專利名稱：一種用于連接具有微電路的卡的滑動接觸連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于接觸型智能卡的電氣連接的連接器，這種智能卡的下表面帶有一些接觸區(qū)域。
本發(fā)明因而涉及一種用來連接一種卡的連接器，這種卡也叫做芯片卡或微電路卡，帶有多個平行于卡在讀/寫裝置中的插入方向的一般排成直線的電氣連接區(qū)域。
本發(fā)明涉及一種類型的連接器，該連接器帶有由形成用于彈性可變形電氣接觸片的支撐的絕緣材料制成的基座，這些電氣接觸片平行于卡的插入縱向而延伸，并且這些片的彎曲接觸端在接觸位置，從基座的上表面伸出，以便與卡上的連接區(qū)域相嚙合。
當(dāng)插入卡時，接觸片的彎曲端部首先與卡的前邊緣相嚙合，卡的前邊緣導(dǎo)致接觸片彈性彎曲，離開其從連接器基座的上表面伸出的通常位置。卡直到達到其最終插入位置的其余插入行程，是通過接觸片端部的圓頂凸形區(qū)域持續(xù)地摩擦卡塑料體的相對表面顯現(xiàn)的。
每當(dāng)插入和抽出卡時，這些重復(fù)摩擦沖擊，非常迅速地使接觸片的彎曲端部磨損，在卡與讀/寫裝置之間進行的連接質(zhì)量，特別是因為一般提供在這些端部上的貴金屬，特別是金，的涂層非常迅速地消失，而迅速受到影響。
對于某些用途，希望塑料卡不受損壞，特別是因為卡攜帶著信息和/或廣告消息。
例如，在其更換之前的插入次數(shù)必須很高的電子支付卡，就是這種情況。
況且，卡的前橫向邊緣首先與其完全嚙合的連接器觸點的第一排觸點，由屬于卡上兩排墊的接觸墊連續(xù)地摩擦，因此他們磨損之快高達第二排觸點的兩倍。
最后，而且當(dāng)連接器是滑動接觸類型時，卡上的接觸區(qū)域或墊只有一薄層金或其他貴金屬，該薄層會非?？斓啬p掉，特別是在卡上靠近其橫向邊緣的第一排墊的情況下。
為了補救這些缺陷，文件EP-B1-0.468.828已經(jīng)提出了一種類型的連接器，其中一根桿用來控制接觸片接觸端的位置，這根桿連接到一根如此安裝從而相對于基座繞垂直于卡插入縱向的樞軸旋轉(zhuǎn)的杠桿上，它如此安裝從而在如下位置之間運動-一個縮回位置，其中接觸端克服其內(nèi)在彈力遠離基座的上表面運動，并且控制桿通過彈性裝置返回該位置；和-一個接觸位置，其中接觸端處于接觸位置，并且當(dāng)卡在其插入行程的末端處與同控制桿相聯(lián)的凸輪成形裝置相嚙合時，向該位置運動。
根據(jù)在該文件中描述和表明的結(jié)構(gòu)，控制桿把在一組平行接觸片每一側(cè)延伸的杠桿的兩個平行縱向件連接在一起，并且縱向件相對著接觸片接觸端的自由端，帶有用來控制杠桿和控制桿旋轉(zhuǎn)的凸輪，及彈性返回裝置，該裝置包括一對布置在基座與縱向件的這些端部之間的壓縮彈簧。
這種已知的結(jié)構(gòu)使得有可能補救至今在上面所述的缺陷，因為接觸片的自由接觸端的接觸僅出現(xiàn)在卡插入行程的末端處，但這種接觸不完全滿意。
這是因為獨立彈簧形式的彈性返回裝置的構(gòu)造，增加了元件的數(shù)量并且使其裝配復(fù)雜，同時增加了連接器的高度，即總厚度。
把彈簧和凸輪放置在與攜帶控制桿的杠桿縱向件的自由端相同的區(qū)域中的事實，提供但在能夠控制的方面很小的，在連接器操作中涉及的杠桿臂上的各種力，特別是對控制卡上的插入和抽出力來說。
況且，卡邊緣與其嚙合的凸輪成形表面，為了承受非常多的處理操作，不能由塑料制成。根據(jù)已知方案，已經(jīng)提出使這些控制凸輪以金屬滾子的形式安裝，從而在攜帶控制桿的杠桿的縱向件中轉(zhuǎn)動。這種方案也具有進一步增加連接器元件數(shù)量和使裝配復(fù)雜的缺陷。
最后，根據(jù)由該文件得知的結(jié)構(gòu)，攜帶用來控制觸點的桿的杠桿的樞軸位置是這樣的杠桿臂較短，并且在觸點的縮回位置，觸點的撓曲對于兩排觸點不是相同的。
本發(fā)明的目的在于，為在文件EP-B1-0.468.828中描述和表明的類型的連接器提供一種補救這些缺陷的新穎結(jié)構(gòu)。
為此，本發(fā)明提供了一種連接器，其特征在于它帶有用來控制控制桿的運動、和彈性返回的單個裝置。
借助于這樣一種結(jié)構(gòu)，攜帶控制桿的杠桿可以由塑料制成，并且單個控制裝置是專門由金屬制成、制造容易的單件元件，這是一種通過把兩個輔助件簡單地安裝在基座上產(chǎn)生的觸點著陸連接器。
根據(jù)本發(fā)明的其他特征-單個裝置安裝成相對于基座繞一根平行于杠桿樞軸的轉(zhuǎn)動軸在如下位置之間擺動-一個第一角位置，它彈性返回進入其中，并且其中它用彈性使控制桿返回其縮回位置；和-一個第二角位置，它由卡運動到其中，卡與布置在單個裝置上的凸輪成形裝置相嚙合，并且其中控制桿處于其接觸位置；-單個裝置帶有一個橫向件，橫向件兩個相對端的每一個由一根扭力桿連接到基座上，并且兩根扭力桿用彈性迫使單個裝置向其第一角位置轉(zhuǎn)動；-單個裝置帶有一個徑向延伸的控制臂，并且控制臂的自由端相對著用來控制控制桿的表面延伸，當(dāng)單個裝置處于其第一角位置時，為了迫使桿回到其縮回位置，該臂與控制桿相嚙合，而當(dāng)單個裝置處于其第二角位置時，為了允許控制桿由于接觸片的內(nèi)在彈力作用而運動到控制桿的接觸位置，該臂運動離開控制桿；-控制臂從單個裝置的橫向件從后面到前面縱向延伸，該延伸近似平行于基座的上表面平面；-控制臂相對著基座的停止表面延伸，它與該表面嚙合以便限定單個裝置的最大角位置；-單個裝置帶有兩個平行控制臂；-單個裝置帶有一個徑向延伸、且具有卡與其嚙合的凸輪輪廓的致動薄片，以便把單個裝置從其第一角位置轉(zhuǎn)動到其第二角位置；-致動薄片的自由端在沒有卡時延伸，從而在基座的上表面上伸出；-致動薄片從單個裝置的橫向件從后面到前面徑向延伸；-致動薄片相對于控制臂形成約45°的角；-致動薄片的自由端以轉(zhuǎn)輪的形式成形，該轉(zhuǎn)輪在卡的插入位置與卡的一個表面相嚙合，它對于卡施加一個支撐力，以便特別構(gòu)成一個卡制動器；-單個裝置帶有兩個平行致動薄片，并且卡與兩個凸輪輪廓同時嚙合；-杠桿的樞軸、控制桿、單個裝置的轉(zhuǎn)動軸、及凸輪成形裝置從前面到后面沿卡插入的縱向順序地布置；-單個裝置和杠桿安裝在基座下表面的下方；-停止表面形成在基座的所述下表面中；-單個裝置是由切削和折疊的板狀金屬制成的件；-單個裝置的固定部分帶有至少一個用來連接到支撐基座的一塊板的印刷電路的接地平面上的電氣連接薄片，以便除去來自卡的任何靜電荷；-控制桿垂直于接觸片的縱向延伸，并且它與延伸其彎曲接觸端的每個接觸片的喙形自由端相嚙合；及-杠桿帶有兩個平行縱向件，這兩個平行縱向件由控制桿連接在一起，并且在一組平行接觸片的每一側(cè)延伸。
在閱讀便于理解的應(yīng)該參考附圖的如下詳細描述時，將明白本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，在附圖中


圖1是從上方看到的立體圖，表明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的一種電氣連接器的實施例；圖2是從圖1中連接器的下方看到的立體圖；圖3是類似于圖2的立體圖，其中分解表示連接器的主要元件；圖4是從下方看到的、且是放大比例的圖2中連接器的正視圖；圖5是圖4中線5-5處的橫截面；圖6是立體圖，表明攜帶用來控制電氣接觸片的桿的杠桿的主要表面；圖7是攜帶連接桿的杠桿的側(cè)視圖；圖8是從下方看到的圖7的視圖；圖9是從右側(cè)看到的圖8的側(cè)視圖；圖10是從上方看到的用來控制控制桿的運動和彈性返回的單個擺動裝置的立體圖；圖11是從下方看到的在圖10中表明的單個裝置的立體圖；圖12是單個裝置的側(cè)視圖；圖13是從下方看到的僅裝有一個行程末端開關(guān)的連接器的暴露基座的立體圖；圖14和15是類似于圖13中的兩個視圖，分兩步表明攜帶控制桿的杠桿如何裝配到基座上；圖16和17是類似于圖15中的兩個視圖，表明用來通過插入裝配電氣接觸片的兩個步驟；圖17A是圖17中A-A線上的放大比例的橫截面；圖18和19是類似于圖17中的兩個視圖，表明裝配構(gòu)成圖10至12中表明的單個裝置的金屬擺動件的兩個步驟；圖20是類似于圖19中的兩個視圖，表明罩蓋如何裝配到連接器的基座上；圖21是圖4中21-21線上的橫截面；圖22是類似于圖21的視圖，其中表明的卡處于其當(dāng)卡部分插入連接器中并且其前面橫向邊緣與致動薄片的凸輪表面接觸時的位置；圖23是類似于圖22中的視圖，其中表明的卡處于其插入位置；圖24至26類似于圖21至23中的那些，是圖4中的線24-24上的橫截面；圖27是類似于圖3中的視圖，表明杠桿的和控制搖擺器的一個實施例；圖27A是圖27中細節(jié)A的放大比例視圖；圖28是類似于圖10中的視圖，表明圖27中的實施例；圖28A是圖28中細節(jié)A的放大比例視圖；圖29是放大比例視圖，表明杠桿的實施例；圖30是從上方看到的觸點攜帶基座的立體圖，表明特別是包括卡制動裝置的基座的一個實施例；及圖31是圖25的中央部分的放大比例細節(jié)圖，表明與接觸片96的喙形自由端102嚙合的控制桿114的該部分的一個實施例。
在隨后的描述中，以及在權(quán)利要求書中，特別參考圖21至26，使用術(shù)語“水平”、“豎直”、“上”、“下”等，以簡化解釋而毫不構(gòu)成本發(fā)明的限制。
諸圖表明一種基本包括一個由絕緣材料制成的觸點攜帶支撐或基座32、和一個上罩蓋34的電氣連接器30。
連接器30具有正交平行六面體的一般形狀，在其前端，至圖1中的右側(cè)，它帶有一個用于平面矩形一般形狀的卡C(見圖21至26)的縱向插入的槽36，卡C的式樣或外形部分表明在圖22、23和25、26中，該卡由兩個主平面即下表面38和上表面40、及由一個垂直于卡C插入到連接器30的槽36中的方向I延伸的前橫向邊緣42限定。
罩蓋34是一個呈矩形板一般形式的塑料模壓件，其前橫向邊緣44帶有一個便于卡C插入到槽36中的斜面46，槽36在罩蓋34中的側(cè)向由罩蓋34的側(cè)壁50的相對內(nèi)表面48限定，相對內(nèi)表面48與卡C的相對縱向邊緣嚙合，以便在方向I上滑動地引導(dǎo)卡C。
罩蓋34在其后端橫向邊緣52附近，在其內(nèi)表面54中，帶有兩個橫向相對擋塊56，卡C的前邊緣42與擋塊56嚙合，以便限定卡C在連接器30中的插入位置。
卡C在被引入到連接器30中時，通過使其上表面40與在罩蓋34內(nèi)表面上的兩個浮出中央肋條上形成的支撐區(qū)域58相嚙合、和通過在擋塊56附近形成的共面支撐平面60，豎直向上引導(dǎo)。
為了防止卡C的相對表面被劃傷，每個支撐肋條58可以由兩個沿縱向連續(xù)布置的加工凸起部代替。該方案也節(jié)省材料。
罩蓋34的前橫向邊緣44帶有一個中心凹口或缺口62，凹口62使通過焊接連接接觸片的連接薄片的操作便利，并且它允許使用短的觸點。
側(cè)壁50和豎直后壁64的下邊緣帶有一列用來把罩蓋34固定到基座32上的鉤形物66。
基座32是由具有凹下矩形板的一般形狀的絕緣塑料制成的模壓件。
基座由一個前橫向邊緣68在縱向約束，前橫向邊緣68帶有一個斜面70和一個凹口72，斜面70和凹口72的功能與斜面46和凹口62的功能相同。
基座32的上表面74是一個平行于罩蓋34的表面58和60的一個平表面，用這些表面向下和向上豎直限制用來插入卡C的槽36，卡C的下表面38在卡的插入期間與基座32的上平表面74相嚙合。
在圖21至26中，表明的連接器處于這樣一個位置，從而卡C載有連接區(qū)域或墊的的下表面38向下定位，但在多種用途中，連接器占據(jù)相反位置，就是說，基座在上部，而卡載有芯片的表面38是在豎直向上定位的上表面上。在該位置，卡自然傾向于把其表面40安置在罩蓋34的肋板上。
如果卡的芯片上的連接區(qū)域或墊從卡的下表面稍微伸出，并且為了當(dāng)插入卡時防止連接區(qū)域或墊被損壞，則有可能在基座的上表面74中提供一條深度近似為十分之一毫米的凹槽75(見圖30)，凹槽75處于觸點的高度上，即在基座中央部分的整個長度上，該部分相對著在肋板58之間延伸的罩蓋的相應(yīng)區(qū)域。
基座32的側(cè)表面78的和后橫向表面76的下邊緣，帶有罩蓋34的鉤形物66的喙形端與其嚙合的區(qū)域80，區(qū)域80的豎直位置相對于基座32，由其中罩蓋34的下邊緣67(在鉤形物66之間)變得支撐在位于咬合區(qū)域80之間的上支撐面81上的點來限定。
在裝配位置，并且如可以特別在圖1和2中看到的那樣，基座32和罩蓋34構(gòu)成一個矩形盒形式的組件。
基座32例如設(shè)計成固定到一塊印刷電路板上(在圖中未表示)，基座32經(jīng)四個圓柱形支座84的環(huán)形下邊緣82垂直地壓在該印刷電路板上，支座84在基座32的下方豎直向下延伸，基座32的下表面還在支座84附近帶有四對設(shè)計成保證基座32豎直咬合在印刷電路板上的叉狀物86。
根據(jù)另一種布置，基座可以經(jīng)相同叉狀物86安裝到一塊簡單支撐板上，并且觸點的連接薄片經(jīng)一個柔性電路連接到設(shè)備的電子裝置上。
支座84從基座32的下表面88豎直地延伸，以便在所述下表面與印刷電路板的上表面之間限定一個或多或少在連接器的整個區(qū)域上的空間，固定到印刷電路板上的電子元件、以及在下表面88上如浮雕一般形成的部分或連接器固定到該下表面上的元件能延伸到該區(qū)域中。
在其較短的中央部分90中，由兩個橫向邊緣即前橫向邊緣92和后橫向邊緣94約束，基座32構(gòu)成用于兩列電氣觸點96的支撐，這里每列具有四個觸點。
每個電氣觸點96根據(jù)已知的結(jié)構(gòu)是一個彈性可變形片，該片帶有一個縱取向的中央段98，中央段98在其向著連接器中心取向的自由端之一處以彎曲接觸部分100終止，彎曲接觸部分100的中凸部分豎直地面向上，并且其本身由一個喙形端部102延伸。每個中央段98由一個特別帶有一個鉤形物106的插入型固定部分104連接到中央段98的另一端。
每個觸點96超越其固定部分104通過薄片形式的一個連接端108縱向延伸，該薄片打算通過焊接或釬焊而連接到印刷電路板上表面上的導(dǎo)電軌道上。
根據(jù)一個已知的實施例，觸點可以是插入到印刷電路板內(nèi)諸孔中的類型的。
接觸片96是彈性可變形的，就是說其自由端部100、102能相對于其固定部分104豎直彎曲。
在其非彎曲安置狀態(tài)下，觸點96的彎曲端100通常高出基座32的上表面74的平面(卡C的下表面38貼著該表面滑動)，穿過為此目的而在基座32的觸點攜帶中央部分90中形成的開口110，豎直伸出。
對于觸點的詳細結(jié)構(gòu)，及特別是對于他們通過插入固定的方式，可以特別提及文件WO-A-FR94/01532的內(nèi)容。
根據(jù)文件EP-B1-0.468.828的已知原理，并且為了構(gòu)成具有著陸觸點96的類型的連接器，連接器30裝有一根旋轉(zhuǎn)杠桿112，杠桿112攜帶一根用來控制片96的接觸端100的桿114。
如在圖6至9中更具體地看到的那樣，杠桿112具有一般的U形，其分支由兩個縱向件116組成，縱向件116在其后縱向端附近由橫向控制桿114連接。
每個縱向件116的后縱向端118以半圓柱形樞軸承120的形式成形，樞軸承120經(jīng)一個徑向槽122形成在杠桿112的下表面中，徑向槽122允許通過相應(yīng)樞軸段124的彈性裝配插入到樞軸承120中，樞軸段124與基座32一起模壓，并且在后者的表面88的下邊在兩個縱向取向的豎直側(cè)壁126之間延伸。
杠桿112如此安裝，從而相對于基座32繞樞軸段124的橫向幾何軸線X-X旋轉(zhuǎn)。
控制桿114在其中央部分帶有兩列四個塞孔128，塞孔128的每一個由上隔板130豎直向上約束，并且塞孔128的每一個向前或向后縱向打開，從而他們的每一個容納接觸片96的喙形接觸端102。
每個塞孔128也豎直向下打開。
每個縱向件116在其后縱向端132處且在其上表面134中，帶有一個在后端邊緣138處限定一塊肋板140的縱向凹槽136。
橫向布置在桿114的相對端處、在其用來控制觸點96的中央部分的每一側(cè)的兩塊肋板140，構(gòu)成兩個用來控制杠桿112繞其軸線X-X的旋轉(zhuǎn)運動的表面，如下面將解釋的那樣。
現(xiàn)在將給出單個裝置142的描述，單個裝置142根據(jù)本發(fā)明的講述構(gòu)成一種用來致動杠桿112和用來用彈性把后者返回其縮回位置的單個裝置，例如在圖21和24中所表明，在該位置，片96的彎曲接觸端100從基座32的上表面74克服片96的內(nèi)在彈性而豎直地撤回。
如可以具體在圖10至12中看到的那樣，下文稱作搖擺器的單個裝置142，由通過切削和折疊成形的單件板形金屬制成。
搖擺器142近似具有相對于連接器的豎直中平面一般對稱的結(jié)構(gòu)，與杠桿112和基座32的中央部分90形成用于觸點96的支撐的方式相同。
搖擺器142帶有一個中央橫向件144，中央橫向件144是板形的，并且當(dāng)搖擺器在其第一角位置時，基本上在連接器30中水平取向。
包括橫向件144的中央部分“懸掛”在基座32的下表面88的下方。
為此目的，橫向件144在其兩個相對橫向端146的每一個處由一個板條148延伸，板條148在平行于橫向件144的平面中向外橫向延伸。
每個板條148是在橫向件144與用來在基座32的下表面88的下方固定搖擺器142的兩塊側(cè)板150之間的連接板條，板條148因而如下面將解釋的那樣，限定橫向件144的以及彈性扭力桿的轉(zhuǎn)動或擺動軸線。
在其橫向端152附近，每個板條148通過一根縱向連接梁154連接到固定板150上，縱向連接梁154從前面延伸到后面，遠到板150的前橫向邊緣156。
當(dāng)搖擺器142沒有彈性變形時，即如圖10至12中表明的那樣，固定板150、縱向梁154及板條148都在與橫向件144近似相同的平面內(nèi)延伸。這種結(jié)構(gòu)簡化了由金屬板切出搖擺器的操作，并且保證零件尺寸的非常高精度。
梁154與板條148一起使得有可能增大搖擺運動的振幅，并因而減小搖擺器142沿軸線Y-Y的長度。
當(dāng)梁154在形成扭轉(zhuǎn)桿的板條148與剛性固定板150之間以彎曲方式發(fā)生彈性變形時，梁154構(gòu)成一種彈性變化。這種彈性變化可減少桿148端的應(yīng)力水平，并且有助于橫向件144的彈性轉(zhuǎn)動。
橫向件144由于梁154造成的彈性變化所導(dǎo)致的輕微豎直平移，對搖擺器142的適當(dāng)操作通常是有害的，具有第二量級，并且因此能忽略，而且可以認為橫向件144繞軸線Y-Y搖擺。
固定板150的每一塊具有矩形的一般外形，并且?guī)в兴膫€共面橫向薄片158，以便把它以卡口方式安裝在四個互補外殼或槽口160中，槽口160在高于用來支撐和固定一塊板150的下平面區(qū)域162形成。
通過把薄片158從后面到前面縱向插入槽口160中，進行卡口式安裝。
用于板150的支撐通過兩塊共面板164的相互作用完成，共面板164從板150的邊緣156向前面縱向延伸，并且這些板164的每一塊提供成相對著延伸，并且靠壓在與表面162相鄰的基座32的互補表面165上。
如在圖17A中表明的細節(jié)中可以看到的那樣，表面162和164不是水平的，就是說他們不平行基座的上表面74的一般平面。
在安裝位置，搖擺器142的一般平面如此傾斜，從而在基座的下表面32的下面形成一個約4°的銳角“a”，以便使搖擺器142如以后將解釋的那樣，處于一種其中當(dāng)搖擺器在其第一角位置時預(yù)拉伸扭力桿的平衡狀態(tài)。
固定板150的每一塊也帶有一個設(shè)計成相對著形成在基座32中的互補暴露孔168的孔166，這些對準(zhǔn)孔166、168設(shè)計成，當(dāng)罩蓋34固定到基座32上時來容納從蓋34的內(nèi)表面豎直延伸的指狀物170。
搖擺器142，在基座32下方安裝到位并且如特別在圖2、4和19中可以看到的那樣，由其板150固定在基座32的下表面下，并且其由橫向件144具體形成的主要中央部分，能繞與板條148近似相對應(yīng)的轉(zhuǎn)動幾何軸線Y-Y擺動。
進行的搖擺運動與搖擺器142的彈性返回力相反，該彈性返回力通過構(gòu)成兩根扭力桿的板條148施加到搖擺器142上，兩根扭力桿借助于彈性返回橫向件144。
為了操作杠桿112，更具體地說，為了作用到形成在縱向件116的后縱向端138處的控制表面140上，搖擺器142帶有兩個橫向相對平行控制臂174，控制臂174的每一個以共面方式從橫向件144的前橫向邊緣176延伸。
在連接器各種元件的裝配位置中，如特別在圖21至23中可以看到的那樣，控制臂174的后縱向端180的每一個的下表面178，豎直靠壓在一個表面140上。
控制臂174與橫向件144一起形成一個剛性組件，就是說他們相對于橫向件144的平面不能豎直彎曲，這種剛性通過在橫向件144的前橫向邊緣中的臂174之間形成的肋板182增大。
橫向件144的后橫向邊緣也帶有一塊加強肋板184，加強肋板184在用來通過卡C致動搖擺器142的兩個薄片186之間縱向延伸，通過一種變形，有可能使肋板184在薄片186之間的橫向件的整個橫向?qū)挾壬涎由臁?br> 每個致動薄片186從橫向件144向后縱向延伸，與后者的和控制臂174的一般平面形成約45°的角，致動薄片186因而向后和豎直向上延伸，每個穿過形成在基座32中的暴露孔188，從而每個致動薄片186的彎曲自由端190延伸成，在槽36內(nèi)的基座32的上表面74上豎直伸出，如特別在圖21、22和24、25中表明的那樣，這就是直到卡C已經(jīng)完全插入到連接器30中的情況。
為了進一步改進連接器的性能和可靠性，有可能給每個致動薄片186在其對橫向件144的傾斜連接區(qū)域中提供一塊縱向加強肋板(未表明)。
每個薄片的彎曲端190的凸出上表面192形成一個凸輪輪廓，卡C的前橫向邊緣42與該凸輪輪廓在卡C插入到連接器30中的階段結(jié)束時相嚙合。
象控制臂174，致動薄片186與橫向件144形成一個在卡C的作用下不變形的剛性組件，該組件能夠通過扭力桿148的和梁154的變形繞軸線Y-Y搖擺。
是具有“彈簧”性能的金屬件的搖擺器142，帶有兩個用來把固定板150連接到印刷電路板的接地電路(未表明)上的薄片196，連接薄片196與觸點96的電氣連接薄片108同時焊接到印刷電路板上。
在連接器組成元件的組裝位置中，控制臂174的每一個的上表面179相對著一個擋塊表面181延伸，擋塊表面181在基座32的下表面中相對著上表面179形成。
現(xiàn)在參照特別是圖13至20，描述為生產(chǎn)連接器30的目的而組裝各種元件的方法。
一個基座32，如圖13中所示，用作基準(zhǔn)元件，在其上通過裝配一個用來檢測卡C在插入位置中的存在的開關(guān)200開始組裝，該開關(guān)在這里不進一步詳細描述，但其分離桿202可以在圖24至26中看到，該分離桿根據(jù)順序與卡的前邊緣42相嚙合，從而在卡C插入連接器的末端處，卡C的橫向邊緣作用在開關(guān)上，以便保證其狀態(tài)在卡靠壓擋塊之前變化約0.8mm，并且在取出該卡時有相反的狀態(tài)變化。
借助于杠桿112的安裝繼續(xù)組裝各種元件的操作。
為此目的，如圖14中所示，繞樞軸段124彈性裝配軸承118，以便把杠桿112安裝成繞軸線X-X旋轉(zhuǎn)。
然后使杠桿112從圖14中所示的裝配位置旋轉(zhuǎn)，直到它到達其在圖15中所示的位置，在該位置，位于兩列四個塞孔128之間的控制桿114的表面134的該部分，靠壓在基座32位于空腔110(見圖14)之間的橫向件135上。
在使杠桿112旋轉(zhuǎn)到其在圖15中所示的位置之后，其繞軸線X-X旋轉(zhuǎn)的能力受到限制，因為中央槽113在其相對橫向端部處帶有兩個停止擋塊115，停止擋塊115延伸從而面對著在浮出形式件121上相對著形成的兩個停止凸緣119(見圖5和15)，擋塊115在安裝期間借助于支撐他們的板狀部分的彈性變形彈性地遠離。
其次，通過在兩個方向的縱向插入，引入兩組四個觸點96，四片列的每一列由側(cè)面件97連接在一起，以便使以四個為一組的觸點同時插入便利。
在該插入期間，觸點96的喙形自由端102每個進入在杠桿112的控制桿114中的一個面對塞孔128，以便相對著相應(yīng)塞孔的上隔板130延伸。
在插入觸點96之后，隨后切掉連接板96的側(cè)面件97，從而以圖17中所示的布置結(jié)束。
表明在圖18和19中的兩個連續(xù)階段中的其次步驟，由安裝搖擺器142組成。
為了做到這點，如圖18中所示，在已經(jīng)豎直向下推動控制桿114之后，在相對于圖18的向下豎直運動中，把搖擺器142的控制桿的自由端180在控制表面140下面插入，并且在按照圖18的向下垂直移動中把板150向下壓到支撐表面162上，及然后把薄片158縱向從后面向前面插入到塞孔160中，以便以圖19中所示的位置結(jié)束，其中豎直地固定搖擺器142，就是說把板150固定成靠壓在表面162上，并且指向前面縱向鄰接，因為薄片158的前橫向邊緣與塞孔160的底部嚙合。
然后釋放施加在杠桿112和控制桿114上的力。在該運動期間，迫使扭力桿克服其內(nèi)在彈性力轉(zhuǎn)動，因為控制臂174的前縱向端180，由在杠桿112的縱向件的縱向端部中形成的控制表面140加壓。
各種元件的尺寸和形狀、及特別是控制臂174在其中延伸的平面的高度是這樣的，從而迫使杠桿112相對于圖21和24、繞其軸線X-X、和克服接觸片96的內(nèi)在彈性力逆時針轉(zhuǎn)動，以便占據(jù)其所謂的縮回位置，在該位置中，控制桿114迫使喙形端102豎直向下(相對于圖21和24)，以便使接觸片96彈性地變形，從而彎曲接觸端部100從觸點攜帶基座32的上表面74移開或者從其縮回。
在具體表明在圖21和24中的、搖擺器142的和控制桿114的該第一平衡角位置中，觸點因此不從上表面74伸出，由此使后者完全用于插入卡C。
通過利用扣在罩蓋34上的鉤形物66的擋塊把罩蓋34固定到基座32上，完成連接器30的元件的組裝，如圖20中所示。
在該固定操作期間，通過相對于基座32豎直向下運動罩蓋34(相對于圖20)，使指狀物或柱銷170依次穿過基座32中的孔168和搖擺器142的板150中的對準(zhǔn)孔166，因而相對于基座32使板150縱向固定。在該操作期間，及為了以后防止連接器向外部橫向“打開”的不利影響，特別是當(dāng)插入卡時，必須為蓋34的側(cè)邊緣50的前部35互補地裝配到基座32上的互補部分33中作好準(zhǔn)備(見圖3)。
罩蓋34的最后組裝操作最好通過用熱變形去卷曲從板150豎直伸出的指狀物170自由端來進行。
該卷曲操作使組件非常堅固，并且可靠地固定搖擺器142，搖擺器142的板150“折皺”成豎直靠壓在平面表面162上，平面表面162然后能在較好的條件下，即以高幾何精度和通過各種力的控制，實現(xiàn)其功能。
應(yīng)該注意，連接器的結(jié)構(gòu)是這樣的，從而把所有力和應(yīng)力限制到同一區(qū)域，即裝配固定板150的點周圍的區(qū)域。這種布置特別有利，因為把所有內(nèi)部應(yīng)力，特別是由預(yù)壓縮安裝的搖擺器142的彈性作用生成的應(yīng)力，限制到連接器的非常堅固區(qū)域。因而，連接器在利用要求約260℃溫度的所謂回流技術(shù)來固定它、和連接其引線的加熱操作期間，不容易出現(xiàn)有害變形的危險。
為了形成構(gòu)成一個整體單元的完整連接器30，描述到基座32上的罩蓋34固定。
當(dāng)然，事先有可能通過進行觸點96的、行程開關(guān)200的和搖擺器142的薄片196的電氣連接所必需的焊接或釬焊操作，把圖19中所示的組件安裝在一塊印刷電路板上，并且然后接著固定塑料罩蓋34，這種安裝模式當(dāng)然避免了熱卷曲指狀物170的附加操作。
現(xiàn)在參照圖21至26，描述在把卡C插入到連接器30中或從中取出時控制桿114和搖擺器142的操作。
在圖21和24中，表明帶有其控制桿114的杠桿112處于由搖擺器142使其彈性返回的縮回位置，在該位置，觸點96的端部100縮回。
在該同一位置，用來致動搖擺器142的薄片186的自由端190伸到在搖擺器142的后端壁附近的槽36中。
圖22、23和25、26用圖表明卡C的縱向前端部，卡C的平均厚度由其相對主表面38和40限定，卡C也局部刻出或模壓出給出由表面39和41限定的上厚度的部分。
縱向地從前到后，即相對于圖21至26從右至左，插入卡C，并且其前邊緣42逐漸運動到槽36中，直到前邊緣42到達中間位置，如圖22和25中所示，在該位置，前邊緣42延伸成與搖擺器142的致動薄片186的彎曲自由端190共線。
當(dāng)卡C縱向向左繼續(xù)其插入運動，而超越在圖22和25中表明的中間位置時，前邊緣42同時與致動薄片186的彎曲自由端190的中凸表面192嚙合，以便使他們穿過基座32中的孔188遠離。
這種卡C的前邊緣42對致動薄片186的作用，使搖擺器142的整個中央部分，特別是橫向件144，相對于圖21至26，繞其軸線Y-Y逆時針擺動。
在卡C的插入操作期間，及其前邊緣42與隨后對卡C的相對表面施加支撐力的致動薄片186一旦接觸，在塑料卡C上的任何靜電荷就向讀/寫裝置的印刷電路板的接地電路放電，這些電荷經(jīng)帶有其連接薄片196的金屬搖擺器142傳遞到接地電路，這在觸點96-100與卡C上的連接區(qū)域或墊進入電氣接觸之前實現(xiàn)。
卡C的插入運動和搖擺器142的旋轉(zhuǎn)運動繼續(xù)，直到達到在圖23和26中表明的最后插入位置。
搖擺器142向其第二角位置的旋轉(zhuǎn)運動克服扭力桿148的彈性力而進行，并且由扭力桿施加在搖擺器中央部分上的轉(zhuǎn)動返回力矩成比例地增大。
搖擺器142然后處于其中控制臂174的自由端不再與杠桿112的控制表面140相嚙合的其第二角位置中。
該第二角位置在極限情況下，由與停止表面181相鄰接的控制臂限定。
結(jié)果，由于經(jīng)與隔板130相嚙合的喙形端102施加到控制桿114上的彈性返回力的作用，杠桿112能自由地繞其軸線X-X相對于圖21至26順時針旋轉(zhuǎn)。
彎曲接觸端100然后通過豎直向上著陸，可以自由地與形成在卡C下表面38上的面對導(dǎo)電區(qū)域相接觸。
觸點96-100的著陸因此僅正好發(fā)生在基座32中的卡C插入行程的末端處，并且在卡作用到開關(guān)200上之前非常緩慢。
借助于根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，攜帶用來控制觸點的桿114的杠桿112的樞軸X-X的位置是這樣的遠在連接器的前面，杠桿臂非常長，并且在觸點的縮回位置，對于兩列觸點來說，觸點的撓曲或多或少地相同。
當(dāng)從控制器30取出卡C時，并且邊緣42一旦再次到達在圖22和25中表明的其縱向位置，就由于在橫向件144處由扭力桿148施加到搖擺器142上的返回力矩的作用，搖擺器142繞軸線Y-Y順時針旋轉(zhuǎn)，從而控制臂174再次作用在控制表面140上，以便使杠桿112逆時針繞軸線X-X旋轉(zhuǎn)，從而控制桿114再次使接觸片96的接觸端100遠離，這在卡已不作用在開關(guān)200上之后完成。
參照表明在圖31中的實施例，可以看到有可能不對稱地成形與喙形端102嚙合的隔板130，從而不顧兩塊對準(zhǔn)隔板相對于樞軸124的縱向偏移，兩個對準(zhǔn)片96的彎曲端100在沒有卡時處于相同高度，以便特別防止右邊片的彎曲端，相對于圖31，從上表面75的平面上稍微伸出。
為此目的，左邊隔板較薄并且成形有一個下表面131，下表面131以與離銷124最遠的左邊接觸片96的喙形端109的斜面相對應(yīng)的角度傾斜，從而下表面131起用于左邊片的喙形端109的支撐表面的作用，而正是右邊隔板130的自由橫向邊緣133，與屬于最靠近銷124的右邊接觸片96的喙形端102相嚙合。
在取出期間，致動薄片186的彎曲自由端190對卡C的橫向邊緣42的作用提供一種效果，由此該邊緣一通過彎曲部分190中的中凸彎頭，卡C就從連接器中部分彈出。
此外，搖擺器142的配置和其在連接器中的布置，在卡的插入和取出期間都給用戶提供一種觸覺。
圖23和26表示由控制桿114的上表面豎直靠壓在卡C的面對下表面上的杠桿112?？刂茥U114通常應(yīng)該在重力下“落回”，以便豎直靠壓在接觸片96的喙形端102上。然而，如果由于虛假振動的影響，控制桿把一個力豎直地施加到一個或多個觸點上，直到把相應(yīng)片升高離開卡上的連接區(qū)域而結(jié)束，則可以證明這種布置是不滿意的。
為了彌補這個缺陷，并且從而使控制桿處于其表示在圖23和26中的狀態(tài)，其中控制桿不?？吭卩剐谓佑|端102上，可以使用圖27至29中表明的實施例。
在該實施例中，把控制臂174的后縱向端180的每一個成形為象一把音叉，就是說它在平行于控制臂174的平面內(nèi)帶有一個縱向延伸的、但在一個平面內(nèi)豎直向下偏移的保持片210，從而在互補保持表面212下面延伸，互補保持表面212形成在控制桿114靠近縱向件116的后自由端的下表面132中。
因而，控制桿的和控制臂的運動是雙向耦合的。
當(dāng)然，如果連接器相對于圖21至26中表明的位置相反安裝，則控制桿114的表面132由于重力而自然呈現(xiàn)其表明在圖23和26中的位置。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)除了已經(jīng)描述的優(yōu)點外，還可通過使用兩個由便宜材料制成的元件，通過把這兩個元件112和142添加在一個基座的下方，生產(chǎn)一種具有觸點著陸類型的連接器，該基座的結(jié)構(gòu)通過把它與蓋34相組合，允許它被沒有改變地用來生產(chǎn)一種滑動接觸式連接器。
因為零件數(shù)量的減少，并且因為一種使自動組裝變得非常容易的結(jié)構(gòu)，因而減小了在常規(guī)形式與具有觸點著陸的形式之間的成本差。
如果基座不裝有元件112和142，則對于插入位置中的卡可能必需使用一個制動器。
為此，可以使用在圖30中表明的實施例，其中通過在基座上表面中的模壓產(chǎn)生兩個彈性板條214，以便與卡的下表面嚙合，并且在罩蓋34中向上壓緊該卡。
本發(fā)明不限于其中連接器具有兩個平行列觸點的情形，而是也可能應(yīng)用于連接器具有單列觸點的情形。
權(quán)利要求
1.用于接觸類型智能卡(C)的電氣連接的連接器(30)，該卡的一個下表面(38)帶有連接區(qū)域，該連接器是這種類型的帶有一個絕緣材料制成的基座(32)，該基座形成一個用于一些彈性可變形電氣接觸片(96)的支撐件，這些接觸片平行于卡(C)的插入縱向(I)延伸，并且這些片的彎曲接觸端(100)在一個接觸位置，從基座(32)的上表面(74)伸出，以便與卡上的連接區(qū)域相嚙合。并且是這種類型的其中安裝一根用來控制接觸片(96)的接觸端(100、102)的位置的桿(114)，桿(114)連接到一根安裝成相對于基座(32)繞垂直于卡(C)的插入縱向(I)的樞軸(X-X)旋轉(zhuǎn)的杠桿(112)，從而桿(114)在如下位置之間運動一個縮回位置，其中接觸端(100)遠離基座(32)的上表面(74)克服其內(nèi)在彈性力而運動，并且控制桿由彈性裝置返回該位置；及一個接觸位置，其中接觸端(100)處于接觸位置，并且當(dāng)在插入行程端部的卡(C)與聯(lián)接有控制桿的凸輪成形裝置(186、190)嚙合(42)時，接觸端(100)向接觸位置運動，該連接器的特征在于它帶有一個用來控制(174)控制桿(114)的運動、和彈性返回(148)的單個裝置(142)。
2.根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)安裝成相對于基座(32)繞一根平行于杠桿樞軸的轉(zhuǎn)動軸(Y-Y)在如下位置之間擺動一個第一角位置，它彈性返回進入其中，并且其中它用彈性使控制桿(114)返回其縮回位置；和一個第二角位置，它由卡(C)運動到其中，卡(C)與布置在單個裝置(142)上的凸輪成形裝置(186、190)相嚙合，并且其中控制桿(114)處于其接觸位置。
3.根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)帶有一個橫向件(144)，橫向件(144)兩個相對端的每一個由一根扭力桿(148)連接到基座(32)上，并且在于兩根扭力桿(148)用彈性迫使單個裝置(142)向其第一角位置轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3中任一項所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)帶有一個徑向延伸的控制臂(174)，并且控制臂(174)的自由端(180)相對著用來控制控制桿(114)的表面(140)延伸，當(dāng)單個裝置(142)處于其第一角位置時，為了迫使桿(114)回到其縮回位置，該臂(174)與控制桿(114)相嚙合，而當(dāng)單個裝置(142)處于其第二角位置時，為了允許控制桿由于接觸片(96)的內(nèi)在彈力作用而運動到控制桿的接觸位置，該臂運動離開控制桿(114)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器，其特征在于控制臂(174)從單個裝置(142)的橫向件(144)從后面到前面縱向延伸，該延伸近似平行于基座(32)的上表面(74)的平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中任一項所述的連接器，其特征在于控制臂(174)相對著基座的停止表面(181)延伸，它與該表面嚙合以便限定單個裝置(142)的最大角位置。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)帶有兩個平行控制臂(174)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)帶有一個徑向延伸、且具有卡(C、42)與其嚙合的凸輪輪廓(190)的致動薄片(186)，以便把單個裝置(142)從其第一角位置轉(zhuǎn)動到其第二角位置。
9.根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于致動薄片(186)的自由端(190)在沒有卡時延伸，從而在基座(32)的上表面(74)上伸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一項結(jié)合權(quán)利要求3所述的連接器，其特征在于致動薄片(186)從單個裝置(142)的橫向件(144)從前面到后面徑向延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項結(jié)合權(quán)利要求4至7中任一項所述的連接器，其特征在于致動薄片(186)相對于控制臂(174)形成約45°的角。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的連接器，其特征在于致動薄片(186)的自由端以轉(zhuǎn)輪的形式成形，該轉(zhuǎn)輪在卡的插入位置與卡(C)的一個表面(38)相嚙合，它對于卡(C)施加一個支撐力，以便特別構(gòu)成一個卡制動器。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)帶有兩個平行致動薄片(186)，并且卡(C、42)與兩個凸輪輪廓(190)同時嚙合。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項所述的連接器，其特征在于杠桿的樞軸(X-X)、控制桿(114)、單個裝置(142)的轉(zhuǎn)動軸(Y-Y)、及凸輪成形裝置(190)從前面到后面沿卡插入的縱向相繼地布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至14中任一項所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)和杠桿(112)安裝在基座(32)的下表面(88)的下方。
16.根據(jù)前一項權(quán)利要求結(jié)合權(quán)利要求6所述的連接器，其特征在于停止表面(181)形成在基座(32)的所述下表面中。
17.根據(jù)權(quán)利要求2至16中任一項所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)是由切削和折疊的板狀金屬制成的件。
18.根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于單個裝置(142)的固定部分帶有至少一個用于連接到支撐基座的一塊板的印刷電路的接地平面上的電氣連接薄片(196)，以便除去來自卡(C)的任何靜電荷。
19.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的連接器，其特征在于控制桿(114)垂直于接觸片(96)的縱向而延伸，并且它與延伸其彎曲接觸端(100)的每個接觸片(96)的喙形自由端(102)相嚙合。
20.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的連接器，其特征在于杠桿(112)帶有兩個平行縱向件(116)，這兩個平行縱向件(116)由控制桿(114)連接在一起，并且在一組平行接觸片(96)的每一側(cè)延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括一個基座(32)的連接器(30),基座(32)形成用于接觸柱(96)的一個支撐件,接觸柱(96)的彎曲接觸端部超越基座平面表面(32)伸出,以便與卡連接塊共同合作。該連接器進一步包括一根控制接觸柱(96)端部的位置的桿(114)。本發(fā)明的特征在于它包括一個控制(174)控制桿(114)的運動和彈性返回(148)的單件(142)。
文檔編號H01R12/00GK1255992SQ9880501
公開日2000年6月7日 申請日期1998年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月13日
發(fā)明者哈爾弗·布里考德, 法布里斯·發(fā)爾查 申請人:Itt制造企業(yè)公司