DE10029394A1 - Kartenverbindungselement - Google Patents

Abstract

Ein Kartenverbindungselement (1) umfaßt ein Gehäuse (10) zum Aufnehmen und Halten einer flachen Karte (2), welche von einer in der Vorderseite ausgebildeten Öffnung (13a) in den Kartenaufnahmeraum (13) eingeführt ist, sowie eine Mehrzahl von Kontakten (40, 50), welche in diesem Gehäuse (10) angebracht sind, um die flachen Kontakte der in den Kartenaufnahmeraum (13) eingeführten Karte (2) direkt zu kontaktieren und eine Signalübertragung zu bewirken. In einem derartigen Verbindungselement (1) erstrecken sich Endabschnitte (10a, 10a) zum Halten beider Enden der Karte (2) vom vorderen Endabschnitt des Gehäuses (10) mit der Öffnung (13a) nach vorne, und der führende Rand des zentralen Abschnitts (10b) zwischen diesen Endabschnitten (10a, 10a) weist eine Gestalt auf, bei der die Breite von den Endabschnitten (10a, 10a) nach hinten schmäler wird bzw. abnimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kartenverbindungselement, wie z. B. ein Kartenlese- und/oder Kartenschreibgerät, welches dazu ausgebildet ist, ein kartenförmiges Speichermedium, wie z. B. eine PC-Karte (PC = Physical Contact, d. h. eine Karte, bei der Datenübertragung berührend erfolgt), Speicherkarte oder IC-Karte (diese werden im folgenden als "Karten" bezeichnet) aufzunehmen und eine Signalübertragung zu bewirken.

Ein derartiges Kartenverbindungselement umfaßt ein Gehäuse, in welchem ein Kartenaufnahmeraum ausgebildet ist und an welchem Gehäuse eine Mehrzahl von Kontakten angebracht ist. Das Kartenverbindungselement ist derart aufgebaut, daß das Einschieben einer Karte in den oben erwähnten Raum die flachen Kontakte an der Kartenseite in direkten Kontakt mit den Kontakten am Verbindungselement bringt, um ein Signal zu übertragen.

Karten sind normalerweise aus flachen, aus Harz hergestellten Platten gebildet. Ein Verbiegen (eine Verformung, wobei die Abmessung in Breitenrichtung der Karte in einem Bogen gekrümmt ist) kann aufgrund der Verwendungs- und Speicher- bzw. Aufbewahrungsbedingungen auftreten. Das Kartenverbindungselement muß das Einschieben selbst von verbogenen Karten für den Fall ermöglichen, daß die Verbiegung weniger als einen bestimmten Wert (4 mm) beträgt. Aus diesem Grunde sind in der Karten­ einführöffnung Führungsabschnitte vorgesehen, so daß eine verbogene Karte gut in den Kartenaufnahmeraum des Verbindungselements eingeführt werden kann.

Jedoch müssen derartige Führungsabschnitte eine Höhe aufweisen, welche größer ist als der oben erwähnte bestimmte Wert, damit alle Karten mit einer Verbiegung unterhalb des bestimmten Werts eingeführt werden können. Aus diesem Grunde weisen Kartenverbindungselemente mit derartigen Führungsabschnitten große Höhenabmessungen auf und können nicht kompakt ausgeführt werden.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kartenver­ bindungselement mit einer kompakten Ausführung und einer geringen Größe bereitzustellen, welches darüber hinaus das Einschieben verformter bzw. verbogener Karten ermöglicht, ohne dadurch die Höhenabmessung zu vergrößern.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, umfaßt das Kartenverbindungselement der vorliegenden Erfindung

• - ein Gehäuse zum Aufnehmen und Halten einer flachen Karte, welche in einen im Inneren ausgebildeten Kartenaufnahmeraum (z. B. der Karten­ aufnahmeraum 13 in der Ausführungsform) durch eine in dessen Vorderseite ausgebildete Karteneinführöffnung eingeführt wird, und
• - eine Mehrzahl von Kontakten (z. B. Erste und zweite Kontakte 40, 50 in der Ausführungsform), welche in diesem Gehäuse derart angebracht sind, dass sie zur Übertragung eines Signals an die flachen Kontakte an der in den Kartenaufnahmeraum eingeführten Karte angelegt und mit diesen in Kontakt gebracht werden,

wobei die Karteneinführöffnung derart ausgebildet ist, dass das linke und rechte Ende der Öffnung zum Aufnehmen des in Breitenrichtung linken und rechten Endes der Karte vorne angeordnet sind, und ihr mittlerer Abschnitt zwischen dem linken und dem rechten Ende der Öffnung hinter dem linken und rechten Ende der Öffnung angeordnet ist.

"Hinter dem linken und rechten Ende der Öffnung" bedeutet dabei "von dem linken und rechten Ende der Öffnung in Einführrichtung der Karte versetzt".

Wenn eine Karte in dieses Kartenverbindungselement eingeschoben wird, werden die Randabschnitte an beiden Enden der Karte in den rechten und linken Endabschnitt der Öffnung in der Karteneinführöffnung des Gehäuses eingeführt und durch diese positioniert. Selbst wenn die Karte verbogen ist, können beide Endabschnitte der Karte in den rechten und linken End­ abschnitt der Öffnung eingeführt werden, da der mittlere Abschnitt der Öffnung nach hinten, d. h. in Einführrichtung der Karte versetzt angeordnet ist. Nach einer derartigen Positionierung wird die Karte nach innen geschoben, jedoch wird dann, wenn die Karte verformt ist, die Fläche der konvexen Seite der Karte mit dem mittleren Abschnitt der Öffnung in Kontakt kommen. Da jedoch der mittlere Abschnitt der Öffnung nach hinten zurückgesetzt angeordnet ist, kontaktiert er die Karte unter einem Winkel. Wenn die Karte eingeschoben wird, wirkt dieser Kontaktabschnitt als eine Führung für den auftreffenden Abschnitt, welcher beim Einschieben der Karte in den Kartenaufnahmeraum gedrückt wird. Aus diesem Grunde können Karten sanft eingeschoben werden. Darüber hinaus wird eine Verbiegung oder ein Verzug korrigiert und die Karte wird flach gemacht.

Somit weist das Kartenverbindungselement betreffend die vorliegende Erfindung einen rechten und einen linken Endabschnitt der Öffnung zum Halten beider Enden der Karte im Gehäuse auf, wobei sich die Abschnitte nach vorne, d. h. entgegengesetzt der Karteneinführrichtung, erstrecken. Das Kartenverbindungselement betreffend die vorliegende Erfindung weist weiterhin einen mittleren Abschnitt der Öffnung zwischen dem rechten und linken Endabschnitt der Öffnung auf, welche bezüglich des rechten und linken Abschnitts der Öffnung hinten bzw. zurückgesetzt angeordnet ist. Eine Karte kann deshalb selbst dann eingeschoben werden, wenn sie verformt bzw. verbogen ist. Aus diesem Grunde ist es nicht wie bisher nötig, Führungselemente, welche sich in Richtung der Kartendicke erstrecken, bereitzustellen, und es wird möglich, das Kartenverbindungs­ element klein und kompakt auszuführen.

Darüber hinaus kann der oben erwähnte mittlere Abschnitt der Öffnung bei diesem Kartenverbindungselement vorzugsweise eine Form aufweisen, bei der die Breite in Stufen oder kontinuierlich nach hinten abnimmt. Wenn der mittlere Abschnitt der Öffnung eine Form mit einem sich verjüngenden Abschnitt aufweist, welcher sich nach hinten verengt, oder eine Form mit einem bogenförmigen Abschnitt aufweist, welcher nach hinten konvex ist, kann eine verbogene Karte noch sanfter bzw. gleichmäßiger eingeschoben werden. Aus diesem Grunde sind diese Ausbildungsformen besonders bevorzugt.

Die linken und rechten Endabschnitte der Karteneinführöffnung ragen entgegen der Karteneinführrichtung vor, während der mittlere Abschnitt der Karteneinführöffnung bezüglich dieser Endabschnitte in Karteneinführrich­ tung versetzt ist. Beim Einführen einer Karte in das Kartenverbindungs­ element nehmen die Endabschnitte der Karteneinführöffnung entgegen­ gesetzte Ränder der Karte auf. Jene Ränder der Karteneinführöffnung, die die Endabschnitte mit dem mittleren bzw. zurückgesetzten Abschnitt verbinden, sind derart gestaltet, dass sie in dem Fall, dass die Karte orthogonal zur Karteneinführrichtung gekrümmt bzw. verbogen ist, ein Biegemoment auf die verbogene Karte ausüben. Dieses Biegemoment wirkt der Verbiegung der Karte derart entgegen, dass die Krümmung der Karte beim Einschieben der Karte in das Kartenverbindungselement verringert wird, d. h. die Karte wird flach gemacht. Somit können sogar Karten, deren krümmungs- oder verbiegungsbedingte Auslenkung die lichte Höhe der Karteneinführöffnung übersteigt, in das Kartenverbindungselement der vorliegenden Erfindung eingeführt werden.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich der Rand des mittleren Abschnitts der Karteneinführöffnung derart gestaltet, das er beim Einschieben der Karte in das Kartenver­ bindungselement ein Biegemoment auf eine verbogene Karte ausübt, welches einer oben beschriebenen Krümmung entgegenwirkt.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden gegebenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es sollte jedoch verstanden sein, daß die ausführliche Beschreibung und die besonderen Beispiele, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, lediglich der Veranschaulichung dienen, da ver­ schiedene Veränderungen und Modifikationen dem Fachmann aus der ausführlichen Beschreibung innerhalb des Rahmens der Erfindung offensicht­ lich werden.

Die vorliegende Erfindung wird aus der im folgenden gegebenen Be­ schreibung und den beiliegenden Zeichnungen ausführlicher verstanden werden, welche lediglich zur Veranschaulichung dienen und somit keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht sowohl des Kartenverbindungselements betreffend die vorliegende Erfindung als auch eine Karte, welche in dieses Kartenverbindungselement eingeführt werden soll;

Fig. 2 eine Draufsicht, welche den Aufbau des oben erwähnten Ver­ bindungselements zeigt, wobei der Gehäusedeckel entfernt ist;

Fig. 3 eine Vorderansicht des oben erwähnten Verbindungselements, betrachtet in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht, welche das oben erwähnte Verbindungs­ element zeigt, geschnitten entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, welche das oben erwähnte Verbindungs­ element zeigt, geschnitten entlang der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, welche das oben erwähnte Verbindungs­ element zeigt, geschnitten entlang der Linie VI-VI in Fig. 2;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht, welche das oben erwähnte Verbindungs­ element zeigt, geschnitten entlang der Linie VII-VII in Fig. 4;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, welche das erste und zweite Schaltelement zeigt;

Fig. 9 eine Seitenansicht, welche die Situation der elastischen Verformung des ersten Kontakts beim Einschieben der Karte zeigt; Dabei zeigt Fig. 9(a) den Zustand, in welchem das Ende der Karte den Drückabschnitt des ersten Kontakts berührt; und Fig. 9(b) zeigt den Zustand, in welchem der erste Kontakt elastisch verformt ist und der Kontaktabschnitt direkt den flachen Kontakt der Karte berührt;

Fig. 10 eine Seitenansicht, welche die Situation der elastischen Ver­ formung des zweiten Kontakts beim Einschieben der Karte zeigt; Dabei zeigt Fig. 10(a) den Zustand, in welchem das Ende der Karte den Drückabschnitt des zweiten Kontakts berührt; und Fig. 10(b) zeigt den Zustand, in welchem der zweite Kontakt elastisch verformt ist und der Kontaktabschnitt direkt den flachen Kontakt der Karte berührt;

Fig. 11 eine Seitenansicht, welche die Situation der elastischen Ver­ formung des ersten und des zweiten Schaltelements beim Einschieben der Karte zeigt; Dabei zeigt Fig. 11(a) die Situation, in welcher das Ende der Karte das erste Schaltelement berührt; und Fig. 11(b) zeigt die Situation, in welcher das erste Schaltelement elastisch verformt ist und der Kontakt­ abschnitt des ersten Schaltelements direkt in Kontakt mit dem Kontakt­ abschnitt des zweiten Schaltelements ist;

Fig. 12 eine Draufsicht, welche die Situation der Oberfläche des konvexen Abschnitts der Karte zeigt, welcher den zentralen Abschnitt des vorderen Endes des Gehäuses berührt, wenn eine verbogene Karte, d. h. nach oben konvex verbogen, in das Verbindungselement eingeführt wird;

Fig. 13 eine Querschnittsansicht, betrachtet aus Perspektive Xlll in Fig. 12;

Fig. 14 Beispiele, in welchen der führende Rand des zentralen Abschnitts des Gehäuses eine Form aufweist, welche sich nach hinten verjüngt; Dabei zeigt Fig. 14(a) ein Beispiel, in welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts eine kontinuierliche V-Form aufweist; und Fig. 14(b) zeigt ein Beispiel, in welchem der zentrale Abschnitt eine diskontinuierliche V-Form aufweist; und

Fig. 15 Beispiele, in welchen der führende Rand des zentralen Abschnitts des Gehäuses in einem nach hinten konvexen Bogen ausgebildet ist; Dabei zeigt Fig. 15(a) ein Beispiel, in welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts eine Bogenform aufweist; und Fig. 15(b) zeigt ein Beispiel, in welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts einen Teilbogen bzw. ein Bogensegment bildet.

Fig. 1 zeigt das Kartenverbindungselement 1 (unten als "Verbindungs­ element" bezeichnet) betreffend die vorliegende Erfindung. Ebenso zeigt sie das Kartenspeichermedium 2 (unten als "Karte" bezeichnet), welche in dieses Verbindungselement 1 eingeführt wird.

In der Karte 2 ist ein IC-Chip (Chip mit integriertem Schaltkreis) angeordnet, welcher unterschiedliche Informationen speichert. An der rückseitigen Oberfläche der Karte 2 sind eine Mehrzahl von flachen Kontakten (nicht dargestellt) ausgebildet. Wenn diese Karte 2 in die Öffnung 13a des Verbindungselements 1 eingeführt wird, wie durch den Pfeif A in Fig. 1 gezeigt ist, kommt eine Mehrzahl von Kontakten (erste und zweite Kontakte 40 und 50, diese werden unten diskutiert), welche im Verbindungselement 1 vorgesehen sind, mit den flachen Kontakten der Karte 2 direkt in Kontakt und befindet sich in einem Zustand, in welchem ein Signalaustausch möglich ist. Weiter unten wird die Richtung entlang des Pfeiles A als vorwärts und rückwärts (der Schwanz des Pfeils ist vorwärts bzw. vorne) definiert, die Breitenrichtung der IC-Karte 2 ist als rechts und links definiert (die linke Seite des Verbindungselements 1 von der Karte 2 aus betrachtet ist links) und die Dickenrichtung des Verbindungselements 1 ist definiert als oben und unten, um die Erläuterung zu vereinfachen.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt das Verbindungselement 1 folgendes: ein Gehäuse 10, umfassend einen Gehäusebasisabschnitt 11 und einen Gehäusedeckel 12, welcher oberhalb des Gehäusebasisabschnitts 11 angebracht ist; sowie erste und zweite Kontakte 40, 50 (eine Mehrzahl von beiden) und ein erstes und zweites Schaltelement 60, 70, welche am Gehäusebasisabschnitt 11 vorgesehen sind. Wie aus diesen Figuren verstanden wird, weist der vordere Endabschnitt des Gehäuses 10 mit der Öffnung 13a eine Form auf, bei welcher die Endabschnitte 10a, 10a zum Halten zweier Enden der Karte nach vorwärts verlaufen und bei welcher der führende (bspw. die Ränder der Karte 2 führend) Rand oder Führungsrand des zentralen Abschnitts 10b zwischen diesen Endabschnitten 10a, 10a zur Rückseite hin bzw. nach hinten versetzt liegt und eine schmale Breite aufweist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt der Gehäusebasisabschnitt 11 die Bodenplatte 21, die hintere Platte bzw. Rückwand 22, welche sich vom hinteren Ende der Bodenplatte 21 nach oben erstreckt, und linke und rechte Seitenplatten bzw. Seitenwände 23, 24, welche sich vom linken und rechten Ende der Bodenplatte 21 nach oben erstrecken. Die Bodenplatte 21, die hintere Platte bzw. Rückwand 22 und Seitenplatten bzw. Seitenwände 23, 24 dieses Gehäusebasisabschnitts 11 und der Gehäusedeckel 12 bilden den Kartenaufnahmeraum 13 (die Mitte der hinteren Platte bzw. Rückwand 22 ist offen). Der offene Abschnitt an der Vorderseite dieses Karten­ aufnahmeraums 13 ist die oben erwähnte Öffnung 13a.

Wie weiterhin in Fig. 3 gezeigt ist, sind ein zentraler Plattformabschnitt 25 sowie ein linker und ein rechter seitlicher Plattformabschnitt 26, 27 an dem zentralen Abschnitt bzw. an einem linken und rechten Seitenabschnitt (innerhalb der Seitenplatten bzw. Seitenwände 23, 24) der Bodenplatte 21 ausgebildet. Diese stehen nach oben vor und weisen obere Flächen auf, welche mit einem vorbestimmten Abstand von der unteren Fläche 12a des Gehäusedeckels 12 angeordnet sind. Die Karte 2 wird zwischen dem zentralen Plattformabschnitt 25 und den seitlichen Plattformabschnitten 26, 27 in dem Kartenaufnahmeraum 13 und der unteren Fläche 12a des Gehäusedeckels 12 eingeschoben. Führungsschlitze 28, 29 zum sanften Einschieben der Karte 2 sind zwischen den oberen Flächen der seitlichen Plattformabschnitte 26, 27 und der unteren Oberfläche 12a des Gehäuse­ deckels 12 ausgebildet. Wie weiterhin in Fig. 2 gezeigt ist, sind Befesti­ gungsbeschlagsanbringungsschlitze 30, 31, welche sich nach oben und unten erstrecken, an der rechten und der linken Seitenplatte bzw. Seiten­ wand 23, 24 vorgesehen. Befestigungsbeschläge 14, 15 sind in diesen Befestigungsbeschlagsanbringungsschlitzen 30, 31 angebracht. Darüber hinaus sind Positioniervorsprünge 16, 17, welche nach unten vorstehen, am linken Vorderbereich und am rechten Hinterbereich der unteren Fläche der Bodenplatte 21 vorgesehen. Die Befestigungsbeschläge 14, 15 und die Positioniervorsprünge 16, 17 werden beim Anbringen des Verbindungs­ elements 1 an einer Basis (unten diskutiert) verwendet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind erste Schlitze 32 (an vier Stellen) zum Anbringen von vier ersten Kontakten 40 sowie zweite Schlitze 33 (an vier Stellen) und dritte Schlitze 34 (an vier Stellen) zum Anbringen von vier zweiten Kontakten 50 im zentralen Plattformabschnitt 25 vorgesehen. Sie erstrecken sich von hinten nach vorne und sind zueinander parallel. Die ersten Schlitze 32 sind in der hinteren Hälfte des zentralen Plattform­ abschnitts 25 angeordnet, während die zweiten Schlitze 33 in der vorderen Hälfte des zentralen Plattformabschnitts 25 angeordnet sind. Die zentralen Achsen bzw. Mittelachsen der Schlitze 32 und 33 sind kollinear und die Schlitze sind derart vorgesehen, daß sie von vorne nach hinten verlaufen. Weiterhin sind die dritten Schlitze 34 an der rechten Seite (obere Seite in Fig. 2) der Schlitze 32, 33 angeordnet und erstrecken sich von vorne nach hinten. Darüber hinaus sind der erste Raum 35 und der zweite Raum 36 zum Anbringen des ersten Schaltelements 60 und des zweiten Schalt­ elements 70 an dem zentralen Plattformabschnitt 25 zur Linken des und hinter dem zentralen Plattformabschnitt 25 bzw. im linken hinteren Bereich des zentralen Plattformabschnitts 25 vorgesehen. Diese erstrecken sich von vorne nach hinten.

Wie in den Fig. 4 und 7 gezeigt ist, umfaßt der erste Schlitz 32 einen oberen Schlitz 32a und einen unteren Schlitz 32b, welcher schmaler als der obere Schlitz 32a ist und unterhalb dieses oberen Schlitzes 32a angeordnet ist. Ein erster Kontaktanbringungsschlitz 32c mit einer Breite, welche größer ist als der untere Schlitz 32b, ist am Boden bzw. Grund des unteren Schlitzes 32b (lediglich der Teil am hinteren Ende) vorgesehen. Wie ebenso in Fig. 4 gezeigt ist, ist der zweite Schlitz 33 mit der gleichen Tiefe wie der untere Schlitz 32b des ersten Schlitzes 32 ausgebildet. Ein zweiter Kontaktanbringungsschlitz 33a mit einer Breite, welche größer ist als die des zweiten Schlitzes 33, ist im unteren Teil vorgesehen (nur der Teil am vorderen Ende) (siehe Fig. 3). Der dritte Schlitz 34 weist die gleiche Tiefe wie der obere Schlitz 32a des ersten Schützes 32 auf.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt der erste Kontakt 40 einen Befestigungs­ abschnitt 41, welcher mit Preßsitz in den ersten Kontaktanbringungsschlitz 32c eingepaßt ist, einen Führungsabschnitt 42, welcher vom Befestigungs­ abschnitt 41 nach unten und nach hinten gebogen ist und zum hinteren Bereich der Bodenplatte 21 verläuft, einen Verbindungsabschnitt 43, welcher unter einem Winkel zur Vorderseite und vom Befestigungsabschnitt 41 aufwärts verläuft, sowie einen V-förmigen Hebelabschnitt 44, welcher mit diesem Verbindungsabschnitt 43 verbunden ist. Darüber hinaus ist dieser V-förmige Hebelabschnitt 44 mit einem ersten Hebelabschnitt 46, welcher vom Basisabschnitt 45 unter einem Winkel nach oben und nach vorne verläuft, sowie mit einem zweiten Hebelabschnitt 47 versehen, welcher von dem oben erwähnten Basisabschnitt 45 unter einem Winkel nach oben und nach hinten verläuft. Ein Kontaktabschnitt 48, welcher am Ende des ersten Hebelabschnitts 46 ausgebildet ist, verbindet mit dem oben erwähnten Verbindungsabschnitt 43 (der zweite Hebelabschnitt 47 ist oberhalb des Befestigungsabschnitts 41 angeordnet).

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind die unteren Abschnitte des Befestigungs­ abschnitts 41 und der Verbindungsabschnitt 43 dieses ersten Kontakts 40 im unteren Schlitz 32b aufgenommen. Der obere Abschnitt des Ver­ bindungsabschnitts 43 und der V-förmige Hebelabschnitt 44 sind im oberen Schlitz 32a aufgenommen. Dabei ist der Teil des ersten Kontakts 40 oberhalb des Befestigungsabschnitts 41 elastisch verformbar, jedoch ist seine Verlagerung nach unten begrenzt, da die Breite des Basisabschnitts 45 schmaler ist als die Breite des oberen Schlitzes 32a und größer als die Breite des unteren Schlitzes 32b. Der erste Kontakt berührt bzw. kontaktiert die untere Fläche 32d des oberen Schlitzes 32a. Weiterhin ist der Kontakt­ abschnitt 48 unterhalb des Kartenaufnahmeraums 13 angeordnet und der Drückabschnitt 47a, in welchem der Endabschnitt des zweiten Hebel­ abschnitts 47 horizontal gebogen ist, ist im Kartenaufnahmeraum 13 angeordnet.

Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, umfaßt der zweite Kontakt 50 einen Befestigungsabschnitt 51, welcher mit Preßsitz in den zweiten Kontaktan­ bringungsschlitz 33a eingepaßt ist, einen Führungsabschnitt 52, welcher vom Befestigungsabschnitt 51 nach unten und nach vorne gebogen ist und zur Vorderseite der Bodenplatte 21 verläuft, einen Verbindungsabschnitt 53, welcher vom Befestigungsabschnitt 51 nach hinten gebogen ist und unter einem Winkel nach vorne und nach oben verläuft, sowie einen V-förmigen Hebelabschnitt 54, welcher mit diesem Verbindungsabschnitt 53 verbunden ist. Darüber hinaus ist dieser V-förmige Hebelabschnitt 54 mit einem ersten Hebelabschnitt 56 versehen, welcher vom Basisabschnitt 55 unter einem Winkel nach oben und nach vorne verläuft, sowie mit einem zweiten Hebelabschnitt 57 versehen, welcher von dem oben erwähnten Basis­ abschnitt 55 unter einem Winkel nach oben und nach hinten verläuft. Ein Kontaktabschnitt 58, welcher am Ende des ersten Hebelabschnitts 56 ausgebildet ist, verbindet mit dem oben erwähnten Verbindungsabschnitt 53 (der erste Hebelabschnitt 56 ist oberhalb und hinter dem Befestigungs­ abschnitt 51 angeordnet).

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, krümmt sich der erste Hebel­ abschnitt 56 des V-förmigen Hebelabschnitts 54 dieses zweiten Kontakts 50 vom Kontaktabschnitt 58 nach rechts auf den Basisabschnitt 55 zu (Krümmung bzw. Biegung auf die obere Seite in Fig. 2 zu). Aus diesem Grunde überspannen der Befestigungsabschnitt 51 und der Verbindungs­ abschnitt 53 des zweiten Kontakts 50 den zweiten Schlitz 33. Der erste Hebelabschnitt 56 überspannt den zweiten Schlitz 33 und den dritten Schlitz 34. Der Basisabschnitt 55 und der zweite Hebelabschnitt 57 sind jeweils im dritten Schlitz 34 aufgenommen. Der Abschnitt des zweiten Kontakts 50 oberhalb des Befestigungsabschnitts 51 ist elastisch verform­ bar, jedoch ist dessen Verlagerung nach unten begrenzt, da der Basis­ abschnitt 55 sich in Kontakt mit der unteren Fläche 34a des dritten Schlitzes 34 befindet. Weiterhin ist der Kontaktabschnitt 58 niedriger als der Kartenaufnahmeraum 13 angeordnet. Der Drückabschnitt 57a, in welchem der Endabschnitt des zweiten Hebelabschnitts 57 horizontal gebogen ist, ist innerhalb des Kartenaufnahmeraums 13 angeordnet.

Auf diese Art und Weise sind der Kontaktabschnitt 58 und der Befesti­ gungsabschnitt 51 des zweiten Kontakts 50 derart vorgesehen, daß sie vor dem Kontaktabschnitt 48 und dem Befestigungsabschnitt 41 des ersten Kontakts 40 angeordnet sind. Der erste Hebelabschnitt 56 des zweiten Kontakts 50 ist nach rechts und links gebogen. Der zweite Hebelabschnitt 47 des ersten Kontakts 40 und der zweite Kontaktabschnitt 57 des zweiten Kontakts 50 sind parallel zueinander vorgesehen und derart angeordnet, daß sie sich in seitlicher Richtung überschneiden bzw. kreuzen. Deshalb sind der Kontaktabschnitt 48 des ersten Kontakts 40 und der Kontaktabschnitt 58 des zweiten Kontakts 50 derart angeordnet, daß sie von vorne nach hinten verlaufen, während die Drückabschnitte 47a, 57a der Kontakte 40, 50 von rechts nach links angeordnet sein können (siehe Fig. 2).

Wie in Fig. 2 und 6 gezeigt ist, ist das erste Schaltelement 60 derart angeordnet, daß es den ersten Raum 35 und den zweiten Raum 36 überspannt. Wie in Fig. 8 gezeigt ist (in Fig. 8 ist der Gehäusebasis­ abschnitt 11 weggelassen), umfaßt das erste Schaltelement einen Befestigungsabschnitt 61, welcher mit Preßsitz in den ersten Schalt­ elementanbringungsschlitz 35a eingepaßt ist, welcher am unteren Abschnitt des ersten Raums 35 ausgebildet ist, einen Führungsabschnitt 62, welcher vom Befestigungsabschnitt 61 nach unten und nach hinten gebogen ist und zum hinteren Bereich der Bodenplatte 21 verläuft, einen ersten Hebel­ abschnitt 63, welcher sich vom Befestigungsabschnitt 61 horizontal nach vorne erstreckt, an seiner oberen Seite zurückgebogen ist und sich horizontal nach hinten erstreckt, einen zweiten Hebelabschnitt 64, welcher sich vom hinteren Ende des ersten Hebelabschnitts 63 unter einem Winkel nach oben und nach hinten erstreckt, einen dritten Hebelabschnitt 65, welcher sich vom oberen Ende des zweiten Hebelabschnitts 64 nach unten erstreckt, während er nach links verläuft (Seite des zweiten Schaltelements 70), sowie einen Kontaktabschnitt 66, welcher sich von dem unteren Ende des nach links verlaufenden dritten Hebelabschnitts 65 horizontal und nach vorne erstreckt. Darüber hinaus ist im hinteren Abschnitt des ersten Raums 35 und des zweiten Raums 36 ein nach oben öffnender Ausschnitt 37 vorgesehen. Der zweite Hebelabschnitt 64 ragt von diesem Ausschnitt 37 nach oben hervor und ist innerhalb des Kartenaufnahmeraums 13 angeord­ net. Der Kontaktabschnitt 66 ist innerhalb des zweiten Raums 36 angeord­ net.

Das zweite Schaltelement 70 ist im zweiten Raum 36 vorgesehen, wie in den Fig. 2 und 6 gezeigt ist. Das zweite Schaltelement umfaßt einen Befestigungsabschnitt 71, welcher mit Preßsitz in den im unteren Abschnitt des zweiten Raums 36 ausgebildeten Befestigungsschlitz 36a für das zweite Schaltelement eingepaßt ist, einen Führungsabschnitt 72, welcher vom Befestigungsabschnitt 71 nach unten und nach hinten gebogen ist und welcher zum hinteren Bereich der Bodenplatte 21 verläuft, einen Hebel­ abschnitt 73, welcher vom Befestigungsabschnitt 71 horizontal nach vorne verläuft, sich nach oben krümmt und horizontal nach hinten verläuft, sowie einen Kontaktabschnitt 74, welcher von der oberen Fläche dieses Hebel­ abschnitts 73 hervorsteht. Darüber hinaus ist der Kontaktabschnitt 74 des zweiten Schaftelements 70 unterhalb des Kontaktabschnitts 66 des ersten Schaltelements 60 angeordnet.

Der Gehäusedeckel 12 ist als flache Platte ausgebildet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Eine Mehrzahl von Hebelabschnitten 12b, welche an den Enden sich nach unten erstreckende Haken (einwärts gebogen, nicht dargestellt) aufweisen, sind an deren linker und rechter Seite vorgesehen. Wenn der Gehäusedeckel 12 von oben am Gehäusebasisabschnitt 11 angeordnet wird, kommen die Haken an dem oben erwähnten Hebelabschnitt 12b in Eingriff mit den Hakenschlitzen 23a, 24a (siehe Fig. 2), welche an der rechten und linken Seitenplatte bzw. Seitenwand 23, 24 des Gehäusebasis­ abschnitts 11 ausgebildet sind. Der Gehäusedeckel 12 kann dadurch am Gehäusebasisabschnitt 11 angebracht werden.

Das oben erwähnte Verbindungselement 1 ist positioniert, wenn die oben diskutierten Positioniervorsprünge 16, 17 in an der Basis vorgesehene, nicht dargestellte Löcher passen. Die Führungsabschnitte 42, 52 der Kontakte 40, 50 und die Führungsabschnitte 62, 72 der Schaltelemente 60, 70 sind im Anschlußmuster der Basis oberflächenmontiert bzw. an der Oberfläche montiert (surface mounted), während der Befestigungsabschnitt (Fig. 1 zeigt den Befestigungsabschnitt 14a des Befestigungsbeschlags 14) des unteren Abschnitts der Befestigungsbeschläge 14, 15 auf dem Muster der Basis oberflächenmontiert bzw. an der Oberfläche montiert (surface mounted) ist.

Als nächstes wird die Funktionsweise eines jeden Abschnitts beim Einlegen der Karte 2 in dieses Verbindungselement 1 erläutert.

Um die Karte 2 in dem oben erwähnten Verbindungselement 1 anzuordnen, werden beide Enden der Karte 2 in die Endabschnitte 10a, 10a des Gehäuses 10 eingeführt und die Karte ist positioniert. (Siehe Fig. 12). An dieser Stelle, d. h. an beiden Enden der Karte, ist die Verbiegung, selbst dann gering, wenn die Karte 2 verbogen bzw. verwölbt ist (eine Ver­ formung, bei der die Karte 2 in einem Bogen in Breitenrichtung gekrümmt ist), und die Karte kann in die Endabschnitte 10a, 10a des Gehäuses 10 eingeführt werden. Wenn die Karte einmal auf diese Art und Weise positioniert ist, wird die Karte 2 in Richtung des Inneren des Verbindungs­ elements geschoben (Richtung des Pfeiles A in Fig. 1).

Wenn die Karte 2 in den Kartenaufnahmeraum 13 geschoben wird, kommt der vordere Endabschnitt 2a der Karte 2 in Kontakt mit den Drückabschnit­ ten 47a, 57a der ersten und zweiten Kontakte 40, 50 (siehe Fig. 9(a) und 10(a)) und schiebt (drückt) diese nach unten. Dementsprechend schwenken die V-förmigen Hebelabschnitte 44, 54 der Kontakte 40, 50 mit den Basisabschnitten 45, 55 als Schwenkpunkte und drücken die Kontakt­ abschnitte 48, 58 nach oben. Als Folge davon kommen die Kontakt­ abschnitte 48, 58 in Kontakt mit den flachen Kontakten der IC-Karte (siehe Fig. 9(b) und Fig. 10(b)). Darüber hinaus bewegen sich die flachen Kontakte, nachdem sie die Kontaktabschnitte 48, 58 kontaktiert haben, beim Schieben der Karte 2 leicht vorwärts. Als Folge davon tritt ein Wisch- bzw. Reinigungseffekt zwischen den Kontakten auf und ein schlechter Kontakt wird verhindert.

Wenn der vordere Endabschnitt 2a der Karte 2 die vordere Fläche der hinteren Platte bzw. Rückwand 22 des Gehäusebasisabschnitts 11 berührt bzw. kontaktiert, kann die Karte 2 nicht weiter nach innen geschoben werden und das Einschieben der Karte ist somit vollendet. In diesem vollständig eingeführten Zustand der Karte befinden sich die ersten und zweiten Kontakte 40, 50 in einem Zustand, in welchem sie durch die Karte 2 elastisch verformt sind. Die Drückabschnitte 47a, 57a drücken somit den vorderen Endabschnitt 2a der Karte 2 gegen die untere Fläche 12a des Gehäusedeckels 12 nach oben. Aus diesem Grunde wird der vordere Endabschnitt 2a der Karte 2 zwischen den Drückabschnitten 47a, 57a der Kontakte 40, 50 und der unteren Fläche 12a des Gehäusedeckels 12 gehalten (siehe Fig. 9(b) und Fig. 10(b)). Die Karte 2 wird dadurch sicher im Kartenaufnahmeraum 13 gehalten.

Wenn auf die Karte auf diese Art und Weise Druck ausgeübt wird, berührt der vordere Endabschnitt 2a der Karte 2 den zweiten Hebelabschnitt 64 des ersten Schaltelements 60 (siehe Fig. 11(a)) und drückt diesen nach unten. Das erste Schaltelement 60 wird dadurch elastisch verformt und der Kontaktabschnitt 66 bewegt sich nach unten und kommt in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt 74 des zweiten Schaltelements 70. Somit sind die Schaltelemente 60, 70 dann, wenn die Karte 2 sich in einem vollständig eingeführten Zustand befindet, elektrisch verbunden und die Energiever­ sorgung ist an.

Dabei trifft in dem Fall, in welchem die eingeführte Karte 2 verformt, insbesondere verbogen oder gewölbt ist, die konvexe Fläche der Karte 2 auf den Führungsrand des zentralen Abschnitts 10b zwischen den Gehäuseend­ abschnitten 10a, 10a. Dieser zentrale Abschnitt 10b weist jedoch eine Gestalt auf, bei der die Breite nach hinten abnimmt. Somit berührt er die Karte 2 unter einem Winkel und wirkt als eine Führung für den in das Gehäuse 10 (in den Kartenaufnahmeraum 13 hinein) eingeführten auf­ treffenden Abschnitt, wenn die Karte 2 eingeführt wird. Aus diesem Grunde kann die Karte 2 sanft eingeführt und die Verbiegung bzw. Verwölbung korrigiert werden, wobei die Karte 2 flach gemacht wird. Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht, betrachtet aus der Richtung des Pfeiles XIII der Situation, in welcher die konvexe Fläche der Karte 2 auf den zentralen Abschnitt 10b trifft, wenn eine Karte 2, welche derart verbogen oder verwölbt ist, daß die obere Fläche konvex ist, nach innen in Richtung des Pfeiles A in Fig. 12 geschoben wird.

Die Karte 2 kann von dem Verbindungselement 1 durch Zurückziehen in einer dem Pfeil A entgegengesetzten Richtung entfernt werden. Die Kontakte 40, 50 und Schaltelemente 60, 70 an der Gehäuseseite werden dadurch aus dem elastisch verformten Zustand gelöst und kehren zum Zustand vor dem Einführen der Karte 2 zurück. Mit anderen Worten befinden sich die Kontaktabschnitte 48, 58 der Kontakte 40, 50 niedriger bzw. auf niedrigerer Höhe als der Kartenaufnahmeraum 13. Die Drück­ abschnitte 47a, 57a befinden sich im Kartenaufnahmeraum 13. Weiterhin werden die Kontaktabschnitte 66, 74 des ersten und zweiten Schalt­ elements 60, 70 getrennt und die Energieversorgung ist ausgeschaltet.

Im Verbindungselement 1 betreffend die vorliegende Erfindung erstrecken sich die Endabschnitte 10a, 10a, welche beide Enden der Karte 2 im Gehäuse 10 halten, nach vorne und der führende bzw. vordere Rand des zentralen Abschnitts 10b zwischen diesen Endabschnitten 10a, 10a weist eine Gestalt auf, bei welcher die Breite sich von den Endabschnitten 10a, 10a nach hinten verengt, d. h. abnimmt. Als Folge davon kann selbst eine verbogene bzw. verwölbte Karte 2 eingeführt werden. Es ist deshalb nicht notwendig, wie zuvor Führungselemente, welche sich in der Kartendicken­ richtung erstrecken, vorzusehen und das Verbindungselement kann klein und kompakt ausgeführt sein.

Darüber hinaus ist es für das Erreichen dieser Wirkungen vorteilhaft, daß der führende Rand des zentralen Abschnitts 10b zwischen diesen Endabschnit­ ten 10a, 10a eine Gestalt aufweist, bei welcher die Breite sich von den Endabschnitten 10a, 10a nach hinten verengt bzw. schmäler wird. Die Gestalt des führenden Randes dieses zentralen Abschnitts 10b kann jedoch auf verschiedene Arten und Weisen verändert werden, ohne den oben beschriebenen Rahmen zu verlassen. In diesem Fall weist der führende Rand des zentralen Abschnitts 10b vorzugsweise eine Gestalt auf, bei welcher sich die Breite nach hinten kontinuierlich oder in Stufen verengt bzw. schmäler wird. Eine Gestalt mit einem verjüngten Abschnitt, welcher sich nach hinten verengt bzw. schmäler wird, wie in Fig. 14(a) und (b) gezeigt, oder eine Gestalt mit einem nach hinten konvexen bogenförmigen Abschnitt, wie in Fig. 15(a) und (b) gezeigt, sind besonders bevorzugt, da das Einführen einer verbogenen bzw. verwölbten Karte 2 noch sanfter oder gleichmäßiger sein kann.

Dabei ist das in Fig. 14(a) gezeigte Verbindungselement 110 ein Beispiel, bei welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts 110b zwischen den Endabschnitten 110a, 110a eine kontinuierliche V-förmige Gestalt aufweist. Das in Fig. 14(b) gezeigte Verbindungselement 120 ist ein Beispiel, bei welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts 120b zwischen den Endabschnitten 120a, 120a eine diskontinuierliche V-förmige Gestalt aufweist. Das in Fig. 15(a) gezeigte Verbindungselement 130 ist ein Beispiel, bei welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts 130b zwischen den Endabschnitten 130a, 130a eine bogenförmige Gestalt aufweist. Das in Fig. 15(b) gezeigte Verbindungselement 140 ist ein Beispiel, bei welchem der führende Rand des zentralen Abschnitts 140b zwischen Endabschnitten 140a, 140a eine teilweise bogenförmige Gestalt bzw. eine Bogensegmentgestalt aufweist. Zusätzlich sind Formen bzw. Gestalten aus Kombinationen daraus möglich.

Es wird offensichtlich sein, daß die so beschriebene Erfindung auf viele Arten und Weisen variiert werden kann. Derartige Variationen sollen nicht als Abweichung vom Rahmen der Erfindung betrachtet werden und alle derartigen Modifikationen, welche einem Fachmann naheliegen, sollen im Rahmen der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmel­ dung Nr. PH 1-169626, eingereicht am 16. Juni 1999, welche hierin durch Bezugnahme enthalten ist.

Ein Kartenverbindungselement (1) umfaßt ein Gehäuse (10) zum Aufnehmen und Halten einer flachen Karte (2), welche von einer in der Vorderseite ausgebildeten Öffnung (13a) in den Kartenaufnahmeraum (13) eingeführt ist, sowie eine Mehrzahl von Kontakten (40, 50), welche in diesem Gehäuse (10) angebracht sind, um die flachen Kontakte der in den Kartenaufnahme­ raum (13) eingeführten Karte (2) direkt zu kontaktieren und eine Signalüber­ tragung zu bewirken. In einem derartigen Verbindungselement (1) erstrecken sich Endabschnitte (10a, 10a) zum Halten beider Enden der Karte (2) vom vorderen Endabschnitt des Gehäuses (10) mit der Öffnung (13a) nach vorne, und der führende Rand des zentralen Abschnitts (10b) zwischen diesen Endabschnitten (10a, 10a) weist eine Gestalt auf, bei der die Breite von den Endabschnitten (10a, 10a) nach hinten schmäler wird bzw. abnimmt.

Claims (9)

1. Kartenverbindungselement umfassend:

• - ein Gehäuse (10) zum Aufnehmen und Halten einer flachen Karte (2), welche in einen im Inneren ausgebildeten Kartenaufnahme­ raum (13) durch eine in dessen Vorderseite ausgebildete Karten­ einführöffnung (13a) eingeführt wird, und
• - eine Mehrzahl von Kontakten (40, 50), welche in diesem Gehäuse (10) derart angebracht sind, dass sie zur Übertragung eines Signals an die flachen Kontakte an der in den Kartenaufnahmeraum (13) eingeführten Karte (2) angelegt und mit diesen in Kontakt gebracht werden,

wobei die Karteneinführöffnung (13a) derart ausgebildet ist, daß die Karteneinführöffnung an ihrem linken und rechten Ende (10a) zum Aufnehmen des in Breitenrichtung linken und rechten Endes der Karte (2) vorne angeordnet ist, und an ihrem mittleren Abschnitt (10b; 110b; 120b; 130b; 140b) zwischen dem linken und dem rechten Ende (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) der Karteneinführöffnung (13a) hinter dem linken und rechten Ende (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) der Karteneinführöffnung (13a) angeordnet ist.

2. Kartenverbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Karteneinführöffnung (13a) derart gestaltet ist, daß der mittlere Abschnitt (10b) der Karteneinführöffnung (13a) vom linken und rechten Ende (10a) der Karteneinführöffnung (13a) in Karteneinführrichtung (A) schrittweise zurückgeht.

3. Kartenverbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Karteneinführöffnung derart gestaltet ist, daß der mittlere Abschnitt (130b; 140b) der Karteneinführöffnung von dem linken und rechten Ende (130a; 140a) der Karteneinführöffnung in Karteneinführrichtung (A) zurückgeht, wobei er eine gekrümmte Linie bildet.

4. Kartenverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Karteneinführöffnung (13a) derart gestaltet ist, daß der mittlere Abschnitt (10b; 110b; 120b) der Karteneinführöffnung (13a) vom linken und rechten Ende (10a; 110a; 120a) der Karteneinführöffnung (13a) in Karteneinführrichtung (A) zurückgeht, wobei er sich verjüngt.

5. Kartenverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abschnitt (130b; 140b) der Karteneinführöffnung derart ausgebildet ist, daß er einen bogenförmigen Abschnitt aufweist, welcher nach hinten konvex ist.

6. Kartenverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flache Karte (2) ein kartenförmiges Speichermedium, wie z. B. eine PC-Karte, Speicherkarte oder IC-Karte umfaßt.

7. Kartenverbindungselement umfassend:

• - ein Gehäuse (10) zum Aufnehmen und Halten einer flachen Karte (2), welche in einen im Inneren des Kartenverbindungselements ausgebildeten Kartenaufnahmeraum (13) durch eine in dessen Vorderseite ausgebildete Karteneinführöffnung (13a) eingeführt wird, und
• - eine Mehrzahl von Kontakten (40, 50), welche in diesem Gehäuse (10) derart angebracht sind, dass sie zur Übertragung eines Signals an die flachen Kontakte an der in den Kartenaufnahmeraum (13) eingeführten Karte (2) angelegt und mit diesen in Kontakt gebracht werden,

wobei die Karteneinführöffnung (13a) derart ausgebildet ist, daß sie linke und rechte Endabschnitte (10a) zum Aufnehmen des in Breitenrichtung linken und rechten Endes der Karte (2) aufweist, und weiterhin einen versetzten Abschnitt (10b; 110b; 130b; 140b) zwischen dem linken und dem rechten Endabschnitt (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) der Karteneinführöffnung (13a) aufweist, wobei der versetzte Abschnitt bezüglich dem linken und rechten End­ abschnitt (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) in Karteneinführrichtung (A) versetzt ist.

8. Kartenverbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite zwischen Karteneinführöff­ nungsrandabschnitten, welche den rechten und den linken End­ abschnitt (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) mit dem versetzten Abschnitt (10b; 110b; 120b; 130b; 140b) verbinden, vorzugsweise kontinuierlich, in Karteneinführrichtung (A) abnimmt, wobei die Breite orthogonal zur Karteneinführrichtung (A) verläuft.

9. Kartenverbindungselement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Endabschnitt (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) von rechtem und linkem Endabschnitt (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) mit dem versetzten Abschnitt (10b; 110b; 120b; 130b; 140b) durch einen Randabschnitt der Karten­ einführöffnung (13a) verbunden ist, wobei der Randabschnitt in Richtung des jeweiligen anderen Endabschnitts (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) von rechtem und linkem Endabschnitt (10a; 110a; 120a; 130a; 140a) bezüglich der Karteneinführrichtung (A) geneigt ist.