DE602004001457T2

DE602004001457T2 - Verbinder für eine Chipkarte mit integrierter Lade/Schiebevorrichtung

Info

Publication number: DE602004001457T2
Application number: DE602004001457T
Authority: DE
Inventors: Herve Bricaud; David Ferraton; Yves Pizard
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: CoActive Technologies LLC
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: EP1602058B1; CN100359521C; FR2852448A1; US20060057892A1; CN1759404A; WO2004081848A1; DE602004001457D1; US7066748B2; JP2006520073A; ATE332536T1; TW200428704A; FR2852448B1; EP1602058A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckverbinder für eine elektronische Speicherkarte des Chipkartentyps sowie für eine Karte mit einer großen Speicherkapazität.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen elektrischen Steckverbinder für eine Smartspeicherkarte des Schaltkontaktkartentyps, die in ihrer Gesamtform insgesamt rechtwinkelig ist, und die – an ihrer unteren Hauptfläche – eine Reihe von leitenden Kontaktplättchen [Leiterpads] aufweist.
In Bezug auf eine Chipkarte kann dies ein standardisierter SIM- oder MICROSIM-Kartentyp sein.
Was eine Karte mit großer Speicherkapazität betrifft, kann die Karte – in bestimmten Ausführungsbeispielen – an einer ihrer Längskanten eine Arretierkerbe für ein längsseitiges Arretieren der Karte mithilfe von komplementären Arretiereinrichtungen besitzen, die in die Kerbe eingebracht werden, wenn die Karte in einem Steckverbinder in die Kontakt- oder Betriebsstellung kommt.
Folglich betrifft die Erfindung einen elektrischen Steckverbinder sowohl zum Verbinden einer SIM- oder MICROSIM-Karte als auch zum Verbinden einer Karte mit großer Speicherkapazität, die auch als SD-Karte (SD = Secure Digital = sichere Digitalkarte) bezeichnet wird.
Sämtliche kennzeichnenden Merkmale und Leistungseigenschaften in Bezug auf eine SD-Karte sind in den Dokumentationen definiert, die von dem Unternehmen SDCA (SD- Kartengesellschaft) herausgegeben worden sind, deren Adresse wie folgt lautet: 53 Muckelemi St., PO Box 189, San Juan Baustista, CA 95045-0189 – USA. Diese SD-Karte gehört zur Familie der Multimediakarten = MMC-Karten (MMC = Multimedia Card).
Die insgesamten Außenabmessungen der MMC- und SD-Karten sind identisch, wobei aber die SD-Karte eine schmale Tiefe von 1,4 mm aufweist; es gibt aber die rühmliche Ausnahme bezüglich der Tiefe, in der die SD-Karte tiefer (2,1 mm) sein kann, wobei diese breitere Abmessung mit der größeren Speicherkapazität einer solchen Karte einhergeht.
Auch die SD-Karte weist an deren rechter Längskante – eine Arretierkerbe auf, die es – während bestimmter Anwendungen – ermöglicht, die SD-Karte in der Arretierkerbe mithilfe von komplementären Arretiereinrichtungen zu verzahnen.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Steckverbinder zum Verbinden von einer andersartigen Karte mit großer Speicherkapazität, die als Duostickspeicherkarte bzw. MSD-Karte (MSD = Memory Stick Duo) bezeichnet und von der Firma Sony vertrieben wird.
Sämtliche kennzeichnenden Merkmale und Leistungseigenschaften der MSD-Karte werden in der Dokumentation beschrieben, die von Sony Corporation unter dem Titel „Memory Stick Standard – Memory Stick Duo Format Specifications", Version 1.0 – August 2001" veröffentlicht worden ist.
Die MSD-Karte weist an deren linkem Längsrand ebenfalls eine Arretierkerbe auf, in welche die Karte mithilfe von komplementären Arretiereinrichtungen der Länge nach einrasten kann, die sich mit der Arretierkerbe verzahnen. Der andere, rechte Rand umfasst jedoch keine Schreibschutzeinrichtung, wobei diese Funktion mithilfe von Mitteln vorgesehen ist, die von einem Schalter betätigt werden, der auf die Karte vorhanden ist.
Es sei außerdem angemerkt, dass die Arretierkerbe auf der MSD-Karte ein abgerundetes Profil aufweist, und dass sie sich nicht in der gesamten Höhe bzw. Tiefe der Karte erstreckt, das heißt, dass sie sich nur an deren Unterseite öffnet und auf der Oberseite verblendet ist.
Das Platzieren einer Karte in die Betriebsposition, in welcher die Karte elektrisch verbunden wird, und deren Entnahme durch den Benutzer, nachdem sie zum Einsatz gekommen ist, wird im Allgemeinen von Einrichtungen vorgenommen, die in einer Geräteeinheit zum Verbinden der Karte integriert sind, welche insbesondere Mittel zum Auswerfen der Karte aufweist, wobei diese Einheit so kompakt und kostengünstig wie möglich sein muss, und im Besonderen nur eine kleine Anzahl von Bauteilen enthalten soll.
Im Zusammenhang mit einer Anwendung eines portablen Gehäuses hat die französische Patentdokumentation A-2 681711 bereits eine Aufnahmevorrichtung für eine Karte des Typs vorgestellt, der ein Gehäuse aufweist, dessen eine Seite einen Ausschnitt definiert, welcher einen Zugang für einen Kartenhalter-Beförderungsträger ermöglicht, der ein Fach zum Aufnehmen der Karte aufweist und sich zwischen einer hinteren Betriebsruhestellung, in welcher die Karte in dem Fach platziert oder daraus entnommen werden kann, und einer vorderen Betriebsposition verschiebt, in der die leitenden Kontaktplättchen auf der Karte mit den freien Kontakt-Enden der elektrischen Kontaktzungen zusammenwirken, die zu einem elektrischen Steckverbinder gehören, der in dem Gehäuse platziert ist.
Bei dieser Ausgestaltung muss zum Herausziehen der Karte der Kartenhalter-Beförderungsträger an dessen seitlichen Flächen manuell erfasst werden, so dass die Mittel für das Arretieren des Trägers in der Betriebsposition freigegeben werden können, und der Träger in seine hintere Betriebsruhestellung zurückkehren kann, in welcher es dann erst möglich ist, Zugriff auf die Karte in deren Fach zu erhalten.
Eine solche Konzeptionsausführung lässt daher keinesfalls ein Auswerfen der Karte aus der Aufnahmevorrichtung in einfacher Weise zu, insbesondere dann, wenn die Karte auch noch „verblendet" ausgeführt wird.
Die Patentdokumentation WO-A-96/02893 schlägt zum Beseitigen dieser Nachteile eine Baueinheit zum Verbinden eines Kartentyps mit einem Achskörper vor, der eine Fläche besitzt, die Zugang zu einem Beförderungsträger zum Aufnehmen der Karte gewährt, und die sich der Länge nach über dem Körper zwischen einer hinteren Betriebsruhestellung – zum Einsetzen oder Herausziehen der Karte – und einer vorderen Betriebsposition verschieben kann, und des Kartentyps, der Anschlagmittel zum Definieren der Betriebsruhestellung des Trägers besitzt, sowie – zum Arretieren des Trägers in der Betriebsposition – Mittel gegen die elastische Kraft aufweist, die zu dessen Rückkehr in dessen Betriebsruhestellung beaufschlagt wird.
Abhängend von der in dieser Druckschrift vorgestellten Designausführung sind die Mittel zum Arretieren des Kartenhalter-Beförderungsträgers des Typs, der in einer Automatikauslösung ausgeführt wird, wenn der Träger seine Betriebsposition erreicht, und des Typs, dessen Freigabe durch eine vordere Verlagerungsposition des Trägers gegen die elastische Rückkehrkraft zustande kommt, die über dessen Betriebsposition hinausgeht, das heißt, in einer Designkonzeption, die man als „Einschalt-/Ausschalt"-Einrichtung bezeichnet.
Genauer erklärt, bestehen die Arretiermittel aus einem Schließhakentyp, welcher einen Endausläufer besitzt, der, wenn sich der Beförderungsträger in der Nähe zu seiner Betriebsposition befindet, mit einem gegenüberliegenden Arretiernocken zusammenwirkt.
Eine kompakte Konstruktion für eine solche Anordnung zum Verbinden einer Karte, und im Besonderen eines MICROSIM-Kartentyps, wurde in der Patentdokumentation WO-A-00/70532 vorgestellt. Diese Bauform stellt einen ersten Versuch dar, die Größe in all ihren Abmessungen zu reduzieren, und zwar im Hinblick darauf, dass deren Integrationsaufnahme in ein kleines, elektronisches Gerät einfacher herzustellen ist, wie beispielsweise in ein zellulares GSM-Telefon, oder in jedem beliebigen, elektronischen Gerät, für welches ein Verbinden mit elektronischen Speicherkarten benötigt wird, wie zum Beispiel in einem persönlichen, digitalen PDA-Gerät (PDA = Personal Digital Assistant).
Daher schlägt die Patentdokumentation eine Anordnung vor, in welcher sich der Endausläufer des Schließhakens der Arretiervorrichtung in einer Ausrichtung befindet, die zur Schubebene der Karte und des Beförderungsträgers parallel verläuft, wobei der Arretiernocken in einem Flächenabschnitt des Trägers ausgebildet ist, der zur allgemeinen Ebene der Karte vertikal verläuft.
Jedoch enthält die in dieser Dokumentation vorgestellte, kompakte Baueinheit keine Rückhaltemittel für die Karte in der Anwendungsposition.
Die Patentschrift WO-A-01/29934 stellt eine Ausführungsform für einen Steckverbinder eines MMC-Kartentyps vor, die einen Beförderungsträger zum Auswerfen der Karte und außerdem zum Zurückhalten der Karte mithilfe einer hinteren Trägerrandlippe umfasst, wobei die Lippe mit dem hinteren Querrand der Karte – in einer Designausführung – zusammenwirkt, die dem Karten- Rückhaltemittel ähnelt, die vom Patentanmelder in der Patentbeschreibung WO-A-99/63474 vorgestellt worden ist.
Die Patentdokumentation WO-A-02/073524 offenbart eine Ausführung für einen elektrischen Steckverbinder zum Aufnehmen eines beliebigen MMC-Kartentyps, und im Besonderen des Typs einer SD-Karte, die ganz besonders kompakt ist, aber keine Mittel zum Auswerfen der Karte aus dem Steckverbinder enthält.
Die Patentdokumentation WO-A-02/089040 schlägt eine verbesserte Ausgestaltung für eine kompakte Baueinheit zum Verbinden einer Karte vor – insbesondere einer SD-Karte oder MSD-Karte –, und Mittel zum Auswerfen der Karte enthält, die in einer einzigen Bauform produziert werden kann und den eigentlichen elektrischen Steckverbinder zum Verbinden der Karte bildet, während sie dennoch die Aufgabe des Arretierens der Karte für deren Betriebsposition erfüllen kann.
Die Patentdokumentation WO-A-02/089040 offenbart einen elektrischen Steckverbinder mit einem Träger und einer Schubvorrichtung zum Auswerfen einer Karte, die aber keine Mittel zum sicheren Befestigen einer Karte in einer Kartenhalterung eines elektrischen Steckverbinders bereitstellen. Die Patentanmeldungen FR-A-2.633.754 und EP-A-0.468.146 sind ebenfalls dem bisherigen Stand der Technik zuzuordnen.
Der Steckverbinder, der demzufolge für eine Speicherkarte vorgestellt wurde, besitzt – an einem seiner länglichen Ränder – eine Arretierkerbe für das längsseitige Arretieren der Karte mittels komplementärer Arretiermitteln, welche in die Kerbe eingebracht werden, weist eine Schlitten-Schubvorrichtung zum Auswerfen der Karte auf, die sich der Länge nach über dem Achskörper zwischen einer hinteren, durch Anschlagmittel definierte Betriebsruheposition, in welche die Schubvorrichtung elastisch zurückgeführt und die Karte eingesetzt oder herausgezogen werden kann, und einer vorderen Betriebsposition verschiebt, in welcher die elektrischen Kontaktleiterplättchen auf der Karte mit den elektrischen Kontaktelementen zusammenwirken, und umfasst des Weiteren Mittel zum Arretieren der Schubvorrichtung in der Betriebsposition gegen die elastische Rückführkraft, die für ein Zurückführen der Schubvorrichtung in die Ruhestellung wirkt, welche aus einem automatischen Auslösungstyp bestehen, sobald die Schubvorrichtung ihre Betriebsposition erreicht, und welche aus dem Ausführungstyp bestehen, bei dem die Freigabe durch ein Verschieben der Schubvorrichtung gegen die elastische Rückführkraft nach vorne zustande kommt, die über deren Betriebsposition hinausgeht, wobei die Arretiermittel für die Karte in der Schubvorrichtung integriert sind.
Bei allen bekannten Steckverbinder-Ausführungen mit automatischem Auswurf und Arretiermitteln des „Einschalt-/Ausschalttyps" weist die elektronische Geräteeinrichtung, in welche der Steckverbinder aufgenommen wird, einen Schlitz auf, der geöffnet bleibt und demzufolge das äußere Erscheinungsbild der Einrichtung wesentlich beeinträchtigt, und der außerdem einen Einlass für unerwünschten Staub bildet.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Steckverbinder bereitzustellen, der die „Einschalt-/Ausschalt"-Mittel vorsieht und außerdem ein strukturelles Element umfasst, welches eine Blende zum Verschließen des Schlitzes in der Einrichtung bilden kann.
Es ist außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ergonomie eines Steckverbinders mit einer Schlitten-Schubvorrichtung für den Kartenauswurf in der Ausführung eines "Einschalt-/Ausschalttyps" so zu verbessern, dass dieser in einem Gehäuse eines elektronischen Gerätes aufgenommen werden kann, in welchem ein Schlitz ausgebildet ist, der Zugriff auf einen „Auslöser" zum Initiieren des Kartenherausziehens gewährt, und wobei dann die Karte, wenn sie sich in der ausgeworfenen Stellung befindet, steuerbar gehandhabt werden kann.
Zu diesem Zweck stellt die vorliegende Erfindung einen elektrischen Steckverbinder des Typs bereit

– mit einem aus isolierenden Material hergestellten Träger, welcher für eine kontaktspeichernde Chipkarte in einer allgemein rechtwinkeligen Form ein Gehäuse definiert, die – auf ihrer unteren Hauptfläche – eine Reihe von leitenden Kontaktplättchen [Leiterpads] aufweist, wobei jedes Leiterpad in der Lage ist, mit einem oberen Kontakt-Ende von einer elektrischen Kontaktzunge zusammenzuwirken, welche in der Bodenfläche des Trägergehäuses platziert sind;
– mit einer Schlitten-Schubvorrichtung zum Auswerfen der Karte: • welche sich der Länge nach über dem Körper zwischen einer ausgeworfenen, hinteren Betriebsruhestellung, in der die Schubvorrichtung elastisch zurückgeführt und die Karte eingesetzt oder herausgezogen werden kann, und einer arretierenden, vorderen Betriebsposition verschiebt, in der die elektrischen Leiterpads auf der Karte mit den elektrischen Kontaktzungen zusammenwirken, • und welche einen aktiven Querrand besitzt, mit dem der vordere Querrand der Karte zusammenwirkt, um die aktive Stellung der Karte in Bezug auf die Schubvorrichtung zu ermitteln; und
– mit Mitteln zum Arretieren der Schubvorrichtung in der vorderen Betriebsposition – gegen die elastische Rückführkraft
– zum Zurückführen der Schubvorrichtung in die Ruheposition, wobei die Mittel ein automatischer Auslösungstyp sind, sobald die Schubvorrichtung ihre Betriebsposition erreicht, und des Ausführungstyps sind, bei dem eine Freigabe durch eine Verschiebung der Schubvorrichtung nach vorne, die über deren Betriebsposition hinausgeht, gegen die elastische Rückführkraft bewirkt wird;

Aufgrund dieser Designausführung bildet das Strukturelement, welches den Rückhaltebügel ausbildet, der am hinteren, longitudinalen Ende des Kartenhalter-Beförderungsträgers angeordnet ist, eine Blende zum Verschließen des Schlitzes, wobei diese Blende – in der arretierten Position des Beförderungsträgers, automatisch die Position einnimmt, in der sie den Schlitz verschließt.
Hinzu kommt, dass die Funktion des Kartenrückhaltebügels in dem Kartenhalter-Beförderungsträger erlaubt, dass ein Steckverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung für jeden beliebigen Kartentyp eingesetzt werden kann, das heißt, ganz gleich, ob sie in der longitudinalen Position eine Arretierkerbe aufweist oder nicht, vorausgesetzt, dass die Karte in dem Beförderungsträger in einer definierten Längsposition gehalten werden kann, wobei der Träger selbst in der Betriebsposition in dem Steckverbinder arretiert wird.
Gemäß weiteren kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung:

– ist der Rückhaltebügel so befestigt, dass er sich zwischen seiner hochgestellten Rückhalteposition, in die er elastisch zurückgeführt wird, und einer unteren, eingezogenen Position, in der die Karte aus dem Beförderungsträger herausgezogen werden kann, wobei er insgesamt in einer horizontalen Ausrichtung angeordnet ist, die zur allgemeinen Kartenebene parallel verläuft, vertikal verschieben kann, so dass die Entnahme der Karte aus dem Steckverbinder in einem ersten Schritt des Auswerfens aus dem Beförderungsträger und dann in einem zweiten Schritt des Kartenherausziehens aus der Schubvorrichtung ausgeführt wird;
– weist der Rückhaltebügel eine vordere, querseitige Rückhaltefläche auf, die – in der hochgestellten Rückhalteposition zur Karte – im Wesentlichen vertikal angeordnet ist und zum hinteren Querrand der Karte gegenüber liegt;
– ist der Kartenhalter-Beförderungsträger mit einer Feder zum Unterstützen den Kartenherausziehens aus dem Kartenhalter-Beförderungsträger ausgerüstet;
– wird die Feder von dem Kartenhalter-Beförderungsträger unterstützend getragen, wobei sie mit dem vorderen Querrand der Karte zusammenwirkt, um auf diese eine Kraft zu beaufschlagen, welche die Karte durch ein Auflagern auf dem Rückhaltebügel in Längsrichtung nach rückwärts antreibt, wenn sich dieser in der hochgestellten Kartenrückhalteposition in dem Kartenhalter-Beförderungsträger befindet;
– wird der Rückhaltebügel von den hinteren, longitudinalen Enden der zwei elastisch verformbaren Tragarme des Kartenhalter-Beförderungsträgers überstützend getragen, welche den Bügel in seine hochgestellte Position elastisch zurückführen;
– weist der Kartenhalter-Beförderungsträger einen Auswurfschlitten und eine Kartenhalter-Schubvorrichtung allgemein in Form einer horizontalen Platte auf, welche sich unterhalb der Kartenfläche befindet, wobei die Schubvorrichtung so verknüpft ist, dass sie sich einer längsseitigen Parallelverschiebung zusammen mit dem Auswurfschlitten unterziehen kann;
– gehören die elastisch verformbaren Tragarme zu der Kartenhalter-Schubvorrichtung;
– umfasst der Steckverbinder einziehbare Mittel für ein temporäres Arretieren des Rückhaltebügels in seiner eingezogener, unteren Position;
– gehört zu dem Rückhaltebügel ein rückwärtiges Teilstück, welches eine Blende ausbildet, die – in der vorderen Betriebsposition der Karte – eine Öffnung verschließt, die zu einem Gehäuseteil gehört, welches ein Teilstück eines elektronischen Geräts ist, in welchem der Steckverbinder montiert ist;
– ist die Vorrichtung mit Anschlagsmitteln versehen, welche den vertikalen Einzieharbeitsweg des die Blende ausbildenden Rückhaltebügels nach unten begrenzen, wenn sich die Kartenhalter-Schubvorrichtung in der ausgeworfenen, hinteren Position befindet;
– bildet der Rückhaltebügel einen Betätigungssteg, auf den ein Benutzer durch ein Schieben in Längsrichtung nach vorne einwirken kann, um den Kartenhalter-Beförderungsträger zu arretieren oder freizugeben;
– ist die vordere Laufrichtung zum Arretieren des Kartenhalter-Beförderungsträgers kleiner als dessen vordere Laufrichtung zum Freigeben aus der Arretierung;
– ist – in der arretierten, vorderen Position des Kartenhalter-Beförderungsträgers – die rückwärtige Querfläche der Blende mit der Außenfläche der Geräteeinrichtung, in welcher die genannte Öffnung ausgebildet ist, in etwa bündig ausgerichtet;
– ist der Rückhaltebügel ein äußerlich metallisiertes Kunststoffformteil oder ein spritzgegossenes Metallformstück;
– umfasst der Steckverbinder einen Schalter, welcher einen beweglichen Blattkontakt aufweist, der durch den Beförderungsträger unterstützend getragen wird, welcher mit einer oder mit beiden von den zwei – vorderen und hinteren – feststehenden Kontaktzungen zusammenwirken kann, die in dem Isolierkörper getragen werden, um so sicherzustellen, dass sich an jedem Punkt während des Karteneinsetz- und Kartenherausziehzyklus der Schalter vor dem Öffnen der elektrischen Schaltkreise stets öffnet und nach dem Schließen der elektrischen Schaltkreise stets schließt, um so die integrierten Schaltkreise der Karte zu schützen.

Weitere kennzeichnenden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der nachstehenden Beschreibung in den Einzelheiten offensichtlich, in der im Hinblick auf ein besseres Verständnis auf die anhängenden Zeichnungen Bezug genommen wird, welche zeigen:
1 ist eine vordere Dreiviertelperspektiven-Ansicht einer Duostickspeicherkarte von der linken Bodenseite aus gesehen.
2 ist eine hintere Dreiviertelperspektiven-Ansicht von der linken Oberseite aus gesehen, die einen Steckverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, welcher mit einer Karte in einer so genannten arretierten Position – während des Betriebszustands der Karte in dem Steckverbinder – gezeigt wird.
3 ist eine Untenansicht der 2.
4 und 5 sind ähnliche Ansichten wie jene in den 2 und 3 von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
6 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, jedoch ohne Karte.
7 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, jedoch ohne schützende Abdeckung.
8 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, in welcher sich der Kartenhalter-Beförderungsträger und die Karte in einer so genannten eingeschobenen Position befinden, das heißt, nach dem maximalen Vorwärtsarbeitsweg während des Einsetzens – zum Zwecke eines Entriegelns, oder während der Entriegelung.
9 ist eine ähnliche Ansicht wie die vorausgehende Figur, jedoch weder mit einer Karte noch mit einer Abdeckung.
10 ist eine ähnliche Ansicht wie die vorausgehende Figur, jedoch von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
11 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, wobei die Karte und der Beförderungsträger in der hinteren, ausgeworfenen Längsposition mit dem die Blende ausbildenden Rückhaltebügel in der longitudinalen, hochgestellten Kartenrückhalteposition in dem Beförderungsträger gezeigt werden.
12 ist eine ähnliche Ansicht wie in 10, in welcher sich der Beförderungsträger in der ausgeworfenen Position befindet.
13 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, wobei die Karte und der Beförderungsträger in der hinten ausgeworfenen Längsposition mit dem die Blende ausbildenden Rückhaltebügel in der unten eingezogenen, bzw. abgesenkten, Position gezeigt werden.
14 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, in welcher die Karte und der Beförderungsträger in der hinten ausgeworfenen Längsposition gezeigt werden, wobei sich der Rückhaltebügel in der abgesenkten Position und die Karte in der herausgezogenen Position außerhalb des Beförderungsträgers befinden.
15 ist eine ähnliche Ansicht wie in 8, jedoch ohne schützende Abdeckung.
16 ist eine ähnliche Ansicht wie in 11, jedoch ohne schützende Abdeckung.
17 ist eine ähnliche Ansicht wie in 14, jedoch ohne schützende Abdeckung.
18 ist eine ähnliche Ansicht wie in 14, jedoch ohne schützende Abdeckung.
19 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung aus 2.
20 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung aus 2.
21 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung aus 8.
22 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung aus 11.
23 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung aus 13.
24 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung aus 14.
25 ist eine ähnliche Ansicht wie 9, jedoch ohne Kartenhalter-Schubvorrichtung, wobei der die Blende ausbildende Rückhaltebügel mit seinen longitudinalen, hinteren Enden aufliegt.
26 ist eine ähnliche Ansicht wie in 25, jedoch nur mit dem Isolierkörper.
27 ist eine Unteransicht des Isolierkörpers der 26.
28 ist eine Ansicht der sich verschiebenden Schubvorrichtung der 9 mit ihrem hinteren, die Blende ausbildenden Rückhaltebügel, wobei dieser Rückhaltebügel in seiner hochgestellten Ruheposition gezeigt wird, in die er elastisch zurückgekehrt ist.
29 ist eine ähnliche Ansicht wie in 28, jedoch nur mit der Schubvorrichtung.
30 ist eine hintere Perspektivenansicht von dem die Blende ausbildenden Rückhaltebügel.
31 ist eine Bodenansicht von unten der 30.
32 ist eine Ansicht nur von dem Auswurfschlitten der 9.
33 ist eine ähnliche Ansicht wie 32, jedoch von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
Die 34, 35 und 36 sind ähnliche Ansichten wie jene in den 33, 7 und 18, welche eine erste, alternative Ausführungsform des Beförderungsträgers darstellen, in der eine Kartenextraktionsfeder eingebaut ist.
Die 37, 38 und 39 sind ähnliche Ansichten wie jene in den 33, 7 und 18, welche eine zweite, alternative Ausführungsform des Beförderungsträgers darstellen, in dem eine Kartenextraktionsfeder eingebaut ist.
40 ist eine rückwärtige Dreiviertelperspektiven-Ansicht von einer MICROSIM-Karte von der linken Bodenseite aus gesehen.
41 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2 eines erfindungsgemäßen Steckverbinders für eine MICROSIM-Karte, wie sie in 40 dargestellt ist.
42 ist eine Ansicht des Steckverbinders der 41 ohne Abdeckung.
43 ist eine ähnliche Ansicht wie in 42, in welcher sich der Beförderungsträger in der eingeschobenen Position befindet.
44 zeigt den Steckverbinder mit seinem Beförderungsträger in der hinteren, ausgeworfenen Position.
45 zeigt den Beförderungsträger in der hinteren, ausgeworfenen Position sowie die Blende in ihrer hinteren, abgesenkten Betriebsposition.
46 zeigt die MICROSIM-Karte während des Herausziehens aus der Schubvorrichtung.
47 ist eine ähnliche Ansicht wie in 42, jedoch ohne die MICROSIM-Karte.
48 ist eine ähnliche Ansicht wie 47 von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
49 ist eine ähnliche Ansicht wie in 47, jedoch ohne Schubvorrichtung und ohne deren Blende.
50 ist eine perspektivische Ansicht nur von dem Isolierkörper des Steckverbinders.
Die 51 und 52 sind ähnliche Ansichten wie die 28 und 29 von der Schubvorrichtung.
Die 53 und 54 sind perspektivische Drauf- und Unteransichten nur von dem die Blende ausbildenden Kartenrückhaltebügel.
Die 55 und 56 sind perspektivische Ansichten des Schlittens zum Auswerfen der MICROSIM-Karte.
57 ist eine hintere Dreiviertelperspektiven-Ansicht – von der linken Oberseite aus gesehen – von einer SD-Karte, die eine Tiefe von 1,4 mm aufweist.
58 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2, die eine dritte Ausführungsform als Alternative eines erfindungsgemäßen Steckverbinders für eine SD-Karte zeigt, wie diese in 57 gezeigt wird.
59 ist eine ähnliche Ansicht wie 58 des Steckverbinders von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
60 ist eine Bodenansicht von unten der 58.
61 ist ähnlich wie 58, in der sich der Auswurfschlitten und die Schubvorrichtung in der hinteren, ausgeworfenen Betriebsposition befinden.
62 ist eine ähnliche Ansicht wie in 61, jedoch ohne die Karte.
Die 63 und 64 sind ähnliche Ansichten wie jene in den 61 und 62, in denen sich die Karte in dem Betriebsvorgang befindet, in dem sie aus dem Schlitten herausgezogen wird und sich die Blende in der eingezogenen, abgesenkten Position befindet.
Die 65 und 66 sind ähnlich, wie jene von 58, jedoch werden sie ohne Abdeckung bzw. weder mit Abdeckung noch mit Karte gezeigt.
67 ist eine ähnliche Ansicht wie 66 von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
68 ist eine ähnliche Ansicht wie 64, jedoch von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen und ohne Abdeckung dargestellt.
69 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung von dem erfindungsgemäßen Steckverbinder, wobei sich die Karte und der Beförderungsträger in der arretierten Position befinden.
70 ist eine ähnliche Ansicht wie die vorhergehende in der eingeschobenen, vorderen Position.
71 ist eine ähnliche Ansicht, in der sich jedoch die Schubvorrichtung und die Karte in der ausgeworfenen, hinteren Position befinden.
72 ist eine ähnliche Querschnittsansicht in Längsrichtung, wobei sich die abgesenkte Blende und die Karte in einem Betriebsvorgang befinden, in dem sie aus der Schubvorrichtung herausgezogen werden.
73 ist eine ähnliche Ansicht wie in 72, jedoch ohne die Karte.
Die 74 und 75 sind zwei perspektivische Ansichten des Isolierkörpers des erfindungsgemäßen Steckverbinders.
76 ist eine hintere Dreiviertelperspektiven-Ansicht der Kartenauswurf-Schubvorrichtung – ohne die Blende – von der linken Oberseite aus gesehen.
77 ist eine vordere Dreiviertelperspektiven-Ansicht von der Blende, die mit der Schubvorrichtung der 76 verbunden ist, von der linken Oberseite aus gesehen.
78 ist eine ähnliche Ansicht wie 77 von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
79 ist eine perspektivische Ansicht von der Unterseite der Blende, die in 77 dargestellt ist.
80 ist eine schematische Perspektivenansicht eines mobilen Funktelefons, in welchem ein erfindungsgemäßer Steckverbinder gemäß der dritten Ausführungsform integriert ist, wobei dieser in der ausgeworfenen Position mit der Schubvorrichtung aber ohne die Karte dargestellt ist.
81 ist eine detaillierte Einzelansicht im vergrößerten Maßstab der 80, in welcher der Steckverbinder in der mit der Schubvorrichtung verschlossenen und arretierten Position gezeigt wird.
82 ist eine ähnliche Ansicht wie in 2 des erfindungsgemäßen Steckverbinders in einer vierten Ausführungsform, die für eine SD-Karte mit einer größeren Tiefenabmessung (2,1 mm) geeignet ist.
83 ist eine Bodenansicht von unten der 82.
84 ist eine ähnliche Ansicht wie in 82, jedoch ohne Abdeckung.
85 ist eine ähnliche Ansicht wie 84 von einem anderen Betrachtungswinkel aus gesehen.
86 ist eine ähnliche Ansicht wie in 85, in welcher sich der Beförderungsträger in der ausgeworfenen, hinteren Position befindet.
87 ist ähnlich wie 86, wobei sich jedoch die Blende in der abgesenkten Position befindet und in dieser Position arretiert ist.
88 ist eine ähnliche Ansicht wie in 87, jedoch mit einer Karte.
89 ist eine Draufsicht auf den Isolierkörper des Steckverbinders.
90 ist eine perspektivische Draufsicht auf den Isolierkörper der 89.
91 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung, wobei sich die Schubvorrichtung in der ausgeworfenen, hinteren Position und die Blende in der unteren, eingezogenen Position befinden, die temporär arretiert wird.
92 ist eine ähnliche Ansicht wie die vorhergehende, wobei sich die Karte in einem Betriebsvorgang befindet, in dem sie herausgezogen wird.
93 ist eine perspektivische Ansicht der Schubvorrichtung, welche in zwei Teilen mit ihrer Blende angeordnet ist.
94 ist eine ähnliche Ansicht wie die vorhergehende, welche die Schubvorrichtung ohne die Blende zeigt.
95 ist eine perspektivische Ansicht des oberen Bauteils des Achskörpers der Schubvorrichtung.
96 ist eine perspektivische Ansicht des unteren Bauteils des Achskörpers der Schubvorrichtung.
Die 97 und 98 sind zwei perspektivische Ansichten von der Blende.
99 ist eine perspektivische Ansicht des Auswurfschlittens.
100 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des Steckverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung für eine MICROSIM-Karte, wobei deren Kontaktzungen „lötfreie" Ausgangsenden besitzen.
101 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung der Linie A-A in 100.
102 ist eine Endseitenansicht, wenn man in 100 die Pfeilrichtung F102 längsseitig betrachtet; und
103 ist eine detaillierte Einzelansicht von der in 50 dargestellten Pfeilrichtung F103, welche das Design des herzkurvenförmigen Nockens für die Gewinnung einer Asymmetrie und eines Sicherheitsnachlaufweges für das Entriegeln veranschaulicht.
In der nachstehenden Beschreibung werden identische, ähnliche oder analoge Elemente mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Die Begriffe "untere, obere, vordere und hintere" werden unter Bezugnahme auf die Figuren insgesamt auf einer Grundlage gewählt, die aber nicht eingeschränkt werden soll.
Eine erste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den 2 bis 39 veranschaulicht ist, wird nun als Ausführungsbeispiel für einen Steckverbinder beschrieben, der zum Aufnehmen der Duostickspeicherkarte bzw. MSD-Karte konzipiert ist, welche von der Firma Sony vertrieben wird.
Diese in 1 dargestellte Karte weist an ihrem linken Seitenrand 70 im Besonderen eine trägerfixierende Kerbe 75 auf.
Die Figuren zeigen einen elektrischen Steckverbinder, dessen Ausführungsdesign ganz allgemein jenem Steckverbinder ähnelt, der in der Patentdokumentation WO-A-02/089040 beschrieben und veranschaulicht worden ist, insbesondere was das Design für den „Einschalt-/Ausschalt"-Auswurfschlitten mit dessen Einrichtungen zum Zurückhalten der Karte mithilfe von deren Kerbe betrifft.
Folglich besteht der elektrische Steckverbinder 50 im Wesentlichen aus einem Isolierträger 52, der allgemein in Form einer Platte und aus Kunststoff hergestellt ist, die von einer horizontalen, planen Oberfläche 56 begrenzt wird, in welcher ein Kartenaufnahmegehäuse 58 ausgebildet ist, wobei dieses Gehäuseteil vertikal nach oben offen ist.
Das Kartenaufnahmegehäuse 58 wird vertikal von unten her von einer horizontalen, unteren Bodenfläche 62 begrenzt und ist in Längsrichtung nach hinten geöffnet, um – nach unten und seitlich – einen Schlitz für die längsseitige Einführung des vorderen Abschnitts einer elektronischen Speicherkarte zu definieren, welche zum Beispiel eine Karte C des MSD-Kartentyps [ein Duostickspeicherkartentyp] sein kann.
Die Karte C weist – in einer allgemein bekannten Designausführung –, die in den Figuren gezeigt wird, eine allgemein rechtwinkelige Form auf, die längsseitig von einem vorderen Querrand 66, von einem hinteren Querrand 68 und von zwei parallel verlaufenden, sich gegenüberliegenden Seitenrändern, nämlich vom linken Seitenrand 70 und vom rechten Seitenrand 72, begrenzt wird.
Die linke, vordere Ecke, die mit dem Schnittpunkt der Ränder 66 und 70 korrespondiert, weist eine abgerundete, eckseitige Fläche 64 auf.
Die Karte C weist außerdem eine horizontale Oberseite 74 und eine parallel verlaufende, entgegengesetzte Unterseite 76 auf, welche in die Richtung der oberen freien Kontakt-Enden 102 von den Kontaktzungen 100 des Steckverbinders orientiert ist, aber in diesem Ausführungsbeispiel nach unten in Richtung Leiterplatine (welche nicht dargestellt ist) ausgerichtet ist.
Die Karte C umfasst – in der Nähe zu ihrem vorderen Querrand 66 – eine Reihe von kontaktierenden Leiterpads Pi, die nach unten in Richtung Leiterplatine ausgerichtet sind, welche auf ihrer Oberseite den Steckverbinder trägt.
Die Karte C, die in ihrem Seitenrand 72 eine Arretierkerbe 75 aufweist, kann somit in die in 24 dargestellte Längsrichtung L1 eingeführt werden, und zwar in das Kartenaufnahmegehäuse 58 von hinten nach vorne bis zu dem Punkt, an dem ihr vorderer Querrand 66 – direkt oder indirekt – gegen eine vordere, querseitige Endseitenwand 78 anstößt, welche in dem Kartenaufnahmegehäuse 58 die Vorderseite bildet.
Die sich gegenüberliegenden, seitlichen Ränder 70 und 72 der Karte C werden in das Kartenaufnahmegehäuse 58, zwischen dessen zwei parallel verlaufenden, gegenüberliegenden Längsrändern 80 bzw. 82, welche in dem Kartenaufnahmegehäuse 58 die Querseiten definieren, schiebend eingeführt.
Wie man aus den Figuren entnehmen kann, wird das eigentliche Kartenaufnahmegehäuse 58, in das der vordere Abschnitt der Karte C aufgenommen wird, vorne von der Endseitenwand 78 querseitig begrenzt und hinten von einer rückwärtigen Querseitenfläche 84 des isolierenden Trägers 52.
Zur Verbesserung der seitlichen Schiebeführung der Karte C während ihres Einsetzens in das Kartenaufnahmegehäuse 58 oder während ihres Herausziehens aus diesem besitzt der Körper des isolierenden Trägers 52 zwei längliche, sich gegenüberliegende, longitudinale Verlängerungen bzw. Tragarme 88 bzw. 90, die sich über die rückwärtige, querseitige Isolierträgerfläche 84 hinaus nach hinten longitudinal erstrecken können, um damit die Länge der longitudinalen Führungsränder 80 und 82 zu erweitern.
Entsprechend der Technik, die auf dem Ausführungsgebiet für Steckverbinder zum Verbinden von Chipkarten allgemein bekannt ist, trägt der isolierende Träger 52 eine Reihe von Kontaktelementen 100 – hier beispielsweise 10 Stück -, die in Form von elastisch verformbaren Kontaktzungen produziert wurden, wobei deren freies Kontakt-Ende 102 über der Ebene der Bodenfläche 62 hervorsteht, um mit den Leiterpads Pi zusammenwirken zu können, die man auf der Unterseite 76 der Karte C sehen kann.
Jede Kontaktzunge 100 weist ein hinteres, freies und laschenförmiges Anschluss-Ende 104 auf, wobei es hier in Form einer Lasche konzipiert ist, die auf der Oberfläche von der Oberseite der Leiterplatine angelötet wird.
Die Ausgangsenden 104 von den Kontaktzungen 102 erstrecken sich in diesem Ausführungsbeispiel longitudinal nach vorne über die vordere Querfläche 86 des isolierenden Trägers 52 hinaus.
Bei der in den Figuren veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Steckverbinder 50 – zusätzlich zum Isolierträger 52 – eine metallisierte oder Metall-Haube (oder Abdeckung) 54, die sich insbesondere über der Oberseite 56 des Isolierträgers 52 befindet, mit einem oberen, plattenartigen Hauptbestandteil 60, welcher das Kartenaufnahmegehäuse 58 von oben verschließt.
Der in den Figuren dargestellte Steckverbinder 50 enthält eine Vorrichtung 250 zum Auswerfen der Karte aus dem Steckverbinder 50.
Nach einem bekannten Design besteht die Auswurfvorrichtung 250 im Wesentlichen aus einem schiebenden Beförderungsträger oder Schlitten 250, einer Auswurffeder 254, einem U-förmigen Schließhaken 256 und aus einem Komplementärstück 258 in dem Isolierträger 52.
Genauer erklärt, ist das Komplementärstück 258 des Isolierträgers ein länglicher Abschnitt, der – hier links – über den Längsrand 80 hinaus vorgesehen ist.
Das seitliche Komplementärstück 258 ist an der rechten Seite geöffnet, das heißt in Richtung zur Außenseite des Isolierträgers 52 und wird insgesamt von einer horizontalen Endwand 262 begrenzt.
Das Komplementärstück 258 ist somit in seiner Gesamtform ein Gehäuse, das an dessen vorderem Längsende von dem linken, vorderen Eckwinkel des Isolierträgers 52 begrenzt wird, und von dem rechten, hinteren Eckwinkel 266 durch die hintere Querfläche des longitudinalen Tragarms mit einer Karteneinführabkantung begrenzt wird.
Der hintere Eckwinkel oder Eckblock 266 weist einen vertikalen, zylinderförmigen Zapfen 270 zum Befestigen des hakenförmigen, hinteren Längsendes 253 der Auswurffeder 254 auf, die eine Zugspulenfeder ist, deren zylinderförmiger Körper 255 in dem Komplementärstück 258 aufgenommen wird, wobei dieses zwei vertikale Streben 275 und 277 zum Führen des Schlittens 250 besitzt, sobald dieser der Länge nach gleiten soll.
Zwischen der querseitigen Frontendfläche 276 der hinteren Strebe 275 und der querseitigen Hinterendfläche 294 der vorderen Strebe 277 ist das Komplementärstück 258 quer zur Innenseite hin offen gehalten – in Richtung des Kartenaufnahmegehäuses 58 – und demzufolge in Richtung zum linken Seitenrand der Karte, wenn sich diese im Steckverbinder befindet.
Der Schlitten 250 wird in diesem Ausführungsbeispiel als ein Formteil gefertigt, das aus einem geschnittenen und gefalteten Walzblech hergestellt wird.
Ingesamt besitzt diese Vorrichtung die Form eines U-förmigen Bauteils in einer allgemein länglichen Ausrichtung, die sich in der befestigten Position in die hintere Strebe 275 und in die vordere Strebe 277 spreizt, von denen sie geführt wird, um so in Relation zum Isolierträger 52 in den beiden Richtungen der Länge nach gleiten zu können.
Der Schlitten 250 wird längsseitig hinten von dem hinteren, querseitigen Endrand 322 begrenzt.
Er wird von der Auswurffeder 254 elastisch zurückgeführt, wobei zu diesem Zweck deren hakenförmiges, vorderes Längsende 257 in einer Einkerbung 324 aufgenommen wird, die in der Nähe zum hinteren Querrand 326 des vorderen Außenseitenflansches 316 des Schlittens 250 ausgebildet ist.
Der Innenseitenflansch 310 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Schlittens 250 und wird von einem vorderen Endrand 328 der Länge nach begrenzt.
In der Nähe zu seinem vorderen Längsende besitzt der Schlitten 250 eine Steuerungsweiche 331, die sich – in einer querseitigen, vertikalen Ebene – in Relation zur Ebene des Innenseitenflansches 310 zur Innenseite hin erstreckt, um so im Inneren des Kartenaufnahmegehäuses 58 aufgenommen werden zu können.
Die Tiefe des Walzmetalls, aus dem der Schlitten 250 gefertigt wird, ist dergestalt, dass dessen Rückseite 312, in die sich die oberen Ränder der Streben 275 und 277 spreizen, in Bezug auf die horizontale Oberseite 56 des Isolierträgers 52 vertikal etwas zurückgesetzt angeordnet ist, wobei folglich der Schlitten 250 relativ zum Isolierträger 52 unterhalb der oberen horizontalen Platte 60 der Abdeckung 54 der Länge nach gleiten kann, die sich über der Rückseite 312 des Schlittens 250 horizontal erstreckt.
Der Karten-Auswurfschlitten 250 ist in diesem Ausführungsbeispiel zugleich ein Schlitten mit Mitteln, die es ermöglichen, dass er – nach einer bekannten Designausführung – eine longitudinale Kartenarretierfunktion bereitstellen kann.
Diese Funktion ist aber in Zusammenhang mit der Implementierung der Grundsätze gemäß der vorliegenden Erfindung insofern nicht erforderlich, da der Schlitten an einer hinteren Blende angebracht ist, welche eine Kartenrückhaltefunktion ausüben kann, und da demzufolge verhindert werden kann, dass sich die Karte in Bezug auf den Schlitten längsseitig verschiebt.
Trotzdem kann auch der Schlitten als Kartenarretiereinrichtung bereitgestellt werden, insbesondere deshalb, um als Standard so viele Komponenten wie möglich für den Bereich von Steckverbindern berücksichtigen zu können, und des Weiteren insofern, da die Karten-Arretiermittel 186, die in dem Schlitten bereits integriert sind, mit der erfindungsgemäßen Implementierung vollkommen kompatibel sind.
Zu diesem Zweck besitzt der Innenseitenflansch 310 auch ein rechtwinkeliges Eintrittsfenster 332, das etwa in der Mitte von dessen Längsseite platziert und so ausgelegt ist, dass es für ein Arretieren einer Karte C den Durchlass eines Ausläufervorsprungs 186 ermöglicht, welcher faktisch in der Arretierkerbe 75 des linken Längsrands der Karte aufgenommen wird.
Der Ausläufervorsprung 186 ist an dem vorderen Längsende eines schwenkbaren Arretierschenkels 184 ausgebildet, der mit dem Schlitten 250 – mithilfe eines Schneidens und Faltens – einstückig gefertigt wurde.
Schließlich weist der vordere Außenseitenflansch 316 einen Durchlass 340 auf, in welchen der hintere, einzelne Leiterzug 342 des U-förmigen Arretierelements 256 aufgenommen werden soll.
Das U-förmige Arretierelement 256 besteht aus einem gebogenen Drahtelement mit einem Hauptabschnitt 344 in länglicher Ausrichtung und zwei rechtwinkeligen Einzelleitern, einem hinteren Einzelleiterzug 342 und einem vorderen Einzelleiterzug 346, welche – in der befestigten Position des U-förmigen Elements – sich in Richtung Innenseite querseitig erstrecken, so dass der hintere Einzelleiterzug 342 in dem Durchlass 340 des Schlittens 250 aufgenommen wird, und so dass der vordere Einzelleiterzug 346 – mit seiner größeren Länge – in dem herzkurvenförmigen Arretiernocken 265 aufgenommen werden kann.
Die Steuerungsweiche 331 ist mit dem Innenseitenflansch 310 über einen darunter horizontal ausgerichteten Mitnehmervorsprung 328 verbunden, welcher sich in der Ebene des unteren Randes 318 befindet, und wobei in dem Mitnehmervorsprung ein vertikaler Kopplungsausschnitt 333 zum Befestigen der Kartenschubvorrichtung 500 mit dem Auswurfschlitten 250 ausgebildet ist.
Die Steuerungsweiche 331 bildet außerdem einen Anschlagsansatz für den Schlitten, der – in der eingeschobenen Position – gegen den gegenüberliegenden Abschnitt der vertikalen Endseitenwand 78 aufliegt.
Die Karten-"Schubvorrichtung" 500, die in den 28 und ff. veranschaulicht wird, ist ein Formteil in einer allgemein horizontalen Plattenausrichtung, die zwischen der unteren Bodenfläche 62 und der Kartenunterseite 76 vertikal dazwischen eingeschoben wird, die in diesem Ausführungsbeispiel aus einem geschnittenen und gefalteten Walzblechstück besteht.
Die Schubvorrichtung umfasst einen zentralen Achskörper 502 in Form einer Platte, welcher – in der Nähe zu seinem hinteren Ende 504 – zwei Führungsbahnen 506 und 508 trägt, die zwei komplementäre Laufschienen 89 und 91 aufnehmen können, um so darin schiebend zu gleiten, wobei die Laufschienen in den unteren und querseitigen Innenlängsrändern der Tragarme 88 und 90 ausgebildet sind.
Über die vordere Querkante 510 des Hauptachskörpers 502 hinausgehend verlängert sich seine zentrale Achsplatte 502 mit einer vorderen, ausgehöhlten Führungs- und Stabilisierungsplatte 512, welche stets mindestens teilweise in einer Aussparung 59 aufgenommen wird, die zu diesem Zweck in der horizontalen, unteren Fläche 57 des Isolierträgers 52 ausgeformt ist, welches somit ein Verschieben in die vertikale Ebene ohne Bewegungsspielraum gewährleistet.
Die mittige Führungs- und Stabilisierungsplatte 512 wird auch über einen vorderen Koppeltragarm 514 erweitert, wobei dessen vorderes, freies Ende einen Koppelfinger 516 aufweist, der sich vertikal aufwärts erstreckt und in dem Kopplungsausschnitt 333 des Schlittens 250 permanent aufgenommen wird.
Der Koppeltragarm 514 befindet sich in der gleichen Ebene wie die zentrale Achsplatte 502 und erstreckt sich horizontal über dem gegenüberliegenden Abschnitt der Bodenfläche 62, die eine Einkehlung 63 aufweist.
Diese Einkehlung 63, die von den zwei Seiten ausgebildet wird, ermöglicht, dass die seitlichen Ränder der zentralen Achsplatte 502 aufgenommen werden können, die somit in der Tiefenabmessung des isolierenden Körpers „beherbergt" wird, wobei deren obere Fläche mit der Bodenfläche 62 koplanar verläuft.
Der Schlitten 250 und die Schubvorrichtung 500 bilden folglich eine integrierte und verschiebbare Anordnungseinheit, die sich längsseitig nach vorne und nach hinten verschieben lässt.
Wenn man von einer weiteren Betriebsart ausgeht, kann die Anordnungseinheit 250–500 als Kartenhalter-Beförderungsträger angesehen werden.
Über das hintere Ende 504 der zentralen Achsplatte 502 hinaus verlängert sie sich nach hinten mit einem Paar rückwärtiger Tragarme 518, die mit der zentralen Achsplatte 502 normalerweise koplanar angeordnet sind.
Die Tragarme 518 bilden zwei flexible Balken, die sich im Verhältnis zu ihrer ursprünglichen Ruhepositionsebene elastisch verformen können, so dass deren hintere, freien Enden 520, die mit einem hinteren Quertragarm oder Querbügelsteg 522 verbunden sind, insgesamt nach unten verlagert werden.
Der hintere Quertragarm 522 bildet eine Ansatzstruktur zum Anbringen und Befestigen der hinteren Blende 524, welche in den Rückhaltebügel 526 integriert ist.
Diese Blende 524 ist ein gegossenes Kunststoffformteil, die im Wesentlichen aus einem rückwärtigen und querseitigen Bügel 526 für ein Zurückhalten der Karte C besteht.
Der Rückhaltebügel 526 umfasst ein Innenaufnahmeteil 528, das mit dem hinteren Endabschnitt der Karte C komplementär ausgebildet ist, wobei das Innenaufnahmeteil 528 insbesondere eine vordere, vertikale Querfläche 530 aufweist, welche zum hinteren Querrand 68 der Karte gegenüberliegend angeordnet ist, sowie eine horizontale Bodenfläche 532.
Die Blende 524 weist außerdem eine vordere, untere Erweiterung 534 auf, die einen horizontalen Schlitz 536 umfasst, der zur Frontseite austritt, in welcher der hintere Quertragarm 522 untergebracht und befestigt ist.
Die ganze Blende 524 wird von unten von einer horizontalen Fläche 538 begrenzt.
Die horizontale, obere Fläche 532 ist mit dem Innenaufnahmeteil 528 und mit der Erweiterung 534 gemeinsam angeordnet, welche wiederum mit der Oberfläche der Tragarme 518 und mit der zentralen Achsplatte 502 koplanar verläuft.
Wenn die Karte in der Schubvorrichtung 500 in der ausgeworfenen, hinteren Position platziert ist, wie in 23 gezeigt wird, ist deren hinterer Querrand 68 zur vorderen Querfläche 530 des Rückhaltebügels 526 gegenüberliegend angeordnet.
Deren vorderer Querrand 66 in Verbindung mit der eckseitigen Fläche 64 befindet sich zur Steuerungsweiche 331 gegenüberliegend angeordnet, zusammen mit dem komplementären Polarisationsansatz 335, welcher einem zurückgesetzten Abschnitt 66' des Querrands 66 zugewandt ist.
Die 19 bis 24, die einen Betriebsvorgang in Zusammenhang mit einer Komponente von einer elektronischen Geräteeinrichtung E veranschaulichen, in welcher der komplette Steckverbinder 50 eingepasst ist, zeigen eine alternative Ausführungsform des unteren Teils der Blendeneintrittstür 524, welche einen unteren Verstärkungsabsatz 541 aufweist, der von einer Unterseite 543 begrenzt wird, die in Bezug auf die Innenfläche 538 nach unten versetzt angeordnet ist. Der Verstärkungsabsatz 541 wird außerdem in 31 mit gestrichelten Linien dargestellt.
Wenn der Benutzer den Rückhaltebügel 526 nach vorne anschiebt, indem auf dessen rückwärtige und querseitige Blendenaußenfläche 527 eingewirkt wird, werden die Schubvorrichtung 500 und der Schlitten 250, die miteinander in Koppelbeziehung verbunden sind, in die in 22 gezeigte, maximale Einschubposition gebracht, in der dann der Benutzer mit dem Anschieben stoppt; daraufhin werden der Schlitten 250 – und demzufolge auch die Schubvorrichtung 500 – automatisch in der in 19 dargestellten Position arretiert.
In dieser Position, die insbesondere in 19 veranschaulicht wird, verschließt die Blendenaußenfläche 524, 527 – nahezu ohne Zwischenraum – die Öffnung bzw. den Schlitz 540, der in einer vorderen Fläche 542 des Gerätegehäuses bzw. des Einrichtungsgehäuses E ausgebildet ist, welches mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder ausgestattet ist. Der Schlitz 540 wird von unten mit einer horizontalen Fläche 545 und außerdem von oben mit einer horizontalen Fläche 547 begrenzt, so dass dessen Gesamthöhe ungefähr der maximalen Höhe der Blende 524 entspricht, die mit dem Zwischenraum übereinstimmt, welcher von den Flächen 525 und 543 getrennt ist.
Zum Entriegeln der Karte muss der Schlitten 250 wieder aus der Arretierung freigegeben werden.
Zu diesem Zweck schiebt der Benutzer die Blendenaußenfläche 526, des Rückhaltebügels 526 erneut nach vorne bis zu der in 21 dargestellten, maximalen Einschubposition an, wobei in dieser Figur zu erkennen ist, dass sich die hintere Querfläche 527 der Blende 524 in die Innenseite des Schlitzes 540 nach vorne verlagert; daraufhin stoppt der Benutzer mit dem Anschieben.
Durch die Einwirkung der Auswurffeder 254 schiebt der Schlitten 250 soweit in seine maximale hintere, in 21 dargestellte Auswurfposition zurück, wobei sich die Blende 524 zusammen mit dem Rückhaltebügel 526 wieder in deren hochgestellten Position für ein longitudinales Zurückhalten der Karte C befindet.
Die Blende 524 wird mit der Schubvorrichtung 500 in Relation zur Geräteeinrichtung E (542 = deren vordere Fläche) vollständig zurückgeschoben, damit der Benutzer die Blende absenken kann, wobei die horizontale, obere Fläche 525 vertikal nach unten gedrückt wird und die Balkentragarme 518 elastisch verformt werden.
Der Rückhaltebügel 526 von der Blende 524 bewegt sich dann weg nach unten, wie in 24 dargestellt ist, und daraufhin ist es möglich, die Karte C von hinten der Länge nach – aus der Schubvorrichtung 500 – herauszuziehen.
Dieses Herausziehen ist in 5 dargestellt, in der gezeigt wird, dass die Karte mit deren Unterseite über die obere Fläche 525 des Rückhaltebügels 526 gleitet.
Wie insbesondere in 23 zu erkennen ist, ist ein Abschnitt der unteren Fläche 538 der Blende 524 einem Flächenabschnitt der unteren Fläche 545 des Schlitzes 540 zugewandt, um so eine Sicherheitsvorrichtung auszubilden, die verhindert, dass der Benutzer mit einem übergroßen Druck auf die Blende einwirken kann und dadurch die Tragarme 518 plastisch deformiert werden.
Sobald die Karte entfernt worden ist, wird der Rückhaltebügel 526 in seine in den 2 und 6 veranschaulichte, hochgestellte Ruhestellung elastisch zurückgeführt.
Auch ohne die Karte C ist es möglich, die Schubvorrichtung 500 mit deren Blende „wieder zu verschließen" und sie zu arretieren, was man auch als „Einschalt-/Ausschalt"-Funktion bezeichnet.
Dies geschieht durch ein Einwirken auf die Blende 524 und auf die Schubvorrichtung 500, wobei – selbst bei Abwesenheit von einer Karte – auch auf den Schlitten 250 eingewirkt wird.
Zum Einsetzen einer Karte, wobei sich der Schlitten 250 und die Schubvorrichtung 500 noch in der ausgeworfenen, hinteren Position befinden, führt der Benutzer die Karte in die Schubvorrichtung – in allgemein horizontaler Vorwärtsrichtung – über ein Verformen der Tragarme ein, um so die Blende abzusenken und die Karte in dem Beförderungsträger solange anzuschieben, bis sie die in 22 dargestellte Position wieder erreicht.
Damit die Karte C aus der Schubvorrichtung 500 leichter herausgezogen werden kann, wobei nun von der in 22 dargestellten Position ausgegangen wird, und insbesondere aufgrund dessen, da hier die obere Fläche der Karte C keine Kerbe aufweist, so dass man sie leichter handhaben könnte, kann eine Extraktionsfeder vorgesehen werden, die in der verschiebbaren Anordnungseinheit 250–500 eingebunden ist.
Solche Federn – in diesem Ausführungsbeispiel Blattfedern – werden in den 34 bis 39 veranschaulicht.
Zu diesem Zweck wird die Steuerungsweiche 331 des Schlittens 250 querseitig nach Innen und am hinteren Teil über eine Blattfeder 337 erweitert, welche mit dem zugewandten Abschnitt des vorderen Querrands 66 der Karte zusammenwirkt.
In 34 ist die Blattfeder 337 eine einzelne, gekrümmte Blattfeder, die wie in elastischer Schwinghebel wirkt, der sich biegt und angespannt ist, wenn sich die Karte C in der Schubvorrichtung 500 in Betriebsposition befindet, wie man dies in 35 ersehen kann.
Sobald die Blende 524, welche durch den Rückhaltebügel 526 ausgebildet wird, von dem Benutzer ausreichend abgesenkt worden ist, bewirkt die angespannte Blattfeder 337, dass die Karte C automatisch aus der Schubvorrichtung 500 (36) nach hinten ausgeworfen wird.
In den 33 bis 39 ist die Blattfeder in Form einer Haarnadelkurve gebogen.
Die elastische Vorspannung der Blattfeder 337 in Relation zur Auswurffeder 254 des Schlittens verhält sich so, dass die Feder durch das Einsetzen der Karte C angespannt wird, aber keine beginnende Vorwärtsverschiebung des Schlittens veranlasst.
Es wird nun zum Vergleich die zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, die in den 50 bis 57 veranschaulicht wird und sich auf eine MICROSIM-Karte und den erfindungsgemäßen Steckverbinder 50 bezieht, der eine solche Karte aufnehmen kann.
Die Karte C besitzt in diesem Ausführungsbeispiel eine Eckwinkelfläche 64 von 45°, welche durch den Schnittpunkt von deren hinterem Querrand 68 und deren rechtem Seitenrand 72 ausgebildet wird.
Die polarisierende Eckwinkelfläche 64 ist zum Zusammenwirken mit einer Komplementärform 98 ausgelegt, welche zu diesem Zweck in der rechten Ecke des Innenaufnahmeteils 528 von der Blende 524 ausgebildet ist, wobei diese Komplementärform 98 sicherstellt, dass die MICROSIM-Karte C in die Schubvorrichtung 500, und demzufolge in den Steckverbinder 50, korrekt und einwandfrei eingepasst werden kann.
Der Isolierträger 52 weist in diesem Ausführungsbeispiel Kontaktzungen 100 und 102 auf, welche mit ihren freien Kontakt-Enden 102 in der Mitte des Steckverbinders 50 der Länge nach paarweise ausgerichtet sind, um mit den Leiterpads Pi auf der unteren Fläche 67 der MICROSIM-Karte korrespondieren zu können.
Die Anschluss-Enden 104 der Kontaktzungen 102, die in den 51 bis 58 nicht gezeigt werden, können aus einem oberflächenverlöteten Leiterplatinentyp bestehen, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, oder andersartig bzw. ein lötfreier Komponenten-Typ sein, wobei die in den 100 bis 102 dargestellte Technik zur Anwendung kommt, womit sie unterhalb der Unterseite des Steckverbinders zurückgebogen und nach unten so abgeschrägt werden, dass ihre freien Enden durch das elastische Auflagern auf einem korrespondierenden Leiterplatinenzug oder auf einem flexiblen Schaltkreis in einen elektrischen Kontakt gelangen. Zu diesem Zweck umfasst die Abdeckung 54 an drei ihrer Ecken Mitnehmerlaschen 560 und 562, damit sie beim Einpassen in die Leiterplatine einrasten und positioniert werden kann.
Wie insbesondere in den 51 und 52 ersichtlich ist, wird die Schubvorrichtung 500 im Wesentlichen von zwei parallelen Tragarmen 518 ausgebildet, deren linker Arm mit dem Koppeltragarm 514 verlängert wird, welcher in diesem Ausführungsbeispiel den Kopplungsausschnitt 333 besitzt, wogegen der Mitnehmervorsprung 328 des Schlittens 250 den Koppelfinger 516 aufweist, der vertikal nach unten ausgerichtet ist, um in dem Kopplungsausschnitt 333 der Schubvorrichtung 500 aufgenommen zu werden.
Der rechte Tragarm 518 umfasst einen beweglichen Blattkontaktschalter 519 und an seinem vorderen, freien Ende 529 eine Lasche 590, die über diesem Ende abgewinkelt und horizontal gefaltet ist, welcher für die Kartenauswurffeder 337 als Führungs- und Positionierungsmittel dient, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Schraubendruckfeder ist und zwischen der Endseitenwand 591 der Lasche 590 und dem hinteren Querrand 66 der Karte eingeschoben angeordnet ist.
Der longitudinale, hintere Endabschnitt der Schubvorrichtung 500 zusammen mit deren Blende 524 weist ein Gesamtdesign auf, welches dem bereits zuvor beschriebenen ähnelt.
Damit der zentrale Achskörper 502 der Schubvorrichtung 500 – sobald sie angeschoben wird – geführt werden kann, werden in den zentralen Achskörper 502, der einen allgemein U-förmigen Plattenausschnitt besitzt, die sich gegenüberliegenden, äußeren Längsführungsbahnen 506 und 508 der Schubvorrichtung 500 in den komplementären Laufschienen gleitend aufgenommen, die in der jeweiligen Innenseite von den zwei longitudinalen Tragarmen 88 und 90 ausgebildet sind.
Der rechte, longitudinale Tragarm 518 der metallischen Schubvorrichtung 500 weist eine horizontale, obere Platte 519 auf, die vertikal aufwärts versetzt angeordnet ist und ein Element in Form eines beweglichen Blattkontaktschalters 519 ausbildet, der mit zwei feststehenden, fluchtend ausgerichteten und längsseitig gegenüberliegenden Kontaktzungen, einer hinteren Kontaktzunge 102' und einer vorderen Kontaktzunge 102'', zusammenwirkt, die in dem Isolierkörper 52 des Steckverbinders 50 getragen werden, wobei diese zu dem beweglichen Blattkontaktschalter 519 querseitig angeordnet sind.
Die feststehenden Kontaktzungen des Schalters sind in Bezug auf die übrigen Kontaktzungen 102 identisch, welche auch als Signalkontaktzungen bezeichnet werden; sie sind nur in Relation vertikal nach unten versetzt angeordnet, wobei sich dieses Offset aus dem Design des Isolierträgers 52 in dem Bereich ergibt, in dem die Kontaktzungen 102' und 102'' eingepasst worden sind.
Der Schlitten 250 weist eine Steuerungsweiche 331 auf, welche aus einem vertikalen, hinteren Quervorsprung besteht, der so gegenüberliegend angeordnet wird, wie der vordere Querrand 66 der Karte C ausgerichtet ist.
Die Kompressionsspulenfeder 337 hält die Karte C in der Schubvorrichtung 500 eingesetzt, indem sie gegen die vordere Querfläche 530 des Rückhaltebügels 526 mit der Blende 524 gedrückt wird.
Gemäß einer Variante (die nicht dargestellt ist) kann das longitudinale Ende der Kompressionsspulenfeder 337 gegen einen Flächenabschnitt der Endseitenwand 78 des Gehäuses 58 von dem Isolierträger 52 des Steckverbinders 50 anstoßen.
Bei einer solchen Ausgestaltung erhöht sich jedoch der insgesamte Federverlängerungszug beträchtlich, da es notwendig ist, den Schubvorrichtungsauswurfweg (ungefähr 5 mm) an den Arbeitsweg (ungefähr 2 mm) zum Auswerfen oder Herausziehen der Karte aus der Schubvorrichtung hinzuzufügen.
Eine solche Feder ist zwangsläufig voluminöser, und sie beaufschlagt auf die Schubvorrichtung eine nicht notwendige, zusätzliche Kraft, wenn die Karte in die Schubvorrichtung eingesetzt worden ist, welches außerdem die durch den Benutzer erfahrbare Tastwahrnehmung beeinträchtigt, wenn die Blende geschlossen ist, und zwar aufgrund der Einschalt-/Ausschalteinrichtung.
Darüber hinaus würde – wiederum in diesem Betriebszustand – während des Arbeitsweges dieser Schubvorrichtung die durch die Kompressionsspulenfeder 337 auf die Karte verändert beaufschlagte Kraft zu der erwünschten gegensätzlich sein, da diese Kraft in der Einschaltposition eine maximale und in der Auswurfposition der Schubvorrichtung eine minimale Kraftbeaufschlagung wäre, wobei die Auswurfposition der Betriebszustand ist, in der dann die Kraft für das Herausziehen oder Auswerfen der Karte C aus der Schubvorrichtung 500 ihre unterstützende Funktion ausüben soll.
Der bewegliche Blattkontaktschalter 519 ermöglicht, dass die integrierten Schaltkreise nach dem Schließen der elektrischen Schaltkreise aktiviert werden können, die zwischen den Leiterpads Pi auf der Karte und den Kontaktzungen 100, 102 des Steckverbinders hergestellt wurden, und ermöglicht des Weiteren, dass die Anordnungseinheit deaktiviert wird, bevor die gleichen elektrischen Schaltkreise während der Einsetz- oder Herausziehphasen geöffnet werden, die mit der Anwendung des Einschalt-/Ausschaltsystems einhergehen.
Die vordere Längsseite des Blattkontaktschalters 519 kommt mit der Vorderseite der Kontaktzunge 102'' genau nach dem Schließen der elektrischen Schaltkreise – zwischen den Leiterpads Pi und den Signalkontaktzungen 102 – in Kontakt, und sie entfernt sich beim Kartenauswerfen von der Vorderseite der Kontaktzunge 102'' genau vor dem Öffnen der elektrischen Schaltkreise Pi – 102.
Die hintere Längsseite des beweglichen Blattkontaktschalters 519 ist so ausgelegt, dass sie sich von der Hinterseite der Kontaktzunge 102' genau vor dem Öffnen der elektrischen Schaltkreise während des Nachlaufweges der Einschalt-/Ausschalteinrichtung – zwischen der Position, die der Einschaltposition entspricht, und jener, die mit der Arretierposition einhergeht – entweder am Ende der Einsetzphase oder am Beginn der Auswurfphase entfernt.
Auf diese Weise öffnet sich an jedem Punkt des Karteneinsetz-/Kartenherausziehzyklus, der über diese Einschalt-/Ausschalteinrichtung ausgeführt wird, der Schalter stets, bevor sich die elektrischen Schaltkreise öffnen, und schließt stets, nach dem sich die elektrischen Schaltkreise schließen, um so die integrierten Schaltkreise der Karte zu schützen.
Die Anwesenheit des Schalters ist bei der als Ausführungsbeispiel gewählten MICROSIM-Karte besonders wichtig, bei der die Leiterpads sehr kurz – mit ungefähr 2 mm – ausgestaltet sind.
In den Figuren ist der Schlitten 250 mit seinen komplementären Mitteln auf der linken Seite des Steckverbinders platziert, wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
Insofern die MICROSIM-Karte an ihren seitlichen Rändern aber keine Einkerbung besitzt und die Schubvorrichtung keine arretierende Zugbahn aufweist, ist es außerdem möglich, den Schlitten 250 symmetrisch auf der rechten Seite anzuordnen, wobei dann die Abmessungen des Steckverbinders reduziert werden könnten.
Bei dem Ausführungsbeispiel einer MICROSIM-Karte, welche die einzelnen Eingaben des Fernsprechteilnehmers enthält, ist es für den Benutzer besonders wichtig, dass er den Kartenhalter-Beförderungsträger während einer Kommunikationsverbindung nicht zufällig veranlassen kann, ausgeworfen zu werden, beispielsweise bei einem versehentlichen Drücken an der Blende 524, 527.
Zu diesem Zweck wurde – für den arretierten Betriebszustand – eine Vorkehrung insofern getroffen, dass die vertikale Rückseite 527 mit der Fläche der Geräteeinrichtung, in welcher der von der Blende 524 verschlossene Schlitz ausgebildet ist, bündig und formschlüssig ist, oder andernfalls, dass sie zur Vorderseite etwas längs versetzt angeordnet wird, nämlich in Richtung Innenseite der Geräteeinrichtung.
Hinzu kommt, dass der herzkurvenförmige Arretiernocken 265 ein unsymmetrisches Profil aufweist, so dass der entriegelnde Arbeitsweg nach vorne versetzt wird und die Mittel zum Bereitstellen eines Nachlaufweges – von ein paar mm – in Bezug auf den arretierenden Arbeitsweg nach vorne gerichtet sind.
Daher ist zum Öffnen nur erforderlich, dass der Benutzer auf die Blende des zentralen Gerätegehäuses 533, beispielsweise mit der Spitze eines Bleistiftes, drückt.
Diese Sicherheitseinrichtung wird mithilfe des herzkurvenförmigen, in 103 veranschaulichten Nockenprofils 265 erhalten, wobei gezeigt wird, dass der obere Punkt PSE für den Eintritt in das Profil in die Richtung zum Arretierpunkt PV – zu Arretierungszwecken – nach hinten versetzt angeordnet wird in Relation zu dem unteren Punkt PIS zum Austreten aus dem Profil, wobei der Arretierpunkt PV zwecks einer Entriegelung verlassen wird.
Es wird nun eine dritte Ausführungsform für einen Steckverbinder, die in den 58 bis 79 dargestellt ist, und als Ausführungsbeispiel eine SD-Karte beschrieben, die in den 57 und 58 gezeigt wird.
Es sei angemerkt, dass die nachfolgende, ganze Designausführung mit jedem Punkt auch für eine MMC-Karte geeignet ist.
Die SD-Karte besitzt eine Eckwinkelfläche 64 von 45° für die Polarisierung an dem Schnittpunkt zu ihrem vorderen Querrand 66 und zu ihrem rechtem Seitenrand 72, an welchem in diesem Ausführungsbeispiel eine Kerbe 75 ausgebildet ist, wogegen sie an ihrem linken Seitenrand 70 eine Lese-/Schreibschutzeinrichtung 77 aufweist.
Die SD-Karte besitzt in der Umgebung zu ihrem hinteren Querrand 68 in ihrer oberen Fläche 74 einen Einschnitt bzw. Schlitz 73, damit sie leichter herauszuziehen ist und der Benutzer beispielsweise einen Fingernagel in den Schlitz hineinstecken kann.
Wie in dem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform sind die Leiterpads Pi auf der unteren Fläche 76 in der Nähe zum vorderen Querseitenrand 66 der Karte C ausgerichtet.
Alle Auswurfeinrichtungen, welche insbesondere den Schlitten 250 einschließen, sind in diesem Ausführungsbeispiel auf der rechten Seite positioniert.
Das allgemeine Design ähnelt dem Auswurfschlitten 250 und der diesbezüglichen Kartenführung und Arretiereinrichtung jenem, das in der Patentdokumentation WO-A-02/089040 beschrieben ist.
Die um 45° abgeschrägte Steuerungsweiche 331 wird vertikal nach unten von einem Koppelfinger 516 verlängert.
Wie insbesondere in 76 zu ersehen ist, sind die elastisch verformbaren Tragarme 518 in dem Körper der zentralen Achsplatte 502 ausgeschnitten, die sich nach hinten erstreckt, um zwei vertikale Seitenflansche 521 mit länglicher Ausrichtung zwischen den Innenseitenflächen auszubilden, in denen die Karte aufgenommen wird.
Die Blende 524 ist zum Beispiel ein kunststoffgegossenes Bauteil, oder ein Metallgussteil, die an den freien Enden 520 mit ihrem vorderen Teil oder Verlängerungsstück 534 befestigt wird, das zu diesem Zweck zwei Schlitze 536 aufweist, in denen die freien Enden 520 eingeführt und hineingedrückt werden.
Das Blenden-Bauteil 524 kann aus ästhetischen Gründen metallisiert sein.
Es kann aber auch durch Formgießen eines Metalls, wie zum Beispiel Stahl, gefertigt werden, indem eine MIM-Technik (MIM = Metall Injection Moulding) angewendet wird, wobei das äußere Erscheinungsbild und die Stärke verbessert werden.
Die Hauptplatte bzw. der zentrale Achskörper 502 der Schubvorrichtung 500 weist Streben 503 auf, die so ausgebildet sind, dass sie von der Oberfläche hervorstehen, wobei auf den Streben die Unterseite der Karte C auflagert.
Die Schlitze 536 in der Blende 524 werden in zwei Vorsprüngen [Protuberanzen] 537 ausgebildet, deren horizontale Oberflächen sich, wenn die Schubvorrichtung 500 in einem Betriebsruhezustand ist (das heißt, wenn die Tragarme 508 nicht verformt sind), in der gleichen Ebene wie die Oberflächen der Streben 503 befinden.
Der Rückhaltebügel 526 wird in Richtung Vorderseite von seiner vorderen Querfläche 530 begrenzt, über die – an der Vorderseite – hinausgehend das Innenaufnahmeteil 528 von zwei vertikalen Längsbacken 523 begrenzt wird, zwischen denen die Seitenflanschen 521 der Schubvorrichtung 500 untergebracht sind.
Die vertikal ausgerichtete Querfläche 530 besteht aus einer geringen Höhe und wird von einer Abkantung 549 verlängert, die um je 45° aufwärts und abwärts abgeschrägt ist.
Wenn die Karte einen Profilausschnitt 73 zum leichteren Herausziehen besitzt, ist es nicht notwendig, eine Anbaufeder zum Herausziehen der Karte aus der Schubvorrichtung vorzusehen.
Die vertikale Querfläche 530 besitzt zum Bereitstellen eines leichteren Betriebsvorgangs eine sehr geringe Höhe, so dass der Benutzer nur einen ganz leichten Druck gegen den Bügel ausüben muss, wobei dann der Rampeneffekt der Abkantung 549 ausgenutzt wird, wenn er die Karte längsseitig herausziehen will.
Diese sehr geringe Höhe mit der großen Abkantung 549 bietet außerdem einen automatischen Wiedereinschalteffekt, der durch den Benutzer wahrnehmbar ist, wenn er die Karte wieder einpassen lassen will.
Die Führung der Schubvorrichtung 500 – sobald sie in Relation zum Isolierkörper 52 des Steckverbinders 50 anschiebt – wird durch ihre seitlichen Ränder in der gleichen Weise wie in der zweiten Ausführungsform bereitgestellt.
Es wird nun der Betriebsvorgang der Schubvorrichtung 500 und des Blendenrückhaltebügels 524, 526 mit Bezug auf die 69 bis 73 in den Einzelheiten beschrieben.
In der eingeschobenen Position (69), arretierten Position (70) und in der hinteren Auswurfposition (71) des arretierenden Schlittens 250, und daher der Schubvorrichtung 500, wird die Karte in der Schubvorrichtung 500 durch die vordere Querfläche 530 zurückgehalten.
Sobald die in 71 dargestellte Position eingetreten ist, um die Karte C aus der Schubvorrichtung 500 herauszuziehen, führt der Benutzer einen kombinierten Antriebsmechanismus aus, der in einem Absenken des Rückhaltebügel 526 durch die Blende 524 besteht, um die hintere Querfläche 68 freizugeben, so dass die Karte C in Längsrichtung nach rückwärts gleiten kann.
Dieser Antriebsmechanismus kann mit einem longitudinalen Herausziehantrieb durch ein Ziehen an der Karte – insbesondere unter Verwendung des Profilausschnittes 73 – kombiniert werden.
Dieser kombinierte Antriebsmechanismus wird von der Abkantung 549 unterstützt, welche mit der tiefer liegenden Ecke des hinteren Querrands 68 zusammenwirkt, um den Rückhaltebügel 526 vollständig abzusenken, und zwar bedingt durch die longitudinale Anziehkraft, die auf die Karte C von dem Benutzer beaufschlagt wird.
Diese Ausgestaltung der Schubvorrichtung 500 mit ihren Tragarmen 518, die lange, elastische Balken bilden, erleichtert – insbesondere im Vergleich zur ersten Ausführungsform – die Aufnahmeintegrierung dieses Typ Steckverbinders in bestimmten elektronischen Geräten.
Selbstverständlich wird die Gesamtlänge aufgrund des Bereitstellens der Abkantung an der Blende etwas erhöht.
Die Abkantung 549 erleichtert auch das Einpassen einer Karte C in die Schubvorrichtung 500, wenn sich die Letztgenannte in der ausgeworfenen, hinteren Betriebsstellung befindet.
Dies ist so, weil die Abkantung eine Rampe ausbildet, welche beim Einsetzen des vorderen Querrands 66 der Karte einen Auslöser für ein Führen der Karte bildet, wobei dieser Einsetzantrieb bewirkt, dass sich die Blende 524 nach unten schwingt.
Dieses Einsetzen der Karte C wird außerdem von zwei Seitenflanschen 521, 523 erleichtert, welche ein seitliches, vorangehendes Führen der Karte C bereitstellen.
Wie in den 80 und 81 ersichtlich ist, ist das äußere Ausgestaltungsdesign – oder der Ausführungsstil – des Rückhaltebügels 526 mit der Blende 524 komplementär zu dem des mobilen Funktelefons, so dass im „geschlossenen" Zustand der Schubvorrichtung – ob mit oder ohne Karte – sich das Design der Blende mit jenem des Telefons in perfekter Harmonie ergänzt.
Die Blende 524 wird durch ein einfaches Drücken auf die seitliche Außenfläche 527 geöffnet – es wird damit wie auf einen Auslöser gedrückt -, wobei sie dann zum Auswerfen der Schubvorrichtung freigesetzt wird und anschließend die Karte entweder aus der Schubvorrichtung herausgezogen oder in die Schubvorrichtung eingesetzt werden kann.
Das mobile Funktelefon 600 ist zum Beispiel ein GSM-Telefontyp.
Es kann erfindungsgemäß einen oder mehrere Steckverbinder aufweisen, wobei jeder mit einem unterschiedlichen Kartentyp zusammenpassend abgestimmt werden kann.
Bei der in den 83 bis 100 veranschaulichten vierten Ausführungsform ist die Karte ein SD-Kartentyp mit einer größeren Tiefenabmessung (2,1 mm).
Die Karte besitzt keinen Profilausschnitt 73 für ein leichteres Herausziehen.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder 50 ist so ausgelegt, dass er unterhalb einer Karte oder Leiterplatine (nicht dargestellt) angebracht werden kann, wobei zu diesem Zweck die Anschluss-Enden 104 der Kontaktzungen 102 in eine U-Form nach oben gebogen werden, um sich über der Oberseite des Steckverbinders zu erstrecken.
Selbstverständlich befinden sich die Anschlusslaschen 104, wie in 82 ersichtlich ist, nicht vertikal gegenüberliegend zu den Metallbestandteilen der Abdeckung 54.
Bei dieser Ausführungsform besteht der zentrale Achskörper der Schubvorrichtung 500 aus zwei übereinander liegenden Platten 502 und 502', die rückseitenverschweißt oder mit Teilbereichen 602 adhäsionsverhaftet sind. Es kann aber jede beliebige, andere Befestigungstechnik ins Auge gefasst werden, wie zum Beispiel Vernietung, Schnappverschluss usw.
Die Platten definieren so dazwischen zwei seitliche und longitudinale Führungsschubbahnen, welche die Innenränder der Tragarme des Steckverbinders aufnehmen können.
Die Tragarme 518 sind in diesem Ausführungsbeispiel außerdem sehr lang und verlängern sich durch den hinteren Querbügelsteg 522 für ein Befestigen der Blende 524 und durch zwei seitliche Flanschen 521, von denen jeder eine Lagernabe 604 besitzt, die im Innern querseitig hervorsteht.
Auf ihrem rechten, longitudinalen Seitenrand weist die untere Platte 502' die Kopplungskerbe bzw. den Kopplungsausschnitt 333 auf, der den Koppelfinger 516 aufnimmt, welcher zum Auswurfschlitten 250 gehört und dessen Produktion in diesem Ausführungsbeispiel – wie in 99 ersichtlich ist – in der Umgebung zur unteren Längsseite des Schlittens ausgeführt worden ist.
Um den Kopplungsausschnitt 333 in der unteren Platte 502' zu durchdringen, passiert der Kopplungsfinger 516 einen länglichen Schlitz 606, der in dem Isolierkörper 52 (siehe 89) ausgebildet ist, wobei dessen Länge die längsseitigen Verschiebungen oder Laufwege des Schlittens 250 in Relation zum Isolierkörper 52 ermöglichen kann.
Wie in 95 ersichtlich ist, besitzt die obere Platte 502 auch zwei längsseitig, vertikal angeordnete Flanschen 606, die in den Flanschen 521 der unteren Platte 502' aufgenommen werden, wobei jeder Vertikalflansch 606 ein Eintrittsfenster 608 aufweist, in das normalerweise eine interne Lagernabe 604 von einem Flansch 521 untergebracht wird.
Wie in den 95 und 96 ersichtlich ist, kann die Blende 524 mit den Tragarmen 518 abgesenkt werden, so dass die Lagernaben 604 aus den Eintrittsfenstern 608 heraustreten, um unterhalb der unteren, longitudinalen Ränder 610 der vertikalen Flanschen 606 positioniert zu werden, wobei folglich die Blende 524 in deren eingezogenen, unteren Position temporär arretiert wird.
Diese Lösung ist vorteilhaft, da die Karte, auch wenn sie keine Einschnitte auf ihrer Oberfläche besitzt, dennoch leicht herausgezogen werden kann.
Nach dem Auswurf aus dem Schlitten und der Schubvorrichtung in der hinteren Betriebsposition beginnt folglich der Benutzer, wobei die Blende auf ihre in 91 dargestellte Arretierposition abgesenkt ist, die Karte anschließend gemäß 92 der Länge nach herauszuziehen.
Beim Einpassen einer Karte – nachdem der Steckverbinder geöffnet worden ist, das heißt, wenn sich der Schlitten und die Schubvorrichtung in der hinteren Auswurfposition befinden – befindet sich die Blende normalerweise in der hochgestellten Position mit den Lagernaben 604, die in den Eintrittsfenstern 608 aufgenommen worden sind.
Der Benutzer kann dann die Karte entweder direkt einführen, indem er mit dieser die Blende sanft nach unten schiebt, oder er kann zuvor die Blende absenken und sie in der unteren bzw. abgesenkten Position temporär arretieren, wie in den 91 und 92 dargestellt ist.
Für den Fall, dass die Blende sich in dieser arretierten Position befindet, wenn der Benutzer die Geräteeinheit schließt, schiebt er die Blende vor, wobei die Blende eine abgeschrägte, untere Rampe 610 besitzt, die mit einem Abschnitt (nicht dargestellt) des elektronischen Gerätes zusammenwirkt, in dem der Steckverbinder eingepasst ist, um so wie ein Nockenprofil zu funktionieren, das die Blende mit einem erneuten Eingriff der Lagernaben 604 in den Eintrittsfenstern 608 automatisch hochheben kann.
Das Gesamtdesign gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich einer einziehbaren Befestigungsblende kann selbstverständlich auch in einem Steckverbinder, der für eine große SIM-Karte ausgelegt ist, die auf ihrem Chip gespeicherte, sicherheitsgeschützte Daten aufweist, zur Anwendung kommen.
Die Designausführung gemäß der vorliegenden Erfindung sieht ein vollständig autonomes Modul vor, welches die Funktionen eines Karten-Steckverbinders, eines Kartenhalter-Beförderungsträgers mit Einschalt-/Ausschalt-Arretierung und Entriegelung sowie einer Blende zum Verschließen des Schlitzes von der elektronischen Einrichtung, in welcher das Modul montiert ist, in einer Baugruppe zusammenfassen kann.
Hinzu kommt, wie bereits vorstehend erwähnt, dass das Modul das Entfernen der Karte gemäß einem Zyklus zulässt, der zwei separate und konsekutiv gesteuerte Betriebsschritte aufweist. Beim ersten Schritt wird durch den Benutzer der Kartenhalter-Beförderungsträger mit der Karte ausgeworfen, die in dem Träger platziert bleibt. Beim zweiten Schritt wird durch den Benutzer die Karte aus der Schubvorrichtung ausgeworfen, oder aus dieser herausgezogen, in welcher die Karte von dem Rückhaltebügel einbehalten wurde.

Claims

Elektrischer Steckverbinder (50) des Typs: – mit einem aus isolierenden Material hergestellten Träger (52), welcher für eine kontaktspeichernde Chipkarte (C) in einer allgemein rechtwinkeligen Form ein Gehäuse (58) definiert, die – auf ihrer unteren Hauptfläche (76) – eine Reihe von leitenden Kontaktplättchen [Leiterpads] aufweist, wobei jedes Leiterpad in der Lage ist, mit einem oberen Kontakt-Ende (102) von einer elektrischen Kontaktzunge (100) zusammenzuwirken, welche in der Bodenfläche des Trägergehäuses platziert sind; – mit einer Schubvorrichtung (250) zum Auswerfen der Karte: • welche sich über dem Körper (52, 258) zwischen einer ausgeworfenen, hinteren Ruheposition, zu der sie elastisch zurückgeführt und die Karte (C) eingesetzt oder herausgezogen werden kann, und einer arretierenden, vorderen Betriebsposition längsseitig verschiebt, in der die elektrischen Kontaktleiterpads [Pi] auf der Karte mit den elektrischen Kontaktzungen zusammenwirken (100, 102), • und welche einen aktiven Querrand (331) besitzt, mit dem der vordere Querrand (66) der Karte (C) zusammenwirkt, um die aktive Stellung der Karte in Bezug auf die Schubvorrichtung (250) zu ermitteln; und – mit Mitteln (256, 265) zum Arretieren der Schubvorrichtung (250) in der vorderen Betriebsposition – gegen die elastische Rückführkraft (254) – zum Zurückführen der Schubvorrichtung (250) in die Ruheposition, wobei die Mittel ein automatischer Auslösungstyp sind, wenn die Schubvorrichtung (250) ihre Betriebsposition erreicht, und des Ausführungstyps sind, bei dem eine Freigabe durch eine Verschiebung der Schubvorrichtung (250) nach vorne, die über deren Betriebsposition hinausgeht, gegen die elastische Rückführkraft bewirkt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Schubvorrichtung (250–500) einen Kartenhalter-Beförderungsträger ausbildet, der – am hinteren, longitudinalen Ende – einen einziehbaren Bügel (524, 526) unterstützt, der sich – in der aktiven Position des Beförderungsträgers – normalerweise in einer longitudinalen Kartenrückhalteposition befindet, zu der er elastisch (518) zurückkehren kann, und in welcher der Bügel (526, 530) zur hinteren Querkante (68) der Karte gegenüberliegend angeordnet ist.
Steckverbinder gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhaltebügel (526) so befestigt ist, dass er zwischen seiner oberen Rückhalteposition, in die er elastisch zurückgeführt wird, und einer unteren, eingezogenen Position, in der die Karte (C) aus dem Beförderungsträger herausgezogen werden kann, insgesamt in einer horizontalen Ausrichtung (L1) angeordnet ist, die zur allgemeinen Kartenebene (C) parallel verläuft, so dass die Entnahme der Karte aus dem Steckverbinder in einem ersten Schritt des Auswerfens aus dem Beförderungsträger ausgeführt wird und dann in einem zweiten Schritt das Kartenherausziehen aus der Schubvorrichtung (500) erfolgt.
Steckverbinder gemäß beiden Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhaltebügel (526) eine vordere, querseitige Rückhaltefläche (530) aufweist, die – in der oberen Rückhalteposition der Karte (C) – vertikal und im Wesentlichen gegenüberliegend zur hinteren Querkante (68) der Karte (C) angeordnet ist;
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kartenhalter-Beförderungsträger (250–500) mit einer Feder (337) zum Unterstützen des Herausziehens der Karte (C) aus dem Kartenhalter-Beförderungsträger ausgerüstet ist.
Steckverbinder gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannte Feder (337) von dem Kartenhalter-Beförderungsträger (250–500) unterstützend getragen wird und mit dem vorderen Querrand (66) der Karte zusammenwirkt, um auf diesen eine Kraft zu beaufschlagen, welche die Karte durch die Auflagerung auf dem Rückhaltebügel (528, 530) in Längsrichtung nach rückwärts antreibt, wenn sich dieser in der oberen Kartenrückhalteposition in dem Kartenhalter-Beförderungsträger befindet.
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhaltebügel (526) von den hinteren, longitudinalen Enden (520) der zwei elastisch verformbaren Tragarme (518) des Kartenhalter-Beförderungsträgers (250–500) überstützend getragen wird, welcher den Bügel in seine obere Stellung elastisch zurückführt;
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kartenhalter-Beförderungsträger (250–500) einen Auswurfschlitten (250) und eine Kartenhalter-Schubvorrichtung (500) allgemein in Form einer horizontalen Platte (502) aufweist, welche sich unterhalb der Kartenfläche (C) befindet, wobei die Schubvorrichtung so verknüpft (333, 516) ist, dass sie sich einer längsseitigen Parallelverschiebung zusammen mit dem Auswurfschlitten (250) unterziehen kann.
Steckverbinder gemäß dem vorhergehenden Anspruch in Kombination mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbaren Tragarme (518) zur Kartenhalter-Schubvorrichtung (500) gehören.
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einziehbare Schwenkmittel (604, 606, 608, 610) zum temporären Arretieren des Rückhaltebügels (526) in der unteren, eingezogenen Position aufweist.
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhaltebügel (526) zu einem rückwärtigen Teilstück (524) gehört, welches eine Blende ausbildet, die – in der vorderen Betriebsposition der Karte (C) – eine Öffnung (540) verschließt, die zu einem Gehäuseelement gehört, welches ein Bestandteil einer elektronischen Geräteeinrichtung (600, E) ist, in welcher der Steckverbinder (50) montiert ist;
Steckverbinder gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er mit Anschlagsmitteln (543, 545) bereitgestellt wird, welche die vertikale Einziehrücklaufrichtung des die Blende ausbildenden Rückhaltebügels (524, 526) begrenzt, wenn sich die Kartenhalter-Schubvorrichtung (500, 250) in der hinteren Auswurfsposition befindet.
Steckverbinder gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhaltebügel (526) einen Betätigungssteg (527) ausbildet, auf den ein Benutzer durch ein longitudinales Schieben nach vorne einwirken kann, um den Kartenhalter-Beförderungsträger (250–500) zu arretieren oder freizugeben.
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Laufrichtung zum Arretieren des Kartenhalter-Beförderungsträgers (250–500) kleiner als dessen vordere Laufrichtung für dessen Freigabe aus der Arretierung ist.
Steckverbinder gemäß dem vorhergehenden Anspruch in Kombination mit Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass – in der vorderen, arretierten Position des Kartenhalter-Beförderungsträgers – die rückwärtige Querfläche (527) der Blende (524) mit der Außenfläche (542) der Geräteeinrichtung (E), in welcher die genannte Öffnung (540) ausgebildet ist, ungefähr bündig und formschlüssig ausgerichtet ist.
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhaltebügel (526) ein äußerlich metallisiertes Kunststoffformteil oder ein spritzgegossenes Metallformstück ist.
Steckverbinder gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Schaltung umfasst, welche eine bewegliche Kontaktzunge (519) aufweist, die durch den Beförderungsträger (500) übertragen wird, welcher mit einer oder mit beiden von den zwei – vorderen und hinteren – feststehenden Kontaktzungen (102', 102'') zusammenwirken kann, die in dem Isolierkörper (52) unterstützend getragen werden, um so sicherzustellen, dass sich die Schaltung an jedem Punkt des Karteneinsetz- und Kartenherausziehzyklus vor dem Öffnen der elektrischen Schaltkreise stets öffnet, und sich nach dem Schließen der elektrischen Schaltkreise stets schließt, um so die integrierten Schaltkreise der Karte zu schützen.