DE10354208B4

DE10354208B4 - Kartenverbinder

Info

Publication number: DE10354208B4
Application number: DE10354208A
Authority: DE
Inventors: Seiji Shishikura; Minoru Igarashi; Yoshinori Yokohama Egawa
Original assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Current assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: GB2396490B; JP3803098B2; CN1505215A; GB0327594D0; CN1306660C; TW200417086A; JP2004193111A; US20040110423A1; GB2396490A; DE10354208A1; TWI231069B; US6976879B2

Abstract

Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200), der zwei Kartenarten kleiner und großer Größe (A, B) nutzen kann, umfassend:
ein Gehäuse;
eine Karteneinführöffnung (39, 69, 209), die durch Öffnen zumindest eines Endes des Gehäuses gebildet ist;
eine Vielzahl von Kontakten (34A, 34B, 64A, 64B, 204, 210), die im Gehäuse angeordnet sind;
ein Paar von Stellelementen (36, 66, 66a, 66b, 206), die in dem Gehäuse vorgesehen sind; und
ein in dem Gehäuse vorgesehenes Verschlusselement (37, 67a, 67b, 207), welches derart ausgebildet ist, der großen Karte (B) zu ermöglichen, durch das Paar von Stellelementen (36, 66, 66a, 66b, 206), die aufgrund einer Einführung der großen Karte (B) betätigt werden, weiter eingeführt zu werden,
wobei die Vielzahl von Kontakten (34a, 34b, 64A, 64B, 204, 210) in dem Gehäuse in zwei Reihen in einer hinteren und einer vorderen Position angeordnet ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenverbinder für elektronische Geräte, wie z. B. Mobiltelefone, Telefone, PDAs (persönliche digitale Assistenten), tragbare Audiogeräte, Spiele, Kameras und Informationsterminals, und genauer einen Kartenverbinder, der eine Vielzahl von Kartenarten mit verschiedenen Dicken, Breiten und Längen akzeptieren kann.
Stand der Technik
In elektronischen Geräten wie z. B. Mobiltelefonen, Telefonen, PDAs, tragbaren Audiogeräten, Spielen, Kameras und Informationsterminals wurden in den letzten Jahren weitverbreitet IC-Karten, PC-Karten, SD-Karten und SIM-Karten verwendet, alle mit einer eingebauten IC-Komponente, die IC-Chip genannt wird, welcher CPU und Speicher beinhaltet. Aufgrund dieses Umstandes wächst die Nachfrage auf dem Markt für Kartenverbinder zur Verwendung mit kleinen Speicherkarten, wie z. B. IC-Karten, PC-Karten, SD-Karten und SIM-Karten. Insbesondere gibt es eine steigende Nachfrage für einen Kartenverbinder, der nicht hoch und klein ist, eine ausreichende Festigkeit aufweist, um Karteneinführ- und -entnahmevorgänge auszuhalten, und der eine eingesetzte Karte leicht freigibt und auch eine Vielzahl von Arten von Karten verschiedener Größen akzeptieren kann.
Die nachveröffentlichte DE 10339491 A1 beschreibt eine Kartensteckplatz-Baugruppe für PC-Karten. Durch speziell angeordnete, bewegliche Teile wird das Einführen einer ungeeigneten Karte in einen Kartensteckplatz verhindert. DE 4139482 A1 zeigt eine Schutzvorrichtung für elektronische Kartenlesegeräte, die Manipulationen an dem Gerät durch eine schwenkbare, federbelastete Klappe an einer Einführungsöffnung erschwert.
Bei herkömmlichen Kartenverbindern müssen jedoch gewisse Vorkehrungen an diesen Karten getroffen werden, wenn eine Vielzahl von Kartenarten verschiedener Größen in Dicke und Breite, wie IC-Karten, PC-Karten, SD-Karten und SIM-Karten, auf dem gleichen Kartenverbinder verwendet werden sollen. Weiterhin ist bei diesen herkömmlichen Kartenverbindern eine Karteineinführeinheit mit einer Karteneinführöffnung ausgebildet, die mit der Größe einer bestimmten Art von Karte übereinstimmt. In solchen Kartenverbindern werden diese, aufgrund einer Anforderung einer Verbindergrößenreduzierung und einer begrenzten Verfügbarkeit eines Raums zum Installieren einer internen Leiterplatte, mit einer steigenden Nachfrage nach einer Entwicklungsmöglichkeit konfrontiert, die es ermöglicht, dass zwei oder mehr Arten von Karten verschiedener Größen auf ein und demselben Kartenverbinder verwendet werden können.
Solche herkömmlichen Kartenverbinder haben z. B. ein Verbindergehäuse, das mit einem Paar von Führungsnuten und Seitenwänden ausgebildet ist, wie in der Europäischen Patentoffenlegung Nr. 1146474 A1 offenbart. Das Paar von Führungsnuten trägt beide Seitenkanten eines oberen Körperbereichs einer dicken ersten Karte und beide Seitenenden eines Körperbereichs einer dünnen zweiten Karte und führt die erste und die zweite Karte, wenn diese eingesetzt, herausgezogen und bewegt werden. Die Seitenwände definieren einen Raum zum Aufnehmen eines unteren Körperbereichs der ersten Karte unter einem Raum, der zwischen dem Paar von Führungsnuten ausgebildet ist. Mit dem obigen Aufbau ist es jedoch notwendig, dass die Karten verschiedener Arten mit irgendeiner Vorrichtung ausgestattet sind, die es ihnen ermöglicht, auf dem gleichen Kartenverbinder verwendet zu werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen. Genauer gesagt ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kartenverbinder zur Verfügung zu stellen, der eine Vielzahl von Kartenarten verschiedener Größen in Dicke, Breite und Länge in der passenden Lage in einer vorbestimmten Position in einem Kartenschacht aufnehmen kann, ohne dass die Karten zusätzliche Vorrichtungen benötigen, indem ein Schaltvorgang an solchen Elementen wie Verschluss, Schalter und Verriegelungsarmen durchgeführt wird. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kartenverbinder vorzusehen, der so aufgebaut ist, dass er zwischen passenden und unpassenden Karten zur Verwendung am Kartenverbinder unterscheiden kann durch Zulassen des Einführens passender Karten und durch Blockieren des Einführens nicht passender Karten.
Um das obige Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung einen Kartenverbinder vor, umfassend: ein Gehäuse; eine Karteneinführöffnung, die durch eine Öffnung an zumindest einem Ende des Gehäuses gebildet wird; und eine Vielzahl von Kontakten, die im Gehäuse angeordnet sind; wobei eine Schaltvorrichtung, aufgebaut aus zumindest den Schalterelementen und einem Verschlusselement, im Gehäuse vorgesehen ist. Dieser Aufbau ermöglicht, dass eine Vielzahl von Kartenarten mit verschiedenen Querschnittsabmessungen gemeinsam auf ein und demselben Kartenverbinder verwendet werden können, ohne dass die Karten zusätzliche Vorrichtungen aufweisen müssen und ohne jede Störung. Diese Konstruktion kann passende Karten zur Verwendung für den Kartenverbinder von anderen unterscheiden. Weiterhin kann der Kartenverbinder selbst so hergestellt sein, dass er ein flaches, dünnes, schachtelartiges Gehäuse aufweist und kann somit entsprechend in Informationsterminals, wie Mobiltelefonen und Karaokemikrofonen, und einer Vielzahl von elektronischen Geräten angewandt werden.
Die obigen und andere Ziele, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser ersichtlich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht eines Kartenverbinders eines Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung;
2 ist eine Draufsicht auf den Kartenverbinder aus 1;
3 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Kartenverbinders aus 1;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 1, wobei ein Abdeckelement entfernt wurde;
5 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 4, wobei bewegliche Elemente, die nach außen offen sind, einem Verschlusselement erlauben, zurückzufallen;
6 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 4, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist;
7 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 4, wenn eine große Karte eingesetzt ist;
8 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht eines Kartenverbinders eines Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung;
9 ist eine Draufsicht auf den Kartenverbinder aus 8;
10 ist eine Seitenansicht des Kartenverbinders aus 8;
11 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 8, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
12 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 8 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein Abdeckelement entfernt ist;
13 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 8 gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist;
14 ist eine Draufsicht auf den Kartenverbinder aus 13;
15 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Kartenverbinders aus 13 gemäß der vorliegenden Erfindung;
16 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 8 gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn eine große Karte eingesetzt ist;
17 ist eine Draufsicht auf den Kartenverbinder aus 16;
18 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Kartenverbinders aus 16;
19 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht eines Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung;
20 ist eine Draufsicht auf den Kartenverbinder aus 19;
21 ist eine Seitenansicht des Kartenverbinders aus 19;
22 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Kartenverbinders aus 19;
23 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 19, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
24 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 19 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein Abdeckelement entfernt ist;
25 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 24, wobei ein Verschlusselement geöffnet ist;
26 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 24 gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist;
27 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Kartenverbinders aus 26;
28 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 24 gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn eine große Karte eingesetzt ist;
29 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Kartenverbinders aus 28;
30 ist eine Draufsicht auf einen Kartenverbinder eines Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt;
31 ist eine Seitenansicht des Kartenverbinders aus 30;
32 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Kartenverbinders aus 30;
33 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 30, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
34 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 30, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, wenn eine große Karte eingesetzt ist;
35 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 30, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist, aber durch ein verschlossenes Verschlusselement blockiert ist;
36 ist eine perspektivische Ansicht einer Variation des Kartenverbinders eines Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, wobei das Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
37 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 36, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
38 ist eine perspektivische Ansicht einer Variation des Kartenverbinders eines Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, wobei das Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
39 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 38, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
40 ist eine perspektivische Ansicht einer Variation 1 des Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 2 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
41 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 40, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
42 ist eine perspektivische Ansicht einer Variation 2 des Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 2 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
43 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 42, betrachtet von der Karteneinführöffnung;
44 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht eines Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 4 der vorliegenden Erfindung, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung;
45 ist eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 44 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Abdeckelement entfernt ist;
46 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Kartenverbinders aus 44 gemäß der vorliegenden Erfindung; und
47 ist eine Endansicht des Kartenverbinders aus 44 gemäß der vorliegenden Erfindung, betrachtet von der Karteneinführöffnung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
(Ausführungsbeispiel)
1 bis 7 stellen einen Kartenverbinder als Ausführungsbeispiel dar, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, wobei 1 eine allgemeine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung, darstellt, 2 eine Draufsicht auf diesen darstellt, 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht darstellt, 4 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 1 mit entferntem Abdeckelement darstellt, 5 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 4 darstellt, wobei bewegliche Elemente nach außen geöffnet sind, 6 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 4 darstellt, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist, 7 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 4 darstellt, wenn eine große Karte eingesetzt ist.
Wie in 1 bis 7 gezeigt, kann der Kartenverbinder 1 in dem Ausführungsbeispiel, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, für eine dünne, kurze, kleine Karte A als auch eine dicke, lange, große Karte B verwendet werden. Diese Karten A, B, die auch in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden einfach als „kleine Karte” und „große Karte” bezeichnet.
Wie in 1 gezeigt, umfasst der Kartenverbinder 1 einen Verbinderkörper 2, ein Abdeckelement 3, eine Vielzahl von Kontakten 4 und Schaltvorrichtungen 5. Die Schaltvorrichtungen 5 des Kartenverbinders 1 der vorliegenden Erfindung umfassen Stellelemente 6, ein Verschlusselement 7 und Blattfedern 10, welche die Stellelemente 6 elastisch vorspannen.
Im Gebrauch ist der Kartenverbinder 1 z. B. an einer Informationsterminalvorrichtung befestigt.
Der Kartenverbinder 1 umfasst ein flaches, schachtelförmiges Gehäuse, das durch den Verbinderkörper 2 und das Abdeckelement 3, das in Verbindung mit dem Verbinderkörper 2 verwendet wird, definiert ist. Der Kartenverbinder 1 ist auf einer Endseite offen, um eine Karteneinführöffnung 9 zu bilden.
Weiterhin ist der Kartenverbinder 1 an der anderen Endseite durch eine Endwand 11 geschlossen, entlang welcher eine Vielzahl von Kontakten 4 aufgereiht sind. Diese Kontakte 4 haben jeweils einen Anschlussbereich 4c, der sich nach hinten zur Verbindung mit Anschlüssen externer Informationsterminalvorrichtungen und Geräten erstreckt. Die Kontakte 4 sind auf einzeln getrennten Lagerbereichen 27 angeordnet. Dieser Aufbau erleichtert es, ein Einführen einer umgedrehten Karte zu ver hindern, da Kontaktflächen jeder Karte unabhängig voneinander angeordnet sind.
Weiterhin ist der Kartenverbinder 1 durch Löten oder mittels Schrauben an einer Zielvorrichtung oder einem Zielgerät, wie z. B. einer Leiterplatte einer Informationsterminalvorrichtung, durch Befestigungsflanschbereiche 12 auf beiden Seiten des Abdeckelements 3 befestigt.
Auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 9 des Kartenverbinders 1 ist ein Paar von Stellelementen 6, geformt wie ein Verriegelungsarm, der Schaltvorrichtungen 5 angeordnet, so dass sie einander zugewandt sind, wobei die Karteneinführöffnung 9 zwischen ihnen liegt. Zwischen diesen Stellelementen 6 ist ein Verschlusselement 7 als Schließelement eingebaut. Die Stellelemente 6 und das Verschlusselement 7 der Schaltvorrichtungen 5 führen einen Schaltvorgang aus, entsprechend einem Unterschied in der Größe, wie z. B. Dicke, Breite oder Länge, zwischen einer kleinen Karte A und einer großen Karte B. Die Stellelemente 6 und das Verschlusselement 7 der Schaltvorrichtungen 5 und andere Bauteile bilden bewegliche Teile in diesem Ausführungsbeispiel.
In einem solchen Kartenverbinder 1 ist der Verbinderkörper 2 aus einem isolierenden Material, z. B. Kunstharz, gebildet und wird mit dem Abdeckelement 3 kombiniert, das aus einer dünnen Metallplatte gebildet ist, um ein hohles, flaches, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden. Das Abdeckelement 3 kann auch aus einem Kunstharzmaterial gebildet sein. Eine kleine Karte A oder eine große Karte B wird von der Karteneinführöffnung 9 in den Kartenverbinder 1 eingeführt. Eine Vielzahl von Kontakten 4 sind in Reihe im Kartenverbinder angeordnet, so dass sie die Kontaktflächenbereiche, z. B. Kontaktpolster, die auf einer Unterseite eines vorderen Endbereichs der kleinen Karte A oder der großen Karte B aufgereiht sind, berühren.
Jeder der Kontakte 4 hat an einem freien inneren Ende davon einen Kontaktbereich 4a, der in einer halbkreisförmigen Form nach oben gebogen ist und als Kontaktstück dient. Diese Kontaktbereiche 4a sind so angeordnet, dass sie einen elastischen Kontakt mit den Kontaktflächenbereichen der kleinen Karte A oder der großen Karte B, die von der Karteneinführöffnung 9 eingesetzt werden, eingehen können. Die Kontakte 4 sind an den Lagerbereichen 27, die an einem hinteren Teil eines Basisbereichs 18 des Verbinderkörpers 2 angeordnet sind, befestigt. Weiterhin sind die Zwischenschenkelbereiche 4b der Kontakte 4, wie in 3 zu sehen, fast im rechten Winkel gebogen und einstückig an der Endwand 11 befestigt. Die anderen Enden der Kontakte 4 sind mit Anschlussbereichen 4c zum Verbinden mit externen Geräten ausgebildet.
Der Kartenverbinder 1 dieses Ausführungsbeispiels kann die „Memory Stick Duo” (eingetragene Marke) als eine kleine Karte A und die „Memory Stick” (eingetragene Marke) als eine große Karte B verwenden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung dieser Karten oder Speichersticks beschränkt, sondern kann auch zufriedenstellend auf andere Speicherkarten, wie z. B. SD-Karten, IC-Karten oder SIM-Karten angewandt werden.
Im Kartenverbinder 1 sind die Stellelemente 6 der Schaltvorrichtungen 5, wie in den Figuren gezeigt, auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 9 als Schaltelemente vorgesehen. Weiterhin ist das Verschlusselement 7 schwenkbar angrenzend an die Stellelemente 6 angeordnet. Das Verschlusselement 7 besteht aus einer seitlich länglichen, flachen Verschlussplatte 14. Die Verschlussplatte 14 des Verschlusselements 7 hat nach oben steigende Vorsprünge 15 auf sowohl der linken als auch der rechten Seite. Diese Vorsprünge 15 haben jeweils eine Nockenoberfläche 16. Das Verschlusselement 7 ist schwenkbar auf dem Verbinderkörper 2 gelagert durch horizontal verlaufende Stifte 17.
Wenn Ecken der großen Karte B mit den Nockenoberflächen 16 der Vorsprünge 15 in Eingriff gelangen, schwenkt das Verschlusselement 7 nach hinten um die Stifte 17, bis die Vorsprünge 15 auf ihrer Rückseite liegen, wie in 5 gezeigt. In 5 schiebt die große Karte B die Stellglieder 6 auf, um diese nach außen um vertikal aufrechtstehende Stifte 13 zu schwenken. Die Karte greift dann ein und schiebt die Nockenoberflächen 16 der Vorsprünge 15 des Verschlusselements 7, um das Verschlusselement 7 rückwärts um die Stifte 17 zu schwenken. Dann wird die Karte B weiter geschoben über das Verschlusselement 7, das auf dem Rücken liegt, bis die Kontaktflächenbereiche am vorderen Endteil der Karte B in Kontakt mit den Kontakten 4 kommt. Nun ist die Karte B an ihrer Stelle eingesetzt. Da das Verschlusselement 7 nach hinten geschwenkt wurde, um auf dem Rücken zu liegen, kann ein Kartenaufnahmebereich mit einem Querschnitt, der groß genug ist, um die dicke große Karte B aufzunehmen, erhalten werden.
Der Verbinderkörper 2 des Kartenverbinders 1 weist einen nahezu flachen Basisbereich 18 auf, dessen Vorderteil offen ist, um die Karteneinführöffnung 9 zu bilden, wie in 4 und 5 gezeigt. An der vorderen linken und rechten Seite des Basisbereichs 18 oder an seinen vorderen Ecken sind vertikal aufrechtstehende Stützwände 19 vorgesehen, um die Karteneinführöffnung 9 zu definieren. Der Verbinderkörper 2 hat an seinem hinteren Teil eine Deckplatte 20 und Außenseitenwände 21 und Innenseitenwände 22 auf beiden Seiten. Die Deckplatte 20 ist so dimensioniert, dass sie die Außenseitenwände 21 und die Innenseitenwände 22 auf beiden Seiten fast bis zu ihren vorderen Hälfen offen lässt. Das Abdeckelement 3 ist in einen offenen Bereich des Verbinderkörpers 2 eingepasst, um ein flaches, dünnes, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden.
Der Verbinderkörper 2 hat offene vertiefte Bereiche 23 in einem vorderen Teil des Basisbereichs 18 auf beiden Seiten. In jedem der vertieften Bereiche 23 ist eine aufrechte Platte 24 vorgesehen. Weiterhin sind in den vertieften Bereichen 23 die Stellelemente 6 schwenkbar an einem Ende durch Stifte 13 gelagert, wobei die aufrechten Platten 24 als Anschlag zum Blockieren einer nach innen gerichteten Bewegung der Stellelemente 6 dienen. Die Innenseiten der Stellelemente 6 sind ausgeschnitten, um nahezu rechtwinklige Verriegelungsbereiche 25 an ihren freien Enden zu bilden, welche die Vorsprünge 15 des Verschlusselementes 7 festhaken. Die Stellelemente 6 sind deshalb wie Arme geformt.
Jedes der Stellelemente 6 hat ein Ende, das schwenkbar durch die Stifte 13 auf den vertieften Bereichen 23 nahe der Karteneinführöffnung 9 des Verbinderkörpers 2 befestigt ist, und Ecken der Stellelemente 6 auf der Seite der Karteneinführöffnung 9 sind ausgeschnitten, um Nockenoberflächen 26 zu bilden. Wenn die Ecken auf beiden Seiten der großen Karte B gegen die Nockenoberflächen 26 anschlagen, werden die Stellelemente 6 nach außen um die vertikalen Achsen der Stifte 13 aufgeschoben.
Dadurch trennen sich die Verriegelungsbereiche 25 an den freien Enden der Stellelemente 6 von den Vorsprüngen 15 des Verschlusselements 7 und dann werden die Vorsprünge 15, wenn sie von den Ecken der großen Karte B gedrängt werden, nach hinten geschoben, wodurch das Verschlusselement 7 auf seinen Rücken fällt. Somit wird über dem umgelegten Verschlusselement 7 ein Kartenaufnahmebereich zur Verfügung gestellt, der einen Querschnitt aufweist, der groß genug ist, um es der eingesetzten großen Karte B zu ermöglichen, sich durch diesen vorwärts zu bewegen. Auf diese Weise kann die große Karte B vollständig in den Kartenverbinder 1 eingeführt werden.
Angrenzend an das Verschlusselement 7 sind feststehende aufrechte Platten 24 vorgesehen, die als Anschläge dienen, um die nach innen gerichtete Bewegung der Stellelemente 6 zu blockieren. Auf beiden Seiten des Verbinderkörpers 2 sind die Außenseitenwände 21 und die Innenseitenwände 22 nahezu parallel zueinander vorgesehen. Blattfedern 10 sind zwischen den Außenseitenwänden 21 und den Innenseitenwänden 22 vorgesehen. Die Blattfedern 10 sind an einem Ende an der Endwand 11 befestigt und somit wie ein Ausleger gelagert. Am anderen Ende greifen die Blattfedern 10 in Außenbereiche der freien Enden der Stellelemente 6, d. h. die Verriegelungsbereiche 25, ein, um die Stellelemente 6 elastisch nach innen vorzuspannen.
Im Kartenverbinder 1 mit dem obigen Aufbau werden die Vorgänge, die durchgeführt werden, wenn eine kleine Karte A und eine große Karte B eingesetzt werden, nachfolgend beschrieben.
Als erstes, wenn eine kleine Karte A verwendet wird, wird diese von der Karteneinführöffnung 9 des Kartenverbinders 1 eingeführt, wie in 6 gezeigt.
Die kleine Karte A kann z. B. eine Karte namens Memory Stick Duo sein, die kleine externe Abmessungen bezüglich Dicke, Länge und Breite aufweist, wie gezeigt. Diese kleine Karte A hat eine Breite, die gleich einem normalen Abstand zwischen den beiden Stellelementen 6 im Kartenverbinder 1. Somit kann die kleine Karte A, wenn sie in den Kartenverbinder 1 von der Karteneinführöffnung 9 in der Richtung des Pfeils in 1 eingeführt wird, an ihren Platz eingeführt werden. Dies deshalb, weil die kleine Karte A nicht eingreift und die Stellelemente 6 überhaupt nicht bewegt. Deshalb bleiben die Stellelemente 6 in einem Zustand in 4, in dem die Stellelemente 6, die von den Blattfedern 10 geschoben und nach innen um die vertikal aufrechtstehenden Stifte 13 geschwenkt sind, in Eingriff sind und von den aufrechten Platten 24 als Anschläge gestoppt werden.
In diesem Zustand bewegt sich die kleine Karte A vorwärts zwischen den Vorsprüngen 15 des Verschlusselements 7 in den Kartenverbinder 1 durch den Kartenaufnahmebereich mit einer vorbestimmten Querschnittsform und -größe, der über der Verschlussplatte 14 des Verschlusselementes 7 ausgebildet ist. Dann, wenn ein vorderes Ende der kleinen Karte A gegen die Endwand 11 anstößt, wird sie in ihrer vorbestimmten Position angehalten. In diesem Zustand berühren die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der kleinen Karte A die Kontaktbereiche 4a der Kontakte 4 für eine elektrische Verbindung. Nun kann die kleine Karte A für den vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die kleine Karte A herauszunehmen, muss der Anwender nur ein Ende der Karte halten und sie nach vorne ziehen. Mit diesem Vorgang kann die kleine Karte A problemlos entnommen werden.
Als nächstes, wenn eine große Karte B verwendet wird, wird diese von der Karteneinführöffnung 9 des Kartenverbinders 1 eingeführt, wie in 7 gezeigt.
Die große Karte B kann z. B. eine Karte namens Memory Stick sein, welche große externe Abmessungen in Bezug auf Dicke, Länge und Breite aufweist, wie gezeigt. Diese große Karte B weist eine Breite auf, die größer ist als der normale Abstand zwischen den beiden Stellelementen 6 im Kartenverbinder 1 der vorliegenden Erfindung.
Wenn die große Karte B in den Kartenverbinder 1 von der Karteneinführöffnung 9 eingeführt wird, greifen vordere Ecken der großen Karte B ein und schieben die Nockenoberflächen 26 der Stellelemente 6, wodurch die Stellelemente 6 um die Stifte 13 schwenken, um sich nach außen zu öffnen, so dass sie sich nach außen von den aufrechten Platten 24 oder Anschlägen trennen und zur gleichen Zeit bewegen sich die Verriegelungsbereiche 25 nach außen weg von den Vorsprüngen 15.
Dann greifen die vorderen Ecken der großen Karte B in die Nockenoberflächen 16 der Vorsprünge 15 des Verschlusselements 7 ein, wobei die Vorsprünge 15 nach hinten geschoben werden und verursachen, dass die Verschlussplatte 14 des Verschlusselements 7 nach hinten fällt und auf ihrem Rücken liegt, wie in 5 gezeigt. In diesem Zustand weist der Kartenaufnahmebereich über der Verschlussplatte 14 des abgeflachten Verschlusselements 7 eine ausreichende Höhe und außerdem eine Form und Abmessungen auf, welche das Einführen der dicken großen Karte B ermöglichen.
Dann wird die große Karte B weiter nach innen eingeführt durch den Kartenaufnahmebereich mit einer ausreichenden Größe über der Verschlussplatte 14 des abgeflachten Verschlusselements 7, bis das vordere Ende der großen Karte B mit der Endwand 11 in Eingriff gelangt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Karte an einer vorbestimmten Position gestoppt. In diesem Zustand gelangen die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der großen Karte B mit den Kontaktbereichen 4a der Kontakte 4 für eine elektrische Verbindung in Kontakt. Nun kann die große Karte B für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die große Karte B zu entnehmen, muss der Anwender lediglich ein Ende der Karte halten und diese vorwärts ziehen, wie bei der kleinen Karte A. Durch diesen Vorgang kann die große Karte B problemlos entnommen werden.
Der Kartenverbinder 1 kann, wie oben beschrieben, zwei Arten von Karten A, B, groß und klein, akzeptieren, ohne dass die Karten irgendeine zusätzliche Einrichtung benötigen und ohne jede Probleme. Weiterhin kann der Kartenverbinder 1 selbst so hergestellt sein, dass er ein flaches, dünnes, schachtelartiges Gehäuse mit einer verringerten Höhe aufweist und er kann deshalb entsprechend auf Informationsterminalvorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefonen und Karaokemikrofonen, und einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet werden.
Weiterhin weist der Kartenverbinder 1 eine kleine Anzahl von beweglichen Teilen auf, welche nur die Stellelemente 6 und die Verschlusselemente 7 der Schaltvorrichtungen 5 umfassen. Für die Terminalanordnung benötigt der Kartenverbinder 1 nur eine Reihe von Kontakten 4, was zu einem vereinfachten Aufbau und einer Verringerung der Größe beiträgt, was wiederum den Austausch einer Vielzahl von Elementen erleichtert.
(Ausführungsbeispiel 1)
8 bis 18 zeigen einen Kartenverbinder als Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, wobei 8 eine allgemeine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung darstellt, betrachtet von diagonal oberhalb einer Karteneinführöffnung, 9 eine Draufsicht auf denselben darstellt, 10 eine Seitenansicht desselben darstellt, 11 eine Endansicht betrachtet von einer Vorderseite der Karteneinführöffnung darstellt, 12 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 8 der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, 13 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 8 der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist, 14 eine Draufsicht auf denselben ist, 15 eine teilweise geschnittene Seitenansicht desselben ist, 16 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 8 der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn eine große Karte eingesetzt ist, 17 eine Draufsicht auf denselben ist, 18 eine teilweise geschnittene Seitenansicht desselben darstellt.
Wie in diesen Figuren gezeigt, weist ein Kartenverbinder 30 des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Kartenverbinder 1 eines oben beschriebenen Ausführungsbeispiels auf, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, außer dass die Form eines Abdeckelements 33, von Stellelementen 36 und einem Verschlusselement 37 der Schaltvorrichtungen 35 teilweise anders sind als die des Kartenverbinders 1 des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels.
Der Kartenverbinder 30 des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung umfasst einen Verbinderkörper 32, ein Abdeckelement 33, eine Vielzahl von ersten Kontakten 34A, die in einer vorderen Reihe für eine kleine Karte, z. B. eine Memory Stick Duo (eingetragene Marke) angeordnet sind, eine Vielzahl von zweiten Kontakten 34B, die in einer hinteren Reihe für eine große Karte, z. B. eine Memory Stick (eingetragene Marke), angeordnet sind, und Schaltvorrichtungen 35. Die Schaltvorrichtungen 35 des Kartenverbinders 30 im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung umfassen Stellelemente 36, ein Verschlusselement 37 und freitragende Verschlusshalterungen 40 zum elastischen Vorspannen des Verschlusselementes 37. Im Gebrauch ist dieser Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung an Informationsterminalgeräten befestigt.
Der Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung hat ein flaches, schachtelförmiges Gehäuse, das durch den Verbinderkörper 32 und das Abdeckelement 33, das in Verbindung mit dem Verbinderkörper 32 verwendet wird, definiert ist. Der Kartenverbinder 30 ist an einer Endseite offen, um eine Karteneinführöff nung 39 zu bilden. Die Karteneinführöffnung 39 im Verbinderkörper 32 ist passend mit einer Stufe ausgebildet, so dass die Karteneinführöffnung 39 sowohl eine kleine Karte A als auch eine große Karte B, die sich in ihrer seitlichen Breite und vertikalen Höhe unterscheiden, akzeptieren kann. Weiterhin kann eine solche Stufe in der Karteneinführöffnung 39 entweder in einem Basisbereich 48 oder in Seitenwänden 50 ausgebildet sein, um zu verhindern, dass die kleine Karte A oder die große Karte B auf dem Kopf stehend oder mit dem rückwärtigen Ende zuerst eingeführt wird. Weiterhin ist der Kartenverbinder 30 auf der anderen Endseite durch eine Endwand 51 geschlossen, entlang derer eine Vielzahl von zweiten Kontakten 34B seitlich in einer hinteren Reihe aufgereiht sind.
Im Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung weisen die ersten Kontakte 34A und die zweiten Kontakte 34B gebogene Anschlussbereiche 34c bzw. 34c' auf, zur Verbindung mit Anschlüssen anderer externer Informationsterminalgeräte und zur Verbindung mit gedruckten Schaltkreisen von Leiterplatten. Ferner ist der Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung z. B. durch Schrauben an einer Zielvorrichtung oder einem Zielgerät, wie eine Leiterplatte auf einer Informationsterminalvorrichtung, über Befestigungsflanschbereiche 41 auf beiden Seiten des Abdeckelements 33 befestigt. Das Abdeckelement 33 weist in seiner oberen Oberfläche eine Öffnung 38 und ein Paar von Verschlusshalterungen 40 in der Form von freitragenden Blattfedern, die sich nach vorwärts von einer hinteren Ecke der Öffnung 38 erstrecken, auf.
Auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 39 des Kartenverbinders 30 der vorliegenden Erfindung ist ein Paar von Stellelementen 36 der Schaltvorrichtungen 35 vorgesehen, die wie ein Verriegelungsarm geformt sind. Zwischen diesen Stellelementen 36 ist ebenfalls ein Verschlusselement 37 als ein Schließelement vorgesehen, das zwischen offenen und geschlos senen Zuständen umgeschaltet werden kann, gemäß einem Unterschied der Außengröße, wie Dicke, Breite oder Länge, zwischen einer kleinen Karte A und einer großen Karte B.
In einem solchen Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung ist der Verbinderkörper 32 aus einem isolierenden Material, wie z. B. Kunstharz, gebildet und wird mit dem Abdeckelement 33, das aus einer dünnen Metallplatte gebildet ist, kombiniert, um ein hohles, flaches, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden. Das Abdeckelement 33 kann ebenfalls aus einem Kunstharzmaterial, das mit Fasern verstärkt ist, gebildet sein. Eine kleine Karte A oder eine große Karte B wird von der Karteneinführöffnung 39 des Kartenverbinders 30 der vorliegenden Erfindung eingeführt. Eine Vielzahl von ersten Kontakten 34A und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 34B sind in einer ersten bzw. einer zweiten Reihe im Kartenverbinder 30 angeordnet, so dass sie die Kontaktflächenbereiche, die an einer Unterseite eines vorderen Endbereichs der eingeführten kleinen Karte A oder großen Karte B aufgereiht sind, berühren.
Die ersten Kontakte 34A und die zweiten Kontakte 34B sind ähnlich geformt. Wie in 15 und 18 gezeigt, weist jeder der ersten und zweiten Kontakte 34A, 34B an einem freien Ende derselben einen Kontaktbereich 34a, 34a' auf, welcher in einer halbkreisförmigen Form nach oben gebogen ist. Diese Kontaktbereiche 34a, 34a' sind so angeordnet, dass sie einen elastischen Kontakt mit den Kontaktflächenbereichen der kleinen Karte A oder der großen Karte B, die von der Karteneinführöffnung 39 eingeführt sind, herstellen können. Weiterhin werden die ersten Kontakte 34A und die zweiten Kontakte 34B auf Stützblöcken 58a bzw. 58b, die in verschiedenen Höhen positioniert sind, getragen, wobei die Stützblöcke 58a unabhängig voneinander auf einem Zwischenteil des Basisbereichs 48 des Verbinderkörpers 32 angeordnet sind, während die Stützblöcke 58b unabhängig voneinander auf einer Innenseite der Endwand 51 angeordnet sind.
Das heißt, die ersten Kontakte 34A in der vorderen Reihe, die auf den Stützblöcken 58a auf dem Basisbereich 48 des Verbinderkörpers 32 befestigt sind, sind nahezu auf gleicher Ebene mit einer Oberfläche des Basisbereichs 48 angeordnet, während die zweiten Kontakte 34B in der hinteren Reihe, die auf den Stützblöcken 58b auf der Innenseite der Endwand 51 befestigt sind, an einer geringfügig höheren Position liegen. Deshalb weisen die Schenkelbereiche 34b, 34b' der ersten Kontakte 34A und der zweiten Kontakte 34B, die fast in rechten Winkeln gebogen sind und an den getrennt ausgebildeten, einzelnen Stützblöcken 58a, 58b befestigt sind, unterschiedliche vertikale Längen auf.
Anschlussbereiche 34c, 34c' der ersten und zweiten Kontakte 34A, 34B sind nahezu in rechten Winkeln an den Schenkelbereichen 34b, 34b' entlang hinterer Ecken der Stützblöcke 58a, 58b gebogen und liegen in gleicher Ebene mit einer unteren Oberfläche des Basisbereichs 48 des Verbinderkörpers 32. Weiterhin sind die ersten Kontakte 34A und die zweiten Kontakte 34B einstückig an den Endwandbereichen der getrennt ausgebildeten, einzelnen Stützblöcke 58a, 58b befestigt und gesichert, so dass die Anschlussbereiche 34c, 34c' mit Anschlüssen externer Geräte und mit Schaltkreisen von Leiterplatten verbunden werden können.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel werden die Memory Stick Duo (eingetragene Marke) als die kleine Karte A und die Memory Stick (eingetragene Marke) als die große Karte B verwendet. Es sei jedoch angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Karten beschränkt ist, sondern auch auf andere ähnliche Speicherkarten angewendet werden kann.
Der Verbinderkörper 32 des Kartenverbinders 30 des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung weist, wie gezeigt, den fast flachen Basisbereich 48, der an seiner Vorderseite offen ist, um die Karteneinführöffnung 39 zu bilden, auf. Vorne links und rechts, oder an den vorderen Ecken, des Basisbereichs 48 sind vertikal aufrechtstehende Stützwände 49 vorgesehen, um die Karteneinführöffnung 39 zu definieren. Der Verbinderkörper 32 umfasst Seitenwände 50 auf beiden Seiten und eine Endwand 51 an seiner Rückseite, wobei die Seitenwände 50 an ihren vorderen Bereichen teilweise eingeschnitten sind, um vertiefte Bereiche 52 zu bilden. Das Abdeckelement 33 ist in den Verbinderkörper 32 mit obigem Aufbau eingepasst, um ein flaches, dünnes, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden. Beinahe an einer vorderen Hälfte jeder Seitenwand 50 ist eine Stufe 50a ausgebildet, um eine Führungswand für die kleine Karte A vorzusehen.
Weiterhin sind die Stellelemente 36 schwenkbar durch Stifte 47 an Flanschbereichen 53 in den offenen vertieften Bereichen 52 auf beiden Seiten des vorderen Teils des Basisabschnitts 48 gelagert. Die Schenkelbereiche 55 der Stellelemente 36 sind in Ausbuchtungen der vertieften Bereiche 52 im vorderen Teil der Seitenwände 50 in Eingriff, um eine nach innen gerichtete Bewegung der Schenkelbereiche 55 zu begrenzen.
Wie gezeigt, sind im Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung die Stellelemente 36 der Schaltvorrichtungen 35 als Schaltelemente auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 39 vorgesehen, wobei das Verschlusselement 37 schwenkbar zwischen diesen Stellelementen 36 installiert ist. Das Verschlusselement 37 ist aus einer seitlich länglichen, flachen Platte 42 hergestellt, die im Querschnitt mit einem gemäßigten Winkel gebogen ist.
Weiterhin ist die Verschlussplatte 42 des Verschlusselements 37 an beiden Seiten ihres rückwärtigen Teils teilweise nach oben gebogen, um Flanschbereiche 43 zu bilden, von denen jeder ein Verriegelungsloch 44 aufweist. Die Verriegelungslöcher 44 nehmen Verriegelungsklauen 57 der Stellelemente 36 auf. Beide Seitenbereiche des vorderen Teils des Verschlusselements 37 sind teilweise nach unten gebogen, um Flanschbereiche 45 zu bilden, die schwenkbar von Stiften 46 auf den Seitenwänden 50 des Verbinderkörpers 32 gelagert sind.
Die Stellelemente 36 der Schaltvorrichtungen 35 sind aus einem länglichen Stab mit einem rechteckigen Querschnitt, der fast wie eine „7” oder ein verformter Buchstabe U mit einem kurzen Schenkel gebogen ist, gebildet. Der Flanschbereich 53 ist an dem Ende des kürzeren Schenkels jedes Stellelements 36 vorgesehen. Somit sind die Stellelemente 36 an ihren Flanschbereichen 53 durch die Stifte 47 auf den vertieften Bereichen 52 des Verbinderkörpers 32 schwenkbar gelagert.
Ein Kopfbereich jedes Stellelements 36 hat eine innere gebogene Ecke, die als ein Nockenbereich 54 wirkt. Die Stellelemente 36 haben jeweils einen langen Schenkelbereich 55, der sich nach hinten von dem Nockenbereich 54 erstreckt und mit einem plattenartigen Verriegelungsbereich 56, der nach innen vorsteht, versehen ist. Der Verriegelungsbereich 56 umfasst eine Verriegelungsklaue 57, die auf einer Innenseite des freien Endes davon ausgebildet ist, die in das Verriegelungsloch 44 jedes Flanschbereichs 43 des Verschlusselements 37 eingreift.
Wie oben beschrieben, sind die Stellelemente 36 an einem Ende nahe der Karteneinführöffnung 39 durch die Stifte 47 auf den vertieften Bereichen 52 schwenkbar befestigt. Weiterhin ist die innere Ecke jedes Stellelements 36 auf der Seite der Karteneinführöffnung 39 als der Nockenbereich 54 ausgebildet. Deshalb werden die Stellelemente 36 nach außen um die Stifte 47 geschoben, wenn die Ecken auf beiden Seiten der großen Karte B mit den Nockenbereichen 54 eingreifen.
Dadurch lösen sich die Verriegelungsklauen 57 der Verriegelungsbereiche 56 der Stellelemente 36 von den Verriegelungslöchern 44 des Verschlusselements 37, mit dem Ergebnis, dass das Verschlusselement 37 von den Stellelementen 36 gelöst wird und frei ist. Somit kann die eingeführte große Karte B nun das freie Verschlusselement 37 nach oben schieben und sich weiter nach innen fortbewegen. Auf diese Weise kann die große Karte B vollständig eingeführt werden, bis die Kontaktflächenbereiche an dem vorderen Endbereich der großen Karte B die zweiten Kontakte 34B für eine elektrische Verbindung berühren.
Bei dem Kartenverbinder 30 mit dem obigen Aufbau werden die Vorgänge, die durchgeführt werden, wenn eine kleine Karte A und eine große Karte B eingeführt werden, nachfolgend beschrieben.
Als erstes wird die kleine Karte A von der Karteneinführöffnung 39 des Kartenverbinders 30 der vorliegenden Erfindung eingeführt, wie in 14 bis 16 gezeigt.
Die kleine Karte A kann z. B. eine Karte namens Memory Stick Duo sein, die kleine äußere Abmessungen bezüglich Dicke, Länge und Breite aufweist, wie gezeigt. Diese kleine Karte A hat eine Breite, die gleich einem normalen Abstand zwischen den beiden Stellelementen 36 im Kartenverbinder 30 ist. Somit kann die kleine Karte A, wenn sie in den Kartenverbinder 30 von der Karteneinführöffnung 39 eingeführt wird, problemlos ohne jede Störung eingeführt werden. Da die kleine Karte A die Stellelemente 36 nicht berührt, werden die Stellelemente 36 überhaupt nicht bewegt.
Deshalb bleiben die Stellelemente 36 in einem Zustand, in dem die Verriegelungsklauen 57 der Verriegelungsbereiche 56 in die Verriegelungslöcher 44 des Verschlusselements 37, die an einer unteren Position gehalten werden, eingreifen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Verschlusshalterungen 40 als Blattfedern nicht mit dem Verschlusselement 37 in Kontakt und beschränken die Bewegung des Verschlusselements 37 nicht.
Die kleine Karte A bewegt sich dann zwischen den Nockenbereichen 54 der Stellelemente 36 weiter vorwärts und unterhalb des Verschlusselements 37 tief in den Kartenverbinder 30, bis die Kontaktflächenbereiche an dem vorderen Endteil der kleinen Karte A die ersten Kontakte 34A, die in der vorderen Reihe angeordnet sind, berühren. Zu diesem Zeitpunkt stoppt die Karte an einer vorbestimmten Position. In diesem Zustand sind die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der kleinen Karte A mit den Kontaktbereichen 34a der ersten Kontakte 34A verbunden. Nun kann die kleine Karte A für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die kleine Karte A zu entnehmen, muss der Anwender nur ein Ende der Karte halten und diese nach vorwärts ziehen. Durch diesen Vorgang kann die kleine Karte A problemlos herausgezogen werden.
Als nächstes, wenn eine große Karte B verwendet wird, wird diese von der Karteneinführöffnung 39 des Kartenverbinders 30 der vorliegenden Erfindung eingeführt, wie in 16 bis 18 gezeigt.
Die große Karte B kann z. B. eine Karte namens Memory Stick sein, welche große äußere Abmessungen in Bezug auf Dicke, Länge und Breite aufweist, wie gezeigt. Diese große Karte B hat eine Breite, die größer ist als der normale Abstand zwischen den beiden Stellelementen 36 in dem Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung. Wenn die große Karte B in den Kartenverbinder 30 von der Karteneinführöffnung 39 eingeführt wird, greifen deshalb die vorderen Ecken der großen Karte B in die Nockenbereiche 54 der Stellelemente 36 ein und schieben diese, wodurch die Stellelemente 36 um die Stifte 47 schwenken, um sich nach außen zu öffnen, so dass sich die Schenkelbereiche 55 nach außen bewegen, wodurch die Verriegelungsklauen 57 der Verriegelungsbereiche 56 sich von den Verriegelungslöchern 44 der Flanschbereiche 43 des Verschlusselements 37 lösen, wodurch das Verschlusselement 37 aus der Verriegelung freigegeben wird.
Das nachfolgende Einführen der großen Karte B schiebt die Verschlussplatte 42 des Verschlusselements 37 hoch. Nun wird die Verschlussplatte 42 durch die Verschlusshalterungen 40 nach unten vorgespannt, wie in 18 gezeigt. Die große Karte B schiebt die Verschlussplatte 42 des Verschlusselements 37 nach oben gegen die Rückstellkraft der Verschlusshalterungen 40 und bewegt sich weiter vorwärts nach innen unterhalb des Verschlusselements 37, bis das vordere Ende der Karte mit der Endwand 51 in Eingriff gelangt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Karte an einer vorbestimmten Position gestoppt. In diesem Zustand sind die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der großen Karte B mit den Kontaktbereichen 34a' der zweiten Kontakte 34B verbunden. Nun kann die große Karte B für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die große Karte B zu entnehmen, muss der Anwender nur ein Ende der Karte halten und diese nach vorwärts ziehen, wie bei der kleinen Karte A. Durch diesen Vorgang kann die große Karte B problemlos herausgezogen werden.
Der Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, zwei Arten von Karten A, B, groß und klein, akzeptieren, ohne dass die Karten irgendeine zusätzliche Ein richtung benötigen und ohne jede Probleme. Weiterhin kann mit der vorliegenden Erfindung der Kartenverbinder 30 so hergestellt sein, dass er ein flaches, dünnes, schachtelartiges Gehäuse mit einer verringerten Höhe aufweist und er kann deshalb entsprechend auf Informationsterminalvorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefonen und Karaokemikrofonen, und einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet werden. Weiterhin weist der Kartenverbinder 30 der vorliegenden Erfindung eine kleine Anzahl von beweglichen Teilen auf, welche nur die Stellelemente 36 und die Verschlusselemente 37 der Schaltvorrichtungen 35 umfassen. Wie für eine Terminalanordnung sind die ersten und zweiten Kontakte 34A, 34B in Reihen angeordnet, was zu einem vereinfachten Aufbau und einer Verringerung der Größe beiträgt, was wiederum den Austausch einer Vielzahl von Elementen erleichtert.
(Ausführungsbeispiel 2)
19 bis 29 zeigen einen Kartenverbinder als Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung, wobei 19 eine allgemeine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung darstellt, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung, 20 eine Draufsicht auf denselben darstellt, 21 eine Seitenansicht desselben darstellt, 22 eine seitliche Querschnittsansicht desselben darstellt, 23 eine Endansicht, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung darstellt, 24 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 19 der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, 25 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 24 darstellt, wenn ein Verschlusselement geöffnet ist, 26 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 24 der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist, 27 eine seitliche Querschnittsansicht des selben darstellt, 28 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 24 der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn eine große Karte eingesetzt ist, 29 eine seitliche Querschnittsansicht desselben darstellt.
Wie in diesen Figuren gezeigt, ist ein Kartenverbinder 60 des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung im Aufbau im Wesentlichen der gleiche wie die Kartenverbinder 1, 30 eines oben dargestellten Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, und des Ausführungsbeispiels 1, außer dass der Kartenverbinder 60 dieses Ausführungsbeispiels zwei Verschlusselemente 67a, 67b in Schaltvorrichtungen 65 und außerdem eine Auswurfvorrichtung 68 für eine große Karte B aufweist.
Wie in 19 bis 24 gezeigt, umfasst der Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung einen Verbinderkörper 62, ein Abdeckelement 63, eine Vielzahl von ersten Kontakten 64A und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 64B, Schaltvorrichtungen 65 und eine Auswurfvorrichtung 68. Die Schaltvorrichtungen 65 des Kartenverbinders 60 der vorliegenden Erfindung umfassen die Stellelemente 66, die zwei Verschlusselemente 67a, 67b und die Auswurfvorrichtung 68 zum Auswerfen einer großen Karte B. Im Gebrauch ist der Kartenverbinder 60 dieses Aufbaus z. B. auf Informationsterminalgeräten montiert.
Der Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung hat ein flaches, schachtelförmiges Gehäuse, das durch den Verbinderkörper 62 und das Abdeckelement 63, das in Verbindung mit dem Verbinderkörper 62 verwendet wird, definiert ist. Der Kartenverbinder 60 ist an einer Endseite offen, um eine Karteneinführöffnung 69 zu bilden. Die Karteneinführöffnung 69 im Verbinderkörper 62 ist passend mit einer Stufe ausgebildet, so dass die Karteneinführöffnung 69 sowohl eine kleine Karte A als auch eine große Karte B, die sich in ihrer seitlichen Breite und vertikalen Höhe unterscheiden, akzeptieren kann. Weiterhin kann eine solche Stufe in der Karteneinführöffnung 69 entweder in einem Basisbereich 78 oder in Seitenwänden 80 ausgebildet sein, um zu verhindern, dass die kleine Karte A oder die große Karte B auf dem Kopf stehend oder mit dem rückwärtigen Ende zuerst eingeführt wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Stufe 80a in beinahe einer vorderen Hälfte jeder Seitenwand 80 ausgebildet, um eine Führungswand für die kleine Karte A zu bilden.
Weiterhin ist der Kartenverbinder 60 auf der anderen Endseite durch eine Endwand 81 geschlossen, entlang derer eine Vielzahl von zweiten Kontakten 64B aufgereiht sind. Diese ersten Kontakte 64A und zweiten Kontakte 64B weisen Anschlussbereiche 64c, 64c' auf, die sich rückwärts zur Verbindung mit Anschlüssen anderer externer Informationsterminalgeräte erstrecken. Ferner ist der Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung z. B. durch Schrauben an einer Zielvorrichtung oder einem Zielgerät, wie eine Leiterplatte auf einer Informationsterminalvorrichtung, über Befestigungsflanschbereiche 74 auf beiden Seiten des Abdeckelements 63 befestigt.
Auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 69 des Kartenverbinders 60 der vorliegenden Erfindung ist ein Paar von Stellelementen 66 der Schaltvorrichtungen 65 vorgesehen, die wie ein Verriegelungsarm geformt sind. Zwischen diesen Stellelementen 66 sind zwei Verschlusselemente 67a, 67b als Schließelemente vorgesehen, die zwischen offenen und geschlossenen Zuständen umgeschaltet werden können, gemäß einem Unterschied der Außengröße, wie Dicke, Breite oder Länge, zwischen einer kleinen Karte A und einer großen Karte B.
In einem solchen Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung ist der Verbinderkörper 62 aus einem isolierenden Material, wie z. B. Kunstharz, gebildet und wird mit dem Abdeckelement 63, das aus einer dünnen Metallplatte gebildet ist, kombiniert, um ein hohles, flaches, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden. Eine kleine Karte A oder eine große Karte B wird von der Karteneinführöffnung 69 des Kartenverbinders 60 der vorliegenden Erfindung eingeführt. Eine Vielzahl von ersten Kontakten 64A und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 64B sind im Kartenverbinder 60 angeordnet, so dass sie die Kontaktflächenbereiche, die an einer Unterseite eines vorderen Endbereichs der eingeführten kleinen Karte A oder großen Karte B aufgereiht sind, berühren.
Die ersten und zweiten Kontakte 64A, 64B sind ähnlich geformt. Jeder der ersten und zweiten Kontakte 64A, 64B weist an einem freien Ende derselben einen Kontaktbereich 64a, 64a' auf, welcher in einer halbkreisförmigen Form nach oben gebogen ist. Diese Kontaktbereiche 64a, 64a' sind so angeordnet, dass sie einen elastischen Kontakt mit den Kontaktflächenbereichen der kleinen Karte A oder der großen Karte B, die von der Karteneinführöffnung 69 eingeführt sind, herstellen können.
Die ersten Kontakte 64A liegen auf einzeln getrennten Stützblöcken 77a, die auf einer Mitte des Basisbereichs 78 des Verbinderkörpers 62 angeordnet sind. Die zweiten Kontakte 64B liegen auf einzeln getrennten Stützblöcken 77b, die auf einem hinteren Teil des Verbinderkörpers 62 angeordnet sind. Die Stützblöcke 77b liegen höher als die Stützblöcke 77a, wie in 22 und 23 gezeigt.
Somit liegen die zweiten Kontakte 64B an einer höheren Position als die ersten Kontakte 64A. Weiterhin sind Zwischenschenkelbereiche 64b, 64b' dieser ersten und zweiten Kontakte 64A, 64B an den Stützblöcken 77a bzw. 77b befestigt und einstückig mit diesen gesichert. Anschlussbereiche 64c, 64c' dieser Kontakte, die mit externen Geräten verbunden werden sollen, lie gen in einer Ebene mit einer Bodenfläche des Basisbereichs 78 des Verbinderkörpers 62.
Der Kartenverbinder 60 dieses Ausführungsbeispiels kann „Memory Stick Duo” (eingetragene Marke) als eine kleine Karte A und „Memory Stick” (eingetragene Marke) als eine große Karte B verwenden. Es sei jedoch angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Karten oder Speichersticks beschränkt ist, sondern auch auf andere Speicherkarten, wie SD-Karten, IC-Karten und SIM-Karten, angewendet werden kann.
Im Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung sind die Stellelemente 66 der Schaltvorrichtungen 65 auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 69 vorgesehen, und zwei Verschlusselemente 67a, 67b sind schwenkbar zwischen diesen Stellelementen 66 installiert.
Jedes der Stellelemente 66 wird durch Biegen eines länglichen Metallstreifens in eine Form ungefähr wie ein Buchstabe U hergestellt, so dass es elastisch verformbar ist, wobei ein äußerer Schenkelbereich 70 kurz geformt ist und abnehmbar an der Seitenwand 80 befestigt ist. Ein innerer Schenkelbereich 71 ist lang ausgebildet und weist eine erste Verriegelungsklaue 72a und eine zweite Verriegelungsklaue 72b auf. Die ersten und zweiten Verriegelungsklauen 72a, 72b jedes Stellelements 66 greifen in die inneren Oberflächen der ersten und zweiten Verschlusselemente 67a, 67b ein, um die ersten und zweiten Verschlusselemente 67a, 67b unbeweglich zu halten. Die Stellelemente 66 eines solchen Aufbaus sind Schaltelemente.
Die Stellelemente 66 haben einen Nockenbereich 73, der an einer inneren gebogenen Ecke davon ausgebildet ist. Wenn die Ecken der großen Karte B in die Nockenbereiche 73 eingreifen und diese schieben, werden die längeren Schenkelbereiche 71 der Stellelemente 66 elastisch verformt, um sich nach außen zu öffnen, wodurch sich die ersten und zweiten Verriegelungsklauen 72a, 72b der inneren Schenkelbereiche 71 von den ersten und zweiten Verschlusselementen 67a, 67b lösen, um die Verschlusselemente von der Verriegelung freizugeben.
Diese ersten und zweiten Verschlusselemente 67a, 67b sind aus seitlich länglichen Plattenelementen hergestellt und haben Lagerstifte 75a, 75b, die seitlich von beiden Enden der Plattenelemente vorstehen. Diese Lagerstifte 75a, 75b sind teilweise in eine halbkreisförmige Form geschnitten und werden an kreisförmigen Bereichen schwenkbar auf den Seitenwänden 80 des Verbinderkörpers 62 gelagert. Die halbkreisförmigen Bereiche der Lagerstifte 75a, 75b sind unter Druck durch Blattfeder-artige Halterungsstifte 76a, 76b, die sich vertikal von den Seitenwänden 80 erheben, in Eingriff.
Wenn das vordere Ende der großen Karte B mit den Ecknockenbereichen 73 der Stellelemente 66 in Eingriff gelangt, werden somit die längeren Schenkelbereiche 71 der Stellelemente 66 elastisch verformt, um sich nach außen zu öffnen. Dies verursacht, dass sich die ersten und zweiten Verriegelungsklauen 72a, 72b von den ersten und zweiten Verschlusselementen 67a, 67b lösen, wodurch die Verschlusselemente von der Verriegelung freigegeben werden. Dann, wenn die große Karte B weiter eingeführt wird, schiebt das vordere Ende der Karte die ersten und zweiten Verschlusselemente 67a, 67b nach oben und schwenkt sie um die Lagerstifte 75a, 75b, bis die Verschlusselemente horizontal flach liegen, wie in 25 gezeigt.
In diesem Zustand der 25 kann die große Karte B weiter nach innen eingeführt werden, wodurch die Kontaktflächenbereiche der Karte mit den zweiten Kontakten 64B in Berührung gebracht werden. Um die eingeführte Karte B in elektrischem Kontakt mit den zweiten Kontakten 64B zu halten und auch um die Karte auszuwerfen, ist eine Auswurfvorrichtung 68 vorgesehen.
Die Auswurfvorrichtung 68 zum Auswerfen der großen Karte B umfasst ein Auswurfelement 83 als ein Gleiter, der gleitfähig in einem vertieften Bereich 82, der in einer der Seitenwände ausgebildet ist, befestigt ist; ein Federelement 84 wie eine Schraubenfeder, die sich elastisch verformt, wenn sie vom Auswurfelement 83 gedrückt wird; einen herzförmigen Nocken 85, der auf einer oberen Oberfläche des Auswurfelements 83 ausgebildet ist; und einen Nockenhebel 87, dessen einer Endbereich 90 in eine Nockennut 86, die um den herzförmigen Nocken 85 ausgebildet ist, eingepasst ist.
Das Auswurfelement 83 weist einen Kartenaufnahmebereich 88 an einem Ende seiner Innenseite, welches durch die Ecke der Karte B in Eingriff steht, auf. Das Auswurfelement 83 umfasst ebenfalls einen ausgebuchteten Federaufnahmebereich 89, um einen Endbereich des Federelements 84 unterzubringen. Der Kartenaufnahmebereich 88 des Auswurfelements 83 ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass er einen abgeschnittenen Eckbereich der großen Karte aufnehmen und mit diesem eng verbunden sein kann, um zu verhindern, dass die Karte auf dem Kopf stehend eingeführt wird. Wenn die große Karte B auf dem Kopf stehend eingeführt wird, stößt ein Eckbereich der großen Karte B, der nicht abgeschnitten ist, gegen den Kartenaufnahmebereich 88, wodurch ein umgedrehtes Einführen der Karte verhindert wird.
Weiterhin ist der andere Endbereich 91 des Nockenhebels 87 schwenkbar an der Seitenwand 80 des Verbinderkörpers 62 befestigt. Somit wird das Auswurfelement 83, wenn die Karte B eingeführt ist, von der Karte geschoben und bewegt sich relativ zum Nockenhebel 87, wobei der eine Endbereich 90 des Nockenhebels 87 der Nockennut 86 folgt. Wenn die eingeführte große Karte B mit der Endwand 81 in Eingriff steht und der Anwender seine Finger von der Karte zurückzieht, wird die Karte deshalb durch die Kraft des Federelements 84 leicht zurückgeschoben, wodurch der Endbereich 90 des Nockenhebels 87 in Eingriff mit einem ausgebuchteten Bereich 92, der in einem Kopf des herzförmigen Nockens 85 ausgebildet ist, gelangt.
Da das Auswurfelement 83 von dem Federelement 84 geschoben wird, wird es ungefähr an einer feststehenden Position gehalten, wobei sein ausgebuchteter Bereich 92 gegen den Endbereich 90 des Nockenhebels 87 gedrückt wird. Die große Karte B wird somit unbeweglich in der Einführposition gehalten, wobei die Kontaktflächenbereiche der Karte in Kontakt mit den zweiten Kontakten 64B bleiben.
Das Abdeckelement 63 ist mit einer Nockenhebelhalterung 93 in der Form einer selbsttragenden Blattfeder ausgebildet, die den Nockenhebel 87 elastisch unten hält, wodurch verhindert wird, dass der Endbereich 90 des Nockenhebels 87 aus der Nockennut 86 heraus kommt.
Um die große Karte B aus dem Kartenverbinder 60 des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung auszuwerfen und zu entnehmen, muss die Karte leicht geschoben werden, um von der Verriegelung gelöst zu werden. Das heißt, wenn die große Karte B, die im Kartenverbinder 60 eingesetzt ist, leicht geschoben wird, trennt sich der ausgebuchtete Bereich 92 des herzförmigen Nockens 85 vom Endbereich 90 des Nockenhebels 87, was es dem Endbereich 90 ermöglicht, sich seitlich aus dem ausgebuchteten Bereich 92 zu bewegen.
Dadurch wird der Endbereich 90 des Nockenhebels 87 freigesetzt, um der Nockennut 86 zu folgen. In diesem Zustand gleitet nun das Auswurfelement 83, gedrängt vom Federelement 84, zu einer mittleren Position im Kartenverbinder 60, wodurch die große Karte B halb ausgeworfen wird.
Der Anwender hält dann einen Endbereich der Karte B, die halb ausgeworfen wurde, und zieht sie vollständig aus dem Kartenverbinder 60. Sobald die große Karte B vollständig aus dem Kartenverbinder 60 entnommen wurde, schwenken die Verschlusselemente 67a, 67b nach unten zu einer geschlossenen Position und die Stellelemente 66 kehren ebenfalls in den ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verriegelungsklauen 72a, 72b mit den Rückflächen der Verschlusselemente 67a, 67b eingreifen, um sie zu verriegeln.
Bei dem Kartenverbinder 60 mit dem obigen Aufbau werden die Vorgänge, die durchgeführt werden, wenn eine kleine Karte A und eine große Karte B eingeführt werden, nachfolgend beschrieben.
Als erstes wird, wenn eine kleine Karte A verwendet wird, diese von der Karteneinführöffnung 69 des Kartenverbinders 60 der vorliegenden Erfindung eingeführt, wie in 26 und 27 gezeigt.
Die kleine Karte A kann eine Karte mit kleinen äußeren Abmessungen bezüglich Dicke, Länge und Breite sein, wie gezeigt. Diese kleine Karte A hat eine Breite, die nahezu gleich oder geringfügig kleiner als ein normaler Abstand zwischen den beiden Stellelementen 66 im Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung ist. Somit kann die kleine Karte A, wenn sie, wie gezeigt, in den Kartenverbinder 60 von der Karteneinführöffnung 69 eingeführt wird, an ihre Stelle eingeführt werden, ohne die Stellelemente 66 zu berühren oder zu aktivieren. Deshalb bleiben die Stellelemente 66, die durch ihre eigene elastische Kraft nach innen vorgespannt sind, in Eingriff mit Seitenbereichen der Verschlusselemente 67a, 67b, wobei ihre Verriegelungsklauen 72a, 72b in die Rückflächen der Verschlusselemente eingreifen, wie in 26 und 27 gezeigt.
In diesem Zustand wird die kleine Karte A zwischen die Endflächen der Verschlusselemente 67a, 67b und den Basisbereich 78 eingeführt, wobei die Kontaktflächenbereiche der Karte A mit den ersten Kontakten 64A in elektrischem Kontakt sind. Wie oben beschrieben, kann die kleine Karte A frei in den Kartenverbinder 60 eingeführt werden. Nun kann die kleine Karte A für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die kleine Karte A zu entnehmen, muss der Anwender nur ein Ende der Karte halten und diese nach vorne ziehen. Durch diesen Vorgang kann die kleine Karte A problemlos herausgezogen werden.
Als nächstes, wenn eine große Karte B verwendet wird, wird diese von der Karteneinführöffnung 69 des Kartenverbinders 60 der vorliegenden Erfindung eingeführt, wie in 28 und 29 gezeigt.
Die große Karte B kann eine mit großen äußeren Abmessungen bezüglich Dicke, Länge und Breite sein, wie gezeigt. Diese große Karte B hat eine Breite, die größer ist als der normale Abstand zwischen den beiden Stellelementen 66 im Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung. Wenn die große Karte B in den Kartenverbinder 60 von der Karteneinführöffnung 69 eingeführt wird, greifen somit die vorderen Ecken der großen Karte B in die Nockenbereiche 73 der Stellelemente 66 ein und schieben diese, wodurch die Stellelemente 66 elastisch verformt werden, um sich nach außen zu öffnen, so dass sich die inneren, längeren Schenkelbereiche 71 nach außen bewegen, wodurch sich ihre Verriegelungsklauen 72a, 72b von den Rückflächen der Verschlusselemente 67a, 67b lösen, was die Verschlusselemente von der Verriegelung freigibt.
Somit schiebt der vordere Endbereich der großen Karte B die Verschlusselemente 67a, 67b nacheinander nach oben, während sich die Karte vorwärts in den Kartenverbinder 60 bewegt. Dann greift der abgeschnittene vordere Eckbereich auf einer Seite der großen Karte B eng in den Kartenaufnahmebereich 88 des Auswurfelements 83 ein und die nachfolgende Einführung der Karte B verursacht, dass das Auswurfelement 83 weiter nach innen gleitet. Wenn das Auswurfelement 83 gleitet, folgt der Endbereich 90 des Nockenhebels 87 der Nockennut 86 des Auswurfelements 83.
Dann liegt der Endbereich 90 des Nockenhebels 87 an einer Position in der Nockennut 86, die dem ausgebuchteten Bereich 92 entspricht, und ist mit dem ausgebuchteten Bereich 92 in Eingriff, wodurch das Auswurfelement 83 unbeweglich gehalten wird. Dieser Zustand ist in 28 und 29 gezeigt, in denen die große Karte B vollständig eingeführt ist, wobei die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der Karte in elektrischem Kontakt mit den Kontaktbereichen 64' der zweiten Kontakte 64B sind. Nun kann die große Karte B für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die große Karte B zu entnehmen, muss der Anwender die Karte leicht anschieben bzw. drücken, um sie durch die Auswurfvorrichtung 68 aus der Verriegelung zu lösen, wie oben beschrieben, bevor der Anwender die Karte entnehmen kann. Das heißt, wenn die große Karte B, die in den Kartenverbinder 60 eingeführt ist, leicht geschoben wird, bewegt sich der Endbereich 90 des Nockenhebels 87, der am ausgebuchteten Bereich 92 des herzförmigen Nockens 85 gelegen ist, seitlich und löst sich vom eingebuchteten Bereich 92. Dadurch wird der Endbereich 90 des Nockenhebels 87 freigesetzt, um der Nockennut 86 zu folgen. Somit gleitet nun das Auswurfelement 83 in diesem Zustand, gedrängt von dem Federelement 84, zu einer mittleren Position im Kartenverbinder 60, wodurch die große Karte B halb ausgeworfen wird. Dann hält der Anwender einen Endbereich der Karte B, die halb ausgeworfen wurde, und zieht sie vollständig aus dem Kartenverbinder 60. Sobald die große Karte B vollständig aus dem Kartenverbinder 60 herausgezogen ist, schwenken die Verschlusselemente 67a, 67b nach unten in die geschlossene Position und die Stellelemente 66 kehren ebenfalls in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verriegelungsklauen 72a, 72b in die Rückflächen der Verschlusselemente 67a, 67 eingreifen, um diese zu verriegeln.
Der Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, zwei Arten von Karten A, B, groß und klein, akzeptieren, ohne dass die Karten irgendeine zusätzliche Einrichtung benötigen und ohne jede Probleme. Weiterhin kann mit der vorliegenden Erfindung der Kartenverbinder 60 so hergestellt sein, dass er ein flaches, dünnes, schachtelartiges Gehäuse aufweist und er kann deshalb entsprechend auf Informationsterminalvorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefonen und Karaokemikrofonen, und einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet werden. Weiterhin weist der Kartenverbinder 60 der vorliegenden Erfindung eine kleine Anzahl von beweglichen Teilen auf, welche nur die Stellelemente 66 und die Verschlusselemente 67a, 67b der Schaltvorrichtungen 65 und das Auswurfelement 83 der Auswurfvorrichtung 68 umfassen. Dieser Kartenverbinder kann nicht nur einfach aufgebaut sein, sondern auch eine verringerte Größe aufweisen und den Austausch einer Vielzahl von Elementen vereinfachen.
(Ausführungsbeispiel)
30 bis 35 zeigen einen Kartenverbinder als Ausführungsbeispiel, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, wobei 30 eine Draufsicht auf den Kartenverbinder dieses Ausführungsbeispiels darstellt, 31 eine Seitenansicht des Kartenverbinders aus 30 darstellt, 32 eine seitliche Querschnittsansicht desselben ist, 33 eine Endansicht des Kartenverbinders darstellt, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung, 34 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 30 darstellt, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, wenn eine große Karte eingesetzt ist, 35 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 30 ist, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, wenn eine kleine Karte eingesetzt ist, aber durch ein verschlossenes Verschlusselement blockiert ist.
Wie in 31 bis 34 gezeigt, umfasst ein Kartenverbinder 100 dieses Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, ein Verschlusselement 107 von Schaltvorrichtungen 105 und eine Auswurfvorrichtung 108 für eine große Karte B. Dieser Kartenverbinder 100 ist im Wesentlichen in anderen Teilen ähnlich zu den Kartenverbindern 30 und 60 der vorherigen Ausführungsbeispiele 1 und 2, außer dass der Kartenverbinder dieses Ausführungsbeispiels nur ein Einführen einer großen Karte B erlaubt und ein Einführen einer kleinen Karte A blockiert, wodurch er zwischen einer geeigneten großen Karte B und einer nicht geeigneten kleinen Karte A zur Verwendung am Kartenverbinder unterscheiden kann.
Wie in 30 bis 34 gezeigt, umfasst dieser Kartenverbinder 100 einen Verbinderkörper 102, ein Abdeckelement 103, eine Vielzahl von Kontakten 104, Schaltvorrichtungen 105 und eine Auswurfvorrichtung 108. Die Schaltvorrichtungen 105 des Kartenverbinders 100 der vorliegenden Erfindung umfassen Stellelemente 106, ein einzelnes Verschlusselement 107 und eine Auswurfvorrichtung 108 zum Auswerfen einer großen Karte B. Im Betrieb kann der Kartenverbinder 100 dieses Aufbaus z. B. auf Informationsterminalgeräten montiert sein.
Der Kartenverbinder 100 hat ein flaches schachtelförmiges Gehäuse, das durch den Verbinderkörper 102 und das Abdeckelement 103, das in Verbindung mit dem Verbinderkörper 102 verwendet wird, definiert ist. Der Kartenverbinder 100 ist auf einer Endseite offen, um eine Karteneinführöffnung 109 zu bilden.
Der Kartenverbinder 100 ist auf der anderen Endseite durch eine Endwand 121 geschlossen, entlang welcher eine Vielzahl von Kontakten 104 aufgereiht ist. Diese Kontakte 104 haben jeweils einen Anschlussbereich 104c, der sich nach hinten zur elektrischen Verbindung mit Anschlüssen externer Informationsterminalgeräte erstreckt. Die Kontakte 104 sind auf einzeln getrennten Stützbereichen 117 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 104 so angeordnet, dass sie einen elektrischen Kontakt mit den Kontaktflächen einer großen Karte B eingehen. Weiterhin verhindern diese Stützbereiche 117 für die Kontakte 104 ein Einführen einer auf dem Kopf stehenden Karte.
Weiterhin ist der Kartenverbinder 100, z. B. durch Schrauben, an einer Zielvorrichtung oder einem Zielgerät, wie z. B. eine Leiterplatte eines Informationsterminalgeräts, durch Befestigungsflanschbereiche 114 auf beiden Seiten des Abdeckelements 103 befestigt.
Auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 109 des Kartenverbinders 100 ist ein Paar von Stellelementen 106 der Schaltvorrichtungen 105, geformt wie ein Verriegelungsarm, eingebaut. Zwischen diesen Stellelementen 106 ist ein Verschlusselement 107 als ein Schließelement eingebaut. Die Schaltvorrichtungen 105 schalten das Verschlusselement 107 zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand, gemäß einem Unterschied der äußeren Abmessungen, z. B. Dicke, zwischen einer kleinen Karte A und einer großen Karte B, um zwischen den beiden Arten von Karten zu unterscheiden, durch Öffnen des Verschlusselements 107, um ein Einführen der großen Karte B zu ermöglichen und durch Geschlossenhalten des Verschlusselements 107, um ein Einführen der kleinen Karte A zu blockieren. Die Stellelemente 106 und das Verschlusselement 107 der Schaltvorrichtungen 105 bilden bewegliche Teile in diesem Ausführungsbeispiel.
In einem solchen Kartenverbinder 100 dieses Ausführungsbeispiels ist der Verbinderkörper 102 aus einem isolierenden Material gebildet, wie z. B. Kunstharz, und wird mit dem Abdeckelement 103 kombiniert, das aus einer dünnen Metallplatte geformt ist, um ein hohles, flaches, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden. Eine kleine Karte A oder eine große Karte B wird von der Karteneinführöffnung 109 des Kartenverbinders 100 eingeführt. Eine Vielzahl von Kontakten 104 ist im Kartenverbinder 100 entlang der hinteren Endwand 121 aufgereiht, so dass sie Kontaktflächenbereiche, die auf einer Unterseite eines vorderen Endbereichs der akzeptierten großen Karte B aufgereiht sind, berühren.
Diese Kontakte 104 haben fast die gleiche Form und jeder von ihnen ist an einem freien Ende davon mit einem Kontaktbereich 104a ausgebildet, der in einer halbkreisförmigen Form nach oben gebogen ist. Die Kontaktbereiche 104a sind so positioniert, dass sie einen elastischen Kontakt mit Kontaktflächenbereichen der großen Karte B, die von der Karteneinführöffnung 109 eingeführt ist, herstellen können.
Das heißt, die Kontakte 104 sind auf einzeln getrennten Stützbereichen 117 befestigt, die an einem hinteren Teil eines Basisbereichs 118 des Verbinderkörpers 102 angeordnet sind.
Zwischenschenkelbereiche 104b dieser Kontakte 104 sind einstückig an den Stützbereichen 117 befestigt, wobei ihre Anschlussbereiche 104c, die mit externen Geräten verbunden sind, in einer Ebene mit einer Bodenfläche des Basisbereichs 118 des Verbinderkörpers 102 ausgebildet sind.
Als die kleine Karte A und die große Karte B, die in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, um auf den Kartenverbinder 100 angewandt zu werden, wird „Memory Stick Duo” (eingetragene Marke) als eine kleine Karte A und „Memory Stick” (eingetragene Marke) als eine große Karte B verwendet.
In dem Kartenverbinder 100 sind, wie in den Figuren gezeigt, die Stellelemente 106 der Schaltvorrichtungen 105 auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 109 als Schaltelemente vorgesehen. Weiterhin ist das Verschlusselement 107 schwenkbar zwischen diesen Stellelementen 106 installiert.
Jedes der Stellelemente 106 wird durch Biegen eines länglichen Metallstreifens in eine Form ungefähr wie ein Buchstabe U hergestellt, so dass es elastisch verformbar ist, wobei ein äußerer Schenkelbereich 110 kurz geformt ist und abnehmbar an der Seitenwand 120 befestigt ist. Ein innerer Schenkelbereich 111 ist lang ausgebildet und weist eine Verriegelungsklaue 112 auf. Die Verriegelungsklauen 112 der Stellelemente 106 greifen in die inneren Oberflächen des Verschlusselementes 107 ein, um das Verschlusselement 107 unbeweglich zu halten.
Die Stellelemente 106 haben einen Nockenbereich 113, der an einer inneren gebogenen Ecke davon ausgebildet ist. Wenn die Ecken der großen Karte B in diese Nockenbereiche 113 eingreifen und diese schieben, werden die längeren Schenkelbereiche 111 der Stellelemente 106 elastisch verformt, um sich nach außen zu öffnen, wodurch sich die Verriegelungsklauen 112 der inneren Schenkelbereiche 111 von dem Verschlusselemente 107 lösen, um das Verschlusselement von der Verriegelung freizugeben.
Dieses Verschlusselement 107 ist aus einem seitlich länglichen Plattenelement hergestellt und hat Lagerstifte 115, die horizontal seitlich von beiden Enden des Plattenelementes vorstehen. Diese Lagerstifte 115 sind teilweise in eine halbkreisförmige Form geschnitten und werden an kreisförmigen Bereichen schwenkbar auf den Seitenwänden 120 des Verbinderkörpers 102 gelagert. Die halbkreisförmigen Bereiche der Lagerstifte 115 sind unter Druck durch Blattfeder-artige Halterungsstifte 116, die sich vertikal von den Seitenwänden 120 erheben, in Eingriff. Deshalb nimmt das Verschlusselement 107 normalerweise eine vertikal hängende Position ein, um den Kartenaufnahmebereich im Kartenverbinder 100 zu schließen und wird in diesem Zustand unbeweglich von den Verriegelungsklauen 112 gehalten.
Im Kartenverbinder 100 ist bei geschlossenem Verschlusselement 107, wenn eine große Karte B eingeführt ist, der vordere Endbereich der Karte in Eingriff mit den Ecknockenbereichen 113 der Stellelemente 106. Wenn die Ecken der großen Karte B in die Nockenbereiche 113 eingreifen, werden die längeren Schenkelbereiche 111 der Stellelemente 106 elastisch verformt, um sich nach außen zu öffnen, wodurch sich die Verriegelungsklauen 112 von dem Verschlusselement 107 lösen. Deshalb wird das Verschlusselement 107 von der Verriegelung freigegeben. Dann, wenn die große Karte B weiter eingeführt wird, schiebt der vordere Endbereich der Karte das Verschlusselement 107 nach oben, damit es um die Lagerstifte 115 schwenkt, um einen horizontal flachen Zustand einzunehmen, wie in 34 gezeigt.
In dem Zustand der 34 kann die große Karte B weiter nach innen eingeführt werden, wodurch die Kontaktflächenbereiche der Karte in elektrischen Kontakt mit den Kontakten 104 gebracht wird.
Um die eingeführte Karte B in elektrischem Kontakt mit den Kontakten 104 zu halten und auch um die Karte auszuwerfen, ist eine Auswurfvorrichtung 108 vorgesehen.
Die Auswurfvorrichtung 108 zum Auswerfen der großen Karte B umfasst ein Auswurfelement 123 als ein Gleiter, der gleitfähig in einem vertieften Bereich 122, der in einer der Seitenwände 120 ausgebildet ist, befestigt ist; ein Federelement 124 wie ein Schraubenfeder, die sich elastisch verformt, wenn sie vom Auswurfelement 123 gedrückt wird; einen herzförmigen Nocken 125, der auf einer oberen Oberfläche des Auswurfelements 123 ausgebildet ist; und einen Nockenhebel 127, dessen einer Endbereich 130 in eine Nockennut 126, die um den herzförmigen Nocken 125 ausgebildet ist, eingepasst ist.
Das Auswurfelement 123 weist einen Kartenaufnahmebereich 128 an einem Ende seiner Innenseite, welches durch die Ecke der Karte B in Eingriff steht, auf. Das Auswurfelement 123 umfasst ebenfalls einen ausgebuchteten Federaufnahmebereich, um einen Endbereich des Federelements 124 unterzubringen. Der Kartenaufnahmebereich 128 des Auswurfelements 123 ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass er einen abgeschnittenen Eckbereich der großen Karte B aufnehmen und mit diesem eng verbunden sein kann, um zu verhindern, dass die Karte auf dem Kopf stehend eingeführt wird. Wenn die große Karte B auf dem Kopf stehend eingeführt wird, stößt ein Eckbereich der großen Karte B, der nicht abgeschnitten ist, gegen den Kartenaufnahmebereich 128, wodurch ein umgedrehtes Einführen der Karte verhindert wird.
Weiterhin ist der andere Endbereich 131 des Nockenhebels 127 an der Seitenwand 120 befestigt. Somit wird das Auswurfelement 123, wenn die Karte B eingeführt ist, von der Karte geschoben und bewegt sich relativ zum Nockenhebel 127, wobei der eine Endbereich 130 des Nockenhebels 127 der Nockennut 126 folgt. Wenn die eingeführte große Karte B mit der Endwand 121 in Eingriff steht und der Anwender seine Finger von der Karte zurückzieht, wird die Karte deshalb durch die Kraft des Federelements 124 leicht zurückgeschoben, wodurch der Endbereich 130 des Nockenhebels 127 in Eingriff mit einem ausgebuchteten Bereich 132, der in einem Kopf des herzförmigen Nockens 125 ausgebildet ist, gelangt.
Da das Auswurfelement 123 von dem Federelement 124 geschoben wird, wird es ungefähr an einer feststehenden Position gehalten, wobei sein ausgebuchteter Bereich 132 gegen den Endbereich 130 des Nockenhebels 127 gedrückt wird. Die große Karte B wird somit unbeweglich in der Einführposition gehalten, wobei die Kontaktflächenbereiche der Karte in Kontakt mit den Kontakten 104 bleiben.
Das Abdeckelement 103 ist mit einer Nockenhebelhalterung 133 in der Form einer selbsttragenden Blattfeder ausgebildet, die den Nockenhebel 127 elastisch unten hält, wodurch verhindert wird, dass der Endbereich 130 des Nockenhebels 127 aus der Nockennut 126 herauskommt.
Um die große Karte B aus dem Kartenverbinder 100 dieses Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, auszuwerfen und zu entnehmen, muss die Karte leicht geschoben werden, um von der Verriegelung gelöst zu werden. Das heißt, wenn die große Karte B, die im Kartenverbinder 100 eingesetzt ist, leicht geschoben wird, trennt sich der ausgebuchtete Bereich 132 des herzförmigen Nockens 125 vom Endbereich 130 des Nockenhebels 127, was es dem Endbereich 130 ermöglicht, sich seitlich aus dem ausgebuchteten Bereich 132 zu bewegen.
Dadurch wird der Endbereich 130 des Nockenhebels 127 freigesetzt, um der Nockennut 126 zu folgen. In diesem Zustand gleitet nun das Auswurfelement 123, gedrängt vom Federelement 124, zu einer mittleren Position im Kartenverbinder 100, wodurch die große Karte B halb ausgeworfen wird.
Der Anwender hält dann einen Endbereich der Karte B, die halb ausgeworfen wurde, und zieht sie vollständig aus dem Kartenverbinder 100. Sobald die große Karte B vollständig aus dem Kartenverbinder 100 entnommen wurde, schwenkt das Verschlusselement 107 nach unten zur geschlossenen Position und die Stellelemente 106 kehren ebenfalls in den ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verriegelungsklauen 112 mit den Rückflächen des Verschlusselements 107 eingreifen, um sie zu verriegeln.
Bei dem Kartenverbinder 100 mit dem obigen Aufbau werden die Vorgänge, die durchgeführt werden, wenn eine kleine Karte A und eine große Karte B eingeführt werden, nachfolgend beschrieben.
Als erstes, wenn eine kleine Karte A verwendet wird, wird diese von der Karteneinführöffnung 109 des Kartenverbinders 100 der vorliegenden Erfindung eingeführt, wie in 35 zu sehen.
Die kleine Karte A kann eine mit kleinen äußeren Abmessungen in Bezug auf Dicke, Länge und Breite sein, wie gezeigt.
Diese kleine Karte A hat eine Breite, die nahezu gleich einem vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Stellelementen 106 im Kartenverbinder 100 ist. Wenn die kleine Karte A in den Kartenverbinder 100 von der Karteneinführöffnung 109, wie gezeigt, eingeführt wird, kann sie deshalb an ihre Stelle einge führt werden, ohne die Stellelemente 106 zu berühren oder diese zu aktivieren. Deshalb bleiben die Stellelemente 106, die durch ihre eigene elastische Kraft nach innen vorgespannt sind, in Eingriff mit den Seitenbereichen des Verschlusselements 107, wobei ihre Verriegelungsklauen 112 wie gezeigt in die Rückfläche des Verschlusselements eingreifen. In diesem Zustand bleibt das Verschlusselement 107 geschlossen und verriegelt durch die Verriegelungsklauen 112 der Stellelemente 106.
Deshalb stößt die kleine Karte A gegen die vordere Oberfläche des geschlossenen Verschlusselements 107 und ihre Einführung wird blockiert, auch wenn das Verschlusselement 107 geschoben wird. Deshalb kann die kleine Karte A nicht verwendet werden. Der Kartenverbinder 100 dieses Ausführungsbeispiels, der nur eine Verwendung der großen Karte erlaubt, blockiert die Einführung der kleinen Karte A, wodurch die vorgesehene Funktion erreicht wird.
Wie oben beschrieben, erlaubt der Kartenverbinder 100 dieses Ausführungsbeispiels, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, die Einführung nur der zulässigen großen Karte B und blockiert andere, nicht zulässige Karten, wie eine kleine Karte A, wodurch eine vorgesehene Funktion, eine zulässige Karte zur Verwendung am Kartenverbinder von anderen zu unterscheiden, realisiert wird.
Im Kartenverbinder 100 dieses Ausführungsbeispiels mit dem obigen Aufbau wird, wenn eine zulässige große Karte B verwendet wird, diese von der Karteneinführöffnung 109, wie in 34 gezeigt, eingeführt.
Die große Karte B ist eine mit großen äußeren Abmessungen im Hinblick auf Dicke, Länge und Breite, wie gezeigt. Diese große Karte B hat eine Breite, die größer ist als der vorbestimmte Abstand zwischen den beiden Stellelementen 106 im Kartenverbinder 100. Wenn die große Karte B in den Kartenverbinder 100 von der Karteneinführöffnung 109 eingeführt wird, greifen somit die vorderen Ecken der großen Karte B in die Nockenbereiche 113 der Stellelemente 106 ein und schieben diese, wodurch sich die Stellelemente 106 elastisch verformen, um die inneren längeren Schenkelbereiche 111 zu veranlassen, sich nach außen zu öffnen. Dadurch lösen sich die Verriegelungsklauen 112 der Stellelemente 106 von der Rückfläche des Verschlusselements 107, wodurch die Verschlusselemente aus ihrer Verriegelung freigegeben werden.
Wenn die große Karte B weiter nach innen geschoben wird, schiebt der vordere Endbereich der Karte das Verschlusselement 107 nach oben und die Karte bewegt sich weiter nach innen. Dann gelangt der abgeschnittene vordere Eckbereich auf einer Seite der großen Karte B in engen Eingriff mit dem Kartenaufnahmebereich 128 des Auswurfelements 123 und die nachfolgende Einführung der Karte B veranlasst das Auswurfelement 123, weiter nach innen zu gleiten. Während das Auswurfelement 123 gleitet, folgt der Endbereich 130 des Nockenhebels 127 der Nockennut 126 des Auswurfelements 123.
Dann liegt der Endbereich 130 des Nockenhebels 127 an einer Position in der Nockennut 126, die dem ausgebuchteten Bereich 132 entspricht, und greift dann in den ausgebuchteten Bereich 132 ein, wodurch das Auswurfelement 123 unbeweglich gehalten wird. Dieser Zustand ist durch die gestrichelte Linie in 30 angedeutet, in der die große Karte B vollständig eingeführt ist, wobei die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der Karte in elektrischem Kontakt mit den Kontaktbereichen 104a der Kontakte 104 sind. Nun kann die große Karte B für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die große Karte B zu entnehmen, muss der Anwender die Karte leicht anschieben, um sie wie oben beschrieben aus der Verrieglung durch die Auswurfvorrichtung 108 zu lösen, bevor der Anwender die Karte entnehmen kann. Das heißt, wenn die große Karte B, die in den Kartenverbinder 100 eingeführt ist, leicht angeschoben wird, bewegt sich der Endbereich 130 des Nockenhebels 127, der am ausgebuchteten Bereich 132 des herzförmigen Nockens 125 gelegen ist, seitlich und trennt sich von dem ausgebuchteten Bereich 132. Deshalb wird der Endbereich 130 des Nockenhebels 127 frei, um der Nockennut 126 zu folgen. In diesem Zustand, wenn die Karte freigegeben wird, dadurch, dass der Anwender seinen Finger löst, gleitet das Auswurfelement 123 nunmehr, gedrängt von dem Federelement 124, zu einer mittleren Position im Kartenverbinder 100, wodurch die große Karte B halb ausgeworfen wird. Dann hält der Anwender einen Endbereich der Karte B, die halb ausgeworfen wurde, und zieht sie vollständig aus dem Kartenverbinder 100. Wenn die große Karte B vollständig aus dem Kartenverbinder 100 entnommen wurde, schwenkt das Verschlusselement 107 nach unten zur geschlossenen Position und die Stellelemente 106 kehren ebenfalls in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verriegelungsklauen 112 in die Rückfläche des Verschlusselementes 107 eingreifen, um dieses verriegeln.
Der Kartenverbinder 100 kann, wie oben beschrieben, zulässige Karten einer Größe von nicht zulässigen Karten mit anderen Größen unterscheiden, indem die Verwendung von zulässigen Karten erlaubt und die Verwendung nicht zulässiger Karten blockiert wird, ohne dass die Karten irgendwelche zusätzlichen Vorrichtungen aufweisen müssen und ohne jedes Problem. Weiterhin kann der Kartenverbinder 100 so hergestellt werden, dass er ein flaches, dünnes, schachtelförmiges Gehäuse hat und deshalb entsprechend in Informationsterminalgeräten, wie Mobiltelefonen und Karaokemikrofonen, und einer Vielzahl von elektronischen Geräten eingesetzt werden kann. Weiterhin umfasst der Kartenverbinder 100 eine kleine Anzahl von beweglichen Teilen, welche nur die Stellelemente 106 und das Verschlusselemente 107 der Schaltvorrichtungen 105 und das Auswurfelement 123 der Auswurfvorrichtung 108 enthalten. Dieser Kartenverbinder kann nicht nur einen einfachen Aufbau aufweisen, seine Größe kann ebenfalls verringert und der Austausch einer Vielzahl von Elementen vereinfacht werden.
(Variation)
36 und 37 zeigen einen Kartenverbinder als eine Variation eines Ausführungsbeispiels, welche keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, wobei 36 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung mit einem entfernten Abdeckelement, darstellt, und 37 eine Endansicht des Kartenverbinders der 36, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung, darstellt.
Wie in diesen Figuren gezeigt, ist der Kartenverbinder dieser Variation im Aufbau im Wesentlichen der gleiche wie in einem oben dargestellten Ausführungsbeispiel, außer dass Nockenoberflächen 26a der Stellelemente 6a der Schaltvorrichtungen 5A so geneigt sind, dass ein Abstand zwischen den Nockenoberflächen 26a sich nach unten vergrößert.
Das heißt, der Kartenverbinder 1A dieser Variation der umfasst ein schachtelförmiges Verbindergehäuse, das durch eine Kombination des Verbinderkörpers 2 und des Abdeckelements 3 definiert ist, wie in den Figuren gezeigt. Der Kartenverbinder 1A umfasst weiterhin eine Vielzahl von Kontakten 4, die darin aufgereiht sind, und Schaltvorrichtungen 5A, die auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 9 installiert sind.
Die Schaltvorrichtungen 5A auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 9 haben blockartige Stellelemente 6a, die schwenkbar am Verbinderkörper 2 durch Stifte 13a befestigt sind. Die Eckbereiche der Stellelemente 6a auf der Seite der Karteneinführöffnung 9 sind abgeschnitten, um die Nockenoberflächen 26a zu bilden, die geneigt sind, um sich nach unten zu erweitern. Jedes der Stellelemente 6a weist außerdem einen Verriegelungsbereich 25a an seinem freien Ende auf.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich der Kartenverbinder 1A dieser Variation, welche keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, von den Kartenverbindern 30 und 60 der Ausführungsbeispiele 1 und 2 dadurch, dass die Stellelemente 6a der Schaltvorrichtungen 5A auf ihren Innenseiten mit den Nockenoberflächen 26a versehen sind, die geneigt sind, so dass ihr Abstand nach unten zunimmt.
Da die Nockenoberflächen 26a auf den Stellelementen 6a als nach unten erweiterte, geneigte Nockenoberflächen ausgebildet sind, greifen die vorderen Endecken und die Seitenbereiche der Karte in die Stellelemente 6 über eine verringerte Reiboberfläche ein, wenn eine Karte eingeführt wird. Deshalb ist ein Reibbereich zwischen den Stellelementen 6a und der Karte verringert, was die Gleitfähigkeit der Karte während der Einführ- und Entnahmevorgänge verbessert. Dies wiederum reduziert eine Reibkraft zwischen diesen Elementen und somit den Verschleiß. Die Federkraft der Auswurfelemente der Auswurfvorrichtung kann deshalb mit einem kleinen Wert konzipiert sein.
(Variation)
38 und 39 zeigen eine weitere Variation eines oben dargestellten Ausführungsbeispiels, welche keine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, wobei 38 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders, betrachtet von einer Sei te einer Karteneinführöffnung, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, darstellt, und 39 eine Endansicht des Kartenverbinders aus 38, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung, darstellt.
Wie in diesen Figuren gezeigt, unterscheidet sich diese Variation von einem obigen Ausführungsbeispiel und einer obigen Variation, welche keine erfindungsgemäße Ausführungsformen darstellen, dadurch, dass beulenartige, nach innen gewölbte Bereiche 29 an einem oberen Teil der Nockenoberflächen 26b der Stellelemente 6b in den Schaltvorrichtungen 5B vorgesehen sind. Ansonsten sind ihre Konstruktionen im Wesentlichen ähnlich.
Das heißt, der Kartenverbinder 1B dieser Variation umfasst ein schachtelförmiges Verbindergehäuse, das durch eine Kombination des Verbinderkörpers 2 und des Abdeckelements 3 definiert ist. Der Kartenverbinder umfasst weiterhin eine Vielzahl von Kontakten 4, die darin aufgereiht sind, und Schaltvorrichtungen 5B, die auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 9 angeordnet sind.
Die Schaltvorrichtungen 5B auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 9 haben blockartige Stellelemente 6b, die schwenkbar am Verbinderkörper 2 durch Stifte 13a befestigt sind. Die Eckbereiche der Stellelemente 6b auf der Seite der Karteneinführöffnung 9 sind abgeschnitten, um die Nockenoberflächen 26b zu bilden, die nach innen gewölbte Bereiche 29 an einen oberen Teil davon aufweisen. Jedes der Stellelemente 6b weist außerdem einen Verriegelungsbereich 25b an seinem freien Ende auf.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich der Kartenverbinder 1B dieser Variation von den Kartenverbindern 30 und 60 der Ausführungsbeispiele 1 und 2 und von der obigen Variation dadurch, dass die Stellelemente 6b der Schaltvorrichtungen 5B die beulenartigen, nach innen gewölbten Bereich 29 an einem oberen Teil der Innenseite davon aufweisen.
Da die nach innen gewölbten Bereiche 29 an einem oberen Teil der Nockenoberflächen 26b auf den Stellelementen 6b als Nockenbereiche ausgebildet sind, greifen die vorderen Endecken und die Seitenbereiche der Karte in die gewölbten Bereiche 29 auf den Stellelementen 6b über eine verringerte Reiboberfläche ein, wenn eine Karte eingeführt wird. Deshalb ist ein Reibbereich zwischen den Stellelementen 6b und der Karte verringert, was die Gleitfähigkeit der Karte während der Einführ- und Entnahmevorgänge verbessert. Dies wiederum reduziert eine Reibkraft zwischen diesen Elementen und somit den Verschleiß. Die Federkraft der Auswurfelemente der Auswurfvorrichtungen kann deshalb mit einem kleinen Wert konzipiert sein.
(Variation 1)
40 und 41 zeigen einen Kartenverbinder als eine Variation des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung, wobei 40 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, darstellt, und 41 zeigt eine Endansicht des Kartenverbinders aus 40, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung.
Wie in diesen Figuren gezeigt, unterscheidet sich Variation 1 von den Ausführungsbeispielen 1 und 2 und den obigen Variation dadurch, dass die Nockenbereiche 95 der Stellelemente 66a in den Schaltvorrichtungen 65A mit nach unten erweiterten, geneigten Nockenoberflächen 96 ausgebildet sind. Ansonsten sind ihre Konstruktionen im Wesentlichen ähnlich.
Das heißt, der Kartenverbinder 60A der Variation 1 der vorliegenden Erfindung umfasst ein schachtelförmiges Verbindergehäu se, das durch eine Kombination des Verbinderkörpers 62 und des Abdeckelements 63 definiert ist, wie in den Figuren gezeigt. Der Kartenverbinder 60A umfasst weiterhin eine Vielzahl von ersten Kontakten 64A und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 64B, die darin aufgereiht sind, und Schaltvorrichtungen 65A, die auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 69 installiert sind.
Die Schaltvorrichtungen 65A auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 69 haben Stellelemente 66a, von denen jedes an einem Ende starr auf der Außenseite am Verbinderkörper 62 befestigt ist und am anderen Ende auf der Innenseite ein elastisch verformbarer, freier Endbereich ist. Die Stellelemente 66a werden durch Biegen eines länglichen Metallstreifens in eine Form ungefähr wie ein Buchstabe U hergestellt. Die nahezu U-förmigen Stellelemente 66a haben einen Schenkel an einem äußeren Endbereich, der an dem Verbinderkörper 62 befestigt ist, und einen anderen Schenkel an einem inneren Endbereich, der als ein elastisch verformbarer, freier Endbereich ausgebildet ist. Die Stellelemente 66a haben außerdem einen Nockenbereich 95, der an einer inneren gebogenen Ecke auf der Seite der Karteneinführöffnung 69 und über einer inneren Seitenfläche angrenzend an die Ecke ausgebildet ist, wobei der Nockenbereich 95 eine Nockenoberfläche 96 aufweist, die so geneigt ist, dass sich ein Abstand zwischen den Nockenoberflächen 96 nach unten vergrößert.
Das heißt, die Nockenoberflächen 96 der Nockenbereiche 95 sind als nach unten erweiterte, geneigte Oberflächen ausgebildet. Die Stellelemente 66a weisen jeweils einen ersten Verriegelungsbereich und einen zweiten Verriegelungsbereich auf, die in ein erstes Verschlusselement 67a bzw. ein zweites Verschlusselement 67b eingreifen.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich der Kartenverbinder 60A der Variation 1 der vorliegenden Erfindung von den Kartenverbindern 30 und 60 der Ausführungsbeispiele 1 und 2 und denen der obigen Variationen dadurch, dass die Stellelemente 66a der Schaltvorrichtungen 65A auf ihren Innenseiten jeweils mit dem Nockenbereich 95 versehen sind, wobei der Nockenbereich die Nockenoberfläche 96 aufweist, die so geneigt sind, dass der Abstand zwischen den Nockenoberflächen 96 nach unten zunimmt.
Da die Nockenbereiche 95 der Stellelemente 66a mit den nach unten erweiterten, geneigten Nockenoberflächen 96 ausgebildet sind, greifen die vorderen Endecken und die Seitenbereiche der Karte in die Stellelemente 66a über eine verringerte Reiboberfläche ein, wenn eine Karte eingeführt wird. Deshalb ist ein Reibbereich zwischen den Stellelementen 66a und der Karte verringert, was die Gleitfähigkeit der Karte während der Einführ- und Entnahmevorgänge verbessert. Dies wiederum reduziert eine Reibkraft zwischen diesen Elementen und somit den Verschleiß. Die Federkraft der Auswurfelemente der Auswurfvorrichtungen kann deshalb mit einem kleinen Wert konzipiert sein.
(Variation 2)
42 und 43 zeigen eine weitere Variation des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung, wobei 42 eine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung, wobei ein Abdeckelement entfernt ist, darstellt, und 43 zeigt eine Endansicht des Kartenverbinders aus 42, betrachtet von der Seite der Karteneinführöffnung.
Wie in diesen Figuren gezeigt, unterscheidet sich Variation 2 von den Ausführungsbeispielen 1 und 2 und Variation 1 dadurch, dass beulenartige, nach innen gewölbte Bereiche 98 an einem oberen Teil der Nockenoberflächen 96 der Nockenbereiche 95 der Stellelemente 66b in den Schaltvorrichtungen 5B vorgesehen sind. Ansonsten sind ihre Konstruktionen im Wesentlichen ähnlich.
Das heißt, der Kartenverbinder 60B der Variation 2 der vorliegenden Erfindung umfasst ein schachtelförmiges Verbindergehäuse, das durch eine Kombination des Verbinderkörpers 62 und des Abdeckelements 63 definiert ist. Der Kartenverbinder umfasst weiterhin eine Vielzahl von ersten Kontakten 64A und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 64B, die darin aufgereiht sind, und die Schaltvorrichtungen 65B, die auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 69 angeordnet sind.
Die Schaltvorrichtungen 65B auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 69 haben Stellelemente 66b, von denen jedes an einem Ende starr auf der Außenseite am Verbinderkörper 62 befestigt ist und am anderen Ende auf der Innenseite ein elastisch verformbarer, freier Endbereich ist. Die Stellelemente 66b werden durch Biegen eines länglichen Metallstreifens in eine Form ungefähr wie ein Buchstabe U hergestellt.
Die nahezu U-förmigen Stellelemente 66b haben einen Schenkel an einem äußeren Endbereich, der an dem Verbinderkörper 62 befestigt ist, und einen anderen Schenkel an einem inneren Endbereich, das als ein elastisch verformbarer, freier Endbereich ausgebildet ist. Die Stellelemente 66b haben außerdem einen Nockenbereich 95, der an einer inneren gebogenen Ecke auf der Seite der Karteneinführöffnung 69 und über einer inneren Seitenfläche angrenzend an die Ecke ausgebildet ist, wobei der Nockenbereich 95 eine Nockenoberfläche 96 aufweist. Die Stellelemente 66b umfassen ebenfalls einen beulenartigen, nach innen gewölbten Bereich 98 an einem oberen Teil der Nockenoberfläche 96 des Nockenbereichs 95.
Das heißt, die gewölbten Bereiche 98 stehen wie Beulen von inneren gebogenen Ecken und inneren Seitenflächen angrenzend an die Ecken nach innen vor. Die Stellelemente 66b weisen ferner jeweils einen ersten Verriegelungsbereich und einen zweiten Verriegelungsbereich auf, die in das erste Verschlusselement 67a bzw. das zweite Verschlusselement 67b eingreifen.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich der Kartenverbinder 60B der Variation 2 der vorliegenden Erfindung von den Kartenverbindern 30 und 60 der Ausführungsbeispiele 1 und 2 und dem der Variation 1 dadurch, dass die Stellelemente 66b der Schaltvorrichtungen 65B mit einem beulenartigen, nach innen gewölbten Bereich 98 versehen sind.
Da die nach innen gewölbten Bereiche 98 an einem oberen Teil der Nockenoberflächen 96 der Nockenbereiche 95 der Stellelemente 66b ausgebildet sind, greifen die vorderen Endecken und die Seitenbereiche der Karte in die Stellelemente 66b über eine verringerte Reiboberfläche ein, wenn eine Karte eingeführt wird. Deshalb ist ein Reibbereich zwischen den Stellelementen 66b und der Karte verringert, was die Gleitfähigkeit der Karte während der Einführ- und Entnahmevorgänge verbessert. Dies wiederum reduziert eine Reibkraft zwischen diesen Elementen und somit den Verschleiß. Die Federkraft der Auswurfelemente der Auswurfvorrichtungen kann deshalb mit einem kleinen Wert konzipiert sein.
Die Variationen 1 und 2 sind nicht auf das Ausführungsbeispiel 2 beschränkt, sondern können auch auf das Ausführungsbeispiel 1 und das später beschriebene Ausführungsbeispiel 3 angewandt werden.
(Ausführungsbeispiel 3)
44 bis 47 zeigen einen Kartenverbinder als Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung, wobei 44 eine allgemeine perspektivische Ansicht des Kartenverbinders des Ausführungsbeispiels 3 der vorliegenden Erfindung ist, betrachtet von einer Seite einer Karteneinführöffnung, 45 eine ähnliche perspektivische Ansicht des Kartenverbinders aus 44 der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei das Abdeckelement entfernt ist, 46 eine seitliche Querschnittsansicht des Kartenverbinders aus 44 der vorliegenden Erfindung darstellt, 47 eine Endansicht des Kartenverbinders aus 44 der vorliegenden Erfindung, betrachtet von der Karteneinführöffnung, darstellt.
Wie in 44 bis 47 gezeigt, ist der Kartenverbinder 200 des Ausführungsbeispiels 3 der vorliegenden Erfindung im Aufbau im Wesentlichen ähnlich dem Kartenverbinder 60 des Ausführungsbeispiels 2, außer dass sich Stellelemente 206 und ein Verschlusselement 207 der Schaltvorrichtungen 205 teilweise von denen des Ausführungsbeispiels 2 unterscheiden.
Der Kartenverbinder 200 des Ausführungsbeispiels 3 der vorliegenden Erfindung umfasst einen Verbinderkörper 202, ein Abdeckelement 203, eine Vielzahl von ersten Kontakten 204, die in einer vorderen Reihe für eine kleine Karte, wie eine Memory Stick Duo (eingetragene Marke), angeordnet sind, Schaltvorrichtungen 205, eine Auswurfvorrichtung 208 und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 210, die in einer hinteren Reihe für eine große Karte, wie eine Memory Stick (eingetragene Marke), angeordnet sind.
Die Schaltvorrichtungen 205 des Kartenverbinders 200 im Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung umfassen Stellelemente 206 und ein Verschlusselement 207. Das Verschlusselement 207 kann nach hinten schwenken und flach auf seiner Rückseite auf einem Bodenbasisbereich 218 liegen.
Wie oben beschrieben, ist das Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement 207 der Schaltvorrichtungen 205 nach hinten schwenkt und flach auf dem Basisbereich 218 liegt. Im Betrieb ist der Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung z. B. an einem Informationsterminalgerät befestigt.
Der Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung weist ein flaches schachtelförmiges Gehäuse auf, das durch eine Kombination des Verbinderkörpers 202 und des Abdeckelements 203 definiert ist. Der Kartenverbinder 200 ist auf einer Endseite offen, um eine Karteneinführöffnung 209 zu bilden. Die Karteneinführöffnung 209 des Verbinderkörpers 202 ist passend mit Stufenbereichen 223 ausgebildet, um Führungspfade zu bilden, um sowohl eine kleine Karte als auch eine große Karte, die sich in seitlicher Breite und vertikaler Höhe unterscheiden, zu akzeptieren. Solche Stufenbereiche in der Karteneinführöffnung 209 können entweder im Basisbereich 218 oder in Seitenwänden 219, 220 auf der Seite der Karteneinführöffnung 209 ausgebildet sein, um zu verhindern, dass die kleine Karte oder die große Karte auf dem Kopf stehend oder mit der Rückseite zuerst eingeführt werden. Weiterhin ist die andere Endseite des Kartenverbinders 200 durch eine Endwand 221 geschlossen, entlang welcher eine Vielzahl von zweiten Kontakten 210 seitlich in einer hinteren Reihe angeordnet ist.
In dem Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung haben die ersten Kontakte 204 und die zweiten Kontakte 210 gebogene Anschlussbereiche 204c bzw. 210c zur Verbindung mit Anschlüssen anderer externer Informationsterminalgeräte und zur Verbindung mit gedruckten Schaltkreisen von Leiterplatten. Ferner ist der Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung etwa durch Schrauben oder Schweißen an einer Zielvorrichtung oder einem Zielgerät, wie eine Leiterplatte eines Informationster minalgeräts, über Befestigungsflanschbereiche 211 auf beiden Seiten des Abdeckelements 203 befestigt. Das Abdeckelement 203 weist Öffnungen 228, 229 in seiner oberen Oberfläche auf, so dass der Anwender beobachten kann, wie die kleine Karte oder die große Karte mit den ersten Kontakten 204 oder zweiten Kontakten 210 in Berührung kommt, wenn sie eingesetzt ist.
Auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 209 des Kartenverbinders 200 der vorliegenden Erfindung ist ein Paar von Stellelementen 206 der Schaltvorrichtungen 35 angeordnet. Zwischen diesen Stellelementen 206 ist ein Verschlusselement 207 als ein Schließelement angeordnet, das zwischen offenem und geschlossenem Zustand gemäß einem Unterschied in der äußeren Größe, wie z. B. Dicke und Breite, zwischen einer kleinen Karte und einer großen Karte umgeschaltet werden kann.
In einem solchen Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung ist der Verbinderkörper 202 aus einem isolierenden Material, wie z. B. Kunstharz, gebildet und wird mit dem Abdeckelement 203 kombiniert, das aus einer dünnen Metallplatte oder faserverstärktem Kunstharz gebildet ist, um ein hohles, flaches, schachtelförmiges Gehäuse zu bilden. Eine kleine Karte oder eine große Karte wird von der Karteneinführöffnung 209 des Kartenverbinders 200 eingeführt. Eine Vielzahl von ersten Kontakten 204 und eine Vielzahl von zweiten Kontakten 210 sind in einer ersten bzw. einer zweiten Reihe im Kartenverbinder 200 angeordnet, so dass sie mit Kontaktflächenbereichen, die auf einer Unterseite eines vorderen Endbereichs der eingeführten kleinen oder großen Karte aufgereiht sind, in Kontakt gelangen können.
Die ersten und zweiten Kontakte 204, 210 sind so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, wie gezeigt, und sie sind ähnlich geformt. Jeder der ersten und zweiten Kontakte 204, 210 hat an einem freien Ende einen Kontaktbereich 204a, 210a, der in einer halbkreisförmigen Form nach oben gebogen ist. Diese Kontaktbereiche 204a, 210a sind so positioniert, dass sie einen elastischen Kontakt mit den Kontaktflächenbereichen der kleinen Karte oder der großen Karte, die von der Karteneinführöffnung 209 eingeführt ist, herstellen können. Weiterhin werden die ersten Kontakte 204 und die zweiten Kontakte 210 auf Stützblöcken 224 bzw. 225 getragen, die in verschiedenen Höhen angeordnet sind, wobei die Stützblöcke 224 unabhängig voneinander auf einem Zwischenteil des Basisbereichs 218 des Verbinderkörpers 202 angeordnet sind, wobei die Stützblöcke 225 unabhängig voneinander auf der Innenseite der Endwand 221 angeordnet sind.
Das heißt, die ersten Kontakte 204 in der vorderen Reihe, die auf den vorderen Stützblöcken 224 auf dem Basisbereich 218 des Verbinderkörpers 202 montiert sind, liegen geringfügig über dem Basisbereich 218, während die zweiten Kontakte 210 in der hinteren Reihe, die auf den hinteren Stützblöcken 225 auf der Innenseite der Endwand 221 montiert sind, liegen an einer höheren Position. Deshalb haben die Schenkelbereiche 204b, 210b der ersten Kontakte 204 und der zweiten Kontakte 210, die fast im rechten Winkel gebogen sind und an den getrennt ausgebildeten, einzelnen Stützblöcken 224, 225 gefestigt sind, unterschiedliche vertikale Längen.
Die ersten und zweiten Kontakte 204, 210 sind starr an ihren Zwischenbefestigungsbereichen 204b, 210b am Verbinderkörper 202 entlang der hinteren Kante der Stützblöcke 224 und der vorderen Kante der Stützblöcke 225 befestigt. Ferner sind in den ersten und zweiten Kontakten 204, 210 die Anschlussbereiche 204c, 210c, die sich von den Zwischenbefestigungsbereichen 204b, 210b erstrecken, fast im rechten Winkel an ihrem Anschlussende gebogen und liegen plan mit einer Bodenfläche des Basisbereichs 218 des Verbinderkörpers 202.
Weiterhin sind die ersten Kontakte 204 und die zweiten Kontakte 210 einzeln an den Zwischenbefestigungsbereichen 204b, 210b am Verbinderkörper 202 befestigt und gesichert, so dass die Anschlussbereiche 204c, 210c mit Anschlüssen externer Geräte und mit Schaltkreisen von gedruckten Leiterplatten verbunden werden können.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ebenfalls, wie in Ausführungsbeispielen 1 und 2, die Memory Stick Duo (eingetragene Marke) als eine kleine Karte und Memory Stick (eingetragene Marke) als eine große Karte verwendet. Es sei jedoch angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Karten beschränkt ist, sondern auch entsprechend auf andere ähnliche Speicherkarten angewandt werden kann.
Im Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung sind die Stellelemente 206 der Schaltvorrichtungen 205 als Schalteinrichtungen auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung 209 vorgesehen. Das Verschlusselement 207 ist schwenkbar zwischen den Stellelementen 206 angeordnet.
Die Stellelemente 206 sind durch leichtes Biegen eines länglichen Metallstreifens zu einem im Allgemeinen flachen Aufbau geformt, wobei ihre äußeren Schenkelbereiche 212 fest in Schlitze in vorderen Stützwänden 222 der Seitenwände 219, 220 eingepasst sind. Außerdem sind die inneren Schenkelbereiche 213 der Stellelemente 206 als freie Endbereiche ausgebildet, die elastisch verformbar sind. Die inneren Schenkelbereiche 213 haben einen Verriegelungsbereich 214 an ihrem freien Ende. Die Verriegelungsbereiche 214 der Stellelemente 206 greifen in aufrecht stehende Seitenbereiche an beiden Enden des Verschlusselements 207 ein, um das Verschlusselement 207 in einer vertikal stehenden Position unbeweglich zu halten.
Nahe des feststehenden äußeren Schenkelbereichs 212 weist jedes Stellelement 206 einen Nockenbereich 215 auf. Wenn Ecken einer großen Karte mit den Nockenbereichen 215 in Eingriff gelangen und diese schieben, werden die inneren Schenkelbereiche 213 der Stellelemente 206 elastisch verformt, um sich nach außen zu öffnen, wodurch sich die Verriegelungsbereiche 214 von dem Verschlusselement 207 lösen und das Verschlusselement aus der Verriegelung freigeben.
Das Verschlusselement 207 weist eine Verschlussplatte auf, die aus einem seitlich länglichen Plattenelement geformt ist. Auf beiden Seiten der Verschlussplatte sind wellenartige Lagerbereiche 216 vorgesehen, die horizontal seitlich nach außen von den Seitenbereichen des Verschlusselementes vorstehen. Die wellenartigen Lagerbereiche 216 sind schwenkbar auf Lagerbereichen, die durch vertiefte Bereiche in dem Basisbereich 218 des Verbinderkörpers 202 ausgebildet sind, gelagert. Die Lagerbereiche 216 werden elastisch gedrückt und durch Blattfedern (nicht gezeigt) in den Seitenwänden 219, 220 des Verbinderkörpers 202 gehalten, so dass das Verschlusselement 207 vertikal aufrecht steht. Deshalb steht das Verschlusselement 207 normalerweise vertikal nahe des Kartenaufnahmebereichs im Kartenverbinder 200 und ist in diesem geschlossenen Zustand durch die Verriegelungsbereiche 214 der Stellelemente 206 verriegelt.
In dem Kartenverbinder 200 dieses Ausführungsbeispiels mit dem Verschlusselement 207 im geschlossenen Zustand greift der vordere Endbereich der Karte in die Nockenbereiche 215 an der inneren Ecke der Stellelemente 206 ein, wenn eine große Karte eingeführt ist. Wenn die Ecken der großen Karte mit den Nockenbereichen 215 in Eingriff sind, werden die inneren Schenkelbereiche 213 an der freien Endseite der Stellelemente 206 elastisch verformt, um sich nach außen zu öffnen. Dadurch lösen sich die Verriegelungsbereiche 214 von dem Verschlussele ment 207, wodurch es aus der Verriegelung freigegeben wird. Dann, wenn die große Karte weiter nach innen geschoben wird, schiebt und schwenkt der vordere Endbereich das Verschlusselement 207 um die Lagerbereiche 216, bis das Verschlusselement 207 flach auf dem Basisbereich 218 des Verbinderkörpers 202 liegt.
In diesem Zustand kann die große Karte weiter nach innen eingeführt werden, wobei die Kontaktflächenbereiche der Karte in elektrischen Kontakt mit den zweiten Kontakten 210 gebracht werden. Um die eingeführte große Karte in elektrischem Kontakt mit den zweiten Kontakten 210 zu halten und auch um die Karte auszuwerfen, ist eine Auswurfvorrichtung 208 vorgesehen.
Die Auswurfvorrichtung 208 zum Auswerfen einer großen Karte umfasst ein Auswurfelement 230 als ein Gleiter, der gleitfähig in einer Seitenwand 220 des Verbinderkörpers 202 befestigt ist; ein Federelement 232 wie ein Schraubenfeder, die sich elastisch verformt, wenn sie vom Auswurfelement 230 gedrückt wird; einen herzförmigen Nocken 233, der auf einer oberen Oberfläche des Seitenwand 220 ausgebildet ist; und einen Nockenhebel 240, dessen einer Endbereich 241 in eine Nockennut 234, die um den herzförmigen Nocken 233 ausgebildet ist, eingepasst ist.
Das Auswurfelement 230 weist einen Kartenaufnahmebereich 231 an einem Ende seiner Innenseite, welches durch die Ecke der Karte in Eingriff steht, auf. Das Auswurfelement 230 nimmt ebenfalls einen Endbereich des Federelements 232 auf und wird durch dieses vorgespannt. Der Kartenaufnahmebereich 231 des Auswurfelements 230 ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass er einen abgeschnittenen Eckbereich der großen Karte aufnehmen und mit diesem eng verbunden sein kann, um zu verhindern, dass die Karte auf dem Kopf stehend eingeführt wird. Wenn die große Karte auf dem Kopf stehend eingeführt wird, stößt ein Eckbereich der großen Karte, der nicht abgeschnitten ist, gegen den Kartenaufnahmebereich 231, wodurch ein umgedrehtes Einführen der Karte verhindert wird.
Weiterhin ist der andere Endbereich 242 des Nockenhebels 240 einstückig mit dem Auswurfelement 230 ausgebildet. Somit bewegt sich der eine Endbereich 241 des Nockenhebels 240 relativ zur Nockennut 234, wenn die Karte eingeführt wird, um das Auswurfelement 230 zu schieben. Wenn die eingeführte große Karte mit der Endwand 221 in Eingriff steht und der Anwender seine Finger von der Karte zurückzieht, wird die Karte deshalb durch die Kraft des Federelements 232 leicht zurückgeschoben, wodurch der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 in Eingriff mit einem ausgebuchteten Bereich 235, der in einem Kopf des herzförmigen Nockens 233 ausgebildet ist, gelangt.
Da das Auswurfelement 230 von dem Federelement 232 geschoben wird, wird es ungefähr an einer feststehenden Position gehalten, wobei der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 gegen den ausgebuchteten Bereich 235 gedrückt wird. Die große Karte wird somit unbeweglich in der Einführposition gehalten, wobei die Kontaktflächenbereiche der Karte in Kontakt mit den zweiten Kontakten 210 bleiben.
Das Abdeckelement 203 ist mit einer Nockenhebelhalterung 244 in der Form einer selbsttragenden Blattfeder ausgebildet, die den Nockenhebel 240 elastisch unten hält, wodurch verhindert wird, dass der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 aus der Nockennut 234 herauskommt.
Um die große Karte aus dem Kartenverbinder 200 des Ausführungsbeispiels 3 der vorliegenden Erfindung auszuwerfen und zu entnehmen, muss die Karte leicht geschoben werden, um von der Verriegelung gelöst zu werden. Das heißt, wenn die große Karte, die im Kartenverbinder 200 eingesetzt ist, leicht gescho ben wird, trennt sich der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 vom ausgebuchteten Bereich 235 des herzförmigen Nockens 233 und bewegt sich seitlich aus dem ausgebuchteten Bereich 235 heraus.
Dadurch wird der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 freigesetzt, um der Nockennut 234 zu folgen. In diesem Zustand gleitet nun das Auswurfelement 230, geschoben vom Federelement 232, zu einer mittleren Position im Kartenverbinder 200, wodurch die große Karte halb ausgeworfen wird.
Der Anwender hält dann einen Endbereich der Karte, die halb ausgeworfen wurde, und zieht sie vollständig aus dem Kartenverbinder 200. Sobald die große Karte vollständig aus dem Kartenverbinder 200 entnommen wurde, schwenkt das Verschlusselement 207 und erhebt sich zur geschlossenen Position und die Stellelemente 206 kehren ebenfalls in den ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verriegelungsklauen 214 mit den Seitenbereichen auf beiden Seiten des Verschlusselements 207 eingreifen, um sie zu verriegeln.
Bei dem Kartenverbinder 200 mit dem obigen Aufbau werden die Vorgänge, die durchgeführt werden, wenn eine kleine Karte und eine große Karte eingeführt werden, nachfolgend beschrieben.
Als erstes wird, wenn eine kleine Karte verwendet wird, ein vorderer Endbereich der Karte von der Karteneinführöffnung 209 des Kartenverbinders 200 der vorliegenden Erfindung eingeführt.
Die kleine Karte weist kleine äußere Abmessungen bezüglich Dicke, Länge und Breite auf. Diese kleine Karte hat eine Breite, die nahezu gleich einem vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Stellelementen 206 im Kartenverbinder 200 ist. Somit berührt die kleine Karte, wenn sie in den Kartenverbinder 200 von der Karteneinführöffnung 209 eingeführt wird, die Stellelemente 206 nicht und aktiviert diese auch nicht. Deshalb halten die Stellelemente 206, die durch ihre eigene elastische Kraft nach innen vorgespannt sind, ihre freien Enden in Eingriff mit Seitenbereichen des Verschlusselements 207, wobei ihre Verriegelungsklauen 214 in die Seitenflächen des Verschlusselements eingreifen, wie in 45 gezeigt.
In diesem Zustand bleibt das Verschlusselement 207 vertikal stehen und durch die Verriegelungsbereiche 214 der Stellelemente 206 verriegelt.
Somit tritt die kleine Karte durch einen torähnlichen Raum unterhalb des aufrecht stehenden Verschlusselements 207 zwischen Stufenbereichen 223 des Verbinderkörpers 202, bis die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der Karte mit den ersten Kontakten 204 in Kontakt kommen.
In dem Fall einer großen Karte ist deren Breite größer als der vorbestimmte Abstand zwischen den beiden Stellelementen 206 des Kartenverbinders 200 der vorliegenden Erfindung. Wenn die große Karte in den Kartenverbinder 200 von der Karteneinführöffnung 209 eingeführt wird, greifen deshalb die vorderen Ecken der Karte in die Nockenbereiche 215 der Stellelemente 206 ein und schieben diese, wodurch die Stellelemente 206 elastisch verformt werden. Deshalb lösen sich die Verriegelungsbereiche 214 der Stellelemente 206 von dem Verschlusselement 207, wodurch es aus der Verriegelung freigegeben wird.
Wenn die große Karte weiter eingeführt wird, schiebt das vordere Ende der Karte das Verschlusselement 207, damit dieses schwenkt und zurückfällt. Dann greift die vordere Endecke der Karte auf der einen Seite, die abgeschnitten ist, eng mit dem Kartenaufnahmebereich 231 des Auswurfelements 230 ein. Der nachfolgende Karteneinführvorgang schiebt das Auswurfelement 230 weiter nach innen. Zu diesem Zeitpunkt folgt der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 der Nockennut 234 in der Seitenwand 220.
Dann liegt der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 an einer Position in der Nockennut 234, die dem eingebuchteten Bereich 235 des herzförmigen Nockens 233 entspricht und ist mit dem ausgebuchteten Bereich 235 in Eingriff, wodurch das Auswurfelement 230 unbeweglich gehalten wird. In diesem Zustand ist die große Karte vollständig eingeführt, wobei die Kontaktflächenbereiche auf der Unterseite der Karte in elektrischem Kontakt mit den Kontaktbereichen 210a der zweiten Kontakte 210 stehen. Nun kann die Karte für einen vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Um die große Karte zu entnehmen, muss der Anwender die Karte leicht anschieben, um sie durch die Auswurfvorrichtung 208 aus der Verriegelung zu lösen, wie oben beschrieben, bevor der Anwender die Karte entnehmen kann. Das heißt, wenn die große Karte, die in den Kartenverbinder 200 eingeführt ist, leicht geschoben wird, bewegt sich der Endbereich 241 des Nockenhebels 240, der am ausgebuchteten Bereich 235 des herzförmigen Nockens 233 gelegen ist, seitlich und löst sich vom eingebuchteten Bereich 235. Dadurch wird der Endbereich 241 des Nockenhebels 240 freigesetzt, um der Nockennut 234 zu folgen. In diesem Zustand, wenn der Anwender seinen Finger von der großen Karte wegnimmt, gleitet das Auswurfelement 230 nunmehr, gedrängt von dem Federelement 232, zu einer mittleren Position im Kartenverbinder 200, wodurch die große Karte halb ausgeworfen wird.
Dann hält der Anwender einen Endbereich der Karte, die halb ausgeworfen wurde, und zieht sie vollständig aus dem Kartenverbinder 200. Wenn die große Karte vollständig aus dem Kartenverbinder 200 entnommen wurde, schwenkt das Verschlussele ment 207 und erhebt sich zur aufrechtstehenden, geschlossenen Position und die Stellelemente 206 kehren ebenfalls in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verriegelungsbereiche 214 in die Seitenflächen des Verschlusselementes 207 eingreifen, um dieses verriegeln.
Mit dem Kartenverbinder 200 des Ausführungsbeispiels 3 der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine große Karte eingeführt wird, das Verschlusselement 207 der Schaltvorrichtungen 205 durch die Karte geschoben und nach unten geschwenkt, so dass die Karte sich weiter nach innen über das Verschlusselement bewegen kann, bis die Kontaktflächenbereiche der Karte in Kontakt mit den zweiten Kontakten 210 auf der Rückseite kommen. Wenn eine kleine Karte eingeführt wird, bleibt das Verschlusselement 207 aufrecht stehen, wobei die Karte durch einen torähnlichen Raum unter dem Verschlusselement 207 eingeführt wird, um die Kontaktflächenbereiche der Karte mit den ersten Kontakten 204 in Berührung zu bringen. Auf diese Weise kann eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten von Karten getroffen werden, was es ermöglicht, diese passend weiterzubehandeln.
Wie oben beschrieben, kann der Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung zwei Arten von Karten akzeptieren, große und kleine, und kann die Verwendung der passenden Karten erlauben und die Verwendung von unpassenden Karten blockieren, ohne dass die Karten irgendwelche zusätzlichen Vorrichtungen aufweisen müssen und ohne jede Probleme. Weiterhin kann der Kartenverbinder 200 selbst mit der vorliegenden Erfindung mit einem flachen, dünnen, schachtelförmigen Gehäuse hergestellt werden.
Die Reibflächenbereiche der Stellelemente können verkleinert werden, um die Gleitfähigkeit der Karte zu verbessern und Reibkraft und Verschleiß zu verringern. Dies ermöglicht, dass die Federkraft der Auswurfvorrichtungen mit kleineren Werten konzipiert ist, was den Kartenverbinder der vorliegenden Erfindung entsprechend passend für Informationsterminalgeräte macht, wie z. B. Mobiltelefone oder Karaokemikrofone sowie verschiedene elektronische Geräte.
Weiterhin weist der Kartenverbinder 200 der vorliegenden Erfindung eine kleine Anzahl von beweglichen Teilen auf, die nur die Stellelemente 206 und das Verschlusselement 207 der Schaltvorrichtungen 205 und das Auswurfelement 230 der Auswurfvorrichtung 208 umfassen. Da das Verschlusselement 207 auf dem Basisbereich 218 untergebracht werden kann, kann Raum gespart werden, was die Gesamtdicke des Verbinders verringert, was wiederum zu einer einfachen Konstruktion, einer verringerten Größe und leichterem Austausch von Bauteilen führt. Dieser Aufbau kann auf jedes der obigen Ausführungsbeispiele 1 bis 3 angewandt werden.
Wie oben beschrieben, können Karten mit verschiedenen Querschnittsgrößen auf einem einzigen Kartenverbinder verwendet werden, da der Kartenverbinder der vorliegenden Erfindung einen Einlassbereich der Karteneinführöffnung durch die Schaltvorrichtungen, die im Gehäuse eingebaut sind, verändert. Das heißt, ein und derselbe Kartenverbinder kann gemeinsam von zwei oder mehreren Arten von Karten, große und kleine, verwendet werden, ohne dass die Karten irgendwelche zusätzlichen Vorrichten benötigen und ohne jede Probleme. Weiterhin kann der Kartenverbinder der vorliegenden Erfindung einen für die Verwendung am Kartenverbinder zulässigen Kartentyp von falschen unterscheiden. Da der Kartenverbinder so hergestellt werden kann, dass er ein flaches, dünnes, schachtelförmiges Gehäuse aufweist, kann er leicht bei Informationsterminalgeräten angewandt werden, wie z. B. Mobiltelefonen und Karaokemikrofonen sowie einer Vielzahl von elektronischen Geräten.
Die vorliegende Erfindung wurde im Detail unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben und es wird nun für den Fachmann aus dem Vorstehenden ersichtlich sein, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung in ihrem weiteren Sinne abzuweichen und es ist deshalb die Absicht, in den vorliegenden Ansprüchen all diese Änderungen und Abwandlungen, die vom wahren Geist dieser Erfindung umfasst sind, abzudecken.

Claims

Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200), der zwei Kartenarten kleiner und großer Größe (A, B) nutzen kann, umfassend: ein Gehäuse; eine Karteneinführöffnung (39, 69, 209), die durch Öffnen zumindest eines Endes des Gehäuses gebildet ist; eine Vielzahl von Kontakten (34A, 34B, 64A, 64B, 204, 210), die im Gehäuse angeordnet sind; ein Paar von Stellelementen (36, 66, 66a, 66b, 206), die in dem Gehäuse vorgesehen sind; und ein in dem Gehäuse vorgesehenes Verschlusselement (37, 67a, 67b, 207), welches derart ausgebildet ist, der großen Karte (B) zu ermöglichen, durch das Paar von Stellelementen (36, 66, 66a, 66b, 206), die aufgrund einer Einführung der großen Karte (B) betätigt werden, weiter eingeführt zu werden, wobei die Vielzahl von Kontakten (34a, 34b, 64A, 64B, 204, 210) in dem Gehäuse in zwei Reihen in einer hinteren und einer vorderen Position angeordnet ist.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei die Stellelemente (36, 66, 66a, 66b, 206) nahe der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) beweglich angeordnet und mit dem Verschlusselement (37, 67a, 67b, 207) in Wirkverbindung sind.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei die Stellelemente (36, 66, 66a, 66b, 206) schwenkbar auf beiden Seiten der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) angeordnet und mit dem Verschlusselement (37, 67a, 67b, 207) in Wirkverbindung sind.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei die Stellelemente (36, 66, 66a, 66b, 206) Schaltelemente an der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) sind.
Kartenverbinder (30) nach Anspruch 1, wobei das Verschlusselement (37) eine Verschlussplatte (42) aufweist und durch die Stellelemente (36) über Verriegelungseingriff auf beiden Seiten der Verschlussplatte (42) verriegelt ist.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei das Verschlusselement (37, 67a, 67b, 207) schwenkbar angeordnet ist, um die Karteneinführöffnung (39, 69, 209) zu öffnen und zu schließen, und entsprechend einer Form einer Karte, die von der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) eingeführt wird, betätigt wird.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei die Stellelemente (36, 66, 66a, 66b, 206) durch Biegen länglicher Metallstreifen geformt werden und elastisch verformbar an der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) befestigt sind.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 7, wobei die Metallstreifen der Stellelemente (36, 66, 66a, 66b, 206) mit Nockenbereichen (54, 73, 95, 215) an ihren gebogenen nach innen ausgerichteten Ecken versehen sind, in welche eine Karte eingreift.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei die Stellelemente (36, 66, 66a, 66b, 206) im Einlassbereich der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) angeordnete Nockenoberflächen aufweisen, welche den Einlassbereich der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) in der Breite verändern.
Kartenverbinder (30, 60, 200) nach Anspruch 9, wobei die Nockenoberflächen der Stellelemente (36, 66, 206) vertikale Oberflächen sind.
Kartenverbinder (60A) nach Anspruch 9, wobei die Nockenoberflächen (96) der Stellelemente (66a) nach unten und divergierend geneigte Oberflächen sind, die sich in ihrem oberen Bereich nach innen neigen.
Kartenverbinder (60B) nach Anspruch 9, wobei die Nockenoberflächen (96) der Stellelemente (66b) jeweils einen nach innen gewölbten Bereich (98) aufweisen, der an einem oberen Teil davon ausgebildet ist.
Kartenverbinder (30, 60, 60A, 60B, 200) nach Anspruch 1, wobei das Verschlusselement (37, 67a, 67b, 207) nach hinten schwenkbar angeordnet ist, um die Karteneinführöffnung (39, 69, 209) zu öffnen und zu schließen, und gemäß einer Form einer Karte, die von der Karteneinführöffnung (39, 69, 209) eingeführt wird, betätigt wird.