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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität vom 17. September 1999 aus
der US-Patentanmeldung Aktenzeichen Nr. 60/154 444 mit der Bezeichnung „Geschichteter
Smartcard-Leser".
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Gerät, das mindestens
eine Karte mit einer integrierten Schaltung (IC) elektrisch mit
einer Leiterplatte (PCB, printed circuit board) verbindet. Insbesondere
ist die vorliegende Erfindung auf einen modularen IC-Kartenverbinder abgestellt,
der bei Beibehaltung der wesentlichen Leiterplatteneigenschaften
das Einschieben multipler IC-Karten zuläßt.
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VORGESCHICHTE
DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung
mit einer zunehmenden Nachfrage nach sehr kleinen elektronischen
Vielzweckvorrichtungen hat die elektronische Industrie in der Verwendung
von flache Computerchips aufweisenden Plastikkarten einen zunehmenden
Markt gesehen. Diese Chip- oder IC-Karten werden normalerweise auch „Smartcards" genannt und enthalten
mindestens ein elektrisch anzuschließendes elektronisches Bauteil.
Smartcards, die häufig
eine herkömmlichen
Kredit- und Geldzugangskarten entsprechende kompakte Form und Größe aufweisen,
enthalten auch mindestens eine auf einer ihrer Oberflächen ausgebildete
Kontaktinsel, die die elektrischen Anschlüsse zu den elektronischen Bauteilen
einer Leiterplatte bewerkstelligt. Smartcards eignen sich insbesondere
zur Verwendung auf Gebieten, die eine strenge Kostenkontrolle und
einen bequemen Zugang zu Geld und Informationen verlangen. Zu solchen
Anwendungen gehören öffentliche
Fernsprecher, Verkaufsmaschinen, Kopiermaschinen, Waschmaschinen
und tragbare Vorrichtungen wie Mobiltelefone, Piepser, Laptops und ähnliche
elektronische Vorrichtungen. Solche Karten können auch bei Anwendungen in
Verbindung mit gesundheitlicher Versorgung, dem Kartenverkauf, dem
Zugang zu gesicherten Einrichtungen und Maschinensteuerungen eingesetzt
werden. In dieser Beschreibung werden die Ausdrücke „IC-Karte", „Chipkarte" und „Smartcard" zum Bezeichnen von
Karten dieser Art mit integrierten Schaltungen austauschbar verwendet.
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Zum
Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen einer Smartcard
und einer Leiterplatte wird ein elektrischer Verbinder oder ein
Smartcard-Leser derart verwendet, daß der Verbinder die Smartcard
in sich sicher aufnimmt. Der Verbinder bildet eine Schnittfläche zwischen
einer Smartcard und einer Lesevorrichtung, die die in der Karte
gespeicherte Information ausliest.
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Im
Stand der Technik wurden zahlreiche, insbesondere zur Einsatz beim
lösbaren
Anschließen verschiedener
Bauarten von Smartcards verwendbare elektrische Verbinder entwickelt.
Ein erläuterndes Beispiel
eines herkömmlichen
Smartcard-Lesers wird in 1 gezeigt, in der ein Smartcard-Verbinder 10 ein
aus einem isolierenden Kunststoff hergestelltes Gehäuse 12 aufweist
mit einem oberen Abschnitt 12a und einem Bodenabschnitt 12b mit
durch eine Umfangsseitenwand 12c umschlossenen Abmessungen.
Der obere Abschnitt 12a und der Bodenabschnitt 12b bilden
gemeinsam einen geradlinigen Karteneinschiebeschlitz 14 mit
einem Eintritt 14a, durch den eine Smartcard in den Verbinder 10 eintritt. Der
Eintritt 14a ist allgemein so bemessen und gestaltet, daß er einer
durch ihn eingeführten
Smartcard entspricht.
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Auf
dem Bodenabschnitt 12b sind mehrere elektrische Kontakte 16 zur
elektrischen Anlage an einer Kontaktinsel einer gegen diese vorgeschobenen
Smartcard vorgesehen. Die Kontakte 16 liegen außerhalb
eines mittleren Bereichs des Bodenabschnitts 12b und weisen
unter 90° zu
der Umfangswand 12c verlaufende Endabschnitte 16a auf.
Der Bodenabschnitt 12b weist weiter ein oder mehrere von
einer Bodenoberfläche
hochstehende Sicherungsglieder 18 auf zwecks Ausrichtens
und Befestigens des Verbinders 10 mit und an einer Leiterplatte. Zum
Sicherstellen eines ausreichenden Anschlusses der Kontakte 16 an
der Leiterplatte liegt der Bodenabschnitt 12b mit dieser
bündig.
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Obwohl
der vorstehend beschriebene Verbinder einen elektrischen Kontakt
zwischen einer Smartcard und einer Leiterplatte wirksam herstellt,
ist seine Anwendung nicht auf die Aufnahme einer einzigen Smartcard
beschränkt.
in vielen Fällen
müssen zum
Ausüben
vielfacher Funktionen Mehrfachsmartcards an eine Leiterplatte angeschlossen
werden. Zum Aufnehmen mehrerer Karten müssen mehrere verschiedene Verbinder
zusammengestellt werden. Die Verwendung mehrerer Verbinder verlangt
jedoch eine größere Zahl
von Leiterplatten zum Unterbringen zusätzlicher Verbinderkontakte
und der größeren Oberfläche, die
sie schließlich
einnehmen werden. Diese Beschränkungen
verhindern die Verwendung der Vorrichtung in gedrängten Ausgestaltungen
von Leiterplatten und trägt
damit zu den mit der Herstellung solcher Lesevorrichtungen verbundenen
erhöhten
Kosten bei. Die Verwendung von Mehrfachverbindern erhöht weiter
die Kosten einer Smartcard-Vorrichtung und deren Größe. Damit
sinkt ihre Attraktivität
als kleines und vielseitiges elektronisches Werkzeug.
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Damit
besteht der Wunch nach der Ausbildung eines Smartcard-Verbinders,
der mehrere Smartcards mechanisch in sich aufnimmt und eine elektrische
Verbindung zwischen den Kontakten auf diesen Karten und einer den
Verbinder haltenden Leiterplatte sicherstellt. Ein solcher Verbinder
bewirkt bei Beibehaltung des ursprünglichen Zustands der Leiterplatte
deren mechanischen und elektrischen Anschluß.
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ZUSAMMENFASSENDE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausbildung eines
Smartcard-Verbinders zum Aufnehmen mindestens einer in ihn eingeschobenen Smartcard.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausbildung
eines kompakten elektrischen Verbinders zum elektrischen Anschließen vieler
Smartcards an eine Leiterplatte.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in dem Ausbilden
eines Smartcard-Verbinders,
der eine Smartcard zwecks Verschiebung in einen mechanischen und
elektrischen Anschluß mit auf
dem Verbinder gehaltenen Kontakten abstützt.
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Ein
noch anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in dem Ausbilden
eines Smartcard-Verbinders, der den verfügbaren Leiterplattenraum durch
Ermöglichen
eines Anordnens zusätzlicher Karten
im Verbinder optimiert.
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Ein
noch anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in dem Ausbilden
eines modularen Smartcard-Verbinders, der die vorhandenen Bauteile eines
einzelnen Smartcard-Verbinders verwendet und damit Herstellungskosten
und Abfall vermindert und die Notwendigkeit einer aufwendigen Lagerhaltung
beseitigt.
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Zum
wirksamen Erreichen dieser und anderer Vorteile sieht die vorliegende
Erfindung einen elektrischen Verbinder zum Anschließen der
Kontaktinseln multipler IC-Karten an eine Leiterplatte vor. Die vorliegende
Erfindung zielt auf das Problem des Verdichtens eines elektrischen
Geräts
ab, wobei die Optimierung der Verwendung des verfügbaren Raums zum
Ausführen
von mehr Funktionen und damit der Aufnahme von mehr Bauteilen in
dem Gerät
erwünscht
ist. Die vorliegende Erfindung zielt auf die Notwendigkeit eines
Erhöhens
des verfügbaren
Packungsraums in der Vorrichtung zum Erzielen von Verbesserungen
ab.
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine geschichtete Smartcard-Lesevorrichtung
zum Anschließen
einer oder mehrerer Kontaktinseln mindestens einer IC-Karte an die
auf einer Leiterplatte (PCB) ausgebildeten leitenden Elemente ab.
Die Einrichtung enthält
eine auf der Leiterplatte positionierte isolierende Basis und einen
in einem Abstand und parallel über
dieser liegenden Deckel. Ein modularer Mittelabschnitt liegt parallel
zwischen der Basis und dem Deckel und ist an diesen zum Ausbilden
mindestens eines Karteneinschiebeeinlasses an einem vorderen Abschnitt
des Verbinders befestigt. Der Einlaß ist so bemessen und geformt,
daß er
das Einschieben einer Smartcard entlang einer hier ausgebildeten
Karteneinschiebeebene zuläßt.
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Die
Verbinderbasis trägt
mehrere elektrische Kontakte, wobei jeder Kontakt einen inneren
Abschnitt mit einer federartigen Riffelung an einem in der Karteneinschiebeebene
positionierten, frei wegbiebaren Innenabschnitt aufweist. Bei Einschieben der
Karte erfaßt
mindestens eine auf ihr vorgesehene Kontaktinsel den Innenabschnitt
derart, daß sich
die Riffelung in eine in dem Verbinderdeckel ausgebildete entsprechende
Aussparung wegbiegt. Bei Herausziehen der Karte aus dem Verbinder
kehrt die Riffelung federnd in ihre ursprüngliche Lage in der Karteneinschiebeebene
zurück.
Jeder Kontakt enthält
weiter einen Außenabschnitt,
der sich zwecks Anschluß an
die Leiterplatte unter 90° vom
Verbinderdeckel hochwölbt.
Die Kontakte sind wünschenswerterweise in
gleichmäßigen und
ausgerichteten Reihen verteilt. Dies ermöglicht die Anordnung sämtlicher
Kontakte im Verbinderdeckel.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines nach dem Stand der Technik ausgebildeten
Smartcard-Verbinders von vorne mit einem einzigen Schlitz zur Aufnahme
einer Smartcard.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen geschichteten Smartcard-Leseeinrichtung
von vorne.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der geschichteten Smartcard-Leseeinrichtung
von hinten.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einrichtungsdeckels der Smartcard-Leseeinrichtung nach
den 2 und 3 von unten.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines modularen Mittelabschnitts der
geschichteten Smartcard-Leseeinrichtung nach den 2 und 3 von oben.
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5A ist
eine perspektivische Ansicht eines als Kontaktschalter in der erfindungsgemäßen geschichteten
Smartcard-Leseeinrichtung verwendeten Kontaktes.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht einer Verbinderbasis der geschichteten
Smartcard-Leseeinrichtung nach den 2 und 3 von
hinten.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht der geschichteten Smartcard-Leseeinrichtung
nach den 2 und 3 mit zwei
eingeschobenen Smartcards von vorne.
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7A ist
eine Aufsicht der erfindungsgemäßen geschichteten
Smartcard-Leseeinrichtung mit einer eingeschobenen Smartcard und
eines Teils der aus ihr herausstehenden Smartcard.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung sieht einen geschichteten Smartcard-Verbinder
vor, der zwischen mindestens einer Kontaktinsel mindestens einer IC-Karte
und entsprechenden leitenden Elementen einer Leiterplatte eine elektrische
Verbindung aufbaut. Der Verbinder weist ein isolierendes Gehäuse mit
einer mehrere elektrische Kontakte tragenden Basis auf. Ein Einrichtungsdeckel
liegt in einem Abstand und parallel über der Basis, und ein modularer Mittelabschnitt
ist befestigbar parallel zwischen der Basis und dem Deckel positioniert
und bildet mehr als einen Karteneinschiebschlitz zum gleichzeitigen
Einschieben einer Smartcard in jeden Schlitz aus. Zum Sparen von
Raum in der eine Leiterplatte umschließenden Fläche und damit zum Erleichtern
der Übertragung
einer vergrößerten Informationsmenge
wird somit eine verbesserte Verbindereinrichtung vorgesehen, die
den mechanischen und elektrischen Anschluß multipler Smartcards in einer
geschichteten Verbindereinrichtung zuläßt.
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Mit
Bezug auf die Figuren, in denen gleichartige Elemente identisch
beziffert sind, kann nun die erfindungsgemäße Smartcard-Verbindereinrichtung beschrieben
werden.
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Ein
erfindungsgemäßer geschichteter Smartcard-Verbinder 30 ist
in den 2 und 3 vorgesehen. Der Verbinder 30 enthält ein Gehäuse 32 mit
einer Verbinderbasis 36 und einem parallel und in einem
Abstand über
diesen angeordneten Einrichtungsdeckel 34. Beide Teile
sind aus einem isolierenden Kunststoff gefertigt. Ein ebenfalls
aus einem isolierenden Kunststoff gefertigter modularer Mittelabschnitt 38 liegt
auch parallel zwischen der Basis 34 und dem Deckel 36 und
bildet mindestens zwei vertikal in einem Abstand und im allgemeinen
parallel zueinander ausgebildete Karteneinschiebeschlitze 35 aus,
in die eine Smartcard linear entlang einer Karteneinschiebeebene
eingeschoben wird. Gemäß der Darstellung
unterstützt
ein Mittelabschnitt 38 das Ausbilden von mindestens zwei
Karteneinschiebeschlitzen 35, wobei ein oberer Schlitz 35a zwischen dem
Einrichtungsdeckel 34 und dem Mittelabschnitt 38 und
ein unterer Schlitz 35b zwischen dem Mittelabschnitt 38 und
der Basis 36 ausgebildet ist. Ein durch das Gehäuse 32 ausgebildeter
Karteneinschiebeeinlaß 90 steht
mit einem vorderen Abschnitt jedes Schlitzes in Verbindung und schließt ihn ab. Der
Einlaß 90 ist
so gemessen und geformt, daß er eine
entsprechend konfigurierte Smartcard in sich aufnimmt. Smartcard-Verbinderausbildungen
mit vergleichbaren Karteneinschiebetechniken werden in dem gemeinsam übertragenen
US-Patent Nr. 6 106 317 beschrieben.
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Gemäß der weiteren
Darstellung in 4 ist der Einrichtungsdeckel 34 ein
im allgemeinen rechteckiges Glied begrenzt durch eine im wesentlichen planare
obere Oberfläche 34a und
gegenüber
dieser durch eine im wesentlichen planare untere Oberfläche 34b.
Eine in Umfangsrichtung verlaufende Seitenwand 34c verläuft zum
Ausbilden einer Deckelstärke
tc gleichlaufend mit der oberen Oberfläche 34a und
der unteren Oberfläche 34b.
Eine Vielzahl von Kontaktaufnahmen 34d verläuft durch
den Deckel 34 zwischen der oberen Oberfläche 34a und
der unteren Oberfläche 34b.
Die Aufnahmen 34d ermöglichen die
visuelle Bestätigung
von im Mittelabschnitt 38 (wie dies weiter unten beschrieben
wird) gehaltenen, entsprechend positionierten elektrischen Kontakten. Zusätzlich wird
eine Mulde 34e entlang einem Vorderabschnitt der Seitenwand 34c ausgebildet,
die in Kombination mit dem Mittelabschnitt 38 beim Zusammensetzen
von Deckel 34 und Mittelabschnitt 38 den Karteneinschiebeeinlaß 90 ausbildet.
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Unter
weiterem Bezug auf 5 ist auch der modulare Mittelabschnitt 38 ein
allgemein rechteckiges Glied mit einer im wesentlichen planaren
oberen Oberfläche 38 und
einer gegenüberliegenden,
im wesentlichen planaren unteren Oberfläche 38b. Eine in Umfangsrichtung
verlaufende Seitenwand 38c verläuft zum Ausbilden einer Stärke tm zusammen mit der oberen Oberfläche 38a und
der unteren Oberfläche 38b.
Eine Vertiefung 38d ist in der oberen Oberfläche 38a ausgebildet.
Die Vertiefung 38d weist einen Boden 38e auf,
der eine Karteneinschiebeebene ausbildet, entlang der eine Smartcard
gleitend aufgenommen wird. Mehrere Aussparungen 39 sind
im Boden 38e vorgesehen und treten durch den Mittelabschnitt 38 zum
Ermöglichen
der Aufnahme mehrerer elektrischer Kontakte 41 durch. Die
Kontakte 41 werden durch den Mittelabschnitt 38 in
ausgerichteter gleichförmiger
Verteilung gehalten zum Bewirken einer richtigen mechanischen und
elektrischen Anlage an den Kontaktinseln einer gegen sie vorgeschobenen
Smartcard.
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Jeder
Kontakt 41 weist einen inneren Kontaktabschnitt 41a auf
mit einer an ihm ausgebildeten, frei wegbiegbaren federartigen Riffelung 41 zwecks elektrischer
Anlage an der Kontaktinsel einer gegen sie vorgeschobenen Smartcard.
Jeder Kontakt 41 enthält
weiter einen äußeren Kontaktabschnitt 41b zum
Anschließen
an die Leiterplatte. Jede Aussparung 39 nimmt bei Einschieben
einer Smartcard in die Karteneinschiebeschlitze 35 die
Ausbiegung einer entsprechenden Riffelung 41a auf. Die
Aussparungen 39 nehmen jede beliebige Anzahl von Kontakten in
einer Reihe auf und können
auch zwecks Aufnahme zusätzlicher
Kontaktreihen ausgebildet sein.
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Der
Mittelabschnitt 38 trägt
weiter eine Kontaktschaltervorrichtung 54. Die Schaltervorrichtung 54 enthält weiter
einen naheliegenden Schalter 60, der eine Kante einer Smartcard
bei ihrem Einschieben in die Vertiefung 38d kontaktiert
und einen benachbarten Schalter 62, der neben dem naheliegenden
Schalter 60 liegt. Eine erläuternde Ausführungsform
einer von den Schaltern 60 und 62 verwendeten Kontaktausbildung 64 wird
weiter 5a gezeigt, in der ein Anschlagende 64a eine
dort zur Anlage an einer Kante einer eingeschobenen Smartcard ausgebildete
webiegbare Riffelung 64b aufweist. Der Kontakt 64 enthält weiter
ein Anschlußende 64c zum
Anschließen
an eine Leiterplatte, auf der der Verbinder 30 gehalten
wird.
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Vor
einem Kartenlesevorgang werden die Schalter 60 und 62 gemäß der Darstellung
in eine normalerweise offene Ausgestaltung vorgeschoben. Bei Einschieben
einer Smartcard in einen Karteneinschiebeschlitz 35 am
Einrichtungsdeckel 34 schlägt eine Kante der Karte am
naheliegenden Kontaktschalter 60 an und biegt sich in einer
Karteneinschieberichtung entlang des Bodens 38e aus. Dies
wird durch den Pfeil A angezeigt. Die Kartenkante kontaktiert die
Riffelung 64b und bringt damit den naheliegenden Kontakt 60 mit
dem benachbarten Kontakt 62 in mechanische und elektrische
Verbindung. Bei gegenseitiger Anlage der Kontakte 60 und 62 erleichtert eine
zwischen ihnen stattfindende elektrische Verbindung die Übertragung
von Informationen zwischen der Karte und der Leseeinheit und bedeutet
weiter das vollständige
Einschieben der Smartcard in einer zweckmäßigen Ausrichtung zum Lesen
der Karte. Obwohl die Schalter 60 und 62 vor dem
Einschieben der Karte in einer normalerweise offenen Ausgestaltung
gezeigt werden, ist leicht einzusehen, daß diese Schalter in eine normalerweise
geschlossene Ausgestaltung vorgeschoben werden können, worauf ein Kontakt mit
dem naheliegenden Kontakt 60 diesen vom anliegenden Kontakt 62 abtrennt
und damit einen Kartenlesevorgang bewirkt. Die Verwendung der normalerweise
offenen Kontaktschalter verläßt nicht den
Umfang der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß der weiteren
Darstellung in 6 ist eine Verbinderbasis 36 ähnlich dem
Einrichtungsdeckel 34 und dem Mittelabschnitt 38 ausgebildet,
indem die Basis 36 eine im wesentlichen planare obere Oberfläche 36a und
gegenüberliegend
eine im wesentlichen planare untere Oberfläche 36b und eine in Umfangsrichtung
verlaufende Seitenwand 36c gleichlaufend mit den beiden
Oberflächen
aufweist, die eine Stärke
tb bestimmt. Die Seitenwand 36c bildet
eine Vertiefung 36d mit einem Boden 34c aus, in dem
mehrere Aussparungen 39' vorgesehen
sind und in dem eine entsprechend ausgebildete Smartcard gleitend
aufgenommen wird. Gleich den Aussparungen 39 im Mittelabschnitt 38 entsprechen
die Aussparungen 39' einer
Vielzahl von von der Basis 36 in ausgerichteter gleichmäßiger Verteilung
gehaltenen elektrischen Kontakten 41 zum Bewirken einer zweckmäßigen mechanischen
und elektrischen Anlage an den Kontaktinseln einer gegen sie vorgeschobenen
Smartcard. Die Basis 36 trägt auch einen naheliegenden
Kontaktschalter 60' und
einen benachbarten Kontaktschalter 62' in einer entweder normalerweise
offenen oder normalerweise geschlossenen Ausgestaltung. Die Ausgestaltung
und die Arbeitswei se der Schalter 60' und 60' sind den in 5A gezeigten
und weiter oben mit Bezug auf die vom Mittelabschnitt 38 getragenen
Schalter 60 und 62 beschriebenen vergleichbar.
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Unter
weiterem Bezug auf die 5 und 6 weisen
der Mittelabschnitt 38 und die Basis 36 Seitenrastnasen 38f bzw. 36f auf,
die normalerweise von der oberen Oberfläche 38a bzw. der oberen Oberfläche 36a herabhängen. Die
Rastnasen 38f greifen in entsprechende Aufnahmen 34f im
Einrichtungsdeckel 34 ein. Ähnlich greifen die Rastnasen 36f in
in der Seitenwand 38c des Mittelabschnitts 38 ausgebildete
entsprechende Aufnahmen 38g ein zum Ausbilden einer sicher
geschichteten Verbinderausbildung gemäß der Darstellung in den 2 und 3.
Die geschichtete Anlage von Deckel 34, Mittelabschnitt 38 und
Basis 36, wie es hier dargestellt wird, ist nur ein Beispiel
einer Bauart der Ausgestaltung, die zum Befestigen dieser Elemente
aneinander eingesetzt werden kann. Es leuchtet daher ein, daß ohne Verlassen
des Umfangs der Erfindung auch andere Bauarten von Haltegliedern
verwendet werden können.
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Die
Verbinderbasis 36 kann weiter ein oder mehrere Sicherungsglieder 75 aufweisen,
die unter 90° von
einer unteren Oberfläche 36b in
Richtung auf eine (nichtgezeigte) Leiterplatte, an der der Verbinder 30 befestigt
ist, hochstehen. Sicherungsglieder 75 werden durch Einschieben
in einer (nichtgezeigten) Befestigungsöffnung in der Leiterplatte
so befestigt, daß die
untere Oberfläche 36b mit
ihnen bündig
abschließt.
Die Sicherungsglieder können
alternativ in der Form einer Abbiegung vorliegen, in der das Sicherungsglied
einen an einem Ende ausgebildeten planaren Anschlagpunkt aufweist,
der ein Anheben des Verbinders 30 um eine vorgegebene Höhe über der
Leiterplatte zuläßt. Bei
dieser letzteren Ausgestaltung (offenbart in der anhängigen europäischen Patentanmeldung
Nr. 1 050 840, eingereicht am 5. Mai 2000 und bezeichnet: „Improved
Smart Card Reader for Elevated Relative to a Printed Circuit Board" und) wird eine Bauteilaufstellfläche unter
dem Verbinder 30 ausgebildet, die so ausreichend bemessen
ist, daß die
(nichtgezeigten) befestigten Bauteile einer angeschlossenen Platte
unter dem Verbinder 30 an dieser befestigt werden können.
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Unter
Bezug auf die 7 und 7A kann die
Arbeitsweise der erfindungsgemäßen geschichteten
Smartcard-Leseeinrichtung nun beschrieben werden.
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Der
Verbinder 30 wird an einer Leiterplatte oder einer anderen
(nichtgezeigten) Haltefläche durch
lösbares
Befestigen der Sicherungsglieder 75 an dieser befestigt.
Eine Smartcard 80 wird in den Verbinder 30 eingeschoben,
wobei eine Oberfläche der
Karte die auf ihr ausgebildeten Kontaktinseln bestimmt, die den
wegbiegbaren Kontaktabschnitten 41a zugewandt sind. Das
Einschieben der Karte beginnt durch deren Ausrichten in entweder
dem oberen Einschiebeschlitz 35a oder dem unteren Einschiebschlitz 35b und
durch Drücken
der Karte in einer durch den Pfeil A angegebenen Karteeinschieberichtung.
Der (in 2 gezeigte) Karteneinschiebeeinlaß 90 leitet
die Karte 80 in Richtung auf einen Karteneinschiebeschlitz
zum Einführen
der Karte 80 entlang einer durch einen der Böden 38e und 36e bestimmten
Karteneinschiebeebene. Die Karte 80 setzt ihre Gleitbewegung
in Richtung auf einen hinteren Abschnitt des Verbinders 30 derart
fort, daß die
Kontakte 41 die Oberfläche
der Karte und damit die auf dieser vorgegebenen Kontaktinseln kontaktieren.
Bei fortgesetzter Gleitbewegung der Karte wird die Riffelung 41a nach
oben in die entsprechenden Aussparungen 39 und 39' weggebogen
und damit in diesen während
der Dauer eines Kartenlesevorgangs zurückgehalten. Weder der obere
Schlitz 35a noch der untere Schlitz 35b kann eine
Karte 80 vollständig
in sich aufnehmen, sondern lassen einen von der Karte 80 ausgehenden
Abschnitt mit einer Länge
d zum einfachen Herausziehen der Karte nach einem Kartenlesevorgang
frei.
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Beim
Herausziehen der Karte 80 aus ihrem entsprechenden Schlitz
kehrt die Riffelung 41a federnd in ihre ursprüngliche
Ruhelage in der Karteneinschiebeebene zurück. Es sei bemerkt, daß die Gleitbewegung
der Karte 80 während
des Einschiebens durch einen der Schaltkontakte 60 oder 62 oder durch
beide begrenzt wird, sobald die Karte mit ihnen in mechanische und
elektrische Anlage gerät.
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Gemäß der besonderen
Darstellung in 7 kann eine zweite Smartcard 80 gleichzeitig
in den Verbinder 30 sowohl in den oberen Schlitz 35a als auch
in den unteren Schlitz 35b eingeschoben werden, sofern
sie nicht durch eine erste Karte besetzt sind. Wie es hier gezeigt
und beschrieben wird, ergibt sich, daß der Mittelabschnitt 38 in
solcher Weise ausgebildet ist, daß ein oder mehrere Mittelabschnitte 38 miteinander
in Anlage treten können
und weiter mit dem Deckel 34 und der Basis 36 zur
Aufnahme einer gewünschten Vielzahl
von Smartcards im Verbinder 30. Damit kann der Verbinder 30 ein
Karteneinschieben für
zwei Smartcards ermöglichen
bei Verwendung mit den drei gezeigten Elementen (das heißt einem
Karteneinschiebeschlitz 35 oberhalb des Mittelabschnitts 38 und
einem Karteneinschiebeschlitz 35 darunter), oder der Verbinder 30 kann
zusätzliche Mittelabschnitte 38 aufweisen
zum Ausbilden von zusätzlichen
Karteneinschiebeschlitzen zum gleichzeitigen Anschließen einer
gewünschten
Vielzahl von Smartcards.
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Es
ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung, daß die vorliegende
Erfindung für
verschiedenartige Anwendungen, bei denen der Gewinnung von Leiterplattenraum
eine hohe Priorität
zugeordnet wird, nutzbar ist. Die vorliegende Erfindung erreicht
dies ohne Aufgabe wertvoller Packungsflächen oder Opfern einer ausreichenden
elektrischen Verbindung zwischen der Smartcard und der Leiterplatte.
Die vorliegende Erfindung verleiht weiter die Fähigkeit zum Verwenden der gleichen
Bauteile sowohl für
einen Verbinder für
eine Einfachsmartcard als auch für
einen Verbinder für
eine Mehrfachsmartcard. Bei den Herstellungskosten und den mit der
Lagerhaltung von multiplen Verbinderelementen verbundenen Kosten
ergeben sich dadurch beträchtliche
Ersparnisse.
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Verschiedene Änderungen
an den vorstehend beschriebenen und gezeigten Verfahren und den
entsprechenden Strukturen ergeben sich nun für Fachleute. Die in der vorstehenden
Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen dargelegte Angelegenheit
wird damit nur im Wege der Erläuterung und
nicht als eine Beschränkung
dargeboten. Der insbesondere offenbarte Umfang der Erfindung wird demgemäß in den
folgenden Patentansprüchen
dargelegt.