JP4433305B2 - カード用ソケット組立体構造 - Google Patents

Description

本発明はカード用ソケット組立体構造に関する。

電子機器、特に、パソコンにおいては、その機能拡張のためにＰＣカード等のカードが用いられ、これらの電子機器には複数のカードを挿入可能とするソケットが設けられている。ソケットは各カードに対応して設けられ、複数のソケットが金具によって一体的に保持されて組立体をなしている。

このような金具は、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。
この特許文献１によると、カードの挿入を可能とする二つのソケットが金具により組み立てられている。この金具は、金属板を加工して、ソケットの左右の側面にそれぞれ位置するように別々に作られていて、各金具が回路基板に接面する固定部とソケット側面に接面する保持部とを有している。上記固定部と、保持部とはＬ字状断面を有するように屈曲されている。

上記特許文献１の各金具は、保持部に形成された開口の縁部にソケットの舌片状の係止部がスライドしながら係止され、かかる状態で固定部がねじによって回路基板に固定される。かくして、ソケットの両方の側面のそれぞれで金具によって、二つのソケットが同時に保持され、かつ回路基板に対して固定的に保持される。
特開平９−８２４０７

しかしながら、特許文献１にあっては、金具の回路基板への固定により、二つの金具のそれぞれのソケットに対する保持面の位置が一義的に定まってしまうため、ソケットそして金具に製造誤差、あるいは位置誤差があると、その固定そして保持位置に過度な応力、さらには変形をもたらす。

これらの誤差としては、例えば、一方のソケットに対する他方のソケットの幅寸法差、金具のＬ字状をなす固定部と保持部とが正確な直角でなくこれからずれている角度誤差等がある。これらの誤差があるにも拘らず、上記金具でソケット組立体を完成させると、ソケットの各部が金具に対して無理に固定させることとなり、上述のごとく、過度な応力を生ずるようになる。その結果、各部での損傷や疲労の原因となり、変形が大きい場合には、円滑なカード挿抜操作を阻害することにもなりかねない。

本発明は、このような事情に鑑み、複数のソケットが異なる製造誤差を有していたり、あるいは組立時の位置誤差があっても、これらを吸収して、過度な応力を防止、円滑なカードの挿抜を阻害しないカード用ソケット組立体を提供することを目的とする。

本発明に係るカード用ソケット組立体は、カードを受入れるソケットを複数段重ねて有し、該複数のソケットを回路基板に取付けるための取付部材が、該ソケットの両側面のそれぞれに、対をなすように設けられている。

かかるカード用ソケット組立体構造において、本発明では、上記一対の取付部材のそれぞれは、回路基板に取り付けられる取付部と、ソケットを保持する保持部とを有し、一方の取付部材の保持部は上記複数のソケットのすべてを固定保持する固定保持手段として形成され、他方の取付部材の保持部は一つのソケットを固定保持する固定保持手段と、他のソケットのそれぞれを独立して弾圧し保持する弾圧保持手段を有していることを特徴としている。

このような構成の本発明では、取付部材は複数段のソケットに対し、固定保持手段により一方の側面を固定的に保持し、他方の側面は一つのソケットに対して固定的ではあるが、他のソケットのそれぞれに対しては独立的に作用する弾圧保持手段で弾圧保持し、各ソケットに製造誤差そして取付誤差があっても、これらの誤差吸収してしまう。

本発明において、一つの形態として、取付部材は、取付部と保持部とが略Ｌ字状断面をなし、弾性保持手段は、ソケットの側面を付勢するばね部と付勢方向でのソケットの位置を規制する規制部とを有するようにすることができる。

本発明において、他方の取付部材の保持部は、弾圧保持手段の基面が固定保持手段の基面に対して偏位していることとするならば、ソケットが製作誤差そして取付誤差以外にも、もともと、若干の基本寸法差を伴っていても、これに対応できる。特に、弾圧保持手段の基面の偏位がソケット側面から離れる方向に設定されていることとする場合には、弾圧保持されるソケットが大きいときに有効があるのみならず、複数のソケットの基本寸法が同じであっても製造誤差そして取付誤差の許容幅を大きく確保できる。

本発明において、二つの取付部材のうちの一方の取付部材は、ソケット側面との間に空間を形成し、該空間内にカード排出機構の操作のためのロッドを収容可能としているようにすることができる。こうすることにより空間の有効利用が図れる。

本発明は、以上のごとく、一方の取付部材は複数のソケットの一方の側面を固定的に保持しつつも、他方の取付部材は、一つのソケットを除いて、他のそれぞれソケットに対しては独立的に弾圧保持手段で弾圧保持するので、保持力を確保すると共に、ソケットや金具の製造誤差そして位置誤差を吸収して、ソケットや取付部材の寸法に対応できることとなり過大な応力をもたらすことがない。それ故、変形することなく、円滑なカードの挿抜を維持する。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施形態のカード用ソケット組立体について、各部材の組立前における分離状態で示す斜視図である。

図１において、符号１０は上段側に配されるＰＣカード用ソケットで、その下方には下段側のエクスプレスカード用ソケット２０が示されている。上段側ソケット１０と下段側ソケット２０は、矢印Ａ，Ｂから挿入されるＰＣカードそしてエクスプレスカードにそれぞれ対応して内寸法が定められており、カード入口側となる後部での幅方向内寸法Ｗは同じであるが、挿入方向Ａ，Ｂの寸法が異なり、前者がＬ１と長く、後者Ｌ２と短くなっている。

上段側ソケット１０は金属板を抜き加工そして屈曲加工して上記カードの挿入方向Ａに延びる中央線に対し左右対称に作られており、上板部１１の両側縁から側板部１２が下方へ屈曲されて形成され、この側板部１２の下端縁から内方へ屈曲されてカードをかかえるように支持する下縁部１３を形成している。

上記上段側ソケット１０の上板部１１から側板部１２への移行部位には、上記挿入方向Ａでの四箇所に、切り込みを入れて上板部を没入して形成されたガイド部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが設けられている。ガイド部１４Ａ,１４Ｂ，１４Ｃに対しガイド部１４Ｄは長く形成されている。これらのガイド部１４Ａ〜１４Ｄは、これらの底面でＰＣカードの両側縁上面をガイドする機能を有している。上記ガイド部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに隣接して上記挿入方向Ａにて先方側（前方）には、小さな開口１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが形成されそれらの後方位置には、該開口の下縁から垂立した係止片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが設けられている。図３には、ガイド１４Ａ，１４Ｂ、開口１５Ａ，１５Ｂそして係止片１６Ａ，１６Ｂが二つづつ見られる。

上記係止片１６Ｂ，１６Ｃは、後述の取付部材（固定金具）の保持片が該開口１５Ｂ，１５Ｃに側方から挿入された後に、上記カードの挿入方向Ａと逆の方向に移動されたときに、上記取付部材の保持片に形成された係止溝に圧入され、係止片１６Ａは上記保持片と弾性的に係止するようになっている。

また、上記上段側ソケット１０の側板部１２から下縁部１３への移行部位にも、上記開口１５Ａ等そして係止片１６Ａ等と同様な開口１７Ａ，１７Ｂそして係止片１８Ａ，１８Ｂが設けられている。

さらには、上記上段側ソケット１０の側板部１２には、上記挿入方向Ａの前後方向部分に一部が切り込まれてカードの側面を付勢するばね部１９Ａ，１９Ｂも形成されている。

次に、エクスプレスカード用としての下段側ソケット２０も、上記上段側ソケット１０と同様に、金属板を抜き加工そして屈曲加工して作られており、上板部２１の両側縁から側板部２２が下方へ屈曲されて形成され、この側板部２２の下端縁から内方へ屈曲されてカードをかかえて支持するように下縁部２３を形成している。

この下段側ソケット２０は、カード挿入方向Ｂの前部では、左側部が切欠部２１Ａとなっていて幅Ｗ１に狭められており、後部では上記上段側ソケットの幅を同じ内寸法Ｗを有している。下段側ソケット２０に挿入されるエクスプレスカードの前方部分は、上記の狭い幅Ｗ１と等しい幅であり、これよりも広い幅Ｗの後部での入口から下段側ソケット２０に挿入されるとき、該入口では幅方向での不定の位置にある。上記下段側ソケット２０の上板部２１には左側の側板部２２の位置から前方に向け内方に傾斜するガイド２１Ｂが該上板部２１の下面で突条として形成されていて、上記入口で幅方向に不定位置にあるカードの挿入が進行すると該カードはその前端が上記ガイド２１Ｂにより案内されて上記狭い幅Ｗ１に対応する位置へ移動する。

このように、上記切欠部２１Ａの存在のより、上記下段側ソケット２０は、前部の平面形状が左右対称とはなっていない。しかし、後部にあっては、少なくとも、側板部２２に関しては左右対称となっている。すなわち、上板部２１から側板部２２への移行部位と、側板部２２から横方向に屈曲された下縁部２３への移行部位には、左右対称となるように、開口２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃと係止片２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが、さらには開口２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃと係止片２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃとが設けられている。これらの開口そして係止片は、これらの符号から１０を減じた符号が付されているソケット１０の開口そして係止片と同様な形態をなしており、重複した説明を省略する。

この下段ソケット２０には、上段側ソケット１０におけるガイド部１４Ａ等に相当する部位は設けられていない。

さらには、上記下段側ソケット２０の側板部２２には、上段側ソケット１０の場合と同様に、カード挿入方向Ｂの前後方部分に一部が切り込まれてカードの側面を付勢するばね部２９Ａ，２９Ｂも形成されている。

上記二つのソケット１０,２０は、上記開口そして係止片が、左右の側板部で対称に設けられている理由は、本実施形態で用いられる後述の二種の取付部材が、いずれの側でも選択的に取りつけられるようにするためである。

上記二つのソケット１０，２０はそれらの側板部１２,２２にて取付部材３０，４０により一体的に保持される。

二つのソケット１０，２０の左方の側板部１２，２２に取付けられる一方の取付部材３０は、金属板を加工して作られており、上記側板部１２，２２に面する保持部３１とこれに対して直角な取付部３７（図４参照）とを有し、該保持部３１の上下縁そして中間部がそれぞれ内方に屈曲されあるいは切欠きとともに屈曲されてその縁に突片状の保持片３２，３３，３４，３５が上下方向で四つの位置に設けられている。最上の第一位置に設けられた保持片３２はカード挿入方向Ａで３箇所（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ）にも設けられ、次の第二位置の保持片３３は上記方向Ａの中央部の一箇所に設けられ、この第二位置よりも僅かに下方の第三位置の保持片３４は上記方向Ａで三箇所（３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ）に設けられそして最下の第四位置の保持片３５は上記方向で三箇所（３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ）に設けられている。

上記保持片３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは上記ソケット１０の開口１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃにそれぞれ対応して位置し、保持片３３はソケット１０の開口１７Ａに対応して位置している。又、保持片３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは上記ソケット２０の開口２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃに対応して位置し、保持片３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃはソケット２０の開口２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃに対応して位置している。

上記一方の取付部材３０の上記保持片３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ、保持片３３、保持片３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃそして保持片３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃのすべてに、係止溝が同様に形成されている。ここで保持片３２Ａについてのみ説明すると、該保持片３２Ａの基部にカード挿入方向と反対側に向け開口したスリット状の係止溝３６Ａが形成されている。この係止溝３６Ａは、保持片３２Ａに対応する開口１５Ａに隣接して設けられた係止片１６Ａが圧入される溝として機能する。上記保持片３２Ａ以外の保持片にも同様の係止溝が形成され、対応する係止片が圧入されるようになっている。

上記係止溝３６Ａと保持部３１の基面（板面）とは距離ｄが保たれており、この距離ｄは後述のプッシュロッドの板厚ｃよりも若干大きく設定されている（図４参照）。

上記取付部材３０は、このような保持片３２〜３５が設けられている平板部３１に対して直角に屈曲された取付部３７を該平板部３１の下縁に設けられている。この取付部３７は取付部材４０が回路基板に取り付けられるために用いられる。

次に二つのソケットの右方の側板部１２，２２に取りつけられる他方の取付部材４０は、図２に拡大して示されているように、金属板を加工して作られており、上記側板部１２，２２に面する保持部４１と下縁でこれに対して直角に屈曲された脚状の取付部４６とを有している。

保持部４１は、上段側のソケット１０の側板部１２に対応する位置の上保持部４１Ａと、下段側のソケット２０の側板部２２に対応する位置の下保持部４１Ｂとを有している。上保持部４１Ａの基面たる板面は下保持部４１Ｂの基面たる板面に対し板厚方向に距離ｐだけソケット１０側板部１２から離れる方向に偏位している。

上記保持部には、図２及び図４に見られるように、上部、下部そして中間部の三箇所に保持片４２，４３，４４が設けられている。いずれの保持片４２，４３，４４も一部に寸法の差こそあれ、形状は同様に作られている。上部の保持片４２は取付部材４０の上縁で屈曲し、下部の保持片４４は取付部材の下縁の二箇所で屈曲し、中間部の保持片４３は保持部４１の上半部で窓状に切り込んでから屈曲して形成されている。これらの保持片４２，４３，４４は、上段側ソケット１０の開口１６Ａ，下段側ソケット２０の開口２５Ａそして二つの開口２７Ａに対応して位置している。

上記保持片４２，４３，４３は、上述のごとく、寸法の点を除いて形状が同様に作られているので、保持片４２について図２にもとづき説明すると、該保持片４２は上保持部４１の基面、すなわち板面から直角に屈曲された連結部４２Ａから水平に延び、該連結部４２Ａを含めて平面形状が略Ｅ字状に形成されている。この略Ｅ字状の保持片４２の左端部に係止用の突部４２Ｂが形成されており、該突部４２Ｂと上保持部４１Ａとの距離ｑ１は上段側ソケット１０の側板部１２の板厚ｔ１よりも大きく設定され（図４参照）、該突部４２Ｂと同様に作られている保持片４３，４４の突部４３Ｂ,４４Ｂと下保持部４１Ｂとの距離ｑ２は下段側ソケット２０の側板部２２の板厚ｔ２とほぼ同じに設定されている。その結果、側板部２２は下保持部４１Ｂと突部４３Ｂ，４４Ｂによって挟持による保持がなされる。幅寸法の製造誤差がなければ、上段ソケット１０の側板部１２の位置は下段ソケット２０の側板部２２と同位置となるが、現実は製造誤差があるのでこれを考慮して保持部の位置を偏位させる。例えば、プラス方向の製造誤差(規定寸法よりも大きくなる誤差）の場合は、外側に上記の距離ｐだけ偏位させるのが好ましい。更には、マイナス方向の距離ｐの誤差(規定寸法よりも小さくなる誤差）も考慮する場合は、上記突部４２Ｂの位置を下保持部４１Ｂから内側に設けることが好ましい。すなわちｑ１＝２ｐ＋ｔ１となる。

上記取付部材４０の上保持部４１Ａには、前方に延びるように切り起してそして突出して弾圧保持手段としての板ばね部４５Ａ,４５Ｂが形成されている。これらの板ばね部４
５Ａ,４５Ｂは、それらの先端が上段側ソケット１０の側板部１２の方へ傾斜して突出し
ていて、自由状態でのこの先端のソケット１０方向への突出量ｒ（図２参照）は、プラス方向の製造誤差を考慮する場合は、上記距離ｐよりも若干大きければ十分であり、すなわち、ｒ＞ｐとすればよい。マイナス方向の製造誤差を考慮する場合は、ｒ＞ｑ１−ｔ１である。

かかる取付部材４０の取付部４６は、図２のごとく、保持部４１の基面に対して直角に屈曲されていて、そこには、取付孔４６Ａが形成されている。該取付孔４６Ａには、取付ねじ（図示せず）が通されて、該取付ねじによりこの取付部４６が回路基板（図示せず）に固定される。

既述したように、一方の取付部材３０とソケット１０,２０の側板部１２,２２との間には距離ｄをもった空間が形成される。この空間には、押釦部５１Ａ,５２Ａを有するプッシュロッド５１,５２の板状ロッド部５１Ｂ,５２Ｂが収められる。該プッシュロッド５１,５２は、ソケット１０,２０に収められたカードを板出する際に用いられる。このプッシュロッド５１,５２は、操作者が該プッシュロッド５１,５２の押釦部５１Ａ,５２Ａを押すことにより、ロッド部５１Ｂ,５２Ｂが図示しない駆動機構を操作し、ｌこの駆動機構がカードを抜出可能状態にもたらす。

このような本実施形態装置にあっては、次の要領で、取付部材により両ソケットを保持し、回路基板上へ取付ける。

（１）先ず、ソケット１０,２０を重ねて配し、これらに一方の取付部材３０を取りつける。この取付けは、プッシュロッド５１,５２をかかえた状態で、取付部材３０の保持部３１に設けられた各保持片３２（３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ）,３３,３４（３４Ａ,３４Ｂ,３４Ｃ）,３５（３５Ａ,３５Ｂ,３５Ｃ）をソケット１０,２０の対応開口１５（１５Ａ,１５Ｂ,１５Ｃ）,１７Ａ,２５（２５Ａ,２５Ｂ,２５Ｃ）,２７（２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ）にソケットの側方から挿入した後、この取付部材３０をカード挿入方向（Ａ,Ｂ）に対し、逆方向に移動することにより行われる。この移動により、各保持片３２，３３，３４，３５に形成されている係止溝３６Ａ等にソケット１０，２０の係止片１６（１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ），１７Ａ，２６（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ），２７（２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｂ）が圧入されることなる。かかる取付部材３０の取付けによって、ソケット１０，２０の一方の側板部１２，２２は固定的に保持される。このとき、取付部材３０の保持部３１の板面と上記係止片１６等（すなわち、ソケット１０，２０の側板部１２，２２）との間隔も固定的に定まるので、この間隔をもつ空間内に収められたプッシュロッド５１，５２のロッド部５１Ａ，５２Ｂは、取付部材やソケットにより圧せられることなく、円滑に往復動可能状態となる。

（２）次に、上記ソケット１０，２０の右側の側板部１２，２２へ他方の取付部材４０を取りつける。この取付けは、取付部材４０の保持部４１の上保持部４１Ａに設けられた保持片４２そして下保持部４１Ｂの保持片４３，４４をソケット１０，２０の対応開口１５Ａ，２５Ａ，２７Ａにソケットの側方から挿入した後、この取付部材４０をカード挿入方向（Ａ，Ｂ）に対し、逆方向に移動することにより行われる。この移動により、下保持部４１Ｂの二つの保持片４３，４３に設けられた突部４３Ｂ，４４Ｂがソケット２０の側板部２２の内側の面を圧して下保持部４１Ｂとの間でしっかりと上記側板部２２を挟持する。すなわち、この取付部材４０によりソケット２０は固定的に保持される。これに対し上保持部４１Ａの保持片４２に設けられた突部４２Ｂは、上保持部４１Ａの二つの板ばね部４５Ａ，４５Ｂとの間で上記ソケット１０の側板部２２を弾圧保持する。すなわち、抜ばね部４５Ａ,４５Ｂが弾圧手段として、そして突部４２Ｂが弾圧変位に対する規則部として機能する。かくして、取付部材４０によって、下方のソケット２０は固定保持され、上方のソケット１０は弾圧保持される。なお、保持片４２が開口１５Ａから外れないようにするために上板部２１から側方に向って延びるストッパ片１５Ｓ（図３参照）を下方に少し押し曲げて規制する。したがって、ソケット２０がソケット１０に対して、ソケットの幅方向の誤差等による相対寸法差があっても、これは上記弾圧保持により吸収される。例えば、図４にて二点鎖線で示されるように幅方向で逆方向（外方向）に寸法差があっても、その吸収が可能である。

（３）しかる後、取付部材３０,４０は、該取付部材３０の取付部３７そして取付部材４０の取付部４６をねじ等を用いて回路基板Ａにしっかりと取りつけられる。このとき、この取付けにより、取付部が保持部に対して正確に直角となっていない等の理由に起因して、取付部材とソケットとの間に寸法上の多少の無理があっても、上記取付部材４０による上方のソケット２０との間の弾圧保持により、これも吸収される。したがって、取付部材やソケットに過度な応力は生じない。

本発明は、図示された実施形態に限定されず、種々に変更が可能である。先ず、ソケットは三段以上に重ねてこれらを取付部材で保持することが可能である。この場合でも、他方の取付部材は一つのソケットに対しては固定保持するが、他のソケットのそれぞれに対しては独立的に弾圧保持手段により弾圧保持する。

また、上記他方の取付部材は、弾性保持手段の基面が固定保持手段の基面に対し、外方のみならず、内方に偏位していることとすることができる。複数のソケットに幅方向の基本寸法で差があるとき、これに近づく方向に偏位して、そこに弾性保持手段をもたせることが可能である。

弾性保持手段は、取付部材の一部で形成された抜ばね部のみならず、別部材としてのばね部材を取付部材に取りつけてあるようにしてもよい。

本発明の一実施形態を、各部材が分離した状態で示す斜視図である。 図１における他の取付部材を拡大して示す斜視図である。 図２の他の取付部材がソケットを保持している状態を示す斜視図である。 図１の各部材が組立てられたときの様子を示す断面図である。

符号の説明

１０ ソケット ４３ 固定保持手段（保持部）
２０ ソケット ４４ 固定保持手段（保持部）
３０ 取付部材 ４５Ａ 弾圧保持手段（板ばね部）
３１ 保持部 ４５Ｂ 弾圧保持手段（板ばね部）
３７ 取付部 ４６ 取付部
４０ 取付部材 ５２Ｂ ロッド
４１ 保持部
４２Ｂ 規制部（突部）

Claims (5)

1. カードを受入れるソケットを複数段重ねて有し、該複数のソケットを回路基板に取付けるための取付部材が、該ソケットの両側面のそれぞれに、対をなすように設けられているカード用ソケット組立体構造において、上記一対の取付部材のそれぞれは、回路基板に取り付けられる取付部と、ソケットを保持する保持部とを有し、一方の取付部材の保持部は上記複数のソケットのすべてを固定保持する固定保持手段として形成され、他方の取付部材の保持部は一つのソケットを固定保持する固定保持手段と、他のソケットのそれぞれを独立して弾圧し保持する弾圧保持手段を有していることを特徴とするカード用ソケット組立体構造。
2. 取付部材は、取付部と保持部とが、略Ｌ字状断面をなし、弾性保持手段は、ソケットの側面を付勢するばね部と付勢方向でのソケットの位置を規制する規則部とを有することとする請求１に記載のカード用ソケット組立体構造。
3. 他方の取付部材の保持部は、弾圧保持手段の基面が固定保持手段の基面に対して偏位していることとする請求項１又は請求項２に記載のカード用ソケット組立体構造。
4. 弾圧保持手段の基面の偏位は、ソケット側面から離れる方向に設定されていることとする請求項３に記載のカード用ソケット組立体構造。
5. 二つの取付部材のうちの一方の取付部材は、ソケット側面との間に空間を形成し、該空間内にカード排出機構の操作のためのロッドを収容可能としていることとする請求項１に記載のカード用ソケット組立体構造。
   
   
   

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