CN1836246B - 存储卡连接器 - Google Patents

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Abstract

存储卡连接器，包括：具有能安装多个终端(36a)的后面终端安装部分的绝缘外壳，终端具有啮合正常尺寸存储卡(40)上的适当接点的接触部分；金属壳，安装在绝缘外壳上并与绝缘外壳组合，确定卡接收内腔，卡接收内腔具有接收存储卡的前插口，在腔的背面有终端安装部分；卡限位装置(60)伸入卡接收腔中插口与终端的接触部分之间的位置；所述限位装置的结构使正常尺寸的存储卡啮合弹簧元件，上述限位装置偏置在正常尺寸的存储卡插入卡接收腔的路径外；和所述卡限位装置的位置要能啮合小型化存储卡，防止小型化存储卡到达终端的接触部分。

Description

存储卡连接器
技术领域
本发明总的涉及电连接器，具体涉及存储卡连接器。
背景技术
存储卡是已知技术，包含存储电路或其他电子程序形式的信息。某些形式的卡阅读器读出卡上存储的信息或记录。当今的电子社会中这种卡被广泛应用，包括：摄像机，数码静物摄像机，手机，个人数字助理(PDA`s)，音乐播放器，自动取款机(ATMs)，有线电视解码器，玩具，游戏机，PC适配器，多媒体卡和其他电子装置。通常，存储卡包括接点或终端阵列，通过卡连接器连接到卡阅读系统，然后连接到外部设备。卡连接器要使卡容易插入和取出，以便迅速地访问卡上的信息和程序。卡连接器包括柔顺地与存储卡的接点阵列啮合的多个终端。
存储卡本身通过连接器写或读，并能在诸如文字处理机、个人计算机、个人数据助理等电气设备之间传送。存储卡能用于在识别了SIM(用户识别模式)卡的识别码后启动并允许数据访问的移动电话或蜂窝电话。SIM卡具有带接点阵列的导电面，移动电话具有带终端的SIM卡连接器，终端用于与SIM卡的接点电连接，以确保用户识别。
典型的存储卡连接器包括某些形式的用金属壳覆盖的绝缘外壳。金属壳通常是用金属薄板冲制形成的盒形。金属壳和绝缘外壳组合，以确定卡接收腔。腔的一端开口，形成卡插口。绝缘外壳通常是L-形或U-形，包括设置在腔背面的背面终端安装部分，至少有一个纵向侧壁从腔的一个侧边或两个侧边的背面部分的一端或两端向前延伸。金属壳的顶板基本上覆盖绝缘外壳，用向下延伸的侧板覆盖绝缘外壳的侧壁部分。金属壳的侧板和/或外壳的侧壁部分确定卡接收腔的侧边。
常规存储卡连接器的上述一个或多个设计特征公开在日本专利No.329945、3306395和3325865以及未审查的日本专利申请日报特许公开No.2001-160458、2001-167232、2002-216905和10-187896中。
无数存储卡连接器已经用了多年，它们所具有的设计和/或尺寸参数适合于接收常规尺寸或正常尺寸的存储卡。换句话说，这些连接器接收已经使用了许多年的尺寸的典型的存储卡。
但是，随着小型电子设备的尺寸不断减小或降低，存储卡连接器的尺寸也要求小型化或降低，这使存储卡本身的尺寸也要求小型化或降低。这种尺寸减小的存储卡在本文中和所附的权利要求书中叫做“小型化”存储卡。
随着最近小型化存储卡的应用，当小型化存储卡插入设计成接收比较大的常规存储卡的卡连接器的卡接收腔中时会出现一些问题。小型化存储卡会弯曲或扭曲正常卡连接器中的终端的接触部分。甚至使终端缩短(shorted-out)，因而严重损坏与卡连接器相关的电路和电气设备。小型化存储卡会卡在正常存储卡连接器的接收腔中，小型化存储卡在正常卡连接器中插入取出困难不是不可能。为了解决在正常尺寸的存储卡连接器中插入小型化存储卡所存在的这些问题提出本发明。
发明内容
本发明的目的是，提供具有所述特征的新的改进的存储卡连接器，连接器能接收正常尺寸的存储卡插入，防止小型化存储卡完全插入。
本发明的典型实施例中，存储卡连接器包括绝缘外壳，绝缘外壳具有能安装多个终端的后面终端安装部分，终端具有啮合正常尺寸存储卡上的适当接点的接触部分。金属壳安装在绝缘外壳上并与绝缘外壳组合，确定卡接收内腔，卡接收内腔具有接收存储卡的前插口，在腔的后面有终端安装部分。弹簧元件伸入卡接收腔中插口与终端的接触部分之间的位置。弹簧元件的结构使正常尺寸的存储卡啮合弹簧元件，弹簧元件偏置在正常尺寸的存储卡插入卡接收腔的路径外。弹簧元件的位置要能啮合小型化存储卡，防止小型化存储卡到达终端的接触部分。
按照本发明的一个实施例，弹簧元件从绝缘外壳的底壁伸进卡接收腔。用绝缘塑料制造外壳，用弹簧金属材料制造弹簧元件，弹簧元件固定在外壳的底壁上。
按照本发明的另一个实施例，弹簧元件从金属壳的顶壁伸进卡接收腔。金属壳用金属薄板冲压形成，金属壳的顶壁外冲压形成弹簧元件。
在任何一个实施例中，弹簧元件倾斜地朝卡接收腔的背面悬垂到卡接收腔中。弹簧元件包括角形臂部分和在角形臂部分的末端的止动部分，正常尺寸的存储卡啮合角形部分，将止动部分偏置在正常尺寸的存储卡插入卡接收腔的路径外。小型化存储卡经过具有角度的臂部分，被止动部分停止。
按照本发明的另一个技术方案，连接器与设备一起安装，设备具有与卡接收腔形状相符的卡接收通道。通道有与卡接收腔的前插口对准的开口。本发明企图使开口与弹簧元件之间的距离基本上等于小型化存储卡在插入方向的长度。
通过以下结合附图的详细描述，将会更好地理解本发明的其他目的、特征和优点。
附图说明
认为本发明的这些特征是新的，并由所附权利要求书阐明。通过参见以下结合附图的说明将会更好地了解本发明的目的和优点。全部附图中相同的参考数字指示相同的元件。附图中：
图1是按本发明第一实施例的存储卡连接器的俯视图；
图2是按本发明第一实施例的绝缘外壳的透视图；
图3是沿着图1中3-3线的垂直剖视图，连接器与附件结合安装，显示出已经插入连接器的小型化存储卡；
图4是图3中“A”区域中的放大的图；
图5类似于图3，正常尺寸的存储卡完全插入连接器中；
图6和7类似于图3，显示出小尺寸的存储卡插入的进程；
图8-11分别类似于图3、4、6和7，但它是第一实施例的第二形式；
图12-15类似于图8-11，但它是本发明第一实施例的第三种形式；和
图16-20分别类似于图1、3、4、6和7，但它是本发明第二实施例。
具体实施方式
更详细地参见附图，首先参见图1-3，本文中显示出结合存储卡连接器22的本发明的各个实施例，它包括两个主要元件，即绝缘外壳或介电外壳24，和金属壳26。可以用例如塑料的绝缘材料模压形成外壳，用导电金属薄板冲压形成金属壳。外壳和金属壳组合以确定具有存储卡插入口28(参见图1和3)的内卡接收腔27(参见图2和3)。
如图2所示，模压的塑料绝缘外壳24可以是U-形(图中没有显示)或L-形(如图所示)。任何情况下，外壳具有垂直于卡接收腔27的背面的后面终端安装部分30，沿着从背面部分的一端向前延伸的纵向侧壁32确定卡接收腔的一边。外壳包括确定卡接收腔底的底壁34。
多个终端36安装在绝缘外壳的背面终端安装部分30中多个通道38中。每个终端具有向前悬垂到卡接收腔27中的接触部分36a，用于啮合已经插入卡接收腔27的正常尺寸的存储卡40上的适当接点(参见图2和5)。
常规的按压/按压型卡弹射机构42安装到侧壁部分32上。正如已知的，卡弹射机构42用凸轮滑块44、凸轮插针46和弹簧圈48构成。简而言之，凸轮滑块具有啮合正常尺寸的存储卡40的前边缘40a的啮合凸头44a。弹簧圈48通常按向着卡插口28的方向偏置凸轮滑块44。凸轮插针46的一端46a啮合侧壁部分32，凸轮插针的另一端46b啮合在心形凸轮槽50中。
正常尺寸的存储卡40插入卡接收腔直到卡达到它的完全插入位置为止(图5)。凸轮滑块44随着存储卡移动，对弹簧圈48加压。当卡上的压力释放时，弹射机构根据凸轮槽50的结构向外偏置卡小量回移。该位置中，终端36的接触部分36a将电连接器保持在存储卡40上的适当接点。第二次按压存储卡，使弹射机构偏置存储卡至少回到操作者能够抓住卡的末端的局部弹射位置。应了解，在不脱离本发明的前提下，弹射机构可以取消，或用不同类型的机构代替。
参见图1和3，金属壳27通常是矩形，包括主要确定卡接收腔27的顶的顶壁27a。金属壳有一对侧壁26a和26b，它们沿着顶壁26a的两个相对边边缘延伸，并由此以直角向下悬垂。侧壁26a覆盖外壳的侧壁部分32的外边和弹射机构42。侧壁26b确定卡接收腔27的相对边。侧壁具有沿着其底边缘向内弯曲的法兰盘26c。多个孔和向外弯曲的安装环26e提供将连接器安装到下面的构件的安装装置。最后，冲压形成的金属壳的弹簧臂26f啮合弹射机构42的凸轮插针46的顶，将凸轮插针的端部46b偏置到弹射机构的心形凸轮槽50中。
参见图3和5，存储卡22连接器与电气设备52一起安装，电气设备有形状与连接器的卡接收腔27相符的卡接收通道54。通道54有与卡接收腔的前插口对准的口54a。
图1-15显示出本发明第一实施例的各种形式，图16-20显示出本发明第二实施例的各种形式.附图中相同的参考数字指示各个实施例中相同的元件.应了解，就此而言，本发明企图提供至少一个弹簧元件60，它伸进卡接收腔27中，位于卡接收腔27的插口28与终端36的接触部分36a之间.图1-15所示的第一实施例的三种形式中，弹簧元件60从金属壳26的顶壁26a向下延伸.图16-20中所示的第二实施例中，弹簧元件从外壳24的顶壁34向上延伸.两个实施例的全部形式中，最好有按存储卡插入方向横向隔开的多个弹簧元件.例如，图1显示出在金属壳26的顶壁26a中的开口62外冲压形成的两个弹簧元件60.如图3所示，弹簧元件60按相对于卡接收腔的背面一定角度或向卡接收腔背面倾斜的方向悬垂进卡接收腔.后面会看到，本发明的第二实施例也是如此.
参见图4，每个弹簧元件60包括按向下倾斜或按一定角度向下伸进卡接收腔27的具有角度的臂部分64。止动部分66位于有一定角度的弹簧臂的末端。止动部是凸形，并确定面向存储卡插入方向的弧形表面或凸面66a。
参见图5，结合图4，正常尺寸的存储卡40插入卡接收腔27时，存储卡的前端40a啮合有一定角度的弹簧臂部分64(图4)，和使整个弹簧元件向上偏置。随着正常尺寸的存储卡继续进入卡接收腔，弹簧元件的止动部分66就会向上偏离正常尺寸存储卡插入接收腔的路径。由此，正常尺寸的存储卡能被完全插入接收腔中，而不受到来自弹簧元件60的任何干涉，如图5所示。
现在，图3、6和7是按箭头“A”指示的方向插入接收腔27的小尺寸存储卡70的顺序图。存储卡有前端70a和尾端70b。用户推小尺寸存储卡的尾端70b直到前端70a啮合弹簧元件60的止动部分66，以防止存储卡进一步插入。用户松开小存储卡的尾端70b时，弹簧元件60按箭头“B”(参见图7)指示的方向偏置或推动小尺寸存储卡使其从接收腔27退出。
图8-11显示出弹簧元件60的第二种形式。该弹簧元件在金属壳26的顶壁26a冲压形成并向下倾斜延伸到接收腔中。图8-11所示的第二种弹簧元件中，弹簧元件还包括有一定角度的弹簧臂部分64。但是，在有一定角度的弹簧臂部分的末端74处按一个小角度向上弯曲，所以，弹簧臂部分的末端不会损坏插入接收腔27的正常尺寸的存储卡的顶表面。换句话说，第二种形式的弹簧元件的有一定角度的弹簧臂部分的末端不象第一种形式的弹簧元件那样有靠在正常尺寸存储卡70的前端的固定的止动部分。
但是，图8-11所示的本发明的特征包括在两个实施例的所有形式中。具体地说，设备52的通道54的开口54a与弹簧元件60之间的距离基本上等于小尺寸存储卡的长度，即等于小尺寸存储卡70的前端70a与尾端70b之间的距离，因此，小尺寸存储卡完全插入图11所示的位置时，卡的尾端70b与开口54a齐平，用户不会再将卡插入接收腔27中。当人们松开卡时，弹簧元件按箭头“B”(参见图11)指示的方向从接收腔中偏置或推出存储卡。这种现象会发生在本发明的两个实施例的所以形式中。因此，用户能察觉小尺寸存储卡的插入错误，因为，当用户在插卡和松开卡时小尺寸存储卡都会被向外推出。此外，小尺寸存储卡不能完全插入接收腔，在接收腔小尺寸存储卡不能取出，或者，会损坏终端36的接触部分36a。
图12-15所示的本发明第一实施例的第三种形式与第一和第二两种形式类似，一个或多个弹簧元件60具有在金属壳26的顶壁26a外冲压形成的有一定角度的弹簧臂部分64。而且，有一定角度的弹簧臂部分64按向卡接收腔背面倾斜的方向向下悬垂进卡接收腔27。图12-15所示的该第三形式中，有一定角度的弹簧臂部分64的末端处的止动部分66最可靠的止动小型化存储卡的止动器。具体地说，止动部分66是钩形，确定面向存储卡插入方向的凹槽66b。钩形止动部分在圆形的接头74处接合有一定角度的弹簧臂部分64。用有特定长度的啮合壁76确定钩形止动部分66的最终末端。
正常尺寸的存储卡插入卡接收腔27时，具有图12-15所示的本发明第一实施例的第三形式，前端40(图5)再啮合有一定角度的弹簧臂部分64并向上偏置弹簧元件.弹簧元件向上移动时，随着存储卡移动进入卡接收腔27中的完全插入位置，存储卡沿着圆形接头74安放.如上所述，啮合壁76有特定的长度，即，壁的长度要短到能移出正常尺寸的存储卡的插入路径的程度.
但是，图12、14和15显示出卡的前端插入到弹簧元件60的钩形止动部分66的凹槽66b中为止的小型化存储卡70。用户释放存储卡时，弹簧元件再起作用，将存储卡向后推出卡接收腔。
图16-20显示出本发明的第二实施例，其中，弹簧元件是分开的元件，具有固定在外壳24的底壁34中的孔82(图18)中的安装腿80。弹簧元件60用弹簧金属材料冲压形成，安装腿80加压安装到塑料外壳的孔82中。
特别参见图18，弹簧元件60与图12-15所示第一实施例的第三形式一致，只是有一定角度的弹簧臂部分64按相对于卡接收腔的背面有一定角度或倾斜的方向向上悬臂进入卡接收腔27。比较显示第二实施例的图18和显示第一实施例的第三形式的图13，可以看到，它们之间的唯一差别是，第二实施例的弹簧元件60按一定角度向上伸进卡接收腔27，而第一实施例的弹簧元件60是按一定角度向下伸进卡接收腔。因此，用相同的参考数字确定止动部分66、凹槽66b、接头74和啮合壁76。
图16-20所示第二实施例的操作与上述图12-15所示第一实施例的第三形式的操作相同。正常尺寸的存储卡将啮合有一定角度的弹簧臂部分64，并向下偏置弹簧元件，因此，沿着圆形接头74安放的正常尺寸的存储卡随着啮合壁76移出正常尺寸的存储卡的插入路径。小型化存储卡插入卡接收腔27，弹簧元件的钩形止动部分66止动小型化存储卡的前端70a，如图20所示。
本行业技术人员应了解，在不脱离本发明的精神或主要特征的前提下，本发明还可以用其他具体的形式实施。本文中描述的实例或实施例只是为了说明和显示本发明而不构成对本发明的限制。本发明不受本文中的描述细节限制。

Claims (9)

1.存储卡连接器(22)，包括：
绝缘外壳(24)，绝缘外壳具有能安装多个终端(36)的后面终端安装部分(30)，终端(36)具有啮合正常尺寸存储卡(40)上的适当接点的接触部分(36a)；
金属壳(26)，安装在绝缘外壳上并与绝缘外壳组合，确定卡接收内腔(27)，卡接收内腔具有接收存储卡的前插口(28)，在腔的后面有终端安装部分；存储卡连接器的特征是：
弹簧元件(60)伸入卡接收腔(27)中位于插口(28)与终端(36)的接触部分(36a)之间的位置；
所述弹簧元件(60)的结构使正常尺寸的存储卡(40)啮合弹簧元件，弹簧元件偏置在正常尺寸的存储卡插入卡接收腔的路径外；和
所述弹簧元件(60)的位置要能啮合小型化存储卡(70)，防止小型化存储卡到达终端(36)的接触部分(36a)；
其中，连接器(22)和设备(52)一起安装，设备(52)有与所述卡接收腔(37)的形状相符的卡接收通道(54)，所述通道有与卡接收腔(27)的前插口(28)对准的开口(54a)，所述开口与弹簧元件(60)之间的距离几乎等于小型化存储卡(70)在插入方向的长度。
2.按照权利要求1的存储卡连接器，其特征是，所述弹簧元件(60)从外壳(24)的底壁(34)伸进卡接收腔(27)。
3.按照权利要求2的存储卡连接器，其特征是，所述外壳(24)用绝缘塑料材料制造，弹簧元件(60)用弹性金属材料制造并固定到外壳(24)的底壁(34)。
4.按照权利要求3的存储卡连接器，其特征是，所述弹簧元件(60)按向卡接收腔(27)后面倾斜的方向悬垂进卡接收腔(27)。
5.按照权利要求4的存储卡连接器，其特征是，所述弹簧元件(60)包括有角度的弹簧臂部分(64)，和在有角度的弹簧臂部分(64)的末端的止动部分(66)，由此，正常尺寸的存储卡(40)啮合有角度的弹簧臂部分(64)，并将止动部分(66)偏置，从而脱离正常尺寸的存储卡插入卡接收腔(27)的路径，所述有角度的弹簧臂部分使小型化存储卡(70)通过，用所述止动部分阻止小型化存储卡。
6.按照权利要求1的存储卡连接器，其特征是，所述弹簧元件(60)从金属壳(26)的顶壁(26a)伸进卡接收腔(27)。
7.按照权利要求6的存储卡连接器，其特征是，所述金属壳(26)用金属薄板冲压形成，弹簧元件(60)冲压形成在金属壳顶壁(26a)外。
8.按照权利要求7的存储卡连接器，其特征是，所述弹簧元件(60)按向卡接收腔后面倾斜的方向悬垂进卡接收腔(27)。
9.按照权利要求8的存储卡连接器，其特征是，所述弹簧元件(60)包括有角度的弹簧臂部分(64)，和在有角度的弹簧臂部分末端的止动部分(66)，由此，正常尺寸的存储卡(40)啮合有角度的弹簧臂部分(64)，并将止动部分(66)偏置，从而脱离正常尺寸的存储卡插入卡接收腔(27)的插入路径，和用有角度的弹簧臂部分使小型化存储卡(70)通过，和用止动部分止动小型化存储卡。
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