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CN1662926A - 具有选择卡停止机构的卡连接器 - Google Patents

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Abstract

公开一种停止机构(17)，用于选择性阻止卡(3)插入卡连接器(1)的卡槽(13A)。停止机构(17)设置在沿着卡插入卡槽的插入路径的卡槽中。其厚度小于预定厚度的卡(3)插入卡槽时啮合停止机构(17)的止动部件，以防止卡穿过停止机构(17)进一步插入。其厚度大于预定厚度的卡插入卡槽时接触停止机构(17)的啮合部分，使停止机构(17)移动出卡插入路径。

Description

具有选择卡停止机构的卡连接器
技术领域
本发明涉及卡连接器，特别涉及阻止卡插入卡连接器的卡槽中的机构。
背景技术
在例如个人计算机、移动电话和个人数字助理(PDA)等电子设备上安装各种类型的电子卡来扩展其多项功能。卡中包含例如CPU(中心处理单元)或存储器IC(集成电路)等各种元件。这些电子卡的例子包括：PCMCIA(个人计算机存储器卡国际联合会)卡，SIM(用户识别模块)卡，MMC(多媒体卡)，SD(超高密度)卡和SMART(智能)卡。这些卡的厚度有明显变化，某些卡比较薄，有些卡比较厚。
已经开发的卡连接器具有两个以上的槽，用于将多个卡连接到电子设备上。这些连接器可以设计成接收具有不同厚度的两个卡。图16显示出这种卡连接器1的一个例子，其中，厚度不同的卡插入平行设置的卡槽2A和2B中。厚卡插入卡槽2A中，薄卡插入卡槽2B中。卡槽2A包括彼此相对的一对导向槽7，卡槽2B也包括彼此相对的一对导向槽8。按卡连接器的方向推卡，使卡的侧周边(没有显示)与各个槽7和8的前端接触，将卡插入卡连接器1。
设计成与比较厚的卡匹配的卡连接器必须具有其尺寸为能接收厚卡的卡槽。卡连接器通常包括设置在卡槽的匹配端的一组电接头或引脚。这些引脚设置成在卡完全插入卡槽中时能啮合安装在卡中的匹配插座，由于厚卡的厚度大大大于薄卡的厚度，所以，能够接收厚卡的卡槽的开口也要足够大，而且可以允许薄卡插入卡槽。但是，由于比较薄的卡的厚度比较小，所以，比较薄的卡不接触设计成限制和导向比较厚的卡的移动的卡槽的内表面。因此，由于比较薄的卡在比较大的尺寸的卡槽中有比较大的移动自由度，所以，比较薄的卡的在尺寸比较大的卡槽中的移动会损坏连接器的引脚。
本发明的目的是，限制插入到设计成接收比较厚的卡的卡槽中的比较薄的卡的自由度，但是，比较厚的卡仍然能够完全插入卡槽中。
附图说明
图1是按本发明的包含停止机构的卡连接器的透视图；
图2是图1中的卡连接器除去连接器的顶板的透视图；
图3是图1中的卡连接器的纵剖视图，显示厚卡插入连接器的卡槽；
图4是图3中的卡连接器的纵剖视图，显示厚卡进一步插入连接器的卡槽；
图5是图1中的卡连接器的纵剖视图，显示薄卡插入连接器的卡槽；
图6是图5中的卡连接器的纵剖视图，显示薄卡进一步插入连接器的卡槽；
图7是图5中的卡连接器的纵剖视图，显示薄卡啮合本发明的止动部分；
图8是图5中的卡连接器的纵剖视图，显示薄卡按一定角度插入连接器并啮合本发明的止动部分；
图9是图1中的连接器的边缘图，显示按图1中箭头IX指示的方向看卡槽内部；
图10是图5中的连接器的局部透视图，显示薄卡与本发明的止动部分之间啮合前薄卡插入卡槽；
图11是图5中的连接器的局部透视图，显示薄卡与本发明的止动部分之间啮合；
图12适合于插入本发明的卡连接器的厚卡的一个例子的透视图；
图13按图12中XIII箭头指示的方向看的图12中的厚卡的边缘图；
图14是图5中的卡连接器的纵剖视图，显示薄卡伸过本发明的止动部分接近包含在卡槽中的偏振构件；
图15是显示包含按本发明另一个实施例的停止机构的卡连接器的纵剖视图；和
图16具有两个卡槽的现有的卡连接器的透视图。
具体实施方式
图1-11显示出按本发明一个实施例的卡连接器。图中显示的实施例具有一对卡槽，卡槽构成为一个卡槽能接收比较薄的卡，另一个卡槽接收比较厚的卡。
参见图1和图9，卡连接器1具有壳体，壳体包括：基本上是矩形的基板10，从基板10的两个相对边基本上平行延伸的侧壁9；和基本上与基板10平行延伸的顶板41。基板10包括多个安装孔47，用螺丝或其他金属构件通过安装孔将卡连接器1安装到包含在一个电子设备(没有显示)中的印刷电路板上。
参见图2、3和9，导向槽13和导向槽11形成在每个侧壁9中并沿着箭头IX指示的卡插入方向延伸(参见图1)。为了方便，导向槽11称作“下导向槽”，导向槽13称作“上导向槽”。应了解，在说明书和权利要求书中用的技术术语“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”等是为了便于描述和更好地理解本发明。这些技术术语不构成对发明的任何限制。
如图9所显示的，侧壁9中形成的上导向槽13互相相对设置以接收平板卡的边缘。同样地，侧壁9中形成的下导向槽11也互相相对设置。每个上导向槽13具有尺寸比较大的开口，以接收比较厚的卡，例如，PCMCIA卡；而每个下导向槽11具有尺寸相对比较窄的开口，以接收比较薄的卡，例如，SMART(智能)卡。
参见图1、2和9，中间板40设置在基板10与顶板41之间并基本上平行于基板10延伸。顶板41，侧壁9(包括上导向槽13)和中间板40组合以确定上卡槽13A。上导向槽13位于中间板40上面上卡槽13A中。由于上导向槽13具有比较宽的开口，以接收比较厚的卡6，所以，上卡槽13A构成为能接收厚卡6。此外，中间板40、侧壁9(包括下导向槽11)和基板10组合确定下卡槽11A。下导向槽11位于中间板40下面下卡槽11A中。由于下导向槽11具有接收比较薄的卡3的比较窄的开口，所以，下卡槽11A构成为接收薄卡3。
参见图3-8，封闭壁12封闭上卡槽13A和下卡槽11A的侧端部分。封闭壁12用合成树脂构成。如图3-8所显示的，封闭壁12设置有在厚卡6与卡连接器1之间建立电连接的连接引脚14。
参见图3、4和9，上卡槽13A构成为接收厚卡6的端部100，但是，用户有可能将厚卡的端部102错误地插入上卡槽13A中。为了防止出现这样的错误，连接器1包括防止厚卡6向后插入上卡槽13A的机构50。
参见图9，机构50包括：形成在上卡槽13A中各个侧壁9的内表面上的右边偏振键52和左边偏振键53。尽管右边偏振键52和左边偏振键53的形状相同，但是左边偏振键53位于上卡槽13A中稍稍高于右边偏振键52的位置上。如图12和13所显示的，在紧靠厚卡6要插入上卡槽13A的端部100的厚卡6的各个侧边周边上形成一对对应的装配槽54、55。但是，在厚卡6的相对端102没有形成对应的槽。因此，厚卡6插入上卡槽13A时，右边键52接收到装配槽54中，左边键54接收到装配槽55中。由于在厚卡6的相对端102上没有形成接收右边键52和左边键54的装配槽，所以，卡端102插入上卡槽13A时右边键52和左边键54会靠在厚卡6的端部100上，由此防止厚卡6完全插入上卡槽。
参见图2-8，卡连接器1还包括用于防止薄卡3完全插入上卡槽13A的选择停止机构。选择停止机构包括一个或多个元件17，每个元件17具有：基体部件19、止动件106、和将止动件106连接到基体部件19的弹簧部件21。每个元件17的基体部件19通常固定到连接器与上卡槽13A连通的部分。图2-8中显示的实施例中，基体部件19隔开一定的间隔设置，基体部件19固定到中间板40，限定上卡槽13A的下边界。弹簧部件21从每个基体部件19延伸，按朝向顶板41的方向伸出，限定上卡槽13A的上边界。
止动件106固定到每个弹簧部件21的自由端，并包括啮合部件104，在卡插入上卡槽13A的过程中用于啮合厚卡6或薄卡3。如图3所示，止动件106延伸到卡插入上卡槽13A的路径，使卡在插入过程中啮合止动件106。由于止动件106固定到弹簧部件21的自由端，而且不固定到连接器的其他部分，所以，止动件106能够在上卡槽13A中移动。啮合部件104与顶板41隔开。
止动件106还包括附着到啮合部件104的止动部分25。止动部分25从啮合部件104伸出并基本上垂直地靠在顶板41上，以限定上卡槽13A的上边界。通常，从啮合部件104伸出的止动部分25的长度确定成使啮合部件104与顶板41之间的间隔小于薄卡3的厚度。
如上所述，基体部件19、弹簧部件21和止动件106构成悬臂结构，与顶板41组合限定封闭壁110，封闭壁110构成为接收插入上卡槽13A的卡的一部分。可以用模压或冲压成型方法整体形成元件17的基体部件19和弹簧部件21和止动件106。
现在参见图3-4描述厚卡插入过程中选择停止机构的操作。
选择按本发明的停止机构，用它限制薄卡要插入能接收厚卡的卡槽的插入程度，而该卡槽仍然允许厚卡完全插入该卡槽。参见图3，厚卡6插入上卡槽13A时，厚卡6啮合停止机构17的弹簧部件21。参见图4，厚卡6插入上卡槽13A时，厚卡6接触止动件106的啮合部件104，加力使弹簧部件相对于基体19弹性旋转。连接止动件106弹起弹簧部件21的端部，弹簧部件21旋转按向下方向对止动件106加力，由此，从厚卡6的插入路径除去止动部分25，并允许厚卡6穿过止动件106插入上卡槽13A进入用双点虚线指示的卡的正常插入位置。
现在参见图5-8说明薄卡3的插入过程中选择停止机构的操作。
参见图5，薄卡3按箭头IX指示的方向插入上卡槽13A时(参见图1)，卡3啮合闩锁机构17的弹簧部件21。参见图6，随着薄卡3插入上卡槽13A，薄卡3与弹簧部件21接触而使薄卡3朝着顶板41向上推进，直到卡3接触停止机构17的啮合部件104为止。由于啮合部件104与顶板41之间的间隔小于薄卡3的厚度，所以，卡3插入到啮合部件104和顶板41之间引起止动件106离开卡3的插入路径向下稍微移动。由此，在止动部分25与顶板41之间产生小的间隔。随着薄卡3进一步插入上卡槽13A，卡3与止动部分25接触。止动部分25与顶板41之间产生的间隔不是大到足够允许薄卡3穿过时，止动部分25与薄卡3之间的接触进一步阻止卡3插入上卡槽13A。
正如从以上的说明和附图中看到的，其厚度大于预定厚度的卡插入上卡槽13A时，卡与停止机构17的弹簧部件21之间的接触会引起弹簧部件21和止动件106旋转出卡的插入路径，因此，允许卡穿过卡槽的一部分插入，并位于止动件106以外的位置，而且，其厚度小于预定厚度的卡插入上卡槽13A时，止动件的旋转移动不足以使止动部分25移动出卡的插入路径。这种情况下，止动部分25啮合比较薄的卡，以防止卡穿过停止机构17插入。
参见图8，由于延伸进上卡槽13A的开口比卡3的厚度大很多，卡3可以按一定的角度插入上卡槽13A。薄卡3插入上卡槽13A时，薄卡3接触啮合部件104和顶板41，从而止动件106离开插入路径向下稍微移动。由于卡3按一定的角度插入，所以，止动件106向下移动可以稍微大于在卡3按箭头指示的方向IX插入卡槽13A的过程中止动件向下的移动，如图6所显示的。因此，止动部分25与顶板41之间产生的间隔可以稍微大于上述情况下产生的间隔。薄卡3进一步插入上卡槽13A中时，卡3与止动部分25接触。但是，甚至当薄卡3按一定的角度插入上卡槽13A时，止动部分25与顶板41之间的间隔也不会大到足够使薄卡穿过的程度。因此，止动部分25与薄卡3之间的啮合可以防止卡3进一步移动到上卡槽13A中。
参见图14，甚至在对薄卡3加力使其穿过止动部分25的例子中，由于卡插入使薄卡3向止动件106和向顶板41偏置过程中薄卡3与停止机构17接触，所以，受力的薄卡3在与引脚14接触之前与左偏振键52和右偏振键54啮合。因此，如果卡穿过停止机构17插入，那么薄卡3沿着顶板41的下面滑动。
参见图15，在另一个实施例中，停止机构17的基体部件19可以固定到限定上卡槽13A的上边界的表面上。本实施例中，停止机构17和中间板40形成在卡插入过程中用于接收薄卡3的一部分的封闭壁110。而且，卡插入过程中的薄卡3与停止机构17之间的接触使薄卡3向止动件106和向中间板40偏置。因此，如果卡穿过停止机构17插入，薄卡将沿着中间板40的上表面滑动。由于引脚14离开中间板40的距离大于薄卡3的厚度，所以，甚至在卡穿过停止机构17插入时，薄卡3也不会与引脚14接触。
另一个实施例中(没有显示)，可以用例如一段线的细长件构成环，该环位于上卡槽13A中，啮合插入到上卡槽13A中的薄卡3的角。
应了解，说明书中只是详细说明了本发明的各个实施例。但是，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明所公开的实施例还会有各种变化。因此，以上的描述不构成对本发明范围的限制。本发明的范围由所附的权利要求书及其等效物确定。

Claims (18)

1.卡连接器(1)，包括：
壳体，限定适合于接收卡(3，6)的卡槽(13A)；
连接器(1)的特征在于包括固定到卡连接器(1)的一部分的选择停止机构(17)，停止机构(17)包括可移动的止动件(106)，止动件(106)位于卡(3)插入卡槽(13A)的插入路径中，在卡插入过程中啮合卡，由此防止卡(3)穿过止动件(106)插入卡槽(13A)；
其中，其厚度大于预定厚度并插入卡槽(13A)的卡(6)啮合止动件(106)，使止动件(106)的移动出卡(6)的插入路径，以允许卡(6)穿过止动件(106)插入卡槽(13A)。
2.按照权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，停止机构(17)还包括固定到连接器(1)的一部分的基体部件(19)，和在基体部件(19)与止动件(106)之间延伸的弹簧部件(21)。
3.按照权利要求2所述的卡连接器，其特征在于，整体构成基体部件(19)、弹簧部件(21)和止动件(106)。
4.按照权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，插入其厚度大于预定厚度的卡(6)使止动件(106)相对于基体部件(19)旋转并移动出卡(6)的插入路径。
5.按照权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，止动件(106)包括：啮合部件(104)，啮合部件(104)与限定卡槽(13A)边界的表面隔开，在卡插入过程中与卡(3，6)啮合以使止动件(106)移动；和止动部分(25)，连接到啮合部件(104)并靠在限定卡槽(13A)的边界的表面上，其中，卡插入过程中止动部分(25)用来与卡(3，6)啮合以防止卡(3)穿过止动件(106)插入卡槽(13A)。
6.按照权利要求5所述的卡连接器，其特征在于，止动部件(25)按基本上垂于卡(3)插入卡槽(13A)的插入方向延伸。
7.按照权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，停止机构(17)包括与可移动件(106)隔开的另一个可移动件(106)，并位于卡(3，6)插入卡槽(13A)的插入路径中，在插卡过程中啮合卡(3，6)，由此防止卡(3，6)穿过另一个止动件(106)插入卡槽(13A)，其中，插入卡槽(13A)的其厚度大于预定厚度的卡(6)啮合另一个止动件(106)，使所述的另一个止动件(106)移动出卡(6)的插入路径，由此防止卡(6)穿过所述的另一个止动件(106)插入卡槽(13A)。
8.按照权利要求7所述的卡连接器，其特征在于，停止机构(17)还包括：固定到连接器(1)的一部分的另一个基体部件(19)，和在所述的另一个基体部件(19)与所述的另一个止动件(106)之间延伸的另一个弹簧部件(21)。
9.按照权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，停止机构(17)固定到与卡槽(13A)连通的表面。
10.按照权利要求9所述的卡连接器，其特征在于，所述表面限定卡槽(13A)的上边界。
11.按照权利要求9所述的卡连接器，其特征在于，所述表面限定卡槽(13A)的下边界。
12.按照权利要求1所述的卡连接器，其特征在于，所述壳体限定另一个卡槽(11A)。
13.按照权利要求12所述的卡连接器，其特征在于，与所述另一个卡槽(11A)连通的开口尺寸小于预定的厚度。
14.卡连接器(1)，用一对相对的表面(40，41)为界限定卡槽，所述卡连接器(1)的特征在于，停止机构(17)从所述相对的表面(40，41)之一延伸并靠在所述相对的表面(40，41)中的另一个表面，停止机构(17)和所述相对的表面(40，41)中的另一个表面限定适合于接收插入卡槽(13A)中的卡(3)的一部分的封闭壁(110)，以防止卡穿过停止机构(17)插入。
15.按照权利要求14所述的卡连接器，其特征在于，从所述相对的表面(40，41)之一延伸的停止机构(17)一部分在插卡过程中与卡接触，按朝向尾端闭合壁(110)的方向偏置卡(3，6)。
16.按照权利要求14所述的卡连接器，其特征在于，停止机构(17)有悬臂结构，悬臂结构的基体部件(19)固定到所述相对的表面(40，41)之一，悬臂结构的自由端靠在所述相对的表面(40，41)中的另一个表面。
17.卡连接器(1)，包括：壳体，壳体限定接收第一卡(6)的第一卡槽(13A)，接收第二卡(3)的第二卡槽(11A)，卡连接器(1)的特征在于，可移动的停止机构(17)延伸进卡插入卡槽的插入路径中的第一卡槽(13A)，停止机构(17)包括止动件(106)，在第二卡(3)插入第一卡槽(13A)的过程中止动件(106)啮合第二卡(3)，以防止第二卡(3)插入第一卡槽(13A)的一部分，在第一卡(6)插入第一卡槽(13A)的过程中止动件(106)弹性偏移出第一卡(6)的插入路径，以允许第一卡(6)插入第一卡槽(13A)的一部分。
18.按照权利要求17所述的卡连接器，其特征在于，第一卡(6)的厚度大于第二卡(3)的厚度。
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