JP5022160B2 - トレイ式のカードコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、トレイ式のカードコネクタに関し、詳細には、蓋を有する情報機器の筐体における蓋の内側に配設されており、ＩＣカードを収容可能なトレイと、ＩＣカードが収容されたトレイを前記蓋が開いた状態でスライド可能に保持するコネクタ本体部とを備えたトレイ式のカードコネクタに関する。

近年、携帯電話などの情報機器には、ＩＣカードを装着可能なカードコネクタが設けられることが多くなっている。ＩＣカードには様々な仕様があり、例えば、携帯電話においては、携帯電話の製造販売者と通信事業者が異なる場合にその通信事業者の加入者であることを認証するための加入者認証モジュール（ＳＩＭ）と呼ばれるＩＣカードが用いられる。

また、カードコネクタにおけるＩＣカードの着脱構造としては、例えば、プッシュ−プッシュ式（例えば、下記特許文献１参照）やトレイ式（例えば、下記特許文献２，３参照）がある。プッシュ−プッシュ式は、ＩＣカードをカードコネクタへ押し込むとＩＣカードがカードコネクタに装着され、カードコネクタに装着されているＩＣカードをもう一度押し込むと、装着状態が解除され、ＩＣカードをカードコネクタから取り出すことができる方式（構造）である。

トレイ式は、コネクタ本体部にスライド自在なトレイが設けられており、コネクタ本体部からスライドさせたトレイにＩＣカードを設置し、ＩＣカードが設置されたトレイをコネクタ本体部に押し込むことにより、ＩＣカードがカードコネクタに装着され、ＩＣカードが設置されたトレイをコネクタ本体部から引き出すことにより、ＩＣカードをカードコネクタから取り出すことができる方式（構造）である。

使用者の操作性を重視すれば、ＩＣカードを押し込む操作だけでＩＣカードをカードコネクタに着脱できるプッシュ−プッシュ式の方が優れている。その一方で、プッシュ−プッシュ式の場合、それを実現するための構造が複雑で、カードコネクタ全体の大きさが大きくなるため、情報機器（例えば携帯電話）全体の小型化を図ることが困難となるという欠点がある。

これに対し、トレイ式は、それを実現するための構造が比較的単純で、カードコネクタ全体の小型化が容易であり、延いては情報機器全体の小型化が容易であるという利点を有している。また、トレイ式では、衝撃などの外力に対して電気的接触の信頼性に優れているという利点もある。その一方で、ＩＣカードをカードコネクタに着脱する際に、トレイをコネクタ本体部に対して出し入れする必要があるため、プッシュ−プッシュ式に比して使用者の操作性が劣るという欠点がある。

特開２００５−７１６６６号公報 特開２００６−２５２８２４号公報 特開２００６−３５１４２６号公報

従って、本発明の目的は、蓋を有する情報機器の筐体における蓋の内側に配設されているトレイ式のカードコネクタにおいて、カードコネクタの小型化を図ることができると共に、トレイの出し入れの操作性に優れたトレイ式のカードコネクタを提供することにある。

（１）本発明のトレイ式のカードコネクタは、蓋を有する情報機器の筐体における該蓋の内側に配設されており、ＩＣカードを収容可能なトレイと、該ＩＣカードが収容された該トレイを前記蓋が開いた状態でスライド可能に保持するコネクタ本体部とを備えた、トレイ式のカードコネクタであって、前記トレイは、前記蓋を開く動作に伴って前記コネクタ本体部から引き出されると共に、前記蓋を閉じる動作に伴って前記コネクタ本体部に押し込まれるように構成されている。

（２） （１）の発明においては、前記トレイは爪部を有しており、前記蓋は、前記爪部に係合する係合部を有すると共に、該蓋が開くときに該係合部を介して前記爪部を前記トレイの引き出し方向に移動させるように構成されていることが好ましい。

（３） （１）又は（２）の発明においては、前記蓋は、該蓋が閉じるときに該蓋の内面が前記トレイ及び／又は前記ＩＣカードを押し込み方向に押圧するように構成されていることが好ましい。

（４） （１）〜（３）の何れかの発明においては、前記蓋は前記筐体に回動自在に連結されていることが好ましい。

本発明のトレイ式のカードコネクタによれば、蓋を有する情報機器の筐体における蓋の内側に配設されているトレイ式のカードコネクタにおいて、カードコネクタの小型化を図ることができると共に、トレイの出し入れの操作性に優れている。

以下、本発明のトレイ式のカードコネクタ（以下単に「コネクタ」ともいう）について、その好ましい一実施形態である第１実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態のコネクタ及びこれを備えた携帯電話の筐体を示す斜視図である。図２は、図１に示す携帯電話の筐体の一部を示す斜視図で、（ａ）は、蓋が閉じた状態を示す図、（ｂ）は、蓋が開いて、第１実施形態のコネクタが露出した状態を示す図、（ｃ）は、蓋が開いた状態について、コネクタの図示を省略して示す図である。

図３は、第１実施形態のコネクタを示す斜視図で、（ａ）は、ＩＣカードがトレイに収容されていると共にトレイがコネクタ本体部に収容されている状態を示す図、（ｂ）は、ＩＣカードがトレイに収容されていると共にトレイがコネクタ本体部から引き出されている状態を示す図、（ｃ）は、ＩＣカードがトレイから引き出されていると共にトレイがコネクタ本体部から引き出されている状態を示す図である。
図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に示す状態について、基板の図示を省略して反対側から示す斜視図である。図５は、図１に示す携帯電話の筐体の一部を示す斜視図で、蓋を開いた状態から閉じようとしている状態を示す図である。

第１実施形態のコネクタ１は、図１及び図２に示すように、蓋２２を有する情報機器２の筐体２１における蓋２２の内側に配設されている。第１実施形態においては、情報機器２は携帯電話であり、蓋２２は、携帯電話２の筐体２１の側面２１ａに設けられている。尚、図１においては、携帯電話２の筐体２１及び蓋２２を二点鎖線で示し、コネクタ１を実線で示している。

また、第１実施形態のコネクタ１は、図１〜図４に示すように、ＩＣカードＣを収容可能なトレイ３と、ＩＣカードＣが収容されたトレイ３を蓋２２が開いた状態でスライド可能に保持するコネクタ本体部４とを備えている。
そして、トレイ３は、図２に示すように、蓋２２を開く動作に伴ってコネクタ本体部４から引き出されると共に、図５に示すように、蓋２２を閉じる動作に伴ってコネクタ本体部４に押し込まれるように構成されている。

まず、携帯電話２の筐体２１について詳述する。筐体２１の全体形状は、図１に示すように略箱状である。筐体２１には、図２（ｃ）に示すように、第１実施形態のコネクタ１を収納するコネクタ収納部２３が設けられている。コネクタ収納部２３の前面は、筐体２１の側面２１ａから後退している。コネクタ収納部２３の前面が筐体２１の側面２１ａから後退することにより、筐体２１には蓋収容凹部２４が形成されている。

蓋２２は、図２（ａ）に示すように、蓋２２が閉じた状態において蓋収容凹部２４に収容される。蓋２２は、蓋本体部２２ａ、蓋連結部２２ｂ及び係合部２２ｃを備えている。蓋本体部２２ａは、蓋２２の基体であり、略矩形状を有している。そして、蓋本体部２２ａは、蓋２２が閉じた状態において筐体２１の側面２１ａと面一（ツライチ）となり、筐体２１の側面２１ａと実質的に連続的となる。

蓋連結部２２ｂは、蓋収容凹部２４の下部に回動自在に連結されている。そのため、蓋２２は、蓋連結部２２ｂを支点として筐体２１に対して回動自在となっている。
係合部２２ｃは、蓋本体部２２ａの内面における下部の両端部からそれぞれ延出している。蓋本体部２２ａの内面に対する係合部２２ｃの延出角度（係合部２２ｃの先端近傍における角度）は、適宜設定されるが、例えば３０〜６０°である。

次に、第１実施形態のコネクタ１について詳述する。第１実施形態のコネクタ１は、図３及び図４に示すように、ＩＣカードＣを収容可能なトレイ３と、ＩＣカードＣが収容されたトレイ３をスライド可能に保持するコネクタ本体部４とを主体として構成されている。尚、図４においては、コネクタ本体部４の基板４１（詳細は後述）の図示を省略している。

トレイ３は、平面部３１、側壁部３２及び爪部３３を備えている。平面部３１は、ＩＣカードＣの面方向形状と実質的に同じか又は一回り大きい形状を有する平面状の部位であり、ＩＣカードＣの収容時にＩＣカードＣの表面又は裏面に対向する。

側壁部３２は、平面部３１におけるトレイ３の出し入れ方向に沿う両側部からそれぞれ立設しており、平面部３１に対向設置されたＩＣカードＣの移動を規制する。また、側壁部３２の外側面は、略Ｌ字形の断面形状を有している。
爪部３３は、側壁部３２におけるトレイ３の引き出し方向側の端部から、トレイ３の出し入れ方向と直交する方向の外側に向けて延出している。

コネクタ本体部４は、図３及び図４に示すように、基板４１、ハウジング４２及びコンタクト４３を備えている。基板４１は、コネクタ本体部４の基体であり、平滑な樹脂製の板材及び該板材の表面に形成された配線を主体として構成されている。
ハウジング４２は、連結部４２ａと、連結部４２ａによって連結された一対のガイド部４２ｂとを備えている。連結部４２ａは、コンタクト４３等が設置される複数個の開口部を有する板状の部位である。連結部４２ａは、基板４１の上面又は下面に連結されていると共に、一対のガイド部４２ｂを連結している。

ガイド部４２ｂは、連結部４２ａにおけるトレイ３の出し入れ方向に沿う両側部からそれぞれ立設している。ガイド部４２ｂは、略Ｌ字形の断面形状を有する側壁部３２に対応する略Ｌ字形の断面形状を有している。そのため、トレイ３の側壁部３２とコネクタ本体部４のハウジング４２とかスライド可能に組み合わさり、その結果、トレイ３がコネクタ本体部４に対してスライド自在となる。これにより、トレイ３をコネクタ本体部４から引き出したり、あるいはトレイ３をコネクタ本体部４に押し込むことが可能となる。

第１実施形態のコネクタ１においては、トレイ３をコネクタ本体部４から引き出したときに、所定位置以上に引き出されないように構成されており、また、トレイ３をコネクタ本体部４に押し込んだときに所定位置以上に押し込まれないように構成されている。

ガイド部４２ｂは、一対の補強タブ４２ｃを備えている。補強タブ４２ｃは、基板４１の所定位置にハンダ接合されている。補強タブ４２ｃは、ガイド部４２ｂの補強や、ハウジング４２と基板４１との結合強度の向上を主目的として設けられている。

コンタクト４３は、バネ性を有する片持ち梁の金属片からなり、ハウジング４２の連結部４２ａにおける複数個の前記開口部にそれぞれ設置されている。コンタクト４３は、基板４１に形成された配線に電気的に接続されている。また、コンタクト４３は、トレイ３に収容されたＩＣカードＣの電極Ｃ２と電気的に接続する。

ＩＣカードＣは、情報（データ）の記録や演算をするためにＩＣチップ（半導体集積回路）を組み込んだカードである。ＩＣカードＣは、図４に示すように、カード基体Ｃ１及び電極Ｃ２を主体として構成されている。電極Ｃ２は、ＩＣカードＣをトレイ３に収容したときに、コネクタ本体部４のコンタクト４３と電気的に接続する。

ＩＣカードとしては、例えば、メモリが搭載されたメモリカード（ＳＩＭなど）、更にＣＰＵやコプロセッサなどが搭載されたＣＰＵ搭載カードが挙げられる。カー基体Ｃ１には、前述したメモリやＣＰＵ等が搭載されている。

第１実施形態のコネクタ１を備えた携帯電話２は、例えば以下のように使用される。ＩＣカードＣをコネクタ１から取り出す場合には、図２に示すように、筐体２１から蓋２２を開くと、蓋２２の係合部２２ｃがトレイ３の爪部３３に係合し、蓋２２を開く操作に連動して、トレイ３がコネクタ本体部４から引き出される。このように、第１実施形態のコネクタ１によれば、蓋２２を開けるだけで、トレイ３をコネクタ本体部４から引き出すことができる。その結果、ＩＣカードＣをトレイ３から容易に取り出すことができる。

また、ＩＣカードＣをコネクタ１に装着する場合には、ＩＣカードＣをトレイ３に収容した後、図５に示すように、蓋２２を閉じると、蓋２２の内面がトレイ３及び／又はＩＣカードＣを押し込み方向に押圧する。ここで、蓋２２は、トレイ３のみ又はＩＣカードＣのみを押し込んでもよく、トレイ３及びＩＣカードＣの両方を押し込んでもよい。

そのため、蓋２２を閉じる操作に連動して、ＩＣカードＣが収容されたトレイ３をコネクタ本体部４に押し込むことができる。このように、第１実施形態のコネクタ１によれば、蓋２２を閉じるだけで、トレイ３をコネクタ本体部４に押し込むことができる。その結果、ＩＣカードＣをコネクタ１に容易に装着することができる。

要するに、第１実施形態のコネクタ１によれば、トレイ式であるため、コネクタ１の小型化を図ることができる。また、トレイ３が、蓋２２を開く動作に伴ってコネクタ本体部４から引き出されると共に、蓋２２を閉じる動作に伴ってコネクタ本体部４に押し込まれるように構成されているため、トレイ３の出し入れの操作性に優れている。

また、第１実施形態のコネクタ１においては、蓋２２は、トレイ３の爪部３３に係合する係合部２２ｃを有すると共に、蓋２２が開くときに係合部２２ｃを介して爪部３３をトレイ３の引き出し方向に移動させるように構成されており、更に、蓋２２は、蓋２２が閉じるときに蓋２２の内面がトレイ３及び／又はＩＣカードＣを押し込み方向に押圧するように構成されている。そのため、トレイ３を無理に引き出したり、トレイ３を無理に押し込んだりすることに起因してトレイ３が破損することを防止できる。

本発明のトレイ式のカードコネクタは、前述した実施形態に制限されることなく、適宜変更が可能である。
例えば、本発明のトレイ式のカードコネクタが配設される情報機器は、前述の携帯電話に制限されず、例えば、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）でもよい。

筐体２１の蓋２２とコネクタ１のトレイ３とは、リンク機構などにより一体的に構成することができる。
蓋２２は、筐体２１から分離自在に構成することができる。その場合、例えば蓋２２を筐体２１に嵌め込んで筐体２１に連結すればよい。

蓋２２は、筐体２１の上面、下面、正面、背面などに設けることができる。
蓋２２の回動軸の位置や方向は、第１実施形態における蓋２２の回動軸の位置や方向に制限されない。
筐体２１の全体形状は、略箱状に制限されない。

本発明の第１実施形態のトレイ式のカードコネクタ及びこれを備えた携帯電話の筐体を示す斜視図である。 図１に示す携帯電話の筐体の一部を示す斜視図で、（ａ）は、蓋が閉じた状態を示す図、（ｂ）は、蓋が開いて、第１実施形態のコネクタが露出した状態を示す図、（ｃ）は、蓋が開いた状態について、コネクタの図示を省略して示す図である。 第１実施形態のコネクタを示す斜視図で、（ａ）は、ＩＣカードがトレイに収容されていると共にトレイがコネクタ本体部に収容されている状態を示す図、（ｂ）は、ＩＣカードがトレイに収容されていると共にトレイがコネクタ本体部から引き出されている状態を示す図、（ｃ）は、ＩＣカードがトレイから引き出されていると共にトレイがコネクタ本体部から引き出されている状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に示す状態について、コネクタ本体部の基板の図示を省略して反対側から示す斜視図である。 図１に示す携帯電話の筐体の一部を示す斜視図で、蓋を開いた状態から閉じようとしている状態を示す図である。

符号の説明

１ トレイ式のカードコネクタ
２ 情報機器（携帯電話）
２１ 筐体
２１ａ 側面
２２ 蓋
２２ｃ 係合部
３ トレイ
３３ 爪部
４ コネクタ本体部
Ｃ ＩＣカード

Claims (2)

1. ＩＣカードを収容可能な平板状のトレイ、及び前記トレイをスライド可能に保持するコネクタ本体部で構成され、前記コネクタ本体部が情報機器の筐体の内部に配設されると共に、前記筐体に回動自在に連結された蓋を開くと、前記トレイを前記コネクタ本体部から引き出すことができ、前記蓋を閉じると、前記トレイを前記コネクタ本体部に押し込むことができるトレイ式のカードコネクタであって、
   前記トレイは、その出し入れ方向と直交する方向に延出した一対の爪部を前部に有し、
   前記蓋は、その内壁から傾斜して突出し、一対の前記爪部に係合する一対の係合部を有し、
   前記蓋を開くと、一対の前記係合部が一対の前記爪部を前記トレイの引き出し方向に移動させ、
   前記蓋は、一対の前記係合部を一体に構成しているトレイ式のカードコネクタ。
2. 前記蓋を閉じると、前記蓋の内壁が少なくとも前記トレイの前縁に当接して、当該トレイを押し込み方向に移動させる請求項１記載のトレイ式のカードコネクタ。

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