JP3821648B2 - カード用コネクタ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップが内蔵された情報カードを装着し、当該情報カードに設けられた外部接続端子を回路基板に形成された回路に接続するカード用コネクタ装置に係り、特に、情報カードにスライド可能に備えられた識別子の検出手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パソコン、ビデオカメラ、電子カメラ、携帯電話などの電子装置に着脱自在に装着される可搬形の情報装置として、半導体チップが内蔵され、外形がカード状に形成された情報カードが知られている。また、この種の情報カードとしては、側縁に沿って薄形の段差部が形成され、当該段差部の一部に切り欠かれた凹部内に識別子がスライド可能に備えられ、前記凹部内で前記識別子のスライド位置を変更することによって、例えば、情報カードに対する情報の記録、再生を禁止できるようにしたものも知られている。
【０００３】
情報カードを装着可能な電子装置には、所要の電子回路が構成された回路基板と、情報カードに設けられた外部接続端子を当該回路基板に形成された電子回路に接続するためのカード用コネクタ装置とが備えられる。
【０００４】
以下、従来より提案されているカード用コネクタ装置の構成を、図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３は従来より提案されているカード用コネクタ装置の第１例を示す情報カード挿入状態の断面図であり、図１４は従来より提案されているカード用コネクタ装置の第２例を示す情報カード挿入状態の断面図である。
【０００５】
これらの図において、１００は情報カード、１０１は情報カード１００の側縁部に形成された薄形の段差部、１０２は段差部１０１の情報に形成される切欠空間、１０３は段差部１０１の一部に切り欠かれた凹部、１０４は凹部１０３内にスライド可能に備えられた識別子、２００Ａ，２００Ｂはカード用コネクタ装置、２０１は絶縁材料からなるフレーム、２０２は金属材料からなるカバー部材、２０３はフレーム２０１とカバー部材２０２を組み合わせることによって構成される情報カード１００の挿入空間、２０４は金属板製の可動接点部材２０４ａ及び固定接点部材２０４ｂからなる識別子検出手段を示している。
【０００６】
図１３に示すカード用コネクタ装置２００Ａは、識別子検出手段２０４を構成する可動接点部材２０４ａ及び固定接点部材２０４ｂが情報カード１００に形成された段差部１０１の側面と対向に配置されている。そして、カード用コネクタ装置２００Ａに形成された挿入空間２０３内に情報カード１００が挿入され、可動接点部材２０４ａに段差部１０１が当接されると、可動接点部材２０４ａが弾性変形して固定接点部材２０４ｂと接触し、次いで、情報カード１００が挿入空間２０３内の挿入完了位置まで挿入されたときに可動接点部材２０４ａと段差部１０１との接触部が段差部１０１に切り欠かれた凹部１０３内に落ち込むと、可動接点部材２０４ａがその弾性によって初期状態に復帰し、固定接点部材２０４ｂとの接触が切離される。また、情報カード１００が挿入空間２０３内の挿入完了位置まで挿入されたときに可動接点部材２０４ａと段差部１０１との接触部が凹部１０３内に配置された識別子１０４に乗り上げると、可動接点部材２０４ａが識別子１０４によって押圧されるため、固定接点部材２０４ｂとの接触が維持される。これによって、識別子１０４のスライド位置を検出することができる。
【０００７】
一方、図１４に示すカード用コネクタ装置２００Ｂは、識別子検出手段２０４を構成する可動接点部材２０４ａ及び固定接点部材２０４ｂが情報カード１００に形成された段差部１０１の上面と対向に配置されており、前記と同様の方法で識別子１０４のスライド位置を検出するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子装置、特に、携帯形の電子装置に装備されるカード用コネクタ装置には、電子装置の小型化、軽量化及び多機能化を図るために、小型であることが特に強く要求される。
【０００９】
然るに、図１３に示した第１のカード用コネクタ装置２００Ａは、識別子検出手段２０４としての可動接点部材２０４ａと固定接点部材２０４ｂとが情報カード１００に形成された段差部１０１の側面と対向に配置されているので、識別子検出手段を有しないカード用コネクタ装置に比べて、横幅Ｗが大きくなるという不都合がある。一方、図１４に示した第２のカード用コネクタ装置２００Ｂは、識別子検出手段２０４としての可動接点部材２０４ａと固定接点部材２０４ｂとが情報カード１００に形成された段差部１０１の上面と対向に配置されているので、識別子検出手段を有しないカード用コネクタ装置に比べて、厚さＴが大きくなるという不都合がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その目的は、識別子検出手段を備えたカード用コネクタ装置の小型化を図ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、まず第１に、側縁に沿って薄形の段差部が形成され、当該段差部の一部において切り欠かれた凹部内に識別子がスライド可能に備えられた情報カードを装着するカード用コネクタ装置であって、前記情報カードの挿入空間を構成するフレームと、前記識別子のスライド位置を検出する識別子検出手段とを有し、前記識別子検出手段は、前記フレームに設定された固定接点部材と可動接点部材とからなり、前記可動接点部材の一部には、前記識別子のスライド位置を検出するための突部が形成されていて、当該突部が前記挿入空間内の前記段差部が通過する部分に配置されており、前記情報カードが前記挿入空間内に挿入されたとき、前記突部を前記段差部の上面及び／又は前記識別子の上面と接触させ、前記段差部の切欠空間内で動作させるという構成にした。
【００１２】
かように、識別子検出手段を構成する固定接点部材と可動接点部材とをフレームの上面に設定すると、情報カードの挿入空間内に固定接点部材及び可動接点部材を設定するためのスペースを設ける必要がないので、カード用コネクタ装置の横幅Ｗ（図１３参照）の拡大を防止することができる。また、可動接点部材の一部に突部を形成して、当該突部を挿入空間内の段差部が通過する部分に配置すると共に、情報カードが挿入空間内に挿入されたときに、当該突部を段差部の上面及び／又は識別子の上面と接触させ、段差部の切欠空間内で動作させると、識別子検出手段を構成する可動接点部材及び固定接点部材が情報カードの挿入空間よりも上方に突出することがないので、カード用コネクタ装置の厚さＴ（図１４参照）の拡大を防止することができる。よって、これらのことから、識別子検出手段を有するカード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
第２に、本発明は、前記第１の課題解決手段における可動接点部材が、前記固定接点部材と接触する方向に付勢され、前記挿入空間内に情報カードが挿入されていない状態で、前記各接点部材が常時電気的に接続されているという構成にした。
【００１４】
かかる構成によると、挿入空間内に情報カードが挿入されていない状態で、識別子検出手段を構成する固定接点部材と可動接点部材とが常時電気的に接続されているので、いわゆるノーマルクローズタイプの信号処理回路を備えた電子回路にカード用コネクタ装置を適用することができる。
【００１５】
第３に、本発明は、前記第１の課題解決手段における可動接点部材の一端を前記フレームの後端より突出させて回路基板にはんだ付けすると共に、前記固定接点部材の一端を前記フレームの前端より突出させて回路基板にはんだ付けするという構成にした。
【００１６】
かかる構成によると、可動接点部材と回路基板との接続部及び固定接点部材と回路基板との接続部をフレームの奥行方向に関して分離することができるので、可動接点部材及び固定接点部材の構成を簡略化できると共に、各接続部の配列を容易なものにすることができ、カード用コネクタ装置の小型化、特に、横幅の減少を図ることができる。
【００１７】
第４に、本発明は、前記第１の課題解決手段における挿入空間の奥側に、前記情報カードの前端部を検出して前記挿入空間内の所定位置まで前記情報カードが挿入されたことを検知する挿入完了検出手段を備え、前記挿入完了検出手段は、接離可能に配置された２つの金属帯片から構成されていて、これら２つの金属帯片のうちのいずれか一方が、前記固定接点部材又は可動接点部材と一体に形成されているという構成にした。
【００１８】
かかる構成によると、挿入完了検出手段を構成するいずれか一方の金属帯片と固定接点部材又は可動接点部材を一部品化することができるので、挿入完了検出手段を有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係るカード用コネクタ装置の説明に先立ち、これに適用される情報カードの構成を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は本発明のカード用コネクタ装置に適用される情報カードの上面図、図２は右縁側から見た当該情報カードの側面図、図３は後縁側から見た当該情報カードの側面図である。
【００２０】
本例の情報カード１は、図１に示すように、平面形状が縦長の長方形に形成されており、左前角部には、カード用コネクタ装置への誤挿入を防止するための斜辺２が設けられている。また、左右の側縁部には、図１及び図３に示すように、上部を角形に切り欠くことによって下部に薄形の段差部３ａ，３ｂが形成され、各段差部３ａ，３ｂの前縁寄りの部分には、角形の凹部４ａ，４ｂが切り欠かれている。一方の凹部４ａは、他方の凹部４ｂに比べて切欠幅が大きく、識別子５がスライド可能に備えられている。識別子５は、図１及び図２に示すように、凹部４ａの切欠幅ｄの約１／２の長さと、段差部３ａの切欠幅ａとほぼ等しい横幅と、段差部３ａの厚さｔとほぼ等しい厚さとを有する立方状に形成されており、情報カード１の厚さ方向に関して、段差部３ａと同一高さに設定されている。したがって、識別子５を情報カード１の後縁側に移動した場合、識別子５の前方には、凹部４ａの切欠幅ｄの約１／２の長さの検出凹部６が形成される。さらに、上面の前縁部には、複数個の外部接続端子（図１の例では、９個）７ａ〜７ｉが所定の配列で設けられている。これらの外部接続端子７ａ〜７ｉは、カード内に埋設された半導体チップ（図示省略）と電気的に接続されており、半導体チップへの電力の供給及び半導体チップとカード用コネクタ装置が備えられた外部電子機器との間の信号の送受信を行うようになっている。
【００２１】
本例の情報カード１は、凹部４ａ内に識別子５がスライド可能に備えられているので、ユーザが凹部４ａ内において識別子５の設定位置を変更し、検出凹部６がある状態又はない状態に切り替えることによって、例えば当該情報カードを書き込み可能状態又は書き込み禁止状態に切り替えることができる。かように、前記識別子５をライトプロテクタとして用いた場合には、識別子５を書き込み禁止状態に切り替えることによって、必要な情報の消失を防止することができる。
【００２２】
以下、実施形態例に係るカード用コネクタ装置の構成を、図４乃至図９に基づいて説明する。図４はカード用コネクタ装置の部品構成図、図５はカード用コネクタ装置の情報カード挿入側から見た断面図、図６はカバーを除去したカード用コネクタ装置及び情報カードの一部を示す上面図、図７はカバーを除去したカード用コネクタ装置の識別子検出手段取付部側から見た側面図、図８はカード挿排手段の上面図、図９はカード挿排手段の側面図である。
【００２３】
本発明のカード用コネクタ装置は、図４に示すように、平面形状が略コの字形に形成されたフレーム１０と、当該フレーム１０に取り付けられる識別子検出手段３０及び挿入完了検出手段４０並びに接触子５０ａ〜５０ｉと、前記フレーム１０にスライド可能に設定されるカード挿排手段６０と、前記フレーム１０の上面を覆うカバー７０と、フレーム１０を図示しない回路基板に固定するペグ８０とから主に構成されている。
【００２４】
フレーム１０は、絶縁性の樹脂材料にて形成されており、識別子検出手段３０の設定部１１と、挿入完了検出手段４０及び接触子５０ａ〜５０ｉの設定部１２と、カード挿排手段６０の設定部１３とをもって平面形状が略コの字形に形成されている。当該フレーム１０の内面下端部からは、図５及び図６に示すように、情報カード１の下面を支持するための薄肉のリブ１４が内向きに張り出されており、当該リブ１４の上面と前記各設定部１１，１２，１３の内面と前記カバー７０の下面をもって情報カード１の挿入空間１５が構成されている。また、図４及び図６に示すように、前記設定部１２の内面と対向する部分には、情報カード１の停止辺１６ａが形成されると共に、前記設定部１２と設定部１３の交叉角部には、情報カード１の誤挿入を防止するための三角形の誤挿入防止用突起１６ｂが形成されている。さらに、当該フレーム１０の下面には、図５及び図７に示すように、図示しない回路基板に対する当該フレーム１０の位置決めを行うための位置決めピン１７が下向きに突設されている。
【００２５】
このフレーム１０は、位置決めピン１７を図示しない回路基板に開設された位置決め孔に挿入することによって、回路基板上の所定部分に取り付けられる。また、回路基板に対する位置決めが終了した後、ペグ８０の一端を設定部１３の先端部に係合し、他端を回路基板に固定することによって、回路基板上に固定される。
【００２６】
識別子検出手段３０の設定部１１は、図６及び図７に示すように、奥行側（取付部１２側）が高く、情報カード１の挿入側が低い段状に形成されており、奥行側の端部には、識別子検出手段３０を構成する可動接点部材３１の取付部１８が形成され、情報カード挿入側の端部には、識別子検出手段３０を構成する固定接点部材３２の取付部１９が形成されている。また、各取付部１８，１９の中間部分には、可動接点部材３１の可動スペース２０が形成されている。さらに、当該設定部１１の外面には、図４乃至図７に示すように、カバー７０をスナップ結合するための係止爪２１が形成されている。
【００２７】
挿入完了検出手段４０及び接触子５０ａ〜５０ｉの設定部１２には、図４及び図６に示すように、挿入完了検出手段４０を構成する２つの金属帯片４１，４２のうち、カード挿排手段６０の設定部１３側に配置される金属帯片４２の取付部２２と、接触子５０ａ〜５０ｉの取付部２３ａ〜２３ｉとが所要の配列で形成されている。
【００２８】
カード挿排手段６０の設定部１３には、図４及び図６に示すように、カード挿排手段６０を構成するスライダ６１の収納部２４と、カード挿排手段６０を構成する付勢手段６２の収納部２５と、挿入空間１５内への情報カード１の挿入動作又は挿入空間１５内からの情報カード１の排出動作に応じてカード挿排手段６０を所要の位置に案内して保持するハート形カム溝２６とが形成されている。また、当該設定部１３の外面にも、図４乃至図６に示すように、カバー７０をスナップ結合するための係止爪２１が形成されている。
【００２９】
識別子検出手段３０は、図４乃至図７に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２とからなる。可動接点部材３１は、金属片を成形することによって形成されており、一端に前記フレーム１０に形成された取付部１８に嵌合される嵌合部３１ａと前記フレーム１０の奥行側に突出して図示しない回路基板にはんだ付けされる固定部３１ｂとが形成されると共に、他端に固定接点部材３２と接触するための接点部３１ｃが形成されている。また、当該可動接点部材３１の一部には、前記挿入空間１５内に突出して識別子５のスライド位置を検出するための突部３１ｄが形成されている。なお、当該突部３１ｄは、前記情報カード１に形成される検出凹部６内に挿入可能な大きさに形成される。一方、固定接点部材３２は、金属片を成形することによって形成されており、中央部に前記フレーム１０に形成された取付部１９に嵌合される嵌合部３２ａが形成されると共に、その一端に前記可動接点部材３１の接点部３１ｃと接触する接点部３２ｂが形成され、他端に前記フレーム１０の情報カード挿入側の端面に突出して図示しない回路基板にはんだ付けされる固定部３２ｃとが形成されている。
【００３０】
前記可動接点部材３１は、接点部３１ｃをフレーム１０の情報カード挿入口側に向け、嵌合部３１ａを取付部１８に嵌合することによって、設定部１１の上面に設定される。また、固定部３１ｂを図示しない回路基板にはんだ付けすることによって設定部１１に固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。一方、固定接点部材３２は、接点部３２ｂを前記可動接点部材３１の接点部３１ｃと接触可能な位置に配置し、嵌合部３２ａを取付部１９に嵌合することによって、設定部１１に設定される。また、固定部３２ｃを図示しない回路基板にはんだ付けすることによって設定部１１に固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。なお、可動接点部材３１は、図７に示すように、嵌合部３１ａに対して接点部３１ｃが下向きに湾曲形成されており、突部３１ｄに上向きの外力が作用しない限り、接点部３１ｃが固定接点部材３２の接点部３２ｂと常時接触するようになっている。
【００３１】
挿入完了検出手段４０は、図４乃至図６に示すように、第１の金属帯片４１と第２の金属帯片４２とからなる。第１の金属帯片４１は、前記可動接点部材３１と一体に形成されており、その基端部が設定部１２の一端内面に設定されると共に、その先端部が情報カード１の収納空間１５内に配置される。一方、第２の金属帯片４２は、前記第１の金属帯片４１とは独立の別体に形成されており、その基端部が設定部１２に形成された取付部２２に嵌合されると共に、その先端部が情報カード１の収納空間１５内に配置される。これら各金属帯片４１，４２の先端部は、収納空間１５内に情報カード１が収納される以前においては、フレーム１０に形成された情報カード１の停止辺１６ａよりも情報カード１の挿入口側に配置されて互いに離隔しており、情報カード１が停止辺１６ａの近傍まで挿入されたときに、情報カード１の挿入力により弾性変形されて、互いに接触するようになっている。前記第２の金属帯片４２は、設定部１２の奥行側より突出する固定部４２ａを図示しない回路基板にはんだ付けすることによって固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。
【００３２】
接触子５０ａ〜５０ｉは、金属板を成形することによって形成されており、図４及び図６に示すように、その基端部が設定部１２に形成された取付部２３ａ〜２３ｉに個別に嵌合されると共に、その先端部が情報カード１の挿入空間１５内に配置される。各接触子５０ａ〜５０ｉの先端部は、停止辺１６ａと当接する位置まで挿入された情報カード１の各外部接続端子７ａ〜７ｉと個別に接触するように配置される。これらの接触子５０ａ〜５０ｉは、設定部１２の奥行側より突出する固定部５１を図示しない回路基板にはんだ付けすることによって固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。
【００３３】
カード挿排手段６０は、図４に示すように、樹脂製のスライダ６１と、金属板を成形してなる金属部６２と、スライダ６１の一端に旋回可能に取り付けられる金属製の係合ピン６３と、これらスライダ６１、金属部６２及び係合ピン６３を情報カード１の排出方向に付勢する付勢手段６４と、係合ピン６３の一端が係合されるハート形カム溝２６とから構成されている。また、このうちのハート形カム溝２６と係合ピン６３とは、スライダ６１及び金属部６２を所定のカード排出位置又はカード挿入位置にロックするロック機構を構成している。
【００３４】
スライダ６１には、図４及び図８並びに図９に示すように、金属部６２の圧入部６１ａと、係合ピン６３の取付孔６１ｂと、付勢手段６４の保持突起６１ｃとが一体に形成されている。
【００３５】
また、金属部６２には、前記スライダ６１に形成された設定部６１ａに圧入される取付部６２ａと、挿入空間１５内に挿入された情報カード１の前縁が当接する当接部６２ｂと、前記保持突起６１ｃに取り付けられた金属製の付勢手段６４と接触する接触部６２ｃと、情報カード１の側縁に切り欠かれた凹部４ｂに係合して情報カード１の脱落を防止する脱落防止部６２ｄと、前記取付孔６１ｂに一端が旋回可能に取り付けられた係合ピン６３の先端を常時下向きに付勢し、カード挿排手段６０の設定部１３に形成されたハート形カム溝２６からの係合ピン６３の脱落を防止する付勢片６２ｅとが一体に形成されており、前記当接部６２ｂの両辺には、補強用のリブ６２ｆ，６２ｇが起立されている。なお、本実施形態例においては、当接部６２ｂの両辺にリブ６２ｆ、６２ｇを起立したが、情報カード１と直接接触しない辺のリブ６２ｇについては省略することもできる。当該金属部６２は、取付部６２ａを前記スライダに形成された圧入部６１ａ内に圧入することによって、スライダ６１に固定される。
【００３６】
係合ピン６３は、両端部が同一方向に直角に折り曲げられており、一方の折り曲げ端６３ａが前記スライダ６１に開設された取付孔６１ｂに旋回可能に挿入される。
【００３７】
付勢手段６４は、一端がスライダ６１に形成された保持突起６１ｃに取り付けられると共に、スライダ６１に取り付けられた金属部６２の接触部６２ｃと接触される。なお、本実施形態例においては、付勢手段６４としてコイルスプリングのみが図示されているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、任意の弾性体をもって形成することができる。
【００３８】
以上のように組み立てられたカード挿排手段６０は、図６に示すように、前記フレーム１０の設定部１３に形成された収納部２４にスライダ６１が摺動可能に収納され、収納部２５に付勢手段６２が収納され、ハート形カム溝２６に係合ピン６３の他方の折り曲げ端６３ｂが係合される。なお、付勢手段６２の他端は、カバー７０に形成されたばね止め片７１（図４参照）に当接される。
【００３９】
カバー７０は、金属を成形することによって形成されており、図５に示すように、情報カード１の挿入方向から見た側面形状が下向きのコの字形に形成されていて、前記付勢手段６２の一端と対向する部分には、図４に示すように、ばね止め片７１が形成されている。当該カバー７０の上板７２には、図６に示すように所要の窓孔７３が開設され、側板７４，７５には、図５に示すように、前記フレーム１０を構成する設定部１１，１３の外面に形成された係止爪２１を係合するための係止孔７６が開設されている。このように構成されたカバー７０は、図５に示すように、上板７２の内面を前記設定部１１，１２，１３の上面に当接すると共に、各側板７４，７５の内面を前記設定部１１，１３の外面に当接し、当該側板７４，７５に開設された係止孔７６に係止爪２１を係合することによって、フレーム１０にスナップ結合される。
【００４０】
以下、実施形態例に係るカード用コネクタ装置の動作を、図１０乃至図１２に基づいて説明する。図１０はカード挿排手段の動作説明図、図１１は挿入完了検出手段の動作説明図、図１２は識別子検出手段の動作説明図である。
【００４１】
まず、挿入空間１５内に情報カードが挿入される以前においては、図７に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２とが電気的に接続されており、ノーマルクローズタイプの信号処理回路を備えた電子回路に適用できるようになっている。これに対して、挿入完了検出手段４０を構成する２つの金属帯片４１，４２は、図６に示すように、非接続状態になっており、挿入空間１５内に情報カード１が挿入されていないことを検出できるようになっている。さらに、カード挿排手段６０を構成するスライダ６１、金属部６２及び係合ピン６３は、図６及び図１０（ａ）に示すように、付勢手段６４の弾性力によって、最も情報カードの挿入口側に接近した位置に配置されている。
【００４２】
この状態から、挿入空間１５内に情報カード１を所定の向きで挿入すると、まず、可動接点部材３１に形成された突部３１ｄに情報カード１の段差部３ａが当接し、情報カード１の挿入力によって可動接点部材３１が上向きに付勢されて、可動接点部材３１と固定接点部材３２との電気的な接続が切離される。
【００４３】
情報カード１をさらに押し込むと、情報カード１の前縁がカード挿排手段６０の当接部６２ｂに当接すると共に、情報カード１の段差部３ｂに切り欠かれた凹部４ｂにカード挿排手段６０の金属部６２に形成された脱落防止部６２ｄが係合される。この状態から情報カード１をさらに押し込むと、図１０（ｂ）に示すように、カード挿排手段６０が付勢手段６４の弾性力に抗してフレーム１０の奥行方向に移動され、それに伴って係合ピン６３の折り曲げ端６３ｂがハート形カム溝２６の往路２６ａを通ってフレーム１０の奥行き方向に移動する。
【００４４】
情報カード１を挿入空間１５の最奥部まで挿入すると、情報カード１の前縁がフレーム１０に形成された停止辺１６ａに当接し、ユーザは挿入空間１５内の所定位置まで情報カード１が挿入されたことを感覚的に知ることができる。この状態に至った後にユーザが情報カード１から手を離すと、カード挿排手段６０が付勢手段６４の弾性力によって情報カード１の挿入口側に戻ろうとするが、その戻り過程で、図１０（ｃ）に示すように、係合ピン６３の折り曲げ端６３ｂがハート形カム溝２６の案内部２６ｂに案内されて挿入側停止部２６ｃと係合するため、情報カード１が挿入状態に保持される。また、この状態では、図１１（ｂ）に示すように、情報カード１の前縁が挿入完了検出手段４０を構成する第１及び第２の金属帯片４１，４２を挿入空間１５の奥行方向に押圧するため、これら２つの金属帯片４１，４２が弾性変形して互いに接触し、回路側で挿入空間１５内の挿入完了位置まで情報カード１が挿入されたことを検出することができる。さらに、この状態においては、情報カード１の凹部４ｂにカード挿排手段６０の脱落防止部６２ｄが係合されているので、脱落防止部６２ｄの弾性力以上の外力が負荷されない限り情報カード１を所要の挿入完了位置に保持することができ、情報カード１に対する情報の記録再生を安定に行うことができる。
【００４５】
この状態において、挿入空間１５内に挿入された情報カード１の識別子５が凹部４ａの前方に移動されて場合には、図１２（ａ）に示すように、可動接点部材３１の突部３１ｄが識別子５の上面に当接するため、図１２（ｃ）に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２との切離状態が維持され、回路側で例えば情報カード１が書き込み禁止状態であることを検出することができる。また、挿入空間１５内に挿入された情報カード１の識別子５が凹部４ａの後方に移動された場合には、図１２（ｂ）に示すように、可動接点部材３１の突部３１ｄが凹部４ａ内に落ち込むため、可動接点部材３１の弾性によってその先端部が下向きに移動し、図１２（ｄ）に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２とが再度接続状態になり、回路側で例えば情報カード１が書き込み可能状態であることを検出することができる。
【００４６】
この状態から、再度情報カード１を挿入空間の奥行方向に押し込むと、その挿入力によって係合ピン６３とハート形カム溝２６の挿入側停止部２６ｃとの係合が解除され、当該係合ピン６３の折り曲げ端６３ｂがハート形カム溝２６の復路２６ｄに移行する。したがって、しかる後に、ユーザが情報カード１から手を離すと、カード挿排手段６０が付勢手段６４の弾性力によって情報カード１の挿入口側に戻され、カード挿入前の状態に復帰すると共に、情報カード１の前縁がカード挿排手段６０の当接部６２ｂによって押圧されるために、情報カード１が挿入空間１５から排出される。この情報カード１の排出時にも、情報カード１の凹部４ｂにカード挿排手段６０の脱落防止部６２ｄが係合されているので、情報カード１の挿入空間からの放出が防止され、情報カード１の破壊や損傷を未然に防止することができる。
【００４７】
なお、挿入空間１５内に情報カード１が誤った向きで挿入された場合には、情報カード１の角部がフレーム１０に形成された誤挿入防止用突起１６ｂに当接するため、情報カード１が挿入完了位置まで挿入されることがなく、後挿入による不都合の発生が未然に防止される。情報カード１が誤挿入防止用突起１６ｂに当接したとき、ユーザが情報カード１から手を離せば、情報カード１は、付勢手段６４の弾性力によって挿入空間１５内から自動的に排出される。
【００４８】
以上のように構成された本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、識別子検出手段３０を構成する可動接点部材３１と固定接点部材３２とをフレーム１０の上面に設定するので、情報カード１の挿入空間１５内に可動接点部材３１及び固定接点部材３２を設定するためのスペースを設ける必要がなく、カード用コネクタ装置の横幅を小さなものにすることができる。また、可動接点部材３１の一部に突部３１ｄを形成して、当該突部３１ｄを挿入空間１５内の段差部３ａが通過する部分に配置すると共に、情報カード１が挿入空間１５内に挿入されたときに、当該突部３１ｄを段差部３ａの上面及び／又は識別子５の上面と接触させ、段差部３ａの切欠空間内で動作させるので、これら可動接点部材３１及び固定接点部材３２が情報カード１の挿入空間１５よりも上方に突出することがなく、カード用コネクタ装置の厚さを小さなものにすることができる。よって、識別子検出手段３０を有するカード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、挿入空間１５内に情報カード１が挿入されていない状態で、識別子検出手段３０を構成する可動接点部材３１と固定接点部材３２とが常時電気的に接続されているという構成にしたので、いわゆるノーマルクローズタイプの信号処理回路を備えた電子回路に適用することができる。
【００５０】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、可動接点部材３１の一端をフレーム１０の後端より突出させて回路基板にはんだ付けすると共に、固定接点部材３２の一端をフレーム１０の前端より突出させて回路基板にはんだ付けするという構成にしたので、可動接点部材３１と回路基板との接続部及び固定接点部材３２と回路基板との接続部をフレーム１０の奥行方向に関して分離することができ、可動接点部材３１及び固定接点部材３２の構成を簡略化できると共に各接続部の配列を容易なものにすることができて、カード用コネクタ装置の小型化、特に、横幅の減少を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、挿入完了検出手段４０を構成する一方の金属帯片４１を可動接点部材３１と一体に形成したので、これら一方の金属帯片４１と可動接点部材３１とを一部品化することができ、挿入完了検出手段４０を有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、当接部６２ｂを金属板の成形品から形成したので、樹脂製の当接部に比べて小型かつ高剛性に作製することができ、カード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。また、当接部６２ｂを情報カード１の前縁と対向に配置したので、情報カード１の挿入排出動作に際して情報カード１にモーメントが作用せず、情報カード１の挿入排出動作を円滑化することができる。さらに、当接部６２ｂをスライダ６１に圧入固定したので、インサートモールドなどの複雑な製造方法を回避することができ、所要のカード用コネクタ装置を安価に製造することができる。
【００５３】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、当接部６２ｂに補強用のリブ６２ｆ，６２ｇを起立したので、金属板の成形品からなる当接部６２ｂの剛性をより高めることができるので、当接部６２ｂ、ひいてはカード用コネクタ装置のより一層の小型化を図ることができる。
【００５４】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、スライダ６１に、情報カード１の側縁に形成された凹部４ｂと係合して情報カード１の脱落を防止する脱落防止部６２ｄが設けられ、当該脱落防止部６２ｄが当接部６２ｂと一体に形成されているという構成にしたので、脱落防止部６２ｄと当接部６２ｂとを一部品化することができ、情報カード１の脱落防止部を有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、スライダ６１に、ロック機構の一部を構成する係合ピン６３と当該係合ピン６３を一方向に付勢する付勢片６２ｅとが設けられ、当該付勢片６２ｅが当接部６２ｂと一体に形成されているという構成にしたので、付勢片６２ｅと当接部６２ｂとを一部品化することができ、係合ピン６３と付勢片６２ｅとを有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、カード挿排手段６０を構成するすべての金属部品、即ち、金属部６２、係合ピン６３及び付勢手段６４を互いに接触させ、付勢手段６４を金属製のカバー７０に接触させたので、これら金属部品の電位を常にグラウンド電位にすることができ、情報カード１に作用するノイズを低減することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、識別子検出手段を構成する固定接点部材と可動接点部材とをフレームの上面に設定するので、情報カードの挿入空間内に固定接点部材及び可動接点部材を設定するためのスペースを設ける必要がなく、カード用コネクタ装置の横幅を小さなものにすることができる。また、可動接点部材の一部に突部を形成して、当該突部を挿入空間内の段差部が通過する部分に配置すると共に、情報カードが挿入空間内に挿入されたときに、当該突部を段差部の上面及び／又は識別子の上面と接触させ、段差部の切欠空間内で動作させるので、識別子検出手段を構成する可動接点部材及び固定接点部材が情報カードの挿入空間よりも上方に突出することがなく、カード用コネクタ装置の厚さを小さなものにすることができる。よって、識別子検出手段を有するカード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】情報カードの上面図である。
【図２】情報カードの右縁側から見た側面図である。
【図３】情報カードの後縁側から見た側面図である。
【図４】カード用コネクタ装置の部品構成図である。
【図５】カード用コネクタ装置の情報カード挿入側から見た断面図である。
【図６】カバーを除去したカード用コネクタ装置及び情報カードの一部を示す上面図である。
【図７】カバーを除去したカード用コネクタ装置の識別子検出手段取付部側から見た側面図である。
【図８】カード挿排手段の上面図である。
【図９】カード挿排手段の側面図である。
【図１０】識別子検出手段の動作説明図である。
【図１１】挿入完了検出手段の動作説明図である。
【図１２】カード挿排手段の動作説明図である。
【図１３】従来例に係るカード用コネクタ装置の第１例を示す断面図である。
【図１４】従来例に係るカード用コネクタ装置の第２例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 情報カード
１０ フレーム
３０ 識別子検出手段
３１ 可動接点部材
３２ 固定接点部材
４０ 挿入完了検出手段
５０ａ〜５０ｉ 接触子
６０ カード挿排手段
７０ カバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップが内蔵された情報カードを装着し、当該情報カードに設けられた外部接続端子を回路基板に形成された回路に接続するカード用コネクタ装置に係り、特に、情報カードにスライド可能に備えられた識別子の検出手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パソコン、ビデオカメラ、電子カメラ、携帯電話などの電子装置に着脱自在に装着される可搬形の情報装置として、半導体チップが内蔵され、外形がカード状に形成された情報カードが知られている。また、この種の情報カードとしては、側縁に沿って薄形の段差部が形成され、当該段差部の一部に切り欠かれた凹部内に識別子がスライド可能に備えられ、前記凹部内で前記識別子のスライド位置を変更することによって、例えば、情報カードに対する情報の記録、再生を禁止できるようにしたものも知られている。
【０００３】
情報カードを装着可能な電子装置には、所要の電子回路が構成された回路基板と、情報カードに設けられた外部接続端子を当該回路基板に形成された電子回路に接続するためのカード用コネクタ装置とが備えられる。
【０００４】
以下、従来より提案されているカード用コネクタ装置の構成を、図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３は従来より提案されているカード用コネクタ装置の第１例を示す情報カード挿入状態の断面図であり、図１４は従来より提案されているカード用コネクタ装置の第２例を示す情報カード挿入状態の断面図である。
【０００５】
これらの図において、１００は情報カード、１０１は情報カード１００の側縁部に形成された薄形の段差部、１０２は段差部１０１の情報に形成される切欠空間、１０３は段差部１０１の一部に切り欠かれた凹部、１０４は凹部１０３内にスライド可能に備えられた識別子、２００Ａ，２００Ｂはカード用コネクタ装置、２０１は絶縁材料からなるフレーム、２０２は金属材料からなるカバー部材、２０３はフレーム２０１とカバー部材２０２を組み合わせることによって構成される情報カード１００の挿入空間、２０４は金属板製の可動接点部材２０４ａ及び固定接点部材２０４ｂからなる識別子検出手段を示している。
【０００６】
図１３に示すカード用コネクタ装置２００Ａは、識別子検出手段２０４を構成する可動接点部材２０４ａ及び固定接点部材２０４ｂが情報カード１００に形成された段差部１０１の側面と対向に配置されている。そして、カード用コネクタ装置２００Ａに形成された挿入空間２０３内に情報カード１００が挿入され、可動接点部材２０４ａに段差部１０１が当接されると、可動接点部材２０４ａが弾性変形して固定接点部材２０４ｂと接触し、次いで、情報カード１００が挿入空間２０３内の挿入完了位置まで挿入されたときに可動接点部材２０４ａと段差部１０１との接触部が段差部１０１に切り欠かれた凹部１０３内に落ち込むと、可動接点部材２０４ａがその弾性によって初期状態に復帰し、固定接点部材２０４ｂとの接触が切離される。また、情報カード１００が挿入空間２０３内の挿入完了位置まで挿入されたときに可動接点部材２０４ａと段差部１０１との接触部が凹部１０３内に配置された識別子１０４に乗り上げると、可動接点部材２０４ａが識別子１０４によって押圧されるため、固定接点部材２０４ｂとの接触が維持される。これによって、識別子１０４のスライド位置を検出することができる。
【０００７】
一方、図１４に示すカード用コネクタ装置２００Ｂは、識別子検出手段２０４を構成する可動接点部材２０４ａ及び固定接点部材２０４ｂが情報カード１００に形成された段差部１０１の上面と対向に配置されており、前記と同様の方法で識別子１０４のスライド位置を検出するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子装置、特に、携帯形の電子装置に装備されるカード用コネクタ装置には、電子装置の小型化、軽量化及び多機能化を図るために、小型であることが特に強く要求される。
【０００９】
然るに、図１３に示した第１のカード用コネクタ装置２００Ａは、識別子検出手段２０４としての可動接点部材２０４ａと固定接点部材２０４ｂとが情報カード１００に形成された段差部１０１の側面と対向に配置されているので、識別子検出手段を有しないカード用コネクタ装置に比べて、横幅Ｗが大きくなるという不都合がある。一方、図１４に示した第２のカード用コネクタ装置２００Ｂは、識別子検出手段２０４としての可動接点部材２０４ａと固定接点部材２０４ｂとが情報カード１００に形成された段差部１０１の上面と対向に配置されているので、識別子検出手段を有しないカード用コネクタ装置に比べて、厚さＴが大きくなるという不都合がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その目的は、識別子検出手段を備えたカード用コネクタ装置の小型化を図ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、まず第１に、側縁に沿って薄形の段差部が形成され、当該段差部の一部において切り欠かれた凹部内に識別子がスライド可能に備えられた情報カードを装着するカード用コネクタ装置であって、前記情報カードの挿入空間を構成するフレームと、前記識別子のスライド位置を検出する識別子検出手段とを有し、前記識別子検出手段は、前記フレームに設定された固定接点部材と可動接点部材とからなり、前記可動接点部材の一部には、前記識別子のスライド位置を検出するための突部が形成されていて、当該突部が前記挿入空間内の前記段差部が通過する部分に配置されており、前記情報カードが前記挿入空間内に挿入されたとき、前記突部を前記段差部の上面及び／又は前記識別子の上面と接触させ、前記段差部の切欠空間内で動作させるという構成にした。
【００１２】
かように、識別子検出手段を構成する固定接点部材と可動接点部材とをフレームの上面に設定すると、情報カードの挿入空間内に固定接点部材及び可動接点部材を設定するためのスペースを設ける必要がないので、カード用コネクタ装置の横幅Ｗ（図１３参照）の拡大を防止することができる。また、可動接点部材の一部に突部を形成して、当該突部を挿入空間内の段差部が通過する部分に配置すると共に、情報カードが挿入空間内に挿入されたときに、当該突部を段差部の上面及び／又は識別子の上面と接触させ、段差部の切欠空間内で動作させると、識別子検出手段を構成する可動接点部材及び固定接点部材が情報カードの挿入空間よりも上方に突出することがないので、カード用コネクタ装置の厚さＴ（図１４参照）の拡大を防止することができる。よって、これらのことから、識別子検出手段を有するカード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
第２に、本発明は、前記第１の課題解決手段における可動接点部材が、前記固定接点部材と接触する方向に付勢され、前記挿入空間内に情報カードが挿入されていない状態で、前記各接点部材が常時電気的に接続されているという構成にした。
【００１４】
かかる構成によると、挿入空間内に情報カードが挿入されていない状態で、識別子検出手段を構成する固定接点部材と可動接点部材とが常時電気的に接続されているので、いわゆるノーマルクローズタイプの信号処理回路を備えた電子回路にカード用コネクタ装置を適用することができる。
【００１５】
第３に、本発明は、前記第１の課題解決手段における可動接点部材の一端を前記フレームの後端より突出させて回路基板にはんだ付けすると共に、前記固定接点部材の一端を前記フレームの前端より突出させて回路基板にはんだ付けするという構成にした。
【００１６】
かかる構成によると、可動接点部材と回路基板との接続部及び固定接点部材と回路基板との接続部をフレームの奥行方向に関して分離することができるので、可動接点部材及び固定接点部材の構成を簡略化できると共に、各接続部の配列を容易なものにすることができ、カード用コネクタ装置の小型化、特に、横幅の減少を図ることができる。
【００１７】
第４に、本発明は、前記第１の課題解決手段における挿入空間の奥側に、前記情報カードの前端部を検出して前記挿入空間内の所定位置まで前記情報カードが挿入されたことを検知する挿入完了検出手段を備え、前記挿入完了検出手段は、接離可能に配置された２つの金属帯片から構成されていて、これら２つの金属帯片のうちのいずれか一方が、前記固定接点部材又は可動接点部材と一体に形成されているという構成にした。
【００１８】
かかる構成によると、挿入完了検出手段を構成するいずれか一方の金属帯片と固定接点部材又は可動接点部材を一部品化することができるので、挿入完了検出手段を有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係るカード用コネクタ装置の説明に先立ち、これに適用される情報カードの構成を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は本発明のカード用コネクタ装置に適用される情報カードの上面図、図２は右縁側から見た当該情報カードの側面図、図３は後縁側から見た当該情報カードの側面図である。
【００２０】
本例の情報カード１は、図１に示すように、平面形状が縦長の長方形に形成されており、左前角部には、カード用コネクタ装置への誤挿入を防止するための斜辺２が設けられている。また、左右の側縁部には、図１及び図３に示すように、上部を角形に切り欠くことによって下部に薄形の段差部３ａ，３ｂが形成され、各段差部３ａ，３ｂの前縁寄りの部分には、角形の凹部４ａ，４ｂが切り欠かれている。一方の凹部４ａは、他方の凹部４ｂに比べて切欠幅が大きく、識別子５がスライド可能に備えられている。識別子５は、図１及び図２に示すように、凹部４ａの切欠幅ｄの約１／２の長さと、段差部３ａの切欠幅ａとほぼ等しい横幅と、段差部３ａの厚さｔとほぼ等しい厚さとを有する立方状に形成されており、情報カード１の厚さ方向に関して、段差部３ａと同一高さに設定されている。したがって、識別子５を情報カード１の後縁側に移動した場合、識別子５の前方には、凹部４ａの切欠幅ｄの約１／２の長さの検出凹部６が形成される。さらに、上面の前縁部には、複数個の外部接続端子（図１の例では、９個）７ａ〜７ｉが所定の配列で設けられている。これらの外部接続端子７ａ〜７ｉは、カード内に埋設された半導体チップ（図示省略）と電気的に接続されており、半導体チップへの電力の供給及び半導体チップとカード用コネクタ装置が備えられた外部電子機器との間の信号の送受信を行うようになっている。
【００２１】
本例の情報カード１は、凹部４ａ内に識別子５がスライド可能に備えられているので、ユーザが凹部４ａ内において識別子５の設定位置を変更し、検出凹部６がある状態又はない状態に切り替えることによって、例えば当該情報カードを書き込み可能状態又は書き込み禁止状態に切り替えることができる。かように、前記識別子５をライトプロテクタとして用いた場合には、識別子５を書き込み禁止状態に切り替えることによって、必要な情報の消失を防止することができる。
【００２２】
以下、実施形態例に係るカード用コネクタ装置の構成を、図４乃至図９に基づいて説明する。図４はカード用コネクタ装置の部品構成図、図５はカード用コネクタ装置の情報カード挿入側から見た断面図、図６はカバーを除去したカード用コネクタ装置及び情報カードの一部を示す上面図、図７はカバーを除去したカード用コネクタ装置の識別子検出手段取付部側から見た側面図、図８はカード挿排手段の上面図、図９はカード挿排手段の側面図である。
【００２３】
本発明のカード用コネクタ装置は、図４に示すように、平面形状が略コの字形に形成されたフレーム１０と、当該フレーム１０に取り付けられる識別子検出手段３０及び挿入完了検出手段４０並びに接触子５０ａ〜５０ｉと、前記フレーム１０にスライド可能に設定されるカード挿排手段６０と、前記フレーム１０の上面を覆うカバー７０と、フレーム１０を図示しない回路基板に固定するペグ８０とから主に構成されている。
【００２４】
フレーム１０は、絶縁性の樹脂材料にて形成されており、識別子検出手段３０の設定部１１と、挿入完了検出手段４０及び接触子５０ａ〜５０ｉの設定部１２と、カード挿排手段６０の設定部１３とをもって平面形状が略コの字形に形成されている。当該フレーム１０の内面下端部からは、図５及び図６に示すように、情報カード１の下面を支持するための薄肉のリブ１４が内向きに張り出されており、当該リブ１４の上面と前記各設定部１１，１２，１３の内面と前記カバー７０の下面をもって情報カード１の挿入空間１５が構成されている。また、図４及び図６に示すように、前記設定部１２の内面と対向する部分には、情報カード１の停止辺１６ａが形成されると共に、前記設定部１２と設定部１３の交叉角部には、情報カード１の誤挿入を防止するための三角形の誤挿入防止用突起１６ｂが形成されている。さらに、当該フレーム１０の下面には、図５及び図７に示すように、図示しない回路基板に対する当該フレーム１０の位置決めを行うための位置決めピン１７が下向きに突設されている。
【００２５】
このフレーム１０は、位置決めピン１７を図示しない回路基板に開設された位置決め孔に挿入することによって、回路基板上の所定部分に取り付けられる。また、回路基板に対する位置決めが終了した後、ペグ８０の一端を設定部１３の先端部に係合し、他端を回路基板に固定することによって、回路基板上に固定される。
【００２６】
識別子検出手段３０の設定部１１は、図６及び図７に示すように、奥行側（取付部１２側）が高く、情報カード１の挿入側が低い段状に形成されており、奥行側の端部には、識別子検出手段３０を構成する可動接点部材３１の取付部１８が形成され、情報カード挿入側の端部には、識別子検出手段３０を構成する固定接点部材３２の取付部１９が形成されている。また、各取付部１８，１９の中間部分には、可動接点部材３１の可動スペース２０が形成されている。さらに、当該設定部１１の外面には、図４乃至図７に示すように、カバー７０をスナップ結合するための係止爪２１が形成されている。
【００２７】
挿入完了検出手段４０及び接触子５０ａ〜５０ｉの設定部１２には、図４及び図６に示すように、挿入完了検出手段４０を構成する２つの金属帯片４１，４２のうち、カード挿排手段６０の設定部１３側に配置される金属帯片４２の取付部２２と、接触子５０ａ〜５０ｉの取付部２３ａ〜２３ｉとが所要の配列で形成されている。
【００２８】
カード挿排手段６０の設定部１３には、図４及び図６に示すように、カード挿排手段６０を構成するスライダ６１の収納部２４と、カード挿排手段６０を構成する付勢手段６２の収納部２５と、挿入空間１５内への情報カード１の挿入動作又は挿入空間１５内からの情報カード１の排出動作に応じてカード挿排手段６０を所要の位置に案内して保持するハート形カム溝２６とが形成されている。また、当該設定部１３の外面にも、図４乃至図６に示すように、カバー７０をスナップ結合するための係止爪２１が形成されている。
【００２９】
識別子検出手段３０は、図４乃至図７に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２とからなる。可動接点部材３１は、金属片を成形することによって形成されており、一端に前記フレーム１０に形成された取付部１８に嵌合される嵌合部３１ａと前記フレーム１０の奥行側に突出して図示しない回路基板にはんだ付けされる固定部３１ｂとが形成されると共に、他端に固定接点部材３２と接触するための接点部３１ｃが形成されている。また、当該可動接点部材３１の一部には、前記挿入空間１５内に突出して識別子５のスライド位置を検出するための突部３１ｄが形成されている。なお、当該突部３１ｄは、前記情報カード１に形成される検出凹部６内に挿入可能な大きさに形成される。一方、固定接点部材３２は、金属片を成形することによって形成されており、中央部に前記フレーム１０に形成された取付部１９に嵌合される嵌合部３２ａが形成されると共に、その一端に前記可動接点部材３１の接点部３１ｃと接触する接点部３２ｂが形成され、他端に前記フレーム１０の情報カード挿入側の端面に突出して図示しない回路基板にはんだ付けされる固定部３２ｃとが形成されている。
【００３０】
前記可動接点部材３１は、接点部３１ｃをフレーム１０の情報カード挿入口側に向け、嵌合部３１ａを取付部１８に嵌合することによって、設定部１１の上面に設定される。また、固定部３１ｂを図示しない回路基板にはんだ付けすることによって設定部１１に固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。一方、固定接点部材３２は、接点部３２ｂを前記可動接点部材３１の接点部３１ｃと接触可能な位置に配置し、嵌合部３２ａを取付部１９に嵌合することによって、設定部１１に設定される。また、固定部３２ｃを図示しない回路基板にはんだ付けすることによって設定部１１に固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。なお、可動接点部材３１は、図７に示すように、嵌合部３１ａに対して接点部３１ｃが下向きに湾曲形成されており、突部３１ｄに上向きの外力が作用しない限り、接点部３１ｃが固定接点部材３２の接点部３２ｂと常時接触するようになっている。
【００３１】
挿入完了検出手段４０は、図４乃至図６に示すように、第１の金属帯片４１と第２の金属帯片４２とからなる。第１の金属帯片４１は、前記可動接点部材３１と一体に形成されており、その基端部が設定部１２の一端内面に設定されると共に、その先端部が情報カード１の収納空間１５内に配置される。一方、第２の金属帯片４２は、前記第１の金属帯片４１とは独立の別体に形成されており、その基端部が設定部１２に形成された取付部２２に嵌合されると共に、その先端部が情報カード１の収納空間１５内に配置される。これら各金属帯片４１，４２の先端部は、収納空間１５内に情報カード１が収納される以前においては、フレーム１０に形成された情報カード１の停止辺１６ａよりも情報カード１の挿入口側に配置されて互いに離隔しており、情報カード１が停止辺１６ａの近傍まで挿入されたときに、情報カード１の挿入力により弾性変形されて、互いに接触するようになっている。前記第２の金属帯片４２は、設定部１２の奥行側より突出する固定部４２ａを図示しない回路基板にはんだ付けすることによって固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。
【００３２】
接触子５０ａ〜５０ｉは、金属板を成形することによって形成されており、図４及び図６に示すように、その基端部が設定部１２に形成された取付部２３ａ〜２３ｉに個別に嵌合されると共に、その先端部が情報カード１の挿入空間１５内に配置される。各接触子５０ａ〜５０ｉの先端部は、停止辺１６ａと当接する位置まで挿入された情報カード１の各外部接続端子７ａ〜７ｉと個別に接触するように配置される。これらの接触子５０ａ〜５０ｉは、設定部１２の奥行側より突出する固定部５１を図示しない回路基板にはんだ付けすることによって固定されると共に、回路基板に形成された電子回路と電気的に接続される。
【００３３】
カード挿排手段６０は、図４に示すように、樹脂製のスライダ６１と、金属板を成形してなる金属部６２と、スライダ６１の一端に旋回可能に取り付けられる金属製の係合ピン６３と、これらスライダ６１、金属部６２及び係合ピン６３を情報カード１の排出方向に付勢する付勢手段６４と、係合ピン６３の一端が係合されるハート形カム溝２６とから構成されている。また、このうちのハート形カム溝２６と係合ピン６３とは、スライダ６１及び金属部６２を所定のカード排出位置又はカード挿入位置にロックするロック機構を構成している。
【００３４】
スライダ６１には、図４及び図８並びに図９に示すように、金属部６２の圧入部６１ａと、係合ピン６３の取付孔６１ｂと、付勢手段６４の保持突起６１ｃとが一体に形成されている。
【００３５】
また、金属部６２には、前記スライダ６１に形成された設定部６１ａに圧入される取付部６２ａと、挿入空間１５内に挿入された情報カード１の前縁が当接する当接部６２ｂと、前記保持突起６１ｃに取り付けられた金属製の付勢手段６４と接触する接触部６２ｃと、情報カード１の側縁に切り欠かれた凹部４ｂに係合して情報カード１の脱落を防止する脱落防止部６２ｄと、前記取付孔６１ｂに一端が旋回可能に取り付けられた係合ピン６３の先端を常時下向きに付勢し、カード挿排手段６０の設定部１３に形成されたハート形カム溝２６からの係合ピン６３の脱落を防止する付勢片６２ｅとが一体に形成されており、前記当接部６２ｂの両辺には、補強用のリブ６２ｆ，６２ｇが起立されている。なお、本実施形態例においては、当接部６２ｂの両辺にリブ６２ｆ、６２ｇを起立したが、情報カード１と直接接触しない辺のリブ６２ｇについては省略することもできる。当該金属部６２は、取付部６２ａを前記スライダに形成された圧入部６１ａ内に圧入することによって、スライダ６１に固定される。
【００３６】
係合ピン６３は、両端部が同一方向に直角に折り曲げられており、一方の折り曲げ端６３ａが前記スライダ６１に開設された取付孔６１ｂに旋回可能に挿入される。
【００３７】
付勢手段６４は、一端がスライダ６１に形成された保持突起６１ｃに取り付けられると共に、スライダ６１に取り付けられた金属部６２の接触部６２ｃと接触される。なお、本実施形態例においては、付勢手段６４としてコイルスプリングのみが図示されているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、任意の弾性体をもって形成することができる。
【００３８】
以上のように組み立てられたカード挿排手段６０は、図６に示すように、前記フレーム１０の設定部１３に形成された収納部２４にスライダ６１が摺動可能に収納され、収納部２５に付勢手段６２が収納され、ハート形カム溝２６に係合ピン６３の他方の折り曲げ端６３ｂが係合される。なお、付勢手段６２の他端は、カバー７０に形成されたばね止め片７１（図４参照）に当接される。
【００３９】
カバー７０は、金属を成形することによって形成されており、図５に示すように、情報カード１の挿入方向から見た側面形状が下向きのコの字形に形成されていて、前記付勢手段６２の一端と対向する部分には、図４に示すように、ばね止め片７１が形成されている。当該カバー７０の上板７２には、図６に示すように所要の窓孔７３が開設され、側板７４，７５には、図５に示すように、前記フレーム１０を構成する設定部１１，１３の外面に形成された係止爪２１を係合するための係止孔７６が開設されている。このように構成されたカバー７０は、図５に示すように、上板７２の内面を前記設定部１１，１２，１３の上面に当接すると共に、各側板７４，７５の内面を前記設定部１１，１３の外面に当接し、当該側板７４，７５に開設された係止孔７６に係止爪２１を係合することによって、フレーム１０にスナップ結合される。
【００４０】
以下、実施形態例に係るカード用コネクタ装置の動作を、図１０乃至図１２に基づいて説明する。図１０はカード挿排手段の動作説明図、図１１は挿入完了検出手段の動作説明図、図１２は識別子検出手段の動作説明図である。
【００４１】
まず、挿入空間１５内に情報カードが挿入される以前においては、図７に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２とが電気的に接続されており、ノーマルクローズタイプの信号処理回路を備えた電子回路に適用できるようになっている。これに対して、挿入完了検出手段４０を構成する２つの金属帯片４１，４２は、図６に示すように、非接続状態になっており、挿入空間１５内に情報カード１が挿入されていないことを検出できるようになっている。さらに、カード挿排手段６０を構成するスライダ６１、金属部６２及び係合ピン６３は、図６及び図１０（ａ）に示すように、付勢手段６４の弾性力によって、最も情報カードの挿入口側に接近した位置に配置されている。
【００４２】
この状態から、挿入空間１５内に情報カード１を所定の向きで挿入すると、まず、可動接点部材３１に形成された突部３１ｄに情報カード１の段差部３ａが当接し、情報カード１の挿入力によって可動接点部材３１が上向きに付勢されて、可動接点部材３１と固定接点部材３２との電気的な接続が切離される。
【００４３】
情報カード１をさらに押し込むと、情報カード１の前縁がカード挿排手段６０の当接部６２ｂに当接すると共に、情報カード１の段差部３ｂに切り欠かれた凹部４ｂにカード挿排手段６０の金属部６２に形成された脱落防止部６２ｄが係合される。この状態から情報カード１をさらに押し込むと、図１０（ｂ）に示すように、カード挿排手段６０が付勢手段６４の弾性力に抗してフレーム１０の奥行方向に移動され、それに伴って係合ピン６３の折り曲げ端６３ｂがハート形カム溝２６の往路２６ａを通ってフレーム１０の奥行き方向に移動する。
【００４４】
情報カード１を挿入空間１５の最奥部まで挿入すると、情報カード１の前縁がフレーム１０に形成された停止辺１６ａに当接し、ユーザは挿入空間１５内の所定位置まで情報カード１が挿入されたことを感覚的に知ることができる。この状態に至った後にユーザが情報カード１から手を離すと、カード挿排手段６０が付勢手段６４の弾性力によって情報カード１の挿入口側に戻ろうとするが、その戻り過程で、図１０（ｃ）に示すように、係合ピン６３の折り曲げ端６３ｂがハート形カム溝２６の案内部２６ｂに案内されて挿入側停止部２６ｃと係合するため、情報カード１が挿入状態に保持される。また、この状態では、図１１（ｂ）に示すように、情報カード１の前縁が挿入完了検出手段４０を構成する第１及び第２の金属帯片４１，４２を挿入空間１５の奥行方向に押圧するため、これら２つの金属帯片４１，４２が弾性変形して互いに接触し、回路側で挿入空間１５内の挿入完了位置まで情報カード１が挿入されたことを検出することができる。さらに、この状態においては、情報カード１の凹部４ｂにカード挿排手段６０の脱落防止部６２ｄが係合されているので、脱落防止部６２ｄの弾性力以上の外力が負荷されない限り情報カード１を所要の挿入完了位置に保持することができ、情報カード１に対する情報の記録再生を安定に行うことができる。
【００４５】
この状態において、挿入空間１５内に挿入された情報カード１の識別子５が凹部４ａの前方に移動されて場合には、図１２（ａ）に示すように、可動接点部材３１の突部３１ｄが識別子５の上面に当接するため、図１２（ｃ）に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２との切離状態が維持され、回路側で例えば情報カード１が書き込み禁止状態であることを検出することができる。また、挿入空間１５内に挿入された情報カード１の識別子５が凹部４ａの後方に移動された場合には、図１２（ｂ）に示すように、可動接点部材３１の突部３１ｄが凹部４ａ内に落ち込むため、可動接点部材３１の弾性によってその先端部が下向きに移動し、図１２（ｄ）に示すように、可動接点部材３１と固定接点部材３２とが再度接続状態になり、回路側で例えば情報カード１が書き込み可能状態であることを検出することができる。
【００４６】
この状態から、再度情報カード１を挿入空間の奥行方向に押し込むと、その挿入力によって係合ピン６３とハート形カム溝２６の挿入側停止部２６ｃとの係合が解除され、当該係合ピン６３の折り曲げ端６３ｂがハート形カム溝２６の復路２６ｄに移行する。したがって、しかる後に、ユーザが情報カード１から手を離すと、カード挿排手段６０が付勢手段６４の弾性力によって情報カード１の挿入口側に戻され、カード挿入前の状態に復帰すると共に、情報カード１の前縁がカード挿排手段６０の当接部６２ｂによって押圧されるために、情報カード１が挿入空間１５から排出される。この情報カード１の排出時にも、情報カード１の凹部４ｂにカード挿排手段６０の脱落防止部６２ｄが係合されているので、情報カード１の挿入空間からの放出が防止され、情報カード１の破壊や損傷を未然に防止することができる。
【００４７】
なお、挿入空間１５内に情報カード１が誤った向きで挿入された場合には、情報カード１の角部がフレーム１０に形成された誤挿入防止用突起１６ｂに当接するため、情報カード１が挿入完了位置まで挿入されることがなく、後挿入による不都合の発生が未然に防止される。情報カード１が誤挿入防止用突起１６ｂに当接したとき、ユーザが情報カード１から手を離せば、情報カード１は、付勢手段６４の弾性力によって挿入空間１５内から自動的に排出される。
【００４８】
以上のように構成された本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、識別子検出手段３０を構成する可動接点部材３１と固定接点部材３２とをフレーム１０の上面に設定するので、情報カード１の挿入空間１５内に可動接点部材３１及び固定接点部材３２を設定するためのスペースを設ける必要がなく、カード用コネクタ装置の横幅を小さなものにすることができる。また、可動接点部材３１の一部に突部３１ｄを形成して、当該突部３１ｄを挿入空間１５内の段差部３ａが通過する部分に配置すると共に、情報カード１が挿入空間１５内に挿入されたときに、当該突部３１ｄを段差部３ａの上面及び／又は識別子５の上面と接触させ、段差部３ａの切欠空間内で動作させるので、これら可動接点部材３１及び固定接点部材３２が情報カード１の挿入空間１５よりも上方に突出することがなく、カード用コネクタ装置の厚さを小さなものにすることができる。よって、識別子検出手段３０を有するカード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、挿入空間１５内に情報カード１が挿入されていない状態で、識別子検出手段３０を構成する可動接点部材３１と固定接点部材３２とが常時電気的に接続されているという構成にしたので、いわゆるノーマルクローズタイプの信号処理回路を備えた電子回路に適用することができる。
【００５０】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、可動接点部材３１の一端をフレーム１０の後端より突出させて回路基板にはんだ付けすると共に、固定接点部材３２の一端をフレーム１０の前端より突出させて回路基板にはんだ付けするという構成にしたので、可動接点部材３１と回路基板との接続部及び固定接点部材３２と回路基板との接続部をフレーム１０の奥行方向に関して分離することができ、可動接点部材３１及び固定接点部材３２の構成を簡略化できると共に各接続部の配列を容易なものにすることができて、カード用コネクタ装置の小型化、特に、横幅の減少を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、挿入完了検出手段４０を構成する一方の金属帯片４１を可動接点部材３１と一体に形成したので、これら一方の金属帯片４１と可動接点部材３１とを一部品化することができ、挿入完了検出手段４０を有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、当接部６２ｂを金属板の成形品から形成したので、樹脂製の当接部に比べて小型かつ高剛性に作製することができ、カード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。また、当接部６２ｂを情報カード１の前縁と対向に配置したので、情報カード１の挿入排出動作に際して情報カード１にモーメントが作用せず、情報カード１の挿入排出動作を円滑化することができる。さらに、当接部６２ｂをスライダ６１に圧入固定したので、インサートモールドなどの複雑な製造方法を回避することができ、所要のカード用コネクタ装置を安価に製造することができる。
【００５３】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、当接部６２ｂに補強用のリブ６２ｆ，６２ｇを起立したので、金属板の成形品からなる当接部６２ｂの剛性をより高めることができるので、当接部６２ｂ、ひいてはカード用コネクタ装置のより一層の小型化を図ることができる。
【００５４】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、スライダ６１に、情報カード１の側縁に形成された凹部４ｂと係合して情報カード１の脱落を防止する脱落防止部６２ｄが設けられ、当該脱落防止部６２ｄが当接部６２ｂと一体に形成されているという構成にしたので、脱落防止部６２ｄと当接部６２ｂとを一部品化することができ、情報カード１の脱落防止部を有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、スライダ６１に、ロック機構の一部を構成する係合ピン６３と当該係合ピン６３を一方向に付勢する付勢片６２ｅとが設けられ、当該付勢片６２ｅが当接部６２ｂと一体に形成されているという構成にしたので、付勢片６２ｅと当接部６２ｂとを一部品化することができ、係合ピン６３と付勢片６２ｅとを有するカード用コネクタ装置について、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、カード挿排手段６０を構成するすべての金属部品、即ち、金属部６２、係合ピン６３及び付勢手段６４を互いに接触させ、付勢手段６４を金属製のカバー７０に接触させたので、これら金属部品の電位を常にグラウンド電位にすることができ、情報カード１に作用するノイズを低減することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、識別子検出手段を構成する固定接点部材と可動接点部材とをフレームの上面に設定するので、情報カードの挿入空間内に固定接点部材及び可動接点部材を設定するためのスペースを設ける必要がなく、カード用コネクタ装置の横幅を小さなものにすることができる。また、可動接点部材の一部に突部を形成して、当該突部を挿入空間内の段差部が通過する部分に配置すると共に、情報カードが挿入空間内に挿入されたときに、当該突部を段差部の上面及び／又は識別子の上面と接触させ、段差部の切欠空間内で動作させるので、識別子検出手段を構成する可動接点部材及び固定接点部材が情報カードの挿入空間よりも上方に突出することがなく、カード用コネクタ装置の厚さを小さなものにすることができる。よって、識別子検出手段を有するカード用コネクタ装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】情報カードの上面図である。
【図２】情報カードの右縁側から見た側面図である。
【図３】情報カードの後縁側から見た側面図である。
【図４】カード用コネクタ装置の部品構成図である。
【図５】カード用コネクタ装置の情報カード挿入側から見た断面図である。
【図６】カバーを除去したカード用コネクタ装置及び情報カードの一部を示す上面図である。
【図７】カバーを除去したカード用コネクタ装置の識別子検出手段取付部側から見た側面図である。
【図８】カード挿排手段の上面図である。
【図９】カード挿排手段の側面図である。
【図１０】識別子検出手段の動作説明図である。
【図１１】挿入完了検出手段の動作説明図である。
【図１２】カード挿排手段の動作説明図である。
【図１３】従来例に係るカード用コネクタ装置の第１例を示す断面図である。
【図１４】従来例に係るカード用コネクタ装置の第２例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 情報カード
１０ フレーム
３０ 識別子検出手段
３１ 可動接点部材
３２ 固定接点部材
４０ 挿入完了検出手段
５０ａ〜５０ｉ 接触子
６０ カード挿排手段
７０ カバー
Claims (4)
- 側縁に沿って薄形の段差部が形成され、当該段差部の一部において切り欠かれた凹部内に識別子がスライド可能に備えられた情報カードを装着するカード用コネクタ装置であって、
前記情報カードの挿入空間を構成するフレームと、前記識別子のスライド位置を検出する識別子検出手段とを有し、
前記識別子検出手段は、前記フレームに設定された固定接点部材と可動接点部材とからなり、前記可動接点部材の一部には、前記識別子のスライド位置を検出するための突部が形成されていて、当該突部が前記挿入空間内の前記段差部が通過する部分に配置されており、
前記情報カードが前記挿入空間内に挿入されたとき、前記突部を前記段差部の上面及び／又は前記識別子の上面と接触させ、前記段差部の切欠空間内で動作させることを特徴とするカード用コネクタ装置。 - 前記可動接点部材が前記固定接点部材と接触する方向に付勢され、前記挿入空間内に情報カードが挿入されていない状態で、前記各接点部材が常時電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカード用コネクタ装置。
- 前記可動接点部材の一端を前記フレームの後端より突出させて回路基板にはんだ付けすると共に、前記固定接点部材の一端を前記フレームの前端より突出させて回路基板にはんだ付けしたことを特徴とする請求項１に記載のカード用コネクタ装置。
- 前記挿入空間の奥側に、前記情報カードの前端部を検出して前記挿入空間内の所定位置まで前記情報カードが挿入されたことを検知する挿入完了検出手段を備え、
前記挿入完了検出手段は、接離可能に配置された２つの金属帯片から構成されていて、これら２つの金属帯片のうちのいずれか一方が、前記固定接点部材又は可動接点部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカード用コネクタ装置。
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