JP4340645B2 - カード用コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報記憶機能を有するカードが接続されるカード用コネクタ装置に係り、特に、スライド部材を含むカード排出機構を備えたカード用コネクタ装置に関するものである。

従来より、この種のカード用コネクタ装置として、ハウジングのベース部材に複数の端子部材を所定の配列で固定すると共に、このベース部材上の一側部にカード排出機構を設けた構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、カード排出機構は、ハウジング内に挿入されたカードに係合して該カードの挿入・排出方向へ移動可能なスライド部材と、このスライド部材をカード排出方向へ付勢するばね部材と、スライド部材の上面側に設けられたハート型カム溝に沿って移動可能な摺動ピンとによって主に構成され、摺動ピンがハート型カム溝のロック部に係止されることでスライド部材が所定位置に保持されるようになっている。

すなわち、かかる従来のカード用コネクタ装置において、カードをハウジングのカード挿入口から内部へ挿入していくと、ベース部材上に配置されたスライド部材にカードの前端部が係合し、このカードがばね部材の付勢力に抗してスライド部材を装置奥側へ押し込むことになるため、スライド部材の移動に伴って摺動ピンがハート型カム溝に沿って摺動する。そして、カードをハウジング内へ所定量挿入することで摺動ピンをハート型カム溝のロック部に係止させることができるので、スライド部材が停止してカードを所定の装着位置に保持することができ、この装着位置でカードの外部接続部は対応する端子部材に接触して電気的に接続された状態になる。また、装着されているカードを排出させる場合は、装着位置に保持されているカードを挿入方向（装置奥側）へ若干量押し込むと、摺動ピンがハート型カム溝のロック部から離脱してスライド部材がロック解除されるため、カードを押し込む操作力を除去すれば、ばね部材の付勢力によってスライド部材が装置手前側へ移動するようになる。その結果、このスライド部材によってカードが排出方向（装置手前側）へ押し戻され、該カードを所定の排出位置まで排出させることができる。
特開２００３−２２８７０号公報（第４頁、図１）

昨今、この種のカード用コネクタ装置が組み込まれる携帯電話等の機器は小型化される傾向にあり、それに伴ってより小型で薄型のカード用コネクタ装置が要望されている。しかしながら、前述したようなカード排出機構を備えたカード用コネクタ装置において、ベース部材の底板部は肉薄部分にも所要の板厚が必要であり、かつ、ハート型カム溝を有するスライド部材には相応の高さ寸法が必要なので、該底板部上にスライド部材を配置して構成されている従来のカード用コネクタ装置では、大幅な薄型化を実現することは困難であった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、薄型化に好適なカード用コネクタ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、カードが搭載される底板部の上面に沿って前記カードの挿入・排出が行われるベース部材と、このベース部材に固定されて前記カードと電気的に接続される複数の端子部材と、前記カードに係合して該カードの挿入・排出方向に移動可能なスライド部材と、このスライド部材を前記カードの排出方向へ付勢するばね部材とを備え、前記スライド部材の上面側にハート型カム溝が設けられていると共に、このハート型カム溝に係合する摺動ピンが前記ベース部材に支持されており、前記スライド部材と前記ばね部材および前記摺動ピンとによってカード排出機構が構成されたカード用コネクタ装置において、前記スライド部材に少なくとも前記ハート型カム溝の最深部を含む領域を下方へ突出させてなる下方突出部を設けると共に、前記底板部に前記下方突出部を前記カードの挿入・排出方向に移動可能に没入させるための逃げ穴を設ける構成とした。

このように構成されたカード用コネクタ装置によれば、ベース部材の底板部に設けた逃げ穴にスライド部材の下方突出部が入り込んでおり、スライド部材がカードの挿入・排出方向に移動しても該下方突出部を該逃げ穴内に没入させたまま同方向に移動させることができるので、スライド部材の全体の厚みに比して、ベース部材の底板部上に突出する該スライド部材の突出高さを、該下方突出部が該逃げ穴に没入している深さ分だけ低くすることができる。それゆえ、該底板部とスライド部材にそれぞれ所要の厚みを確保しつつ、カード用コネクタ装置の薄型化を促進することができる。

上記の構成において、前記逃げ穴の内側壁が前記カードの挿入・排出方向に沿って延びており、この内側壁で前記下方突出部を位置規制することによって前記逃げ穴が前記スライド部材の前記移動を案内するようにしてあると、逃げ穴がスライド部材の移動を案内するガイド溝を兼ねることになるため、カード排出機構の構成を簡素化できて好ましい。

また、上記の構成において、前記逃げ穴は前記底板部の上面側に設けた凹溝等であっても良いが、前記逃げ穴が該底板部を板厚方向に貫通する長孔状に穿設されていると、スライド部材の下方突出部を該底板部の逃げ穴内へ深く没入させることができるため、装置全体の薄型化が一層促進しやすくなって好ましい。この場合、スライド部材の下方突出部の下面がベース部材の底板部の下面と略同一平面内に配されていれば、該底板部上に突出するスライド部材の突出高さを、該スライド部材の全体の厚みに比して該底板部の板厚分だけ低くすることができるので、装置全体を大幅に薄型化することが可能となる。

本発明のカード用コネクタ装置は、ベース部材の底板部に設けた逃げ穴にスライド部材の下方突出部が没入させてあるため、ベース部材の底板部上に突出するスライド部材の突出高さを抑制することができ、それゆえ該底板部とスライド部材にそれぞれ所要の厚みを確保しつつ、カード用コネクタ装置の薄型化を促進することができる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るカード用コネクタ装置の外観図、図２は該カード用コネクタ装置の分解斜視図、図３は図２に示すベース部材および端子部材を下方から見た斜視図、図４は該カード用コネクタ装置のスライド部材に設けられたハート型カム溝の展開図、図５〜図１０は該カード用コネクタ装置の動作説明図である。なお、図５〜図１０においてカードは図示省略してあるが、図５はスライド部材の待機状態を示す平面図、図６は図５のVI−VI線に沿う断面図、図７はスライド部材のロック状態を示す平面図、図８は図７のVIII−VIII線に沿う断面図、図９はスライド部材のオーバーストローク状態を示す平面図、図１０は図９のＸ−Ｘに沿う断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態例に係るカード用コネクタ装置は、複数の端子部材１を合成樹脂製のベース部材２に固定してなるカード受容体３と、ベース部材２の上部開口を覆う板金製のカバー部材４と、ベース部材２の一側部に設けられたカード排出機構５とによって概略構成されており、ベース部材２をカバー部材４で蓋閉することによってハウジング６が構成されている。

ベース部材２は金型内に複数の端子部材１をインサートして成形されたモールド品であり、各端子部材１の両端部を除く所定部位をベース部材２の底板部２ａ内に埋設することによってカード受容体３が構成されている。各端子部材１は、一端部がカード２０（図１参照）の下面側の外部接続部（図示せず）に接触可能な接触部１ａで、他端部が図示せぬプリント回路基板に半田付けされる端子部１ｂとなっている。ベース部材２の底板部２ａはカード排出機構５の存する一側部で板厚が薄く形成されており、この一側部に後述するスライド部材９の下方突出部９ｃが配置される長孔状の逃げ穴２ｂが穿設されている。図２と図３に示すように、この逃げ穴２ｂの内側壁２ｃは装置手前側から奥側へ直線状に延びている。また、底板部２ａとカバー部材４との間にはカード２０を配置させるためのカード収納部７が画成されている。このカード収納部７の手前側は開放端となっており、ベース部材２にカバー部材４を取り付けてハウジング６を構成すると、この開放端がカード挿入口８となる。なお、各端子部材１の接触部１ａはカード２０が搭載される底板部２ａの上面よりも若干量上方へ突出し、カード収納部７内へ挿入されたカード２０の下面に接触できるようになっている。

カバー部材４はステンレス等の金属板をプレス加工したもので、このカバー部材４には平板部４ａの前端を除く左右両側と後端に折曲片４ｂが形成され、平板部４ａの一側部の奥側には押圧片４ｃが形成されている。このカバー部材４は、各折曲片４ｂをベース部材２にスナップ結合やかしめ等の手段で固定することによって取り付けられており、平板部４ａは底板部２ａの上方に配置されてカード収納部７の上部開口を覆っている。

カード排出機構５はスライド部材９とコイルばね１０と摺動ピン１１とを備えており、これら各部材はカード収納部７の側方に配置されている。スライド部材９は合成樹脂材からなり、カード収納部７側へ突出してカード２０の前端部２０ａに係合させるための受部９ａと、カード２０の挿入・排出方向に沿って延びる延出部９ｂとを有し、延出部９ｂの奥側の内底部に後述するハート型カム溝１２が形成されている。図６と図８および図１０に示すように、スライド部材９はハート型カム溝１２の最深部を含む領域が下方へ突出する下方突出部９ｃとなっており、この下方突出部９ｃがベース部材２の逃げ穴２ｂ内に没入して、下方突出部９ｃの下面は底板部２ａの下面と略同一平面内に配されている。このスライド部材９はカード２０の挿入・排出方向へ移動できるようにベース部材２に支持されており、かかるスライド部材９の往復移動時に下方突出部９ｃは長孔状の逃げ穴２ｂ内で同方向に移動する。その際、カード２０の挿入・排出方向に沿って延びている逃げ穴２ｂの内側壁２ｃが下方突出部９ｃの移動を案内するので、スライド部材９は逃げ穴２ｂをガイド溝として円滑に往復移動させることができる。また、コイルばね１０はベース部材２の奥側の内壁面２ｄとスライド部材９の受け面９ｄとの間に介設されており、スライド部材９はコイルばね１０の弾発力によって装置手前側へ付勢されている。摺動ピン１１は金属製のピン部材であって、その一端部１１ａはハート型カム溝１２に係合しており、他端部１１ｂはベース部材２の内壁面２ｄ近傍の壁部に揺動自在に支持されている。なお、カバー部材４の平板部４ａに形成された押圧片４ｃは摺動ピン１１に弾接しており、摺動ピン１１は押圧片４ｃによってハート型カム溝１２の内底面に付勢されている。

図５と図７および図９に示すように、ハート型カム溝１２は往路１２ａと復路１２ｂおよびロック部１２ｃとを有している。図４の展開図に示すように、このハート型カム溝１２には連続する１０種類のカム面Ａ〜Ｊが形成されており、カム面Ａからカム面Ｄまでが往路１２ａを構成し、カム面Ｅとカム面Ｆ，Ｇがロック部１２ｃを構成し、カム面Ｈからカム面Ｊまでが復路１２ｂを構成している。

このカード用コネクタ装置に使用されるカード２０は図１に示すように平面視矩形状をなし、その下面側には各端子部材１に対応して図示せぬ外部接続部が所定の配列で設けられている。このカード２０は、前端部２０ａ側からカード収納部７内へ挿入されて、所定量挿入されると前端部２０ａがスライド部材９の受部９ａに当接するようになっている。

次に、上述したカード用コネクタ装置の動作について説明する。

カード２０をカード用コネクタ装置に挿入する前の待機状態では、図５と図６に示すように、摺動ピン１１の一端部１１ａはハート型カム溝１２の往路１２ａの最奥部（カム面Ａ）に位置しており、スライド部材９はコイルばね１０の付勢力によってベース部材２の手前側に保持されている。

この状態からカード２０をカード挿入口８に挿入してカード収納部７内へ押し込んでいくと、カード２０の前端部２０ａがスライド部材９の受部９ａに当接して該受部９ａを押し込むため、スライド部材９がコイルばね１０の付勢力に抗して装置奥側へ移動し、それに伴って摺動ピン１１の一端部１１ａがハート型カム溝１２の往路１２ａに沿って相対的に手前側へ移動する。そして、カード２０をさらに押し込んで摺動ピン１１の一端部１１ａがハート型カム溝１２の往路１２ａの最前部（カム面Ｄの前端部）に到達すると、スライド部材９のそれ以上の移動は摺動ピン１１によって規制されるが、ここでカード２０への押し込み力を除去すれば、スライド部材９がコイルばね１０の付勢力で装置手前側へ若干量戻されるため、図７と図８に示すように、摺動ピン１１の一端部１１ａがハート型カム溝１２のロック部１２ｃ（カム面Ｅの後端部）に係止される。これにより、スライド部材９がロックされてカード２０が所定の装着位置に保持された状態となり、この装着位置でカード２０の前記外部接続部が対応する端子部材１の接触部１ａに接触するため、カード２０と各端子部材１との電気的接続を保持することができる。

また、挿入されたカード２０を排出させる場合、所定の装着位置に保持されているカード２０を装置奥側（カード挿入方向）へ若干量押し込むと、図９と図１０に示すように、摺動ピン１１の一端部１１ａがハート型カム溝１２のロック部１２ｃから離脱して復路１２ｂのカム面Ｈへと移動し、スライド部材９のロックが解除される。したがって、カード２０に対する押し込み力を除去すると、スライド部材９がコイルばね１０に付勢されて装置手前側（カード排出方向）へ移動し、それに伴って摺動ピン１１の一端部１１ａがハート型カム溝１２の復路１２ｂに沿って相対的に奥側へ移動すると共に、スライド部材９の受部９ａがカード２０の前端部２０ａを装置手前側へ押し込む。その結果、摺動ピン１１の一端部１１ａがハート型カム溝１２のカム面Ａへ戻ると共に、カード収納部７内のカード２０が装置手前側へ移動してカード挿入口８から排出される。

このように本実施形態例に係るカード用コネクタ装置では、ベース部材２の底板部２ａに設けた長孔状の逃げ穴２ｂにスライド部材９の下方突出部９ｃが没入させてあり、スライド部材９がカード２０の挿入・排出方向に移動すると、下方突出部９ｃは逃げ穴２ｂ内に没入したまま同方向に移動するので、スライド部材９の全体の厚みに比して、ベース部材２の底板部２ａ上に突出するスライド部材９の突出高さは、下方突出部９ｃが逃げ穴２ｂに没入している深さ分だけ低くなっている。特に、本実施形態例の場合、下方突出部９ｃの下面が底板部２ａの下面と略同一平面内に配されているので、底板部２ａ上に突出するスライド部材９の突出高さが、このスライド部材９の全体の厚みに比して底板部２ａの板厚分だけ低くなっている。したがって、底板部２ａとスライド部材９にそれぞれ所要の厚みを確保しても、このカード用コネクタ装置は高さ寸法を大幅に短縮することができて薄型化を促進しやすくなっている。

また、このカード用コネクタ装置では、スライド部材９がカード２０の挿入・排出方向に往復移動する際に、下方突出部９ｃが逃げ穴２ｂの内側壁２ｃに位置規制されて該逃げ穴２ｂをガイド溝として機能させることができるので、カード排出機構５の構成を複雑化することなく、スライド部材９を円滑に往復移動させることができる。

なお、以上説明した実施形態例では、逃げ穴２ｂがベース部材２の底板部２ａを板厚方向に貫通する透孔となっているが、逃げ穴２ｂが底板部２ａの上面側に設けた凹溝であっても良い。

本発明の実施形態例に係るカード用コネクタ装置の外観図である。 該カード用コネクタ装置の分解斜視図である。 図２に示すベース部材および端子部材を下方から見た斜視図である。 該カード用コネクタ装置のスライド部材に設けられたハート型カム溝の展開図である。 該スライド部材の待機状態を示す動作説明図である。 図５のVI−VI線に沿う断面図である。 該スライド部材のロック状態を示す動作説明図である。 図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。 該スライド部材のオーバーストローク状態を示す動作説明図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 端子部材
２ ベース部材
２ａ 底板部
２ｂ 逃げ穴
２ｃ 内側壁
４ カバー部材
５ カード排出機構
９ スライド部材
９ｃ 下方突出部
１０ コイルばね（ばね部材）
１１ 摺動ピン
１２ ハート型カム溝
１２ｃ ロック部
２０ カード

Claims (4)

1. カードが搭載される底板部の上面に沿って前記カードの挿入・排出が行われるベース部材と、このベース部材に固定されて前記カードと電気的に接続される複数の端子部材と、前記カードに係合して該カードの挿入・排出方向に移動可能なスライド部材と、このスライド部材を前記カードの排出方向へ付勢するばね部材とを備え、前記スライド部材の上面側にハート型カム溝が設けられていると共に、このハート型カム溝に係合する摺動ピンが前記ベース部材に支持されており、前記スライド部材と前記ばね部材および前記摺動ピンとによってカード排出機構が構成されたカード用コネクタ装置であって、
   前記スライド部材に少なくとも前記ハート型カム溝の最深部を含む領域を下方へ突出させてなる下方突出部を設けると共に、前記底板部に前記下方突出部を前記カードの挿入・排出方向に移動可能に没入させるための逃げ穴を設けたことを特徴とするカード用コネクタ装置。
2. 請求項１の記載において、前記逃げ穴の内側壁が前記カードの挿入・排出方向に沿って延びており、この内側壁で前記下方突出部を位置規制することによって前記逃げ穴が前記スライド部材の前記移動を案内するように構成したことを特徴とするカード用コネクタ装置。
3. 請求項１または２の記載において、前記逃げ穴が前記底板部を板厚方向に貫通していることを特徴とするカード用コネクタ装置。
4. 請求項３の記載において、前記スライド部材の前記下方突出部の下面が前記底板部の下面と略同一平面内に配されていることを特徴とするカード用コネクタ装置。

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