JP4672718B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関し、特にメモリカード等のカード型電子部品用のコネクタに関する。

従来、ハウジングとイジェクト機構とを備えるカード用のコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

ハウジングは上側半部と下側半部とを有する。上側半部と下側半部とを連結することによりカードの収容空間が形成される。

イジェクト機構は収容空間に収容されたカードを排出する。イジェクト機構はイジェクトプレートと引張ばねとロッドとハートカムと板ばねとを有する。

イジェクトプレートの先端部には係合部が形成され、イジェクトプレートの後端部には押動部が形成されている。イジェクトプレートは収容空間に収容され、カードの収容空間に対する挿入・排出方向に沿って移動可能にハウジングに支持されている。収容空間に挿入されたカードは押動部に突き当たり、係止される。このとき、係合部はカードの側面に形成された切欠に係合してカードを係止する。

引張ばねの一端はハウジングに固定され、引張ばねの他端はイジェクトプレートの連結部に連結されている。これによりイジェクトプレートがカード排出方向へ付勢される。

ロッドの両端部はそれぞれＬ字形に折り曲げられている。ロッドの一端部はイジェクトプレートの連結部に連結され、ロッドの他端部は後述するハートカムのカム溝に挿入されている。

ハートカムはハート型のカム溝を有し、ハウジングの下側半部に形成されている。このハートカムのカム溝とロッドの他端部との係合により、ハウジングの収容空間に挿入されたカードをカード挿入方向へ押圧する度にカードのロックとカードの排出とが繰り返し行なわれる。

ハウジングの収容空間にカードが挿入されていないとき、イジェクトプレートは収容空間内で最も前方（収容空間の開口側）に位置している。このとき、ロッドの他端部はカム溝の第１の屈曲点（ハート形の下端に相当する位置）に位置している。

カードを収容空間に挿入すると、カードの先端がイジェクトプレートの押動部に突き当たるとともに、イジェクトプレートの係合部がカードの切欠に係合し、それ以後、イジェクトプレートはカードとともに動く。

カードが所定距離だけ収容空間内を進むと、ロッドの他端部がカム溝の第２の屈曲点（ハート形の右側上端に相当する位置）に突き当たる。このとき、イジェクトプレートは収容空間内で最も後方に位置し、それ以上カードを押してもカードは動かない。

カードから手を離すと、引張ばねによってイジェクトプレートがカード排出方向へ動くが、ロッドの他端部が第２の屈曲点から抜け出して第３の屈曲点（ハート形の上部中央に相当する位置）で係止されるので、イジェクトプレートのカード排出方向への動きは止まる。このときカードはイジェクトプレートの押動部によって押圧され、カード排出方向へ少し移動して止まる。

この状態で再度、カードを収容空間の奥へ押圧すると、カードの動きがイジェクトプレートを介してロッドに伝わり、ロッドの他端部が第３の屈曲点を抜け出して第４の屈曲点（ハートの左側上端に相当する位置）に突き当たるため、それ以上カードを押してもカードは動かない。このとき、イジェクトプレートは収容空間内で最も後方に位置している。

再度、カードから手を離すと、ロッドの他端部が第４の屈曲点を抜け出し、カム溝内を第１の屈曲点まで自由に移動できるようになるため、引張ばねによってイジェクトプレートはカード排出方向へ動く。このとき、イジェクトプレートの押動部によってカードが押圧され、カードがカード排出方向へ移動する。

イジェクトプレートが所定距離だけカード排出方向へ移動すると、イジェクトプレートの押動部がハウジングの一部に突き当たって止まる。このとき、カードには慣性の力が働き、収容空間から飛び出そうとするが、イジェクトプレートの係合部がカードの切欠に係合しているので、カードはその一部が収容空間から突出した状態でイジェクトプレートとともに止まる。これによって、排出時のカードの収容空間からの飛び出しが阻止される。

イジェクトプレートの係合部によるカードのロックはカードにカード排出方向の力を加えれば解除されるいわゆるハーフロックであるので、カードの収容空間から突出した部分を引っ張れば、カードを収容空間から引き抜くことができる。
特開２００３−２１７７３８号公報

上述のコネクタでは、カードが収容空間に挿入されていないとき、イジェクトプレートの係合部は収容空間の開口近くに位置する。

このため、カードが挿入・排出方向に対して斜めに挿入されたとき、カードの先端の角部が係合部に接触し、係合部が破損する虞があった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はカード型電子部品をカード挿入・排出方向に対して斜めに挿入してもイジェクト機構の係合部の破損を防止することができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、カード型電子部品を収容する収容部を有するハウジングと、前記収容部を覆うようにハウジングに装着されたカバーと、
前記カード型電子部品を前記収容部から排出させるイジェクト機構とを備え、前記ハウジングは、前記イジェクト機構を収容するイジェクト機構収容部を有し、前記イジェクト機構は、前記カード型電子部品の排出時に前記カード型電子部品の一部分が前記収容部内に留まるように、前記カード型電子部品に係合してそのカード型電子部品とともに移動するほぼＵ字形のロック片を有し、前記ロック片は、一端部に前記カード型電子部品に係合して前記カード型電子部品の排出時に前記カード型電子部品の飛び出しを防止するロック部を有し、他端部に前記カード型電子部品が前記収容部に所定量以上挿入されたときに前記ハウジングの内面に接触する接触部を有し、前記ハウジングは、前記カード型電子部品が前記収容部に所定量挿入されるまでは前記接触部と前記ハウジングの内面との接触を避ける切欠が形成され、前記収容部に前記カード型電子部品がカード挿入・排出方向に対して斜めに挿入されたときに前記カード型電子部品の先端部に接触してこの先端部を前記カード挿入・排出方向へ案内することによって前記ロック部に過度の荷重が加わるのを避けるガイドが、前記ハウジングと前記カバーとの少なくとも一方に設けられ、前記ガイドが板状で前記カード挿入・排出方向へ延び、前記収容部と前記イジェクト機構収容部との境界に位置し、前記ロック部の上方に配置され、前記ロック部の少なくとも一部は、前記ガイドの下方を移動することを特徴とする。

請求項１の発明のコネクタの構成によれば、カード型電子部品がカード挿入・排出方向に対して斜めに挿入されたとき、ガイドによってカード型電子部品の斜め方向への所定量以上の挿入が阻止されるとともに、カード型電子部品がカード挿入・排出方向へ案内されるので、カード型電子部品の先端によるロック部の破損が回避されるとともに、カード型電子部品がハウジングの収容部に正しく収容される。

この発明によれば、カード型電子部品をカード挿入・排出方向に対して斜めに挿入してもイジェクト機構のロック部の破損が回避される。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係るカード用コネクタのカバーを外した状態を示す斜視図、図２は図１に示すカード用コネクタのカバーを装着した状態を示す正面図、図３は図１に示すカード用コネクタの斜視図、図４は図１に示すカード用コネクタにメモリカードが斜めに挿入された状態を示す斜視図、図５は図４のＡ部の拡大図、図６Ａはカード用コネクタにメモリカードを半分以上挿入した状態を示す斜視図、図６Ｂはカード用コネクタにメモリカードを突き当たるまで押し込んだ状態を示す斜視図、図６Ｃはカード用コネクタにメモリカードがロックされた状態を示す斜視図、図６Ｄは図６Ｃに示す状態からメモリカードを押し込んだ状態を示す斜視図である。

図１〜３に示すように、カード用コネクタ（コネクタ）１はハウジング３とカバー５とイジェクト機構７とを備える。カード用コネクタ１はメモリカード（カード型電子部品）２０用のコネクタであり、プリント基板（図示せず）に実装される。

ハウジング３はハウジング本体３１と側壁部３２，３３と後壁部３４とを有する。ハウジング３は樹脂で形成されている。ハウジング本体３１はほぼ板状であり、コンタクト固定部３１ａと窓孔３１ｂとを有する。コンタクト固定部３１ａはハウジング本体３１の前部に位置する。窓孔３１ｂはコンタクト固定部３１ａに隣接し、ハウジング本体３１のほぼ中央部に位置する。ハウジング本体３１の一側部には、凹部３１ｄが形成されている。凹部３１ｄは後述のカード挿入・排出方向Ｃに沿って延びている（図５参照）。側壁部３２，３３はそれぞれハウジング本体３１の側縁部に連結されている。後壁部３４はハウジング本体３１の後縁部に連結されている。ハウジング本体３１と側壁部３２，３３と後壁部３４とでカード収容部（収容部）３５が形成される。カード収容部３５にはメモリカード２０がカード挿入・排出方向（側壁部３２，３３の長手方向に平行な方向）Ｃに沿って挿入、排出可能に収容される。メモリカード２０の一側面には突当て部２０ａと凹部２０ｂとが形成されている（図４参照）。メモリカード２０は側壁部３３と後述のイジェクトバー７１とでカード挿入・排出方向Ｃへ案内される。

ハウジング３には複数のコンタクト９が保持されている。複数のコンタクト９はハウジング３の幅方向Ｗに沿って等間隔に並んでいる。図１に示すように、コンタクト９はほぼ板状であり、カード挿入・排出方向Ｃへ延びている。コンタクト９は接触部９１とばね部９２と固定部９３と端子部９４とを有する。接触部９１はメモリカード２０の端子部（図示せず）に接触する。ばね部９２は接触部９１に連結され、接触部９１をメモリカード２０の端子部に押し付ける。固定部９３はばね部９２に連結され、コンタクト固定部３１ａに固定されている。端子部９４は固定部９３に連結され、コンタクト固定部３１ａから前方へ突出している。

カバー５はカバー本体５１と側壁部５２，５３（図６Ａ参照）とを有する。カバー５はカード収容部３５を覆うようにハウジング３に装着される。カバー本体５１はほぼ板状であり、ガイド５１ａと押えばね５１ｂとを有する（図３参照）。カバー５は金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。ガイド５１ａはほぼ板状である。ガイド５１ａはカバー本体５１の下面（ハウジング３側の面）からハウジング本体３１に向かって突出している。ガイド５１ａはカード挿入・排出方向Ｃへ延びるとともに、凹部３１ｄの底面に向かって突出する。ガイド５１ａの高さ寸法Ｈ２はカード収容部３５の高さ寸法Ｈ１のほぼ半分である（図２参照）。押えばね５１ｂはほぼ舌片状であり、打抜き加工によって形成されている。押えばね５１ｂはカード挿入・排出方向Ｃへ延びている。押えばね５１ｂは後述のイジェクト機構７の一部となる。

イジェクト機構７はイジェクトバー７１とコイルスプリング７２とカムフォロア７３と押えばね５１ｂとで構成されている。イジェクト機構７は凹部３１ｄに配置されている。

イジェクトバー７１はハートカム部７１１とロック片７１２とを有する。ハートカム部７１１は樹脂製で、ほぼ板状である。ハートカム部７１１の上面にはカム溝７１１ａが形成されている。ハートカム部７１１の一側面にはメモリカード２０の突当て部２０ａと接触する突当て面７１ｂが形成されている。ハートカム部７１１の他側面には切欠７１ｃが形成されている。ハートカム部７１１の下部はハウジング本体３１の凹部３１ｄに摺動可能に嵌合している。これにより、ハートカム部７１１はカード挿入・排出方向Ｃに沿って往復動可能である。

ロック片７１２はほぼＵ字形に形成され、ロック部７１２ａと接触部７１２ｂとを有する。ロック片７１２はハートカム部７１１の前端部に幅方向Ｗへ揺動可能に装着されている。ロック片７１２の高さ寸法Ｈ３はカード収容部３５の高さ寸法Ｈ１のほぼ半分である（図２参照）。ガイド５１ａから見て、ロック片７１２のロック部７１２ａは窓孔３１ｂ側に位置し、ロック片７１２のロック部７１２ａ以外の部分は側壁部３２側に位置する。図２に示すように、ロック部７１２ａは凹部３１ｄの底面上を摺動する。

コイルスプリング７２は圧縮ばねであり、ハウジング本体３１のイジェクト機構配置部３１ｃ上に配置され、その一部はイジェクトバー７１の切欠７１ｃ内に収まっている。コイルスプリング７２の一端はハウジング３の後壁部３４に接触し、コイルスプリング７２の他端はハートカム部７１１の切欠７１ｃを画成する端面（切欠７１ｃに臨むハートカム部７１１の一部分）に接触する。コイルスプリング７２はイジェクトバー７１をメモリカード２０の排出方向へ付勢する。

カムフォロア７３はロッド状であり、両端部がＬ字形に折り曲げられている。カムフォロア７３の一端部はハウジング３の後壁部３４に回動可能に連結され、カムフォロア７３の他端部はハートカム部７１１のカム溝７１１ａに摺動可能に挿入されている。

カバー５の押えばね５１ｂはカムフォロア７３の他端部をカム溝７１１ａの方へ付勢する。

この実施形態に係るカード用コネクタ１のイジェクト機構７の動作は上述の特開２００３−２１７７３８号公報に開示されたカードコネクタ（以下、「従来のカードコネクタ」という）のイジェクト機構の動作とほぼ同じである。この実施形態に係るカード用コネクタ１と従来のカードコネクタとの相違点は次の通りである。従来のカードコネクタでは、ハートカムが固定され、ロッドがイジェクトプレートとともに移動するのに対し、この実施形態に係るカード用コネクタ１では、ハートカム部７１１がイジェクトバー７１の一部となってカード挿入・排出方向Ｃへ動き、カムフォロア７３がハウジング３に固定されている。また、従来のカードコネクタでは引張ばねがイジェクトプレートを引っ張るのに対し、この実施形態に係るカード用コネクタ１ではコイルスプリング７２がイジェクトバー７１を押す。しかし、従来のカードコネクタにおけるハートカムのカム溝に対するロッドの他端部の相対的な動きと、この実施形態に係るカード用コネクタ１におけるハートカム部７１１のカム溝７１１ａに対するカムフォロア７３の他端部の相対的な動きとは同じである。また、従来のカードコネクタにおける引張ばねのイジェクトプレートに対する付勢方向と、この実施形態のカード用コネクタ１におけるコイルスプリング７２のイジェクトバー７１に対する付勢方向とは同じである。

ハウジング３のカード収容部３５にメモリカード２０が挿入されていないとき、イジェクトバー７１はカード収容部３５内で最も前方（ハウジング３の開口側）に位置している。このとき、カムフォロア７３の他端部はハートカム部７１１のカム溝７１１ａの第１の屈曲点（ハート形の下端に相当する位置）に位置している。

図６Ａに示すように、メモリカード２０をハウジング３のカード収容部３５に挿入すると、メモリカード２０の突当て部２０ａがイジェクトバー７１の突当て面７１ｂに突き当たるとともに、イジェクトバー７１のロック部７１２ａがメモリカード２０の凹部２０ｂに係合し、それ以後、イジェクトバー７１はメモリカード２０とともに動く。

メモリカード２０が所定距離だけカード収容部３５内を進むと、カムフォロア７３の他端部がカム溝７１１ａの第２の屈曲点（ハート形の右側上端に相当する位置）に突き当たる。このとき、図６Ｂに示すように、メモリカード２０を押してもメモリカード２０は動かず、イジェクトバー７１はカード収容部３５内で最も後方に位置する。

メモリカード２０から手を離すと、コイルスプリング７２によってイジェクトバー７１がカード排出方向へ動くが、カムフォロア７３の他端部が第２の屈曲点から抜け出して第３の屈曲点（ハート形の上部中央に相当する位置）で係止されるので、イジェクトバー７１のカード排出方向への動きは止まる。また、イジェクトバー７１の突当て面７１ｂによってメモリカード２０は押圧され、図６Ｃに示すように、カード排出方向へ少し移動して止まる。このとき、メモリカード２０の端子部はコンタクト９の接触部９１に接触し、メモリカード２０はカード用コネクタ１を介してプリント基板に電気的に接続される。

図６Ｄに示すように、再度、メモリカード２０をカード収容部３５の奥へ押圧すると、メモリカード２０の動きが突当て部２０ａを介してイジェクトバー７１に伝わり、イジェクトバー７１がイジェクト機構収容部３６の奥の方へ移動する。それとともにカムフォロア７３の他端部が第３の屈曲点を抜け出して第４の屈曲点（ハートの左側上端に相当する位置）に突き当たるため、それ以上メモリカード２０を押してもメモリカード２０は動かない。このとき、イジェクトバー７１はカード収容部３５内で最も後方に位置する。

メモリカード２０から手を離すと、カムフォロア７３の他端部が第４の屈曲点を抜け出し、カム溝７１１ａ内を第１の屈曲点まで移動できるようになるため、コイルスプリング７２によってイジェクトバー７１がカード排出方向へ動く。このとき、イジェクトバー７１の突当て面７１ｂによってメモリカード２０が押圧され、メモリカード２０がカード排出方向へ移動する。

イジェクトバー７１が所定距離だけカード排出方向へ移動すると、イジェクトバー７１がハウジング３の一部に突き当たって止まる。このとき、メモリカード２０には慣性の力が働き、カード収容部３５から飛び出そうとするが、イジェクトバー７１のロック部７１２ａがメモリカード２０の凹部２０ｂに係合しているので、メモリカード２０はその一部がカード収容部３５から突出した状態でイジェクトバー７１とともに止まる。これによって、排出時のメモリカード２０のカード収容部３５からの飛び出しが阻止される。

イジェクトバー７１のロック部７１２ａはメモリカード２０をハーフロックしているので、メモリカード２０のカード収容部３５から突出した部分を引っ張れば、メモリカード２０をカード収容部３５から引き抜くことができる。

メモリカード２０がカード収容部３５へ所定量挿入され、メモリカード２０がカードコネクタ１を介してプリント基板に電気的に接続されているとき、ロック片７１２の接触部７１２ｂはハウジング３の側壁部３２に接触し、ロック部７１２ａと接触部７１２ｂとの間隔が狭められている。その結果、ロック片７１２は幅方向Ｗに強く圧縮されており、ロック部７１２ａはメモリカード２０の凹部２０ｂに強く接触し、メモリカード２０がカード用コネクタ１から容易に抜けない状態になる。

メモリカード２０がカード収容部３５へ所定量挿入されていないとき、ロック片７１２の接触部７１２ｂはハウジング３の側壁部３２の切欠３２ａ内にあり、側壁部３２に接触していないため、ロック片７１２は幅方向Ｗに殆ど圧縮しておらず、ロック部７１２ａは適度な力でメモリカード２０の凹部２０ｂに接触する。

図４、図５はカード収容部３５に対してメモリカード２０が斜めに挿入された際のイジェクトバー７１の位置を示し、メモリカード２０がカード挿入・排出方向Ｃに対して斜めに挿入されたとき、メモリカード２０の先端の角部がロック部７１２ａに接触するが、ガイド５１ａによってメモリカード２０の斜め方向への所定量以上の挿入が阻止されるとともに、メモリカード２０がカード挿入・排出方向Ｃへ案内される。その結果、メモリカード２０の先端によるロック部７１２ａの破損が回避されるとともに、メモリカード２０がハウジング３のカード収容部３５に正しく収容される。

以上のように、この実施形態に係るコネクタによれば、カード収容部３５へメモリカード２０がカード挿入・排出方向Ｃに対して斜めに挿入されたとしても、メモリカード２０の先端によるロック部７１２ａの破損が回避されるとともに、メモリカード２０がハウジング３のカード収容部３５に正しく収容される。

また、ガイド５１ａが板状であるので、ガイド５１ａを簡単に形成することができる。

なお、上述の実施形態では、ガイド５１ａをカバー５に設けたが、ガイドをハウジング３に設けてもよいし、ハウジング３とカバー５との両方に設けてもよい。ガイドをハウジング３に設ける場合、ロック部７１２ａをカバー５寄りに配置し、ガイドをハウジング３の底面から突出させる。ガイドをハウジング３とカバー５との両方に設ける場合、ロック部はハウジング３とカバー５との中間の位置（高さ方向の中間位置）に配置し、第１のガイドをハウジング３の底面から上方へ突出させ、第２のガイドをカバー５の下面から下方へ突出させる。

また、上述の実施形態では、ガイド５１ａは板状であるが、ガイドは板状である必要はなく、カード挿入・排出方向Ｃに対して斜めにメモリカード２０がカード収容部３５に挿入されたときに、メモリカード２０をカード挿入・排出方向Ｃへ案内する面を持っていれば、ガイドの形状は板状に限定されない。

なお、上述の実施形態はメモリカード用のコネクタであるが、この発明をメモリカード以外のカード型電子部品用のコネクタに適用することもできる。
以上は本発明の好ましい態様の説明であり、本発明の精神及び範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者には明らかであろう。

図１はこの発明の一実施形態に係るカード用コネクタのカバーを外した状態を示す斜視図である。 図２は図１に示すカード用コネクタのカバーを装着した状態を示す正面図である。 図３は図１に示すカード用コネクタの角部の斜視図である。 図４は図１に示すカード用コネクタにメモリカードが斜めに挿入された状態を示す斜視図である。 図５は図４のＡ部の拡大図である。 図６Ａはカード用コネクタにメモリカードを半分以上挿入した状態を示す斜視図である。 図６Ｂはカード用コネクタにメモリカードを突き当たるまで押し込んだ状態を示す斜視図である。 図６Ｃはカード用コネクタにメモリカードがロックされた状態を示す斜視図である。 図６Ｄは図６Ｃに示す状態からメモリカードを押し込んだ状態を示す斜視図である。

１ カード用コネクタ（コネクタ）
３ ハウジング
３５ カード収容部（収容部）
５ カバー
５１ａ ガイド
７ イジェクト機構
７１２ａ ロック部
２０ メモリカード（カード型電子部品）

Claims (1)

1. カード型電子部品を収容する収容部を有するハウジングと、
   前記収容部を覆うようにハウジングに装着されたカバーと、
   前記カード型電子部品を前記収容部から排出させるイジェクト機構とを備え、
   前記ハウジングは、前記イジェクト機構を収容するイジェクト機構収容部を有し、
   前記イジェクト機構は、前記カード型電子部品の排出時に前記カード型電子部品の一部分が前記収容部内に留まるように、前記カード型電子部品に係合してそのカード型電子部品とともに移動するほぼＵ字形のロック片を有し、
   前記ロック片は、一端部に前記カード型電子部品に係合して前記カード型電子部品の排出時に前記カード型電子部品の飛び出しを防止するロック部を有し、他端部に前記カード型電子部品が前記収容部に所定量以上挿入されたときに前記ハウジングの内面に接触する接触部を有し、
   前記ハウジングは、前記カード型電子部品が前記収容部に所定量挿入されるまでは前記接触部と前記ハウジングの内面との接触を避ける切欠が形成され、
   前記収容部に前記カード型電子部品がカード挿入・排出方向に対して斜めに挿入されたときに前記カード型電子部品の先端部に接触してこの先端部を前記カード挿入・排出方向へ案内することによって前記ロック部に過度の荷重が加わるのを避けるガイドが、前記ハウジングと前記カバーとの少なくとも一方に設けられ、
   前記ガイドが板状で前記カード挿入・排出方向へ延び、前記収容部と前記イジェクト機構収容部との境界に位置し、前記ロック部の上方に配置され、前記ロック部の少なくとも一部は、前記ガイドの下方を移動することを特徴とするコネクタ。
   

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