コネクタ
【課題】 カードが脱落しないように確実に保持すること。
【解決手段】 イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材２１を有し、前記ロック部材２１はイジェクト機構に揺動可能に保持されるＵ字部２１ａと、該Ｕ字部２１ａの一方に設けられたロック部２１ｂと、前記Ｕ字部２１ａの他方に設けられたバネ部２１ｃとを有する。ハウジング１３とカバー１５との内の少なくとも一方には前記バネ部２１ｃと当接する当接部１５ｆが設けられており、前記カード４１が嵌合した時に前記バネ部２１ｃと前記当接部１５ｆとが当接し、前記ロック部２１が前記カード４１に向けて付勢する。
【解決手段】 イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材２１を有し、前記ロック部材２１はイジェクト機構に揺動可能に保持されるＵ字部２１ａと、該Ｕ字部２１ａの一方に設けられたロック部２１ｂと、前記Ｕ字部２１ａの他方に設けられたバネ部２１ｃとを有する。ハウジング１３とカバー１５との内の少なくとも一方には前記バネ部２１ｃと当接する当接部１５ｆが設けられており、前記カード４１が嵌合した時に前記バネ部２１ｃと前記当接部１５ｆとが当接し、前記ロック部２１が前記カード４１に向けて付勢する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードの接続に用いられるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カードの接続に用いられるコネクタは、カードを排出させるイジェクト機構を備えている。イジェクト機構の一つとしては、プッシュ-プッシュ式又はＷ−ＰＵＳＨ式と呼ばれるものが知られている。この種のイジェクト機構は、挿入されたカードとともにコネクタ内を移動するイジェクトバーを有している。
【０００３】
関連技術１として、イジェクトプレートが押動部と係合部とバネ部とを有し、ハートカムにより二つの位置に切換可能であるカードコネクタが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１では、カードとコネクタとの電気的接続がされた状態において、イジェクトプレートが第二の位置とされ、その係合部がカードに設けられた切欠に係合し、係合の解除は、ガイド壁によって阻止され、カードに強い引抜き力が加わっても抜脱できないフルロックとなる。
【０００５】
また、特許文献１においては、引張バネによりイジェクトプレートが第二の位置から第一の位置へ移行するとき、押動部によりカードが押し出される。この第一の位置でも係合部はカードの切欠に係合しているが、係合の解除は壁部によって許容され、バネ部の弾性変形によりカードを引き抜き得る。
【０００６】
関連技術２として、板ばねの一端がイジェクトバーに固定される固定部で、他端は略Ｕ字形状に湾曲したロック部であり、ロック部がＩＣカードの切り欠き部に対して進入退出でき、コネクタハウジングにガイド部が設けられているコネクタが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００７】
特許文献２では、ＩＣカードがコネクタ１に嵌合するとき、ＩＣカードと共にイジェクトバーが移動し、ガイド部が板ばねを上方へ押し上げるので、ロック部は切り欠き部内に進入する。したがって、ＩＣカードは、コネクタ内にロックされ、イジェクトバーはハート型のカム機構にロックされる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２１７７３８号公報
【特許文献２】特開２００３−７７５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、排出状態において、イジェクトプレートのみのバネがカードに作用するが、嵌合状態においては、イジェクトプレートの先端がガイド壁に干渉することからバネ性が殺されるため、カードの引き抜き時の荷重が高くなってしまうという問題がある。
【００１０】
特許文献２では、排出状態において、板ばねのみのバネがカードに作用するが、嵌合状態では、イジェクトバーが移動することで、板ばねの根元付近に、コネクタハウジングが配置されているのでバネの固定端が変わり、ＩＣカードの引き抜き時の荷重が高くなってしまうという問題がある。
【００１１】
それ故に、本発明の例示的目的は、特に、小型化されたものであっても、カードを排出した排出状態において、カードの自重によってカードが脱落しない程度の保持力によって保持でき、嵌合状態においては確実にカードを保持することができるコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、カードと接続するコネクタにおいて、コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆うカバーと、前記カードの嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動自在なイジェクト機構とを有し、イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材を有し、前記ロック部材は、Ｕ字部と、該Ｕ字部の一方に設けられたロック部と、前記Ｕ字部の他方に設けられたバネ部とを有し、前記ロック部及び前記バネ部は、前記Ｕ字部により揺動可能に保持されており、前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方には、前記バネ部と当接する当接部が設けられており、前記カードが嵌合した時に前記バネ部と前記当接部とが当接して、前記ロック部を前記カードに向けて付勢することを特徴とするコネクタであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコネクタによれば、前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方に当接部を設けることにより、当接部を弾性変形させる必要がないため、弾性変形するバネ部を構成するよりも構成を簡素化することができる。
【００１４】
さらに、ロック部材は、ロック部材をハウジングに圧入して固定するような作業を必要とせずにハウジングに取り付けることができるため、作業効率が向上する。
【００１５】
カードの嵌合状態では、カードの嵌合状態においてカードのみを引き抜く場合のカード引く抜きの保持力を高めることができ、また、カードの排出状態においては、カードを引き抜く時の力を弱めることができるので、カード引き抜きの操作をし易くすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のコネクタは、カードと接続するコネクタにおいて、コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆うカバーと、前記カードの嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動自在なイジェクト機構とを有し、イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材を有し、前記ロック部材は、Ｕ字部と、該Ｕ字部の一方に設けられたロック部と、前記Ｕ字部の他方に設けられたバネ部とを有し、前記ロック部及び前記バネ部は、前記Ｕ字部により揺動可能に保持されており、前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方には、前記バネ部と当接する当接部が設けられており、前記カードが嵌合した時に前記バネ部と前記当接部とが当接して、前記ロック部を前記カードに向けて付勢することにより実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１及び図２は、本発明のコネクタの実施例１を示している。なお、図１は、カードをコネクタから引き抜き可能な位置までイジェクト機構によって排出した後の排出状態におけるコネクタの外観を示している。図２は、図１に示したコネクタからカバー及びカードを取り外した状態を示している。
【００１８】
図１及び図２を参照して、コネクタは、複数のコンタクト１１と、コンタクト１１を保持するハウジング１３と、ハウジング１３を覆うカバー１５と、カード４１の嵌合方向Ａ１及び嵌合方向Ａ１とは逆向きの離脱方向Ａ２へ移動自在にハウジング１３に保持されるイジェクト機構とを有する。
【００１９】
コンタクト１１は、図２に示したように、保持部１１ａと、保持部１１ａの一側から嵌合方向Ａ１へ延びている接触バネ部１１ｂと、保持部１１ａから離脱方向Ａ２へ延びている端子部１１ｃとを有している。
【００２０】
なお、コンタクト１１は、導電板を打ち抜き加工することによって作られている。コンタクト１１の保持部１１ａは、ハウジング１３に保持される。接触バネ部１１ｂの嵌合方向Ａ１の先端部には、湾曲形状の接点部１１ｄが形成されている。
【００２１】
カード４１とコネクタとが嵌合状態にあるときには、カード４１に設けられている接続導体（図示せず）と接触する。端子部１１ｃは、コネクタをプリント回路基板のような基板に搭載した際に、基板の回路と半田によって接続される部分である。
【００２２】
ハウジング１３は、略平板状のベース部１３ａと、嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２でベース部１３ａと直交する一対の辺において、嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２に長い形状に形成されている一対の側枠部１３ｂ，１３ｃと、嵌合方向Ａ１における前側部分に形成されている後枠部１３ｄとを有する。
【００２３】
一対の側枠部１３ｂ，１３ｃ及び後枠部１３ｄは、ベース１３ａの板厚寸法よりも厚い板厚寸法をもっており、ベース部１３ａ面よりも高い上面を有する。なお、ハウジング１３は、絶縁性の樹脂材を成形加工することによって作ることができる。
【００２４】
ベース部１３ａには、中央部分に大きな窓部１３ｅが形成されている。窓部１３ｅには、複数のコンタクト１１の接触バネ部１１ｂが配置されている。接触バネ部１１ｂの接点部１１ｄは、前述した嵌合状態においてカード４１を受け入れる受け入れ領域に挿入されたカード４１の接続導体と電気的に接続される。
【００２５】
カバー１５は、ハウジング１３を覆っている。即ち、カバー１５は、平板状の主板部１５ａと、嵌合方向Ａ１と直交している一対の側辺のそれぞれに形成されている側板部１５ｂ，１５ｃと、嵌合方向Ａ１における前側に形成されている後板部１５ｄとを有する。
【００２６】
カバー１５の主板部１５ａは、ハウジング１３のベース部１３ａの上面及び一対の側板部１３ｂ，１３ｃの上面と対向している。一対の側板部１５ｂ，１５ｃは、側枠部１３ｂ，１３ｃの外側面と対向し、側枠部１３ｂ，１３ｃを抱え込むように保持している。カバー１５の後板部１５ｄは、ハウジング１３の後枠部１３ｄを抱え込むように保持している。
【００２７】
ハウジング１３のベース部１３ａ、一対の側枠部１３ｂ，１３ｃ及びカバー１５によって囲まれている空間は、カード４１を受け入れる受け入れ領域を規定している部分である。また、ハウジング１３のベース部１３ａ、一対の側枠部１３ｂ，１３ｃ及びカバー１５によって囲まれている空間において、離脱方向Ａ２の前部分は、嵌合方向Ａ１へカード４１を挿入、若しくは離脱方向Ａ２へ離脱させたカード４１の引き抜きを可能な開口部１６となっている。
【００２８】
なお、カード４１が排出されている状態では、コネクタから脱落しないようにカード４１がイジェクト機構と係合している。この際、カード４１は、開口部１６から図１に示した寸法Ａだけ離脱方向Ａ２へ突出している。
【００２９】
イジェクト機構は、ハウジング１３の一方の側枠部１３ｂに備えられている。イジェクト機構は、図３及び図４にも示すように、一方の側枠部１３ｂに保持されているイジェクトバー２０と、イジェクトバー２０に形成されている大きな溝状の収容部２０ａにおいて揺動可能に保持されているロック部材２１とを備えている。
【００３０】
イジェクトバー２０は、嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２へ往復自在にスライドする。
【００３１】
イジェクトバー２０は、樹脂材を成形加工することによって作られている。イジェクトバー２０は、スプリング２３により離脱方向Ａ２に常時付勢されている。さらに、イジェクトバー２０には、嵌合方向Ａ１における前側にカム部２５が形成されている。カム部２５は、略ハート形状に形成された溝である。
【００３２】
カム部２５には、図２に示したように、棒形状のカムフォロワー２６の一端部が係合している。カムフォロワー２６の他端部は、ハウジング１３の後枠部１３ｄに固定されている。なお、ロック部材２１、スプリング２３及びカムフォロワー２６は、金属材によって作ることが望ましい。
【００３３】
ロック部材２１は、図３および図５にも示すように、平面から見ると略Ｕ字形状（もしくは略クリップ形状）に形成されているものである。ロック部材２１は、イジェクト機構に揺動可能に保持されるＵ字部２１ａと、Ｕ字部２１ａの一方に設けられたロック部２１ｂと、Ｕ字部２１ａの他方に設けられたバネ部２１ｃとを有する。
【００３４】
即ち、ロック部材２１は、Ｕ字部２１ａにより揺動可能に保持されている。Ｕ字部２１ａは、図２及び図３にも示したように、イジェクトバー２０の収容部２０ａに設けられている支軸２０ｄに係合されている。Ｕ字部２１ａを支軸２０ｄに支持するには、イジェクトバー２０の収容部２０ａに、ロック部材２１を落とし込み取り付けるという単純な作業だけで取り付けることができる。したがって、イジェクトバー２０へロック部材２１を圧入して固定するための専用治具は必要としない。
【００３５】
ロック部材２１のロック部２１ｂ及びバネ部２１ｃは、Ｕ字部２１ａが支軸２０ｄに支持されている状態で、ベース部１３ａと平行な方向でかつ嵌合方向Ａ１と交差する方向へ揺動可能となっている。
【００３６】
カード４１が嵌合した嵌合状態にあるときには、バネ部２１ｃと当接部１５ｆとが当接し、ロック部２１ｂをカード４１に向けて付勢する。なお、実施例１におけるロック部２１ｂは、Ｕ字部２１ａの一方から延びている部分が弾性を有するものである。
【００３７】
前述したように、カムフォロワー２６の一端端は、カム部２５に挿入されている。したがって、イジェクトバー２０を嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２へ往復スライドさせると、図６に矢印で示したように、カムフォロワー２６の一端端が移動し、カム部２５の略ハート形状にしたがってロック部材２１が支軸２０ｄを支点として揺動する。
【００３８】
図７（Ｉ）は、図１と同様にカード４１がコネクタから引き抜き可能な位置で排出されている排出状態を示している。図７（II）は、カード４１を受け入れる受け入れ領域にカード４１が挿入される途中において、カード４１を嵌合方向Ａ１へプッシュして突き当てた突き当て状態を示している。図７（III）は、カード４１がコネクタに嵌合している嵌合状態を示している。図７（IV）は、図７（III）に示した嵌合状態からカード４１を嵌合方向Ａ１へプッシュして突き当てた突き当て状態を示している。
【００３９】
図６及び図７（Ｉ）〜を図７（IV）も参照して、カード４１が図７（Ｉ）に示した排出状態からカード４１を受け入れ領域に挿入するときには、図７（II）に示すようにカード４１を矢印Ｐ１によって示したように嵌合方向Ａ１へプッシュする。この際、イジェクトバー２０は、カード４１に押されて嵌合方向Ａ１へスプリング２３を蓄勢しつつスライドする。さらにイジェクトバー２０を嵌合方向Ａ１へプッシュすることによって、カム部２５の矢印II方向へカムフォロワー２６の一端部の位置が変わる。
【００４０】
カード４１がコネクタ内において所定の位置まで押し込まれると、図７（III）に示したようにスプリング２３の反力で離脱方向Ａ２へ少し戻り（矢印Ｐ２を参照）、カード４１への押圧力を解除しても、カム部２５の作用によりイジェクトバー２０は押し込まれた状態に係止される。このとき、カード４１の接続導体とコンタクト１１の接点部１１ｄとが電気的に接続される。
【００４１】
図７（III）に示した嵌合状態からカード４１をさらに少し押し込む（矢印Ｐ３を参照）と、カム部２５の作用によりイジェクトバー２０の係止が解除される。この際、カムフォロワー２６の一端端は、カム部２５において図６に示した矢印IV方向の位置へ移動する。
【００４２】
したがって、イジェクトバー２０は、スプリング２３の付勢力により離脱方向Ａ２へ移動する。その際、図７（Ｉ）に示したように、イジェクトバー２０がカード４１をコンタクト１１から接離しかつカード４１を受け入れる受け入れ領域から押し出す排出状態とする。この状態において、カムフォロワー２６の一端部は、図６に示したカム部２５において矢印Ｉ向へ位置を変えて排出位置へ戻る。
【００４３】
なお、図７（Ｉ）に示した排出状態では、カード４１がコネクタの開口部１６から離脱方向Ａ２において寸法Ａの量で最も突き出しており、図７（III）に示した嵌合状態では、寸法Ａの量よりも少し短い量の寸法でカード４１が開口部１６から突き出している。さらに、図７（II，IV）に示した突き当て状態では、嵌合状態の寸法Ａの量よりも少し短い量の寸法でカード４１が開口部１６から突き出している。
【００４４】
こうして、カム部２５の作用によりイジェクトバー２０は、プッシュ‐プッシュ式のイジェクト機構として働く。この種のイジェクト機構の構成及び作用は、特許文献１の文献及び特開２００１−３２６０２８号公報、特開２０００-２６０５２４号公報に詳しく記載されているので、ここではこれ以上の説明を省略する。
【００４５】
なお、カード４１が図７（Ｉ）に示した排出状態にあるときには、矢印Ｐ４方向へカード４１を引き出しコネクタからカード４１を取外すことができる。
【００４６】
図８及び図９は、図７（Ｉ）に示した排出状態を示している。図７（Ｉ）、及び図８及び図９をも参照して、カバー１５の側板部１５ｂには、ロック部材２１のバネ部２１ｃと当接する当接部（プリロードバネ受け部ともいう）１５ｆが設けられている。
【００４７】
カード４１の嵌合方向Ａ１と直交する一方の側面には、排出状態においてロック部２１ｂと係合するように凹部４１ｄが形成されている。凹部４１ｄは、ロック部２１ｂの湾曲している先端部が入り込むことが可能な凹形状となっている。
【００４８】
カード４１が排出されている排出状態においては、ロック部材２１のバネ部２１ｃがカバー１５の当接部１５ｆと当接しておらず、カバー１５の側板部１５ｂを切り欠き形状に形成されている開放部１５ｈにバネ部２１ｃが位置し、フリーな状態となっている。
【００４９】
なお、カード４１がコネクタに挿入されていない状態では、イジェクトバー２０が離脱方向Ａ２へ移動している。カード４１が挿入された際には、カード４１に押されてイジェクトバー２０が嵌合方向Ａ１へ移動する。その際に、カム部２５とカムフォロワー２６とが協働してロック部材２１を一方向に揺動させることになる。図９の状態からカード４１の挿入を進行させると、カード４１はコンタクト１１に接続される。また、図９の排出状態においては、カード４１の凹部４１ｄはロック部材２１のロック部２１ｂに係合しているので、カード４１がコネクタから簡単に脱落することがないことからカード４１の離脱が阻止できる。
【００５０】
さらに、カード４１がコネクタに嵌合した嵌合状態にあるときには、図７（III）、図１０及び図１１に示したように、ロック部材２０のバネ部２１ｃとカバー１５の当接部１５ａとが当接し、ロック部２１ｂをカード４１に向けて付勢している。即ち、イジェクトバー２０の収容部２０ａに納められているロック部材２１は、当接部１５ｆを利用したプリロードの差で、排出状態と嵌合状態とのカード４１への荷重を変化させている。
【００５１】
図１２は、図７（III）、図１１に示したカード４１とコネクタとの嵌合状態から離脱方向Ａ２へカード４１を引き抜いた状態を示している。このように、嵌合状態からカード４１を無理に引き抜いた際には、ロック部材２１のバネ部２１ｃは、当接部１５ａと当接しているので変位し、ロック部２１ｂをカード４１に向けて付勢しているので、ロック部２１ｂの先端部が図１２に示すように凹部４１ｄから外れる際には、ロック部２１ｂの押圧力が強くなり、カード４１を引き抜くことが困難になる。
【００５２】
図１３は、図７（Ｉ）、図８及び図９に示した排出状態からカード４１を引き抜く途中の状態を示している。なお、図１３では、カバー１５を省略している。
【００５３】
ロック部材２１のバネ部２１ｃは、当接部１５ａから外れており、プリロードが掛かっていない。このように、プリロードが掛かっていない状態において、カード４１を引き出し凹部４１ｄの外へロック部２１ｂを移動させ、カード４１を引き出すことができる。
【００５４】
図１４は、カード４１に係る荷重とロック部材２１の変位との関係を示している。図１４に示したように、ロック部材２１は当接部１５ｆにより変位し、プリロードが掛かっている変位状態における荷重Ｇ１をもつ。荷重Ｇ１からロック部材２１のバネ部２１ｂの排出状態におけるカード４１に係る荷重Ｇ２は、嵌合状態のカード４１に掛かる荷重Ｇ３よりも低い荷重となる。
【００５５】
なお、コネクタとしては、カバー１５をもたないコネクタがある。このように、カバー１５をもたないコネクタでは、カバー１５に形成した当接部１５ｆに代えて、ハウジング１３の側枠部１３ｂにカバー１５に形成した当接部１５ｆと同様な当接部を形成するように構成してもよい。また、ロック部材２１のロック部２１ｂは、必ずしも弾性を有するものでなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
コネクタは、ＩＣカードや通信カード等のカードと接続するコネクタの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のコネクタの実施例１を示している。図１は、カードを排出状態としたコネクタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示したコネクタのカバーとカードとを取り外した状態を示した斜視図である。
【図３】図２に示したイジェクト機構のロック部材の取り付け状態を拡大して示した斜視図である。
【図４】図３に示したイジェクト機構からロック部材の取り外した状態を拡大して示した斜視図である。
【図５】図３に示したロック部材を示した斜視図である。
【図６】図２示した略ハート形状のカム部の作用を説明するための説明図である。
【図７】（Ｉ）は図１と同様なカードの排出状態を示した斜視図である。（II）はカードを受け入れる受け入れ領域にカードが挿入される途中におけるカードをプッシュして突き当てる突き当て状態を示した斜視図である。（III）はカードがコネクタに嵌合している嵌合状態を示した斜視図である。（IV）は（III）に示した嵌合状態からカードをプッシュして突き当てる突き当て状態を示した斜視図である。
【図８】図１に示した排出状態におけるコネクタの一部及びカードの一部を示した斜視図である。
【図９】図８に示した排出状態におけるカバーを断面しイジェクト機構を示した斜視図である。
【図１０】図１に示した嵌合状態におけるコネクタの一部及びカードの一部を示した斜視図である。
【図１１】図１０に示した嵌合状態におけるカバーを断面してイジェクト機構及びカードの一部を示した斜視図である。
【図１２】図１に示した嵌合状態からカードを無理やり引き抜いた状態を示した斜視図である。
【図１３】図９に示した排出状態からカードを離脱させる排出途中の状態でカバーを断面して示した斜視図である。
【図１４】本発明のコネクタにおいてカードに係る荷重とロック部材の変位との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１１ コンタクト
１３ ハウジング
１３ａ ベース部
１３ｂ，１３ｃ 側枠部
１５ カバー
１５ａ 主板部
１５ｂ，１５ｃ 側板部
１５ｆ 当接部
２０ イジェクトバー
２０ａ 収容部
２０ｄ 支軸
２１ ロック部材
２１ａ Ｕ字部
２１ｂ ロック部
２１ｃ バネ部
２３ スプリング
２５ カム部
２６ カムフォロワー
４１ カード
４１ｄ 凹部
Ａ１ 嵌合方向
Ａ２ 離脱方向
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 荷重
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードの接続に用いられるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カードの接続に用いられるコネクタは、カードを排出させるイジェクト機構を備えている。イジェクト機構の一つとしては、プッシュ-プッシュ式又はＷ−ＰＵＳＨ式と呼ばれるものが知られている。この種のイジェクト機構は、挿入されたカードとともにコネクタ内を移動するイジェクトバーを有している。
【０００３】
関連技術１として、イジェクトプレートが押動部と係合部とバネ部とを有し、ハートカムにより二つの位置に切換可能であるカードコネクタが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１では、カードとコネクタとの電気的接続がされた状態において、イジェクトプレートが第二の位置とされ、その係合部がカードに設けられた切欠に係合し、係合の解除は、ガイド壁によって阻止され、カードに強い引抜き力が加わっても抜脱できないフルロックとなる。
【０００５】
また、特許文献１においては、引張バネによりイジェクトプレートが第二の位置から第一の位置へ移行するとき、押動部によりカードが押し出される。この第一の位置でも係合部はカードの切欠に係合しているが、係合の解除は壁部によって許容され、バネ部の弾性変形によりカードを引き抜き得る。
【０００６】
関連技術２として、板ばねの一端がイジェクトバーに固定される固定部で、他端は略Ｕ字形状に湾曲したロック部であり、ロック部がＩＣカードの切り欠き部に対して進入退出でき、コネクタハウジングにガイド部が設けられているコネクタが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００７】
特許文献２では、ＩＣカードがコネクタ１に嵌合するとき、ＩＣカードと共にイジェクトバーが移動し、ガイド部が板ばねを上方へ押し上げるので、ロック部は切り欠き部内に進入する。したがって、ＩＣカードは、コネクタ内にロックされ、イジェクトバーはハート型のカム機構にロックされる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２１７７３８号公報
【特許文献２】特開２００３−７７５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、排出状態において、イジェクトプレートのみのバネがカードに作用するが、嵌合状態においては、イジェクトプレートの先端がガイド壁に干渉することからバネ性が殺されるため、カードの引き抜き時の荷重が高くなってしまうという問題がある。
【００１０】
特許文献２では、排出状態において、板ばねのみのバネがカードに作用するが、嵌合状態では、イジェクトバーが移動することで、板ばねの根元付近に、コネクタハウジングが配置されているのでバネの固定端が変わり、ＩＣカードの引き抜き時の荷重が高くなってしまうという問題がある。
【００１１】
それ故に、本発明の例示的目的は、特に、小型化されたものであっても、カードを排出した排出状態において、カードの自重によってカードが脱落しない程度の保持力によって保持でき、嵌合状態においては確実にカードを保持することができるコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、カードと接続するコネクタにおいて、コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆うカバーと、前記カードの嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動自在なイジェクト機構とを有し、イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材を有し、前記ロック部材は、Ｕ字部と、該Ｕ字部の一方に設けられたロック部と、前記Ｕ字部の他方に設けられたバネ部とを有し、前記ロック部及び前記バネ部は、前記Ｕ字部により揺動可能に保持されており、前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方には、前記バネ部と当接する当接部が設けられており、前記カードが嵌合した時に前記バネ部と前記当接部とが当接して、前記ロック部を前記カードに向けて付勢することを特徴とするコネクタであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコネクタによれば、前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方に当接部を設けることにより、当接部を弾性変形させる必要がないため、弾性変形するバネ部を構成するよりも構成を簡素化することができる。
【００１４】
さらに、ロック部材は、ロック部材をハウジングに圧入して固定するような作業を必要とせずにハウジングに取り付けることができるため、作業効率が向上する。
【００１５】
カードの嵌合状態では、カードの嵌合状態においてカードのみを引き抜く場合のカード引く抜きの保持力を高めることができ、また、カードの排出状態においては、カードを引き抜く時の力を弱めることができるので、カード引き抜きの操作をし易くすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のコネクタは、カードと接続するコネクタにおいて、コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆うカバーと、前記カードの嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動自在なイジェクト機構とを有し、イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材を有し、前記ロック部材は、Ｕ字部と、該Ｕ字部の一方に設けられたロック部と、前記Ｕ字部の他方に設けられたバネ部とを有し、前記ロック部及び前記バネ部は、前記Ｕ字部により揺動可能に保持されており、前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方には、前記バネ部と当接する当接部が設けられており、前記カードが嵌合した時に前記バネ部と前記当接部とが当接して、前記ロック部を前記カードに向けて付勢することにより実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１及び図２は、本発明のコネクタの実施例１を示している。なお、図１は、カードをコネクタから引き抜き可能な位置までイジェクト機構によって排出した後の排出状態におけるコネクタの外観を示している。図２は、図１に示したコネクタからカバー及びカードを取り外した状態を示している。
【００１８】
図１及び図２を参照して、コネクタは、複数のコンタクト１１と、コンタクト１１を保持するハウジング１３と、ハウジング１３を覆うカバー１５と、カード４１の嵌合方向Ａ１及び嵌合方向Ａ１とは逆向きの離脱方向Ａ２へ移動自在にハウジング１３に保持されるイジェクト機構とを有する。
【００１９】
コンタクト１１は、図２に示したように、保持部１１ａと、保持部１１ａの一側から嵌合方向Ａ１へ延びている接触バネ部１１ｂと、保持部１１ａから離脱方向Ａ２へ延びている端子部１１ｃとを有している。
【００２０】
なお、コンタクト１１は、導電板を打ち抜き加工することによって作られている。コンタクト１１の保持部１１ａは、ハウジング１３に保持される。接触バネ部１１ｂの嵌合方向Ａ１の先端部には、湾曲形状の接点部１１ｄが形成されている。
【００２１】
カード４１とコネクタとが嵌合状態にあるときには、カード４１に設けられている接続導体（図示せず）と接触する。端子部１１ｃは、コネクタをプリント回路基板のような基板に搭載した際に、基板の回路と半田によって接続される部分である。
【００２２】
ハウジング１３は、略平板状のベース部１３ａと、嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２でベース部１３ａと直交する一対の辺において、嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２に長い形状に形成されている一対の側枠部１３ｂ，１３ｃと、嵌合方向Ａ１における前側部分に形成されている後枠部１３ｄとを有する。
【００２３】
一対の側枠部１３ｂ，１３ｃ及び後枠部１３ｄは、ベース１３ａの板厚寸法よりも厚い板厚寸法をもっており、ベース部１３ａ面よりも高い上面を有する。なお、ハウジング１３は、絶縁性の樹脂材を成形加工することによって作ることができる。
【００２４】
ベース部１３ａには、中央部分に大きな窓部１３ｅが形成されている。窓部１３ｅには、複数のコンタクト１１の接触バネ部１１ｂが配置されている。接触バネ部１１ｂの接点部１１ｄは、前述した嵌合状態においてカード４１を受け入れる受け入れ領域に挿入されたカード４１の接続導体と電気的に接続される。
【００２５】
カバー１５は、ハウジング１３を覆っている。即ち、カバー１５は、平板状の主板部１５ａと、嵌合方向Ａ１と直交している一対の側辺のそれぞれに形成されている側板部１５ｂ，１５ｃと、嵌合方向Ａ１における前側に形成されている後板部１５ｄとを有する。
【００２６】
カバー１５の主板部１５ａは、ハウジング１３のベース部１３ａの上面及び一対の側板部１３ｂ，１３ｃの上面と対向している。一対の側板部１５ｂ，１５ｃは、側枠部１３ｂ，１３ｃの外側面と対向し、側枠部１３ｂ，１３ｃを抱え込むように保持している。カバー１５の後板部１５ｄは、ハウジング１３の後枠部１３ｄを抱え込むように保持している。
【００２７】
ハウジング１３のベース部１３ａ、一対の側枠部１３ｂ，１３ｃ及びカバー１５によって囲まれている空間は、カード４１を受け入れる受け入れ領域を規定している部分である。また、ハウジング１３のベース部１３ａ、一対の側枠部１３ｂ，１３ｃ及びカバー１５によって囲まれている空間において、離脱方向Ａ２の前部分は、嵌合方向Ａ１へカード４１を挿入、若しくは離脱方向Ａ２へ離脱させたカード４１の引き抜きを可能な開口部１６となっている。
【００２８】
なお、カード４１が排出されている状態では、コネクタから脱落しないようにカード４１がイジェクト機構と係合している。この際、カード４１は、開口部１６から図１に示した寸法Ａだけ離脱方向Ａ２へ突出している。
【００２９】
イジェクト機構は、ハウジング１３の一方の側枠部１３ｂに備えられている。イジェクト機構は、図３及び図４にも示すように、一方の側枠部１３ｂに保持されているイジェクトバー２０と、イジェクトバー２０に形成されている大きな溝状の収容部２０ａにおいて揺動可能に保持されているロック部材２１とを備えている。
【００３０】
イジェクトバー２０は、嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２へ往復自在にスライドする。
【００３１】
イジェクトバー２０は、樹脂材を成形加工することによって作られている。イジェクトバー２０は、スプリング２３により離脱方向Ａ２に常時付勢されている。さらに、イジェクトバー２０には、嵌合方向Ａ１における前側にカム部２５が形成されている。カム部２５は、略ハート形状に形成された溝である。
【００３２】
カム部２５には、図２に示したように、棒形状のカムフォロワー２６の一端部が係合している。カムフォロワー２６の他端部は、ハウジング１３の後枠部１３ｄに固定されている。なお、ロック部材２１、スプリング２３及びカムフォロワー２６は、金属材によって作ることが望ましい。
【００３３】
ロック部材２１は、図３および図５にも示すように、平面から見ると略Ｕ字形状（もしくは略クリップ形状）に形成されているものである。ロック部材２１は、イジェクト機構に揺動可能に保持されるＵ字部２１ａと、Ｕ字部２１ａの一方に設けられたロック部２１ｂと、Ｕ字部２１ａの他方に設けられたバネ部２１ｃとを有する。
【００３４】
即ち、ロック部材２１は、Ｕ字部２１ａにより揺動可能に保持されている。Ｕ字部２１ａは、図２及び図３にも示したように、イジェクトバー２０の収容部２０ａに設けられている支軸２０ｄに係合されている。Ｕ字部２１ａを支軸２０ｄに支持するには、イジェクトバー２０の収容部２０ａに、ロック部材２１を落とし込み取り付けるという単純な作業だけで取り付けることができる。したがって、イジェクトバー２０へロック部材２１を圧入して固定するための専用治具は必要としない。
【００３５】
ロック部材２１のロック部２１ｂ及びバネ部２１ｃは、Ｕ字部２１ａが支軸２０ｄに支持されている状態で、ベース部１３ａと平行な方向でかつ嵌合方向Ａ１と交差する方向へ揺動可能となっている。
【００３６】
カード４１が嵌合した嵌合状態にあるときには、バネ部２１ｃと当接部１５ｆとが当接し、ロック部２１ｂをカード４１に向けて付勢する。なお、実施例１におけるロック部２１ｂは、Ｕ字部２１ａの一方から延びている部分が弾性を有するものである。
【００３７】
前述したように、カムフォロワー２６の一端端は、カム部２５に挿入されている。したがって、イジェクトバー２０を嵌合方向Ａ１及び離脱方向Ａ２へ往復スライドさせると、図６に矢印で示したように、カムフォロワー２６の一端端が移動し、カム部２５の略ハート形状にしたがってロック部材２１が支軸２０ｄを支点として揺動する。
【００３８】
図７（Ｉ）は、図１と同様にカード４１がコネクタから引き抜き可能な位置で排出されている排出状態を示している。図７（II）は、カード４１を受け入れる受け入れ領域にカード４１が挿入される途中において、カード４１を嵌合方向Ａ１へプッシュして突き当てた突き当て状態を示している。図７（III）は、カード４１がコネクタに嵌合している嵌合状態を示している。図７（IV）は、図７（III）に示した嵌合状態からカード４１を嵌合方向Ａ１へプッシュして突き当てた突き当て状態を示している。
【００３９】
図６及び図７（Ｉ）〜を図７（IV）も参照して、カード４１が図７（Ｉ）に示した排出状態からカード４１を受け入れ領域に挿入するときには、図７（II）に示すようにカード４１を矢印Ｐ１によって示したように嵌合方向Ａ１へプッシュする。この際、イジェクトバー２０は、カード４１に押されて嵌合方向Ａ１へスプリング２３を蓄勢しつつスライドする。さらにイジェクトバー２０を嵌合方向Ａ１へプッシュすることによって、カム部２５の矢印II方向へカムフォロワー２６の一端部の位置が変わる。
【００４０】
カード４１がコネクタ内において所定の位置まで押し込まれると、図７（III）に示したようにスプリング２３の反力で離脱方向Ａ２へ少し戻り（矢印Ｐ２を参照）、カード４１への押圧力を解除しても、カム部２５の作用によりイジェクトバー２０は押し込まれた状態に係止される。このとき、カード４１の接続導体とコンタクト１１の接点部１１ｄとが電気的に接続される。
【００４１】
図７（III）に示した嵌合状態からカード４１をさらに少し押し込む（矢印Ｐ３を参照）と、カム部２５の作用によりイジェクトバー２０の係止が解除される。この際、カムフォロワー２６の一端端は、カム部２５において図６に示した矢印IV方向の位置へ移動する。
【００４２】
したがって、イジェクトバー２０は、スプリング２３の付勢力により離脱方向Ａ２へ移動する。その際、図７（Ｉ）に示したように、イジェクトバー２０がカード４１をコンタクト１１から接離しかつカード４１を受け入れる受け入れ領域から押し出す排出状態とする。この状態において、カムフォロワー２６の一端部は、図６に示したカム部２５において矢印Ｉ向へ位置を変えて排出位置へ戻る。
【００４３】
なお、図７（Ｉ）に示した排出状態では、カード４１がコネクタの開口部１６から離脱方向Ａ２において寸法Ａの量で最も突き出しており、図７（III）に示した嵌合状態では、寸法Ａの量よりも少し短い量の寸法でカード４１が開口部１６から突き出している。さらに、図７（II，IV）に示した突き当て状態では、嵌合状態の寸法Ａの量よりも少し短い量の寸法でカード４１が開口部１６から突き出している。
【００４４】
こうして、カム部２５の作用によりイジェクトバー２０は、プッシュ‐プッシュ式のイジェクト機構として働く。この種のイジェクト機構の構成及び作用は、特許文献１の文献及び特開２００１−３２６０２８号公報、特開２０００-２６０５２４号公報に詳しく記載されているので、ここではこれ以上の説明を省略する。
【００４５】
なお、カード４１が図７（Ｉ）に示した排出状態にあるときには、矢印Ｐ４方向へカード４１を引き出しコネクタからカード４１を取外すことができる。
【００４６】
図８及び図９は、図７（Ｉ）に示した排出状態を示している。図７（Ｉ）、及び図８及び図９をも参照して、カバー１５の側板部１５ｂには、ロック部材２１のバネ部２１ｃと当接する当接部（プリロードバネ受け部ともいう）１５ｆが設けられている。
【００４７】
カード４１の嵌合方向Ａ１と直交する一方の側面には、排出状態においてロック部２１ｂと係合するように凹部４１ｄが形成されている。凹部４１ｄは、ロック部２１ｂの湾曲している先端部が入り込むことが可能な凹形状となっている。
【００４８】
カード４１が排出されている排出状態においては、ロック部材２１のバネ部２１ｃがカバー１５の当接部１５ｆと当接しておらず、カバー１５の側板部１５ｂを切り欠き形状に形成されている開放部１５ｈにバネ部２１ｃが位置し、フリーな状態となっている。
【００４９】
なお、カード４１がコネクタに挿入されていない状態では、イジェクトバー２０が離脱方向Ａ２へ移動している。カード４１が挿入された際には、カード４１に押されてイジェクトバー２０が嵌合方向Ａ１へ移動する。その際に、カム部２５とカムフォロワー２６とが協働してロック部材２１を一方向に揺動させることになる。図９の状態からカード４１の挿入を進行させると、カード４１はコンタクト１１に接続される。また、図９の排出状態においては、カード４１の凹部４１ｄはロック部材２１のロック部２１ｂに係合しているので、カード４１がコネクタから簡単に脱落することがないことからカード４１の離脱が阻止できる。
【００５０】
さらに、カード４１がコネクタに嵌合した嵌合状態にあるときには、図７（III）、図１０及び図１１に示したように、ロック部材２０のバネ部２１ｃとカバー１５の当接部１５ａとが当接し、ロック部２１ｂをカード４１に向けて付勢している。即ち、イジェクトバー２０の収容部２０ａに納められているロック部材２１は、当接部１５ｆを利用したプリロードの差で、排出状態と嵌合状態とのカード４１への荷重を変化させている。
【００５１】
図１２は、図７（III）、図１１に示したカード４１とコネクタとの嵌合状態から離脱方向Ａ２へカード４１を引き抜いた状態を示している。このように、嵌合状態からカード４１を無理に引き抜いた際には、ロック部材２１のバネ部２１ｃは、当接部１５ａと当接しているので変位し、ロック部２１ｂをカード４１に向けて付勢しているので、ロック部２１ｂの先端部が図１２に示すように凹部４１ｄから外れる際には、ロック部２１ｂの押圧力が強くなり、カード４１を引き抜くことが困難になる。
【００５２】
図１３は、図７（Ｉ）、図８及び図９に示した排出状態からカード４１を引き抜く途中の状態を示している。なお、図１３では、カバー１５を省略している。
【００５３】
ロック部材２１のバネ部２１ｃは、当接部１５ａから外れており、プリロードが掛かっていない。このように、プリロードが掛かっていない状態において、カード４１を引き出し凹部４１ｄの外へロック部２１ｂを移動させ、カード４１を引き出すことができる。
【００５４】
図１４は、カード４１に係る荷重とロック部材２１の変位との関係を示している。図１４に示したように、ロック部材２１は当接部１５ｆにより変位し、プリロードが掛かっている変位状態における荷重Ｇ１をもつ。荷重Ｇ１からロック部材２１のバネ部２１ｂの排出状態におけるカード４１に係る荷重Ｇ２は、嵌合状態のカード４１に掛かる荷重Ｇ３よりも低い荷重となる。
【００５５】
なお、コネクタとしては、カバー１５をもたないコネクタがある。このように、カバー１５をもたないコネクタでは、カバー１５に形成した当接部１５ｆに代えて、ハウジング１３の側枠部１３ｂにカバー１５に形成した当接部１５ｆと同様な当接部を形成するように構成してもよい。また、ロック部材２１のロック部２１ｂは、必ずしも弾性を有するものでなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
コネクタは、ＩＣカードや通信カード等のカードと接続するコネクタの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のコネクタの実施例１を示している。図１は、カードを排出状態としたコネクタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示したコネクタのカバーとカードとを取り外した状態を示した斜視図である。
【図３】図２に示したイジェクト機構のロック部材の取り付け状態を拡大して示した斜視図である。
【図４】図３に示したイジェクト機構からロック部材の取り外した状態を拡大して示した斜視図である。
【図５】図３に示したロック部材を示した斜視図である。
【図６】図２示した略ハート形状のカム部の作用を説明するための説明図である。
【図７】（Ｉ）は図１と同様なカードの排出状態を示した斜視図である。（II）はカードを受け入れる受け入れ領域にカードが挿入される途中におけるカードをプッシュして突き当てる突き当て状態を示した斜視図である。（III）はカードがコネクタに嵌合している嵌合状態を示した斜視図である。（IV）は（III）に示した嵌合状態からカードをプッシュして突き当てる突き当て状態を示した斜視図である。
【図８】図１に示した排出状態におけるコネクタの一部及びカードの一部を示した斜視図である。
【図９】図８に示した排出状態におけるカバーを断面しイジェクト機構を示した斜視図である。
【図１０】図１に示した嵌合状態におけるコネクタの一部及びカードの一部を示した斜視図である。
【図１１】図１０に示した嵌合状態におけるカバーを断面してイジェクト機構及びカードの一部を示した斜視図である。
【図１２】図１に示した嵌合状態からカードを無理やり引き抜いた状態を示した斜視図である。
【図１３】図９に示した排出状態からカードを離脱させる排出途中の状態でカバーを断面して示した斜視図である。
【図１４】本発明のコネクタにおいてカードに係る荷重とロック部材の変位との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１１ コンタクト
１３ ハウジング
１３ａ ベース部
１３ｂ，１３ｃ 側枠部
１５ カバー
１５ａ 主板部
１５ｂ，１５ｃ 側板部
１５ｆ 当接部
２０ イジェクトバー
２０ａ 収容部
２０ｄ 支軸
２１ ロック部材
２１ａ Ｕ字部
２１ｂ ロック部
２１ｃ バネ部
２３ スプリング
２５ カム部
２６ カムフォロワー
４１ カード
４１ｄ 凹部
Ａ１ 嵌合方向
Ａ２ 離脱方向
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 荷重
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードと接続するコネクタにおいて、
コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆うカバーと、前記カードの嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動自在なイジェクト機構とを有し、
イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材を有し、
前記ロック部材は、Ｕ字部と、該Ｕ字部の一方に設けられたロック部と、前記Ｕ字部の他方に設けられたバネ部とを有し、
前記ロック部及び前記バネ部は、前記Ｕ字部により揺動可能に保持されており、
前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方には、前記バネ部と当接する当接部が設けられており、
前記カードが嵌合した時に前記バネ部と前記当接部とが当接して、前記ロック部を前記カードに向けて付勢することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタにおいて、前記ロック部は、弾性を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項１】
カードと接続するコネクタにおいて、
コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆うカバーと、前記カードの嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動自在なイジェクト機構とを有し、
イジェクト機構は、略Ｕ字形状に形成されているロック部材を有し、
前記ロック部材は、Ｕ字部と、該Ｕ字部の一方に設けられたロック部と、前記Ｕ字部の他方に設けられたバネ部とを有し、
前記ロック部及び前記バネ部は、前記Ｕ字部により揺動可能に保持されており、
前記ハウジングと前記カバーとの内の少なくとも一方には、前記バネ部と当接する当接部が設けられており、
前記カードが嵌合した時に前記バネ部と前記当接部とが当接して、前記ロック部を前記カードに向けて付勢することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタにおいて、前記ロック部は、弾性を有することを特徴とするコネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１３５０５２（Ｐ２００９−１３５０５２Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１１６２１（Ｐ２００７−３１１６２１）
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【特許番号】特許第４２２６０５１号（Ｐ４２２６０５１）
【特許公報発行日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【特許番号】特許第４２２６０５１号（Ｐ４２２６０５１）
【特許公報発行日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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