專利名稱：卡插座裝配件的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及芯片卡用的插座裝配件，比如卡閱讀器或SIM接插件。
目前芯片卡用于多種應用領域，其包括具有與標準的信用卡基本相同的尺寸的卡。該卡本身包括以存儲電路形成的智能。卡閱讀器用于對存儲于該卡上的某些信息進行檢測。
一種這樣的芯片卡稱為“用戶識別組件”或“SIM”，其為微型的芯片卡，該卡用于較小的手持裝置，比如具有衣服口袋尺寸的蜂窩式電話。上述SIM在每個電話手機中提供用戶識別，該SIM卡閱讀器容易使SIM插入其內，并且使該SIM易于抽出，以便于蜂窩式電話用戶進行快速識別和方便存取。
芯片卡的其它應用為即時銀行出納設備、有線電視解碼器或解密器、付費電視機、付費電話、保健卡和各種其它的應用領域。
典型的SIM或其它的芯片卡包括有的接觸墊片，該墊片用于與SIM連接器或卡閱讀器中的下面的懸臂式接觸件配接接合。該卡是通過手插入和取出的，從而使下面的接觸件露出。
由于芯片卡的頻繁使用，另外由于同一卡可用于許多應用領域，這樣卡所要求的接合循環的次數便會增加，進而卡閱讀式連接件的接合次數不斷增加。已有的芯片卡閱讀器采用摩擦式接觸件，由此該卡接觸件以摩擦方式與卡閱讀器上的相應接觸件接合。但是，由于卡的反復插入和抽出，會產生下述問題，在卡和閱讀器上的接觸件受到磨損，它們的性能最終會受到不利影響。因此，一些卡閱讀器包括有機構，通過該機構，卡相對閱讀器的插入和抽出不會連續地在接觸件上造成磨損。作為替換方式，僅僅在插入卡之后，卡接觸件與閱讀器接觸件接合。一種稱為“觸點式端子機構”的這樣的機構，其通過下述方式大大增加了卡閱讀器的循環使用次數，即僅僅在卡完全插入后，使閱讀器接觸件與卡接觸件接合。但是，這些類型的機構較復雜，成本較高，因此不是一般人們所希望的。
人們需要提供一種簡單的卡閱讀器用的插座或連接件，其可實現新的卡閱讀器應用的不斷增加的循環使用要求，但是其成本不高也不復雜。本發明是針對滿足上述需要和解決上述問題而提出的。
因此，本發明的目的在于提供一種具有上述特征的，比如卡閱讀器或連接器中的芯片卡用的新的改進型插座。
在本發明的實施例中，插座包括外殼，該外殼具有卡接納口。多個插座接觸件固定于該外殼上而保持不動，它們具有彈性接觸部，以在卡通過該口插入到完全插入的位置后，該接觸部與卡接觸件接合。驅動件以可運動的方式安裝于外殼上，以便在非操作位置和驅動位置之間運動，該非操作位置允許卡通過接觸部朝其完全插入的位置插入，而作用于接觸部上的力基本為零；該驅動位置使卡受偏壓，從而卡接觸件與插座接觸件的接觸部接合。驅動件包括與卡接合，并將卡接觸件偏壓于插座接觸件的接觸部上的偏壓部，當在其完全插入的位置時，驅動部可與卡接合，從而使驅動件從非操作位置運動至其驅動位置。
正如本說明書所描述的那樣，插座接觸件在外殼上懸置出，其固定端錨固于外殼上，而柔性端構成插座接觸件的彈性接觸部。鉸接裝置將驅動件安裝于外殼上，該鉸接件位于驅動件的偏壓部和驅動器之間，由此驅動件繞鉸接裝置擺動。
實質上，插座和外殼具有構成卡插入通道的構形，該通道從卡接納口，通過驅動件中的偏壓部，通過插座接觸件的接觸部，延伸至驅動件的驅動部。當在該通道中運動時，芯片卡的前邊與位于通道的端部處的驅動部接合，從而使驅動件從其非操作位置運動至驅動位置。
根據結合附圖的下面的具體描述，容易得出本發明的其它目的，特征和優點。
被認為是新的本發明的特征在后面所附的權利要求中進行了專門的描述。參照結合附圖的下面的描述，可清楚地理解本發明，及本發明的目的和優點，在附圖中，相同的標號表示相同的部件，其中
圖1為包含本發明構思的卡閱讀器的分解透視圖；圖2為處于裝配狀態的卡閱讀器的剖面圖，其中驅動件處于非操作位置；圖3為與圖2類似的圖，其中通過插入的芯片卡將驅動件移動到偏壓位置；圖4為處于裝配狀態的卡閱讀器的剖面圖，其與2圖類似，其中驅動件和開關處于其非操作位置；和圖5為與圖3類似的圖，其中驅動件和開關移動至其偏壓位置，該圖表示驅動件如何將卡下壓，從而驅動開關。
詳細地參見附圖，首先看圖1，本發明的構思包含于總體上用標號10表示的插座，在圖中，該插座表示為芯片卡閱讀器或SIM接插件形式。該插座包括由兩個部分形成的外殼，即頂部或蓋12以及底部或基部14。多個插座或閱讀器接觸件16安裝于上述基部14上。位置開關裝配件18的端部也安裝于上述基部14上。驅動件20夾持于蓋12和基部14之間，其以樞轉方式在非操作位置和驅動位置之間運動，這一點將在后面進行描述。
特別是，該閱讀器外殼的底部或基部14包括一底壁22、相對的直立側壁24和直立后壁26。每個側壁24包括鎖合槽28，而后壁26包括一對鎖合槽30。底壁22的前邊緣22a未設置直立壁，以便于形成沿箭頭“A”方向插入芯片卡用的口，這一點將在后面進行描述。
由兩個部分構成的外殼的頂部或蓋12包括一頂壁32、相對的懸垂側壁34和懸垂后壁36。鉤狀鎖合件38從每個側壁34向下伸出，以便插入基部的側壁上的鎖合槽28內，而一對鉤狀鎖合件40從后壁36向下伸出，以便插入基部中的鎖合槽30內。
為了將蓋12安裝于基部14上，并且將驅動件20夾持于它們之間，沿箭頭“B”的方向使該蓋向下移動，將鉤狀鎖合件38和40分別與鎖合槽28和30對齊。將鉤狀鎖合件的遠端做成斜面，從而基部的底壁22的邊緣向外壓靠于它們上。一旦蓋的鉤狀遠端通過基部中的底壁，鉤狀鎖合件彈性地向內快速回卡扣合，從而將外殼的兩個部分鎖定在一起。可通過加熱方式將蓋和基部永久性疊合固定。蓋和基部中的每一個為成整體的結構，該結構由絕緣材料，比如塑料或類似物整體模制形成。
位置開關組件18的端部分別包括第一和第二接觸件42和44，它們沿箭頭“C”的方向插入基部14的底壁22上的凹部46內。該開關接觸件有表面連接用的尾部48，其比如通過釬焊方式固定于印刷電路板上的適合的開關電路上。第一接觸件42包括突起部50，接觸部52沿側向橫跨第二接觸件44的頂部。當芯片卡插入到插座10內時，該卡的前邊與第一接觸件42的突起部50接合，并沿箭頭“D”的方向向下以錯開方式偏壓接觸部52，以便與第二接觸件44接合。接觸件的接合將電路閉合，從而對檢測機構供電或使卡閱讀器驅動。
參照圖1和2，插座接觸件16為卡閱讀器的數據接觸件，其由金屬薄板材沖壓形成。各接觸件布置成兩排，它們座放于基部14的底壁22的凹入區54內。各接觸件沿箭頭“E”(見圖1)的方向插入凹入區54內。每個接觸件包括表面連接用的尾部56，其比如通過釬焊方式固定于印刷電路板上的適合的電路上。尾部56處于同一平面，并且與開關接觸件42和44中的尾部48處于同一平面。
從圖2可清楚地看到，閱讀器接觸件16在基部14懸置出，其中固定端16a錨固于基部的凹入區54內，柔性端16b構成閱讀器接觸件的彈性接觸部。可看出，接觸部向上弓起，以便與卡接觸件接合，這一點將在后面進行描述。
閱讀器接觸件包括遠端16c，該遠端嵌合于與基部14成整體模制的突緣58的下面，以限制接觸部16b的向上運動，并對接觸部施加彈性壓力。基部的底壁22設有開孔60，以便使接觸部16b沿雙箭頭“F”方向，發生彈性彎曲。
仍參照圖1和2，驅動件20基本為平直的矩形狀，這可從圖1清楚地看到，該驅動件基本將覆蓋外殼內的由閱讀器接觸件16所占據的區域。驅動件包括向前、向下拱起的偏壓部62，以及向后、向下突起的驅動部64。該偏壓部和驅動部完全在驅動件的寬度范圍延伸，從而由所插入的芯片卡完全接合，這一點將在后面進行描述。以一對樞轉軸66形式的鉸接裝置在向前偏壓部和向后驅動部之間設置于驅動件上。因此，驅動件繞樞轉軸66以擺動方式旋轉。從圖2可清楚地看到，樞轉軸在蓋12的頂壁32的下側，通過壓力配合方式安裝于座68內，但是允許其在該座內產生樞軸旋轉。驅動件為成整體的結構，其由絕緣材料，比如塑料或類似物模制形成。
圖2和3表示芯片卡70，其已沿箭頭“A”的方向，通過口72插入蓋12和14之間，芯片卡沿其適合的取向，在卡的底面上或內有多個卡接觸件或墊片74，以便與閱讀器接觸件16的接觸部16b接合。
圖2表示處于其非操作位置的驅動件20。在該位置，該驅動件允許芯片卡70通過閱讀器接觸件16的接觸部16b朝其完全插入的位置插入，使作用于接觸部上的力基本為零。換言之，當芯片卡的頂部可與處于驅動件的非操作位置的驅動件的偏壓部62接合時，塑料驅動件的重量并不是很大的，從而卡是以作用于接觸部上的插入力基本為零的方式插入。這樣便顯著地減少對接觸部的磨損。
當芯片卡70進一步沿箭頭“A”的插入方向運動至圖3所示的最終的完全插入的位置時，該卡的前邊70a與驅動件20的驅動部64接合，使驅動件沿箭頭“G”的方向繞樞轉軸66向上轉動。當驅動件旋轉至圖3所示的驅動位置時，驅動件的偏壓部62沿箭頭“H”的方向被向下偏壓或迫壓，從而使芯片卡70和卡接觸件74與閱讀器接觸件16的接觸部16b接合。從圖3可看到，沿箭頭“I”的方向已被迫壓的閱讀器接觸件的接觸部，或已使其向下彎曲。這樣便使閱讀器接觸部16b和卡接觸件74之間實現良好確實的接觸接合。
當沿與插入方向“A”的相反方向，從閱讀器中拔出芯片卡70時，卡的前端移離開驅動件的驅動部64，使驅動件從其驅動位置(見圖3)轉動至其非操作位置(見圖2)，從而使閱讀器接觸部16b向回彎曲至其非操作位置(見圖2)，且仍然以作用于相應的接觸件上的作用力基本零的方式將卡取出。
圖4和5表示分別與圖2和3類似的圖，但是它們是改進的橫截面圖，它們表示位置開關組件18的端部和驅動件20之間的關系。圖4表示處于其非操作位置的驅動件20，由此可將芯片卡70插入，位置開關的端部未驅動。當將卡插入時，如圖5所示，驅動件將卡向下迫壓在開關組件上，與第一接觸件42的突起部50接合，從而實現電路的閉合。如果驅動件未將卡壓靠于開關接觸件上，則該開關接觸件將不驅動。
可知道，可在不脫離本發明的精神實質或主要特征的情況下，按照其它的具體形式實現本發明。因此，從各個方面來說，目前的實例和實施例將視為示意性的，而非限定性的，本發明不限于本說明書中給出的具體結構。
權利要求
1．一種具有卡接觸件(74)的芯片卡(70)用的插座，其特征在于，其包括外殼(12,14)，該外殼具有卡接納口(72)；插座接觸件(16)，其固定于外殼上而保持不動，且包括接觸部(16b)，以便在將該卡(70)通過所述口(72)插入到完全插入的位置之后，與卡接觸件(74)接合；驅動件(20)，其以可運動的方式安裝于外殼(12,14)上，以便在非操作位置和驅動位置之間運動，在該非操作位置將卡(70)通過接觸部(16b)朝其完全插入的位置插入，使作用于接觸部上的作用力基本為零；在該驅動位置，對該卡(70)施偏壓；由此卡接觸件(74)與插座接觸件(16)的接觸部(16b)接合，該驅動件(20)包括偏壓部(62)和驅動部(64)，該偏壓部與卡(70)接合，并且將卡接觸件(74)偏壓在插座接觸件(16)的接觸部(16b)上，當處于其完全插入的位置時，卡(70)可與該驅動部(64)接合，從而使驅動件(20)從其非操作位置運動至驅動位置。
2．根據權利要求1所述的插座，其特征在于，上述插座接觸件(16)在外殼(12,14)上懸置出，其固定端部(16a)錨固于外殼上，且柔性端部(16b)形成插座接觸件的彈性接觸部。
3．根據權利要求1所述的插座，其特征在于，上述外殼(12,14)具有形成卡插入通道的構形，該通道從上述卡接納口(72)，通過驅動件(20)的偏壓部(62)，通過插座接觸件(16)的接觸部(16b)，延伸至驅動件(20)的驅動部(64)。
4．根據權利要求1所述的插座，其特征在于，其包括鉸接裝置(66,68)，其將驅動件(20)鉸接地安裝于外殼(12,14)上，以便在驅動件的非操作位置和驅動位置之間實現旋轉運動。
5．根據權利要求4所述的插座，其特征在于，上述鉸接裝置(66,68)設置于上述驅動件(20)的偏壓部(62)和驅動部(64)之間，由此驅動件繞鉸接裝置擺動。
6．根據權利要求1所述的插座，其特征在于，上述驅動件(20)的驅動部(62)處于這樣的位置，以便與芯片卡(70)的前邊(70a)接合，從而使驅動件(20)從其非操作位置運動至驅動位置。
7．一種具有卡接觸件(74)的芯片卡(70)用的插座，其特征在于其包括外殼(12,14)，該外殼具有卡接納口(72)；多個插座接觸件(16)，其在外殼上懸置出，該接觸件的固定端(16a)錨固于外殼上，該接觸件的柔性端(16b)形成彈性接觸部，當將卡(70)通過上述口(72)插入到完全插入的位置之后，該接觸部與卡接觸件(74)接合；驅動件(20)，其以可運動的方式安裝于外殼(12,14)上，以便在非操作位置和驅動位置之間運動，在該非操作位置，將卡(70)通過接觸部(16b)朝其完全插入的位置插入，使作用于接觸部上的力基本為零；在該驅動位置，對卡(70)施偏壓，由此卡接觸件(74)與插座接觸件(16)的接觸部(16b)接合，驅動件(20)包括偏壓部(62)和驅動部(64)，該偏壓部與卡(70)接合，并且將卡接觸件偏壓在插座接觸件(16)的接觸部上，當處于其完全插入的位置時，上述卡(70)可與該驅動部(64)接合，從而使驅動件(20)從非操作位置運動至驅動位置；鉸接裝置(66,68)，其將驅動件(20)鉸接地安裝在外殼(12,14)上，以便在驅動件的非操作位置和驅動位置之間實現旋轉；上述外殼(12,14)具有構成卡插入通道的構形，該通道從上述卡接納口(72)，通過驅動件(20)的偏壓部(62)，通過插座接觸件(6)的接觸部(16b)，延伸至驅動件(20)中的驅動部(64)。
8．根據權利要求7所述的插座，其特征在于，上述鉸接裝置(66,68)設置于驅動件(20)的偏壓部(62)和驅動部(64)之間，由此上述驅動件繞鉸接件擺動。
全文摘要
一種具有卡接觸件(74)的芯片卡用的卡閱讀器(10)。其包括外殼(12,14)和多個插座接觸件(16),該外殼有卡接納口(72),而該接觸件有接觸部(16b),當卡通過口插入完全插入的位置之后,接觸部與卡接觸件接合。驅動件(20)可運動地安裝于外殼(12,14)上,從而在非操作位置和驅動位置之間運動。在非操作位置,驅動件(20)使卡(70)通過接觸部(16b)朝其完全插入的位置插入,使作用于接觸部上的力基本為零。在驅動位置,驅動件將卡接觸件(74)偏壓到與插座接觸件的接觸部接合。驅動件(20)包括偏壓部(62),以將卡(70)和卡接觸件偏壓靠在插座接觸件(16)的接觸部(16b)上。驅動件(20)包括驅動部(64),當處于其完全插入的位置時,該驅動部可與卡接合,從而使驅動件從其非操作位置運動至驅動位置。
文檔編號H01R13/193GK1224259SQ99101040
公開日1999年7月28日 申請日期1999年1月8日 優先權日1999年1月8日
發明者P·格里芬, M·基恩 申請人:莫列斯公司