JP2005347219A - Card connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリーカードと各種電子機器の基板を電気的に接続するためのカードコネクタの中で、所謂プッシュ/プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタに関する。 The present invention relates to a card connector with a so-called push / push type eject mechanism among card connectors for electrically connecting a memory card and substrates of various electronic devices.
従来、プッシュ/プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタでは、カードイジェクト時にカードが急激に飛出してコネクタから脱落することやカード装着状態時にカードが予期しない外力によりコネクタから脱落することを防止するため、カード側面に切欠きを備え、他方コネクタ側においてはイジェクト機構を構成するスライダにカード側面の切欠きに係止させる係止部を有する弾性片を備えて、カードを切欠き及び係止部を介してスライダに係止させた状態で、カードをカード装着位置に保持すると共にカード装着位置からイジェクトするようになっている(例えば、「特許文献1」参照。)。そして、このようにスライダに対してカードを係脱可能に係止することを普通「ハーフロック」や「セミロック」と呼び、その係止力を「ハーフロック力」や「セミロック力」と呼んでいる。
カード装着状態からのカードの無理抜きを防止するためには、セミロック力を大きくする必要があるが、セミロック力を、例えば弾性片として多く採用されている板バネのバネ定数を大きくする等、単純に大きくすると、イジェクト状態におけるカード挿入時の抵抗が大きくなり、カードが挿入し難くなる上、カード挿入時にスライダが動き、挿入感が悪くなる。またカードの挿抜に伴い、カード側面やその切欠きによりコネクタ側の係止部が磨耗し、急激にセミロック力の低下が起こることにより、セミロック力の寿命が短くなる等の問題があった。 In order to prevent the card from being forcibly removed from the card mounted state, it is necessary to increase the semi-locking force. However, the semi-locking force can be simplified by increasing the spring constant of a leaf spring that is often used as an elastic piece, for example. If it is too large, the resistance when the card is inserted in the ejected state becomes large, making it difficult to insert the card, and the slider moves when the card is inserted, and the feeling of insertion becomes worse. Further, as the card is inserted / removed, there is a problem in that the side of the card or the notch thereof wears the engaging portion on the connector side, and the semi-locking force is suddenly reduced, thereby shortening the life of the semi-locking force.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、カード装着状態からのカードの無理抜き時には大きなセミロック力でカードを保持することができ、カードの挿抜時には適度なセミロック力でカードを挿抜できる上、セミロック力の寿命を適正に維持できるカードコネクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can hold a card with a large semi-locking force when the card is forcibly removed from a card-mounted state, and can be held with an appropriate semi-locking force when the card is inserted or removed. An object of the present invention is to provide a card connector that can be inserted / removed and that can maintain the life of the semi-locking force properly.
本発明は、カード装着状態時におけるセミロック力のみを強化向上するため、カードの側面に切欠きを備え、他方コネクタハウジングの内部一側部にカード挿抜方向に移動自在に配備されカードイジェクト方向に常時付勢されるスライダに、弾性復帰時にカード側面の切欠きに係止させる係止部を有する弾性片を備えて、スライダがカードの挿入に追従移動しイジェクト位置からハウジングの内方へと押込まれカード装着位置にてロックされることでカードを装着位置に保持すると共に、カード装着状態時にスライダがカードの押込みによりハウジングの内方へと再び押込まれることでロックが解除されイジェクト方向に押戻されてイジェクト位置に復帰しカードをイジェクトするイジェクト機構を備えるカードコネクタ(所謂プッシュ/プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタ)において、弾性片のばね支点からの長さがカードイジェクト状態時よりカード装着状態時に短くなるよう弾性片のばね支点を変えることを特徴とする。 In order to strengthen and improve only the semi-locking force when the card is mounted, the present invention is provided with a notch on the side of the card, and is provided on the other side of the connector housing so as to be movable in the card insertion / removal direction, and always in the card ejection direction. The urged slider is provided with an elastic piece having a locking portion that is locked to the notch on the side of the card when elastically restored, and the slider moves following the insertion of the card and is pushed into the housing from the eject position. When the card is locked at the card mounting position, the card is held at the mounting position, and when the card is mounted, the slider is pushed back into the housing by pushing in the card to release the lock and push it back in the eject direction. The card connector (so-called push / push) having an eject mechanism for returning to the eject position and ejecting the card. In the card connector) with shoe-type ejection mechanism, the length of the spring fulcrum of the elastic pieces, characterized in that changing the spring fulcrum like elastic piece made shorter when the card attachment state than when the card eject mode.
本発明では、カードイジェクト状態時には、弾性片のばね支点からの長さが長いため、ばね定数が小さくなり、セミロック力は小さくなる。一方、カード装着状態時には、弾性片のばね支点からの長さが短いため、ばね定数が大きくなり、セミロック力は大きくなる。従って、カード装着状態時におけるセミロック力のみの強化向上を実現できる。 In the present invention, since the length of the elastic piece from the spring fulcrum is long in the card eject state, the spring constant becomes small and the semi-locking force becomes small. On the other hand, since the length of the elastic piece from the spring fulcrum is short when the card is mounted, the spring constant increases and the semi-locking force increases. Therefore, it is possible to realize the enhancement of only the semi-locking force when the card is mounted.
本発明では、弾性片の固定端をカードイジェクト状態時の第1のばね支点とし、カード装着状態時の第2のばね支点をハウジングに備え、スライダのイジェクト位置からカード装着位置への移動により弾性片のばね支点を第1のばね支点から第2のばね支点に変え、スライダのカード装着位置からイジェクト位置への復帰により弾性片のばね支点を第2のばね支点から第1のばね支点に戻すことで、弾性片のばね支点を変えることができる。この構成を採用することで、セミロック機能の向上を構造簡単でコストアップを押えて実現することができる。 In the present invention, the fixed end of the elastic piece is used as the first spring fulcrum in the card ejected state, and the second spring fulcrum in the card mounted state is provided in the housing, and is elasticized by the movement of the slider from the ejected position to the card mounted position. Change the spring fulcrum of the piece from the first spring fulcrum to the second spring fulcrum, and return the spring fulcrum of the elastic piece from the second spring fulcrum to the first spring fulcrum by returning from the card mounting position of the slider to the eject position. Thus, the spring fulcrum of the elastic piece can be changed. By adopting this configuration, the semi-lock function can be improved with a simple structure and cost increase.
また、前記ハウジングが、カードの電極に接触させて電気的に接続させる複数のコンタクトを取付ける絶縁性の樹脂ボディと、このボディに嵌合する板金製のカバーとで構成される場合、第2のばね支点は、ボディに一体成形で設けてもよいが、小型で強度も高い第2のばね支点を得る上で、カバーの一部を切起こして設けることが望ましい。 When the housing is composed of an insulating resin body for attaching a plurality of contacts to be brought into electrical contact with the electrode of the card, and a sheet metal cover fitted to the body, The spring fulcrum may be provided integrally with the body. However, in order to obtain a second spring fulcrum having a small size and high strength, it is desirable to cut and raise a part of the cover.
本発明では、カード装着状態時におけるセミロック力のみの強化向上を実現したことにより、カード装着状態からのカードの無理抜き時には大きなセミロック力でカードを保持することができる一方、カードの挿抜時には適度なセミロック力でカードをスムーズに、かつ好感触で挿抜きできる上、セミロック力の寿命も適正に維持できるという顕著な効果を奏する。 In the present invention, since the improvement of only the semi-locking force when the card is installed can be realized, the card can be held with a large semi-locking force when the card is forcibly removed from the card-mounted state, while it is appropriate when the card is inserted and removed. With the semi-locking force, the card can be inserted and removed smoothly and with a good touch, and the service life of the semi-locking force can be properly maintained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1はカードコネクタの外観斜視図、図2はカバーを取外した状態のカードコネクタの外観斜視図であり、本実施形態のカードコネクタは、薄い矩形箱状のコネクタハウジング1を備えている。このハウジング1は、絶縁性の樹脂ボディ2とこのボディ2に嵌合する板金製のカバー3とで構成され、使用対象のメモリーカード100(本実施形態ではメモリーカードの一例としてミニSDカードを図6乃至図8に示す。)を挿入するスロット入口4を前側面に開口形成し、スロット入口4からハウジング1の内部空間にカード100が挿入収容される。すなわちハウジング1がカード100を挿入収容するスロット5を形成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the card connector, and FIG. 2 is an external perspective view of the card connector with the cover removed. The card connector of this embodiment includes a thin rectangular box-shaped connector housing 1. The housing 1 is composed of an
また、本実施形態のカードコネクタは、カード100と電子機器の基板とを電気的に接続するための複数のコンタクト(接触端子)6を備えている。この各コンタクト6は、導電材料(金属材料)よりなる細長い板片で構成され、ボディ2の後部に圧入又はインサート成形により横並び状態で一体に取付けられている。各コンタクト6の前半部は、上下に弾性変形可能にボディ2の後部表面(スロット5の奥部底面)から前上がり傾斜状に突出し、この各弾性アーム状の先端部に、カード100の挿入端部下面に横並び状態で設けられている複数の電極に対応する内部接点7が形成されている。なお、各コンタクト6の後端部は、ボディ2の後側面よりハウジング1の外側に突出し、この各突出端部に、本実施形態のカードコネクタが実装される基板の各電極に半田付けにより電気的に接続するための外部接点が形成されている。
Further, the card connector of the present embodiment includes a plurality of contacts (contact terminals) 6 for electrically connecting the
さらに、本実施形態のカードコネクタは、所謂プッシュ/プッシュ型のイジェクト機構8を備えている。このイジェクト機構8は、ハウジング1の内部一側部であるボディ2の左側部にカード挿抜方向(前後方向)に移動自在に配備され、カード幅方向に沿ってボディ2の右側部に向かって突出するカード受止め部9を後端部に有し、また略ハート形状に形成され、後端頂部の起点部10と前端窪み部の係止部11とを往路12及び復路13によりつなぐカム溝14(図3参照。)を後部に有するスライダ15と、このスライダ15をカードイジェクト方向(前方)に常時付勢するコイルバネ16と、両端部を一方向に直角に折曲げた細長い金属棒からなり、後端折曲げ部をこの軸回りに回動自在にボディ2の後端部に支持させ、前端折曲げ部をカム溝14に摺動自在に嵌入するカムピン17とで構成され、カード未挿入時、スライダ15は、前端がボディ2の前端に突当たるイジェクト位置にコイルバネ16により復帰保持され、このときカムピン17の前端折曲げ部がカム溝14の起点部10に嵌入されている。
Further, the card connector of the present embodiment includes a so-called push / push
上記イジェクト機構8は、カード100が正規挿入姿勢でスロット入口4からスロット5に挿入されると、後述するセミロック機構によりスライダ15とカード100がカード挿抜方向で係止連結されてセミロック状態となり、これと略同時にスライダ15の受止め部9が挿入カード100の挿入端部を受止める。この状態でさらに挿入カード100がスロット5に挿入されると、受止め部9が後方へ押圧されてスライダ15が挿入カード100の挿入に追従移動しコイルバネ16に抗してイジェクト位置からスロット5の奥側(ハウジング1の内方)へと押込まれ、スライダ15の後端がボディ2の後端に突当たる最押込み位置へと移動する。この時点で、カード100の挿入力を解除すると、スライダ15はコイルバネ16により最押込み位置からカードイジェクト方向へ押戻される。このスライダ15のイジェクト位置からの一連の動作により、カムピン17の前端折曲げ部がカム溝14の起点部10から往路12を経て係止部11に導入係止され(図3参照。)、スライダ15のイジェクト方向への移動が最押込み位置より少し手前の位置(カード装着位置)で規制され、ボディ2に対してスライダ15がカード装着位置にてロックされる。これにより、スライダ15とカード挿抜方向で係止連結されている挿入カード100がスロット5のカード装着位置に収容保持され、挿入カード100の各電極と各コンタクト6の内部接点7とが接触して電気的に接続され、カード装着状態となる。
When the
そして、上記カード装着状態時に、挿入カード100の押込み操作を行うことにより、受止め部9が後方へ押圧されてスライダ15がコイルバネ16に抗してカード装着位置から再び最押込み位置へと移動する。この動作により、カムピン17の前端折り曲げ部が、カム溝14の係止部11から離脱して復路13に導入され(図3参照。)、スライダ15のカードイジェクト方向への移動規制が解除される(スライダ15のロックが解除される)。この時点で、カード100の押込み力を解除することにより、スライダ15はコイルバネ16により最押込み位置からイジェクト方向へ押戻されてイジェクト位置へと復帰し、スライダ15とカード挿抜方向で係止連結されている挿入カード100がイジェクトされてスロット5のイジェクト位置で保持されることとなる。スロット5のイジェクト位置にイジェクトされた挿入カード100は、スロット入口4から突出している端部を指で摘んで引抜くことにより、スライダ15とのカード挿抜方向での係止連結が解除されて(セミロックが解除されて)スロット5からスロット入口4を経て抜去られることとなる。
When the
以上のような基本構成を有する本実施形態のカードコネクタは、基板の電極に各コンタクト6の外部接点を半田付けして電気的に接続した状態でこの基板上に実装されて、電子機器のハウジングに開口形成されたスロット孔にスロット入口4を開口するように、電子機器に取付けられ、スロット入口4からスロット5に挿入収容されたカード100と電子機器の基板を電気的に接続させるという機能を発揮し、電子データの入出力を可能にする。本実施形態のカードコネクタは低背小型に構成されており、主に携帯電話やPDA、デジタルカメラ等の小型電子機器に使用される。
The card connector of the present embodiment having the basic configuration as described above is mounted on the substrate in a state where the external contacts of the
次に、本実施形態のプッシュ/プッシュ型のイジェクト機構付きカードコネクタに備えるセミロック機構(カード脱落防止機能)について図4乃至図8を参照して説明する。図4はスライダの外観斜視図、図5はセミロック用のばね体の外観斜視図、図6はカードイジェクト状態時のセミロック機構部の平面図、図7はカード装着状態時のセミロック機構部を示す平面図、図8はカード装着状態時のセミロック機構部を示す斜視図である。 Next, the semi-lock mechanism (card drop prevention function) provided in the push / push type card connector with the eject mechanism of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 is an external perspective view of the slider, FIG. 5 is an external perspective view of a spring body for semi-locking, FIG. 6 is a plan view of the semi-locking mechanism portion in the card ejecting state, and FIG. 7 is a semi-locking mechanism portion in the card mounting state. FIG. 8 is a plan view, and FIG. 8 is a perspective view showing the semi-lock mechanism when the card is mounted.
セミロック機構18は、カード100の一側面を部分的に凹ませる形態で備えられている切欠き101と、その切欠き101に係止させる係止部19を有しコネクタ側の前記スライダ15に備えるばね体20とで構成している。このばね体20は、図5に示す如く、長方形の板バネを略U字形に曲げ加工して、折返し部20aから一方向に一対の弾性片20b,20cを対向状に延出し、一方の弾性片20cの先端部(自由端部)から下向きに突出形成した爪状の突起部を弾性片20cの下縁に沿って外向きに折曲げることで前記係止部19を形成している。このばね体20を収容保持する収容凹部21がスライダ15の前部に形成されている。この収容凹部20は、スライダ15の前部上面をカード挿抜方向に長い矩形状に凹ませる形態で形成され、一対の弾性片20b,20c間の空間をカード挿入方向に向かって開放し、かつ係止部19がカード100側に向かって横向きに突出する姿勢で、ばね体20を収容している。詳しくは、ばね体20における折返し部20aの略中間部から一側の弾性片20bを、収容凹部21におけるボディ2の側壁側の周側壁21aとその内側に所定の隙間を設けて対向させている保持壁21b,21cとの間に嵌合固定して、ばね体20における折返し部20aの略中間部から他側の弾性片20cを、折返し部20aの略中間部を支点としてカード挿抜方向と直交するカード幅方向に揺動可能に、収容凹部21におけるカード100側の周側壁21dの内側でカード挿入方向に向けて片持ち状態で延出支持し、その弾性片20cの先端部に形成している係止部19を、収容凹部21におけるカード100側の周側壁21dに形成した切欠き21eから、前記切欠き101が備えられているカード100の側面と対向するスライダ15の側面に突出させている。
The
さらに、セミロック機構18は、図6乃至図8に示す如く、係止部19を形成した弾性片20cのばね支点からの長さがカードイジェクト状態時よりカード装着状態時に短くなるよう(L1>L2)弾性片20cのばね支点を変えるため、弾性片20cの固定端(折返し部20aの略中間部)をカードイジェクト状態時の第1のばね支点Aとし、カード装着状態時の第2のばね支点Bをハウジング1に備え、スライダ15のイジェクト位置からカード装着位置への移動により弾性片20cのばね支点を第1のばね支点Aから第2のばね支点Bに変え、スライダ15のカード装着位置からイジェクト位置への復帰により弾性片20cのばね支点を第2のばね支点Bから第1のばね支点Aに戻すように構成している。また第2のばね支点Bは、カード装着状態時の弾性片20cにおける固定端と先端との間の背後に位置するよう、ハウジング1の天面を構成している板金製のカバー3の一部を切起こして下向きに突出させた切起こし片で構成されている。さらに収容凹部21におけるカード挿入側の周側壁21fには、第2のばね支点Bをスライダ15の移動に伴って収容凹部21の内外に出入れするための切欠き20gが形成されている。
Further, as shown in FIGS. 6 to 8, the
次に、セミロック機構18の作用について説明する。カード100が正規挿入姿勢でスロット入口4からスロット5に挿入されると、その挿入カード100の挿入端部をスライダ15の受止め部9で受止めるまでの間は、係止部19が弾性片20cの外側への弾性変形を伴って挿入カード100の側面に乗り上がり、挿入カード100の挿入端部をスライダ15の受止め部9で受止めるのと略同時に、図6に示す如く、カード100側面の切欠き101が係止部19に対向し、係止部19が弾性片20cの内側へ弾性復帰によりカード100側面の切欠き101に嵌り込む。これにより、既述したように、スライダ15とカード100がカード挿抜方向で係止連結されてセミロック状態となり、このセミロック状態で、挿入カード100がカード装着位置に収容保持され、また挿入カード100がカード装着位置からイジェクト位置にイジェクトされるため、カード装着状態時にカード100が予期しない外力によりコネクタから脱落することやカードイジェクト時にカード100が急激に飛出してコネクタから脱落することを防止できる。すなわちカード脱落防止機能を発揮する。
Next, the operation of the
また、挿入カード100のスロット5からの抜去り時には、係止部19が弾性片20cの外側への弾性変形を伴って挿入カード100の側面に乗り上がり、既述したように、スライダ15とのカード挿抜方向での係止連結が解除される(セミロックが解除される。)。挿入カード100がスロット5からスロット入口4を経て抜去られた後は、係止片19が弾性片20cの内側への弾性復帰によりカード100の側面と対向するスライダ15の側面に突出し、次のカード挿入に備えることになる。
Further, when the
さらに、セミロック機構18は、図6乃至図8から明らかなように、カード装着時、スライダ15がイジェクト位置からカード装着位置へと移動することにより、弾性片20cが第2のばね支点Bが作用する位置に移動する。言い換えれば、スライダ15のイジェクト位置からカード装着位置への移動に伴って、第2のばね支点Bが、収容凹部21のカード挿入方向外側の非作用位置より収容凹部21の切欠き21gを通過してその収容凹部21の内側に入り込み、さらにはその収容凹部21に収容されているばね体20における一対の弾性片20b,20cの先端間を通過して保持壁と弾性片20cとの間に入り込み、そしてカード装着状態時には、第2のばね支点Bが、弾性片20cにおける固定端と先端との間の背後作用位置に位置し(図7、図8の状態)、弾性片20cのばね支点が第1のばね支点Aから第2のばね支点Bへと変えられる。一方、カードイジェクト時、スライダ15がカード装着位置からイジェクト位置へと復帰することにより、弾性片20cが第2のばね支点Bが作用しない位置に移動する。言い換えれば、スライダ15のカード装着位置からイジェクト位置への復帰に伴って、第2のばね支点Bが、カード装着時とは逆の経路で、収容凹部21内側の作用位置から収容凹部21のカード挿入方向外側に離反し、そしてカードイジェクト状態時には、第2のばね支点Bが、収容凹部21のカード挿入方向外側の非作用位置に位置し(図6の状態)、弾性片20cのばね支点が第2のばね支点Bから第1のばね支点Aへと戻される。
Further, as is apparent from FIGS. 6 to 8, the
このように、スライダ15がイジェクト位置にあるカードイジェクト状態時には、弾性片20cは、弾性片20cの固定端、すなわちばね支点Aを支点にして弾性変形及び弾性復帰するようになり、この時の弾性片20cのばね支点Aからの長さを図6のL1で示している。一方、スライダ15がカード装着位置にあるカード装着状態時には、弾性片20cは、カードイジェクト状態時のばね支点Aより弾性片20cの先端側に変化した支点、すなわちばね支点Bを支点にして弾性変形及び弾性復帰するようになり、この時の弾性片20cのばね支点Bからの長さを図7のL2で示している。
In this way, when the
そして、図6及び図7から明らかなように、カードイジェクト状態時にはカード装着状態時と比べて、弾性片20cのばね支点Aからの長さが長いため(L1>L2)、ばね定数が小さくなり、セミロック力は小さくなる。一方、カード装着状態時にはカードイジェクト状態時と比べて、弾性片20cのばね支点からの長さが短いため(L1>L2)、ばね定数が大きくなり、セミロック力は大きくなる。従って、カード装着状態時におけるセミロック力のみが強化向上されるため、カード装着状態からのカード100の無理抜き時には大きなセミロック力でカード100を保持することができる一方で、イジェクト状態時におけるカード100の挿抜時には適度なセミロック力でカード100をスムーズに、かつ好感触で挿抜きできる上、セミロック力の寿命も適正に維持できる。
As apparent from FIGS. 6 and 7, since the length of the
尚、本実施形態では、係止部19を有する弾性片20cを別部品で備えたが、スライダ15に樹脂で一体成形で備えることも可能である。また別部品で備える場合は普通金属製の板バネが用いられるが、樹脂成形品も採用可能である。さらに別部品で備える場合の弾性片20cの形態及びスライダ15に対する固定方法は適宜選択可能である。要するに、弾性片20cは弾性復帰時に係止部19をカード100側面の切欠き101に係止させ、弾性変形させて係止部19をカード100側面の切欠き101から離脱させるものであれば、本発明を適用して所定の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the
ところで、本実施形態に示したカードコネクタにおいては、図1、図2、図4に示す如く、スライダ15の受止め部9の先端部上面と下面とに円形のガイド突起22a,22bが突出形成され、他方スロット5の底面(ボディ2)及び天面(カバー3)とにカード挿抜方向に延びる上下一対の長孔23a,23bが対向形成され、ガイド突起22a,22bを長孔23a,23bに摺動自在に嵌合させることで、スライダ15をカード挿抜方向に移動案内し、スライダ15をガタツキ等を押えてスムーズにカード挿抜方向に移動できるようにしている。これによって、カード装着及びイジェクトがより一層スムーズに行える。また図2に示す如く、スライダ15と反対側のボディ2の一側部には、カード装着位置に挿入収容されたカード100の切欠き101と反対側の側面で閉じられる常開のカード装着検出用スイッチ24(A接点)が、可動接片24aと固定接片24bとで構成され、これら各接点24a,24bの他端も基板に対するコネクタ実装時に基板の電極に半田付けされて電気的に接続されており、カード100の装着を電気的に検出する機能も備えてられている。
By the way, in the card connector shown in this embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, and 4,
1 コネクタハウジング
2 樹脂ボディ
3 カバー
8 イジェクト機構
15 スライダ
19 係止部
20c 弾性片
100 メモリーカード
101 切欠き
A 第1のばね支点
B 第2のばね支点
L1 カードイジェクト状態時の弾性片のばね支点からの長さ
L2 カード装着状態時の弾性片のばね支点からの長さ
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