專利名稱：讀卡機連接器的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于印刷電路板的電連接器，特別是，涉及一個鉸接的用于手持電話，比如蜂窩電話中使用的SIM卡(智能卡)的讀卡機連接器。
公知的讀卡機連接器比如日本的Heisei5-502959和日本未審查專利公告Heisei第9-185973中公開的連接裝置通常包括一個絕緣體和一個轉動安裝在絕緣體上的蓋用于開閉位置之間的轉動。安裝在絕緣體上的端子的接觸面積適合于與安裝在絕緣體和蓋之間的印刷電路板的電路導體對應相連。這樣，一個讀卡機經常是被安裝在蜂窩電話中的電路板上，以便印刷電路板上輸入的特殊信息能由蜂窩電話用戶使用。典型的端子包括從絕緣體向外突出的焊接尾部，以便讀卡機連接器由焊接焊接尾部到對應電路板上的電路導體而連接到電路板上。在蓋位于打開位置印刷電路板插入以后，蓋被關閉并鎖定在關閉位置。移動印刷電路板，鎖被開啟，蓋打開，則印刷電路板可用手抽出。
如上所述那些鉸接的連接器，期望印刷電路板容易地插入和移出。這類連接器已要求小型化，這使得更小連接器操作的用戶少于對應的大連接器。例如，在上述公告中公開的連接器中蓋的前端必須被拉開以使它開啟，由于蓋的尺寸小所以移動它是困難的。此外，公開的連接器的蓋兩側上的鎖定彈簧提供小于蓋中的剛性和強度導致讀卡機連接器不很堅固。
本發明是解決上述出現的問題。本發明的目的是提供帶有一個在開閉位置之間容易移動，即使連接器被縮小，并在開閉位置之間運動期間仍保持強度和剛度的蓋鉸接的讀卡機連接器。
為完成上述發明目的，本發明提供一個讀卡機結構它有一個靈活地相對絕緣體轉動鉸接的蓋。
換句話說，根據本發明的一個方面，用于接收一個卡的鉸接式讀卡機連接器包括一個絕緣體，它包括整體形成在其一端的轉動銷；一個由轉動銷轉動支撐在絕緣體一端上的蓋；設在絕緣體上用于同印刷電路板上對應的接點相接觸的端子；
在打開和關閉位置之間可在與轉動軸的軸線垂直的方向上旋轉移動的蓋；以及當蓋處在關閉位置時，用于朝著離開轉動銷方向偏置上述蓋的一個彈性件。
本發明所揭示的用于一個卡的讀卡機連接器進一步包括設在蓋和絕緣體之間的鎖定裝置，利用彈性件的偏置將蓋保持在關閉位置。鎖定裝置包括一個設在絕緣體一個部分上的L型嚙合件和一個設在蓋上的作用件；其中蓋通過在嚙合件上形成的垂直伸出件和在作用件末端上形成的傾斜部分之間的滑動接觸在開閉位置之間運動期間安置在關閉位置。
在一個實施例中的鎖定裝置包括一個在作用件的內端上有一個嚙合伸出件的嚙合臂，蓋的側壁上有一個開口部分適應相對的嚙合伸出件，以及一個與開口部分相鄰的驅動伸出件部分，其中的蓋沿著轉動銷滑動，由驅動伸出件部分展開嚙合臂，以便分離嚙合伸出件和開口之間的嚙合。
在本發明所揭示的結構中，蓋在與轉動銷的軸線垂直的方向上繞樞軸滑動，并包括一個彈性件用于當蓋在關閉位置時朝著離開轉動銷的方向偏置上述的蓋。因此，蓋從開口方向向上運動到關閉位置，蓋被滑動地推向轉動銷的軸線，從而產生一個彈簧力。因此，當蓋被完全關閉時，它在彈簧力的作用下進入完全鎖定位置。蓋由關閉位置運動到打開位置，蓋再一次被推向轉動銷的軸線并且蓋由用于安裝在絕緣體上端子的恢復力的幫助打開。
蓋因此由旋轉運動鎖定并且由于彈性件偏置蓋離開轉動銷的軸線方向而抑止在關閉位置。蓋在開閉位置之間運動期間因此被壓緊。
絕緣體上的水平伸出件和蓋上的傾斜部分在蓋由彈性件提供的彈簧力在開閉位置運動期間相互接觸以便傾斜部分向下運動以穩定地鎖定蓋。
絕緣體上的嚙合臂與蓋上的開口部分之間的嚙合由于蓋向轉動銷的軸線滑動而容易地打開。
印刷電路板可以由提供在蓋側邊緣上的相對導向件安裝固定在絕緣體上。
因此，可以看出本發明的設計目的是使蓋容易地打開和關閉以便插入和移出印刷電路板。另外，在鎖定蓋產生一個彈簧力時，不考慮減少讀卡機連接器的整體尺寸蓋充足的剛性是可以達到的。
本發明由下面給出的詳細描述和參考實施例附圖將會更清楚，它不應該限制本發明，僅作為解釋理解發明。
在附圖中
圖1是根據本發明讀卡機連接器第一實施例的透視圖，表示蓋在打開位置時蓋的正視圖；圖2是讀卡機連接器的第一實施例的透視圖，表示蓋在打開位置時蓋的后視圖；圖3是讀卡機連接器的第一實施例的透視圖，表示蓋在關閉位置時的正視圖；圖4是讀卡機連接器的第一實施例的透視圖，表示蓋在關閉位置時的后視圖；圖5是讀卡機連接器的第二實施例的透視圖，表示蓋在打開位置蓋的后視圖；圖6是讀卡機連接器的第二實施例的透視圖，表示蓋在關閉位置時蓋的后視圖；圖7是根據本發明讀卡機連接器的第三實施例的分解透視圖；圖8是讀卡機連接器的第三實施例的蓋的后視圖；而圖9是蓋側壁和嚙合臂短件之間關系的放大部分圖，(a)表示側壁上形成一個開口的殼體，而(b)表示側壁上形成一個凹口部分的殼體。
本發明將根據本發明的參考實施例參照附圖做詳細論述。在下列的描述中，許多特殊部件被列出以便更全面地了解本發明。然而，對熟悉本發明的技術人員沒有這些特殊部件也可以實施發明，這是顯而易見的。在其它的例子中，為了避免對本發明不必要的解釋，公知的結構沒有詳細給出。
在蜂窩電話中使用的SIM卡(看圖7)的實施例參照附圖將在下文論述。
圖1至圖4是用于印刷電路板1的電連接器的第一實施例的圖解。讀卡機連接器1包括一個絕緣體2和一個在其上的轉動蓋4用于在開閉位置之間通過提供在絕緣體2后部邊緣對應邊上的轉動軸銷3做旋轉運動。絕緣體2是用絕緣塑料模壓成一個矩形板，并且包括一組端子5鑲嵌在絕緣體中。每個端子5包括懸臂矩形觸片6固定在絕緣體2的上表面2a上形成的凹槽7中，而觸頭8則突出在上表面2a的上方。每個觸頭8適用于接觸安裝在絕緣體2和蓋4之間SIM卡的電路連接器的接觸極板。每個端子5進一步包括一個焊料尾9從接觸片6延伸在絕緣體2的前部和后部實質上與絕緣體2的下表面2b齊平并且適應地焊接在已安裝的讀卡機連接器1上的印刷電路板下面的導電交點。
轉動銷3的末端是圓形橫截面且從絕緣體2的后部邊緣的相對面橫向伸出。與轉動銷3所共有，一個大體半圓黃向構件10與絕緣體2沿著其后部邊緣整體地形成。橫向構件10的平板狀表面11用來對抗在蓋上呈彈簧片狀態的彈性件，下文做更詳細的論述。
側壁12被提供在沿著絕緣體2上表面2a的側邊緣將蓋4圍在內。延長部分13被提供在絕緣體2前端邊緣的相對側邊上用以包圍向前延伸的焊料尾9。一個L形側壁14被提供在一個沿著其邊緣的延長部分13上，和一個傾斜定位壁15被提供在另一個延長部分13的里邊以限定對應形狀的SIM卡的安裝方向。在延長部分13側邊緣的后部，安裝一個L形嚙合件16。這個L形嚙合件在蓋4和絕緣體2之間形成一個鎖定裝置部分。嚙合件包括一個從嚙合件的底部水平延長的固定件17并固定在延長部分13中，和一個垂直伸出件18向后離開延長部分13。
蓋4由金屬制做。側壁20擴展并通常垂直于矩形板的側邊緣形成主體19。主體19的尺寸是覆蓋絕緣體2的上表面2a并包括在側壁20后部邊緣上的軸承座21，每個側壁形成一個與軸承座相對應的細長孔。由嚙合細長孔與絕緣體2上的轉動銷3，蓋可4相對絕緣體2滑動轉動。因此，蓋4的后部邊緣用作一個底邊緣和前邊緣用作一個自由邊緣并允許蓋4在開閉位置之間轉動。在側壁20內部中心部分上，有一個彎曲件23，延長大體平行主體19并在相對側壁20之間提供一個導向件24用于插入印刷電路卡(圖7)進入蓋4。
在側壁20的前部邊緣上，一個向前的作用件25與絕緣體上的嚙合件16相配形成鎖定裝置。作用件25包括一個垂直邊緣26大體和主體19平齊和一個傾斜部分27從垂直邊緣26的端部向下傾斜，并當蓋4朝著絕緣體2方向轉動時相應滑動接觸嚙合件16的垂直伸出件18。
一個突出件28整體地形成并垂直在主體19后部邊緣的中心。一個懸臂的薄片彈簧29從突出件28相對邊朝著軸承座21的方向延伸形成一個彈性件。向上安裝絕緣體2轉動軸銷3上的蓋4的軸承座21，薄片彈簧末端相對形成在橫向構件10上的平面11。當蓋在細長孔22中相對轉動銷3滑動轉動時，例如，朝著由轉動銷3限定的軸線的垂直方向沿著蓋的縱向朝向其底部邊緣，薄片彈簧件29相對平面11被彈性變形偏離蓋4，以便蓋4通過薄片彈簧的力朝著自由端的方向滑動。因此，轉動銷3被固定在底部邊緣，例如，關閉位置中的細長孔22的底部邊緣。應該注意的是薄片彈簧29在蓋4滑動以前可能形成在由平滑表面11造成的偏離位置中以便蓋4繼續朝著它的自由端偏移。在圖示的實施例中，當蓋4朝著底部邊緣滑動時，薄片彈簧29偏離蓋4朝向其自由端。
小孔30被設在蓋4的主體19上用于直接接近端子5的接觸件6用于讀卡連接器的電或機械測試。另外，增強肋31可以形成在主體19上相鄰于這些小孔。
為了將SIM卡安裝到讀卡機連接器中，蓋4在打開位置，如圖1和圖2所示，SIM卡沿著主體19被插在相對的導向體24之間。SIM卡的末端是由形成在薄片彈簧29底部相對的伸出件28所停止。下一步，蓋4朝向絕緣體2轉動并運動到關閉位置。當蓋4到達關閉位置時，蓋4幾乎與絕緣體2平行，鎖定裝置由進入相互嚙合位置的絕緣體前部邊緣相對邊上的蓋和嚙合件16自由端相對邊上的作用件25所形成。首先，在蓋4到關閉位置運動期間，作用件25的傾斜邊緣27滑動接觸嚙合件16的垂直突出件18由薄片彈簧29的彈性變形向后部滑動移動蓋4并且蓋4朝著孔22的后部邊緣移動。當蓋在關閉位置時，垂直邊緣固定在突出件18下面而鎖定裝置在關閉位置中與保護蓋相互嚙合。蓋4在關閉位置期間，SIM卡固定在蓋4和絕緣體2之間，并且SIM卡的下表面相對絕緣體2的上表面2a。因此，突出在絕緣體上表面2a上部的端子接觸部分8被壓下，以便接觸片6被彈性變形并在讀卡機連接器的接觸部分8和SIM卡的接觸墊之間由接觸片6的彈性恢復力產生電接觸。
為了從讀卡機連接器上卸下SIM卡，蓋4朝著它的底部邊緣滑動。SIM卡的前部邊緣將暴露在蓋4的自由邊緣之上延伸到絕緣體2的部分13。因此，由朝著蓋4向后或后部邊緣推動SIM卡的一邊緣，蓋4能向后移動。當蓋4朝著后部邊緣滑動時，鎖定裝置的作用件25在嚙合件16之上向后對應移動，以便垂直伸出件18和垂直邊緣26之間的嚙合被釋放。自SIM卡由接觸部分6的彈性恢復力從絕緣體2的上表面2a偏離以來，蓋將朝著打開方向向上轉動。在這一點上，可以通過從蓋4上抽取SIM卡而完成拆卸。因而，只有當蓋被移動到它的打開位置時才能拆卸SIM卡。
在上述實施例中，SIM卡是被插在蓋4的導向件24之間。由形成絕緣體側壁12上的導向特性安裝印刷電路板到絕緣體2上也是可能的。
圖5和圖6揭示了讀卡連接器32的第二種實施例。在下面第二實施例的描述省去了一些在第一實施例出現的相同零部件的參考數字。第二實施例的讀卡機連接器32和第一實施例的讀卡機連接器的主要區別是蓋4的結構。在第二實施例中，固定部分33從蓋4的自由邊緣向前延伸而第一實施例中(看圖1，圖2)提供在主體19上的加強肋31沒有出現在第二實施例中。
正如上述相對讀卡機連接器第一實施例的描述，讀卡機連接器的第二實施例的鎖定機械SIM卡插入蓋以后由朝向關閉位置的轉動蓋4也相應進入相互嚙合狀態。另外，只有蓋4朝著它的后部邊緣滑動，鎖定機械的嚙合才被釋放SIM卡才可取出。固定部分33提供一個區域由用戶固定蓋并用于插入和移出SIM卡的蓋4開閉之間的運動因此變的容易。
圖7至圖9表示讀卡機連接器34的第三個實施例。讀卡機連接器34與第一和第二實施例中讀卡機連接器1和讀卡機連接器32的結構有所不同。下面將描述不同點，描述可能省略一些使用在第一實施例中出現的相同零部件的參考數字。
一個弧形薄片彈簧35有一個彈性件和包括一個前部弓形的表面提供在絕緣體2的后部邊緣對應邊上的轉動銷3之間。一個懸臂嚙合臂36從每個延伸部分13沿著絕緣體2正面的對應邊向后延伸。嚙合臂36包括一個整體末端包括一個傾斜部分37朝著絕緣體2的后部和側部延伸和一個短件38平行絕緣體2的側面。嚙合臂36適合嚙合并在側面通過短件38展開。一個向下和向內嚙合的伸出件39從短件38內部傾斜延伸如圖9(a)。絕緣體2相對邊上嚙合臂36的短件38之間的尺寸對應于蓋4的橫向尺寸。蓋4被提供一個半圓彈簧嚙合面40由彎曲件41沿著蓋的后部緣形成，這個嚙合面對應于提供在絕緣體2上的彈性件。一個用于靠在SIM卡底部邊緣的擋塊42提供在彎曲件41的相對邊上。靠近蓋4的側壁20當前邊緣，一個鎖定表面形成一個正方形孔成為開口43用于和嚙合臂36的短件38配合以形成鎖定裝置。相鄰于開口43，一個驅動伸出件44提供在相對嚙合臂36的傾斜部分37上。圖7中的參考數字45表示SIM卡。一個切口46在卡的一角對應絕緣體2的定位斜面15。
在讀卡機連接器34中，當SIM卡45被插入蓋4朝向絕緣體2旋轉進入關閉位置時，蓋4的側壁20在嚙合臂36之間移動并傾斜，由滑動接觸嚙合短件38上的伸出件39而擴展。然而，當嚙合伸出件39相對側壁20的開口43時，嚙合臂36朝著它們的不傾斜狀態移動，以便嚙合伸出件39定位在開口43中鎖定蓋在關閉位置。這樣，鎖定裝置被放置在它的相互嚙合狀態中。
當移開SIM卡45時，鎖定裝置的相互嚙合由對著PUSH箭頭方向中薄片彈簧35的彈力蓋4的滑動而釋放，例如，朝著蓋4的底部邊緣。自嚙合臂36的傾斜部分37對著蓋4的側壁20上形成的驅動伸出件44時，嚙合臂36被傾斜并擴展以便釋放短件38的嚙合伸出件39和開口43之間的鎖定因此釋放當蓋4朝著它的底部邊緣方向移動時鎖定裝置的相互嚙合。正如第一和第二實施例所述，在SIM卡能容易地移開的時間里，蓋4由端子5的接觸件6的彈性恢復力轉動在開口方向。
上述參考實施例不限制公開的發明。公開的彈性件如彈簧29和35可以是螺旋彈簧或類似的彈簧。它們也可以用根據壓縮產生作用力的元件如橡皮筋或類似物代替。此外這個彈性件可以提供在蓋的任意邊上如第一和第二實施例所示，或在絕緣體的一邊上，如第三實施例所示。
在相應的實施例中，蓋4是由金屬制做，雖然它也可以由其它材料形成如塑料或類似物。公開的某些特征沒有根據上面的描述而精確制做。例如，第三實施例中蓋4的側壁20上形成的開口43可以用一個凹槽來代替。在用簿片金屬加工的情況下，例如凹槽43B可以由模壓加工工藝或半穿孔工藝形成加圖9(b)所示。
最后，根據本發明，蓋和絕緣體之間的鎖定裝置只有由蓋朝著關閉裝置轉動時才嚙合，而鎖定裝置的相互嚙合只有滑動或推動蓋朝著它的底部邊緣時才釋放。因此這樣一個讀卡機連接器便于SIM卡的插入和移出，即使它被小型化。另外，自用于鎖定蓋的關閉位置的蓋帶有一個凹槽，并不降低蓋的剛度從而讀卡機連接器獲得高的可靠性和效率。
雖然本發明就典型的實施例作了描述和說明，對本領域的技術人員來說在沒有脫離本發明的精神和范圍上述內容和各種變化，如在其中省略或添加內容是容許的。因此，本發明不受除權利要求中出現的關于在圍繞包括所有可能的具體化實施例相同特征以外的上述具體實施例限制。
權利要求
1．一種讀卡機連接器，包括一個絕緣體包括設在絕緣體后部邊緣上的轉動銷，和安裝在絕緣體上的具有接觸件的端子，適合接觸印刷電路板上對應的觸點；一個由轉動銷轉動支撐在所說絕緣體的蓋上并且垂直于所說轉動銷的軸線方向可在開閉位置之間移動；一個彈性件用于當蓋在關閉位置使蓋從所說轉動銷離開。
2．根據權利要求1所說的讀卡機連接器，進一步包括在蓋和絕緣體之間的鎖定裝置，其中鎖定裝置被由所說彈性件產生的彈簧力固定在相互嚙合狀態。
3．根據權利要求2所說的讀卡機連接器，其中所說的鎖定裝置包括一L形狀的嚙合件在所說的絕緣體上和一個作用件在所說的蓋上，而所說的鎖定裝置由所說嚙合件和所說作用件之間的滑動接觸在開閉位置之間移動期間在鎖定狀態中鎖定所說的蓋。
4．根據權利要求1所說的讀卡機連接器，其特征在于蓋是由金屬制做。
5．根據權利要求2所說的讀卡機連接器，其特征在于所說的鎖定裝置包括絕緣體上的嚙合臂由蓋在開閉位置之間的移動期間適當地偏轉。
6．根據權利要求5所說的讀卡機連接器，其特征在于嚙合臂包括一個嚙合伸出件和蓋包括一個驅動伸出件，其中，當所說的蓋在開閉位置之間移動時，嚙合臂由嚙合伸出件和驅動伸出件之間的滑動接觸而被偏轉。
7．根據權利要求1所說的讀卡機連接器，其特征在于所說的蓋包括一個沿著它的側邊整體形成的導向件用于固定在運動期間所說的蓋。
全文摘要
用于SIM卡的讀卡機連接器包括一個絕緣體(2)和安裝在絕緣體轉動軸(3)上可轉動的蓋(4)用于在開閉位置之間運動其中安裝在絕緣體內端子(6)的接觸部分(8)當蓋在關閉位置時和印刷電路板的接觸部分電連接。蓋在垂直于轉動銷的軸線方向滑動。一個提供在蓋和絕緣體之間的鎖定裝置包括一個在絕緣體上的L形狀嚙合件(16)和一個在蓋上的對應作用塊(25)用于當蓋在關閉位置時相互嚙合以把蓋鎖定到絕緣體上。一個離開絕緣體偏離蓋的簿片彈簧。連接器的特征是當蓋運動到關閉位置時它向后滑動,朝向轉動銷的軸線,產生一個彈簧力。因此,當蓋在關閉位置時,它由簿片彈簧產生的彈簧力完全鎖定在關閉位置。因此讀卡機連接器使卡容易地插入和移出并保持它的整體性和剛度而不論它的小尺寸。
文檔編號G06K7/00GK1231556SQ9910727
公開日1999年10月13日 申請日期1999年4月1日 優先權日1998年4月3日
發明者伊藤朋草, 押谷明良, 山口茂利 申請人:莫列斯公司