(57)【要約】【課題】搬送ローラを設けることなく、カードを所定のローディング完了位置まで自動的に移動させることができるカード接続装置の提供。【解決手段】複数の端子部材２０を有し、カード４が接続されるコネクタ装置９と、カード４の挿抜方向に摺動可能なスライド部材３と、このスライド部材３に設けたラック部２と、このラック部２と噛合するピニオンギヤ７を含むギヤ機構８と、このギヤ機構８を駆動するモータ６とを備えるとともに、コネクタ装置９をスライド部材３に設けた構成にしてある。【選択図】　　　図１
2004086724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子部材を有し、カードが接続されるコネクタ装置と、上記カードの挿抜方向に摺動可能なスライド部材と、このスライド部材を移動させるラック部と、このラック部と噛合するピニオンギヤを含むギヤ機構と、このギヤ機構を駆動するモータとを備えるとともに、
上記コネクタ装置を上記スライド部材に設けたことを特徴とするカード接続装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記コネクタ装置が、上記カードに形成された凹部と係合する弾性部材を有することを特徴とするカード接続装置。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の発明において、
上記コネクタ装置の上記端子部材のそれぞれを、上記カードに形成された接触部のそれぞれに接触可能に形成するとともに、
上記各端子部材の、上記カードの接触部と接触する側と反対側に位置する部分を、フレキシブル回路基板に接続したことを特徴とするカード接続装置。
【請求項４】
上記請求項３記載の発明において、
上記コネクタ装置が、上記カードの切欠部に対応する形状に形成され上記カードの逆挿入を阻止する逆挿入防止部を有することを特徴とするカード接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の電子機器に備えられ、情報記憶機能を有するカードを、所定のローディング完了位置まで自動的に移動させることが可能なカード接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカード接続装置として、従来、挿入口から挿入されたカードを自動的に移動させる機能を備えたもの、すなわちオートローディング機構を備えたものがある。この従来技術は、上下に配置した搬送ローラ間にカードを位置させて、装置の奥側に向ってこのカードを引き込み、所定のローディング完了位置においてカードを停止させ、このカードに対する信号の送受信をおこなわせるように構成したものである。
【０００３】
該当する公知技術としては、例えば実開平５−１７７６５号公報に開示のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術は、カードを挟むように上下に搬送ローラを配置した構成にしてあることから、装置全体の厚さ寸法が大きくなり、この点で小型化を実現できない問題がある。
【０００５】
また、搬送ローラを介して装置の奥側に向ってカードを引き込むようにしながら、所定のローディング完了位置においてカードを位置決めする構成にしてあることから、このカードの位置決めが難しく、カード位置決め精度が低下しやすい。このようにカード位置決め精度が低下した場合には、カードの接触部に対する接触不良を生じ、情報伝達性能の劣化を招く懸念がある。
【０００６】
なお昨今、小型のカードが提案されているがこのような小型のカードでは、より高い位置決め精度が要求される。したがって、上述した上下に配置した搬送ローラを介してカードを引き込む従来技術では、小型のカードの接続には適用し難いのが実状である。
【０００７】
本発明は、上記した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、搬送ローラを設けることなく、カードを所定のローディング完了位置まで自動的に移動させることができるカード接続装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の端子部材を有し、カードが接続されるコネクタ装置と、上記カードの挿抜方向に摺動可能なスライド部材と、このスライド部材を移動させるラック部と、このラック部と噛合するピニオンギヤを含むギヤ機構と、このギヤ機構を駆動するモータとを備えるとともに、上記コネクタ装置を上記スライド部材に設けたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、カード排出位置においてスライド部材に設けたコネクタ装置にカードの挿入が可能なように、このコネクタ装置の位置をあらかじめ設定することができる。したがって、カードが挿入されると、このカードがコネクタ装置に直ちに装着され、このコネクタ装置内に位置決めされる。すなわち、ローディング動作の開始前に、カードを位置決めし、このカードの接触部とコネクタ装置の端子部材のそれぞれとを導通させることができる。この状態でモータを駆動すると、ギヤ機構が回転し、このギヤ機構に含まれるピニオンギヤとラック部との噛み合いを介してスライド部材が所定のローディング完了位置に向って自動的に移動する。このローディング完了位置でスライド部材を停止させた状態で、カードに対する信号の送受信をおこなわせることができる。
【００１０】
このように本発明は、上下に配置されるような搬送ローラを設けることなく、スライド部材に設けたコネクタ装置を介してカードを所定のローディング完了位置まで自動的に移動させることができる。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、上記コネクタ装置が、上記カードに形成された凹部と係合する弾性部材を有することを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明は、カードがコネクタ装置に挿入された際、カードの凹部にコネクタ装置の弾性部材を係合させることができる。したがって、カードを所定のローディング完了位置まで移動させる間、このカードが弾性部材によって保持され、これによりカードの移動を安定しておこなわせることができる。
【００１３】
また本発明は、上記発明において、上記コネクタ装置の上記端子部材のそれぞれを、上記カードに形成された接触部のそれぞれに接触可能に形成するとともに、上記各端子部材の、上記カードの接触部と接触する側と反対側に位置する部分を、フレキシブル回路基板に接続したことを特徴としている。
【００１４】
このように構成した本発明は、カードがコネクタ装置内に装着された状態でスライド部材を所定のローディング完了位置まで移動させる間、コネクタ装置の移動に伴ってフレキシブル回路基板が撓みながら動く。このようにコネクタ装置の移動中にあっても、このフレキシブル回路基板とコネクタ装置との接続が良好に維持され、カードに対する信号の送受信系統を安定して維持できる。
【００１５】
また本発明は、上記発明において、上記コネクタ装置が、上記カードの切欠部に対応する形状に形成され上記カードの逆挿入を阻止する逆挿入防止部を有することを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、カードが正しい形態でコネクタ装置に挿入されたときは、カードの切欠部がコネクタ装置の逆挿入防止部に適合するまで、このカードの挿入が許容される。これによって、このカードをコネクタ装置内の正しい位置に装着させることができる。
【００１７】
また、カードが前後を逆にして、あるいは表裏を逆にしてコネクタ装置に挿入されたときには、上述した切欠部が形成されていない装置奥側に位置するカードの端部が、コネクタ装置の逆挿入防止部に衝合する。これにより、カードを本来の装着位置まで挿入できず、カードのコネクタ装置に対する装着を阻止させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカード接続装置の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明のカード接続装置の一実施形態を示す説明図で、（ａ）図はローディング開始状態とローディング完了状態を重ねて描き、かつ、カバーを除いた状態を示す平面図である。（ｂ）図は本実施形態に備えられるラック部を示した側面図、（ｃ）図は（ａ）図のＡ方向から見た図、（ｄ）図は（ａ）図のＢ方向から見た要部断面図である。
【００２０】
この図１に示すように、本体を形成するシャーシ１上に、カード４の挿抜方向、すなわち（ａ）図における左右方向に摺動可能なスライド部材３を配置してある。このスライド部材３には、ラック部２を設けてあるとともに、シャーシ１上に、ラック部２と噛合するピニオンギヤ７を含むギヤ機構８と、このギヤ機構８を駆動するモータ６を配置してある。
【００２１】
上述したスライド部材３上に、カード４が接続されるコネクタ装置９を設けてあり、このコネクタ装置９をカード４の挿入口５付近に位置させてある。このコネクタ装置９には、フレキシブル回路基板１０を接続させてある。
【００２２】
また、シャーシ１上には、カード４が所定のローディング完了位置まで移動したことを検出する第１検出スイッチ１１と、カード４が所定の排出位置まで排出されたことを検出する第２検出スイッチ１２とを設けてある。これらの検出スッチ１１，１２も上述したフレキシブル回路基板１０に接続させてある。
【００２３】
なお、ギヤ機構８、コネクタ装置９を含むスライド部材３の上側には、これらのギヤ機構８、スライド部材３を覆うカバー２１を設けてある。
【００２４】
図２は本実施形態に備えられるコネクタ装置９、スライド部材３、及びフレキシブル回路基板１０の取付け関係を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ方向から見た図、（ｄ）図は（ａ）図のＤ方向から見たラック部２の図である。
【００２５】
この図２の（ｂ），（ｃ）図に示すように、コネクタ装置１４は基板１３上に配設され、（ａ）〜（ｃ）図に示すようにスライド部材３は、この基板１３を保持する爪部１４を備えている。
【００２６】
また、後述するように、コネクタ装置９は複数の端子部材２０を備えているが、これらの端子部材２０の、カード４に形成される後述の接触部１７と接触する側と反対側に位置する部分を、図２の（ａ），（ｂ）図に示すように、フレキシブル回路基板１０に接続してある。
【００２７】
図３は本実施形態に備えられるコネクタ装置９と、このコネクタ装置９に挿入されるカード４を対応させて示した図で、（ａ）図はカード４を示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図の側面図、（ｃ）図はコネクタ装置９を示す平面図、（ｄ）図は（ｃ）図の側面図である。
【００２８】
この図３の（ａ）図に示すように、カード４には側縁部に例えば凹部１５を設けてある。また、カード４の先端部の一方の隅部には、角を斜めに切り欠き形成した切欠部１６を設けてある。さらに、カード４の裏面には信号の送受信をおこなわせる接触部１７を設けてある。
【００２９】
また図３の（ｃ），（ｄ）図に示すように、コネクタ装置９には、挿入されたカード４に形成された複数の接触部１７のそれぞれと、例えば直接に接触可能な上述した複数の端子部材２０を設けてある。これらの端子部材２０の後方部分は、前述したようにフレキシブル回路基板１０に接続される。
【００３０】
また、このコネクタ装置９は、図３の（ｃ）図に示すように、カード４に形成された凹部１５と係合する弾性部材１８を有するとともに、カード４の切欠部１６に対応する形状に形成されカード４の逆挿入を阻止する逆挿入防止部１９を有する。
【００３１】
例えば、カード４がコネクタ装置９に正しい形態で挿入され、このコネクタ装置９内に正しく位置決めされると、カード４の接触部１７のそれぞれとコネクタ装置９の端子部材２０のそれぞれとが全て接触する。この状態が検出された後に、スライド部材３を所定のローディング完了位置まで摺動させる信号が、図１の（ａ），（ｄ）図に示すモータ６に出力されるようになっている。
【００３２】
このように構成した本実施形態の動作について、以下に説明する。
【００３３】
図４〜６は本実施形態の動作を説明する図で、図４はカード４の挿入前の状態を示す平面図、図５はカード４が挿入されてローディングが開始される時の状態を示す平面図、図６はローディング完了時の状態を示す平面図である。
【００３４】
［カード挿入前］
図４に示すように、スライド部材３に設けたコネクタ装置９の開口がカード１の挿入口５に臨むように位置している。すなわち、スライド部材３が所定の排出位置にあり、ギヤ機構８およびモータ６が停止状態にある。
【００３５】
［ローディング開始］
この状態において図５に示すように、切欠部１６を右前方に位置させた正しい形態でカード４を挿入口５から挿入すると、その切欠部１６がコネクタ装置９の逆挿入防止部１９に適合するまで、コネクタ装置９内に押し込まれ、適合した時点でこのカード４が正しく位置決めされる。
【００３６】
このように正しく位置決めされた状態においては、コネクタ装置９の弾性部材１８がカード４の凹部１５に係合し、これによってカード４がコネクタ装置９に保持されるとともに、カード４の裏面に設けられた接触部１７のそれぞれが、コネクタ装置９の端子部材２０のそれぞれに全て接触する。このように接触部１７のそれぞれが端子部材２０のそれぞれに全て接触したことが、端子部材２０を介して出力される信号により検出されると、例えばその数秒後に、図示しない制御装置からモータ６に駆動制御信号が出力される。
【００３７】
これによりモータ６が駆動し、ギヤ機構８が回転し、ピニオンギヤ７とラック部２の噛み合いを介して、スライド部材３の装置奥側への移動、すなわちローディングが開始される。
【００３８】
このローディングの間、コネクタ装置９内に位置決めされたカード４は、弾性部材１４によって保持され、スライド部材３の移動と一体になって装置奥側に向って移動する。
【００３９】
［ローディング完了］
スライド部材３が第１検出スイッチ１１に係合し、この第１検出スイッチ１１が作動すると、この第１検出スイッチ１１から出力される信号に応じて、図示しない制御装置からモータ６に停止制御信号が出力される。これによりモータ６が停止し、これに伴ってギヤ機構８が停止し、ピニオンギヤ７と噛み合うラック部２を介してスライド部材３が停止する。すなわち、ローディングが完了し、コネクタ装置９内のカード４は、所定のローディング完了位置に保持される。この状態において、カード４に対する信号の送受信が可能となる。
【００４０】
［カードの排出］
カード４を排出するときは、所定のイジェクト操作により図示しない制御装置からモータ６に駆動制御信号が出力される。これによりモータ６が反転駆動し、これに伴ってギヤ機構８が前述のローディング時とは逆方向に回転する。この回転力がピニオンギヤ７を介してラック部２に伝えられ、スライド部材３が排出方向、すなわち挿入口５の方向に向って移動する。これに伴って、コネクタ装置５内に保持されたカード４もスライド部材３と一体に排出方向に移動する。このスライド部材３との係合関係により第２検出スイッチ１２が作動すると、その信号に応じて、図示しない制御装置からモータ６に停止制御信号が出力される。これによりモータ６が停止し、これに伴ってギヤ機構８が停止し、ピニオンギヤ７と噛み合うラック部２を介してスライド部材３が停止する。すなわち、カード４が所定の排出位置まで戻される。この状態において、コネクタ装置９の弾性部材１４の弾性力に抗して、カード４を引き抜くことができる。
【００４１】
このように構成した本実施形態は、従来技術に示される上下に配置されるような搬送ローラを設けることなく、スライド部材３に設けたコネクタ装置９にカード４を装着させた状態で、このカード４を所定のローディング完了位置まで自動的に移動させることができる。したがって、上下に搬送ローラを設ける場合に比べて装置全体の厚さ寸法を小さくすることができ、これにより小型化を実現できる。
【００４２】
また、カード４を正しい形態で挿入口５から挿入することにより、カード４の切欠部１６がコネクタ装置９の逆挿入防止部１９に適合し、このカード４をコネクタ装置９内に正しく位置決めすることができる。これにより、カード４の接触部１７のそれぞれと、対応するコネクタ装置９の端子部材２０のそれぞれとを確実に接触させることができ、接触不良の発生を防止できて優れた情報伝達性能を確保することができる。
【００４３】
また上述のようにして、ローディング開始前にカード４をコネクタ装置９に対して高精度に位置決めできるので、カード４が小型のものでも十分に適用可能である。
【００４４】
また、コネクタ装置９内に挿入されたカード４の凹部１５に、コネクタ装置９の弾性部材１８が係合し、この弾性部材１８を介してカード４が保持される構成にしてある。これにより、カード４をローディング開始位置から所定のローディング完了位置まで移動させる間、及びローディング完了位置から所定の排出位置まで移動させる間、カード４をコネクタ装置９に対して位置ずれを生じないように安定に保持でき、カード４とコネクタ装置９間の情報伝達性能の維持に貢献する。
【００４５】
また、コネクタ装置９、第１，第２検出スイッチ１１，１２に接続させてフレキシブル回路基板１０を設けた構成にしてある。これにより、スライド部材３の移動に伴ってフレキシブル回路基板１０が撓みながら動く。すなわち、スライド部材３の移動と一体にコネクタ装置９が移動する状態にあっても、コネクタ装置９、第１，第２検出スイッチ１１，１２とフレキシブル回路基板１０との電気接続を良好に維持させることができる。したがって、カード４に対する信号の送受信系統を安定して維持でき、装置の信頼性の確保に貢献する。
【００４６】
また、カード４が前後を逆にして、あるいは表裏を逆にしてコネクタ装置９に挿入されたときには、切欠部１６が形成されていない装置奥側に位置するカード４の端部が、コネクタ装置９の逆挿入防止部１９に衝合する。これにより、カード４を本来の装着位置まで挿入することができず、コネクタ装置９に対するカード４の装着を阻止させることができ、カード４の誤挿入を確実に防止できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上の構成にしてあることから、従来技術におけるような搬送ローラを設けることなく、カードを所定のローディング完了位置まで自動的に移動させることができ、これにより、装置全体の厚さ寸法を従来に比べて小さくすることができ、従来では困難であった小型化を実現することができる。
【００４８】
また、ローディング開始前の状態において、カードの挿入操作によってこのカードをコネクタ装置に対して高い精度で位置決めさせることができる。これにより、カードの接触部に対する接触不良の発生を防止でき、優れた情報伝達性能を確保することができる。
【００４９】
さらに、上述のようにローディング開始前にカードをコネクタ装置に対して高精度に位置決めできるので、カードが小型のものである場合にも、十分に適用可能である。
【００５０】
また本発明は、コネクタ装置が、カードに形成された凹部と係合する弾性部材を有するものである。これにより、スライド部材の挿抜方向への移動の間、カードがコネクタ装置に対して位置ずれを生じることなく安定して保持され、カードとコネクタ装置間の情報伝達性能の維持に貢献する。
【００５１】
また本発明は、コネクタ装置の各端子部材の、カードの接触部と接触する側と反対側に位置する部分を、フレキシブル回路基板に接続した構成にしてある。スライド部材がカード挿抜方向へ移動する間、このフレキシブル回路基板が撓みながら動く。すなわち、スライド部材の移動と一体にコネクタ装置が移動する間、コネクタ装置とフレキシブル回路基板との電気接続を良好に維持させることができる。したがって、カードに対する信号の送受信系統を安定して維持でき、装置の信頼性の確保に貢献する。
【００５２】
また本発明は、コネクタ装置が、カードの切欠部に対応する形状に形成されカードの逆挿入を阻止する逆挿入防止部を有する構成にしてある。したがって、前後を逆にして、あるいは表裏を逆にしてカードが挿入された場合には、コネクタ装置に対するカードの装着を阻止でき、誤挿入を確実に防止でき、この点でも装置の信頼性の確保に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカード接続装置の一実施形態を示す説明図で、（ａ）図はローディング開始状態とローディング完了状態を重ねて描き、かつ、カバーを除いた状態を示す平面図、（ｂ）図は本実施形態に備えられるラック部を示した側面図、（ｃ）図は（ａ）図のＡ方向から見た図、（ｄ）図は（ａ）図のＢ方向からみた要部断面図である。
【図２】本実施形態に備えられるコネクタ装置、スライド部材、及びフレキシブル回路基板の取付け関係を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ方向から見た図、（ｄ）図は（ａ）図のＤ方向から見たラック部の図である。
【図３】本実施形態に備えられるコネクタ装置と、このコネクタ装置に挿入されるカードを対応させて示した図で、（ａ）図はカードを示す平面図、（ｂ）図は（ａ）図の側面図、（ｃ）図はコネクタ装置を示す平面図、（ｄ）図は（ｃ）図の側面図である。
【図４】本実施形態の動作を説明する図で、カード挿入前の状態を示す平面図である。
【図５】本実施形態の動作を説明する図で、カードが挿入されてローディングが開始される時の状態を示す平面図である。
【図６】本実施形態の動作を説明する図で、ローディング完了時の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　シャーシ
２　　ラック部
３　　スライド部材
４　　カード
５　　挿入口
６　　モータ
７　　ピニオンギヤ
８　　ギヤ機構
９　　コネクタ装置
１０　フレキシブル回路基板
１１　第１検出スイッチ
１２　第２検出スイッチ
１３　基板
１４　爪部
１５　凹部
１６　切欠部
１７　接触部
１８　弾性部材
１９　逆挿入防止部
２０　端子部材
２１　カバー
【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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