CN1979967A - 卡连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡连接器。在插入有在前端的一端侧具有切除部分(2)的卡(1)的外壳(11)的一侧，卡连接器具有滑动元件(50)，所述滑动元件(50)具有装配到卡(1)的切除部分(2)中的突起部分(51)，所述滑动元件(50)可在卡插入/拔出的方向上移动。防止错误插入装置设置在与滑动元件(50)相对的外壳(11)的侧面部分(33)的位置上，该位置靠近卡插入口(10)，当卡(1)以相反的表面、背面关系错误地插入并倾斜、以便消除由位于外壳(11)中与滑动元件(50)相对的一侧的卡(1)的切除部分(2)形成的间隙的时候，切除部分(2)一侧的卡(1)的前端部分的边缘装配到所述防止错误插入装置中，以阻止卡1插入。

Description

卡连接器

技术领域

本发明主要涉及一种安装在诸如携带式电话的小型电子设备中的卡连接器。

背景技术

对于在前端的一侧具有切除部分的存储卡来说，通常已知的是带有双推式弹射机构的连接器。在插入这种卡的外壳的一侧，卡连接器包括一滑动元件，所述滑动元件具有装配到卡的切除部分中的突起部分，所述滑动元件可在卡插入/拔出方向上移动。当卡正常插入时，滑动元件的突起部分装配到卡的切除部分内，从而使卡在如下的状态下推压滑动元件，即，前端部分装配在滑动元件的突起部分和与滑动元件相对的外壳的侧面部分之间。卡因而可以被插入到一预定的安装位置。相反，当卡以相反的前、后关系或表面、背面关系被错误地插入时，卡前端部分的除了切除部分的边缘以外的边缘与滑动元件的突起部分抵触，从而使卡在如下的状态下推压滑动元件，即，前端部分不能装配到滑动元件的突起部分和与滑动元件相对的外壳的侧面部分之间。所以，卡不能插入到预定的安装位置(例如，参见日本专利申请公开No.2005-100836的段落0019和0020以及图9和图10)。

发明内容

当卡以相反的表面、背面关系错误地插入时，卡有时是倾斜的，以便消除由位于与外壳中的滑动元件相对的一侧中的卡切除部分形成的间隙。在这种情况下，如果插入(推入)卡的操作在卡倾斜的时刻停止，不会出现问题。但是，这很难实现。通常，卡在维持倾斜状态的同时进一步被插入。所以，卡在切除部分一侧的卡的前端部分的边缘压靠在与滑动元件相对的外壳的侧面部分上、以及与切除部分相对的卡的侧面部分压靠在滑动元件一侧的外壳的卡插入口的开口边缘上的状态下咬入外壳。在有些情况下，甚至切除部分一侧的卡的侧面部分也压靠在与滑动元件相对的外壳的卡插入口的开口边缘上，卡也咬入外壳的卡插入口。当发生这种情况时，卡和卡连接器都受到损坏。此外，在卡很小的情况下，当卡咬入外壳时，由于卡从外壳突出一小的区域，所以很难拔出卡。

本发明要解决的技术问题如下。传统技术的防止错误插入装置配置成，当卡被错误地插入外壳内时，防止错误插入装置阻止卡插入到安装位置。所以，该装置不能防止在卡插入过程的初始阶段卡倾斜并咬入外壳的错误插入的发生。

为了解决该问题，本发明提供了一种卡连接器，其中，在插入有在前端的一端侧具有切除部分的卡的外壳的一侧，所述卡连接器包括：滑动元件，所述滑动元件具有装配到所述卡的所述切除部分中的突起部分，所述滑动元件可在卡插入/拔出的方向上移动；和防止错误插入装置，当所述卡以相反的表面、背面关系错误地插入并倾斜、以便消除由位于与所述滑动元件相对的所述外壳一侧的所述卡的所述切除部分形成的间隙的时候，所述防止错误插入装置用于与所述切除部分一侧的所述卡的前端部分的边缘相接合，以阻止所述卡的插入，所述防止错误插入装置设置在与所述滑动元件相对的所述外壳的侧面部分的位置上，该位置靠近卡插入口。即使当卡以相反的表面、背面关系错误地插入时，防止错误插入装置也能阻止在卡插入过程的初始阶段中的卡的插入，从而可以防止卡咬入外壳。

依照本发明，即使当卡以相反的表面、背面关系错误地插入以及倾斜的时候，卡也不会咬入外壳，卡和卡连接器的损坏能够降低至最低程度。另外，可以很容易地将卡从外壳拨出。

附图说明

图1是本发明的实施例的卡连接器的外观的透视图；

图2是本发明的实施例的卡连接器的内部结构的剖视图；

图3是本发明的实施例的卡连接器的内部结构的俯视图；

图4是俯视图，表示卡正常地插入本发明的实施例的卡连接器中的情况下的初始插入状态；

图5是俯视图，表示卡正常地插入本发明的实施例的卡连接器中并被推到最深的推入位置的状态；

图6是表示卡正常地插入卡连接器中并与其安装的状态的俯视图；

图7是俯视图，表示在卡以相反的表面、背面关系错误地插入本发明的实施例的卡连接器中的情况下的初始插入状态；和

图8A是用于本发明的实施例的卡连接器的卡的前视图，图8B是侧视图，图8C是后视图。

具体实施方式

参照附图，在下文中描述本发明的实施例。图8A是用于本发明的实施例的卡连接器的存储卡(在下文中，称为“卡”)的前视图，图8B是侧视图，图8C是后视图。如图8所示，卡1是众所周知的“闪存(注册商标)”或“微型SD卡(注册商标)”，卡1在前端一侧具有用于防止错误插入的切除部分2，在切除部分2的前面的侧面部分中具有用于半锁定的接合凹槽3。切除部分2不是通过将长方形卡的前端部分一侧的三角形边缘部分移除一个平面而形成的，而是通过将长方形卡的前端部分一侧的四方形部分移除两个平面、或包括一边缘的一个平面和倾斜地与所述一个平面相交的另一个面而形成的，所述包括一边缘的平面平行于相对的侧面。这样，切除部分2一侧的卡1的侧边缘形成台阶形状，使得在一侧具有切除部分2的前端部分的宽度(侧向宽度)小于切除部分2的前面部分的宽度(侧向宽度)。多个连接端子4并置在卡1的小宽度前端部分的背面上。

图1是本发明的实施例的卡连接器的外观的透视图，图2是本发明的实施例的卡连接器的内部结构的剖视图，图3是本发明的实施例的卡连接器的内部结构的俯视图。如图1-3所示，卡连接器包括：卡插入口10，其朝前侧面的左侧平移地开口；和薄的长方形箱状外壳11，卡1可以通过卡插入口10插入到外壳11内。外壳11配置有树脂制成的外壳主体20和由金属板形成的盖30，所述盖30从上侧覆盖外壳主体20。在外壳11中，底面部分、右侧面部分、后侧面部分和位于卡插入口10的右侧的前侧面部分由树脂制成，并由与外壳主体20一体模制而成的底板部分21、右侧壁部分22、后侧壁部分23和前侧壁部分24构成，并且顶面部分、右侧面部分的盖部分和左侧面部分由金属制成，并由与盖30一体模制而成的顶板部分31、右侧面盖部分32和左侧壁部分33构成。

为了相对于外壳主体20定位盖30，将厚度近似等于盖30的厚度的突起25设置在右侧壁部分22的外侧面以及底板部分21的左端面上，向下开口并分别从上侧装配到突起25上的凹口34设置在右侧面盖部分32和左侧壁部分33中。为了将盖30安装到外壳主体20上，将在近似等于盖30厚度的厚度上突出的接合爪26设置在右侧壁部分22的外侧面以及底板部分21的左端面上，每个由通孔形成的接合孔35开口在右侧面盖部分32和左侧壁部分33上，在所述接合孔35中配合有接合爪26。多个腿36设置在盖30上，所述腿36暴露出来，以便与底板部分21的后面(下面)基本上齐平，腿36被焊接到构成设备侧电子电路的电路板(未显示)上。

在外壳11的内部，并置有多个悬臂触点40，其用于电连接设备侧电子电路与结合到卡1上的电子电路。每个触点40由导电的窄金属薄板形成。触点的一端侧通过按压配合或与底板部分21插入模制而固定、支撑在底板部分21上，另一端侧以可垂直弹性位移的方式突出在底板部分21的上侧。在每个触点40中，静止端部分暴露出来，以便与底板部分21的后面基本齐平，并形成焊接到电路板上的腿42，自由端部分形成为与卡1的各个接触端子4相接触的弓形接触部分42。

树脂制成的滑动元件50设置在外壳11的内部右侧，所述滑动元件50可在卡插入/拔出方向(前后方向)上移动。在滑动元件50中，下面可滑动地支撑在底板部分21的表面(顶面)上，右侧面可滑动地支撑在右侧壁部分22的内侧面上，这样，在卡插入/拔出方向上引导滑动元件。滑动元件50具有：突起部分51，其形成在与左侧壁部分33相对的左侧面上，所述突起部分51被装配到卡1的切除部分2中；和接收部分52，所述接收部分52从突起部分51的后端部朝左侧进一步地突出，卡1的前端面抵接在所述接收部分52上。

滑动元件50构成双推式弹射机构，滑动元件50被设置在滑动元件50与后侧壁部分23之间的螺旋弹簧60总是向卡弹射方向(向前方向)推压。心形凸轮凹槽70形成在滑动元件50中。凸轮销71由细金属竿形成，其中两个端部分在一个方向弯曲成直角。在凸轮销上，一端弯曲的部分支撑在右侧壁部分22上，以便侧向地绕它的轴线摆动，另一端部分可滑动地装配在滑动元件50的凸轮凹槽70中。总是向下推压凸轮销71的板簧72由顶板部分31的一部分形成。在板簧上，一端弯曲的部分装配在右侧壁部分22的支承孔中，并由该支承孔保持，另一端弯曲的部分由凸轮凹槽70保持。由悬臂梁式板簧构成的半锁定弹簧80设置在滑动元件50上。在半锁定弹簧80中，一端由滑动元件50固定和支撑，另一端朝突起部分51的前面延伸，以便侧向弹性位移。一人字形接合部分81形成在半锁定弹簧80的自由端部分中，所述人字形接合部分81朝左侧突出，并装配到卡1的接合凹槽3中。双推式弹射机构由下列部件构成：滑动元件50，通过由半锁定弹簧80等形成的接合元件使滑动元件50与插入外壳11内的卡1相接合，滑动元件50可在卡1的插入/拔出方向上移动；由螺旋弹簧60形成的推动元件等，用于总是在卡拔出方向推动滑动元件50；和由心形凸轮凹槽70、凸轮销71等形成的凸轮机构，其具有利用对卡1的第一次推入操作克服推动元件将滑动元件50保持到卡1的预定安装位置的锁定功能、以及具有通过对卡1的第二次推入操作解除锁定的锁定解除功能。在双推式弹射机构上，在卡1没有被插入的时候，如图3所示，滑动元件50移动到初始位置，该初始位置为卡弹射方向上的运动末端位置，并且复位和保持于凸轮销71的另一端弯曲的部分装配到凸轮凹槽70的一端开始部分70a中的状态，或者复位和保持于初始状态。

外壳11包括静止接触件90和可动接触件93，所述静止接触件90和可动接触件93构成卡安装状态检测开关。静止接触件90由导电金属薄板形成。一端侧通过按压配合到右侧壁部分22或与其插入模制而被固定和支撑，另一端从右侧壁部分22的内侧面的后部分暴露于外壳11内部，以便形成静止接触部分91。可动接触件93由导电金属薄板形成。一端侧通过按压配合到右侧壁部分22和后侧壁部分23之间的边缘或与其插入模制而被固定和支撑，另一端以侧向弹性位移的方式延伸到静止接触部分91的内部，以便形成可以与静止接触部分91接触和分离的可动接触部分94。包括悬臂式可动接触件93的可动接触部分94的自由端部分形成人字形操作部分95，人字形操作部分95的顶部延伸到滑动元件50的运动区域，可动接触件93的自由侧部分由保持在预定安装位置的滑动元件50朝外部(右侧)弹性位移，这样，可动接触部分94接触并保持到静止接触部分91上。接触件90、93设置有腿92、96，所述腿92、96暴露出来，以便与底板部分21的后面基本上齐平，并且腿92、96焊接到电路板上。

装配切除部分2一侧的卡1的前端部分边缘的通孔37，在位于与滑动元件50相对的外壳11的侧面部分开口，该开口位置靠近卡插入口10，即，开口在位于左侧壁部分33的前侧并靠近前侧(参见图7)的位置处。通孔起防止错误插入装置的作用，当卡1以相反的表面、背面关系错误地插入以及倾斜、以便消除由位于与外壳11中滑动元件50相对的一侧的卡1的切除部分2形成的间隙的时候，用于与切除部分2一侧的卡1的前端部分的边缘相接合，以阻止卡1的插入。通孔37开口使得上部分伸入顶板部分31，并使得下部分伸入底板部分21的左侧端面，从而允许切除部分2一侧的卡1的前端部分的边缘平滑地装配到该孔中。装配到通孔37的下部分的接合爪26设置在底板部分21的左侧端面中，这样通孔37还起到用于将盖30固定到外壳主体20上的接合孔35的作用。

由此构成的卡连接器用于卡连接器表面安装在电路板上的情况，盖30的腿36、触点40的腿41以及触点90、93的腿92、96焊接并固定到电路板的预定地带(land)上，并与之电连接。盖30的全部或一部分腿36焊接到电路板的接地地带(grounding lands)，以使人身上的静电可以通过盖30逃逸到大地上，从而防止安装在电路板上的各种电子器件等的静电损坏。

下面将描述卡1插入由此构成的卡连接器中的操作。第一，将首先描述在卡1正常插入的时候、即在将卡1的后面向下对准的同时将卡从卡1的小宽度的前端部分通过卡插入口10插入外壳11内部的时候的情况。然后，将描述在卡1错误插入或以相反的表面、背面关系插入的时候、即在将卡1的后面向上对准的同时将卡从卡1的小宽度的前端部分通过卡插入口10插入外壳11内部的时候的情况。

图4是在卡正常地插入本发明的实施例的卡连接器中的情况下的初始插入状态的俯视图，图5是卡正常地插入本发明的实施例的卡连接器中并被推到最深的推入位置的状态的俯视图，图6是卡正常地插入卡连接器中并与其安装的状态的俯视图。如图4-6所示，在卡1正常插入的时候、即在将卡1的后面向下对准的同时将卡从卡1的小宽度的前端部分通过卡插入口10插入外壳11内部的时候，卡1的切除部分2位于外壳11中的滑动元件50一侧(右侧)，卡1的小宽度的前端部分装配在滑动元件50的突起部分51与左侧壁部分33之间，直到卡1的前端面抵接在滑动元件50的接收部分52上，同时滑动元件50的突起部分51装配到卡1的切除部分2中。在卡插入过程的初始阶段，当卡1的切除部分2通过半锁定弹簧80的接合部分81的时候，半锁定弹簧80的接合部分81重叠(override)在切除部分2与接合凹槽3之间的卡1的侧面上，同时半锁定弹簧80朝外部(右侧)弹性位移，在滑动元件50的接收部分52通过抵接卡1的前端部分接收卡1的几乎同时，卡1的接合凹槽3与半锁定弹簧80的接合部分81相对，半锁定弹簧80的接合部分81装配到接合凹槽3中，同时半锁定弹簧80朝内侧(左侧)弹性复位。结果，卡1和滑动元件50在卡插入/拔出方向上相互接合在一起，卡1被半锁定(见图4)。

当卡1从卡插入过程的初始阶段的状态进一步插入外壳11的内部的时候，卡1的前端面在卡插入方向(向后)上推动滑动元件50的接收部分52，滑动元件50在跟随卡1插入的同时，克服螺旋弹簧60的推力被推入外壳11的内侧。结果，卡1被推到前端面抵接后侧壁部分23的最大推入位置，滑动元件50被推到后端面抵接后侧壁部分23(见图5)的最大推入位置或卡插入方向的运动末端位置。

当在最大推入状态下解除推动卡1的力时，滑动元件50从最大推入位置沿卡弹射方向被螺旋弹簧60的推力推回。依照该操作，卡1也从最大推入位置沿卡弹射方向被推回。由于滑动元件50从初始位置起的一系列操作，凸轮销71的另一端弯曲的部分从凸轮凹槽70的一端开始部分70a移动、通过向前路径70b，然后被引入并与另一端接合部分70c相接合，由此，滑动元件50在卡弹射方向上的运动被限制在卡安装位置，卡安装位置稍稍在最大推入位置的前面，滑动元件50被锁定到外壳主体20上。结果，在卡插入/拔出方向上与滑动元件50接合的卡1被保持在卡安装位置，卡1的接触端子4接触并由触点40的接触部分42保持，以与之电连接，从而获得卡安装状态(见图6)。

在卡安装状态，设备侧电子电路和结合在卡1中的电子电路通过触点40相互电连接，电路之间可以传送和接收信号。

当在卡安装状态下推动卡1时，卡1和滑动元件50都再次被推到最大推入位置。由于滑动元件50的操作，凸轮销71的另一端弯曲的部分从凸轮凹槽70的啮合部分70c脱离，然后被引入返回路径70d，以解除滑动元件50在卡安装位置上的锁定。当推动卡1的力在此刻被解除时，滑动元件50从最大推入位置沿卡弹射方向被螺旋弹簧60的推力推回到初始位置，在卡插入/拔出方向上与滑动元件50接合的卡1被弹射出来，保持在初始插入位置。在弹射到初始插入位置的卡1上，当从卡插入口10突出到外壳11外部的端部被手指夹住并拉出时，半锁定弹簧80的接合部分81从卡1的接合凹槽3中脱离，同时半锁定弹簧80朝外部弹性位移，接合部分81重叠(override)在切除部分2与接合凹槽3之间的卡1的侧面上，以解除卡1的半锁定，从而允许从外壳11的内部通过卡插入口10拔出卡。

图7是在卡以相反的表面、背面关系错误地插入本发明的实施例的卡连接器中的情况下的初始插入状态的俯视图。如图7所示，在卡1错误地以相反的表面、背面关系插入的时候，即在将卡1的后面向上对准的同时将卡从卡1的小宽度的前端部分通过卡插入口10插入外壳11内部的时候，卡1的切除部分2位于外壳11中与滑动元件50相对的一侧(左侧)。所以，与切除部分2相对的一侧(右侧)上的卡1前端部分的边缘上的前端面抵接在滑动元件50的突起部分51的前端面上，从而止动。相反，在切除部分2一侧的卡1的前端部分一侧(左侧)与左侧壁部分33之间形成一间隙。在该状态下，卡1不能直地将滑动元件50推向外壳11的内侧，与切除部分2相对的一侧(右侧)上的卡1的前端部分的边缘倾斜地滑离并朝向滑动元件50的突起部分51与左侧壁部分33之间的左侧。结果，卡1朝左侧平移，以便消除间隙，整个卡是倾斜的。

如上所述，当卡1以相反的表面、背面关系错误地插入并倾斜、以便消除由位于外壳11中与滑动元件50相对的一侧的卡1的切除部分2形成的间隙的时候，切除部分2一侧的卡1的前端部分的边缘装配到通孔37中，所述通孔37在左侧壁部分33中靠近前侧的位置上开口。所以，切除部分2一侧上的卡1的前端部分的边缘的前端面接合于在卡插入方向上开口的通孔37的后边缘，从而阻止在卡插入过程的初始阶段的卡1的插入。

因此，卡1维持倾斜状态的时候不能被插入。所以，在切除部分2一侧的卡1的前端部分的边缘压靠在左侧壁部分33上的状态下、以及在与切除部分2相对的卡1的侧面部分压靠在滑动元件50一侧上的卡插入口10的开口边缘(右边缘)上的状态下，可以防止卡1咬入外壳11。此外，甚至在切除部分2一侧上的卡1的侧面部分压靠在与滑动元件50相对的卡插入口10的开口边缘(左边缘)上的情形下，也能防止卡1咬入外壳11的卡插入口10的发生。

即使当卡1以相反的表面、背面关系错误地插入并倾斜的时候，卡1也不会咬入外壳11，卡1和卡连接器上的损坏能够降低至最低程度。另外，在不施加显著的力的情况下，可以很容易地从外壳11拨出卡1。

当卡1如上所述地正常插入的时候，卡1的切除部分2位于外壳11中的滑动元件50一侧上。所以，在插入过程开始之后，与切除部分2相对的卡1的前端部分的侧面部分与左侧壁部分33的内侧面滑动接触，在紧接着开始插入的插入过程的初始阶段之后，切除部分2一侧上的卡1的前端部分的侧面部分与滑动元件50的突起部分51的内侧面滑动接触，从而在卡插入方向上直地插入并引导卡1。所以，与切除部分2相对的卡1的前端部分的边缘不能被装配到通孔37中，当通孔37不会不利地影响正常插入的卡1的时候，可以执行正常的卡插入/拔出。

当卡1正常插入的时候，与切除部分2相对的卡1的前端部分的边缘不能稳定地装配到通孔37中，在卡1以相反的表面、背面关系错误地插入并且卡1倾斜以便消除由位于外壳11中与滑动元件50相对的一侧的卡1的切除部分2形成的间隙的情况下，切除部分2一侧的卡1的前端部分的边缘装配到通孔37中，所述通孔37最好切实地在与左侧壁部分33上的滑动元件50的突起部分51的前端相对的位置上开口。

当卡1如上所述以相反的表面、背面关系错误地插入并倾斜、以便消除由位于外壳11中与滑动元件50相对的一侧的卡1的切除部分2形成的间隙的时候，所述防止错误插入装置用于接合切除部分2一侧的卡1的前端部分的边缘，以阻止卡1插入，所述防止错误插入装置由通孔37构成，通孔37在与滑动元件50相对的外壳11的侧面部分中在靠近卡插入口10的位置上开口，即，在左侧壁部分33中靠近前侧的位置上开口。不同于一端封闭的凹槽，不存在下列缺陷：当深度较浅时，不能获得稳定的接合，为了增加深度、获得稳定的接合，与滑动元件相对的外壳的侧面部分必定变厚，从而导致卡连接器的尺寸增大。

其中设置有通孔37并位于与滑动元件50相对的壳体11中的侧面部分，由覆盖用树脂制成的外壳主体20的金属制成的盖30的左侧壁部分33形成。所以，卡1由通孔37的开口边缘接收，即，由金属断面接收。即使当用于接收卡1的部分的面积较小的时候，也可以获得充足的强度。

通孔37还起到用于将盖30固定到外壳主体20上的接合孔35的作用，即，起到固定装置的作用。所以，卡1由外壳主体20与盖30彼此耦合在一起的部分、即外壳11的机械强度坚固部分接收，因此，外壳11不会变形。

Claims (3)

1.一种卡连接器，其中，在插入有在前端的一端侧具有切除部分的卡的外壳的一侧，所述卡连接器包括：滑动元件，所述滑动元件具有装配到所述卡的所述切除部分中的突起部分，所述滑动元件可在卡插入/拔出的方向上移动；和防止错误插入装置，当所述卡以相反的表面、背面关系错误地插入并倾斜、以便消除由位于与所述滑动元件相对的所述外壳一侧的所述卡的所述切除部分形成的间隙的时候，所述防止错误插入装置用于与所述切除部分一侧的所述卡的前端部分的边缘相接合，以阻止所述卡的插入，所述防止错误插入装置设置在与所述滑动元件相对的所述外壳的侧面部分的位置上，该位置靠近卡插入口。

2.如权利要求1所述的卡连接器，其中，所述防止错误插入装置由通孔构成，所述通孔在与所述滑动元件相对的所述外壳的所述侧面部分上开口，所述切除部分一侧上的所述卡的所述前端部分的所述边缘装配到所述通孔中。

3.如权利要求1所述的卡连接器，其中，其中设置有所述防止错误插入装置并与所述滑动元件相对的所述壳体中的所述侧面部分，由覆盖用树脂制成的外壳主体的金属制成的盖形成。

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