JP3718797B2 - カード用コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カードの挿入抜去を検出するためのスイッチコンタクトを備えたカード用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、データを記録できるスマートカード等と呼ばれるカード及びそのカードを接続するためのコネクタが開発されかつ使用されている。この種のカードはデータの書き込みや読み取りを可能にするための接触パッドを備えている。一方、コネクタは、カードが装着されたときに接触パッドに接触する信号コンタクトを備えている。したがって、カードをコネクタに装着することにより、接触パッド及び信号コンタクトを介してカードに対するデータの書き込みや読み取りが可能である。
【０００３】
ところで、データの読み取り中にコネクタからカードを誤って離脱させると、接触パッドから信号コンタクトが離間してコネクタとカードとの間の信号の授受が所定の手順にしたがうことなく強制的に断たれるため、障害が発生することがある。この障害を回避可能にするため、接触パッドから信号コンタクトが離間する前にカードの離脱を検出する検出スイッチをコネクタに備えている。これによれば、検出スイッチの動作に応じてコネクタとカードとの間の信号の授受を所定の手順にしたがって断つことで、障害の発生の防止が可能になる。
【０００４】
この種の従来のコネクタの一例を、図６を参照して説明する。
【０００５】
コネクタ１に対しカード２が第１の方向３で挿入抜去される。コネクタ１には、カード２の挿入端４に対応して検出スイッチ５が備えられている。検出スイッチ５は、導電性の第１のコンタクト６と、同じく導電性の第２のコンタクト７とからなる。第１のコンタクト６は、カード２の挿入時にその挿入端４に当接する当接部８を有している。
【０００６】
カード２の非挿入時には、第１及び第２のコンタクト６，７は接点部９で接触している。即ち、検出スイッチ５は閉じた状態にある。カード２が挿入されると、その挿入端４が第１のコンタクト６の当接部８に当接して押圧し、第１のコンタクト６を第２のコンタクト７から切り離す。即ち、検出スイッチ５は開いた状態になる。カード２が抜去されると、第１のコンタクト６はその復元力により、第２のコンタクト７に接点部９で接触する。
【０００７】
このコネクタ１によると、カード２の接触パッド（図示せず）からコネクタ１の信号コンタクト１１が離間する前に、第１及び第２のコンタクト６，７が接触することによりカード２の離脱を検出できる。したがって、コネクタ１とカード２との間の信号の授受を所定の手順にしたがって断つことで、障害の発生を防止できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
第１及び第２のコンタクト６，７間の接触不良を防止するには、両者が接触や離間の際に接点部９で摺動する所謂ワイピング動作を起こすことが望ましい。しかしながら、カード２の接触パッドからコネクタ１の信号コンタクト１１が離間する前にカード２の離脱を検出するには、検出スイッチ５の動作ストロークを短く設定せざるを得ないため、第１及び第２のコンタクト６，７間にワイピング動作を引き起こすことが難しい。実際、図６のコネクタ１では、第１のコンタクト６がカードの挿抜方向で動くのみであるため、ワイピング動作が殆ど得られず、第１及び第２のコンタクト６，７間に接触不良が生じる虞がある。
【０００９】
それ故に本発明の課題は、動作ストロークが短くても、コンタクト間に十分かつ確実なワイピング動作が得られるカード用コネクタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、カードの挿入抜去を検出するための検出スイッチを備えたカード用コネクタにおいて、前記検出スイッチは互いに接離する第１及び第２のコンタクトからなり、前記第１のコンタクトは、前記カードに摺接する摺接部と、前記第２のコンタクトに接離する接点部とを有し、前記第２のコンタクトは、前記カードに当接する当接部と、前記第１のコンタクトに接離する接点部とを有し、前記カードを第１の方向に挿入抜去することにより、前記摺接部は前記第１の方向と直交する第２の方向に移動し、前記当接部は前記第１の方向に移動し、前記摺接部の移動に伴い前記第１のコンタクトの接点部が前記第２の方向に移動して、前記接点部同士が摺接し、前記当接部の移動に伴い前記第２のコンタクトの接点部が前記第１の方向に移動して、前記接点部同士が接離するようにし、前記カードが挿入されると、前記摺接部が前記第２の方向に移動して前記第１のコンタクトの接点部を前記第２のコンタクトの接点部に前記第２の方向で摺接させた後に、前記カードが挿入方向へ更に移動することにより、前記当接部が前記第１の方向に移動して、前記第２のコンタクトの接点部が前記第１のコンタクトの接点部から離間することを特徴とするカード用コネクタが得られる。
【００１１】
前記第２のコンタクトの接点部が前記第１のコンタクトの接点部から離間する動作は、前記第１のコンタクトの接点部が前記第２のコンタクトの接点部に摺接した後に、前記カードが前記当接部に当接して前記第２のコンタクトの接点部を前記第１の方向に移動させることにより行われるようにしてもよい。
【００１２】
また本発明によれば、カードの挿入抜去を検出するための検出スイッチを備えたカード用コネクタにおいて、前記検出スイッチは互いに接離する第１及び第２のコンタクトからなり、前記第１のコンタクトは、前記カードに摺接する摺接部と、前記第２のコンタクトに接離する接点部とを有し、前記第２のコンタクトは、前記カードに当接する当接部と、前記第１のコンタクトに接離する接点部とを有し、前記カードを第１の方向に挿入抜去することにより、前記摺接部は前記第１の方向と直交する第２の方向に移動し、前記当接部は前記第１の方向に移動し、前記摺接部の移動に伴い前記第１のコンタクトの接点部が前記第２の方向に移動して、前記接点部同士が摺接し、前記当接部の移動に伴い前記第２のコンタクトの接点部が前記第１の方向に移動して、前記接点部同士が接離するようにし、前記カードが挿入されると、前記第２のコンタクトの接点部と前記第１のコンタクトの接点部とが接触した後に、前記摺接部が前記第２の方向に移動して前記第１のコンタクトの接点部を前記第２のコンタクトの接点部に摺接させることを特徴とするカード用コネクタが得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係るカード用コネクタについて説明する。
【００１４】
図示のカード用コネクタ２０は、スマートカード２１の接続に使用されるものであり、ベースインシュレータ２２と、これに組み付けられたカバーインシュレータ２３とを含んでいる。ベースインシュレータ２２とカバーインシュレータ２３との間には、スマートカード２１を第１の方向２４で挿入するためのカード挿入領域又はカード挿入溝２５を設けている。カード挿入溝２５は前面に開口している。
【００１５】
ベースインシュレータ２２にはカード挿入溝２５に望むように複数の信号コンタクト２６が保持されている。これらの信号コンタクト２６はカード挿入溝２５に突出した接点部２７をそれぞれ有している。これらの接点部２７は第１の方向２４で複数列即ち２列に分かれている。
【００１６】
一方，スマートカード２１はその裏面、即ち、カード挿入溝２５に挿入された際にベースインシュレータ２２に対向する面に、複数の接触パッド２８を有している。これらの接触パッド２８も第１の方向２４で複数列即ち２列に分かれている。こうして、スマートカード２１がカード挿入溝２５に挿入されると、第１の方向２４に直交した第２の方向２９で接触パッド２８が接点部２７に一対一で対応接触するようになっている。
【００１７】
さらに図２によく示されているように、カード挿入溝２５の後部即ち奥部に対応してベースインシュレータ２２に、スマートカード２１の挿入抜去を検出するための検出スイッチ３０を備えている。検出スイッチ３０は、ベースインシュレータ２２に保持された導電性の第１及び第２のコンタクト３１，３２よりなるものである。
【００１８】
第１のコンタクト３１は、一端をベースインシュレータ２２に固定保持され、第１及び第２の方向２４，２９に直交する第３の方向３３にのびたバネ部３４を有している。バネ部３４は第２の方向２９にバネ性をもつものである。バネ部３４の他端近傍には、カード挿入溝２５に突出し、カード挿入溝２５に挿入されたスマートカード２１に摺接する摺接部３５が設けられている。また、バネ部３４の他端には、第２の方向２９にのびた接点部３６が設けられている。
【００１９】
第２のコンタクト３２は、一端をベースインシュレータ２２に固定保持され、概ね第３の方向にのびたバネ部３７を有している。バネ部３７は第１の方向２４にバネ性を持つものである。バネ部３７の他端近傍には、湾曲してカード挿入溝２５に突出し、カード挿入溝２５に挿入されたスマートカード２１に当接する当接部３８が設けられている。また、バネ部３７の他端には、第１のコンタクト３１の接点部３６の後面にバネの復元力により弾力的に接触した接点部３９が設けられている。なお、第１のコンタクト３１の接点部３６の前方への移動は、ベースインシュレータ２２に形成した係止部４１により係止される。
【００２０】
図３及び図４を参照して、スマートカード２１の挿入抜去の検出について説明する。
【００２１】
図３に示すようにカード用コネクタ２０にスマートカード２１が完全に挿入されている状態では、接触パッド２８が信号コンタクト２６の接点部２７に接触している。また、スマートカード２１の挿入端４２が第２のコンタクト３２の当接部３８を後方に押し動かし、この結果、第２のコンタクト３２の接点部３９を第１のコンタクト３１の接点部３６から離間させている。したがって、検出スイッチ３０は開いている。なお、この状態では、第１のコンタクト３１の摺接部３５は、スマートカード２１の先端部付近の裏面により下方に押し動かされている。
【００２２】
図４に示すようにカード用コネクタ２０からスマートカード２１が少し引き動かされると、スマートカード２１の挿入端４２が第２のコンタクト３２の当接部３８から離れ、この結果、第２のコンタクト３２の接点部３９は第１のコンタクト３１の接点部３６に接触する。したがって、検出スイッチ３０は閉じる。なお、この状態では、第１のコンタクト３１の摺接部３５は、バネ部３４の復元力により上動している。
【００２３】
こうして、第１及び第２のコンタクト３１，３２の接点部３６，３９が互いに離間しているか接触しているかにより、検出スイッチ３０はスマートカード２１の挿入抜去を検出することができる。なお、検出スイッチ３０が開いた状態から閉じた状態に移行するときにも接触パッド２８は信号コンタクト２６に接触した状態を保つように、検出スイッチ５の動作ストロークを短く設定する。
【００２４】
次に、図５を参照して、検出スイッチ３０の動作を詳細に説明する。
【００２５】
スマートカード２１の挿入作業時の動作を説明する。図５（ａ）に示す状態では、スマートカード２１が第１のコンタクト３１の摺接部３５に対応する位置まで挿入されていない。したがって、この状態では第１のコンタクト３１の摺接部３５及び接点部３６は比較的上位置にあり、かつその接点部３６に第２のコンタクト３２の接点部３９が接触している。
【００２６】
スマートカード２１の挿入が進行すると、図５（ｂ）に示すようにスマートカード２１の挿入端４２が第１のコンタクト３１の摺接部３５の湾曲したガイド面４３に接触する。さらにスマートカード２１の挿入が進行すると、図５（ｃ）に示すようにスマートカード２１が第１のコンタクト３１の摺接部３５を下降させつつその上に乗り上げる。このとき、第１のコンタクト３１の接点部３６も下降するので、この接点部３６は第２のコンタクト３１の接点部３９に摺動することになる。即ち、所謂ワイピング動作が実行され、接点部３６，３９に付着した異物が拭い取られる。
【００２７】
さらにスマートカード２１の挿入が進行すると、その挿入端４２が第２のコンタクト３２の接点部３９を押圧移動させることになり、この結果、図５（ｄ）に示すように第２のコンタクト３２の接点部３９が第１のコンタクト３１の接点部３６から離間する。
【００２８】
スマートカード２１の抜去作業時の動作は、上述した挿入作業時の動作とは逆になる。そして、この抜去作業時にもワイピング動作が実行される。
【００２９】
こうして、スマートカード２１の挿入作業及び抜去作業の各々において、検出スイッチ３０の動作ストロークを短く設定できるにも拘らず、ワイピング動作が十分かつ確実に実行される。したがって、接触パッド２８が信号コンタクト２６から離間する前に検出スイッチ３０を動作させることができる上に、接点部３６，３９に異物が付着することによる接触不良が防止される。
【００３０】
スマートカード２１が挿入された時に接点部３６，３９が離間する例にて説明したが、スマートカード２１を挿入した時に接点部３６，３９が接触するようにしてもよい。この場合には，接点部が接触した後、摺接部３５を下降させワイピング動作を行わせる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、動作ストロークが短くても、コンタクト間に十分かつ確実なワイピング動作が得られるカード用コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカード用コネクタをカードとともに示した斜視図である。
【図２】図１のカード用コネクタのカバーインシュレータを省略した拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は図１及び図２のカード用コネクタにカードを完全に挿入した状態の、カバーインシュレータを省略した斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図４】（ａ）は図１及び図２のカード用コネクタからカードを抜去方向に少し動かした状態の、カバーインシュレータを省略した斜視図、（ｂ）（ａ）の要部拡大図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は図１及び図２のカード用コネクタに設けた検出スイッチの動作を説明するための説明図である。
【図６】従来のカード用コネクタの一例を説明するための平面図である。
【符号の説明】
２０ カード用コネクタ
２１ スマートカード
２２ ベースインシュレータ
２３ カバーインシュレータ
２４ 第１の方向
２５ カード挿入領域又はカード挿入溝
２６ 信号コンタクト
２７ 接点部
２８ 接触パッド
２９ 第２の方向
３０ 検出スイッチ
３１ 第１のコンタクト
３２ 第２のコンタクト
３３ 第３の方向
３４ バネ部
３５ 摺接部
３６ 接点部
３７ バネ部
３８ 当接部
３９ 接点部
４１ 係止部
４２ 挿入端
４３ ガイド面

Claims (3)

1. カードの挿入抜去を検出するための検出スイッチを備えたカード用コネクタにおいて、
   前記検出スイッチは互いに接離する第１及び第２のコンタクトからなり、
   前記第１のコンタクトは、前記カードに摺接する摺接部と、前記第２のコンタクトに接離する接点部とを有し、
   前記第２のコンタクトは、前記カードに当接する当接部と、前記第１のコンタクトに接離する接点部とを有し、
   前記カードを第１の方向に挿入抜去することにより、前記摺接部は前記第１の方向と直交する第２の方向に移動し、前記当接部は前記第１の方向に移動し、
   前記摺接部の移動に伴い前記第１のコンタクトの接点部が前記第２の方向に移動して、前記接点部同士が摺接し、
   前記当接部の移動に伴い前記第２のコンタクトの接点部が前記第１の方向に移動して、前記接点部同士が接離するようにし、
   前記カードが挿入されると、前記摺接部が前記第２の方向に移動して前記第１のコンタクトの接点部を前記第２のコンタクトの接点部に前記第２の方向で摺接させた後に、
   前記カードが挿入方向へ更に移動することにより、前記当接部が前記第１の方向に移動して、前記第２のコンタクトの接点部が前記第１のコンタクトの接点部から離間することを特徴とするカード用コネクタ。
2. 前記第２のコンタクトの接点部が前記第１のコンタクトの接点部から離間する動作は、前記第１のコンタクトの接点部が前記第２のコンタクトの接点部に摺接した後に、前記カードが前記当接部に当接して前記第２のコンタクトの接点部を前記第１の方向に移動させることにより行われる、請求項１に記載のカード用コネクタ。
3. カードの挿入抜去を検出するための検出スイッチを備えたカード用コネクタにおいて、
   前記検出スイッチは互いに接離する第１及び第２のコンタクトからなり、
   前記第１のコンタクトは、前記カードに摺接する摺接部と、前記第２のコンタクトに接離する接点部とを有し、
   前記第２のコンタクトは、前記カードに当接する当接部と、前記第１のコンタクトに接離する接点部とを有し、
   前記カードを第１の方向に挿入抜去することにより、前記摺接部は前記第１の方向と直交する第２の方向に移動し、前記当接部は前記第１の方向に移動し、
   前記摺接部の移動に伴い前記第１のコンタクトの接点部が前記第２の方向に移動して、前記接点部同士が摺接し、
   前記当接部の移動に伴い前記第２のコンタクトの接点部が前記第１の方向に移動して、前記接点部同士が接離するようにし、
   前記カードが挿入されると、前記第２のコンタクトの接点部と前記第１のコンタクトの接点部とが接触した後に、前記摺接部が前記第２の方向に移動して前記第１のコンタクトの接点部を前記第２のコンタクトの接点部に摺接させることを特徴とするカード用コネクタ。

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