JP5052200B2 - カード挿入口付き電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるデジタルタコグラフ等のカード挿入口付きの電子機器に関するものである。

例えば、デジタルタコグラフや自動料金収受システム（ETC：Electronic Toll Collection System）車載器などの車載電子機器の中は、機器本体の前面パネル（外装パネル）に、情報記憶媒体であるメモリカードやＩＣカード等の情報記憶媒体カードを挿入するためのカード挿入口を有したものがある。

このようなカード挿入口付きの電子機器として、特許文献１に記載されたデジタルタコグラフが知られており、図１０は同文献に記載された従来のデジタルタコグラフ１００の外観を示している。

このデジタルタコグラフ１００は、本体ケース１０１の前面に各種スイッチ類を装備した前面パネル１０２を有し、前面パネル１０２に、情報記憶媒体カードＣを挿入するためのカード挿入口１０３を有している。

カード挿入口１０３にカードＣを挿入すると、スライドボタン１０４がバネ（図示略）の力によりカード挿入口１０３の一部を覆い、取り出しボタン１０５を操作しても、カードＣが取り出せない構成となっている。そして、カードＣへの情報の書き込みは、終了ボタン１０６の操作に応じて開始される。

また、カードＣの取り出しの際は、カード挿入口１０３にかからないようにスライドボタン１０４を前面パネル１０２の左側にずらして保持しながら、取り出しボタン１０５を押圧することで、カードＣを挿入口１０３から排出させることができる。
特開２００４−１０３４４６号公報

ところで、この種のカード挿入口付き電子機器では、カード挿入口１０３から挿入したカードＣが、本体ケース１０１の内部に装備したカードコネクタ（図示略）に適正に接続されることによって、カードＣに対する読み書き操作ができる状態になるので、カード挿入口１０３とカードコネクタの位置合わせが適切に行われていることが重要である。

カードコネクタは、通常は本体ケース１０１内に収容された配線板（図示略）上に搭載されているので、カード挿入口１０３とカードコネクタを位置合わせするには、配線板と前面パネル１０２の位置合わせを正確に行なう必要があるが、従来では、カード挿入口やカードコネクタから遠い位置で配線板や前面パネルの位置合わせを行っているので、それらの位置合わせ部の寸法誤差の組み合わせにより、カード挿入口とカードコネクタの位置精度が決まってしまい、あまり精度の高い位置合わせができない可能性があった。

本発明は、上記事情を考慮し、カード挿入口とカードコネクタの位置合わせの精度を高めて、カードをスムースにカードコネクタに接続できるようにしたカード挿入口付き電子機器を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上ケースと下ケースとこれら両ケースを組み合わせることでできる前面開口を塞ぐ前面パネルとを有する機器本体と、前記前面パネルに設けられ、前記機器本体の内部に情報記憶媒体カードを挿入するためのカード挿入口と、前記機器本体内部に収容されて前記下ケースの上面に位置決め固定される配線板と、該配線板上に搭載され、前記カード挿入口から挿入されてくる情報記憶媒体カードと接続するカードコネクタと、前記下ケースに突設された位置決めボスと、前記配線板と前面パネルにそれぞれ形成され、前記位置決めボスに係合されることで配線板及び前面パネルを位置決めする位置決め孔と、を有し、前記位置決めボスと位置決め孔とが、前記カード挿入口から挿入される情報記憶媒体カードの通過経路下に配置されると共に、前記配線板に形成された前記位置決め孔の後方に、前記カードコネクタが配置されているカード挿入口付き電子機器であって、前記位置決めボスに、前記配線板のアース部と電気接続され且つ前記カード挿入口から挿入されてくる情報記憶媒体カードが前記カードコネクタに接続される前に該情報記憶媒体カードのアース電極と摺接する弾性接触片が装着されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のカード挿入口付き電子機器であって、前記弾性接触片が、前記配線板のアース部に対し弾性的に接触するバネ部を有していることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のカード挿入口付き電子機器であって、前記弾性接触片が、前記配線板と下ケースとの間に挟持固定されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、下ケースに突設した位置決めボスに、配線板と前面パネルにそれぞれ形成した位置決め孔を係合させることにより、配線板と前面パネルとを確実に位置決めすることができる。この場合、位置決めボスと位置決め孔とを情報記憶媒体カードの通過経路下に配置し、配線板上の位置決め孔の後方にカードコネクタを配置しているので、カード挿入口とカードコネクタの位置合わせを一義的に精度よく行うことができる。従って、情報記憶媒体カードをカードコネクタにスムーズに接続することができる。特に、位置決めボスにアース用の弾性接触片を装着して、カードコネクタに情報記憶媒体カードが届く前に、カード側のアース電極が弾性接触片に摺接するようにしているので、たとえ情報記憶媒体カードが帯電している場合であっても、当該カードがカードコネクタに接続される前に速やかに除電することができる。従って、カード挿入口の周辺回路への静電気による悪影響を防ぐことができ、信頼性の向上が図れる。

請求項２の発明によれば、弾性接触片のバネ部に配線板のアース部が接触するようにしているから、弾性接触片を位置決めボスに装着した上から配線板を組み付けるだけで、配線板のアース部に弾性接触片を確実に導通させることができ、余計なアース配線が不要であり、組み付けが容易となる。

請求項３の発明によれば、弾性接触片が配線板と下ケースの間に挟持固定されているので、弾性接触片と配線板の接触安定性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の第１実施形態のカード挿入口付き電子機器としてのデジタルタコグラフの構成を示す前方側から見た分解斜視図、図２はその前部の構成を後方側から見た分解斜視図、図３は同デジタルタコグラフの機器本体を構成する下ケースに配線板を組み付けた状態を示す平面図である。

図１に示すように、このデジタルタコグラフの機器本体１は、樹脂製の上ケース２および下ケース３と、上ケース２および下ケース３を組み合わせることでできる前面開口を覆う樹脂製の表パネル（前面パネル）４と、後面開口を塞ぐ裏パネル（後面パネル）８と、を備えている。

表パネル４には、ＩＣカード（情報記憶媒体カード）Ｃを機器本体１の内部に挿入するためのカード挿入口５が設けられ、表パネル４の前面には、カード挿入口５を開閉するシャッタ６が、表パネル４に沿って左右方向スライド自在に設けられている。また、表パネル４の内面側には、液晶表示部やスイッチ類を搭載した内パネル７が固定されている。

また、機器本体１の内部には配線板２０が収容され、下ケース３に固定されている。配線板２０上には、デジタルタコグラフの主要回路や、カード挿入口５から挿入されてくるＩＣカードＣと接続するカードコネクタ２１が搭載されている。

下ケース３の前縁部近傍の上面には、配線板２０や表パネル４の位置合わせのための第１、第２、第３の３つの位置決めボス３１、３２、３３が突設されている。また、配線板２０の前縁部の近傍と、表パネル４の裏面側に突設したブラケット７１、７２、７３には、第１、第２、第３の位置決めボス３１、３２、３３にそれぞれ係合されることで配線板２０及び表パネル４を位置決めする第１、第２、第３の３つの位置決め孔４１、４２、４３、５１、５２、５３が設けられている。

第１の位置決めボス３１と第１の位置決め孔４１、５１は、円柱ボスとそれにほぼ遊び無く嵌合する円孔よりなり、正確な位置決めが必要であるため、カード挿入口５から挿入されるＩＣカードＣの通過経路の下面側に位置するように配置されている。そして、配線板２０上の第１の位置決め孔３１の後方にカードコネクタ２１が配置されている。

また、第２、第３の位置決めボス３２、３３は、第１位置決めボス３１を通る直線上に、下ケース３の前縁側に位置させて配置されている。また、第２、第３の位置決め孔４２、４３、５２、５３は、下ケース３に設けられた第２、第３の位置決めボス３２、３３に対応する位置に配置されている。

ここで、第２、第３の位置決めボス３２、３３は円柱ボスよりなるが、副次的な位置精度で良い第２、第３の位置決め孔４２、４３、５２、５３は、第２、第３の位置決めボス３２、３３に対して前後方向には必要な寸法誤差内の遊びを有すると共に、左右方向に自由度を持つよう長孔により構成されている。

その他に、四角形状の配線板２０の四隅には、下ケース３にネジ止めするためのネジ止め孔４４が設けられている。また、配線板２０の後端部には、複数の外部接続コネクタ２２が搭載されている。

このデジタルタコグラフを組み立てる場合は、まず、下ケース３に突設した第１、第２、第３の位置決めボス３１、３２、３３に、表パネル４の各ブラケット７１、７２、７３に形成した第１、第２、第３の位置決め孔５１、５２、５３を係合させる。次いで、各ブラケット７１、７２、７３より上側に突出した第１、第２、第３の位置決めボス３１、３２、３３に、配線板２０に形成した第１、第２、第３の位置決め孔４１、４２、４３を係合させる。そしてその状態で、配線板２０を下ケース３にネジ止め固定する。そうすることで、配線板２０と表パネル４とを精度よく位置決め固定することができる。続いて、上ケース２を下ケース３と表パネル４に固定することで、デジタルタコグラフの組立を完了することができる。

次に図８、図９の比較例と比べながら上記構成による作用を説明する。

まず、図８、図９の比較例では、下ケース３に対する四角形状の配線板２０の位置決めを、配線板２０の３つの隅部の近くで行っている。即ち、前縁側に２点の位置決めポイントを設け、その１点と対角の位置にある隅部に残りの１点の位置決めポイントを設けている。カードコネクタ２１は、３つの位置決めポイントから多少離れている。３つの位置決めポイントは、下ケース３側に設けられた位置決めボス２３１、２３２、２３３と、配線板２０側に設けられた位置決め孔２４１、２４２、２４３とから構成されており、各位置決めボス２３１、２３２、２３３に位置決め孔２４１、２４２、２４３が係合することで、配線板２０が下ケース３に位置決めされている。また、配線板２０の下側において、前側の２つの位置決めボス２３１、２３２に、表パネル４のブラケット２７１、２７２に設けた位置決め孔２５１、２５２が係合することにより、下ケース３に表パネル４が位置決めされている。そして、この状態で、表パネル４のカード挿入口５と配線板２０上のカードコネクタ２１の位置関係が決められている。

この比較例の場合、前側の２つの位置決めポイントで、表パネル４と配線板２０の位置関係を決めているのであるが、それらの位置決めポイントがカードコネクタ２１の位置から離れた箇所にあるので、どうしても各位置決めポイントの寸法誤差の組み合わせで、カード挿入口５とカードコネクタ２１の位置精度が決まってしまい、あまり精度の高い位置合わせができない可能性がある。

これに対し、図１〜図３に示す本発明の第１実施形態の場合は、３つの位置決めポイントのうち、１つの位置決めポイントを構成する第１の位置決めボス３１と第１の位置決め孔４１、５１を、ＩＣカードＣの通過経路の直下に配置し、配線板２０上の第１の位置決め孔４１の後方にカードコネクタ２１を配置しているので、表パネル４に形成したカード挿入口５と配線板２０上に搭載したカードコネクタ２１の位置合わせを一義的に精度よく行うことができ、それにより、ＩＣカードＣをカードコネクタ２１にスムーズに接続することができるようになる。

また、直線上に並んだ３つの位置決めポイントで、下ケース３及び配線板２０の前縁側と表パネル４の位置を決めているので、配線板２０と表パネル４とをより精度よく位置決めすることができる。但し、第２、第３の位置決め孔４２、４３、５２、５３は、左右方向に遊びを持つような長孔で構成しているので、あくまで左右方向の位置決めに関しては、中心となる第１の位置決めボス３１と位置決め孔４１、５１の間で行うことができる。また、前側の３点で位置合わせすることにより、正面意匠を決定づける表パネル４の位置合わせの精度を上げることができ、良好な意匠品位をもたらすことができる。

また、３つの位置決め孔４１、４２、４３を配線板２０の前縁側に集約させているので、配線板２０の後縁側のスペースを位置決め孔４１、４２、４３の存在によって制約せずにすみ、配線板２０の後縁側に配置する外部接続コネクタ２２の実装スペースを余裕を持って確保することができる。なお、カードコネクタ位置決め精度が前後方向に許容できる場合は、第１の位置決め孔４１、５１は第２、第３の位置決め孔４２、４３、５２、５３と直角方向となる前後方向の長孔としても良い。

次に本発明の第２実施形態について説明する。

図４は第２実施形態のデジタルタコグラフの前部の構成を後方側から見た分解斜視図、図５は第１の位置決めボスに弾性接触片を装着した状態を示す要部拡大斜視図、図６は弾性接触片を装着した部分の側断面図である。また、図７は弾性接触片を装着しない場合の比較例を示す図６と同様部分の側断面図である。

この第２実施形態では、前述の第１の位置決めボス３１に弾性接触片８０を装着している。その点だけが、第１実施形態と異なるので、他の構成は同符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみを説明する。

この弾性接触片８０は、配線板２０のアース部と電気接続され、カード挿入口５から挿入されてくるＩＣカードＣがカードコネクタ２１に接続される前に、ＩＣカードＣの下面のアース電極（図示略）と摺接するものである。

図５に示すように、この弾性接触片８０は、帯状金属バネをＵ字状に折り曲げて第１の位置決めボス３１への嵌合孔８２を形成した基端バネ部８１と、基端バネ部８１から延び出した弾性アーム８３とを有するもので、下ケース３の第１の位置決めボス３１に表パネル４のブラケット７１の第１の位置決め孔５１を係合させた後に、第１の位置決めボス３１に自身の嵌合孔８２を係合させることにより、ブラケット７１の上面凹部に回転しないように嵌まっている。

そして、その上に配線板２０を載せ、配線板２０の第１の位置決め孔４１を第１の位置決めボス３１に係合することにより、弾性接触片８０の基端バネ部８１の上面に、配線板２０の下面のアース部（図示略）が弾性的に接触しており、その状態で、弾性接触片８０が配線板２０と下ケース３との間で挟持固定されている。この組立状態において、弾性接触片８０の弾性アーム８３の先端湾曲部上面が、表パネル４のカード挿入口５の内側の下部に待機した姿勢で保持されている。

従って、ＩＣカードＣをカード挿入口５から挿入すると、ＩＣカードＣの下面が、弾性接触片８０の弾性アーム８３の先端湾曲部上面に摺接しながら中に入っていき、カードコネクタ２１に到達することになる。つまり、カードコネクタ２１にＩＣカードＣが届く前に、カードＣの下面のアース電極を、弾性接触片８０に摺接させることができ、それにより、たとえＩＣカードＣが帯電している場合であっても、当該カードＣがカードコネクタ２１に接続される前に速やかに除電することができる。このため、カード挿入口５の周辺に回路部品などがある場合にも、それらへの静電気による悪影響を防ぐことができ、信頼性の向上が図れる。

因みに、図７に示すように、弾性接触片が装着されていない場合は、ＩＣカードＣがカードコネクタ２１に到達する前に、カード挿入口５の周辺回路近傍を通過する段階で、それら周辺回路に静電気による悪影響を及ぼす懸念があるが、弾性接触片８０がカード挿入口５の内側に待機していることにより、その懸念を払拭することができる。

また、上記実施形態においては、弾性接触片８０の基端バネ部８１に配線板２０のアース部が接触するようにしているから、弾性接触片８０を第１の位置決めボス３１に装着した上から配線板２０を組み付けるだけで、配線板２０のアース部に弾性接触片８０を確実に導通させることができ、余計なアース配線を使用せずに済み、組み付けが容易となる。また、弾性接触片８０が配線板２０と下ケース３の間に挟持固定されているので、弾性接触片８０と配線板２０の接触安定性も向上し、高い信頼性を発揮できる。

本発明の第１実施形態のカード挿入口付き電子機器としてのデジタルタコグラフの構成を示す前方側から見た分解斜視図である。 同デジタルタコグラフの前部の構成を後方側から見た分解斜視図である。 同デジタルタコグラフの機器本体を構成する下ケースに配線板を組み付けた状態を示す平面図である。 本発明の第２実施形態のデジタルタコグラフの前部の構成を後方側から見た分解斜視図である。 同デジタルタコグラフの第１の位置決めボスに弾性接触片を装着した状態を示す要部拡大斜視図である。 前記弾性接触片を装着した部分の側断面図である。 弾性接触片を装着しない場合の比較例を示す図６と同様部分の側断面図である。 比較例として示すデジタルタコグラフの前部の構成を後方側から見た分解斜視図である。 同デジタルタコグラフの機器本体を構成する下ケースに配線板を組み付けた状態を示す平面図である。 従来のデジタルタコグラフの一例を示す外観斜視図である。

符号の説明

１ 機器本体
２ 上ケース
３ 下ケース
４ 表パネル（前面パネル）
５ カード挿入口
２０ 配線板
２１ カードコネクタ
３１ 位置決めボス（第１の位置決めボス）
３２ 第２の位置決めボス
３３ 第３の位置決めボス
４１，５１ 位置決め孔（第１の位置決め孔）
４２，５２ 第２の位置決め孔
４３，５３ 第３の位置決め孔
８０ 弾性接触片
８１ 基端バネ部
Ｃ ＩＣカード（情報記憶媒体カード）

Claims (3)

1. 上ケースと下ケースとこれら両ケースを組み合わせることでできる前面開口を塞ぐ前面パネルとを有する機器本体と、前記前面パネルに設けられ、前記機器本体の内部に情報記憶媒体カードを挿入するためのカード挿入口と、前記機器本体内部に収容されて前記下ケースの上面に位置決め固定される配線板と、該配線板上に搭載され、前記カード挿入口から挿入されてくる情報記憶媒体カードと接続するカードコネクタと、前記下ケースに突設された位置決めボスと、前記配線板と前面パネルにそれぞれ形成され、前記位置決めボスに係合されることで配線板及び前面パネルを位置決めする位置決め孔と、を有し、
   前記位置決めボスと位置決め孔とが、前記カード挿入口から挿入される情報記憶媒体カードの通過経路下に配置されると共に、前記配線板に形成された前記位置決め孔の後方に、前記カードコネクタが配置されているカード挿入口付き電子機器であって、
   前記位置決めボスに、前記配線板のアース部と電気接続され且つ前記カード挿入口から挿入されてくる情報記憶媒体カードが前記カードコネクタに接続される前に該情報記憶媒体カードのアース電極と摺接する弾性接触片が装着されていることを特徴とするカード挿入口付き電子機器。
2. 請求項１に記載のカード挿入口付き電子機器であって、
   前記弾性接触片が、前記配線板のアース部に対し弾性的に接触するバネ部を有していることを特徴とするカード挿入口付き電子機器。
3. 請求項２に記載のカード挿入口付き電子機器であって、
   前記弾性接触片が、前記配線板と下ケースとの間に挟持固定されていることを特徴とするカード挿入口付き電子機器。

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