JP4202337B2 - カード用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、カード用コネクタに関するものである。

従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：個人用携帯情報端末）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉ Ｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ）（Ｒ）、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）（Ｒ）カード、ｍｉｎｉＳＤ（Ｒ）カード、ｘＤピクチャーカード（ｘＤ−Ｐｉｃｔｕｒｅ ｃａｒｄ（Ｒ））、メモリスティック（Ｒ）、スマートメディア（Ｒ）等の各種メモリカードを利用するために、カード用コネクタを備えている。

近年のカード用コネクタは、使い勝手の観点から、メモリカードを挿入する際にも又は取外す際にも、メモリカードを押込むように操作するプッシュ／プッシュ構造を有するものが一般的である。また、前記カード用コネクタは、メモリカードが挿入されたことを検知する検知スイッチを備えている（例えば、特許文献１参照。）。そして、検知スイッチには、メモリカードを挿入する前に接点が接触状態となっていて、メモリカードを挿入されると接点が非接触状態となる初期ＯＮタイプ、及び、メモリカードを挿入する前に接点が非接触状態となっていて、メモリカードを挿入されると接点が接触状態となる初期ＯＦＦタイプが存在する。また、検知スイッチには、カード用コネクタの奥側の壁、すなわち、最後方壁に設置された最後方壁設置型、及び、検知スイッチが側方の壁、すなわち、側面壁に設置された側面壁設置型が存在する。

図７は従来の初期ＯＮタイプの最後方壁設置型検知スイッチを備えたカード用コネクタを示す図である。

図において、３０１はメモリカードであり、カード用コネクタに挿入されている。なお、矢印３０３はメモリカード３０１の挿入及び取外しの方向を示している。また、３０４は検知スイッチの第１接点部材であり、カード用コネクタの絶縁性ハウジング３０２に固定されている。図示される状態においては、メモリカード３０１の挿入端３０６が、検知スイッチの第２接点部材３０５の当接部を後方に押し動かし、第２接点部材３０５の接点部３０７を、第１接点部材３０４の接点部３０９から離間させている。そのため、検知スイッチの接点が非接触状態となっている。これにより、メモリカード３０１が挿入されたことが検出される。
特開２００２−２５２０４５号公報

しかしながら、前記従来のカード用コネクタは、メモリカード３０１の挿入中に検知スイッチの接点が非接触状態を維持するので、接点に塵埃（じんあい）が付着し易く、メモリカード３０１を取外した場合に接触不良が発生し易くなってしまう。また、メモリカード３０１を取外す際における第２接点部材３０５の変位量が小さく、かつ、第２接点部材３０５の当接部の第１接点部材３０４の接点部３０９への接圧も大きくすることができないので、第２接点部材３０５の当接部と第１接点部材３０４の接点部３０９との間でのワイピング量が極めて小さくなり、ワイピングによる接点のクリーニング効果を期待することができない。さらに、メモリカード３０１を挿入する際に、挿入端３０６が第２接点部材３０５を後方に押し動かすので、該第２接点部材３０５を支持するスプリングによる反力がメモリカード３０１を押し戻す方向に加えられる。そのため、メモリカード３０１がカード用コネクタに装填（てん）された状態において、メモリカード３０１の端子とカード用コネクタの端子との接点がずれてしまうことがある。さらに、カード用コネクタの厚さ方向の寸法が制限されているので、実装用リードをカード用コネクタの後方に配設する必要がある。そのため、最後方壁に実装用リードの係止部も設置するので、最後方壁の構造が複雑化してしまう。

また、初期ＯＦＦタイプの最後方壁設置型検知スイッチを備えたカード用コネクタの場合には、検知スイッチの接点部材を支持するスプリングの長さを長くすることによって、ワイピング量を大きくすることができ、ワイピングによる検知スイッチの接点のクリーニング効果を期待することができるが、カード用コネクタの後方にある程度のスペースが必要となり、カード用コネクタを小型化することができなくなってしまう。さらに、スプリングの長さが長いので、プッシュ／プッシュ構造におけるオーバーストロークを短くすることができない。さらに、カード用コネクタを小型化しようとすると、検知スイッチの接点間の距離、すなわち、接点ギャップを小さくする必要があり、カード用コネクタの組立が困難になってしまう。さらに、初期ＯＮタイプの最後方壁設置型検知スイッチを備えたカード用コネクタの場合と同様に、メモリカードを挿入する際に挿入端が検知スイッチの接点部材を後方に押し動かすので、該接点部材を支持するスプリングによる反力がメモリカードを押し戻す方向に加えられるため、メモリカードがカード用コネクタに装填された状態において、メモリカードの端子とカード用コネクタの端子との接点がずれてしまうことがある。さらに、カード用コネクタの厚さ方向の寸法が制限されているので、実装用リードをカード用コネクタの後方に配設する必要がある。そのため、最後方壁に実装用リードの係止部も設置するので、最後方壁の構造が複雑化してしまう。

また、初期ＯＮタイプの側面壁設置型検知スイッチを備えたカード用コネクタの場合、初期ＯＮタイプなので、検知スイッチの接点の接触信頼性を上げるには初期状態での接圧を大きくする必要があるが、カード用コネクタを小型化するために各部材を肉薄に形成すると、前記初期状態での接圧のために残留した応力によって、はんだリフローの際に、カード用コネクタ全体が変形してしまうことがある。さらに、メモリカードの挿入中に検知スイッチの接点が非接触状態を維持するので、接点に塵埃が付着し易く、メモリカードを取外した場合に接触不良が発生し易くなってしまう。さらに、メモリカードを取外す際における検知スイッチの接点部材の変位量が小さく、かつ、接圧も大きくすることができないので、ワイピング量が極めて小さくなり、ワイピングによる検知スイッチの接点のクリーニング効果を期待することができない。

また、初期ＯＦＦタイプの側面壁設置型検知スイッチを備えたカード用コネクタの場合には、検知スイッチの接点部材を支持するスプリングの長さを長くすることによって、ワイピング量を大きくすることができ、ワイピングによる検知スイッチの接点のクリーニング効果を期待することができるが、カード用コネクタの側方から後方にかけてある程度のスペースが必要となり、カード用コネクタを小型化することができなくなってしまう。さらに、スプリングの形状が複雑になってしまう。さらに、メモリカードの側面の位置がカード用コネクタ内において予定していた位置から変位すると、検知スイッチの接点の接圧やワイピング量が変化するので、検知スイッチの信頼性が低下してしまう。すなわち、カード用コネクタのカードスロット内の幅寸法がメモリカードの幅寸法より大きく設定されているので、カードスロットとメモリカードとの間に幅方向のがたが存在する。そのため、メモリカードがカード用コネクタに装填された状態において、メモリカードが斜めになってしまうことがある。この場合、該メモリカードの側面の位置が予定していた位置から変位してしまう。また、メモリカードの幅寸法に製造上のばらつきがある場合も、同様に、メモリカードの側面の位置が予定していた位置から変位してしまう。これにより、検知スイッチの接点の接圧やワイピング量が大きく変化するので、検知スイッチの信頼性が低下してしまう。また、メモリカードの側面の位置の変位に対応するためには、検知スイッチの接点部材を支持するスプリングの長さを長くする必要があるが、この場合、カード用コネクタの側方から後方にかけてある程度のスペースが必要となり、カード用コネクタを小型化することができなくなってしまう。さらに、接点の接圧を上げるためにスプリングを強くすると、メモリカードの側面との摩擦が大きくなってしまい、プッシュ／プッシュ構造によるメモリカードの排出が困難になる。

本発明は、前記従来のカード用コネクタの問題点を解決して、カードの上面又は下面が当接することによって厚さ方向に変位する第１接点部材と、該第１接点部材と接離する第２接点部材とを備えるスイッチを有することによって、構造が簡素でコストを低くすることができ、小型化することができ、また、スイッチの接点における電気的接触を確実にして信頼性を向上させることができるカード用コネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明のカード用コネクタにおいては、端子部材を備えるカードを収容するハウジングと、該ハウジングの後壁部に取付けられ、前記カードの端子部材と接触する接続端子と、前記ハウジングの側壁部に取付けられた第１接点部材及び第２接点部材を備えるスイッチとを有するカード用コネクタであって、前記第１接点部材は、前記カードの厚さ方向に対して傾斜した第１当接面を備え、前記カードの上面又は下面と当接することによって前記カードの厚さ方向に変位して前記第２接点部材と接離し、該第２接点部材は、前記カードの厚さ方向に対して傾斜し、前記第１当接面と当接する第２当接面を備え、前記第１接点部材と接離することによって前記カードの幅方向に変位し、前記第１当接面は、前記第１接点部材の先端を曲げて形成された平面であり、前記第２当接面は、前記第２接点部材の先端を曲げて形成された前記第１当接面と交差する方向に延在する表面を備える板材の断面であって、前記第１当接面上を摺動する。

本発明の他のカード用コネクタにおいては、端子部材を備えるカードを収容するハウジングと、該ハウジングの後壁部に取付けられ、前記カードの端子部材と接触する接続端子と、前記ハウジングの側壁部に取付けられた第１接点部材及び第２接点部材を備えるスイッチとを有するカード用コネクタであって、前記第１接点部材は、前記カードの厚さ方向に対して傾斜した第１当接面を備え、前記カードの上面又は下面と当接することによって前記カードの厚さ方向に変位して前記第２接点部材と接離し、該第２接点部材は、前記カードの厚さ方向に対して傾斜し、前記第１当接面と当接する第２当接面を備え、前記第１接点部材と接離することによって前記カードの幅方向に変位し、前記第１接点部材は、ばね性を備えた導電性材料から成る板材から成形され、前記ハウジングの側壁部に取付けられる根本部、該根本部から前記ハウジングの後壁部に向けて延在する本体部、前記第１当接面を備え、前記本体部の先端に接続された第１当接部、及び、該第１当接部より根本部寄りにおいて前記カード側に突出し、該カードの上面又は下面と当接する突出部を備える。

本発明の更に他のカード用コネクタにおいては、端子部材を備えるカードを収容するハウジングと、該ハウジングの後壁部に取付けられ、前記カードの端子部材と接触する接続端子と、前記ハウジングの側壁部に取付けられた第１接点部材及び第２接点部材を備えるスイッチとを有するカード用コネクタであって、前記第１接点部材は、前記カードの厚さ方向に対して傾斜した第１当接面を備え、前記カードの上面又は下面と当接することによって前記カードの厚さ方向に変位して前記第２接点部材と接離し、該第２接点部材は、前記カードの厚さ方向に対して傾斜し、前記第１当接面と当接する第２当接面を備え、前記第１接点部材と接離することによって前記カードの幅方向に変位し、前記第２接点部材は、ばね性を備えた導電性材料から成る板材から成形され、前記ハウジングの側壁部に取付けられる根本部、該根本部から前記ハウジングの後壁部に向けて延在する本体部、及び、該本体部の先端に接続され、前記カードの幅方向に延在し、先端に前記第２当接面を備える第２当接部を備える。

本発明によれば、カード用コネクタは、カードの上面又は下面が当接することによって厚さ方向に変位する第１接点部材と、該第１接点部材と接離する第２接点部材とを備えるスイッチを有する。そのため、構造が簡素でコストが低くすることができ、小型化することができ、また、スイッチの接点における電気的接触を確実にして信頼性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタを示す斜視図、図２は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタのシェルを取除いた状態を示す斜視図である。

図１において、１０は本実施の形態におけるカード用コネクタであり、図示されない電子機器に取付けられる。そして、前記カード用コネクタ１０の内部には後述されるカード３１が挿入され、前記カード用コネクタ１０を介して、前記電子機器にカード３１が装着される。なお、前記電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であるが、いかなる種類の機器であってもよい。

また、カード３１は、例えば、ＳＩＭカード、ＭＭＣ（Ｒ）、ＳＤ（Ｒ）カード、ｍｉｎｉＳＤ（Ｒ）カード、ｘＤピクチャーカード（Ｒ）、メモリスティック（Ｒ）、スマートメディア（Ｒ）等のＩＣカードであり、いかなる種類のカードであってもよいが、本実施の形態においては、ｍｉｎｉＳＤ（Ｒ）カードであるものとして説明する。また、本実施の形態において、カード用コネクタ１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、カード用コネクタ１０又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、カード用コネクタ１０又はその部品の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

ここで、前記カード用コネクタ１０は、図１に示されるように、合成樹脂等の絶縁材によって一体的に成形されたハウジング１１と、金属等の導電性材料から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって成形され、ハウジング１１の上側に取付けられたシェル１２とを有する。前記カード用コネクタ１０は、概略、扁（へん）平な直方体形状を備え、前記電子機器に取付けられ、前方（図１における右上方）からカード３１が挿入される。

また、図２は、説明のためにシェル１２を除去した状態のカード用コネクタ１０を示す図である。図２に示されるように、ハウジング１１は、前縁側（図１における右上側）が略Ｕ字状に切取られた形状を備える底壁部１１ａ、及び、該底壁部１１ａの後縁に沿って延在し、底壁部１１ａから立設する後壁部１１ｂを有する。ここで、該後壁部１１ｂには、該後壁部１１ｂを前後方向に貫通するように形成された端子装填孔（こう）１１ｇを複数個備え、各端子装填孔１１ｇに接続端子としての端子１３の根本部が挿入されて取付けられている。そして、端子１３は後壁部１１ｂから前方に向けて延在し、先端近傍の下方に突出する接触部が、カード３１の上面に配設された後述される端子部材としてのコンタクトパッド３２に接触して電気的に接続される。また、後壁部１１ｂから後方に向けて、略Ｌ字状の形状を有する前記端子１３のソルダーテール部１３ａが突出する。該ソルダーテール部１３ａは、前記電子機器における配線基板等に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等、すなわち、相手側端子部材にはんだ付されて電気的に接続される。

そして、ハウジング１１は、底壁部１１ａの一方の側縁に沿って前後方向に延在する断面Ｌ字状の側壁部としての第１側壁部１１ｃを有する。該第１側壁部１１ｃには、カード用コネクタ１０内に挿入されたカード３１を押出すためのカードエジェクト機構のスライド部材１４が前後方向にスライド可能に取付けられている。ここでは、前記カード用コネクタ１０がプッシュ／プッシュ構造を有するものであるとする。さらに、前記第１側壁部１１ｃには、スライド部材１４を前方に向けて付勢するための部材であって、コイルスプリングから成る付勢部材１５、及び、前記スライド部材１４と係合して該スライド部材１４の前方への移動を停止させるピン部材１６が取付けられている。なお、前記付勢部材１５の両端は、後壁部１１ｂの係止部１１ｅ及びスライド部材１４の係止部１４ａに当接する。

また、ハウジング１１は、底壁部１１ａの他方の側縁に沿って前後方向に延在する側壁部としての第２側壁部１１ｄを有する。そして、該第２側壁部１１ｄには、スイッチを形成する第１接点部材２１及び第２接点部材２２が取付けられている。前記第１接点部材２１と第２接点部材２２とは、相互に接離することによって、導通及び非導通の状態となり、スイッチとして機能する。ここで、該スイッチは、カード用コネクタ１０にカード３１が適切に挿入されたことを検知する検知スイッチ、カード３１に新たな情報を書込むことを禁止するライトプロテクトスイッチ等、いかなる種類のスイッチとして使用されるものであってもよいが、本実施の形態においては、検知スイッチとして使用されるものであるとして説明する。より詳細には、側面壁設置型であって初期ＯＦＦタイプの検知スイッチとして使用されるものであるとして説明する。

そして、前記第１接点部材２１は、第２側壁部１１ｄに取付けられた根本部２１ａを備え、該根本部２１ａから後方（図１における左下方）に向けて延在する細長い板状のカンチレバーのような形状の本体部２１ｃを有する。なお、前記第１接点部材２１は、金属等のばね性を備えた導電性材料から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって成形された部材であり、前記根本部２１ａは本体部２１ｃに対してほぼ直角になるように曲げられている。そして、第１接点部材２１の本体部２１ｃはハウジング１１の底壁部１１ａとほぼ平行となり、根本部２１ａは第２側壁部１１ｄの側面とほぼ平行となるように配設されている。

さらに、前記根本部２１ａは、その下端にソルダーテール部２１ｂを備える。該ソルダーテール部２１ｂは、前記電子機器における配線基板等に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等、すなわち、相手側端子部材にはんだ付されて電気的に接続される。一方、本体部２１ｃの先端には後述される第１当接部２１ｅが接続されている。該第１当接部２１ｅは、その先端に後述される第１当接面２１ｆを備える。なお、第１当接部２１ｅより根本部２１ａ寄りの本体部２１ｃには、下側、すなわち、カード３１側に突出し、該カード３１の上面と当接する突出部としての下方突出部２１ｄを備える。該下方突出部２１ｄは、前記本体部２１ｃを構成する板材を下方に曲げることによって形成された部分であり、前記本体部２１ｃを側方から見てクランク状の形状となるように曲げることによって形成されている。また、前記第１当接部２１ｅより後方には、前記スイッチの接点としての当接部を保護する後壁部１１ｂの保護部１１ｆが配設されている。

また、前記第２接点部材２２は、第２側壁部１１ｄに取付けられた根本部２２ａを備え、該根本部２２ａから後方（図１における左下方）に向けて延在する細長い板状のカンチレバーのような形状の本体部２２ｃを有する。なお、前記第２接点部材２２は、金属等のばね性を備えた導電性材料から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって成形された部材である。そして、第２接点部材２２の本体部２２ｃ及び根本部２２ａは第２側壁部１１ｄの側面とほぼ平行となるように配設されている。

さらに、前記根本部２２ａは、その下端にソルダーテール部２２ｂを備える。該ソルダーテール部２２ｂは、前記電子機器における相手側端子部材にはんだ付されて電気的に接続される。一方、本体部２２ｃの先端には、カード３１の幅方向、すなわち、後壁部１１ｂの壁面方向に延在する後述される第２当接部２２ｄが接続されている。該第２当接部２２ｄは、その先端に後述される第２当接面２２ｅを備える。

次に、前記構成のカード用コネクタ１０におけるスイッチの動作について説明する。なお、スライド部材１４等の動作については説明を省略する。

図３は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入する途中の状態を示す要部拡大斜視図、図４は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタへのカードの挿入が完了した状態を示す要部拡大斜視図である。

図３及び４は、図２と同様に、説明のためにシェル１２及び後壁部１１ｂの保護部１１ｆを除去した状態を示している。そして、カード３１がカード用コネクタ１０の前方から途中まで挿入されると、図３に示されるようになる。この状態において、カード３１の挿入端の上面に配設されたコンタクトパッド３２は、端子１３の位置にまで到達していない。また、カード３１の側端側の挿入端上端縁は、第１接点部材２１の本体部２１ｃの下側に到達しているが、下方突出部２１ｄにまでは到達していない。

前記第１接点部材２１は、初期状態において、本体部２１ｃの下方突出部２１ｄよりも根本部２１ａ寄りの部分が、挿入されるカード３１よりも上方に位置するように配設されている。なお、初期状態とは、カード３１がカード用コネクタ１０に挿入されていない状態であるが、ここでは、図３に示されるように、カード３１がカード用コネクタ１０の途中まで挿入された状態も含むものである。すなわち、下方突出部２１ｄよりも根本部２１ａ寄りの部分における本体部２１ｃの下面は、挿入されるカード３１の上面に接触しないようになっている。一方、前記下方突出部２１ｄは、初期状態において、挿入されるカード３１よりも下方に位置する。すなわち、下方突出部２１ｄの下面は、挿入されるカード３１の上面に接触し、上方に押上げられるようになっている。

また、第２接点部材２２は、本体部２２ｃの第２当接部２２ｄよりも根本部２２ａ寄りの部分が、挿入されるカード３１よりも外側に位置するように配設されている。すなわち、第２当接部２２ｄよりも根本部２２ａ寄りの部分における本体部２２ｃの内側面（図３における右側面）は、挿入されるカード３１の側面に接触しないようになっている。

さらに、第１接点部材２１の第１当接部２１ｅは、第２接点部材２２の第２当接部２２ｄよりも下方に位置する。そのため、前記第１当接部２１ｅの第１当接面２１ｆは、前記第２当接部２２ｄの第２当接面２２ｅよりも下方に離間している。すなわち、第１接点部材２１と第２接点部材２２とは接点が非接触の状態にあり、第１接点部材２１と第２接点部材２２とによって形成されるスイッチはＯＦＦになっている。

続いて、前記カード３１がカード用コネクタ１０の後方に更に押込まれると、端子１３の先端近傍に形成された下方に突出する接触部が、前記カード３１の挿入端の上面に配設されたコンタクトパッド３２の挿入端側の部分に接触する。この状態においても、カード３１の側端側の挿入端上端縁は、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄにまでは到達していない。すなわち、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄは、端子１３とコンタクトパッド３２との接触が開始された後に、カード３１の挿入端上端縁と接触するような位置に配設されている。

続いて、前記カード３１がカード用コネクタ１０の後方に更に押込まれると、カード３１の側端側の挿入端上端縁が第１接点部材２１の下方突出部２１ｄの下面に当接する。そして、カード３１がカード用コネクタ１０の後方に移動すると、カード３１の側端側の挿入端上端縁及び該挿入端上端縁に続くカード３１の上面に当接することよって、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄは上方に押上げられる。この場合、根本部２１ａから後方に向けて延在する細長い板状のカンチレバーのような形状を本体部２１ｃ全体が弾性的に変形し、前記根本部２１ａを中心にして上方に向けて傾斜する。そのため、下方突出部２１ｄよりも根本部２１ａから離れた位置にある第１当接部２１ｅの上昇量は、下方突出部２１ｄの上昇量よりも大きくなる。このように、第１接点部材２１は、カード３１の上面と当接することによってカード３１の厚さ方向に変位する。

そして、カード３１のカード用コネクタ１０への装填が完了すると、図４に示されるようになる。この状態において、端子１３の接触部は、カード３１のコンタクトパッド３２における中程の部分に接触している。また、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄの下面は、カード３１の上面に当接し、上方に押上げられている。この場合、第１接点部材２１がばね性を備えた材料から成り、本体部２１ｃ全体が弾性的に変形しているので、下方突出部２１ｄは、本体部２１ｃのばねとしての機能によって下方に付勢されている。そして、第１接点部材２１の第１当接部２１ｅが上方に押上げられているので、第１当接面２１ｆは、第２接点部材２２の第２当接部２２ｄにおける第２当接面２２ｅに当接している。すなわち、第１接点部材２１と第２接点部材２２とは接点が接触の状態にあり、第１接点部材２１と第２接点部材２２とによって形成されるスイッチはＯＮになっている。

なお、カード３１をカード用コネクタ１０から引出して取外す際のスイッチの動作は、前述したカード３１をカード用コネクタ１０に挿入して装填する際の動作と逆の順番で行われる。この場合、カード用コネクタ１０がプッシュ／プッシュ構造を有するものなので、図４に示されるように、装填が完了した状態から更にカード３１がカード用コネクタ１０の後方に押込まれると、カードエジェクト機構のスライド部材１４によって、カード３１が前方に押出される。

すると、該カード３１の側端側の挿入端上端縁は、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄよりも前方に移動する。そのため、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄの下面は、カード３１の上面によって上方に押上げられている状態でなくなる。そして、下方突出部２１ｄは、本体部２１ｃのばねとしての機能によって下方に付勢されているので、下方突出部２１ｄの下側にカード３１が存在しなくなると、下方に移動する。これにより、根本部２１ａを中心にして上方に向けて傾斜していた本体部２１ｃは、元の姿勢に戻り、図３に示されるようになる。そのため、第１当接部２１ｅの第１当接面２１ｆが第２当接部２２ｄの第２当接面２２ｅよりも下方に離間し、第１接点部材２１と第２接点部材２２とは接点が非接触の状態となり、第１接点部材２１と第２接点部材２２とによって形成されるスイッチはＯＦＦになる。

次に、前記第１接点部材２１の第１当接面２１ｆが第２接点部材２２の第２当接面２２ｅに当接する動作について詳細に説明する。

図５は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入する前、若しくは、途中の状態での第１接点部材と第２接点部材との位置関係を示す図、図６は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタへのカードの挿入が完了した状態での第１接点部材と第２接点部材との位置関係を示す図である。

図５及び６は、図３及び４に示される状態における第１接点部材２１の第１当接部２１ｅと第２接点部材２２の第２当接部２２ｄとの位置関係を示すために、後方から見た状態を示す図であり、説明のために、第１接点部材２１及び第２接点部材２２以外の部材の図示が省略されている。

前述のように、下方突出部２１ｄが、初期状態において、挿入されるカード３１の上面に接触しない場合、図５に示されるように、第１接点部材２１の第１当接部２１ｅは、第２接点部材２２の第２当接部２２ｄよりも下方に位置する。そのため、前記第１当接部２１ｅの第１当接面２１ｆは、前記第２当接部２２ｄの第２当接面２２ｅよりも下方に離間している。

ここで、前記第１当接部２１ｅが本体部２１ｃに対して所定の角度を成すように曲げられているので、第１当接部２１ｅの上面である第１当接面２１ｆは、本体部２１ｃに対して所定の角度を成し、カード３１の厚さ方向に対して傾斜して斜めになっている。なお、本体部２１ｃはハウジング１１の底壁部１１ａとほぼ平行になっているので、前記第１当接面２１ｆは前記底壁部１１ａに対して所定の角度を成すものである。さらに、第１当接部２１ｅが、前述のように、上下方向、すなわち、本体部２１ｃに対して直角の方向に移動するので、第１当接面２１ｆは第１当接部２１ｅの移動方向に対して所定の角度を成すものであるとも言える。なお、前記第１当接面２１ｆが成す角度は、任意に決定することができるが、４５度であることが望ましい。

また、前記第２接点部材２２の第２当接部２２ｄは、その先端がカード用コネクタ１０の内側を向くように、本体部２２ｃに対してほぼ直角になるように曲げられ、底壁部１１ａから立設する後壁部１１ｂの壁面とほぼ平行となっている。そして、前記第２当接部２２ｄは、下側が斜めに切除され、断面が第２当接面２２ｅとなっている。この場合、該第２当接面２２ｅは、カード３１の厚さ方向に対して傾斜して斜めになっており、その成す角度が前記第１当接面２１ｆが成す角度と等しくなるように形成される。また、前記第２接点部材２２は、第２当接部２２ｄも含めて、金属等のばね性を備えた導電性材料から成る板材から成形されたものなので、第２当接面２２ｅは板材の断面であり、図５における左上から右下への方向に延在する幅が狭く細長い形状を有する。

そして、前述のように、カード３１がカード用コネクタ１０の後方に押込まれると、カード３１の側端側の挿入端上端縁に続くカード３１の上面が第１接点部材２１の下方突出部２１ｄの下面に当接することによって、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄは上方に押上げられる。すると、本体部２１ｃ全体が弾性的に変形して根本部２１ａを中心にして上方に向けて傾斜するので、第１当接部２１ｅが上方に移動し、第１当接面２１ｆが第２当接部２２ｄの第２当接面２２ｅに当接する。この場合、第１当接面２１ｆは第１当接部２１ｅの移動方向に対して所定の角度（４５度）を成すように形成され、また、第２当接面２２ｅも、前記第１当接面２１ｆと等しい角度（４５度）を成すように形成されているので、第１当接部２１ｅが上方に押上げられる力の余弦成分が第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとの接触圧力、すなわち、接圧として作用する。換言すると、第１当接部２１ｅが上方に押上げられる力の値にｃｏｓ４５度の値を乗じた値の力が第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとの当接面に垂直な方向の力として作用する。

また、第１当接面２１ｆは第１当接部２１ｅの移動方向に対して所定の角度を成すように形成され、また、第２当接面２２ｅも、前記第１当接面２１ｆと等しい角度を成すように形成されているので、第１当接部２１ｅが上方に押上げられる力によって、第２当接部２２ｄはカード用コネクタ１０の外方を向く力を受ける。そのため、第２接点部材２２は、根本部２２ａから後方に向けて延在する細長い板状のカンチレバーのような形状を本体部２２ｃ全体が弾性的に変形し、前記根本部２２ａを中心にして外方に向けて傾斜する。これにより、第２当接部２２ｄはカード用コネクタ１０の外方に向けて移動する。このように、第２接点部材２２は、第１接点部材２１によってカード３１の幅方向に変位させられる。

そして、カード３１のカード用コネクタ１０への装填が完了すると、第１接点部材２１の第１当接部２１ｅと第２接点部材２２の第２当接部２２ｄとの位置関係は、図６に示されるようになる。図５に示される状態と比較することによって、第１当接部２１ｅが上方に移動し、第２当接部２２ｄがカード用コネクタ１０の外方に移動していることが分かる。この場合、第１当接部２１ｅの第１当接面２１ｆが第２当接部２２ｄの第２当接面２２ｅに当接を開始してから、カード３１のカード用コネクタ１０への装填が完了するまでの間に、第１当接部２１ｅはある程度の距離だけ上方に移動し、第２当接部２２ｄもある程度の距離だけカード用コネクタ１０の外方に移動している。そのため、第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとが相互に摺動し、長い距離のワイピングが行われたことが分かる。また、本実施の形態においては、第２当接面２２ｅが板材の断面であり、幅が狭く細長い形状を有するので、第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとの単位面積当りの接圧が高くなる。そのため、高い接圧によるワイピングが行われたことが分かる。

なお、カード３１をカード用コネクタ１０から引出して取外す際の第１当接部２１ｅと第２当接部２２ｄとの動作は、前述したカード３１をカード用コネクタ１０に挿入して装填する際の動作と逆の順番で行われる。この場合、カードエジェクト機構のスライド部材１４によって、カード３１が前方に押出されると、カード３１の側端側の挿入端上端縁は、第１接点部材２１の下方突出部２１ｄよりも前方に移動する。そのため、下方突出部２１ｄの下面がカード３１の上面によって上方に押上げられている状態でなくなり、第１接点部材２１は、本体部２１ｃのばねとしての機能によって下方に付勢されているので、下方に移動する。これにより、第１当接部２１ｅが下方に移動して元の位置に戻り、図５に示されるようになる。

また、第２当接部２２ｄがカード用コネクタ１０の外方を向く力を受けなくなるので、第２接点部材２２は、本体部２２ｃのばねとしての機能によってカード用コネクタ１０の内方に付勢されているので、内方に移動して元の位置に戻り、図５に示されるようになる。これにより、第１接点部材２１と第２接点部材２２とは接点が非接触の状態となり、第１接点部材２１と第２接点部材２２とによって形成されるスイッチはＯＦＦになる。

このように、本実施の形態において、カード用コネクタ１０は、カード３１の上面が当接することによってカード３１の厚さ方向に変位するとともに、厚さ方向に対して斜めの第１当接面２１ｆを備える第１接点部材２１と、前記第１当接面２１ｆと当接する斜めの第２当接面２２ｅを備え、前記第１接点部材２１によってカード３１の幅方向に変位させられる第２接点部材２２とを備えるスイッチを有する。

この場合、カード３１の上面が下方突出部２１ｄの下面に当接することによって第１当接部２１ｅが上方に移動し、第１当接面２１ｆが第２当接部２２ｄの第２当接面２２ｅに当接する。すなわち、カード３１の厚さ方向の寸法を第１接点部材２１の変位量に置換え、第１接点部材２１と第２接点部材２２との接点を接触させるようになっている。そのため、カード３１の幅方向の寸法を利用しないので、カード３１とカード用コネクタ１０との間に存在する幅方向のがたによる影響、カード３１が斜めになってしまう影響、カード３１の幅方向の寸法のばらつきによる影響等を受けることがないので、第１接点部材２１の変位量が安定し、接点の接圧やワイピング量が安定する。これにより、スイッチの接点における電気的接触を確実にして信頼性を向上させることができる。なお、カード３１の厚さ方向の寸法のばらつきによる影響を受けることが考えられるが、厚さ方向の寸法のばらつきは幅方向の寸法のばらつきよりも小さく、結果的に第１接点部材２１の変位量に与える影響は極めて小さい。

また、第１接点部材２１がカード３１の厚さ方向に変位し、第２接点部材２２がカード３１の幅方向に変位する。すなわち、スイッチの一方の部材が厚さ方向に変位し、他方の部材が幅方向に変位するので、スイッチの両方の部材がともに厚さ方向又は幅方向に変位する場合と比較して、スイッチを小型化することができる。さらに、厚さ方向に対して斜めの第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとを当接させることによって、第１接点部材２１の厚さ方向の変位を第２接点部材２２の幅方向の変位に変換するので、スイッチの構造を簡素化することができ、また、スイッチを小型化することができる。また、第１接点部材２１及び第２接点部材２２自体がばね性を有して変位するので、部品点数を少なくし、スイッチの構造を簡素化して、コストを低減することができる。

さらに、下方突出部２１ｄは、本体部２１ｃを構成する板材をクランク状の形状となるように曲げることによって形成されているので、その位置を容易に調整することができ、それにより、カード３１の上面に当接するタイミングを調整することができる。そのため、第１接点部材２１と第２接点部材２２との接点が接触して、スイッチがＯＮになるタイミングを調整し、カード用コネクタ１０の端子１３とカード３１のコンタクトパッド３２とが確実に接触した後に、スイッチがＯＮになるような設定を確保することができる。すなわち、カード用コネクタ１０の端子１３とカード３１のコンタクトパッド３２とが確実に接触した後にスイッチがＯＮになるというシーケンスを確保するように、第１接点部材２１と第２接点部材２２との接点が接触するタイミングを調整することが容易となる。

さらに、カード３１の厚さ方向に変位する第１接点部材２１の斜めの第１当接面２１ｆに斜めの第２当接面２２ｅが当接しつつ第２接点部材２２がカード３１の幅方向に変位するようになっているので、第１当接面２１ｆに対して第２当接面２２ｅがリニアに移動することによってワイピングが行われる。そのため、第１当接面２１ｆ及び第２当接面２２ｅの表面が十分なワイピングによって確実に清浄化され、接触不良を確実に防止することができる。

さらに、第１当接面２１ｆ及び第２当接面２２ｅが斜めに形成されているので、第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとの接圧の変動範囲が小さく、ワイピングを安定させることができる。例えば、従来のスイッチのように、端子の当接面同士が正面から当接する場合、一方の端子を他方の端子に対して押付けるために加えられる力が２０〔ｇｆ〕〜４０〔ｇｆ〕の範囲で変動したとすると、接圧は、そのまま、２０〔ｇｆ〕〜４０〔ｇｆ〕の範囲で変動することとなる。これに対し、第１当接面２１ｆ及び第２当接面２２ｅは、例えば、４５度に形成されているので、前述のように、第１当接部２１ｅが上方に押上げられる力の値にｃｏｓ４５度の値を乗じた値の力が第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとの当接面に垂直な方向の力として作用することとなり、接圧は１４．１４〔ｇｆ〕〜２８．２８〔ｇｆ〕の範囲で変動することとなる。このように、第１当接面２１ｆと第２当接面２２ｅとの接圧の変動範囲が小さくなるので、ワイピングを安定させることができ、安定したワイピング効果を得ることができる。

なお、本実施の形態においては、第１接点部材２１がカード３１の上面に当接する場合について説明したが、第１接点部材２１がカード３１の下面に当接するようにすることもできる。また、下方突出部２１ｄが本体部２１ｃを構成する板材をクランク状の形状となるように曲げることによって形成されている場合について説明したが、本体部２１ｃの下面に突起を形成し、該突起を下方突出部２１ｄとすることもできる。さらに、本実施の形態においては、第１接点部材２１と第２接点部材２２とによって形成されるスイッチが初期状態においてＯＦＦになっている場合について説明したが、前記スイッチが初期状態においてＯＮになっているようにすることもできる。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるカード用コネクタを示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタのシェルを取除いた状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入する途中の状態を示す要部拡大斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタへのカードの挿入が完了した状態を示す要部拡大斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタにカードを挿入する前、若しくは、途中の状態での第１接点部材と第２接点部材との位置関係を示す図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタへのカードの挿入が完了した状態での第１接点部材と第２接点部材との位置関係を示す図である。 従来の初期ＯＮタイプの最後方壁設置型検知スイッチを備えたカード用コネクタを示す図である。

符号の説明

１０ カード用コネクタ
１１ ハウジング
１１ａ 底壁部
１１ｂ 後壁部
１１ｃ 第１側壁部
１１ｄ 第２側壁部
１１ｅ、１４ａ 係止部
１１ｆ 保護部
１１ｇ 端子装填孔
１２ シェル
１３ 端子
１３ａ、２１ｂ、２２ｂ ソルダーテール部
１４ スライド部材
１５ 付勢部材
１６ ピン部材
２１、３０４ 第１接点部材
２１ａ、２２ａ 根本部
２１ｃ、２２ｃ 本体部
２１ｄ 下方突出部
２１ｅ 第１当接部
２１ｆ 第１当接面
２２、３０５ 第２接点部材
２２ｄ 第２当接部
２２ｅ 第２当接面
３１ カード
３２ コンタクトパッド
３０１ メモリカード
３０２ 絶縁性ハウジング
３０３ 矢印
３０６ 挿入端
３０７、３０９ 接点部

Claims (3)

1. （ａ）端子部材（３２）を備えるカード（３１）を収容するハウジング（１１）と、
   （ｂ）該ハウジング（１１）の後壁部（１１ｂ）に取付けられ、前記カード（３１）の端子部材（３２）と接触する接続端子（１３）と、
   （ｃ）前記ハウジング（１１）の側壁部（１１ｄ）に取付けられた第１接点部材（２１）及び第２接点部材（２２）を備えるスイッチとを有するカード用コネクタ（１０）であって、
   （ｄ）前記第１接点部材（２１）は、前記カード（３１）の厚さ方向に対して傾斜した第１当接面（２１ｆ）を備え、前記カード（３１）の上面又は下面と当接することによって前記カード（３１）の厚さ方向に変位して前記第２接点部材（２２）と接離し、
   （ｅ）該第２接点部材（２２）は、前記カード（３１）の厚さ方向に対して傾斜し、前記第１当接面（２１ｆ）と当接する第２当接面（２２ｅ）を備え、前記第１接点部材（２１）と接離することによって前記カード（３１）の幅方向に変位し、
   （ｆ）前記第１当接面（２１ｆ）は、前記第１接点部材（２１）の先端を曲げて形成された平面であり、前記第２当接面（２２ｅ）は、前記第２接点部材（２２）の先端を曲げて形成された前記第１当接面（２１ｆ）と交差する方向に延在する表面を備える板材の断面であって、前記第１当接面（２１ｆ）上を摺動することを特徴とするカード用コネクタ（１０）。
2. （ａ）端子部材（３２）を備えるカード（３１）を収容するハウジング（１１）と、
   （ｂ）該ハウジング（１１）の後壁部（１１ｂ）に取付けられ、前記カード（３１）の端子部材（３２）と接触する接続端子（１３）と、
   （ｃ）前記ハウジング（１１）の側壁部（１１ｄ）に取付けられた第１接点部材（２１）及び第２接点部材（２２）を備えるスイッチとを有するカード用コネクタ（１０）であって、
   （ｄ）前記第１接点部材（２１）は、前記カード（３１）の厚さ方向に対して傾斜した第１当接面（２１ｆ）を備え、前記カード（３１）の上面又は下面と当接することによって前記カード（３１）の厚さ方向に変位して前記第２接点部材（２２）と接離し、
   （ｅ）該第２接点部材（２２）は、前記カード（３１）の厚さ方向に対して傾斜し、前記第１当接面（２１ｆ）と当接する第２当接面（２２ｅ）を備え、前記第１接点部材（２１）と接離することによって前記カード（３１）の幅方向に変位し、
   （ｆ）前記第１接点部材（２１）は、ばね性を備えた導電性材料から成る板材から成形され、
   （ｇ）前記ハウジング（１１）の側壁部（１１ｄ）に取付けられる根本部（２１ａ）、
   （ｈ）該根本部（２１ａ）から前記ハウジング（１１）の後壁部（１１ｂ）に向けて延在する本体部（２１ｃ）、
   （ｉ）前記第１当接面（２１ｆ）を備え、前記本体部（２１ｃ）の先端に接続された第１当接部（２１ｅ）、及び、
   （ｊ）該第１当接部（２１ｅ）より根本部（２１ａ）寄りにおいて前記カード（３１）側に突出し、該カード（３１）の上面又は下面と当接する突出部（２１ｄ）を備えることを特徴とするカード用コネクタ（１０）。
3. （ａ）端子部材（３２）を備えるカード（３１）を収容するハウジング（１１）と、
   （ｂ）該ハウジング（１１）の後壁部（１１ｂ）に取付けられ、前記カード（３１）の端子部材（３２）と接触する接続端子（１３）と、
   （ｃ）前記ハウジング（１１）の側壁部（１１ｄ）に取付けられた第１接点部材（２１）及び第２接点部材（２２）を備えるスイッチとを有するカード用コネクタ（１０）であって、
   （ｄ）前記第１接点部材（２１）は、前記カード（３１）の厚さ方向に対して傾斜した第１当接面（２１ｆ）を備え、前記カード（３１）の上面又は下面と当接することによって前記カード（３１）の厚さ方向に変位して前記第２接点部材（２２）と接離し、
   （ｅ）該第２接点部材（２２）は、前記カード（３１）の厚さ方向に対して傾斜し、前記第１当接面（２１ｆ）と当接する第２当接面（２２ｅ）を備え、前記第１接点部材（２１）と接離することによって前記カード（３１）の幅方向に変位し、
   （ｆ）前記第２接点部材（２２）は、ばね性を備えた導電性材料から成る板材から成形され、
   （ｇ）前記ハウジング（１１）の側壁部（１１ｄ）に取付けられる根本部（２２ａ）、
   （ｈ）該根本部（２２ａ）から前記ハウジング（１１）の後壁部（１１ｂ）に向けて延在する本体部（２２ｃ）、及び、
   （ｉ）該本体部（２２ｃ）の先端に接続され、前記カード（３１）の幅方向に延在し、先端に前記第２当接面（２２ｅ）を備える第２当接部（２２ｄ）を備えることを特徴とするカード用コネクタ（１０）。

Images