CN1848543A - 尺寸减小的连接器 - Google Patents

Abstract

一种将被连接至卡的卡连接器。其中，设置弹出件，能够沿预定平面移动以沿弹出方向弹出所述卡。所述弹出件具有卡接触部分，以与所述卡和凸轮操作部分接触。推压件朝着所述弹出方向推压所述弹出件。设置凸轮机构，在与所述弹出方向相交的方向上沿着所述预定平面移动。所述凸轮机构由支撑件弹性地支撑从而使凸轮机构设置在预定位置。所述凸轮机构具有凸轮部分，所述凸轮部分用于与所述凸轮操作部分一起控制所述弹出件的位置。

Description

尺寸减小的连接器

技术领域

本发明涉及用于连接卡的卡连接器。

背景技术

目前，通常称为IC卡或存储卡的各种类型的卡在电子装置中使用。一般地，所述卡可拆装地插入至卡连接器中，所述卡连接器安装或者连接至电子装置。

例如，日本未审查专利申请公开出版物(JP-A)2001-267013中公开了这种类型的卡连接器。所述卡连接器适于被安装至电子装置并包括：通常为矩形的绝缘体；由所述绝缘体保持的多个触点；和弹出杆(eject lever)，所述弹出杆连接至所述绝缘体以沿插入和移除方向可滑动，用于弹出卡；和弹簧，用于沿弹出方向(即移除方向)连续地推压(urge)所述弹出杆。所述弹出杆设有心形凸轮(heart cam)。另一方面，所述绝缘体设有与所述心形凸轮接合的凸轮从动件。所述心形凸轮具有凸轮槽(cam groove)。

所述凸轮槽具有底部，所述底部设有多个台阶以防止凸轮从动件反向或者向后移动，并在每个台阶前设有斜面(slope)以允许凸轮从动件的正常或者向前移动。结果，心形凸轮的厚度由于所述台阶而不可避免地增加。

另外，需要弹簧将凸轮从动件推压至心形凸轮。因此，很难减小包括所述心形凸轮、凸轮从动件和弹簧的凸轮机构的总厚度。

当插入卡时，转矩施加在弹出杆上。采用此结构，在操作过程中所述杆和其他元件之间产生摩擦力，从而损害了操作的感觉。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种凸轮机构厚度减小的卡连接器。

本发明的另一目的是提供一种元件之间的摩擦力减小从而改善操作感觉的卡连接器。

本发明的又一目的是提供一种卡连接器，其能够减小弹簧弹力(spring force)以保证外壳强度的充分余裕，并减小每个元件的变形以使该元件与其他元件之间的摩擦力被抑制并且使操作的感觉不被破坏。

本发明的再一目的是提供一种卡连接器，其中在操作时的撞击声很容易被增加，从而改善操作的感觉。

随着说明的进行，本发明的其他目的将变得更为明显。

根据本发明的一方面，提供了一种将被连接至卡的卡连接器，所述卡连接器包括：弹出件，能够沿预定平面移动以沿弹出方向弹出所述卡，所述弹出件具有卡接触部分，以与所述卡和凸轮操作部分接触；推压件，朝着所述弹出方向推压所述弹出件；凸轮机构，在与所述弹出方向相交的方向上沿着所述预定平面移动；和支撑件，弹性地支撑所述凸轮机构从而使凸轮机构设置在预定位置，所述凸轮机构具有凸轮部分，所述凸轮部分用于与所述凸轮操作部分一起控制所述弹出件的位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种将被连接至卡的卡连接器，所述卡连接器包括：弹出件，与所述卡接触以弹出所述卡；弹性件，朝着所述弹出方向推压所述弹出件；凸轮机构，具有凸轮部分以与弹出件的凸轮操作部分接合，所述凸轮部分可以操作以在卡插入时将所述弹出件锁定在卡装配位置并在卡弹出时将卡解锁，所述凸轮机构还包括旋转轴和支撑件，所述凸轮机构由所述旋转轴可旋转地保持，所述支撑件推压所述凸轮机构，从而使所述凸轮机构设置在预定位置。

附图说明

图1是显示根据本发明实施例的卡连接器与基片和卡在一起的透视图；

图2是图1所示卡连接器在卡和卡连接器的框架部分省略的状态下的透视图；

图3是图1所述卡连接器在从顶侧观看时的分解透视图；

图4是图1所述卡连接器在从底侧观看时的分解透视图；

图5是图1所述卡连接器的盖子部分切除的透视图；

图6是描述图1至5所示卡连接器在卡插入时的操作的顶部平面图；

图6A是图6中特征部分的放大视图；

图7是描述图1至5所示卡连接器在卡弹出时的最初阶段的操作的顶部平面图；

图7A是图7中特征部分的放大视图；

图8是描述图1至5所示卡连接器在卡弹出时的中间阶段的操作的顶部平面图；

图8A是图8中特征部分的放大视图；

图9是描述图1至5所示卡连接器在卡弹出时的最后阶段的操作的顶部平面图；

图9A是图9中特征部分的放大视图；

图10是描述图1至5所示卡连接器在卡插入时的最初阶段的操作的顶部平面图；

图10A是图10中特征部分的放大视图；

图11是描述图1至5所示卡连接器在卡插入时的中间阶段的操作的顶部平面图；

图11A是图11中特征部分的放大视图；

图12是描述图1至5所示卡连接器在卡完全插入之前不久的操作的顶部平面图；

图12A是图12中特征部分的放大视图；

图13是描述图1至5所示卡连接器在卡即将完全插入之前的操作的顶部平面图；

图13A是图13中特征部分的放大视图。

具体实施方式

请参看图1至5，将说明根据本发明实施例的卡连接器的结构。

所述卡连接器在图中用附图标记102表示。卡连接器102安装在内置于电子装置的基片110上并用于连接存储卡110。卡连接器102包括：基部101，自动地安装在基片110的预定位置上；和框架部分20，连接至基部101并固定至基片110。基部101包括：多个基触点2，由金属制成并焊接至基片110；和基外壳1，由树脂制成并通过压配合固定地保持基触点2。

框架部分20盖住安装至基片110的基部101并包括由树脂制成的定位器3、由金属制成的多个触点5、由树脂制成的外壳30、由金属制成的盖子40、由树脂制成并用作凸轮部分的心形凸轮50、由金属制成并用作弹出卡100的弹出件的杆60、用作弹性件的第一弹簧6、和用作支撑件的第二弹簧7。外壳30具有用作旋转轴24的凸起。心形凸轮50、配合至心形凸轮50的旋转孔51的旋转轴24和第二弹簧7形成凸轮机构。如图4所示，定位器3具有左和右凸起3a，所述左和右凸起3a压配合至外壳30的U形部分21a以被固定。

触点5具有压配合部分5a和5b，压配合部分5a和5b压配合至外壳30的孔(未示出)，从而触点5固定至外壳30。心形凸轮50的旋转孔51套住外壳30的旋转轴24，从而心形凸轮50能够旋转。

第二弹簧7是具有线圈体7c的卷簧。线圈体7c的一端设置有与外壳30的凸起26接合的钩7a，另一端设置有与心形凸轮50的凸起52接合的钩7b。在这种状态下，心形凸轮50由第二弹簧7连续地施加拉力，从而保持在非倾斜位置(即大体平行于由箭头A表示的弹出方向或移除方向的位置)。

杆60具有套在外壳30的圆柱形凸起的旋转轴27上的孔61，以在预定的平面内旋转。杆60具有卡接触或弹出部分62，以当存储卡100弹出和插入时与存储卡100接合或者接触。

第一弹簧6包括拉力卷簧并具有形成在其相对端的钩6a和6b。钩6a与弹簧连接部分63接合，弹簧连接部分63在杆60的旋转端包括凸起。钩6b与外壳30的圆柱形凸起28接合。杆60由第一弹簧6连续地施加以拉力，以围绕旋转轴27沿着弹出方向A被推压。因此，第一弹簧6用作推压件，用于沿着弹出方向A推压杆60。

心形凸轮50包括：凹陷部分60a，凹陷部分60a具有平行于所述预定平面的底表面并没有台阶；和突出部分50b，设置在凹陷部分60a上并限定通常的心形轮廓。突出部分50b具有形成在接近凸起52的末端部分上的凹槽58。

盖子40具有左和右孔41和导向部分42。左和右孔41套在外壳30的凸起29上并且导向部分42配合至切口部分31，从而盖子40被固定。

杆60具有形成在接近旋转孔51的侧面上的卡弹出部分62，旋转孔51形成为接近外壳30的凹槽25的前端。在该部分的位置关系可以由下面的等式给出的杠杆率或杠杆比表示：

gxe＝hxf...(1)

其中g表示卡移除力，e表示旋转轴27与卡弹出位置62之间的距离，h表示由第二弹簧7施加以沿着弹出方向A推压杆60的力，f表示旋转轴27与弹簧连接部分63之间的距离。实际上，为了弹出卡100，关系必须满足：

gxe＜hxf

因此，用于弹出卡100的转矩增加。

请参看图6至13B，下面将说明图3所示卡连接器的操作。

在图6和6A中，存储卡100被插入。在此状态下，杆60由第一弹簧6围绕外壳30的旋转轴27沿着弹出方向A施加力。但是，由于作为凸轮从动件的杆60的凸起64配合至心形凸轮50的凹槽58，杆60的卡弹出部分62不能在弹出方向A进一步旋转。因此，存储卡100可以被保持在其初始位置。此时，心形凸轮50由第二弹簧7沿着顺时针方向C施加旋转力。

请参看图7和7A，存储卡100将被弹出。从图6和6A所示状态开始，存储卡100沿插入方向B向着最内部位置被推动。当存储卡100沿着插入方向B被向内推动时，杆60的卡弹出部分62被推动，从而杆60围绕绝缘体30的旋转轴27沿着插入方向B旋转。接着，杆60的凸起64从心形凸轮50的凹槽58脱离并移开凸起57。但是，由于心形凸轮50由第二弹簧7拉着，心形凸轮50沿着顺时针方向C旋转以处于非倾斜位置。杆60的凸起64与心形凸轮50的壁55碰撞。此时，产生碰撞声并且心形凸轮50的旋转停止。

请参看图8和8A，存储卡100被弹出。具体地，从图7和7A所示状态开始，存储卡100与外壳30的壁32碰撞并且存储卡100的推力减弱。此时，杆60由第一弹簧6沿弹出方向A施加力并围绕外壳30的旋转轴27旋转以通过卡弹出部分62弹出。心形凸轮50由第二弹簧7拉动以沿顺时针方向C旋转，从而心形凸轮50处于非倾斜位置。杆60的凸起64通过心形凸轮50的凸起57的左侧。当杆60沿弹出方向A移动时，心形凸轮50由杆60的凸起64推动并沿顺时针方向C旋转。

请参看图9和9A，存储卡100被完全弹出。由第一弹簧6沿弹出方向A施加力的杆60与外壳30的壁32碰撞并且杆60的旋转停止。存储卡100也停止。此时，心形凸轮50在来自第二弹簧7的力的作用下沿逆时针方向D旋转并处于非倾斜位置。

请参看图10和10A，存储卡100被插入。当存储卡100被插入时，杆60通过卡弹出部分62围绕外壳30的旋转轴27沿插入方向B旋转。此时，杆60的凸起64与心形凸轮50的壁59碰撞，从而心形凸轮50围绕外壳30的旋转轴24旋转。

请参看图11和11A，存储卡100按照与图10和10A相似的方式插入。在此状态下，凸起64也与心形凸轮50的壁59碰撞。心形凸轮50围绕旋转轴24旋转以在逆时针方向D上具有最大的位移。

请参看图12和12A，存储卡100处在卡完全插入之前不久的状态。在图11和11A中，当杆60的凸起64越过凸轮50的凸起56时，心形凸轮50围绕旋转轴24在逆时针方向D上以最大位移旋转。由于心形凸轮50由第二弹簧7拉着以处于非倾斜位置，心形凸轮50沿着顺时针方向C旋转。随后，心形凸轮50的壁54与杆60的凸起64碰撞以产生碰撞声。

请参看图13和13A，存储卡100恰在返回其初始位置之前被完全插入。当处于图12和12A所示状态的存储卡100被沿插入方向推动时，存储卡100与外壳30的壁32碰撞。当操作者的保持松开时，存储卡100沿弹出方向A移动。这是因为杆60由第一弹簧6在弹出方向A上围绕绝缘体30的旋转轴27被连续地拉着，因此，存储卡100由杆60的卡弹出部分62沿弹出方向A推动。因此，与心形凸轮50的壁54碰撞的杆60沿着弹出方向A旋转。由于心形凸轮50在第二弹簧7的力作用下沿着顺时针方向C旋转，杆60的凸起64随后与心形凸轮50的凸起57碰撞以产生碰撞声。杆60沿弹出方向A移动至图6和6A所示状态。因此，存储卡100移动至初始位置。

采用上述结构，在凸轮底部没有形成台阶并且杆只需要独自进行旋转运动。因此，不需要用于挤压凸轮从动件的弹簧。因此，卡连接器可以被设计具有减小的厚度。

施加至杆的力矩包括由弹簧施加的转矩和由存储卡施加的转矩。每个转矩都围绕杆的旋转支撑点产生。因此，杆的移动路径很稳定，并且杆与其他元件之间的摩擦力被减小。因此，操作感觉没有被破坏。

如上面结合图5所述，杆具有在旋转支撑点附近一侧上的卡弹出部分和形成在的卡弹出部分外部以沿弹出方向连续推压杆的弹簧连接部分。在此部分，产生了上述等式(1)的关系。由等式(1)：

h＝gxe/f...(2)

由于e/f＜1，h＜g。因此，h被设计得很小。

因此，弹性力可以被设计得很小，从而在绝缘体的强度方面可以保证足够的余裕。通过减小弹性力，杆或者绝缘体的弯曲变形得到抑制，从而与其他元件之间的摩擦力减小，并且操作感觉没有被破坏。

决定操作感觉的因素之一是当心形凸轮的壁与杆的凸起之间发生碰撞时产生的碰撞声的大小。当碰撞声的大小较大时，操作感觉良好。在上述卡连接器中，心形凸轮通过利用弹簧来拉动，从而杆的凸起与心形凸轮的壁碰撞以产生碰撞声。如果绝缘体强度足够大，则可以增加弹簧的强度。在这种情况下，心形凸轮的旋转力可以得到增强，从而与杆的凸起碰撞产生的碰撞声很容易得到增加。

虽然通过上面的优选实施例说明了本发明，在所附权利要求书的范围内，本发明可以进行多方面的修改。上述卡连接器适用于电子设备(例如数码相机、便携式终端和笔记本个人电脑)的存储卡连接器。

Claims (13)

1.一种将被连接至卡的卡连接器，所述卡连接器包括：

弹出件，所述弹出件沿预定平面可以移动以沿弹出方向弹出所述卡，所述弹出件具有卡接触部分，以与所述卡和凸轮操作部分接触；

推压件，所述推压件朝着所述弹出方向推压所述弹出件；

凸轮机构，所述凸轮机构在与所述弹出方向相交的方向上沿着所述预定平面可以移动；和

支撑件，所述支撑件弹性地支撑所述凸轮机构从而使凸轮机构设置在预定位置，

所述凸轮机构具有凸轮部分，所述凸轮部分用于与所述凸轮操作部分一起控制所述弹出件的位置。

2.根据权利要求1所述的卡连接器，其中所述凸轮部分和凸轮操作部分在所述卡被插入时相互接合，从而将所述弹出件锁定在卡被装配的卡装配位置上，所述凸轮部分和凸轮操作部分在所述卡被弹出时随着所述凸轮机构的运动而相互分离，从而将所述弹出件解锁。

3.根据权利要求1所述的卡连接器，其中所述凸轮机构相对于垂直于所述预定平面的旋转轴可旋转。

4.根据权利要求3所述的卡连接器，其中所述旋转轴位于凸轮机构的一端，所述支撑件具有弹簧，所述弹簧将拉力施加在凸轮机构的另一端上。

5.根据权利要求4所述的卡连接器，其中所述弹簧是卷簧。

6.根据权利要求4所述的卡连接器，其中所述凸轮部分包括：凹陷部分，所述凹陷部分具有平行于所述预定平面的底表面并没有台阶；和突出部分，所述突出部分设置在凹陷部分上并限定通常的心形轮廓。

7.根据权利要求6所述的卡连接器，其中所述一端位于卡弹出侧，而所述另一端位于卡插入侧，所述突出部分具有接近所述相对端形成的凹槽以接收所述凸轮操作部分。

8.根据权利要求1所述的卡连接器，其中所述弹出件围绕其一端作为支撑点沿所述预定平面可旋转，所述推压件是与所述弹出件的另一端接合的拉簧。

9.根据权利要求8所述的卡连接器，其中所述凸轮操作部分设置在所述弹出件的所述一端和所述另一端之间。

10.根据权利要求9所述的卡连接器，其中所述卡接触部分设置在所述凸轮操作部分与所述弹出件的所述另一端之间。

11.根据权利要求1所述的卡连接器，还包括外壳，所述弹出件、推压件、凸轮机构和支撑件安装至所述外壳。

12.根据权利要求11所述的卡连接器，还包括：

安装至所述外壳的多个导电性触点；和

定位器，将所述导电性触点相对所述外壳定位。

13.一种将被连接至卡的卡连接器，所述卡连接器包括：

弹出件，所述弹出件与所述卡接触以弹出所述卡；

弹性件，所述弹性件朝着卡弹出方向推压所述弹出件；和

凸轮机构，所述凸轮机构具有凸轮部分以与所述弹出件的凸轮操作部分接合，所述凸轮部分可以操作，以当卡被插入时将所述弹出件锁定在卡装配位置，而当所述卡被弹出时将所述弹出件解锁；

所述凸轮机构还包括旋转轴和支撑件，所述凸轮机构由所述旋转轴可旋转地保持，所述支撑件推压所述凸轮机构，从而所述凸轮机构设置在预定位置。

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