CN1098546C - 用于ic卡的接插组件 - Google Patents
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Abstract
带有锁紧机构(70)的接插组件(18),其中锁紧机构可以将接插组件锁到IC卡的尾部。接插组件还包括有操纵锁紧机构的致动件(86)。该致动件可以转动,并设在接插组件壳体的后部(28),它可以使接插组件的轮廓小些。电缆可以从壳体的一侧连到接插组件上。
Description
技术领域
本发明一般涉及一种电气接插组件,特别是涉及一种能与安装在IC(集成电路)卡尾部的输入/输出接插件相连的接插组件。
背景技术
本发明一般涉及一种电气接插组件,特别是涉及一种能与安装在IC(集成电路)卡尾部的输入/输出接插件相连的接插组件。
题为“用于IC卡的接插组件”,并已转让给本申请的受让人的美国US-5,411,402号专利公开了一种能够与IC卡的输入/输出接插件相连接的接插组件。该卡可以是一块安装在笔记本计算机侧面端口中的PCMCIA卡。在这种接插组件中,设有一种锁紧机构,它包括一对从接插组件向前延伸并带有滑动杆的分隔锁臂。当可滑动杆在锁臂间向前移动到一位置时,即可阻止锁臂从IC卡的输入/输出接插件中脱落。当杆缩回到接插组件的尾部位置上时,锁臂可以活动,这样即可将接插组件从IC卡中拔出。
这种现有的接插组件的锁紧机构依赖杆的移动距离来将该组件锁在IC卡的相应输入/输出接插件上或将其取下。所以接插组件的整个轮廓或长度取决于杆的长度及杆在打开和锁上位置间所需移动的距离。结果,接插组件的长度与轮廓比一些用户所希望的稍微大了些。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于与IC卡连接的接插组件,该接插组件具有相对短的轮廓。
本发明的另一目的是提供一种零件少于前述未决专利申请中所公开的接插组件的接插组件。
根据本发明的一个主要方面,提供一种前述的通用型电气接插组件,但是,本组件的锁紧机构包括一根可转动的凸轮轴,其前端位于组件的锁臂之间。将致动器(最好是可转动旋钮)固定在凸轮轴的尾部,用以转动凸轮轴。凸轮轴可以从第一位置转到第二位置,凸轮轴在第一位置中防止接插组件从与之相连的IC卡的输入/输出接插件上脱落,而第二位置侧允许锁臂向内偏移,这样锁紧机构便松开IC卡的输入/输出接插件从而使接插件分开。由于致动器可以在一平面中朝锁臂方向上横向移动,这样就可以使接插组件的长度缩短,从而提供一个轮廓短的接插组件。
根据本发明的另一个方面,与接插组件的壳体相连的电缆可以从壳体的一侧进入其中,这样不仅缩短了轮廓,也使电缆能从使用该组件的笔记本计算机的侧面向后延伸。这种布局对用户来说比电缆只能从笔记本计算机的侧面横向向外延伸,而与其它电缆或物体相纠缠,要方便得多。
根据下面结合附图说明,能更好地理解本发明。
附图说明
图1是装有IC卡的笔记本计算机的等角视图,该计算机带有与IC相连的本发明的接插组件。
图2是接插组件和与之相配合的IC卡的尾部的分解等角视图。
图3是图2所示的接插组件的零件的分解等角视图,该接插件带有电缆,电缆的导线与本发明接插组件中使用的印刷电路板相连。
图4是图3所示的印刷电路板的平面视图。
图5是接插组件中使用的凸轮轴及致动器的放大的等角视图。
图6是图2所示的接插组件的前视图。
图7是图2所示的接插组件的底视图,以及在IC卡中使用的输入/输出接插件部分的剖面视图。
图8是图2所示的接插组件的后视图。
图9是沿图8中9-9线的水平局部剖视图。
图10是沿图7中10-10线的垂直剖视图,表示了本发明的凸轮轴处于锁闭位置上。
图11是沿图7中线11-11的横剖视图,表示了本发明的凸轮轴处于锁闭位置上。
图12与图13是和图10与图11相似的剖视图,但凸轮轴处于打开位置。
图14是沿图9中线14-14的垂直剖视图。
图15是本发明的接插组件的另一实施例的底视图。
图16是图15所示接插组件的后视图。
具体实施方式
现在对附图做更详细的说明。图1所示笔记本计算机10的侧面开有端口12,其中设有IC卡14。电缆组件(总体以16表示)包含有本发明的接插组件18及电缆20。图中的接插组件与IC卡14的暴露端相连。
图2表示了接插组件18处于与IC卡14尾部22相配合的位置。该接插组件有绝缘壳体24,绝缘壳体24有前部26,后部28,并且还有两相对的侧面30与32。在侧面32上形成延伸部34,电缆20通过此延伸部进入壳体24。
如图3所示,接插组件包括插头36,印刷电路板38及凸轮轴40。插头36包含绝缘的本体42,该绝缘本体上设有四个插件44、46、48、50。在绝缘本体42上装有一排针式接头52。针式接头的配合端伸入各插件44-50中。
如图2所示,IC卡14包括绝缘的长方形框架54,在框架的尾部22装有插孔连接件56。插孔连接件56上有四个凹槽58、60、62及64,当将接插组件18连到IC卡尾部的插孔连接件上时,所述的四个凹槽可以滑动接收接插组件18的插件44-50。安装在插孔连接件56中的插座接触点(图中未示出)伸入凹槽58-64中。在接插组件18与插孔连接件56连接时,插座接触点与针式接头52啮合。将图2中用虚线表示的金属盖66和68安装在框架54的对面,以包住装在卡内的印刷电路板(图中未示出)。
接插组件18包括总体上以70表示的锁紧机构,该机构用于将接插组件的插头36锁在IC卡的插孔连接件56中。该锁紧机构包括有两个弹性锁臂72、74,它们在两个插件46和48之间从插头的本体42向前延伸。最好将锁臂与本体42制成一体,以减小形成接插组件所需零件的数量。如图7所示,锁臂可被IC卡的插孔连接件56中的中央凹槽76所接受。锁臂在被推进凹槽76时,两锁臂将一起偏移。在臂的前端设有向外延伸的凸起78。当凸起到达凹槽76后部的扩大空腔79时,便向外弹到其正常位置,从而臂上的凸起78至少部分与在中央凹槽76壁的后部上形成的向后肩80相啮合。在图7中用虚线表示锁臂72和74的前端处于凹槽76内的闭锁位置。锁臂阻止接插组件向后移动,但其本身并不将接插组件锁到IC卡中。
锁紧机构70还包括凸轮轴40。如图3和5所示,凸轮轴40包括前凸轮部分80及后止动部分82。前凸轮部分80有椭圆形截面。在凸轮轴的后部82上有四个纵向延伸的止动肋84。肋彼此之间偏移90°。其中两肋与轴40的椭圆形凸轮部分80的长轴平行,另两肋与椭圆形凸轮部分的短轴平行。致动器86与凸轮轴40成一体,并位于止动肋84之后。致动件最好是一圆型旋钮或盘,其外表面上有锯齿88,以便于手工操作致动件。凸轮轴40包括有从致动件后平面92向后延伸的短的突出部90。带有致动件86的凸轮轴最好是一次成型的部件。
凸起部94从插头36的本体42的中央部分向后延伸。凸起部有中央孔96,它可以转动接受凸轮轴的前凸轮部分80。
将印刷电路板38垂直地安装在接插件壳体24中,与插头的本体42的后平面98齐平。印刷电路板有一排与插头中接触头52相对齐的电镀通孔100。电镀通孔与电路板上的导电垫片102通过导体104电气连接。
在插头36后部的凸起94有平的上表面106和半圆柱的下表面108。印刷电路板38上设有中央开口110,该开口与凸起部94结构互补,这样当电路板平齐地装到插头的后面时,开口110只能在印刷电路板的一个位置上接受凸起部。如图9所示,在此位置上,位于插头中接触头52后部的末端110穿过印刷电路板中的电镀通孔延伸一小段距离。末端最好与孔中的镀层有压入配合连接。可以在末端的尾部加一些焊料以增强电气连接。
如图3所示,将电缆20的导线112(为了简明在图中仅显示了3根)的末端焊接到印刷电路板的各个导电垫片102上。于是,通过印刷电路板上的电镀通孔100、导体104及导电垫片102将插头36中的接触头52电气连接到电缆的导线112上。
如图9所示,接插组件18的壳体24包括预成型部分120和后成型部分122。预成型部分最好是由稍有弹性的垫塑材料制成,而后成型部分最好是由更柔软的热塑材料制成,这样外壳的延伸部34可作为电缆的溢流冒口(strain relief)。在接插件壳体的后成型部分122的中央部分126中设有垂直槽124。如图10所示,该槽的开口在壳体的上表面128和下表面130。凸轮轴40就安装在接插件壳体中,其致动件86设在槽124中。致动件86的直径大小要设计成能使致动件的周边向外延伸超出外壳的上表面128和下表面130一小段距离,以使用户能用手指转动致动件。
凸轮轴的尾部90(如图9所示)可在孔132中转动,该孔开向后成型部分122的槽124。如图14所示,带有止动肋84的凸轮轴的后止动部分82位于接插件壳体的预成型部分120上的孔134中。在孔134的壁上设有有四条相互成90°的凹槽136。该凹槽136的形状可以容纳凸轮轴上的止动肋84。当凸轮轴在某一方向上转动90°时,该轴通过止动肋84与凹槽136的啮合可将其释放地保持住并且定位。在凸轮轴转动时,预成型部分120的弹性可以使肋从一个凹槽转到另一凹槽。
现在参照图10与图11,它们表示凸轮轴处于闭锁位置上,其中轴的前椭圆型凸轮部分80的长轴在水平面H上,从而阻止锁紧机构的锁臂72和74彼此偏移。在这种状态下,接插组件18不能从IC卡的插孔连接件56中脱开。当希望接插组件18从卡中脱开时,将凸轮轴40从图10和图11所表示的位置转动90°到达图12和图13所表示的位置。然后凸轮轴的椭圆形前凸轮部分80的长轴在垂直平面V中延伸,这样,在凸轮轴与锁臂之间形成一定的空间。在这种位置上,当用户对接插组件18施以向后的力时,锁紧机构的锁臂72和74彼此相向偏转,从而可将接插组件从IC卡的插孔连接件中拔下。
由于本发明锁紧机构的凸轮轴40可以通过用能在平面上朝锁臂72方向横向移动的致动件86转动所述轴进行工作,所以本发明的接插组件轮廓可相对短些。即:当锁臂72、74在从壳体24向前方F凸出时,致动件86的所有部件(例如其锯齿88,如图5所示)在与方向F相交或正交的基本上是垂直的平面P中移动。这样致动件就不需要在前后方向F,R上移动,且不需要为适应这种运动所需的向后的附加长度。电路板38在与平面P平行的垂直平面P'(图3)中的布置方向也便缩短了接插件。
由于凸轮轴的致动件86向后延伸不会超出接插件壳体24的尾部28,并且印刷电路板38是垂直安装在壳体24中的,这样就进一步缩短了接插件的轮廓。
图15和图16表示了本发明的另一实施例。在该实施例中,将致动件86A位于接插件壳体尾部28的后面。这种布置可以缩短接插组件的纵向延伸长度。
尽管在此描述的接插组件中的转动凸轮轴是由整体致动件86或86A操纵的,但也应看到凸轮轴能在推钮的作用下摆动超过90°角,其中在轴与推钮之间有合适的针与槽连接结构(图中未表示),所述推钮可在与图7所示的平面P平行的接插件外壳上滑动。
从上述可知,本发明接插组件具有轮廓相对短、所需部件最少等优点。此外,如图1所示,由于将电缆20连在接插组件外壳的侧面而不是尾部,这样当接插组件与安装在计算机侧面的IC卡相耦连时,电缆可以向后延伸,不会妨碍用户。
尽管为了使本发明的说明更清楚而使用了诸如:“上部”、“底部”、“垂直”、“水平”等词汇,然而本发明的接插组件可以根据其重要性用在任何方位上。
尽管在此描述了本发明的特定实施例,但应认识到本领域的技术人员能很容易地对其进行修改与变化,所以本发明的权利要求将覆盖所有这样修改与替换。
Claims (16)
1.接插组件(18)包括:
具有前部(26)、后部(28)和相对侧面(30,32)的绝缘壳体(24);多个位于所述壳体前部的接触头(52),所述接触头适于与电缆(20)的导线(112)电气连接;位于所述壳体上的锁紧机构(70),用于将所述壳体锁在匹配接插件上,其中所述锁紧机构包括至少两个从所述壳体的所述前部向前(F)延伸的锁臂(72,74),和位于所述壳体的所述侧面间的致动件(86,86A),所述致动件可操纵地与所述锁臂相关联从而使锁臂有选择地锁到所述匹配接插件上,或从所述匹配接插件中脱开,其特征在于:
所述致动件包括一个可转动凸轮,它位于所述两锁臂之间并且具有一个与所述致动件连接的后端,所述凸轮可转动地处于将所述两锁臂分离的位置。
2.根据权利要求1的接插组件,其特征在于:可以与电缆配合使用,该电缆有能与所述接触头进行电气连接的导线,所述电缆在所述壳体的一个所述侧面与所述壳体相连。
3.根据权利要求2的接插组件,其特征在于:所述壳体的所述前后部之间的长度小于所述相对侧面之间的宽度。
4.根据权利要求1的接插组件,其特征在于:所述致动件是可转动的盘。
5.根据权利要求4的接插组件,其特征在于:所述盘在壳体后端之前位于所述壳体中;所述壳体有上下两表面(128,130);并且所述盘通过在至少一个所述表面上的开口(124)向外延伸。
6.根据权利要求1的接插组件,其特征在于:所述致动件(86A)位于所述壳体的所述后部之外。
7.根据权利要求1的接插组件,其特征在于:所述致动件(86)向后延伸不会超出所述壳体的所述后部。
8.根据权利要求1的接插组件,其特征在于:安装在所述壳体内的印刷电路板(38)位于垂直平面(P'),并且所述印刷电路板上有导体(100,102,104),它们在所述接触头与所述电缆导线之间提供电气连接。
9.一种接插组件包括:
具有前部(26),后部(28)及相对侧面(30,32)的绝缘壳体(24),位于所述壳体的所述前部的多个接触头(110);与所述壳体相连的电缆(20),所述电缆有能与所述接触头进行电气连接的导线(112);和在所述壳体上的锁紧机构(70),该机构用于将所述壳体锁到匹配连接件上,其中所述锁紧机构包括一对从所述壳体的所述前部向前(F)延伸的弹性锁臂(72,74);其特征在于:
所述锁紧机构包括凸轮轴(40),该凸轮轴有位于所述锁臂之间的部分(80),并能在第一与第二位置间转动,其中在所述第一位置上所述凸轮轴可以阻止所述锁臂彼此相向偏移,并且在所述第二位置上所述锁臂可以自由地彼此相向偏移;所述锁紧机构还包括位于所述壳体上用于在所述第一与第二位置间转动所述凸轮轴的致动件。
10.根据权利要求9的接插组件,其特征在于:所述致动件位于所述壳体的所述后部之前。
11.根据权利要求9的接插组件,其特征在于:所述凸轮轴有通过所述壳体的所述后部延伸的后部,并且所述致动件被固定在所述凸轮轴的所述后部,且位于所述壳体的所述后部之后。
12.根据权利要求10的接插组件,其特征在于:所述电缆在壳体的一侧面与所述壳体相连。
13.根据权利要求9的接插组件,其特征在于:所述锁臂上形成有向外延伸的前部凸起(78),各凸起相互平行地向相反方向突出,并且所述壳体有上表面(128)和延伸到该表面的槽(124);所述致动件有固定在所述凸轮轴上的盘,盘通过所述槽突出,并且盘的外部带有锯齿(88),该齿位于所述壳体上表面之上。
14.根据权利要求9的接插组件,其特征在于:包括在所述凸轮轴上的止动装置(84,136),和所述用于在所述第一与第二位置上可释放地保持所述凸轮轴的壳体。
15.根据权利要求9的接插组件,其特征在于:包括垂直安装在所述壳体内的印刷电路板(38),并且所述电路板有能在所述接触头与所述电缆导线之间提供电气连接的导体(100,102,104)。
16.根据权利要求9的接插组件,其特征在于:所述壳体有包括具有所述接触头的位于前面的接插件本体(42)和成型部分(120,122),并且所述致动件与所述凸轮轴是一整体、所述锁臂与所述接插件本体是一整体。
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