CN1443384A - Ic卡连接器 - Google Patents

Abstract

一种连接不同类型IC卡的卡连接器，包括接收IC卡在预装位置和闭锁位置之间移动的一个壳体。一个滑动器可移动地装在壳体中并可与IC卡配合，在所述预装位置和闭锁位置之间随IC卡运动。一个闭锁装置可操作地装在滑动器与壳体之间，用于将滑动器锁在闭锁位置。滑动器上的一个锁元件在锁位置可与一种类型IC卡的锁部分配合，将IC卡锁在滑动器上，锁元件可移动到非操作位置，允许没有锁部分的第二类型IC卡插入连接器中。

Description

IC卡连接器

发明领域

本发明涉及电子连接器技术，更具体地涉及用于将IC卡，如存储卡，插入某些类型的IC卡阅读器系统的IC卡连接器装置。

发明背景

IC(集成电路)卡在本技术领域中是公知的，具有存储电路或其它电子程序形式的智能。卡阅读器用于阅读存储在卡中的信息或访问卡中的存储器。IC卡现在的用途非常广泛，包括视频摄像机、智能电话、音乐播放器、ATM、有线电视解码器、玩具、游戏、PC适配器和其它电子用途。

通常，IC卡包括端子阵列，通过电子连接器连接到卡阅读器系统以及连接到外部设备。连接器易于卡的插入和取出，对卡中的信息和程序提供快速的访问。卡连接器包括触点，容易接合卡的端子阵列。

各种IC卡连接器包括某些类型的卡弹出器机构，由此IC卡简单地插入连接器，使用弹出器机构便于从连接器中取出卡。某些连接器包括滑动器元件，与IC卡配合，用于IC卡的进出连接器。锁销、弹出器机构和其它操作功能与滑动器元件的操作有关，而不是IC卡本身。一些弹出机构，例如这些使用滑动器元件的弹出机构，其中一个问题是，连接器局限在用于具体类型IC卡或为具体连接器定制的卡。例如，卡可以具有锁销或锁部分，例如切口或缺口，与滑动器上的锁销或锁元件或者弹出器机械的其它部分配合。对于这些连接器，希望它能同时接收定制的卡以及所需要的标准IC卡。

IC卡连接器的另一个问题是，如果IC卡以错误的方向插入，则连接器的触点可能损坏。本发明旨在以简单、高效和低成本的IC卡连接器解决这些不同的问题。

发明概述

本发明的基本目的是提供一种新型的和改进的IC卡连接器，用于连接不同类型的IC卡。

本发明的另一个目的是提供一种IC卡连接器，允许IC卡仅能以一个方向插入连接器中。

在本发明例证性的实施例中，卡连接器包括接收IC卡在预装位置和闭锁位置之间移动的壳体。滑动器可移动地装在壳体中并与IC卡配合，在预装位置和闭锁位置之间随IC卡运动。闭锁装置可操作地装在滑动器与壳体之间，用于将滑动器锁在闭锁位置。滑动器上的锁元件在锁位置可与一种类型IC卡的锁部分配合，将IC卡锁在滑动器上。锁元件可移动到非操作位置，允许没有锁部分的第二类型IC卡插入连接器。优选地，提供偏压装置，将锁元件向其操作位置偏压。

根据本发明的一个方面，锁元件与滑动器集成在一起，整个滑动器在壳体上可移动，将锁元件移动到其非操作位置。在优选的实施例中，滑动器枢轴转动地装在壳体上，枢轴转动地将锁元件移动到其非操作位置。偏压装置有效地将滑动器朝锁元件的操作位置偏压。这里的连接器包括包围至少一部分壳体的金属外罩，偏压装置由外罩的可变形壁部分提供。

这里的闭锁装置包括凸轮机构，限定滑动器在壳体中的运动。凸轮机构在滑动器上具有第一凸轮槽，限定滑动器运动到闭锁位置。滑动器的第二凸轮槽限定滑动器回到预装位置。壳体上的凸轮从动销插在凸轮槽中。

根据本发明的另一个方面，包围连接器壳体的金属外罩具有停止部分，当卡以恰当的方向插入壳体时，与IC卡的切断区对齐，防止卡以不正确的方向插入。金属外罩由薄的金属材料冲压而成，停止部分由外罩的集成销形成。IC卡在卡的插入端的一个角上具有切断区，当卡恰当地插入连接器时与停止销对齐。

从以下的详细描述并结合附图，本发明的其它目的和优点将更加清楚。

附图的简要描述

本发明的特征相信是新颖的，是所附权利要求特性的体现。参考以下描述并结合附图，将能最好地理解本发明以及其目的和优点，其中相似的参考数字代表图中的相似元件，附图中：

图1是根据本发明原理的IC卡连接器的俯视图；

图2是图1中所示连接器的右视图；

图3是连接器的正视图；

图4是图1中所示连接器的左视图；

图5连接器的后视图；

图6是连接器滑动器的俯视图；

图7是沿图6中线7-7看滑动器的正视图；

图8是滑动器沿图6中线8-8的端视图；

图9是滑动器沿图6中线9-9的侧视图；

图10是从图6左侧看的端视图；

图11是连接器外壳中的导向槽的示意性放大图；

图12是连接器由前到后的剖面图；

图13是用于连接器的一种类型的IC卡的透视图；

图14是用于连接器的第二种类型的IC卡的透视图；

图15是连接器滑动器区域的放大的、片断的视图，其中滑动器与第一类型的卡接合；

图16是在滑动器与第一类型的卡连接的接合区域铰接安装区的片断部分；

图17是与图15相似的视图，表示插入连接器中的第二类型IC卡；

图18是与图16相似的视图，其中滑动器与第二类型卡接合；

图19是与图15和17相似的视图，表示滑动器在弹出任一类型IC卡时是怎样操作的；

图20是与图16相似的视图；

图21是根据另一个实施例连接器的片断的平面视图，其中壳体具有导轨形成在其中；

图22是与图16相似的视图，但壳体具有图21所示的导轨；

图23-25是滑动器不同实施例的俯视图；

图26示意性地表示与图11相似的导向槽的不同实施例。

优选实施例的详细描述

详细参考附图，首先看图1-5，本发明体现在IC卡连接器中，一般标记为10，包括绝缘壳体，一般标记为12，是由塑料或类似材料成形的。壳体的顶面和侧面基本由金属外罩覆盖，一般标记为14，是由金属薄板材料冲压成形的。

连接器10的绝缘壳体12一般是U形的，形成主体16和相对的纵向腿18和20，IC卡22可以沿箭头A方向(图1)从连接器的前面插入二者之间。壳体12的主体16安装有多个端子24。每个端子包括接合IC卡22触点或端子的接触部分24a，以及尾部24b，例如通过锡焊，尾部24b连接到安装连接器10的印刷电路板(未示出)上的适当电路部分。尾部24b位于连接器的后面，基本与壳体12的底部平齐。

连接器10的金属外罩14包括基本U形的顶板，由主板部分26和一对腿部分28和30形成。外罩的主板部分26覆盖壳体主体16的顶部，外罩的腿部分28和30分别覆盖壳体的腿18和20的主要部分。

外罩的腿部分28弯曲形成侧壁32(图3和4)，基本覆盖壳体的腿18侧面。外罩的腿部分30弯曲形成侧壁34(图2和3)，基本覆盖壳体的腿20侧面。壳体的腿18和20具有锁销36(图2和4)，抓住外罩侧壁中的锁销开口38，将外罩夹持在壳体上。

从图1和4中可以清楚地看出，金属片锁40装在壳体12的腿18上，用于连接例如锡焊到印刷电路板上的密闭垫片。从图1中可以清楚地看出，另一个片锁42与金属外罩14的腿部分30集成在一起，用于连接例如锡焊到印刷电路板上的密闭垫片。片锁42实际上可以锡焊到印刷电路板的接地电路上，将金属外罩连接到板的地上。

具有参看图1，固定开关44装在壳体12的主体16上，一对可运动的开关臂46也装在壳体上。开关和开关臂连接到印刷电路板的适当电路上，并形成可与IC卡侧边配合的探测器开关机构，将开关臂46向远离固定开关44方向移动，从而探测卡的位置。

一般地，卡弹出机构安装在壳体12的主体16上与探测器开关44和46相反的一侧。具体地，卡弹出机械包括滑动器48，被滑动器和壳体之间的螺旋弹簧50压向与IC卡插入方向“A”(图1)相反的方向。

图6-10更详细的表示滑动器48。滑动器是整体结构，可以由塑料或类似的材料成形。滑动器具有拉长的主体52，包括顶侧52a和底侧52b。凸轮槽54形成在滑动器的外侧。一对突起56在主体52前面从滑动器上向上和向下突出，一对突起58在其后面从主体顶部和底部向上和向下突出。圆形的圆柱凸起60从主体的后部伸出，螺旋弹簧50装在其上面。锁元件62从滑动器的前端向内突出，包括前斜切表面62a和后锁表面62b。最终，卡制动器64向滑动器的后面突出，与弹簧装配凸起60偏离。当IC卡插入连接器时，卡的一个角紧靠制动器64，并沿插入方向推动滑动器48偏压弹簧50。

滑动器48的突起56和58松散地跨在导向槽66中，从图1和11中可以清楚地看出。具有上、下导向槽，其中一个清楚地表示在图1的外罩中，另一个形成在壳体12的底板70中(图16、18和20)。实质上，滑动器跨在腿20外侧的导向槽中，在金属外罩和壳体底板之间。

具体参看图11，每个导向槽66分别包括前和后部分66a和66b，基本具有相同的宽度，但相互横向偏移。中间槽部分66c位于前和后槽部分之间，并分别由倾斜的前、后过渡部分66d和66e连接在一起。中间槽部分比前、后槽部分宽。当滑动器48向后、前移动时，对应于IC卡的插入和拔出，靠近滑动器前方的上、下突起56在导向槽66的前槽部分66a和中间槽部分66c中向后、前移动。相应地，滑动器48后面的上、下突起58在导向槽66的后槽部分66b和中间槽部分66c之间向前、后移动。因此，当滑动器在导向槽中向后、前移动时，滑动器在图1和11的附图中包括的平面中摆动。滑动器48的摆动也可以由推压弹簧68(图1和2)推动，它是从金属外罩的侧壁34上冲压形成的。推压弹簧紧靠滑动器48的前端。

具体参看图7，连接器10的卡弹出器机构是包括凸轮槽54的公知的推/推式。圆销70(图1)基本是U形，形成相对的销末端。一个销末端位于凸轮槽54中，另一个销末端可旋转地固定在壳体12的主体16中，从而允许销跟随凸轮槽54。推压弹簧72从金属外罩的侧壁34上冲压出来面对销70，并且始终将销偏压在凸轮槽54中。凸轮槽本身(图7)是公知的“心形”类型，并包括第一凸轮槽54a，限定滑动器从预装位置向内运动到闭销位置。第二凸轮槽54b限定滑动器从其闭销位置向后运动到预装位置。在预装位置，销70位于凸轮槽的初始点54c。在闭锁位置，销70位于凸轮槽的凹口54d。沿第一和第二凸轮槽的不同台阶表面防止销从该运动的限定通道向后运动。在任何时刻，螺旋弹簧50沿向前方向偏压滑动器，并将凹口54d内的销70夹持在滑动器和IC卡的闭锁位置。机构的第二“推”使销移出凹口54d并进入返回凸轮槽54b。

图12表示卡连接器10接收图13中所示的第一类型IC卡22A。第一类型的卡具有前部分74，它比卡的其它部分薄。一个阵列的触点76位于卡的薄的前部分74上。卡的一个前角78被切掉或斜切，如图13所示。卡还具有锁凹口80形式的锁部分，与斜切的角78在相同的一侧或边。当卡22A插入连接器10时，卡的触点76接合连接器端子24的接触部分24a。当需要从连接器中弹出卡时，沿插入方向将卡推动一个较短距离，使销70(图1)从凸轮槽54的凹口54d(图7)移出，螺旋弹簧50将滑动器返回，卡自动回到其预装位置。

如上所述，第一类型的IC卡22A在其一侧具有锁凹80。此锁凹口接收滑动器48的锁元件62。锁元件62相对于滑动器后部的卡制动器64定位，从而当卡的斜切角78紧靠滑动器的卡制动器64时锁元件将进入锁凹80。

图14表示第二类型的IC卡22B，包括前端74的触点76以及斜切角78。连接器10的设计能接收这两种类型的IC卡22A和22B，由于如下所述的滑动器48的操作方式。

具体地，图15和16表示接收第一类型IC卡22A(图13)的连接器10。当卡22A插入连接器时，滑动器48推动螺旋弹簧50。滑动器后面的突起58向导向槽66的后槽部分66b移动，而滑动器前面的突起56向导向槽66的中间槽部分66c移动。滑动器的前端通过推压弹簧68向IC卡22A偏压，因此，突起56推动中间槽部分的内纵向边。从而滑动器的主体52(图6)基本平齐于壳体的纵向腿20。滑动器的锁元件62移入卡的锁凹口80，从而锁表面62b(图6)在锁凹口内锁定。如此，IC卡22A锁在滑动器上并防止手将其拉出连接器。图16表示锁元件62如何放置在凹口80中。推压弹簧68通过滑动器传递到卡22A上，从而将卡偏压在壳体的腿18上，保证与可移动的探测开关46恰当配合。

图17和18表示接收第二类型IC卡22B的连接器10。如上面参考图14的描述，第二类型的卡22B没有锁凹口80。如上所述，滑动器后部的突起58移动到导向槽66的后槽部分66b中，而前突起66a移入导向槽的中间槽部分66c。由于第二类型的IC卡22B没有锁凹口，锁元件62(图6)被向外推，从而允许前突起56移出较大的槽部分66c。滑动器的主体52在其前端向外绕枢轴转动。这允许没有锁凹口的卡移动越过滑动器的锁元件62，由于滑动器在其前端向外绕枢轴转动。再次，推压弹簧68有效地偏压IC卡，使其与可移动的探测开关46接合。

图19和20分别表示推/推型卡弹出机构弹出第一或者第二类型的IC卡22A或22B。具体地，滑动器48被螺旋弹簧50向前驱动，将卡从连接器中弹出。滑动器后面的突起58位于导向槽66的中间槽部分66c，而滑动器前面的突起56位于导向槽的前槽部分66a。因此，滑动器的前端向外绕枢轴转动，锁元件62随之向外移动，从而锁元件62移出锁凹口80，将卡解锁，卡和滑动器自动向后运动到其预装位置。

图21和22表示滑动器48上的突起56和58如何被修改。具体地，导轨82形成在绝缘壳体的底板70上，配合肩84形成在滑动器48的底部。导轨82拉长的侧壁82a的形成具有与导向槽66的前槽部分66a(图11)、倾斜边66d、中间槽部分66c的内边和后槽部分66b相同的形状。导轨82有效地增强壳体的底板70。

图23-25表示滑动器48的不同修改，其中锁元件是不同的心形。在每个实施例中，分别提供前、后突起56和58。另外，提供一些类型的凸轮制动器64。在图23的实施例中，锁元件62是圆的或圆屋顶形状的。在图24的实施例中，锁元件是三角形的。在图25的实施例中，锁元件是钩形的。

当第二类型的IC卡22B(图14)具有锁凹口80时，导向槽66可以按图26所示的修改。修改的导向槽86的宽度平行于滑动器48的突起56或58的宽度。当滑动器向内移动时，滑动器前端的突起56移入后槽部分86b，将锁元件向内移动。当滑动器向前移动时，突起56向前移入槽部分86a，将锁元件向外移动。

最后，连接器10具有的特征分别防止第一或第二类型的IC卡22A或22B以错误方向插入。换句话说，卡不能上下颠倒或前后颠倒插入。具体地，在第一类型IC卡22A的情况下，在壳体12上具有停止器突起90(图16和18)。从图13中可以看出，卡22A具有纵向槽92，当卡的方向正确时可以通过停止器突起50，如图16所示。但是，如果卡22A上下颠倒或前后颠倒，卡将紧靠停止器突起50，从而卡不能完全插入连接器中，这种错误插入可能导致连接器端子24的接触部分24a变形。

另外，停止片94(图1)是冲压的并在金属外罩主板部分26中形成窗口96。停止片位于每种IC卡的斜切角78区。如果卡上下颠倒，卡的完整角将紧靠停止片51并防止卡完全插入连接器中。

应该理解的是，在不偏离本发明的精神或中心特征的情况下，本发明可以以其它具体形式实施。因此，这里的实例和实施例在所有方面都被认为是例证性的而不是限制性的，本发明并不局限于这里给出的细节。

Claims (20)

1.一种连接不同类型IC卡的卡连接器，包括：

一个壳体，接收IC卡在预装位置和闭锁位置之间移动；

一个滑动器，可移动地装在壳体中并可与IC卡配合，在所述预装位置和闭锁位置之间随IC卡运动；

闭锁装置，可操作地装在滑动器与壳体之间，用于将滑动器锁在闭锁位置；以及

滑动器上的一个锁元件，在锁位置可与一种类型IC卡的锁部分配合，将IC卡锁在滑动器上，锁元件可移动到非操作位置，允许没有锁部分的第二类型IC卡插入并保持在连接器中。

2.如权利要求1所述的卡连接器，包括偏压装置，将锁元件向其锁位置偏压。

3.如权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，所述锁元件与滑动器集成在一起，整个滑动器在壳体上可移动，将锁元件移动到其非操作位置。

4.如权利要求3所述的卡连接器，其特征在于，所述滑动器枢轴转动地装在壳体上，枢轴转动地将锁元件移动到其锁位置。

5.如权利要求4所述的卡连接器，包括偏压装置，将滑动器朝锁元件的锁位置偏压。

6.如权利要求5所述的卡连接器，包括包围至少一部分壳体的金属外罩，所述偏压装置包括外罩的可变形壁部分。

7.如权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，所述闭锁装置包括凸轮机构，限定滑动器在壳体中的运动。

8.如权利要求7所述的卡连接器，其特征在于，所述凸轮机构包括滑动器上的第一凸轮槽，限定滑动器运动到所述闭锁位置；滑动器上的第二凸轮槽，限定滑动器回到所述预装位置；以及壳体上的凸轮从动销，用于插在凸轮槽中。

9.一种连接不同类型IC卡的卡连接器，包括：

一个壳体用于接收一个IC卡；

一个滑动器，可移动地装在壳体中并可与IC卡配合，用于随IC卡运动；

滑动器上的一个锁元件，在锁位置可与一种类型IC卡的锁部分配合，将IC卡锁在滑动器上，锁元件可移动到非操作位置，允许没有锁部分的第二类型IC卡插入连接器中。

10.如权利要求9所述的卡连接器，包括偏压装置，将锁元件向其锁位置偏压。

11.如权利要求9所述的卡连接器，其特征在于，所述锁元件与滑动器集成在一起，整个滑动器在壳体上可移动，将锁元件移动到其非操作位置。

12.如权利要求11所述的卡连接器，其特征在于，所述滑动器枢轴转动地装在壳体上，枢轴转动地将锁元件移动到其锁位置。

13.如权利要求12所述的卡连接器，包括偏压装置，将滑动器朝锁元件的锁位置偏压。

14.如权利要求13所述的卡连接器，包括包围至少一部分壳体的金属外罩，所述偏压装置包括外罩的可变形壁部分。

15.一种连接一个IC卡的卡连接器，包括：

一个壳体，接收IC卡在预装位置和闭锁位置之间移动；

一个滑动器，可移动地装在壳体中并可与IC卡配合，在所述预装位置和闭锁位置之间随IC卡运动；

闭锁装置，可操作地装在滑动器与壳体之间，用于将滑动器锁在闭锁位置；以及

滑动器上的一个锁元件，在锁位置可与IC卡边缘上形成的互补的互配合锁部分配合，将IC卡锁在滑动器上。

16.如权利要求15所述的卡连接器，其特征在于，所述锁元件包括滑动器上的锁突起，所述IC卡的锁部分包括接收锁突起的锁缺口。

17.如权利要求16所述的卡连接器，其特征在于，所述锁突起包括滑动器上的集成部分。

18.一种连接一个在卡的插入端具有切断区的IC卡的卡连接器，包括：

一个壳体用于接收一个IC卡；

包围至少一部分壳体的一个金属外罩，外罩具有停止部分，当卡以恰当的方向插入壳体时，与IC卡的所述切断区对齐，防止卡以不正确的方向插入。

19.如权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，所述金属外罩由薄的金属材料冲压而成，所述停止部分包括整体成形的销。

20.结合如权利要求18所述的卡连接器，其特征在于，所述IC卡在卡所述插入端的一个角上具有所述切断区。

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