JP2008053124A - カード用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】カードの不用意な飛び出しを確実に防止できるカード用コネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、カード１が挿抜される凹部２１を形成するハウジング２と凹部２１を覆うカバー３を備える。スライド部材４は、カード１の挿抜方向と平行する方向に進退するように凹部２１の片翼に配置され、ハート型のカム溝４１が形成される。板ばね５は、基端側がスライド部材４に固定され、先端側が凹部２１の開口に向かって突出する。圧縮コイルばね６ａは、スライド部材４をカード１が排出される方向に付勢する。案内棒６ｂは、一端がハート型のカム溝４１に連結し、他端がハウジング２に回動自在に支持される。スライド部材４は、カード１の側面に形成された斜辺１ａに当接する係合片４２を有し、板ばね５は、略方形の凹部１ｂにカード１の表面側から出入りし、凹部１ｂに弾性をもって係止する半円弧爪５１を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、カード用コネクタに関する。特に、本発明は、超小型メモリカードであるｍｉｃｒｏＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）カードなどが挿入されることによって、当該カードと電気的に接続するカード用コネクタの構造に関する。

カード型の記憶装置であるメモリカードは、記憶媒体としてフラッシュメモリを採用している。メモリカードは非常に小型であり、データの読み書きにほとんど電力を消費しないため、例えば、カメラ付き携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）に代表される携帯型情報機器の記録メディアとして普及している。

フレキシブルディスク（ＦＤ）や光磁気ディスク（ＭＯ）等のディスク型の記憶装置に比較して、メモリカードは記憶容量が小さく、又、高価であるとされてきた。しかし、近年の技術進歩やメモリカードを使用する機器の普及に伴う量産効果により、最大で１２８ＭＢ程度の大記憶容量となり、低価格となってきている。

更に、メモリカードは、データの読み書きにＦＤやＭＯなどのように駆動装置を必要としないというメリットがあるため、消費電力や携帯性が重要視されるデジタルカメラやノート型パソコン、携帯音楽プレーヤーには好適である。

ｍｉｃｒｏＳＤカードの外形は、１１ｍｍ（幅）×１５ｍｍ（長さ）×１．０ｍｍ（厚さ）となっており、ｍｉｎｉＳＤカードの外形が２０ｍｍ（幅）×２１．５ｍｍ（長さ）×１．４ｍｍ（厚さ）であるのと比較して、幅で約半分、体積で約１／４に減縮されている。

このようなカードは、カード用コネクタに装着されて必要なデータが読み書きされる。一般に、カード用コネクタは、挿入されるカードと共に移動するスライド部材と、カードを装着位置に保持するロック機構と、を備えている。そして、このカード用コネクタは、装着されたカードを一旦押すとロックが解除され、スライド部材によりカードが排出される構成となっている。

このような構成のカード用コネクタとして、落下などの衝撃が加わった場合に、カードの飛び出しを防止することができるカード用コネクタが発明されている（例えば、特許文献１参照）。

又、このような構成のカード用コネクタとして、カードを排出するとき、カードが勢いよく飛び出すことを確実に阻止できるカード用コネクタが発明されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−８６２８９号公報 特開２００５−３５３３６８号公報

図１０は、特許文献１によるカード用コネクタの平面図であり、衝撃時に案内部材がハート型のカム溝から離れてロックピンのロック解除を防止している状態図である。本願の図１０は、特許文献１の図１６に相当している。

図１０において、カード用コネクタ８は、ハウジング８１、スライド部材８６、復帰用ばね８３、及びロック手段を備えている。ハウジング８１はカード８ｃが挿着される。スライド部材８６は、カード８ｃの挿入及び排出に伴いカード８ｃと係合してカード８ｃの挿入方向及び排出方向に移動可能に配設されている。復帰用ばね８３は、スライド部材８６をカード８ｃの排出方向へ付勢している。ロック手段は、復帰用ばね８３の付勢力に抗して、スライド部材８６をカード８ｃの挿着位置にロックできる。

図１０において、ロック手段は、一端がスライド部材８６に遥動可能に係合するロックピン８４、及びカム溝８ｈが形成されたハート型のカム溝８ｇから構成されている。ロックピン８４は、スライド部材８６をカード８ｃの挿着位置にロックすると共に、スライド部材８６をロック位置から奥方へ移動させることによりロックを解除させる。ハート型のカム溝８ｇは、ロック部８ｉを有し、ロックピン８４の他端が摺動する。

又、図１０において、ハウジング８１は、案内部材８７と付勢用ばね８５を有している。案内部材８７は、カード８ｃの挿入方向及び排出方向に移動可能であって、ハート型のカム溝８ｇと協働してロックピン８４の動きを案内する。付勢用ばね８５は、ロックピン８４がロック可能な方向に案内部材８７を付勢する。

特許文献１によるカード用コネクタは、外部からの衝撃が加わった場合に、案内部材８７が付勢用ばね８５の付勢力に抗して、ハート型のカム溝８ｇから離れる方向に移動することにより、ロックピン８４の他端が案内部材８７に案内されてロック部８ｉからの離脱を防止できる、としている。通常は、ロックピン８４の他端は、ロック部８ｉに対向するＶ字形突起の片面に形成された第１傾斜面８ｆ側に移動して、カード８ｃが排出されるのに対し、外部からの衝撃が加わった場合に、ロックピン８４の他端がＶ字形突起の片面に形成された第２傾斜面８ｅ側に移動して、ハート型のカム溝８ｇにロックピン８４が係止されるからである。

図１０において、板ばね片８８は、スライド部材８６がカード８ｃ側に回動するように力を付勢している。スライド部材８６は、先端部が略Ｌ字状に形成され、カード８ｃの先端縁に当接するカード受け部８６ｂとなっている。又、スライド部材８６における基端部と先端部の中間には、山形の係止凸部８６ｃが設けられている。係止凸部８６ｃは、カード８ｃの片翼に形成された方形の係止用凹部８ａに係合できる。

図１０において、カード８ｃは、カード受け部８６ｂに引き出されて排出方向に移動する。スライド部材８６が停止すると、係止凸部８６ｃが係止用凹部８ａに係合しているので、カード８ｃはハウジング８１内に保持されている。カード８ｃを比較的強い力で引き抜くことにより、係止凸部８６ｃの傾斜面と係止用凹部８ａの隅部がスライドし、スライド部材８６が解除方向に回動してカード８ｃを抜去できる。

ここで、特許文献１によるカード用コネクタは、カード８ｃを排出するときに、カード８ｃに慣性力が作用して、カード８ｃが不用意に飛び出してしまうことが考えられる。カード８ｃの不用意な飛び出しを防止するため、係止凸部８６ｃの傾斜面を緩やかにすると、カード８ｃの引き出しが困難になる。係止凸部８６ｃの傾斜面と板ばね片８８の付勢力とのバランスを計ることも、カードを含む各要素の製作誤差やクリアランスを吸収するには至らず困難である。カード用コネクタは、カード８ｃの不用意な飛び出しをより確実に防止する構造が求められる。

図１１は、特許文献２によるカード用コネクタの平面図であり、カード用コネクタからカードが排出される途中の状態図である。本願の図１１は、特許文献１の図２に相当している。

図１１において、カード用コネクタ９は、カード９ｃをハウジング９２から排出するとき、スライド部材９４がロックピン９６によるロックから解除されて、コイルスプリング９５の復元力によって奥部９２ａ側から入口部９２ｂ側へスライドする。このとき、スライド部材９４の先端部に略Ｌ字状に形成されたカード受け部９４ｂは、カード９ｃの先端縁を押すので、カード９ｃも移動する。

カード９ｃの排出過程では、スライド部材９４の一端９４ｃは、ゴムブレーキ９７の圧縮を開始する。ゴムブレーキ９７は中空部９７ｂが設けられており、圧縮方向と直交する方向に弾性変形するので、３角形状の先端の当接部９７ａは、カード９ｃの一側部を圧接する。したがって、特許文献１によるカード用コネクタは、ハウジング９２からカード９ｃが不用意に飛び出すことが阻止される、としている。

特許文献２によるカード用コネクタは、カード９ｃをゴム体で付勢しているので、繰り返しの使用による耐摩耗性には問題をはらんでいる。更に、カード９ｃを装着状態では、複数のコンタクト９３（図１１参照）の押圧力のみでカード９ｃを保持しているので、振動などでカード９ｃが移動することが懸念される。カード９ｃとコンタクト９３との接触不良の要因になりかねない。カード用コネクタは、カードの装着状態を確実に維持する構造が求められる。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、カードの不用意な飛び出しをより確実に防止でき、かつ、カードの装着状態を確実に維持するカード用コネクタを提供することを目的とする。

本発明者らは、スライド部材に板ばね片を設け、この板ばね片がカードに形成された方形の凹部に嵌合することにより、カードの不用意な飛び出しをより確実に防止でき、かつ、カードの装着状態を確実に維持することを見出し、これに基づいて、以下のような新たなカード用コネクタを発明するに至った。

（１） カードが挿抜される凹部を形成する板状のハウジングと、このハウジングの凹部を覆うカバーと、を備えるカード用コネクタであって、前記カードの挿抜方向と平行する方向に進退するように前記凹部の片翼に配置され、ハート型のカム溝が形成されたスライド部材と、基端側が前記スライド部材に固定され、先端側が前記凹部の開口に向かって突出する板ばねと、前記ハウジングに保持され、前記スライド部材を前記カードが排出される方向に力を付勢する圧縮コイルばねと、一端が前記ハート型のカム溝に連結し、他端が前記ハウジングに回動自在に支持される案内棒と、を備え、前記スライド部材は、前記凹部の片翼側から当該凹部に突出して前記カードの側面途上に形成された斜辺に当接する係合片を有し、前記板ばねは、前記カードの斜辺に隣接される略方形の凹部に表面側から出入りし、当該略方形の凹部に弾性をもって係止する半円弧爪を先端部に有するカード用コネクタ。

（１）の発明によるカード用コネクタは、板状のハウジングとカバーを備えている。ハウジングは、カードが挿抜される凹部を形成している。カバーは、ハウジングの凹部を覆っている。又、（１）の発明によるカード用コネクタは、スライド部材、板ばね、圧縮コイルばね、及び案内棒を備えている。

スライド部材は、カードの挿抜方向と平行する方向に進退するように、凹部の片翼に配置される。又、スライド部材は、ハート型のカム溝が形成されている。板ばねは、基端側がスライド部材に固定され、先端側が凹部の開口に向かって突出している。圧縮コイルばねは、ハウジングに保持され、スライド部材をカードが排出される方向に力を付勢している。案内棒は、一端がハート型のカム溝に連結し、他端がハウジングに回動自在に支持されている。

スライド部材は、凹部の片翼側から凹部に突出し、カードの側面途上に形成された斜辺に当接する係合片を有している。板ばねは、カードの斜辺に隣接される略方形の凹部に表面側から出入りし、略方形の凹部に弾性をもって係止する半円弧爪を先端部に有している。

ここで、ハウジングは絶縁性を有している。絶縁性のハウジングとは、非導電性の材料からなるハウジングのことであってよく、合成樹脂を成形して、所望の形状の絶縁性のハウジングを得ることができる。そして、ハウジングの凹部に複数のコンタクトが並設配置されている。並設とは、近接して一列に揃え、並べて設けることを意味している。コンタクトは導電性を有しており、導電性の金属板を打ち抜き加工又は折り曲げ加工して、所望の形状の導電性のコンタクトを得ることができる。コンタクトは加工の容易性や、ばね特性、導電性などを考慮すれば、例えば、銅合金が好ましく用いられるが、銅合金に限定される訳ではない。

一般に、カードは、絶縁性のプラスチック筐体の内部にＩＣチップが収納されている。このＩＣチップは、筐体の表面に貼り付けられた複数の金属箔に接続されている。そして、並設配置された複数の金属箔がカードの接続端子となっている。ここで、個別のコンタクトは、個別の金属箔端子と一対一に接続されてよく、機械的及び電気的に接続する。

コンタクトは、ばねの働きが片持ち梁であるカンチレバーコンタクトが好ましく用いられる。コンタクトは、弾性アームと固定アームで構成されてよく、弾性アームは、凹部の底面から突出して、カードに形成された接続端子に接触する接点を設けてよく、固定アームは、凹部に圧入して固定することができる。リード部を固定アームの端部に形成してもよく、このリード部をプリント基板にはんだ接合することにより、このカード用コネクタを表面実装用コネクタとすることができる。

ハウジングは、対向する一対の側壁と、一対の側壁と直交してカードの先端縁が当接する停止壁を有し、一対の側壁と停止壁で囲われた薄直方体状の空間を「カードが挿抜される凹部」と規定できる。又、カード保持部とすることもできる。そして、この凹部がカバーで覆われることにより、停止壁と対向してカードが挿入される長方形の開口が形成される。ここで、対向する一対の側壁の距離は、カードの幅よりも僅かに広く、一対の側壁によりカードの姿勢（傾き）が規制され、カードの接続端子とコンタクトとが正しく位置合わせできる。

カバーは、金属薄板からなり、展開された金属薄板を成形加工することにより、所望の形状のカバーを得ることができる。カバーは、導電性の金属薄板からなることが好ましく、カバーがハウジングを覆うことによりシールド効果が得られる。

カバーは、両翼が直角に折り曲げ加工されてよく、これらの折り曲げ片に矩形穴を形成し、ハウジングの両側面に突出するランスに係止するようにしてもよい。又、プリント基板にはんだ接合されるリード部をカバーに設けてよく、プリント基板との接合強度を補強でき、カバーをプリント基板のグランドに接地することもできる。更に、凹部と対向するカバーの面には、挿入されたカードを凹部の底面に付勢する複数の第１ばね片を設けてよく、案内棒をハート型のカム溝の底面に付勢する第２ばね片を設けてもよい。

凹部の一方の片翼には、スライド部材が配置される。凹部の他方の片翼には、カードが装着位置に在ることを電気的に検出するカード検出スイッチが設けられてもよい。例えば、カード検出スイッチは可動板と固定板で構成されてよく、カードが装着位置に在るときは、カードに押されて可動板が変位して可動板と固定板とが電気的に接続状態となる。カードを抜去すると、可動板は復帰して可動板と固定板は電気的に遮断状態となる。このようにカードの有無が検出される。

ハウジングの片翼には、後述するように、スライド部材を移動可能に案内する溝が設けられている。そして、スライド部材は、この溝に規制されてカードの挿抜方向と平行する方向に進退できる。スライド部材は、進退する直線運動のみが許容される。

例えば、スライド部材には、溝内に突出する第１円柱突起が形成される。一方、ハウジングには、第１円柱突起に対向し、溝内に突出する第２円柱突起が形成される。そして、圧縮コイルばねの両コイル端部を第１及び第２円柱突起間に装架することにより、スライド部材をカードが排出される方向に力を付勢することができる。カードが挿入されない状態では、スライド部材は圧縮コイルばねに付勢されて、凹部の開口側に停止している。

案内棒の両端は、略直角に屈折されてよく、案内棒の一端がスライド部材の表面に穿設されたハート型のカム溝に連結する。一方、案内棒の他端は、溝の近傍に形成された穴に挿入され、回動自在に支持される。そして、案内棒の一端は、ハート型のカム溝に従動する。

ハート型のカム溝を有するスライド部材を動節となるカムとし、案内棒を従動節とすれば、スライド部材と案内棒とは、カムと従動節が相対変位するカム装置を構成していると言える。又、カム溝は、ハート型の軌跡を描く平面曲線のみならず、カム溝の底面が段差又は斜面となる連続軌跡を含む空間曲線となっている。スライド部材と案内棒は、いわゆる立体カム装置を構成できる。

更に、ハート型のカム溝は、始点からの行き行程の軌跡と始点に戻る帰り行程の軌跡とを描いている。ハート型のカム溝の軌跡は、案内棒の一端が部分的に逆行することはあっても、全行程において案内棒の一端が逆行しない不可逆の連続軌跡を描いている。実体として、ハート型のカム溝は、行き行程の軌跡と帰り行程の軌跡の分岐点に、Ｖ字状に陥没するＶ字溝が形成されている。案内棒の一端がこのＶ字溝に係止することにより、圧縮コイルばねに付勢されて、カードの装着位置でスライド部材をロックできる。ハート型のカム溝と案内棒で構成するカム装置は、スライド部材の停止位置を規定すると言うこともできる。

板ばねの基端側をスライド部材に圧入により固定できる。板ばねの先端側が凹部の開口に向かって突出するように配置される。そして、板ばねとスライド部材とは、一体となって進退する。板ばねは、ばねの働きが片持ち梁であってよく、板ばねの先端部に形成された半円弧爪に荷重が作用することにより、弾性変形する。

例えば、カードは、略矩形に形成されており、接続端子が配置される先端側は、基端側より幅が狭くなっている。カードの先端側は、平行する両側面の内、一方の側面が鈍角に開角された斜辺を形成し、基端側に平行する両側面の内の一方の側面に連続している。すなわち、カードの先端側は、一方の隅部が片刃状に切り欠かれた形状となっている。そして、略方形の凹部がカードの斜辺に隣接されている。

カードをハウジングの凹部に挿入すると、斜辺が半円弧爪に当接する。更に、カードを挿入すると、半円弧爪は斜辺とスライドしつつ、押し下げられる。そして、斜辺が係合片の先端縁に当接した状態では、半円弧爪はカードの表面をスライドして、カードの凹部に突出する。なお、係合片の先端縁は、カードの斜辺と同じ勾配をもつ斜面が形成されてもよい。続いて、カードを押すと、スライド部材はハウジングの凹部の奥方向に移動する。

カードを押し切って、若干戻った状態で、案内棒の一端がＶ字溝に係止して、カードの装着位置で、スライド部材がハウジングにロックされる。カードの装着位置では、板ばねの先端部にある半円弧爪がカードの凹部に弾性をもって係止しているので、カードの装着状態を確実に維持できる。

カードの装着状態から、カードを一旦押すと、案内棒の一端はＶ字溝から解放されて、帰り行程に移動する。そして、圧縮コイルばねに付勢されて、スライド部材は、カードを凹部の開口側に移動させる。案内棒の一端がハート型のカム溝の始点に相対的に戻った時点で、スライド部材が停止する。ここで、カードには、慣性力が作用するが、半円弧爪がカードの凹部に弾性をもって係止しているので、カードの不用意な飛び出しを確実に防止できる。そして、カードを比較的強い力で引く抜くことによりカードをコネクタから離脱できる。

このように、（１）の発明によるカード用コネクタは、スライド部材に半円弧爪を有する板ばね片を設け、この半円弧爪がカードに形成された方形の凹部に嵌合することにより、カードの不用意な飛び出しをより確実に防止でき、かつ、カードの装着状態を確実に維持できる。

（２） 前記ハウジングは、前記スライド部材を移動可能に案内する溝と、この溝に連通し、前記板ばねの先端縁が近接して移動する通路と、を有し、前記通路の底面は、前記凹部の開口側から奥側に向かう途上まで開口され、この途上から終端に至るまでは封鎖されている（１）記載のカード用コネクタ。

（２）の発明によるカード用コネクタは、ハウジングが溝とこの溝に連通する通路を有している。溝は、スライド部材を移動可能に案内する。通路は、板ばねの先端縁が近接して移動する。そして、通路の底面は、凹部の開口側から奥側に向かう途上まで開口され、この途上から終端に至るまでは封鎖されている。

溝は、凹部の片翼に形成されてよく、略長方形に開口されて、ハウジングの平面の一部が陥没するように形成される。この溝にスライド部材が進退可能に収納される。溝は、一部が凹部の底面に突出しており、この突出した部分は係合片が移動する。溝は凹部の一部を含むこともできる。

通路は、凹部の一部を含み、凹部の底面から陥没した方形の通路が形成される。この通路は、溝と平行に形成されてよく、一端は凹部の開口に連通し、他端は溝に連通する。ここで、通路の底面が開口されているとは、半円弧爪の先端縁が開口に向けて撓みえることを意味している。一方、通路の底面が封鎖されているとは、半円弧爪の先端縁が通路の底面に当接して、撓み困難であることを意味している。

このように、板ばねの先端縁が近接して移動する通路が構成されているので、カードの装着状態では、半円弧爪が容易に撓むことなく、カードを確実に保持する。一方、カードを排出するときは、前述のとおり、カードの飛び出しをより確実に防止でき、カードの装着状態と比較して弱い力で、カードを引き抜くことができる。

（３） 前記カードがｍｉｃｒｏＳＤカードである（１）又は（２）記載のカード用コネクタ。

本発明によるカード用コネクタは、スライド部材に半円弧爪を有する板ばね片を設け、この半円弧爪がカードに形成された方形の凹部に嵌合することにより、カードの不用意な飛び出しをより確実に防止でき、かつ、カードの装着状態を確実に維持できる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、本発明によるカード用コネクタ（以下、コネクタと略称する）の一実施形態を示す斜視分解組立図である。図２は、前記実施形態によるコネクタの斜視分解組立図である。図３は、前記実施形態によるコネクタの斜視外観図であり、カバーを取り外した状態図である。図４は、前記実施形態によるコネクタの斜視外観図であり、カードが装着された状態図である。

図５は、前記実施形態によるコネクタの平面図である。図６は、前記実施形態によるコネクタの斜視外観図であり、図３と異なる方向からコネクタを観ている。図７は、前記実施形態によるコネクタのスライド部材の側面図である。図８は、前記実施形態によるコネクタの要部を拡大した斜視外観図である。図９は、前記実施形態によるコネクタの要部を拡大した斜視外観図であり、一部を断面で示している。

最初に、本発明によるコネクタの構成を説明する。図１又は図２において、コネクタ１０は、板状のハウジング２とカバー３を備えている。ハウジング２は、カード１が挿抜される凹部２１を形成している。カバー３は、ハウジング２の凹部２１を覆っている。ハウジング２は、絶縁性の合成樹脂材で矩形状に成形されている。カバー３は、金属板で形成され、両翼がＬ字状に折り曲げられている。

又、図１又は図２において、コネクタ１０は、スライド部材４、板ばね５、圧縮コイルばね６ａ、及び案内棒６ｂを備えている。スライド部材４は、カード１の挿抜方向と平行する方向に進退するように、凹部２１の片翼に配置される。スライド部材４は、ハート型のカム溝４１が形成されている。板ばね５は、基端側がスライド部材４に固定され、先端側が凹部２１の開口に向かって突出している。圧縮コイルばね６ａは、ハウジング２に保持され、スライド部材４をカード１が排出される方向に力を付勢している。案内棒６ｂは、一端６１ｂがハート型のカム溝４１に連結し、他端６２ｂがハウジング２に回動自在に支持されている。

更に、図１又は図２において、スライド部材４は、凹部２１の片翼側から凹部２１に突出し、カード１の側面途上に形成された斜辺１ａに当接する係合片４２を有している。板ばね５は、カード１の斜辺１ａに隣接される略方形の凹部１ｂに表面側から出入りし、凹部１ｂに弾性をもって係止する半円弧爪５１を先端部に有している。

図１又は図２において、コネクタ１０は、ハウジング２にカバー３が取り付けられることにより、カード１が挿入される開口を形成し、薄直方体形状のカード保持部が形成される（図４参照）。そして、ハウジング２の凹部２１に１０本のコンタクト７が並設配置されている。複数のコンタクト７は、カード１の表面に形成された複数の接続端子（図示せず）と一体一に電気的及び機械的に接触する。

図６において、コンタクト７は、ばねの働きが片持ち梁であるカンチレバーコンタクトであってよく、弾性アームと固定アームで構成される。弾性アームは、凹部２１の底面から突出して、カード１に形成された接続端子（図示せず）に接触する接点７１が設けられる（図１参照）。固定アームは、凹部２１に圧入されて固定されている。又、リード部７２が固定アームの端部に形成され、リード部７２をプリント基板１ｐにはんだ接合することにより、コネクタ１０を表面実装用コネクタとすることができる（図４参照）。

図５において、ハウジング２は、対向する一対の側壁２１ａ・２１ｂと、一対の側壁２１ａ・２１ｂと直交してカード１の先端縁が当接する停止壁２１ｃを有している。一対の側壁２１ａ・２１ｂと停止壁２１ｃで囲われた薄直方体状の空間を凹部２１とすることができる。そして、凹部２１がカバー３で覆われることにより、停止壁２１ｃと対向してカード１が挿入される長方形の開口が形成される。対向する一対の側壁２１ａ・２１ｂの距離は、カード１の幅よりも僅かに広く、一対の側壁２１ａ・２１ｂによりカード１の姿勢が規制され、カード１の接続端子とコンタクト７とが正しく位置合わせできる。

図１又は図２において、カバー３は、両翼が直角に折り曲げ加工されている。これらの折り曲げ片には複数の矩形穴３ａが形成されている。複数の矩形穴３ａがハウジング２の両側面に突出するランス２ｒに係止することにより、カバー３が組み込まれる（図５参照）。又、カバー３には、プリント基板１ｐにはんだ接合されるリード部３ｒが設けられている（図４参照）。凹部２１と対向するカバー３の面３０には、挿入されたカード１を凹部２１の底面に付勢する複数の第１ばね片３１が設けられ、案内棒６ｂをハート型のカム溝４１の底面に付勢する第２ばね片３２が設けられる。

図３又は図６に示されるように、凹部２１の一方の片翼には、スライド部材４が配置される。凹部２１の他方の片翼には、カード１が装着位置に在ることを電気的に検出するカード検出スイッチが設けられている。カード検出スイッチは、可動板７ａとカバー３で構成されている。カード１が装着位置に在るときは（図３参照）、カード１に押されて可動板７ａが変位して可動板７ａとカバー３の折り曲げ片とが電気的に接続状態となる。カード１を抜去すると、可動板７ａは復帰して可動板７ａとカバー３は電気的に遮断状態となる。このようにカード１の有無が検出される。

図２又は図６において、ハウジング２の片翼には、スライド部材４を移動可能に案内する溝２２が設けられている。スライド部材４は、溝２２に規制されてカード１の挿抜方向と平行する方向に進退できる。スライド部材４は、進退する直線運動のみが許容される。

図２又は図６において、スライド部材４には、溝２２内に突出する第１円柱突起４ａが形成される。一方、ハウジング２には、第１円柱突起４ａに対向し、溝２２内に突出する第２円柱突起２ａが形成されている。そして、圧縮コイルばね６ａの両コイル端部を第１及び第２円柱突起４ａ・２ａ間に装架することにより、スライド部材４をカード１が排出される方向に力を付勢することができる。カード１が挿入されない状態では、スライド部材４は圧縮コイルばね６ａに付勢されて、凹部２１の開口側に停止している。

図２又は図５に示されるように、ハウジング２には、溝２２と溝２２に連通する通路２３を有している。溝２２は、スライド部材４を移動可能に案内する。通路２３は、板ばねの先端縁が近接して移動する（図８及び図９参照）。そして、通路２３の底面は、凹部２１の開口側から奥側に向かう途上まで開口され、この途上から終端に至るまでは封鎖されている。

図２又は図５に示されるように、溝２２は、略長方形に開口されて、ハウジング２の平面の一部が陥没するように形成されている。溝２２にスライド部材４が進退可能に収納されている（図６参照）。図６に示されるように、溝２２は、一部が凹部２１の底面に突出しており、この突出した部分は係合片４２が移動する。通路２３は、凹部２１の一部を含み、凹部２１の底面から陥没した方形の通路２３が形成される。通路２３は、溝２２と平行に形成されており、一端は凹部２１の開口に連通し、他端は溝２２に連通している。

図１又は図２において、案内棒６ｂの両端は、略直角に屈折されており、案内棒６ｂの一端６１ｂは、スライド部材４の表面に穿設されたハート型のカム溝４１に連結する。一方、案内棒６ｂの他端６２ｂは、溝２２の近傍に形成された穴２２ａに挿入され、回動自在に支持される。そして、案内棒６ｂの一端６１ｂは、ハート型のカム溝４１に従動できる。

図１又は図２において、スライド部材４と案内棒６ｂとは、カムと従動節が相対変位するカム装置を構成している。カム溝４１は、ハート型の軌跡を描く平面曲線のみならず（図５参照）、カム溝４１の底面が段差又は斜面となる連続軌跡を含む空間曲線となっている（図６参照）。ここで、スライド部材４と案内棒６ｂとは、立体カム装置を構成している。

図５において、ハート型のカム溝４１は、始点Ａ１からの行き行程の軌跡と、始点Ａ１に戻る帰り行程の軌跡とを描いている。ハート型のカム溝４１の軌跡は、案内棒６ｂの一端６１ｂが部分的に逆行することはあっても、全行程において案内棒６ｂの一端６１ｂが逆行しない不可逆の連続軌跡を描いている。そして、ハート型のカム溝４１は、行き行程の軌跡と帰り行程の軌跡の分岐点に、Ｖ字状に陥没するＶ字溝Ａ２が形成されている。

図２又は図７に示されるように、板ばね５は、基端側がスライド部材４に圧入されて固定されている。そして、板ばね５の先端側が凹部２１の開口に向かって突出するように配置されている（図６参照）。板ばね５とスライド部材４とは、一体となって進退する。板ばね５は、ばねの働きが片持ち梁であってよく、板ばね５の先端部に形成された半円弧爪５１に荷重が作用することにより、弾性変形する。

図１又は図５に示されるように、カード１は、略矩形に形成されており、接続端子（図示せず）が配置される先端側は、基端側より幅が狭くなっている。カード１の先端側は、平行する両側面の内、一方の側面が鈍角に開角された斜辺１ａを形成し、基端側に平行する両側面の内の一方の側面に連続している。カード１の先端側は、一方の隅部が片刃状に切り欠かれた形状となっている。又、略方形の凹部１ｂがカード１の斜辺１ａに隣接されている。

次に、本発明によるコネクタの動作及び作用を説明する。図１又は図５に示された状態から、カード１を凹部２１に挿入すると、カード１の斜辺１ａが半円弧爪５１に当接する（図８参照）。更に、カード１を挿入すると、半円弧爪５１は斜辺１ａとスライドしつつ、押し下げられる。そして、斜辺１ａが係合片４２の先端縁に当接した状態では、半円弧爪５１はカード１の表面をスライドして、カード１の凹部１ｂに突出する（図８参照）。なお、係合片４２の先端縁は、カード１の斜辺１ａと同じ勾配をもつ斜面が形成されている。続いて、カード１を押すと、スライド部材４は凹部２１の奥方向に移動する（図３参照）。

図５において、カード１を押し切って、若干戻った状態で、案内棒６ｂの一端６１ｂがＶ字溝Ａ２に係止して、カード１の装着位置で、スライド部材４がハウジング２にロックされる（図３参照）。図３に示されるカード１の装着位置では、板ばね５の先端部にある半円弧爪５１がカード１の凹部１ｂに弾性をもって係止しているので、カード１の装着状態を確実に維持できる（図９参照）。

図３に示されるカード１の装着状態から、カード１を一旦押すと、案内棒６ｂの一端６１ｂはＶ字溝Ａ２から解放されて、帰り行程に移動する（図５参照）。そして、圧縮コイルばね６ａに付勢されて、スライド部材４は、カード１を凹部２１の開口側に移動させる。案内棒６ｂの一端６１ｂがハート型のカム溝４１の始点Ａ１に相対的に戻った時点で、スライド部材４が停止する（図５参照）。ここで、カード１には、慣性力が作用するが、半円弧爪５１がカード１の凹部１ｂに弾性をもって係止しているので、カード１の不用意な飛び出しを確実に防止できる。そして、カード１を比較的強い力で引く抜くことによりカード１をコネクタ１０から離脱できる。

本発明によるカード用コネクタは、スライド部材に半円弧爪を有する板ばね片を設け、この半円弧爪がカードに形成された方形の凹部に嵌合することにより、カードの不用意な飛び出しをより確実に防止でき、かつ、カードの装着状態を確実に維持できる。カードの制動（ブレーキ）手段として、金属体の板ばねを用いているので、従来のゴム体に比べて耐摩耗性に優れている。

又、図９に示されるように、通路２３の底面は、凹部２１の開口側から奥側に向かう途上まで開口され、この途上から終端に至るまでは封鎖されている。図９において、通路２３の底面が開口されることにより、半円弧爪５１の先端縁が開口２３ａに向けて撓みことができる。一方、通路２３の底面が封鎖されることにより、半円弧爪５１の先端縁が通路２３の底面に当接して、撓み困難である。

本発明によるコネクタは、このように、板ばねの先端縁が近接して移動する通路が構成されているので、カードの装着状態では、半円弧爪が容易に撓むことなく、カードを確実に保持する。一方、カードを排出するときは、前述のとおり、カードの飛び出しをより確実に防止でき、カードの装着状態と比較して弱い力で、カードを引き抜くことができる。

実施の形態において、本発明によるコネクタは、ｍｉｃｒｏＳＤカードが挿抜されるカード用コネクタを開示したが、ｍｉｃｒｏＳＤカードに限定されることなく、斜辺と凹部を有するカード物にも応用できる。又、本発明によるコネクタは、プリント基板の表面にはんだ接合される表面実装用コネクタであってよく、スライド部材の表面にハート型のカム溝が形成されているので、実装高さを低く（低背化）できる。更に、本発明によるコネクタは、構成品を少なくしており、製造原価の低減に寄与できる。

本発明によるカード用コネクタの一実施形態を示す斜視分解組立図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの斜視分解組立図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの斜視外観図であり、カバーを取り外した状態図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの斜視外観図であり、カードが装着された状態図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの平面図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの斜視外観図であり、図３と異なる方向からカード用コネクタを観ている。 前記実施形態によるカード用コネクタのスライド部材の側面図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの要部を拡大した斜視外観図である。 前記実施形態によるカード用コネクタの要部を拡大した斜視外観図であり、一部を断面で示している。 従来技術によるカード用コネクタの平面図であり、衝撃時に案内部材がハート型のカム溝から離れてロックピンのロック解除を防止している状態図である。 他の従来技術によるカード用コネクタの平面図であり、カード用コネクタからカードが排出される途中の状態図である。

符号の説明

１ カード
１ａ 斜辺
１ｂ 凹部（略方形の凹部）
２ ハウジング
３ カバー
４ スライド部材
５ 板ばね
６ａ 圧縮コイルばね
６ｂ 案内棒
１０ コネクタ（カード用コネクタ）
２１ 凹部
２２ 溝
４１ ハート型のカム溝
４２ 係合片
５１ 半円弧爪
６１ｂ 案内棒の一端
６２ｂ 案内棒の他端

Claims (3)

1. カードが挿抜される凹部を形成する板状のハウジングと、このハウジングの凹部を覆うカバーと、を備えるカード用コネクタであって、
   前記カードの挿抜方向と平行する方向に進退するように前記凹部の片翼に配置され、ハート型のカム溝が形成されたスライド部材と、
   基端側が前記スライド部材に固定され、先端側が前記凹部の開口に向かって突出する板ばねと、
   前記ハウジングに保持され、前記スライド部材を前記カードが排出される方向に力を付勢する圧縮コイルばねと、
   一端が前記ハート型のカム溝に連結し、他端が前記ハウジングに回動自在に支持される案内棒と、を備え、
   前記スライド部材は、前記凹部の片翼側から当該凹部に突出して前記カードの側面途上に形成された斜辺に当接する係合片を有し、
   前記板ばねは、前記カードの斜辺に隣接される略方形の凹部に表面側から出入りし、当該略方形の凹部に弾性をもって係止する半円弧爪を先端部に有するカード用コネクタ。
2. 前記ハウジングは、前記スライド部材を移動可能に案内する溝と、この溝に連通し、前記板ばねの先端縁が近接して移動する通路と、を有し、
   前記通路の底面は、前記凹部の開口側から奥側に向かう途上まで開口され、この途上から終端に至るまでは封鎖されている請求項１記載のカード用コネクタ。
3. 前記カードがｍｉｃｒｏＳＤカードである請求項１又は２記載のカード用コネクタ。

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