説明

カードコネクタ

【課題】 カードコネクタのイジェクト機構の構造を簡素にしてその部品点数を低減し、その小型化、薄型化の促進を図る。
【解決手段】 ベース部材11、カバー部材、カード収容空間13、該カード収容空間13に装着のカードに電気接続するコンタクト列15,16を備える。そして、金属製のイジェクトレバー22、それをカード収容空間13に付勢する圧縮コイルバネ23およびカード挿抜方向に案内する一対のガイド壁25(25a,25b)を有し、ICカードをカード収容空間13から引き出すイジェクト機構21を備える。イジェクトレバー22は、カードの前端部に当接するアーム部22a、バネ受け軸部22b、一対のガイド壁25(25a,25b)に案内されるスライド部22c、ベース部材11の外部に延出する操作部22dからなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば携帯機器等に取り付けられるカードコネクタに係り、特にイジェクト機構を備えた手差しタイプのカードコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、パソコン、デジタルカメラ、録音機、携帯電話、携帯型オーディオ、PDA(Personal Digital Assistance)、各種情報端末機器などの電子機器において、ICカード(以下、単にカードともいう)の利用が増大している。カードには、情報の記録、伝達あるいは処理に用いられるICチップと呼ばれるIC部品が組込まれたPCカード、MMC(Multi Media Card)カード、SD(Secure Digital)カード、SIM(Subscriber Identity Module)カード等がある。あるいは、例えばフラッシュメモリ型の記録媒体のようなハードディスクとして機能するカード類がある。
【0003】
通常、これ等のカードは上記機器の配線基板等に取り付けられたカードコネクタ(以下、単にコネクタともいう)に装着され使用される。そして、高機能化あるいは多機能化と共にその小型化が進む携帯機器にあって、特にSIMカードやMicroSDカード等の小型のカードが装着されるコネクタの小型化、低背化(薄型化)が強く求められている。
【0004】
近年、上記小型のカードおよびそのコネクタの小型化、薄型化は、例えばカードなどの交換時、コネクタに装着されているカードの取り出しを困難にしてきている。そこで、コネクタからカードを容易に取り出せるようにするために、プッシュ式コネクタが開示されている(例えば、特許文献1参照)。あるいは、コイルバネを備え、カードを取り出すイジェクト機構を簡素化した手差しコネクタが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−87480号公報
【特許文献2】特開2008−277194号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、プッシュ式コネクタは、装着されているカードがコネクタから飛び出さないようにするためのロック機構を必要とするために、コネクタの構造が複雑化し、その部品点数が多くなって製造コストに影響を与える。また、特許文献2に提示されたカードのイジェクト機構では、カードを挿抜するイジェクトレバーは、その手差しの操作部が圧縮コイルバネにより外挿された構造になる。あるいは、イジェクトレバーの中心軸域がくり抜かれてスリットが形成され、そのスリット内に上記圧縮コイルバネが配置される構造になる。そのため、この場合のイジェクト機構およびそれを備えたコネクタでは、その小型化、薄型化に限界がある。
【0007】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、ICカードをカード収容空間から取り出すことができるイジェクト機構の構造を簡素にし、その部品点数を低減する。そして、それを備えたカードコネクタの低コスト化と共に、その小型化および薄型化の限界を取り除くことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明にかかるカードコネクタは、ICカードの挿抜口を有しこの挿抜口からカード挿抜方向に挿入される前記ICカードを収容するカード収容空間を形成するベース部材およびこのベース部材に重ね合わされたカバー部材と、前記ベース部材に設けられ前記カード収容空間に収容された前記ICカードに電気接続する複数のコンタクトと、金属製のイジェクトレバー、このイジェクトレバーを前記カード収容空間に付勢する圧縮コイルバネ、前記イジェクトレバーをカード挿抜方向に案内するガイド部材を有してなり収容された前記ICカードを前記カード収容空間から引き出すイジェクト機構であって、前記イジェクトレバーが前記ICカードに当接するように屈曲したアーム部、前記圧縮コイルバネが装着されるバネ受け軸部、前記ガイド部材に案内されて滑動するスライド部および前記ベース部材の外部に延出する操作部からなるイジェクト機構と、を具備することを特徴とするカードコネクタにある。
【発明の効果】
【0009】
本発明により、コネクタのイジェクト機構が簡素な構造になり、その小型化をしてもその強度が保持され、しかも手差しの操作が容易になり、コネクタの更なる小型化に対応できるようになる。また、イジェクト機構の部品点数は低減し、コネクタの低コスト化が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第1の実施形態にかかるカードコネクタの一例の概略を示す上面図である。
【図2】図1のカードコネクタのカバー部材を取り外して示したベース部材の上面図である。
【図3】図2のベース部材を斜め後方から示した斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施形態にかかるカードコネクタにICカードを装着した状態において、カバー部材を取り外して示した上面図である。
【図5】本発明の実施形態にかかるカードコネクタにおいて、そのイジェクト機構に用いられるイジェクトレバーの製法とその取り付けの説明に供するための斜視図である。
【図6】本発明の実施形態におけるイジェクト機構に用いられるイジェクトレバーの操作部の構造例を示す一部拡大斜視図である。
【図7】本発明の第2の実施形態にかかるカードコネクタの一例を示す斜視図である。
【図8】図7のカードコネクタのカバー部材を取り外して示したベース部材の斜視である。
【図9】図7のカードコネクタの上面図である。
【図10】図9に示すカードコネクタにおけるA−A矢視の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に本発明の好適な実施形態のいくつかについて図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は一部省略される。なお、本明細書において、用語「前」及び「後」は、それぞれ、図面に記した+x方向及び−x方向を示す。同様に、用語「左」及び「右」は、それぞれ、それ等の図における+y方向及び−y方向を示し、用語「上」及び「下」は、それぞれ、+z方向及び−z方向を示すものとする。すなわちコネクタへのICカードの挿抜方向を基準にしてこれをx方向とする。カード前端部の挿入方向が前方すなわち+x方向、カード後端部の抜き出し方向が後方すなわち−x方向である。このため、カードコネクタの奥の壁を前壁11cとした。カード収容空間13の前端が前壁側、後端がカード挿抜口側である。
【0012】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態にかかるカードコネクタについて図面を参照して説明する。図1ないし図3は本実施形態にかかるコネクタの一例を示す図である。これ等の図に示すように、本実施形態のカードコネクタ10は略扁平な直方体をなしている。カードコネクタ10は、コネクタ本体のベース部材11と、このベース部材に組み合わされたカバー部材12とにより形成される。ここで、ベース部材11とカバー部材12が重ね合わされてカード収容空間13が形成される。なお、ベース部材11は例えば加工性に優れた絶縁性の合成樹脂材料により作られる。カバー部材12は例えばステンレス等の板金カバーのように板ばね金属材料により作製されている。
【0013】
そして、カード収容空間13の後端がカード挿抜口14として開放されている。このカード挿抜口14から、例えばSIMカードのようなICカードがカード収容空間13に対して装着あるいは脱着される。このカード収容空間13の前方には、例えばカードの前端部に設けられたコンタクトパッドと加圧接触する複数(図では3個)の弾性接片からなる第1のコンタクト列15が、ベース部材11の底壁11aに埋め込みや、圧入により設けられている。そして、第1のコンタクト列15は、カードコネクタ10の搭載される電子機器の外部端子に電気的に接続される第1の接続端子部15aとして、例えばベース部材11の前壁から外部に延出している。
【0014】
同様に、カード収容空間13の後方に、カードの後端部のコンタクトパッドに加圧接触する複数(図では3個)の弾性接片からなる第2のコンタクト列16が、ベース部材11の底壁11aに埋め込みや、圧入により設けられている。そして、この第2のコンタクト列16は、第2の接続端子部16aとして、カード挿抜口14の辺りからベース部材11の外部に延出している。なお、これ等のコンタクト配置には電子機器に合わせた種々の態様がある。
【0015】
また、カードの取り出しを助けるイジェクト機構21がベース部材11の例えば左側壁11bに設けられている。イジェクト機構21は、カードをカード収容空間13から引き出す金属製のイジェクトレバー22、イジェクトレバー22を前方に(カード挿入方向)に付勢する圧縮コイルバネ23、圧縮コイルバネ23をイジェクトレバー22に保持する筒状抜け防止部24を備える。ここで、金属材料としては、例えばステンレス、アルミニウム、あるいは合金等であって、機械的強度があり、その加工の容易なものが好適である。
【0016】
更に、このイジェクト機構21は、ベース部材11の底壁11aに固定して取り付けられる一対のガイド壁25(25a、25b)を備える。この一対のガイド壁25は、イジェクトレバー22の前後方向の移動を案内するガイド部材を構成する。
【0017】
金属製のイジェクトレバー22は、その前端部が例えばL字状に曲がってカードの前端部に当接しカードを引き出すアーム部22a、圧縮コイルバネ23が外挿されるバネ受け軸部22b、スライド部22cおよび操作部22dを含んでいる。ここで、ガイド壁25のガイド前端部26がイジェクトレバー22の引き出し操作におけるストッパーとして機能する。圧縮コイルバネ23は、イジェクトレバー22の先端に取り付けられている筒状抜け防止部24とガイド前端部26の間で弾性伸縮する。そして、常時、イジェクトレバー22をカード収容空間13内の前方に付勢している。
【0018】
イジェクトレバー22のアーム部22aは、装着されるICカードの前端部に当接することで、カードを装着位置から後方に移動させ、カードコネクタ10からカードを容易に引き出すことを可能にする。従って、アーム部22aは、イジェクトレバー22の前端で、カード挿抜方向に対しほぼ直角をなし、カード収容空間13内に延在するように設けられる。また、アーム部22aは、図2に示されるように、ベース部材11の前壁11cに当接した当初位置にあるとき、前壁11cの内壁面11dよりカード収容空間13内に突出しない位置にくるようになっている。そして、このアーム部22aは、筒状抜け防止部24がイジェクトレバー22から圧縮コイルバネ23と共に脱着するのを防止する。なおアーム部の曲がりは適用されるカードの形状に合わせて形成され、microSDカードのように傾斜面をもつものでは、傾斜に合わせた角度で当接部を屈曲するのが好ましい。また筒状抜け防止部24をカード傾斜面に合わせて三角形状などにすることができる。
【0019】
バネ受け軸部22bは、上述したようにイジェクトレバー22を付勢する圧縮コイルバネ23が装着されるところである。このバネ受け軸部22bは例えば円柱状、楕円柱状、角柱状等の所要の形状に加工されている。そして、圧縮コイルバネ23の弾性伸縮が自在に行われるようになっている。
【0020】
イジェクトレバー22のスライド部22cは、詳細は後述される一対のガイド壁25に案内され、イジェクトレバー22の前後方向の移動を円滑にする部分である。ここで、図3に示すように、例えば細長い直方体となるスライド部22cの一側面に沿って凸部22eが延在して設けられている。そして、この凸部22eが、一対のガイド壁25のうちの一のガイド壁25bの内側面にその前端部から後端部に沿って形成された凹部27に滑合するようになっていると好適である。イジェクトバー22は、このような滑合により、カードコネクタ10の前後方向の滑動が行われ、また、そのガイド壁25の上方への脱着が防止される。
【0021】
操作部22dは、装着されているカードをカードコネクタ10から引き出す際の例えば掴み部となる。このために、カードコネクタ10の小型化と共にイジェクトレバー22が小さくなっても、イジェクトレバーの操作性が低下しないように、この操作部22dはある程度の大きさを有する構造体に形成される。なお、この操作部22dの幾つかの構造例については図6で後述される。
【0022】
筒状抜け防止部24は、圧縮コイルバネ23がイジェクトレバー22のバネ受け軸部22bから抜け出るのを防止する。なお、この圧縮コイルバネ23の抜け出しは、イジェクトレバー22をカード収容空間13からカードと共に引き出す際に、圧縮コイルバネ23自体の弾性圧縮によって起こり易い。そして、イジェクト機構21において、イジェクトレバー22のアーム部22aが、ベース部材11の前壁11cに当接した当初位置にあるとき、筒状抜け防止部24は、その前端部がベース部材11の左側壁11bの前端の側壁突起部11eに当接するようになっている。この筒状抜け防止部24は金属製であってもよいし例えば樹脂等の非金属製であっても構わない。
【0023】
そして、一対のガイド壁25は、ベース部材11においてその左側壁11bに平行になるようにその底壁11aに固定して設けられている。ここで、一対のガイド壁25aと25bは、イジェクトレバー22を円滑に案内できるように、それ等の間隔がスライド部22cの幅とほぼ同じになるように設けられる。なお、この一対のガイド壁25は、ベース部材11と一体の樹脂成形により形成されると好適である。
【0024】
次に、本実施形態のカードコネクタ10の動作について図1ないし図3、および図4を参照して説明する。ここで、図4はカードコネクタ10にICカード100を装着した状態において、カバー部材を取り外して示した上面図である。
【0025】
図4に示したように、例えばMicroSDカードのようなICカード100の装着では、ICカード100は図1で説明したカード収容空間13に収容される。そして、ICカード100のコンタクトパッドが第1のコンタクト列15および第2のコンタクト列16に加圧接触している。
【0026】
このカードコネクタ10へのICカードの挿入は、その後端部を押圧する手差しによりカード挿抜口14から行われる。このカード挿入の時には、イジェクト機構21のイジェクトレバー22は当初位置にある。ここで、ICカード100の前端部がベース部材11における前壁11cの内壁面11dに当接するまで手差し挿入されることで、ICカード100はカード収容空間13内に収容され、その装着は完了する。
【0027】
そして、このICカード100のカードコネクタ10からの脱着では、そのベース部材11の後端から常に延出しているイジェクト機構21の操作部22dの後端を掴み、後方に引き出す。この時、イジェクトレバー22のアーム部22aがICカード100の前端部に当接しているために、ICカード100もカード収容空間13内から後方に引き出される。ここで、イジェクトレバー22は、そのスライド部22cがガイド壁25に案内され滑動して後方に引き出される。そして、イジェクトレバー22を所定位置まで引き出した後、ICカード100の後端をつまんで後方に取り出すことにより、ICカード100はコネクタ10から取外される。このカードの取外しの後は、イジェクトレバー22は圧縮コイルバネ23の作用により自動的に当初位置に戻っている。
【0028】
ICカード100の脱着では、圧縮コイルバネ23の弾性付勢に抗してイジェクトレバー22の操作部22dを引き出す若干の力が必要になる。しかし、ICカード100を引き出した後は、イジェクト機構21は自動的に当初位置に戻ることから、イジェクトレバー22を戻す手間が省けるようになる。そして、イジェクトレバー22は、その戻し忘れによりコネクタのカード挿抜口14から長く突出することが防止される。それと共に、操作部22dの予期しない引っ掛かり等によりイジェクトレバー22が損傷したり、カードコネクタ10あるいは電子機器が物理的に損傷することもなくなる。
【0029】
次に、上述したイジェクトレバー22の製法とイジェクト機構21への取り付けについて図5および図3を参照して説明する。ここで、図5は本実施形態にかかるカードコネクタにおいて、そのイジェクト機構に用いられるイジェクトレバーの製法とその取り付けの説明に供するための斜視図である。
【0030】
初めに、例えば肉厚が0.5mm程度に薄いステンレスのような金属板をプレス加工して、例えば幅が1mmであり、その長さがカードコネクタ10の前後長に合わせ例えば20mm程度になった細長い金属片をブランク取りする。そして、その後の金属加工により、この細長い金属片を素材として加工成形していく。図5(a)に示すように、アーム部22aおよびバネ受け軸部22bとなる領域を所要の例えば角柱形状に塑性加工し、その前端に切り欠き部22fを形成する。また、スライド部22cとなる金属片の一側面に凸部22eを例えばエンボス加工等のプレス加工により形成し、金属片の前端を例えば深絞り加工して操作部22dを形成する。
【0031】
次に、上記金属片を加工成形して得られた直線状のイジェクトレバー22を、図3に示したイジェクト機構21に取り付ける。この場合、そのスライド部22cの凸部22eがガイド壁25の凹部27に滑合するように、直線状のイジェクトレバー22をその前端部から一対のガイド壁25に挿通する。
【0032】
そして、その挿通の途中で止めて、図5(b)に示すように、圧縮コイルバネ23をバネ受け軸部22bに装着し、引き続いて筒状抜け防止部24を取り付ける。その後に、イジェクトレバー22の先端を切り欠き部22fでほぼ直角に屈曲する。このようにして、アーム部22aを有しカードコネクタ10のカード収容空間13内に付勢されたイジェクトレバー22がガイド壁25に取り付けられ、イジェクト機構21が組み立てられる。
【0033】
次に、イジェクトレバー22の操作部22dの構造例について、図6を参照して説明する。図6は本実施形態におけるイジェクト機構に用いられるイジェクトレバー操作部の構造例を示す一部拡大斜視図である。
【0034】
上述したように、操作部22dは、装着されているカードをカードコネクタ10から引き出す際の掴み部となることから、イジェクトレバー22が小さくなっても、その操作性が低下しない程度の大きさになることが好ましい。その構造体としては、例えば図5に示した構造の他に図6(a)〜(c)に示すようなものがある。
【0035】
図6(a)に示す構造体は、上述した細長い金属片のブランク取りにおいて、その後端が幅広になるようにプレス加工される。そして、その後端がほぼドーム状に曲げ加工され形成されている。図6(b)に示す構造体は、上記後端が幅広にプレス加工された金属片の深絞り加工と上記曲げ加工の組み合わせにより形成できる。以上の構造体はイジェクトレバー22と一体の構造体である。
【0036】
これに対して、図6(c)に示す操作部22dは、例えば樹脂製の把手がイジェクトレバー22の後端部に取り付けられているものである。この場合、図6(a)、(b)の場合に較べて、操作部22dが掴み易く自在に大きく形成できることから、カードコネクタ10の小型化に適した構造になる。ここで、操作部22dの把手には、有機高分子からなる素材、例えば熱硬化性あるいは熱可塑性のプラスチックが、その加工性に優れて所望の形状に簡便にできることから好適に使用できる。なお、この操作部22dはその他に種々の構造体が考えられる。
【0037】
本実施形態では、カードコネクタのイジェクト機構に、金属からなる一体構造のイジェクトレバーが組み込まれる。そして、このイジェクトレバーは、その前端から後端にかけて加工成形された、カード挿抜方向にほぼ直角に屈曲したアーム部、バネ受け軸部、スライド部、操作部からなる。ここで、バネ受け軸部に圧縮コイルバネが外挿され、このコイルバネの抜け出しを防止する筒状抜け防止部材が圧縮コイルバネとアーム部との間に取り付けられる。そして、スライド部はイジェクト機構のガイド壁によりカード挿抜方向に案内され、操作部は掴み操作性が低下しない構造体に形成されている。
【0038】
このために、コネクタのイジェクト機構が簡素な構造になる。そして、イジェクト機構において、圧縮コイルバネが外挿されたイジェクトレバーは、その強度を維持して細くすることが可能であり、ガイド部材を構成するガイド壁の微細化が容易になる。そして、イジェクト機構の小型化および低背化が容易になると共に、それが備えられたコネクタの更なる小型化、薄型化が可能になる。また、イジェクトレバーの操作部が大きくできることから、上記小型化、薄型化をしてもカードの手差し操作が容易になる。このようにして、カードコネクタの小型化、薄型化における従来の限界が取り除かれる。
【0039】
また、本実施形態のイジェクト機構は、その部品点数が低減し、しかも、そのイジェクトレバーが1つの金属片の金属加工によりできることから、それを備えたコネクタの低コスト化が容易になる。
【0040】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態にかかるカードコネクタについて図面を参照して説明する。以下、第1の実施形態と異なるところを主に説明する。
【0041】
図7ないし図9に示すように、本実施形態のカードコネクタ20において、ICカードの装着あるいは脱着がされるカード収容空間13が、ベース部材11とカバー部材12の重ね合わせにより形成されている。そして、ベース部材11の左側壁11bに設けられたイジェクト機構21は、イジェクトレバー22のスライド部22cが第1の実施形態で説明したような凹部27のない一対のガイド壁25a、25bの間を案内される構造になっている。また、カバー部材12の上壁12aには、上壁12aから略垂直に折り曲げられた折曲げ片12b、12cが取り付けられている。
【0042】
ここで、折曲げ片12b、12cは、例えば板金カバーからなるカバー部材12の一部を打ち抜き、折曲げ加工されて形成される。折曲げ片12b、12cは、圧縮コイルバネ23がカード収容空間13に進入することを防いでいる。また、折曲げ片12b、12cは、圧縮コイルバネ23に当接し、バネ撓み等を抑制し、その弾性伸縮を円滑にする。このため、イジェクトレバー22の前後方向の移動時に生じるイジェクトレバーのガタを小さくすることができる。
【0043】
そして、ベース部材11の底壁11aの前方の一部および前壁11cの左右の内壁面に補強金属片28,29が取り付けられている。なお、補強金属片28は、第1の実施形態で説明したようにイジェクトレバー22が圧縮コイルバネ23の弾性付勢により当初位置に戻っている時に、イジェクトレバー22のアーム部22aに対して電気的に接続するようになっている。
【0044】
また、カバー部材12の上壁12aの前端にその打ち抜き加工による金属条片からなる押え片12d、12eが形成されている。この押え片12d、12eは補強金属片28、29に弾性当接するようになっている。補強金属片28、29は、電気接続するカバー部材12を通って、電子機器の配線基板のグランド配線に接続され、接地されることとなる。
【0045】
この補強金属片28、29は樹脂製のベース部材11を補強するようになっている。特に、第1の実施形態で説明した第1のコンタクト列15あるいは第2のコンタクト列16をベース部材11に埋め込む際のベース部材11の撓み防止に極めて有効になる。
【0046】
次に、イジェクトレバー22のカバー部材12との電気的な接続およびその接地について更に詳細に説明する。図10に示すように、イジェクトレバー22が圧縮コイルバネ23の弾性付勢により当初位置にある時、そのアーム部22aは導体板である補強金属片28に当接して電気的に接続するようになっている。ここで、例えば、アーム部22aは多角柱状(図では8角柱)に形成されており、その多角柱の一面が補強金属片28面に対し接触するようになると好適である。
【0047】
補強金属片28は、樹脂製のベース部材11の底壁11aに所定の長さに埋め込まれて植設され、底壁11aの前方の一部領域から表面に露出し、上方に直角に折れ曲がり、ベース部材11の前壁11cの内壁面に取り付けられている。そして、屈曲した補強金属片28の上端がカバー部材12の一部分である押え片12dにより弾性当接される。従って、イジェクトレバー22は、電気接続する補強金属片28とカバー部材12とを通って、電子機器の配線基板のグランド配線に接続され、接地されることとなる。
【0048】
更に、図7に示したカバー部材12の左側のカバー前壁12fは、図10に示すように、その下方で直角に折り曲げられ後方に延設している。そして、カバー部材12の一部分であるカバー突起部12gが、底壁11aの前端に設けられた開口30において補強金属片28の下端に電気的に接続するようになっている。このようにして、補強金属片28は、板ばね金属材料からなり相対向する押え片12dとカバー突起部12gにより、その上方と下方から挟持される。
【0049】
そのため、補強金属片28とカバー部材12との電気接続が更に安定する。ここで、カバー部材12、イジェクトレバー22および補強金属片28は酸化耐性に優れた金属材料あるいは導体材料により形成されると好適である。この耐酸化性材料を素材とすることにより、それ等の表面状態の酸化による経年変化が防止され、イジェクトレバー22とカバー部材12の補強金属片28を介した電気的な接続が長期に亘り保証される。ここで、補強金属片28には、酸化されても導電性を有する例えばルテニウム、イリジウムのような金属材料も有効になる。あるいは、アーム部22a、補強金属片28の表面に金メッキ、白金メッキ等のメッキが施されても構わない。
【0050】
そして、カードコネクタ20が電子機器に搭載された状態において、そのカバー部材12は、その下端に設けられたハンダ付け片(図示せず)が例えば配線基板の回路配線にハンダ接合され、接地されるようになる。このようにして、イジェクトレバー22は、そのアーム部22aに電気接続する補強金属片28から、カバー前壁12fあるいはカバー突起部12gを介しカバー部材12を通って、電子機器の配線基板のグランド配線に接続するようになる。
【0051】
また、図10に示すように、イジェクトレバー22のアーム部22aを筒状抜け防止部24と共に付勢する圧縮コイルバネ23は、折曲げ片12cにより弾性当接されている。更に、ベース部材11の底壁11aにおいて、圧縮コイルバネ23および筒状抜け防止部24の収納領域をカード収容空間13から画する段部31が形成されている。段部は底壁11aから高く形成され、カバー部材12のコイルバネ押え片12cの端縁と底壁11aの隙間が圧縮コイルバネ23の直径よりも小さくする。また段部31がないと、イジェクトレバー22のアーム部22aとカード収容空間内の底壁11aとの間に隙間ができてしまい、アーム部22aの先端が斜めに下がる。このためアーム部22a先端と低壁11aが擦れることを防いでいる。
【0052】
図示しないが、ベース部材11を補強する補強金属片29は、図10で説明した補強金属片28と同様にしてベース部材11の右側に取り付けられる。この補強金属片29は、補強金属片28の場合に説明したのと同じように、板ばね金属材料からなり相対向する押え片12eと右側のカバー突起部により挟持されるようになっている。このような構造をとることにより、ベース部材11とカバー部材12は互いに強固に組み合わされるようになる。
【0053】
次に、第2の実施形態のカードコネクタ20の動作およびその作用効果について説明する。第1の実施形態において図4を参照して説明したように、カードコネクタ20へのICカードの挿入は、その後端部を押圧する手差しによりカード挿抜口14から行われる。この場合、イジェクト機構21のイジェクトレバー22は当初位置にあり、そのアーム部22aは補強金属片28に電気接続している。そして、カードの前端部がベース部材11における前壁11cの内壁面に当接するまで手差し挿入される。このようにして、カードは図7に示すカード収容空間13に収容されコネクタ20に装着されて、カードの裏面に設けられたコンタクトパッドが第1のコンタクト列15および第2のコンタクト列16に加圧接触する。
【0054】
装着されているICカードのカードコネクタ20からの脱着では、第1の実施形態で説明したのと同様に、イジェクト機構21の操作部22dの後端を掴んで後方に引き出す。この時、イジェクトレバー22のアーム部22aがカードの前端部に当接し、イジェクトレバー22の後方移動と共にカードもカード収容空間13内から後方に引き出される。イジェクトレバー22の後方移動では、そのスライド部22cがガイド壁25により円滑に案内される。イジェクトレバー22を所定位置まで引き出した後は、その操作部22dを放しカードの後端をつまんでコネクタ20から取り出す。ここで、操作部22dを放した後は、イジェクトレバー22は圧縮コイルバネ23の付勢により自動的に当初位置に戻り、そのアーム部22aは補強金属片28に電気接続する。
【0055】
上記カードコネクタ20の動作において、第1の実施形態で説明したカードコネクタ10の場合と同様の効果が生じる。更に、このカードコネクタ20の場合には、例えば人体の帯電電位(人体帯電圧)によるICカードの電気的な損傷が容易に防止できるようになる。以下、この効果についての詳細な説明を加える。
【0056】
人体は略導体であり、衣類の脱着、歩行時の靴と床との摩擦等により静電気が誘導される。そして、それ等に伴い生じる人体帯電圧(V)は例えば負電圧で数百〜1万ボルトになることがある。このように静電気帯電した人が上記カードの脱着においてイジェクトレバー22の操作部22dを掴む時、イジェクトレバー22に接地手段が施されていない場合には、第1のコンタクト列15およびこれ等に加圧接触するコンタクトパッドに過渡電流が生じる。そして、この過渡電流がカード内部のICの破壊等の電気的損傷を与えるようになる。
【0057】
ここで、人体の対地静電容量をCとし、アーム部22aと上記コンタクトパッド間の静電容量をCとすると、静電容量Cへの充電量QはほぼQ={C×C/(C+C)}×Vで表される。そして、上記過渡電流により、充電量Qが給電されることになる。
【0058】
更に、上記人体帯電圧が高すぎると、例えば上記アーム部22aとコンタクトパッド間で放電が生じるようになる。この場合、ICカードの沿面放電が生じてカードの絶縁性が大きく低下したり、絶縁破壊にいたる電気的損傷が起こる。
【0059】
そこで、第2の実施形態のようにイジェクトレバー22が接地されていると、静電気帯電した人が上記カードの脱着においてイジェクトレバー22の操作部22dを掴む時、人に帯電した静電気は例えばカバー部材12を通して放電され、上述したようなカードの電気的損傷は防止されるようになる。上記カードの電気的損傷は、カードが小型化すると共に生じ易くなってくることから、第2の実施形態のカードコネクタ20は更なるカードの小型化において有効になる。
【0060】
なお、第1の実施形態で説明したように、上記イジェクトレバー22の操作部22dに絶縁体である樹脂製の把手が取り付けられていると、上述したカードの電気的損傷は低減する。これは、把手の静電容量と上記Cが直列接続し、その等価回路の容量値が低下し、その充電量が低減するようになるからである。あるいは、上記把手は、その静電容量が上記Cに較べて小さく、絶縁耐性を高くすることが容易であり、人体帯電圧Vがこの把手に略全て印加されるようにすることが可能となり、上記絶縁破壊が容易に防止できるようになる。
【0061】
以上、第2の実施形態にかかるカードコネクタ20では、イジェクト機構21のイジェクトレバー22が当初位置にある時に、そのアーム部22aが補強金属片28に電気接続すればよい。このため、この補強金属片28は、その他にカード収容空間13の前端側にあって、イジェクトレバー22が当初位置にある時に、そのアーム部22aに電気接続するようになっていればどのような構造になっていても構わない。また、上記補強金属片28は、カバー部材12の押え片12dあるいはカバー突起部12gのいずれかに電気接続する構造になっていてもよい。あるいは、カバー部材12の他の一部分が補強金属片28に電気接続する構造になっていても構わない。
【0062】
上記補強金属片28を用いる場合には、イジェクトレバー22はそれが当初位置にある時にカバー部材12に電気的に接続し、その後のICカードの引き出し時にはその電気接続が解除される構造になっている。人体帯電によるカードの電気的損傷は、主に、当初位置にあるイジェクトレバー22の操作部22dを掴む時に生じることから、上記の構造であればカードの電気的損傷の防止は充分にできる。
【0063】
更に、上記当初位置に限らず常時にイジェクトレバー22がカバー部材12に電気的に接続するものとして、例えば以下のような構造にすることができる。イジェクトレバー22がカバー部材12に電気接続する圧縮コイルバネ23および筒状抜け防止部24が導体材料からなる。そして、圧縮コイルバネ23が折曲げ片12b、12cを通してカバー部材12に電気的に接続するようになっている。
【0064】
あるいは、カバー部材12の上壁に設けられたレバー押え片(図示せず)がイジェクトレバー22のスライド部22cに弾性当接するようになっている。このレバー押え片を通してイジェクトレバー22がカバー部材12に電気的に接続する。ここで、レバー押え片は、例えば板金カバーからなるカバー部材12の一部が打ち抜き加工され、カバー部材12の上壁から下方に張り出す舌片状バネ部材からなる。
【0065】
常時にイジェクトレバー22がカバー部材12に電気的に接続する場合、人体帯電に起因したICカードの電気的損傷以外に、例えば予期しない電界発生によりイジェクトレバー22が静電誘導される場合にも、カードの電気的損傷が防止される。また、例えばカードの摺接により発生する静電気帯電に起因するようなカードの電気的損傷も防止される。
【0066】
なお、第2の実施形態においては、カバー部材12を例えばハンダ接合により接地するようにしているが、カバー部材12が接地されず電気的にフローティング状態になる場合でも、ICカードの電気的損傷は軽減される。この場合、対地静電容量が比較的に大きくなるカバー部材12にイジェクトレバー22を電気接続する構造にすることにより、上述したイジェクトレバー22に誘導される静電気はカバー部材12にも容量分配されその分配分が除電されるようになるからである。
【0067】
また、本実施形態では、イジェクトレバー22のスライド部22cの一側面に沿って形成した凸部22eがなくても構わない。この凸部22eは、一のガイド部材25bとスライド部22cの接触面積を小さくし、イジェクトレバー22の前後方向の滑動を円滑にしている。スライド部22cとガイド部材25b間の摩擦が小さくなる材質あるいは構造になっていれば、上記凸部22eは必ずしも必要としない。
【0068】
第2の実施形態では、第1の実施形態で説明したのと同様な効果が奏される。更に、この場合には、コネクタに装着されるICカードが静電気帯電に伴う電気的破損から簡便に保護できるようになる。このような電気的破損はカードの小型化と共に顕著になることから、本実施形態のカードコネクタはその更なる小型化、薄型化にとって極めて有効になる。
【0069】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。
【0070】
例えば、カードコネクタのイジェクト機構21は、ベース部材11の右側壁に設けられるようにしてもよい。
【0071】
また、イジェクト機構21において、一対のガイド壁25のうちのガイド壁25aはベース部材11の左側壁11bと兼用する構造になっていても構わない。
【0072】
また、イジェクトレバー22は、そのアーム部22aがICカードの前端に限らず、カードの前後端の間の所定の領域に当接することで、カードコネクタからカードを引き出すようになっていてもよい。この場合、アーム部22aは、カードの形状に即し例えばイジェクトレバー22の前端とそれより後方の他部の2箇所において、カード挿抜方向に対しほぼ直角をなし、カード収容空間13内に延在する構造になっていてもよい。
【符号の説明】
【0073】
10,20…カードコネクタ、11…ベース部材、11a…底壁、11b…左側壁、11c…前壁、11d…内壁面、11e…側壁突起部、12…カバー部材、12a…上壁、12b,12c…折曲げ片、12d,12e…押え片、12f…カバー前壁、12g…カバー突起部、13…カード収容空間、14…カード挿抜口、15…第1のコンタクト列、15a…第1の接続端子部、16…第2のコンタクト列、16a…第2の接続端子部、21…イジェクト機構、22…イジェクトレバー、22a…アーム部、22b…バネ受け軸部、22c…スライド部、22d…操作部、22e…凸部、22f…切り欠き部、23…圧縮コイルバネ、24…筒状抜け防止部、25(25a,25b)…一対のガイド壁、26…ガイド前端部、27…凹部、28,29…補強金属片、30…開口、31…間仕切り部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ICカードの挿抜口を有しこの挿抜口からカード挿抜方向に挿入される前記ICカードを収容するカード収容空間を形成するベース部材およびこのベース部材に重ね合わされたカバー部材と、
前記ベース部材に設けられ前記カード収容空間に収容された前記ICカードに電気接続する複数のコンタクトと、
金属製のイジェクトレバー、このイジェクトレバーを前記カード収容空間に付勢する圧縮コイルバネ、前記イジェクトレバーをカード挿抜方向に案内するガイド部材を有してなり収容された前記ICカードを前記カード収容空間から引き出すイジェクト機構であって、前記イジェクトレバーが前記ICカードに当接するように屈曲したアーム部、前記圧縮コイルバネが装着されるバネ受け軸部、前記ガイド部材に案内されて滑動するスライド部および前記ベース部材の外部に延出する操作部からなるイジェクト機構と、
を具備することを特徴とするカードコネクタ。
【請求項2】
前記イジェクトレバーのバネ受け軸部において、前記アーム部と前記装着された圧縮コイルバネとの間に前記圧縮コイルバネが前記アーム部から抜け出さないように筒状抜け防止部材が装着されていることを特徴とする請求項1に記載のカードコネクタ。
【請求項3】
前記ガイド部材は、前記ベース部材の側壁に沿いカード挿抜方向に延在して形成された一対のガイド壁を有し、前記イジェクトレバーのスライド部が前記一対のガイド壁に滑合するように形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のカードコネクタ。
【請求項4】
前記イジェクトレバーの操作部において、その先端に絶縁性素材からなる把手が固設されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のカードコネクタ。
【請求項5】
前記イジェクトレバーは、前記カバー部材に電気的に接続するようになっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のカードコネクタ。
【請求項6】
前記イジェクトレバーのアーム部が前記カード収容空間の前端側に取り付けられた導体板に電気接続し、前記導体板が前記カバー部材と弾性当接することを特徴とする請求項5に記載のカードコネクタ。
【請求項7】
前記導体板は、前記カバー部材により上方および下方から挟持されていることを特徴とする請求項6に記載のカードコネクタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−253666(P2011−253666A)
【公開日】平成23年12月15日(2011.12.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−125749(P2010−125749)
【出願日】平成22年6月1日(2010.6.1)
【出願人】(000177690)山一電機株式会社 (233)
【Fターム(参考)】