专利名称：卡连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于插装和推出诸如内存卡这样的卡的机构的卡连接器。
这种卡连接器的例子公布在JP-U-4-86970和JP-U-5-75974上。两种出版物都公开了包括一个可绕枢轴转动地安装在用于插装卡的壳体上的凸轮元件和连接到凸轮元件上的滑杆的卡连接器。根据这些卡连接器，元件是通过在预定的方向上推动杠杆来转动的，以推出被插装到壳体中的卡。特别地，在后一种出版物中公布的卡连接器带有通常用弹性元件沿与滑动方向相反的方向对杠杆偏压的弹性元件。
然而，前述的传统的卡连接器在结构上比较复杂，安装困难且耗时，因而，需要改进。所以，本发明的目的就是提供一种卡连接器，它在结构上比较简单，且易于安装。
本发明是一种卡连接器，它包括一个可绕枢轴转动地安装在用来插装卡的壳体上的凸轮元件，其可绕枢轴旋转而推出卡。它的特色是壳体形成向外侧开放的凹槽，用于安装所述的凸轮元件，一悬臂梁与此凹槽以这样的方式并列放置，使得当它被从外侧表面安装时，被所述的凸轮元件推动而向内弯曲，但当凸轮元件到达预定位置时，它返回到初始位置，以可绕枢轴转动地支撑凸轮元件，从而防止抽出。
最好是，凹槽垂直于外表面开放，并向内弯曲。这时，臂从前到后伸过凹槽到达自由端部分。自由端确定了抗抽出部分以可绕枢轴转动地支撑凸轮元件。
另外，本发明是一种卡连接器，它具有一个可绕枢轴转动地安装在用来插装卡的壳体上的凸轮元件，和一个在连接到凸轮元件可相对于壳体滑动的杠杆，用于绕枢轴转动凸轮元件，使得通过沿预定的方向滑动杠杆而推出卡，及一个与杠杆连接的弹性元件，用于通常沿与预定的方向相反的方向偏置此杠杆。此卡连接器的特征在于此弹性元件以固定到所述的壳体上的金属丝制成，在以大致与此杠杆的滑动方向垂直的方向延伸。
最好是，金属丝是沿壳体的后边缘延伸的悬臂形式。金属丝在这种条件下变形，以偏置杠杆。
最好是，金属丝有一个以大致弯曲成直角的轴杆部分，以插装在壳体的开口中。
最好是，金属丝至少在沿其长度的两个位置由壳体来支撑。
最好是，金属丝是诸如钢琴丝的钢丝。
现在将参考附图描述根据本发明的卡连接器的优选实施例。其中，
图1为根据本发明的卡连接器的第一实施例，其杠杆位于前位，或准备滑动位，其中，图1A是平面图，图1B是前视图，图1C是右视图；图2为图1所示的卡连接器，其杠杆位于后位或完全滑动位，其中，图2A是平面图，图2B是前视图，图2C是右视图；图3为组装的第一步准备就绪的情况的平面视图；图4为要在图1中卡连接器中使用的弹性元件90，其中，图4A是平面图，图4B是前视图；图5为第一组装步骤完成后，等待第二组装步骤的情况，其中，图5A是平面图，图5B是放大的局部底视图；图6为第二组装步骤完成后的情况，其中，图6A是平面图，图6B是放大的局部底视图；图7为凸轮元件70，其中，图7A是平面图，图7B是前视图，图7C是底视图，图7D是右视图；图8为杠杆第一组装步骤的放大的局部平面图；图9为杠杆第二组装步骤的侧视图，图9A和图9B分别为滑动操作的前、后的情形；图10为杠杆第三组装步骤的放大的局部平面图；图11为杠杆第四组装步骤的放大的局部平面图；图12为沿图10中W-W线的剖视图；图13为图1中卡连接器的剖视图，其中，图13A，图13B，图13C，图13D分别是沿图1B中1-1，2-2，3-3，4-4线的剖视图；图14为根据本发明的卡连接器的第二实施例，其中，图14A是平图，图14B是前视图；图15为图14中卡连接器使用的弹性元件，其中，图15A是平面图，图15B是前视图16为图14中卡连接器的变型，壳体的大部分部件没有发生改动，其中，图16A是平面图，图16B是前视图；图17为图16中卡连接器使用的弹性元件，其中，图17A是平面图，图17B是前视图；图18为凸轮元件一种变型的平面图。
图1所示的是根据本发明的一个优选实施例的卡连接器，其杠杆在前部或准备滑动的位置。图1A是平面图，图1B是前视图，而图1C是右视图。图2所示的是图一的卡连接器，其杠杆在后部或滑动位置。图2A是平面图，图2B是前视图，图2C是右视图。
如这些图中所示，卡连接器10有许多接触件15和一个用于插装卡的壳体30。如图一中最优示出的那样，壳体30包括一个卡插装部分31用于插装卡。接触件15的接触部分17置于卡插装部分31中。所示连接器10设计成插装一个高速内存卡。卡连接器10设置成安装在电路板(未示出)上。壳体30上形成有用于插装螺钉以把壳体30安装到电路板上的螺钉孔32，和在侧表面33a，33b上，用于增强电路板的安装强度的加强金属固定装置40。这组接触件15和加强金属固定装置40分别有SMT(表面安装)焊接接点部分16，41。这些焊接接点部分将被焊到电路板的焊盘(未示出)上。
卡连接器10还包括用于推出所插装的卡的推出机构(未示出)。推出机构包括沿壳体30的侧表面33b可滑动的杠杆50，一个可绕枢轴转动地安装在壳体30上的凸轮元件70，和由金属丝制成的弹性元件90，其详细形状后面将做介绍。推出机构的基本操作将会通过比较如图1和2所示的相关元件的顺序运动来理解。凸轮元件70包括一个在其端部附近用于推出的卡的推出部分71。推出部分71用于在凸轮元件70绕枢轴转动时向外推出卡。凸轮元件70与杠杆50相连接(其细节将在后面描述)。当杠杆50被驱动而在推动方向(如图1A中的箭头P所示)上滑动时，凸轮元件70绕枢轴转动以推出卡。弹性元件90一般沿与推动方向的相反方向被杠杆50偏置，因此在卡被推出之后，将杠杆50从图2中的位置恢复到图1中的初始位置。下面开始顺序描述卡连接器10的组装操作。
图3所示的是示出了组装的第一步的平面图。图4示出的是用于卡连接器的弹性元件，其中，图4A是一个平面图，图4B是前视图。图5所示的是第一步组装完成，且准备开始下一步或第二步的情况，其中，图5A是平面图，图5B是底视图。图6示出的是组装第二步完成的情况，其中，图6A是平面图，图6B是底视图。图7示出了凸轮元件70，其中，图7A是平面图，图7B是前视图，图7C是底视图，图7D是右视图。
在第一组装步骤中，由金属丝制成的弹性元件90被固定到其中有许多接触件15的壳体30中。由于接触件15是以传统的强制插入技术加入的，这里就不给出详细的描述。被固定到壳体30上的弹性元件90可以是诸如钢琴丝这样的钢丝。本实施例中使用了SWP-A钢琴丝。如图4最佳示出的那样，弹性元件90在其一端形成与杠杆50的一端连接的倾斜端部分91，在另一端形成相对于一端部91的弯曲方向及纵向大致弯成直角的轴杆部分92。壳体30形成用于固定和支撑弹性元件90的固定机构。固定机构包括用于支撑弹性元件90的轴杆部分92的开口39a，一个用于在离开开口39a的远位支撑弹性元件90的后侧的钩39b，及一个能够在端部91附近支撑弹性元件90的暂时支撑钩39c。固定机构沿壳体30的后部形成。当安装弹性元件90时，轴杆部分92首先被插入到开口39a中，使弹性元件90能够自由绕开口39a旋转。因此，弹性元件90被放到在卡插装侧的壳体30的上表面89以沿上表面89可转动地移动。图3示出了这种情况。旋转方向以R代表。弹性元件90平滑地在上表面89上被导向到钩39b和暂时支撑钩39c，直到弹性元件90基本与固定机构重叠。然后，弹性元件90被从上表面推下，去连接钩39b及暂时支撑钩39c.如图5可明显看出的那样，弹性元件90在纵向和在大致垂直方向上通过开口39a，钩39b及暂时支撑钩39c，以微小的变形搭扣到位。
在第二组装步骤中，凸轮元件70被组装到壳体30上。凸轮元件70的形状见图7。如图所示，凸轮元件70包括大致为“＜”形状的扁平底板部分74，在底板部分的大致中央处上下延伸的轴杆部分72a，72b，及在底板部分74的一端处上下延伸的连接部分73a，73b用于与后面将要祥述的杠杆50连接。在底板部分74的连接部分73a，73b的相对端，提供了前面描述过的卡推出部分71。轴杆部分72b大致与轴杆部分72a有相同的尺寸，且是对称的。图中可明显看到，连接部分73a，73b在上下的方向上不对称，而表面76，77在连接部分73a，73b之间连续，因此，构成抵靠端78。应特别注意到连接部分73b有一个表面75，其作用后面将做描述。
凸轮元件70沿图5A和5B中箭头X所指的方向移动以进行安装。如从图5可以理解的那样，壳体30在顶壁89的端部处形成凹槽21，凹槽21相对于侧表面33b大致垂直开口，然后向内弯曲。凹槽21是连续形成的，空间38与位于顶壁89下面的卡插装部分31相连通。从空间38再向下是从卡插装部分31向后延伸并在凹槽21内部终止的悬臂梁36。在安装操作中，凸轮元件70的底板部分74与空间39对中，轴杆部分72a与凹槽21也对中，因此，轴杆部分72b与臂36相对齐。结果，当轴杆部分72a进入到凹槽21以安装凸轮元件70到壳体30上时，轴杆部分72b抵靠臂36。进一步的插入使臂36向内弯曲(即，在图5B中的箭头Q的方向)，因此，使轴杆部分72b能够进一步向内进入。由于凹槽21是向内弯曲的，如上所述，轴杆部分72a被其形状引导向后移动。当轴杆部分72a到达预定位置时，即，凹槽21的最深处，轴杆部分72b和臂36的抵靠被释放，以把臂36恢复到初始的无应力位置。之后，臂36的端部，即止动端35用做对轴杆部分72b的止动。如图6A和6B最佳示出的那样，臂元件70可以在此位绕枢轴旋转，而且由壳体30支撑(旋转的方向以箭头S指示)。
在第三组装步骤中，进一步安装杠杆50。图8到图12示出了安装杠杆50的步骤。图8是放大的局部平面图，示出了安装杠杆50的第一步。图9是侧视图，示出了安装杠杆的第二步。然而，要注意到两个位置，即，图9所示杠杆的移动前、后的位置。图10是放大的局部平面图，示出了安装杠杆的第三步。图11是放大的局部平面图，示出了安装杠杆的第四步。最后，图12是沿图10的线W-W的剖视图。
从图8，9，12可以理解杠杆50的大体形状。杠杆50有一个驱动按扭安装部分51，一个主体部分52，及一个用于沿杠杆的纵向与凸轮元件70相连接的连接部分53。尽管驱动按扭未在这些图中示出，它可以是满足用户需要的任何类型之一，且可拆地安装到驱动按扭安装部分51上。主体部分52在面向壳体30的内表面52a处形成沿长度延伸的台阶部分54和设在台阶部分54的中间部分的搭扣肩55。形成在内表面52a的还有在纵向上分开的两个位置的键槽56a，56b。键槽56a比键槽56b更宽。如图12最佳示出那样，主体部分52的截面大致为L形，且在外表面52b上形成沿长度方向延伸的槽57a和与槽57a连通的开口57b，如图9所示。要注意的是开口57b向下开口，如图9所示。连接部分53可以和上述的凸轮元件70抵靠端78连接。如图9中最佳示出那样，连接部分53有一个用于抵靠抵靠表面78的连接表面58，和从上述的连接表面58向后延伸的延伸部分61。如图8和9所示，延伸部分61在面朝后的后端处形成槽62。槽62沿延伸部分61的后边缘以大致为L-形延伸形成。其功能将在后面描述。
进一步，如从图8最佳示出的那样，一对不同宽度的键37a，37b形成在壳体30组装杠杆的侧表面33b上。大致为L-形状的杠杆支撑臂86置于两键37a，37b之间。筋86a在杠杆支撑臂86(见图12)的内表面上的中心部分附近沿宽度方向上延伸而成。
在第一安装步骤中，杠杆50与壳体30对齐，如图8和9所示。如从图8最佳示出的那样，通过把在壳体30中的两键37a，37b与键槽56a，56b对中，使杠杆50处于前后的方向上的位置。杠杆50沿图8中箭头A的方向移动，使得杠杆支撑臂86覆盖到杠杆50上。
在第二组装步骤中，杠杆50在壳体30的侧表面33b上沿箭头B的方向移动。如果在第一安装步骤中对中不合适，键37a，37b将通过键槽56a，56b，因此，把杠杆50移动到预定的高度。在移动过程中，形成在杠杆50的外表面52b的开口57b接受筋86a。当杠杆50到达预定位置时，筋86a大致到达开口57b的顶部(图9)。
在第三组装步骤中，杠杆50在图9和10中箭头C的方向上移动的同时被向后压。然后，杠杆50到达最后端，如图10所示，这里，凸轮元件70的转动由凸轮元件70的表面75抵靠壳体30的侧表面33b来限制(见图7和8)。通过表面75和侧表面33b进行的凸轮元件70的转动约束操作不仅在杠杆50的组装时有效，在通常的卡推出时也有效。如图所示，在杠杆50后端的槽62在最后端与弹性元件90的端部91相连接，弹性元件90弯成弓形。
在第四组装步骤中，在箭头C的方向上给杠杆50的推动驱动力变弱，因此，弹性元件90的弹性力沿反方向，即，图11中箭头D的方向推回杠杆50。这时，连接元件55连接键37a的肩39，如图11所示，因此，制止杠杆50在箭头D的方向上进一步的移动。注意，弹性元件90稍微有点变形。上述步骤通过将杠杆50保持在壳体30中而完成卡连接器10的组装。凸轮元件70处于这样一种状态，如，它可以绕枢轴自由旋转到一个角度，如图11所示。然而，当卡连接器10接受到卡时，凸轮元件70通过在推出部分71处的卡插装转动力矩来转动(或绕枢轴旋转)。当卡完全插入时，凸轮元件70连接在推出部分71处的卡边缘，因此，把它带入到卡推出位置，如图1所示。
图13A-13D所示的分别是沿图1中线1-1，2-2，3-3，4-4的剖面图。如从图13可以理解的那样，布置一组接触件15来建立顺序连接。换句话说，在接触件15的两端及中心位置处的一对接触件15a，15b的之一的接触部分16a，16b比其他接触件的位置更靠前以提供能量，如图13A和13C所示。接触件15的其他对接触件15c，15d的接触部分16c，16d位于最后的位置，用于卡探测，如图13A和13C所示。如图13B所示的其余接触件15e，15f的接触部分16e，16f位于接触部分16a，16b，和16c，16d之间，用于信号传输。包括所有连接件15a-15e的表面安装部分17a-17e的齿18a-18e在齿18a-18e的排列方向上通过形成在壳体30的后端的齿对中槽81大致对中为一排。如图13A中最优示出的那样，槽81在槽81中有锥形的侧表面82，其上端83与齿18a-18e比较远，其下端84与齿部分18a-18e分离，但比较接近，因此，补偿了安装中的误差。
现在，参考图14-17描述根据本发明的卡连接器的第二实施例。图14A是卡连接器的平面图，图14B是前视图。图15示出了用在图14中的卡连接器中的弹性元件，其中，图15A是平面图，图15B是前视图。图16是主要部件相似于图14中的卡连接器的卡连接器，其中，图16A是平面图，图16B是前视图。图17是用于图16中的卡连接器中的弹性元件，其中，图17A是平面图，图17B是前视图。
如图14和17所示的卡连接器110，110′的第二实施例的与上述卡连接器10的主要区别包括弹性元件的固定方法和弹性元件的形状。根据图14和16，卡连接器110，110′有在不同侧用于推出卡的凸轮元件170，170′。用于卡连接器110，110′的壳体130，130′有一对开口139a，239a；139a′，239a′，一对钩139b，239b；139b′，239b′，及一对暂时支撑钩139c，239c，139c′，239c′。壳体130，130′在两侧形成凹槽121，221；121′，221′。结构同图1的相似，杠杆可以被安装到壳体130，130′的外侧表面133b，133b′，使得它与凸轮元件170，170′连接。但是，这样的杠杆未在图14和17中示出。另外，如图15和17所示，要用在卡连接器110，110′上的弹性元件190，190′不象平面图中最优示出的弹性元件90那样，不是直丝延伸，而是通过在一部分弯曲形成，且通过第一倾斜部分191，191′和第二倾斜部分192，192′形成向后突出的膨胀部分。
图14和17所示的结构的优点包括壳体130，130′的主要部件可以用同一个模具形成。壳体130，130′之间的主要差别包括杠杆支撑臂186，186′与壳体130，130′的相对侧一体形成。结果，壳体130，130′的任意一个可以通过简单地替换从主体突出的杠杆支撑臂186，186′来模制。这可以快速经济地提供所需要的卡连接器，以满足用户的需要。由第一倾斜部分191，191′和第二倾斜部分192，192′确定的弹性元件190，190′的膨胀部分用于当弹性元件190，190′被组装到壳体130，130′时，躲开未使用的钩239b，139b′的任意一个。通过躲开未使用的钩239b，139b′，弹性元件190，190′制成可变形。
尽管上面已经描述根据本发明的卡连接器的优选实施例，可以理解它们只是例子，所以，本发明不被这些实施例所限制。很明显，对于对本领域的普通技术人员来说，可以做各种改动和变化。例如，改动之一是使用图18中的标号70′所示的元件作为凸轮元件。凸轮元件70′的独特特点包括轴杆部分72′截面不是圆形，而是椭圆形，其凸轮表面在L-侧处的外表面的曲率R的半径大于R-侧的外表面的曲率半径。这提供了比较大的卡的推出(弹出)力，而在卡推出的开始处杠杆的滑动比较小。当卡推出继续进行时，卡可以以增加的行程但较小的力被推出，因此，获得卡的平滑而连续的推出。
根据本发明的卡连接器的第一个特点是提供了与壳体的外侧表面连通的凹槽，以安装凸轮元件，在覆盖凹槽部分的位置处形成这样的悬臂梁，使得当从外侧表面安装到位时，通过用凸轮元件推动而向内弯曲，当凸轮元件到达预定位置时，它返回到可绕枢轴旋转的位置。这使得它易于安装构成卡推出机构的一部分的凸轮元件。此结构适合于自动组装。
进一步，根据本发明的卡连接器的第二个特点是与杠杆连接的，通常用于沿与预定方向的相反方向偏置杠杆的弹性元件是由金属丝制成的，且与壳体组装，沿大致与杠杆的滑动操作方向相垂直的方向延伸，因此，使得弹性元件结构简单且易于组装。
权利要求
1.一种卡连接器，包括一个可绕枢轴转动地安装在用来插装卡的壳体上的凸轮元件，所述的凸轮元件可推出卡，其特征在于所述的壳体形成向外侧开放的凹槽，用于安装所述的凸轮元件；及一悬臂梁，与所述的凹槽以这样的方式并列放置，使得当它被从外侧表面安装时，在所述的凸轮元件推动下向内弯曲，但当凸轮元件到达预定位置时，它返回，并被可绕枢轴转动地支撑，以防止抽出。
2.一种卡连接器，包括一个可绕枢轴转动地安装在用来插装卡的壳体上的凸轮元件，一个连接到所述凸轮元件上且可相对于所述壳体滑动的杠杆，使所述凸轮元件可绕枢轴转动，以通过所述凸轮元件沿预定方向的滑动推出卡，及与杠杆连接的弹性元件，通常用于把弹力沿与预定的方向相反的方向施加到所述杠杆，其特征在于所述的弹性元件以金属丝制成，并以这种方式加到所述的壳体上，使得它大致沿与所述杠杆的滑动方向垂直的方向延伸。
全文摘要
一种结构简单且易于组装的卡连接器。卡连接器(10)包括壳体(30),可滑动杠杆(50)及凸轮元件(70)。壳体(30)在其外侧表面(33b)上形成凹槽(21)。外侧表面(33b)上提供有悬臂梁。凸轮元件(70)的轴杆被插装到凹槽(21)中,用于保持凸轮元件(70)就位,同时由凸轮元件(70)使臂变形,当凸轮元件(70)到达预定位置时,臂返回到其非变形的位置。壳体(30)还沿其后端组装有由金属丝制成的弹性元件(90)。
文档编号H01R13/629GK1194480SQ9810577
公开日1998年9月30日 申请日期1998年3月24日 优先权日1998年3月24日
发明者桥本信一, 小野晃仁 申请人:惠特克公司