JP4381155B2 - カード用コネクタ - Google Patents

Description

この発明は、メモリーカードなどのカード状媒体を受け入れるようにしたカード用コネクタに関する。

従来、メモリーカードなどのカード状媒体（以下、単に「カード」という）を受け入れるようにしたカード用コネクタには、種々の構造のものが知られている。それらは、概ね、カードの挿入・抜去が可能にされたカード受入空洞と、カード受入空洞の一側に設置されて、挿入されたカードと一体となって前記挿入・抜去の方向にスライド可能とされたスライド部材とを備えた構成とされている（特許文献１、２参照）。

前記スライド部材は、このスライド部材を前記抜去方向へ付勢するイジェクトスプリングと協働してカード排出機構を構成する。例えば、スライド部材にハート形のカム溝を設けて、このカム溝にカムピンあるいはカムフォロワを係合させて、いわゆるプッシュ／プッシュ式のカード排出機構を構成する（特許文献１、２）。

特開２００２−２５２０４７号公報 （図１、２） 特開２００２−３１９４５１号公報 （図１、３、６）

このようなカード用コネクタの場合、前記イジェクトスプリングの弾力が弱いと、カード及びスライド部材の前記抜去方向のスライドを軽快にできず、カード排出機構が十分に機能しなくなって、カードの抜去に不具合をきたす問題があった。これと反対に、イジェクトスプリングの弾力を強くすると、カードを抜去方向にスライド部材と共にスライドさせた時、スライドの慣性でカードがスライド部材から離れて飛び出すことが多くなり、カード受入空洞から脱落する問題が生じていた。

そこで、この発明は、強い弾力のイジェクトスプリングを使用することができ、しかもカードを抜去する時には、カードがカード受入空洞から飛び出して脱落しないようにできるカード用コネクタを提供することを目的としている。

この発明によれば、カードの挿入・抜去が可能にされたカード受入空洞と、カード受入空洞の一側に設置されて、挿入されたカードと一体となって前記挿入・抜去の方向にスライド可能とされたスライド部材とを備えており、
前記スライド部材が、このスライド部材を前記抜去方向へ付勢するイジェクトスプリングと協働してカード排出機構として機能するカード用コネクタにおいて、
前記カード受入空洞は、該カード受入空洞のカード挿入口の近くに配置された弾性変形可能な部材であって、一端が固定されるとともに他端に前記カード受入空洞の内側に向けて突出する突起部が形成された係合部材を備え、前記カードは、凹部を備え、該凹部が前記スライド部材の突起と係合した状態で前記カード排出機構によって抜去方向にスライドし、スライドの慣性で前記凹部と前記スライド部材の突起との係合が解除されて前記カードが抜去方向に飛び出すと、前記係合部材の突起部が前記カードの凹部に係合することを特徴とするカード用コネクタが提供される。

この発明のカード用コネクタによれば、カードがスライドの慣性でスライド部材から離れて飛び出すと、係合部材がカードの凹部に係合するように構成されているので、係合部材とカードの凹部の係合によってカードが脱落するのを防止できる。そして、カードが脱落することがないので、イジェクトスプリングの弾力を比較的強くでき、カード排出機構によるカードの抜去動作を円滑にすることができる。

以下で説明するこの発明の好ましい実施の形態では、前記カード受入空洞は、複数の端子が並列して装着された絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジングに被せられたメタルシェルとで画成され、そして前記係合部材は、メタルシェルから片持ち梁状に切り起こされてカード受入空洞に臨んでいる飛び出し防止ばねとされている。この飛び出し防止ばねはカードの側端面に弾接するように設けられ、自由端側にカードの凹部に係合する屈曲した突起部が設けられているが、カードの表面に弾接するように設けることもできる。

また、イジェクトスプリングでカードの抜去方向に付勢されているスライド部材は、スライドロックばねの係脱によって、抜去方向のスライドが制御されている構成となっているが、スライド部材にハート形のカム溝を設け、このカム溝にカムピンを係合させてプッシュ／プッシュ式のカード排出機構を構成してスライド部材の抜去方向のスライドを制御する構成とすることもできる。

以下、この発明を実施したカード用コネクタ１０を添付の図を参照して説明する。

図１は、この発明の要部を表したもので、図５〜８に示したカード用コネクタ１０のカード受入空洞１１に受け入れたカード２０が、カード用コネクタ１０に設けられたカード排出機構３０（図１１、１２）で矢示１２の方向に排出されて、係合部材である飛び出し防止ばね４０がカード２０に形成された凹部２１に係合している状態を示している。

カード用コネクタ１０は、図５〜８に示されているように、メタルシェル５０と、このメタルシェル５０に対向している絶縁ハウジング６０とを有しており、メタルシェル５０と絶縁ハウジング６０の間にカード受入空洞１１を画成している。カード受入空洞１１は、図５において上側の一端が開口してカード挿入口１３を形成し、カード挿入口１３を通して略方形で板状のカード２０を挿入・抜去できるようにしている。メタルシェル５０は、ステンレス板等の金属板を打ち抜いて成形したものであり、絶縁ハウジング６０は、絶縁性のプラスチックを射出成形したものである。

図１、２は、カード受入空洞１１に挿入したカード２０が抜去される時の図であり、図３、４が、カード受入空洞１１にカード２０を完全に挿入した時の図である。

前記絶縁ハウジング６０には、図５、７、８に表れているように、底壁６１に複数の導電性の端子７０が並列して装着されており、各端子７０のコンタクト片７１が片持ち梁状となってカード受入空洞１１に臨んでいる。端子７０は、りん青銅などの弾力性の高い金属板を打ち抜いて成形されたものである。カード２０が図３のようにカード受入空洞１１に完全に挿入されると、カード２０の底面に設けた接点パッド（図示せず）とコンタクト片７１が所定の接触圧で圧接、係合し、カード２０と端子７０が電気的に接続するようになっている。

前記飛び出し防止ばね４０は、カード受入空洞１１を画成したメタルシェル５０に設けられている。即ち、メタルシェル５０は、絶縁ハウジング６０の底壁６１と対向している天板５１と、天板５１の両側縁に略直角に連続して、絶縁ハウジング６０の外側に垂下する側板５２、５３とを有しており、天板５１内に、図９、１０に拡大して示したように、飛び出し防止ばね４０が切り起こされている。飛び出し防止ばね４０は、基部４１が天板５１に連続する片持ち梁状に形成されている。図１０に表れているように、飛び出し防止ばね４０は、全長に亘って略同一幅の帯板の形状をしており、カード２０の側端面２２と対向するように延びている（図１、４）。そして、自由端４２側に、Ｖ字状の屈曲部で構成された突起部４３がカード２０側に突出するようにして設けられている。

飛び出し防止ばね４０は、前記カード挿入口１３の近くに配置されており、図３、４に示すように、カード２０をカード受入空洞１１に完全に挿入した時には、カード２０に形成された凹部２１は飛び出し防止ばね４０を越えて奥に侵入し、前記突起部４３はカード２０の側端面２２で押し出され、飛び出し防止ばね４０がカード２０から遠ざかる方向（外方向）に弾性変形するようにしている。また、図１、２に示すように、カード２０が抜去される時には、カード２０の凹部２１が飛び出し防止ばね４０の突起部４３と対向する位置に来ると、外方向に弾性変形していた飛び出し防止ばね４０が復帰して、突起部４３が凹部２１内に突入するようにしている。

カード受入空洞１１に挿入したカード２０の抜去のために設けられたカード排出機構３０は、図２、３、５ではメタルシェル５０で隠れているために点線で示されているが、カード受入空洞１１の一側に設置されたスライド部材３１と、イジェクトスプリング（コイルスプリング）３２を主要な構成部材として構成されている。このカード排出機構３０を分解して示したのが図１１、１２である。

スライド部材３１は、絶縁ハウジング６０と同様に絶縁性のプラスチックを成形したもので、後端側（図１１の右端側）にイジェクトスプリング３２の一端を収容できるようにしたスプリング収容孔３１１が設けられていると共に、後端から前端に亘って縦向きの仕切壁３１２を有している。仕切壁３１２を挟んで外側に段状部分３１３が形成され、その前端側に上り勾配斜面３１４と肩部３１５が配置されている。

図１２に表れている、仕切壁３１２の内面３１２ａ側は、カード受入空洞１１に挿入されるカード２０の側端面２２と対向する側で、内面３１２ａの後端部に突出部３１６が設けられている。そして、この突出部３１６に、カード２０の挿入方向前端角部に極性決めのために設けられる斜切コーナー２３と対向して当接できるようにした斜め壁面３１７が形成されている。更に、斜め壁面３１７の下部からは、仕切壁３１２に沿うようにして係合フック３１８が片持ち梁状に延びている。

係合フック３１８の先端上側には、山状突起３１８ａが設けられて、カード２０の斜切コーナー２３が斜め壁面３１７に当接すると、係合フック３１８の山状突起３１８ａが、カード２０の前記凹部２１に下側から突入して係合し、カード２０とスライド部材３１が一体化するようになっている。

このようなスライド部材３１がカード受入空洞１１の一側に、カード２０の挿入・抜去の方向でスライド自在に設置され、そしてイジェクトスプリング３２でカード２０の抜去の方向（矢示１２）に常時付勢されている。イジェクトスプリング３２は、一端をスライド部材３１のスプリング収容孔３１１に収容し、他端を絶縁ハウジング６０の対向する壁面に当接させて、弾発状態で装着されている。

イジェクトスプリング３２で抜去方向に常時付勢されているスライド部材３１の抜去方向のスライドを制御するために、メタルシェル５０にスライドロックばね３３が設けられ、このスライドロックばね３３を操作するために、イジェクトバー３４が設けられている。

スライドロックばね３３は、前記飛び出し防止ばね４０と同様に、メタルシェル５０の天板５１内に片持ち梁状に切り起こされたばね片で構成されて、スライド部材３１の段状部分３１３と対向する位置に配置されている。図２、３、５に表れているように、スライドロックばね３３の基部は天板５１に連続している。そして、自由端３３１が、図１１によく表れているように、前下がりで傾斜しており、先端に下向きに湾曲させたフック部３３２が形成されている。

スライドロックばね３３の自由端３３１の外側には、更に張り出し部３３３が設けてある。この張り出し部３３３の先端は、前記フック部３３２と反対の上向きに湾曲させたカール部３３４が形成されている。張り出し部３３３は、メタルシェル５０の側板５２を跨いで外側に位置するようになっている。

そして、メタルシェル５０の側板５２の外側に沿うようにして、イジェクトバー３４が設けられている。側板５２に沿って、即ちカード２０の挿入・抜去の方向でスライドできるようになっており、図５、６に表れているように、側板５２との間でコイルスプリング３５が張設されて、矢示１２の方向で付勢できるようになっている。イジェクトバー３４は、図６、１１に表れているような形状に打ち抜かれて成形された金属板体である。段状に形成された上縁部３４１と、操作摘み３４２を有している。イジェクトバー３４の上縁部３４１には、水平縁３４３と傾斜縁３４４が設けられ、前記スライドロックばね３３のカール部３３４と摺接するようにされている。

以上のように構成されたカード用コネクタ１０のカード受入空洞１１にカード２０を矢示１４（図１２）の方向で正しく挿入すると、はじめに、カード２０の斜切コーナー２３がスライド部材３１の斜め壁面３１７に当接すると共に、スライド部材３１の係合フック３１８の山状突起３１８ａがカード２０の凹部２１に係合して、カード２０とスライド部材３１が一体化する。

カード２０の挿入を更に続けると、カード２０の挿入と一緒になってスライド部材３１も矢示１４の挿入方向にスライドする。スライド部材３１のスライドによってイジェクトスプリング３２は圧縮されて弾力を蓄積する。また、スライド部材３１がこのようにスライドすると、スライド部材３１の上り勾配斜面３１４に当接していたスライドロックばね３３のフック部３３２は、肩部３１５側に相対的に移動して行き、これによってスライドロックばね３３が上方に向かって弾性変形する。

図３、４に示すカード２０が完全に挿入された状態では、前記肩部３１５がフック部３３２とちょうど対向するようになっており、スライドロックばね３３の弾性変形が復帰してフック部３３２が肩部３１５に係合し、イジェクトスプリング３２の蓄積された弾力で矢示１２の抜去方向に付勢されるスライド部材３１をロックする。したがって、スライド部材３１と一体化しているカード２０を間接的にロックし、接点パッドと端子７０の電気的係合を安定に維持する。

カード受入空洞１１に挿入したカード２０を抜去する時は、前記イジェクトバー３４を操作する。図１１を参照して説明すると、イジェクトバー３４の操作摘み３４２を押して、イジェクトバー３４を矢示１４の方向（カード２０の挿入方向である）にスライドさせる。イジェクトバー３４をこのようにスライドさせると、スライドロックばね３３の張り出し部３３３に形成したカール部３３４は、傾斜縁３４４と摺接するようになって、スライドロックばね３３を上方に向かって弾性変形させ、フック部３３２とスライド部材３１の肩部３１５の係合を外すことになる。

フック部３３２と肩部３１５の係合が外れて、スライド部材３１のロックが解除されると、スライド部材３１は弾力を蓄積しているイジェクトスプリング３２で付勢されて、矢示１２の抜去方向にスライドし、カード２０をカード受入空洞１１から排出する。

スライド部材３１の抜去方向へのスライドは、カード２０が挿入されていない場合の図５〜８に示された一定の位置で停止するようになっているが、スライド部材３１と一体となって抜去方向へ排出されるカード２０は、スライド部材３１が停止した後も、慣性でスライド部材３１から離れてカード挿入口１３に向かって飛び出す。図１、２は、このようにカード２０がスライド部材３１から離れて飛び出したときを表している。図２において鎖線１５からカード２０の挿入方向前端２４までの距離Ｄが飛び出した距離に相当する。距離Ｄはイジェクトスプリング３２の弾力の強さに比例する。

カード２０がカード挿入口１３に向かって飛び出して、カード２０の凹部２１が前記飛び出し防止ばね４０の自由端４２に形成した突起部４３に対向すると、突起部４３が凹部２１に係合して、飛び出すカード２０がカード受入空洞１１から脱落するのを防ぐことができる。また、カード２０の脱落を飛び出し防止ばね４０で防ぐことができることから、イジェクトスプリング３２の弾力を比較的強くでき、カード排出機構３０の排出動作を軽快かつ確実なものとできる。

前記飛び出し防止ばね４０は、カード挿入口１３の近くに配置されている。この位置は、スライド部材３１から離れて飛び出すカード２０の慣性が、メタルシェル５０、絶縁ハウジング６０等との摩擦によって弱まる位置を考慮しているもので、前記突起部４３と凹部２１の係合を確実に形成させ、凹部２１が突起部４３を通過しないようにしている。

メタルシェル５０の天板５１内に切り起こした飛び出し防止ばね４０は、図１３のように、自由端４２をカード２０の抜去方向に向けて片持ち梁状に設けることもできる。また、カード２０の側端面２２と対向するのに代えて、カード２０の表面２５（図１２参照）と対向するように設けることもできる。

また、カード排出機構３０は、実施形態においては、スライド部材３１、イジェクトスプリング３２、スライドロックばね３３、イジェクトバー３４等によって構成したが、スライド部材３１にハート形のカム溝を設けてカムスライダーとし、カム溝にはカムピンを係合させて、プッシュ／プッシュ式のカード排出機構とすることもできる。プッシュ／プッシュ式のカード排出機構とすれば、カード２０の挿入方向への押し込み操作のみで、カード２０の挿入・抜去が可能となる。

この発明の要部を示す一部斜視図である。 この発明の実施形態のカード用コネクタの平面図であり、カードを抜去するときの図である。 同じく実施形態のカード用コネクタの平面図であり、カードを完全に挿入したときの図である。 図３の一部斜視図であり、図１と同様の部分を表している。 この発明の実施形態のカード用コネクタの平面図である。 同じく実施形態のカード用コネクタの右側面図である。 同じく実施形態のカード用コネクタの、カード挿入口側から見た正面図である。 同じく実施形態のカード用コネクタの、端子に沿って表した一部拡大断面図である。 実施形態のカード用コネクタを構成したメタルシェルの一部拡大平面図である。 図９のＡ−Ａ線に沿って示した断面図である。 実施形態のカード用コネクタのカード排出機構を説明する分解斜視図で、スライド部材を外側から見た図である。 同じく、実施形態のカード用コネクタのカード排出機構を説明する分解斜視図で、スライド部材を内側から見た図である。 飛び出し防止ばねの他の例を示す、メタルシェルの一部拡大平面図である。

符号の説明

１０ カード用コネクタ
１１ カード受入空洞
１３ カード挿入口
２０ カード
２１ 凹部
２２ 側端面
２３ 斜切コーナー
２４ 挿入方向前端
２５ 表面
３０ カード排出機構
３１ スライド部材
３１１ スプリング収容孔
３１２ 仕切壁
３１２ａ 仕切壁の内面
３１３ 段状部分
３１４ 上り勾配斜面
３１５ 肩部
３１６ 突出部
３１７ 斜め壁面
３１８ 係合フック
３１８ａ 山状突起
３２ イジェクトスプリング
３３ スライドロックばね
３３１ 自由端
３３２ フック部
３３３ 張り出し部
３３４ カール部
３４ イジェクトバー
３４１ 上縁部
３４２ 操作摘み
３４３ 水平縁
３４４ 傾斜縁
４０ 飛び出し防止ばね
４１ 基部
４２ 自由端
４３ 突起部
５０ メタルシェル
５１ 天板
５２ 側板
５３ 側板
６０ 絶縁ハウジング
６１ 底壁
７０ 端子
７１ コンタクト片

Claims (8)

1. カードの挿入・抜去が可能にされたカード受入空洞と、該カード受入空洞の一側に設置されて、挿入されたカードと一体となって前記挿入・抜去の方向にスライド可能とされたスライド部材とを備えており、
   前記スライド部材が、このスライド部材を前記抜去方向へ付勢するイジェクトスプリングと協働してカード排出機構として機能するカード用コネクタにおいて、
   前記カード受入空洞は、該カード受入空洞のカード挿入口の近くに配置された弾性変形可能な部材であって、一端が固定されるとともに他端に前記カード受入空洞の内側に向けて突出する突起部が形成された係合部材を備え、
   前記カードは、凹部を備え、該凹部が前記スライド部材の突起と係合した状態で前記カード排出機構によって抜去方向にスライドし、スライドの慣性で前記凹部と前記スライド部材の突起との係合が解除されて前記カードが抜去方向に飛び出すと、前記係合部材の突起部が前記カードの凹部に係合することを特徴とするカード用コネクタ。
2. 前記係合部材の突起部がカードの凹部と係合する位置は、前記慣性が弱まって、カードの抜去方向のスライドが略停止する位置である請求項１に記載のカード用コネクタ。
3. 前記係合部材の突起部がカードの凹部と係合する位置は、カードがカード受入空洞から脱落しない位置である請求項１又は２に記載のカード用コネクタ。
4. 前記カード受入空洞は、複数の端子が並列して装着された絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジングに被せられたメタルシェルとで画成され、前記係合部材は、メタルシェルから片持ち梁状に切り起こされた飛び出し防止ばねである請求項１〜３のいずれか１項に記載のカード用コネクタ。
5. 前記飛び出し防止ばねは、カードの側端面に弾接するように設けられ、自由端側にカードの凹部に係合する屈曲した突起部が設けられている請求項４に記載のカード用コネクタ。
6. 前記飛び出し防止ばねは、カードの表面に弾接するように設けられ、自由端側にカードの凹部に係合する屈曲した突起部が設けられている請求項４に記載のカード用コネクタ。
7. 前記スライド部材は、スライドロックばねの係脱によって前記イジェクトスプリングの付勢による抜去方向のスライドが制御されている請求項１に記載のカード用コネクタ。
8. 前記スライド部材は、カム溝が設けられて、このカム溝にカムピンを係合させることによって、前記イジェクトスプリングの付勢による抜去方向のスライドが制御されている請求項１に記載のカード用コネクタ。

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