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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer
Verbinder und insbesondere einen Speicherkartenverbinder. Die Erfindung
ist insbesondere auf einen Speicherkartenverbinder ausgerichtet,
der eine Abdeckung und ein verbessertes Mittel zum Verhindern, dass
die Abdeckung bis in einen überdehnten
Zustand geöffnet
wird, umfasst.
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Hintergrund der Erfindung
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Speicherkarten
sind im Fachgebiet bekannt und enthalten Intelligenz in Form einer
Speicherschaltung oder eines anderen elektronischen Programms. Ein
Kartenleser in irgendeiner Form liest die auf der Karte gespeicherten
Informationen oder den Speicherinhalt. Solche Karten werden in der
heutigen elektronischen Gesellschaft in vielen Anwendungen genutzt,
darunter Videokameras, digitalen Fotokameras, Smartphones, Musikabspielgeräten, Geldautomaten,
Kabelfernsehdecodern, Spielzeugen, Computerspielen, PC-Adaptern,
Multimediakarten und anderen elektronischen Anwendungen. Typischerweise
umfasst eine Speicherkarte ein Kontakt- oder Anschlussfeld zur Verbindung über einen
Kartenverbinder mit einem Kartenlesesystem und danach mit externer
Ausrüstung.
Der Verbinder ermöglicht
in einfacher Weise das Einfügen
und Entfernen der Karte, um einen schnellen Zugriff auf die Informationen
und das Programm auf der Karte bereitzustellen. Der Kartenverbinder
umfasst Anschlüsse
zur elastischen Anlage an dem Kontaktfeld der Speicherkarte.
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Beispielsweise
weist ein tragbares Telefon eine Speicherkarte auf, die solche Informationen
wie eine Telefonnummer, Melodieinformationen für eingehende Töne oder
dergleichen zusammen mit Teilnehmeridentifikationsdaten speichern
kann. Die Speicherkarte kann in einen Speicherkartenverbinder eingefügt werden
und aus diesem herausgezogen werden, wobei dieser an einem Hauptkörper des tragbaren
Telefons angebracht ist. Wenn die Speicherkarte in den Kartenverbinder
eingefügt
wird, können
die auf der Karte gespeicherten Informationen genutzt werden. Daher
ist es, selbst wenn ein tragbares Telefon durch ein neues Telefon
ersetzt wird, für einen
Benutzer nicht notwendig, neue Informationen auf eine Speicherkarte
zu schreiben oder umzuschreiben.
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Ein
typischer Speicherkartenverbinder weist ein dielektrisches Gehäuse in Form
einer Basis auf, auf welcher die Kontakte oder Anschlüsse montiert sind.
Eine Abdeckung ist an der Basis angebracht und ist zwischen einer
offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung in Bezug auf die
Basis bewegbar. Eine Speicherkarte wird in die Abdeckung eingefügt, wenn
sich die Abdeckung in ihrer offenen Stellung befindet, und die Abdeckung
sowie die Speicherkarte können
dann in Bezug auf die Basis bewegt werden, um die Kontakte auf der
Karte in Anlage an die Anschlüsse
an der Basis zu bringen. Ein Beispiel für einen solchen Kartenverbinder
ist in der japanischen Offenlegung
JP 10-106674 A gezeigt. Die
US-A 4,602,351 stellt ein weiteres
Beispiel dar.
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Außerdem zeigt 8 einen
generell mit 10 bezeichneten herkömmlichen Speicherkartenverbinder,
der in einer Ausnehmung oder Kammer 12 eines tragbaren
Telefons 14 montiert ist. Der Verbinder umfasst ein Gehäuse 16 sowie
eine Abdeckung 18, welche sich um eine Achse 20 relativ
zu dem Gehäuse schwenken
lässt.
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Der
Verbinder 10 ist an seinem Platz in der Ausnehmung 12 befestigt,
indem (nicht gezeigte) Anschlüsse,
die an dem Gehäuse 16 montiert
sind, an ein (nicht gezeigtes) Substrat gelötet sind, das in der Ausnehmung
montiert ist. Die Abdeckung wird aus einer geschlossenen Stellung
in eine offene Stellung bewegt, wie gezeigt, wobei die Abdeckung
in Anlage an einen Rand 22 der Ausnehmung 12 kommt.
In der offenen Stellung kann eine Speicherkarte in die Abdeckung 18 in
Richtung der Pfeile "A" eingefügt werden
und aus dieser herausgezogen werden. Sobald die Speicherkarte in
die Abdeckung eingefügt
ist, wird die Abdeckung nach unten geschwenkt, in Richtung des Pfeils "B", um die leitfähigen Kontakte auf der Speicherkarte
in Anlage an die elastischen Kontaktabschnitte 26 der an
dem Gehäuse 16 montierten Anschlüsse zu bringen.
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Immer
noch auf 8 Bezug nehmend, treten bei
solchen Speicherkartenanordnungen Probleme auf, wenn übermäßige Kräfte in Richtung
des Pfeils "C" auf die Abdeckung
ausgeübt
werden, wenn sich die Abdeckung wie gezeigt in der offenen Stellung
befindet. Wenn die übermäßigen Kräfte auf
das freie Ende der Abdeckung ausgeübt werden, wirkt der Rand 22 als
Hebel und hebt das Gehäuse 16 tendenziell
aus der Ausnehmung 12 heraus, oder die Abdeckung selbst
wird deformiert oder bricht. Folglich erstreckt sich ein Hinderungsteil 28 quer
zu der Abdeckung und weist einen Rand 28a zur Anlage an einer
Unterseite 30 des Gehäuses
auf. Das Hinderungsteil kommt an der Unterseite 30 auf
einer Kontaktlinie in Anlage oder stößt an dieser an, wodurch leicht
Spannungskonzentrationen auftreten können. Wenn die übermäßigen Schwenkkräfte an der
Abdeckung in Richtung des Pfeils "C" groß genug
sind, kann das Hinderungsteil wegen der Spannungskonzentration entlang
der Kontaktlinie zwischen dem Hinderungsteil und der Unterseite 30 des
Gehäuses deformiert
werden oder brechen.
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, die vorstehenden
Probleme zu lösen,
indem ein Speicherkartenverbinder der beschriebenen Gattung mit
verbesserten Mitteln zur Verfügung
gestellt wird, um zu verhindern, dass die Abdeckung des Verbinders
in zu starkem Maße
geöffnet
wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen neuen und verbesserten
Speicherkartenverbinder der beschriebenen Gattung zur Verfügung zu
stellen.
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In
der beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung nimmt ein Speicherkartenverbinder eine Speicherkarte
auf, die eine Mehrzahl von leitfähigen Kontakten
aufweist. In einem isolierenden Gehäuse des Verbinders ist eine
Mehrzahl von leitfähigen
Anschlusskontakten montiert. Eine Abdeckung weist Aufnahmemittel
zur Aufnahme der Speicherkarte auf. Die Abdeckung ist schwenkbar
an dem Gehäuse montiert,
und zwar im Hinblick auf eine Schwenkbewegung zwischen einer offenen
Stellung, damit die Speicherkarte in die Aufnahmemittel eingefügt werden
kann, und einer geschlossenen Stellung, bei welcher die Kontakte
der Speicherkarte in Anlage an die Anschlusskontakte an dem Gehäuse gebracht
werden. Eine generell ebene erste Anschlagfläche ist an dem Gehäuse ausgebildet.
Ein Hinderungselement an der Abdeckung bildet eine generell ebene
zweite Anschlagfläche,
die in Oberflächenkontakt
zu der ersten ebenen Anschlagfläche
an dem Gehäuse kommt,
wenn die Abdeckung geöffnet
wird, um zu verhindern, dass die Abdeckung über ein vorgegebenes Maß hinaus
geöffnet
wird. Da die erste und die zweite aneinander in Anlage kommende
Anschlagfläche
eben sind, werden Spannungskonzentrationen verhindert, um eine Deformierung
oder Beschädigung
an den Komponenten zu verhindern.
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Wie
vorliegend offenbart wird, ist die Abdeckung aus Metallblechmaterial
gestanzt und geformt, und das Hinderungselement ist integral mit
dieser ausgebildet. Das Gehäuse
ist aus dielektrischem Kunststoffmaterial geformt, und die erste
ebene Anschlagfläche
ist an der Außenseite
des Gehäuses
geformt.
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Entsprechend
einem Aspekt der Erfindung umfasst das Hinderungselement einen Anschlagarm, der
von einem rückwärtigen Ende
der Abdeckung in der Nähe
eines rückwärtigen Schwenkmittels
zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse auskragt. Die erste ebene
Anschlagfläche
ist an einem rückwärtigen Ende
des Gehäuses
positioniert.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Gehäuse eine
bogenförmige
Oberfläche
auf, die konzentrisch zu den rückwärtigen Schwenkmitteln
ausgebildet ist und in die erste ebene Anschlagfläche übergeht.
Die zweite ebene Anschlagfläche
des Hinderungselements gleitet über die
bogenförmige
Oberfläche
und an die erste ebene Anschlagfläche heran, wenn die Abdeckung
geöffnet wird.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der
folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, die in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen gegeben wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche als neuartig erachtet
werden, sind insbesondere in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt. Die
Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten
durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verstanden werden,
und zwar in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen,
in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren
bezeichnen und wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Speicherkartenverbinders entsprechend
der Erfindung ist, wobei die Abdeckung des Verbinders schemenhaft
in ihrer offenen Stellung gezeigt ist und eine Speicherkarte gerade
in die Abdeckung eingefügt wird,
wobei die Abdeckung in durchgezogenen Linien in ihrer geschlossenen
Stellung gezeigt ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Verbinders ist, wobei die Speicherkarte
in die Abdeckung eingefügt
ist und die Abdeckung in ihre geschlossene Stellung geschwenkt ist;
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3 eine
Draufsicht des Verbinders in dem Zustand aus
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2 ist;
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4 eine
der 2 ähnliche
Ansicht ist, wobei die Abdeckung aus der geschlossenen Stellung
aus 2 in ihre verrastete Stellung geschoben ist;
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5 eine
fragmentarische, perspektivische Ansicht des hinteren Endes des
Verbindergehäuses und
des montierten Endes der Abdeckung darstellt;
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6 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des Bereichs des Verbindergehäuses darstellt, welcher die
Schwenkmittel für
die Abdeckung umfasst;
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7 eine
der 6 ähnliche
Ansicht ist, welche die Abdeckung schemenhaft und in ihren verschiedenen
Stellungen der Schwenkbewegung zeigt; und
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8 einen
seitlichen Aufriss des Speicherkartenverbinders gemäß dem Stand
der Technik darstellt, der vorstehend im "Hintergrund" beschrieben worden ist.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
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Nehmen
wir detaillierter auf die Zeichnungen und zunächst auf 1 Bezug,
so ist die Erfindung in einem generell mit 32 bezeichneten
Speicherkartenverbinder verkörpert,
der in einer Ausnehmung oder Kammer 34 eines tragbaren
Telefons 36 montiert gezeigt ist. Die Ausnehmung weist
einen oberen hinteren Rand 34a auf. Die Ausnehmung ist
in einem Gehäuse 38 des
tragbaren Telefons vorgesehen. Der Verbinder ist auf einem Substrat
oder einer gedruckten Schaltungsplatine montiert, das/die in der
Ausnehmung befestigt ist.
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Generell
umfasst der Speicherkartenverbinder 32 ein isolierendes
Gehäuse 40,
in dem eine Mehrzahl von (später
beschriebenen) leitfähigen
Anschlusskontakten montiert ist. Eine Abdeckung 42 ist schwenkbar
an dem Gehäuse
montiert, und zwar im Hinblick auf eine Bewegung zwischen einer
geschlossenen Stellung, die in 1 in ausgezogenen Linien
gezeigt ist, und einer offenen Stellung, die in 1 schemenhaft
gezeigt ist. Die Abdeckung weist Aufnahmemittel zur Aufnahme einer
Speicherkarte 44 auf, die sich in die Abdeckung in Richtung
der Pfeile "A" einfügen lässt und
aus dieser herausziehen lässt.
Die Speicherkarte weist auf ihrer Unterseite leitfähige Kontakte 44a zur
Anlage an den in dem Gehäuse 40 montierten
Anschlusskontakten auf. Die Aufnahmemittel an der Abdeckung 42 zur
Aufnahme der Speicherkarte 44 befinden sich an der Unterseite der
Abdeckung und werden durch ein Paar Seitenwände 46, eine vordere
Wand 48, ein Paar hintere Lappen 50 und eine Mehrzahl
von nach innen gebogenen Flanschen 52 gebildet. Die Speicherkarte kommt
in Zwischenlage zwischen den Flanschen 52 und einer Deckwandung 54 der
Abdeckung. Wenn die Abdeckung aus ihrer offenen Stellung in ihre
geschlossene Stellung bewegt wird, bewegt sich die eingefügte Speicherkarte
mit dieser, sodass die auf der Unterseite der Speicherkarte 44 vorgesehenen Kontakte 44a in
Anlage an die Anschlusskontakte an dem Gehäuse gebracht werden.
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Die
Abdeckung 42 kann aus Metallblechmaterial gestanzt und
geformt sein. Das Gehäuse 40 kann
aus dielektrischem Kunststoffmaterial geformt sein.
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Nehmen
wir auf die 2 und 3 Bezug, so
weist die Abdeckung 42 ein Paar Hinderungselemente 56 auf,
welche an entgegengesetzten Seiten eines rückwärtigen Endes 42a der
Abdeckung nach hinten vorstehen. Die Hinderungselemente sind in Form
zweier Anschlagarme vorgesehen, welche von dem rückwärtigen Ende 42a aus
freitragend vorstehen. Die Arme bilden Anschlagflächen für Zwecke, die
später
beschrieben werden. Die 2 und 3 zeigen
außerdem,
dass die Abdeckung 42 ein Paar Schwenkarme 58 aufweist,
die von der Abdeckung aus nach hinten vorstehen, und zwar als Verlängerungen
der Seitenwände 46.
Die Schwenkarme 58 stellen Federarme insofern dar, als
die freien Enden 58a der Schwenkarme sich nach außen abbiegen können. Ein
konisch geformter Schwenkvorsprung 58b ist von dem freien
Ende 58a jedes Schwenkarms ausgehend ausgebildet. Die konisch
geformten Schwenkvorsprünge
zeigen nach innen, auf einer imaginären Schwenklinie 60 (3)
aufeinander zu. Die Schwenkvorsprünge 58b erfüllen eine
doppelte Funktion, sie stellen Schwenkmittel für die Abdeckung 42 bereit
und stellen einen Bestandteil eines Arretierungsmittels zum Definieren
der Schiebeverrastungsstellung der Abdeckung, wie später beschrieben
wird, dar.
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Nehmen
wir auf die 6 in Verbindung mit den 2 und 3 Bezug,
so weist das Gehäuse 40 ein
Paar Anbringungsarme 61 für die Abdeckung auf, die an
entgegengesetzten Seiten des Gehäuses von
diesem nach hinten vorstehen. Die Arme weisen verbreiterte distale
Enden 61a auf. Ein konisch geformter Schwenksockel 62 und
ein konisch geformter Verrastungssockel 64 sind in den
Außenseiten
jedes Abdeckungsbefestigungsarms 61 ausgebildet. Die konisch
geformten Schwenksockel 62 weisen eine Spitze 62c auf,
die mit der imaginären
Schwenklinie 60 (3) zusammenfällt. Eine
vertikale Zugangsnut 65 führt zu dem Schwenksockel 62 nach
unten. Das verbreiterte distale Ende 61a jedes Abdeckungsbefestigungsarms 61 weist
eine Oberflächenkonfiguration 66 auf,
die eine obere bogenförmige
Oberfläche 66a umfasst,
welche in eine ebene Anschlagfläche 66b ausläuft. Die
obere bogenförmige
Oberfläche 66a ist
konzentrisch zu der Spitze 62c des Schwenksockels 62 und
konzentrisch zu der Schwenklinie 60 (3).
Schließlich
zeigt 6 zwei der mehreren generell mit 68 bezeichneten
Anschlusskontakte, die an dem Gehäuse 40 montiert sind
und Endabschnitte 68a zur elektrischen Verbindung mit dem Substrat oder
der Schaltungsplatine in der Ausnehmung 34 des tragbaren
Telefons 36 aufweisen.
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Die
Abdeckung 42 wird an dem Gehäuse 40 montiert, indem
die Spitzen der konisch geformten Schwenkvorsprünge 58b der Abdeckung
durch die Zugangsnuten 65 hindurch und in die Schwenksockel 62 in
den Außenseiten
der verbreiterten distalen Enden 61a der Abdeckungsbefestigungsarme 61 eingefügt werden.
Die Abdeckung lässt
sich dann frei zwischen ihrer offenen und geschlossenen Stellung schwenken,
da die Schwenkvorsprünge 58b und
die Schwenksockel 62 die Schwenkmittel zwischen der Abdeckung
und dem Gehäuse
bereitstellen. Wenn die Abdeckung an dem Gehäuse montiert wird, biegen sich
die freien Enden 58a der Schwenkarme 58 der Abdeckung
nach außen
ab, bis die Schwenkvorsprünge 58b in
die Schwenksockel 62 "einschnappen". Wenn sich die Abdeckung
in ihrer offenen Stellung befindet, wie in 1 gezeigt,
kann nun die Speicherkarte 44 in die Unterseite der Abdeckung wie
vorstehend beschrieben eingefügt
werden.
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Nachdem
die Speicherkarte 44 in der offenen Stellung der Abdeckung
in die Abdeckung 46 eingefügt worden ist, können dann
die Abdeckung und die Karte um die an der Abdeckung vorgesehenen
Schwenkvorsprünge 58b und
die in dem Gehäuse
vorgesehenen Schwenksockel 62 herum nach unten, in die
in den 2 und 3 gezeigte geschlossene Stellung
geschwenkt werden. Die Abdeckung wird dann in der Richtung des Pfeils "D" (4) in eine
verrastete Stellung der Abdeckung geschoben. Während dieser Verschiebungsbewegung
bewegen sich die an der Abdeckung vorgesehenen Schwenkvorsprünge 58b aus
den Schwenksockeln 62 in die Verrastungssockel 64 hinein,
wie in 6 gezeigt ist. Wenn die Abdeckung ihre verrastete
Stellung erreicht, wie sie durch die Verrastungssockel 64 definiert
wird, wird die Verrastung der Abdeckung durch die nach innen gebogenen
Flansche 52 der Abdeckung bewirkt, die sich in die in den
außenseitigen Wänden des
Gehäuses 40 ausgebildeten
Verrastungsausnehmungen 70 hinein bewegen. Die Abdeckung
kann nun nicht von dem Gehäuse
weg nach oben angehoben werden, solange die Abdeckung nicht zurück nach
hinten geschoben wird, aus ihrer in 4 gezeigten
verrasteten Stellung entgegengesetzt der Richtung des Pfeils "D", wobei sich die Verrastungsvorsprünge 58b an
der Abdeckung zurück
in die Schwenksockel 62 des Gehäuses bewegen.
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Erfindungsgemäß wird ein
verbessertes Mittel vorgeschlagen, um zu verhindern, dass die Abdeckung 42 in übermäßigem Maße über eine
vorgegebene offene Stellung hinaus geschwenkt wird. Zusammenfassend
werden die Hinderungsmittel durch eine allgemein ebene erste Anschlagfläche an dem Gehäuse bereitgestellt,
an welcher eine an der Abdeckung vorgesehene, generell ebene zweite
Anschlagfläche
in Anlage kommen kann, wenn die Abdeckung eine offene Stellung von
im Allgemeinen 90° zu
dem Gehäuse
erreicht. Speziell wird die erste ebene Anschlagfläche an dem
Gehäuse
durch die ebene Anschlagfläche 66b (6)
der Oberflächenkonfiguration 66 an
der Oberseite des verbreiterten distalen Endes 61a jedes
Abdeckungsbefestigungsarms 61 des Gehäuses bereitgestellt. Die zweite
ebene Anschlagfläche
wird durch die Hinderungselemente oder Anschlagarme 56 der
Abdeckung 42 bereitgestellt, welche von dem rückwärtigen Ende 42a der Abdeckung
auskragen, wie zuvor in Verbindung mit den 2 und 3 beschrieben
worden ist.
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Spezieller
zeigt 5 die Abdeckung 42 nach oben, in ihre
vollständige
offene Stellung geschwenkt. Es ist zu sehen, dass die Anschlagarme 56 ebene
Oberflächen
zur Anlage an den ebenen Anschlagflächen 66b des Gehäuses bieten.
Diese ebene Oberflächenanlage
zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse verhindert eine übermäßige Schwenkbewegung
der Abdeckung nach oben, über
ein vorgegebenes Maß hinaus,
wenn übermäßige Kräfte auf die
Abdeckung in Richtung des Pfeils "C" ausgeübt werden.
Tatsächlich
wird die Abdeckung überhaupt nie
in Anlage an dem oberen rückwärtigen Rand 34a (1)
der Ausnehmung 34 des tragbaren Telefons kommen.
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7 zeigt
schemenhaft verschiedene Stellungen der Anschlagarme 56,
wenn die Abdeckung aus ihrer geschlossenen Stellung in ihre offene
Stellung nach oben geschwenkt wird. Während einer solchen Schwenkbewegung
gleiten die Anschlagarme 56 auf den oberen bogenförmigen Oberflächen 66a der
Oberflächenkonfigurationen 66 an
dem Gehäuse entlang
und danach in "stoppende" Anlage an den ebenen
Anschlagflächen 66b.
Die freitragenden Anschlagarme 56 sind ausreichend flexibel,
um nachzugeben und einen Widerstand zu bieten, um einen Bediener
zu warnen, die übermäßigen Kräfte aufzuheben.