DE60305622T2

DE60305622T2 - Kartenverbinder

Info

Publication number: DE60305622T2
Application number: DE60305622T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Nagata
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: DE60305622D1; US20040127079A1; ATE328378T1; EP1434315A1; JP4404545B2; ES2265551T3; KR20040060775A; EP1434315B1; KR100548624B1; TWI228334B; CN100356633C; TW200418237A; CN1512630A; US6890195B2; JP2004213957A

Description

DER ERFINDUNG ZUGRUNDELIEGENDER ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenverbinder, und im einzelnen einen sogenannten Kartenverbinder vom "Push-Push"-Typ, bei dem das Positionieren einer Karte in eine Kartensetzposition und das Auswerfen der Karte aus der Kartensetzposition durch Wiederholen einer Operation zum Einschieben der Karte abwechselnd erfolgen.
Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlich sind Kartenverbinder bekannt, die wie folgt konfiguriert sind. Wenn eine erste Schiebeoperation an einer in einen Karteneinschiebraum einer Kassette eingesetzten Karte durchgeführt wird, wird ein Schieber von einer Bereitschaftsstellung in eine eingeschobene Stellung geschoben, und der Schieber, der die eingeschobene Position erreicht hat, wird in dieser Stellung gesperrt, so dass die Karte in einer Kartensetzposition positioniert wird. Andererseits, wenn eine zweite Schiebeoperation an der Karte vorgenommen wird, wird der Sperrzustand des Schiebers aufgehoben und die Karte wird zusammen mit dem Schieber zurückgezogen, um ausgeworfen zu werden. In manchen dieser Kartenverbinder wird die Funktion des Sperrens des Schiebers und des Aufhebens des Sperrzustands durch einen Eingriffsmechanismus bewirkt. Der Eingriffsmechanismus ist konfiguriert, wie in den 12 und 13 gezeigt wird.
12 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Eingriffskörper 20 eines Eingriffsmechanismus 10 zeigt, der in einem herkömmlichen Kartenverbinder verwendet wird, und 13 ist eine längsseitige Schnittansicht, die Hauptteile des Eingriffsmechanismus 10 zeigt.
Der Eingriffsmechanismus 10 enthält den Eingriffskörper 20 und einen Eingriffsstift 40, der durch Biegen eines elastischen Drahtglieds geformt wird. Eine Ringnut 21 ist im Eingriffskörper 20 ausgebildet. Die Ringnut 21 umfaßt: Einen Vorwärtsweg 22; einen Zurückweg 23; einen vorstehenden Eingriffsteil 24, der zwischen den Wegen ausgebildet ist; einen Einführungsweg 25, der sich von einem Vorwärtsweg-Endteil 22a zum Eingriffsteil 24 erstreckt; und einen Ausweichweg 26, der vom Eingriffsteil 24 zu einem Zurückweg-Startteil 23a führt. Die Ringnut 21 ist in einer schlanken Herzform als Ganzes ausgebildet, und der Einführweg 25 und der Ausweichweg 26 bilden eine herzförmige Aussparung.
Im Eingriffsmechanismus 10 wird der Eingriffskörper 20 elastisch in Pfeilrichtung A der 12 durch eine durch den Pfeil A angezeigte wirkende Druckkraft gedrückt. Andererseits wird ein Basisteil (nicht angezeigt) des Eingriffsstifts 40 schwingbar in einer konstanten Position gehalten, und ein Eingriffsende 41 am Spitzenende des Stifts ist immer in die Ringnut 21 eingepaßt. An der Anfangsposition ist das Eingriffsende 41 in einer Verbindung 27 der Startposition des Vorwärtswegs 23 mit der Endposition des Zurückwegs 23 positioniert (dieser Zustand wird in den Figuren nicht angezeigt). Der Eingriffsstift 40 wird immer elastisch durch die Elastizität des Stiftes selbst oder durch einen Federteil, der nicht gezeigt wird, gegen eine Bodenfläche der Ringnut 21 gedrückt.
Wenn, in einem Zustand, in dem das Eingriffsende 41 des Eingriffsstifts 40 in der Verbindung 27 der Ringnut 21 positioniert ist, der Eingriffskörper 20 gegen die Druckkraft A gedrückt wird, bewegt sich das Eingriffsende 41 entlang des Vorwärtsweges 22 der Ringnut 21 zum Erreichen des Vorwärtsweg-Endteils 22a. Wenn die Druckkraft zu diesem Zeitpunkt aufgehoben wird, wird der Eingriffskörper 20 durch die Druckkraft A zurückgeschoben, so dass sich das Eingriffsende 41 entlang des Einführungswegs 25 bewegt und dann mit dem Eingriffsteil 24 zum Eingriff kommt, wie in 12 gezeigt wird. Wenn dann der Eingriffskörper 20 gegen die Druckkraft A geschoben wird, bewegt sich das Eingriffsende 41 entlang dem Ausweichweg 26, um den Startteil 23a des Zurückwegs zu erreichen. Wenn die Schubkraft zu diesem Zeitpunkt aufgehoben wird, wird der Eingriffskörper 20 durch die Druckkraft A zurückgedrückt, so dass sich das Eingriffsende 41 entlang des Zurückwegs 23 bewegt und dann zur Verbindung 27 zurückkehrt.
Im herkömmlichen Kartenverbinder wird der Eingriffskörper 20 einstückig mit einem Schieber (nicht dargestellt) angeordnet, der der Länge nach bewegbar mit einer Kassette (nicht dargestellt) verbunden ist, die einen Karteneinschubraum bildet, und die Druckkraft A wird auf den Schieber ausgeübt.
Der Schieber ist so konfiguriert, dass er von einer Karte geschoben wird, die in den Karteneinschubraum eingeschoben wird, um von einer Bereitschaftsstellung in eine geschobene Stellung entsprechend der Karteneinsetzposition zu gelangen. Dann greift das Eingriffsende 41 in den Eingriffsteil 24 ein, wie in 13 gezeigt wird, wobei der Schieber in seiner eingeschobenen Stellung gesperrt wird. Somit wird die Karte durch die erste Karteneinschuboperation in die Kartensetzposition positioniert, und die Endkontakte der Karte kommen in Berührung mit den Kontakten, die in der Kassette angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine elektrische Verbindung hergestellt wird. Wenn hingegen in dem Zustand, in dem der Schieber gesperrt ist, der Schieber von der Karte geschoben wird, bewegt sich das Eingriffsende 41 entlang dem Ausweichweg 26, damit es vom Eingriffsteil 24, wie oben beschrieben, gelöst wird, so dass der Sperrzustand des Schiebers aufgehoben wird. Dann kehrt das Eingriffsende 41 über den Zurückweg 23 zu der Verbindung 27 zurück, wodurch die Karte ausgeworfen wird. Somit wird der Sperrzustand des Schiebers durch die zweite Kartenschuboperation aufgehoben, und die Karte, die in die Kartensetzposition positioniert worden war, wird ausgeworfen.
Wie aus den 12 und 13 ersichtlich, enthält der Eingriffsmechanismus 10, der im herkömmlichen Kartenverbinder benutzt wird, eine gestufte Oberfläche 31 im Grenzbereich zwischen dem Ausweichweg 26 der Ringnut 21 des Eingriffskörpers 20 und dem Zurückweg 23. Nachdem sich das Eingriffsende 41 entlang dem Ausweichweg 26 bewegt und den Zurückweg-Startteil 23a erreicht hat, gleitet während des Zurückziehens des Eingriffskörpers 20 die gestufte Oberfläche 31 in Berührung mit dem Eingriffsende 41, wodurch das Eingriffsende 41 im Zurückweg 23 gehalten wird, so dass sich das Eingriffsende 41 nicht aus der Zurückbewegung in eine Position a bewegen kann, wo das Eingriffsende mit dem Eingriffsteil 24 in Eingriff kommen soll. Eine Bodenfläche 26a des Ausweichweges 26 ist als eine horizontale Fläche ausgebildet. In der zweiten Kartenschiebeoperation gleitet daher das Eingriffsende 41, das durch die Funktion des Federteilschiebers auf der Bodenfläche 26a elastisch auf die horizontale Bodenfläche 25a des Ausweichweges 26 gepreßt wird, über die gestufte Fläche 31, um den Zurückweg-Startteil 23a zu erreichen.
Ein Beispiel auf dem Stand der Technik offenbart eine Struktur, in der ein Eingriffsmechanismus angewandt wird, der ähnlich dem Eingriffsmechanismus 10 ist, so dass ein Gleiter gesperrt wird bzw. der Sperrzustand aufgehoben wird (siehe z.B. Japanisches Patent Nr. 3,083,778).
Ein weiteres Beispiel auf dem Stand der Technik offenbart eine Struktur, in der ein Eingriffsmechanismus angewandt wird, der ähnlich dem Eingriffsmechanismus 10 ist, so dass ein Schieber gesperrt wird bzw. der Sperrzustand aufgehoben wird. Das andere Beispiel auf dem Stand der Technik offenbart ebenfalls eine Struktur, in der ein Mittel zum direkten Eingriff in ein elastisches Sperrteil des Schiebers mit einem Kartenschlitz als Mittel zum Positionieren der Karte an einer Kartensetzposition verwendet wird, und ein Eingriffsende eines Eingriffsstifts des Eingriffsmechanismus elastisch gegen eine Bodenfläche einer Ringnut auf der Seite eines Eingriffskörpers durch ein Federteil durch Stanzen und Aufhöhen einer Metallabdeckung ausgebildet ist, die eine Kassette darstellt (Beispiel siehe offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 2002-134224).
Ein weiteres Japanisches Patent JP 2002-313485 auf dem Stand der Technik offenbart einen Verbinder, der einen Schieber zum Schieben und Rückwärtsbewegen innerhalb der Kassette vorsieht, der von einem Spitzenteil der Karte geschoben wird. Der Schieber ist versehen mit einem elastischen Materialstopfen, der einen Vorsprung aufweist, der sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung innerhalb der Kassette erstreckt und in einen Ausschnitt an einem Seitenteil der Karte eingepaßt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Eingriffsmechanismus 10, wie in 12 und 13 gezeigt wird, wird in dem Zustand, in dem der Schieber in vorgeschobener Position gesperrt ist, d.h., im Zustand, in dem das Eingriffsende 41 des Eingriffsstifts 40 mit dem Eingriffsteil 24 des Eingriffskörpers 20 im Eingriff steht, der Eingriffsteil 24 gegen das Eingriffsende 41 gedrückt und durch die Druckkraft A in Eingriff gebracht, und somit tritt keine Situation auf, in der der Schieber zurückgezogen und die Karte ausgeworfen wird. Wenn irgendeine Kraft, wie z.B. als Reaktion infolge eines Fallaufschlags, die größer ist als die Druckkraft A, auf den Schieber in Gegenrichtung zur Druckkraft A aufgebracht wird, kann jedoch möglicherweise eine Situation entstehen, in der sich das Eingriffsende 41 entlang des Ausweichwegs 26 bewegt, um in den Zurückweg-Startteil 23a auszuweichen, auf gleiche Weise wie im Fall der zweiten Kartenvorschiebeoperation. Daraus ergibt sich, dass eine Situation auftritt, in der der Sperrzustand des Schiebers aufgehoben wird und die Karte zufällig ausgeworfen wird. Insbesondere weist der Eingriffsmechanismus eine Struktur auf, in der die Bodenfläche 26a des Ausweichwegs 26 eine horizontale Fläche ist, und die Höhenbeziehungen mit dem Setzen der gestuften Fläche 31 als Grenzen gesetzt sind, so dass die Bodenfläche 26a des Ausweichwegs 26 höher und die Bodenfläche des Zurückwegs 23 niedriger liegt. Als Folge daraus werden Umstände erzeugt, in denen eine solche Situation leicht auftreten kann. Wenn eine Situation auftritt, in der der Sperrzustand des Schiebers aufgehoben und die Karte zufälligerweise ausgeworfen wird, werden die elektrischen Kontakte zwischen den Endkontakten der Karte und den Kontakten der Kassette unterbrochen, und erzeugen damit die Möglichkeit, dass elektronische Komponenten der Karte und ein Gerät gegensätzlich beeinflußt werden.
Bei den obengenannten Beispielen auf dem Stand der Technik tritt dieses Problem auf ähnliche Weise auf. Insbesondere kann die in dem anderen Beispiel auf dem Stand der Technik der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-134224 geoffenbarte Technik das Problem aus dem folgenden Grund nicht lösen. Die Karte kann nicht durch Eingreifen des elastischen Sperrteils in die Karte in der Kartensetzposition zufällig ausgeworfen werden, wenn das elastische Sperrteil auf dem Schieber angeordnet ist. Wenn der Sperrzustand des Schiebers in der vorgeschobenen Position erst einmal aufgehoben ist, wird dadurch auch die Karte zusammen mit dem Schieber ausgeworfen.
Die Erfindung wurde im Hinblick auf das oben diskutierte Problem ausgeführt. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Kartenverbinder bereitzustellen, in dem, auch wenn nur eine einfache Gegenmaßnahme wie z.B. eine geringfügige Modifizierung eines Eingriffsmechanismus ergriffen wird, ein zufälliger Auswurf einer Karte in der Folge eines Fallaufschlags oder dergl. kaum auftreten kann.
Der erfindungsgemäße Kartenverbinder umfaßt: Einen Schieber, der der Länge nach bewegbar an einer Kassette befestigt ist, die einen Karteneinschubraum bildet, wobei der Schieber durch eine in den Karteneinschubraum eingesetzte Karte geschoben werden muß, um von einer Bereitschaftsstellung in eine vorgeschobene Position entsprechend einer Kartensetzposition bewegt zu werden, der Schieber an der vorgeschobenen Position in einer Richtung zum Auswurf der Karte elastisch gedrückt wird; und einen Eingriffsmechanismus mit den Funktionen des Sperrens des Schiebers in der vorgeschobenen Position und des Aufhebens des Sperrzustands, in dem der Schieber in der vorgeschobenen Position gesperrt ist. Der Eingriffsmechanismus weist auf: Einen Eingriffsstift, der an einem, der Kassette oder dem Schieber, befestigt ist; und einen Eingriffskörper, der an dem anderen, der Kassette oder dem Schieber, angeordnet ist, und eine Ringnut, in die ein Eingriffsende des Eingriffsstifts relativ verschiebbar eingepaßt ist. Die Ringnut des Eingriffskörpers umfaßt: Einen vorstehenden Eingriffsteil, der mit dem Eingriffsende, das durch einen Vorwärtsweg der Ringnut geschoben wurde, in Eingriff gebracht wird und dadurch den Schieber in der vorgeschobenen Position entsprechend der Kartensetzposition sperrt; einen Ausweichweg, der, wenn der Schieber in der vorgeschobenen Position noch weiter geschoben wird, zuläßt, dass das Eingriffsende aus der Position des Eingriffs im Eingriffsteil zu einem Startteil eines Zurückwegs der Ringnut ausweicht; und eine gestufte Fläche, die, wenn der Schieber zurückgezogen werden muß, in das Eingriffsende eingreift, das in den Startteil des Zurückwegs ausweicht, um das Eingriffsende gegen die Zurückkehrbewegung zu blockieren, und dadurch das Eingriffsende auf dem Zurückweg hält. Das Eingriffsende wird elastisch gegen eine Bodenfläche des Ausweichwegs gedrückt. Die obige Konfiguration ist identisch mit der des herkömmlichen Beispiels, das in den 12 und 13 gezeigt wird.
Erfindungsgemäß ist die obige Konfiguration ferner versehen mit einer Konfiguration, in der die Bodenfläche des Ausweichwegs eine geneigte Fläche mit einem steigenden Gradienten aufweist, der zu einer oberen Kante der gestuften Oberfläche gerichtet ist, in der die obere Kante der gestuften Oberfläche unterteilt ist in eine Kante, die sich entlang einer Bodenfläche des Zurückweg-Startteils erstreckt, und eine andere Kante mit fallendem Gradienten, die sich entlang eines Endes der einen Kante zu einem Fuß des Eingriffsteils erstreckt, und die geneigte Fläche geteilt ist in eine geneigte Fläche mit steigendem Gradienten, der sich zu der einen Kante erstreckt, und eine andere geneigte Fläche eines steigenden Gradienten, die sich zu der anderen Kante erstreckt.
Wie vorstehend beschrieben wird die Konfiguration hinzugefügt, in der die Bodenfläche des Ausweichwegs eine steigende geneigte Oberfläche aufweist, die zu einer oberen Kante der gestuften Fläche gerichtet ist. Wenn sich das Eingriffsende des Eingriffsstifts von der Position des Eingriffs mit dem Eingriffsteil zum Rückweg-Startteil entlang des Ausweichwegs bewegt, liefert dadurch die ansteigende geneigte Fläche das Eingriffsende, das sich gleitend bewegt, während es elastisch gegen die geneigte Oberfläche mit einem Widerstand (Bewegungswiderstand) gepreßt wird, so dass das Eingriffsende kaum der Eingriffsposition zum Rückweg-Startteil durch eine Reaktion infolge eines Fallaufschlags oder dergl. entgeht. Als Ergebnis entsteht kaum eine Situation, in der sich das Eingriffsende infolge eines Fallaufschlags oder dergl. aus dem Eingriffsteil löst, um den Sperrzustand des Schiebers aufzuheben, und also auch kaum eine Situation entsteht, in der die Karte, die in die Kartensetzposition positioniert war, zufällig ausgeworfen wird.
In der Erfindung kann an der Position des Eingreifens des Eingriffsendes in den Eingriffsteil die Ringnut in einer Tiefe ausgebildet werden, die gleich der Tiefe des Rückweg-Startteils, oder größer als eine Tiefe des Rückweg-Startteils ist. In der Konfiguration in der die Tiefe der Ringnut an der Eingriffsposition gleich der des Rückweg-Startteils ist, im Vergleich zu der in 12 gezeigten, in der die Tiefe der Ringnut an der Eingriffsposition a kleiner ist, als die des Rückweg-Startteils 23a, ist die Eingriffsbreite des Eingriffsendes 41 im Hinblick auf den Eingriffsteil 24 breiter, und daher tritt kaum eine Situation auf, in der der Eingriffsteil 41 über den Eingriffsteil 24 gleitet, mit dem Ergebnis, dass die Stabilität des Sperrzustands des Schiebers in der vorgeschobenen Position verbessert ist. Wenn die Tiefe der Ringnut an der Eingriffsposition a gleich der an dem Rückweg-Startteil 23a ist, wird die Eingriffsposition a gleich dem Rückweg-Startteil 23a, der der tiefste Teil im herkömmlichen Beispiel gemäß 12 und 13 ist, und daher können die anderen Teile der Ringnut 21 flacher gemacht werden. Konfigurationsgemäß kann in dem Fall, in dem der Eingriffskörper 20 einstückig mit dem Schieber 70 ausgebildet ist, wenn die Ringnut 21 weniger tief gemacht wird, der Schieber 70 leicht dünner gemacht werden. Andererseits, ist in der Konfiguration, in der die Tiefe der Ringnut an der Eingriffsposition breiter ist, als die des Rückweg-Startteils, der ansteigende Gradient der geneigten Oberfläche breiter als in dem Fall, in dem die Tiefen einander gleich sind. Daher ist der Bewegungswiderstand auf der geneigten Fläche groß, wenn sich das Eingriffsende entlang dem Ausweichweg bewegt, um in den Rückweg-Startteil einzutreten.
Als Ergebnis weicht das Eingriffsende kaum aus der Eingriffsposition in den Rückweg-Startteil durch eine Reaktion infolge eines Fallaufschlags oder dergl. aus, und eine Situation, in der sich das Eingriffsende wegen eines Falls oder dergl. aus dem Eingriffsteil löst, um den Sperrzustand des Schiebers aufzuheben, tritt kaum ein. Ferner kommt auch eine Situation kaum vor, in der die Karte, die in die Kartensetzposition gesetzt wurde, zufällig ausgeworfen wird.
In der Erfindung kreuzt vorzugsweise eine Grundfläche der anderen geneigten Oberfläche den Ausweichweg, und eine Grundfläche der einen geneigten Oberfläche wird auf eine dem Eingriffsteil gegenüberliegende stufenförmige Wandfläche positioniert, um den Ausweichweg zu bilden. Erfindungsgemäß ist in dem Fall, dass eine einzige flach ansteigende geneigte Oberfläche im Ausweichweg ausgebildet ist, der ansteigende Gradient der anderen geneigten Oberfläche breiter als der der einzelnen ansteigenden geneigten Oberfläche. Deshalb ist der Bewegungswiderstand auf der anderen geneigten Oberfläche groß, wenn sich das Eingriffsende entlang dem Ausweichweg bewegt, um in den Rückweg-Startteil hineinzukommen. Als Ergebnis wird das Eingriffsende der Eingriffsposition zum Zurückweg-Startteil durch eine Reaktion aufgrund eines Fallaufschlags oder dergl. kaum entgehen, und eine Situation, in der das Eingriffsende aus dem Eingriffsteil wegen eines Aufschlags oder dergl. ausgerückt wird, um den Sperrzustand des Schiebers aufzuheben, kommt kaum vor. Ferner kommt auch kaum eine Situation vor, in der die Karte, die in die Kartensetzposition positioniert wurde, zufällig ausgeworfen wird. Jetzt werden die Funktionen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgende Ausführungsform in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Erfindungsgemäß betrifft der Fall vorzugsweise einen Körper, und eine Abdeckung aus Metallblech, die an dem Körper befestigt ist, und ein Federteil, das durch Nachinnenstanzen und Aufhöhen der Abdeckung in elastischer Berührung mit dem Eingriffsstift steht, wobei das Eingriffsende elastisch gegen die Bodenfläche des Ausweichwegs gepreßt wird. Gemäß der Konfiguration ist eine zusätzliche Komponente/Komponenten zum elastischen Pressen des Eingriffsendes gegen die Bodenfläche des Ausweichpfads nicht erforderlich.
Erfindungsgemäß wurde zwar nur eine einfache Gegenmaßnahme getroffen, nämlich dass die Konfiguration des Eingriffsmechanismus, oder spezifisch die Form der Bodenfläche des Ausweichwegs im Eingriffskörper, leicht verändert, jedoch kann der Effekt, dass das zufällige Auswerfen der Karte aufgrund eines Fallaufschlags oder dergl. kaum vorkommt, ohne Beeinträchtigung der Karteneinschub-Betriebsfähigkeit erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische schematische Ansicht eines Kartenverbinders einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Karte im Bereitschaftszustand in einem Schieber halb gesperrt ist;
3 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Schieber in eine vorgeschobene Position geschoben ist;
4 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die erste Schiebeoperation durchgeführt ist;
5 ist eine Draufsicht auf den Schieber;
6 ist eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen eines Eingriffskörpers;
7 ist eine Draufsicht auf Hauptteile eines Eingriffsmechanismus;
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7;
9 ist eine Ansicht, die einen Teil illustriert, in dem ein Eingriffsstift an einen Körper gekoppelt ist;
10 ist eine perspektivische Ansicht, die die Form einer geneigten Oberfläche zeigt;
11 ist eine perspektivische Ansicht, die die Form einer geneigten Oberfläche in einer Modifikation zeigt;
12 ist eine perspektivische schematische Ansicht, die einen Eingriffskörper eines Eingriffsmechanismus zeigt, der in einen herkömmlichen Kartenverbinder eingesetzt ist; und
13 ist eine Längsseiten-Schnittansicht, der die Hauptteile eines Eingriffsmechanismus 10 zeigt, der den Eingriffskörper aus 12 enthält.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 ist eine perspektivische schematische Ansicht eines Kartenverbinders einer Ausbildungsform der Erfindung, 2 ist eine teilweise Schnitt-Draufsicht und zeigt einen Zustand, in dem eine Karte 100 in einem Schieber in einer Bereitschaftsstellung halb gesperrt ist, unter Weglassung einer Abdeckung 55 einer Kassette 50, 3 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die einen Zustand anzeigt, in dem der Schieber 70 von der Karte 100 in eine vorgeschobene Position geschoben ist, unter Weglassung der Abdeckung 55 der Kassette 50, 4 ist eine teilweise abgeschnittene Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine erste Schiebeoperation auf die Karte 100 durchgeführt ist, unter Weglassung der Abdeckung 55 der Kassette 50, 5 ist eine Draufsicht auf den Schieber 70, 6 ist eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen eines Eingriffskörpers 20; 7 ist eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen eines Eingriffsmechanismus 10, 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7, 9 ist eine Ansicht, die einen Teil illustriert, in dem ein Eingriffsstift 40 an einen Körper 51 gekoppelt ist, 10 ist eine perspektivische Ansicht, die die Form einer geneigten Oberfläche 32 zeigt, und 11 ist eine perspektivische Ansicht, die die Form einer geneigten Oberfläche 32 in einer Modifikation zeigt.
Wie in 1 gezeigt wird, weist der Kartenverbinder eine Kassette 50 auf, die umfaßt: Einen Körper 51, der als ausgeformtes Produkt aus Kunstharz gebildet ist; und eine Abdeckung 55 aus Metallblech, die an dem Körper 51 befestigt ist. Ein Karteneinführungsraum, der vom Körper 51 und der Abdeckung 55 umgeben ist und der eine Karteneinführungsöffnung (Schlitz) umfaßt, ist in der Kassette 50 ausgebildet.
Wie in 2 gezeigt wird, sind eine große Anzahl Kontakte 57 in einem Vorderendteil des Körpers 51 seitlich angeordnet. Die Kontakte 57 stehen in elastischer Berührung mit den Anschlußklemmen der Karte 100, die bis zum Erreichen der Karteneinsetzposition in den Karteneinschubraum eingeschoben wird, um somit die elektrischen Kontakte zwischen ihnen herzustellen. Der Körper 51 enthält ferner einen rippenähnliche Vorsprung 50a, der verhindert, dass eine Karte falsch eingesetzt wird. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, wird, wenn die Karte 100 in der richtigen Stellung in den Karteneinschubraum eingeführt wird, der Vorsprung 50a in einer Rille 130 aufgenommen, die in der Karte 100 ausgebildet ist. Wenn hingegen die Karte 100 in verkehrter Stellung in den Karteneinführungsraum eingeschoben wird, stößt der Vorsprung 50a gegen das Kantenende der Karte 100 und verhindert so, dass die Karte 100 falsch eingesetzt wird.
Wie in den 2 bis 4 gezeigt wird, ist der Schieber 70 innerhalb der Kassette 50 placiert und wird von einem Federglied 52, das aus einer Schraubenfeder besteht, ständig nach hinten gedrückt. Wenn das hintere Ende des Schiebers 70 gegen den Vorsprung 53 des hinteren Endes des Körpers 51 stößt, steht der Schieber in der Bereitschaftsstellung. Wie in 5 gezeigt wird, umfaßt der Schieber 70 einen nach innen ragenden Vorsprung 71 in einem Vorderendteil. Der Vorsprung 71 nimmt eine Vorderend-Ecke 110 der Karte 100 auf, die in den Kartenaufnahmeraum der Kassette 1 eingeschoben ist, wie in 2 gezeigt wird. Ein freitragender elastischer Teil 76, der einen bergförmigen Teil 75 am Spitzenende aufweist, ist einstückig mit dem Schieber 70 ausgebildet.
Wie aus den 5 bis 8 ersichtlich, umfaßt der Eingriffsmechanismus 10 einen Eingriffsstift 40, der durch Biegen eines elastischen Drahtglieds in eine Niedrigprofil-Portalform geformt wird. Im Gegensatz zu dem Eingriffskörper 20, der mit dem Schieber 70 einstückig ausgeformt ist, wie in 5 gezeigt wird, wird ein Hinterendeschenkel 42 des Eingriffsstifts 40 drehbar getragen von einer tragenden Öffnung 54 (siehe 2 oder 3), die im Vorsprung 53 des Körpers 51 ausgebildet ist, wie in 9 gezeigt wird. Ein Vorderendteil der Eingriffsstifts 40 ist als Eingriffsende 41 ausgebildet.
Eine Ringnut 21 des Eingriffskörpers 20 ist in einer im allgemeinen ähnlichen Form ausgebildet wie die Ringnut, die unter Bezugnahme auf 11 beschrieben wurde. Im einzelnen, wie in den 6 und 7 ersichtlich, umfaßt die Ringnut 21: Einen Vorwärtsweg 22; einen Rückwärtsweg 23; einen vorspringenden Eingriffsteil 24, der zwischen den Wegen ausgebildet ist; einen Einführungsweg 25, der sich vom Vorwärtsweg-Endteil 22a zum Eingriffsteil 24 erstreckt; und einen Ausweichweg 26, der sich vom Eingriffsteil 24 zu einem Rückwärtsweg-Startteil 23a erstreckt. Die Ringnut 21 ist im ganzen in einer schlanken Herzform gebildet, und der Einführungsweg 25 und der Ausweichweg 26 bilden eine herzförmige Aussparung. Wenn das Eingriffsende 41 des Eingriffsstifts 40 in die Ringnut 21 eingepaßt ist und der Schieber 70 in Bereitschaftsstellung steht, ist das Eingriffsende 41 in einer Anfangsposition positioniert, die mit einer Verbindung 27 des Vorwärtsweg-Startteils 22 und des Zurückweg-Endteils 23 zusammenfällt, wie in 2 gezeigt wird. Ein Federteil 56, das durch Innenstanzen und Aufhöhen der Abdeckung 55 gebildet wird, wird auf den Eingriffsstift 40 gelegt. Das Eingriffsende 41 des Eingriffsstifts 40 wird immer durch die Elastizität des Federteils 65 elastisch gegen die Bodenfläche der Ringnut 21 gepreßt.
Wenn in dieser Konfiguration die Frontend-Ecke 110 der Karte 100, die in einer geeigneten Lage in den Karteneinschubraum eingeschoben ist, wie in 2 gezeigt wird, über den bergförmigen Eingriffsteil 75 des Schiebers 70 hinwegläuft, der durch das Federglied 52 in die Bereitschaftsstellung zurückgezogen ist, dann paßt der bergförmige Eingriffsteil 75 in eine Aussparung 120, die in der Karte 100 ausgebildet ist. Dieser Zustand ist ein halbgesperrter Zustand der Karte 100. In diesem halbgesperrten Zustand wird durch den Eingriff der Aussparung 120 in den bergförmigen Eingriffsteil 75 verhindert, dass die Karte 100 frei herausgezogen wird, und wenn eine Zugkraft einer bestimmten Stärke auf die Karte 100 aufgebracht wird, wird die Karte 100 über den bergförmigen Eingriffsteil 75 hinweg- und dann herausgezogen.
Wenn auf die Karte 100 im Zustand der 1 die erste Schuboperation Ausgeübt wird, wird der Eingriffskörper 20 zusammen mit dem Schieber 70 durch die Karte 100 gegen die Druckkraft A des Federglieds 52 gedrückt, und das Eingriffsende 41 des Eingriffsstifts 40 bewegt sich entlang dem Vorwärtsweg 22 von der Verbindung 27 der Ringnut 21 aus in den Vorwärtsweg-Endteil 22a (die Position des Schiebers 70 zu diesem Zeitpunkt wird in 4 gezeigt). Wenn die Schubkraft zu diesem Zeitpunkt beendet wird, wird der Eingriffskörper 20 zusammen mit dem Schieber 70 durch die Druckkraft A zurückgeschoben, so dass sich das Eingriffsende 41 entlang dem Einführungsweg 25 bewegt und dann in den Eingriffsteil 24 eingreift, wie in den 7 und 8 gezeigt wird (die Position des Schiebers 70 zu diesem Zeitpunkt wird in 3 gezeigt). Wenn dann eine zweite Schuboperation auf die Karte 100 ausgeübt wird, wird wieder Eingriffskörper 20 zusammen mit dem Schieber 70 gegen die Druckkraft A gedrückt, und das Eingriffsende 41 bewegt sich entlang dem Ausweichweg 26, um den Zurückweg-Startteil 23a zu erreichen. Wenn die Schubkraft zu diesem Zeitpunkt aufgehoben wird, wird der Eingriffskörper 20 von der Druckkraft A zurückgeschoben, so dass sich das Eingriffsende 41 entlang dem Zurückpfad 23 bewegt und dann zur Verbindung 27 zurückkehrt.
Als Ergebnis dieser Schub-Schub-Operation wird das Einschieben der Karte 100 in die Kartensetzposition und das Auswerfen von der Kartensetzposition durchgeführt. Bei der ersten Kartenschuboperation wird der Schieber 70 aus der Bereitschaftsstellung in die vorgeschobene Position entsprechend der Kartensetzposition geschoben, und das Eingriffsende 41 greift in den Eingriffsteil 24 ein, um den Schieber 70 in der geschobenen Stellung zu sperren, wobei die Karte 100, die halb an den Schieber 70 angekoppelt ist, in der Kartensetzposition positioniert wird und die Kontakte der Karte in Berührung mit den Kontakten des Körpers 51 kommen, so dass die elektrische Verbindung zwischen den beiden hergestellt ist. Im Gegensatz dazu bewegt sich in der zweiten Kartenschuboperation das Eingriffsteil 41 entlang dem Ausweichweg 26 und wird dann aus der Eingriffsposition 24 freigesetzt, und damit wird der Sperrzustand des Schiebers 70 aufgehoben. Anschließend kehrt das Eingriffsende 41 durch den Zurückweg 23 in die Verbindung 27 zurück, wodurch die Karte ausgeworfen wird.
In der Ausführungsform, wie in 6 bis 8 und 10 gezeigt wird, umfaßt die Bodenfläche des Ausweichwegs 26 der Ringnut 21 des Eingriffskörpers 20 die geneigte Fläche 32 eines ansteigenden Gradienten, der zu einer oberen Kante einer gestuften Oberfläche 31 gerichtet ist, die an der Grenze zwischen dem Ausweichweg 26 und dem Rückweg-Startteil 23a gelegen ist. In dieser Ausführungsform, wie in 10 gezeigt wird, unterteilt sich die obere Kante der gestuften Oberfläche 31 in eine Kante 33, die parallel zur Bodenfläche des horizontalen Rückweg-Startteils 23a liegt, und einer anderen Kante 34 eines abfallenden Gradienten, der sich von einem Ende der einen Kante 33 zum Fuß der Eingriffsposition 24 erstreckt, und sich die geneigte Oberfläche 32 in eine geneigte Oberfläche 32a eines ansteigenden Gradienten unterteilt, der sich zu der einen Kante 33 erstreckt, und eine andere geneigte Oberfläche 32b eines ansteigenden Gradienten, die sich zur anderen Kante 34 erstreckt. Eine Grundfläche 32b' der anderen geneigten Fläche 32b kreuzt den Ausweichweg 26, und eine Grundfläche 32a' der geneigten Fläche 32a ist auf einer stufenförmigen Wandfläche 35 positioniert, die dem Eingriffsteil 24 gegenüberliegt, um den Ausweichweg 26 zu bilden.
Wenn sich in der Konfiguration, in der die Bodenfläche des Ausweichwegs 26 die ansteigende geneigte Oberfläche 32 beinhaltet, die zur Oberkante der gestuften Oberfläche 31 gerichtet ist, das Eingriffsende 41, das in den Eingriffsteil 24 eingreift, wie in 8 gezeigt wird, aus der Eingriffsposition a entlang dem Ausweichweg 26 (siehe 6 oder 10) zum Umkehrweg-Startteil 23a bewegt, ist es die ansteigende geneigte Oberfläche 32 auf der sich das Eingriffsende 41 gleitend bewegt, während es durch das Pressen des Federteils 56 mit einem Bewegungswiderstand elastisch gegen die geneigte Oberfläche 32 gepreßt wird. Zusätzlich wirkt die vom Federglied 52 generierte Druckkraft A auf den Schieber 70. Daher weicht das Eingriffsende 41 nur schwer der Eingriffsposition a zum Zurückweg-Startteil 23a durch eine Reaktion infolge eines Fallaufschlags und dergl. aus. Daraus ergibt sich, dass eine Situation, in der das Eingriffsende 41 sich aus dem Eingriffsteil 24 infolge eines Falls oder dergl. zum Löschen des Sperrzustands des Schiebers 70 ausklinkt, kaum vorkommt, und auch eine Situation, in der die Karte 100, die auf die Kartensetzposition positioniert wurde, zufällig ausgeworfen wird, wird kaum eintreten.
In der Ausführungsform ist in der Position a des Eingriffs des Eingriffsendes 41 in den Eingriffsteil 24 die Ringnut 21 mit einer Tiefe ausgebildet, die größer ist als die des Rückweg-Startteils 23a. An der Position a des Eingriffs des Eingriffsendes 41 in den Eingriffsteil 24, kann die Tiefe der Ringnut 21 so geformt sein, dass sie gleich ist derjenigen des Rückweg-Startteils 23a. Wenn die Tiefe der Ringnut 21 an der Eingriffsposition a größer gemacht wird als die des Rückweg-Startteils 23a, jedoch die steigenden Gradienten der einen geneigten Fläche 32a und der anderen geneigten Fläche 32b größer sind als diejenigen in dem Fall, dass die Tiefen miteinander gleich sind, sind somit die Bewegungswiderstände auf den geneigten Oberflächen 32a, 32b, groß, die ausgeübt werden, wenn sich das Eingriffsende 41 entlang dem Ausweichweg 26 zum Rückweg-Startteil 23a bewegt. Deshalb klinkt sich das Eingriffsende 41 von der Eingriffsposition a zum Rückweg-Startteil 23a durch eine Reaktion infolge eines Fallaufschlags oder dergl. kaum aus. Als Ergebnis tritt eine Situation, in der das Eingriffsende 41 aus dem Eingriffsteil 24 infolge eines Stoßes oder dergl. aus dem Eingriffsteil 24 ausgekoppelt wird oder dergl. zum Aufheben des Gesperrtzustands des Schiebers 70 nur sehr schwer ein, und auch eine Situation, in der die Karte 100, die in die Kartensetzstellung positioniert wurde, zufällig ausgeworfen wird, kommt nur sehr schwer vor. In der Konfiguration, in der die Tiefe der Ringnut 21 bei der Eingriffsposition größer ist als die der Rückweg-Startteil 23a, ist die Eingriffsbreite des Eingriffsendes 41 im Hinblick auf den Eingriffsteil 24 groß, und daher kommt eine Situation, in der das Eingriffsende 41 über den Eingriffsteil 24 gleitet, nur schwer vor, mit dem Ergebnis, dass die Stabilität des Sperrzustandes des Schiebers bei der Schiebeposition verbessert wird. Im Gegensatz dazu, in der Konfiguration, in der die Tiefe der Ringnut 21 an der Eingriffsposition a gleich der beim Rückweg-Startteil 23a ist, ist die Eingriffsposition a gleich dem Rückweg-Startteil 23a, welcher der tiefste Teil im herkömmlichen Beispiel gemäß 12 und 13 ist, und daher können die Tiefen anderer Teile der Ringnut 21 klein gemacht werden. Wenn die Ringnut 21 flach gemacht wird, kann der Schieber 70, mit dem der Eingriffskörper 20 einstückig ausgeformt ist, leicht dünner gemacht werden.
In der Ausführungsform ist die obere Kante der gestuften Oberfläche 31 unterteilt in die eine Kante 33, die parallel zur Bodenfläche des horizontalen Zurückweg-Startteils 23a verläuft, und die andere Kante 34 eines abfallenden Gradienten, die sich von dem Ende der einen Kante 33 zum Fuß des Eingriffsteils 24 erstreckt, und die geneigte Oberfläche 32 ist unterteilt in die eine geneigte Oberfläche 32a eines ansteigenden Gradienten, die sich zu der einen Kante 33, und die andere geneigte Oberfläche 32b eines ansteigenden Gradienten, die sich zu der anderen Kante 34 erstreckt. Im Gegensatz dazu, wie in der Modifikation gemäß 11 gezeigt wird, kann die ansteigende geneigte Oberfläche 32, die zur oberen Kante der gestuften Oberfläche 31 gerichtet ist, durch eine einzige flache Oberfläche gebildet sein. In der Konfiguration der 10, in der sich die geneigte Oberfläche 32 in die eine geneigte Oberfläche 32a und die andere geneigte Oberfläche 32b unterteilt, im Vergleich zu der in 11, in der die geneigte Oberfläche 32 durch die einzige flache Oberfläche gebildet wird, ist der ansteigende Gradient der anderen geneigten Oberfläche 32b breiter als der der geneigten Oberfläche 32 in 11, und damit wird der Bewegungswiderstand auf der anderen geneigten Oberfläche 32b groß, der auftritt, wenn sich das Eingriffsende 41 entlang dem Ausweichweg 26 zum Rückweg-Startteil 32a bewegt. Daher wird der Sperrzustand des Schiebers 70 durch eine Reaktion infolge eines Fallaufschlags oder dergl. kaum aufgehoben.
Wie in der Konfiguration der 10, in der die andere Kante 34 der oberen Kante der gestuften Oberfläche 31 in Richtung zum Fuß des Eingriffsteils 24 geneigt ist, oder in 11, in der die obere Kante der gestuften Oberfläche 31 in Richtung zum Fuß des Eingriffsteils 24 geneigt ist, kann die Operation des Eingriffsendes 41, in welcher sich das Ende vom Ausweichweg 26 zum Zurückweg-Startteil 23a bewegt, während es über die gestufte Oberfläche 31 gleitet, glatt durchgeführt werden, obwohl die Konfiguration den obengenannten Bewegungswiderstand erzeugen kann. Abnormes Rauschen entsteht kaum, wenn das Ende über die gestufte Oberfläche gleitet.
In den obigen Erklärungen wurde die Ausführungsform beschrieben, in der der Eingriffskörper 20 des Eingriffsmechanismus 10 auf den Schieber 70, und der Eingriffsstift 40 auf die Kassette 50 gesetzt wird. Als Alternative kann der Eingriffskörper auf die Kassette gesetzt werden und der Eingriffsstift kann auf den Schieber gesetzt werden. Wie oben gezeigt, ist das bergförmige Eingriffsteil 75, das benutzt wird, um die in den Karteneinschubraum eingeführte Karte 100 halb zu sperren, auf den freitragenden elastischen Teil 76 gesetzt, der mit dem Schieber 70 einstückig ausgeführt ist. Alternativ kann ein Spitzenendteil eines Federteils, das ein zusätzlicher, am Schieber befestigter Bestandteil ist, in einer bergförmigen Form gebogen werden, so dass er als der bergförmige Eingriffsteil arbeitet.
In den 1 bis 13 sind identische oder entsprechende Komponenten mit jeweils der gleichen Bezugsnummer bezeichnet.

Claims

Ein Kartenverbinder, mit einem Schieber (70), der der Länge nach bewegbar an einer Kassette (50) befestigt ist, die einen Karteneinschubraum bildet, wobei der Schieber durch die in den Karteneinschubraum eingeschobene Karte (100) geschoben wird, um aus einer Bereitschaftsposition in eine vorgeschobene Position entsprechend einer Kartensetzposition bewegt zu werden, wobei der Schieber elastisch in die vorgeschobene Position in einer Richtung zum Auswerfen der Karte gedrückt wird; und einem Eingriffsmechanismus (10) mit den Funktionen Sperren des Schiebers (70) in der vorgeschobenen Position und Aufheben des Sperrzustands, wenn der Schieber (70) in der vorgeschobenen Position gesperrt ist, der Eingriffsmechanismus (10) weist einen Eingriffsstift (40), der an dem einem Teil, an der Kassette (50) oder an dem Schieber (70), befestigt ist, und ein Eingriffskörper (20) der jeweils am anderen dieser Teile, der Kassette und dem Schieber, angeordnet ist, und eine Ringnut (21) enthält, in die ein Eingriffsende (41) des Eingriffsstifts (40) relativ verschiebbar eingepaßt ist, auf die Ringnut (21) des Eingriffskörpers (20) enthält einen vorstehenden Eingriffsteil (24), der mit dem Eingriffsende (41) in Eingriff gebracht wird, das durch einen Vorwärtsweg (22) der Ringnut (21) gleitet, und damit den Schieber (70) in der vorgeschobenen Position entsprechend der Kartensetzposition sperrt; einen Ausweichweg (26), der, wenn der Schieber (70) an der vorgeschobenen Position weiter geschoben wird, ermöglicht, dass das Eingriffsende (41) aus einer Position a des Eingriffs im Eingriffsteil (24) in einen Startteil (23a) eines Zurückwegs der Ringnut (21) ausweicht; und eine gestufte Oberfläche (31), die, wenn der Schieber (70) zurückgezogen werden soll, mit dem Eingriffsende (41) eingreift, das zum Zurückweg-Startteil (23a) ausweicht, um das Eingriffsende (41) gegen eine Zurückbewegung zu blockieren, dadurch wird das Eingriffsende (41) im Zurückweg (23) gehalten und das Eingriffsende (41) elastisch gegen eine Bodenfläche des Ausweichweges (26) gepreßt wird, wobei die Bodenfläche des Ausweichweges (26) eine geneigte Oberfläche (32) eines steigenden Gradienten aufweist, die zu einer oberen Kante der gestuften Oberfläche (31) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Kante der gestuften Oberfläche (31) in eine Kante (33), die sich entlang einer Bodenfläche des Zurückweg-Startteils (23a) erstreckt unterteilt ist, und eine andere Kante (34) eines sinkenden Gradienten, die sich von einem Ende dieser einen Kante (33) aus zu einem Fuß des Eingriffsteils (24) erstreckt, und sich die geneigte Oberfläche (32) in eine geneigte Oberfläche (32a) eines steigenden Gradienten, der sich zu der einen Kante (33) erstreckt, und eine andere geneigte Oberfläche (32b) eines ansteigenden Gradienten, die sich zu der anderen Kante (34) erstreckt, unterteilt.
Ein Kartenverbinder gemäß Anspruch 1, in dem in der Position a des Eingreifens des Eingriffsendes (41) in den Eingriffsteil (24), die Ringnut (21) mit einer Tiefe ausgebildet wird, die gleich der Tiefe des Zurückweg-Startteils (23a) ist.
Ein Kartenverbinder gemäß Anspruch 1, in dem in der Position a des Eingriffs des Eingriffsendes (41) in den Eingriffsteil (24) die Ringnut (21) mit einer Tiefe ausgebildet ist, die größer als die Tiefe des Zurückweg-Startteils (23a) ist.
Ein Kartenverbinder gemäß Anspruch 1, in dem eine Grundfläche (32b') der anderen geneigten Fläche (32b) den Ausweichweg (26) kreuzt, und eine Grundfläche (32a') der einen geneigten Oberfläche (32a) auf einer gestuften Wandfläche (35) angeordnet ist, die dem Eingriffsteil (24) gegenüberliegt, um einen Ausweichweg (26) zu bilden.
Ein Kartenverbinder gemäß Anspruch 1, in dem die Kassette (50) einen Körper (51), und eine Metallblechabdeckung (55), die an der Kassette (51) befestigt ist, und ein Federteil (56) aufweist, das durch Innenstanzen und Aufhöhen der Abdeckung (55) in einer elastischen Verbindung mit dem Eingriffsstift (40) steht, wobei das Eingriffsende (41) elastisch gegen die Bodenfläche des Ausweichwegs (26) gepreßt wird.