專利名稱：帶有伸縮式托盤的ic卡的制作方法
大量電子設(shè)備帶有為接收PCMCIA卡(個人計算機存儲器卡國際協(xié)會)建造的槽。PCMCIA卡帶有一個有68個接觸位置、54mm寬度、及特定高度的前連接器。該高度對于型Ⅰ、型Ⅱ和型Ⅲ卡是3.3mm、5mm和10.5mm，型Ⅱ卡是最普通的。如果經(jīng)其指紋的個人身份證實能經(jīng)IC卡槽與電子設(shè)備通信，則是便利的。由于IC卡的整個長度可以接收在槽中，所以指紋傳感器必須位于槽外部。一種方法是使IC卡裝有一個包含一個指紋傳感器的永久向后延伸部分。然而，當(dāng)設(shè)備部分碰到延伸部分時或如果灰塵落在傳感器上，則延伸部分和傳感器受到損壞。一個獨立的指紋傳感器能經(jīng)在多個IC卡后端的I/O連接器連接，但是這會導(dǎo)致需要單獨存儲和重新連接指紋傳感器。一種便于指紋傳感器使用同時保護它的IC卡是有價值的。
一個指紋傳感器或其他電子設(shè)備能安裝一個在當(dāng)托盤收儲時受到隱藏和保護的伸縮式托盤上，并且當(dāng)展開托盤時容易接近。通過拉出托盤或沿槽運動一個致動器能把托盤從其收儲位置展開，但常常困難的是握住托盤拉動它或操作致動器。諸如當(dāng)?shù)诙瓮苿油斜P時推出托盤的雙上扣機構(gòu)之類的自動展開裝置一般是希望的。然而，這樣一種機構(gòu)需要增加托盤組件復(fù)雜性的附件。當(dāng)托盤必須包含在很小高度的電子裝置-如具有5mm最大厚度的型IIPCMCIA標(biāo)準(zhǔn)IC卡-中時，這能導(dǎo)致機構(gòu)制造和裝配昂貴并且容易損壞。有價值的是這樣一種用于電子裝置的托盤組件它具有最小數(shù)量的部分、結(jié)實、及使得托盤借助于雙上扣機構(gòu)容易展開。
按照本發(fā)明的一個實施例，提供一種基本上完全插入在電子設(shè)備的IC卡槽中的IC卡，其中IC卡把一個指紋傳感器保持成當(dāng)IC卡位于槽中能操作，并且當(dāng)不使用時能保護指紋傳感器。該傳感器固定到一個托盤上，該托盤可移動地安裝在IC卡中以從卡的后面向一個展開位置向后運動，并且能返回卡中到一個收儲位置。
IC卡包括一塊其上有至少一個墊連接器的母板。托盤包括一塊子板，使指紋傳感器安裝在子板上，并且子板帶有一排接觸墊。當(dāng)托盤滑到其展開位置時，在子板上的墊嚙合墊連接器上的觸點。
IC卡殼體的片狀金屬蓋部分之一帶有一個形成折板允許芯片卡插入到IC卡中的切口。另一個連接器嚙合芯片卡上的墊。
在本發(fā)明的另一個實施例中，包括托盤的一個托盤組件也包括安裝在殼體上的一個托盤導(dǎo)向件，托盤可在托盤導(dǎo)向件上滑動。一根聯(lián)接到托盤上的彈簧向后向展開位置推動它。提供一個包括一個凸輪元件和一個隨動元件的雙上扣機構(gòu)，一個安裝在托盤上而另一個安裝在托導(dǎo)向件上。雙上扣機構(gòu)把托盤鎖在收儲位置，直到稍向前推動它，這時釋放它向后運動到展開裝置。托盤和托盤導(dǎo)向件每一個是模壓的聚合物部分，上扣機構(gòu)的元件之一與托盤整體地模壓，并且另一個元件與托盤導(dǎo)向件整體地模壓。這使制造和安裝的部分?jǐn)?shù)量最小。
托盤帶有一個向前伸出的彈簧臂。一根拉力彈簧使一個前端安裝在彈簧臂的前端上，而使彈簧后端安裝在托盤導(dǎo)向件的一根支腿的后端上。拉力彈簧的使用避免了壓縮彈簧的圓柱失穩(wěn)問題。拉力彈簧位于在托盤導(dǎo)向件側(cè)與電子裝置殼體側(cè)之間的隔離區(qū)域中。
把運動托盤上的元件連接到靜止殼體上的一塊母板上的電氣連接裝置，包括一根使上部和下部電纜部分位于水平平面內(nèi)并且通過180°彎曲連接的扁平柔性電纜。
托盤導(dǎo)向件通過配合在下切槽中的支腿固定到殼體上。
本發(fā)明的新穎特征具體在附屬權(quán)利要求書中描述。當(dāng)聯(lián)系附圖閱讀時由如下描述能最好地理解本發(fā)明。


圖1是表示在收儲位置的本發(fā)明的IC卡的后部和頂部等距軸測圖，并且以虛線表示帶有一個已經(jīng)把IC卡完全安裝在其中的IC卡槽的一件電子設(shè)置。
圖2是圖1的IC卡處于展開配置中的后部和頂部等距軸測圖。
圖3是圖1的IC卡的分解等距軸測圖。
圖4是圖1的IC卡的平面視圖，托盤表示在其收儲位置。
圖5是在圖4的線5-5上得到的剖視圖。
圖6是圖4的IC卡的平面視圖，除去頂蓋部分，并且IC卡處于展開配置中。
圖7是圖3的IC卡一部分的剖視圖，芯片卡完全安裝。
圖8是圖1的IC卡的電路的方塊圖。
圖9是本發(fā)明第二實施例的電子裝置的后部和頂部等距軸測圖，除去頂蓋部分，并且托盤處于展開配置中。
圖10是類似于圖9的視圖，但托盤在收儲位置。
圖11是圖9和10的電子裝置的分解等距軸測圖，包括頂部蓋部分。
圖12是圖9的托盤組件在其展開位置的平面視圖。
圖13是類似于圖12的視圖，表示殼體的第一側(cè)并且表示在收儲位置的托盤組件。
圖14是圖12的托盤組件的分解等距軸測圖，但沒有彈簧。
圖15是圖14的托盤組件的顛倒分解等距軸測圖。
圖16是在圖13的線16-16上得到的部分剖視圖。
圖17是圖15的顛倒視圖一部分的放大視圖，表示其雙上扣機構(gòu)的凸輪元件。
圖1表明本發(fā)明第一實施例的IC卡10，IC卡10按照PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)建造以裝配在諸如計算機之類的電子設(shè)備14的IC卡槽12中。IC卡槽12和IC卡10按照PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)建造，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定54mm的卡寬度A和5mm的用于型II卡的高度B。全尺寸的IC卡具有85.6mm的長度C(有較小長度的卡)，而全尺寸槽12具有約91mm的長度。IC卡10在向前方向F上插入在IC卡槽中，直到在卡前端26處的一個前連接器20嚙合在槽前端處的設(shè)備連接器22。當(dāng)IC卡完全插入時，其殼體40的后端24位于槽12后端前約4或5mm，但一個托盤手柄200稍微位于槽后端的前面。電子設(shè)備14可以帶有一個關(guān)閉槽的后部以防止灰塵侵入的門。
IC卡10設(shè)計成通過檢測用戶的指紋證實用戶的身份。卡帶有一個托盤30，托盤30能在一個槽31內(nèi)向前滑動到圖1中30處所示的收儲位置，并且能向后滑動到圖2中30A處所示的展開位置。在展開位置中，位于托盤后部上的指紋傳感器裝置32使其指紋接收器或傳感器340露。個人把他的/她的手指放在傳感器上，該傳感器檢測個人的指紋特征。指紋傳感器34的一個例子是每個能檢測與個人指尖的紋脊接觸的約200列和200行象素(總共40，000個象素)的矩陣。IC卡經(jīng)其前連接器20向電子裝置發(fā)送信號，以指示是否通過他的/她的指尖(或手指其他部分)檢測證實個人的身份。
圖3表明IC卡的細(xì)節(jié)。該卡包括一個由在方向U、D上隔開的頂部和底部蓋半部42、44形成的一個卡殼體40。每個蓋半部包括一個片狀金屬部分46、48和彎曲側(cè)，及在每一側(cè)處模壓入的塑料部分50、51。蓋半部通過把頂部和底部蓋半部的塑料件焊接在一起用超聲波焊接在一起。帶有頂部和底部表面75、77的一塊母板52位于頂部和底部片狀金屬部分46、48之間的空隙中，并且占據(jù)卡區(qū)域的大部分，如在平面視圖中所看到的那樣。母板帶有用來進行連接的多根導(dǎo)電跡線54。母板帶有前端和后端56、58，使前端56通過連接器20的觸點尾部對選擇跡線54的連接，連接到卡前部連接器20的觸點上。
一塊子板60固定到托盤30上，使指紋傳感器裝置32安裝在子板上。傳感器裝置在其下表面上帶有多個終端(未表示)，這些終端焊接到在子板后部的相應(yīng)終端62上。至少一個電路元件66(IC芯片或顯著改進信號的其他元件)最好安裝在子板上。子板帶有把終端62連接到電路元件66上的多根跡線64、和把電路元件連接到接觸墊72上的輔助跡線70。接觸墊72位于子板的底面74(相對著其頂面73)上在其前端處。圖3表示在子板下表面上的接觸墊的前和后行76、78。托盤帶有從托盤后部84的橫向L相對側(cè)向前延伸的一對導(dǎo)向臂80、82，使導(dǎo)向臂有助于引導(dǎo)托盤在其收儲與展開位置之間滑動運動。有可能樞軸安裝用于在卡殼體后面展開的托盤，但滑動較容易。
一對墊連接器90、92通過把連接器放置在母板中的槽94中安裝在母板上。墊連接器的觸點96帶有焊接到母板上的終端98上的終端端部，并且?guī)в邢蛏仙斐龅膲|嚙合端100。接觸端100設(shè)計成，僅當(dāng)子板處于其完全展位置中時才嚙合子板上的接觸墊72。然后，電力經(jīng)前部卡連接器20通到IC卡中，并且經(jīng)前部連接器20向電子設(shè)備發(fā)出IC卡出去的信號，以認(rèn)可或否認(rèn)指紋。包括子板60和母板52的電路106包括任何電路元件，至少在托盤展開時電氣聯(lián)接到前部連接器20的指紋傳感器34上。電流流經(jīng)母板52和母板上的電子元件102，并且經(jīng)輔助跡線到墊連接器90、92，及到子板上的接觸墊72。當(dāng)把托盤30向前F推到其收儲位置時，在墊連接器90、92與子板接觸墊72之間斷開接觸。
圖5表示托盤30的細(xì)節(jié)，表示子板60如何支撐在托盤的右和左臂80、82上。能看到，每個臂帶有一個表面相鄰于片狀金屬頂部部分46布置的上部托盤表面110、和一個表面相鄰于母板52的上表面75布置的下部托盤表面112。低摩擦材料膜能位于托盤表面與片狀金屬和母板之間以降低摩擦。母板也帶有一個支撐在卡殼體的表面120上的下表面77。因而，托盤由上部片狀金屬蓋部分46和由母板52限制成豎直運動。導(dǎo)向臂80、82的每個由墊在側(cè)向運動由連接器90、92限制。導(dǎo)向臂跨過連接器布置。應(yīng)該注意，右導(dǎo)向臂80進一步由卡殼體側(cè)的塑料件50、51禁止向右側(cè)運動。
圖3表示殼體的下部片狀金屬部分48帶有一個形成一塊折板132的狹縫130，折板132帶有在縱向F、R延伸的側(cè)面和帶有一個自由前端133。折板向上彎曲以位于在頂部和底部片狀金屬部分46、48之間的空隙145中(圖7)，以形成一個在折板前面133與緊在折板前面的一個位置136之間的進口144。一個芯片卡140能經(jīng)進口144向前插入，并且稍微向上傾斜，直到芯片卡的前端嚙合一個擋塊142。擋塊142和滑動導(dǎo)向件149都由在片狀金屬部分48中切出的薄片形成。在芯片卡的完全插入位置中，在芯片卡上的接觸墊147由一個墊連接器150的墊嚙合端146嚙合。應(yīng)該注意，墊連接器150位于母板的一個槽152中，而其墊嚙合接觸端146是在墊連接器的底部而不是在其頂部。
圖3的芯片卡140，有時稱作SIM卡，僅當(dāng)IC卡離開電子裝置的槽時才能安裝。芯片卡的目的在于，至少提供用戶的部分證實。通過檢測與心部(指紋印跡的中心)有關(guān)的多個Δ(其中三條指紋紋脊幾乎走到一起并且在他們之間形成Δ)的存在和位置，能辨別個人的指紋。能檢測諸如紋脊間距離等之類的其他特征。如果僅僅是個人的指紋(和他/她打入計算機的姓名)用來證實個人，那么分析指紋傳感器輸出的程序可能需要存儲指紋特征與檢測的那些的較高相關(guān)性。然而，個人手指的磨損、傳感器上的油污等能減少檢測的辨別特征的數(shù)量。本申請者這樣建造IC卡，從而如果包含辨別個人的適當(dāng)代碼的芯片卡140存在，那么僅必須檢測很小數(shù)量的指紋特征以提供證實。而且，芯片的存在可以避免必須打入個人姓名。如果芯片卡不存在，那么必須檢測較大量的指紋特征。另外，芯片卡的低相關(guān)性和不存在可能僅認(rèn)可較低等級的操作。
圖3表示墊連接器觸點最前排的兩個觸點96A、96B。當(dāng)這些觸點96A、96B連接到子板上的相應(yīng)墊72A、72B上時，一條跡線160閉合一個開關(guān)。是IC卡電路布置的一個例子的簡化視圖的圖8，表示作為一個開關(guān)162的墊72A、72B和觸點96A、96B，開關(guān)162操作一個電源164的一個控制器161。只有當(dāng)開關(guān)162閉合時，才從電源164向傳感器32和其他電路供電。一個控制器170控制一個信號處理器172以處理來自傳感器的信號，并且把他們經(jīng)子板墊和墊連接器發(fā)送到由軟件控制的一個比較器電路174。例如，處理器172可以以一微秒間隔檢測傳感器40，000個象素的每一個，因此在小于1/10秒內(nèi)掃描整個傳感器。來自電路176的存儲指紋信息也供給到比較器174，比較器174在線180上發(fā)送一個輸出，該輸出表示檢測指紋與電路176中的存儲指紋信息有共同之處的特征的數(shù)量。線180上的輸出發(fā)送到一個調(diào)節(jié)電路184。
如果沒有芯片卡存在，那么在發(fā)送輸出線182上的是信號之前要求高度的指紋相關(guān)性是信號指示受權(quán)個人以最高等級操作電子裝置。然而，如果芯片卡140在由連接器150形成的芯片閱讀器中存在，并且適當(dāng)?shù)乇鎰e個人，那么在電路184提供是之前只需要較小數(shù)量的指紋相關(guān)。最好把信號處理器172布置在子板上，從而它靠近傳感器32，并且多種連接容易實現(xiàn)。比較器174和其他電路能布置在母板上，或布置在帶有接收IC卡的槽的電子裝置中。該電路需要諸如放大器、濾波器等之類的子電路。表示卡前部連接器20和電子設(shè)備連接器22，以指示什么電路在卡中最好和在用于圖8的具體電路的電子設(shè)備中有什么。
再參照圖1和2，能看到，托盤30帶有一個從殼體卡的后端24向后伸出的小手柄200。手柄200僅向后伸出3mm或4mm，因此它能裝配到電子裝置的一個槽中，并且在槽上方能閉合一個蓋。手柄帶有一個向上打開的凹坑202，個人能把他的/她的指甲放到凹坑202中以抓住托盤并把它拉出。當(dāng)拉出到(托盤滑動超過10mm)到展開位置時，托盤伸出卡殼體的后端24的后面約24mm的距離E。
圖9表明本發(fā)明第二實施例的電子裝置210，它也是型II的IC卡。IC卡帶有一個有一個托盤214的托盤組件212，托盤214能沿一個槽216在圖9中214處所示的展開位置與圖10中214A處所示的收儲位置之間滑動。在圖9的展開位置中，是位于托盤后部上的指紋傳感器的電子元件220暴露于個人以把手指放上。指紋傳感器元件220的輸出經(jīng)一個電氣連接器裝置222，發(fā)送到一塊固定到電子裝置的殼體226上的母板224。殼體帶有在縱向M隔開的前和后端227、228，并且?guī)в袡M向的L相對側(cè)346。對于IC卡電子裝置，來自指紋傳感器元件220的信號經(jīng)一個前部連接器230發(fā)送(或基于它處理的數(shù)據(jù)發(fā)送)到諸如計算機之類的電子設(shè)備。
當(dāng)托盤在圖10的收儲位置214A中時，通過個人貼著托盤的后表面232向前推動能把托盤運動到展開位置。一個雙上扣機構(gòu)234然后釋放托盤，從而它能向后滑動，并且一根拉力彈簧236把托盤向后運動到展開位置。
圖11表示電子裝置包括形成殼體226大部分的頂部和底部蓋部分240、242。帶有頂部和底部表面244、246的母板224位于底蓋部分上，并且在其上固定到位。應(yīng)該注意，在表明的具體裝置中，底蓋部分帶有一個用來接收SIM智能卡、或芯片卡253的開口251，并且安裝在母板上的一個連接器255帶有嚙合SIM卡上的墊257的觸點。
一個托盤導(dǎo)向件250安裝在殼體中，以提供托盤導(dǎo)向的大部分，并且完成其他功能。托盤導(dǎo)向件包括一個大的U形保持器252，保持器252帶有一個基座254，并且使一對支腿256、258從基座的相對側(cè)向后R延伸。托盤214帶有裝配在保持器的支腿256、258之間的相對側(cè)。
圖14和15表示雙上扣機構(gòu)包括一個凸輪元件270和一個凸輪隨動元件272。凸輪元件是眾所周知的，并且如圖17中所示，包括一個槽274和一個把槽劃分成兩個發(fā)散部分280、282及一個后部連接槽部分284的分隔器276。凸輪隨動件包括沿槽274行進的樞軸形式的一個隨動部分290。通過貼著凸輪和托盤后表面232推動把托盤214向前推動的第一次，隨動部分290沿槽部分282之一運動。當(dāng)不再向前推動托盤時，彈簧貼著一個表面292保持隨動部分。貼著凸輪后表面232的第二次向前推動導(dǎo)致隨動部分290轉(zhuǎn)向另一個槽部分280，同時允許托盤運動相當(dāng)?shù)木嚯x，如24毫米(mm)，向后R到其展開位置。
凸輪元件270通過把它模壓到托盤一側(cè)300中形成。圖14表示其隨動部分290必須上下運動的凸輪隨動元件272由一根縱向M延長且豎直有彈性的梁形成。凸輪隨動元件的梁帶有一個與托盤導(dǎo)向件剩余部分整體模壓的前端302，靠近支腿258與基座254的相交處。通過把隨動元件272形成托盤導(dǎo)向件的整體部分，本申請人避免了對一個獨立隨動元件和對用來把隨動元件樞軸安裝在殼體或托盤導(dǎo)向件上的裝置的需要。
圖11表示托盤214帶有一個第二側(cè)310并且?guī)в幸粋€從托盤的指紋元件保持器311的側(cè)面310向前伸出的前伸臂312。臂312帶有一個形成一個前部彈簧固定件314的前端。拉力彈簧236帶有一個固定到前部彈簧固定件上的前端320。托盤導(dǎo)向件250在其支腿256的后端處帶有一個后部彈簧固定件322，并且彈簧帶有一個安裝在后部彈簧固定件322上的后端324。圖13表示長度完全伸展的、且保持在托盤上的彈簧固定件314與托盤導(dǎo)向件上的彈簧固定件322之間的彈簧236。彈簧趨于向后R拉動托盤214，但凸輪隨動部分290與凸輪元件270的嚙合防止這種向前運動，直到稍微向內(nèi)推動托盤如約1mm。在已經(jīng)稍微向前推動托盤之后，因此雙上扣機構(gòu)234已經(jīng)釋放托盤以向后運動，托盤向后運動到圖12的展開位置214A。如圖9中所示，當(dāng)托盤到達其展開位置時，在托盤前端處的突出部分321鄰接殼體的一個后壁392。同時，在托盤上的彈簧固定件314(圖15，是顛倒的)鄰接另一個擋塊324。
圖14表示托盤導(dǎo)向件250帶有一根有一個槽或通道330的前伸臂導(dǎo)向支腿328，并且在彈簧臂312前面的彈簧固定件314在橫向L穿過通道伸出，以從支腿328橫向伸出。通道330有助于緊密地引導(dǎo)彈簧臂312，以防止彈簧固定件314在彈簧拉力下上下彎曲。彈簧保持臂312在橫向比其在豎直方向的厚度寬，因此在支腿328中通過通道330的壁的導(dǎo)向特別有用。
在圖11中在240和242處所示的頂部和底部蓋部分，每個包括在每部分相對側(cè)的一個片狀金屬部分340、342和塑料側(cè)梁344、345，側(cè)梁344、345用聲波焊接在一起，以封閉繞母板和其他部分的蓋。如圖13中所示，殼體側(cè)346與托盤導(dǎo)向件第一或最右支腿256隔開一個比拉力彈簧236的直徑稍寬的距離。結(jié)果，彈簧位于在殼體側(cè)壁與托盤導(dǎo)向支腿256之間的一個隔離區(qū)域350中。隔離區(qū)域位于托盤256側(cè)，相對著接收托盤的空隙348。由于彈簧是能振動和具有能擦傷或卡住其他部分的運動部分，所以對隔離區(qū)域的限制避免損壞彈簧或被彈簧損壞。
圖11表示安裝在一塊子板360上的指紋傳感器元件220，并且一個帶狀或柔性電纜連接器362安裝在子板上。另一個柔性電纜連接器364安裝在母板上。帶狀電纜或扁平柔性電纜366在兩個連接器362、364之間延伸。扁平柔性電纜366帶有每個基本上位于水平平面(該平面與豎直方向U、D正交)內(nèi)并且通過一個基本上180°彎曲件374連接的上部和下部電纜部分370、372。如圖9和10中所示，彎曲電纜部分繞在橫向L延伸的水平軸376彎曲。當(dāng)托盤展開時，上部電纜部分370的長度增長，而下部電纜部分的長度縮短，但是他們大體上保持在同一平面內(nèi)。扁平柔性電纜帶有多個非常薄的導(dǎo)體377，因此彎曲件374能具有諸如2mm的小高度而不會永久變形。如果底蓋部分不帶有用來接收SIM卡的槽，則在380處指示的槽能形成在母板中，以在彎曲件374處提供較大的彎曲半徑。注意到對于指紋元件220，該元件在其下端帶有多個焊接到子板上的跡線上的表面安裝觸點，使跡線延伸到子板電纜連接器364。
圖11表示托盤導(dǎo)向器的基座254帶有一個扁平電纜穿過其延伸的槽384。這允許基座的其余部分向上延伸貼著頂蓋部分的片狀金屬部分340，以便使托盤導(dǎo)向件(除槽處外)厚度最大并且有助于支撐片狀金屬部分。
托盤導(dǎo)向件250最好直接安裝到電子裝置的殼體226上。托盤導(dǎo)向件帶有包括一個橫向側(cè)延伸部分390(圖9)的一個后端，橫向側(cè)延伸部分390跨過裝置的整個寬度在其殼體相對側(cè)346之間延伸托盤后端，由此收集托盤導(dǎo)向件的后端。殼體的一個單獨后壁392帶有配合到托盤導(dǎo)向件上延伸部分390處的相應(yīng)凹坑中的一個凸耳394，并且這些部分能鎖在一起。類似地，托盤導(dǎo)向件的前伸臂導(dǎo)向支腿256帶有一個接收從殼體側(cè)346向內(nèi)突出的凸耳402的延伸部分400。圖13表示槽410、412稍微下切，并且凸耳帶有相應(yīng)放大的端部。這允許凸耳394、402僅通過把托盤導(dǎo)向件壓下到底蓋部分中而鎖到殼體上。當(dāng)然，凸耳能形成在延伸部分上，并且諸槽形成在殼體中，但這減小已經(jīng)較薄的殼體壁的寬度。
通過首先把托盤214裝配到托盤導(dǎo)向件250上并且然后把托盤導(dǎo)向件向下運動到底蓋部分242中，直到托盤導(dǎo)向件鎖到凸耳394、402上，來裝配圖9中所示的電子裝置210。然后，母板224向后滑動到托盤導(dǎo)向件附近。扁平柔性電纜366已經(jīng)固定到連接器之一上，諸如母板上的一個連接器上，并且然后固定到另一個連接器上，如子板上的一個連接器上。最后，把頂蓋部分240放置在底蓋部分上方，并且把在側(cè)面344、346處和在端部前面和后面部分處的塑料部分用超聲波焊接在一起。
圖16表示托盤214相對于豎直運動由頂部和底部蓋部分的片狀金屬壁340、342導(dǎo)向，頂部和底部蓋部分至少嚙合托盤的左側(cè)300。托盤的右側(cè)310在舌狀物420和槽422中滑動連接地導(dǎo)向。左側(cè)僅通過托盤左側(cè)300在突出部分321處的鄰接導(dǎo)向，突出部分321位于凸輪隨動元件272的上面和下面。舌狀物和槽接合因為隨動元件272不能容易地提供在左側(cè)。在托盤右側(cè)310處的舌狀物和槽連接有助于防止托盤在其展開位置向下彎曲。
盡管術(shù)語“上部”、“下部”等已經(jīng)如表明的那樣用來描述本發(fā)明，但應(yīng)該理解，電子裝置及其部分相對地球能以任何方位使用。而且，托盤能從電子裝置的任何壁伸出，該壁能認(rèn)為是后部。
因而，本發(fā)明提供了一種電子裝置、和特別是帶有一個元件和特別是一個諸如指紋傳感器之類的傳感器的IC卡，當(dāng)卡完全插入在諸計算機之類的設(shè)備的槽中時能使用該傳感器，并且當(dāng)不使用時能保護該傳感器。電子裝置帶有一個包括一個托盤的托盤組件，該托盤能在容易安裝、容易操作、及結(jié)實的構(gòu)造中在一個其中保護托盤上諸如傳感器之類的元件的收儲位置與一個其中暴露它的展開位置之間前后滑動。托盤組件包括一根把托盤向后推向其展開位置的彈簧、和一個把托盤鎖在收儲位置而當(dāng)向前稍微推動托盤時釋放它的雙上扣機構(gòu)。雙上扣機構(gòu)包括一個凸輪元件和一個能彎曲的延長梁形式的凸輪隨動元件，其中一個元件與模壓聚合物托盤整體地形成，而另一個元件與導(dǎo)向滑動運動中的托盤的模壓聚合物托盤導(dǎo)向件整體地形成。向后推動托盤的彈簧是一根拉力彈簧，使一個彈簧前端連接到托盤上的前伸臂上，而使彈簧的后端安裝在托盤導(dǎo)向件上。彈簧能封入位于殼體一側(cè)與托盤導(dǎo)向件一側(cè)之間的隔離區(qū)域中。在滑動托盤上的一塊子板連接到位于殼體上一個固定位置中的一塊母板上。在一種布置中，這種連接通過帶有水平上部和下部電纜部分的一根扁平柔性電纜實現(xiàn)，水平上部和下部電纜部分在電纜中通過基本上180°的彎曲連接。在另一種布置中，子板下側(cè)上的觸點能滑動到與母板上的一個連接器的觸點嚙合。托盤導(dǎo)向件能通過使它形成有橫向隔開的下切槽安裝，這些下切槽緊密地接收形成在殼體的塑料梁中的凸耳。IC卡能提供有用來接收有助于證實所有者的芯片卡的裝置。IC卡殼體的一個片狀金屬蓋在其中帶有一個折板切口，形成一個芯片卡能穿過其插入直到在芯片卡上的墊嚙合連接器的觸點的進口。
盡管這里已經(jīng)描述和表明了本發(fā)明的具體實施例，但應(yīng)該認(rèn)識到，對于熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可以想到改進和變更，打算把權(quán)利要求書理解成覆蓋這種變更和等效變化。
權(quán)利要求
1．一種用于向前插入在電子設(shè)備(14)的IC卡槽(12)中的IC卡(10、210)，其中IC卡能閱讀個人的指紋并且把證實信號提供給電子裝置，該IC卡包括一塊母板(52、224)，帶有頂部和底部表面(75、77、244、246)及前端和后端(56、58)；一個前部連接器(20、230)，聯(lián)接到所述母板前端；及一個卡殼體(40、226)，包括頂部和底部蓋部分(42、44、240、242)，這些蓋部分分別位于所述母板上面和下面，并且機械連接到所述母板上，所述卡殼體帶有前端和后端(26、24、227、228)，該IC卡包括一個托盤(30、214)，可運動地安裝在所述卡殼體中，以在一個收儲位置(30、214)與一個展開位置(30A、214A)之間前(F)后(R)運動，所述托盤具有一個后部(84)和一個前部(80，82)位于所述頂部和底部蓋部分之間并與至少所述蓋部分之一滑動嚙合；一個指紋傳感器(34、220)，安裝在所述托盤上，在所述托盤的所述展開位置中所述指紋傳感器位于所述卡殼體后端的后面，而在所述托盤的所述收儲位置中位于所述卡殼體內(nèi)；一個電路裝置(106、222)，帶有至少當(dāng)所述托盤在所述展開位置中時把所述指紋傳感器電子聯(lián)接到所述前部連接體上的多個導(dǎo)體(72、377)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，包括一個托盤導(dǎo)向件(250)，安裝在所述殼體上；所述托盤可運動地安裝在所述托盤導(dǎo)向件上，從而所述托盤能在所述收儲位置與所述展開位置之間前后運動；一根彈簧(236)，聯(lián)接到所述托盤上，并且推動所述托盤向后向所述展開位置運動；一個雙上扣機構(gòu)(234)，當(dāng)所述托盤從所述展開位置推向所述收儲位置時，把所述托盤鎖在所述收儲位置中，而當(dāng)稍微從該處推動所述托盤時，從所述收儲位置釋放所述托盤，所述雙上扣機構(gòu)包括一個凸輪元件(270)和一個隨動元件(272)，其中一個元件安裝在所述托盤上，而另一個安裝在所述托盤導(dǎo)向件上；所述托盤和所述托盤導(dǎo)向件每個是模壓聚合物部分，所述上扣機構(gòu)的所述元件之一與所述托盤整體模壓，而所述上扣機構(gòu)的另一個元件與所述托盤導(dǎo)向件整體地模壓。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件包括一個大的U形部分(252)，一個基座(254)具有橫向相對側(cè)和一對從所述相對側(cè)向后延伸的支腿(256、258)，并且可彎曲梁形式的所述隨動元件在靠近所述支腿(258)的第二個支腿的前端與所述基座交叉的位置處帶有一個與所述U形部分合并的前端(302)，所述隨動件從所述位置向后延伸，并且?guī)в幸粋€有一個嚙合所述凸輪元件的橫向延伸隨動部分(290)的后端；所述托盤帶有相對側(cè)(300、310)，使所述側(cè)的第二側(cè)帶有一個形成所述凸輪元件的槽(274)，所述隨動元件的所述隨動部分伸到所述槽中。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件帶有橫向側(cè)和在所述側(cè)之一處帶有一個彈簧固定件；所述托盤帶有一個有橫向相對側(cè)的元件保持器(311)，并且?guī)в幸粋€從所述元件保持器側(cè)之一向前延伸且?guī)в幸粋€保持器臂前端(314)的彈簧保持器臂(312)；一根拉力彈簧(236)帶有一個安裝在所述保持器臂前端上的前端(320)，所述彈簧帶有一個安裝在所述彈簧固定件上的后端(324)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電路裝置包括一根帶有每個基本上位于一個水平面內(nèi)的上部和下部電纜部分(370、372)的扁平柔性電纜(366)，使所述上部和下部電纜部分由一個在所述電纜內(nèi)繞一個橫向延伸軸線(376)基本上180°的彎曲件(374)接合，并且使所述電纜部分之一連接到所述托盤上以連接到所述元件上，而使所述電纜部分的另一部分連接到所述母板上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其中所述托盤包括一個有橫向相對側(cè)的后部(84)、和一對從所述相對側(cè)的每一個向前延伸的導(dǎo)向臂(80、82)，使每個導(dǎo)向臂緊密地位于所述頂蓋部分(46)和所述母板(52)之間以豎直限制成在他們之間的滑動運動。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其中所述頂部和底部蓋部分每個在一個水平面內(nèi)帶有一個片狀金屬部分(340、342)；所述托盤帶有相對側(cè)(300、310)，所述側(cè)至少一個緊密地位于要由他們導(dǎo)向的所述頂部和底部蓋部分的所述片狀金屬部分之間。
8．一種電子裝置，包括一塊母板(224)，帶有頂部和底部表面(244、240)；和一個殼體(226)，包括分別位于所述母板上面和下面且機械連接到所述母板上的頂部和底部蓋部分(240、242)，所述卡殼體帶有縱向隔開的前端和后端(227、228)和橫向隔開的相對側(cè)(346)，該電子裝置包括一個托盤導(dǎo)向件(250)，安裝在所述殼體上；一個托盤(214)，可運動地安裝在所述托盤導(dǎo)向件上，從而所述托盤能在一個收儲位置(214)與一個展開位置(214A)之間前后運動；一個電子元件(220)，安裝在所述托盤上，在所述托盤的所述展開位置中所述元件位于所述卡殼體后端的后面，而在所述托盤的所述收儲位置中位于所述殼體內(nèi)；一個連接裝置(222)，帶有至少當(dāng)所述托盤在所述展開位置中時把所述托盤電氣聯(lián)接到所述母板上的多個導(dǎo)體(377)；一根彈簧(236)，聯(lián)接到所述托盤上，并且推動所述托盤向后向所述展開位置運動；一個雙上扣機構(gòu)(234)，當(dāng)所述托盤從所述展開位置推向所述收儲位置時，把所述托盤鎖在所述收儲位置中，而當(dāng)稍微從該處推動所述托盤時，從所述收儲位置釋放所述托盤，所述雙上扣機構(gòu)包括一個凸輪元件(270)和一個隨動元件(272)，其中一個元件安裝在所述托盤上，而另一個安裝在所述托盤導(dǎo)向件上；所述托盤和所述托盤導(dǎo)向件每個是模壓聚合物部分，所述上扣機構(gòu)的所述元件之一與所述托盤整體模壓，而所述上扣機構(gòu)的另一個元件與所述托盤導(dǎo)向件整體地模壓。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件包括一個大的U形部分(252)，一個基座(254)具有橫向相對側(cè)和一對從所述相對側(cè)向后延伸的支腿(256、258)，并且可彎曲梁形式的所述隨動元件在靠近所述支腿(258)的第二個支腿的前端與所述基座交叉的位置處帶有一個與所述U形部分合并的前端(302)，所述隨動件從所述位置向后延伸，并且?guī)в幸粋€有一個嚙合所述凸輪元件的橫向延伸隨動部分(290)的后端；所述托盤帶有相對側(cè)(300、310)，使所述側(cè)的第二側(cè)帶有一個形成所述凸輪元件的槽(274)，所述隨動元件的所述隨動部分伸到所述槽中。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件的第一支腿(256)帶有一個縱向延伸槽(324)，槽(324)帶有緊位于所述托盤第一側(cè)(310)上面和下面以形成在所述托盤所述第一側(cè)處的舌狀物和槽滑動連接的頂部和底部槽壁。
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述托盤帶有分別在由所述隨動元件形成的所述梁上面和下面延伸和可滑動地嚙合所述托盤導(dǎo)向件的所述第二支腿(272)的頂部和底部突出部分(321)。
12．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件帶有橫向相對側(cè)和在所述側(cè)之一處帶有一個彈簧固定件(322)；所述托盤帶有一個有橫向相對側(cè)的元件保持器(311)，并且?guī)в幸粋€從所述元件保持器側(cè)之一向前延伸且?guī)в幸粋€保持器臂前端(314)的彈簧保持器臂(312)；一根拉力彈簧(236)帶有一個安裝在所述保持器臂前端上的前端(320)，所述彈簧帶有一個安裝在所述彈簧固定件上的后端(324)。
13．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述連接裝置包括一根帶有每個基本上位于一個水平面內(nèi)的上部和下部電纜部分(370、372)的扁平柔性電纜(366)，使所述上部和下部電纜部分由一個在所述電纜內(nèi)繞一個橫向延伸軸線(376)基本上180°的彎曲件(374)接合，并且使所述電纜部分之一連接到所述托盤上以連接到所述元件上，而使所述電纜部分的另一部分連接到所述母板上。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件包括一個大的U形部分(252)，縱向延伸支腿(256、258)帶有支腿前端，并且一個基座(254)連接所述支腿前端；所述基座帶有一個槽(384)，并且所述電纜通過所述槽延伸。
15．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述殼體和所述托盤導(dǎo)向件中，他們之一具有帶有凸耳接收槽(410、412)的橫向隔開的位置，而另一個帶有一對裝配到所述槽中的凸耳(394、402)，所述槽是下切的，并且所述凸耳與所述槽匹配以把所述托盤導(dǎo)向件鎖到在所述位置處的所述殼體上。
16．一種電子裝置，包括一塊母板(224)，帶有頂部和底部表面(244、240)及前端和后端(256、258)；和一個殼體(226)，包括分別位于所述母板上面和下面的頂部和底部蓋部分(240、242)，所述殼體帶有縱向隔開的前端和后端(227、228)和橫向相對側(cè)，該電子裝置包括一個托盤導(dǎo)向件(250)，安裝在所述殼體上，并且?guī)в幸粋€托盤接收空隙(248)和在所述間隙一側(cè)的一個第一支腿(256)；一個托盤(212)，可滑動地安裝在所述托盤導(dǎo)向件上，以在所述空隙中在前后方向上在一個收儲位置(214)與一個展開位置(214A)之間滑動；所述托盤帶有一個前伸臂(312)，使形成一個前部彈簧固定件(314)的前端位于與所述托盤接收間隙相對的所述托盤導(dǎo)向件的所述第一支腿一側(cè)；所述托盤導(dǎo)向件的所述第一支腿帶有一個直接位于所述前部彈簧固定件的后面的后部彈簧固定件(322)；一根拉力彈簧(236)，使一個前端(320)安裝到所述托盤臂的所述前部彈簧固定件上，并且使一個后端(324)安裝在所述后部彈簧固定件上。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述托盤導(dǎo)向件帶有從所述第一支腿前伸且?guī)в幸粋€縱向延伸通道(320)的臂導(dǎo)向支腿(328)；安裝在所述托盤的所述前伸臂上的所述第一彈簧，橫向經(jīng)所述通道伸出。
18．根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述殼體帶有橫向相對側(cè)(346)，并且在所述托盤導(dǎo)向件第一支腿(256)與所述殼體所述側(cè)第一側(cè)之間形成一個隔離區(qū)域(350)，并且所述彈簧位于所述隔離區(qū)域中，并且豎封閉在所述頂部和底部蓋部分之間。
全文摘要
一種IC卡(10),帶有一個攜帶指紋傳感器(34)的托盤(30)。托盤能向后(R)滑出卡的后端到一個其中暴露于指紋傳感器的展開位置,托盤然后向前(F)可滑動到一個收儲位置。一根拉力彈簧(236)推動托盤向后向展開位置,并且當(dāng)稍微向前推動收儲的托盤時,一個雙上扣機構(gòu)(234)釋放托盤向后運動。該機構(gòu)的一個凸輪元件(270)整體模壓成托盤,而機構(gòu)的一個凸輪隨動元件(272)整體模壓成一個托盤導(dǎo)向件(250)。
文檔編號B42D15/10GK1288208SQ00126419
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月10日
發(fā)明者查爾斯·林斯戴伊·巴茨三世 申請人:Itt制造企業(yè)公司