設けられ、カード１００の一側面に設けられた切欠き１０２に係止させる係止部１３ａを有する弾性片１３に設けると共に、嵌合部１７が弾性片１３により押付けられて摺接する長孔１８の一側縁にカード挿入方向に対しては緩傾斜であり、カードイジェクト方向に対しては急傾斜である鋸歯１９を刻設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、メモリーカードと各種電子機器の基板を電気的に接続するためのカードコネクタの中で、プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタに関する。

従来、プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタでは、イジェクト時にカードがコネクタハウジングから飛出して脱落することやカード装着状態時にカードが予期しない外力によりハウジングから脱落することを防止するため、カードの側面に切欠きを設け、他方コネクタ側においてはイジェクト機構のスライダにカードの切欠きに係止させる係止部を有する弾性片を設け、カードを切欠き及び係止部を介してスライダに係止させた状態でカード装着位置に保持すると共に、カード装着位置からイジェクトするようになっている（例えば「特許文献１」参照）。

また、スライダに設けるハートカム溝の戻り溝に、カード挿抜方向に対して左右に傾く部分を有して形成されたジグザグの減速溝を備え、イジェクト時に減速溝をカムピンが通過することにより、スライダの初期位置への復帰速度を遅くし、カードの飛出しを防止する技術があった（例えば「特許文献２」参照）。
特開２００１−１８５２８６号公報特開２００４−１７８９５５号公報

しかしながら、ジグザグの減速溝を備えるスライダは樹脂製であり、減速溝を通過するカムピンは金属製であるため、従来のカード飛出し防止構造では樹脂（スライダ）と金属（カムピン）の摩擦が起きることになり、樹脂側の減速溝がすぐに磨り減り、減速溝としての機能を果たさなくなると共に、磨耗の仕方によってはカムピンが減速溝の途中で引っ掛かり、スライダが初期位置の手前で止まってしまい、イジェクト機構が機能しなくなる等の問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決しながらカードイジェクト時におけるカードの飛出しを防止できるプッシュ／プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、コネクタハウジングの内部一側にカード挿抜方向に移動自在に配設されイジェクト方向に常時付勢されるスライダに、カードの一側面に設けられた切欠きに係止させる係止部を有する弾性片を設け、スライダがカードの挿入に追従移動し初期位置からハウジングの内方に押込まれカード装着位置にてカードを保持すると共に、カード装着状態時にスライダがカードの押込みによりハウジングの内方に再び押込まれイジェクト方向に押戻されて初期位置に復帰しカードをイジェクトするイジェクト機構を備えたカードコネクタにおいて、ハウジングに設ける長孔に嵌込みこの長孔の中でスライダと一体にカード挿抜方向に移動する嵌合部を弾性片に設けると共に、嵌合部が弾性片により押付けられて摺接する長孔の一側縁にカード挿入方向に対しては緩傾斜であり、カードイジェクト方向に対しては急傾斜である鋸歯を刻設したことを特徴とする。

上記構成により、カードイジェクト時、弾性片の嵌合部が長孔の一側縁に刻設した鋸歯を急傾斜側から緩傾斜側へと乗越えながら、スライダが初期位置に復帰するので、スライダをイジェクト方向に常時付勢する付勢力を小さくすることなく、スライダの初期位置への復帰速度を減速することができる。この結果、カードの飛出しを防止することができる。

また、一般的にハウジングはカードの挿入側端部の一表面に並設された接触端子と電気的に接続する複数のコンタクトを並設する樹脂製のボディと、該ボディに被着する金属製のカバーとで構成されるため、嵌合部を設ける弾性片をスライダに一体成形して設ける場合にはボディ側に鋸歯を有する長孔を設け、金属製の板バネでなる弾性片をスライダに設ける場合にはカバー側に鋸歯を有する長孔を設けることにより、樹脂同士や金属同士の摩擦が起きるだけであり、鋸歯が磨り減るのを抑えることができる。この結果、従来のカード飛出し防止構造の問題を解決することができる。

さらに、本発明の請求項２に係る発明のように、長孔をハウジングの金属製のカバーに設け、嵌合部を設ける弾性片が金属製の板バネでなる構成を採用することにより、鋸歯及び嵌合部に高い耐磨耗性を確保でき、耐久性の向上を図ることができる。

また、本発明の請求項３に係る発明のように、スライダが初期位置にあるときに弾性片に当接しこの弾性片の弾性を強化する補助弾性片をハウジングに設ける構成を採用することにより、カードイジェクト時にスライダが初期位置に復帰するのと略同時にカード保持力が強化される。この結果、カードの飛出しをより確実に防止することができる。

以上のように本発明では、従来のカード飛出し防止構造の問題を解決しながらカードイジェクト時におけるカードの飛出しを防止できるプッシュ／プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係るカードコネクタの外観を示す斜視図、図２はカードコネクタの内部構造を示す斜視図、図３はカードをイジェクトした状態のカードコネクタの内部構造を示す斜視図、図４はスライダの斜視図である。

本実施の形態のカードコネクタは薄い矩形箱状のコネクタハウジング１を備えている。ハウジング１は、樹脂製のボディ２と、このボディ２に被着する板金製（金属製）のカバー３とで構成され、使用対象のメモリーカード１００（本実施の形態ではメモリーカードの一例としてマイクロＳＤカードを図３に示している）を挿入するスロット入口４を前側面に開口し、スロット入口４からハウジング１の内部空間にカード１００が挿入収容される。つまりハウジング１がカード１００を挿入収容するスロット５を形成している。

また、カード１００の挿入側端部の一表面に並設された接触端子１０１と電子機器の図示しない基板とを電気的に接続するための複数の片持ち梁状のコンタクト６を備えている。各コンタクト６は、細幅の金属薄板からなり一端側がボディ２に圧入又はインサート成形により一体に取付けられ、自由端側となる他端側がスロット５の奥部に上下に弾性変位可能に突出されている。各コンタクト６の一端はハウジング１の底面（ボディ２の底面）と略面一になるようにハウジング１の外側に突出されて基板に対する半田付け部６ａに形成され、各コンタクト６の自由端部はカード１００の接触端子１０１に対する円弧状の接触部６ｂに形成されている。

さらに、プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構７を備えている。イジェクト機構７は、スロット５の一側部にカード挿抜方向（前後方向）に移動自在に配設する樹脂製のスライダ８と、スライダ８をカードイジェクト方向（前方）に常時付勢するコイルバネでなる弾性部材９と、スライダ８の後端部に一体成型して設けたカード受止め部１０と、スライダ８に一体成型して設けたハートカム溝１１と、両端部を一方向に直角に折曲げた細長い金属棒からなり、一端側折曲げ部をこの軸回りに回動自在にボディ２に支持させ、かつ他端側折曲げ部をスライダ８のハートカム溝１１内に摺動自在に嵌込むカムピン１２と、スライダ８に片持ち梁状に設けた金属製の板バネでなり、カード１００の一側面に設けられた切欠き１０２に係止させる係止部１３ａを自由端側に有する弾性片１３とで構成され、カード未挿入時、スライダ８は前端がボディ２の前端に突当たる初期位置に弾性部材９により復帰保持される。この時、カムピン１２の他端側折曲げ部がハートカム溝１１の一端側起点部１１ａに位置する。

前記イジェクト機構７は、カード１００が正規挿入姿勢でスロット入口４を通してスロット５に挿入されると、係止部１３ａが弾性片１３の外側への弾性変形を伴って挿入カード１００の一側面に乗上がり、受止め部１０が挿入カード１００の挿入端部の一側に当接し挿入カード１００を受止めるのと略同時に、カード１００の切欠き１０２が係止部１３ａに対向し係止部１３ａは弾性片１３の内側への弾性復帰によりカード１００の切欠き１０２に嵌込む（図３に示すカードイジェクト状態＝初期状態）。これにより、スライダ８とカード１００はカード挿抜方向で係止連結される。この初期状態からさらに挿入カード１００がスロット５に挿入されると、受止め部１０が後方へ押圧されスライダ８が挿入カード１００の挿入に追従移動し弾性部材９の付勢力に抗して初期位置からスロット５の奥側（ハウジング１の内方）へと押込まれ、スライダ８の後端がボディ２の後端に突当たる最押込み位置まで移動する。この時点でカード１００の押込み力を解除すると、スライダ８は弾性部材９の付勢力により最押込み位置からカードイジェクト方向へ押戻される。このスライダ８の初期位置からの一連の動作により、カムピン１２の他端側折曲げ部がハートカム溝１１の一端側起点部１１ａから往路１１ｂを通過して他端側係止部１１ｃに導入係止され、スライダ８のイジェクト方向への移動が最押込み位置より少し手前のカード装着位置で規制され、スライダ８がボディ２に対してカード装着位置でロックされる。これにより、スライダ８とカード挿抜方向で係止連結されている挿入カード１００はスロット５のカード装着位置に収容保持され、挿入カード１００の各接触端子１０１と各コンタクト６の接触部６ｂとが接触保持されて電気的に接続され、カード装着状態となる。

また、カード装着状態で挿入カード１００の押込み操作を行うことにより、受止め部１０が後方へ押圧されてスライダ８が弾性部材９の付勢力に抗してカード装着位置から再び最押込み位置へ移動する。この動作により、カムピン１２の他端側折り曲げ部が、ハートカム溝１１の係止部１１ｃから離脱して復路１１ｄの始端部に導入され、スライダ８のカード装着位置でのロックが解除される。この時点でカード１００の押込み力を解除することにより、スライダ８は弾性部材９の付勢力により最押込み位置からイジェクト方向へ押戻されて初期位置へと復帰し、スライダ８とカード挿抜方向で係止連結されている挿入カード１００がイジェクト（排出）されてスロット５の初期位置に保持されることになる（図３に示すカードイジェクト状態）。スロット５の初期位置にイジェクトされた挿入カード１００は、スロット入口４からハウジング１の外側に突出している端部を指で摘んで引抜くことにより、係止部１３ａが弾性片１３の外側への弾性変形を伴ってカード１００の切欠き１０２から抜出て挿入カード１００の一側面に乗上がり、スライダ８とのカード挿抜方向での係止連結が解除され、スロット５からスロット入口４を通して抜去ることができる。

以上のように構成した本実施の形態のカードコネクタは、基板に表面実装することにより、各コンタクト６の半田付け部６ａが基板のランドに半田付けされて固着され、電気的に接続された状態で、電子機器のハウジングに開口形成されたスロット孔にスロット入口４を開口するように電子機器に取付けられ、スロット入口４を通してスロット５のカード装着位置に挿入収容されたカード１００と電子機器の基板とを電気的に接続し、カード１００と電子機器の間で信号の伝送を可能にする。

また、前記スロット５のイジェクト機構７と反対側の他側部には、カード検出用スイッチを構成する固定接片１４と可動接片１５とを配設している。各接片１４，１５は、ボディ２に圧入又はインサート成形により片持ち梁状に取付けられ、各接片１４，１５に設けた半田付け用の脚部１４ａ，１５ａをハウジング１の底面と略面一になるようにハウジング１の外側に突出している。各脚部１４ａ，１５ａは、前記表面実装時に基板のランドに半田付けされて固着され、電気的に接続される。そしてスロット５のカード装着位置に収容保持された挿入カード１００の挿入端部他側で可動接片１５の可動側端部１５ｂを押圧し、可動接片１５を固定接片１４に接触させて両接片１４，１５を導通接続することにより（カード検出用スイッチを閉じることにより）、スロット５のカード装着位置に収容保持された挿入カード１００、つまりカード装着状態を検出するように構成している。

さらに、前記カバー３にはハウジング１の底面と略面一になるようにハウジング１の外側に突出した半田付け用の脚部３ａを設けている。各脚部３ａは、前記表面実装時に基板のアース用ランドに半田付けされて固着され、電気的に接続される。これにより、人からの静電気をカバー３を通じてアースに逃がし、基板に実装された各種電子部品等の静電破壊を防止するように構成している。

次に、以上のように構成した本実施の形態のカードコネクタに備えるカード飛出し防止機構１６について図５〜図７を参照して説明する。図５はカード飛出し防止機構のスライダ側構造を示す斜視図、図６はカード飛出し防止機構のハウジング側構造を示す斜視図、図７はカードをイジェクトした状態のカード飛出し防止機構を示す斜視図である。

カード飛出し防止機構１６は、スライダ８に片持ち梁状に設けた前記弾性片１３の自由端側に一体に設けた上向きの突起部である金属製の嵌合部１７と、ハウジング１の天板を構成する金属製の前記カバー３の天板部の一側部に開設され、嵌合部１７をスライダ８と一体にカード挿抜方向に移動自在に嵌合する長孔１８とで構成されている。嵌合部１７は弾性片１３の弾性により長孔１８の一側縁に押付けられて長孔１８の中でスライダ８と一体にカード挿抜方向に移動するもので、嵌合部１７が弾性片１３の弾性により押付けられて摺接する長孔１８の一側縁には、スライダ８が初期位置とカード装着位置間をカード挿抜方向に移動する時の嵌合部１７の移動範囲に、複数の鋸歯１９をカード挿抜方向に連ねて刻設すると共に、カード挿入時に嵌合部１７が上る各鋸歯１９の一方の傾斜面１９ａを例えば３０度前後の緩傾斜とし、カードイジェクト時に嵌合部１７が上る各鋸歯１９の他方の傾斜面１９ｂを例えば６０度前後の急傾斜にしている。つまりスライダ８が初期位置とカード装着位置間をカード挿抜方向に移動する時に嵌合部１７が押付けられて摺接する長孔１８の一側縁をカード挿入方向に対しては緩傾斜であり、カードイジェクト方向に対しては急傾斜である鋸歯形状に形成してある。

前記カード飛出し防止機構１６の嵌合部１７は、スライダ８が初期位置に復帰保持されるカード未挿入時、最前の鋸歯１９より手前側の長孔１８の前部内に位置し、弾性片１３の弾性により長孔１８の平坦な一側縁前部１８ａに押付けられている。そしてスライダ８が挿入カード１００により初期位置からスロット５の奥側へ押込まれる時、嵌合部１７がスライダ８と一体に長孔１８の中でカード挿入方向（後方）へ移動する。この時、嵌合部１７は、弾性片１３の外側への弾性変形と内側への弾性復帰を交互に伴って、各鋸歯１９をそれぞれ緩傾斜の傾斜面１９ａを殆ど抵抗なくスムースに上り、急傾斜の傾斜面１９ｂを下りながら順次乗越えて行く。またスライダ８がカード装着位置を越えて最押込み位置へ移動し、再びカード装着位置に押戻されてカード装着位置でロックされるまでの移動区間では、嵌合部１７は、スライダ８と一体に最奥の鋸歯１９より奥側の長孔１８の後部内で、弾性片１３の弾性により長孔１８の平坦な一側縁後部１８ｂに沿ってカード挿抜方向（前後方向）に移動し、スライダ８がカード装着位置でロックされ、挿入カード１００がスロット５のカード装着位置に収容保持された時、最奥の鋸歯１９より奥側の長孔１８の後部内に位置し、弾性片１３の弾性により長孔１８の平坦な一側縁後部１８ｂに押付けられる。このように、カード装着時に嵌合部１７がスライダ８と一体に長孔１８の中で最前の鋸歯１９より手前側の前部から最奥の鋸歯１９より奥側の後部に移動する際に、嵌合部１７は各鋸歯１９をそれぞれ緩傾斜の傾斜面１９ａ側から急傾斜の傾斜面１９ｂ側に乗越えて行くので、各鋸歯１９が殆どカード挿入抵抗になることがなく、カード１００をスロット５のカード装着位置に挿入し収容保持することができる。

また、カード装着状態で挿入カード１００の押込み操作が行われ、スライダ８がカード装着位置から最押込み位置へ移動され、スライダ８のロックが解除され、弾性部材９の付勢力により最押し込み位置からカードイジェクト方向へ押戻されて初期位置へ復帰する際には、前記嵌合部１７が、スライダ８と一体に長孔１８の中でカード挿入方向（後方）へと移動する。この時、嵌合部１７は、各鋸歯１９のそれぞれの急傾斜の傾斜面１９ｂが到来する都度その急傾斜の傾斜面１９ｂに突っかかり、各鋸歯１９をそれぞれ急傾斜の傾斜面１９ｂを上り、緩傾斜の傾斜面１９ａを下りながら乗越えて行く。このように、カードイジェクト時に嵌合部１７が各鋸歯１９をそれぞれ急傾斜の傾斜面１９ｂ側から緩傾斜の傾斜面１９ａ側に乗越えて行くときの移動抵抗により、スライダ８の初期位置への復帰速度を減速することができる。このため、プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構７を備えているカードコネクタのカードイジェクト時におけるカード１００の飛出しを防止することができる。

さらに、前記カード飛出し防止機構１６の嵌合部１７と、この嵌合部１７が摺接する鋸歯１９は両者とも金属製であり、両者間では金属同士の摩擦が起きるだけであり、鋸歯１９が磨り減るのを抑えることができる。このため、鋸歯１９が嵌合部１７との摺接によりすぐに磨り減り、スライダ８の初期位置への復帰速度を遅くする減速機能を果たさなくなったり、鋸歯１９の偏磨耗により嵌合部１７が鋸歯１９に引っ掛かり、スライダ８が初期位置の手前で止まってしまい、プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構７が機能しなくなる等の事態を防止することができる。

なお、カード１００の一側面に設けられた切欠き１０２に係止させる係止部１３ａと共にカード飛出し防止機構１６の嵌合部１７を自由端側に有する片持ち梁状の弾性片１３は、スライダ８に一体成型して設けてもよい。この場合、嵌合部１７は樹脂製となるために弾性片１３の自由端側に下向きに突出して設け、この樹脂製の嵌合部１７をスライダ８と一体にカード挿抜方向に移動自在に嵌合するカード飛出し防止機構１６の長孔１８を、ハウジング１の底板を構成する樹脂製の前記ボディ２の底板部の一側部に開設することにより、樹脂製の嵌合部１７が弾性片１３の弾性により押付けられて摺接する長孔１８の一側縁にカード挿抜方向に連ねて刻設するカード飛出し防止機構１６の複数の鋸歯１９も樹脂製とすることができる。これにより、カード飛出し防止機構１６の嵌合部１７と、この嵌合部１７が摺接する鋸歯１９は両者とも樹脂製となり、両者間では樹脂同士の摩擦が起きるだけであり、鋸歯１９が磨り減るのを抑えることができる。

また、以上の構成において、前記スロット５のイジェクト機構７側の一側前部に補助弾性片２０を配設している。この補助弾性片２０は、金属製の板バネからなり、一端側がボディ２に圧入又はインサートにより一体に取付けられ、自由端側となる他端部をスライダ８が初期位置にあるときに前記弾性片１３に自由端側背面に押当てるように設けられている。これにより、カードイジェクト時にスライダ８が初期位置に復帰するのと略同時に補助弾性片２０の弾性が弾性片１３に付加され、この弾性片１３の弾性が強化され、カード１００の切欠き１０２から係止部１３ａを抜出すため弾性片１３の外側への弾性変形に要する力が大きくなる。つまりカード保持力が強化されるため、プッシュ／プッシュ型のイジェクト機構７を備えているカードコネクタのカードイジェクト時におけるカード１００の飛出しをより確実に防止することができる。

本発明の実施の形態に係るカードコネクタの外観を示す斜視図である。カードコネクタの内部構造を示す斜視図である。カードをイジェクトした状態のカードコネクタの内部構造を示す斜視図である。スライダの斜視図である。カード飛出し防止機構のスライダ側構造を示す斜視図である。カード飛出し防止機構のハウジング側構造を示す斜視図である。カードをイジェクトした状態のカード飛出し防止機構を示す斜視図ある。

符号の説明

１コネクタハウジング
２ボディ
３カバー
７イジェクト機構
８スライダ
１３弾性片
１３ａ係止部
１６カード飛出し防止機構
１７嵌合部
１８長孔
１９鋸歯
２０補助弾性片
１００カード（メモリーカード）
１０２切欠き

Claims

コネクタハウジングの内部一側にカード挿抜方向に移動自在に配設されイジェクト方向に常時付勢されるスライダに、カードの一側面に設けられた切欠きに係止させる係止部を有する弾性片を設け、スライダがカードの挿入に追従移動し初期位置からハウジングの内方に押込まれカード装着位置にてカードを保持すると共に、カード装着状態時にスライダがカードの押込みによりハウジングの内方に再び押込まれイジェクト方向に押戻されて初期位置に復帰しカードをイジェクトするイジェクト機構を備えたカードコネクタにおいて、ハウジングに設ける長孔に嵌込みこの長孔の中でスライダと一体にカード挿抜方向に移動する嵌合部を弾性片に設けると共に、嵌合部が弾性片により押付けられて摺接する長孔の一側縁にカード挿入方向に対しては緩傾斜であり、カードイジェクト方向に対しては急傾斜である鋸歯を刻設したことを特徴とするカードコネクタ。
長孔をハウジングの金属製のカバーに設け、嵌合部を設ける弾性片が金属製の板バネでなる請求項１記載のカードコネクタ。
スライダが初期位置にあるときに弾性片に当接しこの弾性片の弾性を強化する補助弾性片をハウジングに設けた請求項１又は２記載のカードコネクタ。