具有卡片推出機構的通信設備的製作方法
2023-05-06 18:58:16
專利名稱：具有卡片推出機構的通信設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信設備，具體涉及具有用於卡片形裝置的推出機構的通信設備。
業已公知現有許多通信設備使用了其上具有存儲信息的可移動的卡片。這樣的設備包括無線電設備、無線電話機、銀行自動出納機、電子收款機等。該卡片在安全、電話記費、銀行、影院和公共運輸記費的設備中使用。
這些設備通常都有一個隙縫槽口或凹口形狀的開口，來接收該卡片。讀卡單元與插入其內的卡相通信。所使用的讀卡單元與所使用的卡的類型有關。觸點與含有一個集成電路例如存儲器和微處理器的卡一起使用。觸點耦合到一個用以從/往該集成電路讀寫信息的處理器。磁轉換器可與具有磁存儲單元(如磁條)的卡一起使用，磁轉換器可從/往磁存儲單元進行讀/寫。
不論使用哪種讀卡單元，都須使卡與讀卡單元可靠地接觸。因卡會隨時間而捲曲，故還希望卡能收容在設備的槽隙中。槽隙的邊能夠把卡引導到所希望的位置，並把已捲曲的卡展平以便於讀它。可是，由於卡被收容在機殼內，故用戶須能容易地取卡。
由於設備變得越來越小，因此對讀卡單元實施一個高效的取出機構已變為特具挑戰性的問題。尤其對那些不比卡大多少的便攜裝置更有挑戰性。對於這些設備尺寸上的限制須在小電路板的有限表面區域上密集地安排集成電路。集成電路的密集安排又限制了安裝推出機構的可用空間。
圖1示出一個無線電話機的前、左和底視圖；圖2示出根據圖1的無線電話機的後視圖；圖3示出根據圖1的無線電話機機殼的一部分的分解透視圖；圖4示出沿圖2中IV-IV平面截取的推出機構的部面圖；圖5示出根據圖4的推出機構的按鈕的底透視圖6示出根據圖4的推出機構的夾子的頂透視圖；圖7示出根據圖6的夾子的底透視圖；圖8示出沿圖4相同平面截取的在無線電話機中插有卡的剖面圖；圖9示出沿圖7相同平面截取的從無線電話機已部分推出的卡不存在時的剖面圖。
通信設備含有一個機殼，該機殼具有一個開口，用以接收其上存儲了信息的卡。一個讀卡器位於該機殼內。讀卡器含有一個讀卡單元，可將卡上的信息傳送到機殼中的電路。一個小輪廓的推出機構位於機殼上。該推出機構包含一個夾具、一個與夾具相連的本體和一個從本體向讀卡器延伸的彈簧，以推動卡使其對著讀卡器。
該通信設備示為無線電話機100(圖1)。無線電話機100具有一個第一機殼102和一個第二機殼104，這兩個機殼由一個鉸鏈組件106互連。第一機殼含有一個前壁115、一個側壁118和一個側壁117、一個底壁116、一個頂壁119和一個後壁305。本領域的普通技術人員承認儘管本發明是在該通信設備中示出的，這是特別有益的，但也可在其它的無線電話機、無繩電話機、無線電設備、尋呼機等中使用。據此，如在這裡使用的，術語「設備」應當含有所有這些設備及其等同物。
無線電話機100的第一機殼102含有一個槽隙或開口107，用以接收一個卡片108。該卡片可以是一個用戶身份模塊(SIM)卡、一個存儲卡或其它卡片裝置。圖中所示的卡片108是一個SIM卡，含有一個通常的平面矩形聚合物本體109和安裝在該本體內的一個集成電路110。眾所周知，該集成電路含有一個微處理器。SIM卡是商購的，為了簡單起見，這裡對它們不詳細贅述。在圖2中，卡片108完全插入機殼102中。
機殼102含有一個前機殼部分302(圖3)和一個後機殼部分304。當無線電話機100完全裝好時，一個含有射頻電路309的電路板組件306位於前機殼部分和後機殼部分之間。一個SIM卡的讀卡單元308利用適當的常規手段安裝到印刷電路板組件306的電路板310上。SIM卡的讀卡單元308含有從其上突出向外的觸點311，以便與SIM卡108中的集成電路110(圖1)上的觸點(未示出)進行電連接。讀卡單元308還含有一個存在轉換觸點313。讀卡單元308是利用一個常規的用於SIM卡的讀卡器、一個磁條閱讀器、一個光學裝置或與該裝置一起使用的卡所需的任何其它合適單元來實施的。據此，正如這裡所用的，術語「讀卡單元」是指所有這樣的讀卡轉換器及其等效物。
斜面321(圖3)設在電路板組件306的一端，與開口107相鄰。斜面引導卡片108(圖1)到電路309的各單元之上的一個位置。斜面具有任何合適的構造，例如由金屬壓制的或由塑料模製的夾子等。儘管圖中未示出基本上與電路板組件306一樣寬的一個塑料片，但它能夠環繞電路板組件306的端部摺疊，以便它在電路309上延伸並直到讀卡單元308或在其周圍。卡片108就在塑料片上滑動，而不是在電路309上滑動。
設置一個取出機構402(圖4)，用於從開口107中推出卡片108(圖1)。推出機構包含一個按鈕404和一個夾子406。按鈕404含有直立的肋408和一個向下延伸的柱410。從圖5中可以最清楚地看出，按鈕底部包含一個井口形壁512，該壁限定了柱410基部周圍的溝槽範圍。按鈕是由一種合適的聚合物製造的，例如是有機聚合體整體模製的。
夾子406含有在凹槽602中的一個中心開口600(圖6和圖7)。在加熱粘接前，中心開口600接收柱410，在加熱粘接後，凹槽602接收融熔的柱，以便把夾子406固定到按鈕404上。夾子406還含有一個完整的導軌612、一個彈簧614和一個止件616。彈簧614具有一個相當扁平的本體618和一個彎曲端部626，彎曲端部626可在卡片表面上滑動。彈簧具有彈力，以使它由卡片偏置後能回到原始位置。夾子406具有任何合適的結構例如是一個片狀金屬件，可以是由彈性、耐用金屬壓制的。
夾子406(圖6)可以含有一個凹坑620，以嚙合後機殼部分304的後壁305中的凹槽804(參看圖8和圖9)。當推出機構402處在圖8所示位置時，凹坑與凹槽804中的一個槽相嚙合。如圖9所示，當卡片由推出機構部分推出時，凹坑620與凹槽804的另一個槽相嚙合。這樣凹坑620和凹槽804通過正反饋在推出機構的所希望的位置提供換位(indexing)。
參看圖3，推出機構402安裝到後機殼部分304。為了安裝推出裝置402，柱410和井口形壁512插入槽隙316中。按鈕的本體514由後壁305的井口319接收。矩形柱插入夾子406的開口600中，接著把柱溶到夾子406的凹槽602中，以使柱填在該凹槽中，並保留在凹槽的容積中。當塑料冷卻時，就變硬並填滿該凹槽。這就保證了在推出機構和被吸引的後機殼周圍有一恆定的縫隙，並在卡片的插入和取出過程中避免在推出機構上不致夾卡。
參看圖8和圖9，卡片108插入開口或槽隙107的操作過程中。該卡片將首先在斜坡321上滑動，然後在後機殼部分304的後壁305與印刷電路板組件306的集成電路之間滑動。導軌朝上傾斜以便將卡引導到夾子下面，這就防止了卡片不致停留在夾子406與後壁305之間。卡片108的端部114將滑下導軌612，直到彈簧614。彈簧614把卡頂著讀卡單元308向下壓。彈簧614產生約為400～500克的力，推動卡片108離開夾子406，以使卡片108牢固地保持對著讀卡單元308。這就保證了卡中的集成電路與讀卡單元308的觸點311和313產生可靠的接觸。卡片將繼續向裡移動，直到端部114與止件616相連，並且推出機構402位於槽隙316的端部時為止。當卡片完全插入如圖8所示，並使集成電路110位於讀卡單元308上時，止件616與卡片108的一端相嚙合。集成電路110正對著讀卡單元308定位，以使集成電路110與印刷電路板組件306上的電路之間通信。這就使諸如用戶身份或美元錢數的信息從卡片108下裝到無線電話機100。無線電話機100就能使用這個信息，以利用RF電路309與一個固定現場(圖中未示出)通信。
通過按壓按鈕404至槽隙316的相對端(如圖9所示的位置)可將卡片推出來。直立的肋幫助用戶的手指在卡片滑動時抓住推出機構402。當卡片移到槽隙的遠端時，卡片就從機殼102的底壁116伸露出來。用戶就很容易地抓住卡片108，並把它從無線電話機中抽出來。
在卡片推出期間，周繞的井形口壁512把施加到按鈕404的力量直接傳到夾子406。這消除了可能在熱軟軸(heat staked shaft)連接件上產生的應力。施加在熱軟單元唯一的力是沿著柱410的縱軸分布的，這是夾子406保持到按鈕404和位於其間的機殼所需要的。使隆起物和兩個推出機構的井口互鎖防止了夾子406和按鈕404的相對轉動。在夾子順應電路板組件的平面時，按鈕順應機殼的彎曲。這樣，兩個部件和機殼的厚度可以正好沿著按鈕的長度。這種熱軟方法可在後機殼部分304上產生一個小輪廓的推出機構。因推出機構正好位於機殼內並且具有小輪廓，故當卡片被推出時該推出機構402的內部部件從機殼的外部不易看到。
據此，可以明白，按照本發明的卡片槽隙和推出機構具有小的輪廓。它可以加到無線電話機上而不影響該設備的尺寸和重量。在非常希望提供小而輕的電子設備時，這是特別有益的。這種小輪廓的實現不影響按鈕的寬度，可使推出機構的按鈕是相當大的，使用戶容易抓住卡片和便於操作。因為這種推出機構居中地位於後機殼上並且相當寬，故它可以將卡片照直推出，而不使卡片扭曲。這就提供了卡片的平滑推出。此外，該推出機構安裝在後機殼上機構不影響集成電路板對於空間的要求，正如在側壁安裝的推出機構的情況一樣。
權利要求
1.一種通信設備，其特徵在於，包括一個機殼，該機殼具有後壁和一個用於接納其上存儲信息的卡片的開口；一個讀卡單元，位於所述機殼內，所述讀卡單元使來自卡片的信息傳送到所述機殼內的電路；一個推出機構，可移動地安裝在所述機殼的後壁上，所述的推出機構含有一個彈簧，向所述讀卡單元向外延伸，以便把卡片推向所述讀卡單元。
2.根據權利要求1所述的通信設備，其特徵在於，所述的推出機構還含有一個止件，以便當所述的推出機構在所述的機殼上移動時，該止件與卡片相連並推動該卡片。
3.根據權利要求1所述的通信設備，其特徵在於，所述的推出機構含有一個按鈕和一個夾子，所述的夾子含有所述的彈簧。
4.根據權利要求3所述的通信設備，其特徵在於，所述的按鈕位於所述後壁的外側，所述的夾子位於所述後壁的內側，所述的按鈕含有一個部件，伸過所述後壁，以便在所述後壁內滑動。
5.根據權利要求1所述的通信設備，其特徵在於，還包括一個印刷電路板，其中所述的讀卡單元安裝在該印刷電路板上。
6.根據權利要求2所述的通信設備，其特徵在於，所述的止件包括一個向外延伸的肋，以與所述的卡片的邊相連。
7.根據權利要求3所述的通信設備，其特徵在於，所述的按鈕位於所述的後壁的外側，所述的夾子位於所述的後壁的內側，所述的按鈕伸過所述的後壁內的一個槽隙，以便在所述槽隙中滑動。
8.根據權利要求7所述的通信設備，其特徵在於，還包括一個印刷電路板，所述的讀卡單元安裝在該印刷電路板上。
9.根據權利要求8所述的通信設備，其特徵在於，還包括在所述的電路板上的部件，其中所述的後壁和所述的部件構成了一個可以通到所述開口的一個卡片槽隙。
10.根據權利要求9所述的通信設備，其特徵在於，該卡片在所述的印刷電路板組件與所述的後壁之間被容納，所述的推出機構含有一個導軌，引導該卡片離開所述的後壁，以防止該卡片不致滯留在推出機構與所述的後壁之間。
全文摘要
一種通信設備包含一個機殼(102)，該機殼具有一個開口(107)，用來接收一個其上存儲信息的卡片。一個讀卡單元(308)位於該機殼中，以使卡片(108)上的信息傳送到該機殼中的電路。一個小輪廓的推出機構(402)位於該機殼上。該推出機構含有一個彈簧(614)，從本體向外延伸向著讀卡單元，以推動該卡片對著該讀卡單元。
文檔編號H04B1/38GK1150356SQ9611308
公開日1997年5月21日 申請日期1996年9月27日 優先權日1995年9月29日
發明者約翰·F·漢歐, 福蘭克·J·安裡諾 申請人:摩託羅拉公司