説明

電子機器用カードコネクタ

【課題】構造が簡単なカードフィーリングロック機構を有し、カードコネクタの小型化にも対応できるとともに、部品点数が少なく、したがって、製造が容易であるカードコネクタを提供する。
【解決手段】天板及び左右の側壁を有する板金カバー、該板金カバーとでICカードを収容するカード収容空間を形成する、底壁、左右の側壁及び後壁を有するコネクタ本体、該コネクタ本体の底壁に支持される複数のコンタクト、及びカードを排出するためのイジェクト機構を少なくとも備えるカードコネクタであって、板金カバーの天板には、カード収容空間内に突出するカードフィーリングロック機構が形成されている。このカードフィーリングロック機構は、ICカードがカード収容空間内に装着されたとき、該ICカードの一方の側辺に形成されている係合凹部に係合するように形成されており、カード挿入側から傾斜面、水平部及び段部を含んでいる係合突リブから構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子機器用カードコネクタに関し、より詳細には、そのカードフィーリングロック機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、携帯電話機、電話機、PDA(personal digital assistance)、携帯型オーディオ、カメラ、情報端末機器などの電子機器においては、機能拡張などのために、CPUやメモリ用のICチップと称される集積回路部品(IC部品)が組み込まれたICカード(以下、単に「カード」ともいう。)が、カードコネクタを介して装着できるように構成されている。このようなカードコネクタにおいては、特許文献1に示されるように、ICカードが装着されたことを感知できるとともに、該ICカードのカードコネクタからの簡単な抜けを防止し得るカードフィーリングロック機構が設けられている。特許文献1に開示されるカードフィーリングロック機構は、ICカードを排出するためのイジェクト機構を構成する操作レバーに片持ちまたは両持ち支持されたバネ部材で構成されている。
【0003】
【特許文献1】特開2003−297484号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したように、特許文献1におけるカードフィーリングロック機構は、バネ部材がカード挿抜により変位する構造である。そのため、カード挿抜の繰り返しによるバネ部材の座屈やカードコネクタ、特に操作レバーへの干渉などを防止するため、カードコネクタの外形が拡大化する傾向にある。このことは、カードコネクタの小型化が要求される近年の流れに対し好ましいことではない。また、バネ部材がイジェクト機構を構成する操作レバーに支持される構造であることから、カードコネクタの構造が複雑であり、部品点数も多くなる。
【0005】
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、構造が簡単なカードフィーリングロック機構を有し、カードコネクタの小型化にも対応できるとともに、部品点数が少なく、したがって、製造が容易であるカード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】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係るカードコネクタは、天板及び左右の側壁を有する板金カバー、該板金カバーに重ね合わせることでICカードを収容するカード収容空間を形成する、底壁、左右の側壁及び後壁を有するコネクタ本体、該コネクタ本体の底壁に支持される複数のコンタクト、及びカードを排出するためのイジェクト機構を少なくとも備えるカードコネクタであって、前記板金カバーの前記天板には、カード収容空間内に突出するカードフィーリングロック機構が形成されていることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係るカードコネクタのカードフィーリングロック機構は、ICカードがカード収容空間内に装着されたとき、該ICカードの一方の側辺に形成されている係合凹部に係合するように形成されている。
【0008】
さらに、発明に係るカードコネクタのカードフィーリングロック機構は、カード挿入側から傾斜面、水平部及び段部を含んでいる係合突リブから構成されている。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、カードフィーリングロック機構を構成する係合突リブを板金カバーの天板の所定箇所に設けているので、板金カバーを加工するとき同時に加工でき、カードコネクタの製造が容易であり、部品点数が増えることもなく、製造コストを抑えることができとともに、カードコネクタの大きさも抑えることができる。また、係合突リブがカードに形成されている係合凹部に落ち込むとき音がするので、カードの装着の完了が感知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図1ないし8を用いて、本発明に係るカードコネクタの実施態様について説明する。図1は、本発明の第1の実施態様に係るカードコネクタの斜視図であり、図2は、図1のカードコネクタにおいて、板金カバーが取り除かれた状態にあるカードコネクタの斜視図である。図3は、図1のA−A線に沿って断面された板金カバーの要部拡大断面図である。図4ないし図6は、カード挿入に伴うカードコネクタの状態を説明する状態遷移図である。具体的には、図4は、カードが板金カバーに設けられた突部に到達する直前の状態を示し、(a)は上面図、(b)は、図3と同様の要部拡大断面図である。図5は、カードが該突部に到達した状態を示し、(a)は上面図、(b)は、図3と同様の要部拡大断面図である。図6は、カードがカードコネクタに完全に挿入された状態を示し、(a)は上面図、(b)は、要部断面図である。図7は、図1に示されるカードコネクタに装着されるカードの上面図である。図8は、本発明の第2の実施態様に係るカードコネクタの上面図である。
【0011】
(第1の実施態様)
図1ないし7に第1の実施態様が示されている。図1及び2に示されるように、本実施態様に係るカードコネクタ1は、概略、板金カバー10、カードフィーリングロック機構20、コネクタ本体30、イジェクト機構40、複数のコンタクト50及びカード検出機構60を備えている。
【0012】
本実施態様におけるカードコネクタ1に装着されるICカード80は、マイクロSD(登録商標)であって、図7に示されるように、概略、矩形状の板体である。カード80は、基端部81及び末端部82を含んでいる。カード80の基端部81側は、カード80をカードコネクタ1に対して挿抜できるように若干厚く形成されている。カード80の末端部82近傍裏面側には、カードコネクタ1の複数のコンタクト50に対応する、外部電極としての複数のパッド83が設けられている。カード80の右側辺に沿って、末端部82側から切欠部84及び係合凹部85が形成されている。切欠部84は、カード80の逆指しを防止するための構造であって、本実施態様におけるカード80では、直線部分84aと傾斜部分84bを含んでいる。係合凹部85は、カード80の抜けを防止するための構造であって、本実施態様におけるカード80では、段部分85a、直線部分85b及び傾斜部分85cを含んでいる。
【0013】
板金カバー10は、金属板からプレス加工により形成される。板金カバー10は、天板11、後壁12及び左右の側壁13、14を有し、前方及び下方が開放している。板金カバー10は、後述するコネクタ本体30と重ね合わせることで前方にカード挿入口5を有するカード収容空間を含む扁平状のカードコネクタ1を形成する。
【0014】
本実施態様においては、天板11の所定箇所に、本発明の特徴であるカードフィーリングロック機構20を構成する係合突リブ21が形成されている。係合突リブ21は、図3に詳細に示されるように、カード挿入口5側から傾斜面22、水平部23及び段部24を含み、カード収容空間に向かって突出するように形成される。該係合突リブ21は、このように構造が簡単であり、板金カバー10をプレス加工により加工するとき、同時に加工形成され得る。係合突リブ21は、カード80がカードコネクタ1に完全に装着されたとき、カード80に形成されている係合凹部85内に上からカチッと音を立てて嵌まり込むように形成されている(図6参照)。したがって、係合突リブ21の段部24がカード80の係合凹部85の段部分85aと直交した状態で係合するので、カード80を意図的に強い力で引っ張らないかぎり、カード80は、カードコネクタ1から抜けることがない。
【0015】
天板11には、さらに、カード80が装着されたときのカード80の抜け防止を助けるために、ロックバネ15がカード収容空間内に向けて形成されていてもよい。
【0016】
コネクタ本体30は、絶縁性の合成樹脂から作られており、概略、底壁31、後壁32及び左右の側壁33、34を含み、前方及び上方に向かって開放している。コネクタ本体30は、上述したように、板金カバー10と重ね合わされることにより、前方にカード挿入口5を有するカード収容空間を含む扁平状のカードコネクタ1を形成する。
【0017】
本実施態様では、底壁31には、それぞれが互いに平行に前後方向に延在する複数の圧入溝37が形成され、該圧入溝37内にコンタクト50が固定される。また、左側壁33側に、カード検出機構60が配置され、右側壁34側に、該右側壁34に沿ってイジェクト機構40が配置されている。
【0018】
コネクタ本体30の右側壁34には、概略その前後方向中央部にガイド部材36が内側(カード収容空間側)に向かって突出するように形成されている。該ガイド部材36は、後述するイジェクト機構40の操作レバー41に形成されるバネ収容凹部43内に配置され、操作レバー41の前後方向の移動を案内するとともに、コイルバネ45の一端を支持する。
【0019】
コネクタ本体30には、さらに、後壁32から前方に延在する第1の仕切り壁32a及び該仕切り壁32aから間隔をおいて前方に延在する第2の仕切り壁35が設けられることが好ましい。第1及び第2の仕切り壁32a、35は、右側壁34に平行であり、該右側壁34との間にイジェクト機構40を収容する空間を形成するとともに、カード80が装着されるカード収容空間との間を区分している。第1及び第2の仕切り壁32a、35もまた、右側壁34およびガイド部材36とともに、イジェクト機構40を構成する操作レバー41の前後方向の移動をガイドし得る。第1の仕切り壁32aと第2の仕切り壁35との間に設けられている間隔内には、後述するイジェクト機構40の押圧部材42が、カード収容空間内に向かって突出し、かつ該間隔内を前後方向に移動できるように配置される。
【0020】
イジェクト機構40は、カードコネクタ1に装着されているカード80を該カードコネクタ1から排出する(取り出す)ための装置であって、操作レバー41、押圧部材42、バネ収容凹部43、ツマミ44及びコイルバネ45を含んでいる。
【0021】
操作レバー41は、第1の仕切り壁32aまたは第2の仕切り壁35と右側壁34との間で前後方向に移動可能に延在する。操作レバー41には、右側壁34に向かって開放するバネ収容凹部43が形成されており、該バネ収容凹部43内には、右側壁34から突出するガイド部材36及びコイルバネ45が配置される。コイルバネ45の一端は、ガイド部材36に支持され、他端は、バネ収容凹部43の末端側に支持されている。このような構成を備えることで、操作レバー41は、通常、図1に示されるように、コイルバネ45によりコネクタ本体30の後壁32に向かって押し付けられている。操作レバー41の前方には、操作レバー41に一体に連結されている、該操作レバー41を指などでつまんで操作するツマミ44が形成されている。本実施態様では、ツマミ44は、通常、コネクタ本体1の前面に当接するように配置されている(図1参照)。
【0022】
押圧部材42は、操作レバー41のバネ収容凹部43が開放している側とは反対の側から、カード収容空間側に向かって突出形成されている。押圧部材42は、上から見て概略三角形状をなしており、装着されるカード80の切欠84の傾斜面84bに当接する傾斜面42aを含んでいる。押圧部材42は、上述したように、第1の仕切り壁32aと第2の仕切り壁35との間で前後方向に移動可能に配置される。押圧部材42は、通常、操作レバー41がコイルバネ45によりコネクタ本体30の後壁32に向かって押し付けられているとき、その後面42bが第1の仕切り壁32aの前面に当接するように形成されている。
【0023】
コンタクト50は、カード80内に内蔵される電子回路とカードコネクタ1が搭載される電子機器などの電子回路とを電気的に接続する部材である。コンタクト50各々は、カードの外部電極であるパッド83に接触する接点部51、接点部51を弾性的に支持する弾性変形部52、コネクタ本体30の底壁34の圧入溝37内に固定される固定部53及び電子機器の外部電極に接続される端子部54を備えている。接点部51は、カード収容空間内で上下動可能に、弾性変形部52に片持ち梁状に支持されている。また、本実施態様においては、コンタクト50は、該コンタクト50の端子部54が、コネクタ本体30の前方から突出するように固定されている。
【0024】
カード検出機構60は、カード80が完全に装着されたことを検知すべく、コネクタ本体30の後壁32近傍に設けられる。本実施態様では、カード検出機構60は、左側壁33に支持される板バネ状接点61と後壁32に支持される板バネ状接点62からなるスイッチ機構として構成されている。
【0025】
次に、このような構成を有するカードコネクタ1にカード80を装着し、または、該カードコネクタ1からカード80を取り外すまたは排出する動作について、図4(a)ないし図6(b)を用いて説明する。
【0026】
最初に、カード80をカードコネクタ1に装着する動作について説明する。図4(a)に示されるようにカード80は、その基端部81の側を指で押され、その末端部82の側から、カード挿入口5を通ってカードコネクタ1内に挿入される。この時、イジェクト機構40を構成する操作レバー41は、コイルバネ45によりコネクタ本体30の後壁32に押し付けられ、したがって、ツマミ44は、コネクタ本体30の前面に当接している。また、図4(b)に示されるように、カードフィーリング機構20は、カード80の挿入がさらに進行すると、カード80に形成されている切欠部83の傾斜面83bがカードフィーリングロック機構20に到達する。カード80は、図5(a)に示されるようにカード80のさらなる挿入に伴い、該カードフィーリング機構20を構成する係合突リブ21は、板金カバー10が金属薄板で作られており、弾性変形が可能であることから、図5(b)に示されるように、カード80の上に押し上げられる。係合突リブ21は、カード挿入口5側に傾斜面22が形成されているので、カード80の進入を妨げることなくカード80の上に押し上げられ得る。しかしながら、係合突リブ21が図5(b)に示されるようにカード80上に押し上げられた状態においては、板金カバー10の弾性変形の反発力によりカード80の挿入に若干の抵抗が生じるが問題はない。
【0027】
カード80のさらに挿入されると、図6(a)に示されるように、カード80の末端部82がコネクタ本体30の後壁32に当接し、カード80の挿入が停止される。カード80の挿入が停止される直前に、カード80の係合凹部85は、カードフィーリング機構20の係合突リブ21の真下に位置する。したがって、係合突リブ21は、係合凹部85内に落ち込み、係合突リブ21の段部24が係合凹部85の段部分85aに係合した状態になる。これにより、板金カバー10が弾性変形し、カチッと音を立てて当初の状態に戻ることで、カード80の装着が完了したことを、音で感知させることができる。したがって、カード80をそれ以上カードコネクタ1内に無理に押し込もうとすることもなくなる。
【0028】
以上の動作でカード80のカードコネクタ1への装着が完了する。この時、カード80に形成されている切欠部84の傾斜面84bは、イジェクト機構40を構成する押圧部材42の傾斜面42aに当接した状態にある。また、カード80の複数のパッド83は、対応する複数のコンタクト50それぞれの接点部51に所望の接圧で電気的に接触した状態にある。
【0029】
次に、カードコネクタ1から装着されている状態のカード80を取り出す動作について説明する。図6(a)に示される状態において、ツマミ44を指で摘まみ、手前(図6(a)において下方)に向かって引っ張る。それにより、操作レバー41は、コイルバネ45の付勢力に抗して、第1の仕切り壁32a、第2の仕切り壁35及びガイド部材36に案内され、右側壁34に沿って前方に移動する。操作レバー41の移動に伴い、押圧部材42も前方に移動する。
【0030】
カード80に設けられている切欠部84の傾斜面84bは、押圧部材42の傾斜面42aに当接しているので、カード80も前方に移動し得る。ところで、上述したように、カード80の抜けを防止すべく、カード80に設けられている係合凹部85の段部分85aは、カードフィーリングロック機構20を構成する係合突リブ21の段部24と係合している。そこで、ツマミ44を若干強い力で引っ張ることで、係合凹部85の断部分85aと係合突リブ21の段部24との係合を解除する必要がある。
【0031】
この強い引張りにより、係合が解除されることで、カード80は、押圧部材42の前方への移動に伴い、カードコネクタ1のカード挿入口5から押し出されてくる。カード80の基端部81側が少なくとも指でつかめる状態までカード挿入口5から押し出されたとき、ツマミ44を離す一方、指でカード80の基端部81をつかんでカードコネクタ1からカード80を取り出す。以上の動作により、カード80の取り出し操作が完了する。この時、イジェクト機構40の操作レバー41は、図4(a)に示されるように、コイルバネ45の付勢力により自動的に元の位置に戻る。
【0032】
(第2の実施態様)
図8に本発明に係る第2の実施態様が示されている。本実施態様は、第1の実施態様とは、装着されるカードが異なり、したがって、該カードが異なることにより、カードコネクタを構成する各要素の構造及び配置が、第1の実施態様におけるカードコネクタ1と若干異なる。
【0033】
本実施態様におけるカードコネクタ1’には、第1の実施態様におけるサイズの小さなマイクロSD(登録商標)カード80に代えて、サイズの大きなSDカード90が装着される。該SDカード90は、図8に示されるように、第1の実施態様におけるカード80と同様、概略、矩形状の板体である。カード90は、基端部91及び末端部92を含み、末端部92近傍裏面側には、カードコネクタ1’の複数のコンタクト(不図示)に対応する、外部電極としての複数のパッド93が設けられている。カード90の右側辺に沿って、末端部92側から切欠部94及び係合凹部95が形成されている。本実施態様におけるカード80においては、切欠部94は、傾斜部分94aのみで形成されており、係合凹部95は、第1の実施態様におけるカード80と同様に段部分95aを含んでおり、右方に向かって開放するように形成されている。
【0034】
本実施態様におけるカードコネクタ1’は、上記第1の実施態様と同様、概略、板金カバー10’、カードフィーリングロック機構20’、コネクタ本体30’、イジェクト機構40’、複数のコンタクト50’を備えている。なお、本実施態様におけるカードコネクタ1’は、上述したようにSDカード用であり、その構造は、本発明に係るカードフィーリングロック機構20’を除いて、例えば、上記特許文献1に開示されるように既に知られている。すなわち、本実施態様におけるカードコネクタ1’は、上記第1の実施態様と同様に、カードフィーリングロック機構20’が板金カバー10’に設けられている以外は、周知の構造であるので詳細な構造は上記特許文献1などを参照されたい。
【0035】
以下、本実施態様のカードコネクタ1’について簡単に説明する。
【0036】
板金カバー10’は、金属板からプレス加工により形成される。本実施態様では、板金カバー10’は、天板、及び左右の側壁13、14を有し、前方、後方及び下方が開放している。しかしながら、上記第1の実施態様と同様、後壁が設けられていてもよい。板金カバー10’は、コネクタ本体30’と重ね合わせることで前方にカード挿入口を有するカード収容空間を含む扁平状のカードコネクタ1’を形成することも上記第1の実施態様と同じである。
【0037】
本実施態様においても、板金カバー10’の天板の所定箇所に、本発明の特徴であるカードフィーリングロック機構20’を構成する係合突リブ21’が形成される。係合突リブ21’の構造は、上記第1の実施態様と同じであるので説明を省略する。係合突リブ21’は、カード90がカードコネクタ1’のコネクタ本体の後壁に到達する直前に、カード90に形成されている係合凹部95内に上からカチッと音を立てて嵌まり込むように形成されている。また、カード90が後壁から若干前方に戻って装着が完了したとき、係合突リブ21’の段部がカード90の係合凹部95の段部分95aと直交した状態で係合するように形成されている。それにより、カード90を意図的に強い力で引っ張らないかぎり、カード90は、カードコネクタ1’から抜けることがない。
【0038】
板金カバー10’の天板には、さらに、カード90が装着されたときのカード90の抜け防止を助けるために、ロックバネ15’、16’がカード収容空間内に向けて形成されていてもよい。
【0039】
コネクタ本体30は、絶縁性の合成樹脂から作られており、概略、底壁、後壁及び左右の側壁を含み、前方及び上方に向かって開放している。本実施態様においても、底壁には、それぞれが互いに平行に前後方向に延在する複数の圧入溝が形成され、該圧入溝内にコンタクト50’が固定される。また、右側壁側には、該右側壁に沿ってイジェクト機構40’が配置されている。
【0040】
イジェクト機構40’は、本実施態様では、従来周知のいわゆるプッシュ・プッシュタイプのイジェクト機構が採用されている。したがって、イジェクト機構40’の説明も本願発明に特に関連しないので省略する。但し、本実施態様では、カード90をカードコネクタ1’から取り出すとき、カード90に設けられている係合凹部95の段部分95aとカードフィーリングロック機構20’を構成する係合突リブ21’との係合を解除するために、イジェクト機構40’に用いられるバネ部材(通常、コイルバネ)のバネ定数を大きく設定しておかなければならない。
【0041】
コンタクト50’の構造は、上記第1の実施態様と全く同じである。本実施態様では、コンタクト50’は、その端子部がコネクタ本体30’の後方から突出するように配置されている。
【0042】
本実施態様におけるカード90の装着及び取り外しは、概ね上記第1の実施態様と同じであり、説明を省略する。
【0043】
以上説明した通り、本発明は、カードフィーリングロック機構を構成する係合突リブ21、21’を板金カバーの天板の所定箇所に設けているので、板金カバー10,10’を加工するとき同時に加工でき、カードコネクタ1、1’の製造が容易であり、部品点数が増えることもなく、製造コストを抑えることができる。また、カードコネクタ1、1’の大きさも抑えることができる。さらに、係合突リブ21、21’がカード80、90に形成されている係合凹部85、95に落ち込むとき音が出るので、カード80、90の装着の完了が感知できる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の第1の実施態様に係るカードコネクタの斜視図である。
【図2】図1のカードコネクタにおいて、板金カバーが取り除かれた状態にあるカードコネクタの斜視図である。
【図3】図1のA−A線に沿って断面された板金カバーの要部拡大断面図である。
【図4】カード挿入に伴うカードコネクタの状態を説明する状態遷移図であって、カードが板金カバーに設けられた突部に到達する直前の状態を示し、(a)は上面図、(b)は、図3と同様の要部拡大断面図である。
【図5】図4と同様に、カード挿入に伴うカードコネクタの状態を説明する状態遷移図であって、カードが該突部に到達した状態を示し、(a)は上面図、(b)は、図3と同様の要部拡大断面図である。
【図6】図4と同様に、カード挿入に伴うカードコネクタの状態を説明する状態遷移図であって、カードがカードコネクタに完全に挿入された状態を示し、(a)は上面図、(b)は、要部断面図である。
【図7】図1に示されるカードコネクタに装着されるカードの上面図である。
【図8】本発明の第2の実施態様に係るカードコネクタの上面図である。
【符号の説明】
【0045】
1、1’ カードコネクタ
10、10’ 板金カバー
20、20’ カードフィーリングロック機構
21、21’ 係合突リブ
22 傾斜面
23 水平部
24 段部
30、30’ コネクタ本体
40、40’ イジェクト機構
50、50’ コンタクト
80、90 ICカード
85、95 係合凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
天板及び左右の側壁を有する板金カバー、該板金カバーに重ね合わせることでICカードを収容するカード収容空間を形成する、底壁、左右の側壁及び後壁を有するコネクタ本体、該コネクタ本体の底壁に支持される複数のコンタクト、及びカードを排出するためのイジェクト機構を少なくとも備えるカードコネクタであって、
前記板金カバーの前記天板には、カード収容空間内に突出するカードフィーリングロック機構が形成されていることを特徴とするカードコネクタ。
【請求項2】
前記カードフィーリングロック機構は、ICカードがカード収容空間内に装着されたとき、該ICカードの一方の側辺に形成されている係合凹部に係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に記載のカードコネクタ。
【請求項3】
前記カードフィーリングロック機構は、カード挿入側から傾斜面、水平部及び段部を含んでいる係合突リブから構成されていることを特徴とする請求項2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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【公開番号】特開2009−94007(P2009−94007A)
【公開日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−265814(P2007−265814)
【出願日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【出願人】(000177690)山一電機株式会社 (233)
【Fターム(参考)】