JP4098302B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機、テレビ、ビデオ、パソコン、デジタルカメラ等の電子機器のカードコネクタに係わるもので、特に、複数種類のカードを使用できるように上下に分けられたスロットを有するカードコネクタに関するものである。

携帯電話機、テレビ、ビデオ、パソコン、デジタルカメラ等の電子機器において、ＣＰＵやメモリ用のＩＣチップと呼ばれるＩＣ部品が組込まれたＩＣカードが各種開発されている。
各種ＩＣカードを電子機器に電気的に接続するために一般的にカードコネクタを用いる。

このカードコネクタは、需要者の利便性により異なる複数種類のカードを使用可能にすることが望まれ、複数種類のＩＣカードを使用できるカードコネクタが開発されてきた。

複数のカードを同時使用する場合はカードコネクタ側に認識スイッチを設け、認識スイッチの信号を電子機器に設けられた電子回路が認識することにより可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３１３１０７号公報

しかし、使用される電子機器により複数のカードを同時に使用しない場合、例えば２種類のカードが使用できる電子機器では、１種類ずつカードをカードコネクタに挿入し使用されるために、カードコネクタ側の認識スイッチ、電子機器側の電子回路等は通常設けられない。

したがって、ユーザーが誤って同時に複数種類のカードを挿入すると、電子機器が挿入された複数種類のカードを認識することができず、故障の原因となる恐れがある。
以上の問題点を考慮し、本発明は、誤って複数のカードを同時に挿入することを防止することができるカード同時挿入防止機構および、それを備えるカード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、本発明のカードコネクタは、複数のコンタクトが配設されたコネクタ本体、このコネクタ本体と組み合わせることでコンタクトハウジングを構成するカバー部材、及び前記コネクタハウジングを上下に区画し、２つのカードをそれぞれ挿入することができる上下２つのスロットを形成する仕切り部材を備え、前記コネクタハウジングの上下に形成される２つのスロット内に突出する拡大部分を有する係合部と該係合部を弾性支持するアーム部とからなるシャッター部材が、前記アーム部材を介して前記仕切り部材に一体的に設けられていることを特徴とする。

本発明のカードコネクタは、複数のカードがそれぞれ挿入されるスロットを形成する仕切り部材に、上下に弾性変位可能なシャッター部材を形成して成るカード同時挿入防止機構を有している。したがって、本発明ではいずれか一方のスロットにカードが挿入されると、カード同時挿入防止機構のシャッター部材が他方のスロット内に突出して別のカードの同時挿入を防止することができる等の効果がある。

本発明のカードコネクタは、複数のカードがそれぞれ挿入されるスロットを形成する仕切り部材に、上下に弾性変位可能なシャッター部材を備えたカード同時挿入防止機構を有することを基本的な構成としている。

本発明のその他の目的や特徴および利点は、添付図面に示される本発明の実施形態についての以下の詳細な説明から明らかである。

図１乃至図１１は、本発明のカードコネクタの一実施例における構成を示す図で、図１は、本発明のカードコネクタをカード挿入口側から見た全体の斜視図、図２は、図１の本発明のカードコネクタの平面図で、図３は、本発明のカードコネクタをカード挿入口側から見た端面図、図４は、図２のIＶ―IＶ線に沿った断面図で、図５は、図１の本発明のカードコネクタを、カバー部材を取外して示す平面図、図６は、図１の本発明のカードコネクタを、カバー部材を取外して示す斜視図で、図７は、図５のカードコネクタを、シャッター部材を取外して示す平面図、図８は、図７のカードコネクタの斜視図で、図９は、シャッター部材の斜視図、図１０は、図９のシャッター部材の平面図で、図１１は、シャッター部材の側面図である。

なお、本発明のカードコネクタは、例えば、ＭＳデュオカードとminiＳＤカード（いずれも商品名）とを共通して使用することができるものとして説明する。また、本発明において使用されるこれらＭＳデュオカードとminiＳＤカードを、以下に、単に、「第１カード」および「第２カード」と言うものとする。「第１カード」のＭＳデュオカードは、外形寸法長さが長いカードで、「第２カード」のminiＳＤカードは、外形寸法長さが短いカードであり、これら第１カードと第２カードのＭＳデュオカードとminiＳＤカードは、共に外形寸法幅がほぼ同じ幅で、かつほぼ同じ厚さのカードである。

勿論、第１カードおよび第２カードは、ＭＳデュオカードおよびminiＳＤカードに限定されるものではなく、他のＩＣカードに適宜に使用できるものである。

図１乃至図４に示されるように、本発明のカードコネクタ１は、一端にカード挿入口１４を有するコネクタ本体２と、このコネクタ本体２に組み合せられるカバー部材３と、このコネクタ本体２とカバー部材３とによって形成されるコネクタハウジングを二分して、２つのスロットを形成する仕切り部材４と、このコネクタ本体２に配設された複数個の第１コンタクト５および第２コンタクト６とから基本構成されている。

本発明の特徴部分は、第１カードと第２カードとがそれぞれ挿入されるスロットへの、カードの同時挿入を防ぐカード同時挿入防止機構７が設けられていることである。

なお、カードコネクタの実施例には、第１カード用イジェクト機構８と、第２カード用イジェクト機構９と、カード飛出し防止機構１７が設けられているが、これらは無くても発明を構成することは言うまでもない。

次に、各構成について記述する。
このような構成の本発明のカードコネクタ１は、コネクタ本体２とカバー部材３とを組み合せて、偏平な薄い形状のケーシングとしてのコネクタハウジングが形成されている。このコネクタハウジングは、一端が開口していてカード挿入口１４が設けられており、例えば、第１カードＡと第２カードＢとを挿入するための上部スロット１１と下部スロット１２とが中間の仕切り部材４によって仕切られて区画されている。従って、この仕切り部材４によって仕切られた上部スロット１１に、例えば第１カードＡが挿入され、下部スロット１２に第２カードＢが挿入されるように構成されている。

仕切り部材４は、金属板をプレス加工して構成されている。この仕切り部材４は、コネクタ本体２とカバー部材３とを組み合わせて成るコネクタハウジングの内部空間のほぼ中間に位置するように設けられている。

図９乃至図１１参照のように、仕切り部材４は、前方部分にカード同時挿入防止機構７のシャッター部材１０と、折曲部３８とから構成されている。この折曲部３８は、仕切り部材４の中程で下方に略直角に折り曲げられたフランジ状の形状からなる。ところで、この折曲部３８には横方向に細長い複数個の開口部３９（図３）が設けられている。この開口部３９によりコネクタ本体２の段付き部２４の前面側の突部２５が嵌め込まれて係合されるようになっている。また、仕切り部材４は、両側に圧入爪４１、４２が設けられ、後端に圧入爪４３が設けられている。この圧入爪４１、４２、４３がそれぞれコネクタ本体２の両側壁２１、２２と端壁２３との対応する溝部４４、４５、４６に嵌め込まれて係止されることによって、仕切り部材４がコネクタ本体２へ取り付けられる。

さらに、仕切り部材４には、第１イジェクト機構８のためのスライド用の細長い孔である第１スライド孔４７と、第２イジェクト機構９のためのスライド用の細長い孔である第２スライド孔４８とが設けられている。

さらにまた、仕切り部材４には、下方にほぼ直角に折り曲げられるように形成された折曲片４９が設けられている。

この折曲片４９は、下部スロット１２内に挿入される第２カードＢが裏差しされた際にカードが当たり誤った挿入を防ぐカード誤挿入防止用の作用をするものである。

このように、仕切り部材４は、図示の如く、平板状の金属板から構成されている。この仕切り部材４は、その前方部分に、カード同時挿入防止機構７のシャッター部材１０が設けられている。特に、このシャッター部材１０は、横方向に細長い係合部１５と、この係合部１５を弾性支持する一対のアーム部１６とから成る。この係合部１５の垂直方向の断面形状は、ほぼ楔形、弾丸形、円形、楕円形、菱形等の、任意の形状の拡大部分を形成するように構成されている。従って、係合部１５は、仕切り部材４の板厚よりも厚くなる。結果として、係合部１５は仕切り部材４に対して上方と下方とに突出する形状となる。また、係合部１５は、間隔を置いて配置されるように形成された一対のアーム部１６によって弾性支持されており、仕切り部材４に対して上下方向に弾性変位するように形成されている。

さらにまた、シャッター部材１０は、仕切り部材４と一体的に、あるいは別体として形成することができる。例えば、シャッター部材１０は、金属の板状部材をプレス加工して作り、係合部１５の上下方向の突出部分を後で溶着や接着するなどして、仕切り部材４に設けることができる。

また、シャッター部材１０を含むこのような仕切り部材４を、プラスチックのような合成樹脂材料で作ることもできる。

カードコネクタ１のコネクタ本体２は、ほぼ方形の板状のベース部２０と、ベース部２０の両側に設けられた側壁２１、２２と、一方の端部に端壁２３とを有している。この構成により、コネクタ本体２のベース部２０は、これら側壁２１、２２と端壁２３とによって三方が囲まれることになる。コネクタ本体２の後方の部分には、一段高くなった段付き部２４が設けられている。この段付き部２４には、ベース部２０上に第１カードＡのための複数個の第１コンタクト５が並列して設けている。また、この段付き部２４には、第１のコンタクト５の前方にベース部２０上に第２カードＢのための複数個の第２コンタクト６が、第１コンタクト５よりも低い位置に位置するように並列して設けられている。

ベース部２０の後方には、一段高くなった段付き部２４が設けられている。この段付き部２４には第１カードＡと電気的に接触する第１コンタクト５が並列して複数個設けられている。また、ベース部２０の前方には、第２カードと電気的に接触する第２コンタクト６が第１コンタクト５よりも低い位置に並列して複数個設けられている。

また、コネクタ本体２へのカバー部材３の取付けは、次のようにしておこなえる。すなわち、カバー部材３の両側の折り曲げられた側壁３Ａ、３Ｂと後方部分の端壁３Ｃとに形成された開口部３０を、コネクタ本体２の側壁２１、２２の外面に形成された断面ほぼ三角形状の突部２９に、スナップ止めするようにして嵌める。

さらに、カードコネクタ１には、第１カードを放出するための第１イジェクト機構８と、第２カードを放出するための第２イジェクト機構９とが、側壁２２側に沿って設けられている。これら第１、第２イジェクト機構８、９は、第１カードＡおよび第２カードＢを放出するようにスライド可能なイジェクト部材３１、３３と、イジェクト部材３１、３３をそれぞれ押圧するばね部材３２、３４とを有している。

すなわち、第１カードＡを放出するための第１イジェクト機構８は、仕切り部材４の上を側壁２２に沿ってスライドするほぼＬ字形のイジェクト部材３１と、このイジェクト部材３１を押圧するように設けられたコイルスプリングのようなばね部材３２とを有している。イジェクト部材３１は、下面のガイド部材の一部が仕切り部材４の第１スライド孔４７を介してコネクタ本体２の溝３５に沿って案内される。

同様に、第２カードＢを放出するための第２イジェクト機構９は、仕切り部材４の下を、かつベース部２０上を側壁２２に沿ってスライドするほぼＬ字形のカード受け部を形成するイジェクト部材３３と、このイジェクト部材３３を押圧するように設けられたコイルスプリングのようなばね部材３４とを有している。さらに、イジェクト部材３３は、第２スライド孔４８に係合する突起４０を有している。このようにイジェクト部材３３は、突起４０が第２スライド孔４８に沿ってスライドする際に、下方部分と一方の側面部分とが仕切り部材４の第２スライド孔４８を介してベース部２０の窪み部３６と側壁２２の横方向の窪み部３７とに沿って案内される。

さらに、カードコネクタ１において、コネクタ本体２のベース部２０の後方の段付き部２４上に配列される複数個の第１コンタクト５は、横方向に整列して設けられている。第１コンタクト５は、それぞれほぼ円弧状に彎曲された後方自由端部側の弾性接触部５ａと、段付き部２４の溝２６内に押し込まれて嵌着された中間固定部５ｂと、後方側の端壁２３の孔２８を通って外方に延び、ほぼ直角に折り曲げられた端子部５ｃとを有する。

また、コネクタ本体２のベース部２０の前方部分には、別の複数個の第２コンタクト６が横方向に整列して設けられている。第２コンタクト６は、自由端部側のほぼ円弧状に彎曲された内方側の弾性接触部６ａと、ベース部２０の前方部分の溝２７内に差し込まれて嵌着された中間固定部６ｂと、ベース部２０の前端壁２３のところで、ほぼ直角にクランク形状に折り曲げられて外方を向いた端子部６ｃとを有するように形成されている。

従って、これら第１コンタクト５と第２コンタクト６とは、共に中間固定部５ｂ、６ｂにおいてベース部２０の溝２６、２７にそれぞれ圧入される等して固着されて、互いに弾性接触部５ａ、６ａが向かい合うような状態に配置されるようになっている。さらにまた、これら第１コンタクト５と、第２コンタクト６とは、弾性接触部５ａ、６ａの位置が異なる高さに位置されている。第１コンタクト５は上方の高い位置に在り、第２コンタクト６は下方の低い位置に在る。

さらに、コネクタ本体２のカード挿入口１４側の一方の側の側壁２２の前方部分には、カード飛出し防止機構１７が設けられている。このカード飛出し防止機構１７では、図示されるような形状に形成されたスライド部材１８が、カード挿入口１４に対して側壁２２の前部に形成されたマウント部１９に沿って横方向に移動可能に弾性附勢して設けられている。スライド部材１８は、常時には、内方側に位置するように押圧されている。

このようなカード飛出し防止機構１７は、挿入される第１カードＡや第２カードＢの先端角部がスライド部材１８の角部の傾斜面に当接する時に、スライド部材１８が横外方に押される。その後、第１カードＡや第２カードＢが完全に挿入された時に、スライド部材１８が内蔵のばね部材（図示しない）によって内方に向って押されて移動する。このようにスライド部材１８の内側の面が第１カードＡ、第２カードＢの端面に当接することによって、挿入された第１カードＡ、第２カードＢの飛出しを防止するように作用するものである。

このように構成された本発明のカードコネクタ１において、第１カードＡと第２カードＢとを使用する場合について、以下に説明する。

本発明のカードコネクタ１において、第１カードＡと第２カードＢの使用状態が図１２乃至図１５に示されている。図１２は、第１カードＡが挿入された本発明のカードコネクタ１を、カバー部材を取外して示す平面図で、図１３は、その長手方向の中央縦断面図である。また、図１４は、第２カードＢが挿入された本発明のカードコネクタ１を、カバー部材を取外して示す同様な平面図で、図１５は、その長手方向の中央縦断面図である。

このような本発明のカードコネクタ１において、第１カードＡが使用される場合には、図１２および図１３に示されるように、まず、第１カードＡが上部スロット１１に挿入される。この第１カードＡの挿入においては、第１カードＡの先端部がカード飛出し防止機構１７のスライド部材１８の面取りされた角部の傾斜面に当たり、スライド部材１８を横方向外方に押圧し、第１カードＡが上部スロット１１内に挿入される。そして、この第１カードＡの上部スロット１１への挿入に際して、第１カードＡの先端部が仕切り部材４のシャッター部材１０の係合部１５に当たって、係合部１５を下方に押し下げて空の下部スロット１２内に係合部１５を押しやる。

さらに第１カードＡを挿入すれば、第１カードＡの先端部の角部は、ほぼＬ字形のイジェクト部材３１のカード受け部に当接してイジェクト部材３１を押圧する。この際、イジェクト部材３１は、ばね部材３２を圧縮し、さらに奥の方へとスライドする。

第１カードＡが完全に挿入されると、カード飛出し防止機構１７のスライド部材１８が内方に移動されて第１カードＡの後端部に当接して第１カードＡの飛出しを防止するようになる。これによって、第１カードＡのパッド部が、第１コンタクト５の弾性接触部５ａと良好に電気的に接触された状態が維持されて第１カードＡの継続的な使用が可能な状態となる。

この第１カードＡがカードコネクタ１の上部スロット１１内に挿入されている状態で、誤って別のカードを空いている下部スロット１２に挿入するようにしても、カードの先端部が係合部１５に当たってしまうために、カードを下部スロット１２内に挿入することができなく、カードの同時挿入を良好に防止することができる。

次に、上述のように、本発明のカードコネクタ１に装着された第１カードＡを取り出すためには次のようにする。カード飛出し防止機構１７のスライド部材１８を外方に向って横方向に押すことにより、スライド部材１８が第１カードＡの後端部から外れて第１カードＡが自由となる。この際、第１イジェクト機構８のばね部材３２のばね力によってイジェクト部材３２が押されてスライドするため、第１カードＡが押し出されて外方に向って放出されるようになる。このように押し出された第１カードＡの端部を掴んで第１カードＡをカードコネクタ１から完全に取り出すことができるようになる。

また、外形寸法長さが短いカードである第２カードＢを使用する場合には、本発明のカードコネクタ１に対して、第２カードＢを挿入する際に、第２カードＢの先端部がカード飛出し防止機構１７のスライド部材１８の面取りされた角部の傾斜面に当接し、スライド部材１８を横方向外方に押圧し、第２カードＢが下部スロット１２内に挿入できるようになる。そして、この第２カードＢの下部スロット１２への挿入に際して、第２カードＢの先端部が仕切り部材４のシャッター部材１０の係合部１５に当接し、係合部１５を上方に押し上げて空の上部スロット１１内に係合部１５を押し上げるように作用する。

さらに第２カードＢを挿入すれば、第２カードＢの先端部の角部は、ほぼＬ字形のイジェクト部材３３のカード受け部に当接してイジェクト部材３３を押圧する。この際、イジェクト部材３３は、ばね部材３４を圧縮し、さらに奥の方へとスライドする。

第２カードＢが完全に挿入されると、同じ様に、カード飛出し防止機構１７のスライド部材１８が内方に移動されて第２カードＢの後端部に当接して第２カードＢの飛出しを防止するようになる。これによって、第２カードＢのパッド部が、第２コンタクト６の弾性接触部６ａと良好に電気的に接触された状態が維持されて第２カードＢの続いての使用が可能な状態となる。

この第２カードＢがカードコネクタ１の下部スロット１２内に挿入されている状態で、誤って別のカードを空いている上部スロット１１に挿入するようにしても、カードの先端部が係合部１５に当たってしまうために、カードを上部スロット１１内に挿入することができなく、カードの同時挿入を良好に防止することができる。

このように本発明のカードコネクタ１に装着された第２カードＢを取り出すには、上述した第１カードＡの場合と同様に操作することによって、第２カードＢを好適に取り出すことができる。

このように、本発明のカードコネクタにおいては、１つのカードコネクタによって、大きさの異なる大小の複数種類のカードを何等の支障も無く共通して使用することができ、かつ複数個のスロットへのカードの同時挿入を防止することができる。また、本発明によれば、カードコネクタ自体を、偏平で薄形の形状のコネクタハウジングに、コネクタ本体とカバー部材とを組み合わせることによって製作することができ、低背化して薄形に製作することが可能であり、携帯電話機、テレビ、ビデオ、パソコン、デジタルカメラ等のような各種の電子機器に好適に使用することが可能である。なお、本実施例では、スロットは２個で説明したが、本発明は、スロットは２個以上あっても良いことは言うまでもない。

本発明のカードコネクタは、携帯電話機、テレビ、ビデオ、パソコン、デジタルカメラ等の電子機器に利用することが出来る。

本発明のカードコネクタをカード挿入口側から見た全体の斜視図である。 図１の本発明のカードコネクタの平面図である。 本発明のカードコネクタをカード挿入口側から見た端面図である。 図２のIＶ―IＶ線に沿った断面図である。 図１の本発明のカードコネクタを、カバー部材を取外して示す平面図である。 図１の本発明のカードコネクタを、カバー部材を取外して示す斜視図である。 図５のカードコネクタを、シャッター部材を取外して示す平面図である。 図７のカードコネクタの斜視図である。 本発明のカードコネクタのシャッター部材の斜視図である。 図９のシャッター部材の平面図である。 図９のシャッター部材の側面図で、シャッター部材の係合部を変位した状態で拡大して示す図である。 本発明のカードコネクタの上部スロットに第１のカードを挿入した時のカードコネクタを、カバー部材を取外して示す平面図である。 図１２の本発明のカードコネクタの長手方向中央縦断面図である。 本発明のカードコネクタの下部スロットに第２のカードを挿入した時のカードコネクタを、カバー部材を取外して示す平面図である。 図１４の本発明のカードコネクタの長手方向中央縦断面図である。

符号の説明

１ カードコネクタ
２ コネクタ本体
３ カバー部材
４ 仕切り部材
５ 第１コンタクト
６ 第２コンタクト
７ カード同時挿入防止機構
８ 第１イジェクト機構
９ 第２イジェクト機構
１０ シャッター部材
１１ 上部スロット
１２ 下部スロット
１４ カード挿入口
１５ 係合部
１６ アーム部
１７ 飛出し防止機構
１８ スライド部材
１９ マウント部
２０ ベース部
２１、２２ 側壁
２３ 端壁
２４ 段付き部
２５ 突部
２６、２７ 溝
２８ 孔
２９ 突部
３０ 開口部
３１ イジェクト部材
３２ ばね部材
３３ イジェクト部材
３４ ばね部材
３５ 溝
３６、３７ 窪み部
３８ 折曲部
３９ 開口部
４０ 突起
４１、４２、４３ 圧入爪
４４、４５、４６ 溝部
４７ 第１スライド孔
４８ 第２スライド孔
４９ 折曲片（誤挿入防止用）
Ａ 第１カード
Ｂ 第２カード

Claims (3)

1. 複数のコンタクトが配設されたコネクタ本体、
   このコネクタ本体と組み合わせることでコネクタハウジングを構成するカバー部材、及び
   前記コネクタハウジングを上下に区画し、２つのカードをそれぞれ挿入することができる上下２つのスロットを形成する仕切り部材、
   を備え、
   前記コネクタハウジングの上下に形成される２つのスロット内に突出する拡大部分を有する係合部と該係合部を弾性支持するアーム部とからなるシャッター部材が、前記アーム部材を介して前記仕切り部材に一体的に配設されていることを特徴とするカードコネクタ。
2. 前記コネクタ本体は、側壁、端壁及びベース部を有し、
   ベース部の前方部分上面には、第２のカードのための複数の第２のコンタクトが並列して設けられ、
   ベース部の後方部分は、前記ベース部の後方部分より一段高くなった段付き部が形成され、該段付き部上面には第１のカードのための複数の第１のコンタクトが並列して設けられ、該段付き部前面には、突部が形成され、
   前記仕切り部材には、前記段付き部前面に形成されている前記突部が嵌め込まれる開口部を有する折曲部が下方に向けて直角に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載のカードコネクタ。
3. 前記仕切り部材は、さらに、前記側壁及び端壁に形成された溝部内に圧入される圧入爪が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のカードコネクタ。

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