节省空间的读卡器及结合有该读卡器的电子装置

摘要

一种节省空间的电子装置用读卡器，该读卡器包括从电子装置中的印刷电路板(PCB)的一部分向外延伸的多个相邻且隔开的电连接器引脚。罩构造成置于所述PCB的该部分之上，并包括在其内形成的多个相邻且隔开的孔。各孔均构造成当所述罩在所述PCB的该部分上方位于固定位置时接收从所述孔穿过的所述连接器引脚中的相应引脚。在罩的外表面上固定一插座，该插座构造成以可移除的方式将卡接收于其内，使得该卡上的电触头与穿过所述罩中的孔延伸的连接器引脚接触。

说明书

技术领域

本发明总体涉及电子装置，更具体地涉及电子装置内的读卡器。

背景技术

无线电话通常是指向一个或多个其它通信终端提供无线通信链路的通信终端。无线电话可应用于多种不同用途，包括蜂窝电话、陆地移动电话(例如，公安和消防部门)以及卫星通信系统。无线电话可利用SIM(用户识别模块)卡，也称为“智能”卡，其为蜂窝电话用户存储数据。此类数据可包括用户身份、位置和电话号码、网络授权数据、个人安全密钥、联系人列表、储存的文本信息等。SIM卡还可提供各种授权及加密特征以保护数据并防止窃听。

SIM卡构造成安装在无线电话中和从无线电话移除。SIM卡读卡器通常结合在无线电话中，并便于SIM卡的安装和移除。因此，SIM卡是便携的，并可从一个无线电话换到另一个。数据的便携性提供多种优点。例如，购买新无线电话的用户可安装当前SIM卡，使新无线电话关联旧无线电话的相同号码和用户参数设置，等等。

诸如无线电话之类的电子装置正在小型化。事实上，当代无线电话多数长度小于11厘米。结果，日益关注节省尺寸不断减小的无线电话和其它电子装置中的宝贵空间。传统SIM卡读卡器以及其它类型的读卡器利用电子装置(例如无线电话)内的宝贵空间，这些空间可被其它部件利用。因此，需要比传统读卡器利用空间更少的读卡器。

发明内容

鉴于以上论述，提供一种节省空间的电子装置用的读卡器。根据本发明的一些实施方式，该电子装置用的读卡器包括从电子装置中的印刷电路板(PCB)的一部分向外延伸的多个相邻且隔开的电连接器引脚。罩构造成置于所述PCB的该部分之上，并包括在其内形成的多个相邻且隔开的孔。各孔均构造成当所述罩在所述PCB的该部分上方位于固定位置时接收从该孔穿过的所述连接器引脚中的相应引脚。在罩的外表面上固定一插座，该插座构造成以可移除的方式可滑动地将卡(例如，SIM卡、存储卡等)接收于其内，使得该卡上的电触头与穿过所述罩中的孔延伸的连接器引脚接触。

根据本发明的一些实施方式，在所述罩的各孔内布置导套。各导套均构造成利于连接器引脚插入穿过相应的孔。例如，导套可具有构造成引导连接器引脚穿过相应孔的形状或构造。根据本发明的一些实施方式，连接器引脚具有凸锥形形状，对应的导套具有构造成将所述连接器引脚接收于其内的凹锥形形状。

根据本发明的一些实施方式，所述罩具有包括例如导电材料的屏蔽罐盖，所述导电材料例如为铜、铜合金、铝、铝合金、金、金合金、银、银合金、涂焊料的铜、镀镍钢以及金属化聚合材料等。所述导套包括聚合材料之类的电绝缘材料。除了利于连接器引脚与罩孔之间的对准之外，电绝缘导套还防止连接器引脚与罩之间的接触。

根据本发明的一些实施方式，各连接器引脚均与偏压构件(例如，弹簧)相关联，所述偏压构件构造成将连接器引脚推离PCB。示例性弹簧为螺旋弹簧；然而，也可利用其它类型的弹簧。

根据本发明的一些实施方式，一种无线电话之类的电子装置用的读卡器，该读卡器包括从所述PCB的一部分向外延伸的多个相邻且隔开的电连接器引脚。各连接器引脚均包括构造成将该连接器引脚推离所述PCB的偏压构件。一罩构造成置于所述PCB的该部分之上，并具有在其内形成的多个相邻且隔开的孔。各孔均构造成当所述罩在所述PCB的该部分上方位于固定位置时接收从该孔穿过的所述连接器引脚中的相应引脚。在各所述孔内布置导套。各导套均构造成利于连接器引脚插入穿过相应孔。卡插座固定至所述罩的外表面，并构造成以可滑动且可移除的方式将卡(例如，SIM卡、存储卡等)接收在其内，使得该卡上的电触头与所述连接器引脚接触。

根据本发明的一些实施方式，各连接器引脚均具有凸锥形形状，各对应的导套均具有构造成将所述连接器引脚接收于其内的凹锥形形状。

根据本发明的一些实施方式，所述罩是包括导电材料的屏蔽罐盖，并且其中所述导套包括电绝缘材料。除了利于连接器引脚与罩孔之间的对准之外，电绝缘导套还防止连接器引脚与罩之间的接触。

根据本发明的一些实施方式，一种无线电话之类的电子装置，该电子装置包括：壳体；布置在所述壳体内的印刷电路板(PCB)；从所述PCB的一部分向外延伸的多个相邻且隔开的电连接器引脚；构造成置于所述PCB的该部分之上的罩，其中所述罩内形成有多个相邻且隔开的孔，各孔均构造成当所述罩在所述PCB的该部分上方位于固定位置时接收从该孔穿过的所述连接器引脚中的相应引脚；以及固定至所述罩的外表面的插座，其中所述插座构造成以可移除的方式将卡接收于其内，使得该卡上的电触头与所述连接器引脚接触。诸如SIM卡、存储卡等等的卡以可移除的方式布置在所述插座内。

根据本发明的一些实施方式，所述电子装置包括在所述罩的各孔内布置的导套。各导套均构造成利于连接器引脚插入穿过相应的孔。例如，导套可具有构造成易于将连接器引脚接收于其内并引导连接器引脚穿过相应孔的形状或构造。根据本发明的一些实施方式，连接器引脚具有凸锥形形状，对应的导套具有构造成将所述连接器引脚接收于其内的凹锥形形状。

根据本发明的一些实施方式，所述罩作为所述电子装置内的屏蔽罐盖，并包括导电材料。所述导套包括聚合材料之类的电绝缘材料，并防止连接器引脚与罩之间的接触。

根据本发明的一些实施方式，所述电子装置包括与各连接器引脚相关联的偏压构件，例如弹簧。各偏压构件均构造成将连接器引脚推离PCB。示例性弹簧为螺旋弹簧；然而，也可利用其它类型的弹簧。

根据本发明的一些实施方式，所述电子装置内的各连接器引脚均具有凸锥形形状，各对应的导套均具有构造成将所述连接器引脚接收于其内的凹锥形形状。

附图说明

图1是无线电话的立体图，根据本发明实施方式的读卡器可应用在该无线电话内。

图2是电子部件在图1的无线电话内的传统布置的示意框图。

图3是电子装置内的PCB的立体图，该PCB形成根据本发明实施方式的读卡器的一部分，并包括从其向外延伸的多个相邻且隔开的电连接器引脚。

图4是作为根据本发明实施方式的读卡器的一部分的罩的立体图，其构造成置于图3所示的PCB上方。

图5是根据本发明的一些实施方式固定至图3的PCB上的图4的罩的立体图，示出了该罩上的插座，其构造成以可滑动且可移除的方式将卡接收在其内。

图6示出以可移除的方式布置在图5所示的插座内的卡。

具体实施方式

以下参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施方式。然而，本发明可以以多种不同形式实施，而不应解释为受这里所述的实施方式限制；而是，提供这些实施方式是为了使本公开更彻底更完全，并且充分向本领域技术人员传达本发明的范围。

在所有附图中，相同附图标记指代相同元件。在附图中，为了清晰起见可能会放大某些线的粗细、层、部件、元件或特征。

这里所用的术语仅为描述具体实施方式之目的，并不意图限制本发明。用在这里时，除非上下文中另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”、“该”旨在也包括复数形式。应进一步理解，术语“包括”和/或“包含”在用在本说明书中时，是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或增设一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其集合。用在这里时，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意及所有组合。

除非另外定义，否则这里所用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与本发明所属领域的技术人员的常规理解相同的含义。还应进一步理解，诸如常用词典所定义的之类的术语应当解释为其含义与其在说明书的上下文以及相关领域中的含义一致，并且除非这里明确限定，否则不应以理想化或过于正式的意义解释。为了简单和/或清晰起见，有可能不会对公知功能和构造加以描述。

应当理解，当元件被称为位于另一元件“上”、“附接至”、“连接至”另一元件、与另一元件“联接”、“接触”另一元件等时，其可直接位于该另一元件“上”、直接“附接至”、“连接至”该另一元件、直接与该另一元件“联接”或直接“接触”该另一元件，或者也可存在居间元件。相反，当元件被称为“直接位于”另一元件上、“直接附接至”、“直接连接至”另一元件、与另一元件“直接联接”或者“直接接触”另一元件时，不存在居间元件。本领域技术人员还应理解，提及的与另一特征“相邻”布置的结构或特征，可能会具有与该相邻特征重叠或位于其下方的部分。

为了便于描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系，这里有可能使用与空间相关的术语，例如“下方”、“下”、“以下”、“上方”、“上”等。应当理解，这些与空间相关的术语旨在包含除图中所示的方位以外元件在使用或操作中的不同方位。例如，若图中的装置颠倒，则描述为位于其它元件“下方”或“之下”的元件将取向成位于该其它元件的“上方”。因而，示例性术语“下方”可包含“上方”和“下方”两种取向。装置可另外取向(旋转90度或以其它取向)，应对这里所用的与空间相关的描述做出相应解释。类似地，除非另外具体指出，否则这里所用的术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等仅用于说明之目的。

术语“电子装置”包括可包含根据本发明实施方式的读卡器的任何类型的装置。可包含根据本发明实施方式的读卡器的示例性电子装置包括但不限于蜂窝无线终端(例如，无线电话)；个人通信系统(PCS)终端；个人数字助理(PDA)；膝上和/或掌上装置；其它移动/无线装置；台式计算装置等。

参照图1，示出了可包含根据本发明实施方式的读卡器的传统无线电话装置。然而，根据本发明实施方式的读卡器可结合至任何类型的无线电话装置以及其它电子装置中。示出的无线电话10包括铰接在一起的第一壳体部12和第二壳体部14。第一壳体部12包括显示屏16，第二壳体部14包括键盘18。在第一壳体12和第二壳体14中的一个或二者内容纳有使得无线电话10能够发送和接收无线电话通信信号的电子部件(未示出)。根据本发明实施方式的读卡器可位于任一壳体部12、14内。

现在参照图2，示出了能够使例如图1中所示的无线电话发送和/或接收无线终端通信信号的电子部件的传统布局。如图所示，用于接收和/或发送无线通信信号的天线20电连接至射频(RF)收发器22，该收发器22进一步电连接至控制器25，例如微处理器。控制器25电连接至扬声器26，扬声器26构造成将来自控制器25的信号传送至无线电话用户。控制器25还电连接至麦克风27，麦克风27接收来自用户的声音信号并通过控制器25和收发器22将该声音信号传送至远程装置。控制器25电连接至键盘18和显示器16。控制器25电连接至读卡器30，例如SIM卡读卡器、存储卡读卡器等。

现在参照图3至图6，示出了根据本发明实施方式用于在电子装置10(例如，图1的无线电话)内使用的读卡器30。根据本发明实施方式的读卡器可用于构造成安装在电子装置内并/或从电子装置移除的任何类型的卡。示例性读卡器包括但不限于SIM卡读卡器、存储卡读卡器等。尽管示出的电子装置10为无线电话，但是读卡器30不限于用在无线电话内。

在所示实施方式中，多个相邻且隔开的电连接器引脚32从电子装置10内的印刷电路板(PCB)34向外延伸。连接器引脚32是构造成与卡(例如，SIM卡，存储卡等)的电触头接合并使卡中的电子部件与例如控制器25相互电连接的导电元件。所示连接器引脚32均具有凸锥形构造以便于与罩中的孔接合，如以下所述。然而，本发明的实施方式不限于具有锥形形状的连接器引脚。可利用各种其它形状和构造。

根据本发明的实施方式，各连接器引脚32均被偏压构件(例如，弹簧)推离PCB 34。在所示实施方式中，利用螺旋弹簧35将各连接器引脚32推离PCB 34。各连接器引脚32的螺旋弹簧35还有助于利于与罩中的相应孔接合，如以下所述。如本领域技术人员应理解的，一个或多个连接器引脚32可包括其内形成的孔，以提供多个连接点并/或提供更可靠的连接。

罩40构造成位于具有从其延伸的连接器引脚32的PCB 34的至少一部分上方。罩40包括在其内形成的多个相邻且间隔开的孔42(图4)。各孔42构造成在罩40在PCB 34上方位于固定位置(图5)时接收从其穿过的连接器引脚32中的相应引脚。

在所示实施方式中，在各罩的孔42内布置导套44。各导套44构造成利于连接器引脚32插入穿过相应的孔42。例如，连接器引脚32可具有凸锥形构造并且各相应导套44可具有对应的凹锥形构造，以在罩40置于PCB 34的顶部上时利于连接器引脚32在相应孔42内对准。而且，导套44的构造可防止各种连接器引脚32卡在孔42内。当罩40置于PCB34的顶部上时，连接器引脚32穿透相应孔42并穿过罩40伸出，如图5中所示。引脚32和导套44的锥形形状以及弹簧35的偏压力允许罩40相对于连接器引脚32的放置稍微错位。

导套44和连接器引脚32的形状不限于锥形形状。可利用在罩40固定至PCB 34时利于连接器引脚32与孔42对准的各种形状。

此外，可利用导套44限定连接器引脚32穿过罩40延伸的高度。因此，连接器引脚32可被弹簧35的偏压力充分预加载，使得卡可容易地插入读卡器10以及从读卡器10移除，同时确保与其良好的电接触。

在所示实施方式中，各行连接器引脚32所用的导套44相连。为了易于制造和/或组装可这样做，但是并不要求。导套44可以以各种形状和构造结合在一起。而且，一个或多个导套44可以为离散部件而不需要连接至其它导套44。

如本领域技术人员公知的，PCB通常包括一层或多层绝缘基板(例如，塑料)，在所述基板上通过沉积预定图案的导电金属(例如，铜)而形成电路，从而连接安装在PCB层上或嵌入PCB层中的各种电子部件(例如，半导体)。这些电路中多数包括可以以高射频(RF)操作的部件。这些部件的RF辐射会干扰PCB附近的其它部件或电路的正确操作。因此，被称为“屏蔽罐”的导电壳体构造成包围PCB的各个部分。

因此，在本发明的一些实施方式中，读卡器30可以为屏蔽罐的一部分。例如，PCB 34可用作屏蔽系统的接地平面部，罩40可由导电材料形成并可用作屏蔽罐的盖。当罩40用作屏蔽罐的盖时，罩40可以由各种导电材料形成。示例性的导电材料包括但不限于铜、铜合金、铝、铝合金、金、金合金、银、银合金、涂焊料的铜、镀镍钢以及金属化聚合物材料。在其中罩40作为屏蔽罐盖的实施方式中，导套44由电绝缘材料(例如，聚合材料)形成，以防止电连接器引脚32在延伸穿过相应的罩孔42时与罩40接触。

由于尤其是在无线电话之类的小型电子装置内PCB空间受限，屏蔽罐可能具有稍微复杂的形状和构造。因此，罩40事实上可具有任何形状和构造而不限于图中所示的构造。

示出的罩40还包括固定至罩40的外表面40a的插座50。插座50如图所示在两端50a、50b处敞开，并构造成以可滑动并可移除的方式将卡60接收在其内，使得卡60上的电触头与连接器引脚32接触(图6)。所示的插座50具有壁52，侧部54从壁52向下悬垂。这样，壁52保持与罩40隔开。卡60以可滑动的方式插在壁52与罩40之间，如图6中所示。壁52与罩40之间的距离选择成允许卡60插入和移除，但是保持卡60上的触头(未示出)与电连接器引脚32之间的电接触。

通过将连接器引脚32表面安装在PCB 34上，PCB 34的周围区域可用于其它部件。这样，可节省尤其是无线电话之类的小型电子装置内的宝贵空间。例如，传统SIM卡读卡器利用大约150mm²的PCB空间。根据本发明实施方式的读卡器30仅利用大约25mm²的PCB空间。

上述是本发明的例示而不应解释为发明的限制。尽管已经描述了本发明的一些示例性实施方式，但是本领域技术人员容易理解，在本质上不背离本发明的新颖教导和优点的情况下，可对示例性实施方式进行多种修改。因此，所有这样的修改理应包含在权利要求限定的本发明范围内。本发明由所附权利要求以及其中包含的权利要求的等同物限定。