JP2012195090A

JP2012195090A - カード用コネクタ

Info

Publication number: JP2012195090A
Application number: JP2011056752A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kobayashi; 勝彦小林; Junya Tsuji; 淳也辻; Yuki Kudo; 祐希工藤; Shige Watanabe; 樹渡邉
Original assignee: Tyco Electronics Japan GK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-10-11
Also published as: KR101911541B1; KR20120105362A; CN102683998B; US20120238114A1; CN102683998A

Abstract

【課題】コネクタの幅方向寸法を小さくできるとともに、カードがカード受容空間に対して大きく傾いて引き抜きあるいは挿入された場合であっても、カードガイド部のカードに対する案内性能が劣化することのないカード用コネクタを提供する。
【解決手段】カード用コネクタ１は、カードＣを受容するハウジング１０と、ハウジング１０に取り付けられ、カードＣに接触するコンタクトと、ハウジング１０上に載置され、ハウジング１０の底壁１１との間にカードＣを受容するカード受容空間１２を形成する金属製のシェル３０とを具備している。カードＣの挿抜時にカードＣを案内するカードガイド部３２を、シェル３０の上壁３１から上壁３１に対して鈍角かつカード受容空間１２の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工してある。
【選択図】図９

Description

本発明は、メモリカード等のカードが接続されるカード用コネクタに関する。

従来、メモリカード等のカードが接続されるカード用コネクタとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載されたカード用コネクタは、カードを受容するハウジングと、ハウジングに取り付けられた複数のコンタクトと、ハウジング上に載置され、ハウジングの底壁との間にカード受容空間を形成する金属製のシェルとを具備している。そして、ハウジングには、いわゆるプッシュ−プッシュ式のイジェクト機構が設けられている。このイジェクト機構は、カードの先端に当接し、カード排出方向にばね部材により付勢されてカードを排出するスライダと、スライダをカード排出方向に沿った嵌合位置及び排出位置に静止させるカム機構とを備えている。

そして、このプッシュ−プッシュ式のイジェクト機構を備えたカード用コネクタにおいては、スライダが排出位置にあるときにカードを挿入する。カードを挿入すると、カードの前端がスライダに当接する。そして、更にカードの後端を押圧すると、スライダが前進して嵌合位置となり、カードとコンタクトとが電気的に接続され、カードの挿入が完了する。カードを排出する際には、カード挿入完了状態からカードを再度押圧してカードを離す。すると、ばね部材の作用によりスライダが後退して排出位置になり、カードもスライダとともに後退する。この状態で、カードをコネクタから後方に引き出すことによりカードをコネクタから取り出すことができる。
なお、スライダの排出位置においてカードの不意の脱落を防止するため、カードの側縁には切欠が形成され、スライダにはその切欠にロックされるロック部材が設けられている。

特開２００５−３５３３７２号公報

ところで、特許文献１に記載されたカード用コネクタに挿抜されるカードは、一般的にミニＳＤカードと呼ばれているものであって、切欠の大きさがカードの表面積に対して非常に小さい。従って、カードの挿抜時、特にカードをコネクタから引き抜く際にコネクタに対してカードが斜めに引き抜かれる可能性が低い。また、仮にコネクタに対してカードが斜めに引き抜かれてもその傾斜量が小さい。このため、カードの挿抜を案内するカードガイド部をハウジングの側部に設けてあるが、その肉厚を薄くすることができ、コネクタの幅方向寸法を比較的小さくすることができる。

一方、近年においては、マイクロＳＤと呼ばれるメモリカードも普及しており、そのマイクロＳＤの切欠の大きさはカードの表面積に対して大きい。従って、カードの挿抜時、特にカードをコネクタから引き抜く際にコネクタに対してカードが斜めに引き抜かれる可能性が高い。また、コネクタに対してカードが斜めに引き抜かれた時にはその傾斜量も大きい。このため、カードの挿抜を案内するカードガイド部をハウジングの側部に設ける場合、その肉厚を厚くする必要があり、コネクタの幅方向寸法を小さくすることができない。

この問題を解決するため、例えば、図１０に示す解決策が考えられる。図１０は、カードを案内するカードガイド部をハウジング上に載置された金属製のシェルから当該シェルに対して垂直下方に曲げ加工したカード用コネクタの例を示す模式図であり、（Ａ）はカードがカード受容空間に対して正規な状態で挿入及び引き抜かれる状態、（Ｂ）はカードがカード受容空間に対して大きく傾いて挿入及び引き抜かれる状態を示している。

図１０（Ａ），（Ｂ）に示すカード用コネクタ１０１において、カードＣの挿抜を案内するカードガイド部１２２は、ハウジング１１０上に載置された金属製のシェル１２０から当該シェル１２０の上壁１２１に対して垂直下方に曲げ加工されている。このように、カードガイド部１２２を金属製のシェル１２０から曲げ加工することにより、機械的強度が強くなり、肉厚を薄くすることができ、コネクタ１０１の幅方向寸法を小さくすることができる。なお、図１０（Ａ），（Ｂ）中、符号１１１はハウジングの底壁、１３０はロック部材、１３１はフック部である。

しかしながら、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すカード用コネクタ１０１にあっては、以下の問題点がある。
即ち、図１０（Ａ）に示すように、カードＣをカード受容空間１１２にから引き抜く（紙面に対して手前側に）あるいは挿入するときに、カードＣがカード受容空間１１２に対して正規な状態で引き抜きあるいは挿入されると、カードガイド部１２２のカードＣに対するガイド量はδ１と比較的大きい。

一方、カードＣがカード受容空間１１２に対して大きく傾いて引き抜きあるいは挿入されると、図１０（Ｂ）に示すように、カードＣがカードガイド部１２２を押圧する。このため、カードガイド部１２２が、固定端を中心に外側に曲がって斜めになってしまうことがある。カードガイド部１２２が金属製で機械的強度が強くてもこのような現象は起こる。この場合、カードＣがカードガイド部１２２の下にもぐり易くなり、それによってシェル１２０が浮き上がってしまう。シェル１２０が浮き上がると、カードガイド部１２２のカードＣに対するガイド量はδ１よりも小さなδ２になってしまう。そうなると、カードガイド部１２２のカードＣに対する案内性能が一層悪くなってしまう。

従って、本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コネクタの幅方向寸法を小さくできるとともに、カードがカード受容空間に対して大きく傾いて引き抜きあるいは挿入された場合であっても、カードガイド部のカードに対する案内性能が劣化することのないカード用コネクタを提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明のうち請求項１に係るカード用コネクタは、カードを受容するハウジングと、該ハウジングに取り付けられ、前記カードに接触するコンタクトと、前記ハウジング上に載置され、前記ハウジングの底壁との間に前記カードを受容するカード受容空間を形成する金属製のシェルとを具備したカード用コネクタにおいて、前記カードの挿抜時に前記カードを案内するカードガイド部を、前記シェルの上壁から該上壁に対して鈍角かつ前記カード受容空間の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工したことを特徴としている。
また、本発明のうち請求項２に係るカード用コネクタは、請求項１記載のカード用コネクタにおいて、前記カードガイド部の下側に、前記カードをロックするロック部材を配置したことを特徴としている。

本発明に係るカード用コネクタによれば、カードの挿抜時にカードを案内するカードガイド部を、シェルの上壁から該上壁に対して鈍角かつカード受容空間の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工してある。このため、カードがカード受容空間に対して大きく傾いて挿入あるいは引き抜きされた場合に、カードに押圧されてカードガイド部が固定端を中心として幅方向外側に曲がる。この際に、カードにカードガイド部が押圧されることによって、シェルを押し下げる力が働き、シェルを浮き上がらせるような力は働かない。そして、カードガイド部のカードに対するガイド量も増加する。従って、カードガイド部のカードに対する案内性能は劣化しないカード用コネクタとすることができる。
また、カードガイド部は、金属製のシェルの上壁から曲げ加工されているので、機械的強度が強くなり、肉厚を薄くすることができ、カード用コネクタの幅方向寸法を小さくすることができる。

本発明に係るカード用コネクタの実施形態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は背面図である。図１のカード用コネクタを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は図１（Ｂ）における矢印２Ｃで示す部分の拡大図、（Ｄ）は図１（Ａ）における２Ｄ−２Ｄ線に沿う断面図である。図１のカード用コネクタからシェルを取り外した状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は背面図である。図１のカード用コネクタからシェルを取り外した状態を示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は図３（Ｂ）における矢印４Ｃで示す部分の拡大図、（Ｄ）は図３（Ａ）における４Ｄ−４Ｄ線に沿う断面図である。図１のカード用コネクタにカードが挿入され、スライダが排出位置にある状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は背面図である。図１のカード用コネクタにカードが挿入され、スライダが排出位置にある状態を示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は図５（Ａ）における６Ｃ−６Ｃ線に沿う断面図である。図５及び図６の状態からシェルを取り外した状態の平面図である。カードがカード受容空間に対して傾いて挿入及び引き抜かれる場合の図１に示すカード用コネクタの平面図である。カードガイド部の作用を示す模式図であり、（Ａ）はカードがカード受容空間に対して正規な状態で挿入及び引き抜かれる状態、（Ｂ）はカードがカード受容空間に対して大きく傾いて挿入及び引き抜かれる状態を示している。カードガイド部をハウジング上に載置された金属製のシェルから当該シェルに対して垂直下方に曲げ加工したカード用コネクタの例を示す模式図であり、（Ａ）はカードがカード受容空間に対して正規な状態で挿入及び引き抜かれる状態、（Ｂ）はカードがカード受容空間に対して大きく傾いて挿入及び引き抜かれる状態を示している。

以下、本発明に係るカード用コネクタの実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６に示すカード用コネクタ１は、マイクロＳＤと呼ばれるメモリカード等のカードＣ（図７参照）が挿入及び排出されるものである。カードＣは、略矩形平板状に形成され、一方の側縁（図７において右側縁）には切欠Ｃ１が形成されている。この切欠Ｃ１の大きさは、ミニＳＤと呼ばれるカードに形成された切欠よりも、カードＣの表面積に対して比較的な大きい。カードＣは、カード用コネクタ１を基準として前方（図７における下方）から後方（図７における上方）へ挿入される。以下、図７における「下」を「前」、図７における「上」を「後」とする。

カード用コネクタ１は、カードＣを受容するハウジング１０と、複数のコンタクト２０と、金属製のシェル３０と、カード検知スイッチ機構４０と、プッシュ−プッシュ式のイジェクト機構５０（図３（Ａ）参照）とを備えている。
ここで、ハウジング１０は、略矩形状に形成され、図１（Ｂ）、図２（Ｃ）,(Ｄ)に示すように、上側から取り付けられるシェル３０と底壁１１との間にカードＣを受容するカード受容空間１２を有する。ハウジング１０は、絶縁性の合成樹脂を成形することによって形成される。

また、複数のコンタクト２０は、ハウジング１０の幅方向（図１（Ａ）における左右方向）に沿って１列状にハウジング１０の底壁１１に取り付けられる（図３（Ａ）参照）。各コンタクト２０は、導電性金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。各コンタクト２０の接触部は、カード受容空間１２内に突出し、当該カード受容空間１２に受容されるカードＣの導電パッド（図示せず）に接触する。各コンタクト２０の基板接続部は、ハウジング１０の下方に延びて図示しない回路基板に接続される。

金属製のシェル３０は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成され、ハウジング１０の上面を覆う略平板状に形成された上壁３１を有する。シェル３０は、ハウジング１０上に載置され、ハウジング１０の底壁１１との間にカードＣを受容するカード受容空間１２を形成する。そして、シェル３０は、上壁３１の幅方向両側に設けられた側壁部及び上壁３１の後端に設けられた後壁によりハウジング１０に固定される。このシェル３０には、図１（Ａ）、図２（Ｄ）、図５（Ａ）及び図６（Ｃ）に示すように、カードＣの挿抜時にカードＣを案内するカードガイド部３２が設けられている。このカードガイド部３２は、図１（Ａ）及び図２（Ｄ）に示すように、シェル３０の前端近傍であってカード受容空間１２の一側縁近傍（図２（Ｄ）における右側縁近傍）の位置に設けられる。カードガイド部３２は、図２（Ｄ）及び図６（Ｃ）に示すように、シェル３０の上壁３１から該上壁３１に対して鈍角かつカード受容空間１２の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工される。ここで、「鈍角」とは、図２（Ｄ）に示したシェル３０の上壁３１とカードガイド部３２とのなす角度θが鈍角であることを意味する。シェル３０の上壁３１とカードガイド部３２とのなす角度θは、６５°〜８０°が好適である。その理由は、６５°よりも小さいとカードＣに食い込みやすくなり、８０°よりも大きいとカードＣに対する案内性能が低下するからである。カードガイド部３２の作用については後に詳述する。

カード検知スイッチ機構４０は、ハウジング１０の後端に取り付けられた金属製の第１端子４１と、シェル３０の後端に設けられた金属製の第２端子４２とからなる。第１端子４１と第２端子４２とは互いに接触可能となっている。
イジェクト機構５０は、いわゆるプッシュ−プッシュ式と呼ばれるものであり、ハウジング１０に配置されてカード排出方向（後から前方向）にカードＣを排出するものである。このイジェクト機構５０は、図３（Ａ）に示すように、スライダ６０と、カム機構７０とから構成されている。

スライダ６０は、ハウジング１０の幅方向一端側（図３（Ａ）における右端側）に配置され、排出位置（図３（Ａ）、図５乃至図７参照）、押圧位置（図示せず）及び嵌合位置（図示せず）間を移動可能になっている。スライダ６０は、ハウジング１０とスライダ６０との間に配置されたばね部材８０によりカード排出方向に付勢される。このスライダ６０には、スライダ６０の排出位置においてカードＣの不意の脱落を防止するため、カードＣの切欠Ｃ１にロックされるロック部材６１が設けられている。ロック部材６１は、弾性変形可能な金属製部材であって、その先端には、カードＣの切欠Ｃ１にロックされる湾曲形状のフック部６２が設けられている。ロック部材６１は、図３（Ａ）に示すように、先端のフック部６２がスライダ６０の前側に位置するようにスライダ６０に取り付けられる。フック部６２は、ロック部材６１の先端から幅方向内側に向けて、即ちカード受容空間１２に向けて延びている。そして、ロック部材６１のフック部６２は、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、カードガイド部３２の下側に配置されている。

また、カム機構７０は、図３（Ａ）に示すように、ハート形のカム溝７２と、カム溝７２に沿って揺動するカムロッド７１とから構成されている。カム溝７２は、スライダ６０の上面に形成されている。一方、カムロッド７１は、その後端部がハウジング１０に揺動自在に軸支され、カムロッド６１の前端部がカム溝７２に沿って揺動するようになっている。カムロッド６１は、直線状の金属棒の両端を同一方向に折り曲げて形成される。

次に、カードガイド部３２の作用について図５乃至図９を参照して説明する。
先ず、ハウジング１０内にカードＣが挿入されていないときには、スライダ６０が図７に示す排出位置に位置している。この状態でカードＣをカード受容空間１２内に挿入すると、図７に示すように、カードＣの先端がスライダ６０の突部６３に当接し、図５（Ａ）及び図７に示すように、カードＣの切欠Ｃ１にロック部材６１のフック部６２がロックされる。

このカードＣの挿入操作のときに、図５（Ａ）,（Ｂ）、図６（Ｃ）に示すように、カードＣは、シェル３０の幅方向一端側にあるカードガイド部３２とシェル３０の幅方向他端側にあるシェル３０の側壁部によって案内される。そして、このカードＣの挿入操作のときに、図９（Ａ）に示すように、カードＣがカード受容空間１２に対して正規な状態で挿入されると、カードガイド部３２のカードＣに対するガイド量はδ３と比較的大きくなっている。

一方、カードＣの挿入操作のときに、図８に示すように、カードＣがカード受容空間１２に対して傾いて挿入されることがある。図８においては、その傾斜角がΔで示されている。特に、カードＣに形成された切欠Ｃ１の大きさがカードＣの表面積に対して比較的大きいので、カードＣがカード受容空間１２に対して大きく傾いて挿入されることがある。この場合、図９（Ｂ）に示すように、カードＣに押圧されてロック部材６１が幅方向外側に変位するとともに、カードＣがカードガイド部３２を押圧する。これにより、カードガイド部３２が固定端を中心として幅方向外側に曲がる。この際に、カードガイド部３２は、シェル３０の上壁３１から該上壁３１に対して鈍角かつカード受容空間１２の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工されている。このため、カードＣにカードガイド部３２が押圧されることによって、シェル３０を押し下げる力が働くので、シェル３０を浮き上がらせるような力は働かない。そして、カードガイド部３２のカードＣに対するガイド量もδ４となって増加する。従って、カードガイド部３２のカードＣに対する案内性能は劣化しない。

そして、カードＣの挿入を続行し、スライダ６０がハウジング１０の後壁に当接するまでスライダ６０及びカードＣを前進させる。すると、スライダ６０及びカードＣは押圧位置に位置する。
この状態で、カードＣから手を離すと、ばね部材８０の作用により、スライダ６０がカード排出方向（前方向）に付勢され、カードＣもスライダ６０とともにカード排出方向に移動し、嵌合位置となる。この嵌合位置で、カードＣの挿入が完了し、カードＣの下面に形成された導電パッドにコンタクト２０の接触部が接触する。

一方、カードＣの排出を行うときには、嵌合位置の状態からカードＣを再度押圧してスライダ６０がハウジング１０の後壁に当接するまでスライダ６０及びカードＣを進行させ、この状態で、カードＣから手を離す。すると、ばね部材８０の作用により、スライダ６０がカード排出方向（前方向）に付勢され、カードＣもスライダ６０とともにカード排出方向に移動し、図５乃至図７に示す排出位置となる。この状態で、カードＣをカード受容空間１２から引き抜く。これにより、カードＣを取り出すことができる。

このカードＣの引き抜き操作のときのカードガイド部３２の作用は、カードＣの挿入操作のときのカードガイド部３２の作用と同様である。即ち、カードＣの引き抜き操作のときに、図５（Ａ）,（Ｂ）、図６（Ｃ）に示すように、カードＣは、シェル３０の幅方向一端側にあるカードガイド部３２とシェル３０の幅方向他端側にあるシェル３０の側壁によって案内される。そして、このカードＣの引き抜き操作のときに、図９（Ａ）に示すように、カードＣがカード受容空間１２に対して正規な状態で引き抜かれると、カードガイド部３２のカードＣに対するガイド量はδ３と比較的大きい。

一方、カードＣの引き抜き操作のときに、カードＣがカード受容空間１２に対して大きく傾いて引き抜かれることがある。この場合、図９（Ｂ）に示すように、カードＣに押圧されてロック部材６１が幅方向外側に変位するとともに、カードＣがカードガイド部３２を押圧する。これにより、カードガイド部３２が固定端を中心として幅方向外側に曲がる。この際に、カードガイド部３２は、シェル３０の上壁３１から該上壁３１に対して鈍角かつカード受容空間１２の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工されている。このため、カードＣにカードガイド部３２が押圧されることによって、シェル３０を押し下げる力が働き、シェル３０を浮き上がらせるような力は働かない。そして、カードガイド部３２のカードＣに対するガイド量もδ４となって増加する。従って、カードガイド部３２のカードＣに対する案内性能は劣化しない。カードＣの挿入操作のときよりもカードＣの引き抜き操作のときの方がカードＣが傾くことが多く、カードガイド部３２を上壁３１に対して鈍角に形成する実益は大きい。

また、カードガイド部３２を、上壁３１から曲げ加工された金属製のシェル３０で形成してあるから、機械的強度が強くなり、肉厚を薄くすることができ、カード用コネクタ１の幅方向寸法を小さくすることができる。
また、カードガイド部３２の下側に、カードＣをロックするロック部材６１を配置したので、カード用コネクタ１においてカードガイド部３２とロック部材６１の双方を配置する際に幅方向寸法を小さくすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、カード用コネクタ１に挿入されるカードＣは、マイクロＳＤと呼ばれているメモリカードに限らず、他のメモリカードやＳＩＭカード等であってもよい。
また、ロック部材６１は、必ずしもカードガイド部３２の下側に配置されなくてもよい。

１カード用コネクタ
１０ハウジング
１１底壁
１２カード受容空間
２０コンタクト
３０シェル
３１上壁
３２カードガイド部
６１ロック部材
Ｃカード

Claims

カードを受容するハウジングと、該ハウジングに取り付けられ、前記カードに接触するコンタクトと、前記ハウジング上に載置され、前記ハウジングの底壁との間に前記カードを受容するカード受容空間を形成する金属製のシェルとを具備したカード用コネクタにおいて、
前記カードの挿抜時に前記カードを案内するカードガイド部を、前記シェルの上壁から該上壁に対して鈍角かつ前記カード受容空間の斜め内側に向けて延びるように曲げ加工したことを特徴とするカード用コネクタ。
前記カードガイド部の下側に、前記カードをロックするロック部材を配置したことを特徴とする請求項１記載のカード用コネクタ。