JP6035203B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、メモリカード等のカードが挿入されるカードコネクタに関する。

特許文献１には、筐体の固定金具に軸支されたイジェクトアームと、そのイジェクトアームの一端を押して回動させるスライドアームと、そのスライドアームをスライドさせる操作ツマミとを有するイジェクト機構を備えたカードコネクタが開示されている。このカードコネクタにおいて内部に受容されているカードを取り出す際は、ツマミを押す。するとスライドアームが押し込まれる方向にスライドしてイジェクトアームを回動させる。すると、そのイジェクトアームがカードを奥側から押してカードを押し出す。

特開平１０−１８９１３９号公報

メモリカード等のカードには、カードコネクタのコンタクトが接触して電気的な接続を担うパッドが備えられている。パッドとコンタクトとの間の電気的な接続を確実に行なうためには、コンタクトは適度な接触圧を保ってパッドに接触する必要がある。

このためコンタクトは、カードコネクタの、カードを受容する受容空間に挿入されてきたカードに押されて弾性変形してカードと適度な圧力で接触するように、その受容空間内にカードコネクタの厚み方向に食い込んだ形状を有する。

上掲の特許文献１の場合、イジェクトアームが、その回動範囲内において、受容空間内に食み出しているコンタクトには接触しないように、イジェクトアームをコンタクトの受容空間への食み出し部分とは干渉しない高さ位置に配置する必要がある。

ここで、近年、メモリカード等のカードが益々小型化、薄型化されてきている。それに伴って、そのカードが挿抜されるカードコネクタも小型化、低背化が要求されている。ところが、上記のイジェクトアームを、コンタクトの、受容空間に食み出た部分を避ける高さ位置に配置すると、低背化の要請に反することになる。

本発明は、上記事情に鑑み、低背化の要請に合致したイジェクト構造を備えたカードコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のカードコネクタは、
電気的な接続を担うパッドを有するカードが挿入されてそのカードを受容するハウジングと、
ハウジングに受容された状態のカードよりもそのカードの挿入方向奥側においてカードの一方の側縁から他方の側縁に跨るように延び途中が軸支されたカムバーと、
ハウジングに受容された状態のカードの上記一方の側縁に沿って挿入方向に延び、押込操作により挿入方向奥側にスライドしてカムバーの一方の端部を挿入方向奥側に押すプッシュバーと、
挿入方向についてカムバーの他方の端部とハウジングに挿入されてきたカードとに挟まれた位置に配置されハウジングに挿入されてきたカードに押され挿入方向奥側にスライドしてカムバーの他方の端部を挿入方向奥側に押し、プッシュバーによりカムバーの一方の端部が挿入方向奥側に押されたときにカムバーの他方の端部により挿入方向手前側に押され挿入方向手前側にスライドしてハウジングに受容されているカードを挿入方向手前側に押し出すスライダとを備えたことを特徴とする。

本発明のカードコネクタは、いわば、前掲の特許文献１のイジェクトアームを、そのイジェクトアームと同様に軸支されたカムバーと、そのカムバーに押されてスライドするスライダとの２部品に分けた構成としたものである。本発明のカードコネクタは、この２部品に分けた構成としたことにより、カムバーを、空間に食み出たコンタクトと同じ高さ位置であって、しかもその回動範囲内においてコンタクトとの干渉を避けた位置に配置することを可能としている。これによりカードコネクタの低背化が実現する。

ここで、本発明のカードコネクタにおいて、上記カムバーの上記他方の端部が、スライダに向かって屈曲した形状を有することが好ましい。

スライダをこの屈折した形状とすることにより、この屈折した形状を設けない場合と比べ、コンタクトに一層近づいた位置にカムバーを配置することができるので、カードコネクタの小型化に寄与する。

また、本発明のカードコネクタにおいて、上記カムバーは、上記他方の端縁よりも上記一方の端縁に寄った位置で軸支されているものであってもよい。

本発明は、カムバーでスライダを押し、そのスライダでカードを押す構造を有する。これにより、軸支位置を上記の一方の端部側に寄せ、他方の端部を大きく回動させる余裕が生まれている。軸支位置を上記の一方の端部側に寄せることにより、短い操作ストロークでカードを排出方向に十分なスライド距離にわたってスライドさせることができる。

以上説明した通り、本発明によれば、低背化に適したイジェクト機構を備えたカードコネクタが実現する。

本発明の一実施形態としてのカードコネクタの外観斜視図である。 図１に外観を示すカードコネクタからシェルを外してハウジング組立体の上面側を示した斜視図である。 図２に斜視図を示すハウジング組立体の平面図である。 メモリカードが正規の位置に受容されている状態のハウジング組立体の平面図である。 メモリカードの排出操作が開始された状態のハウジング組立体の平面である。 図５に示す状態と比べメモリカードの排出操作が進んだ状態を示したハウジング組立体の平面図である。 プッシュバーが最終位置まで押し込まれた状態のハウジング組立体の平面図である。 プッシュバーが最終位置まで押し込まれた後であって、さらにピン（図１，図２参照）によるプッシュバーの押込操作を止めた後の状態を示したハウジング組立体の平面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態としてのカードコネクタの外観斜視図である。

また、図２は、図１に外観を示すカードコネクタからシェルを外してハウジング組立体の上面側を示した斜視図である。

これら図１，図２には、カードコネクタのほか、そのカードコネクタ内に受容されているカードを取り出すための操作子であるピン４０も示されている。

さらに図３は、図２に斜視図を示すハウジング組立体の平面図である。

このカードコネクタ１０は、図１に示すように、ハウジング組立体２０と金属製のシェル３０とを有する。それらハウジング組立体２０とシェル３０との間にはメモリカード５０（図４〜図８参照）が挿し込まれるカード挿入口１１が設けられている。また、シェル３０には切欠き３１が形成されている。その切欠き３１から、ハウジング組立体２０に備えられているプッシュバー２３が覗いている。このプッシュバー２３は、ピン４０に押されてカードコネクタ１０の奥側にスライドする部材である。

ハウジング組立体２０は、図２，図３に示すように、ハウジング２１と、そのハウジング２１に対しインサート成形された複数のコンタクト２２を有する。

コンタクト２２は、回路基板（図示せず）に接続される基板接続部２２ａを有する。これらのコンタクト２２は、挿入されたメモリカード５０（図４〜図８参照）に接触して回路基板からメモリカードへの電源供給やメモリカードへのアクセスの中継を担っている。このためメモリカードには、各コンタクト２２にそれぞれ対応する各位置に、電気的な接続を担うパッド（図示せず）が設けられている。

これらのコンタクト２２は、ハウジング２１の、メモリカード５０（図４〜図８参照）を受容する受容空間に下方から上方に向かって食み出した（突出した）形状を有する。これらのコンタクト２２は、その受容空間にメモリカード５０が挿入されるとメモリカード５０（図４〜図７参照）に押されて下方に弾性的に変形し、そのメモリカード５０に所定の接触圧で接触する。

また、図２，図３に示すように、このハウジング組立体２０にはさらに、プッシュバー２３、カムバー２４、およびスライダ２５が備えられている。

プッシュバー２３は、ハウジング２１に収容された状態のメモリカード５０の一方の側縁に沿って、メモリカード５０の挿入方向に延びた部材である。このプッシュバー２３は、挿入方向（矢印Ａ方向）および排出方向（矢印Ｂ方向）にスライド自在であって、図２に示すコイルバネ２６により排出方向（矢印Ｂ方向）に付勢されている。尚、図３および後述する図４〜図８の各図においては、コイルバネ２６は図示が省略されている。

このプッシュバー２３は、ピン４０による押込操作を受けると挿入方向（矢印Ａ方向）奥側にスライドしてカムバー２４の一方の端部２４１を挿入方向（矢印Ａ方向）奥側に押す。そして、このプッシュバー２３は、カムバー２４からピン４０が離れると、コイルバネ２６の付勢力により、排出方向（矢印Ｂ方向）にスライドして図２，図３に示す初期位置に戻る。

また、カムバー２４は、ハウジング２１に受容されたメモリカード５０よりもそのメモリカード５０の挿入方向（矢印Ａ方向）奥側において、メモリカード５０の一方の側縁から他方の側縁に跨るように延びる部材である。このカムバー２４は、その延びる途中の、一方の端部２４１寄りの位置でハウジング２１の回動軸２１２に軸支される。プッシュバー２３がピン４０に押されて挿入方向（矢印Ａ方向）奥側にスライドしてカムバー２４の一方の端部２４１を押すと、このカムバー２４は回動軸２１２に中心に回動してカムバー２４の他方の端部２４２が排出方向（矢印Ｂ方向）に移動する。このカムバー２４の他方の端部２４２は、スライダ２５に向かって屈曲した形状を有し、その他方の端部２４２が排出方向（矢印Ｂ方向）に移動すると、その他方の端部２４２によってスライダ２５が排出方向（矢印Ｂ方向）に押されてスライドする。

スライダ２５は、カムバー２４のスライダ２５側の端部２４２と挿入されてきたメモリカード５０とに挟まれた位置に配置されている。このスライダ２５は、ハウジング２１が設けられた案内溝２１１に案内されて挿入方向（矢印Ａ方向）および排出方向（矢印Ｂ方向）にスライド自在となっている。このスライダ２５は、メモリカード５０が挿入されるとそのメモリカード５０に押されて図２，図３に示す位置にスライドする。また、このスライダ２５は、カムバー２４に押されると排出方向（矢印Ｂ方向）にスライドしメモリカード５０を押し出す。尚、図２，図３には、カムバー２４およびスライダ２５は、メモリカード５０が挿入されていない状態であるにも拘らず、メモリカード５０が挿入されたときの姿勢や位置に描かれている。カムバー２４、およびスライダ５０は、メモリカード５０が挿入されていないときは、回動姿勢やスライド位置は不定であってよい。あるいは、バネ付勢やハウジング２１との間の摩擦力等により、メモリカード５０を取り出したときには特定の姿勢や位置にとどまるように構成してもよい。

ハウジング２１の回動軸２１２（すなわち、カムバー２４の回転軸）は、プッシュバー２３が配置された側の一方の端部２４１寄りに設けられている。このため、プッシュバー２３の短かいスライド長、すなわちピン４０による短かい操作ストロークでスライダ２５を大きくスライドさせることができる。これにより、メモリカード５０を排出方向（矢印Ｂ方向）に大きく移動させることができる。

これらカムバー２４やスライダ２５は、このカードコネクタ１０の厚み方向に関しては、メモリカード５０を受容する受容空間に食み出したコンタクト２２と干渉し得る高さ位置に配置されている。

また、このハウジング組立体２０には、メモリカード５０が受容されていることを検出する第１のスイッチ２７と、受容されているメモリカード５０の排出操作の開始を検出する第２のスイッチ２８が備えられている。

第１のスイッチ２７は、共にハウジング２１に固定された片持ち梁状の第１のスイッチコンタクト２７１および第２のスイッチコンタクト２７２を有する。メモリカード５０が挿入されていない状態では、図２，図３に示すように、第１のスイッチコンタクト２７１と第２のスイッチコンタクト２７２が接触している。メモリカード５０が挿入されてきた最終段階において、図４に示すように、第２のスイッチコンタクト２７２がメモリカード５０に押されて弾性変形して第１のスイッチコンタクト２７１（図示せず）から離れる。これにより、メモリカード５０の受容が検出される。

また、第２のスイッチ２８は、折れ曲りながら互いにほぼ平行に延びる２本の片持ち梁形状の第１および第２のスイッチコンタクト２８１，２８２を有する。

プッシュバー２３は、スイッチ操作部２３１を有する。このプッシュバー２３がピン４０に押されて挿入方向（矢印Ａ方向）にスライドを開始した初期の段階で、スイッチ操作部２３１が第１のスイッチコンタクト２８１を押して第２のスイッチコンタクト２８２に接触させる。これにより、受容されているメモリカード５０の排出操作が開始されたことが検出される。この第２のスイッチ２８は、排出操作の開始を検出して、メモリカード５０への電源供給やアクセスを停止するためのスイッチである。

次に、このカードコネクタ１０に受容されているメモリカード５０の排出操作の際の動作を順を追って説明する。

図４は、メモリカードが正規の位置に受容されている状態のハウジング組立体の平面図である。

この状態では、第１のスイッチ２７を構成する第１および第２のスイッチコンタクト２７１，２７２は互いに離れており、メモリカード５０の受容が検出されている。また、この状態では第２のスイッチ２８を構成する第１および第２のスイッチコンタクト２８１，２８２が互いに離れている。これは、メモリカード５０の排出操作が未だ開始されていないことを示している。さらにカムバー２４は、スライダ２５側の端部２４２がスライダ２５により挿入方向（矢印Ａ方向）に押された状態にある。このため、カムバー２４のプッシュバー２３側の端部２４１は、回動可能な範囲の中で排出方向（矢印Ｂ方向）に移動した状態にある。さらに、この状態では、プッシュバー２３はカムバー２４から離れた状態にある。

図５は、メモリカードの排出操作が開始された状態のハウジング組立体の平面図である。

この図５では、プッシュバー２３は、ピン４０（図２参照）に押されて挿入方向（矢印Ａ方向）に少しだけスライドしている。この状態でプッシュバー２３のスイッチ操作部２３１が第２のスイッチ２８の第１のスイッチコンタクト２８１を押すので、第１のスイッチコンタクト２８１は第２のスイッチコンタクト２８２に接触する。これにより、受容されているメモリカード５０の排出操作の開始が検出される。ただしこの状態ではプッシュバー２３は未だカムバー２４から離れており、メモリカード５０は未だ受容位置にそのままとどまっている。

図６は、図５に示す状態と比べメモリカードの排出操作が進んだ状態を示したハウジング組立体の平面図である。

この図６には、カムバー２４がプッシュバー２３により少し押されて回動し、カムバー２４がスライダ２５を押してスライダ２５がメモリカード５０を排出方向（矢印Ｂ方向）に少し押し出した状態が示されている。

第１のスイッチ２７を構成する第２のスイッチコンタクト２７２は、メモリカード５０による押圧が解除されたことにより第１のスイッチコンタクト２７１に接触している。

図７は、プッシュバーが最終位置まで押し込まれた状態のハウジング組立体の平面図である。

プッシュバー２３がこの図７に示す最終位置まで押し込まれると、カムバー２４は、この図７に示すように大きく回動しスライダ２５を排出方向（矢印Ｂ方向）に最大限にスライドさせる。これにより、スライダ２５は、受容されていたメモリカード５０をこの図７に示す位置まで押し出す。

図８は、プッシュバーが最終位置まで押し込まれた後であって、さらにピン（図１，図２参照）によるプッシュバーの押込操作を止めた後の状態を示したハウジング組立体の平面図である。

プッシュバー２３の押込操作が終了すると、プッシュバー２３は、コイルバネ２６（ここでは図示省略。図２参照）に押されて、排出方向（矢印Ｂ方向）に、この図８、および図２，図３に示す初期位置までスライドする。カムバー２４やスライダ２５は、このまま何らの力も作用しないときは、この図８に示す姿勢や位置にとどまることになる。図８に示す位置まで排出方向（矢印Ｂ方向）にスライドしたメモリカード５０は、指やピンセット等により、このカードコネクタから取り出される。

本実施形態では、上記の通り、スライダ２５を備えてカムバー２４で押し出すように構成している。これにより、カムバー２４を受容空間に食い込んだコンタクト２２と同じ高さ位置に配置し、そのコンタクト２２と干渉しない位置までの回動にとどめながら、メモリカード５０を十分に押し出すことに成功している。本実施形態ではさらに、カムバー２４のスライダ２５側の端部２４２をスライダ２５側に屈曲させている。このため、その回動領域をさらに狭めることができる。そして、その分、プッシュバー２３側の端部に寄った位置に回動軸２１２を配置し、短かい操作ストロークでメモリカード５０を大きく押し出すことに成功している。

尚、ここでは、プッシュバー２３をピン４０で押し込むタイプのカードコネクタについて説明した。ただし、本発明は、プッシュバー２３をハウジング２１から突出させ、そのプッシュバー２３を指で押し込むタイプのカードコネクタにも適用することができる。

１０ カードコネクタ
１１ カード挿入口
２０ ハウジング組立体
２１ ハウジング
２２ コンタクト
２２ａ 基板接続部
２３ プッシュバー
２４ カムバー
２５ スライダ
２６ コイルバネ
２７ 第１のスイッチ
２８ 第２のスイッチ
３０ シェル
３１ 切欠き
４０ ピン
５０ メモリカード
２１２ 回動軸
２３１ スイッチ操作部
２４１ 一方の端部
２４２ 他方の端部
２７１，２８１ 第１のスイッチコンタクト
２７２，２８２ 第２のスイッチコンタクト

Claims (3)

1. 電気的な接続を担うパッドを有するカードが挿入されて該カードを受容するハウジングと、
   前記ハウジングに受容された状態のカードよりも該カードの挿入方向奥側において該カードの一方の側縁から他方の側縁に跨るように延び途中が軸支されたカムバーと、
   前記ハウジングに受容された状態のカードの前記一方の側縁に沿って前記挿入方向に延び、押込操作により該挿入方向奥側にスライドして前記カムバーの一方の端部を該挿入方向奥側に押すプッシュバーと、
   前記挿入方向について前記カムバーの他方の端部と前記ハウジングに挿入されてきたカードとに挟まれた位置に配置され該ハウジングに挿入されてきたカードに押され該挿入方向奥側にスライドして該カムバーの該他方の端部を該挿入方向奥側に押し、前記プッシュバーにより該カムバーの前記一方の端部が該挿入方向奥側に押されたときに該カムバーの該他方の端部により該挿入方向手前側に押され該挿入方向手前側にスライドして該ハウジングに受容されているカードを該挿入方向手前側に押し出すスライダと
   を備えたことを特徴とするカードコネクタ。
2. 前記カムバーの前記他方の端部が、前記スライダに向かって屈曲した形状を有することを特徴とする請求項１記載のカードコネクタ。
3. 前記カムバーは、前記他方の端縁よりも前記一方の端縁に寄った位置で軸支されていることを特徴とする請求項１又は２記載のカードコネクタ。

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