专利名称：卡连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到卡连接器。本发明特别涉及到在卡的外部接触点与卡连接器的触点之间进行摩擦接触的卡连接器。
背景技术：
用于便携式终端的IC卡和SIM卡等记录介质的这一类卡连接器是公知的。例如在美国专利US6,227,893中公开的一种卡连接器包括基座，旋转连接到基座上的盖，以及在盖被压下时与其接合的一个锁定棒。一个卡被插入盖中，当盖与锁定棒接合时，在卡的外部端子与设在基座上的触点之间形成电连接。锁定棒被枢轴支撑在容器上可以转动。
另外，在日本待审专利公开11(1999)-161742号中还公开了一种IC卡的导轨(卡连接器)。这一导轨包括用来容纳IC卡的盖部和用来旋转支撑盖部的一个基座部。朝着基座部旋转盖部就能在IC卡的外部端子与设在基座部上的触点之间形成电连接。用来锁定IC卡的一个卡锁定部和用来锁定盖部的一个盖锁定部被滑动设置在基座部上。
在前一种现有的卡连接器中，盖是利用锁定棒与基座接合来连接卡的外部端子和触点的。然而，外部端子与触点的接触位置不会改变。换句话说，在外部端子与触点之间没有摩擦接触，而是外部端子直接推压在触点上。如果在外部端子和/或触点上形成了一层污染物的薄膜，外部端子与触点之间的电连接就可能出故障。在后一种现有的卡连接器中，尽管IC卡和盖部被锁定与基座部正确接合，仍然存在连接故障的类似问题。
发明内容
本发明就是针对上述问题而提出的。本发明的目的是提供一种高度可靠的卡连接器，始终在卡的外部端子和触点之间建立良好的电连接。
本发明的卡连接器包括设有触点的基座外壳；在其基座端由基座外壳枢轴支撑的盖，使得该盖能够打开和关闭；
设在盖的自由端的一个卡插槽，在其中可以插入一个卡，使得通过朝着基座外壳旋转其中带有卡的盖就能使卡的外部接触点推压在基座外壳的触点上；其中基座外壳上设有一个锁定件，用来与盖的自由端部接合，可以在接合方向和接合释放方向上移动；锁定件被安装在基座外壳上，使得其在正常情况下被一个弹簧推向接合方向；并且锁定件设有一用于沿接合方向推压卡的端部的推压件，在锁定件沿接合方向移动以与盖接合时使得卡相对于盖滑动，从而在外部接触点和触点之间形成摩擦接触。
盖上可以设置一个弹簧，用来沿与插入方向相反的方向推动卡的前端。在这种情况下，用来推动锁定件的弹簧比盖中的弹簧要强。
用来推动锁定件的弹簧最好是一个板簧，它沿着卡的后表面在基本上垂直于卡插入方向的一个方向上延伸。
本发明的卡连接器设有一个基座外壳和一个用来接合盖的自由端部的锁定件。锁定件移动连接到基座外壳上，使其能够在接合方向和接合释放方向之间移动，而在正常情况下被一个弹簧推向接合方向。锁定件设有一个用来沿接合方向推压卡的端部的推压件，在锁定件沿接合方向移动以与盖接合时使得卡相对于盖滑动，从而在卡的外部接触点和触点之间形成摩擦接触。这样，即使在卡和触点之间的接触点上有污染物，通过摩擦接触也能将其清除。这样就能始终建立良好的电气接触，得到一种具有高度可靠性的卡连接器。
此外，盖中还设有用来沿与插入方向相反的方向推动插入的卡的一个弹簧。用来推动锁定件的另一个弹簧比盖中的这一弹簧要强。这样就能正确地滑动卡，确保摩擦接触动作。
另外，用来推动锁定件的弹簧是一个板簧，它沿着卡的后表面在基本上垂直于卡插入方向的一个方向上延伸，在这种情况下可以缩小被锁定件占据的区域。
图1的透视图表示根据本发明第一实施例的连接器；图2的透视图表示根据本发明第二实施例的连接器；图3是图1的连接器的分解透视图；
图4是图2的连接器的底部透视图；图5表示盖的锁定操作的局部放大图，这其中图5A表示盖与锁定棒保持接触的状态；图5B表示盖与锁定棒处在凸轮接合的状态；图5C表示盖与锁定棒凸轮接合之后被进一步向下压的状态；以及图5D表示的状态是盖与锁定棒完全接合，并且用锁定棒压住卡。
具体实施例方式
以下要参照附图解释本发明的卡连接器(以下简称其为“连接器”)的最佳实施例。图1的透视图表示根据本发明第一实施例的连接器1。如图1所示，连接器1包括要附着在一个电路板(未示出)上的一个大致呈矩形的基座外壳2，以及可旋转地附着在基座外壳2上以便能够打开和关闭的一个盖6。在本实施例中，基座外壳2和盖6是用树脂制成的。例如是SIM用户标识模块卡的一个卡70(图5)通过卡插槽40被插入盖6之内。
在基座外壳2的基座端4在与卡70的插入方向3垂直的方向上并且沿着基座外壳2的基座端4突出设有一对面向外的轴14。在盖6的端部对应着基座端4设有一对用来接收轴14的轴接收部5。通过接合将轴接收部5转动安装到轴14上。在基座外壳2上设有多个触点12，用于接触卡70的外部端子(未示出)。在盖6的自由端部8具有一个曲面的切口7，在需要取出卡70时能够插入一个手指。自由端部8的构造使其在盖6旋转关闭外壳2时能够由与接合突出部9接合的一个锁定棒(锁定件)10固定。图1表示的状态是盖6相对于外壳2完全关闭，并且被锁定棒10锁定。连接器的结构在这种状态下可以使卡70的外部端子与触点12形成电气接触。
以上给出了根据第一实施例的连接器1的解释性说明。下面要参照图2描述本发明第二实施例的连接器。在有关的说明中对相同的零件采用了相同的标号。图2的透视图表示根据本发明第二实施例的连接器100。连接器100与连接器1的区别在于它的盖106是一个金属板。盖106的外部形状与图1所示的连接器1的盖相似，并且有一个切口107。用来接收基座外壳2的轴14的轴接收部105形成在盖106的端部，是冲压并弯折金属板形成的。
盖106的两侧向边沿被向下弯折，并且构成侧壁111，111以盖住基座外壳2的侧向边沿。另外，侧壁111在这些侧壁111的自由端部108的侧面上的那部分向外延伸，在锁定棒10下面形成弯折成U形的接合突出部109。接合突出部109的高度h与根据第一实施例的连接器1的接合突出部9是相同的。利用这种结构能够获得与第一实施例的连接器1相同的锁定功能。也就是接合突出部109与锁定棒10接合，将盖106锁定在基座外壳2上。
另外，通过盖106在轴接收部105侧面的端部处的弯折而形成一对向下突出的舌片113(113a，113b)。这些舌片113在卡70被过度插入时起到挡块的作用。与舌片113a一体形成一个朝内倾斜的板簧154。这一板簧154和下文所要描述的板簧54一样贴靠被插入的卡70的末端，并且具有将卡70稍稍向回推的功能。细节如下文所述。
第一实施例和第二实施例的结构除了盖之外基本上相同。因此可参照图3在第一实施例的基础上进一步描述这一结构。另外，为了描述基座外壳2和锁定棒10的安装状态需要参照图4来说明。图3是图1的连接器1的分解透视图。图4是图2的连接器100的底部透视图。
如图3所示，基座外壳2的轴14是和基座外壳2整体形成的，并且朝基座外壳的两侧向外突出。另外，在基座外壳的基座端4一侧设有用来安置触点12的尖头12a的切口16。在基座外壳2的主面18上设有在基座外壳2的纵向上延伸的六个开口20。触点12以一种布置方式被插入模制在基座外壳2内，使其接触部位12b伸入开口20内部。触点12是用有弹性的金属制成的。触点12向上弯曲从主面18上突出。这些突出部位12b形成与卡70的外部端子的接触点。
触点12的尖头12a通过切口16和与开口20相邻设置的一个开口22突出而离开切口16。尖头12a被表面安装到一个电路板(未示出)上。在基座端4相反的一端24构成一个用来滑动支撑锁定棒10的支撑部26。支撑部26包括成块构成的一对水平分离的导轨28，和一对从导轨28内侧突出设置的板簧30，以便彼此面对。在各个导轨28上设有向后延伸并且对侧面开放的沟槽32。另外，板簧30被压配合在导轨28中。板簧30的前端部被稍稍向前方弯折。这里的前方是指插卡的方向。导轨28的沟槽32延伸到阻挡部34。
锁定棒10是在导轨28之间延伸的一个用树脂制成的棒状部件，并且具有用来接收导轨28的一对导向沟槽36，36。导向沟槽36的形状与导轨28的截面形状互补配合。锁定棒10的构造能够由导轨28滑动导向在卡的插入方向3上。在盖6的卡插入开口40处，即，面对着卡70的端部在导向沟槽36之间设有用来推压卡70的一个推压部38。另外，在锁定棒10的两端设有面对着卡插入开口40的一对凸轮面42，42。这些凸轮面42，42与盖6的接合突出部9凸轮接合，使锁定棒10能够滑动。细节如下文所述。
如图4所示，在锁定棒10的底面上设有一个沿着它延伸的凹槽44，并且向下和向后开口。如图4所示，板簧30被容纳在这一凹槽44内。锁定棒10被板簧30的尖端30a推向前方也就是推动卡70进入盖6的方向，板簧30向前挤压锁定棒10的后面46。锁定棒10的一个贴靠面48因锁定棒10被向前推而贴靠住导轨28的阻挡部34。锁定棒10平时处在这一贴靠状态。
另外，当锁定棒10因与盖6的凸轮接合而向后移动时，锁定棒10后面46上的突出部46a贴靠住板簧30限制其移动。如图4所示，板簧30用它们的L形附着端52压配合在一对L形沟槽50之内而固定，这对L形沟槽在基座外壳2的底面上形成。根据这种方式，板簧30沿着卡70的背面70a延伸。这样就能缩小被锁定件10占据的区域。
贴靠住要插入的卡70末端的板簧54用压配合等方式安装在盖6的一端11。板簧54的尖端54a向盖6的内侧弯折，并且挤压插入的卡70的末端以将其向回推。利用这种结构，当卡70在插入方向上不受力时，卡70就会从卡插入开口40稍稍突出，便于配合着切口7用手指将其取出。然而，当盖6被锁定时，卡70被锁定棒10朝插入方向挤压使其到达预定位置。这是因为板簧30的弹簧刚度比板簧54的弹簧刚度要大得多。弹簧刚度是这样设置的，使板簧54与板簧30的弹簧刚度比例大约是3∶40。弹簧刚度比例并非仅限于这一数值。只要是板簧30相对于板簧54具有足够大的弹簧刚度，就可以采用任意值。
图3中的部件62代表一个一端固定在基座外壳2上的弹跳弹簧。这一弹跳弹簧62的自由端62a在基座外壳的基座端4附近。自由端62a是倾斜的以便向上推压。当盖6关闭基座外壳2时，这一自由端62a在盖的端部11附近贴靠住盖6的内表面，将盖6向上推。这样，当盖6与锁定棒10之间的接合被解除时，盖6的自由端8就会以轴14作为其枢轴点向上弹跳。这一点对第一和第二实施例是相同的。
接下来要描述盖6的锁定操作。图5表示盖6的锁定操作的局部放大图，这其中图5A表示盖6与锁定棒10保持接触的状态；图5B表示盖6与锁定棒10处在凸轮接合的状态；图5C表示盖6与锁定棒10凸轮接合之后被进一步向下压的状态；以及图5D表示的状态是盖6与锁定棒10完全接合，并且用锁定棒10压住卡。
如图5A所示，绕着轴14旋转将内部容纳卡70的盖6朝着基座外壳2向下压。此时，盖的接合突出部9接触到锁定棒10的凸轮面42，锁定棒被板簧30推向前，即推向卡插入方向。若将盖6进一步下压，接合突出部9就与凸轮面42凸轮接合，而锁定棒10如图5B所示反抗板簧30的力沿箭头56所指方向往回移动。若将盖6再进一步下压，接合突出部9就脱离凸轮面42并且挤压凸轮面42的低端，使锁定棒10移动到其最靠后的位置。当进而再下压盖6时，接合突出部9从凸轮面42的低端下面通过，到达锁定棒10的接合面58下面。弹力使锁定棒10沿卡70的插入方向往回移动，将盖6锁定。
在此时重要的是锁定棒10的推压部38要反抗板簧54的力挤压卡70的后面(端)70a以使卡70稍稍移动。移动量d大约是0.5mm。这一移动在卡70的外部端子和触点12之间产生摩擦接触。通过执行这种摩擦接触，如果外部端子或是触点12的相互接触部位也就是接触点有污物，污物就能被清除。摩擦接触暴露出清洁的金属面，能够实现良好的电连接。
为了从连接器1上退卡70，可以将手指放在锁定棒的推压部38上部所设置的一个手指放置部60。锁定棒沿卡70的插入方向的反方向滑动，解除锁定棒10与盖6的接合突出部9之间的接合。然后，弹跳机构将盖6向上弹。此时由板簧54将卡70从卡插入开口40中推出，便于退出卡70。在手指放置部60上形成多个沟槽(台阶)60a以避免滑动。
以上详细描述了本发明的连接器1和100。然而，本发明并非仅限于上述实施例，自不必说还能有各种各样的修改。例如，锁定棒10不一定要滑动，也可以转动安装到盖6上。在这种情况下，在盖6被锁定时通过挤压卡70同样能获得上述实施例的效果。另外，板簧30和54也可以改成螺旋弹簧或扭转弹簧。
权利要求
1.一种卡连接器，其包括设有触点的基座外壳；在其基座端由所述基座外壳可枢转地支撑的盖，使得该盖能够打开和关闭；设置在所述盖的自由端的卡插槽，用于在其中插入卡，使得通过朝着所述基座外壳旋转其中带有所述卡的所述盖就能使所述卡的外部接触点压接在所述基座外壳的所述触点上；其中所述基座外壳上设有一锁定件，用来与所述盖的所述自由端部接合，可以在接合方向和接合释放方向上移动；所述锁定件被安装在所述基座外壳上，使得其在正常情况下被弹簧推向所述接合方向；以及所述锁定件设有一用于沿所述接合方向推压所述卡的端部的推压件，以便在所述锁定件沿所述接合方向移动以与所述盖接合时使得所述卡相对于所述盖滑动，从而在所述外部接触点和所述触点之间形成摩擦接触。
2.根据权利要求1所述的卡连接器，其特征是，其还包括设置在所述盖内的弹簧，用来沿与插入方向相反的方向推动所述卡的前端；其中用来推动所述锁定件的所述弹簧比所述盖中的所述弹簧要强。
3.根据权利要求1所述的卡连接器，其特征是用来推动所述锁定件的所述弹簧是一板簧，该板簧沿着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.根据权利要求2所述的卡连接器，其特征是用来推动所述锁定件的所述弹簧是一板簧，该板簧沿着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
始终能在卡与触点之间形成良好电连接的一种高可靠性卡连接器，包括一个具有触点的基座外壳，旋转安装在基座外壳的轴上的一个盖，以及用来接合盖的一个锁定棒。通过卡插入开口将卡插入盖中。当盖被下压时，卡的外部端子和触点相互接触，并且用锁定棒接合盖的接合突出部。在盖被接合时，一个板簧的力使锁定棒朝卡插入方向稍稍移动去挤压卡，从而形成摩擦接触。
文档编号G06K17/00GK1424790SQ02155858
公开日2003年6月18日 申请日期2002年12月12日 优先权日2001年12月12日
发明者大桥千荣 申请人:安普泰科电子有限公司