JP3546385B2

JP3546385B2 - カード用コネクタ

Info

Publication number: JP3546385B2
Application number: JP2001260858A
Authority: JP
Inventors: 昌明島田; 譲本島; 木下　　孝
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2021-08-30
Also published as: JP2003068399A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカード等のカードのソケットとして用いられる片押しダブルプッシュ（Ｗ−ＰＵＳＨ）機構を備えたカード用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、片押しＷ−ＰＵＳＨ機構を備えたＩＣカード等に用いられるコネクタとしては、図６に示されるカード用コネクタがある。図６は従来のカード用コネクタの平面図で、理解を容易にするために、上カバーは実際は不透明であるが、これを下側の部材が透過した状態、即ち、上カバーが透明な状態として示されている。
【０００３】
図６を参照すると、従来のカード用コネクタ（以下，単にコネクタと呼ぶ）５０は、ＩＣカード２０のソケットコネクタであり、インシュレータ５１及び上カバー６１とを備えた一端が開口した薄型の箱体からなるハウジング６２のＩＣカード２０を収容する収容部５２を備え、ハウジング６２の内側面５１ａに沿って摺動移動可能なＬ字形状のイジェクトバー３と、イジェクトバー３をカード挿入方向と反対方向に付勢するコイルスプリングからなるバネ部材４とを備えている。このように従来のＩＣカード用コネクタでは、小型、部品点数の削減等を目的として、片側をイジェクトバー３による嵌合・排出機構を用いている。
【０００４】
また、従来のコネクタは、カード嵌合状態において、カード端部２１がコネクタから露出しており、コネクタへのカードの挿入・抜去を行う際、カードの端部２１の任意の位置を押すことができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
次に、従来技術によるＩＣカード用コネクタの不具合について、図６および図７を参照しながら説明する。図７は従来技術によるＩＣカード用コネクタの動作説明に供せられる平面図で、図６に示したものと同様に説明の簡略化のために、上カバー６１を透明材料であると仮定した状態で示されている。従来においては、イジェクトバー３の位置決めは、図示しないハートカム機構を用いたＷ−ＰＵＳＨ式で行われていた。
【０００６】
図６に示すように、カード嵌合状態においては、カード端部２１がコネクタ２０の一端から露出している。このため、図７に示すように、カード嵌合状態において、カード２０のイジェクトバー３が設けられた側と反対側のカード端部を押して、カードの挿入・抜去を行おうとする際、挿入の力Ｆ１と、イジェクトバー３による押出力Ｆ２の間で回転モーメントが生じてしまい、カードの移動方向と垂直方向に偶力が発生し、カード２０が角度Ｅだけ回転し、カードの側面やコネクタに局所的な異常摩耗が生じる。
【０００７】
また、カード嵌合位置Ｃ（図６）からカード嵌合・離脱切替え位置Ｂまでの距離は、コネクタ５０とカード２０の接続等を考慮するとある一定以上を確保することができない。
【０００８】
しかし、従来技術によるハートカム機構は、上記距離が小さいと誤動作を生じやすく、しかも、複雑部品により動作するもので、部品製造時には、寸法を厳しく管理する必要があり、不良品発生の危険度が高く生産コストも高くなる。
【０００９】
また、従来のコネクタ５０は、基板への実装面積を小さくするために、カードの挿入、抜去方向に短く、嵌合時にカード端部が露出している。コネクタの搭載された機器が落下等の衝撃を受けた際に、カード自体をコネクタ５０に押し込む可能性があり、この場合、カードロック機構を設けた場合でも、通常のカード抜去動作と変わりない状態となる。従って、カード２０は、コネクタ５０から飛び出し、カード２０の紛失や破損の原因となる。これを防ぐためには、コネクタ５０を搭載する機器側で対応することになり、機器の設計自由度を制限してしまうことになる。
【００１０】
そこで、本発明の一技術的課題は、コネクタへのカード嵌合時にカードのイジェクトバーの逆側端面の押圧されることによるコネクタ内におけるカードの回転を抑制し、カード側面とコネクタのハウジングとの無用な摩擦力を低減し、コネクタへのカードの挿入・抜去を円滑にし、コネクタの偏摩耗を防止することができるカード用コネクタを提供することにある。
【００１１】
また、本発明のもう一つの技術的課題は、不慮の衝撃によるカードの直接的な衝撃を緩和し、カードの破損や、データの消去などの事故を防止することができるカード用コネクタを提供することにある。
【００１２】
また、本発明のさらにもう一つの技術的課題は、不慮の衝撃によるカード端部を押圧され、カードが排出されることを防止し、カードの紛失や損傷を防止することができるカード用コネクタを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の技術的課題は、前記課題をコネクタ搭載側で考慮する必要がなく、機器の設計自由度を増加させることができるカード用コネクタを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、カード状の接続対象物と接続し、前記接続対象物の押込み操作を行う毎に、前記接続対象物との嵌合及び離脱可能な状態を繰り返すコネクタにおいて、前記接続対象物を収容する収容部が設けられたハウジングと、接続対象物と共に嵌合離脱方向へ摺動するイジェクトバーと、前記イジエクトバーを常時離脱方向へ向けて付勢する弾性部材とを有し、前記収容部は前記接続対象物を完全に収容するものであり、前記イジェクトバーは前記収容部を画定する一方の側面側に配設され、前記イジエクトバーが配設された側の前記収容部の前記接続対象物の挿入口側に凹部を形成し、前記凹部の個所で前記接続対象物を押込み操作することにより、少なくとも前記接続対象物を離脱させるようにしたことを特徴とするカード用コネクタが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記カード用コネクタにおいて、前記凹部は円弧状の切り欠きであることを特徴とするカード用コネクタが得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記カード用コネクタにおいて、前記カードの嵌め合う状態において，前記挿入口端面よりも、前記接続対象物の挿入側と反対側の端面が内側にあるとともに、前記凹部の内側端面よりも外側にあることを特徴とするカード用コネクタが得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施の形態によるカード用コネクタの構成を示す平面図である。図１においては、上カバー１３を透過した状態、即ち、上カバー１３は実際は不透明であるが、透明であると仮定した状態で示している。
【００１９】
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態によるカード用コネクタ１０（以下、単にコネクタと呼ぶ）は、ＩＣカード（以下、単にカードと呼ぶ）２０を収容するためのソケットコネクタであり、インシュレータ１４及びインシュレータの一面を被うカバー１３等によって構成された一端が開口した開口部５を備えた筐体からなるハウジング１内に形成された、カードを収容するための収容部２と、収容部２内に設けられハウジング１の内側面１ａに沿って摺動移動可能な略Ｌ字形状のイジェクトバー３と、イジェクトバー３の一端で、ハウジング１の壁部内に設けられ、イジェクトバー３をカード挿入方向と逆方向に付勢するコイルスプリングからなるバネ部材４とを有している。尚、二点鎖線で示された符号２６、２７で示す部分は、カード２０のコンタクト位置とコネクタのコンタクト位置とを夫々示しているが、説明を簡略化するために、後で説明する図面では省略されている。コネクタ１０のコンタクト２６は基板の配線パターンに半田付等によって実装できるように、インシュレータ１４を貫通して、外側に基板面に沿って延在して設けられている。
【００２０】
また、開口部５には、イジェクトバー３寄りに切り欠かれた挿入口が設けられている。カード端部２１が排出位置にある時、カード嵌合−排出切替え位置Ｂまで押圧することによって、カード２０は、コネクタに嵌合され、カード端部２１は位置Ｃとなる。カード２０をコネクタ１０より排出させるには、カード２０を位置Ｃから位置Ｂまで、再押圧する。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態によるコネクタ１０では、カード２０の排出時においては、カード端部２１の全部がコネクタ外へ露出している。
【００２２】
カード嵌合・排出切替え位置Ｂ及びカード嵌合位置Ｃにおいて、カード２０の端部２１側で、イジェクトバー３の反対側は、コネクタ１０内に収納され、押圧不可となるために、カードを嵌合させるかあるいは嵌合されたカード２０を排出（抜去）させることができる押圧位置は、カード端部２１のイジェクトバー３側に限定されている。
【００２３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１のカード用コネクタ１０のカード押圧位置の説明に供せられる平面図である。
【００２４】
図２においても、図１と同様に、カバー１３は透明であると仮定して示されている。図２（ａ）を参照すると、カード端部２１の反イジェクト側を押圧する場合においては、コネクタ２０の開口部５の端面までしか押圧できず、カード嵌合−排出切替え位置Ｂまで押圧することはできない。
【００２５】
これに対して、図２（ｂ）に示すように、カード端部２１のイジェクトバー３側を押圧する場合では、カード嵌合・排出切替位置Ｂまで押圧することができ、カード２０をコネクタ１０に嵌合させることができる。
【００２６】
図３はカード２０のイジェクトバー３の反対側を押圧したときの動作説明に供せられる平面図である。図３の場合も、図１及び図２に示すように、上カバー１３を透明であると仮定して示している。
【００２７】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態によるカード用コネクタ１０では、カード２０を挿入する力Ｆ１とバネ部材４による力Ｆ２との作用方向と垂直方向のずれとが殆ど生じないために、回転モーメントが生じず、カード２０はコネクタ１０の挿入嵌合方向に対して傾斜しない。
【００２８】
図４は本発明の第２の実施の形態によるＩＣカード用コネクタを示す平面図である。図４においては、図１、図２、及び図３と同様に、上カバー１３が透明であるとして示されている。図４を参照すると、本発明の第２の実施の形態によるコネクタ１０´は、イジェクトバー３側の開口部５が四角形状に切り欠かれた切り欠き８を有している。第２の実施の形態によるコネクタ１０´は、第１の実施の形態によるコネクタ１０と同様に、カード嵌合−排出切替え位置Ｂ及びカード嵌合位置Ｃにおいて、カード端部２１の反イジェクトバー３側は、コネクタ２０内に収納されて押圧不可となるために、カードを嵌合させるか、あるいは、嵌合されたカード２０を排出させることができる押圧位置は、カード端部２１の内のイジェクトバー３側に限定されるので、挿入・抜去の際のカード２０の傾斜を生じさせない。
【００２９】
図５は図１のカード用コネクタのイジェクトバー３を主に示す側面図で、（ａ）はハートカム機構のカード排出状態を示す側面図、（ｂ）はカード排出状態からカード嵌合状態への過渡状態を示す側面図、（ｃ）はカード排出状態からカード嵌合状態への切替えを示す側面図、（ｄ）はカード嵌合状態を示す側面図、（ｅ）はカード嵌合状態からカード排出状態への切替えを示す側面図、（ｆ）はカード排出への過渡状態を示す側面図、（ｇ）は（ａ）と同様にカードの排出状態を示す側面図である。図５（ａ）乃至（ｇ）を参照四ながら、イジェクトバー３のハートカム機構について説明する。
【００３０】
まず、図５（ａ）に示すように、ハートカム機構としてのイジェクトバー３の一面に、連続した略ハート型に立体的に形成された直線ガイド溝部分１２ａが設けられている。また、バネ部材４の一端部と溝１２とを結ぶように、カムフォロア１１ａが設けられている。カムフォロア１１ａの摺動端部側には、突起に溝内に係合する突出部１１ｂが形成されている。突出部１１ｂは常に各溝底部に向かって付勢されている構成を有している。また、図示のハウジング１は開口部５の切り欠き６の底部を基準にして示されている。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、カード排出状態からカード嵌合状態へ移行する時点においては、イジェクトバー３は、挿入方向に移動する（図では押し上げられる）ために、突出部１１ｂはガイド溝部１２ｂ，ガイド溝部１２ｃを移動して溝終端部１２ｈに至る。
【００３２】
図５（ｃ）に示すように、カード排出状態から嵌合状態への切替え状態となる。このときに、カード端部は、図中では位置Ｃにある。
【００３３】
図５（ｄ）に示すように、カード嵌合状態において、ガイド溝部分１２ｄから溝終端部１２ｉで停止する。
【００３４】
図５（ｄ）の位置で矢印に示すように、カード２０を再び押し込むと、図５（ｅ）に示すように、突出部１２ｂは溝終端部１２ｉからガイド溝部分１２ｅに沿って摺動し、溝終端部１２ｊで停止する。この位置は、挿入が停止する位置Ｂである。この状態で力を抜くと、図５（ｆ）に示すように、ガイド溝部分１２ｆ，１２ｇを通過する。その際、イジェクトバー３は、バネ４の力で押し出され、図５（ｇ）に示されるように、カード排出状態となる。
【００３５】
以上説明した本発明の実施の形態においては、カード２０としてＩＣカードを例に挙げて説明したが、他のメモリーカードやチップスティックなど、カード形状を備えたプラグコネクタであるならば、その種類に限定されないのは勿論である。
【００３６】
また、本発明の実施の形態において、基板に実装されるソケットコネクタとして示したが、カードを用いる電気機器であるならば、表面実装型に限定されないことは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Ｗ−ＰＵＳＨ機構の設計を容易にできるカード用コネクタを提供することができる。
【００３８】
また、本発明によれば、不慮の衝撃によるカードへの直接的な衝撃を緩和し、カードの破損やデータの消去などの事故を防止することができるカード用コネクタを提供することができる。
【００３９】
また、本発明によれば、不慮の衝撃によるカード端部を押圧され、カードを排出させることを防止し、カード紛失や損傷を防止することができるカード用コネクタを提供することができる。
【００４０】
さらに、本発明によれば、前記したことがらをコネクタ搭載側で考慮する必要はなく、機器の設計自由度を増加させることができるカード用コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるカード用コネクタの構成を示す平面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１のカード用コネクタのカード押圧位置の説明に供せられる平面図である。
【図３】カードのイジェクトバーの反対側を押圧したときの動作説明に供せられる平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるカード用コネクタを示す平面図である。
【図５】図１のカード用コネクタのイジェクトバー３を主に示す側面図で、（ａ）はハートカム機構のカード排出状態を示す側面図、（ｂ）はカード排出状態からカード嵌合状態への過渡状態を示す側面図、（ｃ）はカード排出状態からカード嵌合状態への切替えを示す側面図、（ｄ）はカード嵌合状態を示す側面図、（ｅ）はカード嵌合状態からカード排出状態への切替えを示す側面図、（ｆ）はカード排出への過渡状態を示す側面図、（ｇ）は（ａ）と同様にカードの排出状態を示す側面図である。
【図６】従来のカード用コネクタの平面図で、理解を容易にするために、上カバーは実際は不透明であるが、これを下側の部材が透過した状態、即ち、上カバーが透明な状態として示されている。
【図７】従来技術によるカード用コネクタの動作説明に供せられる平面図で、図６に示したものと同様に説明の簡略化のために、上カバーを透明材料であると仮定した状態で示されている。
【符号の説明】
１ハウジング
１ａ内側面
２収容部
３イジェクトバー
４コイルバネ（バネ部材）
５開口部
１０カード用コネクタ
１１上カバー
１１ａカムフォロア
１１ｂ突出部
１２溝
１２ａ直線ガイド溝部分
１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇガイド溝部分
１２ｈ，１２ｉ，１２ｊ溝終端部
１３上カバー
１４インシュレータ
２０ＩＣカード（カード）
２１カード端部
５０カード用コネクタ（コネクタ）

Claims

カード状の接続対象物と接続し、前記接続対象物の押込み操作を行う毎に、前記接続対象物との嵌合及び離脱可能な状態を繰り返すコネクタにおいて、前記接続対象物を収容する収容部が設けられたハウジングと、接続対象物と共に嵌合離脱方向へ摺動するイジェクトバーと、前記イジエクトバーを常時離脱方向へ向けて付勢する弾性部材とを有し、前記収容部は前記接続対象物を完全に収容するものであり、前記イジェクトバーは前記収容部を画定する一方の側面側に配設され、前記イジエクトバーが配設された側の前記収容部の前記接続対象物の挿入口側に凹部を形成し、前記凹部の個所で前記接続対象物を押込み操作することにより、少なくとも前記接続対象物を離脱させるようにしたことを特徴とするカード用コネクタ。
請求項１記載のカード用コネクタにおいて、前記凹部は円弧状の切り欠きであることを特徴とするカード用コネクタ。
請求項１記載のカード用コネクタにおいて、前記カードの嵌め合う状態において，前記挿入口端面よりも、前記接続対象物の挿入側と反対側の端面が内側にあるとともに、前記凹部の内側端面よりも外側にあることを特徴とするカード用コネクタ。