JP3581063B2 - カードコネクタのスイッチ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器とＩＣカードを接続するためのカードコネクタに関し、さらに詳しくはＩＣカードのライトプロテクトボタンの位置およびＩＣカードの装填の有無を検出するためのスイッチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、カメラ等の電子機器においては、ＣＰＵあるいはメモリ用のＩＣが内蔵された、ＳＩＭ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＭＭＣ（ｍｕｌｔｉ ｍｅｄｉａ ｃａｒｄ）、スマートメディア（商標）などのＩＣカードを装着させることで、各種の機能拡張などを行うようにしている。
【０００３】
このようなＩＣカードを着脱自在に装着するためのコネクタ構造においては、コネクタが装着される電子機器側の各種信号処理回路および電源回路と接続された複数のコンタクト端子を、装填されたＩＣカードの表または裏面に形成された複数の外部コンタクトと接触するようにハウジング内に配し、これらのコンタクトを介してＩＣカードをコネクタが取り付けられた電子機器と電気的に接続するようにしている。
【０００４】
この種のＩＣカードには、内部のメモリに記憶された情報保護のために、書込み禁止のための何らかの措置が取られていることが普通であり、その一方式として、フロッピーディスクのように、２つの位置をスライド移動できるライトプロテクトボタンを設ける方式がある。このようなスライドボタン方式においては、カード側に２つの位置をスライドできるライトプロテクトボタンを配し、一方の位置にボタンを位置させた際には書込み禁止状態とし、他方の位置にボタンを位置させた際には書込み可能状態とするようにしており、コネクタ側ではこのプロテクトボタンのスライド位置を検出する検出器を設ける必要がある。
【０００５】
さらに、電子機器側からは、上記ライトプロテクトボタンのスライド位置信号に加え、カードが装填されたか否かを示す信号を要求される場合が多く、そのための検出器もコネクタ側に設ける必要もある。
【０００６】
このような各種状態を検出するためのセンサ構造としては、光を用いた方式も考えられるが、光による方式は、カードの薄型、小型化に伴ない十分な検出精度が期待できない、光センサの配置により小型化、低コスト化の支障になるなどの点で問題があり、接触ばね片の接離を利用した方式が総合的に最も有望であると考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このような複数の検出器を接触ばね片で構成しようとした場合、１つの検出器には一対の接触ばね片が必要であるので、検出器の個数の倍数分の接触ばね片が必要になる。
【０００８】
したがってこのような構成では、検出器を構成する部品数が多くなり、またこれら多くの部品を配設するための大きなスペースが必要になり、コネクタ構造の軽薄短小化の支障となる。
【０００９】
また、上記したライトプロテクトボタン用の検出スイッチおよびカード認識用の検出スイッチをコネクタ内に配置しようした場合、２つのスイッチを効率よく小さなスペースにレイアウトすることは難しく、これら２つのスイッチをできるだけ省スペースを図って効率よく配置することができるレイアウトが要望されていた。
【００１０】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ライトプロテクトボタン用およびカード認識用の検出スイッチを小さなスペースに効率よく配置できるカードコネクタのスイッチ構造を提供することを解決課題とする。
【００１１】
またこの発明は、接触ばね片で構成されるライトプロテクトボタン検出スイッチおよびカード認識スイッチを、少ない部品点数で構成できるとともに小さなスペースに配置することができるカードコネクタのスイッチ構造を提供することを解決課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、カードコネクタのスイッチ構造であって、カードコネクタは、カード側面に形成された凹部内でスライド可能なライトプロテクトボタンを備えたカードを、カードの外部コンタクトがコネクタハウジング内に配されたコンタクト端子と当接するように、コネクタハウジング内に保持するように構成され、スイッチ構造は、前記ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出する第１のスイッチおよび前記カードの装填の有無を検出する第２のスイッチを有し、該第１、第２のスイッチが３つの接触バネ片で構成されるとともに、該３つの接触バネ片のうちの１つの接触バネ片が前記第１および第２のスイッチで共用されるようにしている。
また、請求項５の発明では、カードコネクタのスイッチ構造であって、カードコネクタは、カード側面に形成された凹部内でスライド可能なライトプロテクトボタンを備えたカードを、カードの外部コンタクトがコネクタハウジング内に配されたコンタクト端子と当接するように、コネクタハウジング内に保持するように構成され、スイッチ構造は、第１および第２のスイッチを有し、カードが装填されたとき、ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出すべく構成されたコネクタハウジングの側壁部に配置される第１のスイッチは、第１の当接部を有する第１の接触バネ片であって、前記第１の接触バネ片は、カードが装填されたとき、前記第１の当接部を用いてライトプロテクトボタンを第１のスライド位置に接触させる第１の接触バネ片と、第２の当接部を有する第２の接触バネ片であって、前記第２の接触バネ片は、カードが装填されたとき、第２の当接部を用いてライトプロテクトボタンを第２のスライド位置に接触させる第２の接触バネ片と、を具え、カードの装填の有無を検出すべく構成されたコネクタハウジングのカード当接部に配置される第２のスイッチは、カードが装填されたとき、カードの前面壁に当接し、前記第１のスイッチの前記第２の接触バネ片と接触すべく構成された第３の接触バネ片を具えるようにしている。
【００１３】
この請求項１および５の発明によれば、第１および第２の２つのスイッチを、カードの前側角部の一ヶ所に集めて配設するようにしており、これにより、２つのスイッチを効率よく小さなスペースに配置することができ、コネクタ構造の小型化に寄与する。さらに、ライトプロテクトスイッチ及びカード認識スイッチの２つのスイッチを構成する一方の接触ばね片を２つのスイッチで共用するようにしており、これにより、接触ばね片の部品点数を削減できるとともに省スペース化を図ることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施形態を添付図面にしたがって詳細に説明する。
【００１７】
図１は、この発明のカード用コネクタに装填するＩＣカードの一例を示す平面図である。
【００１８】
このＩＣカード１の側面には、ノッチ（凹部）２が形成されており、このノッチ２内をライトプロテクトボタン３がカード挿脱方向（矢印Ａ方向）にスライド可能に配設されている。この場合、ライトプロテクトボタン３は、実線で示すプロテクトオフ位置（書込み許可位置）と、破線で示すプロテクトオン位置（書込み禁止位置）の２つの位置をとり得、これら２つの位置間でスライド可能に構成されている。
【００１９】
すなわち、カード１は、ボタン３をノッチ２の後部側２ｂに位置させたときに書込み許可となり、ボタン３をノッチ２の前部側２ａに位置させたときに書込み禁止となる。図１には図示されていないが、カード１の裏面には、コネクタ側のコンタクト端子と接触する電源パッド、信号パッドなどを含む複数の外部コンタクトが形成されている。
【００２０】
図２はこのＩＣカード１が装填されるコネクタ１０の概観構造を示すもので、図３はカード１が装填されていないときのコネクタ１０の平面断面図を示すものであり、図４はカード１が装填されているときのコネクタ１０の平面断面図を示すものである。
【００２１】
コネクタ１０は、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器の適宜箇所に固定されている。
【００２２】
図２〜図４において、ハウジング本体１１は、樹脂などの絶縁材料によって成形加工され、その前面にはカード１が挿入されるカード挿入口１２が形成されている。ハウジング本体１１の内側両側面には、カード１の挿脱を案内するガイドレール１３が形成されている。ハウジング本体１１に対し、イジェクト部材１４がカード装脱方向にスライド移動自在に配設されており、このイジェクト部材１４を図３に示すような状態にスライドさせることで、装填されたカード１をコネクタ外部にイジェクトすることができる。このイジェクト部材１４に対して適宜のイジェクト機構（図示せず）を連結し、該イジェクト機構を電子機器側に設けたイジェクトボタンなどの操作に応動させて動作させることで、カード１をボタン操作などで、イジェクトすることができる。
【００２３】
また、ハウジング本体１１の下面部には、片持ち状の接触バネ片で構成された複数のコンタクト端子２０を位置決めして圧入するための複数の溝１５が形成されている。各コンタクト端子２０は、電源用端子、信号端子などとして使用される。各コンタクト２０は、その先端側で突出された接点部２０ａでカード１に形成された複数のコンタクトパッドと当接する。各コンタクト２０の末端部２０ｂは、電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッドに半田接続される。
【００２４】
ハウジング本体１１の内側の側壁部には、先端当接部の位置がずれるように配設された２つの接触ばね片３０および４０が設けられ、これら２つの接触ばね片３０および４０の接離によってカード１のライトプロテクトボタン３の位置を検出する。すなわち、２つの接触ばね片３０および４０によってライトプロテクト検出スイッチＳＷ１を構成する。
【００２５】
一方、ハウジング本体１１のカード１の前端が突き当たるカード突当て壁１６には、収容空間１７が形成され、この収容空間１７に１つの折り返し型の接触ばね片５０が収容固定されている。
【００２６】
この接触ばね片５０は、カード１の挿入の有無に応じて接触ばね片３０と接離する。すなわち、２つの接触ばね片３０および５０によってカード認識スイッチＳＷ２が構成される。
【００２７】
このように、接触ばね片３０は、ライトプロテクト検出スイッチＳＷ１とカード認識スイッチＳＷ２とで共用されている。
【００２８】
図５にこれらライトプロテクト検出スイッチＳＷ１およびカード認識スイッチＳＷ２のより詳細な構成を示す。
【００２９】
接触ばね片３０は、プリント基板のコンタクトパッドに固定される端部３１、コネクタハウジング１１に固定される固定部３２、カード側面に沿って延在するばね片部３３、突出された先端当接部３４、固定部３２からバネ片部３３と逆方向に延在するばね片部３５を有する金属片で構成されており、固定部３２が固定されることによって片持ち状に支持される。ばね片部３５には、接点突起３６が形成されている。先端当接部３４は、図３および図４に示すように、カード１が挿入された際にカード１に形成されたノッチ２の前部側２ａまたは前部側２ａ側にスライドされたライトプロテクトボタン３と当接する当接部３４ａ、その先端側に延在する先端延在部３４ｂを有している。接触ばね片３０は、カード１が挿入されると、その当接部３４ａでカード１のノッチ２の前部側２ａの底面を押圧できるようにばね片部３３が付勢されている。
【００３０】
接触ばね片４０は、同様に、端部４１、固定部４２、ばね片部４３および突出された先端当接部４４を有する金属片で構成されており、ばね片部４３の途中には接触ばね片３０と接触する接点突起４５が形成されている。接点突起４５は、接触ばね片３０側に突出している。先端当接部４４は、カード１が挿入された際にカード１に形成されたノッチ２の後側部２ｂまたは後側部２ｂ側にスライドされたライトプロテクトボタン３に当接する当接部４４ａ、その先端側に延在する先端延在部４４ｂを有している。接触ばね片４０は、カード１が挿入されると、その当接部４４ａでカード１のノッチ２の後部側２ｂの底面を押圧できるようにばね片部４３が付勢されている。
【００３１】
なお、この場合、両接触ばね片３０，４０が先端延在部３４ｂ，および４４ｂで接触することがないように、接触ばね片４０には、開孔４６が形成されている。なお、先端延在部３４ｂおよび４４ｂはある程度の長さを確保するようにしており、これによりカード１を挿入した際に、当接部３４ａ、４４ｂがカード１の凹部２などに引っかかって接触ばね片３０，４０を屈曲させることがないようにしている。
【００３２】
接触ばね片５０は、プリント基板のコンタクトパッドに固定される端部５１、コネクタハウジング１１を上下に把持してばね片５０を固定するための把持部５２、折り返し形状のばね片部５３、挿入されたカード１の前端面に当接する突出された当接部５４、およびその先端で接触ばね片３０の接点突起３６と接触する接点部５５を有する金属片で構成されている。
【００３３】
かかるスイッチ構造において、ＳＷ１およびＳＷ２の共通ばね接片としての、接触ばね片３０の端部３１はプリント基板の接地側に接続される。他の接触ばね片４０，５０の端部４１、５１には適宜の電圧が印加されている。
【００３４】
このようなスイッチ構造において、図６はカード１がコネクタ１０に挿入途中の状態を示すものである。この場合、ライトプロテクトボタン３は書込み禁止側に位置している。
【００３５】
カード１が挿入されていないときには、接触ばね片５０および接触ばね片３０はその接点部が離間しており、これらばね片３０，５０で構成されるカード認識スイッチＳＷ２は、オフの状態にある。また、図６の状態のときには、接触ばね片３０の当接部３４ａがカード側面で押圧されて、接触ばね片３０は接触ばね片４０に接近されるので、接触ばね片３０，４０で構成されるライトプロテクトスイッチＳＷ１はオン状態にある。
【００３６】
図７は、カード１がコネクタ１０に完全に挿入されたされた状態を示し、この場合ライトプロテクトボタン３は書込み許可側に位置している。
【００３７】
この図７の状態では、接触ばね片５０の当接部５４がカード１の前端面によって押圧され、接触ばね片５０のばね片部５３がさらに屈曲される。この結果、接触ばね片５０の接点部５５が接触ばね片３０の接点突起３６と当接し、カード認識スイッチＳＷ２はオンになる。
【００３８】
一方、接触ばね片３０の当接部３４ａはカード１のノッチ２の前側部２ａの底面に当接し、また接触ばね片４０の当接部４４ａはカード１のプロテクトボタン３と当接する。このときには、両接触ばね片３０、４０はいずれの部位においても離間しており、ライトプロテクトスイッチＳＷ１はオフの状態にある。
【００３９】
図８は、カード１がコネクタ１０に完全に挿入されたされた状態を示し、この場合ライトプロテクトボタン３は書込み禁止側に位置している。
【００４０】
この図８の状態でも、接触ばね片５０の当接部５４がカード１の前端面によって押圧され、接触ばね片５０の接点部５５が接触ばね片３０の接点突起３６と当接し、カード認識スイッチＳＷ２はオンになる。
【００４１】
また、接触ばね片３０の当接部３４ａはカード１のノッチ２の前側部２ａに位置するボタン３に当接し、また接触ばね片４０の当接部４４ａはカード１のノッチ２の後側部２ｂの底面と当接する。このときには、両接触ばね片３０、４０は接点突起４５を介して接触しており、ライトプロテクトスイッチＳＷ１はオンの状態にある。
【００４２】
２つの接触ばね片３０，４０で構成されたライトプロテクトスイッチＳＷ１は、ライトプロテクトボタン３の位置に応じて２つの接触ばね片３０，４０が接離するので、この接離を接触ばね片３０，４０の端部３１，４１に接続される電気回路を用いて電気的に検出することで、ＩＣカード１のライトプロテクトボタン３が書込み禁止／書込み許可の何れに位置しているかを検出することができる。
【００４３】
また、このスイッチＳＷ１の構造では、ライトプロテクトボタン３が２つのスライド位置の何れに位置しているときも、一方の接触ばね片の当接部がライトプロテクトボタン３に当接しかつ他方の接触ばね片の当接部はライトプロテクトボタンに隣接する凹部２に当接する。よって、接触ばね片３０，４０は、コネクタ１０側のカード収容部の幅とカード１の幅との差によるガタ、あるいは部品、組み立て公差などがあったとしても、常に、ライトプロテクトボタン３の位置が移動すると、ライトプロテクトボタン３の高さ分だけ変位することができる。
【００４４】
また、このスイッチＳＷ１の構造では、ライトプロテクトボタン３およびこれに隣接する凹部２を利用して接触ばね片３０，４０の接離動作を行わせるようにしているので、接触ばね片３０，４０の変位方向は互いに逆になる。例えば、接触ばね片３０，４０が離間している図７に示す状態から、接触ばね片３０，４０が当接している図８に示す状態への移行の際は、両接触ばね片３０，４０が互いに近づく方向へ変位した結果、接触することになる。また、図８の状態から図７の状態への移行は上記とは逆であり、両接触ばね片３０，４０が互いに遠ざかる方向へ変位した結果、両接触ばね片３０，４０が離間されることになる。
【００４５】
このようにこのスイッチＳＷ１の構造では、ライトプロテクトボタン３の高さの２倍分に対応する両接触ばね片３０，４０間の相対変位によって２つの接触ばね片を接離することができるので、ライトプロテクトボタンに十分な高さが確保できない小さなカードなどへ適用すると有効である。
【００４６】
一方、２つの接触ばね片３０，５０で構成されたカード認識スイッチＳＷ２は、カード１の装填の有無に応じて２つの接触ばね片３０，５０が接離するので、この接離を接触ばね片３０，５０の端部３１，５１に接続される電気回路を用いて電気的に検出することで、カード１がコネクタ１０に完全に装填されたか否かを検出することができる。
【００４７】
図９にこの発明の他の実施形態を示す。
この図９の実施形態においては、真ん中に位置する接触ばね片３０の固定部３２から突起片３８を直角に接触ばね片５０側に突起させ、この突起片３８の側縁に接点３９を形成している。
【００４８】
接触ばね片５０側は、折り返し形状のばね片部５３の先端に挿入されたカード１の前端面に当接する突出された当接部５４を設け、かつその先端に接触ばね片３０の接点３９と接触する接点部５５を形成している。
【００４９】
このように、この実施形態においては、１つの接触ばね片３０を共用させることで、ライトプロテクトスイッチＳＷ１及びカード認識スイッチＳＷ２を構成するようにしたので、接触ばね片の部品点数を削減することができ、低コスト化および省スペース化を図ることが可能になる。
【００５０】
また、この実施形態においては、ライトプロテクトスイッチＳＷ１をコネクタハウジングの内側壁部に配するとともに、カード認識スイッチＳＷ２をコネクタハウジングのカード突当て壁内部に配することで、２つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２をカード１の前側角部分の一ヶ所に集めて配設するようにしており、これにより、２つのスイッチを効率よく小さなスペースに配置することができ、コネクタ構造の小型化に寄与する。
【００５１】
なお、上記実施形態において、接触ばね片５０は、折り返し型としたが、他の接触ばね片３０，４０などと同じタイプのばね片を用いるようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、図１に実線で示すボタン位置を書込み許可位置に対応させ、破線で示す位置を書込み禁止位置に対応させたが、これを逆にし、図１に実線で示すボタン位置を書込み禁止位置に対応させ、破線で示す位置を書込み許可位置に対応させるようにしてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、接触ばね片４０に開孔４６を形成することで、両接触ばね片３０，４０の先端が接触しないようにしたが、他の手法、たとえば一方のバネ片の先端部を両者が接触しない方向に屈曲させるなどの方法を用いて両接触ばね片３０，４０の先端が接触しないようにしてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１、５の発明によれば、２つのスイッチを、カードの前側角部の一ヶ所に集めて配設するようにしたので、２つのスイッチを効率よく小さなスペースに配置することができ、コネクタ構造の小型化に寄与するとともに、１つ接触ばね片を共通化させてライトプロテクトスイッチ及びカード認識スイッチの２つのスイッチを構成するようにしたので、接触ばね片の部品点数を削減でき、低コスト化および省スペース化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるカードコネクタに挿入されるＩＣカードの一例を示す平面図である。
【図２】この発明を適用するカードコネクタの概観構成を示す斜視図である。
【図３】この発明のカードコネクタの実施形態についてカード未装填のときの内部構成を示す平面断面図である。
【図４】この発明のカードコネクタの実施形態についてカード装填のときの内部構成を示す平面断面図である。
【図５】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態を示す斜視図である。
【図６】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態についてカード未装填時の状態を示す斜視図である。
【図７】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態についてプロテクトスイッチがオフでカード装填時の状態を示す斜視図である。
【図８】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態についてプロテクトスイッチがオンでカード装填時の状態を示す斜視図である。
【図９】この発明にかかるカードコネクタのスイッチ構造の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカード
２ 凹部
３ ライトプロテクトボタン
１０ コネクタ
１１ ハウジング本体
１２ カード挿入口
１３ ガイドレール
１４ イジェクト部材
２０ コンタクト端子
３０ 接触ばね片
３１ 端部
３２ 固定部
３３ ばね片部
３４ 先端当接部
３５ 接点突起
４０ 接触ばね片
４１ 端部
４２ 固定部
４３ ばね片部
４４ 先端当接部
５０ 接触ばね片
５１ 端部
５２ 把持部
５３ ばね片部
５４ 当接部
５５ 接点部
ＳＷ１ ライトプロテクトスイッチ
ＳＷ２ カード認識スイッチ
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器とＩＣカードを接続するためのカードコネクタに関し、さらに詳しくはＩＣカードのライトプロテクトボタンの位置およびＩＣカードの装填の有無を検出するためのスイッチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、カメラ等の電子機器においては、ＣＰＵあるいはメモリ用のＩＣが内蔵された、ＳＩＭ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＭＭＣ（ｍｕｌｔｉ ｍｅｄｉａ ｃａｒｄ）、スマートメディア（商標）などのＩＣカードを装着させることで、各種の機能拡張などを行うようにしている。
【０００３】
このようなＩＣカードを着脱自在に装着するためのコネクタ構造においては、コネクタが装着される電子機器側の各種信号処理回路および電源回路と接続された複数のコンタクト端子を、装填されたＩＣカードの表または裏面に形成された複数の外部コンタクトと接触するようにハウジング内に配し、これらのコンタクトを介してＩＣカードをコネクタが取り付けられた電子機器と電気的に接続するようにしている。
【０００４】
この種のＩＣカードには、内部のメモリに記憶された情報保護のために、書込み禁止のための何らかの措置が取られていることが普通であり、その一方式として、フロッピーディスクのように、２つの位置をスライド移動できるライトプロテクトボタンを設ける方式がある。このようなスライドボタン方式においては、カード側に２つの位置をスライドできるライトプロテクトボタンを配し、一方の位置にボタンを位置させた際には書込み禁止状態とし、他方の位置にボタンを位置させた際には書込み可能状態とするようにしており、コネクタ側ではこのプロテクトボタンのスライド位置を検出する検出器を設ける必要がある。
【０００５】
さらに、電子機器側からは、上記ライトプロテクトボタンのスライド位置信号に加え、カードが装填されたか否かを示す信号を要求される場合が多く、そのための検出器もコネクタ側に設ける必要もある。
【０００６】
このような各種状態を検出するためのセンサ構造としては、光を用いた方式も考えられるが、光による方式は、カードの薄型、小型化に伴ない十分な検出精度が期待できない、光センサの配置により小型化、低コスト化の支障になるなどの点で問題があり、接触ばね片の接離を利用した方式が総合的に最も有望であると考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このような複数の検出器を接触ばね片で構成しようとした場合、１つの検出器には一対の接触ばね片が必要であるので、検出器の個数の倍数分の接触ばね片が必要になる。
【０００８】
したがってこのような構成では、検出器を構成する部品数が多くなり、またこれら多くの部品を配設するための大きなスペースが必要になり、コネクタ構造の軽薄短小化の支障となる。
【０００９】
また、上記したライトプロテクトボタン用の検出スイッチおよびカード認識用の検出スイッチをコネクタ内に配置しようした場合、２つのスイッチを効率よく小さなスペースにレイアウトすることは難しく、これら２つのスイッチをできるだけ省スペースを図って効率よく配置することができるレイアウトが要望されていた。
【００１０】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ライトプロテクトボタン用およびカード認識用の検出スイッチを小さなスペースに効率よく配置できるカードコネクタのスイッチ構造を提供することを解決課題とする。
【００１１】
またこの発明は、接触ばね片で構成されるライトプロテクトボタン検出スイッチおよびカード認識スイッチを、少ない部品点数で構成できるとともに小さなスペースに配置することができるカードコネクタのスイッチ構造を提供することを解決課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、カードコネクタのスイッチ構造であって、カードコネクタは、カード側面に形成された凹部内でスライド可能なライトプロテクトボタンを備えたカードを、カードの外部コンタクトがコネクタハウジング内に配されたコンタクト端子と当接するように、コネクタハウジング内に保持するように構成され、スイッチ構造は、前記ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出する第１のスイッチおよび前記カードの装填の有無を検出する第２のスイッチを有し、該第１、第２のスイッチが３つの接触バネ片で構成されるとともに、該３つの接触バネ片のうちの１つの接触バネ片が前記第１および第２のスイッチで共用されるようにしている。
また、請求項５の発明では、カードコネクタのスイッチ構造であって、カードコネクタは、カード側面に形成された凹部内でスライド可能なライトプロテクトボタンを備えたカードを、カードの外部コンタクトがコネクタハウジング内に配されたコンタクト端子と当接するように、コネクタハウジング内に保持するように構成され、スイッチ構造は、第１および第２のスイッチを有し、カードが装填されたとき、ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出すべく構成されたコネクタハウジングの側壁部に配置される第１のスイッチは、第１の当接部を有する第１の接触バネ片であって、前記第１の接触バネ片は、カードが装填されたとき、前記第１の当接部を用いてライトプロテクトボタンを第１のスライド位置に接触させる第１の接触バネ片と、第２の当接部を有する第２の接触バネ片であって、前記第２の接触バネ片は、カードが装填されたとき、第２の当接部を用いてライトプロテクトボタンを第２のスライド位置に接触させる第２の接触バネ片と、を具え、カードの装填の有無を検出すべく構成されたコネクタハウジングのカード当接部に配置される第２のスイッチは、カードが装填されたとき、カードの前面壁に当接し、前記第１のスイッチの前記第２の接触バネ片と接触すべく構成された第３の接触バネ片を具えるようにしている。
【００１３】
この請求項１および５の発明によれば、第１および第２の２つのスイッチを、カードの前側角部の一ヶ所に集めて配設するようにしており、これにより、２つのスイッチを効率よく小さなスペースに配置することができ、コネクタ構造の小型化に寄与する。さらに、ライトプロテクトスイッチ及びカード認識スイッチの２つのスイッチを構成する一方の接触ばね片を２つのスイッチで共用するようにしており、これにより、接触ばね片の部品点数を削減できるとともに省スペース化を図ることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施形態を添付図面にしたがって詳細に説明する。
【００１７】
図１は、この発明のカード用コネクタに装填するＩＣカードの一例を示す平面図である。
【００１８】
このＩＣカード１の側面には、ノッチ（凹部）２が形成されており、このノッチ２内をライトプロテクトボタン３がカード挿脱方向（矢印Ａ方向）にスライド可能に配設されている。この場合、ライトプロテクトボタン３は、実線で示すプロテクトオフ位置（書込み許可位置）と、破線で示すプロテクトオン位置（書込み禁止位置）の２つの位置をとり得、これら２つの位置間でスライド可能に構成されている。
【００１９】
すなわち、カード１は、ボタン３をノッチ２の後部側２ｂに位置させたときに書込み許可となり、ボタン３をノッチ２の前部側２ａに位置させたときに書込み禁止となる。図１には図示されていないが、カード１の裏面には、コネクタ側のコンタクト端子と接触する電源パッド、信号パッドなどを含む複数の外部コンタクトが形成されている。
【００２０】
図２はこのＩＣカード１が装填されるコネクタ１０の概観構造を示すもので、図３はカード１が装填されていないときのコネクタ１０の平面断面図を示すものであり、図４はカード１が装填されているときのコネクタ１０の平面断面図を示すものである。
【００２１】
コネクタ１０は、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器の適宜箇所に固定されている。
【００２２】
図２〜図４において、ハウジング本体１１は、樹脂などの絶縁材料によって成形加工され、その前面にはカード１が挿入されるカード挿入口１２が形成されている。ハウジング本体１１の内側両側面には、カード１の挿脱を案内するガイドレール１３が形成されている。ハウジング本体１１に対し、イジェクト部材１４がカード装脱方向にスライド移動自在に配設されており、このイジェクト部材１４を図３に示すような状態にスライドさせることで、装填されたカード１をコネクタ外部にイジェクトすることができる。このイジェクト部材１４に対して適宜のイジェクト機構（図示せず）を連結し、該イジェクト機構を電子機器側に設けたイジェクトボタンなどの操作に応動させて動作させることで、カード１をボタン操作などで、イジェクトすることができる。
【００２３】
また、ハウジング本体１１の下面部には、片持ち状の接触バネ片で構成された複数のコンタクト端子２０を位置決めして圧入するための複数の溝１５が形成されている。各コンタクト端子２０は、電源用端子、信号端子などとして使用される。各コンタクト２０は、その先端側で突出された接点部２０ａでカード１に形成された複数のコンタクトパッドと当接する。各コンタクト２０の末端部２０ｂは、電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッドに半田接続される。
【００２４】
ハウジング本体１１の内側の側壁部には、先端当接部の位置がずれるように配設された２つの接触ばね片３０および４０が設けられ、これら２つの接触ばね片３０および４０の接離によってカード１のライトプロテクトボタン３の位置を検出する。すなわち、２つの接触ばね片３０および４０によってライトプロテクト検出スイッチＳＷ１を構成する。
【００２５】
一方、ハウジング本体１１のカード１の前端が突き当たるカード突当て壁１６には、収容空間１７が形成され、この収容空間１７に１つの折り返し型の接触ばね片５０が収容固定されている。
【００２６】
この接触ばね片５０は、カード１の挿入の有無に応じて接触ばね片３０と接離する。すなわち、２つの接触ばね片３０および５０によってカード認識スイッチＳＷ２が構成される。
【００２７】
このように、接触ばね片３０は、ライトプロテクト検出スイッチＳＷ１とカード認識スイッチＳＷ２とで共用されている。
【００２８】
図５にこれらライトプロテクト検出スイッチＳＷ１およびカード認識スイッチＳＷ２のより詳細な構成を示す。
【００２９】
接触ばね片３０は、プリント基板のコンタクトパッドに固定される端部３１、コネクタハウジング１１に固定される固定部３２、カード側面に沿って延在するばね片部３３、突出された先端当接部３４、固定部３２からバネ片部３３と逆方向に延在するばね片部３５を有する金属片で構成されており、固定部３２が固定されることによって片持ち状に支持される。ばね片部３５には、接点突起３６が形成されている。先端当接部３４は、図３および図４に示すように、カード１が挿入された際にカード１に形成されたノッチ２の前部側２ａまたは前部側２ａ側にスライドされたライトプロテクトボタン３と当接する当接部３４ａ、その先端側に延在する先端延在部３４ｂを有している。接触ばね片３０は、カード１が挿入されると、その当接部３４ａでカード１のノッチ２の前部側２ａの底面を押圧できるようにばね片部３３が付勢されている。
【００３０】
接触ばね片４０は、同様に、端部４１、固定部４２、ばね片部４３および突出された先端当接部４４を有する金属片で構成されており、ばね片部４３の途中には接触ばね片３０と接触する接点突起４５が形成されている。接点突起４５は、接触ばね片３０側に突出している。先端当接部４４は、カード１が挿入された際にカード１に形成されたノッチ２の後側部２ｂまたは後側部２ｂ側にスライドされたライトプロテクトボタン３に当接する当接部４４ａ、その先端側に延在する先端延在部４４ｂを有している。接触ばね片４０は、カード１が挿入されると、その当接部４４ａでカード１のノッチ２の後部側２ｂの底面を押圧できるようにばね片部４３が付勢されている。
【００３１】
なお、この場合、両接触ばね片３０，４０が先端延在部３４ｂ，および４４ｂで接触することがないように、接触ばね片４０には、開孔４６が形成されている。なお、先端延在部３４ｂおよび４４ｂはある程度の長さを確保するようにしており、これによりカード１を挿入した際に、当接部３４ａ、４４ｂがカード１の凹部２などに引っかかって接触ばね片３０，４０を屈曲させることがないようにしている。
【００３２】
接触ばね片５０は、プリント基板のコンタクトパッドに固定される端部５１、コネクタハウジング１１を上下に把持してばね片５０を固定するための把持部５２、折り返し形状のばね片部５３、挿入されたカード１の前端面に当接する突出された当接部５４、およびその先端で接触ばね片３０の接点突起３６と接触する接点部５５を有する金属片で構成されている。
【００３３】
かかるスイッチ構造において、ＳＷ１およびＳＷ２の共通ばね接片としての、接触ばね片３０の端部３１はプリント基板の接地側に接続される。他の接触ばね片４０，５０の端部４１、５１には適宜の電圧が印加されている。
【００３４】
このようなスイッチ構造において、図６はカード１がコネクタ１０に挿入途中の状態を示すものである。この場合、ライトプロテクトボタン３は書込み禁止側に位置している。
【００３５】
カード１が挿入されていないときには、接触ばね片５０および接触ばね片３０はその接点部が離間しており、これらばね片３０，５０で構成されるカード認識スイッチＳＷ２は、オフの状態にある。また、図６の状態のときには、接触ばね片３０の当接部３４ａがカード側面で押圧されて、接触ばね片３０は接触ばね片４０に接近されるので、接触ばね片３０，４０で構成されるライトプロテクトスイッチＳＷ１はオン状態にある。
【００３６】
図７は、カード１がコネクタ１０に完全に挿入されたされた状態を示し、この場合ライトプロテクトボタン３は書込み許可側に位置している。
【００３７】
この図７の状態では、接触ばね片５０の当接部５４がカード１の前端面によって押圧され、接触ばね片５０のばね片部５３がさらに屈曲される。この結果、接触ばね片５０の接点部５５が接触ばね片３０の接点突起３６と当接し、カード認識スイッチＳＷ２はオンになる。
【００３８】
一方、接触ばね片３０の当接部３４ａはカード１のノッチ２の前側部２ａの底面に当接し、また接触ばね片４０の当接部４４ａはカード１のプロテクトボタン３と当接する。このときには、両接触ばね片３０、４０はいずれの部位においても離間しており、ライトプロテクトスイッチＳＷ１はオフの状態にある。
【００３９】
図８は、カード１がコネクタ１０に完全に挿入されたされた状態を示し、この場合ライトプロテクトボタン３は書込み禁止側に位置している。
【００４０】
この図８の状態でも、接触ばね片５０の当接部５４がカード１の前端面によって押圧され、接触ばね片５０の接点部５５が接触ばね片３０の接点突起３６と当接し、カード認識スイッチＳＷ２はオンになる。
【００４１】
また、接触ばね片３０の当接部３４ａはカード１のノッチ２の前側部２ａに位置するボタン３に当接し、また接触ばね片４０の当接部４４ａはカード１のノッチ２の後側部２ｂの底面と当接する。このときには、両接触ばね片３０、４０は接点突起４５を介して接触しており、ライトプロテクトスイッチＳＷ１はオンの状態にある。
【００４２】
２つの接触ばね片３０，４０で構成されたライトプロテクトスイッチＳＷ１は、ライトプロテクトボタン３の位置に応じて２つの接触ばね片３０，４０が接離するので、この接離を接触ばね片３０，４０の端部３１，４１に接続される電気回路を用いて電気的に検出することで、ＩＣカード１のライトプロテクトボタン３が書込み禁止／書込み許可の何れに位置しているかを検出することができる。
【００４３】
また、このスイッチＳＷ１の構造では、ライトプロテクトボタン３が２つのスライド位置の何れに位置しているときも、一方の接触ばね片の当接部がライトプロテクトボタン３に当接しかつ他方の接触ばね片の当接部はライトプロテクトボタンに隣接する凹部２に当接する。よって、接触ばね片３０，４０は、コネクタ１０側のカード収容部の幅とカード１の幅との差によるガタ、あるいは部品、組み立て公差などがあったとしても、常に、ライトプロテクトボタン３の位置が移動すると、ライトプロテクトボタン３の高さ分だけ変位することができる。
【００４４】
また、このスイッチＳＷ１の構造では、ライトプロテクトボタン３およびこれに隣接する凹部２を利用して接触ばね片３０，４０の接離動作を行わせるようにしているので、接触ばね片３０，４０の変位方向は互いに逆になる。例えば、接触ばね片３０，４０が離間している図７に示す状態から、接触ばね片３０，４０が当接している図８に示す状態への移行の際は、両接触ばね片３０，４０が互いに近づく方向へ変位した結果、接触することになる。また、図８の状態から図７の状態への移行は上記とは逆であり、両接触ばね片３０，４０が互いに遠ざかる方向へ変位した結果、両接触ばね片３０，４０が離間されることになる。
【００４５】
このようにこのスイッチＳＷ１の構造では、ライトプロテクトボタン３の高さの２倍分に対応する両接触ばね片３０，４０間の相対変位によって２つの接触ばね片を接離することができるので、ライトプロテクトボタンに十分な高さが確保できない小さなカードなどへ適用すると有効である。
【００４６】
一方、２つの接触ばね片３０，５０で構成されたカード認識スイッチＳＷ２は、カード１の装填の有無に応じて２つの接触ばね片３０，５０が接離するので、この接離を接触ばね片３０，５０の端部３１，５１に接続される電気回路を用いて電気的に検出することで、カード１がコネクタ１０に完全に装填されたか否かを検出することができる。
【００４７】
図９にこの発明の他の実施形態を示す。
この図９の実施形態においては、真ん中に位置する接触ばね片３０の固定部３２から突起片３８を直角に接触ばね片５０側に突起させ、この突起片３８の側縁に接点３９を形成している。
【００４８】
接触ばね片５０側は、折り返し形状のばね片部５３の先端に挿入されたカード１の前端面に当接する突出された当接部５４を設け、かつその先端に接触ばね片３０の接点３９と接触する接点部５５を形成している。
【００４９】
このように、この実施形態においては、１つの接触ばね片３０を共用させることで、ライトプロテクトスイッチＳＷ１及びカード認識スイッチＳＷ２を構成するようにしたので、接触ばね片の部品点数を削減することができ、低コスト化および省スペース化を図ることが可能になる。
【００５０】
また、この実施形態においては、ライトプロテクトスイッチＳＷ１をコネクタハウジングの内側壁部に配するとともに、カード認識スイッチＳＷ２をコネクタハウジングのカード突当て壁内部に配することで、２つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２をカード１の前側角部分の一ヶ所に集めて配設するようにしており、これにより、２つのスイッチを効率よく小さなスペースに配置することができ、コネクタ構造の小型化に寄与する。
【００５１】
なお、上記実施形態において、接触ばね片５０は、折り返し型としたが、他の接触ばね片３０，４０などと同じタイプのばね片を用いるようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、図１に実線で示すボタン位置を書込み許可位置に対応させ、破線で示す位置を書込み禁止位置に対応させたが、これを逆にし、図１に実線で示すボタン位置を書込み禁止位置に対応させ、破線で示す位置を書込み許可位置に対応させるようにしてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、接触ばね片４０に開孔４６を形成することで、両接触ばね片３０，４０の先端が接触しないようにしたが、他の手法、たとえば一方のバネ片の先端部を両者が接触しない方向に屈曲させるなどの方法を用いて両接触ばね片３０，４０の先端が接触しないようにしてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１、５の発明によれば、２つのスイッチを、カードの前側角部の一ヶ所に集めて配設するようにしたので、２つのスイッチを効率よく小さなスペースに配置することができ、コネクタ構造の小型化に寄与するとともに、１つ接触ばね片を共通化させてライトプロテクトスイッチ及びカード認識スイッチの２つのスイッチを構成するようにしたので、接触ばね片の部品点数を削減でき、低コスト化および省スペース化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるカードコネクタに挿入されるＩＣカードの一例を示す平面図である。
【図２】この発明を適用するカードコネクタの概観構成を示す斜視図である。
【図３】この発明のカードコネクタの実施形態についてカード未装填のときの内部構成を示す平面断面図である。
【図４】この発明のカードコネクタの実施形態についてカード装填のときの内部構成を示す平面断面図である。
【図５】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態を示す斜視図である。
【図６】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態についてカード未装填時の状態を示す斜視図である。
【図７】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態についてプロテクトスイッチがオフでカード装填時の状態を示す斜視図である。
【図８】この発明のカードコネクタのスイッチ構造の実施形態についてプロテクトスイッチがオンでカード装填時の状態を示す斜視図である。
【図９】この発明にかかるカードコネクタのスイッチ構造の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカード
２ 凹部
３ ライトプロテクトボタン
１０ コネクタ
１１ ハウジング本体
１２ カード挿入口
１３ ガイドレール
１４ イジェクト部材
２０ コンタクト端子
３０ 接触ばね片
３１ 端部
３２ 固定部
３３ ばね片部
３４ 先端当接部
３５ 接点突起
４０ 接触ばね片
４１ 端部
４２ 固定部
４３ ばね片部
４４ 先端当接部
５０ 接触ばね片
５１ 端部
５２ 把持部
５３ ばね片部
５４ 当接部
５５ 接点部
ＳＷ１ ライトプロテクトスイッチ
ＳＷ２ カード認識スイッチ
Claims (5)
- カードコネクタのスイッチ構造であって、
カードコネクタは、カード側面に形成された凹部内でスライド可能なライトプロテクトボタンを備えたカードを、カードの外部コンタクトがコネクタハウジング内に配されたコンタクト端子と当接するように、コネクタハウジング内に保持するように構成され、
スイッチ構造は、前記ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出する第１のスイッチおよび前記カードの装填の有無を検出する第２のスイッチを有し、該第１、第２のスイッチが３つの接触バネ片で構成されるとともに、該３つの接触バネ片のうちの１つの接触バネ片が前記第１および第２のスイッチで共用されることを特徴とするカードコネクタのスイッチ構造。 - 前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチは、
装填されたカードのライトプロテクトボタンの一方のスライド部位に対応する前記凹部にその当接部が当接するように付勢された片持ち状の第１の接触バネ片と、
装填されたカードのライトプロテクトボタンの他方のスライド部位に対応する前記凹部にその当接部が当接するように付勢される第２の接触バネ片と、
装填されたカードの前面壁に当接するよう付勢され、カードが装填されたとき前記第２の接触バネ片に接触する第３の接触バネ片と、
を具えることを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタのスイッチ構造。 - 前記第２の接触バネ片は、前記第１の接触バネ片に沿って前記第１の接触バネ片の内側で延在することを特徴とする請求項２に記載のカードコネクタのスイッチ構造。
- 前記第１のスイッチは、前記第１および第２の接触バネ片の接離方向の変位に基づいて前記ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出し、前記第２のスイッチは前記第２および第３の接触バネ片の接離方向の変位に基づいてカードの装填の有無を検出するようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載のカードコネクタのスイッチ構造。
- カードコネクタのスイッチ構造であって、
カードコネクタは、カード側面に形成された凹部内でスライド可能なライトプロテクトボタンを備えたカードを、カードの外部コンタクトがコネクタハウジング内に配されたコンタクト端子と当接するように、コネクタハウジング内に保持するように構成され、
スイッチ構造は、第１および第２のスイッチを有し、
カードが装填されたとき、ライトプロテクトボタンのスライド位置を検出すべく構成されたコネクタハウジングの側壁部に配置される第１のスイッチは、
第１の当接部を有する第１の接触バネ片であって、前記第１の接触バネ片は、カードが装填されたとき、前記第１の当接部を用いてライトプロテクトボタンを第１のスライド位置に接触させる第１の接触バネ片と、第２の当接部を有する第２の接触バネ片であって、前記第２の接触バネ片は、カードが装填されたとき、第２の当接部を用いてライトプロテクトボタンを第２のスライド位置に接触させる第２の接触バネ片と、を具え、
カードの装填の有無を検出すべく構成されたコネクタハウジングのカード当接部に配置される第２のスイッチは、
カードが装填されたとき、カードの前面壁に当接し、前記第１のスイッチの前記第２の接触バネ片と接触すべく構成された第３の接触バネ片を具えることを特徴とするカードコネクタのスイッチ構造。
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