專(zhuān)利名稱(chēng)：卡連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到卡連接器。本發(fā)明特別涉及到在卡的外部接觸點(diǎn)與卡連接器的觸點(diǎn)之間進(jìn)行摩擦接觸的卡連接器。
背景技術(shù)：
用于便攜式終端的IC卡和SIM卡等記錄介質(zhì)的這一類(lèi)卡連接器是公知的。例如在美國(guó)專(zhuān)利US6,227,893中公開(kāi)的一種卡連接器包括基座，旋轉(zhuǎn)連接到基座上的蓋，以及在蓋被壓下時(shí)與其接合的一個(gè)鎖定棒。一個(gè)卡被插入蓋中，當(dāng)蓋與鎖定棒接合時(shí)，在卡的外部端子與設(shè)在基座上的觸點(diǎn)之間形成電連接。鎖定棒被樞軸支撐在容器上可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，在日本待審專(zhuān)利公開(kāi)11(1999)-161742號(hào)中還公開(kāi)了一種IC卡的導(dǎo)軌(卡連接器)。這一導(dǎo)軌包括用來(lái)容納IC卡的蓋部和用來(lái)旋轉(zhuǎn)支撐蓋部的一個(gè)基座部。朝著基座部旋轉(zhuǎn)蓋部就能在IC卡的外部端子與設(shè)在基座部上的觸點(diǎn)之間形成電連接。用來(lái)鎖定IC卡的一個(gè)卡鎖定部和用來(lái)鎖定蓋部的一個(gè)蓋鎖定部被滑動(dòng)設(shè)置在基座部上。
在前一種現(xiàn)有的卡連接器中，蓋是利用鎖定棒與基座接合來(lái)連接卡的外部端子和觸點(diǎn)的。然而，外部端子與觸點(diǎn)的接觸位置不會(huì)改變。換句話說(shuō)，在外部端子與觸點(diǎn)之間沒(méi)有摩擦接觸，而是外部端子直接推壓在觸點(diǎn)上。如果在外部端子和/或觸點(diǎn)上形成了一層污染物的薄膜，外部端子與觸點(diǎn)之間的電連接就可能出故障。在后一種現(xiàn)有的卡連接器中，盡管IC卡和蓋部被鎖定與基座部正確接合，仍然存在連接故障的類(lèi)似問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題而提出的。本發(fā)明的目的是提供一種高度可靠的卡連接器，始終在卡的外部端子和觸點(diǎn)之間建立良好的電連接。
本發(fā)明的卡連接器包括設(shè)有觸點(diǎn)的基座外殼；在其基座端由基座外殼樞軸支撐的蓋，使得該蓋能夠打開(kāi)和關(guān)閉；
設(shè)在蓋的自由端的一個(gè)卡插槽，在其中可以插入一個(gè)卡，使得通過(guò)朝著基座外殼旋轉(zhuǎn)其中帶有卡的蓋就能使卡的外部接觸點(diǎn)推壓在基座外殼的觸點(diǎn)上；其中基座外殼上設(shè)有一個(gè)鎖定件，用來(lái)與蓋的自由端部接合，可以在接合方向和接合釋放方向上移動(dòng)；鎖定件被安裝在基座外殼上，使得其在正常情況下被一個(gè)彈簧推向接合方向；并且鎖定件設(shè)有一用于沿接合方向推壓卡的端部的推壓件，在鎖定件沿接合方向移動(dòng)以與蓋接合時(shí)使得卡相對(duì)于蓋滑動(dòng)，從而在外部接觸點(diǎn)和觸點(diǎn)之間形成摩擦接觸。
蓋上可以設(shè)置一個(gè)彈簧，用來(lái)沿與插入方向相反的方向推動(dòng)卡的前端。在這種情況下，用來(lái)推動(dòng)鎖定件的彈簧比蓋中的彈簧要強(qiáng)。
用來(lái)推動(dòng)鎖定件的彈簧最好是一個(gè)板簧，它沿著卡的后表面在基本上垂直于卡插入方向的一個(gè)方向上延伸。
本發(fā)明的卡連接器設(shè)有一個(gè)基座外殼和一個(gè)用來(lái)接合蓋的自由端部的鎖定件。鎖定件移動(dòng)連接到基座外殼上，使其能夠在接合方向和接合釋放方向之間移動(dòng)，而在正常情況下被一個(gè)彈簧推向接合方向。鎖定件設(shè)有一個(gè)用來(lái)沿接合方向推壓卡的端部的推壓件，在鎖定件沿接合方向移動(dòng)以與蓋接合時(shí)使得卡相對(duì)于蓋滑動(dòng)，從而在卡的外部接觸點(diǎn)和觸點(diǎn)之間形成摩擦接觸。這樣，即使在卡和觸點(diǎn)之間的接觸點(diǎn)上有污染物，通過(guò)摩擦接觸也能將其清除。這樣就能始終建立良好的電氣接觸，得到一種具有高度可靠性的卡連接器。
此外，蓋中還設(shè)有用來(lái)沿與插入方向相反的方向推動(dòng)插入的卡的一個(gè)彈簧。用來(lái)推動(dòng)鎖定件的另一個(gè)彈簧比蓋中的這一彈簧要強(qiáng)。這樣就能正確地滑動(dòng)卡，確保摩擦接觸動(dòng)作。
另外，用來(lái)推動(dòng)鎖定件的彈簧是一個(gè)板簧，它沿著卡的后表面在基本上垂直于卡插入方向的一個(gè)方向上延伸，在這種情況下可以縮小被鎖定件占據(jù)的區(qū)域。


圖1的透視圖表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的連接器；圖2的透視圖表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的連接器；圖3是圖1的連接器的分解透視圖；
圖4是圖2的連接器的底部透視圖；圖5表示蓋的鎖定操作的局部放大圖，這其中圖5A表示蓋與鎖定棒保持接觸的狀態(tài)；圖5B表示蓋與鎖定棒處在凸輪接合的狀態(tài)；圖5C表示蓋與鎖定棒凸輪接合之后被進(jìn)一步向下壓的狀態(tài)；以及圖5D表示的狀態(tài)是蓋與鎖定棒完全接合，并且用鎖定棒壓住卡。
具體實(shí)施例方式
以下要參照附圖解釋本發(fā)明的卡連接器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)其為“連接器”)的最佳實(shí)施例。圖1的透視圖表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的連接器1。如圖1所示，連接器1包括要附著在一個(gè)電路板(未示出)上的一個(gè)大致呈矩形的基座外殼2，以及可旋轉(zhuǎn)地附著在基座外殼2上以便能夠打開(kāi)和關(guān)閉的一個(gè)蓋6。在本實(shí)施例中，基座外殼2和蓋6是用樹(shù)脂制成的。例如是SIM用戶(hù)標(biāo)識(shí)模塊卡的一個(gè)卡70(圖5)通過(guò)卡插槽40被插入蓋6之內(nèi)。
在基座外殼2的基座端4在與卡70的插入方向3垂直的方向上并且沿著基座外殼2的基座端4突出設(shè)有一對(duì)面向外的軸14。在蓋6的端部對(duì)應(yīng)著基座端4設(shè)有一對(duì)用來(lái)接收軸14的軸接收部5。通過(guò)接合將軸接收部5轉(zhuǎn)動(dòng)安裝到軸14上。在基座外殼2上設(shè)有多個(gè)觸點(diǎn)12，用于接觸卡70的外部端子(未示出)。在蓋6的自由端部8具有一個(gè)曲面的切口7，在需要取出卡70時(shí)能夠插入一個(gè)手指。自由端部8的構(gòu)造使其在蓋6旋轉(zhuǎn)關(guān)閉外殼2時(shí)能夠由與接合突出部9接合的一個(gè)鎖定棒(鎖定件)10固定。圖1表示的狀態(tài)是蓋6相對(duì)于外殼2完全關(guān)閉，并且被鎖定棒10鎖定。連接器的結(jié)構(gòu)在這種狀態(tài)下可以使卡70的外部端子與觸點(diǎn)12形成電氣接觸。
以上給出了根據(jù)第一實(shí)施例的連接器1的解釋性說(shuō)明。下面要參照?qǐng)D2描述本發(fā)明第二實(shí)施例的連接器。在有關(guān)的說(shuō)明中對(duì)相同的零件采用了相同的標(biāo)號(hào)。圖2的透視圖表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的連接器100。連接器100與連接器1的區(qū)別在于它的蓋106是一個(gè)金屬板。蓋106的外部形狀與圖1所示的連接器1的蓋相似，并且有一個(gè)切口107。用來(lái)接收基座外殼2的軸14的軸接收部105形成在蓋106的端部，是沖壓并彎折金屬板形成的。
蓋106的兩側(cè)向邊沿被向下彎折，并且構(gòu)成側(cè)壁111，111以蓋住基座外殼2的側(cè)向邊沿。另外，側(cè)壁111在這些側(cè)壁111的自由端部108的側(cè)面上的那部分向外延伸，在鎖定棒10下面形成彎折成U形的接合突出部109。接合突出部109的高度h與根據(jù)第一實(shí)施例的連接器1的接合突出部9是相同的。利用這種結(jié)構(gòu)能夠獲得與第一實(shí)施例的連接器1相同的鎖定功能。也就是接合突出部109與鎖定棒10接合，將蓋106鎖定在基座外殼2上。
另外，通過(guò)蓋106在軸接收部105側(cè)面的端部處的彎折而形成一對(duì)向下突出的舌片113(113a，113b)。這些舌片113在卡70被過(guò)度插入時(shí)起到擋塊的作用。與舌片113a一體形成一個(gè)朝內(nèi)傾斜的板簧154。這一板簧154和下文所要描述的板簧54一樣貼靠被插入的卡70的末端，并且具有將卡70稍稍向回推的功能。細(xì)節(jié)如下文所述。
第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)除了蓋之外基本上相同。因此可參照?qǐng)D3在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步描述這一結(jié)構(gòu)。另外，為了描述基座外殼2和鎖定棒10的安裝狀態(tài)需要參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明。圖3是圖1的連接器1的分解透視圖。圖4是圖2的連接器100的底部透視圖。
如圖3所示，基座外殼2的軸14是和基座外殼2整體形成的，并且朝基座外殼的兩側(cè)向外突出。另外，在基座外殼的基座端4一側(cè)設(shè)有用來(lái)安置觸點(diǎn)12的尖頭12a的切口16。在基座外殼2的主面18上設(shè)有在基座外殼2的縱向上延伸的六個(gè)開(kāi)口20。觸點(diǎn)12以一種布置方式被插入模制在基座外殼2內(nèi)，使其接觸部位12b伸入開(kāi)口20內(nèi)部。觸點(diǎn)12是用有彈性的金屬制成的。觸點(diǎn)12向上彎曲從主面18上突出。這些突出部位12b形成與卡70的外部端子的接觸點(diǎn)。
觸點(diǎn)12的尖頭12a通過(guò)切口16和與開(kāi)口20相鄰設(shè)置的一個(gè)開(kāi)口22突出而離開(kāi)切口16。尖頭12a被表面安裝到一個(gè)電路板(未示出)上。在基座端4相反的一端24構(gòu)成一個(gè)用來(lái)滑動(dòng)支撐鎖定棒10的支撐部26。支撐部26包括成塊構(gòu)成的一對(duì)水平分離的導(dǎo)軌28，和一對(duì)從導(dǎo)軌28內(nèi)側(cè)突出設(shè)置的板簧30，以便彼此面對(duì)。在各個(gè)導(dǎo)軌28上設(shè)有向后延伸并且對(duì)側(cè)面開(kāi)放的溝槽32。另外，板簧30被壓配合在導(dǎo)軌28中。板簧30的前端部被稍稍向前方彎折。這里的前方是指插卡的方向。導(dǎo)軌28的溝槽32延伸到阻擋部34。
鎖定棒10是在導(dǎo)軌28之間延伸的一個(gè)用樹(shù)脂制成的棒狀部件，并且具有用來(lái)接收導(dǎo)軌28的一對(duì)導(dǎo)向溝槽36，36。導(dǎo)向溝槽36的形狀與導(dǎo)軌28的截面形狀互補(bǔ)配合。鎖定棒10的構(gòu)造能夠由導(dǎo)軌28滑動(dòng)導(dǎo)向在卡的插入方向3上。在蓋6的卡插入開(kāi)口40處，即，面對(duì)著卡70的端部在導(dǎo)向溝槽36之間設(shè)有用來(lái)推壓卡70的一個(gè)推壓部38。另外，在鎖定棒10的兩端設(shè)有面對(duì)著卡插入開(kāi)口40的一對(duì)凸輪面42，42。這些凸輪面42，42與蓋6的接合突出部9凸輪接合，使鎖定棒10能夠滑動(dòng)。細(xì)節(jié)如下文所述。
如圖4所示，在鎖定棒10的底面上設(shè)有一個(gè)沿著它延伸的凹槽44，并且向下和向后開(kāi)口。如圖4所示，板簧30被容納在這一凹槽44內(nèi)。鎖定棒10被板簧30的尖端30a推向前方也就是推動(dòng)卡70進(jìn)入蓋6的方向，板簧30向前擠壓鎖定棒10的后面46。鎖定棒10的一個(gè)貼靠面48因鎖定棒10被向前推而貼靠住導(dǎo)軌28的阻擋部34。鎖定棒10平時(shí)處在這一貼靠狀態(tài)。
另外，當(dāng)鎖定棒10因與蓋6的凸輪接合而向后移動(dòng)時(shí)，鎖定棒10后面46上的突出部46a貼靠住板簧30限制其移動(dòng)。如圖4所示，板簧30用它們的L形附著端52壓配合在一對(duì)L形溝槽50之內(nèi)而固定，這對(duì)L形溝槽在基座外殼2的底面上形成。根據(jù)這種方式，板簧30沿著卡70的背面70a延伸。這樣就能縮小被鎖定件10占據(jù)的區(qū)域。
貼靠住要插入的卡70末端的板簧54用壓配合等方式安裝在蓋6的一端11。板簧54的尖端54a向蓋6的內(nèi)側(cè)彎折，并且擠壓插入的卡70的末端以將其向回推。利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)卡70在插入方向上不受力時(shí)，卡70就會(huì)從卡插入開(kāi)口40稍稍突出，便于配合著切口7用手指將其取出。然而，當(dāng)蓋6被鎖定時(shí)，卡70被鎖定棒10朝插入方向擠壓使其到達(dá)預(yù)定位置。這是因?yàn)榘寤?0的彈簧剛度比板簧54的彈簧剛度要大得多。彈簧剛度是這樣設(shè)置的，使板簧54與板簧30的彈簧剛度比例大約是3∶40。彈簧剛度比例并非僅限于這一數(shù)值。只要是板簧30相對(duì)于板簧54具有足夠大的彈簧剛度，就可以采用任意值。
圖3中的部件62代表一個(gè)一端固定在基座外殼2上的彈跳彈簧。這一彈跳彈簧62的自由端62a在基座外殼的基座端4附近。自由端62a是傾斜的以便向上推壓。當(dāng)蓋6關(guān)閉基座外殼2時(shí)，這一自由端62a在蓋的端部11附近貼靠住蓋6的內(nèi)表面，將蓋6向上推。這樣，當(dāng)蓋6與鎖定棒10之間的接合被解除時(shí)，蓋6的自由端8就會(huì)以軸14作為其樞軸點(diǎn)向上彈跳。這一點(diǎn)對(duì)第一和第二實(shí)施例是相同的。
接下來(lái)要描述蓋6的鎖定操作。圖5表示蓋6的鎖定操作的局部放大圖，這其中圖5A表示蓋6與鎖定棒10保持接觸的狀態(tài)；圖5B表示蓋6與鎖定棒10處在凸輪接合的狀態(tài)；圖5C表示蓋6與鎖定棒10凸輪接合之后被進(jìn)一步向下壓的狀態(tài)；以及圖5D表示的狀態(tài)是蓋6與鎖定棒10完全接合，并且用鎖定棒10壓住卡。
如圖5A所示，繞著軸14旋轉(zhuǎn)將內(nèi)部容納卡70的蓋6朝著基座外殼2向下壓。此時(shí)，蓋的接合突出部9接觸到鎖定棒10的凸輪面42，鎖定棒被板簧30推向前，即推向卡插入方向。若將蓋6進(jìn)一步下壓，接合突出部9就與凸輪面42凸輪接合，而鎖定棒10如圖5B所示反抗板簧30的力沿箭頭56所指方向往回移動(dòng)。若將蓋6再進(jìn)一步下壓，接合突出部9就脫離凸輪面42并且擠壓凸輪面42的低端，使鎖定棒10移動(dòng)到其最靠后的位置。當(dāng)進(jìn)而再下壓蓋6時(shí)，接合突出部9從凸輪面42的低端下面通過(guò)，到達(dá)鎖定棒10的接合面58下面。彈力使鎖定棒10沿卡70的插入方向往回移動(dòng)，將蓋6鎖定。
在此時(shí)重要的是鎖定棒10的推壓部38要反抗板簧54的力擠壓卡70的后面(端)70a以使卡70稍稍移動(dòng)。移動(dòng)量d大約是0.5mm。這一移動(dòng)在卡70的外部端子和觸點(diǎn)12之間產(chǎn)生摩擦接觸。通過(guò)執(zhí)行這種摩擦接觸，如果外部端子或是觸點(diǎn)12的相互接觸部位也就是接觸點(diǎn)有污物，污物就能被清除。摩擦接觸暴露出清潔的金屬面，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電連接。
為了從連接器1上退卡70，可以將手指放在鎖定棒的推壓部38上部所設(shè)置的一個(gè)手指放置部60。鎖定棒沿卡70的插入方向的反方向滑動(dòng)，解除鎖定棒10與蓋6的接合突出部9之間的接合。然后，彈跳機(jī)構(gòu)將蓋6向上彈。此時(shí)由板簧54將卡70從卡插入開(kāi)口40中推出，便于退出卡70。在手指放置部60上形成多個(gè)溝槽(臺(tái)階)60a以避免滑動(dòng)。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的連接器1和100。然而，本發(fā)明并非僅限于上述實(shí)施例，自不必說(shuō)還能有各種各樣的修改。例如，鎖定棒10不一定要滑動(dòng)，也可以轉(zhuǎn)動(dòng)安裝到蓋6上。在這種情況下，在蓋6被鎖定時(shí)通過(guò)擠壓卡70同樣能獲得上述實(shí)施例的效果。另外，板簧30和54也可以改成螺旋彈簧或扭轉(zhuǎn)彈簧。
權(quán)利要求
1.一種卡連接器，其包括設(shè)有觸點(diǎn)的基座外殼；在其基座端由所述基座外殼可樞轉(zhuǎn)地支撐的蓋，使得該蓋能夠打開(kāi)和關(guān)閉；設(shè)置在所述蓋的自由端的卡插槽，用于在其中插入卡，使得通過(guò)朝著所述基座外殼旋轉(zhuǎn)其中帶有所述卡的所述蓋就能使所述卡的外部接觸點(diǎn)壓接在所述基座外殼的所述觸點(diǎn)上；其中所述基座外殼上設(shè)有一鎖定件，用來(lái)與所述蓋的所述自由端部接合，可以在接合方向和接合釋放方向上移動(dòng)；所述鎖定件被安裝在所述基座外殼上，使得其在正常情況下被彈簧推向所述接合方向；以及所述鎖定件設(shè)有一用于沿所述接合方向推壓所述卡的端部的推壓件，以便在所述鎖定件沿所述接合方向移動(dòng)以與所述蓋接合時(shí)使得所述卡相對(duì)于所述蓋滑動(dòng)，從而在所述外部接觸點(diǎn)和所述觸點(diǎn)之間形成摩擦接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡連接器，其特征是，其還包括設(shè)置在所述蓋內(nèi)的彈簧，用來(lái)沿與插入方向相反的方向推動(dòng)所述卡的前端；其中用來(lái)推動(dòng)所述鎖定件的所述彈簧比所述蓋中的所述彈簧要強(qiáng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡連接器，其特征是用來(lái)推動(dòng)所述鎖定件的所述彈簧是一板簧，該板簧沿著所述卡的后表面在基本上垂直于所述卡的插入方向的方向上延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡連接器，其特征是用來(lái)推動(dòng)所述鎖定件的所述彈簧是一板簧，該板簧沿著所述卡的后表面在基本上垂直于所述卡的插入方向的方向上延伸。
全文摘要
始終能在卡與觸點(diǎn)之間形成良好電連接的一種高可靠性卡連接器，包括一個(gè)具有觸點(diǎn)的基座外殼，旋轉(zhuǎn)安裝在基座外殼的軸上的一個(gè)蓋，以及用來(lái)接合蓋的一個(gè)鎖定棒。通過(guò)卡插入開(kāi)口將卡插入蓋中。當(dāng)蓋被下壓時(shí)，卡的外部端子和觸點(diǎn)相互接觸，并且用鎖定棒接合蓋的接合突出部。在蓋被接合時(shí)，一個(gè)板簧的力使鎖定棒朝卡插入方向稍稍移動(dòng)去擠壓卡，從而形成摩擦接觸。
文檔編號(hào)G06K17/00GK1424790SQ02155858
公開(kāi)日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者大橋千榮 申請(qǐng)人:安普泰科電子有限公司