JP2017004687A - カード保持部材及びカード用コネクタセット - Google Patents

カード保持部材及びカード用コネクタセット Download PDF

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Abstract

【課題】カード保持部材の可動連結部を挿入方向に付勢し、外部部材と可動連結部との位置決めをすることができ、密封性が高く、信頼性が高くなるようにする。
【解決手段】外部部材に固定されたカード用コネクタに外部部材の封止部を通して挿入可能、かつ、端子部材を備えるカードを保持可能なカード保持部材であって、カードの側面と対向するカード保持枠部と、カード保持枠部に一体的に接続された連結基部と、連結基部にカード保持部材の挿入及び排出方向にスライド可能に取付けられた可動連結部とを備え、連結基部は、封止部が含む第1シール部と係合可能であって連結基部の外周面に形成された第1被シール部を含み、可動連結部は、封止部が含む押圧力付与部と係合可能な受圧部を含み、可動連結部は、受圧部が押圧力付与部と係合すると挿入方向へ付勢され、外部部材に対して位置決めされる。
【選択図】図1

Description

本発明は、カード保持部材及びカード用コネクタセットに関するものである。
従来、携帯電話機、スマートフォン等の電子機器においては、SIM(Subscriber Identity Module)カード等の各種カードを利用するために、カード用コネクタを備えている。そして、このような電子機器を雨水や粉塵(じん)に曝(さら)される環境下でも使用可能とするように、密封性を備えるカード用コネクタが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図14は従来のカード用コネクタを示す図である。
図において、811は、絶縁性の樹脂材料から成るカード用コネクタのハウジングである。そして、該ハウジング811は、電子機器の筐(きょう)体の側壁部898に固定された状態で該側壁部898の内側に収容されている。また、前記ハウジング811は、複数の端子851を備え、カードを収容したカードホルダ961が前記カード用コネクタに挿入されると、前記カードが備える接続パッドのそれぞれが対応する端子851と接触する。
また、前記側壁部898における前記カード用コネクタの挿入開口に対応する箇所には、開口部898aが形成されている。そして、前記カードホルダ961は、前記開口部898aを通って前記カード用コネクタ内に挿入される。
前記カードホルダ961のカード用コネクタへの挿入が完了すると、図に示されるように、前記カードホルダ961の後枠部961aの後端面961bは、前記側壁部898の外表面898bとほぼ面一となる。また、前記カードホルダ961の後枠部961aの外周には、パッキン971が取付けられており、該パッキン971が前記開口部898aの内周面と前記後枠部961aの外周面との隙(すき)間を塞(ふさ)いで密封するので、水、塵埃(じんあい)等の異物がカード用コネクタ内に進入することが防止される。
特開平08−335255号公報
しかしながら、前記従来のカード用コネクタにおいては、ハウジング811やカードホルダ961の各部の寸法誤差、電子機器の筐体へのハウジング811の取付誤差等の各種の誤差の存在により、カードホルダ961のカード用コネクタへの挿入が完了したときに、カードホルダ961の後枠部961aの後端面961bが、筐体の側壁部898の外表面898bと面一とならず、該外表面898bよりも後方に飛出た状態となってしまうことがある。この場合、美観が損なわれるだけでなく、カードホルダ961の後枠部961aと側壁部898の開口部898aとの間の隙間が拡大するので、密封性が低下するおそれがある。
本発明は、前記従来の問題点を解決して、カード保持部材の可動連結部を挿入方向に付勢し、外部部材と可動連結部との位置決めをすることができ、密封性が高く、信頼性の高いカード保持部材及びカード用コネクタセットを提供することを目的とする。
そのために、本発明のカード保持部材においては、カード用コネクタに外部部材の封止部を通して挿入可能、かつ、端子部材を備えるカードを保持可能なカード保持部材であって、前記カードの側面と対向するカード保持枠部と、該カード保持枠部に一体的に接続された連結基部と、該連結基部に前記カード保持部材の挿入及び排出方向にスライド可能に取付けられた可動連結部とを備え、前記連結基部は、前記封止部が含む第1シール部と係合可能であって前記連結基部の外周面に形成された第1被シール部を含み、前記可動連結部は、前記封止部が含む押圧力付与部と係合可能な受圧部を含み、前記可動連結部は、前記受圧部が前記押圧力付与部と係合すると前記挿入方向へ付勢され、前記外部部材に対して位置決めされる。
本発明の他のカード保持部材においては、さらに、前記可動連結部は、前記封止部が含む第2シール部と係合可能であって前記可動連結部の外周面に形成された第2被シール部を含む。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記可動連結部は、排出補助部材が係止可能な排出補助部材係止部を含み、前記排出補助部材から前記排出方向への力を受けることにより、前記排出方向へスライドする。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記可動連結部は係止突起を含み、前記連結基部は前記係止突起が係止可能な被係止突起を含み、前記連結基部は、前記被係止突起に前記係止突起が係止すると、前記可動連結部とともに前記排出方向へスライドする。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記可動連結部は前記連結基部が挿入される筒部を含み、該筒部は前記封止部の挿入通路内に挿入され、該挿入通路の内周面と前記連結基部及び可動連結部の外周面との間が封止される。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記可動連結部が前記外部部材に対して位置決めされると、前記可動連結部の後面が前記外部部材の外面と面一になる。
本発明のカード用コネクタセットにおいては、本発明のカード保持部材と、該カード保持部材を挿入可能なカード用コネクタと、該カード用コネクタが固定された外部部材とを備える。
本発明によれば、カード保持部材の可動連結部を挿入方向に付勢し、外部部材と可動連結部との位置決めをすることができるので、高い密封性、及び、高い信頼性を得ることができる。
本発明の実施の形態におけるカード用コネクタにカード用トレイを挿入した状態のカード用コネクタセットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタセットの分解図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタの斜視図であって、(a)はシェルを取付けた状態を示す図、(b)はシェルを取外した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからシェルを取外した状態のカード用コネクタセットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからシェルを取外した状態のカード用コネクタセットの断面図であって、(a)は図4におけるA−A矢視断面図、(b)は図4におけるB−B矢視断面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタセットの要部拡大断面図であって、(a)は図5(a)におけるC部拡大図、(b)は図5(b)におけるD部拡大図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第1工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第1工程を示す断面図であって図5に対応する断面図であり、(a)は図5(a)に対応する断面図、(b)は図5(b)に対応する断面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第2工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第2工程を示す断面図であって図5に対応する断面図であり、(a)は図5(a)に対応する断面図、(b)は図5(b)に対応する断面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第3工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第3工程を示す断面図であって図5に対応する断面図であり、(a)は図5(a)に対応する断面図、(b)は図5(b)に対応する断面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第4工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図である。 従来のカード用コネクタを示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタにカード用トレイを挿入した状態のカード用コネクタセットを示す斜視図、図2は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタセットの分解図、図3は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタの斜視図、図4は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからシェルを取外した状態のカード用コネクタセットを示す斜視図、図5は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからシェルを取外した状態のカード用コネクタセットの断面図、図6は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタセットの要部拡大断面図である。なお、図3において、(a)はシェルを取付けた状態を示す図、(b)はシェルを取外した状態を示す図であり、図5において、(a)は図4におけるA−A矢視断面図、(b)は図4におけるB−B矢視断面図であり、図6において、(a)は図5(a)におけるC部拡大図、(b)は図5(b)におけるD部拡大図である。
図において、160は本実施の形態におけるカード保持部材としてのカード用トレイであり、図示されないカードを収容して保持した状態で、図示されない電子機器が備える外部部材90に固定されたカード用コネクタ1に挿入される。つまり、カードは、その側面と対向するカード保持枠部としての枠部161によって前記側面を囲繞(にょう)された状態でカード用トレイ160に収容され、カード用コネクタ1を介して、電子機器に装着される。なお、該電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話機、通信モデム、タブレットコンピュータ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であるが、いかなる種類の機器であってもよい。
ところで、例えば、電子機器にカード用コネクタ1以外のカード用コネクタが実装されているような場合には、ユーザがカード用コネクタ1を使用しないこともあり得る。そして、このような場合に、ユーザは、カードを収容していないカード用トレイ160、すなわち、空のカード用トレイ160をカード用コネクタ1に挿入した状態で保管することができる。
前記カードは、例えば、SIM(Subscriber Identity Module)カード、マイクロSIM(microSIM)カード、MMC(R)(Multi Media Card)、SD(R)(Secure Digital)カード、miniSD(R)カード、xDピクチャーカード(R)(xD−Picture card)、メモリスティック(R)、メモリスティックDuo(R)、スマートメディア(R)、Trans−Flash(R)メモリカード等のメモリカードであり、いかなる種類のカードであってもよいが、本実施の形態においては、マイクロSD(R)カード又はナノSIM(nanoSIM)カードを選択的に使用することができるものとして説明する。SD(R)カードの規格策定団体である「SDカードアソシエーション」によると、マイクロSD(R)カードの大きさは、前後長15〔mm〕、幅11〔mm〕、厚さ1.0〔mm〕と規定されている。また、カードの規格であるETSI TS 102 221 V11.00によると、ナノSIMカードの大きさは、前後長12.3〔mm〕、幅8.8〔mm〕、厚さ0.67〔mm〕と規定されている。
本実施の形態におけるカード用トレイ160の枠部161において、カード収容空間としての空間部165は、前側に位置する第1空間部165aと後側に位置する第2空間部165bとに分割されている。そして、第1空間部165a及び第2空間部165bの各々にカードを収容することができる。前記第1空間部165a及び第2空間部165bの下面は、カードの電極パッドが露出可能な略矩(く)形の開口である。なお、第1空間部165a及び第2空間部165bには、同一種類のカード、例えば、ナノSIMカードを1枚ずつ収容することもできるし、互いに異なる種類のカード、例えば、ナノSIMカードとマイクロSD(R)カードとをそれぞれ収容することもできる。また、第1空間部165a又は第2空間部165bのいずれか一方にのみカードを収容し、他方にはカードを収容しなくてもよい。
前記枠部161は、金属から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施して一体的に形成された金属部151と、該金属部151の周囲の少なくとも一部を被覆して一体化するように、インサート成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された絶縁性の樹脂から成る樹脂部161aとを含む部材である。なお、図2においては、金属部151と樹脂部161aとが別個の部材であって、互いに組合されるかのように描画されているが、かかる描画は便宜的なものであって、必ずしも正確でない。本実施の形態においては、あくまでも、上述のように、インサート成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって、金属部151の周囲の少なくとも一部を被覆して一体化するように樹脂部161aが成形され、枠部161となる。
前記金属部151は、枠部161の第1空間部165a及び第2空間部165bに対応するように第1空間部155aと第2空間部155bとに分割された空間部155を含むとともに、該空間部155の四辺を囲繞するように形成された略矩形の枠部材である。そして、前記金属部151は、幅方向に延在する互いに平行な前枠部152a、中間枠部152b及び後枠部152cと、前後方向に延在し、前枠部152a、中間枠部152b及び後枠部152cの両端を連結する側枠部154とを含んでいる。
また、前記枠部161は、金属部151の前枠部152a、中間枠部152b、後枠部152c及び側枠部154に対応し、前記前枠部152a、中間枠部152b、後枠部152c及び側枠部154のそれぞれの周囲の少なくとも一部を樹脂で被覆して一体化するように成形された前枠部162a、中間枠部162b、後枠部162c及び側枠部164を含んでいる。なお、該側枠部164の内側面には、第1空間部165a及び第2空間部165bに収容されたカードの下面を支持するための庇(ひさし)部164aが、任意の箇所に任意の数だけ形成されている。また、前記側枠部164の外側面には、カード用コネクタ1内に挿入されたカード用トレイ160が保持されて固定されるための保持用凹部164bが形成されている。
さらに、前記カード用トレイ160は、前記後枠部162cに一体的に接続され、後方に延出する連結基部163と、該連結基部163に対してスライド可能に取付けられた可動連結部166と、該可動連結部166の後端板166bの後端に固定された化粧板としてのフランジ板169とを含んでいる。該フランジ板169は、後方から視て、前記可動連結部166の後端板166bよりも面積が大きく、その外周縁は前記後端板166bの外周縁よりも外方に突出し、その後面169bは可動連結部166の後面として機能する。なお、前記フランジ板169は、適宜省略することができる。また、前記可動連結部166が連結基部163に対してスライド可能な距離は、約1.0〔mm〕であるが、かかる距離は適宜変更することができる。
前記連結基部163は、枠部161と一体的に成形され、カード用トレイ160の幅方向に延在する略矩形の板状部材であるが、左右両側端には後方に延出するカンチレバー状の連結片163aが形成されている。該連結片163aは、基端が連結基部163の本体に接続され、少なくとも自由端(後端)近傍が連結基部163の本体から分離された細長い棒状乃至舌状の部材であり、カード用トレイ160の幅方向に弾性的に変形可能である。そして、前記連結片163aの自由端には、カード用トレイ160の幅方向外側に突出する被係止突起163eが形成されている。該被係止突起163eは、前記可動連結部166が備える係止突起166dにより係止される。
また、前記連結基部163は、カード用トレイ160の幅方向中央部に形成された凹入部163bを含んでいる。該凹入部163bは、連結基部163の後端面から前方に凹入するように形成された凹部であり、前記可動連結部166が備える前方凸部168を収容する。
さらに、前記連結基部163は、前記後枠部152cとの接続部分近傍に形成されたフランジ部163cを含んでいる。該フランジ部163cは、連結基部163の本体の周囲全体を囲繞するように連続的に形成され、後方から視て、その外周縁は、連結基部163の本体の外周縁よりも外方に突出している。また、前記フランジ部163cの外周面には、凹溝である第1被シール部としてのシール収容第1溝163dが形成されている。該シール収容第1溝163dは、前記フランジ部163cの外周面から内側に凹入するように形成された溝であり、前記フランジ部163cの外周面全周に亘(わた)って連続的に形成されている。そして、シール収容第1溝163dには、外部部材90の封止部としてのトレイ封止部91が備える第1シール部としてのシール第1凸部93aが進入して係合する。
前記可動連結部166は、絶縁性の樹脂から一体的に成形された扁(へん)平な筒状の部材であり、筒の側壁に対応する筒部166aと、筒の後端を閉止する後端板166bとを含んでいる。なお、筒の前端は開放されており、該前端から、前記連結基部163は、前記筒部166a内に挿入された状態で、可動連結部166とスライド可能に連結される。そして、前記筒部166aの前端における左右両側内面には、カード用トレイ160の幅方向内側に突出する係止突起166dが形成されている。該係止突起166dは、連結基部163が備える被係止突起163eを係止する。
また、前記筒部166aの前端における外周面には、凹溝である第2被シール部としてのシール収容第2溝166cが形成されている。該シール収容第2溝166cは、前記筒部166aの外周面から内側に凹入するように形成された溝であり、前記筒部166aの外周面全周に亘って連続的に形成されている。そして、シール収容第2溝166cには、外部部材90の封止部としてのトレイ封止部91が備える第2シール部としてのシール第2凸部93bが進入して係合する。
さらに、前記可動連結部166は、前記後端板166bにおけるカード用トレイ160の幅方向中央部から前方に突出する前方凸部168を含んでいる。該前方凸部168の上端及び下端は、筒部166aの上側内面及び下側内面に一体的に接続されている。そして、前記前方凸部168の内部には、排出補助部材としての操作補助部材181の先端部が挿入されて係止する排出補助部材係止部としての内部空洞167が形成されている。該内部空洞167は、後端板166bの後端面に後端が開放し、該後端から前方に延出する第1空洞167aと、該第1空洞167aの前端に連通して上下方向に延在し、両端が筒部166aの上側外面及び下側外面に開放する第2空洞167bとを含んでいる。前記第1空洞167aは、後方から操作補助部材181の先端部を挿入する部分であるが、その断面形状は、幅方向の寸法に対して上下方向の寸法が短くなっている。したがって、図に示されるように、操作補助部材181の姿勢が、本体部181aの先端に形成された鉤(かぎ)部181bの先端が横向きとなる姿勢に制御されたときに、第1空洞167aに操作補助部材181の先端部を挿入することができる。そして、鉤部181bが第2空洞167bに到達すると、操作補助部材181の姿勢を、第1空洞167aの軸に関して90度回転させることにより、前記鉤部181bを第2空洞167bの後端面に係止させることができる。
さらに、前記第2空洞167bの前端面は前方凸部168の受圧部168aとして機能し、前記トレイ封止部91が備える押圧力付与部94と係合し、該押圧力付与部94から前方への押圧力が付与される。具体的には、前記受圧部168aの上下両端は、前記押圧力付与部94の前方傾斜面94aに当接して押圧する。すると、弾力性を備える押圧力付与部94からの反力が前方傾斜面94aから、受圧部168aの上下両端に付与され、該上下両端は、前方傾斜面94aに沿って変位させられるような付勢力を受けるので、前方へ付勢される。
前記フランジ板169は、樹脂、金属等から成る平板な板状の部材であり、可動連結部166の後端板166bの後面に、例えば、接着剤等の手段によって、取付けられる。そして、前記フランジ板169には、後端板166bの後端面に後端が開放する第1空洞167aと連通するように、操作補助部材181を挿入可能な貫通孔(こう)169aが形成される。該貫通孔169aの断面形状は、前記第1空洞167aの断面形状と同様であり、操作補助部材181の姿勢が、本体部181aの先端に形成された鉤部181bの先端が横向きとなる姿勢に制御されたときに、貫通孔169aに操作補助部材181の先端部を挿入することができる。なお、前記フランジ板169の外形形状及び外形寸法は、外部部材90の挿入開口枠部材98に形成された挿入開口98aの形状及び寸法と同様であり、前記フランジ板169は挿入開口98aに嵌(かん)入可能となっている。
前記挿入開口枠部材98は、カード用コネクタ1が取付けられた電子機器の筐体の一部であり、カード用コネクタ1から独立した別個の部材であるが、図示されない位置固定部材を介して、前記カード用コネクタ1との相対的位置関係が変化しないように固定されている。前記位置固定部材は、例えば、カード用コネクタ1が実装されている配線基板、カード用トレイ160が取付けられた電子機器の筐体等であり、前記挿入開口枠部材98は、このような位置固定部材に直接又は間接に取付けられることによって、カード用コネクタ1との相対的位置関係が変化しないように固定されている。ここでは、前記挿入開口枠部材98が、前記位置固定部材の一部、かつ、電子機器の筐体の一部であるものとして説明する。また、前記挿入開口枠部材98の外面98bは、外部部材90の外面及び電子機器の筐体の外面として機能する。
そして、前記挿入開口枠部材98は、板厚方向に貫通するように形成された挿入開口98aを備える。該挿入開口98aは、カード用トレイ160を挿入可能な形状及び寸法を備え、前記カード用トレイ160のフランジ板169が嵌入可能となっている。
また、前記外部部材90においては、挿入開口枠部材98の内側面、すなわち、前面にはトレイ封止部91が、取付部材97によって取付けられる。前記トレイ封止部91は、ゴム等の弾力性のある樹脂から一体的に成形された扁平な筒状の部材であり、筒の側壁に対応する筒部91aと、筒の後端に接続された筒の外方に延出するフランジ部91bとを含んでいる。筒の内側は、前後方向に延在する扁平な柱乃至筒状の挿入通路92であり、該挿入通路92を通してカード用トレイ160がカード用コネクタ1に挿入される。そして、前記挿入通路92の両端は開放されている。また、前記フランジ部91bは、略矩形の外形形状を備える板状の部材である。
そして、前記筒部91aの前端における内周面、すなわち、挿入通路92の内周面には、該内周面から突出するように形成された凸条であって、前記内周面の全周に亘って連続的に形成された凸条部であるシール凸部93が形成されている。該シール凸部93は、単数であってもよいが、望ましくは、複数の凸条部を含むものであり、図に示される例において、2条の凸条部、すなわち、シール第1凸部93a及びシール第2凸部93bを含んでいるが、3条以上の凸条部を含むものであってもよい。前記シール第1凸部93aは、連結基部163に形成されたシール収容第1溝163dに進入して係合する。これにより、挿入通路92の内周面と連結基部163の外周面との間が封止される。また、前記シール第2凸部93bは、可動連結部166に形成されたシール収容第2溝166cに進入して係合する。これにより、挿入通路92の内周面と可動連結部166の外周面との間が封止される。
さらに、前記挿入通路92の内周面における幅方向中央部の上側内面及び下側内面には、該上側内面及び下側内面から突出するように形成された凸部としての押圧力付与部94が形成されている。該押圧力付与部94は、前方に形成された前方傾斜面94aを備え、該前方傾斜面94aが可動連結部166の前方凸部168における受圧部168aの上下両端に当接することにより、前記可動連結部166を前方に付勢する。
前記取付部材97は、金属又は樹脂から成る扁平な筒状の部材であり、筒の側壁に対応する筒部97aと、筒の後端に接続された筒の外方に延出する固定フランジ部97cとを含んでいる。なお、筒の両端は開放されているが、前端には筒の内方に向けて延出する停止フランジ部97bが形成されている。前記トレイ封止部91の筒部91aは、後端から筒部97a内に挿入された状態で該筒部97aに保持される。前記停止フランジ部97bは、その内側端の形状が筒部97aの形状と同様であるが、前記内側端の寸法がトレイ封止部91の筒部91aの外周の寸法より小さく、かつ、筒部91aの内周の寸法より大きいので、カード用トレイ160の通過を許容しつつ、トレイ封止部91の筒部91aの前方への変位を阻止する。
また、前記固定フランジ部97cは、略矩形の外形形状を備える板状の部材であり、図に示される例において、上下方向(図5(a)における上下方向)の寸法は前記トレイ封止部91のフランジ部91bと同様であるが、幅方向(図5(b)における上下方向)の寸法は前記トレイ封止部91のフランジ部91bよりも大きくなっている。そして、前記固定フランジ部97cが、前方から前記トレイ封止部91のフランジ部91bを挿入開口枠部材98の前面に押圧しつつ、該挿入開口枠部材98の前面に、例えば、接着剤、ねじ等の手段によって、固定されることにより、前記トレイ封止部91は、挿入開口枠部材98に取付けられる。
本実施の形態において、カード用コネクタ1は、樹脂等の絶縁性材料によって一体的に成形されたハウジング11と、導電性の金属から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって一体的に成形され、ハウジング11の上側に取付けられたカバー部材としてのシェル61とを有する。該シェル61は、概略矩形の天板部62と、該天板部62の側縁から立設する側板部63とを備え、ハウジング11及びカード用コネクタ1に挿入されたカード用トレイ160の少なくとも一部の上方を覆うようになっている。前記側板部63には、複数の掛止開口63aが形成され、シェル61をハウジング11の上側に取付けると、該ハウジング11の側壁部11eの外側面に形成された掛止突起13に前記掛止開口63aが掛止され、これにより、シェル61がハウジング11に固定される。そして、前記カード用コネクタ1は、概略、扁平な直方体形状を備え、前記電子機器に取付けられ、後方(図3(a)における右下方)の挿入口18から、ハウジング11にカード用トレイ160が挿入される。具体的には、ハウジング11とシェル61との間に形成されるカード挿入空間内にカード用トレイ160が、その前端から挿入される。
また、前記ハウジング11は、金属から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施して一体的に形成された端子としての複数の第1端子51−1、第2端子51−2及び第3端子51−3、並びに、下側シェル12を含み、前記第1端子51−1、第2端子51−2、第3端子51−3及び下側シェル12の周囲の少なくとも一部を被覆して一体化するように、インサート成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された絶縁性の樹脂から成る樹脂部材を含む概略平板状の部材である。なお、前記下側シェル12は、ハウジング11を補強するフレーム部材であって、望ましくは、第1端子51−1、第2端子51−2及び/又は第3端子51−3と同じ部材から形成されるが、前記第1端子51−1、第2端子51−2及び第3端子51−3からは分離されて電気的に絶縁されている。
前記ハウジング11は、概略矩形の平板状の端子保持部としての底壁部11bと、ハウジング11におけるカード用トレイ160の挿入方向(前後方向)前方の前端部11fに沿って幅方向に延在し、底壁部11bより肉厚の奥壁部11aと、ハウジング11における左右両側縁に沿って挿入方向に延在し、底壁部11bより肉厚の一対の側壁部11eとを含んでいる。前記奥壁部11a及び側壁部11eは、その下面が底壁部11bの下面と面一であり、その上面が底壁部11bの上面よりも上方に位置する。なお、ハウジング11におけるカード用トレイ160の挿入方向後方の端部は、後端部11rと称する。
ここで、前記底壁部11bは、第1端子51−1、第2端子51−2及び第3端子51−3の露出部を収容して保持する第1端子保持凹部11c1、第2端子保持凹部11c2及び第3端子保持凹部11c3を備える。前記第1端子保持凹部11c1、第2端子保持凹部11c2及び第3端子保持凹部11c3は、底壁部11bを板厚方向に貫通する開口である。
そして、第1端子51−1及び第3端子51−3は、ハウジング11の前後方向に延在する列を成すように、並んで配設されている。図に示される例では、3つずつ、2列に並ぶように配設されている。前記第1端子51−1及び第3端子51−3の各々は、少なくとも一部が底壁部11bに埋込まれ、また、少なくとも接触部51c1及び51c3が第1端子保持凹部11c1及び第3端子保持凹部11c3内に露出し、はんだ付部としてのソルダーテール部51d1及び51d3が底壁部11bの下面に露出する。前記接触部51c1及び51c3は、第1端子51−1及び第3端子51−3の腕部が備えるばね性によって上方に向けて付勢され、カード用コネクタ1内に保持されたカード用トレイ160の枠部161の第1空間部165a及び第2空間部165bに収容されたナノSIMカードの下面に露出する端子部材としての電極パッドの各々に接触する。また、前記ソルダーテール部51d1及び51d3は、図示されない基板に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等に、はんだ付等によって電気的に接続される。
また、第2端子51−2は、ハウジング11の幅方向に延在する1本の列を成すように、並んで配設されている。前記第2端子51−2は、少なくとも一部が底壁部11bに埋込まれ、また、少なくとも接触部51c2が第2端子保持凹部11c2内に露出し、はんだ付部としてのソルダーテール部51d2が底壁部11bの下面に露出する。前記接触部51c2は、第2端子51−2の腕部が備えるばね性によって上方に向けて付勢され、カード用コネクタ1内に保持されたカード用トレイ160の枠部161の第2空間部165bに収容されたマイクロSD(R)カードの下面に露出する端子部材としての電極パッドの各々に接触する。また、前記ソルダーテール部51d2は、前記基板に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等に、はんだ付等によって電気的に接続される。
なお、前記第1端子51−1、第2端子51−2及び第3端子51−3の数及び配置の形態は、カードの電極パッドの数及び配置の形態に適合するように、適宜変更される。また、第1端子51−1、第2端子51−2及び第3端子51−3、第1端子保持凹部11c1、第2端子保持凹部11c2及び第3端子保持凹部11c3、接触部51c1、51c2及び51c3、並びに、ソルダーテール部51d1、51d2及び51d3を、それぞれ、統合的に説明する場合には、端子51、端子保持凹部11c、接触部51c及びソルダーテール部51dとして説明する。
前記底壁部11bと左右の側壁部11eとの間には、下側シェル12が露出している。そして、各側壁部11eの内側には、カード用トレイ160の枠部161を保持して固定するための保持用ばね部材25が配設されている。該保持用ばね部材25は、前後方向に延在する細長い板状のばね部材であって、その中央部付近にハウジング11の幅方向内側に向かって突出する保持用凸部25aが形成されている。該保持用凸部25aは、枠部161の保持用凹部164bと係合し、これにより、カード用コネクタ1内に挿入されたカード用トレイ160の枠部161を保持して固定する。
また、ハウジング11には、カード用コネクタ1に挿入されたカード用トレイ160の枠部161が、図4に示されるように、カード用コネクタ1内の所定位置(枠部161が保持用ばね部材25によって保持されるとともに、枠部161にカードが収容されている場合にカードの電極パッドが対応する端子51の接触部51cと接触する位置)に到達したことを検出する検出スイッチの可動部材27及び固定部材28が配設されている。カード用トレイ160の枠部161が前記所定位置に到達していない場合には、可動部材27と固定部材28とが接触しているので、検出スイッチは導通状態、すなわち、オン(ON)になっている。しかし、枠部161が前記所定位置に到達すると、可動部材27が枠部161の前枠部162aに当接して押され、これにより、可動部材27が変位して固定部材28から離間する。したがって、検出スイッチが非導通状態、すなわち、オフ(OFF)になるので、枠部161が前記所定位置に到達したことが検出される。
次に、前記構成のカード用コネクタ1からカード用トレイ160を引出す動作について説明する。
図7は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第1工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図、図8は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第1工程を示す断面図であって図5に対応する断面図、図9は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第2工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図、図10は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第2工程を示す断面図であって図5に対応する断面図、図11は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第3工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図、図12は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第3工程を示す断面図であって図5に対応する断面図、図13は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタからカード用トレイを引出す動作の第4工程を示す斜視図であって図4に対応する斜視図である。なお、図8、10及び12において、(a)は図5(a)に対応する断面図、(b)は図5(b)に対応する断面図である。
ここで、カード用トレイ160は、図4〜6に示されるように、カード用コネクタ1への挿入が完了して枠部161がカード用コネクタ1内の所定位置にあるものとする。なお、図示の都合上、カード用トレイ160の空間部165にはカードが収容されていないものとする。
前記カード用トレイ160のカード用コネクタ1への挿入が完了した状態では、ハウジング11が備える保持用ばね部材25の保持用凸部25aが、枠部161の保持用凹部164bと係合している。これにより、枠部161は、前記所定位置に安定的に保持される。また、連結基部163のフランジ部163cの外周面に形成されたシール収容第1溝163dが、トレイ封止部91が備えるシール第1凸部93aの位置に確実に到達することができ、前記シール収容第1溝163dに前記シール第1凸部93aが確実に進入して係合する。これにより、連結基部163とトレイ封止部91との隙間が確実にシールされ、高い密封性を保つことができる。
そして、可動連結部166は、連結基部163に対して最も前進した位置にあり、図6(b)に示されように、筒部166aの前端(係止突起166dの前端)が、フランジ部163cの後端に近接乃至当接する。また、可動連結部166の後端板166bに取付けられたフランジ板169は、挿入開口枠部材98の挿入開口98aに嵌入し、前記フランジ板169の後面169bは前記挿入開口枠部材98の外面98bとほぼ面一になっている。
さらに、可動連結部166の前方凸部168における受圧部168aの上下両端は、トレイ封止部91が備える押圧力付与部94の前方傾斜面94aに当接し、該前方傾斜面94aに沿ってから前方への付勢力を受けている。前記受圧部168aがこのように前方への付勢力を受けることにより、可動連結部166は、挿入開口枠部材98及び該挿入開口枠部材98に取付けられたトレイ封止部91に対して、最も前進した位置に到達するように前進する。これにより、前記フランジ板169は、挿入開口枠部材98の挿入開口98aに確実に嵌入し、前記フランジ板169の後面169bは確実に前記挿入開口枠部材98の外面98bとほぼ面一になる。
ところで、カード用コネクタ1は、図示されない位置固定部材を介して、電子機器の筐体の一部である挿入開口枠部材98に相対的位置関係が変化しないように固定されているが、カード用コネクタ1を固定する作業における取付誤差、各部材の寸法誤差等の各種の誤差の存在により、カード用コネクタ1から挿入開口枠部材98までの距離に不可避的な誤差が含まれる可能性がある。そのため、仮に可動連結部166が枠部161に対して固定されていると、該枠部161がカード用コネクタ1内の所定位置にあるときに、フランジ板169が挿入開口98aに嵌入しておらず、フランジ板169の後面が挿入開口枠部材98の外面98bから後方に突出してしまう可能性がある。
しかしながら、本実施の形態においては、可動連結部166が枠部161の連結基部163に対してスライド可能であり、かつ、押圧力付与部94から前方への付勢力を受けているので、カード用コネクタ1から挿入開口枠部材98までの距離に誤差が含まれていても、可動連結部166が挿入開口枠部材98に対して最も前進した位置に到達し、フランジ板169は挿入開口98aに確実に嵌入し、フランジ板169の後面169bは確実に挿入開口枠部材98の外面98bとほぼ面一になる。
その結果、美観が保たれるだけでなく、前記フランジ板169及び可動連結部166と前記挿入開口枠部材98及びトレイ封止部91との隙間が小さくなるので、該隙間を通って、水、塵埃等の異物が、カード用コネクタ1内に進入する可能性が低減され、高い密封性を保つことができる。
また、可動連結部166のシール収容第2溝166cが、トレイ封止部91が備えるシール第2凸部93bの位置に確実に到達することができ、前記シール収容第2溝166cに前記シール第2凸部93bが確実に進入して係合する。これにより、可動連結部166とトレイ封止部91との隙間が確実にシールされ、高い密封性を保つことができる。
さらに、本実施の形態においては、カード用トレイ160の挿入方向の2箇所で、シール収容第1溝163dにシール第1凸部93aが進入して係合し、かつ、シール収容第2溝166cにシール第2凸部93bが進入して係合するので、いわゆるラビリンス効果をも得ることができ、極めて高い密封性を保つことができる。
ここで、カード用コネクタ1からカード用トレイ160を引出す場合、ユーザは、手指等によって、操作補助部材181を把持し、該操作補助部材181の姿勢及び位置を、図1に示されるようなものとなるように、制御する。具体的には、操作補助部材181の先端が前方を向いてフランジ板169の貫通孔169aの真後ろに位置し、かつ、先端に形成された鉤部181bの先端が横向きとなるような姿勢とする。
続いて、ユーザは、操作補助部材181を前進させ、その先端を貫通孔169a及び該貫通孔169aに連通する可動連結部166の第1空洞167aに挿入する。そして、先端に形成された鉤部181bが可動連結部166の第2空洞167b内に到達すると、該第2空洞167bの上下方向の寸法が大きいので、前記鉤部181bの先端を縦向きとすることが可能となる。そこで、ユーザは、操作補助部材181の姿勢を、第1空洞167aの軸に関して90度回転させ、図8(a)に示されるように、鉤部181bを第2空洞167bの後端面に係止させる。
続いて、ユーザが操作補助部材181を後方に引くと、図9及び10に示されるように、可動連結部166及びフランジ板169が後方に引出される。具体的には、鉤部181bを第2空洞167bの後端面に係止させた状態でユーザが操作補助部材181を後方に引くことにより、可動連結部166の前方凸部168における受圧部168aの上下両端が当接していた押圧力付与部94が弾性的に変形して押潰され、前記前方凸部168は、押圧力付与部94を乗越えて、後方に移動する。また、可動連結部166のシール収容第2溝166cに進入して係合していたシール第2凸部93bも、弾性的に変形して押潰されてシール収容第2溝166cから離脱するので、筒部166aは後方に移動する。一方、連結基部163は、筒部166a内に挿入された状態で、可動連結部166とスライド可能に連結されているので、前記筒部166aの係止突起166dの後端が被係止突起163eの前端と当接するまでは、後方に移動しない。したがって、枠部161も後方に移動しない。
そして、ユーザが操作補助部材181を後方に引続け、図10(b)に示されるように、筒部166aの係止突起166dの後端が被係止突起163eの前端と当接すると、後方に引く力が連結基部163及び枠部161に伝達されるので、連結基部163及び枠部161も後方に移動することとなる。なお、係止突起166dが被係止突起163eに当接するのは、可動連結部166が、図7及び8に示されるようなトレイ封止部91に対して最も前進した位置にある状態から、約1.0〔mm〕後方に移動したときである。つまり、図9及び10に示される状態において、フランジ板169の後面は、挿入開口枠部材98の後面から、約1.0〔mm〕後方に位置している。
続いて、ユーザが操作補助部材181を後方に更に引くと、後方に引く力が可動連結部166及び連結基部163を介して枠部161に伝達され、図11及び12に示されるように、該枠部161が所定位置から後方に引出される。この際、枠部161の保持用凹部164bと保持用ばね部材25の保持用凸部25aとの係合が解除されるので、弾性的に変形させられる保持用ばね部材25が発揮するばね力を主因とする抵抗を受けるが、該抵抗がユーザが発揮する引出し力よりも小さいので、枠部161は、前記抵抗に抗して後方に移動する。また、検出スイッチがオンになり、枠部161が所定位置から後退したことが検出される。さらに、連結基部163のシール収容第1溝163dに進入して係合していたシール第1凸部93aも、弾性的に変形して押潰されてシール収容第1溝163dから離脱するので、連結基部163も後方に移動する。
最終的に、ユーザは、図13に示されるように、カード用トレイ160全体をカード用コネクタ1から引出し、更に、電子機器の筐体の一部である挿入開口枠部材98の外側にまで引出すことができる。
次に、カード用コネクタ1にカード用トレイ160を挿入する動作について説明する。
まず、ユーザは、手指等によってカード用トレイ160を把持し、図13に示されるように、該カード用トレイ160を挿入開口枠部材98の挿入開口98aの後方に位置させた後、カード用トレイ160を前記挿入開口98aに相対的に接近させ、該挿入開口98aを通して、カード用コネクタ1の挿入口18からハウジング11とシェル61との間に形成されるカード挿入空間内に挿入する。なお、図13に示される例では、操作補助部材181の先端が貫通孔169aに挿入されているが、カード用コネクタ1にカード用トレイ160を挿入する場合には、操作補助部材181を使用する必要はない。
ここで、カード用トレイ160の枠部161には、第1空間部165a及び第2空間部165bにそれぞれナノSIMカードを収容することもできるし、第1空間部165aにナノSIMカードを収容して第2空間部165bにマイクロSD(R)カードを収容することもできるし、第1空間部165a又は第2空間部165bのいずれか一方にのみナノSIMカード又はマイクロSD(R)カードを収容することもできる。いずれの場合でも、カードは、その電極パッドが配設された下面が空間部165の下面に露出するような姿勢で、空間部165内に収容される。そして、カード用トレイ160は、カードの下面が下を向き、前枠部162aが前方を向くような姿勢で挿入される。ここでは、図示の都合上、カード用トレイ160の空間部165にはカードが収容されていないものとする。
続いて、ユーザがカード用トレイ160をプッシュして更に押込むと、図4〜6に示されるように、カード用トレイ160の枠部161がカード用コネクタ1の所定位置に到達し、カード用トレイ160のカード用コネクタ1への挿入が完了する。
このように、本実施の形態において、カード用トレイ160は、カード用コネクタ1に外部部材90のトレイ封止部91を通して挿入可能、かつ、電極パッドを備えるカードを保持可能である。そして、カード用トレイ160は、カードの側面と対向する枠部161と、枠部161に一体的に接続された連結基部163と、連結基部163にカード用トレイ160の挿入及び排出方向にスライド可能に取付けられた可動連結部166とを備え、連結基部163は、トレイ封止部91が含むシール第1凸部93aと係合可能であって連結基部163の外周面に形成されたシール収容第1溝163dを含み、可動連結部166は、トレイ封止部91が含む押圧力付与部94と係合可能な受圧部168aを含み、可動連結部166は、受圧部168aが押圧力付与部94と係合すると挿入方向へ付勢され、外部部材90に対して位置決めされる。
これにより、カード用コネクタ1から外部部材90までの距離に誤差が含まれていても、可動連結部166は外部部材90に対して確実に位置決めされ、トレイ封止部91と可動連結部166との隙間が小さくなるので、水、塵埃等の異物が、カード用コネクタ1内に進入する可能性が低減され、高い密封性を保つことができ、信頼性が向上する。
また、可動連結部166が外部部材90に対して位置決めされると、可動連結部166に取付けられたフランジ板169の後面169bが外部部材90の挿入開口枠部材98の外面98bと面一になる。したがって、カード用コネクタ1が実装されている電子機器の美観が向上する。また、ユーザの手指等がフランジ板169の後面169bと挿入開口枠部材98の外面98bとの段差に引掛ることがないので、安全性が向上する。
さらに、可動連結部166は、トレイ封止部91が含むシール第2凸部93bと係合可能であって可動連結部166の外周面に形成されたシール収容第2溝166cを含む。これにより、可動連結部166とトレイ封止部91との隙間が確実にシールされ、高い密封性を保つことができる。
さらに、可動連結部166は、操作補助部材181が係止可能な内部空洞167を含み、操作補助部材181から排出方向への力を受けることにより、排出方向へスライドする。したがって、可動連結部166に取付けられたフランジ板169の後面169bが外部部材90の挿入開口枠部材98の外面98bと面一になっていても、可動連結部166を容易に排出方向へスライドさせることができる。
さらに、可動連結部166は係止突起166dを含み、連結基部163は係止突起166dが係止可能な被係止突起163eを含み、連結基部163は、被係止突起163eに係止突起166dが係止すると、可動連結部166とともに排出方向へスライドする。したがって、可動連結部166を排出方向へスライドさせることにより、連結基部163及び枠部161を排出方向へスライドさせ、カード用トレイ160全体を排出させることができる。
さらに、可動連結部166は連結基部163が挿入される筒部166aを含み、筒部166aはトレイ封止部91の挿入通路92内に挿入され、挿入通路92の内周面と連結基部163及び可動連結部166の外周面との間が封止される。したがって、挿入通路92の内周面と連結基部163及び可動連結部166の外周面との間を通って、水、塵埃等の異物が、カード用コネクタ1内に進入することがなく、高い密封性を保つことができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明は、カード保持部材及びカード用コネクタセットに適用することができる。
1 カード用コネクタ
11、811 ハウジング
11a 奥壁部
11b 底壁部
11c1 第1端子保持凹部
11c2 第2端子保持凹部
11c3 第3端子保持凹部
11e、898 側壁部
11f 前端部
11r 後端部
12 下側シェル
13 掛止突起
18 挿入口
25 保持用ばね部材
25a 保持用凸部
27 可動部材
28 固定部材
51−1 第1端子
51−2 第2端子
51−3 第3端子
51c1、51c2、51c3 接触部
51d1、51d2、51d3 ソルダーテール部
61 シェル
62 天板部
63 側板部
63a 掛止開口
90 外部部材
91 トレイ封止部
91a、97a、166a 筒部
91b、163c フランジ部
92 挿入通路
93 シール凸部
93a シール第1凸部
93b シール第2凸部
94 押圧力付与部
94a 前方傾斜面
97 取付部材
97b 停止フランジ部
97c 固定フランジ部
98 挿入開口枠部材
98a 挿入開口
98b 外面
151 金属部
152a、162a 前枠部
152b、162b 中間枠部
152c、162c、961a 後枠部
154、164 側枠部
155、165 空間部
155a、165a 第1空間部
155b、165b 第2空間部
160 カード用トレイ
161 枠部
161a 樹脂部
163 連結基部
163a 連結片
163b 凹入部
163d シール収容第1溝
163e 被係止突起
164a 庇部
164b 保持用凹部
166 可動連結部
166b 後端
166c シール収容第2溝
166d 係止突起
167 内部空洞
167a 第1空洞
167b 第2空洞
168 前方凸部
168a 受圧部
169 フランジ板
169a 貫通孔
169b 後面
181 操作補助部材
181a 本体部
181b 鉤部
851 端子
898a 開口部
898b 外表面
961 カードホルダ
961b 後端面
971 パッキン

Claims (7)

  1. (a)カード用コネクタに外部部材の封止部を通して挿入可能、かつ、端子部材を備えるカードを保持可能なカード保持部材であって、
    (b)前記カードの側面と対向するカード保持枠部と、該カード保持枠部に一体的に接続された連結基部と、該連結基部に前記カード保持部材の挿入及び排出方向にスライド可能に取付けられた可動連結部とを備え、
    (c)前記連結基部は、前記封止部が含む第1シール部と係合可能であって前記連結基部の外周面に形成された第1被シール部を含み、
    (d)前記可動連結部は、前記封止部が含む押圧力付与部と係合可能な受圧部を含み、
    (e)前記可動連結部は、前記受圧部が前記押圧力付与部と係合すると前記挿入方向へ付勢され、前記外部部材に対して位置決めされることを特徴とするカード保持部材。
  2. 前記可動連結部は、前記封止部が含む第2シール部と係合可能であって前記可動連結部の外周面に形成された第2被シール部を含む請求項1に記載のカード保持部材。
  3. 前記可動連結部は、排出補助部材が係止可能な排出補助部材係止部を含み、前記排出補助部材から前記排出方向への力を受けることにより、前記排出方向へスライドする請求項1又は2に記載のカード保持部材。
  4. 前記可動連結部は係止突起を含み、前記連結基部は前記係止突起が係止可能な被係止突起を含み、前記連結基部は、前記被係止突起に前記係止突起が係止すると、前記可動連結部とともに前記排出方向へスライドする請求項3に記載のカード保持部材。
  5. 前記可動連結部は前記連結基部が挿入される筒部を含み、該筒部は前記封止部の挿入通路内に挿入され、該挿入通路の内周面と前記連結基部及び可動連結部の外周面との間が封止される請求項1〜4のいずれか1項に記載のカード保持部材。
  6. 前記可動連結部が前記外部部材に対して位置決めされると、前記可動連結部の後面が前記外部部材の外面と面一になる請求項1〜5のいずれか1項に記載のカード保持部材。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のカード保持部材と、
    該カード保持部材を挿入可能なカード用コネクタと、該カード用コネクタが固定された外部部材とを備えるカード用コネクタセット。
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