CN100397719C - 用于智能卡连接件的自承接触件和使用该接触件的智能卡连接件 - Google Patents

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Abstract

一接触件具有其中形成一开口的一框架，在所述开口内接触件形成灾出于所述框架所形成的一平面的一接触件臂。

Description

用于智能卡连接件的自承接触件和使用该接触件的智能卡连接件
发明领域
本发明涉及一接触件。本发明涉及的接触件特别适用于一智能卡连接件之中，用来接触一智能卡的一接触区域。本发明的接触件也可用于接触其它弹性装置，例如位于相应设备中的电池和微音器。
技术背景
现已广泛使用智能卡连接件，例如在商业领域。智能卡连接件和尤其是SIM卡连接件(用于SIM卡的卡连接件)已使用在许多设备之中。例如电话手机等设备仅允许很小的空间用于智能卡或SIM插式连接件，这是因为希望设备尽可能的小。例如对于电话手机始终存在使其小型化的趋势。这趋势要求智能卡连接件和SIM卡连接件分别尽可能小，尤其是有较小的高度。
已知新式插式连接件使用按两种方式安装在智能卡或SIM卡连接件的一本体或一框架中的接触件。由于该本体通常由一塑性材料构成，因此在注射模制该塑性本体时能够将接触件固定在该本体之中。另一种将接触件安装在本体或框架中的普通方法是在本体中提供若干空腔，将诸接触件插入空腔和通常用止动结构将它们锁定在其中。由于制造要求，智能卡连接件的本体、从而智能卡连接件自身的总厚度是相当高的。
发明内容
本发明涉及适于提供在两个单独的区域之间、较佳地在一智能卡的接触区域和一印刷电路板的接触区域或者位于将使用一智能卡的一设备上的一接触区域之间电接触的一接触件。该接触件包括带有一单个接触件臂的一自承金属框架。该接触件包括一框架和接触件臂，较佳地是从一块金属板冲压出来的。该框架形成带有接触件臂的一平面，该接触件臂弯曲离开所述平面，使接触件臂的一自由端终止在不同于该框架所形成的平面的一平面中。接触件臂的自由端较佳地为顶角形，即形成一弄圆的部分，适于接触称为一顶角部分的一智能卡的一接触区。设置在接触件臂的自由端处的顶角部分或弄圆段具有某一半径，并通过模压形成。
框架较佳地为矩形，在框架的相对端设置终端段，较地与框架自身为一整体。通过弯曲与框架整体的延伸部分形成这些终端段，并将该延伸部分弯曲较佳地进入一平面，该平面与接触臂的自由端延伸到达的平面处于相反的方向，即与框架形成的平面分开的一平面。
附图简述
通过阅读以下结合附图对本发明的叙述，本发明的上述和其它特点对于本领域的技术人员均变得很明显，在附图中：
图1是本发明的三个接触件的立体俯视图；
图2是利用图1的接触件的本发明的第一设计的一智能卡连接件的一部分的、按图3的箭头A所观察的侧视图；
图3是包含图1所示的接触件的图2的智能卡连接件的一部分的俯视图。
具体实施方式
图1揭示了三个相同的自承接触件10。为了接触一智能卡(未示出)的诸接触区，通常需要六个或更多接触件10。图1并没有示出用标号1所标示的智能卡连接件是如何实现的，即图1中接触件10安装在哪里。有两种利用本发明的接触件10的较佳的智能卡连接件设计。
图2和3示出了第一设计，其中智能卡连接件1包括一印刷电路板9和所需数量的接触件10，用它们的安装臂或终端段17或29(图1)(将要叙述)将接触件焊接到所述板9提供的接触区或导电线路。通常使用至少六个接触件10，例如安置成两排。
智能卡连接件1的第二设计(图1的结构没有示出但建议)如下所述：不仅如图1所示的一排接触件10，而且较佳地两排接触件10相互靠近设置，使接触件10的接触件臂12(将要叙述)能够接触一智能卡的接触区，智能卡插入一设备中，在该设备安装有接触件10。按照智能卡连接件的第二设计，图1所示类型的接触件直接安装在所述设备的一相应构件或多个构件上，例如该设备是一移动电话系统中所利用的一手机。与第一设计一样，接触件10的终端段17、29(将要叙述)能够焊接或用其它方法连接于所述设备的所述构件或多个构件上设置的接触区域或导电线路。
接触件10：
接触件10包括一自承框架11和由所述框架支承的接触件臂12。较佳地，框架11和接触件臂12由一单块金属板形成。
接触件10的框架11包括两个处于相对位置的细长的纵向臂15和16，这两纵向臂由两个处于相对位置的臂、一横向臂17(也称为接触件的一终端段)和一横向臂18相互连接。与所示和所述不同的是，可考虑框架11不是连续地封闭，而是开放的。例如，可以省略横向臂17、18中的一个。
横向臂17
横向臂17(也称为终端段或终端脚)支承接触件臂12，该接触件臂朝横向臂18的方向突伸和终止于一自由端。接触件臂12从被凹口19、20定界或限制的横向臂17的一区域延伸。对于臂15、16、17和18所形成的一平面，接触件臂12相对所述平面以一角度α向上突伸(图1)。横向臂17在它的下表面形成一支承或安装表面21，框架11依靠这表面能够放置和安装在印刷电路板9上，如图2和3所示。支承表面21较佳地被焊接到印刷电路板9上所提供的一接触线路或一接触区域。在上述第二智能卡连接件设计中，支承表面21例如能够被焊接到其中将设置一智能卡连接件的设备的一构件上的一接触区上。
某些细节如图2所示，横向臂17形成一平板形支承段22。接触件10包括与横向臂17的支承段22整体形成的通向纵向臂15的一弯曲或倾斜的第一段23、通向纵向臂16的一弯曲或倾斜的第二段23和通向接触件臂12的一弯曲或倾斜的中央段23。第一和第二倾斜段23连续而形成接触件10的一平面肋段24的形式(见图2)。所述平面肋段24又包括两个基本平的平面纵向臂15和16。图2还揭示了所谓肋段24在它的右端、在由肋段24所形成的平面内形成了所述横向臂18。纵向延伸臂15和16通过倾斜段(图1中以标号28指出了一个倾斜段)连接于所述横向臂18。并且，一倾斜段25较佳地从横向臂18的中部向外和向下突出。所述倾斜段25连续而形成例如图2所示的一平面形邻接段26。倾斜段25与邻接段26一起形成一纵向延伸终端段、也称为一安装臂29或焊接脚。安装臂29适于用一支承或安装表面30放置在印刷电路板9的上表面上，更具体地是在印刷电路板9的一上表面91处提供的一接触区或接触线路上。然后可以将安装臂29焊接到所述接触区域。如以上所述，如果在第二设计中不使用电路板，那么在其中将使用智能卡读出器的设备上或设备的某些构件上设置所述接触区域。
安装表面30较佳地与支承或安装表面21处于相同平面内。
纵向臂15以及纵向臂16包括与横向臂18的底表面32处于同一平面的底表面31(图2)。纵向臂15和纵向臂16以及横向臂18形成了都处于同一平面的上表面33、34和35。所需数量(例如6个)的每个接触件10的上表面33、34、35(最佳地处于同一平面)形成了对于智能卡(未显示)的一支承表面，该卡以它的接触区向下面对接触件臂12。支承表面21、30的支撑面有不同的宽度，以致形成三点支撑，避免了任何倾斜运动。在接触件10的两相对侧上提供支撑表面21和30，并从框架11的相反方向纵向延伸。
如图2所示，也如图1所示，由于存在倾斜段23和倾斜段25，底表面31、32与印刷电路板的上表面91相互分开。较佳地将这间隔或距离选择得较小，以便使接触件10所限定的智能卡连接件1的设计高度仅增加很小。
接触件臂12
大致矩形的框架11形成了一大致矩形的开口40，在该开口中接触件臂12从横向臂17延伸突起。接触件臂12包括一纵向延伸的弹性铰接的接触臂121(见图1)，该接触臂121整体地从横向臂17通过一平板段123(将要叙述)延伸。整个接触件10从一块金属板冲压形成。冲压之后，将冲压出的接触件弯曲和形成如图1、2和3的形状。与它的自由端相对，接触臂12包括中央倾斜段23，如图1的倾斜段122。
参见图1，接触臂12包括与纵向臂15、16处于同一水平的平板段123。从而在图2中看不到平板段123。接触臂12包括邻接平板段123的一倾斜段126以及邻接倾斜段126的向上延伸的平板段124。平板段124以一弧形段(如图2所示也称为一“半径”)终止于接触件臂12的自由端。通过压印形成该半径，并形成有一稍许向下延伸段128的一接触顶角127的接触段。接触顶角127提供接触件与一智能卡的一接触区的接触效果。因此，图1和2示出了接触臂121相对上表面33、34、35所形成的一平面以角度α向上倾斜。角α较小，在8-25度的范围内。较佳地，α在12至18度的范围内。
横向臂18类似于横向臂17形成接触件10的一接触或终端段。接触或终端段29较佳地形成在横向臂18处。取决于电路板9的设计，接触或终端段17和29两者，或者仅一个终端段，例如终端段29可以焊接至电路板9，从而固定地安装至电路板9。在终端段17、29中的一个不焊接至印刷电路板9的情况下，那么这终端段能以不同方式、例如胶合安装到印刷电路板9的上表面91，。
在图1和2所示的智能卡连接件实施例中，智能卡连接件1包括三个接触件10和三个接触臂12。取决于要接触的智能卡的接触面数目，可以提供附加的三个或更多的接触件并固定地安装在印刷电路板9。
工业应用
对于智能卡连接件的两种设计，即图2和3所示的一种以及如图1所示的一接触件直接安装在其中需要提供一智能卡连接件的一设备的接触区上的一种，一智能卡放置在较佳地处于一平面中的诸接触顶角127上。然后朝向上表面33、34、35和也朝向平板段123的上表面加压智能卡，以致接触顶角127弹性接触智能卡的相应接触区。当按所述方向加压智能卡时，接触臂12弹性枢转进入所述开口，以致角度α约降至零度。
对于本发明的接触件，在智能卡的接触区和接触件10之间提供了安全和稳定的接触效果。并且，本发明的接触件10考虑到了具有极平设计、即很小设计高度的智能卡连接件的设计。以很简单的方式完成了这效果。
本发明提供了一接触件，尤其用于接触一智能卡的一接触区，以致能够实现带有最小可能设计高度的一智能卡连接件。
本发明还提供了具有较小设计高度和利用本发明的接触件的一智能卡连接件。按照本发明的接触件适于提供在智能卡的接触区和例如由一印刷电路板或由设备(即使用智能卡的设备)自身所提供的另一接触区之间的一接触或一接触连接。提供该接触或接触连接而不实际要求智能卡连接件的塑性材料制成的上述框架或本体。虽然本发明的接触件较佳地用来提供在一智能卡的接触区和一电路板上提供的诸接触区之间的一接触，该电路板又用在例如电话手机的一设备中，但是本发明的接触件还能用于提供智能卡的诸接触区和除了设备的某构件提供的之外、一电路板提供的一接触区之间的接触。
由于该设计，基本可行的是，由本发明的多个相邻的接触件形成的智能卡读出器的整个设计高度等于顶角的圆弧部分的厚度加形成框架的金属板的厚度。
通常，对于现有技术的智能卡连接件，一起使用的印刷电路板要求若干孔，以便接收一接触件的某些部分，此时接触件与智能卡的接触区接触。由于本发明的接触件的特定形式，这些孔基本上不需要。
如以上所述，框架与接触臂和终端段一起从一条金属板带冲出。较佳地为矩形的框架形状提供了带有必要稳定性的接触件，还保证了重心和接触点、即用于接触力的点发生在接触件的几何图形之内，即较佳地为一封闭的矩形设计的框架内。
接触件较佳地如通过在本说明书中所述的实施例中所揭示的焊接方法固定地安装到一电路板。但是，也可以通过冲压将接触件固定地安装在印刷电路板处。对于这类固定，必须使用修改的终端段。
通过以不同的量弯曲或倾斜终端段，接触件能够适于实现关于使用所述接触件的智能卡阅读器的不同的设计高度。
接触件的几何形状可以在两端将接触件焊接到例如一印刷电路板，从而在焊接时不会发生所谓“墓碑”效应。墓碑效应是这一情况：在仅焊接一端时，另一端会向上移动和到达一直立墓碑的位置。
从而，接触件包括一第一终端段17，该段适于固定地连接到和用于连接一印刷电路板或另一构件上的一接触区。接触段12适于弹性接触一智能卡的一接触区。基本矩形的框架11具有由第一和第二横向臂17、18连接的第一和第二纵向臂15、16，这些臂在其中形成了一细长开口40。所述第一横向臂形成了所述第一终端段。细长接触件臂12具有第一端和第二端，所述第一端铰接地连接到所述第一横向臂。接触件臂12从第一横向臂17突出进入细长开口40的方向和终止于一自由端，该自由端较横向臂17更靠近横向臂18。接触件臂12在一不被驱动的位置和一被驱动的位置之间可运动，在不被驱动的位置不提供电连接，在被驱动的位置提供电连接。接触件臂相对第一和第二细长臂形成的一平面向上弯曲，从而形成接触段的自由端在不被驱动的位置与所述平面分开。

Claims (12)

1.一接触件，具有其中形成一开口(40)的一框架(11)，其中，在所述开口内该接触件形成一接触件臂(12)，所述接触件臂从所述框架(11)形成的平面突出，其中所述接触件臂(12)包括一纵向延伸的接触臂(121)，所述接触臂(121)铰接在框架(11)处并沿所述开口的纵向延伸，
其中框架(11)在纵向相对端形成第一和第二终端段(17，29)，用于将框架支承在一印刷电路板或其中安装接触件的另一设备上，
其中所述第一终端段(17)形成一第一支承表面(21)，所述第二终端段(29)形成一第二支承表面(30)，以及
其中所述第一和第二支承表面(21，30)具有不同的宽度，以致形成一个三点支承，避免任何倾斜运动。
2.如权利要求1所述的接触件，其特征在于，框架(11)和接触件臂(12)形成为单件金属板。
3.如权利要求1所述的接触件，其特征在于，框架(11)和接触件臂(12)由金属板冲压出。
4.如权利要求1所述的接触件，其特征在于，所述接触件臂是一单个接触件臂(12)。
5.如权利要求1所述的接触件，其特征在于，框架(11)为矩形。
6.如权利要求5所述的接触件，其特征在于，纵向延伸的接触臂(121)通过一平板段(123)与所述框架(11)连接。
7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的接触件，其特征在于，接触件臂(12)沿开口(40)的纵向、并沿该开口(40)长度的五分之四的长度延伸。
8.如权利要求1所述的接触件，其特征在于，接触件臂(12)在接触件臂(12)的自由端包括一顶角或接触段(127)，接触力施加于该顶角或接触段，所述力的所述施加点位于由所述接触件形成的支承表面内的一区域中。
9.如权利要求1所述的接触件，其特征在于，所述接触件焊接到所述印刷电路板或所述其中安装接触件的另一设备。
10.如权利要求6所述的接触件，其特征在于，所述第一和第二终端段(17，29)位于同一平面内，该平面偏离于由所述框架的纵向臂(15，16)和一横向臂(18)所形成的平面，并且还偏离于由接触件臂(12)的平板段(123)所形成的平面，该接触件臂铰接地与第一终端段(17)连接。
11.如权利要求10所述的接触件，其特征在于，凹口(19，20)形成在第一终端段(17)中，从而将接触件臂(12)与纵向臂(15，16)相分离。
12.如权利要求1所述的接触件(10)，其特征在于，所述接触件臂(12)从所述第一终端段(17)突出进入所述开口(40)并终止于一自由端，该自由端与所述第一终端段(17)相比更靠近第二终端段(18)。
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