JP4104603B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明はカードコネクタに関し、詳しくは、ノートパソコン等にＰＣカードと同様に用いられるエキスプレスカード（Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｒｄ）等のカードに接続するためのカードコネクタに関する。

従来、カードコネクタとしては、図１３に示されるものがある（特許文献１参照）。図１３に示すように、メモリカードのようなカードを取り付けそして放出するのに使用される。このカードコネクタ１０５は、コネクタ本体８０と、イジェクト機構９０と、固定段１１０とを備えている。コネクタ本体８０は、第１パネル８１及び第２パネル８２を備えている。これらは、その側部に配置された結合部８３及びそれに対応する結合穴８４を通して接続されるメモリカードを受け入れるスペースを形成する。更に、コネクタ本体８０の両側部の各々にはガイド段８５が設けられる。又、コネクタ本体８０の両側部には段本体８７も設けられ、これは、図示しないクランプ本体を含む。コネクタ本体８０の後側にはピボット部材８６が設けられる。

イジェクト機構９０は、操作アクチュエータ９１及びイジェクトプレート９２を備え、操作アクチュエータ９１は、コネクタ本体８０の右側又は左側のいずれかのガイド段９５に任意に配置することができる。イジェクトプレート９２は、コネクタ本体の後側に配置され、その中心部にピボット部分９３を有する。ピボット部分９３は、コネクタ本体８０の後側でピボット部材８６に枢着される。イジェクトプレート９２は、ピボット部材８６の周りで枢着回転し、従って、イジェクトプレート９２はコネクタ本体８０の内側の後端に移動可能に配置される。イジェクトプレート９２の一端は、操作アクチュエータ９１の後端にある接続穴９５に挿入された接続部９４を有し、従って、イジェクトプレート９２の一端は、操作アクチュエータ９１の後端に接続される。更に、イジェクトプレート９２の他端にはイジェクト部分９６が設けられている。

Ｕ字型の固定段１１０は、コネクタ本体８０の左側又は右側のいずれかに配置される。固定段１１０は、選択された位置に取り付けるためのロック穴１１１と、固定段１１０をコネクタ本体８０に対してクランプ及び保持するための波状のクランプ歯１１２が設けられている。

イジェクト機構９０の操作アクチュエータ９１を押すと、イジェクトプレート９２のイジェクト部分９６が駆動されて、メモリカードが放出される。これで、ユーザはメモリカードを容易に引き出すことができる。

それ故、イジェクト機構９０の操作アクチュエータ９１は、コネクタの左側又は右側のいずれにも配置できる。従って、余計な成形ダイ及びその関連部品や、右手及び左手用イジェクターのために左側及び右側の両方の組立体を製造するに必要な経費が節減される。

最近、エキスプレスカード（Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｒｄ）と呼ばれるＰＣカードと同様な機能を備えたカードが提案され、市場にでまわっている。しかしながら、この種類のカードは、その大きさ幅方向で、異なるものが出されているために、このような幅寸法の異なるカードも用いることによっても確実に挿入を案内し装着できるコネクタは提案されていない。

また、前述した特許文献１においては、パネル８１と８２の間口部分の形状は直線形状であり、カード挿入時に横方向の案内を意図した形状となっていない。

特開２０００−６７９９６号公報

そこで、本発明の技術的課題は、挿入の際にカードを容易に案内できる挿入性の良いカードコネクタを提供することにある。

本発明によれば、２種の異なるカードと接続するカードコネクタにおいて、前記カードコネクタは、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウシングと、前記カードの挿入を案内するガイド部材とを有し、前記ガイド部材はプレート部を有し、前記プレート部は、前記カードと当接し、このカードを案内する傾斜部を有するガイド部が形成されるとともに前記カードが挿入されるカードスロットの一部を構成し、前記ガイド部は、前記カードの内の一方が挿入された際には、前記一方のカードの被ガイド部と当接して、前記一方のカードをコンタクトとの接続位置に移動させ、前記カードの内の他方が前記コンタクトとの接続位置に挿入された際には、前記他方のカードと当接せず、一方、前記コンタクトとの接続位置に対し偏心して挿入された際には、前記他方のカードの被ガイド部と当接して、前記他方のカードをコンタクトとの接続位置に移動させるとともに、前記カードが挿入されるカードスロットを複数段有し、前記カードスロット間に前記プレート部が配置されていることを特徴とするカードコネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記カードコネクタにおいて、前記ハウジングは前記被ガイド部と当接し、前記一方のカードをコンタクトとの接続位置に移動させる当接部面を有することを特徴とするカードコネクタが得られる。

ここで、本発明においては、前記２種の異なるカードは、エキスプレスカード（Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｒｄ）３４及び５４モジュールであることが好ましい。

本発明によれば、嵌合可能なカードが偏心した位置で挿入されるカードスロットを備えたカードコネクタにおいて、仕切り板の間口部分の形状を偏心方向に斜め形状としたために、この形状により、挿入直後にカードが偏心して案内されるため挿入性が良いカードコネクタを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明のカードコネクタの一例を示す斜視図、図２は本発明のカードコネクタの一例の下側から見た斜視図、図３（ａ）は本発明のカードコネクタの一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のカードコネクタの側面図，（ｃ）は（ａ）のカードコネクタの裏面図、（ｄ）は（ａ）のカードコネクタの正面図である。

図１乃至図３（ａ）乃至（ｄ）を参照すると、カードコネクタ１０１は、２段のカードスロットを備えた多段カードコネクタであり、外郭をなすハウジング１００とプレート部としての仕切り板２１とを備えている。プレート部はカードの挿入のガイドを行うガイド部を備えたガイド部材を構成する。

ハウジング１００は、仕切り板２１によって、上段のカードスロット１０と下段のカードスロット２０とに分けられる。上段のカードスロット１０はエキスプレスカード（Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｒｄ）用であり、下段のカードスロット２０は、ＰＣカード用である。

ハウジング１００は、インシュレータ１１と、上段のカードスロット１０を構成するカバー１と、カバー１と一体の第１のフレーム２と、下段のカードスロット２０を構成する第２のフレーム３と、第１のフレームの一側部に設けられた第１のイジェクト機構６と、第１のイジェクト機構６の下側で、第２のフレームの一側部に設けられた第２のイジェクト機構７とを備えている。

インシュレータ１１は、下側にコンタクト１２ａが併設され、下側が開口した箱型のコネクタ１２を備えている。また、図３（ｃ）に最も良く示されるように、インシュレータ１１の上段のカードスロット１０側には、後に詳しく説明するように、エキスプレスカードの一端に嵌合され、エキスプレスカードのコンタクトと接触するコンタクト１５ａが一側に偏って並んで設けられた第１のカード嵌合部と、下段のスロット２０側には、ＰＣカードのコンタクトに接触するコンタクト１６ａを備えた第２の嵌合部１６が夫々設けられている。インシュレータ１１の両側には、図示しない本体のケースに固定するための固定穴１３ａを備えた固定金具１３が設けられている。

上段のカードスロット１０を構成する第１のフレーム２の天井面にはカバー１が設けられている。カバー１の正面辺端は、幅方向に対して傾斜している。また後側の淵は、インシュレータ１１に差し込まれて固定されている。カバー１の上面には切り込み及び折り曲げによって、穴１ａ及びその中に設けられたバネ片１ｂが設けられている。このバネ片１ｂは、カードスロット１０内に挿入されたカードを押さえるために設けられている。第１のフレーム２の両側は、断面コ字形状で、幅方向内側に向かって対向するように設けられ、カードを案内するガイド溝２ａを夫々構成している。

下段カードスロット２０を構成する第２のフレーム３も同様に、断面コ字形状で、幅方向内側に向かって対向するように設けられ、カードを案内するガイド溝３ａを夫々構成している。また、第２のフレームの両側下方には、電子機器のケースに固定するための固定金具１７が設けられ、後端はインシュレータ１１のインシュレータ下面１４に差し込まれている。

第１のフレーム２と第２のフレーム３との間には、ガイド部材をなす仕切り板２１が設けられている。仕切り板２１は、中央部から一側が窪んだ窪み部２１ｃと一側から中央部まで、斜めに形成されたガイド部としての傾斜部２１ａ，２１ｂとを備えている。コンタクト側に窪み部２１ｃが形成され、傾斜部２１ａは、カード挿入時の偏心方向と同一方向に斜めカットすることで形成されている。この傾斜部２１ａ，２１ｂによって、カードが案内されカードの挿入性を改善することができる。

第１のイジェクト機構６は、イジェクトバー４と、イジェクトボタン８とこれらの結合部を覆うイジェクトカバー６ａとを備えている。イジェクトバー４の一端は、スロット１０内のイジェクトレバー１０ａに接続されている。このイジェクトレバー１０ａは、収容されたカードを押し出すために用いられる。

第２のイジェクト機構７も、第１のイジェクト機構６と同様に、イジェクトバー５と、イジェクトボタン９とこれらの結合部を覆うイジェクトカバーとを備えている。イジェクトバー５の一端は、スロット２０内のイジェクトレバー２０ａに接続されている。このイジェクトレバー２０ａも、イジェクトレバー１０ａと同様に、収容されたカードを押し出すために用いられる。

エキスプレスカードモジュールは、次に説明するように、３４モジュールと５４モジュールの２種類あり、この２種類に対して嵌合可能なカードコネクタのカードスロットは、５４モジュールの形状に合わせて幅寸法が変化し、間口部分は５４ｍｍ幅が入る幅広であるが、奥側は３４モジュールが入る幅狭となり、幅広部分と幅狭部分の中止位置は偏心している。このような上記カードスロットに３４モジュールを嵌合させると、間口部分の幅広部分に対してカードは偏心した位置で嵌合する。

図４（ａ）はエキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード３４モジュールの上側から眺めた斜視図、（ｂ）は下側から眺めた斜視図、（ｃ）は下側で且つ嵌合部側から眺めた斜視図である。

図４（ａ）乃至（ｂ）を参照すると、エキスプレスカード３４モジュール１０２は、幅３４ｍｍを備えた均一幅のカードで、受け側コネクタとの嵌合部分は幅方向の中心に有るエキスプレスカードの規格名からこのように呼ばれている。エキスプレスカード３４モジュール（以下、３４モジュールと呼ぶ）１０２は、矩形で、一端５１に嵌合部５１ａを備え、他端には、中央部に起立した突出部５２ａを備えている。一面の両側に一端から他端に向かって溝５８が設けられ、この溝５８は５３ａの部分で終端する。さらに、夫々の他端の上面の両側角部は、四角に窪んだ窪み５９，５９が設けられている。

一方、モジュール１０２の他面の一端の両側は幅の広い溝（薄肉部）５６が設けられ、それより更に幅の狭い溝５７が他面両側に他端にまで貫通して形成されている。また、その角部にエッジ５０が形成されている。

図５（ａ）はエキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード５４モジュールの上から眺めた斜視図、（ｂ）は下から眺めた斜視図、（ｃ）は嵌合側の下から眺めた斜視図である。図６はエキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード５４モジュールの六面図で、（ａ）は嵌合側から眺めた図，（ｂ）は右側面図，（ｃ）は平面図，（ｄ）は左側面図，（ｅ）は下面図，（ｆ）は背面図である。図５（ａ）〜（ｃ）及び図６（ａ）〜（ｆ）を参照すると、エキスプレスカード５４モジュール１０３は、幅５４ｍｍを備え、嵌合部分は３４ｍｍ幅で３４モジュールと同一形状であるが、途中で片側の側面に段差が付き、５４ｍｍ幅に広がっているエキスプレスカードの規格名からこのように呼ばれている。エキスプレスカード５４モジュール（以下、５４モジュールと呼ぶ）１０３は、一端側が四角の切り欠きを備えた矩形で、一端６１に、エキスプレスカード３４モジュール１０２と同様の幅の嵌合部６１ａを備え、他端には、中央部に起立した突出部６５ａを備えている。一面の幅の狭い嵌合部６１側の両側に一端から他端に向かって溝７４，７６が設けられ、溝７６は他端よりの６７ａの部分で終端する。一方、溝７４は幅の広くなる部分で終端する。さらに、幅の広い部分の一側には、溝７５が設けられ、溝７６と同様に、６７ａの部分で終端する。夫々の他端の上面の両側角部は、四角に窪んだ窪み７７，７７が設けられている。

一方、モジュール１０２の他面の嵌合部の一端の両側は幅の広い溝７１が夫々設けられている。それより更に幅の狭い溝７５，７５の内の一方が他面一側に他端にまで貫通して形成されている。切り欠き側のもう一つの溝は、幅が広くなる部分終端し、それより三角形状の厚みが薄くなった薄肉部７２が形成され、さらに、後端まで、薄肉部７２から後端まで、細い溝７３が貫通して設けられている。この薄肉部７２の内側には、被ガイド部であるエッジ６０が形成されている。

図７はカードコネクタのカードスロットに３４モジュール１０３を嵌合した状態を示す図で、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図，（ｃ）は下面図，（ｄ）は正面図である。図８（ａ）〜（ｄ）は本発明のカードスロットに３４モジュール１０３の嵌合途中の状態を順に示す図、図９（ａ）〜（ｃ）は本発明のカードスロット上段のみを裏から見て、３４モジュールの嵌合途中の状態を順に示す図である。

図７（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）を参照すると、上下段のカードスロット１０，２０の奥側にはインシュレータ１１が有り、上段のカードスロット１０は、エキスプレスカード１０１の嵌合部５１又は６１と接続するための嵌合部１５が形成されている。５４モジュール１０３と嵌合出来る様、嵌合部１５の中心位置は間口部分の中心位置と偏心している。

図８（ａ）に示すように、カードスロット１０にエキスプレスカード３４モジュール１０２を挿入すると、エキスプレス３４モジュール１０２の嵌合部５１ａが嵌合部１５と嵌合するため、間口部分の幅に対して片側に隙間が空いた状態で挿入される。

図８（ｂ）の挿入途中においては、カード下面の被ガイド部であるエッジ５０が、仕切り板２１の間口部分の傾斜部２１ａに当り、嵌合部１５のコンタクト１５ａ側に案内され、図８（ｃ）に示すように、傾斜部２１ｂによって、嵌合時の偏心方向に案内される。さらに、図８（ｄ）及び図９（ｂ）に示すようにエキスプレスカード３４モジュール１０２の挿入を続けると、エッジ５０はインシュレータ１１の斜面３１ｃに当り、嵌合時の偏心方向に案内する。この状態で更に押し込むと、カードのエッジ溝５７，５７が案内溝と、インシュレータ１１の一端３１ｂに案内され、カードの嵌合部５１ａとインシュレータ１１に支持されたコンタクト１５ａが設けられた嵌合部１５とが嵌合し、図９（ｃ）に示すように、夫々のコンタクトが接触した状態となる。

図１０は本発明のカードスロットに５４モジュールを嵌合した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図，（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図である。図１１（ａ）〜（ｄ）は本発明のカードスロットに５４モジュールの嵌合途中の状態を順に示す平面図、図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明のカードスロット上段のみを裏から見て、５４モジュールの嵌合途中の状態を示す図である。

図１０（ａ）〜（ｄ）及び図１２（ａ）に示すように、５４モジュール１０３は上段のカードスロット１０の幅方向の長さ全体にわたった状態で挿入される。

図１１（ａ）を参照すると、カードスロットにエキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード５４モジュール１０３を挿入する際に、図１１（ｂ）に示すように、カードを挿入すると、カードの両側部が、ガイド溝２ａ，２ａに案内される。カード下面のエッジ６０は、仕切り板２１の間口部分の傾斜部２１ａに当接せず下側を通過し、図１２（ｂ）で示すように、両側の嵌合部１５のコンタクト１５ａ側に案内される。

図１１（ｃ）に示すように、幅広部６５が幅方向を案内するため、正規の位置に嵌合可能となる。嵌合状態では、インシュレータの斜面３１ａ，３１ｂと、カード下面の薄肉部７２内に位置する。

図１１（ｄ）に示すように、エキスプレスカード５４モジュールの挿入を続けると、エッジ６０はインシュレータの斜面３１ａ，３１ｂに接触しない。この状態で更に押し込むと、図１２（ｃ）に示すように、カードの薄肉部７２が案内溝と、インシュレータ１１の一端３１ｂ内に案内され、カードの嵌合部５１ａとインシュレータ１１に支持されたコンタクト１５ａが設けられた嵌合部１５とが嵌合し、図１０（ｃ）、図１１（ｄ）及び図１２（ｃ）に示すように、完全に嵌合して夫々のコンタクト１５ａが接触した状態となる。

なお、最初の幅広部６５により、案内されずに、即ちコンタクトとの接続位置に対して偏心して挿入された際には、エッジ６０が傾斜部２１ａに当たり、案内されてコンタクトとの接続位置に移動する。その後、幅広部６５に案内されて嵌合される。

以上の様に、本発明の実施の形態によるカードコネクタ１０１は、スロットの仕切り板の間口部分に傾斜面を形成する事により、インシュレータ１１の斜面に案内される前にカードを案内する事が可能となり、挿入性を改善することができる。

以上の説明のように、本発明に係るカードコネクタは、ノートパソコン等の情報機器のカードコネクタとして最適である。

本発明のカードコネクタの一例を示す斜視図である。 本発明のカードコネクタの一例の下側から見た斜視図である。 （ａ）は本発明のカードコネクタの一例を示す平面図で、（ｂ）は（ａ）のカードコネクタの側面図，（ｃ）は（ａ）のカードコネクタの裏面図、（ｄ）は（ａ）のカードコネクタの正面図である。 （ａ）はエキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード３４モジュールの上側から眺めた斜視図、（ｂ）は下側から眺めた斜視図、（ｃ）は下側で且つ嵌合部側から眺めた斜視図である。 （ａ）はエキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード５４モジュールの上から眺めた斜視図、（ｂ）は下から眺めた斜視図、（ｃ）は嵌合側の下から眺めた斜視図である。 エキスプレス（Ｅｘｐｒｅｓｓ）カード５４モジュールの六面図で、（ａ）は嵌合側から眺めた図，（ｂ）は右側面図，（ｃ）は平面図，（ｄ）は左側面図，（ｅ）は下面図，（ｆ）は背面図である。 カードコネクタのカードスロットに３４モジュール１０３を嵌合した状態を示す図で、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図，（ｃ）は下面図，（ｄ）は正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明のカードスロットに３４モジュール１０３の嵌合途中の状態を順に示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明のカードスロット上段のみを裏から見て、３４モジュールの嵌合途中の状態を順に示す図である。 図１０は本発明のカードスロットに５４モジュールを嵌合した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図，（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明のカードスロットに５４モジュールの嵌合途中の状態を順に示す平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明のカードスロット上段のみを裏から見て、５４モジュールの嵌合途中の状態を示す図である。 従来技術によるカードコネクタの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ カバー
１ａ 穴
１ｂ バネ片
２ 第１のフレーム
３ 第２のフレーム
４，５ イジェクトバー
６ 第１のイジェクト機構
６ａ，７ａ イジェクトカバー
７ 第２のイジェクト機構
８，９ イジェクトボタン
１０ 上段のカードスロット
１１ インシュレータ
１２ コネクタ
１２ａ コンタクト
１３ 固定金具
１３ａ 固定穴
１４ インシュレータ下面
１５ 第１のカード嵌合部
１５ａ コンタクト
１６ 第２の嵌合部
１６ａ コンタクト
２０ 下段のカードスロット
２１ 仕切り板
２１ａ，２１ｂ 傾斜部
２１ｃ 窪み部
３１ａ，３１ｂ 斜面
３１ｃ ガイド面
５０，６０ エッジ
５１，６１ 一端
５１ａ，６１ａ 嵌合部
５３ａ 部分
５６ 溝（薄肉部）
５７ 溝
５８ 溝
５９ 窪み
６５ａ 突出部
６７ａ 部分
７１ 溝
７２ 薄肉部
７３，７４，７５，７６ 溝
７７ 窪み
８０ コネクタ本体
８１ 第１パネル
８２ 第２パネル
８３ 結合部
８４ 結合穴
８５ ガイド段
８６ ピボット部材
９０ イジェクト機構
９１ 操作アクチュエータ
９２ イジェクトプレート
９３ ピボット部分
９４ 接続部
１００ ハウジング
１０１ カードコネクタ
１０２ エキスプレスカード３４モジュール
１０３ エキスプレスカード５４モジュール
１０５ カードコネクタ
１１０ 固定段
１１１ ロック穴
１１２ クランプ歯

Claims (2)

1. ２種の異なるカードと接続するカードコネクタにおいて、
   前記カードコネクタは、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウシングと、前記カードの挿入を案内するガイド部材とを有し、
   前記ガイド部材はプレート部を有し、前記プレート部は、前記カードと当接し、このカードを案内する傾斜部を有するガイド部が形成されるとともに前記カードが挿入されるカードスロットの一部を構成し、
   前記ガイド部は、前記カードの内の一方が挿入された際には、前記一方のカードの被ガイド部と当接して、前記一方のカードをコンタクトとの接続位置に移動させ、前記カードの内の他方が前記コンタクトとの接続位置に挿入された際には、前記他方のカードと当接せず、一方、前記コンタクトとの接続位置に対し偏心して挿入された際には、前記他方のカードの被ガイド部と当接して、前記他方のカードをコンタクトとの接続位置に移動させるとともに、
   前記カードが挿入されるカードスロットを複数段有し、前記カードスロット間に前記プレート部が配置されていることを特徴とするカードコネクタ。
2. 請求項１記載のカードコネクタにおいて、前記ハウジングは前記被ガイド部と当接し、前記一方のカードをコンタクトとの接続位置に移動させる当接部面を有することを特徴とするカードコネクタ。

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