JP3504897B2 - カードコネクタ構造 - Google Patents
カードコネクタ構造Info
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- H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
話機、PDA(personal digital assistance)、携帯
型オーディオ、カメラ等の電子機器に取り付けられるカ
ード用コネクタ構造に関し、さらに詳しくはカードをイ
ジェクトするための構造に関する。
の電子機器においては、ICが内蔵された、SIM(su
bscriber identity module)カード、MMC(multi me
dia card)、スマートメディア(商標)などのIC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。
るための、コネクタ構造においては、コネクタが装着さ
れる電子機器側の各種信号処理回路および電源回路と接
続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コンタクト
端子と接触させ、これらのコンタクト端子を介してIC
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。
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ある。
クトボタン部材、コネクタ本体に対しスライド移動可能
なスライド部材、これらイジェクトボタン部材およびス
ライド部材の間に介在されるカムレバーなどを有し、イ
ジェクトボタン部材が押圧操作されると、その動きをカ
ムレバーを介してイジェクト方向への動きに変換し、カ
ムレバーに連結されるスライド部材をイジェクト方向に
スライド移動させることで、スライド部材上に支持され
ているカードを外部にイジェクトするようにしている。
においては、イジェクトボタンが操作されると、即座に
カードのイジェクト動作が開始される構造となっている
ので、カードに読み書き処理を行っている最中に、使用
者が誤ってイジェクトボタンを操作した際などには、カ
ードエラーが発生し、読み書きしている情報が失われる
可能性もある。
れたもので、イジェクトボタンを誤操作した場合でもカ
ードエラーを確実に回避できるようにしたカードコネク
タ構造を提供することを解決課題とする。
カードを着脱自在に支持するとともに、イジェクトボタ
ンの押圧操作によってコネクタ内部に装填されたカード
をイジェクト可能なカードコネクタ構造において、イジ
ェクトボタンの押圧操作の開始直後にオンになるイジェ
クト検出スイッチと、前記イジェクトボタンの押圧操作
に応動し、前記イジェクト検出スイッチがオンになった
後に前記カードのイジェクト動作を開始するイジェクト
動作機構と、を備え、前記イジェクト動作機構において
前記イジェクトボタンの押圧操作後から前記イジェクト
動作機構による前記カードの排出動作開始までの空走期
間が設けられ、前記イジェクト検出スイッチは、該空走
期間においてオン状態を維持し、該カードが排出され該
イジェクトボタンの押圧操作が解除されるとき、オフ状
態となることを特徴とする。
ジェクト機構によってカードがイジェクト動作を開始す
る前に、イジェクト検出スイッチはオンになる。したが
って、コネクタが装着された電子機器側では、カードと
コネクタとの電気接点接触が離れる前に、イジェクト検
出スイッチの検出信号に基づいて所定のエラー回避処理
を行うことができるようになる。
ジェクトボタンを自動復帰させる自動復帰機構をさらに
備えるようにしている。
位置に復帰されるので、負荷をかけてボタンを押さない
限りは、前記イジェクト検出スイッチのオンオフの切換
えは発生しない。
面にしたがって詳細に説明する。
ドコネクタの概観構成を示すものである。図3(a)はカ
ードコネクタの平面図を示し、図3(b)はそのG方向か
ら見た側面図を示し、図3(c)は(a)のA−A´断面図を
示すものである。
DA、携帯型オーディオ、カメラ等の電子機器に配設さ
れるものである。
は、コネクタハウジングの下側部を主に構成するハウジ
ング本体2、ハウジングの上側部を主に構成するハウジ
ング蓋体3、ICカード4をイジェクトするイジェクト
ボタン5をその頭部に有しハウジング本体2の側端部上
部に配置されるイジェクト部材6などによってコネクタ
ハウジングを構成している。これらの各部材は樹脂材料
などの絶縁体によって成形加工されている。
ドコネクタ1の前面に形成されたカード挿入口7を介し
てコネクタ1内に挿入される。カード4は、コネクタ内
部でスライダ8によって支持されている。スライダ8
は、ハウジング本体2に対してカード挿脱方向Bに移動
可能に配設されており、後述するイジェクト機構の動作
によってスライドされることにより、その上に支持して
いるカード4をイジェクトする。
びイジェクト部材6のハウジング部材2に対する組み込
み態様を示すものである。図4においては、ハウジング
部材2の上に配置されるスライダ8を省略した状態を示
している。
は、接触バネ片で構成された複数のコンタクト端子10
を位置決めして圧入するための複数の溝11が形成され
ている。この場合、コンタクト端子10は二列に配列さ
れている。複数のコンタクト端子10は、電源用端子、
信号端子などを含んでいる。各コンタクト10は、その
先端側で突出された接点部10aでカード4に形成され
た複数のコンタクトとそれぞれ当接し、各末端側で電子
機器のプリント配線基板のコンタクトパッドに半田接続
される。なお、カード4側のコンタクト端子はカード4
がスライダ8に支持された状態でコネクタ側のコンタク
ト端子10と当接するが、スライダ8には両コンタクト
端子が接触できかつ移動できるよう複数の切欠き溝が形
成されている。
の下面から突出されたボス12の移動を案内するガイド
孔13が形成されており、ボス12はイジェクト部材6
の移動に対応してこのガイド孔13内を移動する。ハウ
ジング部材2には、軸14を中心にハウジング部材2に
対し回転可能なようにカムレバー15が配設されてい
る。カムレバー15の一端側にはボス12を当接させて
カムレバー15に対して力を有効に作用させるための受
力部17が形成されており、また他端部にはスライダ8
の下面から突出された突起20(図11参照)が嵌まり
込むための長孔18が形成されている。ハウジング本体
2における長孔18に対応する位置には、前記突起20
のカード挿脱方向Bへの移動をガイドするガイド孔19
が形成されている。
構成を示すもので、図5はイジェクトボタン5が押圧操
作される前の状態を示し、図6はイジェクトボタン5が
押圧操作された後の状態を示している。
は、コイルバネ25の伸縮をガイドするガイドピン26
をその大径部26aで位置決めするための溝27が形成
されている。ガイドピン26の大径部26aが載置され
るハウジング本体2の部分およびガイドピン26の他端
側に対応するハウジング本体2の部分には、若干上方に
突出した台部(図示せず)が形成されており、これらの
台部間にガイドピン26を載架している。
ており、コイルバネ26の各端部は座巻き状となってい
る。コイルバネ25の一方端はガイドピン26の所定部
位に配置された大径部26bに当接しており、他方端は
イジェクト部材6のバネ当接面28に当接しており、コ
イルバネ25のばね力によってイジェクト部材6を戻り
方向に付勢している。
ネ25のバネ力に抗して図5に示す状態から図6に示す
状態に押圧操作した後、押圧操作力を解除すると、イジ
ェクト部材6は、コイルバネ25の復帰力によって図5
に示す状態に自動的に復帰することができる。
にはイジェクト部材6の移動範囲を規制するためのスト
ッパ体30が上方に突出形成されており、一方イジェク
ト部材6にはこのストッパ体30が嵌入するガイド孔3
1が形成されている。ストッパ体30およびガイド孔3
1による構成によって、イジェクト部材6は図5および
図6に示す位置間で移動可能となっている。
対の金属片40、50によって構成されるイジェクト操
作検出スイッチSWが配設されている。
SWとイジェクト部材6との配置関係を示している。
る一対の金属片40、50は、図8に明示するように、
ハウジング本体2の上面側端部に形成された凹部35の
側壁間に架設されることでハウジング本体2に固定され
る。
記凹部35の側壁面に形成された溝38(図8参照)に
その両側端部が圧入固定される枠体固定部41と、この
枠体固定部41から下方に延在してプリント配線基板の
コンタクトパッドに半田接続される固定端子部42と、
枠体固定部41の一端から片持ちはり状に延びるバネ接
点片43を有し、ばね接点片43の先端部分44は上方
に突出するよう屈曲されている。
と、固定端子部52と、枠体固定部51の一端から片持
ちはり状に延びるバネ接点片53を有している。こちら
のバネ接点片53は、下方または上方に突出してはいな
い。
よび51は上下に離間配置されており、また通常状態
(イジェクト操作前の状態)ではこれらの各バネ接点片
43および53は接触してはおらず、スイッチSWはオ
フの状態にある。
イジェクト部材6の押圧操作方向Cへの移動に対応し
て、イジェクト部材6の先端に形成されたスイッチ押圧
面36が上側金属片40の先端突出部44を押圧し、こ
れによりばね接点片43を先端突出部44も含めて下方
に湾曲(弾性変形)し、ばね接点片43を下側金属片5
0のばね接点片53に当接させることでオンとなる。
状態に移行するのは、イジェクトボタン5が押圧操作さ
れた直後であり、これをイジェクト部材6の移動距離に
換算すると例えば1mm程度となるように、スイッチS
Wの構造が設定されている。すなわち、イジェクト部材
6のスイッチ押圧面36は、イジェクト操作前の状態に
おいては、ほぼ上側金属片40の先端突起部44と接し
ており(正確に言えば例えば0.7mm程度離間してお
り)、上記スイッチSWはイジェクト部材6の1mm程
度の移動によってオンになる。そして、スイッチSWが
オンになった後は、上側金属片40のばね接点片43お
よび先端突起部44は、イジェクト部材6のスイッチ押
圧部37(図7参照)の下面壁によって下方に押圧され
つづけるので、イジェクト部材6が元の位置に復帰する
まで、上側金属片40のばね接点片43は下側金属片5
0のばね接点片53に当接されてオン状態を保持する。
12、カムレバー15などによって構成されるカードイ
ジェクト機構は、上記スイッチSWがオンになった後
に、カード4をイジェクトする動作が開始されるよう
に、ボス12およびカムレバー15の配設位置、長孔1
8の長さ、方向などが設定されている。例えば、スイッ
チSWがイジェクト部材6の1mmの移動によってオン
になるとすると、カードイジェクト機構は例えばイジェ
クト部材6の4mm程度の移動で動作開始される、すな
わちイジェクト部材6のボス12がカムレバー15の受
力部17に当接する状態となるように設定されている。
ネクタ構成によるカードイジェクト動作を説明する。図
9(a)〜(f)はカードイジェクト動作の際の各部分の状態
を順を追って示したものであり、この図9を基本にして
説明する。なお、図9の各図は上下反転状態で示されて
いる。
されるとき、カード4はスライド8を介してコネクタ1
内部まで挿入される。スライダ8の下面に形成された突
起20は、カムレバー15の長孔18に嵌入されている
ので、スライダ8のカード挿入方向Cへの移動によって
カムレバー15は軸14を支点にして回転し、カムレバ
ー15は結果的に図10に示す姿勢をとる。
部材6は、図10に示すように、コイルばね25の付勢
力によって、ガイド孔31を形成する前端壁面31aが
ストッパ体30に当接するイジェクト操作前の初期状態
に位置しており、イジェクト部材6の下面から突出した
ボス12もカムレバー15の受力部17とは離間されて
いるので、カード挿入の際にはイジェクト部材6はその
動作に関与しない。
0、50で構成されるイジェクト検出スイッチSWはオ
フである。
状態 イジェクトボタン5が押圧操作され、イジェクト部材6
の移動が開始される。イジェクト部材6が所定距離d1
(例えば0.7mm程)移動した段階で、イジェクト部
材6のスイッチ押圧部37のスイッチ押圧面36が上側
金属片40の先端突起部44に当接する。
状態 イジェクトボタン5がさらに押圧操作され、イジェクト
部材6が最初の位置から所定距離d2(例えば1mm)
移動した段階で、上側金属片40のばね接点部43がイ
ジェクト部材6のスイッチ押圧部37によって下側に弾
性変形されることによって、ばね接点部43が下側金属
片50のばね接点部53に接触し、スイッチSWはオン
になる。このスイッチSWのオンは、各金属片40,5
0の固定端子部42,52と電気接続されたイジェクト
操作検出回路(図示せず)によって検出される。
態 イジェクトボタン5がさらに押圧操作され、イジェクト
部材6が最初の位置から所定距離d3(例えば4mm)
移動したとする。この移動によってイジェクト部材6の
下面から突出したボス12がカムレバー15の受力部1
7と当接する状態に初めてなり(図11参照)、この時
点からイジェクト機構によるイジェクト動作が開始され
る。なお、図11はコネクタハウジングを裏面から見た
状態を示しており、ハウジング本体2などはその図示を
省略している。
のばね接点片43がイジェクト部材6のスイッチ押圧部
37の下面壁によって下方に押圧されつづけるので、オ
ン状態を保持している。
されると、ボス12がカムレバー15の受力部17を押
圧し、これによりカムレバー15は軸14を支点にして
矢印D(図11)方向に回転変位する。そして、カムレ
バー15の回転変位が、長孔18に突起20で係合され
たスライダ8をイジェクト方向Eに移動させ、この結果
スライダ8に支持されているカード4を外部に移動させ
る。
動作開始から所定距離d4(例えば5mm)移動した段
階で、ガイド孔31を形成する後端壁面31bがストッ
パ体30に当接し、これ以上イジェクト部材6を押圧方
向に移動することはできなくなる。そして、この段階で
カード4のイジェクト動作が完了し、カード4はその移
動を停止する。図12および図13に表側および裏側か
ら見たイジェクト動作完了時の状態を示す。なお、この
図9(e)の状態でも、スイッチSWはオン状態を維持し
ている。
状態 カード4がイジェクトされたことを操作者が確認して、
イジェクトボタン5の押圧を解除すると、コイルバネ2
5の復帰力によってイジェクト部材6は、図14に示す
ように、元の初期位置まで復帰される。スイッチSW
は、イジェクト部材6がほぼ元の位置まで戻った段階
で、両金属片40,50のばね接点部43,53が離間
され、オフになる。
れば、イジェクト部材6が押圧開始されてからボス12
がカムレバー15に当接してイジェクト機構の動作が開
始されるまでの間に、イジェクト部材6の空走期間を設
け、この空走期間中に2つの金属片40および50から
なるイジェクト操作検出スイッチSWをオンさせるよう
にしている。したがって、電子機器側ではイジェクト検
出スイッチSWの検出信号に基づいて所定のエラー回避
処理などの制御を行うことが可能になり、これによりイ
ジェクトボタン5を誤操作したとしてもカードエラーを
未然に回避することができるようになり、カードに対し
読み書きしているデータを消失するなどの事態を回避す
ることも可能になる。
機構によって、無負荷のときイジェクトボタン5を自動
復帰させるようにしているので、負荷をかけてイジェク
トボタンを押さない限りはイジェクト検出スイッチSW
のオンオフの切換えは発生しなくなり、スイッチの誤動
作を防ぐことができる。
スイッチSWにおいては、2つのばね接触片40,50
の接離によって、イジェクト機構が動作開始する前のイ
ジェクト部材6の空走を検出するようにしたが、このス
イッチSWの検出方式は任意であり、例えば他に光セン
サなどを用いるようにしてもよい。要は、イジェクト操
作検出スイッチSWは、イジェクトボタン5の押圧操作
開始直後の状態を検出するものであって、イジェクト機
構が動作開始する前にオンになるものであれば、他の任
意の検出方法を用いるようにしてもよい。
しているスライダ8を移動させることで、カード4の挿
入およびイジェクト動作を行わせるようにしているが、
カード4をコネクタハウジングに対し直接的に挿入およ
びイジェクトさせるように構成してもよい。
いたイジェクト機構を採用したが、他の任意の構成によ
るイジェクト機構を用いてもよい。また、イジェクトボ
タン5の自動復帰機構も、コイルばね25以外の他の種
類のばねさらには他の弾性体を用いるようにしてもよ
い。
機構においてイジェクトボタンの押圧操作後からイジェ
クト動作機構によるカードの排出動作開始までの空走期
間が設けられ、イジェクト検出スイッチは、空走期間に
おいてオン状態を維持するのでイジェクト検出スイッチ
の検出信号に基づいて所定のエラー回避処理などの制御
を行うことが可能になり、これによりイジェクトボタン
を誤操作したとしてもカードエラーを未然に回避するこ
とができるようになる。したがって、カードに対し読み
書きしているデータを消失するなどの事態を回避するこ
とも可能になる。
クトボタンを自動復帰させる自動復帰機構を備えるよう
にしているので、負荷をかけてイジェクトボタンを押さ
ない限りは、イジェクト検出スイッチの切換えは発生せ
ず、スイッチの誤動作を防ぐことができる。
に関してその概観構成を示す斜視図である。
をカード挿入側から見た概観構成を示す斜視図である。
を示す三面図である。
についてハウジング本体とイジェクト部材を分解した状
態を示す斜視図である。
についてイジェクト部材近傍の構造を示す斜視図であ
る。
についてイジェクト部材近傍の構造を示す斜視図であ
る。
についてイジェクト部材とイジェクト検出スイッチ構造
との配置関係を示す斜視図である。
についてイジェクト検出スイッチ構造の配置関係を示す
斜視図である。
についてイジェクト操作時の各部の動きの変化を示す断
面図である。
態についてカード挿入時の状態を示す斜視図である。
態についてイジェクト動作開始時の状態を裏側から示す
斜視図である。
態についてイジェクト完了時の状態を裏側から示す斜視
図である。
態についてイジェクト完了時の状態を表側から示す斜視
図である。
態についてイジェクトボタンが自動復帰された状態を示
す斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 カードを着脱自在に支持するとともに、
イジェクトボタンの押圧操作によってコネクタ内部に装
填されたカードをイジェクト可能なカードコネクタ構造
において、 イジェクトボタンの押圧操作の開始直後にオンになるイ
ジェクト検出スイッチと、 前記イジェクトボタンの押圧操作に応動し、前記イジェ
クト検出スイッチがオンになった後に前記カードのイジ
ェクト動作を開始するイジェクト動作機構と、を備え、 前記イジェクト動作機構において前記イジェクトボタン
の押圧操作後から前記イジェクト動作機構による前記カ
ードの排出動作開始までの空走期間が設けられ、前記イ
ジェクト検出スイッチは、該空走期間においてオン状態
を維持し、該カードが排出され該イジェクトボタンの押
圧操作が解除されるとき、オフ状態となることを特徴と
するカードコネクタ構造。 - 【請求項2】 無負荷のとき前記イジェクトボタンを自
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構造。
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