JP5013299B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣカード、ＳＤカード、メモリーカード等に用いるカードコネクタであって、接触バネ部のクリーニング機能とシャッター機能とを持たせたカードコネクタに関する。

従来、この種のカードコネクタにおいては、カード挿入部内への塵の浸入を防止する方法として、カード挿入部の開口部にシャッターを備えたものが開発されている（例えば特許文献1）。

この従来のシャッターは、カード挿入部の断面形状に合わせた矩形状のシャッターの下縁両端部をモールドケースの両側壁内面に枢支させることにより、直立して開口部を閉じる向きと、奥側に倒れて開口部が開かれる側とに回動されるように組みつけられ、トーションバネによって直立する方向に付勢させることによって、常閉状態が維持されるようになっている。カード挿抜時には、挿入されるカードの先端で押されることにより奥側に倒れ、カードを抜き取ることによって自動的に直立状態に戻る構造となっている。

特開２００４−１３９２１２号公報

上述した従来のシャッター付きカードコネクタは、シャッター機構を構成するためにシャッターとトーションバネの２部品が必要であり、これらが装着されるモールドケース側にも、特別の加工が必要であるため、部品数が多くなるとともに組み立てにも特別の工程を要し、コスト高となるという問題があった。

また、この種のカードコネクタは、ハウジングを構成するモールドケースとシールドカバーとに、窓孔が明けられているため、前述したシャッターによって開口部を閉鎖したとしても、上記窓孔からの塵の浸入を防止できないという問題があった。

更に、コネクタのハウジング内には、カードの信号伝達用端子部に接触する接触バネが多数備えられている場合が多いが、この接触バネの接点部に塵などの異物が付着した場合に、これが自然に排出される機能がなく、場合によっては接触不良の原因となるという問題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、部品数を増加させないで、接触部分への塵等の異物の侵入を防止するとともに、異物が接触バネの接点部に付着した場合であっても、自動的にこれを排出する機能をも持たせたカードコネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、メモリーカード等のカードが挿入されるカード挿入部を有し、該カード挿入部の底面に、前記カードの先端部片側面に備えた信号伝達用端子に接触する接点部を一体に有する接触バネが、該カードの挿抜方向に向けて前記接点部を浮き上がらせた状態で備えられ、且つ、カード挿入部の側部に、前記カードの挿入によって押し込み方向に動作されるとともに、カード抜き取りの際にカードを押し出し方向に移動させるためのスライダーを備えてなるカードコネクタにおいて、前記スライダーから前記カード挿入部を横切る配置に突出したスライドアームを備え、該スライドアームの下面に、該スライドアームが前記スライダーとともに往復移動する際に、前記接触バネの接点部表面を押し下げつつ移動するバネ摺接部を備えたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記スライドアームを、前記カード挿入部を横断して閉鎖する配置に備え、前記接触バネを、該スライドアームのカード未挿入状態時での停止位置よりカード挿入部奥側に備えていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れかの請求項の構成に加え、前記接触バネは、前記カード挿入部の内面に前後方向に向けて形成した突条間に設置され、該接触バネの接点部を前記突条より高く浮き上がらせ、前記摺接部は、該突条の上面に摺接されるようにしていることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の請求項の構成に加え、前記スライダーは、カードの挿入によって押し込まれ、所定の押し込み位置で係止されて停止するとともに、カードの再度の押し込み操作によって前記係止が解除されることにより復帰バネによって押し出されるプッシュプッシュ機構を構成しているものであることにある。

本発明に係るカードコネクタは、上述したように、スライダーからカード挿入部を横切る配置に突出したスライドアームを備え、該スライドアームの下面に、該スライドアームが前記スライダーとともに往復移動する際に、接触バネの接点部表面を押し下げつつ移動するバネ摺接部を備えたことにより、接触バネの接点部は、カードの挿抜操作毎に、バネ摺接部の摺動によってクリーニングがなされることとなり、塵等の異物の付着・蓄積が防止される。

また、本発明において、スライドアームを、カード挿入部を横断して閉鎖する配置に備え、接触バネを、スライドアームのカード未挿入状態時での停止位置よりカード挿入部奥側に備えることにより、カード未挿入状態時に、接触バネより前方側が遮蔽された状態となって、シャッターの役目を果たすこととなり、塵等の異物の接触バネ部分への侵入が防止できる。

更に本発明において、接触バネは、カード挿入部の内面に前後方向に向けて形成した突条間に設置され、該接触バネの接点部を前記突条より高く浮き上がらせ、前記摺接部は、該突条の上面に摺接されるようにすることにより、摺接部と接触バネとの相対関係が突条によって規制されることとなり、簡単な構造で常に安定した動作を得ることができる。

更に本発明において、スライダーは、カードの挿入によって押し込まれ、所定の押し込み位置で係止されて停止するとともに、カードの再度の押し込み操作によって前記係止が解除されることにより復帰バネによって押し出されるプッシュプッシュ機構を構成しているものとすることにより、従来のプッシュプッシュ機構を用いているコネクタにおいて、そのスライダーにスライドアームを一体成型することによって構成されるため、部品点数を増やすことなく、所期の目的が達成できる。また、スライダーの復帰バネによる戻り動作時、即ちカード排出動作時接触バネによる抵抗を受けることなり、これをカード飛び出し防止に使用することができる。

本発明に係るカードコネクタの実施の一例を示すもので、ハウジングを構成しているモールドケースからシールドカバーを分離させた状態の斜視図である。 同上のカードコネクタのシールドカバーを取り除いたモールドケース部分の背面図である。 同、平面図である。 同、正面図である。 同、カードコネクタのスライドアームがスライダーとともに押しまれた状態を、シールドカバーを取り除いて示した平面図である。 同、斜視図である。 同、カードコネクタに使用しているスライドアームを一体に有するスライダーの底面側からの斜視図である。 同、カードコネクタのカード、スライドアーム及び接触バネの相対配置関係を示すもので、スライダーが最も前方側に位置しているカード仮挿入状態の縦断面図である。 同じくカードが仮挿入状態から押し込まれ、スライダーが接触バネを押し下げている状態の縦断面図である。 同じくカードが完全に挿入された状態の縦断面図である。

次に、本発明の実施の態様を、図面に示した実施例に基づいて説明する。

図において符合Ａはハウジング、Ｂはメモリーカードである。ハウジングＡは、図１、図８に示すように、絶縁性合成樹脂材によってモールド成形されたモールドケース１と、その上面を覆うように組みつけられたシールドカバー２とから構成されており、モールドケース１の上面にカード挿入部３が、該モールドケースの上面を凹ませた形状に形成され、その上側がシールドカバー２によって閉鎖されることによって、前面にカード挿入口が開口されたハウジングＡが構成されるようになっている。

モールドケース１には、図６に示すように、一方の側壁１ａに沿ってスライダー収容部５が形成されている。このスライダー収容部５には、モールドケース１の内底面に一体に突設したガイド突条６が形成されている。

スライダー収容部５内にはスライダー１０が、カード挿抜方向に移動可能に収容されている。このスライダー１０は、前述したガイド突条６と側壁１ａとによって、挿抜方向にのみ移動可能に収容されているとともに、モールドケース背面壁１ｂとの間に介在させた復帰バネ１１によって押し出し方向側、即ちモールドケース前面側（以下、本明細書において「前」は、カード挿入部開口側を、「後」は、カード挿入部奥側を意味するものとする。）に付勢されている。

スライダー１０とハウジングＡとの間にはプッシュインプッシュアウト機構（プッシュプッシュ機構）が備えられている。この機構は、スライダー１０のカード挿入部開口側端部、即ち前端側の上面には、所謂ハートカム式のピンガイド溝１２と、該ピンガイド溝１２にガイド部１３ａが挿入され、基端がモールドケース１に枢支されたガイドピン１３とから構成されている。

ガイドピン１３は、基端側が下向きに折り曲げられて枢軸部が形成され、これがモールドケース１の側壁1ａ前端側上面に対して基端側が回動可能に支持さており、先端側にはガイド部１３ａが下向きに折り曲げ形成され、これがピンガイド溝１２内に挿入されている。

このガイドピン１３は、シールドカバー２を打ち抜くことによって形成された押し下げ用のバネ片１４（図1に示す）によって、下向きガイド部１３ａの先端がピンガイド溝１２の底部側に向けて付勢されるようになっている。

また、スライダー１０のカード挿入部３側面には、その前端側にカード係止用のバネ突起１５が取り付けられているとともに、後端側にはカードＢの先端角部が当接するカード先端当接用凸部１６が突設されている。このカード先端当接用凸部１６の前面側にテーパ面１６ａが形成され、図３に示すように、このテーパ面１６ａにカードＢの先端角部のテーパ部１７が当接されるようになっている。

カード挿入部３の開口部から挿入されたカードＢは、図３に示すように、その先端角部のテーパ部１７が凸部１６のテーパ面１６ａに当接するとともに、カード側部の係止用凹部１８にバネ突起１５が嵌り合うことによってスライダー１０に仮止めされた状態となるようになっている。

この仮止め状態からカードＢを押し込むことによってスライダー１０が押し込まれ、前述したハートカム式のプッシュプッシュ機構によって所定の押し込み位置で係止されて停止した状態となり、再度カードＢを押し込み操作することによって、前記係止が解除され、復帰バネ１１によって元の状態まで押し出されるようになっている。

モールドケース１のカード挿入部３の奥側底面には、多数の接触バネ２０，２０......が先端部をカード挿入部３内に浮き上がらせた状態に設置されている。この各接触バネ２０は、カード挿入部３の奥側から開口側に向けて突出されている。

各接触バネ２０は、カード挿入部底面に一体に突出形成されたカード挿抜方向に向く一対の突条２１，２１間に、その長さ方向、即ちカード挿入方向に向けて収容されており、カード挿入口側の端部が、突条２１より高く浮き上がった状態に傾斜されている。
各接触バネ２０の先端部には、先端部を下側に湾曲させて円弧状の接点部２２が形成され、この接点部２２が突条２１より高い位置まで浮き上がらせている。

各接触バネ２０は、その基端側に突条２１，２１間より広幅の板状をした固定部２３の前端に一体形成されており、この固定部２３の両縁が、突条２１，２１の対向面に形成された圧入用溝内に圧入されることによって、モールドケース１に固定されている。
固定部２３の後端には、基板に対する実装用の端子２４が一体に形成され、モールドケース１の後面下部に突出されている。

スライダー１０には、カード挿入部３を横切る配置に突出したスライドアーム３０が一体に形成されている。このスライドアーム３０は、カード挿入部３を横断してその前後を遮断するようになっている。

このスライドアーム３０は、前述したスライダー１０側面に突設されているものであり、カード先端当接用凸部１６の先端に、その延長方向に向けて、後方側へ若干の傾斜を持たせた状態で、一体に形成され、スライダー１０とともにカード挿抜動作に合わせて同挿抜方向に往復動作されるようになっている。

スライドアーム３０の下面には、ガイド突起３１，３１......が一体に突設されている。このガイド突起３１は、互いに隣り合う接触バネ２０，２０間における隣接側の突条２１，２１間に嵌合され、該突条２１，２１間の溝内を前後に摺動されるようになっている。

各ガイド突起３１，３１......の間、及びそれらよりスライドアーム両端側がバネ摺接部３２となっており、スライドアーム３０がスライダー１０とともに往復移動する際に、接触バネ２０の接点部２２の表面を押し下げつつ移動するようになっている。
バネ摺接部３２の下面には、図８〜図１０に示すように、接触バネ２０の先端部上面と略同角度の傾斜面３３となっている。

そして、スライダー１０が最も前方側に移動した状態、即ち、図８に示すように、カードＢにより押し込まれていない状態にある時に、各バネ摺接部３２は、各接触バネの２０の前端部上、又はそれより前方にあるように配置されており、これによって、カード挿入部３の接触バネ２０の前方側位置が、スライドアーム３０によって遮断される状態となっている。

この状態から、カード挿入部３内にカードＢが挿入されてスライダー１０が後方に押し込まれると、これとともにスライドアーム３０が後方に押し込まれる。この時、スライドアーム３０は、後方側へ若干の傾斜を持たせているため、カードＢは、主としてカード先端当接用凸部１６を押圧することとなり、スライドアーム３０に発生する押し込み方向の曲げモーメントが低減される。加えて、発生した曲げモーメントは、前述したガイド突起３１と突条２１との間の摺動部へ分散するため、スライダー１０が円滑に後方へ移動する。

このスライドアーム３０の押し込み方向の動作により、バネ摺接部３２の傾斜面３３によって接触バネ２０の接点部２２前方側が押し下げられ、次いで図９に示すように、バネ摺接部３２の下端が接点部２２の表面を押し下げつつ移動する。

そして図１０に示すように、スライドアーム３０が接点部２２上を通過すると該押し下げが解除され、接点部２２は、接触バネ２０の弾性によって突条より高い位置に浮き上がり、その上にスライドアーム３０に後続して挿入されてくるカードＡの先端下面の信号伝達用端子部３５に接触する。

カードＢの抜き取り動作時には、スライドアーム３０はカードＢとともに前方側へ移動し、再度接点部２２の上面に摺接しながら元の接触バネ部前方側の遮断位置に戻る。

このように、プッシュプッシュ式機構を構成しているスライダー１０にカード挿入部３を横切って、該カード挿入部３を前後に遮断するようにスライドアーム３０を設けるとともに、スライドアーム３０の前側停止位置より後方側に接触バネ２０を設置することによってことによって、スライドアーム３０によって接触バネ設置部分の前方側を遮蔽することとなり、従来、開口部に設置されているシャッターを不要とすることができる。

また、スライドアーム３０の下面のバネ摺接部３２は、スライドアーム３０の前後方向の動作時に、接触バネ２０の上面の接点部２２の上面に摺接されるため、該接点部２２に塵等の異物が付着した場合においても、これを擦り取る、所謂クリーニング作用がなされ、接点部２２を常時きれいな状態に維持できることとなり、接触不良を生じさせない。

また、スライドアーム３０の前方側への戻り動作時に、バネ摺接部３２接触バネ２０を押し下げるため、スライドアーム３０の戻り時、即ちカード押し出し時の速度を減速させることとなり、カードＢの飛び出しをも防止することとなる。

更に、接触バネ２０を突条２１間に設置し、この突条２１間に挟まれた状態で接触バネ２０が上下に弾性変形されるようにしていることによって、接触バネ２０の幅方向の変形が防止され、常に適格な動作がなされる。

尚、上述し実施例では、ハウジングをモールドケースとシールドカバーとをもって構成し、両者によってカード挿入部が形成され、その底面に接触バネを浮き上がらせた状態に設置した場合を示しているが、必ずしも底面である必要はなく、上面、側面等、挿入されるカードの信号伝達用端子部３５と対応するカード挿入部内面にあればよい。

Ａ ハウジング
Ｂ メモリーカード
１ モールドケース
１ａ 側壁
１ｂ 背面壁
２ シールドカバー
３ カード挿入部
５ スライダー収容部
６ ガイド突条
１０ スライダー
１１ 復帰バネ
１２ ピンガイド溝
１３ ガイドピン
１３ａ 下向きガイド部
１４ バネ片
１５ バネ突起
１６ カード先端当接用凸部
１６ａ テーパ面
１７ テーパ部
１８ 係止用凹部
２０ 接触バネ
２１ 突条
２２ 接点部
２３ 固定部
２４ 端子
３０ スライドアーム
３１ ガイド突起
３２ バネ摺接部
３３ 傾斜面
３５ 信号伝達用端子部

Claims (4)

1. メモリーカード等のカードが挿入されるカード挿入部を有し、該カード挿入部の底面に、前記カードの先端部片側面に備えた信号伝達用端子に接触する接点部を一体に有する接触バネが、該カードの挿抜方向に向けて前記接点部を浮き上がらせた状態で備えられ、且つ、カード挿入部の側部に、前記カードの挿入によって押し込み方向に動作されるとともに、カード抜き取りの際にカードを押し出し方向に移動させるためのスライダーを備えてなるカードコネクタにおいて、
   前記スライダーから前記カード挿入部を横切る配置に突出したスライドアームを備え、該スライドアームの下面に、該スライドアームが前記スライダーとともに往復移動する際に、前記接触バネの接点部表面を押し下げつつ移動するバネ摺接部を備えたことを特徴としてなるカードコネクタ。
2. 前記スライドアームを、前記カード挿入部を横断して閉鎖する配置に備え、前記接触バネを、該スライドアームのカード未挿入状態時での停止位置よりカード挿入部奥側に備えてなる請求項１に記載のカードコネクタ。
3. 前記接触バネは、前記カード挿入部の内面に前後方向に向けて形成した突条間に設置され、該接触バネの接点部を前記突条より高く浮き上がらせ、前記摺接部は、該突条の上面に摺接されるようにしてなる請求項1又は２に記載のカードコネクタ。
4. 前記スライダーは、カードの挿入によって押し込まれ、所定の押し込み位置で係止されて停止するとともに、カードの再度の押し込み操作によって前記係止が解除されることにより復帰バネによって押し出されるプッシュプッシュ機構を構成しているものである請求項1〜３の何れか１に記載のカードコネクタ。

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