JP2007165011A - Icカード誤挿入防止機構、および、それを備えるicカード用コネクタ - Google Patents

Icカード誤挿入防止機構、および、それを備えるicカード用コネクタ Download PDF

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Abstract

【課題】ICカードコネクタにおいて、使用者により、ICカードのコンタクトパッドが設けられていない端部側を進行方向に向けて誤って挿入される場合がある。
【解決手段】ICカードの誤った挿入を規制する誤挿入規制部材22の係合部22ELが、それぞれ、ロック部材28Lmの開口部28Hの周縁に係合される切欠部22N等を有することにより、ICカードを間違って逆に挿入しても誤挿入規制部材22の係合部22ELがロック部材28Lmの開口部28Hに対しアンロック状態とはならないので、ICカードの誤った逆差しの挿入を確実に回避することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、ICカード誤挿入防止機構、および、それを複合のカード収容部内に備えるICカード用コネクタに関する。
電子機器において、一般に、MMC(multi media card)カード(商標)、SD(secure digital)カード、miniSDカード(商標)等のICカードをその各機器にICカードコネクタを介して装着することにより、各種の機能拡張が行なわれている。
また、ICカードコネクタにおいては、互いに形状の異なる複数のICカードを一つの電子機器内に装着し利用するために例えば、特許文献1および特許文献2にも示されるように、各ICカードの共通のカードスロットを有し、各ICカードが1枚づつ選択的に着脱される複合のカード収容部を設けたものが提案されている。
このような複合のカード収容部を有するICカードコネクタにおいては、各カード収容部は、一部を互いに重複するようにICカードの着脱方向に沿って階層的に形成されている。各カード収容部には、各ICカードのコンタクトパッドに対応したコンタクト端子群がそれぞれ個別に設けられている。
斯かる構成においては、所定のICカードの正規のカード収容部とは異なる他のカード収容部への使用者による誤った挿入操作の回避、あるいは、挿入操作のとき、そのICカードによって利用されないコンタクト端子群の損傷を回避しつつ、ICカードの円滑な着脱を可能とすることが必要とされる。
この必要な対策として、例えば、特許文献1および2にも示されるように、所定のICカードの誤ったカード収容部への挿入操作を規制する誤挿入規制部材を含む誤挿入防止機構を、共通のカードスロット近傍の内部に備えるものが提案されている。
誤挿入防止機構は、例えば、第1のICカードに比べて比較的横幅の狭い第2のICカードの第1のICカード用のカード収容部への誤った挿入操作を規制する誤挿入規制部材と、第2のICカードの挿入を規制する第1の状態(ロック状態)と、比較的横幅の広い第1のICカードの挿入を可能とする第2の状態(アンロック状態)とを誤挿入規制部材にとらせるロック/アンロック機構と、誤挿入規制部材をカード挿入方向とは反対方向に付勢する付勢部材とを含んで構成されている。
その誤挿入規制部材は、各ICカードの着脱方向に対し略直交しカード収容部のカードスロット側の端部を横切り跨るように延在している。誤挿入規制部材の下方には、第1のICカードが通過し得る狭い開口が形成されている。誤挿入規制部材の両端部は、それぞれ、移動可能にカード収容部の周辺に支持されるとともに、上述のロック/アンロック機構におけるロック用部材の係合部に選択的に係合可能とされる構成を有している。ロック用部材の係合部は、弾性変位可能とされる。
斯かる構成において、誤挿入規制部材は、その両端部がそれぞれロック用部材の係合部に係合される場合、上述の第1の状態にロック状態とされる。即ち、ロック状態とされる誤挿入規制部材により、第2のICカードの第1のICカード用のカード収容部への挿入操作が規制されることとなる。第2のICカードは、誤挿入規制部材の下方の狭い開口を通じて所定のカード収容部に装着されることとなる。
一方、第1のICカードが装着される場合、そのICカードの先端がカードスロットを通過した直後に、挿入されるICカードの両側部により、それぞれロック用部材が押圧されることにより、誤挿入規制部材の両端部がそれぞれロック用部材の係合部に対し非係合状態とされる。
これにより、誤挿入規制部材はロック状態からアンロック状態とされ、さらにICカードが上述の付勢部材の付勢力に抗して押し込まれることによって、例えば、その誤挿入規制部材がICカードの通路から待機するように移動されるとともに、第1のICカードが誤挿入規制部材の上方を通過して第1のICカード用のカード収容部に装着されることとなる。
特開2004−311416号公報 特開2004−193111号公報
上述のような誤挿入防止機構を備えるICカードコネクタにおいて、使用者により各ICカードが、コンタクトパッドが設けられていない端部側を進行方向に向けてその端部からカード収容部に誤って挿入される場合、所謂、ICカードの逆差しが行なわれる場合がある。
このような場合、第1のICカードの逆差しにおいては、ロック/アンロック機構により誤挿入規制部材がロック状態からアンロック状態とされても、第1のICカードの端部がカード収容部内に設けられるイジェクト機構に装着できないのでカード収容部へのさらなる挿入操作が阻止されることとなる。
しかしながら、第2のICカードの逆差しにおいては、第2のICカードの一方の側部により、一方のロック用部材が押圧されることにより、誤挿入規制部材の一端部がロック用部材の係合部に対し非係合状態とされ、さらに誤挿入規制部材が第2のICカードの端部で押圧され移動した場合、上述の付勢部材の付勢力およびロック用部材の復元力とが釣り合い、誤挿入規制部材の一端がアンロック状態に保持される場合がある。
このような場合、続いて、第2のICカードの他方の側部により、同様な方法により、他方のロック用部材が押圧され、さらに誤挿入規制部材が第2のICカードの端部で押圧され移動した場合、誤挿入規制部材の両端部がそれぞれアンロック状態となり、第1のICカードが誤って逆差しの状態で挿入され、コンタクト端子を損傷する虞がある。
以上の問題点を考慮し、本発明は、ICカード誤挿入防止機構、およびそれを複合のカード収容部内に備えるICカード用コネクタであって、複数のICカードの誤った逆差しの挿入を確実に回避できるICカード誤挿入防止機構、および、それを備えるICカード用コネクタを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明に係るICカード誤挿入防止機構は、ICカード収容部にICカードの着脱方向を横切る方向に延在し回動可能に支持され、第1のICカードがICカード収容部に装着されるとき、第1のICカードの進行方向の端部が一方向に向くようにICカードの進行方向の端部を誘導する第1の位置の状態をとり、第2のICカードがICカード収容部に装着されるとき、第2のICカードの進行方向の端部が他方向に向かうように誘導する第2の位置の状態をとる誤挿入規制部材と、誤挿入規制部材を第1のICカードの排出方向に付勢する付勢部材と、誤挿入規制部材の両端に形成される係合部に係合される開口部を有する弾性変位可能な可動片をそれぞれ有し、第2のICカードがICカード収容部に装着されるとき、誤挿入規制部材の第2の位置を選択的に維持する一対のロック部材と、を備え、誤挿入規制部材が前記第2の位置をとり、所定角度だけ回動されるとき、誤挿入規制部材の係合部が、それぞれ、ロック部材の開口部の周縁に係合される切欠部を有することを特徴とする。
また、本発明に係るICカード誤挿入防止機構は、ICカード収容部にICカードの着脱方向に沿って摺動しつつ昇降動可能に設けられ、第1のICカードがICカード収容部に装着されるとき、第1のICカードの進行方向の端部が一方向に向かうように該第1のICカードの進行方向の端部を誘導する第1の位置の状態をとり、第2のICカードがICカード収容部に装着されるとき、第2のICカードの進行方向の端部が他方向に向かうように誘導する第2の位置の状態をとる誤挿入防止用可動部材と、誤挿入防止用可動部材に第1の位置または第2の位置をとらせる位置制御機構部と、誤挿入防止用可動部材に連結される可動板駆動部材と、第1および第2のICカードの着脱に応じて可動板駆動部材の移動を選択的に規制するロック部材とを含むロック/アンロック機構とを備え、可動板駆動部材およびロック部材のうちの少なくとも一方に、誤挿入防止用可動部材が第2の位置をとる場合、可動板駆動部材が移動されるとき、互いに選択的に係合させる鉤状の突起部が設けられることを特徴とする。
さらに、本発明に係るICカード用コネクタは、形状が互いに異なる第1および第2のICカードのうちの1つのICカードが選択的に通過可能なカードスロットを有するとともに、該第1および第2のICカードの電極部を電気的に接続する複数種類のコンタクト端子群を有し、該第1または第2のICカードを収容するICカード収容部と、上述のいずれか一方のICカード誤挿入防止機構と、を備えて構成される。
以上の説明から明らかなように、本発明に係るICカード用語挿入防止機構、それを備えるICカード用コネクタは、誤挿入規制部材が第2の位置をとり、所定角度だけ回動されるとき、誤挿入規制部材の係合部が、それぞれ、ロック部材の開口部の周縁に係合される切欠部を有することにより、誤挿入規制部材の係合部がロック部材の開口部に対しアンロック状態とはならないので複数のICカードの誤った逆差しの挿入を確実に回避できる。
図2は、本発明に係るICカード用コネクタの第1実施例の外観を示す。
図2に示されるICカード用コネクタは、所定の電子機器、例えば、携帯電話機、PDA、カメラ等の内部に配されるものとされる。
図2に示されるICカード用コネクタは、例えば、そのカード収容部に着脱可能に収容されるICカードとしてのメモリカード、例えば、第1のICカードとしてのSDカード(secure degital card)(商標)MC、または、第2のICカードとしてのminiSDカード(商標)SMC(図11(A)、図12参照)のうちのいずれかの電極部と所定の電子機器の内部に配される信号入出力用等の基板の接続端子部とを電気的に接続するものとされる。なお、ICカードは、上述のSDカード、miniSDカードに限られることなく、互いに横幅の異なる二種類のMMC(multi media card)カード(商標)、フラッシュメモリまたは超小型のハードディスクを内蔵したメモリカード、SIM(subscriber identity module)カード等のいずれかの中から選択されるものであってもよい。
SDカードMCは、例えば、厚さ約2.1mm、縦横の寸法がそれぞれ約32mm、約24mmに設定されている。また、miniSDカードSMCは、例えば、厚さ約1.4mm、縦横の寸法がそれぞれ約21.5mm、約20mmに設定されている。
ICカード用コネクタは、収容されるSDカードMCまたはminiSDカードSMCに対する電気的接続を行う複数のコンタクト端子等が配列されるベース部材12と、ベース部材12と協働して各カードの複合の収容部を形成するカバー部材10とを含んで構成されている。
門形状断面形状を有するカバー部材10は、薄板の金属材料で形成されている。カバー部材10の一方の側面部には、図2に示されるように、後述するベース部材12の爪部がそれぞれ、係合される係合孔10a,10b,10cおよび10dがその爪部に対応して形成されている。カバー部材10の他方の側面部には、後述するベース部材12の爪部がそれぞれ、係合される複数の係合孔(不図示)が形成されている。
従って、カバー部材10は、その各係合孔10a〜10d等と、ベース部材12の各爪部とがそれぞれ係合されることにより、ベース部材12に対し固定されることとなる。
また、図2に示されるように、カバー部材10の両側面部を連結する上面部における一方の側面部側には、後述するイジェクト機構24におけるカムレバー24Lを移動可能に支持する押さえバネ10fが設けられている。弾性を有する押さえバネ10fの基端部は、カバー部材10に一体に形成されている。押さえバネ10fは、例えば、カバー部材10の一部がプレス加工によりその内側に向けて打ち抜かれて形成されている。従って、カバー部材10における押さえバネ10fに対応する部分の周囲には、開口が形成されている。
ベース部材12におけるカード収容部14は、図6および図7に示されるように、上方、および後述するコンタクト端子固定部側とは反対側の端部が、開口している。カード収容部14は、その上方側部分に、SDカードMCが収容され、その下方側部分にその一部重複してminiSDカードSMCが収容されるような複合的なカード収容部とされる。
従って、上述のカバー部材10によりベース部材12が覆われることにより、カード収容部14の一方の端部にSDカードMCおよびminiSDカードSMCのうちの一方が選択的に通過される共通のカードスロットが形成されることとなる。
その共通のカードスロットとしての開口端部は、図4に示されるように、挿入されるSDカードMCおよびminiSDカードSMCの形状に対応した階段形状の横断面を有している。
その開口端部は、図5に拡大されて示されるように、略長方形横断面を有し、miniSDカードSMCが通過する第1の案内部12Saと、大小の略長方形を重ねたような横断面を有しSDカードMCが通過する第2の案内部12Sbと、第1の案内部12Saの上端と第2の案内部12Sbの下端とを連結する一対の斜面部12Sdとにより形成されている。
第2の案内部12Sbの横幅は、挿入されるSDカードMCの両側部に対し所定の隙間を形成するようにその下方に形成される第1の案内部12Saの横幅よりも大に設定されている。また、第1の案内部12Saの横幅は、挿入されるminiSDカードSMCの両側部に対し所定の隙間を形成するように設定されている。
一対の斜面部12Sdは、第1の案内部12Saの上端と第2の案内部12Sbの下端とに対し所定の勾配をもって形成されている。
これにより、MMCカードMCおよびminiSDカードSMCの進行方向側の端部は、それぞれ、上方側に、または、下方側に向けて第2の案内部12Sbおよび第1の案内部12Saに案内されて通過することとなる。
その際、miniSDカードSMCの先端部が、図5に拡大されて示されるように、誤って第2の案内部12Sbに挿入された場合であって、miniSDカードSMCの側部が第2の案内部12Sbの下部および斜面部12Sdに干渉し、放置されるとき、miniSDカードSMCの先端部は、斜面部12Sdによって図5に示される矢印の示す方向に沿って第1の案内部12Saに誘い込まれることとなる。
ベース部材12は、例えば、成形樹脂材料で一体に成形されている。ベース部材12は、図6に示されるように、SDカードMCおよびminiSDカードSMCが着脱可能に収容されるカード収容部14の両側部をそれぞれ形成する側壁12RW、12LWと、miniSDカードSMC用のコンタクト端子18ai(i=1〜10)、SDカードMC用のコンタクト端子16ai(i=1〜9)が配されるコンタクト端子固定壁部12FWとを含んで構成されている。
側壁12LWの外面には、図7に示されるように、上述のカバー部材10の係合孔10a,10b,10cおよび10dに対応して爪部12a,12b、12c、および12dが形成されている。側壁12RWの外面にも、図示が省略されるが、同様な爪部が上述のカバー部材10の係合孔に対応して複数箇所に形成されている。
例えば、複数のコンタクト端子16aiは、図6に示されるように、所定の相互間隔で側壁12RW,12LWに対して略平行に、カード収容部14におけるコンタクト端子固定壁部12FWに近い部分に配列されている。また、複数のコンタクト端子18aiは、所定の相互間隔で側壁12RW,12LWに対して略平行に、カード収容部14におけるカードスロットに近い位置に配列されている。
コンタクト端子16aiは、弾性を有しSDカードMCのコンタクトパッドに当接し電気的に接続される接点部と、配線基板(不図示)の電極部に半田付け固定され電気的に接続される半田付端子部と、その接点部と半田付端子部とを相互に連結し、ベース部材12に固定される固定部とを含んで構成されている。薄板金属材料、例えば、バネ用燐青銅で作られるコンタクト端子16aiの固定部は、図示が省略されるが、コンタクト端子固定壁部12FWに形成される溝に、コンタクト端子固定壁部12FWに形成される透孔を通じてSDカードMCの挿入方向とは反対方向の側から圧入されることにより、ベース部材12に固定されている。
コンタクト端子18aiは、弾性を有しminiSDカードSMCのコンタクトパッドに当接し電気的に接続される接点部と、上述の配線基板の電極部に半田付け固定され電気的に接続される半田付端子部と、その接点部と半田付端子部とを相互に連結し、ベース部材12に固定される固定部とを含んで構成されている。コンタクト端子18aiの固定部は、図示が省略されるカード収容部14の底部に形成される溝に、miniSDカードSMCの挿入方向側から圧入されることにより、ベース部材12に固定されている。コンタクト端子18aiが配置されている位置よりもカードスロット側には、挿入されたminiSDカードSMCを上方に向けて付勢する複数の弾性片26が互いに平行に設けられている。
コンタクト端子18aiの上方には、挿入されたSDカードMCをコンタクト端子16aiに向けて案内する仕切板30が設けられている。
また、コンタクト端子16aiおよび18aiの半田付端子部は、図7に示されるように、それぞれ、コンタクト端子固定壁部12FWの孔を通じて外部に向けて突出している。
側壁12RWの内側部分には、図6に示されるように、SDカードMCをカード収容部14に保持するとともに、カード収容部14からSDカードMCを選択的に排出するイジェクト機構24が設けられている。
イジェクト機構24は、ベース部材12に対し移動可能に支持され、SDカードMCを選択的に保持するイジェクタ部材24Jと、ベース部材12のコンタクト端子固定壁部12FWに隣接する壁およびイジェクタ部材24J相互間に介装され、イジェクタ部材24JをSDカードMCの排出方向に付勢するコイルスプリング24Sと、SDカードMCの着脱操作に応じてイジェクタ部材24Jを選択的にベース部材12に対し保持または解放する制御を行うイジェクト部材制御部と、を含んで構成されている。
イジェクト部材制御部は、特開2004−311416号公報にも示されるようなイジェクタ部材24Jにおける側壁12RW側に形成された略ハート形状のカム要素(ハートカム)と、ハートカムの周囲に形成された複数の段差部からなるレバー案内溝と、一方の端部が側壁12RWの孔に連結され、他方の端部がレバー案内溝に沿って摺動せしめられる門形状のカムレバー24Lと、上述のカバー部材10の押えバネ10f(図2参照)とを含んで構成されている。
押えバネ10fは、カムレバー24Lの屈曲された先端をレバー案内溝の案内面に対し摺接するように付勢するものとされる。これにより、カムレバー24Lの一端部が、イジェクト部材24Jの動作に追従してレバー案内溝を構成する各案内溝を順次、経由して案内され、ハートカムに形成されるカム面に一旦、保持されることによって、SDカードMCを伴うイジェクタ部材24Jがカード収容部14内に保持されることとなる。そして、SDカードMCのさらなる押し込み操作により、そのカムレバー24Lの一端部が、カム面から離隔されるとき、SDカードMCを伴うイジェクタ部材24Jがコイルスプリング24Sの付勢力によりカード排出方向に移動せしめられる。
また、イジェクタ部材24Jには、図7に示されるように、挿入されたminiSDカードSMCを選択的に保持するイジェクト部材24JSが一体に形成されている。イジェクト部材24JSは、イジェクタ部材24Jの位置よりも所定距離だけカードスロット側に近い位置にイジェクタ部材24Jに対し略平行に配置されている。また、イジェクト部材24JSは、イジェクタ部材24Jの位置より若干低い位置に配されている。これにより、miniSDカードSMCも上述のイジェクト機構24により同様な動作でカード排出方向に移動せしめられる。
側壁12LWにおけるイジェクト機構24に相対向した部分には、SDカードMCの有無およびSDカードMCのライトプロテクトボタンの位置を検出する検出スイッチ群38が設けられている。
さらに、カード収容部14におけるカードスロットの一部を形成する側壁12RW、12LWの内側には、カード誤挿入防止機構が設けられている。カード誤挿入防止機構は、図6および図7に示されるように、挿入されるminiSDカードSMCの進行方向の端部が当接することにより、miniSDカードSMCのコンタクト端子16aiへの誤った侵入を規制する誤挿入規制部材22と、誤挿入規制部材22をロック状態、またはアンロック状態とする一対のロック部材28R、28Lと、誤挿入規制部材22を一方向に付勢するねじりコイルバネ32とを含んで構成されている。
クランクのように形成される誤挿入規制部材22は、図8(A)および(B)に拡大されて示されるように、両端に軸部22SL、22SRを有するとともに、軸部22SLと軸部22SRとを連結する連結部22Tを中央部に有している。
円柱状の軸部22SL、22SRは、それぞれ、ベース部材12のカード収容部14内に形成される軸受部に回動可能に支持されている。また、軸部22SL、22SRの半径方向の移動は、図1に拡大されて示されるように、それぞれ、後述するロック部材28R、28Lの可動片28Rmおよび28Lmの円弧部により規制されている。軸部22SL、22SRの外周部には、それぞれ、ねじりコイルバネ32(図6および図10参照)が巻装されている。ねじりコイルバネ32の一端は、誤挿入規制部材22の端部に係止され、また、ねじりコイルバネ32の他端は、ベース部材12の側壁部に係止されている。これにより、誤挿入規制部材22は、図10に示される矢印Fの示す方向、即ち、軸部22SL、22SRを中心としてSDカードMCの排出方向となる時計回り方向に付勢されることとなる。
連結部22Tは、長手方向の一方の端部に、挿入されるSDカードMCまたはminiSDカードSMCの端部が当接する当接面22tを有している。図8(A)および(B)において、当接面22tにおける左端の一部には、所定の深さおよび勾配を有する窪み22Kがその長手方向に沿って所定の長さだけ形成されている。
軸部22SL、22SRがそれぞれ連結される連結部22Tの両端には、後述するロック部材28R、28Lの可動片28Rmおよび28Lmの開口部28Hの周縁部にそれぞれ、係止される切欠部22Nが形成されている。切欠部22Nは、上述の連結部22Tにおける当接面22tに対向する端面に形成されている。
従って、可動片28Rmおよび28Lmの開口部28Hの周縁部に係合される鉤状の係合部22ERおよび22ELが、連結部22Tの両端に形成されることとなる。
一対のロック部材28R、28Lは、互いに同一の構造を有するのでロック部材28Rについて説明し、ロック部材28Lの説明を省略する。
ロック部材28Rは、ベース部材12の側壁12RWに直線状に形成される溝12gに圧入される固定片28Rfと、固定片28Rfの一端に一体に形成される可動片28Rmとを含んで構成されている。
可動片28Rmにおける固定片28Rfの一端に連なる部分には、湾曲部が、SDカードMCの側部が通過する部分に張り出すように形成されている。これにより、ロック部材28Rの湾曲部と相対向するロック部材28Lの湾曲部との相互間距離は、SDカードMCの横幅寸法よりも若干小なる寸法であって、miniSDカードSMCの横幅寸法よりも大なる寸法とされる。
可動片28Rmの一端には、図9に示されるように、上述の誤挿入規制部材22の係合部22ERが挿入される矩形状の開口部28Hが形成されている。開口部28Hの周縁と係合部22ERの外周部との間には、可動片28Rmの一端が移動し得るような所定の隙間が形成されている。また、可動片28Rmの湾曲部に隣接して可動片28Rmの初期位置を規制するストッパ片20が設けられている。
これにより、SDカードMCの側部がロック部材28Rの湾曲部と相対向するロック部材28Lの湾曲部との間を通過する場合、各湾曲部がSDカードMCの両側部によりそれぞれ押圧されるので可動片28Rmの開口部28Hは、誤挿入規制部材22の係合部22ERに対し離隔することとなる。従って、ロック部材28R、28Lは、誤挿入規制部材22をアンロック状態とすることとなる。
一方、ロック部材28Rの湾曲部と相対向するロック部材28Lの湾曲部とを押圧する状態から非押圧状態とされる場合、例えば、SDカードMCがカード収容部14から排出された場合、可動片28Rmは、その湾曲部の復元力により、上述の初期の位置に戻り、開口部28Hは、ねじりコイルバネ32の付勢力により付勢され回動された誤挿入規制部材22の係合部22ERに対し挿入されることとなる。従って、ロック部材28R、28Lは、誤挿入規制部材22を再び、初期状態のようにロック状態とすることとなる。
斯かる構成において、SDカードMCがカード収容部14に装着される場合、図11(A)および(B)に示されるように、カードスロットを通過するSDカードMCの先端部により、ロック部材28Rの湾曲部と相対向するロック部材28Lの湾曲部とが互いに離隔する方向に押圧されることとなる。これにより、可動片28Rmおよび可動片28Lmの開口部28Hが、それぞれ、誤挿入規制部材22の係合部22ERおよび22ELに対し離隔せしめられる。従って、誤挿入規制部材22は、アンロック状態とされる。
次に、SDカードMCの先端部がさらに進行方向に沿って挿入されることにより、SDカードMCの先端部が誤挿入規制部材22の当接面22tに当接した状態で誤挿入規制部材22がネジリコイルバネ32の付勢力に抗して回動されることにより、図11(B)に示されるように、誤挿入規制部材22の真上を通過してイジェクト部材24Jにより所定位置に保持されることとなる。
また、図11(C)に示されるように、SDカードMCの先端部が所定の角度α以内の角度で傾けられた状態で挿入された場合であっても、例えば、SDカードMCの先端部の角の斜面の一部がロック部材28Rの湾曲部に当接し、対辺の一部が相対向するロック部材28Lの湾曲部に当接する場合、その二つの当接部Ca、当接部Cbにより、ロック部材28Rの湾曲部と相対向するロック部材28Lの湾曲部とが互いに離隔する方向に容易に押圧されることとなる。その角度αとは、SDカードMCの中心軸線CLが側壁12RWに平行な直線となす角度をいう。
その際、SDカードMCの先端部の端面が誤挿入規制部材22の当接面22tに接触しないようにSDカードMCの先端部の端面と誤挿入規制部材22の当接面22tにおける窪み22Kとの間に所定の隙間Gaが形成されることにより、誤挿入規制部材22が上述のようにロック状態となる虞がなく、SDカードMCの先端部が誤挿入規制部材22の真上を通過することとなる。従って、SDカードMCの先端部が一方向に若干傾けられた状態で挿入された場合であっても、誤挿入規制部材22が上述のようにロック状態となるようにカード誤挿入防止機構が作動することなく、SDカードMCの円滑な装着動作が可能となる。
一方、SDカードMCがカード収容部14から取り出される場合、SDカードMCがさらに若干押し込まれることにより、イジェクト機構のコイルスプリング24Sの付勢力により、イジェクト部材24JとともにSDカードMCが排出方向に移動せしめられる。その際、誤挿入規制部材22がねじりコイルバネ32の付勢力により、カードスロット側に向けて回動されるとともに、ロック部材28Rの可動片28Rmの開口部28Hと相対向するロック部材28Lの可動片Lmの開口部28Hが、その復元力により、係合部22ERおよび22ELに対向する位置に戻り、挿入される。これにより、誤挿入規制部材22が再び、初期のロック状態に戻される。
miniSDカードSMCがカード収容部14の正規の位置に装着される場合、図12に示されるように、挿入されたminiSDカードSMCの先端が、カードスロットの案内部12Saおよびロック部材28Rの湾曲部と相対向するロック部材28Lの湾曲部との相互間を通過し、誤挿入規制部材22の連結部22Tの真下を通過して正規の下方のカード収容部の部位に導入されることとなる。その際、上述のイジェクト部材24JSにより所定位置に保持されることとなる。
一方、miniSDカードSMCがカード収容部14から取り出される場合、miniSDカードMCがさらに若干押し込まれることにより、イジェクト機構のコイルスプリング24Sの付勢力により、イジェクト部材24JSとともにminiSDカードSMCが排出方向に移動せしめられる。
miniSDカードSMCが誤ってコンタクトパッドが形成されていない端部が進行方向に向けられて挿入された場合、例えば、図13(A)に示されるように、先ず、その進行方向の端部が誤挿入規制部材22の当接面22tに当接し、その進行方向の端部の左側側部がロック部材28Lの湾曲部を押圧したとき、上述したように、可動片28Lmがストッパ片20および誤挿入規制部材22の係合部22ELから離隔され、誤挿入規制部材22は、アンロック状態とされる。
次に、図13(B)に示されるように、アンロック状態とされた誤挿入規制部材22の当接面22tが、miniSDカードSMCにおける進行方向の端部でねじりコイルバネ32の付勢力に抗してさらに押圧されるとき、図1に拡大されて示されるように、ねじりコイルバネ32の付勢力と可動片28Lmの復元力とが釣り合い、誤挿入規制部材22の係合部22ELの端面が可動片28Lmに当接した状態で保持されることとなる。その際、誤挿入規制部材22の係合部22ERは、その切欠部22Nの一部が開口部28Hの周縁に嵌まるように図10にニ点鎖線で示される状態から一点鎖線で示される状態に回転せしめられる。従って、係合部22ERはアンロック状態とはならないので誤挿入規制部材22は、miniSDカードSMCの誤った挿入操作を阻止することとなる。
続いて、図13(C)に示されるように、miniSDカードSMCにおける進行方向の端部が誤挿入規制部材22の当接面22tに当接した状態で、その進行方向の端部の右側側部がロック部材28Rの湾曲部を押圧したとき、上述したように、誤挿入規制部材22の係合部22ERは、その切欠部22Nの一部が開口部28Hの周縁に嵌まるように図10にニ点鎖線で示される状態から一点鎖線で示される状態に回転せしめられているので誤挿入規制部材22の係合部22ERが、ロック部材28Rの開口部28Hに対してロック状態が維持され、アンロック状態とはならない。従って、誤挿入規制部材22は、miniSDカードSMCの挿入操作を阻止することとなる。
そして、図13(D)、(E)に示されるように、miniSDカードSMCにおける進行方向の端部が誤挿入規制部材22の当接面22tに対しカード排出方向に離隔したとき、誤挿入規制部材22の係合部22ELは、コイルバネ32の付勢力により初期位置に戻されることにより、その係合部22ELは、ロック部材28Lの開口部28Hに対してロック状態に戻ることとなる。
図14は、本発明に係るICカード用コネクタの第2実施例を示す。
図2に示される例では、カード誤挿入防止機構における誤挿入規制部材22は、ベース部材12に回動可能に支持される構成において、miniSDカードSMCの誤った挿入操作を阻止するものとされるが、一方、図14に示される例においては、カード誤挿入防止機構におけるカード誤挿入防止用可動板44は、ベース部材42に対し昇降動可能に支持される構成において、miniSDカードSMCの誤った挿入操作を阻止するものとされる。なお、後述する図15において、図2に示される例において同一の構成要素とされる要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
斯かるICカード用コネクタも、所定の電子機器、例えば、携帯電話機、PDA、カメラ等の内部に配されるものとされる。
図14に示されるICカード用コネクタも、上述の例と同様に、例えば、第1のICカードとしてのSDカードMC、または、第2のICカードとしてのminiSDカード(商標)SMCのうちのいずれかの電極部と所定の電子機器の内部に配される信号入出力用等の基板の接続端子部とを電気的に接続するものとされる。
ICカード用コネクタは、収容されるSDカードMCまたはminiSDカードSMCに対する電気的接続を行う複数のコンタクト端子等が配列されるベース部材42と、ベース部材42と協働して各カードの複合の収容部を形成するカバー部材40とを含んで構成されている。
門形状断面形状を有するカバー部材40は、薄板の金属材料で形成されている。
カバー部材10は、その側面部に形成される各係合孔等(不図示)と、ベース部材42の各爪部とがそれぞれ係合されることにより、ベース部材42に対し固定されている。
また、図14に示されるように、カバー部材40の両側面部を連結する上面部における中央部には、開口部40aが形成されている。開口部40aの周縁には、後述する誤挿入防止用可動板を下方に向けて付勢する板状の弾性片40Dの一端が連結されている。弾性片40Dの他端は、開口部40a内に突出している。また、開口部40aに隣接して複数の開口部40bが所定の間隔をもって形成されている。
その上面部における一方の側面部側には、後述するイジェクト機構60におけるカムレバーを移動可能に支持する押さえバネ40Eが設けられている。弾性を有する押さえバネ40Eの基端部は、カバー部材40に一体に形成されている。押さえバネ40Eは、例えば、カバー部材40の一部がプレス加工によりその内側に向けて打ち抜かれて形成されている。従って、カバー部材40における押さえバネ40Eに対応する部分の周囲には、開口が形成されている。
ベース部材42におけるカード収容部は、上方、および後述するコンタクト端子固定部側とは反対側の端部が、開口している。カード収容部は、その上方側部分に、SDカードMCが収容され、その下方側部分にその一部重複してminiSDカードSMCが収容されるような複合的な収容部とされる。
その開口端部は、図示が省略されるが、挿入されるSDカードMCおよびminiSDカードSMCの形状に対応した階段形状の横断面を有している。これにより、SDカードMCおよびminiSDカードSMCの進行方向側の端部は、それぞれ、上方側に、または、下方側に向けてその階段形状の両方の内壁面に案内されて通過することとなる。
従って、上述のカバー部材40によりベース部材42が覆われることにより、カード収容部の一方の端部にSDカードMCおよびminiSDカードSMCのうちの一方が選択的に通過される共通のカードスロットが形成されることとなる。
ベース部材42は、例えば、成形樹脂材料で一体に成形されている。ベース部材42は、図15に示されるように、SDカードMCおよびminiSDカードSMCが着脱可能に収容されるカード収容部の両側部をそれぞれ形成する側壁42RW、42LWと、miniSDカードSMC用のコンタクト端子46ai(i=1〜10)、SDカードMC用のコンタクト端子48ai(i=1〜9)が配されるコンタクト端子固定壁部42FWとを含んで構成されている。
側壁42LWの外面には、爪部が形成されている。側壁42RWの外面にも同様な爪部が複数箇所に形成されている。
例えば、複数のコンタクト端子48aiは、図15に示されるように、所定の相互間隔で側壁42RW,42LWに対して略平行に、カード収容部におけるコンタクト端子固定壁部42FWに近い部分に配列されている。また、複数のコンタクト端子46aiは、所定の相互間隔で側壁42RW,42LWに対して略平行に、カード収容部におけるカードスロットに近い位置に配列されている。
コンタクト端子48aiは、弾性を有しSDカードMCのコンタクトパッドに当接し電気的に接続される接点部と、配線基板(不図示)の電極部に半田付け固定され電気的に接続される半田付端子部と、その接点部と半田付端子部とを相互に連結し、ベース部材42に固定される固定部とを含んで構成されている。コンタクト端子46aiは、弾性を有しminiSDカードSMCのコンタクトパッドに当接し電気的に接続される接点部と、上述の配線基板の電極部に半田付け固定され電気的に接続される半田付端子部と、その接点部と半田付端子部とを相互に連結し、ベース部材42に固定される固定部とを含んで構成されている。また、コンタクト端子48aiおよび46aiの半田付端子部は、それぞれ、コンタクト端子固定壁部42FWの孔を通じて外部に向けて突出している。
コンタクト端子固定壁部42FWの上端の略中央部には、カバー部材40の折曲部が挿入され係合される溝が所定の幅で形成されている。カバー部材40の折曲部のスリット40Fには、後述する誤挿入防止用可動板44のガイド部44Gが移動可能に挿入され突出している。
側壁42RWの内側部分には、SDカードMCをカード収容部に保持するとともに、カード収容部からSDカードMCを選択的に排出するイジェクト機構60が設けられている。イジェクト機構60は、上述の例におけるイジェクト機構24の同様な構成とされるのでその構成の説明を省略する。
さらに、カード収容部におけるカバー部材40と上述のコンタクト端子48aiおよび46aiとの間には、カード誤挿入防止機構が設けられている。
カード誤挿入防止機構は、カバー部材40の真下に固定され、ロック部材52Bを有するロック部材支持体52と、ロック部材支持体52の両側面部の内側にそれぞれカードの着脱方向に沿って移動可能に配され、一端が後述するカード誤挿入防止用可動板44に連結される一対の可動板駆動部材66R、66Lと、miniSDカードSMCの上方の部屋への侵入を阻止するカード誤挿入防止用可動板44と、可動板駆動部材66R、66Lを初期位置に戻すように付勢するリターンスプリング(不図示)とを主な要素として含んで構成されている。
ロック部材支持体52は、略中央部に開口部52aを有している。開口部52aの周縁における側壁42LW側には、それぞれ、ロック部材52Bが形成されている。ロック部材52Bの一端は、ロック部材支持体52に弾性変位可能に結合されている。ロック部材52Bの他端は、図16に拡大されて示されるように、鉤状の係止部52beを有している。係止部52beは、可動板駆動部材66Lにおける窪み66bの周縁、または、窪み66bの周縁に形成される鉤状の突起片66a(図20(B)参照)に選択的に係合するものとされる。突起片66aの先端は、可動板駆動部材66Lの進行方向に向けて突出している。これにより、係止部52beが窪み66bの周縁に係合されるとき、可動板駆動部材66Lにおけるカードの着脱方向に沿った移動が規制される、即ち、ロック状態とされる。
また、係止部52beは、挿入されたSDカードMCの端部により上方に向けて押し上げられる場合、係止部52beが可動板駆動部材66Lの窪み66bに対し非係合状態とされるので可動板駆動部材66Lが解放され、アンロック状態とされる。
板状の可動板駆動部材66Lは、図20(B)に示されるように、後述する可動板駆動部材66R(図20(A)参照)と同様な構成を有しており、その一方の側面の縁に形成される窪み66bの周囲にロック部材52Bの係止部52beに略直交するように突出する突起片66aと、その他方の側面の縁に形成される突起部66Eと、その一端側に屈曲したスプリング受け66SRと、その他端側に長孔66hとを有している。
可動板駆動部材66Lは、突起部66Eをベース部材42の表面に摺接させるように配置されている。
長孔66hには、後述するカード誤挿入防止用可動板44の連結端が挿入され連結されている。スプリング受け66SRは、ロック部材支持体52の側面に形成される長孔を介して突出している。スプリング受け66SRには、リターンスプリング(不図示)の一端が係合されている。リターンスプリングの他端は、側壁42LWの段部に係合されている。
可動板駆動部材66LがSDカードMCの端部によりリターンスプリング(不図示)の付勢力に抗して押圧され移動せしめられることにより、カード誤挿入防止用可動板44がカード挿入方向に沿って移動せしめられることとなる。一方、SDカードMCが排出される場合、可動板駆動部材66Lがカード誤挿入防止用可動板44とともにリターンスプリングの付勢力により初期の位置に戻されることとなる。
ロック部材支持体52と側壁42RWとの間には、図17に拡大されて示されるように、可動板駆動部材66Rを選択的にロック状態とするロック部材70が設けられている。
ロック部材70は、側壁42RWに固定される固定片部と、可動板駆動部材66Rの突起部66Eに選択的に係合する鉤状の係止端70Eを有する可動片部とを含んで構成されている。その可動片部は、SDカードMCが通過するとき、SDカードMCの側部により押圧される湾曲部を係止端70Eに連なり有している。その湾曲部は、SDカードMCが通過するカード収容部内に突出している。その湾曲部がSDカードMCの側部により押圧される場合、係止端70Eは、図18に示される状態から可動板駆動部材66Rの突起部66Eの側方を通過して離隔し側壁42RWに向かうこととなる。これにより、可動板駆動部材66Rは、アンロック状態となる。なお、図17および図18は、可動板駆動部材66Rのロック状態を示す。
カード誤挿入防止用可動板44は、図15に示されるように、ロック部材支持体52の真下の位置に移動可能に配されている。
略T字状のカード誤挿入防止用可動板44は、可動板駆動部材66がロック状態のとき、miniSDカードSMCの進行を下方に向けて導くカード誘導部と、カード誘導部の端に略垂直に交わるように連結されカード誤挿入防止用可動板44を案内する案内部44Gとを含んで構成されている。
カード誘導部の両側面部には、ロック部材支持体52の各案内溝(不図示)および可動板駆動部材66L,66Rの長孔66hにそれぞれ係合される突起片が所定の間隔で形成されている。
平板状の案内部44Gは、カード誘導部の略中央部から長手方向に沿って一方側に偏倚した位置に連結されている。案内部44Gは、その中央部に長孔44gを有している。案内部44Gの一端は、カバー部材40の矩形状のスリット40Fに移動可能に挿入されている。これにより、カード誤挿入防止用可動板44は、スリット40Fに案内されながら移動せしめられるので移動中、不所望に傾いた状態となる虞がない。
斯かる構成において、SDカードMCがカード収容部に装着される場合、カードスロットを通過するSDカードMCの先端部により、ロック部材70の湾曲部、およびロック部材52Bの係止部52beが押圧され、各可動板駆動部材66R,66Lがそれぞれ、上述したように、アンロック状態とされるとき、各可動板駆動部材66R,66Lがカード収容部内に向かってリターンスプリングの付勢力に抗して移動せしめられる。
これにより、カード誤挿入防止用可動板44は、その突起片が各案内溝にそれぞれ係合され、摺動された後上昇せしめられることにより、カバー部材40の内面に当接し、また、SDカードMCがカード誤挿入防止用可動板44の真下を通過しつつ上述のイジェクト部材により所定位置に保持されることとなる。
一方、SDカードMCがカード収容部から取り出される場合、SDカードMCがさらに若干押し込まれることにより、イジェクト機構のコイルスプリングの付勢力により、イジェクト部材とともにSDカードMCが排出方向に移動せしめられるとともに、カード誤挿入防止用可動板44が下降し始め、リターンスプリングの付勢力により各可動板駆動部材66R,66Lとともに初期位置に戻される。
miniSDカードSMCがカード収容部の正規の位置に装着される場合、各可動板駆動部材66R,66Lがロック状態とされるので挿入されたminiSDカードSMCの先端が、カード誤挿入防止用可動板44の誘導部の端部でその真下に向けて規制され、正規の下方の部位の導入されることとなる。
一方、miniSDカードSMCがカード収容部における上部側に誤って挿入され、ロック部材70の湾曲部がminiSDカードSMCの側部で押圧され、かつ、可動板駆動部材66Rがアンロック状態とされる場合、miniSDカードSMCの進行方向の端部でカード誤挿入防止用可動板44の誘導部がさらに押圧されるとき、カード誤挿入防止用可動板44の若干の移動に伴い、図19に拡大されて示されるように、可動板駆動部材66Lが図20(B)に示される矢印の示す方向に移動せしめられる。これにより、可動板駆動部材66Lの突起片66aがロック部材52Bの係止部52beに係合されることとなる。従って、可動板駆動部材66Lは、ロック状態とされるのでminiSDカードSMCが誤ってカード収容部に挿入されることが確実に回避されることとなる。
なお、miniSDカードSMCの側部で押圧され、かつ、ロック部材52Bが可動板駆動部材66Lがアンロック状態とされる場合においても、同様に、可動板駆動部材66Rが図20(A)に示される矢印の示す方向に移動せしめられる。これにより、ロック部材70の係止端70Eに可動板駆動部材66Rの突起部66Eが係合せしめられる。従って、可動板駆動部材66Rは、ロック状態とされるのでminiSDカードSMCが誤ってカード収容部に挿入されることが確実に回避されることとなる。
本発明に係るICカード用コネクタの第1実施例の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 本発明に係るICカード用コネクタの第1実施例の外観を示す斜視図である。 図2に示される例における平面図である。 図2に示される例における正面図である。 図4に示される部分を、ICカードとともに拡大して示す正面図である。 図2に示される例におけるカバー部材を外した状態で示すベース部材の平面図である。 図2に示される例におけるカバー部材を外した状態で示すベース部材の斜視図である。 (A)は、誤挿入規制部材を示す斜視図であり、(B)は、(A)に示される誤挿入規制部材の正面図である。 図7における要部を拡大して部分的に示す斜視図である。 誤挿入規制部材の動作説明に供される図である。 (A),(B)、および(C)は、それぞれ、ICカードの挿入の場合におけるカード誤挿入防止機構の動作説明に供される図である。 ICカードの挿入の場合におけるカード誤挿入防止機構の動作説明に供される図である。 (A)乃至(E)は、それぞれ、ICカードの誤った挿入の場合におけるカード誤挿入防止機構の動作説明に供される図である。 本発明に係るICカード用コネクタの第2実施例の外観を示す平面図である。 図14に示される例においてカバー部材を外した状態で示すベース部材の平面図である。 図15に示される要部を部分的に拡大して示す平面図である。 図15に示される要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図17に示される部分の平面図である。 図15に示される要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 (A)および(B)は、それぞれ、図14に示される例において用いられる可動板駆動部材を示す斜視図である。
符号の説明
10、40 カバー部材
12、42 ベース部材
14 カード収容部
16ai、18ai,46ai,48ai コンタクト端子
22 誤挿入規制部材
22ER,22EL 係合部
22N 切欠部
28R、28L、52B,70 ロック部材
28H 開口部
32 ねじりコイルバネ
44 カード誤挿入防止用可動板
52be 係止部
66L、66R 可動板駆動部材
66a 突起片
66E 突起部
70E 係止端
MC SDカード
SMC miniSDカード

Claims (5)

  1. ICカード収容部にICカードの着脱方向を横切る方向に延在し回動可能に支持され、第1のICカードが該ICカード収容部に装着されるとき、該第1のICカードの進行方向の端部が一方向に向くように該ICカードの進行方向の端部を誘導する第1の位置の状態をとり、前記第2のICカードが該ICカード収容部に装着されるとき、該第2のICカードの進行方向の端部が他方向に向かうように誘導する第2の位置の状態をとる誤挿入規制部材と、
    前記誤挿入規制部材を前記第1のICカードの排出方向に付勢する付勢部材と、
    前記誤挿入規制部材の両端に形成される係合部に係合される開口部を有する弾性変位可能な可動片をそれぞれ有し、前記第2のICカードが該ICカード収容部に装着されるとき、該誤挿入規制部材の第2の位置を選択的に維持する一対のロック部材と、を備え、
    前記誤挿入規制部材が前記第2の位置をとり、所定角度だけ回動されるとき、前記誤挿入規制部材の係合部が、それぞれ、前記ロック部材の開口部の周縁に係合される切欠部を有することを特徴とするICカード誤挿入防止機構。
  2. 前記誤挿入規制部材は、前記第1のICカードおよび第2のICカードの着脱方向に対し直交するように前記第1のICカードまたは第2のICカードの先端部が当接される当接面を有するとともに、該第1のICカードが該第1のICカードの着脱方向に対し所定の角度以内の傾斜角度をもって前記一対のロック部材の相互間に斜めに挿入されるとき、該第1のICカードの進行方向の端面と該当接面との間に隙間が形成されるように、窪みを該当接面の一端側に有することを特徴とする請求項2記載のICカード誤挿入防止機構。
  3. ICカード収容部にICカードの着脱方向に沿って摺動しつつ昇降動可能に設けられ、第1のICカードが該ICカード収容部に装着されるとき、該第1のICカードの進行方向の端部が一方向に向かうように該第1のICカードの進行方向の端部を誘導する第1の位置の状態をとり、第2のICカードが該ICカード収容部に装着されるとき、該第2のICカードの進行方向の端部が他方向に向かうように誘導する第2の位置の状態をとる誤挿入防止用可動部材と、
    前記誤挿入防止用可動部材に前記第1の位置または第2の位置をとらせる位置制御機構部と、
    前記誤挿入防止用可動部材に連結される可動板駆動部材と、前記第1および第2のICカードの着脱に応じて該可動板駆動部材の移動を選択的に規制するロック部材とを含むロック/アンロック機構とを備え、
    前記可動板駆動部材および前記ロック部材のうちの少なくとも一方に、前記誤挿入防止用可動部材が前記第2の位置をとる場合、該可動板駆動部材が移動されるとき、互いに選択的に係合させる鉤状の突起部が設けられることを特徴とするICカード誤挿入防止機構。
  4. 形状が互いに異なる第1および第2のICカードのうちの1つのICカードが選択的に通過可能なカードスロットを有するとともに、該第1および第2のICカードの電極部を電気的に接続する複数種類のコンタクト端子群を有し、該第1または第2のICカードを収容するICカード収容部と、
    請求項1記載のICカード誤挿入防止機構と、
    を具備して構成されるICカード用コネクタ。
  5. 形状が互いに異なる第1および第2のICカードのうちの1つのICカードが選択的に通過可能なカードスロットを有するとともに、該第1および第2のICカードの電極部を電気的に接続する複数種類のコンタクト端子群を有し、該第1または第2のICカードを収容するICカード収容部と、
    請求項3記載のICカード誤挿入防止機構と、
    を具備して構成されるICカード用コネクタ。
JP2005356433A 2005-12-09 2005-12-09 Icカード誤挿入防止機構、および、それを備えるicカード用コネクタ Active JP4669384B2 (ja)

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