JP4007969B2 - カード用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、カードを排出するためのイジェクト機構を備えているカード用コネクタに属する。

カード用コネクタとしては、弾性を変形させて得られる荷重により、小型のカードを押し出し排出するものがある。コネクタは、弾性力が強すぎると、操作の仕方によってカードが勢い良く飛び出すという障害が発生する。そのため、カードの飛び出しを抑えるためには、ブレーキを設けて摩擦力を作用させることが行われている（特許文献１を参照）。

特開２００１−５２８１２号公報

特許文献１におけるカード用コネクタは、カードを排出する過程で摩擦力が一定であり、ブレーキを強く作用させると弾性反力が強い排出初期はよいが、弾性反力が弱まる排出後半にカードが排出されない恐れがある。よって、効果的にブレーキを強くすることが困難である。

それ故に、本発明の課題は、カードを排出する過程でブレーキ力を変化させ、効果的にブレーキをかけることによりカードの飛び出しを抑えることができるカード用コネクタを提供することにある。

本発明によれば、カードと接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータに前記カードを嵌合方向へ挿入して嵌合させた前記カードを前記嵌合方向とは逆向きの排出方向へ排出するイジェクト機構と、前記インシュレータに設けたカバー部材とを含むカード用コネクタにおいて、前記イジェクト機構は、前記コンタクトに前記カードを接続した状態の第１の位置と前記カードを排出させた第２の位置との間でスライド自在に前記カードとともに前記嵌合方向及び前記排出方向へ移動するスライダ部材と、該スライダ部材を前記排出方向へ付勢している弾性部材と、前記スライダ部材に当接するよう前記カバー部材に形成されている押圧部材とを有し、前記スライダ部材は、前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高く設定するカム部を有し、前記押圧部材の一端は前記カバー部材に接続されており、前記押圧部材の自由端部は前記カム部に当接しており、前記カム部は、前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高くなるよう傾斜させた傾斜面を有することを特徴とするカード用コネクタが得られる。

また、本発明によれば、カードと接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータに前記カードを嵌合方向へ挿入して嵌合させた前記カードを前記嵌合方向とは逆向きの排出方向へ排出するイジェクト機構と、前記インシュレータに設けたカバー部材とを含むカード用コネクタにおいて、前記イジェクト機構は、前記カードとともに前記嵌合方向及び前記排出方向へ移動するスライダ部材と、該スライダ部材を前記排出方向へ付勢している弾性部材と、前記スライダ部材とともに移動するよう前記スライダ部材に設けた押圧部材と、該押圧部材の自由端部に当接するよう前記カバー部材に形成されている当接部とを有し、前記押圧部材の一端は前記スライダ部材に接続されており、前記スライダ部材は前記コンタクトに前記カードを接続した状態の第１の位置と前記カードを排出させた状態の第２の位置との間でスライド自在になっており、前記当接部は前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高くなるよう前記嵌合方向から前記排出方向へ傾斜していることを特徴とするカード用コネクタが得られる。

本発明のカード用コネクタでは、排出力の強いカード排出初期の摩擦力を高め、排出力の弱い後半は摩擦力を弱めるなど嵌合・排出方向で摩擦力を変えることができるので、イジェクト動作に設計的な意図を反映することができ、さらに確実にカードを排出できかつカードの異常な飛び出しを抑えることができる。

また、本発明のカード用コネクタでは、押圧部材がカードに直接当接してないため、カードを傷つけることがない。

本発明のカード用コネクタは、カードと接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータに前記カードを嵌合方向へ挿入して嵌合させた前記カードを前記嵌合方向とは逆向きの排出方向へ排出するイジェクト機構と、前記インシュレータに設けたカバー部材とを含むカード用コネクタにおいて、前記イジェクト機構は、前記コンタクトに前記カードを接続した状態の第１の位置と前記カードを排出させた第２の位置との間でスライド自在に前記カードとともに前記嵌合方向及び前記排出方向へ移動するスライダ部材と、該スライダ部材を前記排出方向へ付勢している弾性部材と、前記スライダ部材に当接するよう前記カバー部材に形成されている押圧部材とを有し、前記スライダ部材は、前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高く設定するカム部を有し、前記押圧部材の一端は前記カバー部材に接続されており、前記押圧部材の自由端部は前記カム部に当接しており、前記カム部は、前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高くなるよう傾斜させた傾斜面を有することにより実現した。

また、本発明のカード用コネクタは、カードと接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータに前記カードを嵌合方向へ挿入して嵌合させた前記カードを前記嵌合方向とは逆向きの排出方向へ排出するイジェクト機構と、前記インシュレータに設けたカバー部材とを含むカード用コネクタにおいて、前記イジェクト機構は、前記カードとともに前記嵌合方向及び前記排出方向へ移動するスライダ部材と、該スライダ部材を前記排出方向へ付勢している弾性部材と、前記スライダ部材とともに移動するよう前記スライダ部材に設けた押圧部材と、該押圧部材の自由端部に当接するよう前記カバー部材に形成されている当接部とを有し、前記押圧部材の一端は前記スライダ部材に接続されており、前記スライダ部材は前記コンタクトに前記カードを接続した状態の第１の位置と前記カードを排出させた状態の第２の位置との間でスライド自在になっており、前記当接部は前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高くなるよう前記嵌合方向から前記排出方向へ傾斜していることにより実現した。

以下、本発明に係るカード用コネクタの実施例１について図面を参照して説明する。図１は、実施例１におけるカードを接続する前のカード用コネクタ（以下、コネクタと呼ぶ）を示している。図２は、図１に示したスライダ部材を示している。

図１及び図２を参照して、コネクタ１は、インシュレータ２と、インシュレータ２に固定されている導電性の複数のコンタクト３と、イジェクト機構と、コンタクト３が設けられているインシュレータ２の一面に対向するようにインシュレータ２を保持しているカバー部材８とを備えている。

インシュレータ２は、カード１１を収容する収容部２ａが形成されている。各コンタクト３は、収容部２ａの奥部に設けられている。各コンタクト３の一端側には、接点部３Ａが形成されており、他端側に平坦接点部３Ｂが形成されている。接点部３Ａは、カード１１が収容部２ａに挿入されてインシュレータ２に嵌合したときにカード１１の接点部（図示せず）に接触する。

イジェクト機構は、図３に示すように、カード１１がインシュレータ２に嵌合してコンタクト３に接続する嵌合方向Ａとは逆向きの排出方向Ｂへカード１１を排出するように構成されている。イジェクト機構は、カード１１とともに嵌合方向Ａ及び排出方向Ｂへ移動するスライダ部材４と、スライダ部材４を排出方向Ｂへ付勢している弾性部材５と、カード１１を排出する時にカード１１の飛び出しを防止するようにカバー部材８に形成されている板バネ形状の押圧部材２１とを有している。

押圧部材２１は、スライダ部材４に当接している。スライダ部材４は、図３に示したカード１１とコンタクト３が接続している第１の位置と、図１に示したカード１１を排出させた第２の位置との間でスライド自在になっている。スライダ部材４は、嵌合方向Ａ及び排出方向Ｂに延びているスライダ部４Ａと、嵌合方向Ａ側の端部から嵌合方向Ａを直交する方向へ延びているカード当接部４Ｂとを有している。

カード当接部４Ｂは、嵌合方向Ａ側におけるカード１１の先端面に当接する。さらに、スライダ部材４は、第１の位置における押圧部材２１との当接力が第２の位置における押圧部材２１との当接力に対して高くなるカム部４Ａ１を有している。

カバー部材８には、押圧部材２１が形成されている。押圧部材２１は、カバー部材８に一端が接続されており、一端から排出方向Ｂへ延びている押圧部材２１の自由端部２１aがカム部４Ａ１に当接している。押圧部材２１の自由端部２１ａに当接するカム部４Ａ１は、スライダ部４Ａの上面において押圧部材２１との当接力に対して排出方向Ｂへ高くなるように傾斜している傾斜面４ａと、嵌合方向Ａ側におけるスライダ部４Ａの上面よりも高い位置となる段差面４ｂとが形成されている。

スライダ部材４は、押圧部材２１によって押し付けられ、図１に示した第１の位置で押圧力Ｆ１を発生させている。図３に示した第２の位置では、スライダ部材４が押圧部材２１によって押し付けられているが、図１に示した状態と比較して弾性部材５の変形量が大きいときであって、押圧力Ｆ２を発生させている。ここで、スライダ部材４がカム部４Ａ１へ接触している位置を比較すると、図１に示した状態の方が押圧部材２１の変形量が小さく、押圧力Ｆ１及び摩擦力が小さい。

以下に、図４に示したカム部４を持たないスライダ部材４′を有するコネクタ１′と、図１に示したコネクタ１との弾性部材５の変形反力Ｐと摩擦力Ｓの関係を図５により説明する。なお、図４に示したコネクタ１′では、スライダ部材４′がインシュレータ２′に設けられており、押圧部材２１′がカバー部材８′の中央部に形成されており、カード１１′に押圧部材２１′の自由端部２１ａ′が直接当接している。

図５に示すように、各弾性部材５，５′の変形量Ｑと変形反力とは比例する。実施例１におけるカム部４の設計では、カード１１の変形反力Ｐが大きい時に摩擦力Ｓが大きく、変形反力Ｐが小さいときに摩擦力Ｓを小さく設定することにより、常に、略一定の排出力をカード１１に作用させることができる。

図６は、摩擦力Ｓ１，Ｓ２が一定の場合の弾性部材５，５′の変形反力Ｐと摩擦力Ｓ１，Ｓ２との関係を示している。変形反力Ｐは、図５に示した弾性部材５，５′の変形量Ｑと同じであるが、摩擦力Ｓ１，Ｓ２は一定であり横軸と並行である。摩擦力Ｓ１の設定の場合、変形量Ｑが大きいときは、摩擦力Ｓ１が効果的に作用するが、変形量Ｑが小さいときは、変形反力Ｐが摩擦力Ｓ１を下回り、カード１１が排出されない。一方、摩擦力Ｓ２の設定の場合、カード１１′が排出されないことはないが、摩擦力Ｓ２がほとんど作用しない。

図７は、カードが嵌合している状態のコネクタの実施例２を示している。図８は、図７に示したコネクタに採用しているスライダ部材と押圧部材とを示している。図９及び図１０は、カバー部材を示している。

図７乃至図１０を参照して、コネクタ４１は、インシュレータ４２と、インシュレータ４２に固定されている導電性の複数のコンタクト４３と、イジェクト機構と、コンタクト４３が設けられているインシュレータ４２の一面に対向するようにインシュレータ４２を保持しているカバー部材４８とを備えている。

イジェクト機構は、図３に示したカード１１を嵌合してコンタクト４３に接続する嵌合方向Ａとは逆向きの排出方向Ｂへカード１１を排出するように構成されている。イジェクト機構は、カード１１とともに嵌合方向Ａ及び排出方向Ｂへ移動するスライダ部材４４と、スライダ部材４４を排出方向Ｂへ付勢している弾性部材４５と、カード１１を排出する時にカード１１の飛び出しを防止するようにスライダ部材４４に設けられている押圧部材（バネ部）５１と、押圧部材５１の自由端部５１ａに当接するようにカバー部材４８に形成されている当接部６１とを有している。

当接部６１は、図９及び図１０に示すようにカバー部材４８の天板部４８ａを切り欠いて内側に曲げ加工を施すことによって形成されている。当接部６１は、スライダ部４４Ａに対して嵌合方向Ａ側から排出方向Ｂへ離れるように位置している。

スライダ部材４４は、図７に示したように、カード１１とコンタクト４３とが接続する第１の位置と、図１１に示すようにカード１１を排出させた状態の第２の位置との間でスライド自在になっており、嵌合方向Ａ及び排出方向Ｂに延びているスライダ部４４Ａと、嵌合方向Ａ側の端部から嵌合方向Ａを直交する方向へ延びているカード当接部４４Ｂとを有している。

押圧部材５１は、第１の位置における当接部６１との当接力が第２の位置における当接部６１との当接力に対して高くなるように当接部６１と当接している。即ち、当接部６１は、第１の位置における押圧部材５１との当接力を第２の位置における押圧部材５１との当接力に対して高く設定するように嵌合方向Ａから排出方向Ｂへ傾斜している。押圧部材５１は、排出方向Ｂにおける一端がスライダ部４４Ａの上面で一部に固定されており、嵌合方向Ａにおける押圧部材５１の自由端部５１ａが当接部６１に当接している。当接部６１は、押圧部材５１によって押し付けられて、図７に示した第１の位置で押圧力Ｆ２を発生させている。図１１に示した第２の位置では、スライダ部材４４が押圧部材５１によって押されているが、図７に示した状態と比較して弾性部材４５の変形量が大きいときであって、押圧力Ｆ１を発生させている。ここで、押圧部材５１が当接部６１へ接触している位置を比較すると、図７に示した状態の方が押圧部材６１の変形量が大きく、押圧力Ｆ２及び摩擦力が大きい。

したがって、イジェクト機構は、カード１１とともに嵌合方向Ａ及び排出方向Ｂへ移動するスライダ部材４４を排出方向Ｂへ付勢している弾性部材４５によってカード１１を排出する時に、押圧部材５１と当接部６１とによってカード１１の飛び出しを防止することが可能である。

以下に、実施例１及び２におけるコネクタを適用できるカード用コネクタを図１２により説明する。なお、コネクタの説明では、実施例１におけるコネクタの各部品と同じ符号を付して説明することにする。

図１２を参照して、コネクタ１は、インシュレータ２と、インシュレータ２に固定された複数のコンタクト３と、インシュレータ２のフレーム部２Ａに装着されるスライダ部材４と、イジェクトバー４を排出方向へ常時付勢する弾性部材５と、スライダ部材４に形成されたハートカム４Ｃにガイドされるカムフォロア６とから構成される。

カード１１（図３を参照）は、コネクタ１に挿入され、また、コネクタ１から排出される。インシュレータ２は、フレーム部２Ａ，２Ｂ，２Ｃによって構成されている。各コンタクト３には、一端側に接点部３Ａが形成されており、他端側に平坦接点部３Ｂが形成されている。スライダ部材４は、スライダ部４Ａとカード当接部４Ｂとを有している。

スライダ部４Ａの一面には、ハートカム４Ｃが形成されている。カード当接部４Ｂには、カード１１の先端が当接する。イジェクトバー４のスライダ部４Ａは、フレーム部２Ａに形成された溝（図示せず）内にスライド可能に収容され、スライダ部４Ａの一面に形成された溝４Ｅ内に弾性部材５が挿入される。

弾性部材５の一端は、スライダ部材４に圧接し、他端は、フレーム部２Ｃの内面に圧接する。したがって、スライダ部材４は、弾性部材５によってカード１１をコネクタ１から排出する排出方向へ常時付勢されている。

カムフォロア６は、バー状に形成され、フレーム部２Ａの外側に形成された切り欠き部２Ｄ内に所定角度回動可能に配置される。カムフォロア６の基部に形成された穴６Ａは、フレーム部２Ａに形成された軸２Ｅにはまっている。また、カムフォロア６の先端部に折曲形成されたガイドピン部６Ｂは、フレーム部２Ａに設けられた穴（図示せず）を貫通してハートカム４Ｃのカム溝に係合する。

カード１１のコネクタ１に対する挿入と排出の操作では、まず、カード１１の一部がコネクタ１内に挿入されたフリー状態であり、カムフォロア６のガイドピン部６Ｂは、ハートカム４Ｃの出発点に位置する。次に、カード１１をコネクタ１内方向へプッシュし、カード１１の先端がスライダ部材４のカード当接部４Ｂに当接することによって、カード１１とスライダ部材４とが一体となって、コネクタ１内へ弾性部材５の圧縮力に抵抗しながら移動する。

続いて、カード１１を最大のストロークまでプッシュした後に、プッシュを中止すると、カード１１とスライダ部材４とは、弾性部材５の復元力によってわずかに戻される、ガイドピン部６Ｂは、ハートカム４Ｃのハート型の凹部に没入して位置する。以上で、カード１１の嵌合操作は完了する。

さらに、再び、カード１１を最大のストロークまでプッシュした後に、プッシュを中止すると、ガイドピン部６Ｂは、ハートカム４Ｃのハート型の凹部から脱出してスライダ部材４のスライド方向に対して平行なガイド部分を経て終着点すなわち出発点に至る。この際、カード１１とスライダ部材４とは、弾性部材５の復元力によってカード１１の排出操作を行う。

よって、実施例１及び２によって説明したスライダ部材４，４４は、図１２によって示したスライダ部材を実施例１及び２のスライダ部材４，４４の構成として採用することによって、カード１１の排出が可能となる。

なお、図１２に示したコネクタ１の詳細な構成は、特開２００３−２０８９５２号公報に開示されている。

本発明のカード用コネクタは、ノート型パーソナルコンピュータや携帯端末などに搭載して用いられるものであり、メモリカードなどの小型のカードを機器に接続し、さらに機器からカードを排出する装置に適応される。

本発明に係るカード用コネクタを示し、カードがカード用コネクタに嵌合していない状態を示す斜視図である（実施例１）。 図１に示したスライダ部材を示す斜視図である。 図１のカード用コネクタにおいてカードがカード用コネクタに嵌合している状態を示す斜視図である。 図１に示したカード用コネクタの摩擦力、変形量を比較するための比較用としてのカード用コネクタの斜視図である。 図１に示した弾性部材と図４に示した弾性部材との変形量を比較するためのグラフである。 図１に示した弾性部材と図４に示した弾性部材との変形量を比較するためのグラフである。 本発明に係るカード用コネクタを示し、カードがカード用コネクタに嵌合している状態を示す概略平面図である（実施例２）。 図７に示したスライダ部材を示す斜視図である。 図７に示したカバー部材を示す斜視図である。 図９に示したカバー部材を裏面から見た斜視図である。 図７のカード用コネクタにおいてカードがカード用コネクタから排出されている状態を示す概略平面図である。 本発明のカード用コネクタに適用するカード用コネクタの一例を示した分解斜視図である。

符号の説明

１，４１ コネクタ
２，４２ インシュレータ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ フレーム部
３，４３ コンタクト
４，４４ スライダ部材
４Ａ，４４Ａ スライダ部
４ａ 傾斜面
４Ａ１ カム部
４ｂ 段差面
４Ｃ ハートカム
４Ｂ カード当接部
５，５′，４５ 弾性部材
６ カムフォロア
６Ｂ ガイドピン部
８，８′，４８ カバー部材
１１，１１′ カード
２１，２１′，５１ 押圧部材
２１ａ，２１ａ′，５１ａ 押圧部材の自由端部
６１ 当接部

Claims (2)

1. カードと接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータに前記カードを嵌合方向へ挿入して嵌合させた前記カードを前記嵌合方向とは逆向きの排出方向へ排出するイジェクト機構と、前記インシュレータに設けたカバー部材とを含むカード用コネクタにおいて、
   前記イジェクト機構は、前記コンタクトに前記カードを接続した状態の第１の位置と前記カードを排出させた第２の位置との間でスライド自在に前記カードとともに前記嵌合方向及び前記排出方向へ移動するスライダ部材と、該スライダ部材を前記排出方向へ付勢している弾性部材と、前記スライダ部材に当接するよう前記カバー部材に形成されている押圧部材とを有し、
   前記スライダ部材は、前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高く設定するカム部を有し、前記押圧部材の一端は前記カバー部材に接続されており、前記押圧部材の自由端部は前記カム部に当接しており、前記カム部は、前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高くなるよう傾斜させた傾斜面を有することを特徴とするカード用コネクタ。
2. カードと接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータに前記カードを嵌合方向へ挿入して嵌合させた前記カードを前記嵌合方向とは逆向きの排出方向へ排出するイジェクト機構と、前記インシュレータに設けたカバー部材とを含むカード用コネクタにおいて、
   前記イジェクト機構は、前記カードとともに前記嵌合方向及び前記排出方向へ移動するスライダ部材と、該スライダ部材を前記排出方向へ付勢している弾性部材と、前記スライダ部材とともに移動するよう前記スライダ部材に設けた押圧部材と、該押圧部材の自由端部に当接するよう前記カバー部材に形成されている当接部とを有し、前記押圧部材の一端は前記スライダ部材に接続されており、前記スライダ部材は前記コンタクトに前記カードを接続した状態の第１の位置と前記カードを排出させた状態の第２の位置との間でスライド自在になっており、前記当接部は前記第１の位置における前記押圧部材との当接力を前記第２の位置における前記押圧部材との当接力に対して高くなるよう前記嵌合方向から前記排出方向へ傾斜していることを特徴とするカード用コネクタ。

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