(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々長手方向に沿って延びる第１及び第２のコンタクトを有し、前記第１のコンタクトは略平板状に形成された第１のばね部と、前記第２のコンタクトと接触する第１の接触部とを有し、前記第２のコンタクトは略平板状に形成された第２のばね部と前記第１の接触部に接触する第２の接触部とを有するスイッチ構造において、
前記第１及び第２のばね部は長手方向に直交する断面が略Ｌ字形となるように並設配置されるとともに、前記第１のばね部は押圧方向である第１の方向に変位し、前記第２のバネ部は前記第１の方向と交差する第２の方向に変位するように夫々構成され、
前記第１のばね部を押圧することにより、前記第１の接触部は前記第１のばね部とともに第１の方向に変位し、それにより、前記第２の接触部が前記第２のばね部とともに、前記第２の方向に変位して、前記第１の接触部と前記第２の接触部とが摺接するように構成されていることを特徴とする異方向変位スイッチ構造。
【請求項２】
請求項１に記載の異方向変位スイッチ構造において、前記第１の接触部は、前記第２の接触部と接触した際に前記第２の接触部を前記第２の方向に押圧して変位させるように、前記第２の方向と交差する方向に突出しており、前記第２の接触部は、前記第２のばね部から延在する平面部と、該平面部の側部から折曲傾斜して延在する案内片とを有し、前記案内片は、前記第１の接触部の突出部と接触した際に摺動して前記平面部に接触するように案内して前記第２の方向に前記第１の接触片と前記平面部とが互いに接触して接続することを特徴とする異方向変位スイッチ構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の異方向変位スイッチ構造を備え、前記第１のばね部は、接続対象物の相手側コネクタに押圧されるとともに前記第１の接触部を操作する操作部を有することを特徴とするコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ構造、特に、カードソケットコネクタに用いられるスイッチ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種カードを収納するカードソケットコネクタは、カードの有無の検出やカードの簡易ロック、または書き込み防止機能などを具備する。図５は従来技術によるＩＣカード用電気コネクタの組み立てを示す斜視図である（特開平１１−８６９７８号公報、以下、従来技術１と呼ぶ、参照）。図５を参照すると、ＩＣカード用電気コネクタ５０は、ＩＣカードの読取・書込用ＩＣカードリーダに組み込まれ、ＩＣカード挿入時に作動するスイッチ素子を備えている。
【０００３】
スイッチ素子は、固定接触片５１と、可動接触片５２とを有している。この固定接触片５１は、絶縁体のスイッチ搭載部５３の両側迄貫通していて、搭載部５３によって固定され、その両端が回路接続用端子５４，５４となっている主軸部と、主軸部のほぼ中央部より突出していて弾性を与えられているＬ字形接触片５５とを有している。また、可動接触片５２の接触部は、Ｌ字型接触片５５の接触部と交わる形状で、外側は部分円筒形の形状を備えている。
【０００４】
図６は従来技術による２枚金属板を用いたスイッチ素子の一例を示す斜視図である。図６に示すように、スイッチ素子６０は金属板からなる第１のスイッチ片６１と、第２のスイッチ片６２とを備えている。第１のスイッチ片６１は、図示しないインシュレータに保持され、外部の導線が接続される端子部６１ａと、端子部６１ａから連続したて延在するばね性を備えた第１のばね部６１ｂと、第１のばね部６１ｂの一端側において上方に凸になるように湾曲して形成された押圧部（操作部）６１ｃと、押圧部６１ｃの先端から連続して押圧部６１ｃよりも一側に突出するとともに下に凸となるように湾曲した第１の接触部６１ｄとを備えている。
【０００５】
また、第２のスイッチ片６２は、一端に設けられた端子部６２ａと、端子部６２ａから延在する第２のばね部６２ｂと、第２のばね部６２ｂにおいて、一端寄りにおいて、前方に傾斜した傾斜部６２ｃと、傾斜部６２ｃの先端から第２のばね部６２ｂと略平行となるように形成された第２の接触部６２ｄとを備えている。尚、端子部６１ａ，６１ｂを更に延長して形成して中央部をインシュレータに埋設するための支持部を形成し、図５に示すように端子部の電気接続点を形成することも可能である。
【０００６】
図７は従来技術による２枚金属板を用いたスイッチの他の例を示す斜視図である。図７に示すスイッチ素子７０は原理的には、従来技術１及び図６に示されたスイッチ素子と同様である。即ち、長手方向に板面を互いに対向させて並んで設けられた第１のスイッチ片７１及び第２のスイッチ片７２を備えている。第１のスイッチ片７１は、一端側に端子部７１ａと、端子部７１ａから連続する第１のばね部７１ｂと、第１のばね部７１において、先端寄りから上方に凸となるように湾曲して形成された押圧部（操作部）７１ｃと、押圧部７１ｃの先端に形成された第１の接触部７１ｄとを備えている。また、第２のスイッチ片７２は、一側に端子部７２ａと、端子部７２ａの先端が延在する第２のばね部７２ｂと、第２のばね部７２ｂの先端において、手前に下がるように傾斜した傾斜部７２ｃと、傾斜部７２ｃから第２のばね部７２ｂと平行に延在する第２の接触部６２ｄとを備えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１によるスイッチ構造では、図７の構造を例にとると、図８の白抜きの矢印７４に示すように押圧部７１ｃをＺ方向に押圧すると、２枚の金属板バネ７１，７２は接触して同一方向に変位する。その方向において、図８に示すように、一方のコンタクト７１の変位量分の大きさを確保しければならず、スイッチ機能作動に有するスペース７３が大きくなるという欠点がある。
【０００８】
また、他方のコンタクト７２は押し付けられた量だけ変位しなければならず、大きな変位が要求されるとき、最小変位時と最大変位時とのコンタクト同士の反力の差が大きくなり、コンタクト７１，７２における応力等の物理的なダメージが大きくなってしまう。このことは、図５及び図６に示した従来例においても同様である。
【０００９】
そこで、本発明の技術的課題は、省スペースだけでなく、最小変位時と最大変位時とのコンタクト同士の反力の差を小さくし、且つワイピング量を大きくとれ、コンタクトにおける応力等の物理的なダメージを防止することができるスイッチ構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するために、夫々長手方向に沿って延びる第１及び第２のコンタクトを有し、前記第１のコンタクトは略平板状に形成された第１のばね部と、前記第２のコンタクトと接触する第１の接触部とを有し、前記第２のコンタクトは略平板状に形成された第２のばね部と前記第１の接触部に接触する第２の接触部とを有するスイッチ構造において、前記第１及び第２のばね部は長手方向に直交する断面が略Ｌ字形となるように並設配置されるとともに、前記第１のばね部は押圧方向である第１の方向に変位し、前記第２のバネ部は前記第１の方向と交差する第２の方向に変位するように夫々構成され、前記第１のばね部を押圧することにより、前記第１の接触部は前記第１のばね部とともに第１の方向に変位し、それにより、前記第２の接触部が前記第２のばね部とともに、前記第２の方向に変位して、前記第１の接触部と前記第２の接触部とが摺接するように構成されていることを特徴とする異方向変位スイッチ構造が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記異方向変位スイッチ構造において、前記第１の接触部は、前記第２の接触部と接触した際に前記第２の接触部を前記第２の方向に押圧して変位させるように、前記第２の方向と交差する方向に突出しており、前記第２の接触部は、前記第２のばね部から延在する平面部と、該平面部の側部から折曲傾斜して延在する案内片とを有し、前記案内片は、前記第１の接触部の突出部と接触した際に摺動して前記平面部に接触するように案内して前記第２の方向に前記第１の接触片と前記平面部とが互いに接触して接続することを特徴とする異方向変位スイッチ構造が得られる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、前記したいずれか一つの異方向変位スイッチ構造を備え、前記第１のばね部は、接続対象物の相手側コネクタに押圧されるとともに、前記第１の接触部を操作する操作部を有することを特徴とするコネクタが得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態において、カードソケットコネクタは、スイッチ構造を除いて従来と同様な構造を有するのでその説明については省略する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態による異方向変位スイッチ構造の部分斜視図である。図１を参照すると、本発明の実施の形態による異方向変位スイッチ１０は、互いにその板面が直角をなすように配置された断面Ｌ字形状をなす夫々導電板からなる第１のコンタクト１及び第２のコンタクト２とを備えて構成されている。第１のコンタクト１は、平板状でばね性を備えた第１のばね部１１と、第１のばね部１１において、一端側から上方に向かって凸となるように湾曲して延在する操作部１２と、操作部１２の先端から平らに延びる接触基部１３と、接触基部１３一側部から、上方に向かって傾斜する傾斜面１４及び傾斜面１４の先端から更に上方に向かって、折れ曲がった平面からなる接触片１５とを備え、接触片１５と第１のばね部１１とは、各平面が互いに直交するように形成されている。
【００１６】
また、接触基部１３に接続された傾斜面１４及び接触片１５とによって第１の接触部１６が構成されている。
【００１７】
一方、異方向変位スイッチ１０の第２のコンタクト２は、第１のコンタクト１の平板面に、第２のコンタクト２の平面が直交するように配置された第２のばね部２１と、第２のばね部の先端である平面部２２と、平面部２２の上端から外方に折れ曲がった案内片２３とを備えている。平面部２２と案内片２３とによって第２の接触部２５が構成されている。また、傾斜面１３と、案内片２３とは略平行となるように形成されている。
【００１８】
尚、第１及び第２のばね部１１，２１の各他端側は、延在して図示しないインシュレータに埋設されたり、外部導伝線を接続するための端子部が形成されているが、ここではその構成の詳細についての説明は省略する。
【００１９】
図２は図１の異方向変位スイッチ１０の動作説明に供せられる部分斜視図、図３は図２の異方向変位スイッチの動作説明に供せられる部分側面図、図４は図２の異方向変位スイッチの動作説明に供せられる部分平面図である。
【００２０】
図２及び図３を参照すると、第１のコンタクト１の操作部１２が白抜きの矢印３１に示すようにＺ方向に押圧されるとする。
【００２１】
この時、図２及び図４に示すように、第１のコンタクト１の接触部１６が第２のコンタクト２の案内片２３に接触して、この案内片２３とともに第２のコンタクト２を白抜きの矢印３２に示すように、押圧方向Ｙと略直交するＸ方向に押圧して変位させる。第２のコンタクト２が変位するにつれて、第１のコンタクト１の接触部１６は、案内片２３の斜面に沿って次第に下方に移動し、第１のコンタクト１の接触片１４が第２のコンタクト２の平面部２２に面接触した状態（完全にスイッチＯＮの状態）となる。このように、第２のコンタクト２は、その変位方向が押圧方向と異なり直交しており、第１のコンタクト１の接触面における接触部に達したとき、第１のコンタクト１の変位量３に係わらず、第２のコンタクト２は、一定の変位量４を保つことができるので、第１のコンタクト１の変位量が大きな場合においても、第２のコンタクト２の変位量を少なく抑えることができる。また、第２のコンタクト２は一定変位量以上は変位せず、安定した接触を保つことが可能である。
【００２２】
また、図２の状態から押圧力を除去すると、第１及び第２のコンタクト１，２の第１及び第２のばね部１１，２１の夫々の回復力によって、第１のコンタクト１の第１の接触部１６は上方に移動するとともに、第２のコンタクト２の第２の接触部２５は、内側の所定の位置に戻る（スイッチＯＦＦの状態）。
【００２３】
このように、本発明の実施の形態においては、第１のコンタクト１の変位量が、符号３に示すように、少なくなり、また、第２のコンタクト２の最大変位量４も一定で且つ小さくすることができ、且つスイッチ部の作動スペースも減らすことができる。
【００２４】
また、第２のコンタクト２は、一定の変位量以上には、変位しないために、第１のコンタクト１の変位量に影響されることがなく、変位量を小さく抑えることができる。
【００２５】
また、各種カードのカードソケットにおいて、カードの有無やカードの官位ロック又は書き込み防止機構などにおいて、本発明の実施の形態によるスイッチ構造を設けることによって、省スペース化が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の異方向変位スイッチ構造によれば、省スペースだけでなく、最小変位時と最大変位時とのコンタクト同士の反力の差を小さくし、且つワイピング量を大きくとれ、接点が点で接触せず線の如く摺動するように接触するので、接点部の埃や汚れ等を拭え、コンタクトにおける応力等の物理的なダメージを防止するスイッチ構造とそれを備えたコネクタと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よる異方向変位スイッチ構造を示す部分斜視図である。
【図２】図１の異方向変位スイッチの動作前後の位置関係を説明するための部分斜視図である。
【図３】図２の異方向変位スイッチの部分側面図である。
【図４】図２の異方向変位スイッチの部分平面図である。
【図５】従来技術１によるＩＣカード用電気コネクタの組み立てを示す斜視図である。
【図６】従来型２枚金属板を用いたスイッチ素子の一例を示す斜視図である。
【図７】従来型２枚金属板を用いたスイッチの他の例を示す斜視図である。
【図８】図７のスイッチの欠点の説明に供せられる図である。
【符号の説明】
１    第１のコンタクト
２    第２のコンタクト
１０    異方向変位スイッチ
１１    第１のばね部
１２    操作部
１３    接触基部
１４    傾斜面
１５    接触片
１６    第１の接触部
２１    第２のばね部
２２    平面部
２３    案内片
２５    接触部
３１、３２    矢印
５０    ＩＣカード用電気コネクタ
５１    固定接触片
５２    可動接触片
５３    スイッチ搭載部
５４    回路接続用端子
５５    Ｌ字形接触片
６０    スイッチ素子
６１    第１のスイッチ片
６１ａ    端子部
６１ｂ    ばね部
６１ｃ    押圧部
６１ｄ    接触部
６２    第２のスイッチ片
６２ａ    端子部
６２ｂ    ばね部
６２ｃ    傾斜部
６２ｄ    接触部
７０    スイッチ素子
７１    第１のスイッチ片
７１ａ    端子部
７１ｂ    ばね部
７１ｃ    押圧部
７１ｄ    接触部
７２    第２のスイッチ片
７２ａ    端子部
７２ｂ    ばね部
７２ｃ    傾斜部
７２ｄ    接触部
７３    スペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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