CN1319398C - 双卡读取器及带有双卡读取器的电子设备 - Google Patents

双卡读取器及带有双卡读取器的电子设备 Download PDF

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Abstract

为容纳两个不同的电子卡,例如用户识别卡和快速擦写存储卡,在电子设备(100)例如蜂窝式电话中,使用了双卡读取器(214)。该双卡读取器(214)具有读取器外壳(222)和被装于读取器外壳(222)上的两套触头(410和412)。该双卡读取器(214)又具有适于为读取器外壳(222)所装载的抽屉(224)。该抽屉(224)另外适于装载具有第一尺寸的第一电子卡(300)和具有不同于第一尺寸的第二尺寸的第二电子卡(302)。

Description

双卡读取器及带有双卡读取器的电子设备
本发明涉及电子卡,更具体地说,涉及为对接电子卡的由电子设备使用的卡读取器。
电子卡被用于传送电子设备操作中使用的信息。例如,用户识别模块(SIM)卡与蜂窝式电话一起使用以为蜂窝式电话提供用户识别信息。在需要使用用户识别模块卡的蜂窝式系统中,例如全球移动电话系统(GSM),使用者的用户帐单识别信息被存储在他或她的用户识别模块卡上而不是在蜂窝式电话内。这是有益的,因为任何被配置有装载用户识别模块卡的蜂窝式电话可由用户在他或她的帐户下操作。另一种类型的电子卡是快速擦写存储卡,例如Sandisk生产的多媒体卡(MMC)。快速擦写存储卡可与蜂窝式电话一起使用以扩展其功能和效力。特别是快速擦写存储卡可用于存储主要城市的整个电话簿,存储传送给蜂窝式电话的新闻故事的全部文本,存储话音识别特征,作为话音记录器和作为个人管理器。
为接纳并利用电子卡,例如用户识别模块卡或快速擦写存储卡,蜂窝式电话使用了卡读取器以从电路和从机械上对接卡。为确保可靠的连接性,卡读取器必须把卡卡紧到电子设备上。为了卡紧电子卡,卡读取器必须大于卡的尺寸。这明显可由美国专利No.5,269,707或No.5,320,552举例说明。在从上面描述的增进的功能和效力受益的同时,带双卡读取器(一个用于用户识别模块卡,另一个用于快速擦写存储卡)的蜂窝式电话将展现出增大的尺寸或体积。这很不幸,因为那些具有小体积和紧凑外形因素的蜂窝式电话经常享有最大的商业成功。
因此,所需要的是在电子设备例如蜂窝式电话中接纳两种不同电子卡,例如用户识别模块卡和快速擦写存储卡,而不增加或最低限度地增加的电子设备的体积或外形因素。
图1是带有使用抽屉的双卡读取器的电子设备的前视图。
图2为表示拆去了电池部件由此暴露出使用抽屉的双卡读取器的该电子设备后透视图。
图3是不带电池部件的电子设备的后透视图,并且表示的是抽屉已从双卡读取器拆出同时电子卡也从抽屉拆出的顶透视图。
图4是不带电池部件,表示后外壳部分、双卡读取器、电路板和前外壳部分的该电子设备的分解后视图,并且为了清楚起见,其中被双卡读取器使用的抽屉并没有表示出来。
图5是双卡读取器的顶透视图。
图6是抽屉和从抽屉中拆出的电子卡的底透视图。
图7是抽屉和装载于抽屉中的电子卡的第三透视图。
图8是图2中沿8-8线所取电子设备的局部横断面视图,表示带有装载于其中的抽屉和装载于抽屉中的电子卡之一的双卡读取器。
图9是图8的局部横断面视图,表示带有装载于其中的抽屉和装载于抽屉中另一电子卡的双卡读取器。
图10是图8的局部横断面视图,表示带有装载于其中的抽屉和装载于抽屉中的两个电子卡的双卡读取器。
图11是该电子设备的电路方框图。
图12是另一种双卡读取器的顶透视图。
图13是另一种抽屉和从另一种抽屉中拆出的电子卡的底透视图;
图14是抽屉和从另一种抽屉中拆出的电子卡的底透视图;
图15是当另一种抽屉装载于另一种双卡读取器中,并且电子卡之一装载于另一种抽屉中时,沿图12中的15-15线所取另一种双卡读取器的横断面视图;
图16是当另一种抽屉装载在另一种双卡读取器中,而且电子卡中的另一个装载于另一种抽屉中的图15的横断面视图;并且
图17是当另一种抽屉装载在另一种双卡读取器中,而且两个电子卡都装载于另一种抽屉中的图15的横断面视图。
为接纳两个不同的电子卡,例如用户识别模块卡和快速擦写存储卡在电子设备例如蜂窝式电话中,使用了双卡读取器。该双卡读取器具有一读取器外壳和装在读取器外壳上的两套触头。该双卡读取器又具有适于为读取器外壳接收的抽屉。该抽屉进一步适于装载具有第一尺寸的第一电子卡和具有不同于第一尺寸的第二尺寸的第二电子卡。如所描述的双卡读取器,可避免两个分开读取器的使用,从而最小化有价值的电子设备体积的不必要浪费。象在GSM蜂窝式电话中需要使用如已知的用户识别模块(SIM)卡作为用户识别卡的情况下,该电子设备已经需要使用电子卡的那些例子中,这尤其是现实的。
作为蜂窝式电话的电子设备100被表示在图1-4中。该设备100具有由前外壳部分104和后外壳部分106构成的设备外壳(102),它可沿接头200连接以封闭电子设备100的电路板202。前外壳部分104的纵向延伸的前表面108装有为扬声器114、显示窗116、键盘118和送话器120所限定的用户接口112。天线122被装在位于电子设备100顶部的后外壳部分106上。后外壳部分106具有电池部件联接座204,可拆卸地把电池部件206连接到电子设备100上。电池部件联接座204使用了具有基本与电池部件206的厚度212相等的深度(210)的凹口208,由此,通过连接,电池部件206和与凹口208邻接的后外壳部分106形成了基本上连续的平面。凹口208的侧壁218装有电池触头220,由此,通过连接,电耦合到电池部件206的啮合触头,以容许从电池部件206给设备100供电。
设备100使用了双卡读取器214,用于读取不同尺寸的电子卡300与302。如图3,6和7所示的电子卡300,优选地是快速擦写存储卡,例如Sandisk生产的多媒体卡(MMC)。电子卡300带有外壳301,它包含具有兆字节数量级(如2兆字节,4兆字节或8兆字节)存储容量的存储器1100(见图11),以便适于存储大量的文本信息或应用程序设计。一套金属垫片600装在外壳301之上,以便于外部访问存储器1100。在被说明的实施例中,外壳301被标出具有32mm长度,24mm宽度和1.4mm厚度的尺寸;并且该套垫片600是七个垫片排成一排的一套垫片。
如图3,6和7所示,电子卡302优选是用户识别卡,例如在全球移动电话系统说明书11.11-版本3.15.0中定义的插换式用户识别模块卡。电子卡302具有外壳307,它包含微处理器1102(见图11)和电可擦式可编程只读存储器,用于存储使用者的用户帐单识别信息。一套金属垫片602装在外壳307上,以便于外部访问微处理器1102。在被说明的实施例中,外壳307被标出具有25mm长度,15mm宽度和0.8mm厚度的尺寸;并且该套垫片602是八个垫片四个一排,排成两排的一套垫片。
如图2和3所示,双卡读取器214装在位于成形于后外壳部分106的长方形孔216的后面的电路板202上。特别是长方形孔216穿过凹口208的侧壁218延伸在电池触头220之间。双卡读取器214带有读取器外壳222,适于装载电子卡300与302的抽屉224和用于可滑动地啮合抽屉224和读取器外壳222的轨道部件304。在图2中,抽屉224和读取器外壳222在啮合的位置被表示出来。在啮合的位置,装载于抽屉224中的任何电子卡300与302电连接到设备100上。为实现如图3所示抽屉224被取出的脱开位置,抽屉224从读取器外壳222拔出,经由长方形孔216进入凹口208,然后从凹口208抬出。在脱开位置,装载于抽屉224中的任何电子卡300和302电路上与设备100断开,并且可进一步从抽屉224中取出。从图3的脱开位置起始,图2的啮合位置的获取是通过颠倒拆卸步骤,也就是说,把抽屉224降低到凹口208中,使抽屉224对准长方形孔216,并且把抽屉224推进读取器外壳222中。为便于啮合或卸下,长方形孔216必须依一定尺寸制造,以容许抽屉224通过,并且凹口208必须具有大于抽屉224长度的宽度228,以容许从凹口208中抬升抽屉224或把抽屉224降低到凹口208中。更多的啮合的细节将在下面进一步讨论。
读取器外壳222由热可塑性树脂或其它适合的非导电性材料模压成如图4和5所示为基板400和侧壁402与404所限定的薄断面结构。基板400一般是具有纵轴和横轴406与408的长方形。基板400限定了读取器外壳222的长度和宽度,在被说明的实施例中,长度和宽度大约分别是42mm和31.1mm。两套金属触头410与412被装在基板400的上表面414上,基板被分成较低的区域416和与较低区域不在同一平面的较高区域418。该套触头410是根据电子卡302的该套垫片602(见图6)设置的,同时该套触头412是根据电子卡300的该套垫片600(见图6)设置的。该套触头410与412的每一触头形状为具有弧形环500,从环500的一端延伸的臂502和背对环500从臂502垂直向下并向外延伸的脚504。两套开口506与508在基板400的上表面414中形成。具体的说,一套开口506在较低区域416形成并且另一套开口508在比较靠上的区域418中形成。该套触头410与412的每一触头的环500和臂502的第一部分定位于该套开口506与508对应的开口处。该套触头410与412的每一触头最好是被模压到基板400上的嵌入物,以使该套触头410与412的每一触头的臂502的剩余部分穿过位于相应的开口506与508和基板400相应的背对端420与422之间基板400的表面下的一层。以这种方式固定臂502将产生一挠曲点,关于该点臂502的第一部分象一个弹簧夹一样起作用。该套开口506与508的每一开口具有一深度,足以容纳位于上表面414下每一触头的环500的挠曲。构成该套触头410与412的每一触头的金属材料具有足够的弹力,以在挠曲之后把每个触头恢复到如图5所示的位置。该套触头410与412的每一触头的脚504分别位于超出基板400的末端420与422的位置,并且基本上与基板400的下表面424在一共同平面,以使读取器外壳222的水平底座能在电路板202之上。该套触头410与412的每一触头的脚504被定尺寸,以与两套垫片426与428的对应垫片啮合,而垫片装在电路板202上并且经由表层下的迹线(trace)电连接到微处理器430上。读取器外壳222最好通过已知的回流焊接工艺,即把该套触头410的每一触头的脚504从物理上和电路上与该套垫片426的对应垫片相连,并且把该套触头412的每一触头的脚504从物理上和电路上与该套垫片428的对应垫片相连,从而固定到电路板202中。
读取器外壳222的侧壁402与404以其相对的两侧432与434连接基板400并且延伸到基板400的上表面414上。具体地说,侧壁402与404平行于基板400的纵轴406和垂直于基板400的上表面414延伸。基板400的厚度和侧壁402与404的高度的组合限定了读取器外壳222的高度,在被说明的实施例中,该高度大约为5.5mm。基板400的侧壁402与404具有相同的长度,并且因此又限定了读取器外壳222均一共面的U型端面。倒壁402与404分别具有内表面440与442,它们装有一部分轨道部件304。该轨道部件304使用了轨道/导轨装置。在被说明的实施例中,轨道444与446分别在内表面440与442上形成,并分别以连续而不间断的形式沿侧壁402与404的整个长度延伸。轨道444与446中的每一个为两线性部分510与512和一倾斜部分514所限定。线性部分510与512分别从读取器外壳的端面436和438垂直延伸;分别从读取器外壳222的端面436与438延伸出不同的长度并且定位于读取器外壳222的基板400的上表面414之上不同高度。倾斜部分514把线性部分510与512连在一起。具体地说,线性部分510沿上半部分延伸,并且横穿侧壁402与404大约九分之八的长度;线性部分512沿下半部分延伸,并且横穿侧壁402和404大约十八分之一的长度;倾斜部分514横穿侧壁402和404大约十八分之一的长度,并与每一线性部分510与512形成大约145度的角度516。每一轨道444与446除了在读取器外壳222端面436线性部分510之上形成的口和颈518之外,都具有基本上固定的宽度和深度。口和颈518的口部分的宽度便于与读取器外壳222可滑动啮合的抽屉224的初始定位,同时口和颈518的颈部分稍微缩小深度,以促进抽屉224的抓取并阻止抽屉224不希望有的脱离读取器外壳222。所述的轨道444与446的外形尺寸,必须阻止将由下面进一步讨论的在抽屉224插入时不希望有的时间消耗和与该套触头410的电路接触。
如图3,6和7所示,抽屉224由热可塑性树脂或其它适合材料模压成薄断面长方形固体结构,而长方形固体结构为纵轴和横轴303与305所限定,并且具有平行于横轴305的端面306与308,在端面306与308之间延伸的侧壁310与312,以及平行于纵轴303且在端面306与308和侧壁310与312之间延伸的侧壁314与316。端面306与308由一些无论在高度上还是在面积上都互相区别的难以形容的平表面限定。侧壁310为具有大于端面306与308和侧壁314与316面积的平面表面所限定。卡子318在侧壁310中沿抽屉224的边缘在侧壁310碰到端面306的地方形成。卡子318的尺寸被定到可接收使用者指甲尖,能在从读取器外壳222卸下抽屉224时帮助使用者。
侧壁312与侧壁310相对,具有在其中形成的下凹部分606与608,以分别装载电子卡300和302。环绕下凹部分606与608的周边610限定了侧壁312的上表面。周边610具有凹进的周边区域611,用于配合抽屉224的高度比端面306小的端面308。凹进的周边区域611从端面308延伸大约抽屉224长度的四分之一。下凹部分606的界限为:平面基板表面612;分别从侧壁314与316跨过周边610定位的纵向延伸的侧壁614与616;分别从端面306与308跨过周边610定位的端壁618与620。下凹部分606的深度为基板表面612和周边610与凹进的周边区域611位于其上的水平面之间的垂直距离所限定。与周边610邻接的下凹部分606的深度大约等于第一和第二电子卡300和302厚度的总和,同时,与凹进的周边区域611邻接的下凹部分606的深度大约等于第一电子卡300的厚度。侧壁614与616的距离限定了下凹部分606的宽度,同时端壁618与620之间的距离限定了下凹部分606的长度。在被说明的实施例中,下凹部分606的长度、宽度和深度限定了它的体积,大约分别为32.1mm,24.1mm和2.25mm,并且足以容纳32mm长,24mm宽和1.4mm厚的电子卡300。下凹部分606被用键固定到侧壁614与端壁620的连接处以对应于电子卡300的用键固定面,由此帮助使用者正确地把电子卡300插进下凹部分606。弹簧夹部件621形成在端壁618的凹进部分,以促使在下凹部分606中电子卡300的可靠装载。弹簧夹部件621具有不超过侧壁628的高度,并且在非挠曲位置有效地把下凹部分606的长度减小到小于电子卡300的长度。
为最小化双卡读取器214的尺寸,抽屉224被设计成以至少下凹部分608的一部分覆盖下凹部分606至少一部分,由此便于电子卡300与302的堆积。具体地说,下凹部分608构成重叠或共同延伸,正好小于最接近抽屉224的端面306的下凹部分606的一半。这个重叠形成了横档622,它定位于一部分周边610之下和之内,并且围绕下凹部分606的端壁618和部分侧壁614与616。把横档622与周边610连接的是:相对横向延伸的端壁624和626,它们分别从侧壁314与316跨过周边610而定位;侧壁628,从端面306跨过周边610定位并且连接端壁624与626;和背对着侧壁628分别连接端壁624与626的拐角壁630与632。下凹部分608的端壁624与626比下凹部分606的侧壁614与616进一步隔开。下凹部分608的深度为横档622所在的水平面和周边610所在的水平面之间的垂直距离所限定。端壁624与626之间的距离限定了下凹部分608的长度,同时侧壁628和拐角壁630与632之间的距离限定了下凹部分608的宽度。在被说明的实施例中,限定其体积的下凹部分608的长度、宽度和深度大约分别为25.1mm,15.1mm和0.85mm,并且足以容纳长度为25mm,宽度为15mm以及厚度为0.8mm的电子卡302。下凹部分608被用键固定到端壁626与侧壁628的连接处以对应着电子卡302的用键固定面,并且由此帮助用户把电子卡302插入到下凹部分608中。弹簧夹部件形成在端壁628的凹进部分中,以促使在下凹部分608中电子卡302的可靠装载。弹簧夹部件634具有不超过侧壁628的高度,并且在非挠曲位置有效地把下凹部分608的宽度减小到小于电子卡302的宽度。
插入电子卡300与302中的一个或两个分别到下凹部分606与608中,将首先参考图6与7按以下方式描述。电子卡300通过把其对准下凹部分606之上(如图6所示)被插入到下凹部分606中,以使电子卡300的该套垫片600朝向远离下凹部分606的方向。电子卡300在它使用电子卡300的端面638被降低到下凹部分606中以啮合并挠曲弹簧夹部件621时稍微倾斜。一旦弹簧夹部件621被挠曲,电子卡300就被降低到下凹部分606的基板平面612上。被挠曲的弹簧夹部件621可减少下凹部分606的有效长度至电子卡300的长度,并且如此做促使电子卡300邻接下凹部分606的端壁620,从而把电子卡300卡入下凹部分606中。一旦电子卡300被插入,如图7所示,外壳302就和下凹的周边区域611同高。在插入过程中,电子卡300通过下凹部分608。象这样,如果使用者希望把电子卡300和302都插入到抽屉224中,电子卡300必须被首先插入。
电子卡302通过把其对准在下凹部分608(如图6所示)之上被插入到下凹部分608之中,以使电子卡302的该套垫片602朝向远离下凹部分608的方向。电子卡302在它使用电子卡302的侧壁640被降低到下凹部分608中以啮合并挠曲弹簧夹部件634时稍微倾斜。一旦弹簧夹部件634被挠曲,电子卡302就被降低到横档622上。万一电子卡302随着电子卡300的插入被插入到抽屉224中,电子卡302将也置于一部分电子卡300之上。被挠曲的弹簧夹部件634可减少下凹部分606的有效宽度至电子卡302的宽度,并且如此做促使电子卡302邻接拐角壁632与630,从而把电子卡卡入下凹部分608中。如图7所示,一旦被插入,电子卡302就与周边610同高。
电子卡300与302中一个或两个的取出可通过颠倒上面描述的插入步骤完成,并且为了简洁起见,将不在这里完整描述。万一电子卡300与302都装载在抽屉224中并准备取出,电子卡300应被首先取出并且电子卡302其次被取出。
抽屉224的侧壁314与316为具有大于每一端面306与308面积的平面表面所限定。侧壁314与316按照抽屉224的下凹周边区域611和端面308而成阶梯形。侧壁314与316装有一部分轨道部件304,它使用了轨道/导轨。在被说明的实施例中,每一侧壁314与316分别装有导轨320和700。导轨320和700适于可滑动地分别装在轨道444与446中。具体地说,每一导轨320与700一般都具有圆柱形导杆322与324。每一导杆322与324具有小于轨道444与446宽度的直径和小于轨道444与446深度的高度。导杆322定位在每一侧壁314与316的上半部,紧靠着每一侧壁314与316交会侧壁312的下凹周边区域611以及每一侧壁314与316交会端面308处的边缘。导杆324定位于每一侧壁314与316的下半部,紧靠着每一侧壁314与316交会侧壁310处的边缘。
抽屉224插入到读取器外壳222中将通过下面的方式首先参考图2-7进行描述。和侧壁312一起朝向凹口208定位的抽屉224,以端面308朝向长方形孔216被垂直降到凹口208中。在抽屉224的移动中,为弹簧夹部件621与634施加的力足以夹持并且阻止任何装载于抽屉224中的电子卡300与302的无意识移动。抽屉224被移入长方形孔216以把每一导轨320与700的导杆322分别装到每一轨道444与446的口与颈518中。抽屉224在读取器外壳222中被滑动,直到导轨320与700中每一导杆322分别横穿每一轨道444与446的线性部分。每一导轨320与700的导杆322设置在抽屉224上并且每一轨道444与446的线性部分510设置在侧壁402与404上,确保了包括定位于抽屉224中的任何电子卡300与302在内,没有抽屉224的侧壁312的任何部分在线性部分510的这个横穿期间,接触读取器外壳222的该套触头410。这就在抽屉224的插入期间,阻止了电子卡300与302中的一个或两个过度磨损该套触头410以及与该套触头410间断的电接触。而且,为在抽屉224插入期间有利于这个被抬升的定位,长方形孔216的宽度必须定以大于读取器外壳222高度的尺寸。随着线性部分510的横穿,每一导轨320与700的导杆324分别进入每一轨道444与446线性部分510的口与颈518,并且每一导轨320与700的导杆322横穿每一轨道444与446的倾斜部分514,以便移动抽屉224的侧壁312更接近读取器外壳222的基板400的上表面414。在完成对倾斜部分514的横穿时,每一导轨300与700的导杆322分别进入每一轨道444与446的线性部分512。为完成插入和啮合抽屉224与读取器外壳222,抽屉被水平滑动,直到每一导轨320与700的导杆322分别停留在位于读取器外壳222的端面438上的每一轨道444与446的线性部分512中,以及每一导轨320与700的导杆324分别穿过每一轨道444与446的口和颈518。在完全被插入和啮合位置,抽屉224的周边610与抽屉224的基板400的上表面414的较低区域416并置,并且下凹部分608与该套触头410对准;凹进的周边区域611与抽屉224的基板400的上表面414被抬升的区域418并置,并且下凹部分606与该套触头412对准;抽屉224的侧壁314与读取器外壳222的侧壁402的内表面440并置;抽屉224的侧壁316与读取器外壳222的侧壁404的内表面442并置;抽屉224的纵轴303覆盖在读取器外壳222的纵轴406之上;以及抽屉224的横轴305覆盖在读取器外壳222的横轴408之上。
图8-10表示:仅仅当电子卡302装载于抽屉224中并且抽屉224与读取器外壳222啮合时(见图8);仅仅当电子卡300装载于抽屉224中并且抽屉224与读取器外壳222啮合时(见图9);以及当电子卡300与302都装载于抽屉224中并且抽屉224与读取器外壳222啮合时(见图10)的双卡读取器214的横向剖面图。为了清楚起见,位于横向剖面图后面的抽屉224和读取器外壳222的结构已经被取出。当电子卡302装载在抽屉224中时,无论有或没有电子卡300,如图8与10所示,通过该套触头410的触头挠曲,该套垫片602从物理上和电路上连接到对应的一套触头410上。当电子卡300装载于抽屉224中时,无论有或没有电子卡302,如图9与10所示,通过该套触头412的触头挠曲,该套垫片600从物理上和电路上连接到对应的一套触头412上。该套垫片600与602和该套触头410与412之间的连接使微处理器430能访问或读取被存储于电子卡300与302之中的电子信息。
电子卡300与302中的一个或两个电连接到电子设备100上可如图11所示。作为蜂窝式电话,电子设备100使用了电子卡302以便于通过无线电通讯线路1108与远程设备1106连通。具体地说,设备100的微处理器430经由总线1110与电子卡302的微处理器1102连通,以确定被存储于电子卡302的存储器1104中的用户帐单识别信息。总线1110使用了六条线路,每条线路物理上为该套触头410(见图4)的不同的触头和该套垫片600(见图6)所限定。使用用户帐单识别信息,微处理器430配置并且控制设备100,以经由线路1108传送和接收通讯信号,最好为无线电频率信号。设备100包括:调制/解调器(MODEM)1112,用以调制拟通过天线122传送的信号并且解调为天线122所接收的信号;数字信号处理器(DSP)1116,用以执行对于包括但并不限于被解调和拟被调制的信号的处理功能;和用户接口112,用以从使用者和给使用者输入和输出话音和数据。微处理器430控制并且也经由总线1114从调制解调器1112,经由总线1120从数字信息处理器1116以及经由总线1122从使用者接口接收信息。调制解调器1112和数字信号处理器1116经由总线1118连通。配置于电池部件206中的电池1124为微处理器430、调制解调器1112,数字信号处理器1116和使用者接口112的使用提供电能。设备100的微处理器430经由总线1126与电子卡300的存储器1100连通,以检索存储于存储器1100中的信息或把信息存储到存储器1100中。总线1126使用了七条线路,每条线路从物理上为该套触头412(见图4)的不同触头和该套垫片600(见图6)所限定。从存储器1100检索的信息可通过微处理器430经由总线1122直接连接到使用者接口112,用于给使用者输出信息。从存储器1100检索的其它信息可被微处理器430直接使用,以扩大设备100的功能。经由通讯线路1108从远程设备1106接收的信息可通过微处理器430存储于存储器1100中,用于以后的检索。虽然具有电路上都被同时连接到微处理器430上的电子卡300与302的好处是明显的,然而如果仅仅电子卡300与302中的一个被电连接,电子设备100仍然可以以有限的功能和效力来运行。例如,在仅有电子卡302被连接时,电子设备100仍然具有完整的蜂窝式电话功能。在仅有电子卡300被连接时,设备100的功能可以例如个人管理器应用,话音记录器应用或文字处理应用的形式单独被存储于存储器1100中的信息所限定。
将抽屉224从读取器外壳222中取出,例如更换电子卡300与302中的一个或两个,可通过基本上颠倒上面参考图2-7所描绘的插入步骤完成,为了简洁起见,将不在这里完整讨论。
另一种双卡读取器,可代替双卡读取器214被装于设备100(见图2)的长方形孔216后面并且如图11所示与设备100的操作一致,被表示在图12-17中其具有读取器外壳1200和另一种抽屉1300。另一种读取器外壳1200象双卡读取器214(见图5)的读取器外壳222一样,由热塑性树脂或其它合适的非导电性材料模压成为如图12所示的基板1202和纵向延伸的被抬高的侧壁1204与1206所限定的薄型结构。在另一种读取器外壳1200的一个端面1205上的基板1202的上表面1208,装有一套根据电子卡302的该套垫片602(见图6)排列的触头1207。该套触头1207的每一触头的第一部分定位在形成于上表面1204中的一套开口1214的对应开口处,同时该套触头1207的每一触头的剩余部分穿过基板1202的表面下层并且穿出基板1202,以便于电路板的连接。侧壁1204与1206分别在内表面1216与1218上装有类似于读取器外壳222的轨道444与446的轨道1210与1212。轨道1210与1212为围绕倾斜部分定位的两线性部分所限定,以连续且不间断的方式沿着接近侧壁1204与1206的整个长度方向延伸。
不象读取器外壳222,另一种读取器外壳1200使用了在侧壁1204与1206之间延伸并被从基板1202的上表面1204隔开的表面1220,以在设置于另一读取器外壳1200的另一端面1224处形成凹坑1222。表面1220装有根据电子卡300的该套垫片600(见图6)排列并面对凹坑1222的一套触头1226。该套触头1226的每一触头的第一部分定位于通过表面1220延伸的一套开  1228的对应的开口处,同时该套触头1226的每一触头的剩余部分穿过表面1220的表面下层并且穿出基板1202,以便于电路板的连接。
另一种抽屉1300象双卡读取器214(见图5)的抽屉224一样,由热塑性材料或其它适合的材料模压,成为如图13与14所示,具有在端面1302与1304间延伸并垂直于端面1302与1304的端面1302与1304和侧壁1306,1308,1310与1312的薄型长方形的固体结构。侧壁1306与1308为具有大于端面1302与1304中的每一个以及侧壁1310与1312中的每一个的面积的平表面所限定。象抽屉224一样,另一种抽屉1300具有其尺寸能分别装载电子卡302与300并被用键固定以确保电子卡302与300的正确插入的下凹部分1314与1400;弹簧夹部件1316与1402可取出地把电子卡302与300分别卡进下凹部分1314与1400中;并且下凹部分之一的至少一部分覆盖另一下凹部分的至少一部分,以便于电子卡300与302的堆放。
然而,与抽屉224不一样,下凹部分1314与1400在另一种抽屉1300的相对侧壁上,也就是分别在侧壁1306与1308上形成。为适应这种排列,如被侧壁1310与1312的高度所限定的另一种抽屉1300的厚度必须大于电子卡300与302的厚度之和。其尺寸容许至少一部分使用者的指尖通过的指状开口1318与1320被另一种抽屉1300所利用,以便于电子卡300与302的分别弹出。指状开口1318通过另一种抽屉1300延伸并被定位于侧壁1306之上的下凹部分1314外的区域和侧壁1308之上的下凹部分1400内的区域。指状开口1320通过另一种抽屉1300延伸并被定位于侧壁1306之上的下凹部分1314内的区域和侧壁1308之上的下凹部分1400内的区域。
电子卡300与302中的一个或两个分别插入到下凹部分1400与1314中,将首先参考图13和14以后面的形式进行描述。电子卡300通过把其对准在下凹部分1400(如图14所示)上而被插入下凹部分1400中,以使该套垫片600朝向远离下凹部分606的方向。电子卡300在其被降低到下凹部分1400中以利用电子卡300的端面638啮合并挠曲弹簧夹部件1402时,稍微倾斜。一旦弹簧夹部件1402被挠曲,电子卡300就被置于下凹部分606中,以使电子卡300与下凹部分1400外的侧壁1308区域并置并且连续。弹簧夹部件1402迫使电子卡300与下凹部分1400的端壁1404邻接,由此卡入电子卡300。电子卡302通过把其对准在下凹部分1314(如图13所示)之上而被插入下凹部分1314中。电子卡302在其被降低到下凹部分608中以利用电子卡302的端面1324啮合并挠曲弹簧夹部件1316时,稍微倾斜。一旦弹簧夹部件1316被挠曲,电子卡300就被置于下凹部分1314中,以使电子卡302与下凹部分1314外的侧壁1306区域并置并且连续。弹簧夹部件1316迫使电子卡302与下凹部分1314的端壁1326邻接,由此卡入电子卡302。与抽屉224不一样,另一种抽屉1300并不需要优先插入,并且电子卡300与302中两者之一都可被在另一个之前插入。
电子卡300与302中的一个或两个从另一种抽屉1300中的取出可通过颠倒上面描述的步骤完成,并且为了简洁起见,将不在这里完整讨论。然而,万一电子卡300与302被装载于另一种抽屉1300中并且准备取出,电子卡300必须被首先取出,以能接近被用于弹出电子卡302的指状开口1320。电子卡300可通过经由侧壁1306延伸指尖到指状开口1318中并且压紧电子卡300直到它从下凹部分1400中弹出来取出。一旦电子卡300被弹出,电子卡302可通过经由侧壁1308延伸指尖到指状开口1320中并且压紧电子卡302直到它从下凹部分1314中弹出来取出。
另一种抽屉1300的侧壁1310与1312装载了类似于抽屉224的导轨320与700的导轨1328与1406。每一导轨1328与1406的导杆1330与1332适于可滑动地被分别装载于轨道1210与1212中。然而和抽屉224不一样,导杆1330被沿着侧壁1310与1312的纵向中线并紧靠着端面1302定位,同时导杆1332紧靠着端面1304且在每一侧壁1310与1312交会侧壁1308的面上定位。
另一种抽屉1300插入到另一种读取器外壳1200中可首先参考图12-14以后面的方式进行描述。另一种抽屉1300被水平对准,以使侧壁1306向下并且端面1302面对另一种读取器外壳1200的端面1205。另一种抽屉1300被水平移动以把每个导轨1328与1406的导杆1330分别装在每一轨道1210与1212上。另一种抽屉1300在另一种读取器外壳1200中被水平滑过,直到每一导轨1328与1406的导杆1330分别横穿每一轨道1210与1212的线性部分。导杆1330设置在另一种抽屉1300中并且每一轨道1210与1212的第一线性部分设置在侧壁1310与1312上,确保包括定位于另一种抽屉1300中的电子卡302在内,没有另一种抽屉1300的侧壁1306的任一部分在第一线性部分横穿期间接触另一种读取器外壳1200的该套触头410。这就防止了电子卡302过度磨损另一种抽屉1300的该套触头410,并且防止与另一种抽屉1300的该套触头410的不完全电接触。跟着第一线性部分的横穿,每一导轨1328与1406的导杆1332都进入到每一轨道1210与1212的第一线性部分中。每一导轨1328与1406的导杆1330横穿每一轨道1210与1212的倾斜部分,而轨道把另一种抽屉1300的侧壁1306移得更接近于另一种读取器外壳1200的基板1202的上表面1204。在倾斜部分的横穿时,另一种抽屉1300的端面1302进入到凹坑1222中,并且每一导轨1328与1406的导杆1330分别进入到每一轨道1210与1212的第二线性部分。为了完成插入并且啮合另一种抽屉1300和读取器外壳1200,抽屉被滑动,直到每一导轨1328与1406的导杆1330分别停在紧靠着另一种读取器外壳222的端面1224的每一轨道1210与1212的第二线性部分中;每一导轨1328与1406的导杆1332为第一线性部分所捕获;并且另一种抽屉1300的端面1304与另一种读取器外壳222的端面1205相并置。在完全被插入或啮合的位置,大约另一种抽屉1300的四分之一被接收在另一种读取器外壳1200的凹坑1222中,且大约四分之一的下凹部分1400倾斜,并与该套触头1226对准;同时下凹部分1314与该套触头1207对准。
图15-17表示另一种双卡读取器的纵向剖面图:仅仅是在电子卡302被装载于另一种抽屉1300中且另一种抽屉1300与另一种读取器外壳1200被啮合时(见图15);仅仅是在电子卡300被装载于另一种抽屉1300中且另一种抽屉1300与另一种读取器外壳1200被啮合时(见图16);以及在电子卡300与302都被装载于另一种抽屉1300中且另一种抽屉1300与另一种读取器外壳1200被啮合时(见图17)。为了清楚起见,配置于纵向剖面图后面的另一种抽屉1300和另一种读取器外壳1200的结构已经被取出。当电子卡302被接收在另一种抽屉224中时,如图15和17所示通过该套触头1207中触头的挠曲,无论有与没有电子卡300,该套垫片602都从物理上和电路上连接到该套触头1207的对应触头上。当电子卡300被装载在另一种抽屉224中时,如图16和17所示通过该套触头1226中触头的挠曲,无论有与没有电子卡302,该套垫片600都从物理上和电路上连接到该套触头1226的对应触头上。该套垫片600与602和该套触头1226与1207之间的连接使微处理器430能访问或读取存储于电子卡300与302中的电子信息。
本领域的技术人员会认识到,图3-10中的双卡读取器214的抽屉224的下凹部分606与608的重叠排列是可以做出来的,至少部分因为电子卡302的长度大于电子卡300的宽度,同时电子卡300的该套垫片600沿着电子卡302的另外大表面的端面聚集且不易于成为障碍。然而,万一电子卡300与302缺少这些特征并且重叠是不可能的,如图12-17所示的另一种双卡读取器就不依赖于这些特征而且可以被使用。
在双卡读取器214或另一种双卡读取器可被定位于设备100的其它地方的同时,本领域的技术人员会认识到,将双卡读取器214定位于长方形孔216的后面具有某些优点。首先,电池部件206在被连接好时会堵住长方形孔216并且封闭双卡读取器214或另一种双卡读取器于外壳102中,由此保护双卡读取器214或另一种双卡读取器免于损害和意外的脱离。这种设置避免引起与分开门的设备(separate door device)有关的额外费用和复杂性,而分开门的设备需要封闭定位于外壳102上的其它地方如沿着接头200的卡读取器入口的长方形孔。同时,长方形孔216的设置可在电池部件206从凹口208取出并且设备100被断电时,确保电子卡300与302只能被电连接或脱开设备100。这就防止了使用者由电路上脱开或连接到电子卡300与302上同时设备100接通电源时可能损害电子卡300与302和设备100或两者。
因此,可以看出,在此描述的双卡读取器使用了具有单一轨迹的整体抽屉-外壳结构,以便于两个不同的电子卡电连接到电子设备上,由此避免分开的卡读取器的使用。尽管本发明的具体实施例已经被表示、描述和优选,但还可做出改进。例如,轨道部件可被改进以便抽屉不完全与读取器外壳分离,由此减少部件丢失的机会。轨道部件具有交互的特征:导轨可被装载在读取器外壳上,而轨道能在抽屉中形成。抽屉能被容易模压以在下凹部分之间使用可移动的材料层,从而便于电子卡在抽屉的同侧纵向定位。尽管被说明的内容将被具体归到蜂窝式电话上,但我们将会认识到,双卡读取器也可被有益地用在其它便携式设备中,包括但并不限于双向无线电设备、无线电话、寻呼机、膝上式计算机、个人数字式助理、陆上通讯电话、无绳电话和类似的设备。所以打算以所附的权利要求书来覆盖属于本发明的真实精神与范围的所有这些变化与改进。

Claims (10)

1.一种双卡读取器(214),其特征在于:
一读取器外壳(222/1200);
被装在读取器外壳上的第一套触头(410/1214);
被装在读取器外壳上的第二套触头(412/1228);以及
一由读取器外壳接收的抽屉(224/1300),该抽屉适于装载一具有第一尺寸的第一电子卡(300)和具有不同于第一尺寸的第二尺寸的第二电子卡(302)。
2.根据权利要求1的双卡读取器,其特征又在于:
一用于可滑动地啮合抽屉和读取器外壳的轨道部件(304),该轨道部件包括:
配置在读取器外壳与抽屉之一中的至少一个轨道(444/1210);以及
装在读取器外壳与抽屉中的另一个上的至少一个导轨(320/1328),该至少一个导轨适于可滑动地接纳在至少一个轨道中。
3.根据权利要求2的双卡读取器,其特征在于:
该读取器外壳具有基板(400),
第一套触头被装在读取器外壳的基板上,
第二套触头被装在读取器外壳的基板上,
该抽屉具有第一侧壁(312);以及其特征又在于:
成形于抽屉的第一侧壁中以装载第一电子卡的一第一下凹部分(606);和
成形于抽屉的第一侧壁中以装载第二电子卡的一第二下凹部分(608);以及
由此,在抽屉与读取器外壳啮合时,第一下凹部分与第一套触头对准并且第二下凹部分与第二套触头对准。
4.根据权利要求3的双卡读取器,其特征在于第二下凹部分与第一下凹部分至少一部分重叠。
5.根据权利要求2的双卡读取器,其特征在于
读取器外壳具有第一与第二侧壁(1204,1206)以及在第一与第二侧壁间延伸的第一与第二表面(1208,1220),而第一表面通过凹坑(1222)与第二表面隔开,
第一套触头(1214)被装在读取器外壳的第一表面上,
第二套触头(1228)被装在面向凹坑的读取器外壳的第二表面上,
抽屉具有为厚度大于第一与第二电子卡厚度总和的厚度所分开的第一与第二侧壁(1306,1308);并且其特征又在于:
成形于抽屉的第一侧壁中以装载第一电子卡的一第一下凹部分(1314);和
成形于抽屉的第二侧壁中以装载第二电子卡的一第二下凹部分(1400);以及
由此,在抽屉与读取器外壳啮合时,第一下凹部分与第一套触头对准并且第二下凹部分与第二套触头对准。
6.根据权利要求5的双卡读取器,其特征又在于:
一第一开口(1320)穿过抽屉延伸,该第一开口被定位在抽屉的第一侧壁之上的第一下凹部分中,并且被定位在第二下凹部分之外抽屉的第二侧壁之上,以及该第一开口在第一与第二电子卡都被装载时容许第一电子卡弹出;并且
一第二开口(1318)穿过抽屉延伸,该第二开口被定位在抽屉的第一侧壁之上的第一下凹部分中,并且被定位在抽屉的第二侧壁之上的第二下凹部分中,以及该第二开口在第一与第二电子卡中的一个被装载时容许第一电子卡和第二电子卡中的一个弹出。
7.根据权利要求2的双卡读取器,其特征在于:
该至少一个轨道包括一倾斜部分(514),该倾斜部分不垂直于读取器外壳和抽屉中之一的第一和第二端面,并且
该至少一个导轨包括一圆柱形导杆(324),而圆柱形导杆具有小于该至少一个轨道的高度的直径,以促使其插入其中。
8.一种电子设备(100),其特征在于:
一具有成形于其中的长方形孔(216)的设备外壳(102);
一定位于设备外壳中的电路板(202);
一装在电路板上的微处理器(430);
装在电路板上并且电连接到微处理器上的许多垫片(426,428);
定位于紧靠着长方形孔的电路板上的一双卡读取器外壳(220/1200);
装在双卡读取器外壳上并且电连接到该许多垫片上的第一套触头(506/1214);
装在双卡读取器外壳上并且电连接到该许多垫片上的第二套触头(508/1228);以及
一抽屉(224/1300)可滑动地被啮合到双卡读取器外壳上,该抽屉具有用以装载带有第三套触头(600)的第一电子卡(300)的第一下凹部分(606/1400),和用以装载带有第四套触头(602)的第二电子卡(302)的第二下凹部分(608/1314),以及该抽屉在被啮合的位置上使第一下凹部分与第一套触头对准,且使第二下凹部分与第二套触头对准,由此当第一电子卡被装载于第一下凹部分中时连接第一和第三套触头以能通过微处理器对第一电子卡进行存取,并且当第二电子卡被装载于第二下凹部分中时连接第二和第四套触头以能通过微处理器对第二电子卡进行存取。
9.根据权利要求8的电子设备,其特征在于至少第二下凹部分的一部分覆盖了至少第一下凹部分的一部分。
10.根据权利要求8的电子设备,其特征在于:
第一电子卡是快速擦写存储卡,并且
第二电子卡是用户识别卡。
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