计算设备中用于选择性地可移除式卡的组合卡座的制作方法

优先权要求

本申请要求于2014年2月28日提交的题为“combinedsocketsforselectivelyremovablecardsincomputingdevices(计算设备中用于选择性地可移除式卡的组合卡座)”的美国专利申请序列号14/193,887的优先权，该专利申请通过引用全部纳入于此。

背景

i.公开领域

本公开的技术一般涉及计算设备中用于卡的卡座。

ii.背景

所有形状和尺寸的计算设备可包括其中接纳可移除式卡的一个或多个卡座。例如，膝上型(以及甚至台式)计算机可使用个人计算机存储卡国际协会(pcmcia)卡；移动电话可具有订户标识模块(sim)卡；相机和/或移动终端可具有存储卡槽，诸如安全数字(sd)或诸如此类。即使在各种类型的卡内，也可存在多种格式。例如，sd卡至少以minisd、microsd、sdhc、sdxc、sdio以及其他格式出现。这些卡被设计成被插入计算设备上的卡座内，而卡上的导电引脚与卡座内的导体配合以形成信号可通过的电连接，这些信号包括但不限于：数据、时钟信号、命令信号、电力、以及类似信号。

在较大的计算设备中，容纳多个卡座以容纳多个可移除式卡是相对容易的。这些较大的设备可具有在其上放置卡座的充足表面面积，以使得一些计算设备可具有特定类型的多个卡座。另外，在这些较大的计算设备内存在用于印刷电路板的充足空间，以支持卡座的专用连接器和导体。

较大的计算设备具有多个卡座之幸，而较小的计算设备(诸如智能电话和其他移动终端)不具有相同之幸。每个卡座消耗移动终端的有限表面面积的一部分。对于例行地被放置在附加保护外壳内的智能电话，移动终端的后表面典型地不可用于这样的卡座，从而进一步将卡座限定于移动终端的外周。尽管容纳这些卡座引起了关于确保导体被合适地安置、电磁干扰(emi)担忧被解决、以及信号被正确地传递的工程关注点，但现代移动终端出于商业优势也依赖于美感。许多消费者以为多个卡座是难看的且减损了移动终端的美感。

公开概述

在本详细描述中公开的实施例包括计算设备中用于选择性地可移除式卡的组合卡座。在一示例性实施例中，提供了一种可容纳订户标识模块(sim)卡和安全数字(sd)卡两者的卡座。该卡通过弹性元件以背对背配置被固定在卡座内适当的位置，弹性元件进一步帮助确保卡上的触点电耦合至卡座中的导电引脚。虽然构想了卡座将被用于移动终端(诸如智能电话和平板)中，但是卡座可被用于使用这些卡的其他计算设备中。

通过提供被配置为接受两张卡的单个卡座，相关联计算设备的外壳只需要限定一个孔口。孔口的数量的减少可使外壳更易于制造。此外，孔口的数量的减少提高了外壳的美感。通过以背对背布置放置卡，卡的引脚面向相反方向使得更容易将导体布线到卡以实现与卡的通信。布线导体的简易性可提高在计算设备内相关联电路板的空间利用率。

就此，在一个实施例中，公开了一种卡座。该卡座包括上卡座基座和下卡座基座，下卡座基座耦合至上卡座基座以限定大小被设置成允许插入sim卡和sd卡的孔口并界定大小被设置成以背对背邻接关系容纳sim卡和sd卡的内部空间。卡座还包括耦合至上卡座基座且被配置为与sd卡互操作的第一组引脚，以及耦合至下卡座基座且被配置为与sim卡互操作的第二组引脚。

在另一实施例中，公开了一种移动终端。该移动终端包括限定可使选择性地可移除式卡通过的孔口的外壳以及卡座，卡座包括上卡座基座和下卡座基座，下卡座基座耦合至上卡座基座以限定大小被设置成允许插入sim卡和sd卡的孔口并界定大小被设置成以背对背邻接关系容纳sim卡和sd卡的内部空间。该移动终端还包括耦合至上卡座基座且被配置为与sd卡互操作的第一组引脚，和耦合至下卡座基座且被配置为与sim卡互操作的第二组引脚。

在另一实施例中，公开了一种将卡插入卡座中的方法。该方法包括将sim卡置入卡插入支架；将sim卡推入卡座中；以及使用卡座盖上的弹性元件将sim卡推入下卡座基座中的sim卡凹槽中。该方法还包括将sim卡上的导体耦合至卡座中的下引脚组；移除卡插入支架；以及对卡插入支架中的支架弹性元件重新取向。该方法还包括将sd卡置入卡插入支架中；采用支架弹性元件将所述sd卡保持在卡插入支架中；将sd卡推入卡座中以使得sd卡在卡座内与sim卡背对背；以及使用卡座盖上的弹性元件来推动sd卡与卡座内的sd引脚接触。

附图简述

图1是根据本公开的实施例的具有限定被配置为接受两张选择性地可移除式卡的卡座的外壳的示例性移动终端的透视图；

图2是根据本公开的实施例的具有限定被配置为接受两张选择性地可移除式卡的卡座的外壳的示例性平板设备的透视图；

图3是计算设备(诸如图1的移动终端或图2的平板)的框图；

图4是可插入本公开的卡座内的订户标识模块(sim)卡的透视图；

图5是可插入本公开的卡座中的安全数字(sd)卡的透视图；

图6是本公开的卡座的元件的分解视图；

图7a-7d解说了用于本公开的卡座的各种组装步骤；

图8a-8p解说了将两张卡插入到图7d的卡座中的过程；以及

图9a-9h解说了从图7d的卡座中移除两张卡的过程。

详细描述

现在参照附图，描述了本公开的若干示例性实施例。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为优于或胜过其他实施例。

在本详细描述中公开的实施例包括计算设备中用于选择性地可移除式卡的组合卡座。在一示例性实施例中，提供了一种可容纳订户标识模块(sim)卡和安全数字(sd)卡两者的卡座。卡通过弹性元件以背对背配置被固定在卡座内适当的位置，弹性元件进一步帮助确保卡上的触点电耦合至卡座中的导电引脚。虽然构想了卡座将被用于移动终端(诸如智能电话和平板)中，但是卡座可被用于使用这些卡的其他计算设备中。

通过提供被配置为接受两张卡的单个卡座，相关联计算设备的外壳只需要限定一个孔口。孔口的数量的减少可使外壳更易于制造。此外，孔口的数量的减少提高了外壳的美感。通过以背对背布置放置卡，卡的引脚面向相反方向使得更容易将导体布线到卡以实现与卡的通信。布线导体的简易性可提高在计算设备内相关联电路板的空间利用率。

就此，图1是根据本公开的一示例性实施例的包括组合卡座的移动终端10。移动终端10可以是智能电话、蜂窝电话或其他移动计算设备，这是很好理解的。移动终端10具有包括一个或多个孔口(诸如音频插孔14、扬声器16和电源/通用串行总线(usb)插孔18)的外壳12。未图示，但也可存在相机孔口和/或话筒孔口，这是很好理解的。移动终端10可进一步包括触摸屏显示器20和命令按钮22。替换地，键盘可被提供且显示器20可不包括触摸功能性。很好理解，各种硬件元件形成用于移动终端10的用户接口的一部分(例如，话筒、命令按钮22、触摸屏显示器20、扬声器16以及类似元件)。本公开的一示例性实施例是组合卡座24。如所解说的，组合卡座24被置于外壳12的较长的(纵向的)一侧26，但应当领会组合卡座24可被置于外壳12的较短的(横向的)一侧28而不脱离本公开的范围。同样，虽然未解说，组合卡座24可被置于外壳12的背侧(即，与触摸屏显示器20相对)。智能电话和其他移动计算设备的一般较小的尺寸使组合卡座24尤其有利，因为组合卡座24在外壳12的外周(或其他位置)上消耗相对小的空间。降低的消耗帮助保留外壳12的美感，且可促成在移动终端10的印刷电路板上的导体的简单内部布线，同时在印刷电路板上保留空间。

尽管智能电话和较小的智能移动计算设备可尤其从组合卡座24的使用中获益，但本公开不仅仅限于小型的移动计算设备。就此，图2解说了平板30。如本文所使用的，术语移动终端包括诸如平板30之类的设备，但平板30被分开地解说以进一步解说本公开的组合卡座的通用性。平板30具有包括一个或多个孔口(诸如音频插孔(未解说)、扬声器34和电源/通用串行总线(usb)插孔36)的外壳32。可包括音量控制按钮38。未图示，但也可存在相机孔口和/或话筒孔口，这是很好理解的。平板30可进一步包括触摸屏显示器40和命令按钮42。替换地，键盘可被提供且显示器40可不包括触摸功能性。如同移动终端10那样，各种硬件元件可形成用于平板30的用户接口的一部分。本公开的一示例性实施例是组合卡座44。如所解说的，组合卡座44被置于外壳32的较长的(纵向的)一侧46，但应当领会组合卡座44可被置于外壳32的较短的(横向的)一侧48而不脱离本公开的范围。同样，虽然未解说，组合卡座44可被置于外壳32的背侧(例如，与触摸屏显示器40相对)。尽管平板30比移动终端10大，平板30内的空间仍然是非常珍贵的。因此，组合卡座44在外壳32的外周(或其他位置)上消耗相对较少的空间，并帮助保留外观32的美感。组合卡座44可促成在平板30的印刷电路板上的导体的简单内部布线，同时在印刷电路板上保留空间。

通用移动终端10在图3中按照框图来解说。移动终端10可包括中央处理单元(cpu)50和收发机52。收发机52可包括接收机路径54、发射机路径56、天线58、开关60和基带处理器(bbp)62。cpu50耦合至在其中存有软件66的内部存储器64。cpu50和软件66一起充当控制系统，该控制系统使得移动终端10的计算功能能够实现。。cpu50和控制系统可操作地耦合至用户接口68，如上所述，用户接口可包括触摸屏显示器20、扬声器16、话筒和其他硬件元件。

接收机路径54接收来自基站(未解说)提供的一个或多个远程发射机的承载信息的射频(rf)信号。低噪声放大器(未示出)放大该信号。滤波器(未示出)使收到信号中的宽带干扰最小化，同时下变频和数字化电路系统(未示出)将经滤波的收到信号下变频到中频信号或基带频率信号，其随后被数字化成一个或多个数字流。接收机路径54通常使用由频率合成器生成的一个或多个混频频率。bbp62处理经数字化的收到信号来提取该信号中传达的信息或数据位。如此，bbp62通常按需或按期望实现在一个或多个数字信号处理器(dsp)中或被实现为单独的集成电路(ic)。

继续参见图3，在传送侧，bbp62接收来自cpu50的经数字化的数据，其可以表示语音、数据或控制信息，且对经数字化的数据编码以供传输。经编码的数据被输出到发射机路径56，其由调制器(未示出)用来以期望的传送频率调制载波信号。rf功率放大器(未示出)放大经调制的载波信号达到适于传输的电平，并且将该经放大且经调制的载波信号通过开关60递送给天线58。虽然收发机52是关于与蜂窝信号相关联的rf信号具体描述的，但是本公开不限于此。例如，根据其他无线协议操作的收发机也可通过包括本公开的实施例而获益。由此，根据诸如蓝牙、各种电气电子工程师协会(ieee)802.11标准、通用移动电信系统(umts)、高速分组接入(hspa)、长期演进(lte)和其他无线协议之类的标准操作的收发机都可使用本公开的实施例。

许多移动终端10依赖于sim卡70来存储与蜂窝网络内移动终端10的操作相关的特定信息。相应地，cpu50可与插入如上文所解说的和下文进一步解释的组合卡座24内的sim卡70通信。另外，cpu50可被配置为与和可移除式存储卡(诸如sd卡74)一起工作的外部存储器接口72通信。尽管被解说为从sim卡70移除，但sd卡74也可被插入本公开的组合卡座24中。

尽管常规，但sim卡仍在图4中解说。具体来说，sim卡70包括遵循预定义的形状因子的外壳76。数个导电触点78被提供在sim卡70的一面80上。触点78的精确布置由各种专有格式指定，各种专有格式由蜂窝提供商设定，移动终端10在蜂窝提供商的网络中操作(例如，at&t可具有与verizon不同的格式)。尽管sim卡被具体地解说，但存在诸变体(诸如微型sim(microsim)卡)，且其可与本公开的组合卡座24的各实施例联用。

类似地，sd卡74在图5中解说。sd卡74包括遵循预定义的形状因子的外壳82。一定数目的导电触点84被提供在sd卡74的一面86上。尽管sd卡被具体地解说，但存在诸变体(诸如微型sd(microsd)卡)，且其可与本公开的组合卡座24的各实施例联用。

如所述，组合卡座24在移动终端10中提供单个孔口，两张选择性地可移除式卡可被放在其中。在一示例性实施例中，选择性地可移除式卡是被插入在组合卡座24内的sim卡70和sd卡74，以便处于背对背配置，从而使得触点78、84在相对侧上以便接合组合卡座24内的电导体。

就此，图6提供了示例性组合卡座24的元件的分解视图。组合卡座24包括下卡座基座90、上卡座基座92和卡座盖94。在一示例性实施例中，下卡座基座90和上卡座基座92由塑料制造。卡座盖94可由0.15毫米的钢材制成。第一组引脚96耦合至上卡座基座92，而第二组引脚98耦合至下卡座基座90。在一示例性实施例中，第一和第二组引脚96、98可由0.1毫米的钢材制成。下卡座基座90包括遵循sim卡70的形状因子的凹槽100。凹槽100的下表面102包括孔口104，第二组引脚98延伸穿过孔口104。一个或多个有斜面的或带肩的凹块(divot)106帮助提供与上卡座基座92的卡扣连接。多个通道108存在以容纳第二组引脚98的外部引线110。第二组引脚98包括被配置为与sim卡70的相应触点78配合的成角度的部分112。成角度的部分112向上延伸穿过孔口104且提供抵靠sim卡70的弹性作用。

继续参照图6，上卡座基座92包括孔口114和从外部边沿118延伸至孔口114的通道116。第一组引脚96包括向下延伸穿过孔口114的成角度的部分120和被配置为适合于通道116内的第二部分112。第一组引脚96进一步包括允许导电引线耦合至第一组引脚96的连接端(tab)部分124。第一组引脚96的成角度的部分120被安置成与sd卡74的触点84互操作。虽然未解说，但上卡座基座92的内表面包括促成与下卡座基座90卡扣接合的突起。。

继续参照图6，卡座盖94大小被设置以便适合盖在由上卡座基座92和下卡座基座90形成的组合单元上。即，卡座盖94包括顶部126，其具有从顶部以足够的高度向下延伸的边128以便允许连接端130卡扣在下卡座基座90的底表面132周围。顶部126包括允许接入第一组引脚96的第一孔口134，以及第二孔口136。卡座盖94进一步包括向下延伸到由第二孔口136界定的空间中的两个弹性元件138。这两个弹性元件138被设计为在sim卡70初始插入到组合卡座24中的过程期间将sim卡70推进凹槽100中。进一步，这两个弹性元件138对sd卡74施以推力，从而将sd卡74保持在适当的位置。

继续参照图6，可通过使用插入工具140和提取工具142来增强对组合卡座24的使用。插入工具140包括被配置为以第一配置保持sim卡70的孔口144。提取工具142包括类似的但较小的孔口144’，原因参考以下图9a-9c在下文中解释。进一步，插入工具140包括允许插入工具以第二配置保持sd卡74的支架弹性元件146。以下参考图8l和8m更详细地解释这两种配置。提取工具142帮助将卡70、74拉出组合卡座24。替换地，插入工具140可出于按需或按期望的目的被使用。

为了进一步理解组合卡座24，图7a-7d解说了组合卡座24的元件的组装。就此，图7a示出了上卡座基座92与第一组引脚96的组装。第一组引脚96可被形成并随后通过嵌件成型等与上卡座基座92集成。图7a有益地解说了有角度的部分120如何延伸到孔口114中。类似地，图7b示出下卡座基座90与第二组引脚98的组装。再次，第二组引脚98可被形成并随后通过嵌件成型等与下卡座基座90集成。图7b有益地解说了有角度的部分112如何向上延伸穿过孔口104并进入凹槽100中。另外，从下卡座基座90的侧边延伸出外部引线110允许容易地耦合到移动终端10内的印刷电路板上的导体。

如上所述，下卡座基座90的带肩的凹块106与上卡座基座92中的匹配的突起扣合，使得图7c的组装的卡座基座150准备好与卡座盖94配合，从而得到图7d的组合卡座24。组装的卡座基座150限定了大小被设置成允许插入sim卡70和sd卡74的孔口。

图8a-8p图形化地解说了sim卡70和sd卡74进入组合卡座24的插入过程160。图8a中的过程起始于sim卡70作好采用插入工具140插入的准备。即，如图8b中更好地解说的，sim卡70被置入由插入工具140限定的互补凹槽中。然后，如图8c中解说的，插入工具被插入到孔口152中。在插入期间，如图8d中解说的，sim卡70的背面将两个弹性元件138向上推。第一组引脚96的成角度的部分120也紧密接触sim卡70的背侧。如图8e和8f所解说的，一旦插入工具140完全插入到组合卡座24中，两个弹性元件138就对sim卡70的背侧施加压力并迫使sim卡70向下进入凹槽100。同样，第二组引脚98的成角度的部分112初始是向上成角度的，但随着两个弹性元件138的弹力将sim卡70向下推入凹槽100中，成角度的部分112收缩(见图8g和8h)，使得其与sim卡70的触点78适当地接合。

由此，在图8i中，两个弹性元件138已将sim卡70向下推入凹槽100中(在图8h中更好地解说)，从而有效地使sim卡70脱离插入工具140，从而如图8j所示允许插入工具140的移除。这留下了插入在组合卡座24中的sim卡70(见图8k)。。

如图8l中解说，现在插入工具140的支架弹性元件146复位，使得支架弹性元件146伸入孔口144中。在这第二种配置中，当sd卡74被放在插入工具140内时，支架弹性元件146可按压在sd卡74的侧边部分(见图8m)。注意，为了插入sd卡74，触点84面朝上使得在插入到组合卡座24中时sd卡74将与sim卡70背对背(见图8n)。同样，触点84面朝上为了与第一组引脚96接合。

带有sd卡74的插入工具140接着被插入穿过孔口152，从而将两个弹性元件138(见图8o)推开直到插入工具140完全插入(见图8p)。触点84于是与第一组引脚96，尤其与成角度的部分120接触。sim卡70的背面的摩擦力和两个弹性元件138的弹力允许插入工具140抽出，而留下插入的sd卡74。

sd卡74的移除是直接的。然而，sim卡70的移除可能需要使用提取工具142。该过程在图9a-9h中解说。特别地，提取工具142如图9a解说的作好准备，然后被插入孔口152(图9b)中。如上所述，孔口144’比在插入工具140上的相应的孔口144小。这个差异的原因是两个弹性元件138的存在。在插入期间，两个弹性元件138紧压在sim卡70上并将sim卡70压入凹槽100中。由此，孔口144的大小被设置以便允许弹性元件138紧压在sim卡70上。相反，在提取期间，来自弹性元件138的力是不期望的。相应地，孔144’的大小被设置以便阻挡弹性元件138，如图9c和9d更好地解说。当提取工具142阻挡弹性元件138时，第二组引脚98的成角度的部分112的弹性作用向上推sim卡70并将sim卡70向上推入提取工具142中(见解说成角度的部分112的移动的图9e和9f，以及提取工具142已接纳sim卡70的图9d)。

一旦sim卡70落于提取工具142中，提取工具142就从孔口152中被拉出(见图9g)直到sim卡70从组合卡座24中被移除(图9h)。

尽管上述描述频繁使用诸如“上”或“下”之类的形容词或诸如“在……之上”和“在……之下”之类的介词时，但应领会移动终端的基本性质使得这些术语近乎无意义，因为移动终端可在所有三个维度中被容易地操纵，使得在第一取向中的上部元素是第二取向中的下部元素。相应地，这些位置形容词和介词旨在作为用于促成对元素的相对位置的理解的相对术语，而不旨在作为绝对术语。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、电路和算法可被实现为电子硬件、存储在存储器中或另一计算机可读介质中并由处理器或其它处理设备执行的指令、或这两者的组合。作为示例，本文中描述的设备可被用在任何电路、硬件组件、集成电路(ic)、或ic芯片中。本文所公开的存储器可以是任何类型和大小的存储器，且可被配置成存储所需的任何类型的信息。为清楚地解说这种可互换性，以上已经以其功能性的形式一般地描述了各种解说性组件、框、模块、电路和步骤。此类功能性如何被实现取决于具体应用、设计选择、和/或加诸于整体系统上的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、和电路可用设计成执行本文所描述的功能的处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件，或其任何组合来实现或执行。处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。。

本文所公开的各实施例可被体现为硬件和存储在硬件中的指令，并且可驻留在例如随机存取存储器(ram)、闪存、只读存储器(rom)、电可编程rom(eprom)、电可擦可编程rom(eeprom)、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域中所知的任何其它形式的计算机可读介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在asic中。asic可驻留在远程站中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在远程站、基站或服务器中。

还注意到，本文任何示例性实施例中描述的操作步骤被描述是为了提供示例和讨论。所描述的操作可按除了所解说的顺序之外的众多不同顺序来执行。而且，在单个操作步骤中描述的操作实际上可在多个不同步骤中执行。另外，在示例性实施例中讨论的一个或多个操作步骤可被组合。应理解，如对本领域技术人员显而易见地，在流程图中解说的操作步骤可进行众多不同的修改。本领域技术人员还将理解，可使用各种不同技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、以及码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员而言将容易是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广义的范围。