CN1441515A

CN1441515A - 至少沿两个方向插卡型的电气接插器

Info

Publication number: CN1441515A
Application number: CN03106658.5A
Authority: CN
Inventors: 松永章宏; 铃木敬一郎; 名取章
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: US20030162416A1; JP3746240B2; US6881097B2; JP2003257529A; EP1341266A3; EP1341266A2; CN1228885C

Abstract

一种电气接插器(1)，其包括具有上表面(13)的绝缘体(10)和多个各自具有接触部分(21)的触点(20)。触点(20)由绝缘体(10)固定以使接触部分(21)从绝缘体(10)的上表面(13)凸出。每个触点(20)还包括沿不同方向向下和沿对角延伸穿过绝缘体(10)的第一至第三引导部分(23、22、24)。第一至第三引导部分(23、22、24)的端点(23a、22a、24a)设置于绝缘体(10)的上表面(13)的下面。

Description

至少沿两个方向插卡型的电气接插器

技术领域

本发明涉及一种与卡，如用于移动电话的SIM(用户识别模块)卡，连接的多方向插卡型的电气接插器(以后简称为“接插器”)。此种卡具有形成触点或接触板的表面。

背景技术

用于SIM卡的接插器的一种形式包括具有形成有触点的表面的绝缘体。这种形式的接插器还包括环绕绝缘体表面的盖，且在盖和绝缘体表面之间有一定的间隙。SIM卡插入这种形式的接插器，即插入盖和绝缘体表面之间的间隙。如果不采用盖，另外一种形式的接插器设置于靠近板的形式，例如电话外壳的一部分，且在板和绝缘体表面之间有一定的间隙。在这种设置中，不是将SIM卡插入接插器本身，而是插入板和绝缘体表面之间的间隙以便SIM卡的触点和接插器的触点接触。在本申请中，插入SIM卡就意味着强制SIM卡的触点与接插器的触点接触。例如，“将SIM卡插入接插器”的表述也用在SIM卡在绝缘体表面滑动的状况，以便SIM卡的触点和接插器的触点彼此接触。在这种连接中，术语“SIM卡的插入方向”包括“SIM卡的滑动方向”的意思。除非有特殊规定，另一术语“方向”意味着“单方向”，例如，在本申请中，正常的从右向左方向不同于从左向右的方向。

每个具有多个插入方向型的接插器都设计成允许SIM卡在多个方向插入接插器。移动电话的设计者可以在移动电话内设置成多个插入方向型接插器以便SIM卡能沿多个方向插入接插器。另外，其也可以在可能的方向中选择一个插入方向并在移动电话内设置成多个插入方向型接插器以便使用选择的一个插入方向。因此，多个插入方向型接插器为移动电话的设计提供了灵活性，特别是移动电话内接插器的设置，在JP-A2000-36349中公开了此种接插器的实施例。

现有接插器的每个触点都设计成在四个方向都具有引导部分，能在不同的方向引导SIM卡插入。SIM卡插入接插器的插入方向的数量由接插器上设置的触点决定。例如，如果在接插器上的触点是规律地按一列或多列设置，那么，SIM卡插入方向的数量就是四个方向。

发明内容

本发明的目的之一是改进现有的多个插入方向型接插器，具体地说，在于其中包括的触点相关的制造过程方面。

根据发明者的考虑因素，虽然可能降低插入方向的数量，但降低每个触点导向的数量，就可能提高多个插入方向型接插器各种改进的可能性。本发明正是基于这种考虑。

根据本发明，设置有用于插入和连接卡的电气接插器，其包括具有上表面的绝缘体和多个固定于绝缘体上的触点，每个触点都具有凸出上表面的接触部分，每个触点还具有三个引导部分，其中每个都向下和沿对角延伸以便穿过上表面，触点设置成使卡至少能沿两个方向插入接插器。

三个引导部分可以分别具有端点，其均设置在绝缘体的上表面的下面。

在实施方式中，至少有两个触点设置成彼此平行并沿第一方向彼此具有间距。至少触点的一组中每一个都包括第一至第三引导部分。第一引导部分沿与第一方向相反的第二方向从接触部分延伸。第二引导部分沿与第一方向垂直的第三方向从接触部分延伸；而第三引导部分沿与第一方向垂直并与第三方向相反的第四方向从接触部分延伸。具体地说，触点分成组并设置成两列，其沿第三方向为彼此有间距的平行线并沿第一方向延伸。每个触点都包括第一至第三引导部分以便卡能沿第一、第三和第四方向上插入接插器。

在另一实施方式中，至少两个触点沿第一方向设置成彼此平行并彼此具有间距。至少触点的一组中每一个都包括第一至第三引导部分。第一引导部分沿第一方向从接触部分延伸。第二引导部分沿与第一方向相反的第二方向从接触部分延伸；而第三引导部分沿与第一方向垂直的第三方向从接触部分延伸。具体地说，触点分成组并设置成两列，其沿第三方向为彼此有间距的平行线并沿第一方向延伸。属于两列之一的每个触点都包括第一至第三引导部分，而其它每个触点包括第一到第二引导部分，并还包括第四引导部分而不是第三引导部分。第四引导部分沿与第一方向垂直并与第三方向相反的第四方向从接触部分延伸，以便卡能沿第一、第二方向插入接插器。

附图说明

图1是显示根据本发明第一实施方式设置在移动电话内的接插器实施例的平面图；

图2是说明图1接插器的俯视图；

图3是说明图1接插器的前视图，其中接插器沿图2的剖切线III-III剖开；

图4是说明图1接插器的侧视图；

图5是包括在图1接插器中的触点的透视图；

图6是从金属板上冲压的触点毛坯的视图，毛坯包括在图1接插器中；

图7是说明在现有多个插入方向型接插器中触点毛坯的视图并用于说明图6中触点的优点；

图8是另一触点毛坯的视图，为图6中触点的改进方式；

图9是显示根据本发明第二实施方式的接插器的平面图；

图10是说明图9所示接插器的前视图；

图11是说明图9所示接插器的侧视图；

图12是包括在图9所述接插器中的触点的透视图；以及

图13说明图9所示接插器的局部剖视图。

具体实施方式

参照图1，根据本发明第一实施方式的接插器1安置在移动电话3内并可以与移动电话SIM卡5相连接。在移动电话3内安置SIM卡5通常包括以下步骤：将SIM卡5插入接插器1，具体地说，插入到接插器的表面和未示出的板之间；在为移动电话3提供的电池容纳部分3a内装上电池4；以及将未示出的后盖安置到移动电话3上。

图示的接插器1设置在移动电话3内以便SIM卡5只能沿Y方向插入接插器1。当然，如图1的虚线所示，接插器1要设计成既能在垂直于Y方向的X方向，又能在X方向的反方向上接收SIM卡5。因此，接插器1要能在不同的方向设置在移动电话3内，也能改进移动电话3以便SIM卡5能在两个或三个方向插进接插器1。在下文中，如图2所示的Y方向、X方向的反方向以及X方向分别称为第一至第三插入方向51至53。

参照图2到图5，本实施方式中的接插器1包括绝缘体10以及多个各自具有接触部分21的触点20。绝缘体10包括主基板11和支撑主基板11的支腿部分12。主基板11具有垂直于X方向和Y方向的Z方向上的上表面13。支腿部分12从主基板11的下表面在Z方向向下延伸，而支腿部分12的底部设置在未示出的印刷线路板上。

主基板11设置有用于指示第一插入方向51(即，Y方向)反向的标记14。在本实施方式中，标记14是一个凹槽或凹口，其形成于沿Y方向顶端的绝缘体1的后表面上，并沿第一插入方向51的反方向凹进。SIM卡5不能沿Y方向的反向插入接插器，即如参照图1的上述说明中，沿从标记14形成的表面到前面(标记14形成表面的反向表面)的方向。依据标记14，生产商可以没有任何问题地将接插器设置在移动电话内。

主基板11还设置有多个触点容纳部分15，例如，如图3所示，每个触点容纳部分15都是一个与主基板11的下表面、上表面和侧表面连通的凹进部分。触点容纳部分15在主基板11内设置成每三个触点容纳部分15一组的两列。触点容纳部分15部分地容纳相应的触点20以将触点20设置在绝缘体10中。参见图2和图3，每个触点容纳部分15都设置有两个彼此在Y方向突出的横向凸台16。如图4所示，在触点容纳部分15内形成有第一槽17。第一槽17部分地容纳有相应的一个触点20。如图4所示，在支腿部分12的侧表面形成有第二槽18。第二槽18与相应的第一槽17整体成型以便部分地容纳相应的触点20。

如上所述，触点20由绝缘体10固定。由于触点容纳部分15的设置，触点20也设置成三个触点20一组的两列，即，图2中的右列和左列。在这种设置下，触点20的接触部分21从绝缘体10的上表面凸出，如图3所示，无论在右列还是在左列上，三个触点20都在Y方向彼此有间距。右列和左列是沿X方向上彼此有间距的平行线。

每个属于右列的触点20都具有图5所示的形状。每个属于左列的其它触点20都具有与图5对称的形状。同时，右列的触点20和左列的触点20彼此对称设置。在下文中将只对属于右列的触点20作详细地说明。

触点20包括三个引导部分22到24，从Z方向上面看，即如图2所示为T型。如图3和4所示，引导部分22、23、24从接触部分21在Z方向向下延伸并沿对角穿过绝缘体的上表面13。具体地说，引导部分22、23、24分别在X方向、Y方向相反的方向以及X方向相反的方向延伸。换言之，引导部分22、23、24分别在第三插入方向53、第一插入方向51和第二插入方向52的反向延伸。当触点20安置到相应的触点容纳部分15之一以形成接插器时，引导部分22、23、24的端点22a、23a、24a设置在绝缘体10的上表面13下面。

从引导部分24的端点24a向下连续的是U型部分25。U型部分25主要为触点20提供弹性功能。当SIM卡5插入接插器1时，弹性功能使接触部分21设置在绝缘体10的上表面13的上面或下面。因为弹簧功能产生的作用力总是沿Z方向向上，所以弹性功能也保证接触部分21与SIM卡5表面的接触板相接触。

从U型部分25开始，顺序连接的为第一保持部分26、第二保持部分27和端点部分28。第一、第二保持部分26、27彼此连接形成90角。第一保持部分26在Y方向上具有一个较宽的部分，并如图4所示安置在由绝缘体10的触点容纳部分15形成的第一槽17内。第二保持部分27也在Y方向上具有一个较宽的部分，并如图4所示安置在由绝缘体10的触点容纳部分15形成的第二槽18内。端点部分28设置在与支腿部分12底部同样高的平面上并通过例如焊接与形成于印刷线路板上的电路图形连接。

如图5所示，由于触点20的引导部分22、固定部分29为整体成型。固定部分29的走向为从引导部分22的端点22a到X方向的反向，即第二插入方向52。固定部分29在Y方向上具有比引导部分22更宽的部分并且当触点20部分地容纳在绝缘体10的触点容纳部分15时与绝缘体10的横向凸台16衔接。

触点20还设置有小凸台30，如图4所示，其在Z方向向下凸出并沿对角穿过Y和Z方向，但没有达到绝缘体10的上表面13。小凸台30与引导部分22、23、24一起为接触部分21设置成部分为球形的表面。

下面参照图6和7对本实施方式的优点进行说明。图6显示了一组通过采用与实际在绝缘体10内安置的触点20同样的间距在金属板上冲压获得的触点20的毛坯。图7显示了一组现有触点毛坯的实施例，其每个触点都具有四个引导部分，还包括引导部分30’。在图7中，触点毛坯通过以触点20同样的间距在金属板上冲压获得。换言之，在图6中显示的触点20的毛坯和图7中的触点毛坯具有同样的间距。

在上述条件下，本实施方式可以使引导部分23更长。为了获得高可靠性和高生产率，当在金属板上冲压触点毛坯时，在相临的触点毛坯之间留有预定的间隙。因此，引导部分23的长度由部分30、30’的长度确定。如果触点具有四个引导部分22、23、24、30’，则引导部分23的长度由引导部分30’的长度限制。在本实施方式中，每个触点20都减少了接触部分22、23、24的数量，即三个引导部分22、23、24。部分30比形成于Y方向的部分30的相反端的相应引导部分23更小。因此，引导部分23的长度可以做得更长。长引导部分23能使引导部分23具有更和缓的坡度，因此，在第一插入方向51上对SIM卡5的插入具有更平滑的导向功能。而由于存在长引导部分23，接触部分21的位置可以设置得更高。

如图8所示，第一实施方式的小部分30可以去除。如果需要，因为引导部分23的长度也不受小部分30的长度的限制，触点20’不设置此小部分。因此，图8中显示的触点20’能有更长的引导部分23。由于根本没有小部分30，所以触点20’具有更多的球形表面部分。考虑这些优点，接插器1的设计者可以选择触点20或触点20’。

参照图9至13，接插器60包括绝缘体70和每个都具有接触部分81的多个触点80。接插器60在移动电话3内设置成与图1类似的方式。当然，接插器60要设计成接插器60其它可能插入的方向与图1所示的插入方向不同。接插器60所有可能的插入方向都由图9和11中的空心箭头55、56、54显示，分别称为第一至第三插入方向。

绝缘体70包括主基板71和支撑主基板71的支腿部分72。主基板71具有在Z方向上的上表面73。支腿部分72从主基板71的下表面沿Z方向向下延伸，支腿部分72的底面设置印刷线路板上(图中未示出)。

主基板71设置有多个触点容纳部分75，例如，如图13所示，各个触点容纳部分75都是一个与主基板71的下表面、上表面和侧表面连通的凹进部分。触点容纳部分75在主基板71内设置成每三个触点容纳部分75一组的两列。触点容纳部分75部分地容纳相应的触点80并将触点80设置在绝缘体70中。如图11所示，在触点容纳部分75内形成有第一槽77。第一槽77部分地容纳有相应的一个触点80。如图11所示，在支腿部分72的侧表面形成有第二槽78。第二槽78与相应的第一槽77整体成型以便部分地容纳相应的触点80。

触点80由绝缘体70固定。对应触点容纳部分75的设置，触点80也设置成每三个触点80一组的两列，即图9中的右列和左列。在这种设置下，参见图11到13，触点80的接触部分81从绝缘体70的上表面73凸出。在右列或左列上，三个触点80在Y方向上彼此有间距。右列和左列为沿X方向上彼此有间距的平行线。

在本实施方式中，所有的触点80都具有同样的形状和结构。然而，右列的触点80和左列的触点80彼此对称设置。因此，所有的方向都设置成相对于两列触点反向。在下文中将只对属于右列的触点80作具体地说明。

如图9所示，触点80有三个引导部分82到84，其从Z方向上面看显示为T型。如图11和13显示，引导部分82、83、84从接触部分81在Z方向向下延伸并沿对角穿过绝缘体10的上表面73。具体地说，引导部分82、83、84分别沿Y方向的反向、Y方向和X方向的反向延伸。换言之，引导部分82、83、84分别在第二插入方向56、第一插入方向55以及垂直于第一插入方向55和第二插入方向56的方向延伸。当触点80安置在绝缘体70时，引导部分82、83、84的端点82a、83a、84a置于绝缘体70的上表面73的下面。

从引导部分84的端点84a连续向下为U型部分85。U型部分85主要为触点80提供弹性功能。当SIM卡5插入接插器60时，参见图13，弹性功能使接触部分81设置在绝缘体70的上表面73的上面或下面。因为弹性功能的作用力总是沿Z方向向上，所以弹性功能也保证接触部分81与SIM卡5表面的接触板相接触。

从U型部分85开始，顺序依次为第一保持部分86、第二保持部分87和端点部分88。第一、第二保持部分86、87彼此连接形成90角。第一保持部分86具有两对凸台。每对凸台都向反方向凸出，即，分别沿第一、第二插入方向55、56凸出，以便不会彼此面对。参见图11，第一保持部分86安置在由绝缘体10的触点容纳部分75形成的第一槽77内。参见图11，第二保持部分87在Y方向上具有一个较宽的部分并安置在绝缘体10侧表面形成的第二槽78内。端点部分88设置在支腿部分72底部同样高度的平面上并通过例如焊接与形成于印刷线路板上的电路图形相连接。

在本实施方式中，触点80只具有三个引导部分82到84。因此，由金属板冲压出的触点80毛坯的总长度比具有四个引导部分的传统触点的总长度短。这样可以将端点部分81的位置设置得更高。

虽然上述的实施方式针对SIM卡的接插器进行说明，但本发明可以应用于置于各个具有多个触点或接触板的接插器表面上的任何形式的卡。

Claims

1.一种用于插入并连接的卡的电气接插器，包括：具有上表面的绝缘体和多个安置在绝缘体中的触点，每个触点都具有从上表面凸出的接触部分，每个触点还包括并仅具有三个引导部分，每个引导部分都向下并沿对角延伸以便穿过上表面，触点设置成使卡至少能沿两个方向插入接插器。

2.根据权利要求1所述的电气接插器，其特征在于第一至第三引导部分分别具有端点，并设置在绝缘体的上表面的下面。

3.根据权利要求2所述的电气接插器，其特征在于每个触点从上面看都呈T型。

4.根据权利要求2所述的电气接插器，其特征在于至少有两个触点彼此平行设置并沿第一方向彼此有间距；至少触点中的一组中每一个都包括第一至第三引导部分；第一引导部分沿与第一方向相反的第二方向上从接触部分延伸；第二引导部分沿垂直于第一方向的第三方向从接触部分延伸；而第三引导部分沿垂直于第一方向并与第三方向相反的第四方向上从接触部分延伸。

5.根据权利要求4所述的电气接插器，其特征在于触点分成组并设置成两列，其为沿第三方向彼此有间距的平行列并沿第一方向延伸；每个触点都包括第一至第三引导部分以便卡能沿第一、第三和第四方向插入接插器。

6.根据权利要求5所述的电气接插器，其特征在于绝缘体设置有表示第二方向的标记。

7.根据权利要求6所述的电气接插器，其特征在于当沿第一方向看时，标记为形成于绝缘体后表面并向第二方向凹进的凹槽。

8.根据权利要求2所述的电气接插器，其特征在于至少有两个触点彼此平行设置并沿第一方向彼此有间距；至少触点中的一组中每一个都包括第一至第三引导部分；第一引导部分沿第一方向从接触部分延伸；第二引导部分沿与第一方向相反的第二方向从接触部分延伸；而第三引导部分沿垂直于第一方向的第三方向从接触部分延伸。

9.根据权利要求8所述的电气接插器，其特征在于触点分成组并设置成两列，在第三方向上为彼此有间距的平行列并沿第一方向延伸；属于两列中一列的各个触点都包括第一至第三引导部分，而其它触点的每一个都包括第一和第二引导部分，其还包括第四引导部分而不是第三引导部分；第四引导部分沿垂直于第一方向并与第三方向相反的第四方向从接触部分延伸以便卡能沿第一和第二方向插入接插器。