专利名称：便携式智能卡读取器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式智能卡读取器装置，用于在电子智能卡与另一个电子装置，例如一种用于PCMCIA型卡的读取器，之间提供连接。
以下使用的术语“智能卡”代表基本上为矩形的卡，如银行卡、用于公用电话、付费电视服务的预付费卡、安全卡或个人辨识卡。这些卡的形式已标准化，每个卡都带有一排接触片，这些接触片在卡的主表面上一个具体的预定位置，该卡与其它的电子电路连接，以实现各自的电子操作。
在计算机中，特别是在个人计算机、膝上或掌上终端中，越来越普遍地采用电子PCMCIA插入卡，这种卡有着与智能卡相似的形式，但是其厚度比较大。这种卡已被“个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)标准化，特别是在很多桌上终端和几乎所有的便携式计算机中者包含一个PCMCIA卡读取器。下面采用的术语“PCMCIA卡”不仅是指所有确实遵循PCMCIA标准的卡，也是指任何类似的卡，这些卡基本上为矩形，其一端由一个连接器端部，该连接器可与PCMCIA卡读取器的插头连接器相配。另外，术语“读取器”在此不仅限于执行读取操作的电子装置，还涵盖任何读和/或写装置。
那种可以读取智能卡和PCMCIA型卡的特殊读卡器是众所周知的。这种读取器通常包括一个适配器和两个不同类型的电子连接器，即PCMCIA型和智能卡型，其中适配器使这些读取器能适应卡的不同厚度。法国专利申请FR2687 238和美国专利No.5,198,645以实施例的形式对这种类型的读取器进行了描述。
在欧洲专利申请EP0 552 078中描述了另一种解决方案，包括减小PCMCIA卡的厚度，并且安装一个附加的连接器，该连接器与卡的主表面平齐地接触。
还有另一个由美国专利No.5，296，692提出的解决方案，该方案描述了一个可插入读取器中的适配器。该适配器包括一个插座，该插座可以接受PCMCIA型的卡和智能卡，一种卡在另一种卡之上。这导致插卡狭缝的宽度比传统的卡读取器的插卡狭缝宽度大，这样该适配器的尺寸不标准，不能直接用于通常的PCMCIA型卡读取器。
美国专利No.5,548,485讲授的一个用于IC卡的外盖装置是众所周知的，该装置采用焊接和电焊接技术安装不同的零件。然而，混合电路和表面配置的元件易受到外热的影响，不适宜于装入本文以上所述的壳体中。
美国专利No.5,673,180描述了一个用于手持式微电路卡读取器的盒子。根据该设计，没有打算从这种卡读取器向计算机或任何其它电子装置传输数据。另外，由于智能卡的宽度与PCMCIA的宽度基本相同，这种手段不适合于去适配PCMCIA智能卡读取器，因为已有技术读取器的庞大侧壁需要的空间比PCMCIA标准所规定的大。
由于对于不同目的使用不同智能卡这一做法越来越流行，最理想是有一种这样的智能卡读取器装置，该装置能容纳相关不同类型的电子线路，并且符合PCMCIA标准。另外，最好是将智能卡读取器设计成采用一组不同的电子线路，特别是不易受外部热影响的电子电路，因为带有表面安装元件的厚膜层或混合电路在受到过热影响之后，其连接会受到削弱。
因此，本发明的一个目的是提供一种智能卡读取器装置，在制造该装置过程中，不需要进行焊接、电焊和热安装操作。
本发明的另一个目的是提供一种智能卡读取器装置，该装置的零件数量最少，并且既可以由人工也可以由机器安装。
本发明的另一个目的是提供一种智能卡读取器装置，该装置能够容纳各种不同的电子插件。
上述目标可由一种智能卡读取器装置达到，该装置包括一个上壳体部件和一个下壳体部件，上壳体部件有第一组安装机构，下壳体部件有第二组安装机构，所说上壳体部件和所说下壳体部件共同确定了一个容纳电子插件的空腔，所说电子插件包括头部连接器和接触阵列，该头部连接器用来与相关的电子装置建立电接触，当智能卡插入便携式智能卡读取器装置时，接触阵列的端头与智能卡上的接触片相配，在所说上壳体部件与所说下壳体部件结合的条件下，所说第一组安装机构与所说第二组安装机构锁定地结合在一起。
在优选实施例中，所说第一组安装机构包括至少一个基本为U形的横向安装法兰，而所说第二组安装机构包括至少一个基本上向内倾斜的安装法兰，以便提供一种机械快速配合来将该两个壳体部件结合在一起。
在另一个实施例中，所说至少一个基本为U形的横向安装法兰是上壳体部件的一个上部板状金属盖的一个横向弯曲部件，而所说至少一个基本向内倾斜安装的法兰是下壳体部件的一个下部板状金属盖的一个横向弯曲部分，这样为快速配合连接提供了必要的适应性和刚性。
所说下壳体部件最好包括一个导角的绝缘前边缘部件，以便于智能卡插入读取器装置，同时，在将两个壳体部件结合时，如果所说壳体部件确定了一个横向导向挡板，该挡板横向地与所说下壳体部件的导角绝缘前边缘相咬合，则可以获得精确和稳定的外形尺寸。
当所说上壳体部件包括一个与上部板状金属盖隔开并在该金属盖之上的绝缘顶盖，并且所说绝缘顶盖与所说板状金属盖确定了插入所说智能卡的一个横向开口狭缝时，实现了一种不用任何横向导向元件而在插入时对智能卡进行导向的解决方案，同时也实现了一种小型、紧凑的装置。
如果所说绝缘顶盖还确定了用于安装下部板状金属盖横向挡板的安装机构，那么就为抵抗冲击和振动获得了附加刚度，所说安装机构包括至少一个细长的开口，以便将下部板状金属盖的挡板压配合地固定。
考虑根据PCMCIA标准接口制造该智能卡读取器装置。
本发明的其它目的和优点将通过结合附图对本发明智能卡读取器的优选实施例所作的描述而得到理解。
被认为是新颖的本发明的特征由所附权利要求特别加以叙述。本发明及其目的和优点，可通过以下结合附图所作的描述而得到最好的理解，其中
图1是智能卡读取器的第一实施例的透视图，该实施例可以让单个的智能卡插入卡读取器装置。
图2是智能卡读取器的第一实施例的透视图，显示了一个智能卡插入卡读取器装置的情况。
图3是根据第一实施例的卡读取器装置的侧视图。
图4是根据第一实施例的卡读取器装置的顶视图。
图5是根据第一实施例的卡读取器装置的底视图。
图6是智能卡读取器的第一实施例的下壳体部分的透视图。
图7是智能卡读取器的第一实施例的上、下壳体部分的透视图，它们所处的位置是在该两个壳体安装在一起之前对接时的相对位置。
图8是智能卡读取器的第一实施例的上壳体部分以及一个电子插件的透视图，它们所处的位置是在安装所说插件之前对接时的相对位置。
图9是一个智能卡读取器第一实施例的上壳体部件的透视图，其中该电子插件已被安置于上壳体部件之中。
图10是沿图5的BB线剖切的卡读取器装置的右边缘部分的放大剖面图。
图11是沿图5的BB线的完整的剖面图。
图12显示了沿图4中的AA线的剖面图。
图13是图13的智能卡读取器装置端部区域的详细的放大剖面图。
参见图1，该图显示了一个便携式智能卡读取器装置的第一实施例的透视图，该装置总体标号为1，其外部尺寸是根据PCMCIA标准的PCMCIA卡的尺寸。在该智能卡读取器装置1的后边缘设置了一个插座连接器2，以便与一个外部装置，如一台PCMCIA卡读/写装置建立电连接。头部连接器包括符合PCMCIA标准的插座端68。
由绝缘材料制成的挡板3与智能卡读取器装置壳体的剩余部分共同确定了一个横向开口狭缝4。
在智能卡读取器装置1的前边缘，设置了一个基本为U形的导角绝缘前边缘部件5，从图3和12可以很清楚地看出，一个前边缘开口6有一个大体上为漏斗状的横截面区域，以便插入如图2所示的智能卡7。由于横向尺寸，即智能卡7的宽度，基本上与智能卡读取器装置1的宽度相同，故不再需要横向导向元件来使智能卡7相对于智能卡读取器装置1定位，因为一个PCMCIA狭缝已经提供了横向导向，智能卡读取器装置1插入该狭缝以便进行其各种操作。
从图2可见，在插入位置，智能卡7的前部相对于横向开口狭缝4向前突出，以便于卡7的插入或抽取。另外，如果智能卡读取器装置1被插入一个智能卡读/写装置的PCMCIA狭缝中，智能卡7将会稍稍伸出该智能卡读/写装置的壳体，并且可为各种目的而方便地进行操作。
图3显示了一个侧视图，其中可见到接触阵列8的位置，该接触阵列用来与智能卡上的接触片建立电接触。
从图4和图5以及图11的顶视图和底视图中看到基本上为盆状的凸起区域9和10。另外，图4显示了便于智能卡7插入的绝缘当板3的圆形前边缘部分11。从图5可看到基本为U形的导角前边缘部件5。
参见图6，其中显示了下壳体12的透视图，该下壳体包括导角的前边缘部件5，该部件安装在下部板状金属盖13的前边缘，该金属盖有一个基本上为平板的部分，该平板部分上有一个凸出智能卡读取器装置1外面的盆形凸起区域10。
导角前边缘部件5确定了一对平行的支脚14、15，该支脚有基本上为L形的横截面区域以及一个调整突起16，以便为电子插件17的印刷线路板进行位置调整，其中插件可以从图8和9中看见。导角前边缘部分5的L形支脚14、15与下部板状金属盖13的未定形横向安装法兰18、19进行紧密的、压配合的连接。
由图10可以看出，向内倾斜的安装法兰20相对于下部板状金属的基本上呈平板的部分成45°的角度。如图11所见，向内倾斜的安装法兰21用类似的方式、以大约45°的角度延伸。安装法兰20和21是板状金属盖13的横向向内弯曲部分。
另外，横向安装挡板23、24是下部板状金属盖13的横向向内弯曲部分，它基本上垂直于板状金属盖13的主体部分而延伸。
从图7，特别是从上部壳体部件25的透视图可见，安装挡板23和24被压入细长的开口26和27中，使上部壳体部件25与下部壳体部件12结合。
另外，如果下部壳体部件12在图7中箭头A所示的方向上移动，则由插入细长的狭缝26、27中的安装挡板23、24提供横向导向，并且由上部壳体部件25的横向挡板30、31提供进一步的导向，该横向挡板与导角的前边缘部件5的外表面相配合。在进一步在箭头所示方向上移动下部壳体部件12的条件下，U形安装法兰28和29与向内倾斜的法兰20、21相接触并且开始搭在法兰20和21之上，使得法兰28和29对于外侧可灵活地变形，随后，法兰28、29咬住法兰20和21，形成压配合连接，如图10所示。这样，为上部和下部壳体部件12、25提供了一组安装元件，即安装挡板23和24连同细长的狭缝26和27，以及与U形法兰28、29相配合的安装法兰20、21。
将两个壳体部件25和12压到一起之后，就确定了一个容纳电子插件17的空腔50，该插件经过位置调整并且被横向突起41、42牢固地固定，该两个突起在头部连接器2的左右两侧延伸，由于有顶盖45的安装部分32的凹槽43、44的存在，突起41被相关联的42牢牢地固定住。为了在电子插件17和内部金属表面之间避免任何有害的电接触，所说上部和所说下部板状金属盖13和33的内部都覆盖有一个绝缘层，该绝缘层由一种环氧树脂、一种绝缘薄膜层或一种绝缘涂料构成。
为了使顶盖45相对于上部板状金属盖33正确地定位，让细长的横向导向柱46、47在顶盖45的安装部分32的左右两侧分别平行地延伸。
另外，安装机构32确定了垂直的、部分为L形的侧壁34、35、36和37，以便与上部板状金属盖33的安装接头片38和39进行横向压配合连接。如图7和8所示，挡板3与安装上部板状金属盖33所用的安装部分32凹槽43和44、细长柱体46和47一起，共同确定了完整的顶盖45。
另外，上部板状金属盖33的中心开口40暴露了电子插件17的定义区域，以便与插入的智能卡上相关的接触片建立电接触，或者用于暴露印刷线路板上的一个区域，在此区域显示了个性化信息，如序号或零件号等。
另外，如果两个壳体安装到一起，电子插件17与导角的前边缘部件5的调整突起16结合。
根据本发明，电子插件17可包括任何电子电路，如密码处理器、处理数据的存储和处理单元，用于如对编码付费电视信号的解码，或者可在一个简单的实施例中，包括在头部连接器2和带接触阵列8的端部部件48之间的电路图，如图8和9所示，以便在头部连接器2的端部与智能卡7的接触片端部之间建立起电连接。
根据本发明，与上部和下部壳体部件25和12一起，可采用不同的电子插件17，然而，本发明并没有限制为任何一种具体的电子插件。
装配各智能卡读取器仅需要将电子插件17插入上部板状金属盖33中，并且将下部板状金属盖13压到上部板状金属盖33上，直到安装法兰28和29咬在法兰20和21上。因此，该便携式智能卡卖取器装置能够由人工制造，也可以由机械、即由自动生产线制造。
为了更好地理解其内部结构，现在参见图10到13，其中可更加详细地看见智能卡读取器装置的内部结构。电子插件17的印刷电路板49在壳体空腔50中延伸，该壳体空腔基本上由上部和下部板状金属盖13和33确定。印刷电路板49支承端部部件48，而端部部件48上装有端阵列8的端头51和52，该端阵列分别与智能卡7上的接触片相联。由于本发明不限于任何一种具体种类的端头或触头，所以在此没有给出其详细的描述。
板状金属钩54伸入到狭缝4中的尾端，当将智能卡7插入狭缝4时，提供了一个增加的触觉阻力。
在另一个由图8所示的实施例中，顶盖45的挡板3和上部板状金属盖13确定了一个开口53，该开口暴露了印刷电路板49的一部分，从该部分上可以读出智能卡读取器装置的数据。
虽然上述的实施例所描述的是PCMCIA卡，但是本发明还能应用于其它矩形卡读取器壳体类型。
应该理解的是本发明可以以其它具体形式实施，而不脱离本发明的精神实质和主要特征。因此，本发明的实例和实施例，无论从那方面看都将被认为只是说明而不是限制，并且本发明不限于在此所给出的细节。
权利要求
1．一种便携式智能卡读取器装置，包括一个上壳体部件(25)，该上壳体部件有第一组安装机构(28，29)，和一个下壳体部件(12)，该下壳体部件有第二组安装机构(20，21)，所说上壳体部件(25)和所说下壳体部件(12)共同确定了一个容纳电子插件(17)的空腔(50)，所说电子插件(17)包括头部连接器(2)和接触阵列(8)，该头部连接器(2)用来与相关的电子装置建立电接触，当智能卡(7)插入便携式智能卡读取器装置(1)时，接触阵列(8)的端头(51，52)与智能卡(7)上的接触片相配，其特征在于在所说上壳体部件(25)与所说下壳体部件(12)结合的条件下，所说第一组安装机构(28，29)与所说第二组安装机构(20，21)锁定地结合在一起，并且其中所说上部壳体部件(25)包括一个绝缘顶盖(45)，该顶盖在上部板状金属盖(33)之上并且与之成为一个整体。
2．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说第一组安装机构(28，29)包括至少一个基本为U形的横向安装法兰，而所说第二组安装机构(20，21)包括至少一个基本上向内倾斜的安装法兰。
3．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说上部壳体部件(25)包括一个基本为平面的冲压并成形的上部板状金属盖(33)，所说下部壳体部件(12)包括一个基本为平面的冲压并成形的下部板状金属盖(13)。
4．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说至少一个基本为U形的横向安装法兰(28，29)是上部板状金属盖(33)的一个横向弯曲部分，而所说至少一个向内倾斜的安装法兰(20，21)是下部板状金属盖(13)的一个横向弯曲部分。
5．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说下部壳体部件(12)包括一个导角的绝缘前边缘部件(5)。
6．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说上部壳体部件(25)确定了导向挡板(30，31)，在两个壳体(12，25)结合时，该挡板横向与所说下部壳体部件(12)的导角绝缘前边缘部件(5)相结合。
7．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说的绝缘顶盖(45)和所说上部板状金属盖(33)确定了一个横向开口狭缝(40)，以便插入所说智能卡(7)。
8．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说绝缘顶盖(45)确定了一个安装部分(32)，以便于安装上部板状金属盖(33)。
9．根据权利要求8的便携式智能卡读器装置，其中所说用于上部板状金属盖(33)的顶盖安装部分(32)包括部分为L形的侧壁(34，35，36，37)，以便与上部板状金属盖(33)上的安装接头片(38，39)进行压配合地结合。
10．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说绝缘顶盖(45)还确定了一个用于安装下部板状金属盖(13)的横向挡板(23，24)的安装部分(26，27)，所说安装部分包括至少一个细长的开口(26，27)，以便与下部板状金属盖(13)的横向挡板(23，24)压配合地结合。
11．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说绝缘顶盖(45)还有横向导向柱(46，47)，以便在横向上分别对准上部板状金属盖(33)的横向U形横向法兰。
12．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说上部板状金属盖(33)确定了一个中心开口，在此开口中所说上部板状金属盖(33)确定了一个中心开口(40)，以暴露电子插件(17)的端阵列(8，48，51，52)。
13．根据权利要求5的便携式智能卡读取器装置，其中所说绝缘导角前边缘部件(5)包括一对平行延伸的支脚(14，15)，该支脚的横截面基本为L形。
14．根据权利要求13的便携式智能卡读取器装置，其中各个所说的平行延伸的支脚(14，15)确定了一个调整突起(16)，以便对电子插件(17)的印刷电路板(49)进行位置调整。
15．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说绝缘顶盖(45)有一个开口(53)，该开口暴露了在上部板状金属盖(33)中或上部板状金属盖(33)的所说开口。
16．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说下部板状金属盖(13)有一个片状中心部分(10)，它确定了内部壳体空腔扩大的容积。
17．根据权利要求1的便携式智能卡读取器装置，其中所说上部和所说下部板状金属盖(13，33)的内部覆盖有一层绝缘层。
全文摘要
一种便携式智能卡读取器装置包括一个上壳体部件(25),该上壳体部件有第一组安装机构(28,29),和一个下壳体部件(12),该下壳体部件有第二组安装机构(20,21),所说上壳体部件(25)和所说下壳体部件(12)共同确定了一个容纳电子插件(17)的空腔(50),所说电子插件(17)包括头部连接器(2)和接触阵列(8),该头部连接器(2)用来与相关的电子装置建立电接触,当智能卡(7)插入便携式智能卡读取器装置(1)时,接触阵列(8)的端头(51,52)与智能卡(7)上的接触片相配,其中在所说上壳体部件(25)与所说下壳体部件(12)结合的条件下,所说第一组安装机构(28,29)与所说第二组安装机构(20,21)锁定地结合在一起。
文档编号G06K19/077GK1284684SQ00122579
公开日2001年2月21日 申请日期2000年6月7日 优先权日1999年6月8日
发明者D·布伦南, M·肖梅特, C·康伦, J·霍尔甘, G·瓦纳, P·怀特 申请人:莫列斯公司