CN101060209A - 卡式连接器 - Google Patents

Abstract

一种可拆卸地插入存储卡并将存储卡从其取下的卡式连接器，包括均用来接触存储卡的连接部分的触点，和用来布置与容纳所述触点并具有插入存储卡的插入开口的框架。所述框架包括两个侧壁、后壁、和与这些侧壁及后壁毗邻的底壁，通过这些壁形成所述存储卡的插入开口。外壳被布置在所述框架的与所述底壁相对的一侧上，可弹性变形的托盘被布置在所述底壁上以可以在托盘限制板的辅助下进行滑动。所述卡式连接器更小型化，更轻，结构更简单、紧凑，而且容易取下存储卡。

Description

卡式连接器

技术领域

本发明涉及一种在各种电子和电器设备比如移动电话，个人数字助理(PDA)，打印机，卡式阅读器等中使用的卡式连接器，用于向插进该卡式连接器的存储卡输入信号和从该存储卡输出信号，更具体地涉及一种具有的结构能够容易地取下存储卡同时保持整个高度减小的卡式连接器。

背景技术

近年来，随着数字照相机等的广泛普及使用，存储容量大而且形状紧凑的存储卡已经得到使用。根据要使用存储卡的装置的特性等，各种各样的存储卡也得到了使用，这样的存储卡比如：SD卡(Secure Digital Memory Card，已注册商标，此后只称为“SD卡”)，记忆棒(Memory Stick Card，已注册商标，或称为“MS卡”)，SM卡(SmartMedia，已注册商标，此后只称为“SM卡”)，CF卡(CompactFlash Card，已注册商标，此后只称为“CF卡”)，xD卡(已注册商标，此后只称为“xD卡”)，MMC卡(MultiMedia Card，已注册商标，此后只称为“MMC卡”)，等。因此，作为向这些各种类型的存储卡上写入和从其读出的设备，存储卡读写器越来越多地应用在计算机中或者用作外围设备。

卡式连接器的例子有公开的日本专利申请No.2003-45562(推-推型卡式连接器，专利文献1)和日本专利申请2005-123252(使用一个托盘的卡式连接器，专利文献2)。

专利文献1

按照公开的日本专利申请No.2003-45562的摘要，此发明的目的是提供一种IC卡插入取出设备，其中能够拆卸式地插入IC卡。公开的是一种适用于与电器结合成一体的IC卡插入取出设备，包括外壳100和覆盖上述外壳100的盖子200，外壳由基本成U形的框架部分110和封闭框架部分110的一侧的底表面120组成，框架部分110形成两个长度方向相对的框架部分111a和111b，在这两个框架部分的内表面形成有导槽113，IC卡用的触点130布置在底部框架部分111c内，其中用于IC卡的锁紧弹出机构300结合在长度方向的框架部分111a和111b中的一个，从而提供优越的卡式插入取出设备，该设备实现所用零件的小型化和简单化并且能够稳定地保持IC卡。

附带地，权利要求书的权利要求1记载了一种结合在电器中的IC卡插入取出设备，包括外壳和覆盖外壳的盖，外壳由基本成U形的框架部分和用于加强所述框架部分的底部部分组成，所述框架部分具有长度方向相对的框架部分，在这些框架部分的内表面形成有IC卡用的导槽，并且IC卡用的触点布置在垂直穿过所述长度方向的框架部分的底部框架部分内，其中所述插入取出设备结合IC卡锁紧弹出机构，所述机构包括滑块、推进装置、凸轮槽和可摇动的弹簧销，所述滑块设置在至少一个所述长度方向的框架部分上并且在插入和取出IC卡时与IC卡运动方向一致的方向前进和抽出，所述推进装置总是将所述滑块推向所述IC卡用的导槽的插卡口，所述凸轮槽设置在所述滑块中并且采用基本为心形的形状，所述弹簧销具有与所述凸轮槽接合的自由端和固定到所述底部框架部分的另一端。权利要求2记载了如权利要求1所述的IC卡插入取出设备，所述的滑块具有倾斜的表面部分，IC卡的角倾斜部邻靠在所述表面部分上。权利要求3记载了如权利要求1或2的IC卡插入取出设备，所述滑块适用于沿着导杆滑动式地移动，所述导杆设置在所述长度方向的框架部分上。权利要求4记载了如权利要求1，2或3所述的IC卡插入取出设备，与所述IC卡锁紧弹出机构不成一体的所述长度方向的框架部分设有金属配件，所述金属配件具有在IC卡用的导槽中弹性延伸的弹性按压件，以按压IC卡的侧面。权利要求5记载了如权利要求1，2，3或4所述的IC卡插入取出设备，所述盖的部分设有用于按压IC卡表面的弹性按压件。

专利文献2

按照日本专利申请No.2005-123252的摘要，该发明的目的是提供一种结构简单并使得连接器的整个高度减小的卡式连接器，而且上述目的通过适用于连接至少两个卡60的卡式连接器10实现，所述连接器包括对应所述卡60的数量的触点14，其中放置至少两个卡60的托盘，和具有装配开口20的外壳，所述开口用于接受托盘16并且布置和容纳所述触点14。作为用来与四个卡60连接的卡式连接器10，公开了一种这样的卡式连接器，即包括四种类型的触点14，具有卡安装部分或卡装载部分22的托盘16，其中四个卡60能插在或装在所述卡安装或装载部分，以及包括外壳12，所述外壳用于布置和容纳四种类型的触点14并具有接受所述托盘16的装配开口20。

附带地，权利要求1记载了一种被连接至少两个卡的卡式连接器，包括对应所述卡的数量的触点，其中至少能够装载两个卡的托盘，和具有装配开口的外壳，所述装配开口用于接受所述托盘和布置及容纳所述触点。权利要求2记载了被连接四个卡的卡式连接器，包括四种类型的触点，具有卡装载部分的托盘，四个卡能被装载在所述卡装载部分，和外壳，所述外壳用于布置和容纳所述四种类型的触点并且具有接受所述托盘的装配开口。权利要求3记载了如权利要求1或2所述的卡式连接器，其中所述托盘设有具有一个重叠部分的卡装载部分，所述重叠部分与预期被装载在所述卡装载部分的各个种类的卡重叠而不是与一种卡重叠，以使得预期的一种卡只被装载在所述卡装载部分。权利要求4记载了如权利要求1或2所述的卡式连接器，其中所述托盘设有不含有与至少两种卡重叠的部分的卡装载部分，以使得至少两种卡被装载在所述卡装载部分，而且所述托盘还设有用于识别要使用的卡的卡识别机构。权利要求5记载了如权利要求1，2，3或4所述的卡式连接器，其中所述外壳设有位于所述装配开口一侧的挡板，用于防止所述托盘从所述外壳伸出。权利要求6记载了如权利要求1至5任一个所述的卡式连接器，还包括用于在已经插入所述托盘的状态下，通过推动所述托盘，将所述托盘相对于所述外壳拉出一段距离的机构。

近年来，随着电器的小型化，对于连接器要更小型化的需求变得更强烈了。一方面，因为连接器变得更轻更紧凑，向连接器插入存储卡和从中取出存储卡变得更困难了。在这些因素下，在专利文献1中公开的连接器不能实现连接器的小型化。另一方面，在专利文献2中公开的带有托盘的所述卡式连接器具有这样的问题，即在已经从连接器拉出所述托盘以后，从所述托盘取下存储卡将变得困难。

作为本技术领域的通常趋势，防止存储卡不正确装配的需求已经变得更强烈了。

发明内容

鉴于现有技术的这些问题，本发明的目的是提供一种卡式连接器，它结构简单，构造更轻更紧凑，而且容易取下存储卡。

上述目的通过存储卡60可拆卸地插入其中和从其取下的卡式连接器10实现，包括均用来接触存储卡60的连接部分的触点14，和用来布置与容纳所述触点14并具有插入存储卡60用的插入开口22的框架12，其中按照本发明，所述框架12包括两个侧壁24，后壁26，和与这些侧壁24及后壁26毗邻的底壁28，通过所述两个侧壁24，后壁26和底壁28形成所述存储卡的插入开口22，而且外壳16布置在所述框架12的与所述底壁28相对的一侧上，可弹性变形的托盘18被布置在所述底壁28上以在托盘限制板20的辅助下进行滑动。

按照权利要求2中所述的卡式连接器10，所述托盘18由具有弹性的金属制成为板的形状，并且包括位于一个自由端部处的操作部分36，当已经装入所述存储卡时操作部分从所述底壁的端面伸出，于是通过拉动所述操作部分36可以滑动地移动所述托盘18。

按照权利要求3所述的卡式连接器10，另外，所述托盘18包括用于所述存储卡的防止错误装配装置和定位装置。

按照权利要求4所述的卡式连接器10，所述托盘18形成为板状的部件，于是当从所述框架拉出所述托盘18时，在所述存储卡60的下表面下面设置一个空间。

正如从上述说明书可以看出的，按照本发明的卡式连接器10具有下列重大功能和效果。

(1)在可拆卸地插入存储卡60与从中取出存储卡的卡式连接器10中，包括均用来接触存储卡60的连接器部分的触点14，和用来布置与容纳所述触点14并具有插入存储卡60的插入开口22的框架12，按照本发明，所述框架12包括两个侧壁24，后壁26，和与这些侧壁24及后壁26毗邻的底壁28，通过所述两个侧壁24，后壁26和底壁28形成所述存储卡用的插入开口22，而且还包括布置在所述框架12上与所述底壁28相对的一侧上的外壳16，以及可弹性变形的托盘18布置在所述底壁28上以在托盘限制板20的辅助下可以滑动。因此，按照本发明，提供一种更轻更紧凑的卡式连接器是可能的，比如，具有小于1.8mm的厚度，而且能够容易地取下所述存储卡60。

在按照权利要求2中所述的卡式连接器10中，按照本发明所述托盘18由具有弹性的金属制成为板的形状，并且包括位于一个自由端部处的操作部分36，当已经装入所述存储卡时操作部分从所述底壁的端面伸出，于是通过拉动所述操作部分36可以滑动地移动所述托盘18。结果，提供一种更轻更紧凑的卡式连接器是可能的，而且因为所述托盘18由有弹性的金属制成，能够容易地取下所述存储卡60。

在按照权利要求3所述的卡式连接器10中，按照本发明，所述托盘18包括用于所述存储卡的防止错误装配装置和定位装置。因此，能够防止存储卡60的任何错误装配，能够适当地限制所述托盘18的滑动。此外，保持所述存储卡60的高度恒定，于是即使在托盘的滑动过程中也能稳定地保持存储卡。

在按照权利要求4所述的卡式连接器10中，按照本发明，所述托盘18形成为板状的部件，于是当从所述框架拉出所述托盘18时，在所述存储卡60的下表面下面设置一个空间。因此，即使对于更轻更紧凑的卡式连接器，也能容易地取下所述存储卡。

通过参照下述与附图有关的详细说明书以及权利要求书，本发明将会得到更充分地理解。

附图说明

图1A是从装配侧看的，将托盘拉出后的卡式连接器的透视图；

图1B是从装配侧看的，将托盘完全插入后的卡式连接器的透视图；

图2A是从装配侧看的，将托盘拉出并将卡安装或者装载在托盘上后的卡式连接器的透视图；

图2B是从装配侧看的，将卡安装并将托盘插入后的卡式连接器的透视图；

图3是托盘的透视图；

图4是托盘限制板的透视图；

图5是其中容纳有触点的框架的透视图；

图6是外壳的透视图；以及

图7是将外壳取下后的卡式连接器的透视图。

具体实施方式

按照本发明的卡式连接器的一个实施例，将参照图1A至7进行说明。图1A是从装配侧看的、将托盘拉出的卡式连接器的透视图，图1B是从装配侧看的、将托盘完全插入后的卡式连接器的透视图。图2A是从装配侧看的，将托盘拉出并将卡安装在托盘上后的卡式连接器的透视图，而图2B是从装配侧看的，将卡安装并将托盘插入后的卡式连接器的透视图。图3是托盘的透视图，而图4是托盘限制板的透视图。图5是其中容纳有触点的框架的透视图，和图6是外壳的透视图。图7是将外壳取下后的卡式连接器的透视图。

按照本发明一个实施例的卡式连接器10主要包括框架12，触点14，托盘18，外壳16，和托盘限制板20。

在解释卡式连接器的部件之前，先解释所说的卡。所述卡被用于打印机，卡阅读器等。每一个所述卡主要包括用于接触触点14的接触部分141的接触部分，从所述卡的接触部分连接到电路的布线，和用于被连接到安装在所述布线上的集成电路及中央处理单元的连接部分。被用于本发明的卡式连接器的卡包括SIM卡(已注册商标)，MMC卡(已注册商标)，SD卡(已注册商标)，Mini-SD卡(微型SD卡，已注册商标)，记忆棒(已注册商标)，SM卡(已注册商标)，CF卡(已注册商标)，xD卡(已注册商标)，RS-MMC卡(缩小的MMC卡，已注册商标)，Transflash卡(已注册商标)，S卡(已注册商标)，MS Duo记忆棒(已注册商标)，等，这些都是内置有CPU或IC用于存储的IC卡。

图示实施例的卡式连接器10被制造为可插入SIM卡(已注册商标)。

首先，将解释作为本发明主题的托盘18。在图示实施例中，托盘18由金属制成并且借助已知的压力加工技术形成。形成所述托盘18的优选金属有黄铜，铍青铜，磷青铜，不锈钢，以及符合尺寸稳定性、可成形性、弹性等要求的金属。特别地，托盘18必须具有弹性。

所述托盘18用来保持存储卡并且将它插入框架12及将它从框架取下。所述托盘18是基本板状的部件，包括：位于一端的操作部分36，用于从框架12拉出所述托盘18；位于另一端的固定部分42，用来当所述托盘被完全拉出时接合所述托盘限制板20(所述固定部分42也用作定位装置)；和位于所述固定部分42和所述操作部分36之间的预定位置的防止错误装配装置及定位装置(用于保持卡的高度不变)。

所述位于托盘一端的操作部分36具有由弯曲形成的基本U形的横截面。为了从卡式连接器取下所述存储卡60，用手指抓住所述操作部分36，从框架12拉出托盘36，在所述存储卡60已经被插在或者装入卡式连接器的状态下，所述操作部分36稍微从框架12的插入开口22的前端伸出。考虑到托盘的这些功能，强度和可加工性以及卡式连接器的小型化，可以适当地设计操作部分36的形状和尺寸。

所述位于托盘18另一端的固定部分42经过弯曲呈基本L形的形状。所述固定部分42滑动接合在所述托盘限制板20的槽48内，并且用来限制托盘18的滑动距离(或者用来定位托盘18)。换句话说，当存储卡60已经被完全插入或者装载后，所述固定部分42接触所述槽48后端的端部，防止托盘18继续向着框架的里面前进。另一方面，当托盘被拉出，用于从卡式连接器取下所述存储卡时，固定部分42接触所述槽48的相反的一端，防止托盘18被继续拉向框架12的插入开口22。考虑到固定部分42的功能、强度、可加工性等可以适当地设计所述固定部分42的形状和尺寸以满足这些功能。

如上所述，所述托盘18设有防止错误装配装置以及定位装置。作为图示实施例中的防止错误装配装置，设有经过弯曲形成的基本为三角形截面的防止错误装配的钉38，在沿着SIM卡倾斜面的某个位置在尺寸上配合SIM卡(已注册商标)61的倾斜面。防止错误装配的钉38的位置和大小可以在考虑SIM卡(已注册商标)61的大小以及不刮擦存储卡的情况下进行适当地设计。不用说，所述防止错误装配装置根据要装入的存储卡的类型适当地作出设计。防止错误装配的钉38的大小可以在考虑到这样的功能，强度，可加工性，避免刮擦存储卡等的情况下进行适当地设计。

作为图书实施例的所述定位装置，设有接合突起40，该突起从托盘的上表面伸出，并位于插入开口22所在的一侧，而且靠近所述操作部分36和所述防止错误装配的钉38，目的是当在所述托盘18上装入存储卡时保持所述存储卡60处于不变的高度。考虑到这样的因素即所述存储卡60在插入时的平衡和所述托盘18的强度、可加工性等，所述接合突起40的位置、形状和大小可以进行适当地设计。考虑到托盘18在滑动运动时的平衡问题，所述接合突起40的伸出高度这样确定，所述接合突起40的顶部与所述框架12的下壁28的表面齐平。

因为所述托盘18形成为板状的部件，所以当托盘被拉出时在所述存储卡60的下表面以下形成一个空间，于是使得所述存储卡60能够被手指容易地抓住。

然后解释托盘限制板20。在图示实施例中的托盘限制板20由金属制成并且通过已知的压力加工技术成形。形成所述托盘限制板20的优选金属通常包括黄铜，铍青铜，磷青铜，不锈钢以及符合尺寸稳定性、可成形性、弹性、强度等要求的金属。然而，电绝缘的塑料材料可以用于托盘限制板20，只要它符合比如强度和下述功能等的要求。

所述托盘限制板20是基本板状的部件，并且通过压力配合等手段被固定到所述框架12。所述托盘限制板20形成有槽48，用于限制托盘18的滑动。考虑到限制托盘滑动的能力、连接器的小型化和托盘限制板20的强度、可加工性、装配的便利等，所述槽48的形状和大小可以进行适当地设计。所述托盘限制板20设有所需数量的固定部分44，用于将托盘限制板20固定到所述框架12。

然后说明框架12。框架12由电绝缘的塑料材料通过已知的注模工艺成形。用于框架12的材料可以在考虑尺寸稳定性、可加工性、制造成本等因素后进行适当地选择，这些材料通常包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚酰胺(66PA或46PA)，液晶聚合物(LCP)，聚碳酸酯(PC)等及其组合物。

所述框架12包括两个侧壁24，后壁26和与这些侧壁24及后壁26毗邻的底壁。用于所述存储卡60的插入开口22由两个侧壁24，后壁26及底壁28构成。

如上所述，所述框架12设有用于插入存储卡60的插入开口22。在图示实施例中，所述插入开口这样制造，即能够插入SIM卡(已注册商标)61。因此，所述插入开口22具有能匹配SIM卡(已注册商标)的形状和尺寸。

此外，与要插入的卡61对应的触点14被安装在所述框架12内，并且通过一体成形(将框架与预先布置在模具内的触点一起成形)，压力配合，钩连接(切缝)，焊接等被固定到框架12。在图示实施例中，触点通过一体成形被固定到框架12。

所述框架12设有接合槽或凹口30，其从插入开口22侧伸向后壁26并且毗邻后壁。所述接合槽或凹口30形成有一定深度，于是当所述托盘限制板20被固定到所述框架12时，在所述托盘限制板20和所述框架12之间设有一定空间，使所述托盘18能够在形成的空间内滑动运动。为此，所述接合槽30的形状和尺寸在考虑所述托盘18的形状和尺寸以及滑动能力、所述框架12的可加工性和强度、连接器的小型化等因素后进行适当地设计。在图示实施例中，形成的空间的深度比所述托盘18的厚度大0.02mm至0.1mm。

在图示实施例中，考虑到连接器的小型化，所述框架12形成有切口，所述触点14的连接部分143在该切口内延伸。

然后说明触点14。所述触点14由金属制成并通过已知的压力加工技术成形。其中形成所述触点14的优选金属包括黄铜，铍青铜，磷青铜及符合弹性、导电性等要求的金属。

每一个所述触点14主要包括用于接触存储卡的连接部分的接触部分141，被固定到所述框架12的固定部分142(没有画出)，和被连接到基板的连接部分143。所述触点14与SIM卡(已注册商标)61相适合。

触点14的连接部分143在考虑到基板的电路设计和占用面积以及连接器10的尺寸和设计后，可以进行适当地设计。在图示实施例中，触点14这样设置，于是它们的连接部分143在插入开口22一侧延伸，连接部分143是如图1A和1B所示的表面安装型(SMT)。

另外，触点14的接触部分141伸进所述插入开口22以接触被插入的存储卡60。所述接触部分141的位置可以在考虑被插入的存储卡60的连接部分的位置后进行适当地设计。接触部分141的延伸距离在考虑对存储卡60的接触压力后进行适当地设计。

最后说明外壳16。外壳16由金属制成，并且通过已知的压力加工技术成形。形成所述外壳16的优选金属包括黄铜，铍青铜，磷青铜，不锈钢，和符合加工性、销售性(soldability)等要求的金属。

所述外壳16具有基本为U型的截面，并且具有包容存储卡的功能，防止存储卡60浮动，确保卡在接触时的稳定性，以及可靠地将所述卡式连接器10固定到基板。所述外壳16形成有孔34，用于识别所述触点14的接触部分141。

如果需要，进一步，设置开关机构，用于确定卡60的插入和取出。更具体地，设置多个接线柱，使得卡的插入和取出能够被接线柱的ON和OFF识别。

在图示实施例中，在具有插入SIM卡(已注册商标)61的结构的情况下，卡式连接器10已经被画出并得到说明。不用说，类似于上述依照本发明的结构也适用于除SIM卡外的存储卡所用的连接器。

本发明应用的举例包括能够在连接器和插在连接器内的存储卡之间交换信号的卡式连接器，所述连接器用在各种电子电器设备，比如移动电话，PDA(个人数字助理)，打印机，卡阅读器等，特别包括具有这样结构的卡式连接器，即容易地取下插在其中的存储卡而同时保持连接器的整体高度缩小。

虽然参照优选实施例已经具体地画出并描述了本发明，但是对于本领域的技术人员应当理解，没有脱离本发明的精神和范围，在形式和细节上可以作出前述变化和其它变化。

Claims (4)

1、一种可拆卸地插入存储卡并将存储卡从其取下的卡式连接器，包括均用来接触存储卡的连接部分的触点，和用来布置与容纳所述触点并具有用于插入存储卡的插入开口的框架，

其中所述框架包括两个侧壁、后壁、和与这些侧壁及后壁毗邻的底壁，通过所述两个侧壁、所述后壁和所述底壁形成用于所述存储卡的所述插入开口，和

其中在所述框架的与所述底壁相对的一侧上布置有外壳，可弹性变形的托盘布置在所述底壁上以可以借助于托盘限制板滑动。

2、如权利要求1所述的卡式连接器，其中所述托盘由具有弹性的金属制成为板的形状，并且包括位于一个自由端部处的操作部分，当已经装入所述存储卡时操作部分从所述底壁的端面伸出，以通过拉出所述操作部分可以滑动地移动所述托盘。

3、如权利要求1或2所述的卡式连接器，其中所述托盘包括用于所述存储卡的防止错误装配装置和定位装置。

4、如权利要求1至3任一个所述的卡式连接器，其中所述托盘形成为板状的部件，以当从所述框架拉出托盘时，在所述存储卡的下表面下面提供空间。

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