(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に示すようなカードコネクタでは、実装されるスマートフォンなどが落下した場合でも、トレイの飛び出しを防止するために、ロック機構のバネ力を強くする必要があるので、ピンを押し込んでロックを解除しようとしても、バネ力が強すぎてロックを解除できないという事態が発生する虞があった。また、ロック機構のバネは、カードコネクタの部品点数を増加させるだけでなく、カードコネクタを大型化させる虞があった。例えば、特許文献1のカードコネクタでは、イジェクタの外側部にバネを配置しているので、カードコネクタの幅寸法が大きくなるという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、トレイの飛び出しを規制するロック機構を設けるにあたり、バネ力に依存しないロック機構を構成し、そのロック解除操作を容易にするとともに、バネを省略して部品点数の削減や小型化が図れるカードコネクタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1に係る発明は、カードコネクタであって、カードを搭載するトレイであって、その近位側に立設され、貫通孔が形成された板部を有する前記トレイと、前記トレイを挿入するソケットであって、前記トレイの前記貫通孔に対向する位置に設けられ、前記貫通孔から挿入されたピンによる押し込み操作に応じて、挿入された前記トレイを取り出すイジェクタを有する前記ソケットと、を備え、前記ソケットが、その近位部から前記トレイの挿入方向に対して上下いずれか斜め方向に延在し、前記イジェクタよりも近位側において前記トレイの被係合部に係合するロック部を有し、前記ロック部が、前記貫通孔から挿入されたピンによって平滑化されることにより、前記トレイの被係合部との係合が解除され、前記イジェクタが、前記ロック部を平滑化させた前記ピンによって押し込み操作されることを特徴とする。
【0008】
また、請求項2に係る発明は、前記ソケットが、前記トレイを収容するハウジングを有し、前記ロック部が、前記ハウジングの近位部から前記トレイの挿入方向に対して上斜め方向に延在する。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、前記ソケットが、前記ハウジングを覆うシェルを有し、前記シェルが、その近位部から前記ロック部の少なくとも上方を覆うように延在する延在部を有し、前記延在部が、前記ロック部を平滑化させる前記ピンの少なくとも上方への逃げを規制する。
【0010】
また、請求項4に係る発明は、前記延在部が、前記ピンの挿入経路を狭める凹陥部を有する。
【0011】
また、請求項5に係る発明は、前記ソケットが、前記トレイを収容するハウジングと、前記ハウジングを覆うシェルと、を有し、前記ロック部が、前記シェルの近位部から前記トレイの挿入方向に対して下斜め方向に延在する。
【0012】
また、請求項6に係る発明は、前記ハウジングが、その近位部から前記ロック部の少なくとも下方を覆うように延在する延在部を有し、前記延在部が、前記ロック部を平滑化させる前記ピンの少なくとも下方への逃げを規制する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、トレイの飛び出しを規制するロック機構を設けるにあたり、バネ力に依存しないロック機構を構成し、そのロック解除操作を容易にするとともに、バネを省略して部品点数の削減や小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載)の斜視図である。
【
図2】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)の斜視図である。
【
図3】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード搭載、シェル省略)の斜視図である。
【
図4】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載)においてピンを挿入した状態を示す斜視図である。
【
図5】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)においてピンを挿入した状態を示す斜視図である。
【
図6】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)においてピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す斜視図である。
【
図7】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのロック部を示す要部拡大斜視図である。
【
図8】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのロック部がトレイの被係合部に係合した状態を示す要部拡大斜視図である。
【
図9】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのトレイ取り出し操作時のロック解除動作を示す説明図であり、(a)はピンを挿入した状態を示す要部拡大斜視図、(b)はピンでロック部を平滑化(ロック解除)させた状態を示す要部拡大斜視図、(c)はピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す要部拡大斜視図である。
【
図10】本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのトレイ取り出し操作時のロック解除動作を示す説明図であり、(a)はピンを挿入した状態を示す要部拡大側面図、(b)はピンでロック部を平滑化(ロック解除)させた状態を示す要部拡大側面図、(c)はピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す要部拡大側面図である。
【
図11】本発明の第2実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)においてピンを挿入した状態を示す斜視図である。
【
図12】本発明の第3実施形態に係るカードコネクタのトレイ取り出し動作を示す説明図であり、(a)はピンを挿入した状態を示す要部拡大側面図、(b)はピンでロック部を平滑化(ロック解除)させた状態を示す要部拡大側面図、(c)はピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す要部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載)の斜視図、
図2は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)の斜視図、
図3は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード搭載、シェル省略)の斜視図である。
図1〜
図3に示すように、本発明の実施形態に係るカードコネクタCは、カード2、3を搭載するトレイ101と、トレイ101を挿入するソケット1とを備える。
【0017】
カード2、3は、トレイ101に搭載された状態で、図示しない電子機器に取付けられたソケット1に挿入されることにより、電子機器に装着される。なお、電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、スマートフォン、PDA、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であるが、いかなる種類の機器であってもよい。
【0018】
また、カード2、3は、例えば、SIMカード、MMC(R)、SD(R)カード、miniSD(R)カード、xDピクチャーカード(R)、メモリスティック(R)、メモリスティックDuo(R)、スマートメディア(R)、Trans−Flash(R)メモリカード等のメモリカードであり、いかなる種類のカードであってもよいが、本実施形態においては、カード2、3がマイクロSIM(microSIM)カードであるものとして説明する。
【0019】
なお、本実施形態において、カードコネクタC、ソケット1、トレイ101及びカード2、3の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、カードコネクタC、ソケット1、トレイ101、カード2、3又はそれらの部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、カードコネクタC、ソケット1、トレイ101、カード2、3又はそれらの部品の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【0020】
トレイ101は、樹脂製又は金属製であって、カード2、3を収容するトレイ本体111と、トレイ本体111の近位側に立設される前板部121(板部)とを有する。前板部121は、トレイ101がソケット1に挿入されたとき、ソケット1の挿入口1aを覆う形状を有するとともに、その一端部には、トレイ101を取り出し操作する際にピン4を挿入するための貫通孔122が形成されている。
【0021】
本実施形態のトレイ本体111には、カード2、3を搭載可能な2つのカード搭載部112、113が前後に並ぶように形成されている。各カード搭載部112、113は、底部が開口しており、下面に接続パッド(図示せず)が設けられたカード2、3を各カード搭載部112、113に搭載すると、開口を介してカード2、3の接続パッドが露出される。なお、本実施形態のトレイ101は、2つのカード搭載部112、113を有するが、カード搭載部112、113の数は任意であり、また、カード搭載部112、113の配列も任意に変更することができる。
【0022】
ソケット1は、補強部材である金属板部11a(例えば、
図7参照)と絶縁部材である樹脂部11b(例えば、
図7参照)とをインサートモールド成形等によって一体的に組み合わせてなるハウジング11と、金属等の導電性材料からなる板材に打抜き、折曲げ等の加工を施すことによって一体的に成形され、ハウジング11の上側に取り付けられたカバー部材としてのシェル61とを有し、前端部に形成された挿入口1aから挿入されるトレイ101を収容するとともに、トレイ101に搭載されたカード2、3と電気的に接続される。
【0023】
ハウジング11は、実装される基板面に沿う底板部12と、底板部12の一側縁から立ち上がる右側壁部13と、底板部12の他側縁から立ち上がる左側壁部14とを有しており、底板部12は、カード2用である6つの接続端子51が取り付けられる第1の端子保持部15と、カード3用である6つの接続端子52が取り付けられる第2の端子保持部16とを備える。なお、本実施形態では、インサートモールド成形により接続端子51、52をハウジング11の樹脂部に一体的に取り付けているが、ハウジング11に対する接続端子51、52の取り付け方法は適宜変更することができる。
【0024】
接続端子51、52は、接触部51a、52aと基板接続部51b、52bとを有する。接触部51a、52aは、底板部12から後方に向けて上斜め方向に延在しており、挿入されるトレイ101に搭載されたカード2、3の接続パッドに弾性的に接触して電気的に接続される。また、基板接続部51b、52bは、電子機器の基板に形成された配線パターンに対し、半田付け等によって電気的に接続される。
【0025】
図4は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載)においてピンを挿入した状態を示す斜視図、
図5は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)においてピンを挿入した状態を示す斜視図、
図6は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)においてピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す斜視図である。
図4〜
図6に示すように、ハウジング11には、ソケット1に挿入されたトレイ101を、ピン4の押し込み操作に応じて取り出すイジェクタ53が設けられている。
【0026】
本実施形態のイジェクタ53は、ハウジング11の一側縁部に沿って配置され、トレイ101の挿抜方向である前後方向にスライド自在なイジェクトバー54と、ハウジング11の後縁部に沿って配置され、支軸55aを支点として前後揺動自在なイジェクトレバー55とを備えて構成されている。イジェクトバー54の前端部は、トレイ101の貫通孔122と対向する位置に配置されており、ここにピン4によって押し込まれる押し込み部54aが形成されている。イジェクトレバー55の一端部は、イジェクトバー54の後端に後方から当接し、イジェクトレバー55の他端部は、ソケット1に挿入されたトレイ101の後縁部に後方から当接する。
【0027】
すなわち、ソケット1にトレイ101を挿入すると、イジェクトレバー55の他端部がトレイ101の後縁部で押されるのに伴い、イジェクトレバー55が揺動し、その一端部がイジェクトバー54を前方に押し出す。これにより、イジェクトバー54が取り出し準備位置に待機する。
【0028】
一方、ソケット1に挿入されたトレイ101を取り出す際には、トレイ101の貫通孔122からピン4を挿入し、その先端でイジェクトバー54の押し込み部54aを押し込み操作する。この押し込み操作に応じてイジェクトバー54が後退すると、イジェクトレバー55の一端部が後方に押されるのに伴い、イジェクトレバー55が揺動し、その他端部がトレイ101の後縁部を前方に押し出す。これにより、トレイ101の近位側が挿入口1aから所定量突出し、トレイ101の取り出しが可能になる。
【0029】
なお、イジェクトレバー55の他端部近傍には、第1接点部材56と第2接点部材57とで構成され、トレイ101の挿入を検出するトレイ挿入検出スイッチが配設されているが、このトレイ挿入検出スイッチは、必要に応じて省略することができる。
【0030】
図7は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのロック部を示す要部拡大斜視図、
図8は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのロック部がトレイの被係合部に係合した状態を示す要部拡大斜視図である。
図7及び
図8に示すように、ハウジング11には、その近位部からトレイ101の挿入方向に対して上斜め方向に延在し、イジェクトバー54の押し込み部54aよりも近位側においてトレイ101の被係合部114に係合するロック部17が設けられている。本実施形態では、ハウジング11の補強部材である金属板部11aを利用してロック部17を形成されており、具体的には、金属板部11aの近位側端部から外側方に延在する延在部18と、延在部18の後縁部から後方に向かって上斜め方向に延在するロック部17とを付加している。
【0031】
トレイ101の被係合部114は、トレイ本体111の近位側の一側面部に形成されており、ロック部17との係合によってトレイ101の取り出しをロックする段差状のロック溝114aと、ロック溝114aの後方に連続形成され、ロック部17との係合を傾斜ガイドする傾斜部114bとを有する。すなわち、ソケット1にトレイ101を挿入すると、ロック部17が傾斜部114bの傾斜ガイドを受けて下方に変位(弾性変形)するとともに、傾斜部114bの前端頂部を乗り越えてロック溝114aに係合し、トレイ101の取り出しをロックする。そして、このロックは、バネ力や摩擦力に依存しないため、落下等による衝撃を受けても解除し難い。また、ロック部17によるロックは、ピン4によるトレイ101の取り出し操作に応じて解除されるが、その動作は後述する。
【0032】
シェル61は、略矩形の天板部62と、天板部62の左右側縁から下方に延在する側板部63と、天板部62の後縁から下方に延在する後板部64とを有する。側板部63及び後板部64には、複数の係合孔65が形成されており、シェル61をハウジング11の上側に取付ける際、これらの係合孔65がハウジング11側に形成される係合突起19に係合することによって、シェル61がハウジング11に固定される。
【0033】
また、シェル61は、側板部63及び後板部64の下端部から外側方に延在する複数の実装部66を有する。これらの実装部66は、電子機器の基板に形成されたグランドパターンに対し、半田付け等によって電気的に接続される。これにより、シェル61は、電子機器の基板に対して強固に固定されるとともに、良好なノイズ遮蔽機能を発揮することが可能になる。
【0034】
また、シェル61は、その近位部からロック部17の上方を覆うように延在する第1延在部67と、第1延在部67の外端部から下方に延在する第2延在部68とを有している。第1延在部67及び第2延在部68は、ピン4の挿入経路を規定しており、その作用は後述する。
【0035】
つぎに、カードコネクタCにおけるトレイ取り出し操作時のロック解除動作について、
図9及び
図10を参照して説明する。
【0036】
図9は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのトレイ取り出し操作時のロック解除動作を示す説明図であり、(a)はピンを挿入した状態を示す要部拡大斜視図、(b)はピンでロック部を平滑化(ロック解除)させた状態を示す要部拡大斜視図、(c)はピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す要部拡大斜視図、
図10は、本発明の第1実施形態に係るカードコネクタのトレイ取り出し操作時のロック解除動作を示す説明図であり、(a)はピンを挿入した状態を示す要部拡大側面図、(b)はピンでロック部を平滑化(ロック解除)させた状態を示す要部拡大側面図、(c)はピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す要部拡大側面図である。
【0037】
図9の(a)及び
図10の(a)に示すように、ソケット1にトレイ101が挿入された状態では、ハウジング11のロック部17がトレイ101の被係合部114に係合し、トレイ101の取り出しがロックされている。また、イジェクタ53のイジェクトバー54は、取り出し準備位置に待機している。
【0038】
ここで、
図9の(a)及び
図10の(a)に示すように、トレイ101の貫通孔122からピン4を挿入するとともに、
図9の(b)及び
図10の(b)に示すように、ロック部17の位置までピン4を押し込んでいくと、ピン4がロック部17の上面である傾斜面を押すことにより、ロック部17が下方に押されて平滑化される。それに伴い、ロック部17がトレイ101の被係合部114から外れ、トレイ101の取り出しロックが解除される。このとき、ピン4は、シェル61の第1延在部67によって上方への逃げが規制されるとともに、第2延在部68によって外側方への逃げが形成されることにより、ロック部17を確実に平滑化させることができる。そして、ロック解除後、さらにピン4を押し込むと、イジェクトバー54の押し込み部54aがピン4によって押し込まれ、前述したイジェクタ53のトレイ取り出し動作によってトレイ101が取り出される。
【0039】
以上に述べた実施形態によれば、カードコネクタCは、カード2、3を搭載するトレイ101と、トレイ101を挿入するソケット1とを備え、トレイ101は、その近位側に立設され、貫通孔122が形成された前板部121を有し、ソケット1は、トレイ101の貫通孔122に対向する位置に設けられ、貫通孔122から挿入されたピン4による押し込み操作に応じて、挿入されたトレイ101を取り出すイジェクタ53と、ソケット1の近位部からトレイ101の挿入方向に対して上下いずれか斜め方向に延在し、イジェクタ53よりも近位側においてトレイ101の被係合部114に係合するロック部17とを有する。そして、ロック部17が、貫通孔122から挿入されたピン4によって平滑化されることにより、トレイ101の被係合部114との係合が解除され、イジェクタ53が、ロック部17を平滑化させたピン4によって押し込み操作される。したがって、トレイ101の飛び出しを規制するロック機構を設けるにあたり、バネ力に依存しないロック機構を構成できるので、ロック機構のロック解除操作を容易にするとともに、バネを省略して部品点数の削減や小型化が図れる。
【0040】
また、本実施形態では、ソケット1が、トレイ101を収容するハウジング11を有し、ロック部17が、ハウジング11の近位部からトレイ101の挿入方向に対して上斜め方向に延在するように設けられているので、ハウジング11の一部を利用してロック部17を構成することができる。
【0041】
また、本実施形態では、ソケット1が、ハウジング11を覆うシェル61を有し、シェル61が、その近位部からロック部17の少なくとも上方を覆うように延在する第1延在部67を有し、この第1延在部が、ロック部17を平滑化させるピン4の少なくとも上方への逃げを規制するので、ピン4によってロック部17を確実に平滑化させることができる。
【0042】
つぎに、本発明の第2実施形態に係るカードコネクタCについて、
図11を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
【0043】
図11は、本発明の第2実施形態に係るカードコネクタ(カード未搭載、シェル省略)においてピンを挿入した状態を示す斜視図である。
図11に示すように、本発明の第2実施形態に係るカードコネクタCは、第1延在部67が、ピン4の挿入経路を狭める凹陥部67aを有する点が前記実施形態と相違している。このような凹陥部67aを第1延在部67に形成すると、規定よりも細いピン4が挿入された場合であっても、ロック部17を平滑化させ、トレイ101のロックを解除することが可能になる。
【0044】
つぎに、本発明の第3実施形態に係るカードコネクタCについて、
図12を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
【0045】
図12は、本発明の第3実施形態に係るカードコネクタのトレイ取り出し動作を示す説明図であり、(a)はピンを挿入した状態を示す要部拡大側面図、(b)はピンでロック部を平滑化(ロック解除)させた状態を示す要部拡大側面図、(c)はピンでイジェクタを押し込んだ状態を示す要部拡大側面図である。
図12に示すように、本発明の第3実施形態に係るカードコネクタCは、トレイ101の被係合部114が上下逆向きに形成されており、被係合部114に係合するロック部69が、ハウジング11側ではなく、シェル61側に形成されている点が前記実施形態と相違している。具体的には、ロック部69が、シェル61の近位部からトレイ101の挿入方向に対して下斜め方向に延在するように形成されている。このようにすると、第1実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、シェル61の一部を利用してロック部69を構成することができる。
【0046】
また、第3実施形態のカードコネクタCでは、ハウジング11が、その近位部からロック部69の少なくとも下方を覆うように延在する延在部21を有し、この延在部21が、ロック部69を平滑化させるピン4の少なくとも下方への逃げを規制するので、ピン4によってロック部69を確実に平滑化させることができる。
【0047】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。