JP3554667B2 - カードコネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードコネクタ、特にＳＩＭカードのような超薄形化指向や超小形化指向の下で提供されるカードを使用対象とすることのできるカードコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカードコネクタとして、特表平５−５０２９５９号公報に記載されたものがある。このカードコネクタは、その基本的構成として、接点を備えたベースとそのベースの上部を覆うカバーとを有しており、ベースとカバーとの間にカードを差し込み、あるいは、ベースの上方からＳＩＭカードなどのカードをそのベースの上に乗せた後でカバーを閉じることによって、カードの外部電極をベース側の上記接点に弾接させるようになっている。
【０００３】
これに対し、特開平５−１９７８４２号公報には図１４（ａ）（ｂ）に示した構造のカードコネクタについての記載がある。同図のように、このカードコネクタは、矩形枠形のボディ１に、図示していない接点を備えるアーム２の基端部２ａが連設され、そのアーム２の自由端部２ｂとボディ１との間に溝部３が形成されていると共に、ボディ１の前後の各端部に、そのボディ１と一体に形成した係合片部４，５を設けたものである。
【０００４】
このカードコネクタにおいては、同図（ａ）のように、傾斜させたカード（ＳＩＭカード）１００の前端部１１０を上記溝部３に差し込んで前側の係合片部４の下側に位置させた後、そのカード１００を手の指で押さえて同図矢符Ｒ１のようにその前端部１１０を中心にして倒伏させ、そのように倒伏させたカード１００を、その前端部１１０を前側の係合片部４に係合させたまま同図（ｂ）の矢符Ｒ２のように指で手前側（後方）に引き戻すことによってそのカード１００の後端部１２０を後側の係合片部５に係合させるという操作を行うことによって、カード１００がボディ１に装着され、同時に、カード１００側の外部電極がアーム２側の接点に接触する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特表平５−５０２９５９号公報に記載されているカードコネクタは、ベースに装着されたカードの上に配備されるカバーが、その全体厚さを小さく抑えて薄形化を促進する上での制約になる。特に、電気絶縁特性を満足することなどのためにベースやカバーが合成樹脂成形体で構成されると、カバーの必要強度を確保し得る厚さが厚くなり、全体の薄形化を促進する上での制約が大きくなる。
【０００６】
これに対し、特開平５−１９７８４２号公報に記載されているカードコネクタは、図１４（ｂ）に示したように、アーム２の自由端部２ｂによって弾圧されたカード１００の前端部１１０と後端部１２０とが、ボディ１側の係合片部４，５に各別に係止されるので、カード１００の上に配備される上述のカバーは必要がない。しかしながら、カード１００がボディ１に装着されている状態では、ＳＩＭカードのような薄いカード１００に、アーム２の弾性復帰力が厚さ方向に常時加わり、しかも、そのカード１００には図示していない接点の弾圧力も加わっていることになるので、カード１００が曲り方向に撓み変形し、長期間の装着後にはそのカード１００に曲がり癖の付くおそれがある。また、カード１００をボディ１に装着するときには、手の指でカード１００を倒伏させるだけでなく、倒伏させた後で、手前側にカード１００を引き戻すという操作を行う必要があるので、カード１００を倒伏させた直後にそのカード１００から手の指が不慮に離れたようなときには、カード１００がボディ１から脱落してしまい、そのカード１００が超小形のＳＩＭカードである場合には紛失してしまうおそれもあった。そのほか、上記係合片部４，５がボディ１と一体に合成樹脂で成形されているようなものでは、その係合片部４，５を分厚くしてその必要強度を確保しておく必要があるので、そのことが、全体の厚さを薄くして薄形化を促進する上での制約になる。
【０００７】
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、傾斜させて挿入したカードを倒伏させた後に、手の指でカードの引戻し操作を行わなくても、そのカードが所定位置に自動的に装着されるカードコネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、装着されたカードに厚さ方向の力が加わらないようにして、長期間の装着後にもそのカードに曲がり癖の付くおそれのないカードコネクタを提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、所定位置に装着されたカードの上にカバーを配備する必要性をなくすることによって、全体の薄形化が促進しやすくなるカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、カードが装着されたか否かの判別機能を有するスイッチを備えさせることのできるカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、本発明は、カードが装着されたか否かの判別機能を有するスイッチを備えさせることのできる安価なカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、縦横寸法が短く、しかも肉厚の薄いＳＩＭカードを使用対象にすることが可能なカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカードコネクタは、カードの外部電極が接触する接点を備えたベースと、このベースの一端側に設けられて上記カードの一端側縁部を嵌合状に保持する第１カード保持部と、上記ベースの他端側に設けられて上記カードの他端側縁部を嵌合状に保持する第２カード保持部と、上記ベースに対して傾斜させた上記カードの上記他端側縁部が上記第２カード保持部に嵌合されているときにその他端側縁部により押し付けられて後退方向に撓み変形し、かつ、上記カードが上記第２カード保持部との嵌合箇所を中心にして上記ベースに沿う姿勢に倒伏されたときに前進方向の撓み変形によりそのカードの上記他端側縁部を押してそのカードの上記一端側縁部を第１カード保持部に嵌合させるばね体と、を備える、というものである。
【００１４】
この発明のカードコネクタにおいて、傾斜させたカードの他端側縁部を第２カード保持部に嵌合させることによりその他端側縁部でばね体を押し付けて後退方向に撓み変形させた後、そのカードを第２カード保持部との嵌合箇所を中心にして倒伏させると、ばね体のそれ自体の弾性復帰力による前進方向の撓み変形を通じてカードの他端側縁部が押され、そのカードの一端側縁部が第１カード保持部に嵌合される。これにより、カードがベースの所定箇所に装着され、カードの外部電極がベースに備わっている接点に接触する。上記した一連のカード装着操作時には、カードに厚さ方向の力が加わることはなく、また、カードを倒伏させた後では、ばね体の復帰変形（前進方向の撓み変形）により押されたカードの一端側縁部が第１カード保持部に自動的に嵌合する。
【００１５】
上記第１カード保持部には、上記ベースの一端側に設けられて上記カードの一端側縁部の端面を係止する係合面と、上記カードの上記一端側縁部の上面に重なり合う押え面とを有するという構成を採用することができ、その場合に、上記係合面が上記ベースの一端側に設けられた側壁の内面によって形成され、上記押え面が、上記側壁の上面に取り付けられた金属片の内面によって形成されていることが望ましい。
【００１６】
この構成であると、カードが、ベースと押え面とにより上下方向で挟まれ、かつ、ばね体と係合面とにより左右方向で挾まれるので、そのカードが所定位置に正確に装着され、そのことが、カードの外部電極とベース側の接点との接触信頼性を高めることに役立つ。特に、押え面が金属片の内面によって形成されているものであると、金属片の強度がそれと同一厚さの合成樹脂部材に比べて格段に大きいので、薄い金属片を用いて要求強度を満たすことができるようになる。そのため、押え面を形成している金属片がカードの上側に配備されるとしても、その金属片のカードからの突出幅を最小限度に抑えてカードコネクタ全体の薄形化を促進することが可能である。
【００１７】
上記第１カード保持部は、上記カードの上記一端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けられているものであってもよい。この構成であると、所定箇所に装着されたカードの一端側縁部がその前端部と後端部との２箇所で位置決めされているに過ぎないけれども、上述したようにカードにはその厚さ方向の力が加わっていないので、カードに曲がり癖が付くようなことはない。また、この構成であると、上記した係合面や押え面をカードの一端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けるだけであるので、カードの一端側縁部の全長にそれらを設ける場合に比べて係合面や押え面を形成するための部材の使用量が少なくなり、カードコネクタの軽量化や低価格化を達成しやすくなる。
【００１８】
上記第２カード保持部には、上記ベースの他端側に設けられて上記カードの上記他端側縁部の上面に重なり合う押え面を有するという構成を採用することができ、その場合に、上記押え面が、上記ベースの他端側に取り付けられた金属片の内面によって形成されていることが望ましい。
【００１９】
この構成であると、カードが、ベースと押え面とにより上下方向で挟まれ、かつ、ばね体と上記第１カード保持部とにより左右方向で挾まれるので、そのカードが所定位置に正確に装着され、そのことが、カードの外部電極とベース側の接点との接触信頼性を高めることに役立つ。特に、押え面が金属片の内面によって形成されているものであると、金属片の強度がそれと同一厚さの合成樹脂部材に比べて格段に大きいので、薄い金属片を用いて要求強度を満たすことができるようになる。そのため、押え面を形成している金属片がカードの上側に配備されるとしても、その金属片のカードからの突出幅を最小限度に抑えてカードコネクタ全体の薄形化を促進することが可能である。
【００２０】
上記第２カード保持部は、上記カードの上記他端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けられているものであってもよい。この構成であると、所定箇所に装着されたカードの他端側縁部がその前端部と後端部との２箇所で位置決めされているに過ぎないけれども、上述したようにカードにはその厚さ方向の力が加わっていないので、カードに曲がり癖が付くようなことはない。また、この構成であると、押え面をカードの他端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けるだけであるので、カードの他端側縁部の全長に亘って押え面を設ける場合に比べて押え面を形成するための部材の使用量が少なくなり、カードコネクタの軽量化や低価格化を達成しやすくなる。
【００２１】
本発明においては、上記ばね体が上記ベースに取り付けられてそのベースの他端縁に沿って延びる板ばねでなる、という構成を採用することが望ましく、そのようにしておくと、ばね体をベースの他端側に設けても、そのばね体によって当該カードコネクタの横幅が極端に長くなって小形化が阻害されるような事態が起こらない。
【００２２】
また、上記ベースの他端側には、上記ベースに対して傾斜させた上記カードの上記他端側縁部を上記第２カード保持部と上記板ばねに対する当接位置とに導く傾斜したガイド面が設けられていることが望ましい。この構成であると、カード装着操作の初期に、傾斜させたカードの他端側縁部がガイド面により案内されて無理なくしかも円滑に上記第２カード保持部と上記板ばねに対する当接位置とに導かれる。
【００２３】
本発明においては、上記板ばねの自由端部の板面とその自由端部に曲成された上下一対のそれぞれの突片の内面とによって、上記ガイド面により導かれた上記カードの上記他端側縁部が挿入される差込み口が形成されている、という構成を採用することが望ましい。このようにしておくと、カード装着操作の初期に、傾斜させたカードの他端側縁部を第２カード保持部に嵌合させるときに、その他端側端縁部が、ガイド面により第２カード保持部に導かれるだけでなく、板ばねに具備された差込み口にも無理なくしかも円滑に導かれてその差込み口に挿入される。そして、差込み口にカードの他端側縁部が挿入されていると、その後の一連の装着操作でカードの他端側縁部がばね体から外れるという事態の起こるおそれがなくなり、そのことが、カードコネクタの操作信頼性を高めることに役立つ。
【００２４】
板ばねの自由端部に上記差込み口を形成する場合には、上記ベースに、上記カードの他端側縁部が上記板ばねに押し付けられていないときにその板ばねの弾性復帰力により差込み口を形成している下側の上記突片が弾接してその板ばねの前進方向の撓み変形を阻止する当り面が段付凹入状に設けられていることが望ましい。
【００２５】
この構成であると、上記ばね体を形成している板ばねにプリロード（予弾性）を付与しておくことが可能になり、そうしておくと、カード装着操作途中で倒伏されたカードを押し付けてその一端側縁部を第１保持部に嵌合させるという操作の信頼性を高めることに役立つ。
【００２６】
本発明に係るカードコネクタでは、カードの着脱を検出するスイッチ機能を具備させることが可能であり、そのスイッチ機能は、カードが装着されたか否かの判別機能などに利用することができる。
【００２７】
スイッチ機能を具備させるためには、たとえば、上記板ばねに可動接点が設けられ、上記板ばねが上記カードの他端側縁部により押し付けられて後退方向に撓み変形する先後でのその板ばねの位置の変化によってその可動接点が離接される相手方接点が上記ベースに設けられている、という構成を採用することが可能である。
【００２８】
本発明によると、板ばねに可動接点を設けるために２通りの手段が提供される。その１つは、上記板ばねが、その板ばねの上記自由端部からその外側に向けて折返し状に延設された接片部を具備し、その接片部に上記可動接点が設けられ、上記相手方接点が、上記ベースの他端縁に沿って延びる接片の自由端部に設けられている、というものであり、他の１つは、上記板ばねの自由端部に上記可動接点が設けられ、上記相手方接点が、上記ベースの他端縁に沿って延びる接片の自由端部に設けられている、というものである。
【００２９】
これらの構成を採用すると、ばね体を形成している板ばねが、上記可動接点とその相手方接点とによって形成されるスイッチの構成要素に兼用されるので、板ばねとは別にばね材を用いる必要がなくなって部品点数の増加を防ぐことが可能になる。
【００３０】
本発明においては、上記板ばねが、上記カードの上記他端側縁部の後端部に対応する箇所に設けられる上記第２カード保持部の押え面を形成している上記金属片に一体に連設され、上記接片が、上記カードの上記他端側縁部の前端部に対応する箇所に設けられる上記第２カード保持部の押え面を形成している上記金属片に一体に連設されている、という構成を採用することが望ましい。このようにしておくと、カードの他端側縁部の前端部や後端部に対応して第２カード保持部の押え面を形成するそれぞれの金属片を、板ばねや接片と一体に形成することができ、しかも、ベース側への組付けも板ばねや接片を組み付けるときに同時に行われるようになるので、部品点数が削減され、また、組立工数も削減される。
【００３１】
本発明に係るカードコネクタにおいて、その使用対象となるカードには、周知の標準スマートカード（縦横寸法が８５×５４ｍｍ）が含まれることは勿論、ＳＩＭカード（縦横寸法が２５×１５ｍｍ）も含まれる。特に、携帯電話などの移動通信機器に用いられる超小型の上記ＳＩＭカードに対しては、上記したように全体の薄形化を容易に促進することができる点で有益である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るカードコネクタの第１実施形態を示す概略平面図、図２は図１のＩＩ線に沿う概略矢視図、図３は図１のＩＩＩ線に沿う概略矢視図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う部分の概略拡大断面図であり、図６〜図１１にはカード装着操作手順を示してある。
【００３３】
このカードコネクタは、ベース１０と、第１カード保持部３０と、第２カード保持部５０と、ばね体７０と、スイッチ９０とを有している。
【００３４】
ベース１０は薄い合成樹脂成形体でなり、図１のように左右方向に並ぶ複数の長孔１１…，１２…がその前後に振り分けて開設されており、それぞれの長孔１１…，１２…には図４のようにベース１０に埋設されたばね性の接片部材１３…，１４…が配備され、それらの接片部材１３，１４の自由端部に形成された接点１５…，１６…が同図のようにベース１０の上面１７から少し突出されている。また、ベース１０には、その前端縁部の全長に亘って前壁１８が備わっており、図４に見られるように、その前壁１８の上面１８ａがベース１０の上面１７よりも高位に位置している。そして、それらの上面１８ａ，１７の上下方向での段差部分に相当する空間に図６〜図１１に示したカード（ＳＩＭカード）１００の全厚が収容されるようになっている。ベース１０の一端側である右辺の前端側に第１カード保持部３０が設けられていると共に、ベース１０の右辺側に後向きに延設された突片部１９にも第１カード保持部３０が設けられている。さらに、ベース１０の他端側である左辺の前端側に第２カード保持部５０が設けられていると共に、ベース１０の左辺側に後向きに延設された突片部２１にも第２カード保持部５０が設けられている。
【００３５】
ベース１０の一端側の前後２箇所に設けられているそれぞれの第１カード保持部３０は、カード１００の一端側縁部１０１の前端部１０１ａ及び傾斜した後端部１０１ｂに各別に対応して前後２箇所に設けられているものである。これらの第１カード保持部３０は、ベース１０の右辺側の前後に設けられた側壁２２，２３の内面によって形成された係合面２２ａ，２３ａと、それらの側壁２２，２３の上面に面一に取り付けられた小さな金属片３１，３２の内面によって形成された押え面３１ａ（図１１参照、金属片３２側の押え面は図１１に現れていない）とを有している。なお、後側の側壁２３には傾斜部２４が設けられていて、この傾斜部２４がカード１００の一端側縁部１０１の傾斜した後端部１０１ｂに対応しており、これらの傾斜部２４とカード１００の後端部１０１ｂとによって、カード１００が前後逆向きあるいは表裏逆向きに誤装着されることを防ぎ得るようになっている。
【００３６】
ベース１０の他端側の前後２箇所に設けられているそれぞれの第２カード保持部５０は、カード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａ及び後端部１０２ｂに各別に対応して前後２箇所に設けられているものである。これらの第２カード保持部５０は、ベース１０の左辺側の前後に設けられた側壁２５，２６の内面によって形成された係合面２５ａ，２６ａと、それらの側壁２５，２６の上面に面一に取り付けられた小さな金属片３３，３４の内面によって形成された押え面３３ａ（図５参照、金属片３４側の押え面は図５に現れていない）とを有している。
【００３７】
上記した４つの金属片３１，３２，３３，３４とベース１０の上面１７との間隔は、カード１００の厚さよりもわずかに広くなっている。そのため、カード１００が図１０や図１１のようにベース１０の所定箇所に装着されたときには、同図、あるいは図１や図４などに示したベース１０側の複数の接点１５…，１６…がカード１００を上方に弾性的に付勢してベース１０の上面１７からわずかに浮き上がらせ、そのカード１００の４つのコーナ部分である上記した前端部１０１ａ，１０２ａや後端部１０１ｂ，１０２ｂが４つの金属片３１，３２，３３，３４に弾接される。そして、これらの金属片３１，３２，３３，３４は、それらが金属であることにより大きな機械的強度を有している。そのため、カード１００の４つのコーナ部分の弾接に耐え得る強度は、きわめて薄い金属片３１，３２，３３，３４を用いることよって満たされる。このことから、図１０や図１１のように所定箇所に装着されたカード１００の上にこれらの金属片３１，３２，３３，３４が重なるものであるとしても、それらの金属片３１，３２，３３，３４によって全体の薄形化が阻害されることはほとんどない。
【００３８】
ばね体７０は板ばね７１でなり、その板ばね７１は、基部がベース１０の突片部２１に取り付けられてそのベース１０の他端縁に沿って延びている。図５に詳細に示したように、この板ばね７１の自由端部７１ａの板面７２とその自由端部７１ａの上下部に曲成された上下一対のそれぞれの突片７３，７４の内面とによってカード１００の他端側縁部１０２の差込み口７５が形成されている。また、ベース１０には段付凹入状に当り面２７が形成されており、板ばね７１の弾性復帰力によってその板ばね７１が前進方向（図５の矢符Ｒ）に撓み変形しようとしても、下側の突片７４がその当り面２７に弾接してそのような撓み変形を阻止するようになっている。したがって、カード１００の未装着時には、板ばね７１にはそれ自体の弾性によるプリロードが加わっている。
【００３９】
図１や図５などに示したように、ベース１０の他端側に傾斜したガイド面２８が備わっている。このガイド面２８は、図７のようにベース１０に対して傾斜させたカード１００の他端側縁部１０２を図１などに示した第２カード保持部５０と図５や図７などに示した差込み口７５とに導く働きを持っている。
【００４０】
図１又は図５のように、板ばね７１の基部を除く部分、すなわちベース１０の他端縁に沿って延びている部分は、その板ばね７１の自由端部７１ａからその外側に向けて折返し状に延設され、その折返し部分によって形成された接片部９１に可動接点９２が設けられている。また、この可動接点９２に対応する相手方接点９４が、ベース１０の他端縁に沿って延びる接片９３の自由端部に設けられている。なお、接片９３の基部は、ベース１０の前壁１８に取り付けられている。ここで説明した接片部９１と可動接点９２と接片９３と相手方接点９４とによりスイッチ９０が構成されている。そして、図８からも類推できるように、板ばね７１が、カード１００の他端側縁部１０２の後端部１０２ｂに対応する箇所に設けられている金属片３４に一体に連設されているのに対し、接片９３が、カード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａに対応する箇所に設けられる金属片３３に一体に連設されている。このようにしておくと、板ばね７１と金属片３４とが一体化され、接片９３と金属片３３とが一体化されるので、ベース１０側にそれらを組み付ける作業が容易になり、部品点数や組立工数も削減される。
【００４１】
上記したようにカード１００はＳＩＭカードであり、このＳＩＭカードの縦横寸法は２５×１５ｍｍである。このような超小形のカード１００を上記構成のカードコネクタに装着する操作手順を説明する。
【００４２】
図６及び図７のように、傾斜させたカード１００の他端側縁部１０２を手の指で押してベース１０のガイド面２８上で滑らせると、その他端側縁部１０２が板ばね７１の差込み口７５に円滑に挿入され、同時に、カード１００の他端側縁部１０２が板ばね７１の自由端部７１ａに対する当接位置に導かれる。このときに、カード１００の他端側縁部１０２で板ばね７１を図６の矢符ａのように押し付けて後退方向に撓み変形させると、そのカード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａと後端部１０２ｂとがそれぞれ前後の第２カード保持部５０，５０に円滑に嵌合される。
【００４３】
次に、図９のように、そのカード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａと後端部１０２ｂとを前後の第２カード保持部５０，５０に嵌合させたまま、第２カード保持部５０，５０との嵌合箇所を中心にしてそのカード１００を矢符ｂのように倒伏させると、図８及び図９のようにカード１００がベース１０の上面１７に沿う姿勢に近づいていく。そして、ベース１０の上面１７にカード１００を沿わせると、カード１００の一端側縁部１０１の前端部１０１ａと後端部１０１ｂとが前後の第１カード保持部３０，３０に臨む。この状態では、カード１００を押さえている手の指の力を緩めると、図１０及び図１１のように、板ばね７１の弾性復帰力による前進方向の撓み変形を通じてカード１００の他端側縁部１０２が矢符ｃのように押され、そのカード１００の一端側縁部１０１の前端部１０１ａと後端部１０１ｂとが前後の第１カード保持部３０，３０に嵌合される。以上の手順により、カード１００がベース１０の所定箇所に装着され、カード１００の外部電極がベース１０側の接点１５，１６に弾接する。上記した一連のカード装着操作時には、カード１００に厚さ方向の力が加わることはなく、また、カード１００を倒伏させた後では、板ばね７１の復帰変形（前進方向の撓み変形）により押されたカード１００の一端側縁部１０１が第１カード保持部３０，３０に自動的に嵌合する。なお、ベース１０側の接片部材１３，１４の弾性力が接点１５，１６を介してカード１００の厚さ方向に加わるけれども、この弾性力は非常に小さいので、その弾性力だけによってカード１００に曲がり癖が付くようなことはない。
【００４４】
こうして装着されたカード１００は、ベース１０と４つの金属片３１，３２，３３，３４とにより上下方向で挟まれ、かつ、板ばね７１と係合面２２ａ，２３ａとにより左右方向で挾まれて所定位置に正確に位置決めされる。そのため、カード１００の外部電極とベース１０側の接点１５，１６とが位置ずれしてそれらが接触不良を起こすといった事態は生じない。
【００４５】
カード１００をベース１０から取り外すときには、手の指でカード１００を図１０及び図１１の矢符ｃと反対向きに押した後、カード１００の一端側縁部１０１を引き上げて取り出せばよい。
【００４６】
この第１実施形態では、板ばね７１にカード１００の他端側縁部１０２を保持する作用を発揮する差込み口７５が形成されているので、カード１００の装着操作時の一連の操作が行われているときに、カード１００が板ばね７１から外れるという事態が起こらなくなり、信頼性の高い操作性が確保される。
【００４７】
上記した第１実施形態では、スイッチ９０によってカード１００の着脱を検出させることが可能である。すなわち、カード１００が未挿入である初期状態では、図６及び図７のようにスイッチ９０の可動接点９２と相手方接点９４とが離れており（オフである）、カード１００により押された板ばね７１が後退方向に撓み変形すると、図８のように接片部９１が接片９３を押して後退させ、その後、図１０や図１１のように板ばね７１の前進方向の撓み変形により押されたカード１００が所定箇所に装着されると、板ばね７１はカード１００の他端側縁部１０２により初期位置（図６及び図７の位置）よりも少し後退した位置に支持され、可動接点９２とその相手方接点９４とが弾接した状態を保つ（オンである）。
【００４８】
本発明のカードコネクタにおいて、第１カード保持部３０は、ベース１０の一端側に設けられてカード１００の一端側縁部１０１を保持し得るものであればよく、上記した第１実施形態で説明したようにこの第１カード保持部３０を前後に分けて設けるという必要性は必ずしもない。第２カード保持部５０についても同様である。また、上記した実施形態と同じ構成のカードコネクタを大型化して標準スマートカード（縦横寸法が８５×５４ｍｍ）に適合させることも可能である。
【００４９】
図１２は本発明に係るカードコネクタの第２実施形態を示す概略部分平面図、図１３は図１２のカードコネクタのスイッチ９０や第２カード保持部５０の形成部材としての前後の金属片３３，３４などを示した斜視図である。
【００５０】
図１２に示した第２実施形態のカードコネクタにおいては、スイッチ９０の構成やベース１０の他端側部分の形状が、図１などで説明したものと異なっている。したがって、図１２には、図１などで説明した第１実施形態のカードコネクタと異なる形状ないし構造を持った部分だけを部分的に示してある。
【００５１】
すなわち、この第２実施形態のカードコネクタでは、板ばね７１に設けられる可動接点９２がその板ばね７１のほぼまっすぐに延び出た自由端部に設けられており、その可動接点９２に対する相手方接点９４が、接片９３の先端部を矩形に折り曲げて形成したヘッド部９５に設けられている。なお、図１３に示したように、板ばね７１が、カード１００の他端側縁部１０２の後端部１０２ｂ（図８参照）に対応する箇所に設けられている金属片３４に一体に連設されている点や、接片９３が、カード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａ（図８参照）に対応する箇所に設けられている金属片３３に一体に連設されている点は、図１などで説明した第１実施形態のカードコネクタと同様である。一方、この第２実施形態において、ベース１０の他端側部分には、図１２に示したように、スイッチ９０の下側に、ベース１０の他端側部分を欠除することによって形成した凹所２９が具備されている。このようにしておくと、ベース１０の成形に必要な材料の必要量が削減されるてその製作コストが安くつくだけでなく、当該カードコネクタをいっそう軽量化しやすくなるという利点がある。
【００５２】
その他の部分ないし要素は、図１などで説明した第１実施形態に係るカードコネクタと同様であり、また、作用についても第１実施形態に係るカードコネクタと同様であるので、図１２及び図１３においては、説明の重複を避けるため図１〜図１１で説明した部分ないし要素と同一又は相応する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
なお、この第２実施形態では、板ばね７１に第１実施形態において説明した差込み口７３が設けられていないので、ベース１０のガイド面２８は、カード装着操作の初期に、傾斜させたカードの他端側縁部を、前後の第２カード保持部５０，５０と板ばね７１に対する当接位置、具体的には板ばね７１の自由端部７１ａに対する当接位置に導くことに役立つ。
【００５４】
【発明の効果】
本発明に係るカードコネクタによると、傾斜させて挿入したカードを倒伏させた時点でそのカードから手の指が離れても、カードはベースから脱落することなくばね体の作用で自動的に所定位置に装着されるので、そのカードがＳＩＭカードのような超小型のカードであっても、着脱操作性が損なわれることがなく、良好な着脱操作性が確保される。また、カードの着脱時や装着時にそのカードに厚さ方向の大きな力が加わらないようになっているのでカードに曲がり癖が付いたりするおそれがない。さらに、所定位置に装着されたカードの上にカバーを配備する必要がないので、カバーによって全体の薄形化の促進が制約されることがなく、特に、第１カード保持部や第２カード保持部の押え面として金属片の内面を利用したものでは、全体の薄形化を容易に促進することができるという利点がある。
【００５５】
さらに、本発明に係るカードコネクタは、カードが装着されたか否かの判別機能を有するスイッチを、部品点数をそれほど増やさずに安価に具備させることができるという長所を持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカードコネクタの実施の一形態を示す概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ線に沿う概略矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ線に沿う概略矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う部分の概略拡大断面図である。
【図６】カード装着操作手順のうち、初期段階を平面図で表した説明図である。
【図７】カード装着操作手順のうち、初期段階を断面図で表した説明図である。
【図８】カード装着操作手順のうち、中間段階を平面図で表した説明図である。
【図９】カード装着操作手順のうち、中間段階を断面図で表した説明図である。
【図１０】カード装着状態を平面図で表した説明図である。
【図１１】カード装着状態を断面図で表した説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るカードコネクタの実施の他の形態を示す概略部分平面図である。
【図１３】図１２のカードコネクタに具備されたスイッチなどを示す斜視図である。
【図１４】（ａ）は従来のカードコネクタにおけるカード装着操作手順の初期段階を断面図で表した説明図である。
（ｂ）は従来のカードコネクタにおけるカード装着状態を断面図で表した説明図である。
【符号の説明】
１０ ベース
１５，１６ 接点
２２ 側壁
２２ａ 係合面
２８ ガイド面
２７ 当り面
３０ 第１カード保持部
３１，３２，３３，３４ 金属片
３１ａ，３３ａ 押え面
５０ 第２カード保持部
７０ ばね体
７１ 板ばね
７１ａ 板ばねの自由端部
７２ 板ばねの自由端部の板面
７３，７４ 突片の内面
７５ 差込み口
９１ 接片部
９２ 可動接点
９３ 接片
９４ 相手方接点
１００ カード
１０１ カードの一端側縁部
１０１ａ カードの一端側縁部の前端部
１０１ｂ カードの一端側縁部の後端部
１０２ カードの他端側縁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードコネクタ、特にＳＩＭカードのような超薄形化指向や超小形化指向の下で提供されるカードを使用対象とすることのできるカードコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカードコネクタとして、特表平５−５０２９５９号公報に記載されたものがある。このカードコネクタは、その基本的構成として、接点を備えたベースとそのベースの上部を覆うカバーとを有しており、ベースとカバーとの間にカードを差し込み、あるいは、ベースの上方からＳＩＭカードなどのカードをそのベースの上に乗せた後でカバーを閉じることによって、カードの外部電極をベース側の上記接点に弾接させるようになっている。
【０００３】
これに対し、特開平５−１９７８４２号公報には図１４（ａ）（ｂ）に示した構造のカードコネクタについての記載がある。同図のように、このカードコネクタは、矩形枠形のボディ１に、図示していない接点を備えるアーム２の基端部２ａが連設され、そのアーム２の自由端部２ｂとボディ１との間に溝部３が形成されていると共に、ボディ１の前後の各端部に、そのボディ１と一体に形成した係合片部４，５を設けたものである。
【０００４】
このカードコネクタにおいては、同図（ａ）のように、傾斜させたカード（ＳＩＭカード）１００の前端部１１０を上記溝部３に差し込んで前側の係合片部４の下側に位置させた後、そのカード１００を手の指で押さえて同図矢符Ｒ１のようにその前端部１１０を中心にして倒伏させ、そのように倒伏させたカード１００を、その前端部１１０を前側の係合片部４に係合させたまま同図（ｂ）の矢符Ｒ２のように指で手前側（後方）に引き戻すことによってそのカード１００の後端部１２０を後側の係合片部５に係合させるという操作を行うことによって、カード１００がボディ１に装着され、同時に、カード１００側の外部電極がアーム２側の接点に接触する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特表平５−５０２９５９号公報に記載されているカードコネクタは、ベースに装着されたカードの上に配備されるカバーが、その全体厚さを小さく抑えて薄形化を促進する上での制約になる。特に、電気絶縁特性を満足することなどのためにベースやカバーが合成樹脂成形体で構成されると、カバーの必要強度を確保し得る厚さが厚くなり、全体の薄形化を促進する上での制約が大きくなる。
【０００６】
これに対し、特開平５−１９７８４２号公報に記載されているカードコネクタは、図１４（ｂ）に示したように、アーム２の自由端部２ｂによって弾圧されたカード１００の前端部１１０と後端部１２０とが、ボディ１側の係合片部４，５に各別に係止されるので、カード１００の上に配備される上述のカバーは必要がない。しかしながら、カード１００がボディ１に装着されている状態では、ＳＩＭカードのような薄いカード１００に、アーム２の弾性復帰力が厚さ方向に常時加わり、しかも、そのカード１００には図示していない接点の弾圧力も加わっていることになるので、カード１００が曲り方向に撓み変形し、長期間の装着後にはそのカード１００に曲がり癖の付くおそれがある。また、カード１００をボディ１に装着するときには、手の指でカード１００を倒伏させるだけでなく、倒伏させた後で、手前側にカード１００を引き戻すという操作を行う必要があるので、カード１００を倒伏させた直後にそのカード１００から手の指が不慮に離れたようなときには、カード１００がボディ１から脱落してしまい、そのカード１００が超小形のＳＩＭカードである場合には紛失してしまうおそれもあった。そのほか、上記係合片部４，５がボディ１と一体に合成樹脂で成形されているようなものでは、その係合片部４，５を分厚くしてその必要強度を確保しておく必要があるので、そのことが、全体の厚さを薄くして薄形化を促進する上での制約になる。
【０００７】
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、傾斜させて挿入したカードを倒伏させた後に、手の指でカードの引戻し操作を行わなくても、そのカードが所定位置に自動的に装着されるカードコネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、装着されたカードに厚さ方向の力が加わらないようにして、長期間の装着後にもそのカードに曲がり癖の付くおそれのないカードコネクタを提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、所定位置に装着されたカードの上にカバーを配備する必要性をなくすることによって、全体の薄形化が促進しやすくなるカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、カードが装着されたか否かの判別機能を有するスイッチを備えさせることのできるカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、本発明は、カードが装着されたか否かの判別機能を有するスイッチを備えさせることのできる安価なカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、縦横寸法が短く、しかも肉厚の薄いＳＩＭカードを使用対象にすることが可能なカードコネクタを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカードコネクタは、カードの外部電極が接触する接点を備えたベースと、このベースの一端側に設けられて上記カードの一端側縁部を嵌合状に保持する第１カード保持部と、上記ベースの他端側に設けられて上記カードの他端側縁部を嵌合状に保持する第２カード保持部と、上記ベースに対して傾斜させた上記カードの上記他端側縁部が上記第２カード保持部に嵌合されているときにその他端側縁部により押し付けられて後退方向に撓み変形し、かつ、上記カードが上記第２カード保持部との嵌合箇所を中心にして上記ベースに沿う姿勢に倒伏されたときに前進方向の撓み変形によりそのカードの上記他端側縁部を押してそのカードの上記一端側縁部を第１カード保持部に嵌合させるばね体と、を備える、というものである。
【００１４】
この発明のカードコネクタにおいて、傾斜させたカードの他端側縁部を第２カード保持部に嵌合させることによりその他端側縁部でばね体を押し付けて後退方向に撓み変形させた後、そのカードを第２カード保持部との嵌合箇所を中心にして倒伏させると、ばね体のそれ自体の弾性復帰力による前進方向の撓み変形を通じてカードの他端側縁部が押され、そのカードの一端側縁部が第１カード保持部に嵌合される。これにより、カードがベースの所定箇所に装着され、カードの外部電極がベースに備わっている接点に接触する。上記した一連のカード装着操作時には、カードに厚さ方向の力が加わることはなく、また、カードを倒伏させた後では、ばね体の復帰変形（前進方向の撓み変形）により押されたカードの一端側縁部が第１カード保持部に自動的に嵌合する。
【００１５】
上記第１カード保持部には、上記ベースの一端側に設けられて上記カードの一端側縁部の端面を係止する係合面と、上記カードの上記一端側縁部の上面に重なり合う押え面とを有するという構成を採用することができ、その場合に、上記係合面が上記ベースの一端側に設けられた側壁の内面によって形成され、上記押え面が、上記側壁の上面に取り付けられた金属片の内面によって形成されていることが望ましい。
【００１６】
この構成であると、カードが、ベースと押え面とにより上下方向で挟まれ、かつ、ばね体と係合面とにより左右方向で挾まれるので、そのカードが所定位置に正確に装着され、そのことが、カードの外部電極とベース側の接点との接触信頼性を高めることに役立つ。特に、押え面が金属片の内面によって形成されているものであると、金属片の強度がそれと同一厚さの合成樹脂部材に比べて格段に大きいので、薄い金属片を用いて要求強度を満たすことができるようになる。そのため、押え面を形成している金属片がカードの上側に配備されるとしても、その金属片のカードからの突出幅を最小限度に抑えてカードコネクタ全体の薄形化を促進することが可能である。
【００１７】
上記第１カード保持部は、上記カードの上記一端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けられているものであってもよい。この構成であると、所定箇所に装着されたカードの一端側縁部がその前端部と後端部との２箇所で位置決めされているに過ぎないけれども、上述したようにカードにはその厚さ方向の力が加わっていないので、カードに曲がり癖が付くようなことはない。また、この構成であると、上記した係合面や押え面をカードの一端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けるだけであるので、カードの一端側縁部の全長にそれらを設ける場合に比べて係合面や押え面を形成するための部材の使用量が少なくなり、カードコネクタの軽量化や低価格化を達成しやすくなる。
【００１８】
上記第２カード保持部には、上記ベースの他端側に設けられて上記カードの上記他端側縁部の上面に重なり合う押え面を有するという構成を採用することができ、その場合に、上記押え面が、上記ベースの他端側に取り付けられた金属片の内面によって形成されていることが望ましい。
【００１９】
この構成であると、カードが、ベースと押え面とにより上下方向で挟まれ、かつ、ばね体と上記第１カード保持部とにより左右方向で挾まれるので、そのカードが所定位置に正確に装着され、そのことが、カードの外部電極とベース側の接点との接触信頼性を高めることに役立つ。特に、押え面が金属片の内面によって形成されているものであると、金属片の強度がそれと同一厚さの合成樹脂部材に比べて格段に大きいので、薄い金属片を用いて要求強度を満たすことができるようになる。そのため、押え面を形成している金属片がカードの上側に配備されるとしても、その金属片のカードからの突出幅を最小限度に抑えてカードコネクタ全体の薄形化を促進することが可能である。
【００２０】
上記第２カード保持部は、上記カードの上記他端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けられているものであってもよい。この構成であると、所定箇所に装着されたカードの他端側縁部がその前端部と後端部との２箇所で位置決めされているに過ぎないけれども、上述したようにカードにはその厚さ方向の力が加わっていないので、カードに曲がり癖が付くようなことはない。また、この構成であると、押え面をカードの他端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けるだけであるので、カードの他端側縁部の全長に亘って押え面を設ける場合に比べて押え面を形成するための部材の使用量が少なくなり、カードコネクタの軽量化や低価格化を達成しやすくなる。
【００２１】
本発明においては、上記ばね体が上記ベースに取り付けられてそのベースの他端縁に沿って延びる板ばねでなる、という構成を採用することが望ましく、そのようにしておくと、ばね体をベースの他端側に設けても、そのばね体によって当該カードコネクタの横幅が極端に長くなって小形化が阻害されるような事態が起こらない。
【００２２】
また、上記ベースの他端側には、上記ベースに対して傾斜させた上記カードの上記他端側縁部を上記第２カード保持部と上記板ばねに対する当接位置とに導く傾斜したガイド面が設けられていることが望ましい。この構成であると、カード装着操作の初期に、傾斜させたカードの他端側縁部がガイド面により案内されて無理なくしかも円滑に上記第２カード保持部と上記板ばねに対する当接位置とに導かれる。
【００２３】
本発明においては、上記板ばねの自由端部の板面とその自由端部に曲成された上下一対のそれぞれの突片の内面とによって、上記ガイド面により導かれた上記カードの上記他端側縁部が挿入される差込み口が形成されている、という構成を採用することが望ましい。このようにしておくと、カード装着操作の初期に、傾斜させたカードの他端側縁部を第２カード保持部に嵌合させるときに、その他端側端縁部が、ガイド面により第２カード保持部に導かれるだけでなく、板ばねに具備された差込み口にも無理なくしかも円滑に導かれてその差込み口に挿入される。そして、差込み口にカードの他端側縁部が挿入されていると、その後の一連の装着操作でカードの他端側縁部がばね体から外れるという事態の起こるおそれがなくなり、そのことが、カードコネクタの操作信頼性を高めることに役立つ。
【００２４】
板ばねの自由端部に上記差込み口を形成する場合には、上記ベースに、上記カードの他端側縁部が上記板ばねに押し付けられていないときにその板ばねの弾性復帰力により差込み口を形成している下側の上記突片が弾接してその板ばねの前進方向の撓み変形を阻止する当り面が段付凹入状に設けられていることが望ましい。
【００２５】
この構成であると、上記ばね体を形成している板ばねにプリロード（予弾性）を付与しておくことが可能になり、そうしておくと、カード装着操作途中で倒伏されたカードを押し付けてその一端側縁部を第１保持部に嵌合させるという操作の信頼性を高めることに役立つ。
【００２６】
本発明に係るカードコネクタでは、カードの着脱を検出するスイッチ機能を具備させることが可能であり、そのスイッチ機能は、カードが装着されたか否かの判別機能などに利用することができる。
【００２７】
スイッチ機能を具備させるためには、たとえば、上記板ばねに可動接点が設けられ、上記板ばねが上記カードの他端側縁部により押し付けられて後退方向に撓み変形する先後でのその板ばねの位置の変化によってその可動接点が離接される相手方接点が上記ベースに設けられている、という構成を採用することが可能である。
【００２８】
本発明によると、板ばねに可動接点を設けるために２通りの手段が提供される。その１つは、上記板ばねが、その板ばねの上記自由端部からその外側に向けて折返し状に延設された接片部を具備し、その接片部に上記可動接点が設けられ、上記相手方接点が、上記ベースの他端縁に沿って延びる接片の自由端部に設けられている、というものであり、他の１つは、上記板ばねの自由端部に上記可動接点が設けられ、上記相手方接点が、上記ベースの他端縁に沿って延びる接片の自由端部に設けられている、というものである。
【００２９】
これらの構成を採用すると、ばね体を形成している板ばねが、上記可動接点とその相手方接点とによって形成されるスイッチの構成要素に兼用されるので、板ばねとは別にばね材を用いる必要がなくなって部品点数の増加を防ぐことが可能になる。
【００３０】
本発明においては、上記板ばねが、上記カードの上記他端側縁部の後端部に対応する箇所に設けられる上記第２カード保持部の押え面を形成している上記金属片に一体に連設され、上記接片が、上記カードの上記他端側縁部の前端部に対応する箇所に設けられる上記第２カード保持部の押え面を形成している上記金属片に一体に連設されている、という構成を採用することが望ましい。このようにしておくと、カードの他端側縁部の前端部や後端部に対応して第２カード保持部の押え面を形成するそれぞれの金属片を、板ばねや接片と一体に形成することができ、しかも、ベース側への組付けも板ばねや接片を組み付けるときに同時に行われるようになるので、部品点数が削減され、また、組立工数も削減される。
【００３１】
本発明に係るカードコネクタにおいて、その使用対象となるカードには、周知の標準スマートカード（縦横寸法が８５×５４ｍｍ）が含まれることは勿論、ＳＩＭカード（縦横寸法が２５×１５ｍｍ）も含まれる。特に、携帯電話などの移動通信機器に用いられる超小型の上記ＳＩＭカードに対しては、上記したように全体の薄形化を容易に促進することができる点で有益である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るカードコネクタの第１実施形態を示す概略平面図、図２は図１のＩＩ線に沿う概略矢視図、図３は図１のＩＩＩ線に沿う概略矢視図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う部分の概略拡大断面図であり、図６〜図１１にはカード装着操作手順を示してある。
【００３３】
このカードコネクタは、ベース１０と、第１カード保持部３０と、第２カード保持部５０と、ばね体７０と、スイッチ９０とを有している。
【００３４】
ベース１０は薄い合成樹脂成形体でなり、図１のように左右方向に並ぶ複数の長孔１１…，１２…がその前後に振り分けて開設されており、それぞれの長孔１１…，１２…には図４のようにベース１０に埋設されたばね性の接片部材１３…，１４…が配備され、それらの接片部材１３，１４の自由端部に形成された接点１５…，１６…が同図のようにベース１０の上面１７から少し突出されている。また、ベース１０には、その前端縁部の全長に亘って前壁１８が備わっており、図４に見られるように、その前壁１８の上面１８ａがベース１０の上面１７よりも高位に位置している。そして、それらの上面１８ａ，１７の上下方向での段差部分に相当する空間に図６〜図１１に示したカード（ＳＩＭカード）１００の全厚が収容されるようになっている。ベース１０の一端側である右辺の前端側に第１カード保持部３０が設けられていると共に、ベース１０の右辺側に後向きに延設された突片部１９にも第１カード保持部３０が設けられている。さらに、ベース１０の他端側である左辺の前端側に第２カード保持部５０が設けられていると共に、ベース１０の左辺側に後向きに延設された突片部２１にも第２カード保持部５０が設けられている。
【００３５】
ベース１０の一端側の前後２箇所に設けられているそれぞれの第１カード保持部３０は、カード１００の一端側縁部１０１の前端部１０１ａ及び傾斜した後端部１０１ｂに各別に対応して前後２箇所に設けられているものである。これらの第１カード保持部３０は、ベース１０の右辺側の前後に設けられた側壁２２，２３の内面によって形成された係合面２２ａ，２３ａと、それらの側壁２２，２３の上面に面一に取り付けられた小さな金属片３１，３２の内面によって形成された押え面３１ａ（図１１参照、金属片３２側の押え面は図１１に現れていない）とを有している。なお、後側の側壁２３には傾斜部２４が設けられていて、この傾斜部２４がカード１００の一端側縁部１０１の傾斜した後端部１０１ｂに対応しており、これらの傾斜部２４とカード１００の後端部１０１ｂとによって、カード１００が前後逆向きあるいは表裏逆向きに誤装着されることを防ぎ得るようになっている。
【００３６】
ベース１０の他端側の前後２箇所に設けられているそれぞれの第２カード保持部５０は、カード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａ及び後端部１０２ｂに各別に対応して前後２箇所に設けられているものである。これらの第２カード保持部５０は、ベース１０の左辺側の前後に設けられた側壁２５，２６の内面によって形成された係合面２５ａ，２６ａと、それらの側壁２５，２６の上面に面一に取り付けられた小さな金属片３３，３４の内面によって形成された押え面３３ａ（図５参照、金属片３４側の押え面は図５に現れていない）とを有している。
【００３７】
上記した４つの金属片３１，３２，３３，３４とベース１０の上面１７との間隔は、カード１００の厚さよりもわずかに広くなっている。そのため、カード１００が図１０や図１１のようにベース１０の所定箇所に装着されたときには、同図、あるいは図１や図４などに示したベース１０側の複数の接点１５…，１６…がカード１００を上方に弾性的に付勢してベース１０の上面１７からわずかに浮き上がらせ、そのカード１００の４つのコーナ部分である上記した前端部１０１ａ，１０２ａや後端部１０１ｂ，１０２ｂが４つの金属片３１，３２，３３，３４に弾接される。そして、これらの金属片３１，３２，３３，３４は、それらが金属であることにより大きな機械的強度を有している。そのため、カード１００の４つのコーナ部分の弾接に耐え得る強度は、きわめて薄い金属片３１，３２，３３，３４を用いることよって満たされる。このことから、図１０や図１１のように所定箇所に装着されたカード１００の上にこれらの金属片３１，３２，３３，３４が重なるものであるとしても、それらの金属片３１，３２，３３，３４によって全体の薄形化が阻害されることはほとんどない。
【００３８】
ばね体７０は板ばね７１でなり、その板ばね７１は、基部がベース１０の突片部２１に取り付けられてそのベース１０の他端縁に沿って延びている。図５に詳細に示したように、この板ばね７１の自由端部７１ａの板面７２とその自由端部７１ａの上下部に曲成された上下一対のそれぞれの突片７３，７４の内面とによってカード１００の他端側縁部１０２の差込み口７５が形成されている。また、ベース１０には段付凹入状に当り面２７が形成されており、板ばね７１の弾性復帰力によってその板ばね７１が前進方向（図５の矢符Ｒ）に撓み変形しようとしても、下側の突片７４がその当り面２７に弾接してそのような撓み変形を阻止するようになっている。したがって、カード１００の未装着時には、板ばね７１にはそれ自体の弾性によるプリロードが加わっている。
【００３９】
図１や図５などに示したように、ベース１０の他端側に傾斜したガイド面２８が備わっている。このガイド面２８は、図７のようにベース１０に対して傾斜させたカード１００の他端側縁部１０２を図１などに示した第２カード保持部５０と図５や図７などに示した差込み口７５とに導く働きを持っている。
【００４０】
図１又は図５のように、板ばね７１の基部を除く部分、すなわちベース１０の他端縁に沿って延びている部分は、その板ばね７１の自由端部７１ａからその外側に向けて折返し状に延設され、その折返し部分によって形成された接片部９１に可動接点９２が設けられている。また、この可動接点９２に対応する相手方接点９４が、ベース１０の他端縁に沿って延びる接片９３の自由端部に設けられている。なお、接片９３の基部は、ベース１０の前壁１８に取り付けられている。ここで説明した接片部９１と可動接点９２と接片９３と相手方接点９４とによりスイッチ９０が構成されている。そして、図８からも類推できるように、板ばね７１が、カード１００の他端側縁部１０２の後端部１０２ｂに対応する箇所に設けられている金属片３４に一体に連設されているのに対し、接片９３が、カード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａに対応する箇所に設けられる金属片３３に一体に連設されている。このようにしておくと、板ばね７１と金属片３４とが一体化され、接片９３と金属片３３とが一体化されるので、ベース１０側にそれらを組み付ける作業が容易になり、部品点数や組立工数も削減される。
【００４１】
上記したようにカード１００はＳＩＭカードであり、このＳＩＭカードの縦横寸法は２５×１５ｍｍである。このような超小形のカード１００を上記構成のカードコネクタに装着する操作手順を説明する。
【００４２】
図６及び図７のように、傾斜させたカード１００の他端側縁部１０２を手の指で押してベース１０のガイド面２８上で滑らせると、その他端側縁部１０２が板ばね７１の差込み口７５に円滑に挿入され、同時に、カード１００の他端側縁部１０２が板ばね７１の自由端部７１ａに対する当接位置に導かれる。このときに、カード１００の他端側縁部１０２で板ばね７１を図６の矢符ａのように押し付けて後退方向に撓み変形させると、そのカード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａと後端部１０２ｂとがそれぞれ前後の第２カード保持部５０，５０に円滑に嵌合される。
【００４３】
次に、図９のように、そのカード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａと後端部１０２ｂとを前後の第２カード保持部５０，５０に嵌合させたまま、第２カード保持部５０，５０との嵌合箇所を中心にしてそのカード１００を矢符ｂのように倒伏させると、図８及び図９のようにカード１００がベース１０の上面１７に沿う姿勢に近づいていく。そして、ベース１０の上面１７にカード１００を沿わせると、カード１００の一端側縁部１０１の前端部１０１ａと後端部１０１ｂとが前後の第１カード保持部３０，３０に臨む。この状態では、カード１００を押さえている手の指の力を緩めると、図１０及び図１１のように、板ばね７１の弾性復帰力による前進方向の撓み変形を通じてカード１００の他端側縁部１０２が矢符ｃのように押され、そのカード１００の一端側縁部１０１の前端部１０１ａと後端部１０１ｂとが前後の第１カード保持部３０，３０に嵌合される。以上の手順により、カード１００がベース１０の所定箇所に装着され、カード１００の外部電極がベース１０側の接点１５，１６に弾接する。上記した一連のカード装着操作時には、カード１００に厚さ方向の力が加わることはなく、また、カード１００を倒伏させた後では、板ばね７１の復帰変形（前進方向の撓み変形）により押されたカード１００の一端側縁部１０１が第１カード保持部３０，３０に自動的に嵌合する。なお、ベース１０側の接片部材１３，１４の弾性力が接点１５，１６を介してカード１００の厚さ方向に加わるけれども、この弾性力は非常に小さいので、その弾性力だけによってカード１００に曲がり癖が付くようなことはない。
【００４４】
こうして装着されたカード１００は、ベース１０と４つの金属片３１，３２，３３，３４とにより上下方向で挟まれ、かつ、板ばね７１と係合面２２ａ，２３ａとにより左右方向で挾まれて所定位置に正確に位置決めされる。そのため、カード１００の外部電極とベース１０側の接点１５，１６とが位置ずれしてそれらが接触不良を起こすといった事態は生じない。
【００４５】
カード１００をベース１０から取り外すときには、手の指でカード１００を図１０及び図１１の矢符ｃと反対向きに押した後、カード１００の一端側縁部１０１を引き上げて取り出せばよい。
【００４６】
この第１実施形態では、板ばね７１にカード１００の他端側縁部１０２を保持する作用を発揮する差込み口７５が形成されているので、カード１００の装着操作時の一連の操作が行われているときに、カード１００が板ばね７１から外れるという事態が起こらなくなり、信頼性の高い操作性が確保される。
【００４７】
上記した第１実施形態では、スイッチ９０によってカード１００の着脱を検出させることが可能である。すなわち、カード１００が未挿入である初期状態では、図６及び図７のようにスイッチ９０の可動接点９２と相手方接点９４とが離れており（オフである）、カード１００により押された板ばね７１が後退方向に撓み変形すると、図８のように接片部９１が接片９３を押して後退させ、その後、図１０や図１１のように板ばね７１の前進方向の撓み変形により押されたカード１００が所定箇所に装着されると、板ばね７１はカード１００の他端側縁部１０２により初期位置（図６及び図７の位置）よりも少し後退した位置に支持され、可動接点９２とその相手方接点９４とが弾接した状態を保つ（オンである）。
【００４８】
本発明のカードコネクタにおいて、第１カード保持部３０は、ベース１０の一端側に設けられてカード１００の一端側縁部１０１を保持し得るものであればよく、上記した第１実施形態で説明したようにこの第１カード保持部３０を前後に分けて設けるという必要性は必ずしもない。第２カード保持部５０についても同様である。また、上記した実施形態と同じ構成のカードコネクタを大型化して標準スマートカード（縦横寸法が８５×５４ｍｍ）に適合させることも可能である。
【００４９】
図１２は本発明に係るカードコネクタの第２実施形態を示す概略部分平面図、図１３は図１２のカードコネクタのスイッチ９０や第２カード保持部５０の形成部材としての前後の金属片３３，３４などを示した斜視図である。
【００５０】
図１２に示した第２実施形態のカードコネクタにおいては、スイッチ９０の構成やベース１０の他端側部分の形状が、図１などで説明したものと異なっている。したがって、図１２には、図１などで説明した第１実施形態のカードコネクタと異なる形状ないし構造を持った部分だけを部分的に示してある。
【００５１】
すなわち、この第２実施形態のカードコネクタでは、板ばね７１に設けられる可動接点９２がその板ばね７１のほぼまっすぐに延び出た自由端部に設けられており、その可動接点９２に対する相手方接点９４が、接片９３の先端部を矩形に折り曲げて形成したヘッド部９５に設けられている。なお、図１３に示したように、板ばね７１が、カード１００の他端側縁部１０２の後端部１０２ｂ（図８参照）に対応する箇所に設けられている金属片３４に一体に連設されている点や、接片９３が、カード１００の他端側縁部１０２の前端部１０２ａ（図８参照）に対応する箇所に設けられている金属片３３に一体に連設されている点は、図１などで説明した第１実施形態のカードコネクタと同様である。一方、この第２実施形態において、ベース１０の他端側部分には、図１２に示したように、スイッチ９０の下側に、ベース１０の他端側部分を欠除することによって形成した凹所２９が具備されている。このようにしておくと、ベース１０の成形に必要な材料の必要量が削減されるてその製作コストが安くつくだけでなく、当該カードコネクタをいっそう軽量化しやすくなるという利点がある。
【００５２】
その他の部分ないし要素は、図１などで説明した第１実施形態に係るカードコネクタと同様であり、また、作用についても第１実施形態に係るカードコネクタと同様であるので、図１２及び図１３においては、説明の重複を避けるため図１〜図１１で説明した部分ないし要素と同一又は相応する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
なお、この第２実施形態では、板ばね７１に第１実施形態において説明した差込み口７３が設けられていないので、ベース１０のガイド面２８は、カード装着操作の初期に、傾斜させたカードの他端側縁部を、前後の第２カード保持部５０，５０と板ばね７１に対する当接位置、具体的には板ばね７１の自由端部７１ａに対する当接位置に導くことに役立つ。
【００５４】
【発明の効果】
本発明に係るカードコネクタによると、傾斜させて挿入したカードを倒伏させた時点でそのカードから手の指が離れても、カードはベースから脱落することなくばね体の作用で自動的に所定位置に装着されるので、そのカードがＳＩＭカードのような超小型のカードであっても、着脱操作性が損なわれることがなく、良好な着脱操作性が確保される。また、カードの着脱時や装着時にそのカードに厚さ方向の大きな力が加わらないようになっているのでカードに曲がり癖が付いたりするおそれがない。さらに、所定位置に装着されたカードの上にカバーを配備する必要がないので、カバーによって全体の薄形化の促進が制約されることがなく、特に、第１カード保持部や第２カード保持部の押え面として金属片の内面を利用したものでは、全体の薄形化を容易に促進することができるという利点がある。
【００５５】
さらに、本発明に係るカードコネクタは、カードが装着されたか否かの判別機能を有するスイッチを、部品点数をそれほど増やさずに安価に具備させることができるという長所を持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカードコネクタの実施の一形態を示す概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ線に沿う概略矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ線に沿う概略矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う部分の概略拡大断面図である。
【図６】カード装着操作手順のうち、初期段階を平面図で表した説明図である。
【図７】カード装着操作手順のうち、初期段階を断面図で表した説明図である。
【図８】カード装着操作手順のうち、中間段階を平面図で表した説明図である。
【図９】カード装着操作手順のうち、中間段階を断面図で表した説明図である。
【図１０】カード装着状態を平面図で表した説明図である。
【図１１】カード装着状態を断面図で表した説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るカードコネクタの実施の他の形態を示す概略部分平面図である。
【図１３】図１２のカードコネクタに具備されたスイッチなどを示す斜視図である。
【図１４】（ａ）は従来のカードコネクタにおけるカード装着操作手順の初期段階を断面図で表した説明図である。
（ｂ）は従来のカードコネクタにおけるカード装着状態を断面図で表した説明図である。
【符号の説明】
１０ ベース
１５，１６ 接点
２２ 側壁
２２ａ 係合面
２８ ガイド面
２７ 当り面
３０ 第１カード保持部
３１，３２，３３，３４ 金属片
３１ａ，３３ａ 押え面
５０ 第２カード保持部
７０ ばね体
７１ 板ばね
７１ａ 板ばねの自由端部
７２ 板ばねの自由端部の板面
７３，７４ 突片の内面
７５ 差込み口
９１ 接片部
９２ 可動接点
９３ 接片
９４ 相手方接点
１００ カード
１０１ カードの一端側縁部
１０１ａ カードの一端側縁部の前端部
１０１ｂ カードの一端側縁部の後端部
１０２ カードの他端側縁部
Claims (12)
- カードの外部電極が接触する接点を備えたベースと、このベースの一端側に設けられて上記カードの一端側縁部を嵌合状に保持する第１カード保持部と、上記ベースの他端側に設けられて上記カードの他端側縁部を嵌合状に保持する第２カード保持部と、上記ベースに対して傾斜させた上記カードの上記他端側縁部が上記第２カード保持部に嵌合されているときにその他端側縁部により押し付けられて後退方向に撓み変形し、かつ、上記カードが上記第２カード保持部との嵌合箇所を中心にして上記ベースに沿う姿勢に倒伏されたときに前進方向の撓み変形によりそのカードの上記他端側縁部を押してそのカードの上記一端側縁部を第１カード保持部に嵌合させるばね体と、を備えるカードコネクタにおいて、上記第１カード保持部が、上記ベースの一端側に設けられて上記カードの一端側縁部の端面を係止する係合面と、上記カードの上記一端側縁部の上面に重なり合う押え面とを有し、上記係合面が上記ベースの一端側に設けられた側壁の内面によって形成され、上記押え面が、上記側壁の上面に取り付けられた金属片の内面によって形成され、他方上記第２カード保持部が、上記ベースの他端側に設けられて上記カードの上記他端側縁部の上面に重なり合う押え面を有し、上記第２カード保持部の押え面が、上記ベースの他端側に取り付けられた金属片の内面によって形成されていることを特徴とするカードコネクタ。
- 上記第１カード保持部が、上記カードの上記一端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けられている請求項１に記載したカードコネクタ。
- 上記第２カード保持部が、上記カードの上記他端側縁部の前端部及び後端部に対応する２箇所に各別に設けられている請求項１又は２に記載したカードコネクタ。
- 上記ばね体が上記ベースに取り付けられてそのベースの他端縁に沿って延びる板ばねでなる請求項１乃至３のいずれか１つに記載したカードコネクタ。
- 上記ベースの他端側に、上記ベースに対して傾斜させた上記カードの上記他端側縁部を上記第２カード保持部と上記板ばねに対する当接位置とに導く傾斜したガイド面が設けられている請求項４に記載したカードコネクタ。
- 上記板ばねの自由端部の板面とその自由端部に曲成された上下一対のそれぞれの突片の内面とによって、上記ガイド面により導かれた上記カードの上記他端側縁部が挿入される差込み口が形成されている請求項５に記載したカードコネクタ。
- 上記ベースに、上記カードの他端側縁部が上記板ばねに押し付けられていないときにその板ばねの弾性復帰力により下側の上記突片が弾接してその板ばねの前進方向の撓み変形を阻止する当り面が段付凹入状に設けられている請求項６に記載したカードコネクタ。
- 上記板ばねに可動接点が設けられ、上記板ばねが上記カードの他端側縁部により押し付けられて後退方向に撓み変形する先後でのその板ばねの位置の変化によってその可動接点が離接される相手方接点が上記ベースに設けられている請求項４又は５に記載したカードコネクタ。
- 上記板ばねが、その板ばねの上記自由端部からその外側に向けて折返し状に延設された接片部を具備し、その接片部に上記可動接点が設けられ、上記相手方接点が、上記ベースの他端縁に沿って延びる接片の自由端部に設けられている請求項８に記載したカードコネクタ。
- 上記板ばねの自由端部に上記可動接点が設けられ、上記相手方接点が、上記ベースの他端縁に沿って延びる接片の自由端部に設けられている請求項８に記載したカードコネクタ。
- 上記板ばねが、上記カードの上記他端側縁部の後端部に対応する箇所に設けられる上記第２カード保持部の押え面を形成している上記金属片に一体に連設され、上記接片が、上記カードの上記他端側縁部の前端部に対応する箇所に設けられる上記第２カード保持部の押え面を形成している上記金属片に一体に連設されている請求項８に記載したカードコネクタ。
- 上記カードがＳＩＭカードである請求項１乃至１１のいずれか１つに記載したカードコネクタ。
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