JP3683393B2 - 検出スイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリーカードが挿入される電子機器に取り付けられ、メモリーカードの挿入を、電子機器の筺体に対する蓋の開閉によって検出する検出スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
検出スイッチは、例えばデータの読み書きが可能なメモリーカードのカードリーダライターに組み込まれている。この検出スイッチは、カードリーダライターにおけるメモリーカード挿入部位を塞ぐカバーが完全に閉じられたか否かを検出することによって、メモリーカードが完全に挿入された状態を検出し、不完全挿入状態でのメモリーカードとのデータの読み書きを防止している。
【０００３】
図１１と図１２は、このような電子機器に組み込まれた従来の検出スイッチを示すものである。電子機器のケース１００には、メモリーカード（以下、カードと記載する。）１０１が挿入されるカード挿入室１１０が形成されると共に、カード挿入室１１０の底壁１１１によって仕切られた検出室１２０が形成されている。
【０００４】
検出室１２０には、第１の板ばね１３０と、第２の板ばね１４０とが設けられている。第１の板ばね１３０は、二股の基端１３１がケース１００内の溝に挿入されることによってケース１００に片持ち状に支持されている。二股の一方は、支持部１３１から底壁１１１に沿って延びており、延設された端部が上方に湾曲されることによって接触部１３２となっている。この接触部１３２はカード挿入室１１０の高さ方向に沿って起立することによってケース１００の上方に臨むようになっている。また、二股の他方は、同様に底壁１１１に沿って延び、その延設端部１３３が図示を省略した回路基板のパターン上に突出している。
【０００５】
第２の板ばね１４０は第１の板ばね１３０と同様に、一端１４１がケース１００の溝に挿入されることによってケース１００に片持ち状に支持されている。この第２の板ばね１４０は間隔を有して第１の板ばね１３０と同方向に平行に延びており、その延設端部１４２が回路基板の他のパターン上に突出している。
【０００６】
この構造では、カード挿入室１１０を閉じるカバー１３５がケース１００に回転可能に取り付けられており、図１２に示すように、カード１０１をカード挿入室１１０に完全に挿入すると、その開口端を覆うように、カバー１３５を閉じ操作できる。
【０００７】
カバー１３５の閉じ操作により、第１の板ばね１３０の接触部１３２が押圧され、第１の板ばね１３０が撓んで、第２の板ばね１４０に接触する。従って、この板ばね１３０、１４０間の接触により、カバーが閉じられたことを検出することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検出スイッチでは、第１及び第２の２枚の板ばね１３０、１４０を、高さ方向（上下方向）に撓むようにケース１００に取り付ける必要があり、板バネ１３０、１４０の形状が複雑化し、加工工程が長くなると共に、ケース１００への組み立ても面倒なものとなっている。
【０００９】
又、両者が接触のタイミングとカバーの回転動作を厳密に設計することは困難であることから、接触した後もある程度カバーを回転させる、いわゆるオンストロークをできるだけ長くとる必要があることから、第１の板ばね１３０が第２の板ばね１４０と接触した後も、両者を下方に撓ませる構造とする必要があり、この撓み量分のスペースをケース１００の高さ方向に確保する必要がある。このため、ケース１００が厚くなり、ケース１００を収容する電子機器の小型化が困難なものとなっている。
【００１０】
さらに、このオンストロークを充分にとるためには、片持ち支持している第１の板ばね１３０と第２の板ばね１４０を大きく撓ませることとなり、繰り返し使用によって板ばね１３０、１４０が疲労し易く、耐久性に劣る問題を有している。この為、板ばね１３０、１４０に大きな曲げ応力が生じないように、そのばねスパン（長手方向の長さ）を、充分長くとるように設計しなければならず、前述と同様に、ケース１００が大型化し、ケース１００を収容する電子機器の小型化の障害となっている。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、検出のための部品を簡単な構造のものとし、ケースを小型化できると共に、オンストロークを充分に確保でき、さらには、耐久性を有した検出スイッチを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の検出スイッチは、回路基板上に実装され、回路基板に対向する底面に沿って開口する取付凹部と、平面側に開口する抜き出し開口部と、取付凹部と抜き出し開口部間を連通する取付溝とが形成されたケースと、ケースの抜き出し開口部内に圧縮可能に設けられ、一端が抜き出し開口部の平面側で外部に臨む接触部となり、他端が可動接点となっているコイルスプリングと、ケースの取付溝と取付凹部内にわたって収容され、一側がコイルスプリングの可動接点に連設され、他側の取付部がケースの取付凹部に取り付けられることにより、コイルスプリングを片持ち状に支持する片持ち支持部とを有するワイヤコンタクトと、可動接点と接離する固定接点を有し、固定接点が抜き出し開口部内で可動接点と隙間を介して対向するようにケースに取り付けられる固定接点板と、ケースに対して接近及び離反する可動部材とを備え、ケースに対して接近した可動部材が、接触部と当接し、可動接点と固定接点が接触する検出スイッチであって、片持ち支持部の取付部は、取付凹部に挿入した状態で、ケースの一部を潰して取付凹部の開口に膨出する仮止め凸部によりケースに仮止めされ、仮止めされた後、ケースを回路基板上に実装した状態で、ケースと回路基板とに挟まれて取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
この検出スイッチは、可動部材をケースと接近する方向に操作することによって、可動部材がワイヤコンタクトの接触部に当接する。この当接によって、ワイヤコンタクトのコイルスプリングが撓んでコイルスプリングの可動接点が回路基板側の固定接点に接触し、可動部材の操作を検出する。
【００１４】
この構造では、単一のワイヤコンタクトを用いるため、部品点数が少なくなり、構造が簡単となる。このワイヤコンタクトは、可動接点が固定接点と接触した後、コイルスプリングが圧縮するので、オンストロークを充分にとることができる。又、コイルスプリングが圧縮されるので、片持ち支持部は、大きく撓むことがなく、その長手方向の長さを短縮してケースの小型化が可能となる。さらに、コイルスプリングはそのコイル長方向に圧縮作動するため、疲労が少なく、耐久性を有したものとなる。
【００１５】
【００１６】
また、ワイヤコンタクトの片持ち支持部をケースに仮止め固定してからケースと回路基板とによって挟持する構造のため、ワイヤコンタクトを片持ち支持するためのケース側の形状を簡略化でき、簡単に取り付けることができる。また、回路基板でワイヤコンタクトの一部を覆うので、ケースを更に薄型化することができる。
【００１７】
請求項２の検出スイッチは、取付部をケースの取付凹部に取り付けた状態で、コイルスプリングに連設される片持ち支持部の一側の当接部を、平面方向に向かって付勢される片持ち支持部の弾力で取付溝の回路基板と対向する内面に当接させ、片持ち支持部（に、コイルスプリングの接触部が抜き出し開口部から突出する方向に働く組立応力を付与したことを特徴とする。
【００１８】
片持ち支持部に組み立て応力が付与されるので、コイルスプリングの待機位置を正確に位置決めでき、また、カバーからの押圧が解除された後は、正確に待機位置に復帰させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の平面図、図２及び図３は図１のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線における断面図である。この実施形態では、メモリーカードなどのカードが挿抜される電子機器への適用形態を示している。
【００２０】
電子機器のケース１には、カード２が挿入されるカード挿入室３が形成されている。カード２におけるケース挿入側の一方の隅部には、斜めに切りかかれた切欠部２ａが形成される一方、ケース１のカード挿入室３には、この切欠部２ａに対応した誤挿入防止壁部４が斜め状に形成されている。これによりカード２は挿入方向が一致しない限り、カード挿入室３に挿入することができないようになっている。
【００２１】
カード２の片面には、電子機器との間で信号の入出力が行われる複数の電極部５が形成されている。これに対し、電子機器のケース１には、カード２の電極部５に接触する複数の端子６がそれぞれの電極部５と対応するように配置されている。この端子６は、図２に示すように、支持脚部６ａ及び可動接触部６ｂが長さ方向に連設された板ばね片からなり、隔壁部７を介してカード挿入室３と仕切られた端子収容室８内に配置されている。
【００２２】
端子６は、その支持脚部６ａが隔壁部７に沿うことによって端子収容室８内に位置決め支持されており、その可動接触部６ｂが弾性力を有した状態で、隔壁部７の開口部９からカード挿入室３内に抜き出されている。従って、カード２をカード挿入室３に挿入することによって、可動接触部６ｂがカード２の電極部５と接触して、電子機器とのデータ入出力が行われる。このケース１は、図２、図３に示すように、プリント配線基板等の回路基板１０に実装されるものであり、それぞれの端子６は、この回路基板１０に形成された対応するパターンに半田接続されている。
【００２３】
端子収容室８が形成されたケース１の一方の外側部分（図１における右側部分）には、図３に示すように検出室１１が形成されている。検出室１１は端子収容室８と同様に、隔壁部７によってカード挿入室３と仕切られており、その内部には、ワイヤコンタクト１２と一組の固定接点板３１が配置される。
【００２４】
ワイヤコンタクト１２は１本の導電性線材からなり、この導電性線材を加工することによって片持ち支持部１３と、コイル状のコイルスプリング１４が連設された構造となっている。
【００２５】
図４及び図５はワイヤコンタクト１２の全体構造を示し、片持ち支持部１３は横Ｕ字形に屈曲されている。又、片持ち支持部１３は、Ｕ字状の屈曲部１６が最も低くなっており、他側に向かって段階的に高くなるように加工されている。そして、屈曲部１６の一端は、ケース１に取り付けられる取付部１５となっており、この取付部１５とＵ字形の屈曲部１６を介することによって平行状に連設している部分がケース１との当接部１７となっている。
【００２６】
当接部１７は自由状態では、図４の実線で示すように、斜め上方に高くなるように傾斜している。そして、ワイヤコンタクト１２をケース１に取り付けると、当接部１７は図３に示すように、ケース１の隔壁部７下面に当接する。この当接によって当接部１７は、図４の鎖線で示すように、幾分、下方に押し下げられ、この押し下げによってワイヤコンタクト１２の片持ち支持部１３に、片持ち支持部１３を、図中、上方へ付勢するように作用する組み立て応力が生じる。従って、ワイヤコンタクト１２をケース１内に確実に位置決めできる。
【００２７】
次に、ワイヤコンタクト１２をケース１に取り付ける構造を説明する。ケース１の底面には、図６及び図７に示すように、取付凹部１８および取付溝１９が形成されている。図７に示す図６のＣ−Ｃ断面の位置で、取付溝１９には当接部１７が挿入され、この挿入によって当接部１７が横ズレしたり、外れることが防止されている。
【００２８】
取付凹部１８は、図７に示すように、幅広の第１の凹部１８ａと、第１の凹部１８ａよりも幅が狭く、且つ第１の凹部１８ａよりも深く（高く）なっている第２の凹部１８ｂとによって形成されており、第２の凹部１８ｂ内に取付部１５が挿入される。この取付部１５は、第２の凹部１８ｂ内に収容された後、第１の凹部１８ａの底部を潰して、第２の凹部１８ｂの縁に膨出した仮止め凸部２０によって、ケース１を回路基板１０に実装するまでの間、仮止めされる。
【００２９】
従って、ワイヤコンタクト１２全体は、重力によって第２の凹部１８ｂから落下することなくケース１の下面に仮止めされ、回路基板１０への実装の際に、屈曲部１６と取付部１５が、回路基板１０とケース１との間に挟持されることによって、ケース１に完全に取り付けられる。尚、幅広の第１の凹部１８ａを形成しているので、上記膨出した仮止め凸部２０が、直接回路基板１０に当接することがなく、ケース１の底面に回路基板１０を密着して取り付けることができる。
【００３０】
このような取り付けでは、回路基板１０への実装前に、ワイヤコンタクト１２を簡単な構造で仮保持でき、また、ケース１へ簡単に装着することができる。
【００３１】
図４と図５に示すように、ワイヤコンタクト１２には、更に、片持ち支持部１３の当接部１７側の先端に、上方に向けて巻回されたコイルスプリング１４が、一体に形成されている。図３に示すように、片持ち支持部１３をケース１に取り付け状態で、コイルスプリング１４は、ケース１に穿設された抜き出し開口部２１を挿通し、その上端の接触部２３が、抜き出し開口部２１からケース１の上方に露出するようになっている。接触部２３は、後述する可動部材としてのカバー２２と接触するものであり、接触部２３と反対側の端部（下端部）は、可動接点２４となっている。
【００３２】
この実施形態において、コイルスプリング１４は、ケース１の高さ方向（上下方向）に沿って配置されるものである。このため、コイルスプリング１４はケース１の高さ方向に撓み、その撓みによって、いわゆるオンストロークを確保することができるので、２枚の板ばねを高さ方向に配置する必要がなくなり、ケース１を薄くすることができる。
【００３３】
ケース１の抜き出し開口部２１下方には、導電金属板からなる一組の固定接点板３１、３１が取り付けられている。固定接点板３１、３１は、互いに離間するように平行に配置され、それぞれの中央で、図６に示すようにコイルスプリング１４のコイル径内に位置する部位に、長手方向に沿ったリブからなる固定接点２５、２５が形成されている。固定接点２５、２５は、コイルスプリング１４の可動接点２４と隙間をもって対向し、可動接点２４と接触することにより、橋絡する。固定接点板３１、３１の一端は、ケース１の外方に突出し、回路基板１０の所定のパターンと電気接続する脚部３１ａ、３１ａとなっている。
【００３４】
図８に示すように、ケース１は、回路基板１０とともに、電子機器の筺体２６内に取り付けられるものであり、筺体２６の開口部２６ａに、ケース１のカード挿入室３が開口するように取り付けられている。この筺体２６には、可動部材としてのカバー２２が、ヒンジ軸２７を中心に回転するように取り付けられ、ケース１に対して接近及び離反可能となっている。
【００３５】
カバー２２は、図１０示すようにケース１の全長及びカード挿入室３に挿入されてケース１から露出しているカード２の露出部分を覆う長さとなっている。このカバー２２の後端部分には、係止突起２８が形成され、係止突起２８が係合する係止溝２９が筺体２６の対応部位に形成されている。これらが係合することによってカバー２２を閉じ状態に維持できる。３０は、カバー２２に形成された押圧凸部であり、ワイヤコンタクト１２の接触部２３を押圧するものである。
【００３６】
この様に構成された検出スイッチの作動を、図８乃至図１０によって説明する。まず、図８に示すように、カバー２２がケースか１から離反した状態で、カード２をケース１のカード挿入室３に挿入する。このとき、コイルスプリング１４が自由状態となっており、また、片持ち支持部１３には、コイルスプリング１４を上方へ付勢させる組み立て応力が働いているので、当接部１７は、隔壁部７下面に当接し、可動接点２４と固定接点２５、２５とが離れている。
【００３７】
カード２の挿入後、カバー２２をケース１に対して接近する方向、すなわち閉じ方向に回転させると、カバー２２の押圧凸部３０がコイルスプリング１４の接触部２３と接触して、コイルスプリング１４を押圧する。この押圧によって、図９に示すようにコイルスプリング１４の接触部２３は、下方に押し下げられ、コイルスプリング１４が圧縮される。
【００３８】
このとき、カバー２２は、カード２をカード挿入室３に完全に挿入しない限り、更に回転させることはできず、この為、ワイヤコンタクト１２の片持ち支持部１３は撓まず、可動接点２４と固定接点２５、２５とは接触しない。
【００３９】
従って、カード挿入室３へカード２が不完全挿入された状態では、仮にカード２の電極部５と電子機器側の端子６が接触しても、上記可動接点２４と固定接点２５、２５が接触していないことから、データの入出力を行わず、誤動作を未然に防止できる。
【００４０】
カード挿入室３へカード２を完全に挿入した状態では、カバー２２をさらに回転させることができ、係止突起２８が筺体２６の係止溝２９と係合する。この係合によって図１０に示すように、カバー２２が完全に閉じるため、カード３がケース１から抜け落ちることを防止できる。このときのカバー２２の回転操作によって、ワイヤコンタクト１２の全体が撓み、当接部１７が隔壁部７から離れ、その後、コイルスプリング１４の可動接点２４は、固定接点２５、２５に接触し、固定接点２５、２５間を橋絡する。従って、カバー２２が閉じたこと、すなわち、カード２をカード挿入室３へ完全に挿入したことを検出することができ、これによりカード２に対しての信号の入出力が可能となる。
【００４１】
尚、可動接点２４と固定接点２５、２５の接触（オン）後も、コイルスプリング１４は、圧縮可能であり、接触部２３を押し込みながら、カバー２２をオンさせながら、更に回転させることができる。従って、カバー２２の回転と接点間の接触のタイミングを厳密に調整する必要がなくなり、カバー２２の製作に厳しい精度が要求されることがない。
【００４２】
カード２をカード挿入室３から、抜き出す際には、図１０に示す状態からカバー２２をケース１から離反させる方向、すなわち図中時計方向に回転させ、カード２を抜き出す。このとき、ワイヤコンタクト１２は、自らの弾性により復帰し、当接部１７が隔壁部７下面に当接して図８に示す待機状態に位置決めされ、可動接点２４と固定接点２５、２５とが離れる。
【００４３】
このような実施形態では、単一のワイヤコンタクト１２によってカバー２２が閉じたことを検出するため、部品点数が少なくなって構造が簡単となり、組立も容易となる。又、ワイヤコンタクト１２は、そのコイルスプリング１４がコイルの長さ方向に圧縮作動することによって検出を行うものであり、このため、オンストロークを充分に確保できる。さらに、コイルスプリング１４は圧縮作動がそのコイルの方向であるため、疲労が少なく、繰り返し使用することができ、大きな耐久性を有している。
【００４４】
本発明は以上の実施形態に限定されることなく種々変更が可能であり、例えば、ケース１に対して接近及び離反する可動部材としては、ケース１に沿ってスライドする構造の部材であってもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態では、固定接点を、互いに離間する一組の固定接点２５、２５で構成し、可動接点２４の接触によってこれらを橋絡させるようにしているが、ワイヤコンタクト１２の一端を回路基板１０の所定のパターンに電気接続させ、ワイヤコンタクト１２の可動接点２４と一つの固定接点との接触により可動部材の操作を検出してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、単一のワイヤコンタクトを用いるため、その一端を巻回してコイルスプリングを形成する加工が容易であり、しかも、その片持ち支持部がワイヤコイルスプリングであるため、ケースの取り付けスペースをとらない。
【００４７】
更に、オンストロークは、ワイヤコンタクトのコイルスプリングで吸収するため、片持ち支持部１３を大きく撓ませる必要がない。従って、片持ち支持部１３に、大きな曲げ応力が生じず、耐久性が増加するとともに、従来に比べて短い片持ち支持部とすることができ、ケースを小型化することができる。
【００４８】
更に、ワイヤコンタクトの片持ち支持部をケースに仮止め固定するだけであるので、その取り付け構造が単純で、ワイヤコンタクトを簡単に取り付けることができる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、ワイヤコンタクトに、常に接触部をケースから突出させる方向に働く組み立て応力が作用しているので、可動部材からの外力を受けないときには、正確に位置決めでき、また、外力を解いたときに、確実に待機位置に復帰する。
【００５０】
更に、ケース１に仮保持した状態で、ケースの一部に当接し、安定して保持されるので、回路基板への実装作業の際に、不用意にケースから脱落することがない。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の検出スイッチの平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】 ワイヤコンタクトの正面図である。
【図５】 ワイヤコンタクトの底面図である。
【図６】 ケースの部分底面図である。
【図７】 図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】 カバーがケースから離反した状態を示す検出スイッチの断面図である。
【図９】 カードが不完全挿入されている状態を示す検出スイッチの断面図である。
【図１０】 カバーをケースに接近させた状態を示す検出スイッチの断面図である。
【図１１】 カバーが操作される前の状態を示す、従来の検出スイッチの断面図である。
【図１２】 カバーを操作した後の状態を示す、従来の検出スイッチの断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
１０ 回路基板
１２ ワイヤコンタクト
１３ 片持ち支持部
１４ コイルスプリング
１７ 当接部
２２ カバー
２３ 接触部
２４ 可動接点
２５ 固定接点
３１ 固定接点板

Claims (2)

1. 回路基板（１０）上に実装され、回路基板に対向する底面に沿って開口する取付凹部（１８）と、平面側に開口する抜き出し開口部（２１）と、取付凹部（１８）と抜き出し開口部（２１）間を連通する取付溝（１９）とが形成されたケース（１）と、
   ケース（１）の抜き出し開口部（２１）内に圧縮可能に設けられ、一端が抜き出し開口部（２１）の平面側で外部に臨む接触部（２３）となり、他端が可動接点（２４）となっているコイルスプリング（１４）と、ケース（１）の取付溝（１９）と取付凹部（１８）内にわたって収容され、一側がコイルスプリング（１４）の可動接点（２４）に連設され、他側の取付部（１５）がケース（１）の取付凹部（１８）に取り付けられることにより、コイルスプリング（１４）を片持ち状に支持する片持ち支持部（１３）とを有するワイヤコンタクト（１２）と、
   可動接点（２４）と接離する固定接点（２５）を有し、固定接点（２５）が抜き出し開口部（２１）内で可動接点（２４）と隙間を介して対向するようにケース（１）に取り付けられる固定接点板（３１）と、
   ケース（１）に対して接近及び離反する可動部材（２２）とを備え、
   ケース（１）に対して接近した可動部材（２２）が、接触部（２３）と当接し、可動接点（２４）と固定接点（２５）が接触する検出スイッチであって、
   片持ち支持部（１３）の取付部（１５）は、取付凹部（１８）に挿入した状態で、ケースの一部を潰して取付凹部の開口に膨出する仮止め凸部（２０）によりケース（１）に仮止めされ、仮止めされた後、ケース（１）を回路基板上に実装した状態で、ケース（１）と回路基板（１０）とに挟まれて取り付けられることを特徴とする検出スイッチ。
2. 取付部（１５）をケース（１）の取付凹部（１８）に取り付けた状態で、コイルスプリング（１４）に連設される片持ち支持部（１３）の一側の当接部（１７）を、平面方向に向かって付勢される片持ち支持部（１３）の弾力で取付溝の回路基板と対向する内面に当接させ、片持ち支持部（１３）に、コイルスプリング（１４）の接触部（２３）が抜き出し開口部（２１）から突出する方向に働く組立応力を付与したことを特徴とする請求項１記載の検出スイッチ。

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