JP5263551B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣカードやＳＩＭカード等のカードを基板に接続するための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、同一方向の操作力の繰り返しによって押し込み動作と押し出し動作がなされるプッシュイン・プッシュアウト機構等により所定の押し込み位置でカードを固定することができるものが広く知られている（例えば、特許文献１）。

このようなカードコネクタでは、カードが挿入されるカード挿入部が前面に開口されたハウジングと、ハウジングに支持された複数のコンタクトとを備え、カード挿入部に挿入されたカードの片面に形成された端子部にコンタクトの弾性接触部が弾性的に接触することにより、コンタクトを介してカードと基板とを電気的に接続させるようになっている。

また、このカードコネクタのカード挿入部の側部には、カードと共にハウジング内を出入り方向に移動可能なスライダーと、スライダーを押し出し方向に付勢する復帰バネとを備え、プッシュイン・プッシュアウト機構により最初のカード押し込み動作により所定の押し込み位置でスライダーの移動が規制されるようにし、再度押し込むことにより規制が解除されるようになっている。

スライダーの移動が規制された場合には、カードが押し出されず、コンタクトの接触圧により所定の押し込み位置にカードが固定されるようになっている。一方、当該規制が解除されると復帰バネにより付勢されたスライダーによりカードがハウジングより押し出されるようになっている。

また、この種のカードコネクタにおいては、ハウジングの開口部の前面側に抜け止め防止手段を設けたものも知られている（例えば、特許文献２）。

この抜け止め防止手段は、例えば図８に示すように、ハウジング１０１の開口部１０２の端部に配置され、開口部を横切る方向にスライド可能な抜け止め用スライダー１０３を有し、この抜け止め用スライダー１０３が押し出しバネにより点線にて示す位置まで押し出されることによりハウジング１０１内に挿入されたカード１０４が抜け出ないようになっている。一方、カード１０４を出し入れする際には、押し出しバネに抗して抜け止め用スライダー１０３を解放側に移動させることによりなされるようになっている。

特開２０００−２５１０２５号公報 特開平０８−７９８０号公報

しかしながら、上述の如き従来のカードコネクタでは、カードをコンタクトの接触圧で固定している場合には、落下等によりコネクタに衝撃が加わるとそれによりカードが脱落してしまう虞があるという問題があった。

一方、開口部の前面側にロック機構を有するものでは、ロック機構を有する分コネクタの高さが大きくなり、基板専有面積も大きくなるという問題があり、また、それにより設計における制約が大きく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、カードコネクタの高さや基板専有面積を大きくすることなく確実にカードをハウジング内に固定することができる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、カードと共にハウジング内を出入り方向に移動可能なスライダーと、該スライダーを押し出し方向に付勢する復帰バネと、前記カードを挿入した際に所定の押し込み位置で前記カードを固定するロック機構とを備えてなるカードコネクタにおいて、前記ロック機構は、前記ハウジングに支持軸を介して回動可能に支持された回動駒と、一端を前記回動駒に枢支させ、他端に前記所定の押し込み位置において前記スライダーと互いに係合する係合部を有するロックピンとを備え、前記ロックピンは、その前記係合部が前記スライダーのカードによる所定の押し込み位置で該スライダーに係合して戻り動作が規制され、前記カードの再度の押し込みによって前記スライダーに対する前記係合部の係合が解除されてスライダーがカード押出側に移動されるプッシュイン・プッシュアウト機構を構成しており、前記回動駒は、前記カードに対して該カードの抜け出し方向の移動に抗するように接触する抵抗部を有するとともに、前記ロックピンが枢支される枢支穴を前記回動駒の支持軸から前記ロックピンの軸線と直交する方向に距離を隔てた位置に設け、前記スライダーの所定の押し込み位置において、前記係合部がスライダーに係合することにより前記復帰バネによる付勢力が前記ロックピンを介して前記回動駒に伝えられ、前記回動駒が前記抵抗部のカードの抜け出し方向の移動に抗する力が増大する方向に付勢されるようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、抵抗部は、前記回動駒のカード側縁部に突設された係止用凸部を以て構成され、該係止用凸部が前記カードの側縁部に形成された切欠部と互いに係合するようにし、前記カードを前記スライダーと係止用凸部の間に挟持してなることにある。

本発明に係るカードコネクタは、上述したように、カードと共にハウジング内を出入り方向に移動可能なスライダーと、該スライダーを押し出し方向に付勢する復帰バネと、前記カードを挿入した際に所定の押し込み位置で前記カードを固定するロック機構とを備えてなるカードコネクタにおいて、前記ロック機構は、前記ハウジングに支持軸を介して回動可能に支持された回動駒と、一端を前記回動駒に枢支させ、他端に前記所定の押し込み位置において前記スライダーと互いに係合する係合部を有するロックピンとを備え、前記回動駒は、前記カードに対して該カードの抜け出し方向の移動に抗するように接触する抵抗部を有するとともに、前記ロックピンが枢支される枢支穴を前記回動駒の支持軸から前記ロックピンの軸線と直交する方向に距離を隔てた位置に設け、前記所定の押し込み位置において、前記係合部がスライダーと係合することにより前記復帰バネによる付勢力が前記ロックピンを介して前記回動駒に伝えられ、前記回動駒が前記抵抗部のカードの抜け出し方向の移動に抗する力が増大する方向に付勢されるようにしたことにより、所定の押し込み位置においてカードに作用するハウジングより抜け出す方向の力に対して高い反力が得られ、落下等の衝撃によるカードの脱落等を抑止することができる。また、このカードコネクタでは、ロックピンが枢支される枢支穴と回動駒の支持軸とのロックピン軸線と直交する方向の距離を適宜変更することでカードの抜け出し方向の移動に抗する力（ロック力）を調整することができる。

また、本発明において、抵抗部は、前記回動駒のカード側縁部に突設された係止用凸部を以て構成され、該係止用凸部が前記カードの側縁部に形成された切欠部と互いに係合するようにし、前記カードを前記スライダーと係止用凸部の間に挟持してなることにより、より安定した状態で所定の押し込み位置においてカードを保持することができる。

本発明に係るカードコネクタの一例を示す分解斜視図である。 （ａ）は図１中のカードを示す平面図、（ｂ）は同底面図である。 図１に示すコネクタのロック機構部分を示す平面図である。 図３中のＡ−Ａ線断面図である。 同上のＢ−Ｂ線断面図である。 同上のピンガイド溝部を示す平面図である。 図１に示すコネクタのロック機構部分の他の実施例を示す平面図である。 従来のカードコネクタの一例を示す平面図である。

次に、本発明に係るカードコネクタの実施の態様を、図面に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号ＡはＳＩＭカード等のカードである。

このカードコネクタは、カードＡをハウジング１に挿入することにより、カードＡの片面に配置された端子部２，２......がハウジング１内に支持されたコンタクト３，３......と弾性的に接触し、コンタクト３を介してカードＡをハウジング１が設置された基板に電気的に接続させるようになっている。

カードＡは、図２に示すように、端部の一方の側縁に斜辺４ａにより切り欠いた挿入方向確認用切欠部４が形成されている。

ハウジング１は、絶縁樹脂製のモールドケース５と、シールドケース６とを組み合わせて構成され、前面に開口したカード挿入部７を有している。

このカード挿入部７の側部には、カードＡの出入り方向に移動可能なスライダー８と、モールドケース５に反力をとってスライダー８を押し出し方向に付勢する復帰バネ９とを備え、カードＡと共にスライダー８が出入り方向に移動するようになっている。

スライダー８は、矩形状に形成され、そのカード挿入部側端部側縁にカードＡの前縁部が当接される受け用凸部８ａが突設されている。

また、このハウジング１の側部には、所定の押し込み位置でカードＡを固定するロック機構を備えている。

ロック機構は、ハウジング１に回動可能に支持された回動駒１０と、回動駒１０と連動するロックピン１１とを備えている。

ロックピン１１は、図４に示すように、一端に下向きに折り曲げた形状の駒側枢軸部１２を備え、この枢軸部１２が回動駒１０の枢支穴１３に挿入され、ロックピン１１の回動中心軸を構成している。また、ロックピン１１の他端部には、下向きに折り曲げた形状の係合部１４が形成されており、この係合部１４が後述するスライダー８に形成されたピンガイド溝１５内に挿入されている。

また、ロックピン１１は、シールドケース６に打ち抜きにより形成された押し下げバネ６ａによってピンガイド溝１５の底部側に付勢され、係合部１４がピンガイド溝１５の底部より浮き上がらないようにしている。

ピンガイド溝１５は、図６に示すように、スライダー８の表面にハートカム式のループ状に形成され、ハートカム１６の両側部に配置された往路部１５Ａ及び復路部１５Ｂと、ハートカム１６のくぼみ側に配置されたロック部１５Ｃとにより構成されている。尚、図中符号１５Ｄは、往路部１５Ａと復路部１５Ｂとが合流する往復共通部である。

このピンガイド溝１５にロックピン１１の先端の係合部１４が挿入されて、往路部１５Ａ、ロック部１５Ｃ及び復路部１５Ｂに沿って順次循環するようになっており、係合部１４が循環中逆戻りしないように、往路部１５Ａ、ロック部１５Ｃ及び復路部１５Ｂの底部は、移動方向の終端側が高くなるように傾斜して形成され、各部の繋ぎ目部分に移動方向規制用の段部１７，１８，１９，２０が形成され、所謂プッシュイン・プッシュアウト機構を構成している。

段部１７は、往路部１５Ａの終端部に配置され、終端部をカードＡ側とロック部側１５Ａａとに二分する配置に形成されている。

係合部１４が往路部１５ＡのカードＡ側を移動する際には、段部１７から落ち込むことなく底部上を移動でき、往路部１５Ａのハートカム側を移動する際には、往路部１５Ａ底部より低い往路ロック部側１５Ａａに落ち込むようになっている。

段部１８は、往路ロック部側１５Ａａに落ち込んだ係合部１４が、往路部１５Ａ側には戻らずにロック部１５Ｃのハートカム１６の窪み部である戻り止め停止位置ｄに移動するように設けられている。

段部１９は、戻り止め停止位置ｄから復路部１５Ｂに進むロックピン１１の係合部１４が戻り止め停止位置ｄに戻らないように設けられている。

段部２０は、ハートカム１６の先端部で復路部１５Ｂの末端から往復共通部１５Ｄに移動したロックピン１１の係合部１４が復路部１５Ｂに戻らないように設けられている。

ロックピン１１の係合部１４は、押し出し状態、即ちカードＡが引き出し方向に移動されている状態では、押し出し停止位置ａにあり、カードＡ押し込み動作の際、回動駒１０に連動してロックピン１１がスライダー８に対して規制を解除した位置に切り替えられて往路部１５ＡのカードＡ側を移動し、押し込み操作力を解除すると復帰バネ９により押し出し停止位置ａ側に戻るようになっている。往路部１５Ａの末端位置において、回動駒１０に連動してロックピン１１がスライダー８に対してその移動を規制する位置に切り替えられた場合は、ロック部側１５Ａａに落ち込み動作末端停止位置ｃに移動し、その位置で押し込み操作力を解除することにより戻り止め停止位置ｄに移動する。

戻り止め停止位置ｄに係合部１４が位置することにより、ハートカム１６を介して係合部１４がスライダー８と互いに係合され、それによりロックピン１１が突っかい棒の役割を担いスライダー８の移動を規制する。

一方、係止解除のために再度のカードＡ押し込み動作、即ちプッシュアウト動作によって動作末端停止位置ｅに移動し、その位置で押し込み操作力を解除することにより復路部１５Ｂを通って押し出し停止位置ａに復帰するようになっている。

このように前記ロックピン１１は、その前記係合部１４が前記スライダー８のカードＡによる所定の押し込み位置で該スライダー８に係合して戻り動作が規制され、前記カードＡの再度の押し込みによって前記スライダー８に対する前記係合部１４の係合が解除されてスライダー８がカード押出側に移動されるプッシュイン・プッシュアウト機構を構成している。

回動駒１０は、矩形状に形成され、その中心より側縁側、即ちカード側に片寄せた位置に支持軸が突設されており、この支持軸１０ａがモールドケースに形成された枢支穴５ａに挿入されて回動駒１０がハウジング１に回動可能に支持されている。

また、回動駒１０の出入方向奥側端部には、ロックピンの枢軸部１２が挿入される枢支穴１３が形成されており、その枢支穴１３の位置は、ロックピン１１の係合部１４がスライダー８と互いに係合する位置において、ロックピンの軸線方向と直交する方向で両軸１０ａ，１２間に間隔ｘが生じる配置となっている。

また、回動駒１０には、スライダー側が開口してロックピン１１の端部が収容される押し付け凹部２４が形成されている。

この押し付け凹部２４は、枢支穴部を要としてスライダー８側に広がる扇型状に形成され、回動駒１０の回動に伴い凹部２４の内側部に押されてロックピン１１を移動を規制する位置側又は規制を解除する位置側に移動させるようになっている。

尚、押し付け凹部２４の形状は、上記扇型状の他、図７に示すＵ字型状、その他、四角形状等であって回動駒１０の回動に伴い凹部２４の内側部（内側面又は開口側角部等）に押されてロックピンを移動を規制する位置側又は規制を解除する位置側に移動させることができる形状であればよい。また、押し付け凹部２４の形状は、凹部内でロックピン１１が回動駒１０に対し回動できるようにしてもよく、両内側面でロックピン１１の端部を挟み込み回動駒１０に対しロックピン１１の回動を規制するようにしてもよい。

更に、この回動駒１０には、カードに対しカードの抜け出し方向の移動に抗するように接触する抵抗部を有している。

抵抗部は、回動駒１０の出入方向手前側のカードＡ側部に突設された係止用凸部２１をもって構成されている。係止用凸部２１は、三角形状に形成され、開口側の斜辺はカード側面と鋭角を成す形状とし、奥側の斜辺はカードの挿入方向確認用切欠部４と互いに係合するような形状に形成されている。

この係止用凸部２１は、カード側の斜辺が挿入方向確認用切欠部４の傾斜辺４ａと互いに当接するとともに、回動駒１０に時計回りの回動力が加わることにより、カードに傾斜辺４ａと直交する方向の反力、即ち、カードの抜け出し方向の移動に抗する力を作用させるようになっている。

また、出入方向奥側のカードＡ側部には、カードＡ挿入時に規制が解除された位置側（反時計回り）に回動できるようにするための傾斜した逃げ部２２が形成されている。尚、図中符号２３は押し出しバネであり、操作用凸部２１がカードＡ側に突出する向きに回動駒１０を付勢するようになっている。この押し出しバネ２３は、シールドケース６の側部に切り出し加工により形成されている。

このように構成されたカードコネクタでは、カードＡが挿入されると、まず、係止用凸部２１がカードＡの側縁に押されて回動駒１０を規制が解除された位置側、即ち反時計回りに回動させ、それに伴い押し付け凹部２４の内側面２４ａに押されてロックピン１１を往路部１５ＡカードＡ側に付勢する。そして、所定の押し込み位置に到達すると、その位置で係止用凸部２１が挿入方向確認用切欠部４と互いに係合し、回動駒１０が移動を規制する位置側、即ち時計回りに回動し、それに伴い凹部２４内側面２４ｂに押されてロックピン１１をロック部側に付勢し、ロックピン１１の係合部１４が往路ロック部側１５Ａａに落ち込み動作末端停止位置ｃを経て戻り止め停止位置ｄに移動する。

この戻り止め停止位置ｄにおいては、図３に示すように、ロックピン１１の係合部１４がハートカム１６を介してスライダー８と係合されたことにより、復帰バネ９による付勢力がスライダー８を介してロックピン１１に伝わってロックピン１１には長軸方向の圧縮力が作用する。それに伴い、回動駒１０には、枢軸部１２を介してロックピン１１より長軸方向に向けた反力が作用する。

このとき、回動駒１０の支持軸１０ａとロックピン１１の枢軸部１２が挿入される枢支穴１３とは、ロックピン１１の長軸方向と直交する方向で間隔ｘを隔てて配置されているので、回動駒１０には、支持軸５ａ周りに時計回りのモーメントが生ずる。

このモーメントにより回動駒１０は、カードＡの抜け出し方向の移動に抗する力が増大する方向、即ち時計回りに付勢され、カードＡは、係止用凸部２１とスライダー８の受け部８ａとの間に挟持されて固定される。

尚、カードＡの抜け出し方向の移動に抗する力（ロック力）は、回動駒１０の支持軸１０ａとロックピンの枢軸部１２との間のロックピン１１の長軸方向と直交する方向の間隔ｘを適宜変更することにより調整することができ、間隔ｘを大きくとるとロック力は大きくなり、間隔ｘを小さくとるとロック力も小さくなる。

また、上述の実施例では、斜辺により切欠いた形状の挿入方向確認用切欠部を有するカードについて説明したが、係止用凸部をカード後縁部に係合させるようにしてもよく、カード側縁部に係止用凸部と互いに係合する係合凹部を設けたものであってもよい。

Ａ カード
１ ハウジング
２ 端子部
３ コンタクト
４ 挿入方向確認用切欠部
５ モールドケース
６ シールドケース
７ カード挿入部
８ スライダー
９ 復帰バネ
１０ 回動駒
１１ ロックピン
１２ 枢軸部
１３ 枢支穴
１４ 係合部
１５ ピンガイド溝
１５Ａ 往路部
１５Ａａ 往路ロック部側部
１５Ｂ 復路部
１５Ｃ ロック部
１５Ｄ 往路復路共通部
１６ ハートカム
１７〜２０ 段部
２１ 係止用凸部
２２ 逃げ部
２３ 押し出しバネ
２４ 押し付け凹部

Claims (2)

1. カードと共にハウジング内を出入り方向に移動可能なスライダーと、該スライダーを押し出し方向に付勢する復帰バネと、前記カードを挿入した際に所定の押し込み位置で前記カードを固定するロック機構とを備えてなるカードコネクタにおいて、
   前記ロック機構は、前記ハウジングに支持軸を介して回動可能に支持された回動駒と、一端を前記回動駒に枢支させ、他端に前記所定の押し込み位置において前記スライダーと互いに係合する係合部を有するロックピンとを備え、
   前記ロックピンは、その前記係合部が前記スライダーのカードによる所定の押し込み位置で該スライダーに係合して戻り動作が規制され、前記カードの再度の押し込みによって前記スライダーに対する前記係合部の係合が解除されてスライダーがカード押出側に移動されるプッシュイン・プッシュアウト機構を構成しており、
   前記回動駒は、前記カードに対して該カードの抜け出し方向の移動に抗するように接触する抵抗部を有するとともに、前記ロックピンが枢支される枢支穴を前記回動駒の支持軸から前記ロックピンの軸線と直交する方向に距離を隔てた位置に設け、
   前記スライダーの所定の押し込み位置において、前記係合部がスライダーに係合することにより前記復帰バネによる付勢力が前記ロックピンを介して前記回動駒に伝えられ、前記回動駒が前記抵抗部のカードの抜け出し方向の移動に抗する力が増大する方向に付勢されるようにしたことを特徴としてなるカードコネクタ。
2. 抵抗部は、前記回動駒のカード側縁部に突設された係止用凸部を以て構成され、該係止用凸部が前記カードの側縁部に形成された切欠部と互いに係合するようにし、前記カードを前記スライダーと係止用凸部の間に挟持してなる請求項１に記載のカードコネクタ。

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