JP4425715B2 - カード用コネクタ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電話、PCなど各種携帯情報端末、デジタルカメラ、デジタルAV機器などのメモリー対応機器等に用いられる小型メモリーカードに使用される、カード用コネクタ装置の構造に関する。
ICやメモリなどを組み込んだカードとしてはICカードやメモリーカードなどが広く使用さるようになってきている。このICカードやメモリカードなどと機器側の回路基板とを電気的に接続するためにカード用コネクタ装置が用いられている。
従来のカード用コネクタ装置には、カードを挿脱可能なケースにカードの排出機構を備えたものがあり、このカードの排出機構には、カードをコネクタ内に押し込んで挿着し、排出させる際に、再度押圧することで排出するプッシュ・プッシュ形のものが開発されている。この場合、カードの排出操作によりスライドがケース内を勢い良く移動するため、カードがケースより飛び出してしまう虞があり、このカードの飛び出しを防ぐためにカードの上面からカードを厚さ方向に押圧して、カードの排出スピードを抑えて飛び出しを防止する押圧手段を備えたカード用コネクタ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
以下、従来のカード用コネクタ装置の構造を図に基づいて説明する。
図9及び図10は従来のカード用コネクタ装置の構造を示し、図9はカード用コネクタ装置の斜視図、図10はカード用コネクタ装置の下方から見た斜視図である。
図に示すように、本コネクタ101は、樹脂等の絶縁性材料からなるケース20に9本のコネクタ側コンタクト30と、3本の検出用スイッチ31,32,33とが取り付けられた構成となっており、カード80の挿入方向(矢印A)から見たケース20の右側部分には、押圧挿入したカード80を同方向に押圧操作して排出させるプッシュ・プッシュ形のカード排出機構40が備え付けられている。
カード80は、本体部81と、この本体部81の裏面側に取り付けられた9個のカード側コンタクト82とを有している。各カード側コンタクト82は、本体部81の裏面側に形成された8つのコンタクト取付溝83に設けられ、本体部81の内部のIC チップ(図示せず)に繋がっている。
ケース20の左右両側部には、カード80をケース20内にスムーズに挿入させるためにカード80の両側部を案内するカード挿入部24が形成されており、カード挿入部24の外方には、カード80がケース20内に挿入された際、カード80の両側部を案内するガイド金具60が取り付けられている。
各ガイド金具60は、カード挿入部24の外方において圧入取り付けされる圧入部61と、この圧入部61からケース20の前方に突出形成された基部62と、この基部62の下端部からケース20の外方に延びて形成されたリード部63と、基部62の上端部からケース20の内方に水平に延びて形成された内方延出部64と、この内方延出部64からケース20の後方に延びて形成された後方延出部65と、後方延出部65の後端部に形成された抑え部66とを有しており、基部62と内方延出部64とによりLアングル状のガイド部が形成される。ここで、後方延出部65は、その後端の抑え部66が、カード80がケース20内に挿入された場合にカード80の上面が位置する面よりも下方に位置するように、ケース20の後方に向かうに従って徐々に下降するように傾斜した形状となっている。
カード排出機構40は、ケース20の右方上面側をケース20の前後方向に延びて形成されたスライド溝26にスライド部54aを係合させてケース20の前後方向にスライド移動自在なスライダ50と、ケース20の右方前部に形成されたばね係止部27に前方端部が係止されてケース20内を前後方向に延び、後方端部がスライダ50のばね係止部に係止されてスライダ50を常時カード80の排出方向に付勢する引っ張りばね41と、後端部がケース20に支持されてケース20内をケース20の前方に延び、前端部に形成された屈曲部42aをスライダ50の下面に形成されたカム溝51内に位置させたカム棒42とから構成されている。
カード80がケース20に挿着されると、スライダ50が引っ張りばね41の付勢力に抗して奥へと移動し、カム棒42の屈曲部42aがカム溝51を移動し挿着位置にロックされる。そして、再度カード80が押されると、カム機構によるスライダ50のロックが解除され、引っ張りばね41により付勢されたスライダ50がケース20の前方(カード80の排出方向)にスライド移動し、カード80はケース20の前方に押し出される。これによりカード80の後端部はケース20の前方に突出し、カードユーザーはカード80をコネクタ101より引き抜くことができるようになる。
ここで、カード80は上述のように、ケース20の左右に設けられたガイド金具60の後方延出部65及び抑え部66により下方へ押し付けられた状態となっているので、スライダ50が引っ張りばね41の付勢力を受けてケース20の前方へ移動してもカード80がケース20より勢い良く飛び出すことはない。
特開2002−252047号公報
しかしながら、従来のカード用コネクタ装置の構成においては、カードの排出時に、カードがガイド金具で下方へ押し付けられた状態となっているので、カードがケースより勢いの余り飛び出すことはないが、カードと接触する抑え部が金属片であるためにカードにすり傷をつけてしまうという問題があった。
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、カードの排出時にカードの飛び出しを防止できると共に、カードに傷をつけることのないカード用コネクタ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明では第1の解決手段として、カードが挿着される収納部を有するハウジングと、この収納部の一端側に配設され、前記カードの外部接触部と接触可能なコネクタ端子と、前記カードの挿入及び排出に伴ってカードの挿入及び排出方向に移動可能なスライド部材と、このスライド部材を排出方向へ付勢する付勢部材と、前記スライド部材を前記付勢部材の付勢力に抗してカード挿着位置に保持するハート形カム溝及びロック部材とを備え、前記ハウジングの収納部の内底部に設けられた開口部に、前記スライド部材が前記付勢部材によってカード排出位置に移動する際に、前記カードをカードの厚さ方向に押圧する押圧手段を設け、この押圧手段を、樹脂製のカード当接部と、このカード当接部をカードに押圧する金属製のばね片とで形成し、前記カードの未挿入時に、前記カード当接部の一部が前記開口部に収容される位置に前記押圧手段を配設した構成とした。
また、第2の解決手段として、前記押圧手段を、前記収納部のカード挿入口近傍に設けた構成とした。
また、第3の解決手段として、前記押圧手段を、前記カードの幅方向中央を押圧するように配置すると共に、前記ばね片を前記カードの幅方向に沿うように延設した構成とした。
また、第4の解決手段として、前記カード当接部を、前記ハウジングと同じ樹脂材で一体成形した構成とした。
また、第5の解決手段として、前記カード当接部を、前記収納部のカード挿入方向と交差する方向に長尺状に配置し、前記カードとの当接面を平坦面で形成した構成とした。
また、第6の解決手段として、前記カード当接部のカード挿入方向の前面に、傾斜部を設けた構成とした。
上述したように、本発明のカード用コネクタ装置は、カードが挿着される収納部を有するハウジングと、収納部の一端側に配設され、カードの外部接触部と接触可能なコネクタ端子と、カードの挿入及び排出に伴ってカードの挿入及び排出方向に移動可能なスライド部材と、スライド部材を排出方向へ付勢する付勢部材と、スライド部材を付勢部材の付勢力に抗してカード挿着位置に保持するハート形カム溝及びロック部材とを備え、ハウジングの収納部に、スライド部材が付勢部材によってカード排出位置に移動する際に、カードをカードの厚さ方向に押圧する押圧手段を設け、押圧手段を、樹脂製のカード当接部と、カード当接部をカードに押圧する金属製のばね片とで形成したことから、金属製のばね片の弾性力によりカードを排出する際のカードの排出勢いが弱まるので、カードがハウジングから勢い良く飛び出すのを防止することができると共に、カードを押圧する当接部が樹脂製のためカードを傷つけることがない。
また、押圧手段を、収納部のカード挿入口近傍に設けたことから、カードの排出時にカードの長さ全体にわたって押圧することができるため、カード排出の最後まで排出スピードを抑えることができる。
また、押圧手段を、カードの幅方向中央を押圧するように配置すると共に、ばね片をカードの幅方向に沿うように延設したことから、カードの中央を押圧することで押圧力が片寄りなくカードに伝えられると共に、ばね片を幅方向に延設することによりコネクタ装置の奥行き寸法を大きくすることなく形成できる。
また、カード当接部を、ハウジングと同じ樹脂材で一体成形したことから、部品点数が削減できて構成が簡単となり、組立が容易となる。
また、カード当接部を、収納部のカード挿入方向と交差する方向に長尺状に配置し、カードとの当接面を平坦面で形成したことから、カードとの当接面が広く形成でき、摩擦力がアップするため、確実にカードの飛び出しを防止できる。
また、カード当接部のカード挿入方向の前面に、傾斜部を設けたことから、カードを挿入する際に、カードの挿入が容易となる。
以下、本発明の実施形態を図1乃至図8に示す。図1はカード用コネクタ装置の分解斜視図、図2はカード用コネクタ装置の平面図、図3はカード用コネクタ装置の正面図、図4はカバーを除いた状態のカード用コネクタ装置の平面図、図5はカード未挿入時の押圧手段の要部断面図、図6は同じカード未挿入時の押圧手段の要部断面図、図7はカード挿入時の押圧手段の要部断面図、図8は同じくカード挿入時の押圧手段の要部断面図である。
図において、ハウジング1は、合成樹脂などの絶縁材で前方及び上方が開口された方形状の箱形に形成されている。このハウジング1の中央には収納部1aが設けられており、また、前記ハウジング1には、前記収納部1aに連続してハウジング1の前面まで延びるカード挿入部1bが形成されている。また、前記収納部1aには、弾性を有する導電性の金属材からなるコネクタ端子2が複数個並設されている。
前記コネクタ端子2は、前記収納部1aのカード挿入方向の奥側に配設されており、収納部1aの内底部に一体に埋設された平板状の基部と、この基部から内底部に設けられた開口部1cの互いに対向する方向へ屈曲されて形成された接続片2a及び接触片2bとから形成されている。前記コネクタ端子2は、一端側に形成された前記接続片2aが、前記開口部1cを通してハウジング1の底面から外方へ表出して配設されており、この接続片2aが電子機器などの外部の回路基板上の回路パターンと半田付けされて固着されることで信号の伝送が行われるものとなる。
また、前記コネクタ端子2の基部の他端側に延出されて形成された前記接触片2bが、前記開口部1cを通して収納部1a内に突出して配設されたものとなっている。また、前記接触片2bの先端側には、カード13の外部接触部に接続される接点部2cが形成されている。
また、前記ハウジング1の一側部には、後述するスライド部材7をカード排出方向へ付勢するコイルばねからなる付勢部材3を収容するばね収容部1dが形成されている。また、このばね収容部1dと対向する一端側には、後述するスライド部材7をカード排出位置に保持する保持部1eが設けられている。この保持部1eには、後述するスライド部材7の一端側に形成されたハート型カム溝7cに摺接される金属の線材からなるロック部材4の一端が回動可能に軸支される軸孔1fが形成されており、このロック部材4の他端がハート型カム溝7cに付勢されている。
また、前記ハウジング1の収納部1aのカード挿入部1b近傍には、開口部1gが設けられており、この開口部1gに、樹脂製のカード当接部5と、このカード当接部5に連設して両側に、弾性を有する金属製のばね片6とが配設されている。このカード当接部5とばね片6とで、挿入されたカード13を厚さ方向に押圧する押圧手段を構成している。このように、押圧手段を、前記収納部1aのカード挿入口近傍に設けたことから、カード13の排出時にカード13の長さ全体にわたって押圧することができるため、カード排出の最後まで排出スピードを抑えることができるものとなっている。
前記カード当接部5は、合成樹脂等の絶縁製の樹脂材で形成されており、本実施例では前記ハウジング1と同じ樹脂材で一体に成形されている。この場合、前記カード当接部5は前記ばね片6に連設されており、前記ばね片6も前記ハウジング1に一体に埋設されて形成されている。このように、前記カード当接部5を、前記ハウジング1と同じ樹脂材で一体成形したことから、部品点数が削減できて構成が簡単となり、組立が容易となっている。
また、前記カード当接部5は、前記収納部1aに挿入されるカード13の幅方向の中央位置に来るように配設されており、前記ばね片6は、カード13の幅方向に沿うようにカード挿入方向に交差する方向に延出されて配設されている。また、前記ばね片6は、その中央で一旦戻る方向へ延設され、略S字状に形成されており、アームを長くすることによりばね性の向上が図られている。
このように、押圧手段を、カード13の幅方向中央を押圧するように配置すると共に、前記ばね片6をカード13の幅方向に沿うように延設したことから、カード13の中央を押圧することで押圧力が片寄りなくカード13に伝えられると共に、ばね片6を幅方向に延設することによりコネクタ装置の奥行き寸法を大きくすることなく形成できるものとなる。
また、前記カード当接部5は、カード13との接触面積が広くなるように、前記収納部1aのカード挿入方向と交差する方向に長尺状に形成されており、また上面側のカード13との当接面5aが平坦面で形成されている。また、カード挿入方向の前面側には、斜面からなる傾斜部5bが形成されている。
このように、前記カード当接部5を、前記収納部1aのカード挿入方向と交差する方向に長尺状に配置し、カード13との前記当接面5aを平坦面で形成したことから、カード13との当接面が広く形成でき、摩擦力がアップするため、確実にカードの飛び出しを防止できるものとなる。また、前記カード当接部5のカード挿入方向の前面に、前記傾斜部5bを設けたことから、カード13を挿入する際に、カード13の挿入が容易となっている。
スライド部材7は、合成樹脂などの絶縁材から略逆L字状に形成されている。このスライド部材7には、カード挿入方向の前端側に、カード挿入方向と直交する方向に突出した、カード13が当接されるカード受部7aが形成されており、また、このスライド部材7の中央には、前記ハウジング1のばね収容部1cに収容された、前記付勢部材3の一端部が係止されるばね係止部7bが設けられている。
また、前記スライド部材7の後端側には、前記ハウジング1の一端側に一端が回動可能に軸支された、前記ロック部材4の他端が摺接されるハート型カム溝7cが形成されている。そして、前記ロック部材4と前記ハート型カム溝7cとの協働によって、前記スライド部材7は、前記付勢部材3の付勢力に抗してカード挿着位置に保持されるものとなっている。
また、前記スライド部材7の後端部には、平坦状の受面部7dが設けられている。前記スライド部材7が、カード排出位置に前記付勢部材3によって付勢された際、この受面部7dが前記ハウジング1の保持部1eに当接するものとなっている。
また、前記スライド部材7の一側面部には、前記カード受部7aに当接して収容される、カード13の側面部に設けられた位置決め用の凹部(図示せず)に係合する、ばね性を有する金属板等からなる係合片8が固着されている。そして、カード13が挿着された際には、この係合片8のばね性により、カード13が確実にカード挿着位置に位置決めされるものとなっている。
また、前記ハウジング1のばね収容部1dと対向する他側部で、前記収納部1aの奥側には、導電性の金属板からなる一対の固定接点9、9が配設されている。また、この一対の固定接点9、9に対向するようにレバー10と接点ばね11が回動可能に配設されている。このレバー10は合成樹脂等の絶縁材からなり、このレバー10に導電性の金属材からなる接点ばね11が係合されている。
前記固定接点9、9と前記接点ばね11とで検出手段を構成しており、前記ハウジング1の収納部1aにカード13が挿着された際に、カード13が所定の位置に確実に挿着されたか否かを検出するようになっている。
前記ハウジング1の上面側には、金属板からなるカバー12が、前記ハウジング1の上面側の開口部を覆うように取り付けられている。また、このカバー12は前記ハウジング1の収納部1aに配設された前記コネクタ端子2の上面を覆うように形成されており、外部からの輻射ノイズ等の侵入を防止するシールド板の役目も果たすものとなっている。
また、前記カバー12の一端部には、前記ハウジング1の軸孔1fに一端が軸支され、前記スライド部材7のハート形カム溝7cに摺接される前記ロック部材4の他端を、前記ハート形カム溝7c方向に付勢する弾性片12aが一体に形成されている。また、前記カバー12の両側部には、カード13の挿入時に、カード13の上面側の両端部に当接してカードの傾きを防止する一対の案内片12b、12bが設けられている。
カード13は、内部に集積回路(IC)が収納されており、各種情報端末などの電子機器の記録媒体などとして広く使用されているものである。このカード13の一表面には、その一端側に複数の外部接触部(図示せず)が形成されており、この外部接触部が前記ハウジング1の収納部1aに配設された前記コネクタ端子2の接触片2bの接点部2cと接触することにより、外部に接続された電子機器との種々の情報処理が行われるものとなっている。
また、前記カード13の先端部が前記スライド部材7のカード受部7aとの当接部となっている。また、前記カード13の一側面部には、位置決め用の凹部(図示せず)が形成されている。そして、カード13を、前記スライド部材7のカード受部7aに当接して挿入する際、凹部に、前記スライド部材7の一側面部に設けられたばね性を有する前記係合片8が係合することにより、前記カード13を前記スライド部材7に保持させるものとなっている。
前記カード13が前記スライド部材7に挿入された時、前記カード13の先端部が前記スライド部材7のカード受部7aに当接することによって、前記スライド部材7が前記カード13の挿入に伴って、カード挿入方向へ移動可能となるように形成されている。
次に、前記カード13をコネクタ装置に挿入する場合の動作を説明する。
まず、初期の状態、すなわち前記カード13の未挿入時には、前記スライド部材7は前記付勢部材3の付勢力によりカード排出方向へ付勢されている。この時、前記スライド部材7は、受面部7dが前記ハウジング1の保持部1eと当接して、その位置に保持されている。また、この時、図5、図6に示すように、ハウジング1のカード挿入部1b近傍に設けられた前記カード当接部5は、前記ばね片6の有する弾性力によって収納部1a内に突出されている。
次に、前記カード13が、ハウジング1の収納部1aに挿入されると、前記カード13は、前記係合片8により位置決め用の凹部が係合されると共に、先端部が前記カード受部7aに当接されて保持されるものとなる。この時、前記カード13の外部接触部(図示せず)は前記コネクタ端子2の接触片2bの接点部2cとは離間している。また、図7、図8に示すように、前記カード当接部5は、カード13の先端部によって傾斜部5bが押圧されることにより下方へ移動して、平坦面からなるカード当接面5aがカード13の底面と当接して摺接することとなる。
次に、前記カード13をカード挿入方向へ押圧してやると、前記スライド部材7が前記カード13の挿入に伴ってカード挿入方向へ移動可能となり、前記付勢部材3の付勢力に抗して前記スライド部材7がカード挿入方向へ移動して、前記ロック部材4の一端部が前記ハート型カム溝7cをトレースしてロック位置にロックされる。この時、前記カード13の外部接触部は前記コネクタ端子2の接触片2bの接点部2cと接触するものとなり、カード13がカード挿着位置に保持されるものとなる。
この状態から、前記カード13を排出する場合には、さらに前記カード13をカード挿入方向へ押圧してやると、再び前記ロック部材4の一端部が前記ハート型カム溝7cをトレースしてロック位置から外れて、前記スライド部材7が前記付勢部材3の付勢力によってカード排出方向へ付勢されるのに伴って、カード13もカード排出方向へ押戻されるものとなる。そして、カード排出位置まで排出されて前記カード13の外部接触部と前記コネクタ端子2の接触片2bの接点部2cとの接触が解除される。
この時、前記スライド部材7の後端部の受面部7dが、前記ハウジング1の保持部1eと当接することとなり、この当接時の衝撃が前記スライド部材7を介して前記カード13に伝わることにより、場合によっては、前記カード13が勢い良くコネクタ装置から飛び出す虞がある。
しかしながら、前記ハウジング1のカード挿入部1bの近傍には、前記ばね片6によって収納部1a内へ突出する方向へ付勢された前記カード当接部5が設けられており、このカード当接部5の当接面5aが、排出位置まで排出された前記カード13の底面をカード13の厚さ方向に押し付けていることから、前記ばね片6の有する弾発力によって前記スライド部材7の復帰時の衝撃が緩和されるため、前記カード13の排出の際のカード13に伝わる衝撃を抑えることができるので、カード13の飛び出しを防止することができるものとなっている。
上記した本発明の構成によれば、前記ハウジング1の収納部1aに、前記スライド部材7が前記付勢部材3によってカード排出位置に移動する際に、前記カード13をカードの厚さ方向に押圧する押圧手段である前記カード当接部5及びばね片6を設け、この押圧手段を、ハウジング1と一体成形した合成樹脂製の前記カード当接部5と、このカード当接部5を前記カード13に押圧する、弾性を有する金属製の前記ばね片6とで形成したことから、金属製の前記ばね片6の弾性力により前記カード13を排出する際のカード13の排出勢いが弱まるので、前記カード13が前記ハウジング1から勢い良く飛び出すのを防止することができると共に、前記カード13を押圧する前記カード当接部5が合成樹脂製のため、前記カード13を傷つけることがない。
尚、上記実施例においては、押圧手段を構成する前記カード当接部5は、合成樹脂製の長尺状の平坦面からなるカード当接面5aを有する構成としたが、図示はしないが、カード当接部を回転可能なローラ部材で形成し、このローラー部材をカード挿入方向には回転可能とし、且つ、カード排出方向へは回転不能とした構成としても良い。このように構成することにより、カード挿入時にはローラー部材が回転することにより、容易にカードの挿入が可能で、カード排出時にはローラー部材が回転しないため、カードの排出スピードを抑えることができるものとなる。
本発明のカード用コネクタ装置を示す分解斜視図である。 本発明のカード用コネクタ装置を示す平面図である。 本発明のカード用コネクタ装置を示す正面図である。 本発明のカバーを除いた状態のカード用コネクタ装置を示す平面図である。 本発明のカード未挿入時の押圧手段を示す要部断面図である。 本発明の同じくカード未挿入時の押圧手段を示す要部断面図である。 本発明のカード挿入時の押圧手段を示す要部断面図である。 本発明の同じくカード挿入時の押圧手段を示す要部断面図である。 従来のカード用コネクタ装置を示す斜視図である。 従来のカード用コネクタ装置を下方から見た状態の斜視図である。
符号の説明
1:ハウジング
1a:収納部
1b:カード挿入部(カード挿入口)
1c:開口部
1d:ばね収容部
1e:保持部
1f:軸孔
1g:開口部
2:コネクタ端子
2a:接続片
2b:接触片
2c:接点部
3:付勢部材
4:ロック部材
5:カード当接部(押圧手段)
5a:当接面
5b:傾斜部
6:ばね片(押圧手段)
7:スライド部材
7a:カード受部
7b:ばね係止部
7c:ハート型カム溝
7d:受面部
8:係合片
9:固定接点
10:レバー
11:接点ばね
12:カバー
12a:弾性片
12b:案内片
13:カード

Claims (6)

  1. カードが挿着される収納部を有するハウジングと、この収納部の一端側に配設され、前記カードの外部接触部と接触可能なコネクタ端子と、前記カードの挿入及び排出に伴ってカードの挿入及び排出方向に移動可能なスライド部材と、このスライド部材を排出方向へ付勢する付勢部材と、前記スライド部材を前記付勢部材の付勢力に抗してカード挿着位置に保持するハート形カム溝及びロック部材とを備え、前記ハウジングの収納部の内底部に設けられた開口部に、前記スライド部材が前記付勢部材によってカード排出位置に移動する際に、前記カードをカードの厚さ方向に押圧する押圧手段を設け、この押圧手段を、樹脂製のカード当接部と、このカード当接部をカードに押圧する金属製のばね片とで形成し、前記カードの未挿入時に、前記カード当接部の一部が前記開口部に収容される位置に前記押圧手段を配設したことを特徴とするカード用コネクタ装置。
  2. 前記押圧手段を、前記収納部のカード挿入口近傍に設けたことを特徴とする請求項1記載のカード用コネクタ装置。
  3. 前記押圧手段を、前記カードの幅方向中央を押圧するように配置すると共に、前記ばね片を前記カードの幅方向に沿うように延設したことを特徴とする請求項1、又は2記載のカード用コネクタ装置。
  4. 前記カード当接部を、前記ハウジングと同じ樹脂材で一体成形したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のカード用コネクタ装置。
  5. 前記カード当接部を、前記収納部のカード挿入方向と交差する方向に長尺状に配置し、前記カードとの当接面を平坦面で形成したことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のカード用コネクタ装置。
  6. 前記カード当接部のカード挿入方向の前面に、傾斜部を設けたことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のカード用コネクタ装置。
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