JP5835239B2 - トレイ型カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カードのようなＩＣカードと電子機器の回路基板との接続に用いられるカードコネクタに関し、特に、小型化されたＩＣカードをトレイに収容するタイプのカードコネクタに関する。

スマートフォンのような多機能携帯電話などの電子機器に用いられるＳＩＭカードは、従来、バッテリーを取り外して後カードコネクタから取り外せるように構成されていた。その後、バッテリーの大容量化が図られるとともに、ＳＩＭカードの小型化が進み、それに伴い、バッテリーを取り外すことなく、ＳＩＭカードを電子機器内から直接取り外せるようになってきている。

トレイに収容され、カードコネクタ内で回路基板に電気的に接続されているＳＩＭカードを電子機器から取り外すためのトレイ・イジェクト機構は、例えば、特許文献１および２に開示されている。特許文献１および２に開示されるトレイ・イジェクト機構は、その一端が例えばトレイに設けられた突部などに係合する回転可能な排出部材、および、該排出部材の他端に当接し、排出部材を回転させる操作ピンを少なくとも備えている。また、ＳＩＭカードが収容されているトレイは、該トレイがカード取り外し機構を構成する排出部材の回転により移動し得るように、カードコネクタ内に移動自在に設けられている。

ＳＩＭカードは以下に記述されるように、トレイ・イジェクト機構を介して電子機器から取り外される。操作ピンが電子機器外部から該電子機器の側壁などに開けられている小孔を通って挿入されることで、操作ピンが排出部材の他端に当接する。操作ピンがさらに挿入されると、排出部材の他端は押し込まれ、それにより、排出部材は回転する。該排出部材の一端は、トレイの突部に係合していることから、ＳＩＭカードを収容しているトレイは、電子機器外にまで押し出される。トレイが電子機器外に押し出されることで、トレイに収容されているＳＩＭカードは、バッテリーを取り外すことなく、カードコネクタから、したがって、電子機器内から取り外されることが可能となる。なお、イジェクト機構としては、また、プッシュ・プッシュ式イジェクト機構が良く知られている。

特開２０１２−１４６４８９号公報 特開２０１２−１７４６７７号公報

しかしながら、近年、ＳＩＭカードの小型化がさらに進むことで、排出部材を回転させるタイプのトレイ・イジェクト機構は、ＳＩＭカードを収容するトレイが小さくなることで、排出部材自体も小さくなる。それにより、排出部材の一端がトレイを外側に移動させる排出ストロークが小さくなり、トレイを十分に電子機器の外に押し出すことが難しく、したがって、ＳＩＭカードをトレイから取り出すことが難しくなってきている。さらに、トレイ・イジェクト機構の存在自体がカードコネクタの小型化を阻み、トレイを直接電子機器の容器の外へ取り出せる構造が求められている。

また、ＳＩＭカードが装着されるスマートフォンのような電子機器においては、防水を要求されるようになってきている。トレイ・イジェクト機構を構成する操作ピンを挿入するために電子機器のケースの側壁などに小孔を設けることは、電子機器内を防水するということに対して望ましいことではない。

さらに、電子機器の防水を目的として、例えば、図１（ａ）に示されるように、電子機器のケース１１０の側壁などに形成されているＳＩＭカード１１８を出し入れするための開口１１１に防水キャップ１１２が設けられている場合を想定する。この場合、ＳＩＭカード１１８を収容するトレイ１１６の端部は、少なくとも防水キャップ１１２の厚さ分（約２ｍｍ）だけ奥に、電子機器のケース１１０内に配置されることになる。そのため、図１（ｂ）に示されるように、防水キャップ１１２を取り外し、開口１１１を介してトレイ１１４を取り出すとき、爪１３０などに引っ掛けてトレイ１１４をカードコネクタ１１４からケース１１０の外へ直接的に取り出すことが困難となる。場合によっては、トレイ１１４を、ひいてはＳＩＭカード１１８を取り出すことが不可能となり得る。あるいは、さらに、操作ピンを開口１１１から挿入してトレイ・イジェクト機構を操作するようにしても、排出ストロークが小さいばかりでなく、操作ピンの長さが長くなり、トレイ取り出し操作が容易ではない。

従来周知のプッシュ・プッシュ式イジェクト機構においても、カードの小型化に伴い、トレイを排出するスプリングの大きさが小さくなることでトレイ排出ストロークが小さくなる。したがって、プッシュ・プッシュ式イジェクト機構においても、上記トレイ・イジェクト機構と同様の問題が存在する。

本発明の目的は、このような問題にかんがみ、ＳＩＭカードのこのようなさらなる小型化に対応し、簡単な構造でＳＩＭカードの取り出しを容易に且つ確実に行うことができ、電子機器の防水を完全に図ることができる、ＳＩＭカードを収容するトレイを有するカードコネクタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、少なくとも前壁部および底壁部を有し、そこにＩＣカードを収容することが可能なトレイと、ＩＣカードを収容しているトレイが移動自在に配置されるハウジングと、を少なくとも備え、トレイには、前壁部からさらに前方に突出し、先端がさらに上方に延在する把手部が設けられていることを特徴とする電子機器とＩＣカードと電気的に接続するカードコネクタがそのケース内に取り付けられている電子機器において、該電子機器のケースは、カードコネクタ内に配置されているトレイを引き出すための開口、電子機器のケース内を密封するために、開口に嵌め込まれる防水キャップを備え、防水キャップには、ケース内に向かって開放する凹部が形成され、少なくともトレイの前壁部から突出し、先端がさらに上方に延在する把手部の先端部が防水キャップの凹部内に位置することを特徴とする。

本発明に係るカードコネクタおよびこれが装着されている電子機器は、このような構成を備えることにより、ＳＩＭカードが収容されているトレイの把手部の先端部が、電子機器のケースの開口内に位置させることが可能になる。したがって、ＳＩＭカードを取り出すとき、開口内に指の先端または爪を挿入し、トレイの先端部に指の先端または爪を引っ掛けることが可能となり、トレイの引き出しを容易に行うことができる。結果として、トレイに収容されているＳＩＭカードの電子機器のケースの外への取り出しを容易に行うことができるという格別の作用効果を奏する。

従来のトレイ取り出し機構を説明するための図であり、（ａ）は、防水キャップが嵌められている通常の状態を示す電子機器の要部断面図であり、（ｂ）は、防水キャップが取り外され、トレイが取り出される状態を示す電子機器の要部断面図である。 本発明に係るカードコネクタの斜視図である。 本発明に係るカードコネクタが搭載されている状態を示す電子機器の部分拡大側面図である。 本発明に係るカードコネクタのトレイ取り出し機構を説明するための図であり、（ａ）は、防水キャップが嵌められている通常の状態を示す、電子機器の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図であり、（ｂ）は、防水キャップが取り外され、トレイが取り出される状態を示す、同じく電子機器の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。 本発明に係るカードコネクタのトレイの図４（ア）、（ｂ）に示されると同様の要部断面図である。

以下、図２〜５を用いて本発明に係るカードコネクタ、特にそのカード取り出し機構を構成するトレイの構造について説明する。

図２には、本発明に係るカードコネクタ１４が示されている。カードコネクタ１４は、ＳＩＭカード１８を収容するトレイ１６およびＳＩＭカードを収容したトレイ１６が挿入、排出され得るハウジング１５を備える。トレイ１６は、該トレイ１６がカードコネクタ１４から排出されるトレイ排出方向としての矢印Ｘ方向およびトレイ挿入方向としての矢印Ｘ方向とは逆の方向に移動自在にハウジング１５内に設置される。トレイ１６は、また、少なくとも底壁部１６０および該底壁部１６０と垂直に交差する前壁部１６２を備え、トレイ１６上にＳＩＭカード１８を収容できるように構成されている。トレイ１６は、さらに、その前壁部１６２の一方の側部に、該前壁部１６２から矢印Ｘ方向に突出し、先端部がさらに上方に延在する断面Ｌ字形の把手部１６４を備えている。

本実施形態では、Ｌ字形把手部１６４は、前壁部１６２から前方に、すなわち、矢印Ｘ方向に、水平に突出する水平部分１６４１および該水平部分１６４１の先端部に、水平部分１６４１に対して垂直を成して上方に延びる垂直部分１６４２を有する。該水平部分１６４１は、トレイ１６の底壁部１６０に沿ってまたは該底壁部１６０に平行に前壁部１６２から前方に延在していることが好ましい。トレイ１６は、また、把手部１６４を含めて電気的に絶縁性の合成樹脂から射出成形により作られることが好ましい。

なお、トレイ１６の把手部１６４の強度を補強するために、図５に示されるように、該把手部１６４の形状に合わせて、トレイ１６の底壁部１６０から把手部１６４に、Ｌ字形に折り曲げられた金属板１６６がインサート成形により埋め込まれてもよい。また、本実施形態においては、把手部１６４は、トレイ１６の前壁部１６２の一方の側部に設けられているが、これに限られるものではなく、前壁部１６２の中央部分またはその近傍に設けられてもよい。

図３に示されるように、カードコネクタ１４は、電子機器などのケース１０の側壁に形成された開口１１に臨んで配置されるように、電子機器の回路基板２０上に固定されている。より具体的には、カードコネクタ１４は、開口１１とＳＩＭカード１８を収容するトレイ１６が挿入されるハウジング１５の挿入開口部（不図示）とが整列するように電子機器のケース１０内に配列される。

ＳＩＭカード１８を収容するトレイ１６がカードコネクタ１４内に所定の位置まで挿入されることで、ＳＩＭカード１８は、コンタクト（不図示）などを介して電子機器の回路基板２０に電気的に接続される。このとき、図３に示されるように、トレイ１６の前壁部１６２が開口１１に臨んでいる。この後、図４（ａ）に示されるように、電子機器のケース１０の開口１１に防水キャップ１２を嵌め込むことで電子機器のケース１０内は密封され、防水が図られる。防水キャップ１２は、密封効果を向上させるために、開口１１を画定するケース１０の側壁に接触する面が凹凸状に形成されるとともに、シリコンゴムなどの可撓性材料から作られることが好ましい。

本実施形態においては、防水キャップ１２の裏面（電子機器のケース１０の内側に向いている面）には、図４（ａ）に示されるように、内側に向かって、すなわち、カードコネクタ１４に向かって開放している、断面形状が矩形状である凹部１２２が形成される。上述したように、トレイ１６がカードコネクタ１４のハウジング１５内に挿入された後、防水キャップ１２が開口１１に嵌め込まれる。このとき、防水キャップ１２の凹部１２２には、トレイ１６の前壁部１６２から突出する把手部１６４の先端部が配置されるように、カードコネクタ１４が電子機器のケース１０内に配列されている。このように配列されることで、図４（ａ）および（ｂ）に示されるように、ＳＩＭカード１８が収容されているトレイ１６の把手部１６４の先端部は、開口１１内に位置している。したがって、ＳＩＭカード１８を取り出すとき、開口１１内に指の先端または爪３０を挿入し、トレイ１６の把手部１６４の先端部である垂直部分１６４２に指の先端または爪３０を引っ掛けることが可能であり、トレイ１６の引き出しを容易に行うことができる。結果として、トレイ１６に収容されているＳＩＭカード１８を電子機器のケース１０の外に取り出すことが容易に行える。

図４（ａ）の状態からＳＩＭカード１８を電子機器のケース１０内から取り出す場合、取り外し用溝１１２（図３参照）を介して爪３０あるいは冶具などを用いて最初に防水キャップ１２を取り外す。本実施形態では、取り外し用溝１１２は、開口１１の左右いずれか一方の側辺に沿い開口１１およびケース１０の外側に向けて開放するように、ケース１０の側壁に形成されている。しかしながら、取り外し用溝１１２は、これに限られるものではなく、開口１１の他方の側辺、上辺または下辺のいずれか１つまたは１以上の辺に沿って形成されていてもよい。

防水キャップ１２が取り除かれると、図３および図４（ｂ）に示されるように、トレイ１６の把手部１６４の先端部である垂直部分１６４２が開口１１内に突出して位置している。開口１１内に指の先端または爪３０を挿入し、トレイ１６の把手部１６４の垂直部分１６４２に引っ掛けることにより、トレイ１６を電子機器のケース１０の外に引き出す。トレイ１６が十分にケース１０の外側に引き出されることで、ＳＩＭカード１８が取り出されることが可能となる。ＳＩＭカードの大きさが小さくなり、トレイ１６の大きさが小さくなると、従来のトレイの場合であると、図１で説明したように、トレイ１６の引き出しが難しくなる。しかしながら、このように小型化が進んでも、本実施形態のようにＬ字形把手部１６４を突出させるとともに、把手部１６４の突出量や先端部の曲がりの大きさなどを同じにすることで、トレイの引き出し易さは変わることがなく、容易に取り出すことが可能となる。

１０ （電子機器などの）ケース
１１ 開口
１２ 防水キャップ
１２２ 凹部
１４ カードコネクタ
１６ トレイ
１６０ 底壁部
１６２ 前壁部
１６４ 把手部
１６４１ 水平部分
１６４２ 垂直部分
１６６ （補強用）金属板
１８ ＳＩＭカード
２０ 回路基板
３０ 爪

Claims (1)

1. 少なくとも前壁部および底壁部を有し、そこにＩＣカードを収容することが可能なトレイと、
   前記ＩＣカードを収容している前記トレイが移動自在に配置されるハウジングと、
   を少なくとも備え、
   前記トレイには、前記前壁部からさらに前方に突出し、先端がさらに上方に延在する把手部が設けられていることを特徴とする電子機器とＩＣカードと電気的に接続するカードコネクタがそのケース内に取り付けられている電子機器において、
   前記電子機器のケースは、前記カードコネクタ内に配置されているトレイを引き出すための開口、前記電子機器の前記ケース内を密封するために、前記開口に嵌め込まれる防水キャップを備え、
   前記防水キャップには、前記ケース内に向かって開放する凹部が形成され、
   少なくとも前記トレイの前記前壁部から突出し、先端がさらに上方に延在する前記把手部の先端部が前記防水キャップの前記凹部内に位置することを特徴とする電子機器。

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