JP4195021B2 - Icカード用コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器に外部記憶媒体として用いられるICカードを接続するためのICカード用コネクタであって、規格の異なる複数種類のICカードを、同一のコネクタで扱うことのできるICカード用コネクタに関するものである。
半導体メモリを内蔵したカード型のメモリ装置、いわゆるICカードと呼ばれる記憶媒体は、コンピュータ本体、ビデオカメラ装置、携帯型情報端末機器等の電子機器の外部記憶装置として、広く用いられている。このICカードは、従来から用いられてきた記憶媒体に比べて、非常に小さな形状をしており、また、記憶容量も大きいため、ディジタルカメラや携帯型情報端末機器のデータをコンピュータ本体に移す場合、プリンタに直接データを移して印刷する場合、逆にコンピュータのデータをこれらの電子機器に移す場合などに便利な記憶媒体である。
このICカードには複数の種類が存在し、それぞれ異なったサイズと形状であるため個別のコネクタを必要としていたが、本出願人は、複数のICカードに対応可能な複合コネクタを特許文献1において提案している。
特開2003−100369号公報
この特許文献1に記載されたICカード用コネクタを図8及び図9に示す。この図8及び図9に示すICカード用コネクタは、薄い箱型のコネクタハウジング1の正面に、第1の挿入孔2と、第2の挿入孔3が上下2段に連通させて平らな逆向き凸型に設けられ、これらの第1、第2の挿入孔2、3の内部に、それぞれの第1、第2、第3、第4のICカード27、28、31、33に対応したコンタクトを設け、このコンタクトからのピン端子によって外部基板に接続される構成となっている。
図10〜図13は、この特許文献1のICカード用コネクタにそれぞれ対応するICカードを挿入した場合の図を表している。図10及び図11は、第1の挿入孔2に対してそれぞれ第1のICカード27及び第2のICカード28を挿入した場合の正面図であり、これらの場合には図9に示す第1の挿入孔2内の奥行中頃にあるコンタクト6を共通に使用している。図12は、第1の挿入孔2に対して第3のICカード31を挿入した場合の正面図であり、この場合には図9に示す第1の挿入孔2内の前記コンタクト6よりもさらに奥に設けたコンタクト7を使用している。図13は、第2の挿入孔3に対して第4のICカード33を挿入した場合の正面図であり、この場合には図9に示す第2の挿入孔3内に設けたコンタクト8を使用している。
ここで、図10、図11に示す第1のICカード27又は第2のICカード28の挿入スペースと、図13に示す第4のICカード33の挿入スペースとは、互いに完全に独立した挿入スペースを有しているものであり、実質的には別の挿入孔である。この特許文献1のICカード用コネクタにおいて、互いに挿入スペースを共有しているのは、図10、図11に示す第1のICカード27又は第2のICカード28の挿入スペースと、図12に示す第3のICカード31の挿入スペースであるが、この場合には、第1のICカード27よりも幅の狭い第3のICカード31を係止するために挿入孔内の奥側のスペース部分が第3のICカード31の幅に形成されて係止に利用されており、これらについてもカードを係止するための独立したスペースを有している関係であると言える。
この特許文献1に示すICカード用コネクタのように、従来のICカード用コネクタにおいて複数のICカードに対応する方法は、独立した挿入孔を別々に設けて対応するか、又は、一方のICカードとこれよりも幅の狭い他方のICカードとを挿入口を共有して対応する場合には、幅の狭い他方のICカードの係止機構を一方のICカードの挿入スペースの奥側(コンタクトについても奥側)に設けて対応しているものであり、一方のICカードの挿入スペースの内側に、これよりも幅が狭く高さも低く、かつ、コンタクト部分も挿入手前側に設けた他方のICカードの挿入スペースを確保する方法は、未だ提案されていない。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、一方のICカードの挿入スペースの内側に、これよりも幅が狭く高さも低く、かつ、コンタクト部分も挿入手前側に設けた他方のICカードの挿入スペースを確保したICカード用コネクタを提供することを目的とするものである。
本発明の請求項1は、複数種類のICカードを共通のコネクタハウジングの挿入孔に差込んでICカードの電極と挿入孔内のコンタクトを接続するようにしたICカード用コネクタにおいて、一方のICカードの挿入孔内に、この一方のICカードよりも幅が狭くかつ高さ方向の一端が一方のICカードの挿入孔内に位置する他方のICカードの挿入スペースを、前記一方のICカードの挿入スペースと少なくとも一部を共有させて設け、この一方のICカードとの挿入スペースの共有部分を他方のICカードの挿入スペースとして区切るためのプレートを設け、このプレートは、他方のICカードが未挿入の状態で前記一方のICカードを挿入した場合には一方のICカードの挿入スペースから逃げて一方のICカードの挿入スペースを空ける機構を具備して設けられており、このプレートは、コネクタハウジングに対して4箇所に設けたヒンジによって固定することで、挿入後方側にスライドしながら沈み込むように構成すると共に、この4箇所のヒンジのうち少なくとも1箇所のヒンジに対してトーションバネを巻き付けて構成することで、前記一方のICカードを挿入することでプレート全体が沈み込んだときに、前記トーションバネに復帰力が蓄積されて、前記一方のICカードを抜き取ったときに前記他方のICカードの挿入スペースを区切っていた元の位置まで復帰するように構成したことを特徴とするICカード用コネクタである。
請求項1記載の発明によれば、一方のICカードの挿入スペースの内側に、これよりも幅が狭く高さも低く、かつ、コンタクト部分も挿入手前側に設けた他方のICカードの挿入スペースを確保したいような場合に、一方のICカードの挿入スペースの内側にプレートで仕切った他方のICカードの挿入スペースを形成する共に、プレートに一方のICカードの挿入スペースから逃げて一方のICカードの挿入スペースを空ける機構を設けることで対応できるため、従来よりも挿入スペースの配置の自由度が高まり、設計の幅が広がる。
また、一方のICカードを挿入することでプレート全体が沈み込んだときにトーションバネに復帰力が蓄積されて、一方のICカードを抜き取ったときに他方のICカードの挿入スペースを区切っていた元の位置まで復帰するように構成したので、常に両方のICカードの挿入に対する準備ができている状態となっている。
本発明によるICカード用コネクタは、複数種類のICカードを共通のコネクタハウジングの挿入孔に差込んでICカードの電極と挿入孔内のコンタクトを接続するようにしたICカード用コネクタにおいて、一方のICカードの挿入孔内に、この一方のICカードよりも幅が狭くかつ高さ方向の一端が一方のICカードの挿入孔内に位置する他方のICカードの挿入スペースを、前記一方のICカードの挿入スペースと少なくとも一部を共有させて設け、この一方のICカードとの挿入スペースの共有部分を他方のICカードの挿入スペースとして区切るためのプレートを設け、このプレートは、他方のICカードが未挿入の状態で前記一方のICカードを挿入した場合には一方のICカードの挿入スペースから逃げて一方のICカードの挿入スペースを空ける機構を具備して設けられていることを特徴とするものであり、さらに、前記プレートは、コネクタハウジングに対して4箇所に設けたヒンジによって固定することで、挿入後方側にスライドしながら沈み込むように構成すると共に、この4箇所のヒンジのうち少なくとも1箇所のヒンジに対してトーションバネを巻き付けて構成することで、前記一方のICカードを挿入することでプレート全体が沈み込んだときに、前記トーションバネに復帰力が蓄積されて、前記一方のICカードを抜き取ったときに前記他方のICカードの挿入スペースを区切っていた元の位置まで復帰するように構成したことを特徴とするものである。以下、図面に基づいて詳細に説明を行う。
本発明によるICカード用コネクタの実施例を図1〜図7に基づき説明する。先ず、本発明によるICカード用コネクタにおいて使用するICカードの詳細について、図6と図7を用いて説明する。なお、本発明によるICカード用コネクタは、この2種類のICカードに限定される構成ではなく、あくまで一例として挙げたものであり、他のICカードであっても実施可能なものである。
図6に示すのは、第1のICカード34であり、(a)に示すように、長さ42.8mm、幅36.4mmに形成され、(c)及び(d)に示すように、厚さ3.3mmで、両側面にそれぞれ溝35、36が形成されている。また、(b)に示すように、挿入先端側には、ハウジング10側に設けたピン端子15が挿入されるピン端子挿入孔37が25個×2列で合計50個形成されている。
図7に示すのは、長さ、幅、厚さ共に前記第1のICカードよりも小さい2種類の第2、第3のICカード27、28であり、このうち、第1のICカード27は、(a)に示すように、長さ32.0mm、幅24.0mmで、先端部に9個の電極41が設けられているとともに、一方の角部に三角形に切り欠いた傾斜面29が形成され、また、(b−1)及び(c−1)に示すように、厚さ2.1mmで、両側面に段部30が形成されている。また、第2のICカード28は、(a)に示すように、正面から見た長さ、幅は略同じであるが、電極数が7個で、(b−2)及び(c−2)に示すように、厚さが1.4mmの薄型形状を成している。
次に、図1〜図5によって、本発明によるICカード用コネクタの全体の構成を説明する。本発明のICカード用コネクタは、箱型のコネクタハウジング10に、前記第1のICカード34を挿入するための第1の挿入孔11を設け、この第1の挿入孔11のスペースの内側に、前記第2、第3のICカード27、28を挿入するための第2の挿入孔12を可動式のプレート13によってスペースを区切って設けたものであり、以下、さらに詳しく説明する。
図1及び図4に示すように、箱型のコネクタハウジング10には前記第1のICカード34を挿入するための第1の挿入孔11が設けてあり、この第1の挿入孔11内の両方の側面側には、前記第1のICカード34を係止するための係止溝14が形成されている。第1の挿入孔11の奥側には、ピン端子15が25個ずつ上下2列に合計50個設けてあり、第1のICカード34が挿入された場合には、このピン端子15がピン端子挿入孔37に挿入されて電気的接続が行われる。また、図2に示すように、ピン端子15をハウジング10の後端側に飛出させて外部接続端子部16が形成してあり、この部分によって外部基板に接続される。
図1、図2及び図4に示すように、コネクタハウジング10には、前記第2、第3のICカード27、28を挿入するための第2の挿入孔12が設けてある。この第2の挿入孔12は、前記第1の挿入孔11の挿入スペースよりも内側に形成され、奥行は前記ピン端子15よりも手前側までとなっており、幅は第2、第3のICカード27、28のサイズに形成され、この幅に合わせてハウジング10の底面がやや低く形成されている。そして、この第2の挿入孔12の上面壁、側面壁、奥面壁を形成して第2、第3のICカード27、28を係止するためのプレート13が、挿入手前側の両側面でヒンジ19によってそれぞれハウジング10に固定されると共に、挿入奥側の両側面でもヒンジ20によってそれぞれハウジング10に固定されている。
このプレート13の機構について、図4及び図5を用いてさらに詳細に説明する。プレート13は前述の通り両側面において2箇所ずつヒンジ19及び20によって固定されているが、このヒンジ19及び20は、図4及び図5に示すように、両端を反対方向にそれぞれ90°屈曲させた形状をしており、挿入手前側ではヒンジ19の一方端がプレート13のヒンジ挿入孔22に挿入されると共に他方端がハウジング10のヒンジ挿入孔24に挿入され、挿入奥側ではヒンジ20の一方端がプレート13のヒンジ挿入孔23に挿入されると共に他方端がハウジング10のヒンジ挿入孔25に挿入される。これら挿入孔はヒンジの径に対してやや大きな径で形成されているため、それぞれの挿入孔において回動自在な状態となっている。このような状態において、両側面のヒンジ挿入孔24及びヒンジ挿入孔25を支点とし、これらの支点からヒンジ挿入孔22及びヒンジ挿入孔23までの長さを回転半径としてプレート13全体がハウジング10の底面に沈み込む構成となっている。この沈み込みの復帰力として、図2及び図5に示すように、前記ヒンジ19にはトーションバネ21が巻き付けられており、このトーションバネ21の一方端はプレート13の差込部26に差し込まれて固定され、他方端はハウジング10の底面の差込部38に差し込まれて固定される。これにより、プレート13がハウジング10の底面に沈み込もうとするとトーションバネ21に復帰力が蓄積される構成となっている。
このようにして挿入スペースが形成された第2の挿入孔12の内部には、形状の似ている第2のICカード27と第3のICカード28で共用のコンタクト17が9個設けられ、このコンタクト17の先端のへ字状に湾曲した接触部分が、ハウジング10の下面の略中央から奥行方向に斜めに突出して形成されている。このコンタクト17の基端部には外部接続端子部18が設けられ、この外部接続端子部18がハウジング10の正面側下面に臨ませられてプリント基板等に接続される。
このような構成における本発明のICカード用コネクタの作用を説明する。先ず、第2、第3のICカード27、28を使用する場合について、図1乃至図4に基づき説明する。この第2のICカード27又は第3のICカード28を使用する場合には、第2の挿入孔12に対して電極41が下を向く状態で、両端の段部30を第2の挿入孔12内の段部40に合わせて挿入する。このとき、図2に示すように、プレート13のa部分の幅は第2のICカード27及び第3のICカード28の幅に形成してあり、また、厚さ方向にカードが移動しないようにプレート13が最適な高さで形成されているため、カードを4方向から固定して安定させることができる。そして、奥まで挿入された段階で、電極41とコンタクト17とが接触して、データの読込みや書込みの動作を行うことが可能となる。
このように、第2のICカード27又は第3のICカード28が挿入されている状態においては、図3に示すように、第2のICカード27又は第3のICカード28が挿入されたままプレート13が第1の挿入孔11内にはみ出しているため、この状態では第1のICカード34を挿入することは出来ない。
次に、第1のICカード34を使用する場合について、図1乃至図4に基づき説明する。この第1のICカード34を使用する場合には、第1の挿入孔11に対して両端部分を係止溝14に併せつつピン端子挿入孔37側から挿入する。図1及び図3に示すように、第1の挿入孔11における第1のICカード34の挿入スペースにはプレート13がはみ出しているため、挿入を開始すると第1のICカード34とプレート13とが接触することになる。しかし、図4に示すように、最初に第1のICカード34と接触するプレート13の両端部分をテーパー面39として形成しているため、第1のICカード34とテーパー面39とが接触しても引っ掛かることがなく、このテーパー面39によって滑りながら徐々に、ハウジング10の両側面のヒンジ挿入孔24及びヒンジ挿入孔25を支点とし、これらの支点からプレート13のヒンジ挿入孔22及びヒンジ挿入孔23までの長さを回転半径としてプレート13全体がハウジング10の底面に沈み込んでいく。挿入を続けると完全にプレート13全体がハウジング10の底面に沈み込み、プレート13の第1の挿入孔11内に飛出していた部分はハウジング10内に隠れて、第1のICカード34を挿入する障害とはならなくなる。この状態で第1のICカード34を最後まで挿入すると、ハウジング10のピン端子15がピン端子挿入孔37に挿入されてデータの読込みや書込みの動作を行うことが可能となる。
このように第1のICカード34を最後まで挿入した状態では、第2の挿入孔12はプレート13の沈み込みによって殆どスペースを有さず、第2のICカード27又は第3のICカード28を挿入することは出来ない構成となっている。また、プレート13の沈み込みによって、第2の挿入孔12内のコンタクト17を隠す効果もあり、第1のICカード34の挿入によって第2、第3のICカード27、28用のコンタクト17を損傷させてしまう心配がない。
なお、第1のICカード34の誤挿入防止のための構成として、図1及び図2に示すように、誤挿入防止用凸部42、43を係止溝14の内側に設けてある。この誤挿入防止用凸部42、43は、正常な挿入向きの場合にそれぞれ図6に示す第1のICカード34の側面の溝35、36に嵌るように形成されている。図6からも分かるように、溝35、36は互いに溝の幅が異なっており、溝36の方が広い幅に形成してあり、これらに対応した誤挿入防止用凸部42、43も互いに幅が異なるため、表と裏を誤って挿入すると、狭い方の溝35に広い方の誤挿入防止用凸部43が嵌らずにそれ以上の挿入を防ぐ構成となっている。前後逆に挿入する場合もこの誤挿入防止用凸部42、43によって誤挿入を防ぐことが出来る。
このように、本発明のICカード用コネクタによれば、一方のICカードの挿入スペースの内側に、これよりも幅が狭く高さも低く、かつ、コンタクト部分も挿入手前側に設けた他方のICカードの挿入スペースを確保することができるため、ICカード用の複合コネクタにおける配置の自由度が今まで以上に高まる。前記実施例においては、第1のICカード34と第2、第3のICカード27、28を採用して説明を行ったが、プレートを用いて一方のICカードの挿入スペースの内側に他方のICカードの挿入スペースを確保すれば、この他にも様々なICカードの組合わせに適応可能であり、この実施例の場合に限定されるものではない。
また、本発明は、一方のICカードの挿入スペースの内側に他方のICカードの挿入スペースを確保したICカード用コネクタとして説明したが、この構成は例えば、通常のプラグとコネクタの関係に対しても適用できるものである。この場合には、サイズの大きいプラグを挿入するためのコネクタの内部に、これよりも小さいプラグの挿入スペースをプレートで空間を仕切ることによって設けることで、2種類のプラグに対応したコネクタを構成することが可能となる。
本発明のICカード用コネクタの一部切欠いた構成を示した正面図である。 本発明のICカード用コネクタの一部切欠いた構成を示した平面図である。 本発明のICカード用コネクタに対して第1のICカード34又は第2、第3のICカード27、28を挿入するスペースを表した模式図である。 本発明のICカード用コネクタの一部切欠いた構成を示した斜視図である。 本発明のICカード用コネクタにおけるプレート13とハウジング10との接続部分を表した斜視図である。 本発明のICカード用コネクタにおいて使用する第1のICカード34の形状を表したものであり、(a)(b)(c)(d)は、それぞれ第1のICカード34の平面図、正面図、一部切欠いた左側面図、右側面図である。 本発明のICカード用コネクタにおいて使用する第2、第3のICカード27、28の形状を表したものであり、(a)(b−1)(c−1)は、それぞれ第2のICカード27の平面図、側面図、正面図で、(a)(b−2)(c−2)は、それぞれ第3のICカード28の平面図、側面図、正面図である。 従来のICカード用コネクタの一実施例を示す正面図である。 図8に示す従来のICカード用コネクタの縦断側面図である。 図8に示す従来のICカード用コネクタに対して(特許文献1における)第1のICカード27を挿入した場合を表した正面図である。 図8に示す従来のICカード用コネクタに対して(特許文献1における)第2のICカード28を挿入した場合を表した正面図である。 図8に示す従来のICカード用コネクタに対して(特許文献1における)第3のICカード31を挿入した場合を表した正面図である。 図8に示す従来のICカード用コネクタに対して(特許文献1における)第4のICカード33を挿入した場合を表した正面図である。
符号の説明
1…ハウジング、2…第1の挿入孔、3…第2の挿入孔、6…コンタクト、7…コンタクト、8…コンタクト、27…(特許文献1における)第1のICカード、28…(特許文献1における)第2のICカード、29…傾斜面、30…段部、31…(特許文献1における)第3のICカード、33…(特許文献1における)第4のICカード、
10…ハウジング、11…第1の挿入孔、12…第2の挿入孔、13…プレート、14…係止溝、15…ピン端子、16…外部接続端子部、17…コンタクト、18…外部接続端子部、19…ヒンジ、20…ヒンジ、21…トーションバネ、22…ヒンジ挿入孔、23…ヒンジ挿入孔、24…ヒンジ挿入孔、25…ヒンジ挿入孔、26…差込部、27…(本発明における)第2のICカード、28…(本発明における)第3のICカード、29…傾斜面、30…段部、34…(本発明における)第1のICカード、35…溝、36…溝、37…ピン端子挿入孔、38…差込部、39…テーパー面、40…段部、41…電極、42…誤挿入防止用凸部、43…誤挿入防止用凸部。

Claims (1)

  1. 複数種類のICカードを共通のコネクタハウジングの挿入孔に差込んでICカードの電極と挿入孔内のコンタクトを接続するようにしたICカード用コネクタにおいて、一方のICカードの挿入孔内に、この一方のICカードよりも幅が狭くかつ高さ方向の一端が一方のICカードの挿入孔内に位置する他方のICカードの挿入スペースを、前記一方のICカードの挿入スペースと少なくとも一部を共有させて設け、この一方のICカードとの挿入スペースの共有部分を他方のICカードの挿入スペースとして区切るためのプレートを設け、このプレートは、他方のICカードが未挿入の状態で前記一方のICカードを挿入した場合には一方のICカードの挿入スペースから逃げて一方のICカードの挿入スペースを空ける機構を具備して設けられており、このプレートは、コネクタハウジングに対して4箇所に設けたヒンジによって固定することで、挿入後方側にスライドしながら沈み込むように構成すると共に、この4箇所のヒンジのうち少なくとも1箇所のヒンジに対してトーションバネを巻き付けて構成することで、前記一方のICカードを挿入することでプレート全体が沈み込んだときに、前記トーションバネに復帰力が蓄積されて、前記一方のICカードを抜き取ったときに前記他方のICカードの挿入スペースを区切っていた元の位置まで復帰するように構成したことを特徴とするICカード用コネクタ。
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