專利名稱：用于電子存儲(chǔ)卡或智能卡的電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于總體呈矩形的接觸型智能卡的電連接器。
更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種連接器，它所包括的由絕緣材料制的支座限定出一上表面敞開的機(jī)殼，此機(jī)殼在側(cè)向上由兩個(gè)平行的縱邊緣限制而在橫向上由至少一個(gè)前底邊緣限制，接納沿平行于其平面的縱向插入其內(nèi)的卡的前部，卡的下部主面上包括有接觸墊，這些接觸墊設(shè)在卡的前橫向邊緣附近，當(dāng)卡在其前橫向邊緣抵靠機(jī)殼的前橫向底邊緣的接觸位置時(shí)，它就與設(shè)在支座的機(jī)殼底部中的電接觸件接合；同時(shí)本發(fā)明還涉及這樣一種連接器，其中的電接觸件由所述支座支承。
由ITT公司出售的這類電連接器的例子描述并圖示于法國專利申請(qǐng)F(tuán)R-A-2742561中。
上述申請(qǐng)文件提供了一種用于連接屬智能卡的MICROSIM型標(biāo)準(zhǔn)化卡的連接器。例如，這種卡的形成其前部的較大縱向部分是置納在連接器支座的機(jī)殼中，這就是說，卡的下面實(shí)際上是延伸到與此絕緣支座中形成的機(jī)殼的底部相對(duì)的整個(gè)區(qū)域上，而只是卡的很小的后縱向部分從機(jī)殼中凸出，這專門是為了使其容易握持住。
此外，其中的接觸件是成組地延伸到絕緣支座的前方而分別地延伸到其后方，同時(shí)超過此支座的前、后橫向面，用以接合接納此連接器的印刷電路板的導(dǎo)電徑跡。
最后，前述文件還提出了一種金屬蓋裝置，它安裝成能在支座上滑動(dòng)，并借助此卡在其位于機(jī)殼內(nèi)時(shí)，延伸到卡的上表面上方的卡的板狀主要上部，將卡保持于絕緣支座的機(jī)殼中。
本發(fā)明的更具體目的是去提供適用于連接另一類卡的連接器，這類卡也是標(biāo)準(zhǔn)化的，標(biāo)準(zhǔn)化為特別使其能存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，這樣便于構(gòu)成一種一般是小型的但具有很高存儲(chǔ)容量的移動(dòng)式數(shù)據(jù)媒體。這種存儲(chǔ)卡的若干實(shí)施形式也稱作“閃光”卡，其尺寸變得更小而存儲(chǔ)容量變得更大，這是已知的。
特別是，在SANDISK公司出售的所謂“MMC”(多媒體卡)的情形，這種卡的包括集成電路與其導(dǎo)電接觸墊定位件的主體尺寸是由其制造者與用戶協(xié)會(huì)特別確定的，以使這種卡具有標(biāo)準(zhǔn)化型的定義。這樣的定義構(gòu)成了例如出版物“多媒體卡系統(tǒng)技術(shù)說明書，版本1.4，正式出版物@1998,2,MMCA的主題。
這種MMC卡在其形狀以及在其比例方面都與MICROSIM卡相似，特別相似之點(diǎn)是，它包括有定位裝置，用來正確無誤地使其定位于連接器和/或讀/寫裝置中，此定位裝置包括在卡的一個(gè)角部處形成的切角部分，而這種卡一般是矩形的。
另外一方面，MMC卡的接觸墊包括一系列相鄰的導(dǎo)電墊，這些導(dǎo)電墊沿MMC卡的短前端的橫向邊緣橫向地對(duì)齊，在MMC卡中還形成有極性化的切角部分。
但是，MMC卡或相同類型的其他卡的總體尺寸比MICROSIM卡的大，而上述法國專利申請(qǐng)中提出的連接器的設(shè)計(jì)就其造成連接器有很大總體尺寸這點(diǎn)而論，是不完全適合這種卡的，這對(duì)于安裝在印刷電路板上表面上連接器的絕緣支座所占據(jù)的很大表面區(qū)而論，是一個(gè)顯著的缺點(diǎn)，因?yàn)檫@一表面區(qū)已不能再用于在電路板上安裝其他的電子器件。
為此，本發(fā)明的目的在于為上述這種電連接器提供新穎的設(shè)計(jì)，它適用于連接智能卡，特別是MMC型的卡，同時(shí)克服了上述缺點(diǎn)，特別是與連接器尺寸有關(guān)的缺點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了具有下述特征的連接器；電接觸件具有自由的連接端全都沿縱向延伸到絕緣支座的后橫向面，超過此橫向面后，卡主體的主要部分向后以懸臂方式延伸。
這樣，連接器的總體尺寸得以減少，而印刷電路板的在卡主體的主部之下延伸的表面區(qū)經(jīng)設(shè)置成為從連接器作懸臂式地伸出形式就得以載承其他電子器件。
根據(jù)本發(fā)明的其他特征納置于機(jī)殼中的沿縱向由支座的所述前橫向底邊緣且為支座的所述后橫向面限制的，此卡前部的長(zhǎng)度小于卡的橫向?qū)挾龋患{置于機(jī)殼中的沿縱向由支座的所述前橫向底邊緣且為支座的所述后橫向面限制的，此卡前部的長(zhǎng)度約等于此卡長(zhǎng)度的三分之一；絕緣支座沿縱向朝后延伸到超過所述后向面至兩個(gè)相對(duì)的側(cè)向延伸部處附近，在這兩個(gè)延伸部中形成了機(jī)殼的兩平行縱向邊的后部，用于沿側(cè)向?qū)б丝ǎ豢ㄉ系乃袑?dǎo)電墊都沿橫向特別是沿卡的前端橫向邊緣準(zhǔn)直，而這些接觸端則沿橫向準(zhǔn)直地離開其中至少這樣的一個(gè)接觸端，它沿縱向向后偏置，使得當(dāng)卡沿縱向從后向前插進(jìn)到其機(jī)殼內(nèi)時(shí)，此卡上相應(yīng)的接觸墊在卡上其他的導(dǎo)電墊與這些橫向準(zhǔn)直的接觸端之一接觸之前，與上述偏置的接觸端接觸；此連接器包括一用于將卡保持于機(jī)殼內(nèi)的金屬蓋，此蓋在卡的上表面之上延伸而沿軸向?yàn)閮蓚€(gè)橫向邊緣限定，即為一個(gè)前橫向邊緣和一個(gè)后橫向邊緣所限，這兩個(gè)橫向邊緣沿縱向定位成大致沿縱向分別與機(jī)殼的所述前橫向底邊緣和絕緣支座的所述后橫向面相一致，所述的蓋具有接頭片，通過焊接使蓋固定到一塊載承連接器的板的上表面上，特別是到連接到印刷電路板的接地面的導(dǎo)電徑跡上；上述蓋制成一種上部板的形式，它在卡的上表面上方延伸，而它的兩個(gè)平行側(cè)邊緣延伸到兩個(gè)向下彎曲用于將此蓋安裝到絕緣支架的凸緣附近；上述兩個(gè)安裝凸緣形成了滑道，允許蓋沿縱向滑行而安裝到絕緣支座上；上述金屬蓋包括整體形成的可收縮裝置，用來使卡反抗由于自動(dòng)將其排出的彈簧所施加的彈性回復(fù)力而沿縱向保持于其機(jī)殼內(nèi)，此可收縮裝置至少與卡的后橫向邊緣的一部分接合；前述側(cè)向延伸部之一約延伸到卡的第一側(cè)邊緣的全長(zhǎng)，而上述保持裝置則與卡的同所述第一側(cè)邊緣相鄰的那部分后橫向邊緣接合，同時(shí)所述排出彈簧則同卡的與此卡第二側(cè)向邊緣相鄰的一部分前橫向邊緣接合；自動(dòng)排出彈簧制成與金屬蓋整體生產(chǎn)出的金屬片形式；卡的前向橫邊緣有一個(gè)按約45°切去的角，用來與機(jī)殼的前橫向底邊緣的端部之一處形成的45°傾斜相應(yīng)表面配合，用以形成用來確定卡在連接器機(jī)殼中正確位置的定位裝置；此連接器包括有用來測(cè)定卡出現(xiàn)于機(jī)殼的接觸位置處的開關(guān)；上述開關(guān)由絕緣支座載承且包括有用于使開關(guān)斷開的致動(dòng)器，此開關(guān)與卡的前橫向邊緣一部分接合；上述致動(dòng)器鄰近前述傾斜面設(shè)置，而卡的前橫向邊緣的前述部分則包括卡的切角部分；上述開關(guān)屬于在卡不存在時(shí)通常接通的那種類型，它所包括的可彈性變形開關(guān)片是與金屬蓋整體生產(chǎn)出的，此開關(guān)片從金屬蓋的上部板垂直地沿縱向延伸到機(jī)殼內(nèi)，并在卡不存在時(shí)以其自由端由彈性支承的形式接觸連接器接觸件之一的接觸端，用以在此接觸件的自由連接端與金屬蓋連接的電氣接地面之間形成開關(guān)電路；蓋的開關(guān)接頭片沿水平方向延伸到與一接觸件的自由接觸端部分相對(duì)的絕緣支座下表面之下，此接觸件的自由接觸端部分向下垂直延伸到一開關(guān)片附近，特別是取環(huán)件形式用以形成一通常是斷開的開關(guān)電路，此電路在卡插入時(shí)接通，插入時(shí)會(huì)使接點(diǎn)端彈性地下彎，以使此環(huán)件與蓋的所述開關(guān)接頭片的面部接觸；蓋的上板具有與接點(diǎn)端個(gè)數(shù)一樣多的檢測(cè)孔，且以偏置的檢測(cè)孔與偏置端相對(duì)。
本發(fā)明還提供了一種用于連接兩個(gè)相似智能卡的雙連接器，這兩個(gè)智能卡排列成一上一下地平行，此雙連接器包括下部連接器與上部連接器，下部連接器可依據(jù)任何一項(xiàng)前述的權(quán)利要求制成并能接納一下部卡，上部連接器位于下部連接器之上而可以接觸上部卡，上部連接器的設(shè)計(jì)一般與下部連接器的類似，例外的是它的接觸件從接觸端沿縱向朝前延伸，致其自由連接端沿縱向朝前延伸到超過下部連接器的絕緣支座的前端橫向面，然后再垂直向下，至少直到與下部連接器的絕緣支座下表面相同高度處。
根據(jù)此雙連接器的其他特征這兩個(gè)卡在其各占據(jù)它們的接觸位置時(shí)，沿縱向準(zhǔn)直；此雙連接器包括其上部與下部?jī)蓚€(gè)連接器共用的一個(gè)金屬蓋，此金屬蓋用來將它們保持于疊置位置并用來通過焊接固定此雙連接器。
上部連接器包括一個(gè)通常關(guān)閉的開關(guān)，而下部連接器包括一個(gè)通常打開的開關(guān)，這兩個(gè)開關(guān)具有一共同點(diǎn)，該共同點(diǎn)通過共用蓋與接地平面相連。
通過閱讀后述的用于理解所參考的附圖的詳細(xì)說明，當(dāng)可認(rèn)識(shí)本發(fā)明的其他特征與優(yōu)點(diǎn)，附圖中。


圖1是頂視與3/4后向透視圖，示明了本發(fā)明的連接器，此連接器安裝于印刷電路板上，結(jié)合一MMC型卡，此卡處于擬插入連接器中的推進(jìn)位置；圖2是圖1中的連接器的頂視圖，其中的卡示明處于連接器的插入連接位置；圖3是與圖2相似的頂視圖，其中所示的連接器中沒有卡；圖4是圖3中沿線4-4上的縱剖圖；圖5是沿圖3中箭頭F5示向的側(cè)視圖；圖6是沿圖3中箭頭F6示向的縱端面圖，其中一細(xì)節(jié)部分以沿圖4中線6-6的橫剖面圖示明；圖7是圖1所示連接器的放大的透視圖，包括使其較易配合到其金屬蓋上的種種改型；圖8是只示明連接器金屬蓋的頂視圖；圖9是此連接器的蓋的底視圖；圖10是沿圖8中箭頭F10示向的端視圖；圖11是頂視與3/4后向透視圖，其中示明了本發(fā)明的連接器的第一種變型，包括有用于反抗排出彈簧施加到卡上的排出力而將卡保持于連接器中連接位置的可收縮裝置，此卡在圖11中示明于其在連接器中機(jī)殼內(nèi)的位置；圖12是與圖11類似的圖，其中的卡示明處于部分地由連接件中排出的位置；圖13是與圖12類似的圖，其中所示的連接器中沒有卡；圖14是與圖13類似的圖，其中所示的連接器沒有金屬蓋；圖15是頂視與3/4后向透視圖，它示明了圖12所示連接器的一種變型，不同的是其中用于自動(dòng)排出卡的彈簧的設(shè)計(jì)；圖16與17是與圖3與6類似的圖，它們示明了相對(duì)于探測(cè)卡是否處于接觸位置的開關(guān)的第一實(shí)施例的本發(fā)明的連接器的另一變型；圖18～20是類似于圖3、4與6所示的圖，示明了本發(fā)明的連接器的又一變型，包括有用于探測(cè)卡出現(xiàn)在接觸位置否的開關(guān)的另一實(shí)施例；圖21與22是類似于圖18與20的圖，示明了本發(fā)明的連接器的再一變型，包括有用于探測(cè)卡出現(xiàn)在接觸位置否的開關(guān)的又一實(shí)施例；圖23A、23B與23C是沿圖21中線23-23的三個(gè)類似的縱剖面圖，示明了卡在其機(jī)殼中的三個(gè)相續(xù)的縱向插入位置；圖24是圖21中部分D24的放大圖，其中連接器中蓋的相應(yīng)部分作了部分切除；圖25是頂視與3/4前向透視圖，示明了依據(jù)本發(fā)明原理制成的雙連接器，它的兩個(gè)卡即下部卡與上部卡處于接觸位置，所示的連接器安裝在印刷電路板的上表面上；圖26是與圖25類似的圖，其中所示的連接器是在其金屬蓋之中；圖27是與圖26類似的圖，其中所示的連接器中沒有上部卡；圖28是與圖27類似的圖，其中所示的連接器中沒有下部卡。
圖29是圖28中所示連接器的頂視與3/4前向透視圖；圖30～33與圖3～6類似，關(guān)系到圖25中所示的雙連接器，但所示明的是無任何卡的情形；圖34是頂視與3/4后向透視圖，示明了圖25中雙連接器的下部連接器；圖35是頂視與3/4后向透視圖，示明了圖25中雙連接器的上部連接器；圖36是圖35中上部連接器的3/4前向透視圖；圖37是圖35中上部連接器的底視與3/4后向透視圖；圖38是圖25中雙連接器的蓋的頂視與3/4后向透視圖；圖39是頂視與3/4后向透視圖，它示明了圖25所示那種本發(fā)明的雙連接器，但是具有一種改進(jìn)了的蓋，其中有用于探測(cè)上部卡存在的開關(guān)片；圖40是底視與3/4后向透視圖，示明圖25中所示雙連接器的蓋，同時(shí)示明此連接器下部的改型用以形成用于探測(cè)下部卡在連接器中存在性的開關(guān)；圖41概示MMC型卡的下表面。
在以下的描述中，一致的、相似的或相類的部件將以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)明。
圖1示明依據(jù)本發(fā)明原理制成的電連接器50，此連接器圖示于安裝在并固定于板P上表面52中的位置，板P載承著連接器50，例如是印刷電路板，它的上表面52具有未在圖中詳示出的導(dǎo)電徑跡。
連接器50實(shí)質(zhì)上包括有塑料制的大致呈板狀的絕緣支座52，以及特別延伸到此支座52的平整與水平上表面56上方的金屬蓋或罩54，支座52中形成有卡的機(jī)殼58，它相對(duì)于蓋54的上部板狀主部60垂直地向上敞開。
機(jī)殼58垂直向下為一水平下部底壁62限制，沿軸向朝后敞開，以便提供一用于為電子存儲(chǔ)卡C例如 MMC型卡的前部沿縱向插入的槽。
取周知設(shè)計(jì)形式的卡C呈大致的矩形，在縱向上由前端橫向邊緣66以及后端橫向邊緣68限定，同時(shí)由兩個(gè)平行與相對(duì)的側(cè)邊緣70與72限定。
對(duì)應(yīng)于邊緣66與70交點(diǎn)的前角是一標(biāo)準(zhǔn)化的45°切角，用于規(guī)定卡C的位置與取向。
此外，卡C具有自由的上表面74和相對(duì)平行的下表面76，卡C取沿印刷電路板方向向下的方向(參看圖41)，在其前端橫向邊緣66附近有一列共七個(gè)導(dǎo)電接觸墊77與77＇，它們?nèi)佳貦M向準(zhǔn)直且與前端橫向邊緣66相鄰。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，接觸墊77與77＇取沿印刷電路板P方向朝下的方向。
這樣，板C能沿圖1標(biāo)明的方向1從后朝前插入機(jī)殼58，直至前橫向邊緣66抵靠住前橫向底邊緣78，由此而使機(jī)殼58的前方受限。
卡C相對(duì)的側(cè)邊緣70與72通過使機(jī)殼58在橫向上分別受限的平行與相對(duì)縱邊緣80與82(參看圖14)而滑動(dòng)地導(dǎo)入機(jī)殼58。
從上述各圖中可以看到，其中接納有卡C前部的機(jī)殼58在橫向上于前方為絕緣支座52的前橫向底邊緣78、在橫向上于后方為此支座的后向端橫向面84限制。
此外，絕緣支座52在橫向上于前端受到前橫向面86的限制。
為了改進(jìn)卡C相對(duì)于機(jī)殼58插入或抽出時(shí)的側(cè)向滑動(dòng)導(dǎo)引，絕緣支座52的主體有兩個(gè)相對(duì)的縱向延伸部88與90，它們沿縱向朝后延伸到超過后橫向面84，以便加大縱向?qū)б吘?0與82的長(zhǎng)度。
延伸部88與90還具有水平部92與94，它們使底部92的平面延伸一插入用斜面96。
為了實(shí)現(xiàn)卡C的定位與取向功能，機(jī)殼58的對(duì)應(yīng)于前橫向底邊緣78與縱向邊緣80交點(diǎn)的角部有一取45°斜向的立面98，如圖2所示，它當(dāng)卡C插入正確位置時(shí)，與切角部分64的形狀與尺寸互補(bǔ)。
根據(jù)連接印刷電路板用的連接器領(lǐng)域中的已知技術(shù)，絕緣支座52支承著一列電接觸件100，它們制成可彈性變形片的形式，它的自由接觸端垂直地突出到底62的平面上方，以便與卡C下表面76上的導(dǎo)電墊接合。
在圖中所示的例子內(nèi)，有七個(gè)彈性接觸片100，與接觸片77和77＇的數(shù)目相等，這些片100中的五個(gè)是在機(jī)殼58的前橫向底邊緣78附近橫向地排成一行，而另兩個(gè)接觸片100＇則沿縱向后偏置使得兩個(gè)接觸端在軸向上向后偏置。
偏置的目的是為了與MMC卡的連接方法標(biāo)準(zhǔn)化的方法相符，此標(biāo)準(zhǔn)方法要求兩個(gè)特殊的接觸墊77＇在連接其他接觸墊之前與電源連接。為此目的，這兩個(gè)接觸端102＇便相對(duì)于其他五個(gè)接觸件100沿縱向后移，而它們相關(guān)的連接端104＇則相對(duì)于另五個(gè)連接墊104以同樣方式沿縱向后偏置。
所有的接觸片100與100＇是一致的，各有后自由連接端100與100＇，近似地終結(jié)于與后橫向面84一致處，各個(gè)端104、104＇在此設(shè)計(jì)成擬焊接到印刷電路板上表面51上的引線形式。
由于兩個(gè)彈性片100＇的沿縱向朝后偏置，絕緣支座就有一相應(yīng)的延伸部106沿縱向后移稍稍超過與后橫向面84相對(duì)應(yīng)的立面。
相準(zhǔn)直的接觸墊77與77＇的長(zhǎng)度使得當(dāng)卡處于抵靠接觸的位置時(shí)，不論接觸端102＇如何稍微的偏置，也能獲得對(duì)所有接觸墊的可靠電連接。
正如特別可以從圖3與4中看清的，接納著卡C的前部的機(jī)殼58的總長(zhǎng)L1顯著地短于機(jī)殼58近似地等于卡C的橫寬的橫寬L2。
此外，為前橫向底邊緣78與后橫向邊緣84所限定的橫向長(zhǎng)度L1基本上約等于卡C總長(zhǎng)的1/3。
這樣，例如可從圖2較具體看清的，正是卡C有約2/3長(zhǎng)度沿縱向朝后延伸到機(jī)殼58之外，才能于板P的上表面51的面部上方形成懸臂狀。
正如也可從圖3與4中看到的，蓋54的由其前橫向邊緣180與后橫向邊緣110所限定的上部板的長(zhǎng)度，同樣約等于機(jī)殼58的長(zhǎng)度，這就是說蓋的邊緣108與110是與絕緣支座的前橫向底邊緣與后橫向面84近似一致地延伸。
借助如上確定的蓋54的尺寸，可以完全清楚地看見(參看圖2)連接端104與104＇，這樣就有助于紅外焊接作業(yè)，能由眼睛檢查焊合的接頭，并能由手工進(jìn)行以后的檢修作業(yè)。此外，側(cè)向延伸部88與90在連接器的制造與輸送過程中保護(hù)著所有的輸出引線104與104＇。
從圖4中可以特別看清，自由連接端104與104＇基本上是落在絕緣支座52的下部平面57中。
根據(jù)周知的一般設(shè)計(jì)，例如從上述法國專利申請(qǐng)中，金屬蓋54為使自己能安裝到絕緣支座52上面具有兩個(gè)平行與相對(duì)的側(cè)向凸緣120與122，它們沿著絕緣支座52的垂直的外部縱向面的對(duì)應(yīng)部分116與118垂直地下延(例如參看圖14)。
凸緣120與122取形成能構(gòu)成滑道的形式，這就是說，它們由于納置在絕緣支座52下表面57中形成的相應(yīng)機(jī)殼內(nèi)的內(nèi)彎水平分支124與126，而水平地在絕緣支座52之下延伸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，蓋54在其前橫向邊緣108附近有從凸緣120與122延伸出的兩個(gè)水平接頭片132與134，用以在納置于下表面57中的凹座136內(nèi)時(shí)，例如能通過軟熔焊接而焊接到印刷電路板P(未圖示)的相應(yīng)導(dǎo)電徑跡上，這兩個(gè)接頭片最好能連接到印刷電路板的電路的接地面上，而得以使金屬蓋54與此接地面成電氣連接。
通過焊接作機(jī)械固定，蓋54借助其焊接片可使連接器50機(jī)械地于其前部保持就位而不需采用任何另外的部件。此外，這樣地固定前部通過輸出引線104、104＇的焊接也均衡地緊固了后部。蓋54與絕緣支座52之間的間隙，使得當(dāng)連接器鋪設(shè)定以便用其具有常取接觸形式的焊接片的前部進(jìn)行焊合時(shí)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地取中定位。
此外，當(dāng)用戶打算提升卡C時(shí)，卡C于是便靠壓在焊接于板P上的蓋54的板片上，而蓋54能補(bǔ)償這時(shí)涉及到的力，使得不會(huì)有力傳遞給支座52或傳遞給輸出引線104與104＇。
在圖12～14所示的變型中，連接器50包括用于將卡C自動(dòng)排出的裝置的第一實(shí)施例，這種裝置特別是依據(jù)源于法國專利申請(qǐng)No.98/06852(這項(xiàng)申請(qǐng)的內(nèi)容可咨參考以便了解其實(shí)施例的細(xì)節(jié))的已知設(shè)計(jì)，它包括一排出彈簧140，這在此是安裝于半圓柱形槽142中的壓力螺簧，槽142的頂端敞開，形成于機(jī)殼58的底部62之中，且部分地在絕緣支座的后縱向延伸部144中，此延伸部144設(shè)在后縱向延伸部90的延伸部側(cè)向，與卡C的側(cè)邊緣72一致。
上述自動(dòng)排出裝置還包括可伸縮的唇件或片件146，它在圖11所示的卡插入位置中且反抗彈簧140作用到卡C的前橫向邊緣66上的力，能使卡C沿縱向保持于機(jī)殼58內(nèi)。
要是如圖12所示，保持用片件146回縮，壓力彈簧140便松弛，使卡C整個(gè)或部分地從機(jī)殼58排出。
為了能設(shè)置好保持用片件146，處于彈簧140在卡C的前橫向邊緣66上作用點(diǎn)相鄰的延伸部90與144相對(duì)側(cè)的絕緣支座52的后向縱延伸部88，便基本上延伸到卡C的側(cè)邊緣70的全長(zhǎng)，這可以從圖11中看清。
這樣，有可能導(dǎo)致卡片C在其平面中繞垂直軸線擺動(dòng)的彈簧140的那種作用，便為延伸到向后延伸的縱延伸部88全長(zhǎng)的很長(zhǎng)的內(nèi)縱向?qū)б吘?0所抵消。
圖15所示的變型與上述變型的不同處只在于排出彈簧140的設(shè)計(jì)上，此彈簧140在這里是一片可彈性變形的部件，通過切割與彎曲而與金屬蓋54制成單件形式。
借助這種設(shè)計(jì)，將它與前述的變型比較時(shí)，絕緣支座52在前部的長(zhǎng)度不會(huì)延伸到超出其前橫向面86，這就是說，不再有部分地納置螺旋彈簧140的那種多余的延伸部144。
在圖16與17所示的變型中，給出了圖1至10內(nèi)所示的那種連接器50，即它不具有將卡C自動(dòng)彈出的裝置，而是包括一用于探測(cè)卡C出現(xiàn)于機(jī)殼58中全插入位置的開關(guān)150。
在開關(guān)150布置的第一個(gè)例子中，此開關(guān)本身具有周知的一般設(shè)計(jì)，同時(shí)是裝附到絕緣支座上的一個(gè)部件，包括有用來觸發(fā)開關(guān)取按板152形式的致動(dòng)器。
當(dāng)卡C的前橫向邊緣與按板152接合，就會(huì)觸發(fā)開關(guān)。
為了確保開關(guān)信號(hào)能遲至到卡C插入運(yùn)動(dòng)時(shí)觸發(fā)，按板152形式的致動(dòng)器最好布置成接近45°的斜向立面98來給卡C定向，這就是說，卡C的切角部分64能在此卡插入行程的最后與按板152接合。
開關(guān)150有兩個(gè)輸出引線或連接引線154，它們沿縱向朝前延伸，以便連接到印刷電路板P的相應(yīng)導(dǎo)電徑跡上。
用于探測(cè)卡C存在的、其設(shè)計(jì)示明于圖18～20的開關(guān)則是另一種類型，具體地說，它實(shí)質(zhì)上包括1/8接觸片或接觸件100″以及與蓋54的上部板60整體制成的開關(guān)片160。
如圖18～20所示，開關(guān)片160沿縱向前延并垂直地向下進(jìn)到機(jī)殼58內(nèi)而呈現(xiàn)出斜坡輪廓162，使得卡C的前向橫邊緣特別是卡C的切角部分64能配合到、直至開關(guān)片160的下部自由端同所取位置與傾斜定向面98一致的電接觸件100″,102″相接合。
在圖19～20所示的靜止?fàn)顟B(tài)下，即不存在卡C時(shí)，端部166彈性地壓靠著本身略微垂直下彎的接觸件100″的接點(diǎn)端102″。
當(dāng)卡C通過其切角部分64同時(shí)作用到開關(guān)片160與接觸端102″上時(shí)，開關(guān)電路便立刻斷開，也就是說，電接觸件100″不再經(jīng)由結(jié)合到金屬蓋54中的開關(guān)片160與電路的接地面連接。
從圖18的頂視圖中可以看到，開關(guān)片160具有S形的劇彎輪廓而得以采用接觸件100″，此接觸件100″與其他的接觸件100類似且以相同的間距橫向放置，這種布置形式還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)將開關(guān)的觸發(fā)點(diǎn)接近垂直斜向面98設(shè)置，以便通過卡的切角部分64，在插入行程的最后瞬間起作用。
上述結(jié)構(gòu)形式能夠保證在卡C插入時(shí)，開關(guān)只在插入行程的終端起動(dòng)，這就是說，在接觸件102與102＇以及墊77與77＇間已建立起接觸時(shí)，此開關(guān)便起到探測(cè)進(jìn)到連接器內(nèi)卡的插入行程終端的裝置的作用。當(dāng)從連接裝器50內(nèi)撤出卡C時(shí)則按相反的順序進(jìn)行上述程序。
雖然上面參考圖18～20所述的開關(guān)是當(dāng)卡不存在時(shí)的通常接通型，但圖21～24所示設(shè)計(jì)形式的開關(guān)則是通常的斷開型，即當(dāng)卡不存在時(shí)，開關(guān)電路斷開。
圖21～24所示的開關(guān)150同樣利用了接觸片100″，它相對(duì)于其他接觸件占據(jù)與上述的相同的位置，但它的自由接觸端102″呈環(huán)形，也就是說它是由一開關(guān)片170垂直地朝下向內(nèi)延伸，此開關(guān)片170″在開關(guān)斷開，卡C不存在時(shí)，通過其與金屬蓋54的開關(guān)片175的上表面174相對(duì)的下端172而延伸，這一上表面174為此而沿橫向朝內(nèi)在開關(guān)片170之下延伸。
接通開關(guān)150的作業(yè)周期示明于圖23A～23C，圖中表明卡C的前橫向邊緣，更確切說是它的切角部分作用到接觸片100″的端部102″而致其彈性地下彎，使包含開關(guān)片170的環(huán)件下端172與開關(guān)片175接觸，開關(guān)片175則通過經(jīng)焊接與接地面相連的蓋54而與印刷電路板的接地面相連。
形成開關(guān)片170的環(huán)件形狀，使得它能在通過其下端172與接頭片132相接合的接通過程中產(chǎn)生自清潔效應(yīng)。
在這種設(shè)計(jì)中，若是與圖18～20所示的前述一種設(shè)計(jì)相比較，用作信號(hào)接點(diǎn)或用來生產(chǎn)這種開關(guān)的可彈性變形接觸件，無論在何處都只作用于垂直上壓著蓋54的上板的面向內(nèi)表面的下部表面76。
正如圖2中具體所示，蓋54的上部板60中有一列的孔61與61＇，它們由于接觸端102與102＇面向下，而能在相關(guān)部件與連接器焊合之后，通過在卡C不存在時(shí)直接連接到可夠到的端部來檢測(cè)設(shè)備。向前偏置的檢測(cè)孔61＇經(jīng)排列成使得這些孔與后橫向邊緣110相分開的區(qū)域能在元件摘嵌工藝中讓所檢測(cè)的連接器更顯著地與連接器的重心一致。
現(xiàn)在說明圖25～40所示的雙連接器500，在這些圖中，對(duì)于兩個(gè)連接器采用前面用過的相同標(biāo)號(hào)，即通過給這些標(biāo)號(hào)分別加后綴“i”和“s”而記為下部連接器50i與上部連接器50s。
于是，從這些圖中可以看到，雙連接器500實(shí)質(zhì)上包括疊置到下部連接器50i上的，處處與前述單一連接器一致的上部連接器50s，它的設(shè)計(jì)類似但是具有某些改進(jìn)以便于疊置以及與片狀的接觸件100i與100i＇作電氣連接。
如圖25及其后面的圖所述，上部連接器50s以其平整的下表面57s落定于下部連接器50i的上表面上。
為了使上部連接器50s相對(duì)地正確定位于下部連接器50i上，此下部連接器50i的上表面56i有一個(gè)孔180i，它置納著從上部連接器50s的下表面57s垂直地延伸的相輔的接線柱182s。用來使這兩個(gè)連接器相對(duì)定位的裝置是由兩個(gè)側(cè)向接頭片184s與186s來完成的，它們垂直地延伸到上部連接器50s的下表面57s之下，以便配合到下部連接器50i的側(cè)面118i與116i中形成的相輔入口188i與190i中。這樣，上部連接器50s的位置相對(duì)于下部連接器50i沿縱向與橫向都得到精確地確定。
如圖37所示，上部連接器50s的下表面57s是平整與光滑的，用以形成下部卡Ci納置于其中的下部機(jī)殼58i的上表面。
為了將兩個(gè)連接器緊固到一起形成單元式雙連接器500而隨后由焊接固定到板P上，此雙連接器500有單一的共用金屬蓋54，它的設(shè)計(jì)大致與上述蓋54的一致，只是它的側(cè)向凸緣108與110有較大的高度而能沿兩個(gè)連接器50i與50s相疊置的側(cè)壁作縱向延伸。
如圖26所示，上部卡Cs的上表面74s與上部連接器50s的上表面56s的平面大致平齊，而蓋54的上部板60的內(nèi)表面則于上部卡Cs之上延伸以便沿朝上的垂直方向中確定出機(jī)殼58s。
如圖31所示，這兩個(gè)連接器相對(duì)地定位成使得兩個(gè)卡沿縱向準(zhǔn)直，為此目的，橫向底邊緣78i與78s沿縱向?qū)?zhǔn)設(shè)置。
為便于進(jìn)行電氣連接，上部連接器的接觸片100s與100＇s在絕緣支座52s中大致沿縱向前延，它們從自由接觸端102s與102＇s沿絕緣支座52s的前橫向壁86s的方向順縱向前延，然后拐過一直角彎曲而形成高的垂直段192s與192＇s，它們一直延伸到與下部連接器50i的下表面57i的水平面平齊，以使它們的自由連接端104s與104＇s與下部連接器50i的連接端處在同一平面內(nèi)。
由于雙連接器500的兩個(gè)連接器如圖33所特別表明的在設(shè)計(jì)上類似，這兩個(gè)連接器的自由接觸端沿垂向準(zhǔn)直。
再行參看圖30并與圖3比較，可以看到雙連接器500的縱向尺寸與單一連接器50的相比只略有增加，但橫向尺寸保持不變。
從圖39與40中可以看到，能夠提供兩個(gè)用于探測(cè)各個(gè)卡Ci與Cs在雙連接器500中存在性的開關(guān)。
為了避免必須采用以增加部件形式來生產(chǎn)兩個(gè)獨(dú)立的開關(guān)，建議最好將下部開關(guān)制成參看圖21～24所述的通常斷開型開關(guān)的形式，而將上部開關(guān)制成參看圖18～20所述的通常接通型開關(guān)的形式。
此時(shí)的蓋54改進(jìn)成圖39與40中所示形式，這一方面也是為了可包括要用來同下部開關(guān)片(未在這兩個(gè)圖中示明)接合的上部開關(guān)片160s。
在此應(yīng)該注意到，這兩個(gè)開關(guān)有一個(gè)共用點(diǎn)與金屬蓋54所連接的共用接地相對(duì)應(yīng)。
下部連接器設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)部件，但自然這對(duì)于用來生產(chǎn)單一連接器或生產(chǎn)用于疊置成復(fù)式連接器中下部連接器的蓋54是個(gè)例外。
如圖31所示，可以在沿橫向前突的上部連接器50s的前部之下將高的部件用在下部連接器的后橫向壁86i與連接導(dǎo)線104s和104＇s之間，這樣就能將印刷電路板上的“浪費(fèi)”面積減至最少。
要是希望較容易地抓住各個(gè)卡，可使上部連接器再向前偏置。
作為未示明的一種變型，自然可以疊置上第三個(gè)連接器，它相對(duì)于緊鄰其下的連接器稍稍向前偏置。
權(quán)利要求
1．用于總體呈矩形的接觸式智能卡(C)的電連接器(50)，它包括絕緣材料制的支座(52)，此支座限定出上表面(56)敞開的機(jī)殼(58)，機(jī)殼的側(cè)面由兩條平行的縱邊緣(80,82)限定而沿橫向至少由一條前向底邊緣(78)限定，可接納卡(C)的前部，此卡是從前部朝前沿平行于卡的大致平面的方向按縱向(I)插入機(jī)殼(58)中的，在卡的下部主面(76)中包括若干導(dǎo)電墊，它們?cè)O(shè)在卡的前橫向邊緣(66)附近，且當(dāng)卡處于其前橫向邊緣(64,66)壓靠著機(jī)殼的前橫向底邊緣(78)的接觸位置時(shí)，與設(shè)在支座(52)的機(jī)殼底部(62)中的電接觸件(100,100＇)接合，同時(shí)，這些電接觸件是由上述支座載承，其特征在于，上述電接觸件具有的自由連接端(104,104＇)都沿縱向延伸到超過支座(52)的后橫向表面(84)，在此表面之外，卡(C)的主體的主部朝后以懸臂形式延伸。
2．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，沿軸向置納于由支座的所述前橫向底邊緣(78)和所述后橫向面(84)限定的機(jī)殼(58)之中的卡(C)的前部長(zhǎng)度(L1)，小于卡(C)的橫向?qū)挾?L2)。
3．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，沿縱向置納于由支座(52)的所述前橫向底邊緣(78)和所述后橫向面(84)限定的機(jī)殼(58)之中的卡(C)的前部長(zhǎng)度(L1)，約等于卡(C)長(zhǎng)度(L3)的三分之一。
4．如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，絕緣支座(52)沿縱向后延，超過所述后橫向面(84)，在兩個(gè)相對(duì)的側(cè)向延伸部(88,90)旁邊，其中形成了機(jī)殼(58)的平行縱向邊緣(80,82)的后部，用于沿側(cè)向?qū)б?C,70,72)。
5．如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，卡(C)上的，特別是沿卡(C)的前端橫向邊緣(66)前端的所有導(dǎo)電墊都沿橫向準(zhǔn)直，同時(shí)接觸端(102)在橫向上準(zhǔn)直地同沿縱向朝后偏置的這些接觸端的至少一個(gè)(102＇)相分開，使得當(dāng)卡(C)沿縱向從后面到前面插入機(jī)殼(58)內(nèi)時(shí)，卡上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊在卡上其他的導(dǎo)電墊各與橫向準(zhǔn)直的接觸端(102)中的一個(gè)接觸時(shí)則與該偏置的接觸端(102＇)接觸。
6．如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，此連接器包括有用于將卡(C)保持于機(jī)殼(58)內(nèi)的金屬蓋(54)，此金屬蓋在卡的上表面(74)上方延伸，沿縱向由兩個(gè)橫向邊緣即前橫向邊緣(108)與后橫向邊緣(110)限定，這兩個(gè)橫向邊緣于縱向上定位成分別與機(jī)殼(58)的所述前橫向底邊緣(78)與絕緣支座(52)的所述后橫向面(84)大致一致，同時(shí)此蓋(54)具有接頭片(132,134)，通過將其焊接到板(P)上表面(51)上，特別是到連接著印刷電路板的接地平面的導(dǎo)電徑跡上，而能將此蓋固定。
7．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，所述蓋(54)經(jīng)制成為上部板(60)的形式，板(60)于卡(C)的上表面(74)之上延伸而它的兩個(gè)平行側(cè)邊緣延伸成下彎的兩個(gè)凸緣(120,122)，用以將蓋(54)安裝到絕緣支座(52)上。
8．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，這兩個(gè)安裝凸緣(120,122)形成了滑道，能讓蓋(54)通過沿縱向(I)滑動(dòng)而安裝到絕緣支座上。
9．如權(quán)利要求4～8中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于，金屬蓋(54)包括有整體形成的可收縮裝置(146)，用來反抗將卡(C)自動(dòng)排出的彈簧(140)作用于其上的彈性回復(fù)力而使卡(C)縱向地保持于機(jī)殼(58)中，此可收縮裝置與卡(C)的后橫向邊緣的至少一部分接合。
10．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求再結(jié)合權(quán)利要求4所述的連接器，其特征在于所述橫向延伸部(88,90)中之一(88)大致延伸到卡(C)的第一側(cè)向邊緣(70)的全長(zhǎng)；所述保持裝置(146)與卡(C)后橫向邊緣(68)同所述第一橫向邊緣(70)相鄰的部分接合；而排出彈簧(140)則與卡(C)前橫向邊緣(66)同此卡第二側(cè)向邊緣(72)相鄰的部分接合。
11．如權(quán)利要求9和10其中之一所述的連接器，其特征在于，自動(dòng)排出彈簧(140)制成與金屬蓋(54)整體生產(chǎn)的金屬片形式。
12．如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，卡(C)的前橫向邊緣(66)具有按近似45°切除的角部(64)，用來與機(jī)殼(58)的前橫向底邊緣(78)的端部之一處形成的傾斜45°的相應(yīng)表面(98)配合，用以形成定位裝置來確定卡(C)在連接器(50)的機(jī)殼(58)中的正確位置。
13．如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，此連接器包括用于探測(cè)卡(C)在機(jī)殼(58)中接觸位置存在性的開關(guān)(150)。
14．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，此開關(guān)(150)載承于絕緣支座(52)上且包括用于觸發(fā)它的致動(dòng)器(152)，此致動(dòng)器與卡(C)前橫向邊緣(66)的一部分(64)接合。
15．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求再結(jié)合權(quán)利要求12所述的連接器，其特征在于，致動(dòng)器(152)鄰近所述斜面(98)設(shè)置，而卡(C)前橫向邊緣(66)的上述部分包括此卡的切角部分(64)。
16．如權(quán)利要求13再結(jié)合權(quán)利要求7所述的連接器，其特征在于，所述開關(guān)是屬于卡不存在時(shí)通常為接通的類型且包括可彈性變形的開關(guān)片(160)，此開關(guān)片與金屬蓋(54)整體生產(chǎn)且從金屬蓋的上板(60)沿縱向垂直地延伸到機(jī)殼(58)內(nèi)，而此開關(guān)片的自由端(166)在卡(C)不存在時(shí)，彈性地壓靠著連接器(50)的接觸件(100″)之一的接觸端(102″)，以在此接觸件的自由連接端(104″)與金屬蓋(54)所連接的接地面之間形成開關(guān)電路。
17．如權(quán)利要求13再結(jié)合權(quán)利要求6所述的連接器，其特征在于，蓋(54)的開關(guān)片(175)在與接觸件(100″)的自由接觸端部相對(duì)的絕緣支座(52)的下表面(57)之下水平地延伸，此接觸件(100″)垂直地下延至開關(guān)片(170)附近，特別是取環(huán)件形式，用以形成在卡(C)插入時(shí)接通的通常為斷開的開關(guān)電路，卡(C)的插入導(dǎo)致接觸端(102″,170)彈性地下彎而致環(huán)件與蓋(54)的開關(guān)片(175)的表面部(134)接觸。
18．如用于連接兩個(gè)一上一下平行排列的相似智能卡(Ci,Cs)的雙連接器(500)，它包括按上述任一項(xiàng)權(quán)利要求制成且用來置納下部卡(Ci)的下部連接器(50i)以及鋪設(shè)于下部連接器(50i)之上用來接納上部卡(Cs)的上部連接器(50s)，上部連接器(50s)的設(shè)計(jì)一般與下部連接器(50i)的類似，例外的是其接觸件(100s,100＇s)的取向它們從接觸端(102s,102＇s)沿縱向前延，以它們的自由連接端(104s,104＇s)沿縱向超過下部連接器的絕緣支座(52i)的前端橫向面(86i)，然后垂直地向下，至少一直到與下部連接器(50i)的絕緣支座(52i)的下表面(57i)平齊。
19．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，所述兩個(gè)卡(Ci,Cs)當(dāng)它們各自占據(jù)其接觸位置時(shí)沿軸向準(zhǔn)直。
20．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，它包括為兩個(gè)連接器(50i,50s)共用的一個(gè)金屬蓋(54)，此蓋用來將這兩個(gè)連接器按疊置位置保持并用來通過焊接固定此雙連接器(500)。
21．如前述這項(xiàng)權(quán)利要求再結(jié)合權(quán)利要求16與17所述的連接器，其特征在于，上部連接器(50s)包括通常為接通型的開關(guān)而下部連接器(50i)則包括通常為斷開型的開關(guān)，這兩個(gè)開關(guān)具有經(jīng)共用蓋(54)與接地面連接的共用點(diǎn)。
22．如權(quán)利要求6再結(jié)合權(quán)利要求9所述的連接器，其特征在于，蓋(54)的上部板(22)具有個(gè)數(shù)與接觸端(102,102＇)個(gè)數(shù)相同的檢測(cè)孔(61,61＇)，而檢測(cè)孔(61＇)相對(duì)于偏置的接觸端(102＇)偏置。
全文摘要
本發(fā)明為智能卡(C)提供了這樣的電連接器(50),它包括絕緣材料制的支座(52),此支座限定出上表面(56)敞開的機(jī)殼(58),機(jī)殼于側(cè)面由兩條平行的縱邊緣(80,82)限定而沿橫向至少由一條前向底邊緣(78)限定,可接納卡(C)的前部,此卡是從前部朝前沿平行于卡的大致平面的方向按縱向(I)插入機(jī)殼(58)中的,在卡的下部主面(76)中包括若干導(dǎo)電墊,它們?cè)O(shè)在卡的前橫向邊緣(66)附近,且當(dāng)卡處于其前橫向邊緣(64,66)壓靠機(jī)殼前橫向底邊緣(78)的接觸位置時(shí),與設(shè)在底座(52)的機(jī)殼底部(62)中的電接觸件(100,100′)接合,其特征在于,上述電接觸件具有的自由連接端(104,104′)都沿縱向延伸到超過支座(52)的后橫向表面(84),在此表面之外,卡(C)的主體的立部朝后以懸臂形式延伸。
文檔編號(hào)H01R13/633GK1319213SQ99811180
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期1999年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月22日
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