WO2001048871A1 - Connecteur de cartes - Google Patents

Description

明 細 書

カードコネクタ

技術分野

この発明は、 携帯電話機、 電話機、 PDA (personal digital assistance) 、 携帯型オーディオ、 デジタルカメラ等の電子機器に取り付けられる力一ドコネク 夕に関し、 さらに詳しくはカードをイジェク卜するための構造に関する。

背景技術

携帯電話機、 電話機、 PDA、 デジタルカメラ等の電子機器においては、 メモ リ、 制御回路などの I Cが内蔵された、 S IM (subscriber identity module) カード、 MMC (multi media card) 、 スマートメディア （商標） 、 SD

(secure digital； super density) カードなどの I Cカードを装着させることで、 各種の機能拡張などを行うようにしている。

このような I Cカードを着脱自在に装着するためのコネクタ構造においては、 金属製のバネ片で構成された複数のコンタクト端子をコネクタハウジング内に設 け、 これら複数のコンタクト端子を、 装填された I Cカードの表または裏面に形 成された複数の接触パッドと接触させ、 これらの接触を介して I Cカードをコネ クタが取り付けられた電子機器と電気的に接続するようにしている。 I Cカード の複数の接触パッドには、 電源ラインに接続される電源用パッドと各種信号を授 受するための複数の信号用パッドとが含まれ、 これらがそれぞれカードコネクタ の複数のコンタクト端子を介して電子機器側の電源回路および各種信号処理回路 と接続される。

このようなカードコネクタにおいては、 装着されたカードをコネクタから取り 出すためのイジェクト機構が具えられているものが多い。

この種のイジェクト機構の一方式として、 カードをイジェクトするべくイジェ クト方向に付勢されたイジェクト部材と、 このイジェクト部材のイジェク卜方向 への移動を規制するロック部材と、 前記ロック部材によるイジェクト部材の移動 規制を解除させてカードをイジェク卜させるイジェクトボタン部材とを備えたも のがあり、 図 5にその従来技術を示す。

図 5において、 イジェクト部材 1 0 0はコネクタ本体に対しカード挿入方向 A およびイジェクト方向 Bにスライド可能に構成されており、 コイルバネ 1 0 2に よりイジェクト方向 Bに付勢されている。 バネ片で構成されたロック部材 1 1 0 によってイジェクト部材 1 0 0をロックするべく、 ロック部材 1 1 0に係合され る係合部 1 0 1をロック部材 1 1 0の近傍に配し、 係合部 1 0 1とイジェクト部 材 1 0 0との間をこれら部材 1 0 0， 1 0 1と一体的に形成された接続部 1 0 4 によって接続している。 ロック部材 1 1 0には、 係合部 1 0 1を係止できるロッ ク孔が形成されており、 このロック孔でイジェクト部材 1 0 0のイジェクト方向 Bへの移動を規制する。 イジェクトポタン 1 2 0の先端側には、 ロック部材 1 1 0の先端と当接するテーパ面 1 2 1が形成されている。 1 3 0は、 バネ片で構成 されたカード抜け落ち防止のためのブレーキ片である。 1 4 0は、 カード認識ス ィツチを構成する 2つの接片の端部であり、 これら 2つの接片はィジェクト部材 1 0 0の側端部 1 0 0 aの下面の押圧力による上下方向の変位によって接触する ように構成されている。

上記従来構成において、 イジェク卜ボタン 1 2 0を押圧操作すると、 テーパ面 1 2 1からの押圧力によってロック部材 1 1 0が D方向に変位し、 ロック部材 1 1 0による係合部 1 0 1の規制が外れる。 したがって、 イジェクト部材 1 0 0は コイルバネ 1 0 2のバネ力によってイジェクト方向 Bに移動し、 これに伴ないコ ネク夕内に装填されているカードもイジェクト部材 1 0 0によって押されてィ ジェク卜されることになる。

ところで、 この種のカードコネクタにおいては、 小型、 低背化が要求されるこ とが多く、 このため各種の部品を小さなスペースに効率よくレイァゥトすること が必要になる。

この要求を満足するためには、 イジェクト部材 1 0 0とイジェクトボタン 1 2 0とを、 カード収容スペースを挟んだ同じ側に配設するよりも、 図 5にも示した ように、 カード収容スペースを挟んだ両側に各別に配設したほう力 所要の各種 部品を効率よく配置できるなどの面で有利である。

しかしながら、 上記従来技術においては、 接続部 1 0 4によって係合部 1 0 1 を、 カード収容スペースを挟んでイジェクト部材 1 0 0と反対側にあるイジェク トボタン 1 2 0の位置まで延在させ、 イジェクトボタン 1 2 0側の位置でイジェ クト部材 1 0 0の移動をロック規制するようにしているので、 イジェクト部材 1 0 0を付勢するコイルパネ 1 0 2と係合部 1 0 1との位置が左右に大きく離間し ている。 このため、 従来技術においては、 イジェクト部材 1 0 0自体に回転モー メント的な力が働くことによってイジェクト部材 1 0 0が傾き、 ロック部材 1 1 0によるロックが外れ易くなつたり、 カードとコネクタとの電気接点接触が不安 定になったり、 カード装填時にもかかわらずカード認識スィッチ 1 4 0がオフに なるなどの問題が発生する。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、 イジェクト部材の傾き を防止し、 カードをコネクタ内で真っ直ぐに支持することができるカードコネク 夕を提供することを解決課題とする。 発明の開示

この発明の一形態では、 カード収容部を有し、 カードを着脱自在に支持するコ ネクタハウジングと、 カードの前端面と当接する当接部を有し、 コネクタ八ウジ ングに対しカードの挿入方向およびカードイジェクト方向にスライド可能なィ ジェクト部材と、 このイジェクト部材をカードイジェクト方向に付勢する弾性体 と、 この弾性体とカード収容部を挟んだ反対側に配置されるイジェクトボタンと、 前記イジェクトポタンとカード収容部を挟んだ反対側に配置されて前記イジェク ト部材のカードイジェクト方向への移動を規制するストッパ部を有し、 前記ィ ジェクトポタンの押圧操作に対応して前記ストツバ部を前記規制を解除する位置 に移動させ、 かつイジェクトボタンの押圧操作が解除されたとき前記ストッパ部 を前記規制位置に移動させるストツバロック手段とを備えるようにしたことを特 徴とする。

前記ストツバロック手段は、 例えば、 カード挿入方向に垂直な方向にバネカを 発生させるバネ片と、 このバネ片と前記ストツバ部とを連結してストツバ部を カード揷入方向に垂直な方向に移動させるスライド部と、 前記ストツバ部と、 を 一体的に形成した部材として構成される。

この発明では、 イジェクト部材のカードイジェクト方向への移動を規制するス トツパ部を、 カード収容部を挟んでイジェクトボタンと反対側に、 すなわちィ ジェクト部材をカードイジェクト方向に付勢する弾性体と同じ側の左右位置に配 設する。 このため、 イジェクト部材に回転モーメント的な力が働くことがなくな り、 イジェクト部材を真っ直ぐに姿勢保持することが可能になる。 したがって、 接点接触が不安定になる、 イジェクトロックが不用意に外れる、 カード認識ス イッチが誤動作するなどの不具合を防止することができる。 図面の簡単な説明 図 1はこの発明に係るカードコネクタの実施形態に関してその内部構成を示す 斜視図である。

図 2は図 1のカードコネクタのカード挿入前の状態を示す平面図である。

図 3は図 1のカードコネクタの力一ド挿入後の状態を示す平面図である。

図 4は図 1の力一ドコネクタに用いるストッパロック部材を示す斜視図である。 図 5は従来のカードコネクタを示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下この発明の実施形態を添付図面にしたがって詳細に説明する。

図 1はカードコネクタの内部構成を示す斜視図である。 図 2はカード挿入前の 状態を示す平面図であり、 図 3はカード挿入後の状態を示す平面図である。 図 4 はストッパロック部材の一例を示す斜視図である。

このカードコネクタ 1は、 携帯電話機、 P D A、 携帯型オーディオ、 デジタル カメラ等の電子機器に配設されるものである。 図 2および図 3に示すように、 I Cカード 1 0は、 その本体部 1 1の右先端部 には誤挿入防止のための切欠き部 1 2を有している。 本体部 1 1の裏面には、 カード内の I Cに接続された複数の金属製の接触パッド （図示せず） が配置され ている。 カード 1 0の側面には、 スライド可能なライトプロテクトポタン 1 3が 配置されており、 このライトプロテクトポタン 1 3を一方の位置にスライドさせ てカード 1 0に対してのデータ書込みを禁止する。

図 1〜図 3において、 カードコネクタ 1は、 樹脂材料などの絶縁体によって成 形されたコネクタハウジング 2 0を有している。 蓋体が必要な場合は、 蓋体も一 体形成された八ウジングを構成したり、 ハウジング 2 0とは別体の蓋体を設けた りする。

I Cカード 1 0は、 ハウジング 2 0の前面に形成されたカード挿入口 2 1を介 してコネクタ 1内に挿入される。

ハウジング 2 0は、 主に、 一対の側壁部 2 2， 2 3、 カード収容部 3 0および 横板部 2 4、 下板 3 3などを有して構成されている。 カード収容部 3 0には、 カード 1 0を案内支持するための一対の案内レール 3 1が形成されている。 カー ド 1 0は、 これら案内レール 3 1によってその両側端部が支持されてカード挿入 方向 Aおよびカードイジェクト方向 Bに案内される。

また、 カード収容部 3 0には、 挿入された I Cカード 1 0を突き当てる突き当 て壁部 3 2が形成されている。

カード収容部 3 0の下壁を構成する下板 3 3には、 複数のコンタクト端子 4 0 を位置決め固定するための複数の圧入溝 3 4が形成されている。

各コンタクト端子 4 0には、 電源用端子、 信号端子などが含まれている。 各コ ン夕クト 4 0は、 電子機器のプリント配線基板のコンタクトパッド等に半田接続 される端子部 4 0 a、 圧入溝 3 4内で固定させるための固定部 4 0 b、 および弾 性的に変位してカード 1 0の接触パッドと当接する接触バネ片部 4 0 cを有して いる。 接触バネ片 4 0 cは下板 3 3から弧状に突出した接点部 4 0 dを有してい る。

これらの複数のコンタクト端子 4 0と力一ド 1 0の接触パッドとの接触によつ て、 カード 1 0と電子機器間の電気的接続を行うとともに、 それらの弾性力に よってカード装填時の適切なカード保持力を付与している。

カード収容部 3 0の一方の側方部分には、 一対のパネ接片 3 5， 3 6で構成さ れたライ卜プロテクトスィツチが設けられている。 カード 1 0のライトプロテク トボタン 1 3のスライド位置に応じてこれら一対のパネ接片 3 5 , 3 6が接離す るので、 その接離を電気的に検出することで、 ライトプロテクトポタン 1 3の位 置を検出する。

カード収容部 3 0の他方の側方部分には、 バネ片で構成されたカード抜け落ち 防止のためのブレーキ片 3 7が設けられている。 4 5は、 カード装填の有無を検 出するカード認識スィッチを構成する 2つの接片の端子部を示しており、 これら 2つの接片は、 後述するイジェクト部材 5 0の突起部 5 1の底面の押圧力による 上下方向の変位によって接触するように構成されている。

次に、 本発明の要部であるカードイジェク卜のための構成について説明する。 このカードイジェクト機構は、 イジェクト部材 5 0、 弾性体としてのイジェク トバネ 6 0 (図 2参照） 、 イジェクトボタン 7 0、 ポタンバネ 7 5、 およびス トツパロック部材 8 0などで構成されている。

イジェク卜部材 5 0は、 略 L字形状を呈しており、 所定範囲内でカード挿入方 向 Aおよびカードイジェクト方向 Bにスライド自在に構成されている。 イジェク ト部材 5 0のスライド範囲は、 イジェクト部材 5 0に形成された突起部 5 1 , 5 2が突き当て壁部 3 2に形成された凹部 3 2 a , 3 2 bに嵌まり込んで当接する 一方の位置と （図 1 , 図 3参照） 、 イジェクト部材 5 0の突き当て壁 5 3がブ レーキ片 3 7を囲繞するストツバ体 5 4に当接する他方の位置 （図 2参照） との 間に設定されている。 イジェクト部材 5 0は、 ピンが介挿された弾性体 （コイル バネ） としてのイジェクトバネ 6 0 (図 2参照） によってイジェクト方向 Bに付 勢されている。

イジェクト部材 5 0は、 カード 1 0の前面が当接するカード当接部 5 5および カード 1 0の切欠き部 1 2が当接するコーナ壁 5 6を有しており、 カード挿入時 は、 カード 1 0による押圧力によって力一ド揷入方向 Aにスライド移動される。 ィジェクト部材 5 0の手前側の最先端部は、 後述するストツバロック部材 8 0 のストッパ部 8 1と当接するストッパ当接部 5 7として機能する。

イジェクトボタン 7 0は、 イジェクト部材 5 0を付勢するイジェクトバネ 6 0 とカード収容部 3 0を挟んで反対側に配置されている。 イジェクトボタン 7 0は、 イジ工ク卜操作のストローク分だけカード挿入方向 Aおよびカードイジェクト方 向 Bにスライド自在にコネクタハウジング 2 0に取りつけられており、 コイルバ ネによって構成されるボタンパネ 7 5によって常にカードコネクタ 1の手前側

(カード抜脱方向） に付勢されている。 イジェクトポタン 7 0の先端側には、 テーパ面 7 1が形成されており、 このテ一パ面 7 1がストッパロック部材 8 0の バネ片部先端に形成されたテーパ面当接部 8 4と当接する。

ストッパロック部材 8 0は、 図 4にその詳細を示すように、 略 L字形状を呈す る金属材料で一体的に形成されている。

このストッパロック部材 8 0は、 カード収容部 3 0の下板 3 3に形成された左 右方向に延びる案内溝 3 8にスライド可能に配設されるスライド部 8 2と、 この スライド部 8 2の先端で立設される断面コ字状のストツバ部 8 1と、 弾性復帰力 によりスライド部 8 2を矢印 C方向に移動させるバネ片部 8 3と、 イジェクトポ タン 7 0のテ一パ部 7 1に当接するテーパ面当接部 8 4と、 イジェクトボタン 7 0のテーパ部先端 7 2 (図 2参照） のストツバとして機能する突起部 8 5と、 ノ ネ片部 8 3を一点支持するための端部 8 6とを有している。

かかる構成において、 イジェクト部材 5 0のイジェクト方向への移動を規制す るためのストッパ部 8 1は、 ィジェクトバネ 6 0と同じ側の側方位置に配設する ようにしており、 この実施形態では、 ストツバ部 8 1の左右位置をイジェクトバ ネ 6 0の軸位置とほぼ同じ位置としている。

つぎに、 上記カードコネクタ 1のカード挿入時およびカードイジェクト時の動 作について説明する。

(カード挿入時の動作）

カード挿入前においては、 イジェクト部材 5 0はイジェクトバネ 6 0の付勢力 によって、 図 2に示すように、 その突き当て壁 5 3がストツバ体 5 4に当接する

訂正された用紙 （規則 91) 手前側に位置している。 この状態のときには、 イジェクト部材 5 0のストッパ当 接部 5 7は下板 3 3に形成された案内溝 3 8の位置まで進入しており、 ストツバ 当接部 5 7の側面にストツバロック部材 8 0のストッパ部 8 1が当接している。 したがって、 このときには、 ストッパロック部材 8 0のスライド部 8 2は D方向 に変位され、 これによりバネ部 8 3も弾性変位されている。

この状態で、 カード 1 0がコネクタ 1内に挿入されると、 カード 1 0の前面壁 および切欠き部 1 2がイジェクト部材 5 0のカード当接部 5 5およびコーナ壁 5 6を押圧し、 これによりイジェクト部材 5 0もイジェクトバネ 6 0のパネ力に抗 してカード挿入方向 Aにスライド移動する。 カード 1 0が完全にコネクタ 1内に 揷入されると、 イジェクト部材 5 0のストッパ当接部 5 7の側面による規制が外 れるので、 ストッパロック部材 8 0のスライド部 8 2は、 バネ片部 8 3の復帰動 作によって案内溝 3 8内を矢印 C方向にスライド移動する。 この結果、 ストツバ 口ック部材 8 0のストツバ部 8 1が、 ィジェクト部材 5 0の復帰を規制する位置 まで移動し、 イジェクト部材 5 0はそのカードイジェクト方向 Bへの移動がロッ クされることになる。

なお、 このカード 1 0の挿入の際には、 イジェクトボタン 7 0は、 ボタンバネ 7 5の付勢力によって、 ストッパロック部材 8 0の動きとは関係のない部位に位 置している。

このようにして、 カード 1 0がコネクタ 1内に装填される。

(イジェクト操作時の動作）

カード 1 0が装填されている状態において、 イジェクトボタン 7 0が押圧操作 されると、 イジェクトポタン 7 0のテ一パ面 7 1がストッパロック部材 8 0の テーパ面当接部 8 4を押圧する。 これにより， ストツバロック部材 8 0のスライ ド部 8 2は、 ロック解除方向すなわち矢印 D方向に移動するとともに、 バネ片部 8 3も矢印 D方向に弾性変位する。 この結果、 ストッパロック部材 8 0のストツ パ部 8 1がロック解除位置まで移動し、 ストッパ部 8 1によるイジェクト部材 5 0のストツパ当接部 5 7への規制が外れる。 したがって、 イジェクト部材 5 0は、 イジェクトバネ 6 0の付勢力によって、 カードイジェクト方向 Bに移動し、 これ によりカード 1 0がイジェクトされる。 なお、 イジェクトポタン 7 0は、 押圧操 作が解除された段階で、 ボタンパネ 7 5のパネ力によって元の位置に自動復帰さ れる。

このように、 このカードコネクタによれば、 イジェクト部材 5 0およびイジェ クトバネ 6 0と、 イジェクトボタン 7 0とが、 カード収容部を挟んで反対側に配 置される構成において、 イジェクト部材 5 0のカードイジェクト方向 Bへの移動 を規制するストッパ部 8 1を、 カードイジェクト方向 Bにイジェクト部材 5 0を 付勢するイジェクトバネ 6 0と同じ側の左右位置に配設するようにした、 別言す れば、 ストツバ部 8 1をカード収容部 3 0を挟んでイジェク卜ボタン 7 0と反対 側に配置するようにしたので、 ストッパ部 8 1とイジェクトバネ 6 0との左右方 向距離が短くなり、 これにより従来のようにイジェクト部材 5 0に回転モーメン ト的な力が働くことがなくなり、 イジェクト部材 5 0を真っ直ぐに姿勢保持する ことができる。 したがって、 カード 1 0の接触パッドとコネクタ 1のコンタクト 端子 4 0との接点接触が不安定になる、 イジェクトロックが不用意に外れる、 カード認識スィツチが誤動作するなどの不具合を防止することができる。

また、 本実施形態においては、 イジェクト部材 5 0は、 2つのばね接片 3 5 , 3 6で構成されたライトプロテクトスィッチに対し力一ド収容部を挟んだ反対側 に配設するようにしており、 このため各部品を効率よく、 容易に配置することが できるようになる。

なお、 上記実施形態では、 一体形成したストッパロック部材 8 0を用いて、 ィ ジェクト部材 5 0のカードイジェクト方向への移動規制およびイジェクトボタン 7 0の押圧操作に応答した前記移動規制の解除を実現するようにしたが、 ストツ パ部 8 1がイジェクトバネ 6 0と同じ側の左右位置に配設されるものであれば、 他の任意の構成を用いて上記機能を達成させるようにしてもよい。

また、 上記実施形態において、 イジェクトバネ 6 0あるいはボタンバネ 7 5は コイルパネに限らず他の種類のバネさらには他の任意の弾性体を用いるようにし てもよい。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . カード収容部を有し、 カードを着脱自在に支持するコネクタハウジングと、 カードの前端面と当接する当接部を有し、 コネクタハウジングに対しカードの 挿入方向およびカードイジェクト方向にスライド可能なイジェクト部材と、 このイジェクト部材をカードイジェク卜方向に付勢する弾性体と、

この弾性体と前記カード収容部を挟んだ反対側に配置されるイジェクトボタン と、

前記イジェクトポタンとカード収容部を挟んだ反対側に配置されて前記イジェ クト部材のカードイジェクト方向への移動を規制するストツバ部を有し、 前記ィ ジェクトボタンの押圧操作に対応して前記ストッパ部を前記規制を解除する位置 に移動させ、 かつイジェクトボタンの押圧操作が解除されたとき前記ストツバ部 を前記規制位置に移動させるストッパロック手段と、

を備えるようにしたことを特徴とするカードコネクタ。

2 . 前記ストッパ部と前記弾性体とを、 コネクタハウジングの幅方向に関して、 ほぼ同じ位置に配設することを特徴とする請求項 1に記載のカードコネクタ。

3 . 前記ストッパロック手段は、 カード挿入方向に垂直な方向に弾性力を発生 させるバネ片と、 このバネ片と前記ストッパ部とを連結してストッパ部をカード 挿入方向に垂直な方向に移動させるスライド部とを有し、 これらスト 部、 ネ片部およびスライド部が一体的に形成された部材であることを特徴とする請求 項 1に記載のカードコネクタ。

4 . 前記イジェクトポタンはテーパ面を有し、 このテ一パ面の押圧力によって 前記スライド部を移動させて、 前記規制を解除する位置に前記ストツバ部を移動 させることを特徴とする請求項 3に記載のカードコネクタ。

5 . 前記イジェク卜ボタンを自動復帰させる自動復帰機構をさらに備えるよう にしたことを特徴とする請求項 1に記載のカードコネクタ。

6 . カード収容部を挟んで前記ィジェクト部材の反対側に、 カードに配された ライトプロテクトポタンの位置を検出するライ卜プロテクト検出スィツチを設け るようにしたことを特徴とする請求項 1に記載のカードコネクタ。