一种集成插入、固定和弹出卡的功能的杠杆.pdf

本发明展示了一种用于减少将卡插入卡边连接器所需的人力的装置和方法。所述装置包括卡边连接器(100)，其中具有用于容纳卡的插槽(103)。第一接触表面被包括在卡的端部。杠杆(102、104)可移动地与连接器耦合。杠杆可以包括啮合构件(117)和第二接触表面，以当杠杆从第一打开位置移动到第二服务位置时与所述第一接触表面接合以将卡压入插槽。

1.  一种卡边连接器组件，包括：
连接器，其中具有插槽以在所述连接器上容纳具有第一致动表面的卡的边缘部分；和
可移动地耦合到所述连接器的杠杆机构，所述杠杆机构具有用于被人接触的接触表面和接触所述卡上的所述致动表面的啮合表面，所述人可以使所述接触表面在第一位置和第二位置之间移动，当所述接触表面处于所述第一位置时所述啮合表面处于第一位置，并当所述接触表面从所述第一位置向所述第二位置移动时所述啮合表面移到更靠近所述连接器的第二位置，所述第一和第二位置之间的距离大于所述啮合表面的所述第一和第二位置之间的距离。

2.  如权利要求1所述的组件，其中所述第一接触表面是凹口。

3.  如权利要求1所述的组件，其中所述第二接触表面是凸起。

4.  如权利要求1所述的组件，其中所述卡是存储器卡。

5.  如权利要求1所述的组件，其中所述杠杆机构是这样的杠杆，其通过位于所述杠杆的基端附近的枢轴而可绕轴转动地与所述连接器耦合。

6.  如权利要求5所述的组件，其中所述啮合构件被附接到所述杠杆的第一端部。

7.  如权利要求1所述的组件，其中当所述杠杆从所述第一打开位置移动到所述第二闭合位置时，所述啮合构件移动的距离大于所述第二接触表面行进的距离。

8.  如权利要求1所述的组件，还包括：
弹出件，所述弹出件附接到所述杠杆的基端，用于当所述杠杆从所述第二闭合位置移动到所述第一打开位置时从所述插槽中拆卸被插入其中的所述卡。

9.  如权利要求1所述的组件，还包括：
锁定机构，所述锁定机构与杠杆耦合以将所述杠杆锁定在所述第二闭合位置。

10.  如权利要求9所述的组件，其中当所述锁定机构锁定到位时其发出可以听到的声音。

11.  一种方法，包括：
将卡的底边定位在形成于卡边连接器中的插槽中，使得所述卡的一个侧边上的第一接触表面被定位成与杠杆机构的啮合表面接触，所述杠杆机构可绕轴转动地与所述连接器耦合；以及
操纵所述杠杆机构。

12.  如权利要求11所述的方法，其中操纵所述杠杆机构的步骤还包括：
通过将所述杠杆机构的接触表面从第一位置移动到第二位置而将所述卡移入所述插槽中。

13.  如权利要求11所述的方法，还包括：
通过将所述杠杆从所述第二位置移动到所述第一位置，而从所述插槽中拆卸所述卡。

14.  一种电学组件，包括：
连接器，其中具有插槽以容纳存储器卡或其它附加卡；
附接到所述连接器的第一端部的第一外壳，所述第一外壳具有相对的第一和第二平面并具有形成在各个平面中的孔，所述第一和第二平面在其间界定出沟槽；
杠杆机构，所述杠杆机构具有第一端部、基端和中部，所述杠杆机构具有可由使用者在第一位置和第二位置之间移动的接触表面；
附接到所述杠杆的所述第一端部的啮合构件；
附接到所述杠杆的所述基端的弹出件；
在所述弹出件上方附接到所述杠杆的前表面的啮合表面；和
接近于所述杠杆的所述中部、分别附接到所述杠杆的第一和第二侧面的第一和第二枢轴。

15.  如权利要求14所述的电学组件，其中所述杠杆通过将所述第一枢轴插入一个开孔而将所述第二枢轴插入另一个开孔而可绕轴转动地与所述连接器耦合。

16.  如权利要求14所述的电学组件，其中所述啮合表面是凸起。

17.  如权利要求16所述的电学组件，其中所述弹出件是用于啮合所述存储器卡的底边的凸起。

18.  如权利要求14所述的电学组件，其中所述杠杆机构由塑料制成。

19.  如权利要求14所述的电学组件，还包括：
附接到所述连接器的底表面的印刷电路板。

一种集成插入、固定和弹出卡的功能的杠杆
技术领域
本发明一般地涉及卡边(card edge)连接器，具体而言，涉及用于卡边连接器的装置和方法。
背景技术
用于台式和服务器计算机系统的很多印刷电路板上都具有卡边连接器。卡边连接器接纳附加系统部件，例如调制解调器、以太网硬件、存储器仓(memory repository)、无线调制解调器、EPS接收器以及其它数字和电气设备。
传统设计方法设计出的插槽通过两个相对的平面而沿其长度保持平衡。对于具有特别设计的覆盖迹线的边缘的卡，通过将卡覆盖迹线的边缘置于插槽上并随后陡直向下同时按压卡的顶部边缘的一个或者多个部分，而将其插入插槽中。该动作使插槽内的接触弹簧弯曲并将卡压入插槽中。通过抓住卡的侧面或者侧边并拔出而将卡拆卸。
由于插槽内部的浅接触只握持了卡的底边大约几个毫米，所以各种连接器设计都在插槽的端部采用了金属或塑料卡箍以确保卡被插入插槽中。典型的卡箍的底部包括弹出钮，该弹出钮被设置在插槽端部内，以使得被推入插槽中的卡会在插槽的每一端接触到该弹出件并将其压下。压下弹出件使得卡箍从连接器端部向外倾斜的上部向上旋转至竖直位置。在该竖直位置，卡箍的上部可锁定地与在卡的侧边上切出的凹口啮合。这样，被插入的卡就被固定在连接器中以用于运送了。
但是，这些卡箍是被动器件。该卡箍并不能帮助减少将卡插入插槽中所需的用户所用的力量。装配线工人中的一种普遍的抱怨就是将卡插入卡边连接器太费力了。该力与管脚数成比例地变化，对于184管脚的RIMM连接器一般在大约30lbs的量级。在更高的带宽需求的驱动下，将来的卡边连接器将朝着量级在200管脚数、300管脚数以及更多的更高管脚数的方向发展。很自然，用户所用的力量随着管脚数的增加而增大，而在以下详细描述中提供了一种解决方法。
本发明以示例被举例说明，并不限于附图中的图形，附图中：
图1是根据本发明一个实施例的连接器和存储器卡的前透射图；
图2是杠杆连接器组件的一个实施例的侧视图，示出了处于第一打开位置的两个杠杆；
图3是杠杆和连接器的一个实施例的部分透视图，示出了处于第一打开位置的杠杆；
图4是卡边连接器组件的横截部分前透视图，示出了被锁定在第二闭合位置的杠杆；
图5是卡边连接器组件的横截部分前透视图，示出了杠杆在附接到连接器端部的外壳内的位置；
图6是杠杆的一个实施例的前透视图；
图7是杠杆的一个实施例的后透视图；以及
图8是可用于本发明的一种方法的一个实施例的流程图。
本发明公开了一种可用于卡边连接器的装置和方法。在以下详细描述中给出了众多具体细节以提供对本发明的充分理解。但是，显然对于本领域的普通技术人员不必使用这些具体细节就可以实施本发明。在其它情况下，没有详细示出或者描述众所周知的结构、材料或者处理，以免不必要地混淆本发明。
图1是根据本发明一个实施例的具有连接器100和存储器卡101的杠杆连接器组件120的前透视图。连接器100中包括插槽103。连接器插槽103中的接触弹簧在该图没有示出。如所示的那样，卡101的底边被可拆卸地插入插槽103。杠杆(或杠杆机构)102和104可旋转地附接到连接器101的相对端部并固定于直立位置。
卡101是由这样的基体形成的存储器卡，该基体的厚度使得卡101能够配合装入插槽103并从而与插槽内的接触弹簧接触。卡101包括顶边105和至少一个包括第一接触表面107的侧面106。顶边105还被称为与插槽103相对地侧面。侧面106被称为不与插槽103相对的侧面或边部分106。作为示例，第一接触表面107是形成在侧面106中的半圆形凹口。但是应该理解，第一接触表面107的形状的作用是当将杠杆102和104从第一打开位置(图2和3中所示)移动至图1中所示的第二闭合位置时，将卡101移入插槽103。将第一接触表面107定位在侧面106的下三分之一处使得杠杆102或杠杆104所提供的机械效果最大。
外壳108和109附接到连接器100的端部。外壳108和109提供了将杠杆102和104分别可绕轴转动地固定到连接器100的端部的一种途径。在一个实施例中，外壳108和109(以下为外壳109)由与连接器100相同的材料(例如塑料)形成。外壳109包括分别相对的第一和第二平面110和111。平面110和111被定位成在其间界定一个沟槽，杠杆104(或102)的基端114被可旋转地插入该沟槽中。平面110和111的每一个中包括开孔113，用于容纳从杠杆104(和杠杆102)的各侧突出的枢轴(未示出)。
形成在外壳109中的沟槽的宽度略微小于未被挤压的基端114的宽度。杠杆机构102的基端包括纵向沟槽112，该沟槽使得基端114能够在从杠杆104突出的枢轴附近变形。该变形使得基端114能够被插入形成在外壳109中的沟槽。在插入外壳109之后，基端114扩张以将附接到基端114的侧面的枢轴插入开孔113中。
再次参照图1，杠杆102和104的一个实施例包括中部115、第一端部116、接触表面118和啮合表面117。啮合表面117附接到杠杆102或104的中部115。接触表面118附接到杠杆102或104的第一端部116。连接器100的底部包括一个或者多个管脚119，用于将连接器100定位在印刷电路板(未示出)上。
图2是杠杆连接器组件220(其对应于图1中的杠杆连接器组件120)的一个实施例的侧视图。在图2中，杠杆102和104被示出处于第一位置。在该位置中，被附接到杠杆102和104的第一端部116的接触表面118倾斜离开卡101的侧面106。卡101被定位为其底边(未示出)大致位于插槽103(图1)的开口处，并置于附接到各个杠杆102和104的基端114的弹出件(未示出)上或置于其附近。
使用中，使用者将他或她的手放在连接器100的端部外侧，手心向着杠杆102和104。然后朝着连接器100向内移动手直到拇指搁在卡101的顶表面105上或杠杆102和杠杆104的接触表面118上。每只手的食指和中指可以靠在支撑肋121上。
增大侧向压力而将杠杆102和104朝着侧面106向上移动。啮合表面117是从杠杆102和104的中下部分延伸出的凸起，其与第一接触表面107接合以将卡101移入插槽103(图1)中。在该操作过程中，接触表面118移动的距离比啮合表面117朝着连接器100移动的距离更大。这样，啮合表面117可以施加比使用者向接触表面118所施加的力更大的力。在一个实施例中，啮合表面117可以与第一接触表面107配合以将卡101移入插槽103。通过向下推或拉接触表面118来拆卸卡101；这使得附接到杠杆102和104基端的弹出件(未示出)向上移动。弹出件接触卡101的底边并迫使其向上离开插槽103，以便容易地拆卸和/或更换卡101。
图3是卡边连接器组件320的部分前透视图，卡边连接器组件320对应于卡边连接器组件120和220(如图3所示)。杠杆104可移动地与附接到连接器100的外壳109耦合。包括限位构件301来限制杠杆104向前移动的范围。
如以上所述，接触表面118行进距离305，该距离大于啮合表面117所行进的距离304。另外，长度302大于长度303。长度302与303的比率被称为杠杆比，并且在一个实施例中，大约为3.5∶1。杠杆比决定了省力因子(机械效果)。该优选比率3.5∶1是使用了约为1.75英寸的总杠杆高度而获得的。当杠杆104处于闭合(竖直)位置时，从附接到连接器100的印刷电路板的顶边直到接触表面118的底表面来测量该总杠杆高度。在比率为3.5∶1的情况下，使用者向杠杆102和104施加大约6到8磅的侧向力可以提供大约30.0到40.0磅的杠杆力，该力足以将卡101移入插槽103(图1)。如所示的那样，接触表面118被用来在形成于外壳109中的沟槽内来回移动杠杆104。
图4是卡边连接器组件420(其对应于卡边组件120、220和320)的部分前透视图，示出了被锁定在闭合(竖直)位置的杠杆104。作为啮合表面117的凸起包括弧形前表面401，该表面帮助将卡101向下移入连接器100中。当处于图4所示的闭合位置时，啮合表面117将卡101保持在连接器100中，并防止卡101在运送和操作过程中弹出连接器100。
图5是卡边连接器组件520(其对应于前面所述的卡边组件120～420)的部分切除透视图。如图5所示，杠杆102(和杠杆104)可以包括在啮合表面117下方的弹出件501，该弹出件是附接到杠杆102的基端114的凸起。当杠杆102处于打开位置(图5所示)时，基端114和弹出件501在连接器100内全都向上。当杠杆102移动到闭合(直立)位置时，基端114和弹出件501向下倾斜，并朝向连接器100的端部的外部。弹出件501的向下移动使得卡(未示出)能够滑入连接器100。类似地，弹出件501的向上移动将卡向上推出连接器100。
图6是根据本发明一个实施例的杠杆620的前透视图。附接到杠杆620的第一端部616的接触表面618起到有助于在第一位置和第二位置之间移动杠杆620的握持表面的作用。肋640被包括在接触表面618的顶表面上，以提供更可靠的握持表面。支撑肋621可以在一端附接到接触表面618的底面，并沿着其长度方向附接到杠杆620的背表面，以提供改进的结构支撑。
中部630的下侧区域包括与形成在存储器卡中的第一接触表面(未示出)对应的啮合构件617。基端614包括具有倾斜表面651的枢轴650。枢轴650的底部651的倾斜使得基端614能够向下插入附接到连接器(未示出)的外壳(未示出)中。弹出件501被附接到基端614的下部，以提供将卡拔出连接器(未示出)的一种途径。
杠杆102和104设置有锁定件652(如图6所示)，用来将杠杆102和104固定在图1所示的直立闭合位置。锁定件652是附接到杠杆102和104的基端114一侧的小凸起，其扣入形成在平面110和111(图1)中的对应沟槽。锁定件652被附接到杠杆620的一侧或两侧表面。倾斜表面653使得锁定件652能够可滑动地配合在上述沟槽内。在一个实施例中，锁定件有声地扣入到位。
图7是对应于图6所示的杠杆620的杠杆720的后透视图。杠杆720包括槽712(对应于图1中的插槽112)，其作用是使得基端714的侧面能够变形，以使基端714可以被插入连接器(未示出)中。
图8是流程图，示出了可用于本发明的方法的一个实施例。该方法开始(801)于将卡的底边定位(802)在形成于卡边连接器中的插槽中。连接器中可以具有插槽以容纳存储器卡，并且连接器可以包括附接于其各端的杠杆机构。各个杠杆机构的各个杠杆可以包括接触表面和啮合表面。在一个实施例中，接触表面是附接到各个杠杆的第一端部的基本上为平面的握持表面。啮合表面是附接到各个杠杆的中下部的凸起。卡被定位于插槽中，使得卡的一个侧边上的第一接触表面被定位来接触杠杆机构的啮合表面，所述杠杆机构可绕轴转动地与连接器耦合。
接下来，操纵杠杆机构(803)。在一个实施例中，操纵杠杆机构的步骤包括：通过将与各个杠杆机构相关联的杠杆的接触表面从第一位置移动到第二位置，而将卡移入(804)插槽。使用者通过向接触表面施加力量而使附接到杠杆的一端的接触表面朝向卡移动。在移动过程中，杠杆的啮合表面与卡的第一接触表面接合以将卡移入插槽。
通过将(多个)杠杆的第一接触表面从第二位置移动到第一位置，而从插槽中拆卸(805)卡。该方法在步骤806结束。
这样，公开了可用于卡边连接器的方法和装置。尽管这里参照具体优选实施例来描述本发明，但是本领域的普通技术人员可以容易地想到很多改进和变形。因此，所有这些变形和改进被包括在如所附权利要求所定义的本发明希望的范围之内。