JP4532015B2

JP4532015B2 - Ｉｃカード用コネクタ

Info

Publication number: JP4532015B2
Application number: JP2001141684A
Authority: JP
Inventors: 智人高野
Original assignee: I Pex Co Ltd
Current assignee: I Pex Co Ltd
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: JP2002343468A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部記憶装置として使用されるＩＣカード、特にＳＤカードと称されるＩＣカード用のコネクタに関し、その低背化とカードの抜け止めを図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、薄形ノートパソコン等のモバイル機器、デジタルカメラ等の情報家電機器、ＭＰ３プレーヤ等のＡＶ機器、携帯電話、ＰＤＡ等の情報端末機器の外部記憶装置として、着脱自在なＩＣカードを使用したものがある。
【０００３】
特に、このようなＩＣカードとして、ＳＤカード（ＳＤＣａｒｄＡｓｓｏｓｉａｔｉｏｎ規格基準のＩＣカード）はその厚さが薄く、また小型であるばかりでなく、記憶容量も比較的大きいことから薄形のパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等の薄形でしかも小型の電子機器の外部記憶装置として多用される傾向にある。
【０００４】
図８は上述した従来のＩＣカードとしてＳＤカード１（以下単にカードと言う）を使用したＩＣカード用コネクタ２（以下単にコネクタと言う）の要部破断概念斜視図である。
【０００５】
このコネクタ２は、正面にカード１を着脱自在に嵌挿させるカード嵌挿孔３ａが形成され、また上面と下面にそれぞれカバー部３ｂと底部３ｃとが形成された平面略矩形状のボックスからなるハウジング３から構成され、また、その内部後端３ｄには複数本の接続端子４が所定のピッチで植設されている。
【０００６】
なお、このハウジング３はプラスチック等の合成樹脂により一体形成されており、またその機械的強度を確保するため、上述したカバー部３ｂと底部３ｃが形成されている。
【０００７】
このような、コネクタ２によると、カード１を図８で示す位置から矢印Ａに示すようにカード嵌挿孔３ａ内に嵌挿させると、当該カード１は、コネクタ２の一対の側壁３ｅ、３ｆに沿ってその内部へ案内され、その後、図９で示すように、カード１先端に所定のピッチで配設された電極パッド１ａ（図８）と対応するコネクタ２の各接続端子４とがそれぞれ摺接して接触し、これによりカード１のメモリー領域に電気的に接続しアクセスすることができる。
【０００８】
なお、カード１とコネクタ２との間にはカード１の装着位置を認識させるためのクリック感を引き出すため、カード１とコネクタ２との間に簡単な凹凸嵌着手段が配設されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したカード１のコネクタ２は、薄形でしかも小型の電子機器の内部の印刷配線基板等に配設されるが、近年では、この電子機器の薄型化がミリ単位で一層強くもとめられており、これに応じて、コネクタ２の低背化もいっそう強く求められているのが現状である。
【００１０】
しかしながら、従来の合成樹脂で一体形成されたコネクタ２は図９のＢＢ概念拡大断面図で示す図１０のように、その必要な機械的強度を確保するため、上面と下面にそれぞれ厚みがある合成樹脂のカバー部３ｂと底部３ｃとを一体形成しなければならず、そのため高さＨ１が比較的高くなり、その低背化が困難である難点があった。
【００１１】
なお、これを解消するため、図１０と同一部分を同一符号で示す図１１のように、カバー部３ｂを機械的強度が高くしかも薄い板材である断面コの字形状の金属シェル５で置き換え、これによりその高さＨ２を低く（Ｈ２＜Ｈ１）することも考えられるが、その根本的な解決には至らない難点がある。
【００１２】
さらに、従来のコネクタ２には、カード１とコネクタ２との間に、カード１の装着位置を認識させるクリック感を引き出すための凹凸嵌着手段が配設されてはいるものの、この凹凸嵌着手段は互いが合成樹脂で形成されているためカード１が抜けやすく、しかも損傷を受けやすい構造なので、図９で示すように、カード１が当該コネクタ２内に装着された際、即ちカード１の電極パッド１ａと対応するコネクタ２の各接続端子４とがそれぞれ摺接して接触している際に、誤操作によってカード１をコネクタ２から引き抜こうとすると簡単に引き抜かれてしまう難点があった。
【００１３】
なお図８、９で符号６はコネクタ２が搭載された印刷配線基板である。
【００１４】
この発明は上述した事情に鑑み、機械的強度を低下させることなく可及的に低背化を図るとともに、併せてカードの確実な引き抜き防止を図ったＩＣカード用コネクタを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、この発明では、係合凹部が形成されたＩＣカードを着脱自在に装着するＩＣカード用コネクタにおいて、平面略コの字形状のハウジングと、該コの字形状ハウジングを嵌着する凹部が周縁に沿って形成された断面略コの字形状の金属シェルと、前記ハウジングに配設され、前記ＩＣカードを前記金属シェル内に装着した際に、該金属シェルに形成されたスリットを介して前記ＩＣカードの前記係合凹部内に突出して係合し、該ＩＣカードを前記金属シェル内に位置決め支承する金属性板バネからなる係合爪を有するロック手段とを具えている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に関わるＩＣカード用コネクタの一実施例を詳述する。
【００１７】
図１は、この発明に関わるＩＣカード用コネクタ１０（以下単にコネクタと言う）の組み立て分解斜視図である。
【００１８】
このコネクタ１０は大別して、平面略コの字形状のハウジング１１と、断面略コの字形状の金属シェル１２とから構成されている。
【００１９】
このうち、コの字形状のハウジング１１はプラスチック等の合成樹脂で一体形成され、互いに対向する一対のアーム部１１ａ、１１ｂと、この各アーム部１１ａ、１１ｂの終端間を連結する連結部１１ｃとにより構成されている。
【００２０】
このうち、連結部１１ｃには所定のピッチで後述する接続端子を植設する複数の孔１１ｄが形成されている。
【００２１】
また一対のアーム部１１ａ、１１ｂのうち、一方のアーム部１１ａには、後述するＳＤカードの抜けを防止するロック手段１３のスライダー１４がスライド自在に装着される凹部１１ｅが形成されている。
【００２２】
なお、上述したコの字形状のハウジング１１の板厚Ｓは後述するＳＤカードの板厚と略同一に設定されている。
【００２３】
一方、薄板の金属板を加工して形成されたした金属シェル１２は、全体として断面が略コの字形状に形成されており、またその周縁には、スライダー１４を含むハウジング１１の一方のアーム部１１ａを嵌着支承する第１の凹部１２ａと、連結部１１ｃを嵌着支承する第２の凹部１２ｂと、他方のアーム部１１ｂを嵌着支承する第３の凹部１２ｃとが形成されている。なおこれらの各凹部１２ａ、１２ｂ、１２ｃはそれぞれ断面が略コの字形状に形成されている。
【００２４】
なお、金属シェル１２の底板１２ｄには、一対の孔１２ｅ、１２ｅが形成され、その内部側方にはそれぞれ弾性舌片１２ｆが一体形成されている。
【００２５】
なお、この弾性舌片１２ｆは、後述するＳＤカードが第１の凹部１２ａと第３の凹部１２ｃの各外側壁に形成されたガイド溝１２ｇ、１２ｈ内を案内されて嵌挿する際に、当該ＳＤカードの側方をガイド溝１２ｇ、１２ｈの上縁に押し付けて位置決めするものである。
【００２６】
また金属シェル１２の第２の凹部１２ｂには、ハウジング１１の連結部１１ｃに植設される後述する接続端子を露出させるための接続端子露出用スリット１２ｉが所定のピッチで複数個形成されている。
【００２７】
このような、コネクタ１０を組み立てるは、まず矢印Ｃで示すように、ハウジング１１の一方のアーム部１１ａに形成された凹部１１ｅ内にロック手段１３のスライダー１４を装着し、その後、矢印Ｄで示すように、金属シェル１２の第１の凹部１２ａを対向するハウジング１１の一方のアーム部１１ａに、また金属シェル１２の第２の凹部１２ｂをハウジング１１の連結部１１ｃに、またまた金属シェル１２の第３の凹部１２ｃをハウジング１１の他方のアーム部１１ｂに嵌着支承させる。
【００２８】
すると、図２の概念斜視図で示すように、平面略コの字形状のハウジング１１に、断面略コの字形状の金属シェル１２が嵌着支承される。
【００２９】
その後、連結部１１ｃに形成された孔１１ｄ内にそれぞれ接続端子１３を植設して完成させる。
【００３０】
一方、ＳＤカード１をコネクタ１０に装着するには、図２の矢印Ｅで示すように、ＳＤカード１の両側方に形成された段部１ｂ、１ｃを金属シェル１２のガイド溝１２ｇ、１２ｈ内に嵌挿させる。
【００３１】
すると、ＳＤカード１はガイド溝１２ｇ、１２ｈに沿って、コネクタ１０の内部に案内され、その後、図３で示すように、カード１先端に所定のピッチで配設された電極パッド１ａと対応するコネクタ１０の各接続端子１３とがそれぞれ摺接して接触し、これによりカード１のメモリー領域に電気的に接続しアクセスすることとなる。
【００３２】
一方、このコネクタ１０では、図３のＦＦ概念拡大断面図で示す図４のように、その底部が機械的強度が高く、しかも薄板で形成された金属シェル１２の底部１２ｄで覆われているのみであり、かつＳＤカード１の上面を覆うカバー部も無い構造であるため、その高さＨ３は、従来のものと比較して小さく（Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１）設定することができる。
【００３３】
また、金属シェル１２はその周縁に断面係数が大きい断面コの字形状の第１の凹部１２ａ、第２の凹部１２ｂ、第３の凹部１２ｃを形成し（図１）、その内部にハウジング１１の各アーム部１１ａ、１１ｂと連結部１１ｃとを嵌着支承させる構造であるから、全体としてもその機械的強度が高い構造となる。
【００３４】
また上記実施例では、コの字形状のハウジング１１の板厚を略ＳＤカード１の板厚と略同一に設定したが、この発明は上記実施例限定されることなく、コの字形状のハウジング１１の板厚を略ＳＤカード１の板厚よりもさらに薄く設定し、さらに金属シェル１２の各凹部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの高さをＳＤカード１の板厚よりも小さく設定することも可能で、この場合は、図５で示すように、コネクタ１０の高さＨ３´をＳＤカード１の板厚よりも小さく設定することも可能である。
【００３５】
一方、図１で示すように、ハウジング１１の一方のアーム部１１ａに形成された凹部１１ｅにスライド自在に装着されるロック手段１３は、先端にカード１（図２）の先端部と当接する略三角形状の係合片１４ａが形成されたスライダー１４と、該スライダー１４の下面に嵌着支承された金属性板バネからなる係合爪１５と、前記スライダー１４を常時アーム部１１ａの先端側へ付勢するコイルバネ１６からなる付勢手段１７と、ハートカム式のカム溝１８とこのカム溝１８内に一端１９ａが嵌挿するリンクアーム１９からなるリンク手段２０とから構成されている。
【００３６】
このうち、コイルバネ１６はスライダー１４の上面に形成された凹部１４ｂ内に装着され、またリンク手段２０を構成するリンクアーム１９の他端１９ｂは図１に示す金属シェル１２の第１の凹部１２ａ上面に形成された孔１２ａ´内に嵌挿され、該孔１２´を中心に回動自在に支承される。またこのリンクアーム１９は図１で示す金属シェル１２の第１の凹部１２ａ上面に形成された板ばね部１２ａ´´により常時リンク溝１８内に付勢される。
【００３７】
次に、上述したロック手段１３の作用を説明し、併せて構成をより詳細に説明する。
【００３８】
コネクタ１０の要部破断拡大平面図で示す図６で示すように、ロック手段１３の初期位置では、スライダー１４は、付勢手段１７のコイルバネ１６の付勢力により、常時はハウジング１１を構成する一方のアーム１１ａの始端側に位置決めされている。
【００３９】
その際、係合爪１５は金属シェル１２を構成する第１の凹部１２ａの側壁１２ｇの裏側に摺接し、当該側壁１２ｇの先端側に形成されたのスリット１２ｇ´（図１参照）から突出していない姿勢を維持している。
【００４０】
なおスライダー１４の係合片１４ａは、金属シェル１２の側壁１２ｇに形成された前記スリット１２ｇ´から常時露出している。
【００４１】
またリンク手段２０を構成するリンクアーム１９の一端１９ａはハート型のリンク溝１８の基端部１８ａに嵌挿している。
【００４２】
このようなロック手段１３の初期位置からカード１を矢印Ｅで示すように、嵌挿させるとカード１の先端１ｄに形成された切り欠部１ｅとスライダー１４の係合片１４ａとが当接し、当該係合片１４ａをコイルバネ１６の付勢力に抗して矢印Ｅ方向へスライドさせる。
【００４３】
このように、スライダー１４の係合片１４ａがカード１の進行とともに矢印Ｅ方向へスライドすると、同時に係合爪１５は金属シェル１２の側壁１２ｇの裏側に摺接しつつ矢印Ｅ方向へ移動し、その後、図７で示すように、金属シェル１２の側壁１２ｇに形成されたスリット１２ｇ´から突出し、カード１の側方に形成された係合凹部１ｆ内に嵌挿して互いに係合する。
【００４４】
一方、スライダー１４の係合片１４ａがカード１の進行とともに矢印Ｅ方向へスライドすると、リンク手段２０を構成するリンクアーム１９の一端１９ａはハート型のリンク溝１８の基端部１８ａから当該リンク溝１８に沿って矢印Ｆ方向へ移動し、その後端部に位置する凹部１８ｂに位置決め支承される。
【００４５】
このリンク溝１８の後端部に位置する凹部１８ｂにリンクアーム１９の一端１９ａが位置決め支承されると、スライダー１４の後退（矢印Ｅとは逆方向への進行）はロックされ、このため金属性の係合爪１５とカード１の側方に形成された係合凹部１ｆとの係合が維持される。
【００４６】
従って、この図７で示すように、金属性の係合爪１５とカード１の側方に形成された係合凹部１ｆとの係合が維持されると、この状態から、カード１を誤って矢印Ｅとは逆方向へ引き抜こうとしても、金属性の係合爪１５とカード１の係合凹部１ｆとの係合が強固に維持され、そのため誤ってカード１を引き抜く行為が可及的に防止されることとなる。
【００４７】
また、金属シェル１２の側壁１２ｇに沿って摺動する係合爪１５は金属性であるから、耐磨耗性にも強く長期間安定したカード１のロック機能を維持することができる。
【００４８】
なお、この金属性の係合爪１５とカード１の係合凹部１ｆとの係合を解除するには、図７で示すカードの装着位置から、当該カード１を再び矢印Ｅ方向へ押圧すると、リンクアーム１９の一端１９ａがリンク溝１８の後端部に位置する凹部１８ｂから脱出し、その後、スライダー１４はコイルスプリング１６の付勢力により矢印Ｅとは逆方向へスライドし、同時にリンクアーム１９の一端１９ａは矢印Ｇで示すようにリンク溝１８の基端部１８ａへ復帰するので、金属性の係合爪１５とカード１の凹部１ｆとの係合が解除され、さらに金属性の係合爪１５は金属シェル１２の側壁１２ｇの裏側に再び摺接して図６に示す初期位置に復帰することとなる。
【００４９】
なお、上記実施例ではＩＣカードとして、ＳＤカード１を使用する場合について詳述したが、この発明のコネクタは上記実施例に限定されることなく、板状のＩＣカードを取り扱うコネクタであれば、いかなるタイプのＩＣカード用コネクタにも適用できることは言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、ＩＣカード用コネクタを、ＩＣカードの板厚と略同一の板厚を有する平面略コの字形状のハウジングと、周縁に沿って前記コの字形状ハウジングを覆う凹部が形成された断面略コの字形状の金属シェルとにより構成するようにしたから、コネクタ全体としての機械的強度を確保しつつも、その高さを可及的に低く設定することができ、このため薄型化がミリ単位で一層強くもとめられる電子機器の一層の薄型化を達成することができるとともに、金属性板バネの係合爪からなるロック手段によりＩＣカードをコネクタ内に位置決めロックするようにしたから、併せてカードの確実な引き抜きを防止を図り、しかもそのロック機能を長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明に係わるＩＣカード用コネクタの概念組立分解斜視図。
【図２】図２はこの発明に係わるＩＣカード用コネクタの作用を示す概念斜視図。
【図３】図３はこの発明に係わるＩＣカード用コネクタの作用を示す概念斜視図。
【図４】図４は図３のＦＦ概念断面図。
【図５】図５は他の実施例を示す概念断面図。
【図６】図６はロック手段の作用を説明するコネクタの要部破断拡大平面図。
【図７】図７はロック手段の作用を説明するコネクタの要部破断拡大平面図。
【図８】図８は従来のＩＣカード用コネクタの概念斜視図、
【図９】図９は従来のＩＣカード用コネクタの概念斜視図、
【図１０】図１０は図９のＢＢ概念断面図。
【図１１】図１１は従来のＩＣカード用コネクタの概念断面図である。
【符号の説明】
１…ＩＣカード
１ｆ…係合凹部
１０…ＩＣカード用コネクタ
１１…ハウジング
１１ａ、１１ｂ…アーム部
１１ｃ…連結部
１２…金属シェル
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…凹部
１２ｇ、１２ｈ…ガイド溝
１２ｇ´…スリット
１２ｉ…接続端子露出用スリット
１３…ロック手段
１５…係合爪
１４ａ…係合片
１４…スライダー
１６…コイルバネ
１７…付勢手段
１８…カム溝
１９…リンクアーム
２０…リンク手段

Claims

係合凹部が形成されたＩＣカードを着脱自在に装着するＩＣカード用コネクタにおいて、
平面略コの字形状のハウジングと、
該コの字形状ハウジングを嵌着する凹部が周縁に沿って形成された断面略コの字形状の金属シェルと、
前記ハウジングに配設され、前記ＩＣカードを前記金属シェル内に装着した際に、該金属シェルに形成されたスリットを介して前記ＩＣカードの前記係合凹部内に突出して係合し、該ＩＣカードを前記金属シェル内に位置決め支承する金属性板バネからなる係合爪を有するロック手段と
を具えたことを特徴とするＩＣカード用コネクタ。
前記ハウジングと前記金属シェルの高さは前記ＩＣカードの板厚と略同一に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記ハウジングと前記金属シェルの高さは前記ＩＣカードの板厚よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記金属シェルが嵌着する前記コの字形状のハウジングは、プラスチック等の合成樹脂で一体形成され、互いに対向する一対のアーム部と、この各アーム部の終端間を連結する連結部からなることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記金属シェルは、前記ハウジングの一方のアーム部を嵌着支承する第１の凹部と、前記ハウジングの前記連結部を嵌着支承する第２の凹部と、前記ハウジングの他方のアーム部を嵌着支承する第３の凹部とからなることを特徴とする請求項４に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記第２の凹部には、接続端子露出用スリットが所定のピッチで複数個形成されていることを特徴とする請求項５に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記金属シェルの前記第１の凹部と第３の凹部の各外側壁には、前記ＩＣカードをスライド自在に案内するガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記ＩＣカードはＳＤカードであることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード用コネクタ。
前記ロック手段は、
前記係合爪を支承し、かつ先端に前記ＩＣカードの先端部と当接する係合片が形成されたスライダーと、
該スライダーを常時一方向へ付勢するコイルバネからなる付勢手段と、
ハートカム式のカム溝と該カム溝内に一端が嵌挿し他端が回動自在に支承されたリンクアームとを有し、前記係合爪と前記ＩＣカードの係合凹部とが係合した際に、前記スライダーを一定位置に位置決め支承するリンク手段と
からなることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード用コネクタ。