(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードが収容されるカードトレイと、該カードトレイが挿入されるトレイ挿入部を有するハウジングと、該トレイ挿入部内に突出するように前記ハウジングに配設された複数のコンタクトと、トレイ挿抜方向で移動可能に前記ハウジングの側部に配置された操作用部材と、該操作用部材の押し込み動作に連動して前記カードトレイを抜け出し方向に押し出すトレイ押出し手段とを備え、前記カードトレイをトレイ挿入部に挿入することにより、前記カードトレイに収容されたカードに形成された各パッド部が前記各コンタクトと接触するようにしたトレイ式カードコネクタにおいて、
前記カードトレイには、その前端部に電子機器の筐体外側面部に開口した筐体開口部に嵌り込む前面蓋部を備え、
該前面蓋部には、その外周部に嵌合される弾性材からなる環状の蓋用止水部材と、前記操作用部材と連続して配置されたピン挿通孔と、該ピン挿通孔内に移動可能、且つ、抜け出し不能に収容された止水ピンと、該止水ピンの外周部に嵌合された弾性材からなる環状のピン用止水部材とを備え、
前記前面蓋部が筐体開口部内に嵌り込む際、該筐体開口部の内面と前記前面蓋部の外面との隙間が蓋用止水部材で封止されるとともに、前記ピン挿通孔内面と前記止水ピンの外面との隙間が前記ピン用止水部材で封止されるようにし、
前記カードトレイを引き出す際、外部から棒状のピン材を前記ピン挿通孔に挿し込むことにより、前記止水ピンを介して前記操作用部材が押し込まれるようにしたことを特徴としてなるトレイ式カードコネクタ。
【請求項２】
前記止水ピンには、外向きに張り出して前記ピン挿通孔の後端開口縁部と係合する抜け出し防止部を備え、前記止水ピンが前記ピン挿通孔に移動可能、且つ、抜け出し不能に収容されてなる請求項１に記載のトレイ式カードコネクタ。
【請求項３】
前記止水ピンは、前記操作用部材と一体に形成された請求項１又は２に記載のトレイ式カードコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やスマートフォン、その他の電子機器内にＩＣカードやフラッシュメモリーカード等のカードを接続するためのカードコネクタに関し、特に、防水仕様の電子機器に対応したトレイ式カードコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やスマートフォン等の電子機器の外部記憶媒体には、ＩＣカードやフラッシュメモリーカード等のカードが使用されており、このカードと電子機器に搭載されたプリント配線基板とをカードコネクタを介して電気的に接続させている。
【０００３】
カードコネクタには、電子機器内に配置されるハウジングと、電子機器の筐体外側面部に開口した筐体開口部を通してハウジングに挿入されるカードトレイと、ハウジング内に配設された複数のコンタクトとを備えたものが知られ、筐体開口部を通してカードトレイをハウジングに挿入することにより、カードトレイの前端部に配置された前面蓋部が筐体開口部内に嵌り込むようになっている。
【０００４】
また、このようなトレイ式カードコネクタでは、カードトレイの前面蓋部が筐体開口部に嵌り込むと、カードトレイを容易に取り出せないことから、電子機器筐体外側からの操作によりカードトレイをハウジング及び電子機器より取出せるようにしたトレイ取出し機構を備えている。
【０００５】
電子機器筐体外部より操作可能なトレイ取出し機構としては、例えば、ハウジングの側部に押し込み可能に配置された操作用部材と、操作用部材の押し込み動作に連動して回動する回動レバーとを備えるとともに、カードトレイの前面蓋部又は筐体の外側面部に操作用部材と連続配置に開口したピン挿通孔を設け、このピン挿通孔を通して筐体外部よりピン材をハウジングに挿入して操作用部材を押し込み、操作用部材で回動レバーの一端を押して当該回動レバーを回動させ、その回動レバーの他端側でカードトレイの奥側縁を排出方向に押し出すようにしたピンイジェクト方式のもの等が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−５１１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、携帯電話機やスマートフォン等の電子機器では、その使用態様の多様化に伴い、電子機器全体を防水仕様とすることが求められ、その為、筐体開口部から電子機器内部への水の侵入を防止する構造が必要とされる。
【０００８】
また、上述の如き従来のピンイジェクト方式のトレイ取出し機構を備えたカードコネクタの場合、電子機器筐体の外側から操作用部材又は回動レバーを操作するためには、前面蓋部又は電子機器筐体にピン挿通孔を設け、そのピン挿通孔よりピン材を電子機器内に挿し込み、そのピン材で操作用部材又は回動レバーを押し込むようになっており、ピン挿通孔が電子機器筐体の内外で貫通しているため防水仕様に対応できないという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、このような従来の問題に鑑み、防水仕様の電子機器に対応することができ、且つ、当該電子機器内へのカードの出し入れを容易に行うことができるトレイ式カードコネクタの提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、カードが収容されるカードトレイと、該カードトレイが挿入されるトレイ挿入部を有するハウジングと、該トレイ挿入部内に突出するように前記ハウジングに配設された複数のコンタクトと、トレイ挿抜方向で移動可能に前記ハウジングの側部に配置された操作用部材と、該操作用部材の押し込み動作に連動して前記カードトレイを抜け出し方向に押し出すトレイ押出し手段とを備え、前記カードトレイをトレイ挿入部に挿入することにより、前記カードトレイに収容されたカードに形成された各パッド部が前記各コンタクトと接触するようにしたトレイ式カードコネクタにおいて、前記カードトレイには、その前端部に電子機器の筐体外側面部に開口した筐体開口部に嵌り込む前面蓋部を備え、該前面蓋部には、その外周部に嵌合される弾性材からなる環状の蓋用止水部材と、前記操作用部材と連続して配置されたピン挿通孔と、該ピン挿通孔内に移動可能、且つ、抜け出し不能に収容された止水ピンと、該止水ピンの外周部に嵌合された弾性材からなる環状のピン用止水部材とを備え、前記前面蓋部が筐体開口部内に嵌り込む際、該筐体開口部の内面と前記前面蓋部の外面との隙間が蓋用止水部材で封止されるとともに、前記ピン挿通孔内面と前記止水ピンの外面との隙間が前記ピン用止水部材で封止されるようにし、前記カードトレイを引き出す際、外部から棒状のピン材を前記ピン挿通孔に挿し込むことにより、前記止水ピンを介して前記操作用部材が押し込まれるようにしたトレイ式カードコネクタにある。
【００１１】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記止水ピンには、外向きに張り出して前記ピン挿通孔の後端開口縁部と係合する抜け出し防止部を備え、前記止水ピンが前記ピン挿通孔に移動可能、且つ、抜け出し不能に収容されてなることにある。
【００１２】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記止水ピンは、前記操作用部材と一体に形成されたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るカードコネクタは、上述したように、カードが収容されるカードトレイと、該カードトレイが挿入されるトレイ挿入部を有するハウジングと、該トレイ挿入部内に突出するように前記ハウジングに配設された複数のコンタクトとを備え、前記カードトレイをトレイ挿入部に挿入することにより、前記カードトレイに収容されたカードに形成された各パッド部が前記各コンタクトと接触するようにしたトレイ式カードコネクタにおいて、電子機器の筐体外側面部に開口した筐体開口部に嵌り込む前面蓋部を前記カードトレイの前端部に備えるとともに、前記前面蓋部の外周部に弾性材からなる環状の蓋用止水部材を備え、前記前面蓋部が筐体開口部内に嵌り込む際、該筐体開口部の内面と前記前面蓋部の外面との隙間が蓋用止水部材で封止されるようにしたことにより、防水仕様の電子機器に対応するとともに、電子機器に対するカードの出し入れを容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明において、トレイ挿抜方向で移動可能に前記ハウジングの側部に配置された操作用部材と、該操作用部材の押し込み動作に連動して前記カードトレイを抜け出し方向に押し出すトレイ押出し手段と、前記前面蓋部に前記操作用部材と連続配置に形成されたピン挿通孔と、該ピン挿通孔内に移動可能に収容された止水ピンとを備え、該止水ピンの移動に連動して前記操作用部材が押し込み動作されるようにし、該止水ピンの外周部に弾性材からなる環状のピン用止水部材を備え、前記ピン挿通孔内面と前記止水ピンの外面との隙間が前記ピン用止水部材で封止されるようにしたことにより、所謂ピンイジェクト方式のカードコネクタであっても防水仕様に対応することができる。
【００１５】
更に本発明において、前記止水ピンには、外向きに張り出して前記ピン挿通孔の後端開口縁部と係合する抜け出し防止部を備え、前記止水ピンが前記ピン挿通孔に移動可能、且つ、抜け出し不能に収容されてなることにより、止水ピンを前面蓋部に好適に保持することができる。
【００１６】
更にまた、本発明において、前記止水ピンは、前記操作用部材と一体に形成されたことにより、部品点数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るトレイ式カードコネクタの一例を示す斜視図である。
【図２】同上の分解斜視図である。
【図３】図２中のカードトレイを示す斜視図である。
【図４】同上のカードトレイの前面蓋部部分を示す部分拡大横断面図である。
【図５】図１中のトレイ式カードコネクタを電子機器に組み込んだ状態を示す部分破断横断面図である。
【図６】同上のカードトレイの取出し動作時の状態を示す部分破断横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係るトレイ式カードコネクタ１の第１の実施態様を図１〜図６に示した実施例に基づいて説明する。
【００１９】
尚、図中符号Ａは携帯電話機やスマートフォン等の電子機器、符号ＢはＩＣカード等のカードである。また、本実施例においては、カードトレイ挿抜方向の手前側を前、奥側を後として説明する。
【００２０】
電子機器Ａは、ＩＣカード等のカードＢの接続にトレイ式カードコネクタ１を使用し、その筐体の外側面部に開口した筐体開口部Ａａを通してカードトレイ２を電子機器Ａ内に対し出し入れすることにより、電子機器Ａ内に配置したハウジング３に対しカードＢを着脱できるとともにカードトレイ２の前端部に備えられた前面蓋部４によって筐体開口部Ａａを閉鎖できる構造になっている。
【００２１】
カードＢは、例えば、矩形状のＩＣカードであって、片面側に複数の信号伝達用のパッド部ｂ１，ｂ１...を備えている。
【００２２】
カードコネクタ１は、図１、図２に示すように、カードＢが収容されるカードトレイ２と、カードトレイ２が挿入されるトレイ挿入部５を有するハウジング３と、トレイ挿入部５内に突出するようにハウジング３に配設された複数のコンタクト６，６...とを備え、筐体開口部Ａａを通してカードトレイ２をハウジング３に挿入することにより、カードトレイ２に収容されたカードＢの各パッド部ｂ１，ｂ１...が対応する各コンタクト６，６...と接触し、カードＢとカードコネクタ１が実装された基板とを電気的に接続するようになっている。
【００２３】
また、このカードコネクタ１は、カードトレイ２をハウジング３より取出すための取出し機構を備え、この取出し機構によりカードトレイ２をハウジング３及び電子機器Ａ筐体より取出せるようになっている。
【００２４】
ハウジング３は、図２に示すように、絶縁性合成樹脂製の底板部１２を有するハウジング本体１０と、導電性金属製のシールドカバー１１とを組み付けることによりトレイ挿入部５が前面に開口した中空箱状に形成され、前面の開口よりカードトレイ２を出し入れするようになっている。
【００２５】
ハウジング本体１０は、平板状の底板部１２と、底板部１２の両側縁部より立ち上げた形状の側壁部１３，１４とを備え、底板部１２と両側壁部１３，１４とによって、上面側が凹んだ形状のトレイ挿入部５が形成され、その上面がシールドカバー１１の天板によって覆われて前面に開口した中空箱状を成すようになっている。
【００２６】
このハウジング本体１０の底板部１２には、導電性金属板材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより形成された複数のコンタクト６，６...がインサート成形により組み込まれ、各コンタクト６，６...の弾性接触片部１５，１５...がトレイ挿入部５内に突出し、弾性接触片部１５先端の接点１５ａがカードＢの対応するパッド部ｂ１と接触するようになっている。
【００２７】
また、このハウジング本体１０には、一方の側壁部１３の内側に棒状の操作用部材２０をトレイ挿抜方向でスライド移動可能に保持する操作用部材保持部２１を備え、この操作用部材保持部２１に操作用部材２０がトレイ挿抜方向で押し込み可能に備えられている。
【００２８】
そして、ハウジング３には、このトレイ挿抜方向に押し込み可能な操作用部材２０と、操作用部材２０の押し込み動作に連動してカードトレイ２を抜け出し方向に押し出すトレイ押出し手段とによってトレイ取出し機構が構成されている。
【００２９】
トレイ押出し手段は、ハウジング本体１０の操作用部材２０側後方に回動可能に配置された回動レバー２２を備え、この回動レバー２２は、操作用部材２０を押し込み方向に動作させることにより、回動レバー２２の一端２２ａが操作用部材２０の先端に押されることで回動し、それに伴い、回動レバー２２の他端２２ｂがカードトレイ２の後縁を抜き出し方向に押し出すようになっている。
【００３０】
操作用部材２０は、細長棒状に形成され、前端部に外向きに折り曲げた形状の被押圧部２３が一体に形成され、平面視逆Ｌ字状を成している。
【００３１】
カードトレイ２は、図３に示すように、カードＢが収容されるトレイ本体３０と、トレイ本体３０の前端部にフランジ状に固定された前面蓋部４とを備えている。
【００３２】
トレイ本体３０は、絶縁性合成樹脂材により平板状に形成され、片面側よりカードＢが嵌り込む板厚方向に貫通した矩形孔状のカード収容部３１を備えている。
【００３３】
また、トレイ本体３０には、両側部にハウジング３に設けられたばね状の係合部材３２と係合する係合凹部３３，３３が形成され、この係合凹部３３，３３が係合部材３２と係合することにより、カードトレイ２がハウジング３に対し所謂ハーフロックされた状態となる。
【００３４】
カード収容部３１は、カードＢの形状に整合した矩形孔状に形成され、その底側内側縁部に内向きに張り出したカード支持部３４，３４を備え、このカード支持部３４，３４にカードＢの両側縁部を支持させることにより、信号伝達用のパッド部ｂ１，ｂ１...を底側に露出させた状態にカードＢを収容できるようになっている。
【００３５】
前面蓋部４は、筐体開口部Ａａに嵌り込む蓋本体３５と、蓋本体３５の後面に一体に突設された連結部３６とを備え、連結部３６をトレイ本体３０の前端部と連結することによりカードトレイ２の前端部にフランジ状に固定され、トレイ本体３０と前面蓋部４とが一体化されている。また、この前面蓋部４には、蓋本体３５の外周部にゴム等の弾性材からなる環状の蓋用止水部材３７が備えられている。
【００３６】
蓋本体３５は、筐体開口部Ａａの形状に整合させて形成され、正面視角丸長方形状であってトレイ挿抜方向に一定の厚みを有する角丸直方体状を成し、その外周部に周方向に向けた止水部材固定用の溝部３８が形成され、この溝部３８に蓋用止水部材３７が嵌合されている。
【００３７】
蓋用止水部材３７は、図４に示すように、その周方向断面が溝部３８の深さよりも大きく形成され、蓋本体３５の外周面より全周に亘って外向きに突出した状態に溝部３８に嵌合され、蓋本体３５が筐体開口部Ａａに嵌り込んだ際には、この蓋用止水部材３７が筐体開口部Ａａ内側面と蓋本体３５外周面との間に挟持され、筐体開口部Ａａ内側面と蓋本体３５外周面との隙間を封止するようになっている。
【００３８】
また、蓋本体３５には、一方の側部後面に突出した凸部３９が一体に備えられ、蓋本体３５の前面に開口したトレイ挿抜方向に向けたピン挿通孔４０が操作用部材２０の位置と連続配置となるように形成され、このピン挿通孔４０に止水ピン４１がトレイ挿抜方向に移動可能に収容されている。
【００３９】
このピン挿通孔４０は、後端開口縁部に内向きに張り出した半割円形状の一対の抜け止め挟持部４２，４２を備え、両抜け止め挟持部４２，４２の後端縁部に後述する止水ピン４１の抜け出し防止部４３が係合するようになっている。
【００４０】
止水ピン４１は、丸棒状に形成され、その前端部にピン挿通孔４０に移動可能に嵌り込むピストン状のスライド密封部４４を備え、スライド密封部４４の外周部に周方向に向けた止水部材固定用の溝部４５が形成され、この溝部４５にゴム等の弾性材からなる環状のピン用止水部材４６が嵌合されている。
【００４１】
ピン用止水部材４６は、その周方向断面が止水部材固定用の溝部４５の深さよりも大きく形成され、スライド密封部４４の外周面より全周に亘って外向きに突出した状態に溝部４５に嵌合され、ピン挿通孔４０の内側面とスライド密封部４４外周面との間に挟持され、ピン挿通孔４０内側面と止水ピン４１外周面との隙間を封止するようになっている。
【００４２】
また、止水ピン４１の後端部には、外向きに張り出した形状の抜け出し防止部４３を備え、この抜け出し防止部４３がピン挿通孔４０の後端開口縁部、即ち、両抜け止め挟持部４２，４２と係合することにより止水ピン４１がピン挿通孔４０の前端開口より抜け出ないようになっている。
【００４３】
尚、上述した両抜け止め挟持部４２，４２は、互いに弾性変形可能に形成されており、止水ピン４１は、抜け出し防止部４３が両抜け止め挟持部４２，４２を押し開くことにより後端部を凸部３９の後端より突出させた状態にピン挿通孔４０内に収容できるようになっている。
【００４４】
このように構成されたトレイ式カードコネクタ１は、図５に示すように筐体開口部Ａａを通してカードトレイ２を電子機器Ａ内に挿入すると、電子機器Ａ内に配置されたハウジング３のトレイ挿入部５にトレイ本体３０が挿入されるとともに、前面蓋部４が筐体開口部Ａａに嵌り込む。
【００４５】
その際、カードトレイ２の挿入に伴い、回動レバー２２の一端２２ｂがカードトレイ２に後方に押し込まれて回動し、それと連動して操作用部材２０が前方に移動し押し込み可能な状態となるとともに、止水ピン４１がピン挿通孔４０の前方に押し込み可能、且つ、その後端が操作用部材２０の被押圧部２３に当接した状態となる。
【００４６】
この状態においては、筐体開口部Ａａの内側面と前面蓋部４の外周面との隙間が蓋用止水部材３７によって水密され、ピン挿通孔４０の内周面と止水ピン４１の外周面との隙間がピン用止水部材４６によって水密されるので、筐体開口部Ａａから電子機器Ａ内部への水の侵入が防止されている。
【００４７】
一方、図５の状態からカードトレイ２を引き出すには、棒状のピン材４７を前端開口よりピン挿通孔４０に挿し込み、止水ピン４１の前端を押し込み方向に押圧すると、図６に示すように、止水ピン４１がピン挿通孔４０内を移動し、後端側が凸部３９の後端より突出し、操作用部材２０を後方に向けて押し込む。
【００４８】
それにより、操作用部材２０の押し込み動作に連動して回動レバー２２が回動し、回動レバー２２の端部がカードトレイ２の後端縁を押圧し、カードトレイ２を抜け出し方向に押し出すようになっている。
【００４９】
尚、上述の実施例では、操作用部材２０と止水ピン４１とを別々に設けた例について説明したが、止水ピン４１を操作用部材２０の前端に一体に備えるようしてもよい。その場合、カードトレイ２の挿抜及び回動レバー２２の双方と連動して操作用部材２０が挿抜方向で移動するようになっている。
【００５０】
また、上述の実施例ではトレイ押出し手段に回動レバー２２を用いた例について説明したが、トレイ押出し手段の態様はこれに限定されず、例えば、カードトレイ２とともに移動するスライダと、ハウジング３に反力を取ってスライダを押し出し方向に付勢する押し出しバネと、カードトレイ２をトレイ挿入部５に挿入した位置でスライダをロックするロック手段とを備え、ロック手段によるロックが操作用部材２０の押し込み動作によって解除される構造としたものであってもよい。
【００５１】
また、上述のトレイ式カードコネクタでは、止水ピン及び蓋用止水部材を用いないことにより、安価な非防水タイプのトレイ式カードコネクタとして使用することができる。
【００５２】
尚、カードの態様は、上述の各実施例に示したＩＣカードに限定されず、その他の例えば、フラッシュメモリーカード等のであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  電子機器
Ａａ  筐体開口部
Ｂ  カード
ｂ１  パッド部
１  カードコネクタ
２  カードトレイ
３  ハウジング
４  前面蓋部
５  トレイ挿入部
６  コンタクト
１０  ハウジング本体
１１  シールドカバー
１２  底板部
１３，１４  側壁部
１５  弾性接触片
１５ａ  接点
２０  操作用部材
２１  操作用部材保持部
２２  回動レバー
２３  被押圧部
３０  トレイ本体
３１  カード収容部
３２  係合部材
３３  係合凹部
３４  カード支持部
３５  蓋本体
３６  連結部
３７  蓋用止水部材
３８  溝部
３９  凸部
４０  ピン挿通孔
４１  止水ピン
４２  抜け止め挟持部
４３  抜け出し防止部
４４  スライド密封部
４５  溝部
４６  ピン用止水部材
４７  ピン材
【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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