专利名称：具有过度运转保护的存储卡连接器的制作方法
背景技术：
存储卡在技术上是已知的，并且包含存储电路或其它电子程序形式的智能(intelligence)。一些形式的读卡器读取存储在卡上的信息或内存。这些卡在当今电子社会中有许多应用，包括摄像机、数码相机、智能手机、PDA、音乐播放器、ATM、有线电视解码器、玩具、游戏机、PC适配器、多媒体卡和其它电子应用。典型地，存储卡包括用于通过卡连接器连接到读卡器系统然后连接到外部设备的触点或端子阵列。该连接器可以容易地提供卡的插入和退出，以提供对于卡上信息和程序的快捷访问。该卡连接器包括可与存储卡的触点阵列柔顺(yieldingly)啮合的端子。
存储卡本身经由连接器进行写或读，并且能够在电子设备之间传输，例如文字处理器、个人电脑、个人数据助理或类似。该卡能够用于手机或移动电话的应用中，它可以在识别存储在SIM(用户识别模块)卡上的标识码之后启动并允许数据访问。SIM卡具有具有触点阵列的导电面，且移动电话具有SIM卡连接器，该SIM卡连接器具有用于与SIM卡的触点电气连接的端子，以确保用户识别确认。
一种典型的存储卡连接器包括一定形式的绝缘外壳，该外壳由金属壳体覆盖。该金属壳体可由金属片材料压制成型，且被充分冲压形成箱型。金属壳体和外壳组合以限定卡接收腔。该腔的一端被打开形成卡插入孔。绝缘外壳通常为L-型或U-型，且在腔的后部包括一个后部端子安装部分，并且至少一个纵向侧壁部分在该腔的一侧或两侧从后部部分的一端或两端向前延伸。金属壳体有一个充分覆盖绝缘外壳的顶板，和向下布满外壳的侧壁部分的侧板。外壳的侧壁部分的一侧或两侧限定卡接收腔的侧。
一些卡连接器包括退卡结构，由此存储卡可以简单插入到连接器中，且退出结构用来便于卡从连接器中退出。一些退出结构包括滑块部件，该滑块部件与存储卡啮合用于随其移入连接器和从连接器移出。销、凸轮、退出装置和其它运转部件与滑块而不是存储器本身可运转地结合。一种类型的退卡结构包括在滑块中的心型凸轮槽，该凸轮槽具有一个可运转地偏置(biased into)进入心型凸轮槽中的销部件和在存储卡退出方向上正常偏置滑块的弹簧部件。这种类型的退卡结构称为“推/推型”退出器，因为存储卡首先被推到连接器的腔中到达锁定工作位置，并且作用于卡的第二个推力有效地释放卡并允许弹簧将卡从其锁定位置退出。在现有技术领域中这样的结构在日本专利公开号2002-252047和2002-319451中显示。
该推/推类型或其他类型的使用弹簧部件来将卡从其锁定位置退出的退出结构会产生各种问题。例如，很难在弹簧部件中保持一个适当的弹簧常数。如果退出弹簧相对较弱，存储卡的退出和移除将很困难且不令人满意。相反地，如果弹簧太强，将在退出方向很快驱动卡和滑动部件，实际上存储卡可能从卡连接器中弹出并落在地上。本发明致力于通过提供反过度运转结构来解决这些问题，该结构在使用的退出弹簧足够强以使卡快速移动退出时，能够防止存储卡从连接器中出来。
发明概述因此，本发明的一个目标是提供一个具有所描述的特征的新的改进型存储卡连接器。
在本发明的典型实施例中，存储卡连接器包括具有端子安装部分的绝缘外壳，其安装具有用于啮合在存储卡上的合适触点的触点部分的多个导电端子。该外壳至少部分限定用于接收存储卡的卡接收腔。退卡结构包括一个可移动地安装在外壳上的滑块。该滑块可与存储卡啮合，并与该存储卡一起在插入连接位置和退出位置之间进入和退出腔。退卡结构包括一个退出弹簧，用于在退出方向上向退出位置偏置滑块和存储卡。还具有一个捕捉装置，用于在存储卡在退出方向上的移动中将其捕捉，并防止存储卡在惯性作用下移动到退出位置之外。
根据本发明的一个方面，该腔具有一个前插入口，而捕捉装置放置在插入口附近。该捕捉装置包括一个在连接器上的捕捉部件，该连接器可与存储卡上的凹槽啮合。如这里所公开的，捕捉部件包括悬臂板簧。
根据本发明的另一方面，外壳的端子安装部分是后部部分，并且该外壳的至少一个侧壁部分从后部部分的一端向前延伸。退卡结构和捕捉装置同时布置在外壳的侧壁部分。
根据本发明的另外一个方面，金属壳体安装在外壳上，并与外壳组合以限定腔。该金属壳体由金属片材料冲压而成，而捕捉装置包括悬臂板簧，其在腔的前插入口附近的一侧由壳体冲压形成。
本发明的其它目标、特征和优点通过以下结合附图的详细说明将显而易见。
附图的简要说明本发明的被认为是新颖的特征将在所附的权利要求书中具体阐述。本发明连同其目标及优点通过参考结合附图的下列说明可得到最好的理解，在这些附图中类似参考数字指示类似元件，且其中图1为根据本发明的存储卡连接器的俯视图；图2为连接器的侧视图；图3为从卡接收腔的开口看的连接器的前视图；图4为沿图1中线4-4的部分垂直剖面；图5为连接器的金属壳体前角的部分俯视图，表示用于阻止存储卡超越其退出位置的结构；图6为沿图5中线6-6的垂直剖面图；图7为退卡结构的滑块连同滑块锁定部件和退出控制部件的放大部分爆炸图；图8为从相对图7的相反侧看的滑块连同存储卡的角(corner)的放大透视图；图9为连接器的俯视图，存储卡插入其中并在其插入连接位置中；图10为表示当卡在图9中的插入连接位置中时，用于阻止存储卡过度运转(over-running)的捕捉装置的状态的透视图；图11和12分别表示与图9和10相似的视图，但表示捕捉存储卡并阻止其过度运转的捕捉装置；和图13表示与图5相似的视图，但表示本发明的可选择实施例。
优先实施例的详细说明更详细地参考
，首先是图1-4，本发明具体实现为存储卡连接器，该存储卡连接器通常被指定为34，其包括一个绝缘外壳，通常指定为36，被冲压形成的金属壳体充分覆盖，该金属壳体通常指定为38。该外壳和壳体结合形成一个具有前插入孔42的卡接收腔40，以允许存储卡沿箭头“D”(图1)的方向插入到腔中，以及沿箭头“E”的方向从腔中退出。外壳36可能由如塑料或类似的绝缘材料成型，而金属壳体38可能由如不锈钢或类似的金属片材料冲压而成。
连接器34的绝缘外壳36通常为U一型，包括后端子安装部分36a和一对从后部部分的相对端向前延伸的侧壁部分36b和36c。该后部部分包括整体基底36d(图3)，其在腔40的底部横跨侧壁部分。
通常被指定为44的多个导电端子安装在基底36d上的外壳后部部分上。端子具有向前伸出到腔40内的触点部分44a，其在基底36d之上，用于啮合在存储卡上的合适触点。
连接器34的金属壳体38包括顶壁38a和一对相对的纵向侧壁38b和38c。金属壳体38的顶壁基本上形成腔40的顶部。
通常指定为46的退卡结构和指定为48的滑块控制结构沿外壳36的侧壁部分36b和金属壳体38的侧壁38b安装。图7表示退卡结构46和滑块控制结构48在它们的在连接器中的通常位置方向上的不同部件。具体的，退卡结构包括通常指定为50的滑块，并且滑块控制结构包括通常指定为52的滑动锁定部件和通常指定为54的退出控制部件。通常指定为56的线圈弹簧部分地布置到滑块50后端的膛孔58中，沿箭头“E”所示退出方向不断地向前偏置滑块。
滑块50与绝缘外壳36类似，是由如塑料或类似的绝缘材料整体成型的单件(one-piece)结构。滑块具有一个中心隔断壁50a，其能够使滑块前-后运动(runs front-to-rear of the slider)。沿隔断壁50a的外部形成向下倾斜台阶50b，并形成一个向上倾斜表面50c，这样可在滑块前部形成一个锁定肩50d。该锁定肩通常与滑块的滑动方向垂直。
在图8中可以很好地看出，侧面扩展50e从滑块50的隔断50a的内表面50f向内伸出。侧面扩展有一个倒角37与存储卡的偏置角58邻接，该存储卡通常被指定为60，并在下文描述。一个柔性的悬臂啮合臂50h向侧面扩展50e的前方伸出，并距离隔断50a的内表面50f一定距离。该啮合臂在其远端有一个向上伸出的钩50i。
仍然参考图8，存储卡60有一个前端或前缘60a，侧缘60b，顶面60c和在侧缘中的啮合凹槽60d。当存储卡插入连接器34的腔中时，存储卡的偏角58自动与滑块的倒角50g啮合，同时在滑块50的啮合臂50h远端的钩50i“快速进入”到存储卡侧缘的凹槽60d中。然后滑块和存储卡作为一个整体组件移入连接器和从连接器中移出。
再参考图7，滑动锁定部件52包括悬臂弹簧臂52a，其在金属壳体38的顶壁38a外部冲压形成。悬臂弹簧臂的远端向下弯曲，如在52b处，在锁定部分或钩52c中终止。弹簧臂的侧面或偏移部分52d形成一个向上弯曲的钩52e。锁定钩52c啮合滑块50的锁定肩50d。这将在滑块和存储卡移动到它们的完全插入连接位置时自动发生。
退出控制部件54由金属材料冲压成型，位于金属壳体38的纵向侧壁38b的外面。该退出控制部件在其边缘54a上形成阶梯形的脊，以限定底部平坦部分54b、顶部平坦部分54c和在底部和顶部平坦部分之间的倾斜部分54d。在退出控制部件的一端形成有一个手动啮合的拇指按压部分54e，并且在退出控制部件的相对端形成有弹簧固定部分54f(图1)。
在图1中可以很好地看出，卷簧64固定在退出控制部件的弹簧固定部分54f和弹簧啮合凸缘66之间，该凸缘在金属壳体38的侧壁38b外部冲压成型，并向外伸出。在图2中可以很好地看出，退出控制部件54通过安装凸缘68可滑动地安装到金属壳体的纵向侧壁38b，该凸缘68也在金属壳体的侧壁38b冲压形成/从侧壁38b凸出。当退出控制部件沿卡插入方向向后移动时，卷簧64被伸展。当除去推力时，该卷簧使退出控制部件返回到如图2所示的其初始无应力位置。
退卡结构46和滑块控制结构48的详细操作从另案待审的申请序列号＿＿(Docket No.A4-206)得到，该申请是同时期提交的申请并通过参考包含在这里。可以说当没有存储卡插入到连接器34时，通过卷簧56把退卡结构46的滑块50向前偏置到退出或收回的位置。退出控制部件54通过卷簧64偏置到如图1所示的不起作用的位置。滑动锁定部件的锁定钩52c与滑块50的表面50c啮合，而滑动锁定部件的向上弯曲的钩52e面对退出控制部件54的倾斜边缘部分54d。当存储卡60沿箭头D方向向内推动到其完全插入连接位置时，如图9所示，滑块50的啮合臂50h上的钩50i(图8)快速进入到存储卡的凹槽60d中，该卡和滑块一起移动进入连接器中，到达图9所示的插入位置，从而压缩退卡结构的卷簧56。由于滑块向后移动，滑动锁定部件52的锁定钩50c快速进入到与滑块的锁定肩50d的锁定啮合，由此滑块和存储卡被锁定并保持在图9所示的插入位置。在此位置，滑块控制结构的卷簧64被伸展。
在继续进行存储卡60的退出过程的说明之前，重新参考图5和图6，这两个图表示通常被指定为70的捕捉装置，当存储卡沿图1中的箭头“E”所示退出方向移动时，用于防止存储卡的过度运转。换言之，按照前面背景中所述，希望在收回位置(如图11所示)停止存储卡，从而当滑块50在其收回位置停止时，在退卡结构46的弹簧56或其他退出偏置装置产生的惯性力的作用下，使卡不向前移动并从连接器中掉出。
更具体地，捕捉装置70以悬臂板簧的形式提供一种反过度运转结构，其在金属壳体38的顶壁38a外部冲压成型。板簧连接到在基底72处的金属壳体的顶壁，且向下弯曲，这样板簧通常位于垂直于壳体顶壁的平面。板簧从基底72到自由端74建立悬臂。该板簧的自由端形成有向内的“V”型钩76。如图10所示，板簧70在腔40的前插入口42附近。
如图10所示，当沿箭头“D”方向把存储卡60推入到连接器34时，凹槽60d(其与退出结构的滑块啮合)压制钩76，同时存储卡60的侧缘60b推动钩并沿箭头80的方向向外偏置板簧70，这将在板簧中“竖起(cock)”或存储能量。
释放退卡结构，并通过沿插入方向手动推动退出控制部件54的可啮合的拇指按压部分54e来使存储卡退出。退出控制部件的向内移动将导致滑动锁定部件52的向上弯曲钩50d沿退出控制部件54的倾斜边缘部分54d向上运动。当滑动锁定部件的向上弯曲钩52a移动到退出控制部件54的顶部平坦部分54c来将滑动锁定部件的悬臂弹簧臂52a保持在上升的状态(raised condition)，这将导致滑块锁定部件的锁定钩52c从与滑块50的锁定肩50d的锁定啮合中移出。结果，滑块50解除锁定，滑块和存储卡60一起在退卡结构上的卷簧56的作用下退出，也就是，把卡偏置回到其最终位置。
当释放退出结构，且退出弹簧56沿图12中箭头“E”所示退出方向移动存储卡60时，存储卡侧缘60b的凹槽60d将面对板簧70上的钩76，竖起的板簧将推动钩进入凹槽，如图12所示，从而捕捉存储卡，并防止存储卡进一步沿退出方向移动。本质上，钩76和凹槽60d的相互啮合将使存储卡停止，从而，卡不会进一步沿退出方向移动，且当退出结构的滑块50停止时不会在退出弹簧的作用下或仅在惯性力的作用下从连接器中掉出。图11表示具有在其被本发明的捕捉装置停止的位置处的存储卡60的整个连接器，该捕捉装置由板簧70及其钩76形成。图11中的双向箭头“F”表示存储卡从其由滑块50释放的点到其捕捉到板簧70的钩76之间的可移动距离。这个距离可以根据钩76的位置变化，如下所述。
图13表示本发明的一个可选择的实施例，其中捕捉装置同样由板簧70和钩76组成，其在金属壳体38的顶壁38a外部冲压成型。然而，在本实施例中，板簧沿退出方向向前而不是如图5、6、10和12的第一实施例中所示的沿插入方向向后上。这使钩76距离连接器的前插入口42更近。钩76的位置需要考虑如何通过卡和连接器的周围部件如金属壳体和绝缘外壳之间的摩擦，来减少存储卡在其插入运动中的惯性力。这样可以确保在没有被捕捉的情况下，存储卡的凹槽60d不通过板簧的V一型钩76。同样另一个可选择的实施例(未显示)可以为冲压形成板簧70，这样板簧保持在金属壳体的顶壁38a的平面中，而钩76向下或向内进入腔40。在本实施例中，钩可能面对存储卡的表面60c(图8)而不是面对卡的纵向侧缘60b。
最后将知道本发明的卡反过度运转捕捉装置与这里没有显示的其他退卡结构一起可同样地应用。例如，捕捉装置能非常便利地与推/推结构一起使用，其中在退出结构的滑动部件中具有一个心型凸轮槽，如在本领域所知，其可运转地与凸轮销结合。本发明的捕捉装置也能够防止推/推退出结构的退出弹簧将存储卡推出连接器或防止存储卡在其自身惯性的作用下从连接器中掉出。
在不违背其精神或主要特征时，本发明可以其他特殊的形式实现。因此现有的例子和实施例在各个方面可以认为是说明性的而不是限制性的。本发明并不局限于在此给出的说明。
权利要求
1.一种存储卡连接器(34)，包括具有端子安装部分(36a)的绝缘外壳(36)，该端子安装部分安装具有触点部分(44a)的多个导电端子(44)，用于啮合存储卡(60)上的适当的触点，且该端子安装部分至少部分限定用于接收存储卡的卡接收腔(40)；退卡结构(46)，其包括可移动地安装在外壳上并可与存储卡啮合以随之在插入连接位置和退出位置之间移入腔中和从腔中移出的滑块(50)，和退出弹簧(56)，其用于在退出方向上向着所述退出位置偏置滑块和存储卡；和捕捉装置(70)，其用于在存储卡沿所述退出方向运动时将其捕捉，并防止该存储卡在惯性作用下移动到退出位置之外。
2.如权利要求1所述的存储卡连接器，其中所述腔(40)具有一个前插入口(42)，且捕捉装置(70)位于该插入口的附近。
3.如权利要求1所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置包括一个可与存储卡(60)中的凹槽(60d)啮合的连接器上的捕捉部件(70)。
4.如权利要求3所述的存储卡连接器，其中，捕捉部件包括悬臂板簧(70)。
5.如权利要求1所述的存储卡连接器，其中，所述外壳(36)的端子安装部分(36a)是后部部分，并且包括至少一个从后部部分的一端向前延伸的外壳的侧壁部分(36b)；所述退卡结构(46)和所述捕捉装置(70)放置在前述侧壁部分上。
6.如权利要求5所述的存储卡连接器，其中，捕捉部件包括悬臂板簧(70)。
7.如权利要求1所述的存储卡连接器，其中，包括金属壳体(38)，该金属壳体安装在外壳(36)上并与其组合形成所述腔(40)，该腔具有前插入口(42)以允许存储卡(60)插入或退出连接器，所述捕捉装置安装在金属壳体上。
8.如权利要求7所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置(70)位于腔(40)的前插入口(42)附近。
9.如权利要求8所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置(70)与金属壳体(38)是一体的。
10.如权利要求9所述的存储卡连接器，其中，所述壳体(38)由金属片材料冲压成型，而捕捉装置(70)也由其冲压成型。
11.如权利要求10所述的存储卡连接器，其中，所述捕捉装置包括与金属壳体(38)一体成型的捕捉部件(70)，该捕捉部件(70)可与存储卡(60)中的凹槽(60d)啮合。
12.如权利要求11所述的存储卡连接器，其中捕捉部件包括悬臂板簧(70)。
13.如权利要求10所述的存储卡连接器，其中，所述金属壳体(38)包括顶壁(38a)和至少一个侧壁(38b)，且捕捉装置(70)由该壳体的顶壁处冲压成型。
14.如权利要求13所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置包括一个悬臂弹簧(70)。
15.一种存储卡连接器(34)，包括绝缘外壳(36)，其具有端子安装部分(36a)以及至少一个从后部部分的一端向前延伸的侧壁部分(36b)，该后部部分安装有具有触点部分(44a)的多个端子(44)，用于啮合存储卡(60)上的合适的触点；金属壳体(38)，其安装在外壳上并与之组合形成卡接收腔(40)，该腔具有前插入口(42)以允许存储卡在插入连接位置和退出位置之间插入和退出连接器；退卡机构(46)，其包括可移动地安装在外壳的侧壁上并可与该存储卡啮合以随之移动的滑块(50)，以及用于在退出方向上向所述退出位置偏置滑块和存储卡的退出弹簧(56)；和捕捉装置(70)，其与金属壳体(38)一体成型，用于在存储卡沿所述退出方向的运动中将其捕捉，并防止存储卡在惯性作用下移动超出所述退出位置。
16.如权利要求15所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置(70)位于腔(40)的前插入口(42)附近。
17.如权利要求15所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置与金属壳体(38)是一体的。
18.如权利要求17所述的存储卡连接器，其中，所述壳体(38)由金属片材料冲压成型，而捕捉装置(70)也由之冲压成型。
19.如权利要求18所述的存储卡连接器，其中，所述捕捉装置包括与金属壳体(38)一体的捕捉部件(70)，且该捕捉部件(70)与存储卡中的凹槽(60d)啮合。
20.如权利要求19所述的存储卡连接器，其中，捕捉部件包括悬臂板簧(70)。
21.如权利要求18所述的存储卡连接器，其中，所述金属壳体(38)包括顶壁(38a)和至少一个侧壁(38b)，且捕捉装置(70)由壳体的顶壁处冲压成型。
22.如权利要求21所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置包括悬臂弹簧(70)。
23.一种存储卡连接器(34)，包括绝缘外壳(36)，其具有端子安装部分(36a)，该端子安装部分安装有多个具有触点部分(44a)的导电端子(44)，用于啮合存储卡(60)上的适当的触点，且至少部分形成用于接收存储卡的卡接收腔(40)；退卡部件(50)，其可移动地安装在外壳上并与存储卡啮合以随之在插入连接位置和退出位置之间移进腔和从腔中移出，和退出弹簧(56)，其用于在退出方向上向着所述退出位置偏置卡退出部件和存储卡；和捕捉装置(70)，其用于在存储卡沿所述退出方向的运动中将其捕捉，并防止存储卡在惯性作用下移动到退出位置之外。
24.如权利要求23所述的存储卡连接器，其中所述捕捉装置包括可与存储卡(60)中的凹槽(60d)啮合的连接器上的捕捉部件(70)；
25.如权利要求24所述的存储卡连接器，其中，捕捉部件包括悬臂板簧(70)。
26.如权利要求23所述的存储卡连接器，其包括金属壳体(38)，该金属壳体(38)安装在外壳(36)上并与之结合形成所述腔(40)；该腔(40)具有前插入口(42)以允许存储卡(60)插入和退出连接器，所述捕捉装置在金属壳体上。
27.如权利要求26所述的存储卡连接器，其中，所述壳体(38)由金属片材料冲压成型，并且捕捉装置(70)也由之冲压成型。
28.如权利要求27所述的存储卡连接器，其中，所述金属壳体(38)包括顶壁(38a)和至少一个侧壁(38b)，且捕捉装置(70)从该壳体的顶壁冲压成型。
全文摘要
一种存储卡连接器(34)，包括具有端子安装部分(36a)的绝缘外壳(36)，该端子安装部分(36a)安装有多个具有用于啮合存储卡(60)上的合适触点的触点部分(44a)的导电端子(44)。壳体至少部分限定用于接收存储卡的卡接收腔(40)。退卡结构(46)包括可移动地安装在壳体上的滑块(50)。该滑块可与存储卡啮合以随之在插入连接位置和退出位置之间移入腔中和从腔中移出。退卡结构包括退出弹簧(56)，用于在退出方向上向着退出位置偏置滑块和存储卡。提供捕捉装置(70)，用于在存储卡沿退出方向的移动中将其捕捉，并防止存储卡在惯性作用下移动到退出位置之外。
文档编号H01R13/633GK1934578SQ200580007141
公开日2007年3月21日 申请日期2005年1月24日 优先权日2004年1月26日
发明者申一郎丸山 申请人:莫莱克斯公司