JP6416018B2 - カード保持部材及びカード用コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、カード保持部材及びカード用コネクタに関するものである。
従来、携帯電話機等の電子機器においては、SIM(Subscriber Identity Module)カード等の各種カードを利用するために、カード用コネクタを備えている。
近年、電子機器の急速な小型化に伴って、カード及びカード用コネクタは、急速に小型化される傾向にある。そのため、ユーザが手指によってカードを把持したり、カード用コネクタに適切に挿入したりすることが困難である。そこで、カードをあらかじめカード用トレイにセットしておき、該カード用トレイを挿入するカード用コネクタが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図8は従来のカード用トレイ及びカード用コネクタを示す図である。
図において、961は、樹脂材料から成るカード用トレイの枠部材であり、966はカード901が収容される空間部である。そして、前記カード用トレイは、前記空間部966にカード901を収容した状態で、カード用コネクタのハウジング811に挿入される。該ハウジング811には、前記カード901の下面に配設された複数の電極パッドと接触して導通する複数の端子851と、前記カード用トレイの検出スイッチ用端子817と接触することによって前記カード用トレイが挿入されたことを検出するための検出スイッチ用端子818とが配設されている。
そして、前記カード用トレイがハウジング811に挿入される際には、枠部材961が含む一対の側枠部964が、前記ハウジング811の一対の側壁部811eに沿ってスライドしてガイドされる。また、前記カード用トレイのラッチ部材975の凸部が、側壁部811eの一方に形成された凹部875と係合し、これにより、前記カード用トレイがハウジング811にロックされる。
特表2003−502738号公報
しかしながら、前記従来のカード用トレイにおいては、ラッチ部材975の凸部がハウジング811の側壁部811eに形成された凹部875と係合することによって、カード用トレイがカード用コネクタ内に保持されるだけなので、必ずしも位置決めが厳密でなく、カード用コネクタに対する相対的位置がずれてしまうことがある。
特に小型化されたカード用トレイやカード用コネクタの場合、カード901の下面に配設された電極パッドや端子851の接触部の寸法が微小であるため、カード用トレイとカード用コネクタとの間にわずかでも位置ずれが生じると、カード901の電極パッドとカード用コネクタの端子851との接触が不良になる可能性がある。
本発明は、前記従来の問題点を解決して、カード用コネクタに容易に挿入することができるとともに、カード用コネクタの所定位置に確実に保持される信頼性の高いカード保持部材及びカード用コネクタを提供することを目的とする。
そのために、本発明のカード保持部材においては、端子部材を備えるカードを保持可能、かつ、カード用コネクタに挿入可能なカード保持部材であって、該カード保持部材のカード用コネクタへの挿入方向前方に位置する前枠部と、該前枠部の両端に連結された側枠部と、該側枠部に配設され、前記カード用コネクタのロック部と係合及び係合解除可能な可動ロック部とを含む枠部を備え、前記カード用コネクタのロック部は、前方に向うにつれて幅方向外側に向う後方傾斜部を含み、前記可動ロック部は、前記挿入方向に延在するロック側部と、該ロック側部よりも前記挿入方向後方の後方傾斜部と、前記ロック側部の後端と後方傾斜部との境界に位置する後方角部とを含み、前記可動ロック部が前記カード用コネクタのロック部と係合すると、前記可動ロック部の後方角部は、前記側枠部が発揮するばね力によって前記幅方向外側に向うように付勢されて前記カード用コネクタのロック部の後方傾斜部に当接し、前記可動ロック部は、前記カード用コネクタのロック部から前記挿入方向前方に向いた力を受け、前記前枠部の前端面は、前記カード用コネクタのカード挿入空間前端部に押付けられる。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記可動ロック部は、前記カード保持部材の幅方向に弾性的に変位可能である。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記側枠部は、前記カードの側端と対向する内枠部と、前記可動ロック部が形成された外枠部と、前記内枠部と外枠部とを分離するスリット部とを含み、前記外枠部は、初期状態において、前後方向に直線的に延在する。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記枠部は、金属板から成る金属部と、該金属部の周囲の少なくとも一部を被覆する樹脂部とを含み、前記外枠部は金属層と樹脂層とを積層した積層構造を有し、前記可動ロック部は前記積層構造の積層方向と直交する方向に弾性的に変位可能である。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記金属部は前金属枠部を含み、該前金属枠部の前端面は前記前枠部の前端面に露出する。
本発明の更に他のカード保持部材においては、さらに、前記枠部は、金属板から成る金属部と、該金属部の周囲の少なくとも一部を被覆する樹脂部とを含み、前記金属部は前記可動ロック部の後方角部には露出しない。
本発明のカード用コネクタにおいては、本発明のカード保持部材を挿入可能なカード用コネクタであって、前記可動ロック部が係合及び係合解除可能なロック部を備える。
本発明の他のカード用コネクタにおいては、さらに、前記前枠部の前端面が当接可能なカード挿入空間前端部を更に備える。
本発明によれば、カード保持部材は、カード用コネクタに容易に挿入することができるとともに、カード用コネクタの所定位置に確実に保持され、高い信頼性を得ることができる。
本発明の実施の形態におけるカード用トレイをカード用コネクタに挿入した状態を示す斜視図であって、(a)はシェルを取付けた状態を示す図、(b)はシェルを取外した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるシェルを取外したカード用コネクタにカード用トレイを挿入した状態を示す上面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用トレイの斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用トレイの五面図であって、(a)は前面図、(b)は上面図、(c)は後面図、(d)は側面図、(e)は下面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用トレイの金属部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるカード用トレイの金属部の二面図であって、(a)は上面図、(b)は側面図である。 本発明の実施の形態におけるカード用コネクタの斜視図であって、(a)はシェルを取付けた状態を示す図、(b)はシェルを取外した状態を示す図である。 従来のカード用トレイ及びカード用コネクタを示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態におけるカード用トレイをカード用コネクタに挿入した状態を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態におけるシェルを取外したカード用コネクタにカード用トレイを挿入した状態を示す上面図、図3は本発明の実施の形態におけるカード用トレイの斜視図、図4は本発明の実施の形態におけるカード用トレイの五面図、図5は本発明の実施の形態におけるカード用トレイの金属部を示す斜視図、図6は本発明の実施の形態におけるカード用トレイの金属部の二面図、図7は本発明の実施の形態におけるカード用コネクタの斜視図である。なお、図1及び7において、(a)はシェルを取付けた状態を示す図、(b)はシェルを取外した状態を示す図であり、図4において、(a)は前面図、(b)は上面図、(c)は後面図、(d)は側面図、(e)は下面図であり、図6において、(a)は上面図、(b)は側面図である。
図において、160は本実施の形態におけるカード保持部材としてのカード用トレイであり、図1に示されるように、カード101を収容して保持した状態で、図示されない電子機器に取付けられたカード用コネクタ1に挿入される。つまり、カード101は、その側面112と対向する枠部161によって前記側面112を囲繞(にょう)された状態でカード用トレイ160に収容され、カード用コネクタ1を介して、電子機器に装着される。なお、該電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、スマートフォン、通信モデム、パッド型コンピュータ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であるが、いかなる種類の機器であってもよい。
ところで、例えば、電子機器にカード用コネクタ1以外のカード用コネクタが実装されているような場合には、ユーザがカード用コネクタ1を使用しないこともあり得る。そして、このような場合に、ユーザは、カード101を収容していないカード用トレイ160、すなわち、空のカード用トレイ160をカード用コネクタ1に挿入した状態で保管することができる。
前記カード101は、例えば、SIMカード、マイクロSIMカード、MMC(R)(Multi Media Card)、SD(R)(Secure Digital)カード、miniSD(R)カード、xDピクチャーカード(R)(xD−Picture Card)、メモリスティック(R)、メモリスティックDuo(R)、スマートメディア(R)、Trans−Flash(R)メモリカード等のメモリカードであり、いかなる種類のカードであってもよいが、本実施の形態においては、マイクロSD(R)カード又はナノSIM(nanoSIM)カードのいずれかを選択的に使用することができるものとして説明する。なお、SD(R)カードの規格策定団体である「SDカードアソシエーション」によると、マイクロSD(R)カードの大きさは、前後長15〔mm〕、幅11〔mm〕、厚さ1.0〔mm〕と規定されている。また、カードの規格であるETSI TS 102 221 V11.00によると、ナノSIMカードの大きさは、前後長12.3〔mm〕、幅8.8〔mm〕、厚さ0.67〔mm〕と規定されている。
なお、図1及び2に示される例において、前記カード101は、マイクロSD(R)カードであり、全体的に略矩(く)形の板状の形状を有し、その一面(図に示される例においては下面)に、端子部材である図示されない電極パッドが、複数、前端111fに沿って並ぶように配設されている。なお、他面、すなわち、下面の反対側の面である上面111bには、電極パッドが配設されていない。さらに、前端111fの左右両端と側端111sとを結合する角部の一方、具体的には、上面111bにおける前方右角部には、凹部としての切欠部111cが形成されている。該切欠部111cは、カード101の前端111fと前記一方の側端111sとの角部を所定範囲に亘(わた)って欠落させたものであり、略台形の形状を備える。
なお、本実施の形態において、カード用コネクタ1、カード用トレイ160及びカード101の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、カード用コネクタ1、カード用トレイ160、カード101又はそれらの部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、カード用コネクタ1、カード用トレイ160、カード101又はそれらの部品の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
ここで、前記カード用トレイ160は、金属から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施して一体的に形成された金属部151と、該金属部151の周囲の少なくとも一部を被覆して一体化するように、インサートモールド成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された絶縁性の樹脂から成る樹脂部161aとを含む部材である。
前記カード用トレイ160の枠部161は、カード101を収容するカード収容空間としての空間部166の四辺を囲繞する略矩形の枠部材であって、幅方向に延在する互いに平行な後枠部162及び前枠部165と、前後方向に延在し、後枠部162の両端と前枠部165の両端とを連結する一対の側枠部164とを含んでいる。なお、該側枠部164の各々は、前後方向に延在する細長いスリット部164dによって互いに分離された外枠部164aと内枠部164bとを備える。該内枠部164bは、カード101の側端111sに対向する部分であり、前記外枠部164aは、カード用トレイ160がカード用コネクタ1に挿入される際にハウジング11の側壁部11eに対向する部分である。なお、前記スリット部164dは、側枠部164を厚さ方向に貫通する。
本実施の形態において、前記外枠部164aは、カード用コネクタ1内に挿入されたカード用トレイ160を保持するばね部材として機能する部分であり、カード用トレイ160の幅方向に弾性的に変位するばねとして機能する。そして、前記外枠部164aには、カード用トレイ160の幅方向内側に向けて弾性的に変位し得る係合部として機能し、カード用トレイ160のカード用コネクタ1内への挿入が完了した状態において、カード用コネクタ1のロック部としてのロック凹部75と係合する可動ロック部としてのロック凸部168が形成されている。
なお、前記外枠部164aは、初期状態、すなわち、何ら外力が付与されない状態において、前後方向に直線的に延在し、その外側面164eは、ロック凸部168を除いて、平面となっている。該ロック凸部168は、平面視において概略台形の形状を有し、前記外側面164eよりも幅方向外側に突出する。また、カード用トレイ160がカード用コネクタ1内へ挿入されるときに、前記ロック凸部168がハウジング11の側壁部11eに当接して外力を受けた状態となると、前記外枠部164aは、カード用トレイ160の幅方向内側に向けて弾性的に変位するが、前記スリット部164dが外枠部164aの変位を吸収するので、内枠部164bが外枠部164aによって押されることがない。
前記ロック凸部168は、前方傾斜部168a、前方角部168b、カード用トレイ160の挿入方向に延在するロック側部としての高原部168c、後方角部168d及び後方傾斜部168eを含んでいる。前記前方傾斜部168a及び後方傾斜部168eは、前記外側面164eに対して傾斜した傾斜面となっていて、言わば台形の斜辺に相当する部分であり、前記高原部168cは、前記外側面164eにほぼ平行な平面となっていて、言わば台形の上辺に相当する部分である。そして、前記前方角部168bは、高原部168cの前端と前方傾斜部168aとの境界に位置する角であり、前記後方角部168dは、高原部168cの後端と後方傾斜部168eとの境界に位置する角である。なお、前記前方角部168b及び後方角部168dは、厳密な意味での角である必要はなく、例えば、面取りが施された形状であってもよいし、平面視において半径の小さな曲線になっていてもよい。
なお、一方の側枠部164の内枠部164bと前枠部165とが連結される角部、具体的には、前方右角部には、凸部164cが形成されている。該凸部164cは、カード姿勢規制部として機能し、図に示されるように、カード101が正規の姿勢である場合には、カード用トレイ160内へのカード101の収容を許容するが、カード101が非正規の姿勢である場合には、カード用トレイ160内へのカード101の収容を許容しない、すなわち、空間部166内へカード101を収容することができないようにする。具体的には、前記凸部164cは、略台形の形状を備え、正規の姿勢で空間部166内に収容されたカード101の切欠部111cに近接して対向するように形成される。したがって、非正規の姿勢、例えば、前後逆さま、表裏逆さま等の姿勢のカード101をカード用トレイ160の空間部166内へ挿入して収容することができない。
また、前記後枠部162の後方には、後板部163が接続されている。そして、該後板部163の一端には、前記後板部163を板厚方向に貫通する挿通孔(こう)163aが形成されている。該挿通孔163aは、カード用コネクタ1のプッシュロッド22の操作部22aを、ピン、ロッド等の補助部材を介して押圧操作する際に、該補助部材を挿通させる孔(あな)である。
前記後板部163を除き、後枠部162、側枠部164及び前枠部165は、上面が互いに面一であるが、前枠部165の下面は、側枠部164の下面よりも上方に位置することが望ましい。さらに、前枠部165の下面は、空間部166内に収容されて保持されたカード101の下面よりも上方に位置することが望ましい。これにより、カード用トレイ160がカード用コネクタ1に挿入される際に、前枠部165が第1端子51及び第2端子61に接触することが防止される。
そして、左右の側枠部164の内枠部164bの内側下端からは、庇(ひさし)部167が空間部166の内側に向けて延出する。前記庇部167は、空間部166内に収容されたカード101の下面の少なくとも一部、例えば、側端近傍等を支持するカード支持部として機能する。
また、前枠部165、後枠部162及び内枠部164bにおける空間部166の内側に向いた側面、すなわち、内側面は、すべて絶縁性の樹脂で覆われており、金属部151は露出していない。したがって、空間部166内に収容されたカード101の下面に配設された電極パッドの周縁がカード101の側面112に露出していたとしても、金属から成る金属部151のいずれの箇所にも当接することはない。
前記金属部151は、例えば、板厚が0.2〔mm〕程度の金属板から成り、前記空間部166に対応する開口156の四辺を囲繞する略矩形の枠部材であって、幅方向に延在する互いに平行な後金属枠部152及び前金属枠部155と、前後方向に延在し、後金属枠部152の両端と前金属枠部155の両端とを連結する一対の金属側枠部154とを含んでいる。
前記後金属枠部152、金属側枠部154及び前金属枠部155は、前記後枠部162、側枠部164及び前枠部165の上面及び下面と平行な平板状の部材であるが、前金属枠部155は、カード用トレイ160の厚さ方向(上下方向)に延在する連結部154cを介して金属側枠部154に連結され、該金属側枠部154よりも上方に位置する。
本実施の形態において、前記金属側枠部154は、側枠部164の内枠部164bではなく外枠部164aに対応する部材であり、その上面又は下面の少なくとも一方が、インサートモールド成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された樹脂部161aに覆われて、前記外枠部164aを形成する。すなわち、前記外枠部164aは、金属板から成る金属側枠部154の金属層と、前記金属側枠部154の上面又は下面を覆う樹脂部161aの樹脂層とを積層した積層構造を備える。なお、該積層構造は、何層であってもよく、例えば、金属側枠部154と該金属側枠部154の上面を覆う樹脂部161aとの二層構造や、金属側枠部154と該金属側枠部154の下面を覆う樹脂部161aとの二層構造であってもよいが、ここでは、金属側枠部154と該金属側枠部154の上面及び下面を覆う樹脂部161aとの三層構造であるものとして説明する。
そして、前記金属側枠部154は、ロック凸部168に対応する部位に形成された金属凸部158を備える。なお、前記金属側枠部154は、初期状態、すなわち、何ら外力が付与されない状態において、前後方向に直線的に延在し、その外側面154eは、金属凸部158を除いて、平面となっている。該金属凸部158は、平面視において概略台形の形状を有し、前記外側面154eよりも幅方向外側に突出する。
前記金属凸部158は、前方傾斜部158a、前方角部158b、高原部158c、後方角部158d及び後方傾斜部158eを含んでいる。前記前方傾斜部158a及び後方傾斜部158eは、前記外側面154eに対して傾斜した傾斜面となっていて、言わば台形の斜辺に相当する部分であり、前記高原部158cは、前記外側面154eにほぼ平行な平面となっていて、言わば台形の上辺に相当する部分である。そして、前記前方角部158bは、高原部158cの前端と前方傾斜部158aとの境界に位置する角であり、前記後方角部158dは、高原部158cの後端と後方傾斜部158eとの境界に位置する角である。なお、前記高原部158cは、ロック凸部168の高原部168cと面一になるように露出するが、前方傾斜部158a、前方角部158b、後方角部158d及び後方傾斜部158eは、外枠部164a及びロック凸部168内に埋没し、露出しない。同様に、外側面154eも、外枠部164a及びロック凸部168内に埋没し、露出しない。
また、前金属枠部155の前端縁及び後端縁の複数箇所には、半円形の凹部であるアンカー用凹部171が形成されている。該アンカー用凹部171は、インサートモールド成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された樹脂部161aの一部が進入して、アンカー部169を形成する部分である。これにより、いわゆるアンカー効果が得られるので、金属部151と樹脂部161aとがより強固に一体化される。なお、前記アンカー用凹部171の数及び形成される箇所は、図に示される例に限定されるものでなく、任意に決定することができる。
図に示される例において、後金属枠部152は、後枠部162及び側枠部164内に埋没する。また、金属側枠部154は、前記高原部158cを除き、側枠部164の外枠部164a内に埋没する。なお、前金属枠部155は、その上面及び前端面155aが前枠部165の上面及び前端面165aと面一になるように露出し、他の部分は前枠部165内に埋没する。
なお、前金属枠部155には陥没部175が形成されている。該陥没部175は、カード用コネクタ1が備える部材であって該部材の当接部がカード用コネクタ1に挿入されたカード用トレイ160の前枠部165の前端面165aに当接する部位に形成される。前記当接部は、カード用コネクタ1が備える部材の一部であって、カード用コネクタ1に挿入されたカード用トレイ160の前枠部165の前端面165aに当接する部分であれば、いかなる部材のいかなる部分であってもよいが、ここでは、カード用コネクタ1のイジェクトレバー21の作用点部21aであるものとする。図に示される例において、前記陥没部175が形成された部位は、カード用トレイ160の幅方向の中央部付近であるが、前記イジェクトレバー21の作用点部21aが当接する部位となるように、適宜変更することができる。
前記陥没部175は、前金属枠部155における前端面155a寄りの部分を、前方から観てV字状となるように下方に押入させたVノッチ状の部分である。つまり、前記陥没部175は、前方から観て、左右両側に傾斜部分を備える連続した切れ目のない凹部である。そして、陥没部175の前面175aは、前金属枠部155の前端面155aと面一であって、前枠部165の前端面165aに露出し、前金属枠部155の前端面155aから前記前枠部165の厚さ方向(下方向)に変位した部分を含んでいる。また、陥没部175の上面175bは、下方に向けて傾斜し、かつ、互いに連続した切れ目のない一対の傾斜面であるとともに、前金属枠部155の上面と連続している。
前記陥没部175及び該陥没部175を含む前金属枠部155の強度は高く、前面175aが前方から強い力を受けても、陥没部175及び該陥没部175を含む前金属枠部155は変形することがない。また、前記陥没部175の後方にインサートモールド成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された樹脂部161aの一部が進入するので、アンカー効果が得られ、前金属枠部155と前枠部165とがより強固に一体化される。
本実施の形態において、カード用コネクタ1は、図7に示されるように、主として合成樹脂等の絶縁性材料から成るハウジング11と、導電性の金属から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって一体的に成形され、ハウジング11の上側に取付けられたカバー部材としてのシェル65とを有する。該シェル65は、概略矩形の天板部62と、該天板部62の側縁から立設する側板部63とを備え、ハウジング11及びカード用コネクタ1に挿入されたカード用トレイ160の少なくとも一部の上方を覆うようになっている。そして、前記カード用コネクタ1は、概略、扁(へん)平な直方体形状を備え、前記電子機器が備える、例えば、プリント配線基板等の基板の表面に取付けられ、後方(図7(a)における右下方)の挿入口18から、カード用トレイ160が挿入される。具体的には、ハウジング11とシェル65との間に形成されるカード挿入空間内にカード用トレイ160が挿入される。
また、前記ハウジング11は、金属から成る板材に打抜き、折曲げ等の加工を施して一体的に形成された複数の第1端子51、第2端子61及び下側シェル12を含み、前記第1端子51、第2端子61及び下側シェル12の周囲の少なくとも一部を被覆して一体化するように、インサートモールド成形乃至オーバーモールド成形と称される成形方法によって成形された絶縁性の樹脂から成る樹脂部材を含む概略平板状の部材である。なお、前記下側シェル12は、ハウジング11を補強するフレーム部材であって、望ましくは、第1端子51及び/又は第2端子61と同じ部材から形成されるが、前記第1端子51及び第2端子61からは分離されて電気的に絶縁されている。
前記ハウジング11は、概略矩形の平板状の端子保持部としての底壁部11bと、ハウジング11におけるカード用トレイ160の挿入方向(前後方向)前方の前端部11fに沿って幅方向に延在し、底壁部11bより肉厚の奥壁部11aと、ハウジング11における左右両側縁に沿って挿入方向に延在し、底壁部11bより肉厚の一対の側壁部11eとを含んでいる。前記奥壁部11a及び側壁部11eは、その下面が底壁部11bの下面と面一であり、その上面が底壁部11bの上面よりも上方に位置する。また、奥壁部11aにおける挿入方向後方の端部は、挿入されたカード用トレイ160の前枠部165の前端面165aと当接してカード用トレイ160の位置決めの基準面乃至基準部として機能するカード挿入空間前端部11kである。なお、ハウジング11におけるカード用トレイ160の挿入方向後方の端部は、後端部11rと称する。
ここで、底壁部11bは、接続端子としての第1端子51及び第2端子61の露出部を収容保持する第1端子保持凹部11c及び第2端子保持凹部11g並びに第1端子ソルダーテール用開口11d及び第2端子ソルダーテール用開口11hを備える。前記第1端子保持凹部11c及び第2端子保持凹部11g並びに第1端子ソルダーテール用開口11d及び第2端子ソルダーテール用開口11hは、底壁部11bを板厚方向に貫通する開口である。
そして、第1端子保持凹部11c及び第1端子ソルダーテール用開口11dは、それぞれ、単数であり、第1端子51は、ハウジング11の幅方向に延在する1本の列を成すように、並んで配設されている。前記第1端子51は、少なくとも一部が底壁部11bに埋込まれ、また、少なくとも接触部51aが第1端子保持凹部11c内に露出し、はんだ付部としてのソルダーテール部51dが第1端子ソルダーテール用開口11d内に露出する。前記接触部51aは、第1端子51の腕部が備えるばね性によって上方に向けて付勢され、カード用コネクタ1内に保持されたカード用トレイ160内のカード101の電極パッドの各々に接触する。また、前記ソルダーテール部51dは、前記基板に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等に、はんだ付等によって電気的に接続される。
また、第2端子保持凹部11g及び第2端子ソルダーテール用開口11hは、ハウジング11の前後方向に延在する列を成すように、並んで配設されている。図に示される例では、3つずつ、2列に並ぶように配設されている。前記第2端子61の各々は、少なくとも一部が底壁部11bに埋込まれ、また、少なくとも接触部61aが各第2端子保持凹部11g内に露出し、はんだ付部としてのソルダーテール部61dが各第2端子ソルダーテール用開口11h内に露出する。したがって、各第2端子保持凹部11g内に1つずつ保持される第2端子61も、ハウジング11の前後方向に延在する2本の列を成すように配列されている。前記第2端子61は、少なくとも一部が底壁部11bに埋込まれ、また、少なくとも接触部61aが第2端子保持凹部11g内に露出している。前記接触部61aは、第2端子61の腕部が備えるばね性によって上方に向けて付勢され、カード用コネクタ1内に保持されたカード用トレイ160内のカード101の電極パッドの各々に接触する。また、前記ソルダーテール部61dは、前記基板に形成された信号線、コンタクトパッド、端子等に、はんだ付等によって電気的に接続される。
前記第1端子51は、例えば、マイクロSD(R)カードの電極パッドに適合するように配置されたものであり、前記第2端子61は、例えば、ナノSIMカードの電極パッドに適合するように配置されたものである。つまり、前記カード用コネクタ1は、カード用トレイ160に収容されるカード101の種類が異なる場合、例えば、前記カード101がマイクロSD(R)カードである場合にも、ナノSIMカードである場合にも適合するものである。なお、第1端子51及び第2端子61の数及び配置の形態は、カード101の電極パッドの数及び配置の形態に適合するように、適宜変更される。また、カード用トレイ160に収容されるカード101の種類が1つのみである場合には、第1端子51又は第2端子61を省略することもできる。
前記底壁部11bと左右の側壁部11eとの間には、下側シェル12が露出している。そして、前後方向に直線的に延在する側壁部11eの内側面には、カード用トレイ160の外枠部164aに形成されたロック凸部168と係合し、カード用トレイ160を保持して固定するためのロック凹部75が形成されている。該ロック凹部75は、平面視において概略三角形の形状を有し、前記側壁部11eの内側面よりも幅方向外側に突出する凹部である。また、前記ロック凹部75は、前方傾斜部75aと、後方傾斜部75bとを含んでいる。前記前方傾斜部75a及び後方傾斜部75bは、側壁部11eの内側面に対して傾斜した傾斜面となっていて、言わば三角形の斜辺に相当する部分である。
また、前記側壁部11eの一方の内側には、カード用コネクタ1内に挿入されたカード用トレイ160を排出するためのトレイ排出機構におけるトレイ排出操作部材としてのプッシュロッド22が前後方向にスライド可能に取付けられている。該プッシュロッド22は、概略直線的な棒状又は帯板状の部材であるが、その後端部には、屈曲した操作部22aが一体的に接続されている。前記プッシュロッド22の前端部には、イジェクトレバー21の力点部21bと係合する係合部22bが形成されている。前記イジェクトレバー21は、奥壁部11aの近傍に配設されたレバー状の部材であってトレイ排出機構におけるトレイ排出梃子(てこ)部材として機能する。そのため、イジェクトレバー21は、支点部21cにおいて枢動可能に底壁部11bに取付けられている。そして、イジェクトレバー21における前記支点部21cを挟んで力点部21bと反対側の端部は、カード用コネクタ1内に挿入されたカード用トレイ160の前枠部165に当接して、カード用トレイ160に排出方向の力を付与する作用点部21aとして機能する。
前記シェル65は、天板部62の側縁から立設する側板部63を有する。該側板部63には、複数の掛止開口63aが形成され、シェル65をハウジング11の上側に取付けると、該ハウジング11の側壁部11eの外側面に形成された掛止突起13に前記掛止開口63aが掛止され、これにより、シェル65がハウジング11に固定される。また、前記側板部63の下端の任意の箇所には、側板部63から立設し、シェル65の幅方向外側に向けて延出する基板接続部としてのソルダーテール部64が形成されている。該ソルダーテール部64は、前記基板の表面に形成された固定用パッド等に、はんだ付等によって固定される。
さらに、ハウジング11には、カード用コネクタ1に挿入されたカード用トレイ160が、カード用コネクタ1内の所定位置(カード用トレイ160の挿入が完了してロックされる位置)に到達したことを検出する検出スイッチの可動部材17が配設され、前記シェル65の側板部63には、前記検出スイッチの固定部材67が一体的に形成されている。カード用トレイ160が前記所定位置に到達していない場合には、可動部材17と固定部材67とが離間しているので、検出スイッチは非導通状態、すなわち、オフ(OFF)になっている。しかし、カード用トレイ160が前記所定位置に到達すると、可動部材17がカード用トレイ160の側枠部164に当接して押され、これにより、可動部材17が変位して固定部材67と接触する。したがって、検出スイッチが導通状態、すなわち、オン(ON)になるので、カード用トレイ160が前記所定位置に到達したことが検出される。
次に、前記構成のカード用コネクタ1の動作について説明する。まず、カード用トレイ160を挿入する場合の動作について説明する。
ユーザは、手指等によって、カード101が収容されたカード用トレイ160をカード用コネクタ1の後方から挿入口18に挿入する。ここで、カード用トレイ160は、その上面が上を向き、すなわち、シェル65の天板部62と向合い、その下面が下を向き、すなわち、ハウジング11の底壁部11bと向合い、前枠部165がハウジング11の前端部11fの方を向くような姿勢、すなわち、正規姿勢で挿入される。そのため、空間部166に収容されているカード101は、電極パッドが配設されていない上面111bが上を向き、電極パッドが配設された下面がカード用トレイ160の下面に露出した状態で下を向く姿勢となっている。なお、カード用トレイ160は、カード101を収容していない状態であっても、カード101を収容した状態であっても、カード用コネクタ1に挿入し、カード用コネクタ1から排出することができるが、ここでは、カード101を収容している場合についてのみ説明する。また、該カード101は、前述のように、マイクロSD(R)カードであるものとする。
カード用トレイ160が挿入口18からハウジング11とシェル65との間に形成されるカード挿入空間内に挿入されると、側枠部164の下面が、下側シェル12の上面と近接又は接触した状態で、カード用トレイ160はカード挿入空間内を進行する。続いて、カード用トレイ160の側枠部164の外側面164eよりも幅方向外側に突出したロック凸部168が、ハウジング11の側壁部11eの内側面に当接し、カード用トレイ160の幅方向内側へ向けて弾性的に変位させられる。
この場合、その長さ方向の中間近傍にロック凸部168が形成された直線的な外枠部164aは、両端が支持された両持ち梁(はり)状のばね部材として機能し、幅方向内側に向けて弾性的に変位するが、その変位がスリット部164dによって吸収されるので、内枠部164bと干渉しない。したがって、該内枠部164b及びその内側のカード101は、負荷を受けることがなく、損傷を受けることがない。また、外枠部164aは、柔軟に弾性変形することができ、ばね部材としての機能を確実に発揮することができる。
なお、外枠部164aは、樹脂部161aよりも剛性の高い金属板から成る金属側枠部154を含んでいるので、細長い形状でありながらも、十分に強いばね力を発揮する。特に、前記金属側枠部154は、厚さ方向よりも寸法の大きなカード用トレイ160の幅方向に変形するので、剛性が高く、強いばね力を発揮する。さらに、外枠部164aは、金属側枠部154の金属層と樹脂部161aの樹脂層とを積層した積層構造を備え、その積層方向(カード用トレイ160の厚さ方向)と直交する方向(カード用トレイ160の幅方向)に変形するので、隣接する層同士の間で変位量に差が生じることがなく、金属側枠部154と樹脂部161aとが分離することがなく、その結果、外枠部164aは、剛性が高く、強いばね力を発揮する。
また、ロック凸部168が側壁部11eの内側面に当接して変位を開始する際に、ロック凸部168の前方傾斜部168aが側壁部11eにおける後端部11r側の端に当接することによってロック凸部168が変位を開始するので、該ロック凸部168及び外枠部164aがスムーズに変位し、その結果、ユーザは、カード用トレイ160をプッシュして押込むために大きな力を発揮する必要がなく、スムーズにカード用トレイ160を押込むことができる。
続いて、ユーザがカード用トレイ160をプッシュして更に押込むと、図1に示されるように、カード用トレイ160がカード用コネクタ1の所定位置に到達する。このとき、前枠部165に押され、可動部材17が固定部材67と接触し、検出スイッチがオンになるので、カード用トレイ160がカード用コネクタ1の所定位置に到達したことが検出される。
また、カード用トレイ160がカード用コネクタ1の所定位置にまで前進することによって、イジェクトレバー21の作用点部21aが、前枠部165に押されて前端部11fの方向に向けて更に変位するので、イジェクトレバー21の力点部21bは、後端部11rの方向に向けて更に変位し、プッシュロッド22は、後方に最も突出した位置にまでスライドした状態となる。
そして、カード用トレイ160がカード用コネクタ1の所定位置に到達すると、イジェクトレバー21の作用点部21aは、ハウジング11の奥壁部11aと干渉するので、それ以上前端部11fの方向に向けて変位不能となる。したがって、カード用トレイ160も、それ以上前進不能となる。また、前枠部165の前端面165aがハウジング11のカード挿入空間前端部11kに当接するので、カード用トレイ160は、それ以上前進不能となる。
さらに、該カード用トレイ160がカード用コネクタ1の所定位置に到達すると、左右一対の外枠部164aのロック凸部168は、外枠部164aが発揮するばね力によって付勢され、カード用トレイ160の幅方向外側へ向けて弾性的に変位し、側壁部11eの内側面に形成されたロック凹部75と係合する。
この場合、図2に示されるように、ロック凸部168の後方角部168dがロック凹部75の後方傾斜部75bに当接する。該後方傾斜部75bは、前方に向うにつれてカード用コネクタ1の幅方向外側に向うような傾斜面であり、前記後方角部168dは、外枠部164aが発揮するばね力によってカード用コネクタ1の幅方向外側に向うように付勢され、後方傾斜部75bに当接する。したがって、前記後方角部168dは、後方傾斜部75bに沿って摺(しゅう)動し、カード用コネクタ1の幅方向外側に向うように、かつ、前方に向うように変位することとなる。その結果、カード用トレイ160が前方に向うように付勢され、前枠部165の基準面としての前端面165aがハウジング11の基準面としてのカード挿入空間前端部11kに押付けられるので、カード用トレイ160は、カード用コネクタ1の所定位置に正確に保持される。また、カード用トレイ160は、所定位置から後方に向けて変位することが防止される。
さらに、前記前枠部165の前端面165aは、前金属枠部155の前端面155aが露出しているので、損傷を受けたり摩滅したりすることがない。したがって、長期間に亘る使用の後でも、前記前端面165aの基準面としての機能が低下することがない。
なお、前述のように、金属側枠部154は、高原部158cを除き、側枠部164の外枠部164a内に埋没し、後方角部168dに露出していない。したがって、ロック凹部75の後方傾斜部75bは、ロック凸部168の後方角部168dが摺動しても、損傷を受けたり摩滅したりすることがない。通常、カード用トレイ160が容易に交換可能であるのに対し、カード用コネクタ1は、電子機器に取付けられ、交換することが困難乃至不能なので、その一部であるロック凹部75の後方傾斜部75bが損傷を受けたり摩滅したりすることがないことによる効果は多大である。
そして、カード用トレイ160内に収容されているカード101は、カード用トレイ160とともに、所定位置に保持されることによって、カード用コネクタ1が実装された電子機器の演算手段等との間でデータの送受信を行うことができる状態となる。なお、カード101が所定位置に保持されているとき、カード用コネクタ1の第1端子51は、その接触部51aが、カード101の電極パッドの各々に接触して導通している。
次に、カード用トレイ160をカード用コネクタ1から排出させる動作について説明する。
まず、ユーザが手指等によって、ピン、ロッド等の補助部材を、カード用トレイ160の後方から、後板部163に形成された挿通孔163aに挿通させ、前記補助部材の先端をプッシュロッド22の操作部22aに当接させる。そして、ユーザが補助部材を介してプッシュロッド22を押込むと、該プッシュロッド22の係合部22bと係合するイジェクトレバー21の力点部21bが前方に変位する。このとき、外枠部164aのロック凸部168が側壁部11eの内側面に形成されたロック凹部75と係合することによってカード用トレイ160はロックされているが、ユーザの手指等が発揮する力は、十分に大きいと考えられるので、ユーザがプッシュロッド22の操作部22aをプッシュして押込むと、前記ロック凸部168がカード用トレイ160の幅方向内側に向うように変位して、容易にロックが解除され、カード用トレイ160は後端部11rの方向に向けて移動する。そして、それに伴って、検出スイッチがオフになり、カード用トレイ160が所定位置から後方に移動したことが検出される。
これにより、カード用トレイ160の後板部163は、カード用コネクタ1の挿入口18から十分に大きく後方へ突出した状態となる。したがって、ユーザは、手指等によって後板部163を把持することにより、カード用トレイ160をカード用コネクタ1から引出して排出させることができる。
なお、前記前枠部165は、イジェクトレバー21の作用点部21aから強い力を受けても、損傷したり破損したりすることがないようにするために、その前面に前金属枠部155の前端面155aが露出している。
しかし、イジェクトレバー21の作用点部21aの厚さは、通常、前枠部165の厚さよりも薄く設定されている。また、カード用トレイ160及びカード用コネクタ1の各部分における厚さ方向の寸法に含まれる不可避的な寸法誤差により、前枠部165とイジェクトレバー21の作用点部21aとの厚さ方向の相対的位置関係はずれることがある。さらに、ハウジング11の底壁部11bへのイジェクトレバー21の取付誤差により、イジェクトレバー21全体が支点部21cを中心として厚さ方向に揺動し得るので、作用点部21aが厚さ方向に変位し得る。そのため、イジェクトレバー21の作用点部21aが前枠部165の前端面165aに当接する位置は、前金属枠部155の前端面155aよりも下方になってしまうことがある。
そこで、本実施の形態においては、幅方向に関し、イジェクトレバー21の作用点部21aが当接する位置に対応する前金属枠部155の位置に、陥没部175が形成されている。該陥没部175は、その前面175aが前金属枠部155の前端面155a及び前枠部165の前端面165aと面一であって、かつ、前記前面175aが、厚さ方向に延在する部分としてのV字状の傾斜部分を含んでいる。したがって、陥没部175の前面175aが厚さ方向に亘って延在する範囲は、陥没部175外の前金属枠部155の前端面155aの厚さ方向に亘って延在する範囲よりも広く、前枠部165の前端面165aの厚さ方向に亘るより広い範囲に存在する。その結果、前述のように、イジェクトレバー21の作用点部21aが前金属枠部155の前端面155aよりも下方になっても、前記作用点部21aは、陥没部175の前面175aに当接することとなる。
これにより、イジェクトレバー21の作用点部21aは、確実に前金属枠部155の前端面155aに当接することができるので、前枠部165が損傷したり破損したりすることがない。
このように、本実施の形態において、カード用トレイ160は、電極パッドを備えるカード101を保持可能、かつ、カード用コネクタ1に挿入可能である。そして、カード用トレイ160は、カード用トレイ160のカード用コネクタ1への挿入方向前方に位置する前枠部165と、前枠部165の両端に連結された側枠部164と、側枠部164に配設され、カード用コネクタ1のロック凹部75と係合及び係合解除可能なロック凸部168とを含む枠部161を備え、ロック凸部168は、カード用コネクタ1のロック凹部75と係合すると、ロック凹部75から挿入方向前方に向いた力を受ける。
これにより、カード用トレイ160は、カード用コネクタ1に容易に挿入することができるとともに、カード用コネクタ1の所定位置に確実に保持される。
また、ロック凸部168がカード用コネクタ1のロック凹部75と係合すると、前枠部165の前端面165aは、カード用コネクタ1のカード挿入空間前端部11kに押付けられる。これにより、カード用トレイ160の基準面として機能する前端面165aがカード用トレイ160の位置決めの基準面として機能するカード挿入空間前端部11kに確実に当接するので、カード用トレイ160はカード用コネクタ1の所定位置に正確に位置決めされる。
さらに、カード用コネクタ1のロック凹部75は、前方に向うにつれて幅方向外側に向う後方傾斜部75bを含み、ロック凸部168は、挿入方向に延在する高原部168cと、高原部168cよりも挿入方向後方の後方傾斜部168eと、高原部168cの後端と後方傾斜部168eとの境界に位置する後方角部168dとを含み、ロック凸部168がカード用コネクタ1のロック凹部75と係合すると、ロック凸部168の後方角部168dがカード用コネクタ1のロック凹部75の後方傾斜部75bに当接する。したがって、ロック凸部168の後方角部168dは、ロック凹部75の後方傾斜部75bに沿って摺動し、カード用コネクタ1の幅方向外側に向うように、かつ、前方に向うように変位することとなり、カード用トレイ160は、前方に向うように付勢される。
さらに、側枠部164は、カード101の側端111sと対向する内枠部164bと、ロック凸部168が形成された外枠部164aと、内枠部164bと外枠部164aとを分離するスリット部164dとを含み、外枠部164aは、初期状態において、前後方向に直線的に延在する。したがって、外枠部164aの剛性が高く、また、外枠部164aが変位しても、内枠部164bと干渉することがない。
さらに、枠部161は、金属板から成る金属部151と、金属部151の周囲の少なくとも一部を被覆する樹脂部161aとを含み、外枠部164aは金属層と樹脂層とを積層した積層構造を有し、ロック凸部168は積層構造の積層方向と直交する方向に弾性的に変位可能である。したがって、外枠部164aは、金属層と樹脂層とが分離することなく、強いばね力を発揮する。
さらに、金属部151は前金属枠部155を含み、前金属枠部155の前端面155aは前枠部165の前端面165aに露出する。したがって、前枠部165の前端面165aは、損傷を受けたり摩滅したりすることがないので、基準面としての機能が低下することがない。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明は、カード保持部材及びカード用コネクタに適用することができる。
1 カード用コネクタ
11、811 ハウジング
11a 奥壁部
11b 底壁部
11c 第1端子保持凹部
11d 第1端子ソルダーテール用開口
11e、811e 側壁部
11f 前端部
11g 第2端子保持凹部
11h 第2端子ソルダーテール用開口
11k カード挿入空間前端部
11r 後端部
12 下側シェル
13 掛止突起
17 可動部材
18 挿入口
21 イジェクトレバー
21a 作用点部
21b 力点部
21c 支点部
22 プッシュロッド
22a 操作部
22b 係合部
51 第1端子
51a、61a 接触部
51d、61d、64 ソルダーテール部
61 第2端子
62 天板部
63 側板部
63a 掛止開口
65 シェル
67 固定部材
75 ロック凹部
75a、158a、168a 前方傾斜部
75b、158e、168e 後方傾斜部
101、901 カード
111b 上面
111c 切欠部
111f 前端
111s 側端
112 側面
151 金属部
152 後金属枠部
154 金属側枠部
154c 連結部
154e、164e 外側面
155 前金属枠部
155a、165a 前端面
156 開口
158 金属凸部
158b、168b 前方角部
158c、168c 高原部
158d、168d 後方角部
160 カード用トレイ
161 枠部
161a 樹脂部
162 後枠部
163 後板部
163a 挿通孔
164、964 側枠部
164a 外枠部
164b 内枠部
164c 凸部
164d スリット部
165 前枠部
166、966 空間部
167 庇部
168 ロック凸部
169 アンカー部
171 アンカー用凹部
175 陥没部
175a 前面
175b 上面
817、818 検出スイッチ用端子
851 端子
875 凹部
961 枠部材
975 ラッチ部材

Claims (8)

  1. (a)端子部材を備えるカードを保持可能、かつ、カード用コネクタに挿入可能なカード保持部材であって、
    (b)該カード保持部材のカード用コネクタへの挿入方向前方に位置する前枠部と、該前枠部の両端に連結された側枠部と、該側枠部に配設され、前記カード用コネクタのロック部と係合及び係合解除可能な可動ロック部とを含む枠部を備え、
    (c)前記カード用コネクタのロック部は、前方に向うにつれて幅方向外側に向う後方傾斜部を含み、
    (d)前記可動ロック部は、前記挿入方向に延在するロック側部と、該ロック側部よりも前記挿入方向後方の後方傾斜部と、前記ロック側部の後端と後方傾斜部との境界に位置する後方角部とを含み、
    (e)前記可動ロック部が前記カード用コネクタのロック部と係合すると、前記可動ロック部の後方角部は、前記側枠部が発揮するばね力によって前記幅方向外側に向うように付勢されて前記カード用コネクタのロック部の後方傾斜部に当接し、前記可動ロック部は、前記カード用コネクタのロック部から前記挿入方向前方に向いた力を受け、前記前枠部の前端面は、前記カード用コネクタのカード挿入空間前端部に押付けられることを特徴とするカード保持部材。
  2. 前記可動ロック部は、前記カード保持部材の幅方向に弾性的に変位可能である請求項1に記載のカード保持部材。
  3. 前記側枠部は、前記カードの側端と対向する内枠部と、前記可動ロック部が形成された外枠部と、前記内枠部と外枠部とを分離するスリット部とを含み、前記外枠部は、初期状態において、前後方向に直線的に延在する請求項1又は2に記載のカード保持部材。
  4. 前記枠部は、金属板から成る金属部と、該金属部の周囲の少なくとも一部を被覆する樹脂部とを含み、前記外枠部は金属層と樹脂層とを積層した積層構造を有し、前記可動ロック部は前記積層構造の積層方向と直交する方向に弾性的に変位可能である請求項に記載のカード保持部材。
  5. 前記金属部は前金属枠部を含み、該前金属枠部の前端面は前記前枠部の前端面に露出する請求項に記載のカード保持部材。
  6. 前記枠部は、金属板から成る金属部と、該金属部の周囲の少なくとも一部を被覆する樹脂部とを含み、前記金属部は前記可動ロック部の後方角部には露出しない請求項に記載のカード保持部材。
  7. 請求項1〜のいずれか1項に記載のカード保持部材を挿入可能なカード用コネクタであって、
    前記可動ロック部が係合及び係合解除可能なロック部を備えるカード用コネクタ。
  8. 前記前枠部の前端面が当接可能なカード挿入空間前端部を更に備える請求項に記載のカード用コネクタ。
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