CN104175964A - 一种自弹式卡片槽装置 - Google Patents

Abstract

一种车载式自弹式卡片槽装置，所述自弹式卡片槽装置包括：具有顶部和底部错位开口的壳体、设置在壳体中的可移动式的卡片容纳体、自弹模块和弹簧；所述卡片容纳体包括：设置在卡片容纳体的本体上的卡片压紧机构，所述卡片压紧机构包括用于压紧卡片的垫，其中当所述卡片压紧机构随着卡片容纳体的移动而与所述壳体的顶部接触时，所述垫沿着与卡片表面垂直的方向与卡片的表面接触并压紧。根据本发明的自弹式卡片槽装置增加了机械功能，提高了汽车的档次感，使得卡片表面的图案和磁条等不会被刮伤和提高了卡片的使用寿命，以及卡片无需外凸，提高了汽车座舱的有效使用空间。

Description

一种自弹式卡片槽装置

技术领域

本发明涉及一种自弹式卡片槽装置，特别是涉及一种车载式自弹式卡片槽装置。

背景技术

当前的车载卡片槽装置，如图1所示，在设计之时将卡片槽装置的卡脚2设计成与卡片1干涉，如图2和图3所示，这样在实际产品上，当用户把卡片1插入卡片槽时，卡片1本身会迫使卡片槽上的卡脚2发生弹性变形，进而卡片槽将卡片1卡紧。用户要取出卡片1时，将卡片1捏紧并往外拔即可。卡片1被取出后，卡片槽的卡脚2在自身回弹力的作用下会恢复到原来的形状以便于下一次将卡片1卡紧。

当前的卡片槽结构有如下三个缺点：

-降低了汽车的档次感。因为在使用当前的卡片槽时，没有任何的机械功能感，这会使得用户潜意识上感觉到汽车的档次不够高。

-长期使用当前卡片槽，会导致卡片表面被刮伤，进而有可能影响到卡片外观甚至是使用功能。因为每次插入和拔出卡片时，卡片槽的卡脚都会与卡片表面发生摩擦。长期的刮擦会磨损卡片表面的图案，影响外观质量；而对于类似银行卡等这种表面带有磁条的卡片，长期的挂擦会将卡片表面的磁条损伤，进而导致卡片功能受损。

-对于当前的车载卡片槽，当用户将卡片完全插入卡片槽时，卡片的外凸尺寸很长，进而影响汽车座舱的有效使用空间。因为，当卡片完全插入时，需要保持卡片有大致25mm（参考值）的外凸量L以方便用户的手指能够很方便的捏住卡片，而把卡片从卡片槽中拔出来。

发明内容

为了克服上述现有技术的不利之处，本发明要解决的技术问题是提供一种车载式自弹式卡片槽装置，增加了机械功能，提高了汽车的档次感，使得卡片表面的图案和磁条等不会被刮伤和提高了卡片的使用寿命，以及卡片无需外凸，提高了汽车座舱的有效使用空间。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种车载式自弹式卡片槽装置，所述自弹式卡片槽装置包括：具有顶部和底部错位开口的壳体、设置在壳体中的可移动式的卡片容纳体、自弹模块和弹簧；所述壳体包括：设置在壳体的侧壁上的至少两个导向槽，设置在壳体前壁上的卡片入口和凹坑，和设置在壳体的上部后侧的顶部；所述卡片容纳体包括：设置在卡片容纳体的本体的侧部上的至少两个导向销，所述导向销穿过壳体的侧壁上的所述导向槽并在导向槽内导向卡片容纳体的运动；设置在卡片容纳体的本体的末端的竖壁，所述竖壁的内表面能够与卡片接触并随着卡片的插入移动而带动卡片容纳体同步在壳体内从在壳体的前部的第一位置移动到壳体的后部的第二位置，以及在弹簧的回弹力作用下，所述竖壁的内表面会接触卡片，并推着卡片随着卡片容纳体同步由卡片容纳体在壳体内从在壳体的后部的第二位置移动到壳体的前部的第一位置；设置在卡片容纳体的本体上的卡片压紧机构，所述卡片压紧机构包括用于压紧卡片的垫，其中当所述卡片压紧机构随着卡片容纳体的移动而与所述壳体的顶部接触时，所述垫沿着卡片表面垂直方向与卡片的表面接触并压紧；以及所述弹簧的两端抵靠所述壳体的后壁的内表面和所述卡片容纳体的竖壁的外表面，从而将卡片容纳体偏压到第一位置；所述自弹模块包括设置在所述壳体的后壁上的本体和设置所述卡片容纳体的竖壁的外表面上的锁紧销，所述自弹模块能够将卡片容纳体保持在第二位置。

优选的是，所述卡片压紧机构包括设置在所述卡片容纳体的本体的弹性的桥部分，所述桥部分包括设置在桥部分的上表面上的凸出部分，当所述卡片容纳体位于第一位置时，所述凸出部分位于所述壳体的上部前开口内而没有与壳体顶部接触，当所述卡片容纳体位于第二位置时，所述凸出部分与所述壳体的顶部接触，所述垫整体地设置在所述桥部分的下部。

优选的是，所述桥部分的两端分别于所述卡片容纳体的本体的两侧连接。

优选的是，所述桥部分是从所述卡片容纳体的本体的一侧伸出的悬臂结构。

优选的是，所述桥部分是从所述卡片容纳体的竖壁伸出的悬臂结构。

优选的是，所述卡片压紧机构包括设置在所述片容纳体的主体的至少一侧的弹性钩和设置在所述片容纳体的主体的至少一侧的转轴式的转臂构件，所述转臂构件包括卡扣和锯齿型垫，其中所述转臂构件通过卡扣固定连接到所述片容纳体的主体的至少一侧上，所述弹性钩将所述转臂构件偏压到抬起的第一位置，其中当所述转臂构件随着卡片容纳体的移动而与所述壳体的顶部接触时，所述垫沿着与卡片表面垂直的方向与卡片的表面接触并压紧。

优选的是，所述卡片容纳体的本体的末端的竖壁的内表面设置有防撞层。

优选的是，当所述卡片容纳体随着卡片的插入被保持在第二位置时，所述卡片的外端基本上与所述壳体的前壁的外表面对齐。

优选的是，所述垫是锯齿型橡胶垫。

根据本发明的另一方面，还提出了一种机动车辆，包括上述的车载式自弹式卡片槽装置。

附图说明

图1是显示了根据现有技术的车载卡片槽装置的示意图；

图2是显示了图1的车载卡片槽装置的剖面示意图；

图3是显示了图2的A部分的放大视图；

图4是显示了根据本发明的一个实施例的车载卡片槽装置的分解示意图；

图5是显示了根据本发明一个实施例的车载卡片槽装置的立体示意图；

图6是显示了图5所示的车载卡片槽装置的底部的立体示意图；

图7是显示了图5所示的车载卡片槽装置的卡片槽壳体的立体示意图；

图8a是显示了图5所示的车载卡片槽装置的处于未工作状态的卡片容纳体的立体示意图；

图8b是显示了图5所示的车载卡片槽装置的处于工作状态的卡片容纳体的立体示意图；

图9是显示了根据本发明的一个实施例的卡片容纳体及其处于不同状态的压垫的立体示意图；

图10是显示了根据本发明的一个实施例的卡片容纳体的底部的立体示意图；

图11a和图11b是分别显示了根据本发明的一个实施例的车载卡片槽装置的自弹模块的立体示意图和工作示意图；

图12和图13是分别显示了根据本发明的一个实施例的车载卡片槽装置的开始插卡的操作的断面立体示意图和操作剖面示意图；

图14是显示了根据本发明的一个实施例的车载卡片槽装置的完成插卡的操作的断面立体示意图；

图15和图16分别是图14的B部分和C部分的局部放大示意图；

图17是显示了图16的D部分的局部放大示意图；

图18是显示了根据本发明的另一个实施例的车载卡片槽装置的卡片容纳体的立体示意图；

图19是显示了根据本发明的又一个实施例的车载卡片槽装置的卡片容纳体的立体示意图；

图20是显示了根据本发明的再一个实施例的车载卡片槽装置的卡片容纳体的立体示意图；

图21是显示了图20中的卡片容纳体的转臂立体示意图；

图22和图23分别是显示了图20所示的卡片容纳体在工作状态和未工作状态的示意图；

图24是显示了根据本发明的另一个实施例的车载卡片槽装置的卡片容纳体的立体示意图。

具体实施方式

如图4、图5、图6、图7所示，根据本发明的一个实施例的自弹式(push-push)卡片槽装置包括：具有顶部和底部错位开口的壳体31、设置在壳体中的可移动式的卡片容纳体32、自弹模块33和弹簧34。壳体31的卡片入口311处有一个凹坑312，当卡片槽装置将卡片1卡紧时，卡片1只在凹坑311口处露出一点而在卡片入口别的地方是没有外凸量的，这种设计有三个优点：一、提高了汽车座舱的有效使用空间，因为除了凹坑处之外，卡片在别的地方是没有外凸量的；二、避免用户误操作，因为凹坑的半径很小，所以无法让用户将两根手指插入凹坑，而将卡片捏住并往外拔；三、提供了足够的空间让用户用一根手指把卡片往里推，方便地操作卡片槽，让卡片槽卡紧或者是弹出卡片。

壳体31还包括设置在侧壁上的两个运动导向槽313，如图4、图5所示，其作用是防止卡片容纳体32在运动过程中发生竖直方向的位移。壳体31还包括四个装配孔315，如图4、图7，其作用是提供足够的空间，能够顺利地把卡片容纳体32装配到壳体31里。壳体31后部有一个弹簧导向柱316，如图6、图7所示，该弹簧导向柱316可以固定弹簧34的一头，并且在弹簧压缩和反弹的过程中提供导向和固定的作用，以防止弹簧的一头从卡片槽中脱落。壳体31还包括两根运动止位筋317，如图7所示，其作用是让卡片容纳体32在壳体31上的弹簧的反弹力的作用下往外回弹到一定位置时停止运动。

卡片容纳体32的本体324的末端有一竖壁322，如图4、图8a、图8b所示，当用户将卡片1插入卡片槽时，卡片会先接触到竖壁322，然后卡片会推着竖壁322连带着卡片容纳体32一起移动，当卡片槽装置将卡片弹出时，竖壁322会随着卡片容纳体32的运动而推着卡片1往外运动。卡片容纳体32还包括运动导向销323，如图4、图5、图8a、图8b所示，其作用是将卡片容纳体32的运动约束在卡片槽壳体31的运动导向槽313内，以防止卡片容纳体32在运动过程中产生竖直方向的位移。

在卡片容纳体32的本体324的上设置有桥部分321，如图4、图5、图8a、图8b、图9所示，于是在桥部分321和本体324的板状平面之间形成可以容纳卡片1的间隙。如图4、图8a、图8b和图9所示，桥部分321的上端是突起筋326（突起筋和桥部分是一个完整的部分）。当突起筋326受到竖直方向外力作用的时候，桥部分会发生弯曲的弹性变形，如图8b所示；当外力移除之后，由于回弹力的作用，桥部分又将回弹成为变形之前的状态，如图8a所示。

在桥部分321的下部是一个锯齿型橡胶垫327，如图9和图10所示，该锯齿型橡胶垫327通过诸如胶水的粘结剂连接到桥部分的下部。锯齿型橡胶垫327受到卡片1和桥部分327在上下方向的压缩之后，其锯齿会很容易地被压弯，随后对卡片表面产生静摩擦以防止卡片从卡片槽中滑落。

卡片容纳体32后部是弹簧导向柱328和自弹模块的锁紧销329，如图8a、图8b、图10、图11a、图11b所示。该弹簧导向柱328与卡片槽壳体的弹簧导向柱316的功能一样；自弹模块的锁紧销329的作用是激发自弹模块锁紧、解锁，具体工作方法在下文的自弹模块33的详细介绍中进行描述。

如图11a和图11b所示，自弹模块33包括外壳331和在外壳内可移动的两个锁紧夹332和锁紧体333。在未锁紧时，锁紧夹332和自弹模块锁紧销329（位于卡片容纳体32上）均位于外壳331的锁紧壁3311之外。如果用户要把自弹模块33锁紧，则用户需推动（推动力要大于卡片槽壳体31上的弹簧34的回弹力）自弹模块33的锁紧销329（位于卡片容纳体32上），自弹模块33的锁紧销329（位于卡片容纳体32上）首先会接触到锁紧面3331并推着锁紧面3331连带着锁紧夹332往里移动，在移动的过程中当锁紧夹332碰上锁紧壁3311时，锁紧壁3311会压迫锁紧夹332往闭合方向运动。用户一直推动锁紧销329（位于卡片容纳体32上），直至无法继续推动为止，此时自弹模块33的锁紧体333会锁紧，然后用户挪开手指，锁紧体333在其内部结构的作用下会略微回弹，但是回弹的距离很小，不足以让锁紧夹332移动出锁紧壁3311的约束范围。此时，由于锁紧夹332受到外壳331的锁紧壁3311的约束作用而往里闭合，并将自弹模块33的锁紧销329（位于卡片容纳体32上）拽住。

如果用户要把自弹模块33解锁，则用户依然需要往里推动锁紧销329，直至无法继续推动为止，此时锁紧体333将会解锁，然后用户挪开手指，之后锁紧体333在其内部结构的作用下会回弹，直至锁紧夹332运动到锁紧壁3311之外时才停止，这样锁紧壁3311对锁紧夹332的约束作用就消失了。与此同时，自弹模块33的锁紧销329持续受到弹簧34（位于卡片槽壳体31上）回弹的作用，与锁紧夹332分离。

下面将结合附图描述根据本发明的自弹式(push-push)卡片槽装置的工作原理：

如图12、图13所示，用户将卡片1往里（a方向）推，卡片1首先会接触到卡片容纳体32的竖壁322，而后随着用户继续把卡片1往里（a方向）推，卡片1会顶着卡片容纳体32的竖壁322连带着卡片容纳体32往里（a方向）移动。随着卡片容纳体32往里（a方向）移动，首先卡片容纳体32的突起筋326会碰到卡片槽壳体31的顶部314，然后卡片槽壳体31的顶部314会对卡片容纳体32的突起筋326施加竖直方向的作用力进而导致卡片容纳体32的桥部分321在竖直方向发生弯曲变形，如图8b和图16所示。而卡片容纳体32的桥部分321的弯曲变形会压缩卡片1与卡片容纳体32之间的锯齿型橡胶垫327，将其逐渐压缩，如图9和图17所示，而压缩后的锯齿型橡胶垫327会对卡片1表面产生静摩擦，以防止卡片1从卡片槽中滑落。在此过程中，用户会一直推着卡片1往里（a方向）移动，直至无法继续推动卡片1为止，此时自弹模块33锁紧机构已经被激发。随后用户会将手指挪开，自弹模块33会略微回弹一点。在回弹的过程中卡片容纳体32的竖壁322推着卡片1同步与压缩的橡胶垫327回弹，因此卡片1与橡胶垫327之间依然是静摩擦（之所以卡片容纳体32的竖壁322能够与压缩的橡胶垫327同步运动，是因为卡片容纳体32的竖壁322、卡片容纳体32的桥部分321、卡片容纳体32的橡胶垫327是一个完整的零件组合体）。这样将卡片卡紧的操作就完成了。

整个过程中，由于卡片容纳体32的突起筋326的作用，使得以往卡片在运动过程中与卡紧装置在卡片运动方向的摩擦转移到了卡片容纳体32的突起筋326与卡片槽壳体31的顶部314之间，这样就很好的解决了长时间使用之后卡片表面图案、磁条等被刮伤的问题。

在整个过程中，由于卡片容纳体32的桥部分321在竖直方向的弯曲变形以及锯齿形橡胶垫327的压缩变形，使得卡片1可以在零摩擦的情况下被有效地卡紧而不至于从卡片槽中滑落。

卡片卡紧后，由于卡片1只在卡片槽壳体31的凹坑312处有外凸，如图15所示，并且卡片槽壳体31的凹坑312的直径很小，因此用户无法将两根手指插入卡片槽壳体31的凹坑312来捏紧卡片1并将卡片往外拔，这样就很好的解决了用户误操作的问题。

卡片解锁过程与卡片卡紧过程相似。首先是用户将卡片1往里推到无法继续推动为止，此时自弹模块33的锁紧体333的解锁机构已经被激发。而后，用户将手指挪开，随后卡片槽的弹簧34会推着卡片容纳体32往外移动。在卡片容纳体32往外移动的过程中，卡片容纳体32的竖墙322会推着卡片1同步往外移动，这样卡片1、卡片容纳体32和锯齿型橡胶垫327这三者之间就没有相对摩擦。随着卡片容纳体32往外移动，卡片容纳体32的桥部分321会逐渐脱离卡片槽壳体31在竖直方向的约束作用，进而卡片容纳体32的桥部分321会由于自身的弹性作用而逐渐回弹到初始形状，如图8a所示。在卡片容纳体32的桥部分321逐渐回弹的过程中，锯齿型橡胶垫327也会随之逐渐恢复到初始状态，如图9所示。这样卡片槽对卡片1的卡紧力就逐渐减小，直至最后卡片容纳体32碰到卡片槽壳体31的运动止位筋317而停止运动时，卡片容纳体32已将卡片1推出卡片槽，然后用户可以用手方便的将卡片取出，这样将卡片解锁的操作就完成了。

图18和图19是显示了根据本发明的另外的实施例的车载卡片槽装置的卡片容纳体的立体示意图。与上述实施例的不同之处在于，在卡片容纳体32的桥部分的结构。在图18中的桥部分41是从卡片容纳体的一侧延伸的悬臂结构，而在图19中的桥部分42是从卡片容纳体的末端延伸的悬臂结构。

图20是显示了根据本发明的再一个实施例的车载卡片槽装置的卡片容纳体的立体示意图，与上述实施例的不同之处在于，用带有转轴压紧机构代替了上述实施例中的带部分的结构。

如图20所示，采用转轴式的转臂来代替桥式结构，转臂51上有逆止卡扣512和锯齿型橡胶垫511。转臂51的逆止卡扣512与卡片容纳体主体的两个孔通过逆止的卡接方式连接。卡片容纳体主体上有两个弹性钩53，该弹性钩53可以是塑料制品而与卡片容纳体主体在同一次注塑成型中成型，也可以是金属制成品，而用卡接等方式连接到卡片容纳体主体上。

如图22和图23所示，在卡片卡紧时（如图22所示），卡片槽壳体31的顶部314对转臂51产生竖直方向的约束力，从而转臂转动，进而使得弹性钩53变形、锯齿型橡胶垫511被压缩，然后卡紧卡片；在卡片没有卡紧时，如图23所示，转臂51不受到卡片槽壳体的约束力作用，从而弹性钩53在回弹力的作用下顶住转臂51使得转臂转动，进而锯齿型橡胶垫511恢复成未压缩状态，释放对卡片的卡紧作用。

根据本发明的再一个实施例针对卡片容纳体的竖墙的优化。如图24所示，在卡片容纳体的竖壁上粘贴一些软性材料（如橡胶、泡沫、海绵、毛毡等）制成的防撞层61，以减轻卡片在插入时与竖壁的碰撞以及卡片顶着卡片容纳体运动时对卡片边缘部分的损伤。

在本申请中，卡片槽装置的主要材料由塑料制成，但是除塑料之外，卡片槽的组成部分也可以由其他材料制成。比如，用金属制的卡片槽壳体代替现有卡片槽壳体。又如，用金属制的运动导向销代替现有的卡片容纳体上的运动导向销。

尽管已经相对于实施例显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，可以不脱离本发明的范围而做出各种变化和改进。

Claims (10)

1.一种车载式自弹式卡片槽装置，所述自弹式卡片槽装置包括：具有上部前开口的壳体、设置在壳体中的可移动式的卡片容纳体、自弹模块和弹簧；

所述壳体包括：设置在壳体的侧壁上的至少两个导向槽，设置在壳体前壁上的卡片入口和凹坑，和设置在壳体的上部后侧的顶部；

所述卡片容纳体包括：设置在卡片容纳体的本体的侧部上的至少两个导向销，所述导向销穿过壳体的侧壁上的所述导向槽并在导向槽内导向卡片容纳体的移动；设置在卡片容纳体的本体的末端的竖壁，所述竖壁的内表面能够与卡片接触并随着卡片的插入移动而带动卡片容纳体同步在壳体内从在壳体的前部的第一位置移动到壳体的后部的第二位置，以及在弹簧的回弹力作用下，所述竖壁的内表面会接触卡片，并推着卡片随着卡片容纳体同步由卡片容纳体在壳体内从在壳体的后部的第二位置移动到壳体的前部的第一位置；设置在卡片容纳体的本体上的卡片压紧机构，所述卡片压紧机构包括用于压紧卡片的垫，其中当所述卡片压紧机构随着卡片容纳体的移动而与所述壳体的顶部接触时，所述垫沿着与卡片表面垂直的方向与卡片的表面接触并压紧；以及

所述弹簧的两端抵靠所述壳体的后壁的内表面和所述卡片容纳体的竖壁的外表面，从而将卡片容纳体偏压到第一位置；

所述自弹模块包括设置在所述壳体的后壁上的本体和设置所述卡片容纳体的竖壁的外表面上的锁紧销，所述自弹模块能够将卡片容纳体保持在第二位置。

2.根据权利要求1所述的卡片槽装置，其特征在于，所述卡片压紧机构包括设置在所述卡片容纳体的本体的弹性的桥部分，所述桥部分包括设置在上表面上的凸出部分，当所述卡片容纳体位于第一位置时，所述凸出部分位于所述壳体的上部前开口内，当所述卡片容纳体位于第二位置时，所述凸出部分与所述壳体的顶部接触，所述垫整体地设置在所述桥部分的下部。

3.据权利要求2所述的卡片槽装置，其特征在于，所述桥部分的两端分别于所述卡片容纳体的本体的两侧连接。

4.据权利要求2所述的卡片槽装置，其特征在于，所述桥部分是从所述卡片容纳体的本体的一侧伸出的悬臂结构。

5.据权利要求2所述的卡片槽装置，其特征在于，所述桥部分是从所述卡片容纳体的竖壁伸出的悬臂结构。

6.据权利要求1所述的卡片槽装置，其特征在于，所述卡片压紧机构包括设置在所述片容纳体的主体的至少一侧的弹性钩和设置在所述片容纳体的主体的至少一侧的转轴式的转臂构件，所述转臂构件包括卡扣和锯齿型垫，其中所述转臂构件通过卡扣固定连接到所述片容纳体的主体的至少一侧上，所述弹性钩将所述转臂构件偏压到抬起的第一位置，其中当所述转臂构件随着卡片容纳体的移动而与所述壳体的顶部接触时，所述垫沿着与卡片表面垂直的方向与卡片的表面接触并压紧。

7.据权利要求1-6之一所述的卡片槽装置，其特征在于，所述卡片容纳体的本体的末端的竖壁的内表面设置有防撞层。

8.据权利要求1-6之一所述的卡片槽装置，其特征在于，当所述卡片容纳体随着卡片的插入被保持在第二位置时，所述卡片的外端基本上与所述壳体的前壁的外表面对齐。

9.据权利要求1-6之一所述的卡片槽装置，其特征在于，所述垫是锯齿型橡胶垫。

10.一种机动车辆，包括根据上述权利要求中任一项所述的车载式自弹式卡片槽装置。