JPH09237327A - カードコネクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】導電性ゴムコネクタの導電ゴム部の位置を変更
して、塵埃や異物の付着による接触不良の発生を防止す
るカードコネクタ装置を提供する。 【解決手段】電気接点部接触位置変更手段は、円柱状に
成形された導電性ゴムコネクタ４の導電ゴム部４ａとＩ
Ｃカード３の電気接点群３ａ及び電子機器１に設けられ
ている基板１２の電気接点１２ａとの接触面を、カード
ホルダ２を電子機器１に装着する都度、前回と異なる位
置に変更するためのものであり、前記導電性ゴムコネク
タ４に配設される非導電性部材で形成した角軸５に一体
的に固定される外周面に複数の爪部８ａ，…，８ａを設
けたコネクタ回動部材である爪車８と、カードホルダ２
に一体的に固定され、カードホルダ２の開閉動作に連動
して爪車８の爪部８ａを１つだけ送り込むことによっ
て、角軸５に固定されている導電性ゴムコネクタ４を所
定量回動させる送りばね板１０とで主に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ＩＣカード等の情報カードの
電気接点と電子機器に設けた電気接点とを電気的に接続
するカードコネクタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カード状のケース内に基板及びＩＣメモ
リやＣＰＵなどの電子部品を配設して、多数の情報の書
き込みや読み込みをランダムに行なうことのできるＩＣ
カードなどの情報カードが広く利用されている。

【０００３】カードコネクタ装置は、ＩＣカードを電子
機器の所定箇所に装着して、ＩＣカードの電気接点と電
子機器に設けた電気接点とを電気的に接続するものであ
り、複数のピンを、これら複数のピンにそれぞれ対応す
る孔に挿入させることにより、孔の内部に配設されてい
る導電部とピンとを接触させて電気的に接続していた。
このため、前記導電部を備える孔とピンとの相互の位置
精度を高く設定して、電気的導通の信頼性を確保するよ
うにしていたが、高信頼性を得るためには製造工程が複
雑になって、製造コストが上昇してしまうという問題が
あった。

【０００４】また、特開平６−３４８９１５号公報には
コネクタの回路数が非常に多い例として、金属製の多数
のピンを接続するコネクタ装置が開示されている。上述
のように孔にピンが挿入されて、ピンと孔の内部に配設
されている導電部とを接触させて電気的接続を行なう場
合、ピン数が増加するに伴ってピンと導電部との接触圧
が増大することにより、情報カード着脱時の力量が増
し、着脱時の操作性が悪化してしまう。

【０００５】さらに、情報カード着脱時の力量が増すこ
とによって、着脱の際、情報カード本体を把持している
手指にかかる力が大きくなって、カード内に配設されて
いる電子部品に悪影響を及ぼすおそれがある。このこと
により、情報カード本体の剛性を高めるために、例えば
情報カード本体の肉厚を現在のものより厚く形成しなけ
ればならなくなるなどの不都合が生じる。

【０００６】このため、導電性ゴムとスポンジ状の非導
電性ゴムとを順次積層して形成したコネクタを用いた安
価で使い勝手の良いカードコネクタ装置が開発されてい
る。

【０００７】前記カードコネクタ装置は、前記導電性ゴ
ムと非導電性ゴムとを順次積層し、積層面に対して直角
方向に切断した例えば、導電ゴム部と非導電ゴム部とを
交互に配置した直方体などの柱状ゴムコネクタに対し
て、電子機器に設けられる基板上に前記柱状ゴムコネク
タの一表面に配置されている導電ゴム部に対応するよう
に導電部を設けると共に、前記電子機器に装着される情
報カードに前記柱状ゴムコネクタの他表面に配置されて
いる導電ゴム部に対応するように導電部を設け、前記柱
状ゴムコネクタの一表面側の導電ゴム部に電子機器の導
電部を接触させ、前記コネクタの他表面側の導電ゴム部
に情報カードの導電部を接触させて、電子機器の導電部
と情報カードの導電部とを柱状ゴムコネクタを介して電
気的に接続するようにしたものである。即ち、前記電子
機器の基板上に設けた導電部と情報カードに設けた導電
部とで柱状ゴムコネクタを挟持することによって、電子
機器の導電部と情報カードの導電部とを直接接触させる
ことなく電気的導通を図っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記導
電性ゴムと非導電性ゴムとを順次積層して導電ゴム部と
非導電ゴム部とを交互に配置し、積層面に対して直角方
向に切断して矩形に形成した柱状ゴムコネクタ（以下導
電性ゴムコネクタと記載する）を、電子機器の基板上に
設けた電気接点と情報カードに設けた電気接点とで挟持
するようにして電気的導通を図る場合、導電性ゴムコネ
クタと相手側の電気接点とが接触する位置が常に同じ位
置関係になる。このため、前記導電性ゴムコネクタと相
手側電気接点との接触面に塵埃や例えば髪の毛のような
異物が付着していると、相手側の電気接点と導電性ゴム
コネクタの導電ゴム部との間で接触不良が発生するおそ
れがある。特に、着脱される情報カード側の電気接点が
接触する導電性ゴムコネクタの接触面には塵埃や異物な
どが付着し易かった。

【０００９】また、前記導電性ゴムコネクタと相手側の
電気接点との接触する位置が常に同じ位置関係であるた
め、導電性ゴムコネクタの導電ゴム部の摩耗による接触
不良が発生し易く、導電性ゴムコネクタの使用期間が短
いという問題があった。

【００１０】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、導電性ゴムコネクタの導電ゴム部の位置を変更し
て、導電性ゴムコネクタの相手側の電気接点との接触位
置を位置ずれさせて使用期間を延長させると共に、塵埃
や異物の付着及び摩耗による接触不良の発生を防止して
電気的接続の信頼性が高く、安価なカードコネクタ装置
を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のカードコ
ネクタ装置は、情報カードを電子機器の所定箇所に装着
することにより、前記情報カードの電気接点と前記電子
機器の電気接点とを電気的に接続するカードコネクタ装
置であって、前記電子機器に装着される情報カードの電
気接点及び電子機器の電気接点に接触するコネクタの電
気接点部を変更させる電気接点部接触位置変更手段を設
けている。

【００１２】この第１の発明の構成によれば、コネクタ
の電気接点部の位置が移動して、情報カードの電気接点
及び電子機器の電気接点とコネクタの電気接点部との接
触する位置が前回と異なった位置になる。

【００１３】本発明の第２のカードコネクタ装置は、第
１の発明において前記電気接点部接触位置変更手段が、
前記情報カードを保持する電子機器に対して移動可能な
カードホルダと、前記コネクタに一体的に固定されてコ
ネクタと一体的に回動するコネクタ回動部材と、前記カ
ードホルダに一体的に固定され、前記カードホルダの開
閉動作に連動して前記コネクタ回動部材を所定角度回動
させるコネクタ送り部材とを具備している。

【００１４】この第２の発明の構成によれば、情報カー
ドを電子機器に装着する際まず、カードホルダで情報カ
ードが保持される。次に、カードホルダを例えば閉じて
いくと、前記カードホルダに保持されている情報カード
が電子機器の所定の位置に近づいていく。このとき、カ
ードホルダに一体的に固定されている送り部材が、コネ
クタに一体的に固定されているコネクタ回動部材を所定
角度回動させて、コネクタの電気接点部が移動する。次
いで、さらに前記カードホルダを閉じることにより、情
報カードが電子機器の所定位置に装着されて、移動した
コネクタの電気接点部に電子機器に装着された情報カー
ドの電気接点及び電子機器の電気接点が接触する。

【００１５】本発明の第３のカードコネクタ装置は、第
１の発明または第２の発明において前記コネクタが、導
電性ゴム部と非導電性ゴム部とを交互に配置した柱状の
ゴム部材で構成されている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図５は本発明の一実施
形態に係り、図１は電子機器に備えられているカードホ
ルダを開いてＩＣカードを挿入した状態を示す説明図、
図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は接触位置変更手段の
概略構成を説明する分解斜視図、図４は図１のＡ−Ａ断
面図であり、ＩＣカードが挿入されたカードホルダを閉
じた状態を説明する図、図５は導電性ゴムコネクタと清
掃板との接触状態を説明する拡大平面図である。

【００１７】図１に示す符号１はカードコネクタ装置を
備えた電子機器であり、この電子機器１には開閉自在な
カードホルダ２が設けられている。このカードホルダ２
には情報カードの１つである例えば電気接点として複数
の電気接点群３ａ，…，３ａを備えたＩＣカード３が挿
入されるようになっている。

【００１８】前記電子機器１にはカードホルダ２に挿入
されているＩＣカード３を収納するＩＣカード収納空間
１ａが形成されており、前記ＩＣカード３が挿入された
状態のカードホルダ２を閉状態にすることによって、Ｉ
Ｃカード３がＩＣカード収容空間部１ａ内の所定位置に
収容されるようになっている。このＩＣカード収納空間
１ａには前記ＩＣカード３に備えられている複数の電気
接点群３ａ，…，３ａに対応するコネクタとして、後述
する電気接点部となる導電ゴム部４ａを配置した導電性
ゴムコネクタ４が設けられている。なお、符号１ｂはカ
ードホルダ２を閉状態で係止するスライドボタンであ
る。

【００１９】図１及び図２に示すように前記ＩＣカード
３は、カードホルダ２に形成されている略Ｌ字形状の一
対のカード保持部材２ａ，２ｂの間に挿通されて、ＩＣ
カード先端部３ｂを支持部材２ｅに当接させる一方、Ｉ
Ｃカード後端部３ｃを保持部材２ｆによって保持されて
所定位置に位置決めされるようになっている。このカー
ドホルダ２は、回転軸２ｃを中心にして回動自在になっ
ている。なお、符号８及び符号１０は後述する電気接点
部接触位置変更手段を構成する爪車及び送りばね板であ
り、符号１２は電子機器１に設けられている基板であ
る。

【００２０】前記回転軸２ｃを中心にして回動自在なカ
ードホルダ２にはこのカードホルダ２の全開位置を規制
するストップレバー２ｄが設けられている。このストッ
プレバー２ｄは、一端部を前記カード保持部材２ａに回
動可能に軸支し、他端部を前記ＩＣカード収納空間１ａ
の側壁に形成したガイド溝１ｃに摺動自在に配設して構
成されている。

【００２１】図３に示すように導電性ゴムコネクタ４
は、弾性を有する薄肉の導電ゴム部４ａと例えばこの導
電ゴム部４ａより肉厚のスポンジ状の弾性を有する非導
電ゴム部４ｂとを順次積層して接着したものを円柱状に
成形したものであり、電気接点部となる導電ゴム部４ａ
を非導電ゴム部４ｂを介して等間隔に配置したものであ
る。なお、符号１２ａは、基板１２に設けた前記導電性
ゴムコネクタ４の導電ゴム部４ａに接触する電気接点で
ある。

【００２２】ここで、図２及び図３を参照して電気接点
部接触位置変更手段を説明する。◎電気接点部接触位置
変更手段は、円柱状に成形された導電性ゴムコネクタ４
の導電ゴム部４ａとＩＣカード３の電気接点群３ａ，
…，３ａ及び電子機器１に設けられている基板１２の電
気接点１２ａ，…，１２ａとの接触部を、カードホルダ
２を電子機器１に装着する都度、前回と異なる位置に変
更するためのものであり、前記導電性ゴムコネクタ４に
配設される非導電性部材で形成した角軸５に一体的に固
定される外周面に複数の爪部８ａ，…，８ａを設けたコ
ネクタ回動部材である爪車（ラチェットホイール）８
と、前記カードホルダ２に一体的に固定され、前記カー
ドホルダ２の開閉動作に連動して前記爪車８の爪部８ａ
を１つだけ送り込むことによって、角軸５に固定されて
いる導電性ゴムコネクタ４を所定量回動させる送りばね
板１０とで主に構成されている。

【００２３】前記角軸５の両端部には円柱形状の軸部５
ａ，５ｂが形成されており、前記軸部５ｂ側の角軸５に
前記爪車８が一体的に固定されている。この角軸５は、
前記導電性ゴムコネクタ４の中心位置に形成されている
角形の透孔４ｃに挿入されるようになっており、この角
軸５を透孔４ｃに挿入することによって前記爪車８と導
電性ゴムコネクタ４とが同心で一体的に固定される。

【００２４】前記導電性ゴムコネクタ４に挿通された角
軸５の軸部５ａは、座金６を介して電子機器１の底面１
ｄに固定されている軸受板７の長孔に形成された軸受孔
７ａに嵌入している。一方、前記爪車８が一体的に固定
されている側の軸部５ｂは、電子機器１の底面１ｄに固
定されている軸受板９の長孔に形成された軸受孔９ａに
嵌入している。

【００２５】前記送りばね板１０は、一端部が常時、爪
車８の略中心方向に向かって付勢する弾性力を持つよう
に、他端部がカードホルダ２に固定されている。このた
め、前記カードホルダ２が閉状態から開状態になること
によって、送りばね板１０の一端部を一歯分より少し多
い量だけ移動させて、送りばね板１０の先端面と爪部８
ａとが対峙するようになっている。そして、カードホル
ダ２を開状態から閉状態にすることによって、前記送り
ばね板１０の先端が爪車８に形成されている爪部８ａを
一歯分だけ移動させる。このことにより、前記導電性ゴ
ムコネクタ４が所定量（１／（爪部分の数））だけ位置
ずれする。なお、符号１１は軸受板９に一体的に固定さ
れて、先端を常時爪車８の略中心方向に向かって付勢す
る弾性力を有するように配置した止めばね板であり、こ
の止めばね板１１によって前記爪車８が逆方向に回転す
ることを防止している。

【００２６】図２に示すように前記電子機器１には導電
性ゴムコネクタ４の外周面に軽く接するように清掃板１
３が設けられている。この清掃板１３は、電子機器１の
底面１ｄより突出した複数のポール１ｅに固定されてお
り、清掃板１３の先端面が導電性ゴムコネクタ４の略中
心に向かうように位置決め固定されている。

【００２７】図５に示すように前記清掃板１３の非導電
ゴム部４ｂに接する先端面部分には、この非導電ゴム部
４ｂに対して少しだけ食い込むように、小さな突起部１
３ａ，…，１３ａが形成されている。なお、本実施形態
においては清掃板１３を、前記導電性ゴムコネクタ４に
対して１枚設けているが、清掃板１３を導電性ゴムコネ
クタ４に対して複数枚設けることも可能であり、複数枚
設けることによって清掃能力が増大する。

【００２８】上述のように構成したカードコネクタ装置
の作用を説明する。まず、図１及び図２に示すように開
状態にしたカードホルダ２にＩＣカード３を挿入する。
そして、このカードホルダ２を開状態から図４に示す閉
状態にしていく。すると、カードホルダ２に固定されて
いる送りばね板１０の先端面が爪車８の爪部８ａに当接
して一歯分だけ図３に示す矢印時計方向に回転させる。

【００２９】前記爪車８が一歯分だけ移動することによ
って、図４に示すようにこの爪車８に一体的に固定され
ている角軸５が回動することによって、この角軸５に一
体的に固定されている導電性ゴムコネクタ４が、爪車８
の（１／（爪部分の数））に相当する量だけ位置ずれす
る。

【００３０】そして、前記カードホルダ２が完全に閉状
態になったとき、爪車８の（１／（爪部分の数））に相
当する量だけ位置ずれした導電性ゴムコネクタ４の導電
ゴム部４ａ．．．にＩＣカード３の電気接点群３ａ，
…，３ａ及び基板１２の電気接点１２ａ，…，１２ａが
接触する。

【００３１】なお、前記導電性ゴムコネクタ４は弾性を
有することから、前記ＩＣカード３がまだ斜めの状態で
電気接点群３ａ，…，３ａと導電性ゴムコネクタ４とが
接触した状態になってから図４に示すようにカードホル
ダ２が閉じた接触状態になるまでの間、ＩＣカード３の
電気接点群３ａ，…，３ａに導電性ゴムコネクタ４が接
触した状態でしばらく回転移動する。即ち、導電性ゴム
コネクタ４が電気接点群３ａ，…，３ａに接触した状態
でわずかに移動するため、前記ＩＣカード３の電気接点
群３ａ，…，３ａは、導電性ゴムコネクタ４によって所
謂ワイピングが行われる。また、基板１２の電気接点１
２ａ，…，１２ａも同様に導電性ゴムコネクタ４によっ
てワイピングされる。さらに、導電性ゴムコネクタ４が
爪車８の（１／（爪部分の数））に相当する量位置ずれ
する間、清掃板１３に形成されている小さな突起１３ａ
が非導電性ゴム４の外周に食い込んで、導電性ゴムコネ
クタ４の外周面に接触して、導電ゴム部４ａ，…，４ａ
に付着している塵埃や異物を取り除く。このことによ
り、導電性ゴムコネクタ４がたとえ１回転以上回転して
も、導電性ゴムコネクタ４の表面に塵埃や異物などが付
着したままの状態になることを防止している。

【００３２】次に、前記ＩＣカード３を取り出すため
に、カードホルダ２を閉状態から開状態にしていく。す
ると、送りばね板１０の先端は爪車８の一歯分のピッチ
よりわずかに多い量だけ戻って、一つ前（図２では一つ
上）の爪部８ａに対峙した状態になる。この送りばね板
１０が戻る際、止めばね板１１が爪車８の爪部８ａに引
っ掛かっていることによって爪車８が逆方向に回転する
ことが防止されている。

【００３３】このように、カードホルダを開状態から閉
状態にする都度、導電性ゴムコネクタを、所定量ずつ位
置ずれさせて、常に前回と異なる導電性ゴムコネクタの
導電ゴム部と、ＩＣカードの電気接点群及び基板の電気
接点とが接触するので、接触面にたとえ塵埃や異物が付
着していた場合でも、導電性ゴムコネクタの接触面が前
回位置と異なるので、塵埃や異物による接触不良の発生
を防止することができる。

【００３４】また、導電性ゴムコネクタが所定量移動す
る間、導電性ゴムコネクタの弾性を有する接触面が相手
側の電気接点に接触しながら移動することによってワイ
ピングを行なって、接触不良の発生を防止することがで
きる。

【００３５】さらに、導電性ゴムコネクタが移動する
間、この導電性ゴムコネクタの外周面に接触するように
設けられている清掃板によって、導電性ゴムコネクタの
外周面に付着した塵埃や異物が取り除かれるので、導電
性ゴムコネクタが１回転以上しても、導電性ゴムコネク
タの外周面に塵埃や異物などが付着したままの状態にな
ることを防止することができる。

【００３６】又、カードホルダを開状態から閉状態にす
る都度、導電性ゴムコネクタが回動して、常に前回と異
なる面がＩＣカードの電気接点群及び基板の電気接点と
の接触面になるので、導電性ゴムコネクタが一ヶ所だけ
摩耗することがなくなって、導電性ゴムコネクタの使用
期間を長くすることができる。

【００３７】さらにまた、低価格で形成することのでき
る導電性ゴムコネクタを使用して単純な構造で、高価な
金属製コネクタをしのぐ信頼性を得ることができるの
で、信頼性の高いカードコネクタ装置を安価に提供する
ことができる。

【００３８】なお、前記導電性ゴムコネクタの形状は円
柱形状に限定されるものではなく、６角柱や８角柱など
の角柱形状などであってもよい。

【００３９】また、ＩＣカードに設けられる電気接点群
の数が更に多くなる場合には、ＩＣカードの電気接点群
（不図示）を平行に２列並べ、これに対応するように導
電性ゴムコネクタ及び基板の電気接点を２列に設ければ
良い。このとき、図６に示すように２対の導電性ゴムコ
ネクタ６１，６２を、この導電性ゴムコネクタ６１，６
２の外周よりわずかに大径のギヤ６３，６４で連結し、
例えば導電性ゴムコネクタ６１だけに爪車８を設けるよ
うにすることによって、両方の導電性ゴムコネクタ６
１，６２をカードホルダの開閉動作に連動させて回転移
動させることができる。このとき、導電性ゴムコネクタ
６１用と導電性ゴムコネクタ６２用に清掃板６５，６６
を設けておく。このことによって、上述の実施例と同様
の作用及び効果を得ることができる。

【００４０】［付記］ １．コネクタに一体的に設けた外周面に複数の爪部を有
する爪車を、前記カードホルダの開閉動作に連動させて
回動させることによって、前記コネクタを所定角度回転
移動させるカードコネクタ装置。このことにより、カー
ドホルダの開閉動作によってコネクタが所定角度回転移
動してコネクタの接触面の位置が変わる。

【００４１】２．前記カードホルダの一回の開閉動作に
連動して、前記爪車が一歯分だけ移動する付記１記載の
カードコネクタ装置。このことにより、コネクタがカー
ドホルダの開閉動作に連動して、毎回、爪車の１／（爪
部分の数）に相当する角度だけ回転移動する。

【００４２】３．前記コネクタの外周面に接触する清掃
部材を設けたカードコネクタ装置。このことにより、コ
ネクタが一回転以上回転した場合でもコネクタの外周面
には塵埃や異物が付着したままの状態にならない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、コネクタの電気接点部の位置を変更して、
コネクタの相手側の電気接点との接触位置を位置ずれさ
せて塵埃や異物の付着及び摩耗による接触不良の発生を
防止して電気的接続の信頼性が高く、安価なカードコネ
クタ装置を提供することができる。

【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載のカードコネクタ装置の効果に加えて、コ
ネクタ回動部材を容易に回動することができる。

【００４５】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１または請求項２に記載の効果に加えてコネクタ
とそれぞれの電気接点との間の接点圧を良好に保つこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図５は本発明の一実施形態に係り、
図１は電子機器に備えられているカードホルダを開いて
ＩＣカードを挿入した状態を示す説明図

【図２】図１のＡ−Ａ断面図

【図３】接触位置変更手段の概略構成を説明する分解斜
視図

【図４】図１のＡ−Ａ断面図であり、ＩＣカードが挿入
されたカードホルダを閉じた状態を説明する図

【図５】導電性ゴムコネクタと清掃板との接触状態を説
明する拡大平面図

【図６】導電性ゴムコネクタを並列に２つ並べたときの
説明図

【符号の説明】

１…電子機器 ２…カードホルダ ３…ＩＣカード ４…導電性ゴムコネクタ ８…爪車 １０…送りバネ板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報カードを電子機器の所定箇所に装着
   することにより、前記情報カードの電気接点と前記電子
   機器の電気接点とを電気的に接続するカードコネクタ装
   置において、 前記電子機器に装着される情報カードの電気接点及び電
   子機器の電気接点に接触するコネクタの電気接点部を変
   更させる電気接点部接触位置変更手段を設けたことを特
   徴とするカードコネクタ装置。
2. 【請求項２】 前記電気接点部接触位置変更手段が、 前記情報カードを保持する電子機器に対して移動可能な
   カードホルダと、 前記コネクタに一体的に固定されてコネクタと一体的に
   回動するコネクタ回動部材と、 前記カードホルダに一体的に固定され、前記カードホル
   ダの動作に連動して前記コネクタ回動部材を所定角度回
   動させるコネクタ送り部材と、 を具備することを特徴とする請求項１記載のカードコネ
   クタ装置。
3. 【請求項３】 前記コネクタが、導電性ゴム部と非導電
   性ゴム部とを交互に配置した柱状のゴム部材であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のカードコネ
   クタ装置。