專利名稱：用于接觸具有集成電路的卡的電氣連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于接觸型智能卡的電氣連接器。
本發(fā)明更特別地涉及一種在文件DE-G-94/07486.0中描述和表明類型的連接器。
該文件公開了一種用于智能卡的電氣連接的連接器，該智能卡的下表面包括一些連接區(qū)域，該連接器-是這種類型的，帶有一個(gè)絕緣材料板形式的下基座，該基座形成一個(gè)用于電氣接觸元件的支撐件，電氣元件的自由接觸端從基座的上表面平面伸出，-是這種類型的，帶有一個(gè)上罩蓋，該罩蓋在其相對表面之一中包括一個(gè)至少部分容納卡的殼體，該卡在平行于殼體的一般平面和罩蓋的一般平面的方向上，縱向從前面到后面插入該殼體中，-是這種類型的，其中把罩蓋這樣安裝，從而相對于基座、繞一根位于基座的和罩蓋的面對后縱向端附近的橫向樞軸、在一個(gè)打開接觸位置與一個(gè)其中罩蓋近似平行于基座的閉合接觸位置之間旋轉(zhuǎn)，并且卡上的連接區(qū)域與基座接觸元件的接觸端相嚙合，-是這種類型的，帶有一根用來把罩蓋鎖定在閉合位置中的橫向桿，該桿在罩蓋的上表面上方延伸，該桿在罩蓋上安裝成可在一個(gè)鎖定末端位置與一個(gè)脫開末端位置之間縱向滑動，及-是這種類型的，其中把卡的相對表面之一靠壓在殼體的底部上，同時(shí)可動鎖定桿與卡的另一表面的一部分相嚙合，以便把卡保持在殼體中。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，容納卡的殼體在罩蓋的下表面下方。這引起這樣的困難，當(dāng)定位卡時(shí)，該卡導(dǎo)致罩蓋通過一個(gè)大角度(約120°)升起，以便把卡放置在其中。況且，該連接器體積龐大。
為了補(bǔ)救這些缺陷，特別是為了改進(jìn)連接器的功效，具體地說為了使插入卡較容易，本發(fā)明提供了一種連接器，該連接器的特征在于殼體形成在罩蓋的上表面中，并且卡的下表面至少部分靠壓著空腔化的殼體的底部，從而卡下表面相對著連接區(qū)域的該部分是暢通的。
根據(jù)其他特征-可動鎖定桿安裝成在罩蓋上在一個(gè)鎖定前末端位置與一個(gè)脫開后末端位置之間滑動；-罩蓋包括兩個(gè)平行側(cè)向直立件，直立件的相對內(nèi)部橫向表面?zhèn)认蛳薅ㄓ糜诳ǖ臍んw，該殼體向前面縱向打開，這些直立件由至少一個(gè)橫向連接件接合在一起；-一個(gè)在其上安置卡的、板條形式的平臺，布置在直立件前自由端的附近，并且其上表面限定一個(gè)在其上安置卡的下表面的平面；-兩個(gè)側(cè)向直立件的每一個(gè)帶有一個(gè)限定殼體底部的滑斜面，與板條的上表面共面，并且卡通過其下表面的縱向平行邊緣靠壓著滑斜面；-滑斜面近似在側(cè)向直立件長度的前半部上方縱向延伸，并且橫向連接件是一塊在卡的上表面的前部上方、和近似在側(cè)向直立件長度的后半部上方延伸的上部橫向板；-可動鎖定桿是一塊安裝成在側(cè)向直立件上方滑動的橫向板，并且其相對橫向端沿側(cè)向直立件的外部橫向表面豎直彎曲，并且然后以兩個(gè)薄片的形式橫向向內(nèi)彎曲，從而限定兩條用來在罩蓋上引導(dǎo)和保持鎖定板的通道；-鎖定板的兩個(gè)端部薄片在滑斜面的下表面的下方彎曲；-鎖定板端部薄片的縱向長度是這樣的，在鎖定前末端位置，他們向前超過滑斜面縱向延伸，以便構(gòu)成兩條容納基座上的相應(yīng)凸塊的鎖定通道，這些凸塊從基座的兩個(gè)縱向平行邊緣向外橫向伸出；在閉合位置，他們?nèi)菁{在滑斜面面對端部的相對縱向平行邊緣之間；-鎖定板的厚度近似等于板形后橫向連接件的厚度，并且后者的前橫向邊緣限定一個(gè)擋塊，鎖定板經(jīng)其后橫向邊緣縱向靠壓在該擋塊上，以便限定鎖定板的脫開后末端位置；-基座在其平行表面即下表面與上表面之間的厚度、和側(cè)向直立件的高度是這樣的，在罩蓋的閉合位置，基座和卡由側(cè)向直立件側(cè)向包圍著；-用來旋轉(zhuǎn)基座上的罩蓋的裝置包括兩個(gè)每個(gè)從基座的兩個(gè)縱向平行邊緣之一向外橫向延伸的樞軸段，和兩個(gè)互補(bǔ)圓柱形殼體，其中每一個(gè)形成在罩蓋的側(cè)向直立件之一的后自由端處；-圓柱形殼體在近似垂直于罩蓋前部上表面的方向上徑向打開并且指向后者，以便允許通過在所述徑向上的彈性壓配把軸段安裝在殼體中；-連接器包括彈性裝置，該彈性裝置相對于基座始終把罩蓋向其打開位置推動；-彈性裝置作用在罩蓋與基座之間，并且布置在罩蓋的下表面的、和基座的上表面的面對部分之間，靠近這兩個(gè)元件的后縱向端；-彈性裝置縱向布置在卡的前橫向邊緣與連接器的后橫向邊緣之間；-所述彈性裝置包括至少一個(gè)彎回的彈簧成形薄片，以便以懸臂形式在基座后部的上表面與罩蓋下表面后部的面對部分之間延伸；-電氣接觸元件包括彈性可變形接觸片，這些接觸片平行于卡插入的縱向延伸，并且接觸片的每一個(gè)以一個(gè)在基座橫向端部邊緣處縱向延伸的自由連接端部終止；-所述薄片與電氣接觸片的連接端制成為一件；-所述薄片的每一個(gè)由與基座制成一件的凸臺側(cè)向保護(hù)；-彈性裝置包括至少一個(gè)彈性可變形元件，該元件通過模壓塑料與罩蓋制成為一件；-基座的上表面在其前橫向端部邊緣附近帶有一個(gè)凸起的刻度指狀物，該指狀物相對著卡的后橫向邊緣上的一個(gè)切出平面延伸；
-鎖定桿的中央部分向下傾斜，從而其下部內(nèi)表面摩擦地與卡上表面的面對部分相嚙合，以便構(gòu)成一個(gè)卡制動器；-形成橫向連接件的板和形成鎖定桿的板包括一些允許在沒有卡(C)時(shí)試驗(yàn)電氣接觸元件的小孔或凹口；-在卡的插入位置中，卡前橫向邊緣的相對角部與互補(bǔ)形狀的擋塊區(qū)域相嚙合，這些擋塊區(qū)域布置在直立件的后端處，并且直立件的高度顯著大于卡的厚度；-它包括電氣連接到支撐基座的印刷電路板的接地平面上的裝置，以便從卡上除去任何靜電電荷；-用于卡插入的殼體的前進(jìn)口是完全暢通的，從而連接器能容納一張卡，該卡伸到連接器的外面，卡的伸出部分具有比容納在殼體中的部分大的厚度。
閱讀隨后的詳細(xì)描述將明白本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，為了理解讀者應(yīng)該參照附圖，在附圖中-

圖1是根據(jù)本發(fā)明講授的一種電氣連接器的頂視圖，表明的該連接器處于罩蓋的閉合位置，沒有蓋、并且其鎖定桿處于鎖定前末端位置中；-圖2是類似于圖1的視圖，鎖定桿處于脫開后末端位置中；-圖3是從上方看到的連接器罩蓋的立體圖，不帶有其鎖定桿；-圖4是從下方看到的表明在圖3中的罩蓋的立體圖；-圖5是從上方看到的連接器基座的立體圖，不帶有其電氣接觸元件；-圖6是從下方看到的表明在圖5中的基座的立體圖；-圖7是從下方看到的鎖定桿的立體圖；-圖8是較小比例的視圖，以立體圖表明圖1的連接器，其罩蓋處于一個(gè)打開角位置，鎖定桿處于脫開位置，并且不帶有卡；-圖9是在另一個(gè)視角處的、類似于圖8的視圖；-圖10是類似于圖9的視圖，其中在插入到罩蓋中的殼體內(nèi)期間表明SIM或MICROSIM類型的卡；
-圖11是類似于上圖的視圖，其中表明的卡處于其在連接器中的插入位置；-圖12是類似于圖11的視圖，視角與圖8中的相同；-圖13是類似于圖11的視圖，其中表明的罩蓋處于閉合裝置，其鎖定桿處于鎖定位置；-圖14是從下方看到的表明在圖13中的連接器的立體圖；-圖15是連接器基座后部的大比例詳細(xì)立體圖，不帶有其電氣接觸元件；-圖16是從相反角度看到的類似于圖15的視圖；-圖17是電氣接觸元件的大比例立體圖，連接器的前部裝有該電氣接觸元件；-圖18是電氣接觸元件與其彈簧成形彎曲薄片的大比例立體圖，連接器的后部裝有該電氣接觸元件；-圖19是帶有其電氣接觸元件的連接器后部的大比例詳細(xì)立體圖；-圖20是從相反角度看到的類似于圖19的視圖，罩蓋向下翻到后部；-圖21是圖11中的線21-21上的大比例剖視圖；-圖22是類似于圖21的視圖，取作圖13中的線22-22上的橫截面；-圖23是從下方看到的罩蓋一個(gè)可選擇實(shí)施例的后部的立體圖；-圖24是類似于圖7的視圖，表明鎖定桿的一個(gè)可選擇實(shí)施例；-圖25是類似于圖21的視圖，其中連接器裝有表明在圖24中實(shí)施例的鎖定桿；-圖26是類似于圖8的視圖，表明連接器的一個(gè)實(shí)施例，該連接器特別不包括一個(gè)極化指狀物，并且允許容納一張專用卡；-圖27以立體圖表明一張專用卡，該專用卡具有較大的縱向尺寸，并且能夠放入到圖26中所示的連接器中；及-圖28和29是表示在圖26中的細(xì)節(jié)D28和D29的較大比例的視圖。
在隨后的描述中，以及在權(quán)利要求書中，參考諸圖使用術(shù)語“上”、“下”、“水平”、“豎直”、“前”、“后”，以便簡化描述和其解釋，而不構(gòu)成本發(fā)明的任何限制。
圖1至22表明一種用于卡C的電氣連接的電氣連接器30，卡C這里是接觸型智能卡，在其下表面32上帶有縱向取向，即平行于卡C插入連接器中的方向I，的平行電氣連接區(qū)域34(見圖12)。
連接器30基本上包括一個(gè)由絕緣塑料制成的下基座36，根據(jù)一種已知結(jié)構(gòu)，該下基座36起一個(gè)用于一系列由導(dǎo)電材料制成的電氣接觸片38的支撐件的作用。
每個(gè)片縱向取向，并且插入到基座36中。作為一種變形，可以繞接觸片再模壓基座。每個(gè)片38帶有一個(gè)彎曲自由接觸端40，彎曲自由接觸端40在基座36的平面水平上表面42上豎直地伸出，以便當(dāng)卡C處于連接位置時(shí)允許自由接觸端40與卡C上的相應(yīng)區(qū)域34相接觸。每個(gè)片帶有另一個(gè)叫作連接端的自由端44，該自由端44向基座36的前橫向邊緣46或后橫向邊緣48的附近縱向地延伸，以便允許通過焊接或釬焊把該端部連接到印刷電路板(未表明)上的導(dǎo)電軌道上，基座36經(jīng)其水平下表面50安置在該印刷電路板上。
根據(jù)已知的實(shí)施例(未表明)，下表面50可以包括用來把基座36定位到印刷電路板上和/或升起連接器的支腳上的柱銷。在后一種情況下，并且考慮到然后在基座下表面50與印刷電路板之間存在的間隙，可能希望在這些元件之間插入一塊形成下部和側(cè)向遮蔽外殼的金屬板。
如具體在圖5和6中看到的那樣，基座36由兩個(gè)豎直取向的平行縱向邊緣52和54橫向限定。
在前橫向邊緣46附近，每個(gè)縱向邊緣52、54帶有一個(gè)橫向向外面延伸的鎖定凸塊56、58，并且鎖定凸塊的厚度如可以在圖6中看到的那樣，小于基座36的厚度，從而在凸塊的下表面60、62與基座36的下表面50之間留下一個(gè)豎直間隙。
其到前面的長度大于另一凸塊58的凸塊56，在其上表面64上帶有一個(gè)用來極化卡和用來把卡縱向保持在其殼體中的直立指狀物66，如果如在圖中表明的本發(fā)明的最佳實(shí)施例中那樣，卡C是“MICROSIM”類型的卡，則其后橫向邊緣68帶有一個(gè)以45°切削的角部或平面70。
因而有可能保持卡，而不使用從基座的上表面橫向延伸的隔板或額外厚度的區(qū)域，并因此有可能縮短基座。
在其后部處，基座36帶有兩個(gè)從縱向邊緣52和54向外橫向延伸的圓柱形樞軸段72和74。
軸段72和74用來把形成一個(gè)用于卡C的塞孔的一個(gè)罩蓋76安裝在基座36上，該罩蓋在基座36的后部上繞與軸段72和74共軸的幾何軸線X-X旋轉(zhuǎn)。
罩蓋76具有模壓塑料框架的一般形式。它基本上包括兩個(gè)側(cè)向平行直立件78和80，直立件78和80在其前縱向自由端82和84附近由一個(gè)平板條86形式的橫向平臺接合在一起。
板條86的平面水平上表面88構(gòu)成用來把卡C安置在一個(gè)互補(bǔ)形狀的殼體90中的平面P，根據(jù)本發(fā)明的講授，在罩蓋76的上表面92中形成殼體90。
后橫向邊緣87帶有一個(gè)用于指狀物66通過的內(nèi)部凹口89，罩蓋因而帶有一個(gè)允許極化指狀物穿過罩蓋的孔或洞。前邊緣帶有一個(gè)在卡C插入期間使卡C容易操縱的凹口85，以便保證完全插入卡C，并且使抽出卡C容易。
其上安置卡C的下表面32的安置平面P，與兩個(gè)相對滑斜面98和100的上表面94和96共面，滑斜面98和100從面對直立件78和80的相對內(nèi)部橫向表面向框架的內(nèi)側(cè)橫向延伸。
滑斜面98和100近似在側(cè)向直立件長度的前半部上延伸，并且離開下板條86的某一距離以倒角端部終止。倒角直立件的前自由端部，以便允許以后將描述的鎖定桿通過彈性變形安裝。
上表面94和96在一個(gè)平面內(nèi)延伸，該平面相對于罩蓋76前部的上表面92的平面向下豎直偏移，從而限定兩個(gè)平行相對內(nèi)部橫向平面105和109，橫向平面105和109橫向限定殼體90，并且它們與卡C的相對縱向邊緣106和108相嚙合，以便從前面到后面在卡C的插入方向I上引導(dǎo)卡C插入到殼體90中。
直立件前部的下表面112和114相對于罩蓋76的下表面110向上偏移，從而在這些表面112和114與罩蓋76的下表面110的平面之間留下一個(gè)豎直間隙。
罩蓋的中央空腔化框架形結(jié)構(gòu)由一塊非常薄的后部上板116來加強(qiáng)，后部上板116基本上沿直立件78和80的后半部延伸，并且從而基本上與通過其下表面120與罩蓋76的上表面92共面。
在上橫向件116的下表面120與安置平面P之間，有一個(gè)稍微大于卡C的厚度的豎直間隙，從而允許卡C能夠在卡C的插入方向I上在板116下插入，直到卡C的前橫向邊緣117碰到過厚部分122的面對橫向邊緣121，過厚部分122形成一個(gè)用來加強(qiáng)板116的后端124的帶。
因而當(dāng)卡C完全插入時(shí)在卡C的前部上方延伸的板116，有助于把卡C保持在殼體90中，以便防止卡C豎直向上離開，并且板116有助于把卡C引導(dǎo)到其插入末端處。
直立件78和80在其后端附近橫向向內(nèi)加寬，以便形成容納樞軸段72和74的兩個(gè)軸承座126和128。
為此目的，每個(gè)軸承座126和128帶有一個(gè)徑向向上開口的互補(bǔ)圓柱形殼體130、132，以便允許通過彈性壓配把軸段72和74安裝在軸承座126和128中，并且由側(cè)向頰板131加強(qiáng)。
如例如在圖3中看到的那樣，用來插入軸段72和74的槽134和136，在垂直于罩蓋76平面的方向上徑向向上延伸。
這種布置由于各種原因是便利的。首先，與基座36一起產(chǎn)生軸段72和74允許他們?nèi)菀酌撃６皇够冃?。?34、136的和殼體130、136的取向，使得有可能例如為了更換罩蓋76(盡管基座36焊接到一塊印刷電路板上)，通過向前拉動罩蓋從后向前拆下罩蓋，盡管罩蓋處于近似豎直取向。因而，盡管在拆卸期間可能損壞軸承座126和128，但這不很重要，因?yàn)檎且鼡Q罩蓋76。
在批量生產(chǎn)中，可以借助于兩個(gè)相同取向的元件“平面”完成組裝兩個(gè)元件36和76，基座經(jīng)其下表面50安置在安裝平面上，同時(shí)供給罩蓋也是平的，并且相對于在基座上的其閉合最終位置旋轉(zhuǎn)180°，即槽134和136在軸段72和74的頂部豎直向下取向。
在與卡C存在時(shí)的連接位置相對應(yīng)的閉合位置中，罩蓋76借助于包括一個(gè)鎖定桿140的閉鎖裝置鎖定到基座36上。
鎖定桿140是一塊在罩蓋76的直立件78和80的前半部的上表面92上方橫向延伸的薄金屬板。
鎖定桿的中部能夠向下傾斜，從而其下部內(nèi)表面143摩擦地與卡的上表面33的面對部分相嚙合，以便形成一個(gè)卡制動器。
鎖定桿140的板形上部142具有近似等于板116的厚度，并且板116在殼體90的上方延伸，并因此當(dāng)卡C存在時(shí)在卡C的后部上方延伸，因而有助于保持容納的卡C。
上部142由兩個(gè)橫向邊緣即前橫向邊緣144和后橫向邊緣146限定。鎖定桿140這里在其結(jié)構(gòu)中最好是對稱的，特別是為了使自動組裝元件容易，并且每個(gè)邊緣144、146帶有中央凹口148、150。
鎖定桿140安裝成在罩蓋76上方縱向滑動，并且其后末端位置通過靠壓在后板116的前橫向邊緣152上的后橫向邊緣146的支座限定。
為了保證在罩蓋76上滑動地引導(dǎo)鎖定桿140，上部板142在其兩個(gè)相對端部通過兩塊側(cè)向頰板154和156豎直向下延伸，頰板154和156沿直立件78和80的兩個(gè)減薄前半部的豎直取向外部橫向表面158和160延伸。這兩個(gè)減薄部分縱向指向前面由兩個(gè)臺肩162和164限定，頰板154和156的直立前邊緣166和168分別與臺肩162和164相嚙合，以便限定鎖定桿140在罩蓋76上的前末端位置。
超過頰板154和156，板142通過兩個(gè)相對水平的引導(dǎo)和鎖定薄片172、174向內(nèi)水平延伸，薄片172、174彼此面對著延伸，并且其每一個(gè)由一個(gè)內(nèi)部縱向邊緣176、178橫向限定。
因而，每塊頰板154、156與薄片172、174一起，形成一條用來在罩蓋76的直立件78和80上縱向引導(dǎo)鎖定桿140的通道180、182。
沿滑斜面98和100的下表面112和114滑動地容納薄片172和174。
如可以在圖4中看到的那樣，這些表面112和114每一個(gè)帶有兩個(gè)槽口，即前槽口184、186和后槽口188、190，這些槽口依據(jù)鎖定桿140的末端前或后位置，容納一根在薄片172和174中向內(nèi)伸出的銷192、194。這種布置使得有可能把鎖定桿保持在其兩個(gè)末端位置的一個(gè)或另一個(gè)中，而為了把鎖定桿140從一個(gè)位置運(yùn)動到另一個(gè)，必須把一個(gè)用來“越過”分離相鄰槽口部分的力施加到鎖定桿140上。這種布置因而提供一種當(dāng)鎖定和脫開鎖定桿140時(shí)的觸覺或聽覺。
在鎖定的前末端位置中，并且如可以在圖14中看到的那樣，薄片172和174的前縱向端相對著用來鎖定基座36的凸塊56和58的面對下表面60和62延伸，而在脫開后末端位置中，脫開凸塊，以便允許罩蓋76通過繞軸線X-X旋轉(zhuǎn)而打開。
在鎖定桿140的板142中呈切去形式的凹口148和150具有幾個(gè)功能。首先，他們允許使用指甲或工具尖端，使鎖定桿140在其兩個(gè)前和后末端位置之間縱向運(yùn)動。在沒有卡C時(shí)，后凹口150使得有可能檢查前部的觸點(diǎn)40(圖1)，而后部的觸點(diǎn)40可以通過在橫向件116中一個(gè)窗口196來檢查。
如可以在圖1中看到的那樣，即使當(dāng)鎖定桿140處于前末端位置中，即處于其用來把罩蓋76鎖定在其中一般輸送它的閉合位置中時(shí)，前凹口148也使得有可能焊接基座36前部的觸點(diǎn)38的連接端44，以便把罩蓋76安裝在印刷電路板上。
如可以在圖1中看到的那樣，板116的上表面118前部的中央?yún)^(qū)域Z形成一個(gè)用來抓牢連接器的區(qū)域(使用夾入(pick-and-place)技術(shù))，該區(qū)域Z基本與連接器30的重心共線。
在閉合和鎖定位置中的該焊接操作之后，裝有連接器30的設(shè)備的使用要求把卡C插入到連接位置中。
為了做到這點(diǎn)，用戶向后運(yùn)動鎖定桿140(從圖1中所示的位置至圖2中所示的位置)，并且隨后他能通過把它升起而相對于基座36旋轉(zhuǎn)罩蓋76，以便使自由端暢通，打開殼體90的前面。
如果諸如元件或壁或隔板之類的障礙物伸過連接器的前橫向邊緣，則凹口85允許用指甲或用工具尖端升起罩蓋。
如以后將要解釋的那樣，即使在連接器中卡C不存在，也最好彈性地幫助罩蓋轉(zhuǎn)動打開行程的開始。
因?yàn)樵谡稚w76的上表面中的安置平面P的布置，故能用罩蓋76進(jìn)口的非常小角度(在10°與15°之間)，如可以具體在圖9到11中看到的那樣，即一個(gè)允許把卡放入到位而不受周圍元件或隔板阻礙的角度，非常容易地把卡C放入到位。功效是這樣的，從而他們允許僅用一只手且不用眼睛把卡放入到位。
在這方面，參照特別是圖9和10，將解釋把卡C放入到位的運(yùn)動學(xué)和時(shí)序。
為了把卡放到插入位置，從一個(gè)在于相對于安置平面P定位“z”豎直基準(zhǔn)的第一步開始，即從這樣一個(gè)第一步開始，在該第一步期間，把卡C的前橫向邊緣117的下棱、或甚至只有卡的兩個(gè)前圓角的一個(gè)豎直向下壓在板條86的上表面88上。該第一步操作不要求卡正確地取向，即不要求其縱向軸線平行于罩蓋的縱向“y”軸。
第二步在于沿“x”軸(向左或向右)側(cè)向滑動卡，以便使其縱向邊緣106和108之一橫向靠壓在罩蓋的面對相應(yīng)平面105或109上。
第三步，如有必要的話，在于把卡傾斜定向在其平面中，以便校正與相對于卡的“y”軸的傾斜未對準(zhǔn)相對應(yīng)的角“a”。這種校正通過繞豎直“z”軸旋轉(zhuǎn)卡來實(shí)現(xiàn)。
下一步在于在插入的縱向I上嚙合或插入卡C。這種插入運(yùn)動發(fā)生在一條引導(dǎo)通道中，該引導(dǎo)通道對于嚙合行程的第一部分由鎖定板142的下部內(nèi)表面143、由平面105和109、及由滑斜面94和96限定，隨后由后橫向板116的內(nèi)表面120、和由平面105和109的后部延伸段111和113限定。
在方向I上沿“y”的縱向嚙合步驟，以卡C的前橫向邊緣117碰到罩蓋76的超厚部分122的橫向邊緣121而結(jié)束。
在卡C嚙合行程的該后部期間，在滑斜面僅沿直立件78和80的前半部存在的情況下沒有下部引導(dǎo)。然而，卡超過擋塊121過多插入的現(xiàn)象不會出現(xiàn)，如在根據(jù)先有技術(shù)的連接器的情況下那樣，因?yàn)檫B接器30和其罩蓋76的結(jié)構(gòu)利用高的超厚部分122，超厚部分122用相對卡C的兩個(gè)圓形前角的約2mm(毫米)高度提供一個(gè)停止表面。這由罩蓋76的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，罩蓋76在其閉合位置用帶有中凹嵌條119和123的直立件的后部圍繞著基座36，中凹嵌條119和123的高度約等于2mm，而擋塊121的高度不能超過卡的高度，即約0.8mm。
在卡的插入位置中，如果卡已經(jīng)按正確方式插入，則有可能再次閉合和鎖定基座36上的罩蓋76，因?yàn)橹笭钗?6相對著切出平面70(圖13)延伸，鎖定操作通過把鎖定桿140運(yùn)動回其前末端位置來進(jìn)行。如果卡C按錯(cuò)誤方式放入到位，則鎖定是不可能的，并且罩蓋彈性地返回到打開位置。
在閉合位置(圖13和14)，支撐卡C和閉鎖裝置140的的罩蓋76完全包圍著它保護(hù)的基座36并且在其上方，金屬鎖定桿140進(jìn)一步“遮蔽”卡C。
在一些情況下，金屬閉鎖裝置140的存在，在罩蓋的閉合位置中，可能是成問題的，并且冒著使它與放置在連接器30附近的元件短路的危險(xiǎn)。
為了避免這種現(xiàn)象，例如有可能通過模壓制成絕緣塑料的閉鎖裝置140。根據(jù)另一種方案，閉鎖裝置可以完全，或至少在其外部包容表面142、154、156、172和174處，涂有一個(gè)絕緣材料薄層。
另一種結(jié)構(gòu)在于，在進(jìn)行卡C上的區(qū)域34與接觸元件38之間的電氣接觸之前，借助于如下元件的組合，“除去”由卡C構(gòu)成的絕緣板事先存儲的任何有害靜電荷-金屬鎖定板140，其內(nèi)表面143和其銷192和194的內(nèi)表面(靠壓在罩蓋76的凹槽112和114上)是導(dǎo)電的(在閉鎖裝置的板142中的稍微傾斜有可能改進(jìn)卡C上表面33與閉鎖裝置140之間的接觸)；-塑料模壓罩蓋76在區(qū)域112和114(包括186、190、184和188)、98、99、100、101、平面105和109的后延伸段111和113、120、121的局部部分互補(bǔ)金屬化，至少一個(gè)支撐表面214與連接到電路圖的接地電路上的觸點(diǎn)38(“接地觸點(diǎn)”)之一、或與不由卡C上的芯片使用的觸點(diǎn)38之一相對應(yīng)；及-“接地”后觸點(diǎn)的或連接器的該觸點(diǎn)的彈簧片206，連接器的該觸點(diǎn)沒有連接到卡的芯片上，但芯片本身經(jīng)與連接端44的焊接或釬焊接合連接到印刷電路板的接地電路上。
這樣一種結(jié)構(gòu)，如可以在圖21中看到的那樣，具有保證放電優(yōu)先地出現(xiàn)在進(jìn)行接觸之前、即在區(qū)域34與觸點(diǎn)38的端部40嚙合之前的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)沒有指狀物66并且如特別可以在圖26中看到的那樣，殼體90的前進(jìn)口是完全暢通的，并且然后有可能在罩蓋76中放入一張較長的、向前延伸到連接器30外的“MICROSIM專用”卡C′，卡C′的伸出部分230可以較厚(豎直向下和向上)，并且可以載有電子元件。這樣一種卡C′的例子例如是由公司Nexcom Technology Inc.銷售的一種“NexFLASH Media-stick”卡，這種卡例如帶有一個(gè)微處理器。
因?yàn)槭∪ブ笭钗?6，所以兩個(gè)凸塊56和58在長度上相等。
另一方面，不必改進(jìn)罩蓋的相應(yīng)部分，對于帶有或不帶有極化指狀物66的基座36有可能使用相同的罩蓋76。
如可以在圖27中看到的那樣，卡C′的下表面32的縱向取向平行電氣連接區(qū)域之一是一個(gè)為兩個(gè)對準(zhǔn)接觸片38的同時(shí)電氣連接提供的較長區(qū)域35，以便形成一個(gè)當(dāng)罩蓋76閉合和鎖定時(shí)用來檢測卡在讀/寫位置中的存在的開關(guān)。
因而，不用改進(jìn)觸點(diǎn)攜帶基座36，就可得到一個(gè)不需要使用任何輔助元件、而由MICROSIM卡的區(qū)域34的簡單改進(jìn)產(chǎn)生的開關(guān)。
圖17表明一種已知結(jié)構(gòu)的電氣接觸片，該電氣接觸片通過一個(gè)側(cè)向薄片200的縱向插入而安裝在基座36中，側(cè)向薄片200的形狀象一個(gè)叉，以便縱向插入到基座36的絕緣體中的相應(yīng)殼體中。連接器的前部裝有常規(guī)的片。
諸片以相鄰片成組的方式制造，相鄰片原始由連接桿或板條接合在一起，并且以后通過切去原來從叉200的后邊緣202延伸的板條而分開。
圖18表明接觸片38之一的一個(gè)可選擇實(shí)施例，連接器30的后部裝有該接觸片38。如可以在該圖中看到的那樣，已經(jīng)切開板條204，而且在叉200的后部上方彎回180°，從而其自由端206向前水平延伸，以便在箭頭F的方向上形成能夠彈性彎曲的一根梁。
該梁構(gòu)成一根參與在已經(jīng)脫開罩蓋之后罩蓋自動打開的作用的彈簧。
如可以在圖15與16及18與19中看到的那樣，梁的每一根繞基座36后部的互補(bǔ)成形后部208彎回。每個(gè)梁成形片206在兩個(gè)平行凸臺210與212之間延伸，平行凸臺210和212在上表面42上伸出，而上表面42向前延伸。凸臺210和212引導(dǎo)彈簧206，并且在其自由端處和側(cè)向保護(hù)他們。
在諸圖中表明的例子中，后部的四個(gè)片38每個(gè)帶有一個(gè)彈簧片206，彈簧片206的每一個(gè)與在罩蓋76后面部分122中相對著彈簧片206形成的一個(gè)相應(yīng)推桿214相嚙合。推桿214的每一根位于一個(gè)容納相應(yīng)凸臺210和212的前部的殼體216內(nèi)。
這些彈性返回裝置是“自由的”，就是說他們既不需要任何輔助元件，也不需要電氣接觸元件38的任何改進(jìn)。
然而，本發(fā)明不限于表明的實(shí)施例，其中這些片與接觸片38制成一件。這是因?yàn)橛锌赡塥?dú)立地生產(chǎn)他們，這些彈性返回片總是最好由頰板210和212保護(hù)。
凸臺210和212也向后伸過基座的后橫向邊緣，并且構(gòu)成在觸點(diǎn)38這些后部之間的中間隔板，觸點(diǎn)38彼此絕緣以避免短路，特別是在灰塵有進(jìn)入連接器后部的危險(xiǎn)的情況下。
如可以在圖22中看到的那樣，在罩蓋76的閉合位置，每個(gè)彈簧片206彈性地彎曲和預(yù)壓縮，并且提供彈性返回打開的作用，這允許罩蓋自動打開到一個(gè)限定和受控角度(約15°)。該進(jìn)口角度的值是這樣的，從而在卡C插入到罩蓋76期間，卡的下表面32不會貼著觸點(diǎn)38的端部40摩擦。此外，因?yàn)閺椈?06靠近軸X-X布置，故彈性返回不會突然出現(xiàn)，并且罩蓋不會超越其進(jìn)口的受控角。
在該實(shí)施例中，在彈簧成形片206與罩蓋之間沒有剛性的機(jī)構(gòu)連接，并且因此他們決不會阻礙罩蓋的其他操作，特別是對于把它打開到較大進(jìn)口角度，或當(dāng)組裝它或更換它時(shí)。
在圖23中表示的可選擇實(shí)施例中，在開口處的彈性返回裝置包括一根橫向梁218，橫向梁218在軸承124和126附近把直立件78和80橫向接合在一起。
橫向梁218的下表面帶有一根伸出的推桿220，推桿220在罩蓋76的閉合位置與基座36的面對部分相嚙合，以便彈性地彎曲梁218。
在這種情況下，在彈簧成形梁218與基座之間也沒有剛性的機(jī)械連接，并且因此他們決不會阻礙罩蓋的其他操作，特別是對于把它打開到較大進(jìn)口角度，或當(dāng)組裝它或更換它時(shí)。
梁進(jìn)一步增加了罩蓋后部的強(qiáng)度，使得罩蓋特別是在回流焊接或釬焊操作期間能承受熱變形危險(xiǎn)。
在圖24和25表明的實(shí)施例中，金屬閉鎖裝置140通過一個(gè)延伸件222向后延伸，延伸件222的平面相對于板向上偏移，并且延伸件222的后橫向邊緣224帶有一個(gè)薄片226，薄片226向下偏移，并且與選擇的后觸點(diǎn)的片206相嚙合，以便卡C一開始插入到罩蓋76中，就把任何靜電荷除去到印刷電路的接地平面上。在卡的閉合和連接位置，延伸件222也改進(jìn)了連接器的遮蔽。
根據(jù)該實(shí)施例，不必如上述那樣，部分金屬化罩蓋76。
現(xiàn)在將描述表明在圖26、28和29中的可選擇實(shí)施例的細(xì)節(jié)。
首先指出，使板條86的平面水平下表面232空腔化，就是說板條86相對于下表面110的一般平面豎直向上偏移，以便減小罩蓋在容納連接器的印刷電路板的上表面上的支撐面積。
為了防止在沒有卡時(shí)特別是在焊接操作期間連接器倒塌，在區(qū)域99和101附近提供橫向向內(nèi)和對稱地布置在罩蓋中的薄片234。這些薄片的下表面設(shè)計(jì)成豎直靠壓在薄片238的上表面上，薄片238相對著基座36上的這些薄片布置，并且在凸塊56和58附近布置成以對稱方式橫向指向外面。
特別是如果與圖19和20中表明的相比較，簡了化連接器30的后部，并且特別是在基座36的后部。
這是因?yàn)閮H提供了一種被改進(jìn)成帶有一個(gè)梁成形片206的單接觸片38，并且在罩蓋76的后部僅形成單個(gè)相應(yīng)推桿214。
如果與由公司ITT COMPOSANTS ET INSRTUMENTS的CANNON分部按照基準(zhǔn)CCM03-0銷售的先有技術(shù)連接器相比，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)使得有可能顯著減小連接器的整體尺寸。對于約0.80mm的卡厚度，連接器的厚度從3mm減小到2.5mm，其長度從30.5mm減小到29.6mm，及其寬度從20.5mm減小到17.2mm。
整體功效優(yōu)化到這樣的程度，安置平面P與側(cè)向預(yù)引導(dǎo)相結(jié)合，在便于把卡插入到殼體90中的卡放入到位的一開始處，構(gòu)成一個(gè)卡接收場合。
不脫離本發(fā)明的范圍，并且作為可選擇實(shí)施例的例子-該連接器可以包括一個(gè)用來檢測卡的存在的開關(guān)；-有可能顛倒用來鎖定和脫開閉鎖裝置的方向，而不用修改閉鎖裝置的結(jié)構(gòu)，但要通過把凸塊56和58向基座的中心“移動”；及-觸點(diǎn)可以是插入型的。
權(quán)利要求
1.用于智能卡(C)的電氣連接的連接器(30)，該智能卡的下表面(32)包括連接區(qū)域(34)，該連接器-是這種類型的，帶有一個(gè)絕緣材料板形式的下基座(36)，該基座形成一個(gè)用于電氣接觸元件(38)的支撐件，該電氣元件的自由接觸端(40)從基座(36)的上表面平面(42)伸出，-是這種類型的，帶有一個(gè)上罩蓋(76)，該罩蓋在其相對表面(92)之一中包括一個(gè)至少部分容納卡(C)的殼體(90)，該卡在平行于殼體的一般平面和罩蓋(76)的一般平面的方向(I)上，縱向從前面到后面插入該殼體中。-是這種類型的，其中把罩蓋(76)這樣安裝，從而相對于基座(36)、繞一根位于基座(36)的和罩蓋(76)的面對后縱向端附近的橫向樞軸(X-X)、在一個(gè)打開接觸位置與一個(gè)其中罩蓋(76)近似平行于基座(36)的閉合接觸位置之間旋轉(zhuǎn)，并且卡上的連接區(qū)域(34)與基座(36)的接觸元件(38)的接觸端(40)相嚙合，-是這種類型的，帶有一根用來把罩蓋(76)鎖定在閉合位置中的橫向桿(140)，該桿在罩蓋(76)的上表面(92)上方延伸，該桿在罩蓋上安裝成在一個(gè)鎖定末端位置與一個(gè)脫開末端位置之間縱向滑動，及-是這種類型的，其中把卡(C)的相對表面(32、33)之一靠壓在殼體的底部(P)上，同時(shí)可動鎖定桿(140)與卡(C)的另一表面的一部分相嚙合，以便把卡(C)保持在殼體(90)中，該連接器的特征在于殼體(90)形成在罩蓋(76)的上表面(92)中，并且卡的下表面(32)至少部分靠壓著空腔化的殼體的底部，從而相對著連接區(qū)域(34)的卡(C)的下表面(32)的該部分是暢通的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于可動鎖定桿(140)安裝成在罩蓋(76)上在一個(gè)鎖定前末端位置與一個(gè)脫開后末端位置之間滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接器，其特征在于罩蓋(76)包括兩個(gè)平行側(cè)向直立件(78、80)，直立件的相對內(nèi)部橫向表面(105、109)側(cè)向限定用于卡的殼體(90)，該殼體(90)向前面縱向打開，這些直立件由至少一個(gè)橫向連接件(86、116)接合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接器，其特征在于一個(gè)其上安置卡(C)的、板條(86)形式的平臺，布置在直立件(78、80)前自由端(82、84)的附近，并且其上表面(88)限定一個(gè)其上安置卡(C)的下表面(32)的平面(P)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器，其特征在于兩個(gè)側(cè)向直立件(78、80)的每一個(gè)帶有一個(gè)限定殼體(90)的底部的滑斜面(98、100)，與板條(86)的上表面(88)共面，并且卡通過其下表面(32)的縱向平行邊緣靠壓著滑斜面(94、96)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的連接器，其特征在于滑斜面(98、100)近似在側(cè)向直立件長度的前半部上方縱向延伸，并且橫向連接件(116)是一塊在卡(C)的上表面(33)的前部上方、和近似在側(cè)向直立件(78、80)的長度的后半部上方延伸的上部橫向板。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于可動鎖定桿(140)是一塊安裝成在側(cè)向直立件上方滑動的橫向板(142)，并且其相對橫向端(154，156)沿側(cè)向直立件(78、80)的外部橫向表面(158、160)豎直彎曲，并且然后以兩個(gè)薄片的形式橫向向內(nèi)彎曲，從而限定兩條用來在罩蓋(76)上引導(dǎo)和保持鎖定板(142)的通道(180、182)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連接器，其特征在于鎖定板的兩個(gè)端部薄片(172、174)在滑斜面(98、100)的下表面(112、114)的下方彎曲。
9.根據(jù)權(quán)利要求8結(jié)合權(quán)利要求2所述的連接器，其特征在于鎖定板(142)的端部薄片(172、174)的縱向長度是這樣的，在鎖定前末端位置，他們向前超過滑斜面(98、100)縱向延伸，以便構(gòu)成兩條容納基座(36)上的相應(yīng)凸塊(56、58)的鎖定通道，這些凸塊從基座的兩個(gè)縱向平行邊緣(52、54)向外橫向伸出；在閉合位置，他們?nèi)菁{在滑斜面面對端部的相對縱向平行邊緣之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)結(jié)合權(quán)利要求5所述的連接器，其特征在于鎖定板(142)的厚度近似等于板形狀的后橫向連接件(116)的厚度，并且后者的前橫向邊緣(152)限定一個(gè)擋塊，鎖定板(142)經(jīng)其后橫向邊緣(144)縱向靠壓在該擋塊上，以便限定鎖定板的脫開后末端位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于基座(36)在其平行表面即下表面(50)與上表面(42)之間的厚度、和側(cè)向直立件(78、80)的高度是這樣的，在罩蓋(76)的閉合位置，基座(36)和卡(C)由側(cè)向直立件側(cè)向包圍著。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于用來旋轉(zhuǎn)基座(36)上的罩蓋(76)的裝置包括兩個(gè)每個(gè)都從基座(36)的兩個(gè)縱向平行邊緣(52、54)之一向外橫向延伸的樞軸段(72、74)，和包括兩個(gè)互補(bǔ)圓柱形殼體(130、132)，其中每一個(gè)形成在罩蓋的側(cè)向直立件(78、80)之一的后自由端(126、128)處。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于圓柱形殼體在近似垂直于罩蓋(76)前部上表面(92)的方向上徑向打開并且指向后者，以便允許通過在所述徑向上的彈性壓配把軸段(72、74)安裝在殼體(130、132)中。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于它包括彈性裝置(206、218、220)，該彈性裝置相對于基座(36)始終把罩蓋(76)向其打開位置推動。
15.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于所述彈性裝置作用在罩蓋(76)與基座(36)之間，并且布置在罩蓋的下表面的、和基座的上表面的面對部分之間，靠近這兩個(gè)元件的后縱向端。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的電氣連接器，其特征在于彈性裝置縱向布置在卡的前橫向邊緣與連接器的后橫向邊緣之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的連接器，其特征在于所述彈性裝置包括至少一個(gè)彎回的彈簧成形薄片(206)，以便以懸臂形式在基座(36)后部的上表面(42)與罩蓋(76)下表面后部的面對部分(214)之間延伸。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于電氣接觸元件包括一些彈性可變形接觸片(206)，這些接觸片平行于卡(C)插入的縱向(I)延伸，并且接觸片的每一個(gè)以一個(gè)在基座(36)橫向端部邊緣(208)處縱向延伸的自由連接端部終止。
19.根據(jù)上一權(quán)利要求結(jié)合權(quán)利要求17所述的連接器，其特征在于所述薄片(206)與電氣接觸片(38)的一個(gè)連接端(44)制成一件。
20.根據(jù)權(quán)利要求17和19中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于所述薄片(206)的每一個(gè)由與基座(36)制成一件的凸臺(210、212)側(cè)向保護(hù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的連接器，其特征在于所述彈性裝置包括至少一個(gè)彈性可變形元件(218、220)，該元件通過模壓塑料與罩蓋(76)制成一件。
22.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于基座(36)的上表面(42)在其前橫向端部邊緣附近帶有一個(gè)凸起的刻度指狀物(66)，該指狀物相對著卡(C)的后橫向邊緣(68)上的一個(gè)切出平面(70)延伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于鎖定桿的中央部分向下傾斜，從而其下部內(nèi)表面(143)摩擦地與卡的上表面(33)的面對部分相嚙合，以便構(gòu)成一個(gè)卡制動器。
24.根據(jù)權(quán)利要求6結(jié)合權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于形成橫向連接件(116)的板和形成鎖定桿的板(142)包括一些允許在沒有卡(C)時(shí)試驗(yàn)電氣接觸元件(38)的小孔或凹口(196、150)。
25.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接器，其特征在于在卡的插入位置中，卡(C)的前橫向邊緣(117)的相對角部與互補(bǔ)形狀的擋塊區(qū)域(119、123)相嚙合，這些擋塊區(qū)域布置在直立件的后端處，并且直立件的高度顯著大于卡的厚度。
26.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于它包括電氣連接到支撐基座的印刷電路板的接地平面上的裝置，以便從卡(C)上除去任何靜電電荷。
27.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接器，其特征在于用于卡(C)插入的殼體(90)的前進(jìn)口是完全暢通的，從而連接器能容納一張卡，該卡伸到連接器的外面，卡的伸出部分具有比容納在殼體中的部分大的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接器(30),該連接器包括:一個(gè)底部基座(36),形成一個(gè)用于電氣接觸元件(38)的支撐件;一個(gè)頂蓋(76),在其相對表面(92)之一中包括一個(gè)至少部分接收卡(C)的且相對于基座(36)旋轉(zhuǎn)安裝的殼體(90),并且包括一根把頂蓋(76)鎖定在閉合位置的橫向桿(140)。本發(fā)明的特征在于:殼體(90)形成在頂蓋(76)的頂部表面(92)中,并且殼體底部至少部分凹下,使相對著連接塊(34)的卡(C)底部表面(32)部分是暢通的。
文檔編號H01R13/24GK1255991SQ98805010
公開日2000年6月7日 申請日期1998年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月13日
發(fā)明者哈爾弗·布里考德, 伊弗斯·匹扎德 申請人:Itt制造企業(yè)公司