JP4287359B2 - カードアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器に備えられるカード用コネクタ機構を有するカードアダプタに関する。

カードの外部接続部と接触可能な端子部材を有するコネクタ機構を備えたコネクタ装置、あるいはコネクタ装置に装着され、カードの外部接続部と接触可能な端子部材を有するコネクタ機構を備えたカードアダプタには従来、各種のものがある。

例えば特許文献１には、コネクタ機構を有するカードアダプタが開示されており、特許文献２には、コネクタ機構を有するコネクタ装置が開示されている。

コネクタ機構に備えられる端子部材の構造としては、特許文献２に、後端部を片持ち支持させた端子部材が示されている。この端子部材は、カード挿入時の座屈を阻止するために、カード挿入側に位置する自由端付近を山形状にすると共に、挿入されるカードの前端部を案内する比較的長い裾広がりのガイド部を有する構造になっている。
特開２０００−４０１３１公報 特開２００１−１４３８１６公報

ところで、上述した特許文献１に示されるようなカードアダプタは、そのカードアダプタが装着されるコネクタ装置に本来装着されるカードの形状と通常は同じ形状に設定されている。したがって、コネクタ装置に本来装着されるカードが薄型化されると、カードアダプタも薄型化することが必要になる。

しかし、カードアダプタのコネクタ機構に備えられる端子部材が、特許文献２に示されるように片持ち支持構造であって、自由端付近にカードの前端部を案内する比較的長い裾広がりのガイド部を有するものであると、そのガイド部の上下方向の大きな撓み空間を確保する設計が必要となり、結局、カードアダプタの薄型化が困難となってしまう。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、薄型化が可能なカード用コネクタ機構を有するカードアダプタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のカードアダプタは、外部接続部を有するカードが装着される装着部と、後端部で片持ち支持され、上記カードの上記外部接続部が接触可能な端子部材とを備えると共に、上記カードの挿入時に、上記カードの挿入側端部を形成する前端部を一旦上方へ持ち上げた後に、このカードの上記外部接続部を上記端子部材に接触させる持ち上げ機構を備え、上記カードが側端部に切欠き部を有すると共に、上記持ち上げ機構は、上記装着部の底面の端部に設けた突出部と、上記カードの底部とから成り、上記突出部の挿入口側部分は傾斜角度の緩やかなテーパ部に形成し、上記突出部の装置奥側部分は傾斜角度の急な係止部に形成し、上記カードの挿入時に、上記カードの底部が上記突出部のテーパ部に当接して、上記突出部のテーパ部の傾斜角度に沿って上記カードの上記前端部が一旦上方へ持ち上がり、その後、上記突出部の係止部の傾斜角度に沿って、上記カードの上記切欠き部に上記突出部が嵌入することによって上記カードの前端部が下がり、上記カードの上記外部接続部が上記端子部材に接触するカード用コネクタ機構を有するカードアダプタであって、上下方向に変位可能に設けられ、上記装着部に装着されたカードを覆う金属製のカバー部材と、このカバー部材を下方に付勢する金属製のばね片とを備え、上記カードの挿入時に、上記カードが一旦上方へ持ち上がるのに伴って、上記カバー部材は上記ばね片の付勢力に抗して持ち上げられ、上記カードの更なる挿入に伴い上記突出部が上記カードの切欠き部に挿入するとき、上記ばね片の付勢力により上記カバー部材が下方に変位するとともに上記カードの前端部が下がることを特徴としている。

このように構成した本発明のカードアダプタは、カードの挿入に際し、持ち上げ機構によってカードの前端部が一旦上方に持ち上げられるので、挿入されたカードの前端部が片持ち支持された端子部材の自由端に当接することを回避できる。すなわち、端子部材の自由端に従来のような裾広がりのガイド部を設けることを要せず、この端子部材の自由端の長さ寸法を短くできる（ガイド部が不要なため）ので端子部材の自由端側の上下方向の寸法を小さく設定することができる。これに伴って、端子部材の自由端を変位させるための上下方向の撓み空間を小さくすることができ、カードの装着時における装置の薄型化を実現できる。また、コネクタ装置に本来装着されるカードの薄型化に対応するように全体を薄型化させることができる。また、このように構成した本発明のカードアダプタは、カードの挿入時に、持ち上げ機構によってカードの前端部が持ち上げられた際に、このカードの前端部によってカバー部材がばね片の付勢力に抗して上方に変位し、カードが装着部に装着された際には、ばね片の付勢力によってカバー部材が下方に変位して、装着部に装着されたカードの上方への動きを規制できる。

また、本発明のカードアダプタは、上記切欠き部は上記カードの両側の側端部にそれぞれ設けられていると共に、上記突出部は上記装着部の底面の左右両端部にそれぞれ設けられており、上記突出部のそれぞれが上記切欠き部のそれぞれと対応するように配置されていることを特徴としている。このように構成した本発明のコネクタ機構は、カードが装着される装着部の底面の左右両端部に突出部を設けるだけの簡単な構成で、持ち上げ機構を実現できる。

また、本発明のカードアダプタは、上記カードアダプタにおいて、上記端子部材がグランド端子を含み、上記ばね片を上記グランド端子に接続したことを特徴としている。このように構成した本発明のカードアダプタは、金属製のカバー部材がばね片を介してグランド端子に接続されるので、装着部に装着されたカードの電気的保護を実現できる。

本発明のカードアダプタは、カードの挿入時に、カードの前端部を一旦上方へ持ち上げた後に、このカードの外部接続部を片持ち支持構造の端子部材に接触させる持ち上げ機構を備え、カードが側端部に切欠き部を有すると共に、持ち上げ機構は、装着部の底面の端部に設けた突出部と、カードの底部とから成り、突出部の挿入口側部分は傾斜角度の緩やかなテーパ部に形成し、突出部の装置奥側部分は傾斜角度の急な係止部に形成し、カードの挿入時に、カードの底部が突出部のテーパ部に当接して、突出部のテーパ部の傾斜角度に沿ってカードの前端部が一旦上方へ持ち上がり、その後、突出部の係止部の傾斜角度に沿って、カードの切欠き部に突出部が嵌入することによってカードの前端部が下がり、カードの外部接続部が端子部材に接触することから、端子部材の自由端に従来のような裾広がりのガイド部を設けることを要せずに、カードを装着部に装着させることができる。したがって、端子部材の上下方向の寸法を小さく設定でき、これに伴って端子部材の自由端を変位させるための上下方向の撓み空間を小さくすることができ、装置の薄型化を実現できる。さらに、本発明のカードアダプタは、カードの挿入時に、持ち上げ機構によってカードの前端部が持ち上げられた際に、このカードの前端部によってカバー部材がばね片の付勢力に抗して上方に変位し、カードが装着部に装着された際には、ばね片の付勢力によってカバー部材が下方に変位して、装着部に装着されたカードの上方への動きを規制できる。

また、上述したカード用コネクタ機構を有する本発明のカードアダプタは、コネクタ装置に本来装着されるカードの薄型化に対応させて全体を薄型化させることができる。

以下，本発明に係るカード用コネクタ機構を有するカードアダプタを実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明のカード用コネクタ機構を有するカードアダプタの一実施形態、及び本実施形態に使用されるカードを示す斜視図である。図２の（ａ）図は図１に示した状態において上側部分を形成する蓋部を分解して示した斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ部拡大図、図３は図２の（ａ）図に示した状態からさらに、蓋部の下方に配置されるカバー部材と、端子部材を含むインサート成形部材とを分解して示した斜視図である。図４の（ａ）図は本実施形態にカードが挿入される前の状態を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ断面図、図５の（ａ）図は図４の（ａ）図に示す状態からカバー部材を除いて示した平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ断面図である。

［使用されるカードの構成］
これらの図１〜５に示すように、後述する本発明のカード用コネクタ機構を有するカードアダプタの一実施形態に使用されるカード１は、挿入側端部を形成する前端部１ａの反対側に位置する排出側の端面１ｂ部分を除いて、両側端部に段差部１ｃが形成されている。また、これらの両側端部の段差部１ｃのそれぞれに切欠き部１ｄが形成されている。底部１ｅは、略平坦面に形成され、この底部１ｅに信号の送受信に活用される複数の外部接続部が設けられている。

［本実施形態のカードアダプタの基本構成］
本実施形態のカードアダプタは、図１，２に示すように、樹脂製の基体２と、この基体２の上側部分を形成する蓋部３とを備え、これらの基体２と蓋部３とによって、上述のカード１が挿入されるハウジングが形成されている。

図２，３に示すように、カード１が挿入される基体２の挿入口４には、基体２と一体の樹脂より成り、剛性を有する枠体５を備えている。すなわち、この枠体５によってカード１の挿入口４が形成されている。枠体５の下方部分の両端部には、上述したカード１の段差部１ｃのそれぞれを案内する案内部６を形成してある。

また、基体２の挿入口４側部分には、カード１が装着される装着部２ａが形成されている。この装着部２ａの底部の両端部のそれぞれには、図５等に示すように、一対の突出部２ｂが一体に形成されている。

図５の（ｂ）図に示すように、これらの突出部２ｂの挿入口４側部分は、傾斜角度の緩やかなテーパ部２ｂ１に形成してあり、装置奥側部分は、傾斜角度の急な係止部２ｂ２に形成してある。

特に本実施形態は、カード１の挿入時に、カード１の前端部１ａを一旦上方へ持ち上げた後に、このカード１の底部１ｅに形成される外部接続部を後述の端子部材９に接触させる持ち上げ機構を備えており、上述した突出部２ｂと、カード１の底部１ｅとによって、この持ち上げ機構が構成されている。

また、図２，３等に示すように、本実施形態は、基体２の装着部２ａに装着されたカード１を覆い、上方向に変位することによって装着部２ａに装着されたカード１を取り出し可能にする金属製のカバー部材７を備えている。このカバー部材７は、例えば枠体５の両端部に設けられた軸５ａに回動可能に取り付けてある。このカバー部材７の両側端のそれぞれには、張出し片７ａを形成してある。

また、図３に示すように、本実施形態は、基体２の装着部２ａに隣接させてインサート成形体８を配置してある。このインサート成形体８には、グランド端子９ａ、電源端子９ｂ、及び複数の信号端子９ｃ等から成る端子部材９と、グランド端子９ａに接続され、上述したカバー部材７を、その張出し片７ａを介して下方に付勢する金属製のばね片１０と、端子部材９を構成する各端子９ａ〜９ｃのそれぞれ対応するものに接続され、本実施形態のカードアダプタが装着される後述のコネクタ装置１２の端子部材に接触可能な複数の外部接続端子１１とが含まれている。

上述した端子部材９のうちのグランド端子９ａと電源端子９ｂは、信号処理の安全性を考慮して、カード１の挿入時には他の信号端子９ｃよりも先にカード１の外部接続部に接触するように、また、カード１の排出時には、他の信号端子９ｃのそれぞれよりも遅れてカード１の外部接続部から離脱するように、例えば他の信号端子９ｃよりも長い寸法に設定してある。

また、端子部材９に含まれるグランド端子９ａ、電源端子９ｂ、及び信号端子９ｃのそれぞれの自由端、すなわちカード１の外部接続部と接触する部分は、小形状の山形に形成されるものの、カード１の前端部１ａを案内するようなガイド部を有しない構成にしてある。

上述した基体２の突出部２ｂを含む装着部２ａと、インサート成形体８の端子部材９とによって、本実施形態のカードアダプタに備えられるカード用コネクタ機構が構成されている。

また、本実施形態のカードアダプタは、この本実施形態を後述のコネクタ装置１２に接続した状態で、カバー部材７の上方向の変位を規制する規制手段を備えている。この規制手段は、例えば後述のコネクタ装置１２によって構成されている。

また、上述した基体２の装着部２ａの底部の両端部のそれぞれに設けた突出部２ｂは、カード１が装着部２ａに装着された際に、カード１の両側端部に形成した切欠き部１ｄのそれぞれに嵌入され、カード１の抜け止め用の突出部としての機能も有する。すなわち、これらの突出部２ｂは、上述した持ち上げ機構の構成要素であると共に、カード１の抜け止め用部材を兼ねている。

［本実施形態のカードアダプタへのカード挿入操作］
図６の（ａ）図は本実施形態にカードが挿入される途中の状態を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＤ−Ｄ断面図、図７は図６のＥ部拡大図、図８の（ａ）図は本実施形態の装着部に装着されたカードがロックされている状態を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＦ−Ｆ断面図である。

上述した図４，５に示すカード１の挿入前の状態から、本実施形態のカードアダプタの挿入口４にカード１が挿入されると、カード１の両側端部に形成された段差部１ｃが、枠体５の下方部分に形成された上述の図２，３に示す案内部６に案内されて、図６に示すように、装置の奥側に移動する。これと共に、カード１の前端部１ａが、装着部２ａの底面の両端部に形成した突出部２ｂのテーパ部２ｂ１に案内されて一旦上方に持ち上げられる。これに伴って、カバー部材７が図２，３に示すばね片１０の付勢力に抗して上方に回動する。このようにカード１の前端部１ａが持ち上げられることにより、カード１の前端部１ａは、端子部材９の各端子９ａ〜９ｃの自由端に当接しない状態で装置の奥側に向って進行する。そして例えば、カード１の中央付近が突出部２ｂを通過した後には、カード１の前端部１ａが下方に回動し、その状態で装着部２ａの所定の装着位置まで押し込まれる。

上述のように、カード１の前端部１ａが下方に回動した後に、カード１の底部１ｅに設けた外部接続部のそれぞれが、端子部材９のうちの該当する端子９ａ〜９ｃのそれぞれに接触する。また、装着部２ａに形成した突出部２ｂのそれぞれがカード１の両側端部に形成した切欠き部１ｄの該当するものに嵌入する。この間、カバー部材７は、ばね片１０によって、その張出し片７ａが付勢されることにより、例えばその上面が蓋部３の上面に一致するまで下方に回動する。カード１が所定の装着位置に保持されると、図８の（ｂ）図の二点鎖線で示すようにコネクタ装置１２への接続が可能な状態となる。

したがって、このようにカード１が保持された本実施形態のカードアダプタを、図８の（ｂ）図に示すように、コネクタ装置１２内の所定の装着位置まで押し込むと、本実施形態の外部接続端子１１のそれぞれが、コネクタ装置１２の該当する端子部材に接続し、本実施形態のカードアダプタを介して、カード１とコネクタ装置１２との間の信号の送受信が可能となる。

また、図８の（ｂ）図に示すように、カード１を保持した本実施形態のカードアダプタがコネクタ装置１２の所定の装着位置に装着された状態では、コネクタ装置１２によってカバー部材７の上方への回動が規制されることから、カード１の前端部１ａを持ち上げることはできない。したがって、このような状態において、カード１を取り出そうとしても、カード１の切欠き部１ｄの縁部が突出部２ｂの係止部２ｂ２に係止されて、カード１を取出すことはできない。すなわち、カード１は突出部２ｂによって抜け止めされた状態に保持される。

［本実施形態のカードアダプタからのカードの取り出し操作］
例えば上述の図８の（ｂ）図に示すように、カード１を保持した本実施形態のカードアダプタがコネクタ装置１２に接続されている状態から、本実施形態のカードアダプタを抜き取ると、カバー部材７はコネクタ装置１２による規制が解除され、上方向へ回動可能な状態となる。したがって、本実施形態のカードアダプタからカード１を引き抜くことが可能となる。この場合、カード１の引き抜き操作に伴って、突出部２ａによって一旦カード１の前端部１ａが持ち上げられ、これに伴ってカバー部材７がばね片１０の付勢力に抗して上方に回動し、これによってカード１を挿入口４から取り出すことができる。

［本実施形態の効果］
このように構成した本実施形態のカードアダプタに備えられるコネクタ機構は、カード１の挿入に際し、上述のように突出部２ｂによって構成される持ち上げ機構によって、カード１の前端部１ａが一旦上方に持ち上げられるので、カード１の前端部１ａが片持ち支持された端子部材９のそれぞれの端子９ａ〜９ｃの自由端に当接することを回避できる。したがって、上述したように、端子部材９のそれぞれの端子９ａ〜９ｃはカード１の前端部１ａを案内する裾広がりのガイド部を設けることを要しない。これにより、端子部材９のそれぞれの端子９ａ〜９ｃの自由端の上下方向の寸法を小さくすることができ、端子部材９のそれぞれの端子９ａ〜９ｃの自由端を変位させるための上下方向の撓み空間を小さく設計することができる。

これに伴って、本実施形態のカードアダプタは、上下方向の寸法を小さく設定でき、カード１の薄型化に対応させて全体を薄型化させることができる。

また、本実施形態のカードアダプタに備えられるコネクタ機構は、カード１が装着される装着部２ａの底面の左右両端部に突出部２ｂを設けるだけの簡単な構成で、持ち上げ機構を実現でき、製作費を抑えることができる。

また、本実施形態のカードアダプタは、ばね片１０を介してカバー部材７が下方に付勢されるので、装着部２ａに装着されたカード１の上方への動きを規制できる。また、カバー部材７がばね片１０を介して端子部材９のグランド端子９ａに接続されているので、装着部２ａに装着されたカード１の電気的保護を実現できる。

また、本実施形態のカードアダプタは、カード１を保持している状態でコネクタ装置１２に接続された際には、コネクタ装置１２によってカバー部材７の上方への回動が規制されるので、カード１を取り出そうとしたときには、上述のようにそのカード１の取り出しが突出部２ｂによって阻止される。したがって、カード１を取り出すことができず、信号処理機能の破損を確実に防止できる。

また、装着部２ａに形成した突出部２ｂが、上述の持ち上げ機構と、カード１の抜け止め用部材とを兼ねるので、部材数を節約でき、製作費を抑えることに貢献する。

また、カード１の両側端部に形成された段差部１ｃに適合する案内部６を有するので、カード１の上下、あるいは前後を逆にして挿入しようとすると挿入できず、これによりカード１の誤挿入を確実に防止できる。

また、挿入口４を剛性を有する枠体５によって形成してあるので、この枠体５を介して装着部２ａに装着されたカード１を堅固に保持でき、信頼性の高い装置とすることができる。

［本発明の他の実施形態］
上記実施形態では、カードアダプタに備えられるコネクタ機構について説明したが、本発明は、このようにカードアダプタに備えられるコネクタ機構には限定されない。コネクタ装置１２に備えられるコネクタ機構に適用してもよい。このようにコネクタ装置１２のコネクタ機構に適用した場合には、コネクタ装置１２の薄型化を実現できる。

また、上記実施形態では、端子部材８のグランド端子９ａ及び電源端子９ｂを、他の信号端子９ｃに比べて長く設定してある。しかし、本実施形態のカードアダプタにあっては、カード１を保持した状態でコネクタ装置１２に接続された際には、カード１の取り出しが不能となるので、上述のようにカード１の取り出しによる信号処理機能の破損を生じる懸念がない。したがって、端子部材９のグランド端子９ａ及び電源端子９ｂの長さ寸法を、他の信号端子９ｃと同じ長さ寸法に構成してもよい。このようにグランド端子９ａ及び信号端子９ｂを、他の信号端子９ｃと同じ長さ寸法に設定した場合には、端子部材９を含むインサート成形体８の製作が容易となる。

本発明のカード用コネクタ機構を有するカードアダプタの一実施形態、及び本実施形態に使用されるカードを示す斜視図である。 （ａ）図は図１に示した状態において上側部分を形成する蓋部を分解して示した斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ部拡大図である。 図２の（ａ）図に示した状態からさらに、蓋部の下方に配置されるカバー部材と、端子部材を含むインサート成形部材とを分解して示した斜視図である。 （ａ）図は本実施形態にカードが挿入される前の状態を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）図は図４の（ａ）図に示す状態からカバー部材を除いて示した平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）図は本実施形態にカードが挿入される途中の状態を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＤ−Ｄ断面図である。 図６のＥ部拡大図である。 （ａ）図は本実施形態の装着部に装着されたカードがロックされている状態を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＦ−Ｆ断面図である。

符号の説明

１ カード
１ａ 前端部
１ｂ 端面
１ｃ 段差部
１ｄ 切欠き部
１ｅ 底部（持ち上げ機構）
２ 基体
２ａ 装着部（コネクタ機構）
２ｂ 突出部（持ち上げ機構）
２ｂ１ テーパ部
２ｂ２ 係止部
３ 蓋部
４ 挿入口
５ 枠体
５ａ 軸
６ 案内部
７ カバー部材
７ａ 張出し片
８ インサート成形部材
９ 端子部材（コネクタ機構）
９ａ グランド端子
９ｂ 電源端子
９ｃ 信号端子
１０ ばね片
１１ 外部接続端子
１２ コネクタ装置（規制手段）

Claims (3)

1. 外部接続部を有するカードが装着される装着部と、後端部で片持ち支持され、上記カードの上記外部接続部が接触可能な端子部材とを備えると共に、
   上記カードの挿入時に、上記カードの挿入側端部を形成する前端部を一旦上方へ持ち上げた後に、このカードの上記外部接続部を上記端子部材に接触させる持ち上げ機構を備え、
   上記カードが側端部に切欠き部を有すると共に、
   上記持ち上げ機構は、上記装着部の底面の端部に設けた突出部と、上記カードの底部とから成り、
   上記突出部の挿入口側部分は傾斜角度の緩やかなテーパ部に形成し、上記突出部の装置奥側部分は傾斜角度の急な係止部に形成し、
   上記カードの挿入時に、上記カードの底部が上記突出部のテーパ部に当接して、上記突出部のテーパ部の傾斜角度に沿って上記カードの上記前端部が一旦上方へ持ち上がり、その後、上記突出部の係止部の傾斜角度に沿って、上記カードの上記切欠き部に上記突出部が嵌入することによって上記カードの前端部が下がり、上記カードの上記外部接続部が上記端子部材に接触するカード用コネクタ機構を有するカードアダプタであって、
   上下方向に変位可能に設けられ、上記装着部に装着されたカードを覆う金属製のカバー部材と、このカバー部材を下方に付勢する金属製のばね片とを備え、
   上記カードの挿入時に、上記カードが一旦上方へ持ち上がるのに伴って、上記カバー部材は上記ばね片の付勢力に抗して持ち上げられ、
   上記カードの更なる挿入に伴い上記突出部が上記カードの切欠き部に挿入するとき、上記ばね片の付勢力により上記カバー部材が下方に変位するとともに上記カードの前端部が下がることを特徴とするカードアダプタ。
2. 上記請求項１記載のカードアダプタにおいて、
   上記切欠き部は上記カードの両側の側端部にそれぞれ設けられていると共に、上記突出部は上記装着部の底面の左右両端部にそれぞれ設けられており、
   上記突出部のそれぞれが上記切欠き部のそれぞれと対応するように配置されていることを特徴とするカードアダプタ。
3. 上記請求項１記載のカードアダプタにおいて、
   上記端子部材がグランド端子を含み、上記ばね片を上記グランド端子に接続したことを特徴とするカードアダプタ。

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