开关弹簧组件的制作方法

文件us6,169,257b1、us6,399,906b1以及us5,807,124a均涉及用于智能卡读取器的开关触点。

此外，us6,045,049a示出了一种用于检测智能卡的装置，其中同样使用开关弹簧组件。

在读卡器中通常使用开关致动器或开关弹簧组件，以便在插入读卡器时识别所谓的芯片卡(如智能卡、微型sd卡、transflash卡或其他类型的卡)，其中开关弹簧组件由将被插入的卡来致动、并且接触或被断开或被闭合。

这种组件被称为“常开式”或“常闭式”触点，这意味着：在没有插入卡的情况下，卡存在开关处于其断开或闭合状态；而在插入卡的情况下，该卡存在开关被该卡致动到相应不同的状态下。

可以看到现有技术的开关弹簧组件的一个问题在于：当读卡器的尺寸变得越来越小时，这些开关弹簧组件及其开关路径在使用时尤其由于公差而受到干扰并且这种设计对制造和安装成本具有显著影响。

因此，如果读卡器在其使用寿命中、在其开关致动构架必须经受其最多达500,000次的开关循环，则该开关弹簧可能损坏。

尤其在每天进行几百到一千次读取过程的支付终端和卡接触装置中，这导致使用寿命短并且需要对读卡装置进行高耗费的修复和维护。

可以看到的另一个问题在于：根据设计或读卡器高度不同，不存在足够的弹簧路径或者该开关弹簧组件的触点对的接触力过小。

一般而言，按照现有技术中已知的实施方案的开关致动器将力直接传递至开关，从而在大的支撑面中产生相对较小的接触力，这例如在使接触尖端与配对接触面接触时就是这样的情况。

当弹簧臂移动时，一般而言接触点还从第一接触点移动直至当可移动的弹簧臂完全到达最终位置时处于最终位置中的接触点。这导致的问题是：只能够以高耗费来实现具有特定接触力的确切的接触点。

还应考虑的是：在市场上，开关致动器还必须适应(abgefangen)卡厚度公差。存在所谓的最小卡和最大卡，即，在市场上卡厚度一般而言根据制造商不同而在不同的卡厚度中浮动，这些不同的卡厚度处于预定的公差范围内。因此，开关弹簧组件必须被构思成适应这样的卡厚度公差。

本发明提出的目的是，克服上述缺点并提供一种用于致动开关的开关弹簧组件，该开关弹簧组件具有高的运行安全性并且补偿或最小化了所述缺点。

这个目的通过一种根据权利要求1所述的开关弹簧组件来实现。

本发明的优选构型子从属权利要求中得出。

本发明的基本构思在于：提供一种专门设计的开关弹簧组件，其中固定臂和接触支架被设计成使得确保对开关弹簧组件的简单安装，同时确保位置公差，通过借助交叉的、长形的接触尖端在触点对之间实现交叉接触，由此虽然相应地获得受限定的接触点，但该接触点可以沿着长形的接触尖端的鞍线(sattellinie)相应地位于相邻的(大致推移的)位置处。

因此，根据本发明，提供一种读卡器中的开关弹簧组件，该开关弹簧组件具有：

a.集成在读卡器中的接触支架，该接触支架具有在一侧敞开的多个凹座，用于接收弹簧接触元件的固持元件；

b.弹簧接触元件，该弹簧接触元件具有用于固定在该接触支架中的两个固定臂和能够由卡致动的一个弹簧臂，该弹簧臂被安排在这些固定臂之间，

c.其中弹簧臂形成长形的接触尖端，

d.这两个固定臂具有侧向伸出的固持元件，这些固持元件伸入该接触支架的这些凹座中，用于将该弹簧接触元件固定在该接触支架上；

e.配对接触元件，该配对接触元件设计有长形的接触尖端，

f.其中这两个长形的接触尖端在其延伸方向上相对彼此被定向成使得这些接触尖端在交叉点处相交并在接触这些接触尖端时形成受限定的接触点。

特别有利的是如下设计，其中这些长形的接触尖端横向于彼此、优选以约90°的角度彼此延伸。

进一步有利的是，这些凹座各自在端侧和横向侧形成为敞开的，从而该弹簧接触元件能够从该端侧起以其侧向伸出的固持元件插入这些凹座中，这可以实现特别简单且成本有效的安装。就此而言，将所有与之相关的凹座设计为在同一开口方向上敞开，从而能够通过插入实现在某一方向上的安装。

在本发明的一个有利构型中提出：在这些凹座的区域中，相应地由该接触支架形成用于支撑这些固持元件的底侧的支撑面。这些支撑面还有利地被设计为使得这些支撑面还在凹座之外的区域中延伸，从而由此形成的面可以被用作用于支撑弹簧接触元件的固持元件的安装平面。

进一步有利的是：每个固定臂在第一平面e1中具有第一臂区段并且在不同于该第一平面e1的第二平面e2(优选与安装平面相对应)中具有邻接该第一臂区段的第二臂区段。

在本发明的意义上，平面可以被理解为如下平面：这些平面是通过位于平面中的相应元件的底侧的面状设计或通过这些底侧共同所在的平面扩展成的，稍后将借助于实施例对此进行详细解释。

就此而言进一步有利的是，这些固持元件的这些底侧处于共用的平面中。进一步有利的是，固定臂的固持元件在同一平面中从该第二臂区段侧向地伸出。

进一步有利的是，固定臂的固持元件从该第一臂区段侧向地伸出并且经由台阶从一个区段的平面向底侧的(共用的)平面(该平面是由另外的固持元件的底侧扩展成的)中延伸。

在本发明的一个有利构型中提出：这些凹座相应地在上接触支架区域与下接触支架区域之间形成接收间隙，该接收间隙与这些固持元件的厚度相对应。

特别有利的是，该弹簧臂的该长形的接触尖端的延伸方向x横向于该弹簧臂的延伸方向y延伸。由此产生接触交叉点，在该接触交叉点处由于这些接触尖端的交叉鞍线之间的逐点贴靠而实现高的接触力。

进一步有利的是，在该弹簧臂与该配对接触元件的接触状态下，该配对接触元件的长形的接触尖端的延伸方向x大致平行于该弹簧臂的延伸方向y延伸，或者替代性地沿弹簧臂向其中安排有接触尖端的平面中的投影延伸。

在本发明的另一个有利构型中提出：这些长形的接触尖端是通过材料变形形成的，优选通过压印、冲裁或深拉由该材料成形的方式，并且优选在该弹簧臂或该配对接触元件的一侧形成为履带状的隆起部且同时在相反侧形成为凹槽状的凹陷部。进一步有利的是，相应接触尖端的鞍线相对于该接触尖端的相邻区域伸出得最远。

本发明的其他优点、目标和细节从借助附图对实施例的描述中得出。在附图中：

图1示出根据本发明的配对接触元件的透视图；

图2示出了根据本发明的弹簧接触元件的透视图；

图3示出根据本发明的开关弹簧组件的透视图。

在下文中，将参照图1至3借助实施例来详细解释本发明，其中相同的附图标记指示相同的结构特征和/或功能特征。

在图3中示出了读卡器中的示例性的开关弹簧组件1，该开关弹簧组件具有集成在读卡器中的接触支架30，该接触支架具有在一侧敞开的凹座31，用于接收在图2和3中示出的接触元件10。

弹簧接触元件10具有用于固定在接触支架30中的两个固定臂11。此外，弹簧接触元件10具有能够由卡致动的弹簧臂12，该弹簧臂被安排在这些固定臂11之间。弹簧臂12在其端部经由弹簧接触元件10的共用的连接片19与固定臂11相连。

每个固定臂11在第一平面e1中具有第一臂区段11.1并且在相对于第一平面e1下降了台阶11.3(该台阶将这两个区段相连)的高度的第二平面e2中具有邻接该第一臂区段的第二臂区段11.2。

固持元件14a、14b的底侧17位于共用的平面e2中。各个固定臂11的(在图2中后方的)固持元件14a从第二臂区段11.2侧向地伸出，从而该底侧位于平面e2中。各个固定臂11(该固定臂从第一臂区段11.1侧向地伸出)的两个(前部)固持元件14b以其底侧从平面e1、经由台阶18、向下平面e2中延伸。

如图2中可看到的，弹簧臂12具有长形的接触尖端15，该接触尖端横向于弹簧臂12的延伸方向延伸。

这两个固定臂11各自具有两个侧向伸出的固持元件14a、14b，这些固持元件伸入接触支架30的凹座31中，用于将该弹簧接触元件10固定在接触支架30上。

配对接触元件40在图1中是分离地示出的，而在图3中是在安装后的状态下示出的。配对接触元件40设计有长形的接触尖端41，其中长形的接触尖端41在其定向上横向与弹簧臂12的接触尖端15的定向延伸并且它们在交叉点16处交叉，从而当接触到接触尖端15、41时相应地在接触尖端15、41的表面上得到限定的接触点。

该接触支架的凹座31相应地在其前部顶侧st及其指向该弹簧接触元件的横向侧qs处被设计为敞开的，使得弹簧接触元件10能够从顶侧st起以其侧向伸出的固持元件14a、14b插入凹座31中、在这些凹座中插入图3中示出的安装位置中。在凹座31的区域中，相应地由接触支架30形成用于支撑固持元件14a、14b的底侧17的支撑面32。

凹座31相应地形成接收间隙，其相应高度与相应固持元件14a或14b的厚度相对应。

弹簧臂12的长形接触尖端15的延伸方向x横向与弹簧臂12的延伸方向y延伸，如图3中可看到的。因此，配对接触元件40的长形接触尖端15的延伸方向x大致平行于弹簧臂12的延伸方向y延伸或在弹簧臂12的延伸方向y的投影中向配对接触元件40的平面中延伸。

连接舌42位于配对接触元件40处，该连接舌从配对接触元件40的矩形的板状基板43起向下伸出并且设计有连接端44，该连接端位于扩展成平面e1和e2的平行平面e3中。

弹簧臂12在其自由端具有接触区12a，其中接触区12a位于由弹簧臂12(向上)弯折的区域中。

附图标记清单

1开关弹簧组件

10弹簧接触元件

11固定臂

11.1第一臂区段

11.2第二臂区段

11.3台阶

12弹簧臂

12a接触区

14a、14b固持元件

15接触尖端

16交叉点

17底侧

18台阶

30接触支架

31凹座

32支撑面

40配对接触元件

41接触尖端

42连接舌

43基板

44连接端

e1平面

e2平面

e3平面

st顶侧

qs横向侧

x延伸方向

y延伸方向