(57)【要約】【課題】  別個の部材を必要とせずに、イジェクト部材を付勢するスプリング機構にプリロードを与えることができるカード用コネクタを提供する。【解決手段】  スプリング１は、丸棒の形状の金属又は樹脂等の材料から製造される。スプリングは、真直ぐな一端側部１ａと、Ｕ字形状の第１圧縮子部１ｂと、Ｕ字形状の第２圧縮子部１ｃと、真直ぐなコラム部１ｄと、折り返し部１ｅと、コラム部１ｄを取り巻くコイル部１ｆとから連続して一体に構成される。プリロード（予荷重）がかかった図示の状態では、第１圧縮子部又は第２圧縮子部の少なくとも一方は、コイル部の上部に圧接している。第１圧縮子部と第２圧縮子部が下方に押圧されると、コイル部は全体的に圧縮される。この際、コラム部と折り返し部は、若干弾性変形する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードを排出するイジェクト機構を備えるカード用コネクタにおいて、
前記イジェクト機構は、前記カードと当接して前記カードを排出する排出部材と、前記排出部材を前記カードの排出方向に向けて常時付勢するスプリングとを有し、
前記スプリングは、前記スプリングをあらかじめ圧縮し、前記スプリングにプリロードをかける圧縮部材を有することを特徴とするカード用コネクタ。
【請求項２】
カードを排出するイジェクト機構を備えるカード用コネクタにおいて、
前記イジェクト機構は、前記カードと当接して前記カードを排出する排出部材と、前記排出部材を前記カードの排出方向に向けて常時付勢するスプリングとを有し、
前記スプリングは、ばね定数の異なる第１スプリングと第２スプリングとから構成され、
前記第２スプリングを圧縮する第２圧縮部材と、前記第２圧縮部材と協働して前記第１スプリングを圧縮する第１圧縮部材とを有し、
前記第１圧縮部材は前記第１スプリングと前記第２スプリングとの間に配設されていることを特徴とするカード用コネクタ。
【請求項３】
前記第１スプリング又は前記第２スプリングの少なくとも一方は、前記第１圧縮部材又は前記第２圧縮部材の少なくとも一方により、あらかじめプリロードをかけられていることを特徴とする請求項２記載のカード用コネクタ。
【請求項４】
前記スプリングと前記圧縮部材とは一体形成されていることを特徴とする請求項１記載のカード用コネクタ。
【請求項５】
前記第１スプリングと前記第１圧縮部材と、又は、前記第２スプリングと前記第２圧縮部材との少なくとも一方は一体形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のカード用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードを排出するイジェクト機構を備えるカード用コネクタに関し、詳しく述べると、カード用コネクタにおけるプリロード（予荷重）を有するスプリング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来のカード用コネクタについて、説明する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、コネクタにＩＣカードが挿入されたときの正面図（ただし、カバーは、はずされている。）、図１１は、コネクタからＩＣカードが排出されたときの正面図（ただし、カバーは、はずされている。）である。
【０００４】
コネクタのベースインシュレータ２１は、略Ｕ字型にモールド成形され、コネクタのカバーは、略長方形にモールド成形される。
【０００５】
ベースインシュレータ２１の中央部には、多数のコンタクト２３が取り付けられ、また、ベースインシュレータ２１には、略長方形のスライダ２４が、図１１に２点鎖線及び破線によって示される位置と図１０に２点鎖線によって示される位置との間をスライドすることができるように装着されている。スライダ２４のスライド方向の左右両側は、断面コ字状に形成され、また、スライダ２４の前端部から下方に突当部２４ｃが形成されている。スライダ２４の前端部付近の左右両側に設けられた一対の突起２４ａは、ベースインシュレータ２１の前端部付近の左右両側に設けられた一対の長溝２１ａに挿入されている。
【０００６】
ベースインシュレータ２１の左外側部には、ボタン２５とイジェクトバー２６とが一体となってベースインシュレータ２１の左外側部に沿って移動することができるように取り付けられている。ボタン２５は、スプリング２７によって図１１の位置から図１０の位置へ移動するように常時付勢されている。
【０００７】
ベースインシュレータ２１の左側表面の後半部には、ロックプレート２８が、軸２９を中心としてスプリング３０によって左回りに付勢されて回転することができるように取り付けられている。ロックプレート２８には、イジェクトバー２６の突出斜面部２６ａに押される折曲部２８ａと、ＩＣカード４１の後端面をロックするロック部２８ｂと、後述するイジェクトプレート３１の一端に設けられた折曲部３１ａに当接する制止部２８ｃが、設けられている。
【０００８】
ベースインシュレータ２１の左側表面の前半部には、イジェクトプレート３１が、スプリング３２に付勢されて図１１に示される位置と図１０に示される位置との間を移動することができるように装着されている。イジェクトプレート３１は、ベースインシュレータ２１に設けられた長溝２１ｂに挿入されている。イジェクトプレート３１の他端に設けられ折曲部３１ｂは、ＩＣカード４１がコネクタに挿入されるときには、スライダ２４の前端面２４ｂによって押され、ＩＣカード４１がコネクタから排出されるときには、スライダ２４の前端面２４ｂを押す。
【０００９】
ベースインシュレータ２１の中央部の付近には、スイッチ部３３が設けられ、スイッチ部３３は、スライダ２４のスライドによって開閉される。
【００１０】
ＩＣカード４１をコネクタに挿入するときの諸部材の動作について説明する。
【００１１】
図１１に示されるＩＣカード４１がコネクタから排出されたときの状態、換言すると、ＩＣカード４１がコネクタに挿入を完了される直前の状態（ただし、ボタン２５は、一点鎖線で示される位置に復帰している。）では、ＩＣカード４１の前方の約３分の１は、スライダ２４の下面に配置されて、スライダ２４のスライド方向の左右両側に形成された断面コ字状部に支持され、スイッチ部３３は、まだ接続されていない。この状態で、ＩＣカード４１の後端面４１ａを指先によって図１０に示される矢印方向へと押すと、ＩＣカード４１の前端面４１ｂがスライダ２４の前端部から下方に突出した突当部２４ｃを押すため、ＩＣカード４１とスライダ２４は、コネクタの最奥部まで一体的に挿入される。すると、スライダ２４の前端部の下面は、スイッチ部３３を接続し、また、スライダ２４の前端面２４ｂは、イジェクトプレート３１の折曲部３１ｂを押す。したがって、イジェクトプレート３１は、図１１に示される位置から図１０に示される位置までスプリング３２の付勢力に抵抗しながら移動する。このとき、今までイジェクトプレート３１の折曲部３１ａによって左回転を阻止されていたロックプレート２８は、スプリング３０の付勢力によって図１０に示される位置まで左回転する。よって、ロックプレート２８のロック部２８ｂは、ＩＣカード４１の後端面４１ａをロックし、制止部２８ｃは、イジェクトプレート３１の折曲部３１ａに当接する。ゆえに、ＩＣカード４１がコネクタに挿入された図１０に示される状態が、維持される。この状態では、ＩＣカード４１のコネクタ（図示せず）は、コネクタのコンタクト２３に接触する。
【００１２】
次に、スプリングにおける荷重と変位量との関係について説明する。
【００１３】
スプリングは、フックの法則にしたがって、スプリングの変位量は、スプリングにかかる荷重に比例する。
【００１４】
変位量が変わっても、荷重の変化の割合を極力抑える必要が生じる場合がある。このような場合、スプリングにプリロード（予荷重）を与える方法が、提案されている。
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−３４０２９３号公報（第３頁第３欄第１７行〜第４欄第４７行、図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記従来のスプリングにプリロードを与える方法は、スプリングの他に別個の部品を必要とする。
【００１７】
しかし、カード用コネクタのスペースに余裕がある場合はともかくとしても、小型化とコストの安価が強く要求される昨今では、別個の部材を必要としないスプリング機構の実現が望まれる。
【００１８】
そこで、本発明は、前記従来のカード用コネクタのイジェクトプレート３１を付勢するスプリング３２を改良し、別個の部材を必要とせずに、イジェクト部材を付勢するスプリング機構にプリロードを与えることができるカード用コネクタを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【００２０】
１．カードを排出するイジェクト機構を備えるカード用コネクタにおいて、前記イジェクト機構は、前記カードと当接して前記カードを排出する排出部材と、前記排出部材を前記カードの排出方向に向けて常時付勢するスプリングとを有し、前記スプリングは、前記スプリングをあらかじめ圧縮し、前記スプリングにプリロードをかける圧縮部材を有するカード用コネクタ。
【００２１】
２．カードを排出するイジェクト機構を備えるカード用コネクタにおいて、前記イジェクト機構は、前記カードと当接して前記カードを排出する排出部材と、前記排出部材を前記カードの排出方向に向けて常時付勢するスプリングとを有し、前記スプリングは、ばね定数の異なる第１スプリングと第２スプリングとから構成され、前記第２スプリングを圧縮する第２圧縮部材と、前記第２圧縮部材と協働して前記第１スプリングを圧縮する第１圧縮部材とを有し、前記第１圧縮部材は前記第１スプリングと前記第２スプリングとの間に配設されているカード用コネクタ。
【００２２】
３．前記第１スプリング又は前記第２スプリングの少なくとも一方は、前記第１圧縮部材又は前記第２圧縮部材の少なくとも一方により、あらかじめプリロードをかけられている前記２記載のカード用コネクタ。
【００２３】
４．前記スプリングと前記圧縮部材とは一体形成されている前記１記載のカード用コネクタ。
【００２４】
５．前記第１スプリングと前記第１圧縮部材と、又は、前記第２スプリングと前記第２圧縮部材との少なくとも一方は一体形成されている前記２又は３記載のカード用コネクタ。
【発明の効果】
【００２５】
明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。
【００２６】
１．別個の部材を必要とせずに、イジェクト部材を付勢するスプリング機構にプリロードを与えることができるので、部品点数の増加が避けられる。
【００２７】
２．部品点数が増加しないから、所要のスペースが増大しないので、コネクタの小型化に役立ち、また、コストが安価となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の一実施例のカード用コネクタにおけるイジェクト部材を付勢するスプリング機構について説明する。
【実施例１】
【００２９】
本発明の実施例１について図１と図８を参照して説明する。
【００３０】
スプリング１は、丸棒の形状の金属又は樹脂等の材料から製造される。スプリング１は、真直ぐな一端側部１ａと、Ｕ字形状の第１圧縮子部１ｂと、Ｕ字形状の第２圧縮子部１ｃと、真直ぐなコラム部１ｄと、折り返し部１ｅと、コラム部１ｄを取り巻くコイル部１ｆとから連続して一体に構成される。
【００３１】
図１は、プリロードがスプリング１にかかった状態を示す。この状態では、第１圧縮子部１ｂ又は第２圧縮子部１ｃの少なくとも一方は、コイル部１ｆの上部に圧接している。第１圧縮子部１ｂと第２圧縮子部１ｃが下方に押圧されると、コイル部１ｆは全体的に圧縮される。この際、コラム部１ｄと折り返し部１ｅは、若干弾性変形する。
【００３２】
スプリング１の荷重と変位量との関係は、図８に示される線となる。
【実施例２】
【００３３】
本発明の実施例２について図２と図８を参照して説明する。
【００３４】
実施例２〜４については、実施例１と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
【００３５】
スプリング２は、真直ぐな一端側部２ａと、一端側部２ａの下方付近に形成されている膨出部２ａ１と、真直ぐなコラム部２ｂと、折り返し部２ｃと、コラム部２ｂを取り巻くコイル部２ｄとから連続して一体に構成され、膨出部２ａ１とコイル部２ｄの上部の間に直方体形状の圧縮子３が挿入される。
【００３６】
膨出部２ａ１を圧縮子３の内部に圧入する構造に設計変更することができる。また、スプリング２と圧縮子３とを一体形成するように設計変更することができる。
【００３７】
図２は、プリロードがスプリング２にかかった状態を示す。この状態では、圧縮子３は、コイル部２ｄの上部に圧接している。圧縮子３が下方に押圧されると、コイル部２ｄは全体的に圧縮される。この際、コラム部２ｂと折り返し部２ｃは、若干弾性変形する。
【００３８】
スプリング２の荷重と変位量との関係は、図８に示される線となる。
【実施例３】
【００３９】
本発明の実施例３について図３と図８を参照して説明する。
【００４０】
スプリング４は、コイル部４ａと、第１折り返し部４ｂと、コイル部４ａの一側部に位置する第１コラム部４ｃと、第１圧縮子部４ｄと、第２圧縮子部４ｅと、コイル部４ａの他側部に位置する第２コラム部４ｆと、第２折り返し部４ｇとから連続して一体に構成される。
【００４１】
図３は、プリロードがスプリング４にかかった状態を示す。この状態では、第１圧縮子部４ｄと第２圧縮子部４ｅのうち、少なくとも一方の圧縮子部は、コイル部４ａの上部に圧接している。第１圧縮子部４ｄと第２圧縮子部４ｅのうち少なくとも一方が下方に押圧される、又は第２折り返し部４ｇを下方に変位させると、第１圧縮子部４ｄ及び第２圧縮子部４ｅが下方に変位して、コイル部４ａは全体的に圧縮される。この際、第１コラム部４ｃ、第１折り返し部４ｂ、第２コラム部４ｆ及び第２折り返し部４ｇは、若干弾性変形する。
【００４２】
スプリング４の荷重と変位量との関係は、図８に示される線となる。
【実施例４】
【００４３】
本発明の実施例４について図４〜図７と図９を参照して説明する。
【００４４】
実施例４は、実施例２に第２スプリングと第２圧縮子が付加されたスプリング機構である。
【００４５】
第１スプリング５は、真直ぐな一端側部５ａと、一端側部５ａの下方付近に形成されている膨出部５ａ１と、真直ぐなコラム部５ｂと、折り返し部５ｃと、コラム部５ｂを取り巻くコイル部５ｄとから連続して一体に構成され、膨出部５ａ１とコイル部５ｄの上部の間に直方体形状の第１圧縮子６が挿入される。
【００４６】
更に、一端側部５ａには、コイル形状の第２スプリング７が取り巻き、また、円筒形状の第２圧縮子８がはめ込まれている。第２スプリング７の下部は第１圧縮子６の上面に当接し、第２スプリング７の上部に第２圧縮子８の第１圧縮面８ａが当接している。第２スプリングのばね定数は、第１スプリング５のそれよりも小さい。
【００４７】
図４は、プリロードが、第１スプリング５にかかり、第２スプリング７にはかかっていない状態を示す。第２圧縮子８が下方に押圧されると、まず、第２スプリング７は全体的に圧縮される。この際、第２スプリング７にかかる荷重と変位量との関係は、図９における下方の緩い傾斜線に示される。続いて、第２圧縮子８の第２圧縮面８ｂが第１圧縮子６の上面を押圧すると、第２スプリング７にかかる荷重と変位量との関係は図９の中央に示される急な傾斜線のように上昇する。更に、第２圧縮子８を下方に押圧すると、第１圧縮子６が第１スプリング５を全体的に圧縮する。この際の第２スプリング７にかかる荷重と変位量との関係は、図９における上方の傾斜線に示される。
【００４８】
前述した第２圧縮子８と第２スプリング７と第１圧縮子６と第１スプリング５との間に生じる作用の過程を、順次図５（Ａ）〜（Ｅ）に示す。
【００４９】
また、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示されるスプリング機構における第２圧縮子８を、カード用コネクタ１１におけるイジェクトバー１２に代えた場合の諸図を、それぞれ図６（Ａ）〜（Ｅ）に示す。
【００５０】
更に、図７にカード用コネクタ１１に対するカード１９の挿入状態と排出状態の要点を示す。
【００５１】
図７（Ａ）は、カード１９がカード用コネクタ１１に挿入された状態である。カード１９をカード用コネクタ１１の本体１３に挿入すると、カード１９はイジェクトバー１２を本体１３の奥方向に押すので、スプリング機構は圧縮される。この状態では、本体１３に設置されている複数本のコンタクト１４とカード１９の複数の接点１９ａとが、それぞれ接続している。このとき、カード用コネクタ１１の接点１５は、スライダ１６の接点１６ａと接続している。
【００５２】
図７（Ａ）の状態において、カード１９をカード用コネクタ１１の本体１３内に若干押し込むと、図示しないハート型カム機構等により、イジェクトバー１２のロック状態が解除される。すると、スプリング機構が拡張するので、イジェクトバー１２は図７（Ｂ）に示されるようにカード１９を本体１３から排出する。この状態では、カード１９の各接点１９ａは各コンタクト１４から離間し、また、スライダ１６の接点１６ａはカード用コネクタ１１の接点１５から離間する。
【００５３】
実施例４においては、プリロードが、第１スプリング５にかかり、第２スプリング７にはかかっていないが、プリロードが逆にかかるように設計変更することができる。
【００５４】
すなわち、図４に示されるように、第１スプリング５の一端側部５ａと第２圧縮子８との間には、隙間が存在するが、一端側部５ａを第２圧縮子８に圧入するように改造すると、第２スプリング７にプリロードをかけることができる。このとき、第１スプリング５にプリロードをかけない。また、両スプリング５，７にプリロードをかけることもできる。
【００５５】
また、実施例４のように、第１スプリング５と第１圧縮子６とを一体形成しても良いし、第１スプリング５と第２スプリング７とを一体形成しても良い。又は、第１スプリング５と第１圧縮子６と第２スプリング７とを一体形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１のカード用コネクタにおけるスプリング機構の斜視図である。
【図２】本発明の実施例２のカード用コネクタにおけるスプリング機構の斜視図である。
【図３】本発明の実施例３のカード用コネクタにおけるスプリング機構の斜視図である。
【図４】本発明の実施例４のカード用コネクタにおけるスプリング機構の斜視図である。
【図５】実施例４のスプリング機構における作用の過程の断面図であり、順次（Ａ）〜（Ｅ）に示す。
【図６】実施例４のスプリング機構をイジェクトバーに適用した場合の作用の過程の正面図であり、順次（Ａ）〜（Ｅ）に示す。
【図７】実施例４のスプリング機構をイジェクトバーに適用した場合の正面図であり、（Ａ）はカードが同コネクタに嵌合した状態、（Ｂ）は同カードが同コネクタから排出された状態を、それぞれ示す。
【図８】実施例１〜３のスプリング機構における荷重と変位量との関係を示すグラフである。
【図９】実施例４のスプリング機構における第２スプリングの荷重と変位量との関係を示すグラフである。
【図１０】従来のカード用コネクタにＩＣカードが嵌合した状態の正面図である。
【図１１】同ＩＣカードが同コネクタから排出された状態の正面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  スプリング
１ａ  一端側部
１ｂ  第１圧縮子部
１ｃ  第２圧縮子部
１ｄ  コラム部
１ｅ  折り返し部
１ｆ  コイル部
２  スプリング
２ａ  一端側部
２ａ１  膨出部
２ｂ  コラム部
２ｃ  折り返し部
２ｄ  コイル部
３  圧縮子
４  スプリング
４ａ  コイル部
４ｂ  第１折り返し部
４ｃ  第１コラム部
４ｄ  第１圧縮子部
４ｅ  第２圧縮子部
４ｆ  第２コラム部
４ｇ  第２折り返し部
５  第１スプリング
５ａ  一端側部
５ａ１  膨出部
５ｂ  コラム部
５ｃ  折り返し部
５ｄ  コイル部
６  第１圧縮子
７  第２スプリング
８  第２圧縮子
８ａ  第１圧縮面
８ｂ  第２圧縮面
１１  カード用コネクタ
１２  イジェクトバー
１３  本体
１４  コンタクト
１５  接点
１６  スライダ
１６ａ  接点
１９  カード
１９ａ  接点
【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】
2006202566.tif 000007
【図６】
2006202566.tif 000008
【図７】
2006202566.tif 000009
【図８】
2006202566.tif 000010
【図９】
2006202566.tif 000011
【図１０】
2006202566.tif 000012
【図１１】
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