DE69018253T2

DE69018253T2 - IC Speicherkarte.

Info

Publication number: DE69018253T2
Application number: DE69018253T
Authority: DE
Inventors: Toshio C O Mec Co Ltd Fukuma; Junichi Mukougawa
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2010-12-14
Also published as: US5153818A; DE69018253D1; EP0452553B1; EP0452553A3; EP0452553A2

Description

1. ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine IC Speicherkarte, und insbesondere auf eine Verbesserung von Anschlußverbindungen einer IC Speicherkarte zur Verwendung als einen externen Datenträger einer elektronischen Datenverarbeitungsmaschine.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Wenn eine IC Speicherkarte in Form einer Plastikkarte, in der sich ein IC Speicher befindet, in eine elektronische Datenverarbeitungsmaschine gesteckt wird, um mit einem Lese/Schreibgerät verbunden zu werden, gehört es zum Stand der Technik, daß das Lese/Schreibgerät die erforderlichen, in dem IC Speicher gespeicherten Daten lesen/schreiben kann. Aus diesem Grund wird eine IC Speicherkarte für unterschiedlichste Arten elektronischer Systeme verwendet, in denen eine Vielzahl von Daten in einer handlichen Karte gespeichert werden müssen.
Eine derartige Speicherkarte wird in einer Datenbank verwendet, für Wörterbuch- oder Kartendaten, und ist insbesondere nützlich bei der Erledigung von Bankrechnungen oder als Erweiterungsspeicher eines elektronischen Notizbuchs. Sie wird auch als Programmquelle eines Computers verwendet, und ist insbesondere als einfacher externer Datenträger für einen PC oder einen relativ großen Computer nützlich. Jedoch wird bei dieser Art von IC Speicherkarte eine elektrische Verbindung zwischen der Speicherkarte und dem Lese/Schreibgerät benötigt, um Daten lesen/schreiben zu können; zu diesein Zweck wird ein dauerhafter, kostengünstiger Steckverbinder benötigt, der eine einfache und zuverlässige Verbindung herstellt.
Nach dem Aufbau herkömmlicher Steckverbinder sind zwei Arten zu unterscheiden: ein Federleistentyp und ein zweiteiliger Typ.
Bei dem Steckverbinder des Federleistentyps stehen eine Vielzahl von Drahtanschlüssen an einer Endoberflächer der IC Speicherkarte frei; wenn die Karte in das Lese/Schreibgerät eingeführt wird, werden die freistehenden Leiteranschlüsse mit den Anschlußleitungen der Lese/Schreibseite verbunden. Da dieser Aufbau einfach ist und mit geringen Kosten hergestellt werden kann, hat dieses Verbindungssystem allgemeine Anwendung gefunden, beispielsweise in Glücksspielautomaten. Diese herkömmliche Struktur ist jedoch in Hinsicht auf Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit dürftig und kann daher in hochqualifizierten IC Speicherkarten keine Anwendung finden.
Bei dem Steckverbinder des zweiteiligen Typs sind eine Vielzahl von Messerkontakten in dem Lese/Schreibgerät vorgesehen, die mit auf der IC Speicherkarte vorgesehenen Steckerbuchsen verbindbar sind. Folglich kann mit dem zweiteiligen Steckertyp eine dauerhafte und zuverlässige Speicherkarte geschaffen werden, da die Messerkontakte und Steckerbuchsen untereinander jeweils eine stabile Verbindung bilden.
Der herkömmliche Steckverbinder des zweiteiligen Typs erfordert jedoch für jeden Anschluß auf der IC Speicherkarte eine Steckerbuchse, und es ist schwierig, Stecker einzubauen, die jeweils in Form einer Metallfeder in einer Speicherkarte angeordnet sind, die auf eine dünne und kompakte Größe reduziert werden sollte.
Insbesondere sind für moderne Speicherkarten eine große Anzahl von Anschlußstiften erforderlich, z. B. 34 Stifte in einer Reihe bzw. 68 Stifte in zwei Reihen, um beispielsweise der Norm JEIDA (Japan Electronic Industry Developement Association) zu entsprechen. Auch vom Standpunkt der Kosten mutet es realitätsfremd an, diese komplexe Steckerstruktur bei einer Speicherkarte anzuwenden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine IC Speicherkarte zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat und die leicht zusammensetzbar ist und die eine zuverlässige Verbindung garantiert.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte IC Speicherkarte zu schaffen, bei der Staub oder dergleichen von außen kaum ein Anschlußteil der Karte erreichen kann, damit selbst unter ungünstigen Umweltbedingungen ein sicheres Funktionieren über einer langer Lebensdauer möglich wird.
Gemäß dem ersten Aspekt dieser Erfindung ist eine IC Speicherkarte vorgesehen mit: einer elektrisch isolierenden Kartenummantelung mit in einer Reihe angeordneten Öffnungen zur Aufnahme von Anschlußstiften eines Lese/Schreibgerätes und einer ein Verbindungsglied aufnehmenden Kammer, die mit den Öffnungen in Verbindung steht; einer an der Kartenummantelung befestigten, einen IC Speicher tragende Beschaltungsplatine, die mit einem Leiteranschluß versehen ist, der sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet, und der an den Öffnungen zugeordneten Stellen mit dem IC Speicher verbunden ist; und mit einem Verbindungsglied, das in Richtung seiner Dickendimension elektrisch leitend ist und aus einem anisotrop leitfähigen Gummi besteht, das sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und das auf einer Seite seiner Dickendimension elektrisch leitend mit dem IC Stecker und auf der anderen Seite in Verbindung mit den Anschlußstiften steht, wenn diese durch die Öffnungen gesteckt sind, wodurch die Anschlußstifte mit dem IC Speicher elektrisch verbunden sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Erfindung ist eine IC Speicherkarte vorgesehen, mit: einer elektrisch isolierenden Kartenummantelung mit in einer Reihe angeordneten Öffnungen zur Aufnahme von Anschlußstiften eines Lese/Schreibgerätes und einer ein Verbindungsglied aufnehmenden Kammer, die mit den Öffnungen in Verbindung steht; einer an der Kartenummantelung befestigten Beschaltungsplatine, die einen IC Speicher trägt, die mit einem Leiteranschluß versehen ist, der sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und der an den Öffnungen zugeordneten Stellen mit dem IC Speicher verbunden ist; einem Verbindungsglied, das in Richtung seiner Dickendimension elektrisch leitend ist und aus einem anisotrop leitfähigen Guinini besteht, das sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und das auf einer Seite seiner Dickendimension eletrisch leitend mit dem IC Speicher und auf der anderen Seite in Verbindung mit den Anschlußstiften steht, wenn diese durch die Öffnungen gesteckt sind, wodurch die Anschlußstifte mit dem IC Stecker elektrisch verbunden sind; und mit einer Sicherungslamelle aus elastischem Isoliergummi, die in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer mit dem Verbindungsglied eine Anordnung in Schichten bildet.
Beim Zusammenbau der IC Speicherkarte nach dem ersten Aufbau gemäß der Erfindung kann der Kontaktabschnitt der Karte vorzugsweise durch ein einfaches Einsetzen des Streifens des Verbindungsgliedes in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer des Kartengehäuses und durch einfaches Befestigen der Verdrahtungsplatine mit dem Kartengehäuse geschehen. Folglich ist es, anders als bei der herkömmlichen Technik, nicht erforderlich, für jeden Anschluß eine Steckerbuchse zu montieren, und es erübrigt sich auch, den Anschluß an die Verdrahtungsplatine anzulöten.
Wenn die Anschlußstifte des Lese/Schreibgerätes in die Öffnungen der Speicherkarte geführt werden, ist das Verbindungsglied nur an den Abschnitten mit den Anschlußstiften leitend, die den Anschlußstiften in Richtung der Dicke des Verbindungsgliedes entsprechen, so daß die Verbindungsanschlüsse automatisch zueinander ausgerichtet werden.
Da das Verbindungsglied in die Karte eingesetzt ist, kann als Ergebnis nicht freistehender Abschnitte, anders als bei herkömmlichen Federleistensteckern, ein Kontaktfehler nicht auftreten, so daß auf diese Weise eine gute Haltbarkeit gegeben ist.
Wenn bei dem zweiten Aufbau gemäß der Erfindung die Sicherungslamelle aus Isoliergummi in Kontakt mit dem Verbindungsglied gehalten wird, ist ein Zwischenraum zwischen dem Verbindungsglied und der Sicherungslamelle nur dann vohanden, wenn die Anschlußstifte eingesteckt sind. Wenn die Anschlußstifte nicht eingesteckt sind, ist das Verbindungsglied nach außen durch die Sicherungslamelle aus Isoliergummi abgedeckt. Folglich ist Staub von außen in zuverlässiger Weise am Eindringen gehindert, so daß im Vergleich zu dem herkömmlichen zweistückigen Typ ein wesentlich haltbarerer Steckeraufbau erzielt wird.
Da der Stecker der Speicherkarte lediglich durch das Verbindungsglied oder durch die Kombination des Verbindungsgliedes mit der Sicherungslamelle realisiert wird, ist es möglich, einen sehr klein und dünn gebauten Verbindungsaufbau zu schaffen, so daß derartige Leiteranschlüsse in zwei Reihen innerhalb der Speicherkarte vorgesehen werden können, wodurch eine höhere Packungsdichte der Karte erreicht wird. Auf diese Weise ist die Erfindung insbesondere dann nützlich, wenn sie für vielstiftige Speicherkarten eingesetzt wird.
In dem Fall, bei dem sowohl das Verbindungsglied als auch die Sicherungslamelle aus Isoliergummi hergestellt sind, werden die Anschlußstifte des Lese-/Schreibgerätes gezwungen, in den Zwischenraum zwischen Verbindungsglied und Sicherungslamelle zu treten, wenn diese in die Öffnungen der Kartenummantelung gesteckt werden. Auf diese Weise können die Anschlußstifte elektrisch mit der Beschaltungsplatine mit höchster Zuverlässigkeit über das Verbindungsglied elektrisch verbunden werden.
Wenn die Sicherungslamelle nicht in Form eines ebenen Streifens gebildet und beispielsweise mit wenigstens einem sich längs erstreckenden Steg versehen ist, ist es alternativ möglich, den Widerstand zu minimieren, wenn das Verbindungsglied und die Sicherungslamelle zwangsweise von den Anschlußstiften auseinandergedrückt werden.
Wenn die Anschlußstifte aus der Speicherkarte gezogen werden, nimmt dieser Steg wieder innigen Kontakt mit der Oberfläche des Verbindungsgliedes auf, so daß Staub oder dergleichen in zuverlässiger Weise am Eindringen von außen gehindert ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine Explosionsdarstellung an einer Speicherkarte nach einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, die die IC Speicherkarte in Beziehung zu einem externen Lese-/Schreibgerät veranschaulicht;
Fig. 2 ist eine gebrochene Unteransicht des Kartengehäuses nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ist eine gebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2, die die Art und Weise zeigt, in der ein Verbindungsglied und eine Beschaltungsplatine zusammengesetzt sind;
Fig. 5 ist eine gebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie V -V von Fig. 4;
Fig. 6 ist eine gebrochene Aufsicht, die ein Beispiel des Verbindungsgliedes darstellt;
Fig. 7 ist ein gebrochene Querschnittsansicht von Fig. 6;
Fig. 8 ist ein gebrochene Aufsicht eines anderen Beispiels eines Verbindungsgliedes;
Fig. 9 ist eine gebrochene Querschnittsansicht von Fig. 8;
Fig. 10 ist ein gebrochene perspektivische Ansicht eines noch weiteren Beispiels eines Verbindungsgliedes;
Figuren 11 und 12 zeigen die Art und Weise, in der individuelle Anschlußstifte bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingesteckt werden;
Fig. 13 zeigt den Zustand, bei dem die individuellen Anschlüsse im Kontakt mit dem Verbindungsglied gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel stehen;
Fig. 14 ist ein gebrochene Querschnittsansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt, in dem die Karte einen Doppelaufbau aufweist;
Fig. 15 ist eine Explosionsdarstellung einer IC Speicherkarte in einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 16 ist eine Teilansicht von unten einer Kartenummantelung des dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 17 ist ein gebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie 17 - 17 von Fig. 16, die die Art und Weise zeigt, in der ein Zwischenstecker und eine Sicherungslamelle zusammengesetzt sind, und in der eine Beschaltungsplatine befestigt ist;
Fig. 18 ist eine gebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie 18 - 18 von Fig. 17;
Fig. 19 zeigt die Art und Weise, in der der individuelle Anschlußstift gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel eingesteckt wird,
Fig. 20 ist ein gebrochene Querschnittsansicht entsprechend Fig. 19, zeigt jedoch ein viertes Ausführungsbeispiel;
Fig. 21 ist eine perspektivische gebrochene Ansicht einer Sicherungslamalle, die in Fig. 20 dargestellt ist und
Fig. 22 ist eine gebrochene Querschnittsansicht, die ein fünftes Ausführungsbeispiel darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Bevorzugte Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 hat ein Lese- /Schreibgerät 10 eine I/O- Steckerleiste 11, in der eine Vielzahl von Anschlußstiften befestigt sind. Der individuelle Anschlußstift 12 hat die Form eines Metallstiftes mit kreisrundem Querschnitt und hat ein spitzes Ende, das nötigenfalls vergoldet ist. Diese Anschlußstifte 12 sind beispielsweise entsprechend der JEIDA- (Japan Electronic Industry Developement Association)- Norm angeordnet.
Eine IC Speicherkarte 20 enthält andererseits eine Kartenummantelung 21 aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie aus Plastik, und an dieser Ummantelung ist eine Beschaltungsplatine 22 montiert. Wie allgemein bekannt ist, sind die IC Speicher 23, 24 auf der Oberfläche der Beschaltungsplatine 22 befestigt, deren Anschlüsse mit Leiterbahnen der Beschaltungsplatine 22 durch Löten oder Bonden mit Leitungsdrähten 25 verbunden.
Auf der Beschaltungsplatine 22 erstreckt sich jeder Leitungsdraht 25 nahe der Endoberfläche der Beschaltungsplatine 22 und ist mit einer Reihe von Leiteranschlüssen 26 verbunden.
Diese Leiteranschlüssen 26 erstrecken sich in eine ein Verbindungsglied aufnehmende Kammer (wird nachstehend beschrieben) der Kartenummantelung 21 und sind elektrisch mit den Anschlußstiften 12 der Lese- /Schreibeinrichtung 10 über ein Verbindungsglied (wird später beschrieben) verbunden.
Die Kartenummantelung 21 hat an ihrer Endoberfläche eine Reihe von Öffnungen 27, in die die Anschlußstifte 12 lösbar einzustecken sind.
Die Verbindungsglied- Aufnahmekammer ist hinter den Öffnungen 27 angeordnet und ist mit diesen verbunden, ein Verbindungsglied 27 aus anisotrop leitfähigem Gummi ist eingesetzt, so daß die Anschlußstifte 12 elektrisch mit dem Zwischenstecker 27 verbunden werden können, und schaffen damit eine Selbstausrichtung zu den Leiteranschlüssen 26.
Um elektrostatischen, äußeren Störungen den Zugang zu den IC Speichern 23, 24 zu versperren, ist eine Kupferfolie an der rückwärtigen Oberfläche der Beschaltungsplatine 22 befestigt. Des weiteren ist eine Aluminiumabschirmplatte 29 mit der oberen Oberfläche der Kartenummantelung 21 befestigt, um eine elektrische Abschirmungen der IC Speicher 23,24 zu schaffen.
Fig. 2 ist eine Grundansicht der Kartenummantelung 21 gemäß Fig. 1, und Fig. 3 ist eine Seitenansicht von Fig. 2. Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV - IV von Fig. 2, die die Art und Weise zeigt, in der das Verbindungsglied 28 und die Beschaltungsplatine 22 in der Kartenummantelung 21 befestigt sind. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie V - V von Fig. 4.
Jede Öffnung 27 ist quadratisch im Querschnitt und hat eine konische Oberfläche 30, so daß der jeweilige Anschlußstift 12 leicht in die zugehörige Öffnung 27 gesteckt werden kann. Diese Öffnungen 27 sind in einer Reihe gemäß der JEIDA- Norm angeordnet. In alternativer Weise können die Öffnungen 27 in zwei Reihen angeordnet sein, wenn dies zur Aufnahme einer Mehrzahl von Anschlußstiften erforderlich ist.
Eine Verbindungsglied-Aufnahmekammer 31 ist hinter der Reihe der Öffungen 27 angeordnet und mit diesen verbunden. In der Verbindungsglied- Aufnahmekammer 21 befindet sich das Verbindungsglied 28. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat die Verbindungsglied- Aufnahmekammer 21 die Form eines länglichen Streifens, und gleichermaßen ist auch das Verbindungsglied 28 in Form eines länglichen Streifens. Nach dieser Erfindung kann das Verbindungsglied 28 in eine Vielzahl von Abschnitten eingeteilt sein. Praktischerweise jedoch sollte das Verbindungsglied 28 die Form eines einzelnen Streifens haben, um den Zusammenbau zu erleichtern.
In der Kartenummantelung 21 sind die Einsteckkammern 32 zur Aufnahme der Anschlußstifte 12 so geformt, daß die Verbindungsglied- Aufnahmekammer 21 mit diesen in Verbindung steht.
In Fig. 2 sind die Einsteckkammern 32 zu den Öffnungen 27 ausgerichtet. Ein Paar sich gegenüberstehender und sich in der Länge erstreckender Stifteinsteckkammern 32a, 32b werden zum Zwecke einer Stromversorgung bzw. Erdung benutzt, wohingegen die restlichen Stifteinsteckkammern 32 zum Lesen/Schreiben vom Daten verwendet werden.
Wie in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt, sind kammförmige Einsätze 33 zwischen einem jeden angrenzenden Paar von Stifteinsteckkammern 32 vorgesehen, wodurch das Positionieren der Pineinsteckkammern 32 einzeln für jede Öffnung 27 ermöglicht wird. Wenn dieses in die Verbindungsglied- Aufnahmekammer 31 gesteckt wird, wird das Verbindungsglied 28 in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer 31 von den kammförmigen Einsätzen 33 gehalten, damit dieses nicht mit den Anschlußstiften 12 verrutscht.
Das Verbindungsglied 28 besteht aus einem elastischen anisotrop leitenden Gummi und ist leitfähig in Richtung seiner Dicke. Beispielsweise sollte das Verbindungsglied 28 eines anisotrop leitenden Plättchenes ein isolierendes Silikongummiplättchens enthalten, in das Metalldrähte in Form einer Matrix mit ihren Achsen in Richtung der Dicke ausgerichtet sind. Vorzugsweise ist das anisotrop leitende Plättchen ein Shinetsu- Verbindungsglied vom Typ GD, der von der Firma Shinetsu Polymer Co., Ltd., hergestellt wird. Die Figuren 6 und 7 zeigen dieses Verbindungsglied, in dem Drähte 35 aus Kupfer- Beryllium in Richtung der Dicke eines Silikongummis 34 mit einer Stärke von 0,2 mm angeordnet sind. Die Endoberfläche des einzelnen Drahtes 35 ist vorzugsweise vergoldet. In alternativer Weise kann der einzelne Draht 35 aus Kupfer oder Messing bestehen, und einen Durchmesser von 30 bis 60 um haben.
Die Figuren 8 und 9 zeigen ein weiteres Beispiel eines Verbindungsgliedes, welches nun handelsüblich ist, wie beispielsweise als Verbindungsglied- Typ MAF von Shinetsu Polymer Co., Ltd..
Dieses Verbindungsglied 28 ist in Form eines anisotrop leitenden Plättchens gestaltet, in das Metallfasern 36 mit hoher Dichte in Richtung der Dicke des Isolier- Silikongummis 38 enthalten sind. Dieser Verbindungsglied- Typ kann mit geringeren Kosten hergestellt werden als die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Anordnung mit Metalldraht.
Fig. 10 zeigt ein noch anderes Beispiel des Verbindungsgliedes 28, bei dem eine Vielzahl von vergoldeten Kohlenstoffasern 37 in Abständen in dem Silikongummi 34 angeordnet sind. Entsprechend diesem Typ von anisotrop leitendem Gummi ist die sich daraus ergebende IC Speicherkarte entsprechend haltbar und kann zu bemerkenswert niedrigen Kosten hergestellt werden.
Durch die Verwendung eines Verbindungsgliedes aus anisotrop leitendem Gummi ist es folglich möglich, die Anschlußstifte 12 mit den Leiteranschlüssen 26 in zuverlässiger Weise mit der Beschaltungsplatine 22 zu verbinden.
Die Fig. 11 und 12 zeigen die Art und Weise, in der die einzelnen Anschlußstifte eingesteckt werden.
In Fig. 11 ist ein Spalt Δd zwischen der Mittelachse des einzelnen Stiftes 12 und der Oberfläche des Verbindungsgliedes 28 festgelegt. Aufgrund dieses Absatzes kann ein guter Kontakt erreicht werden, wenn die Anschlußstifte 12 eingesteckt werden, und ebenso kann eine hervorragende Haltbarkeit erzielt werden.
Wenn das Verbindungsglied 28 dick ist, können die Anschlußstifte 12 das Verbindungsglied 28 durchstechen oder sie können abbrechen, wenn die Anschlußstifte 12 eingesteckt werden. Wenn der Spalt Δd groß ist, kann außerdem ein ausreichender Druck und eine ausreichende Leitfähigkeit nicht erzielt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist es folglich von Bedeutung, den Spalt Δd zu optimieren.
Wenn in diesem Ausführungsbeispiel der Anschlußstift 12 einen Durchmesser von etwa 400 um hat, wird der Spalt Δd vorzugsweise mit 100 um gewählt.
Nach den unter der Leitung der hiesigen Erfinder geführten Versuchen kann in dem Beispiel von Fig. 11 der anfängliche Kontaktwiderstandswert von 100 uX fast ohne Änderung für mehr als 50.000 Kontaktgaben aufrechterhalten werden.
Fig. 12 zeigt den Zustand, bei dem der einzelne Anschlußstift 12 in das Verbindungsglied 28 durch die Öffungen 27 unter Kontaktgabe mit dem Verbindungsglied 28 gesteckt ist. In diesem Zustand wird das Verbindungsglied 28 abschnittsweise, wo es mit den Anschlußstiften 12 in Berührung kommt, zusammengedrückt, so daß eine Vielzahl länglicher Drähte gemeinsamen Kontakt mit den Anschlußstiften 12 und den Leiteranschlüssen 26 bekommen und auf diese Weise zuverlässig ein geignete elektrische Leitfähigkeit garantieren.
Wenn die Größe der verschienen Teile so gewählt wird, daß die vorderen Enden der Anschlußstifte 12 aus dem Verbindungsglied 28 hervortreten, wenn sie eingesteckt sind, würde der Einsteckwiderstand vermindert werden, wenn die Anschlußstifte vollständig eingesteckt sind, wie aus Fig. 12 ersichtlich.
Wenn insbesondere die Anschlußstifte 12 vollständig eingesteckt sind, werden die Widerstandswerte zur Sicherung einer stabilen Verbindung zwischen den Anschlußstiften 12 und der Speicherkarte verringert, so daß die Bedienperson über ihre Hand ein Gefühl bekommt, daß das Eistecken der Speicherkarte vollständig vollzogen ist.
Fig. 13 zeigt den Zustand, bei dem das Verbindungsglied 28 von den Anschlußstiften 12 zusammengedrückt und deformiert ist, und bei dem acht Drähte 35 in zwei Spalten leicht zu ihren vorderen Enden geneigt sind, die in Kontakt mit den Anschlußstiften 12.
Da eine automatische Selbstausrichtung der Anschlußstifte 12 erreicht wird, wie zuvor beschrieben, wenn diese elektrisch mit den Leiteranschlüssen 26 über wahlweise Metalldrähte, Metallfasern 36 oder Carbonfaser 37 beim Einstecken verbunden sind, ist es unnötig, sich über die Lageausrichtung des Verbindungsglied 28 mit den individuellen Öffnungen 27 Gedanken zu machen.
Fig. 14 zeigt ein zweites Ausführungebeispiel; gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Teile wie in Fig. 4.
Das zweite Ausführungsbeispiel ist eine IC Speicherkarte des Doppel- Anschluß Typs, bei dem eine Beschaltungsplatine 42 fest zwischen einer oberen Kartenummantelung 40 und einer unteren Kartenummantelung 41 gehalten wird. Wie bei dem vorigen Ausführungsbeispiel ist ein IC Speicher 24 mit der oberen Oberfläche der Beschaltungsplatine 42 verbunden, und der Aufbau zur Aufnahme der Anschlußstifte des Lese/Schreibgeräts ist dem in Fig. 4 gleich.
Als auffälliges Merkmal dieses Ausführungsbeispiels sind die obere und untere Kartenummantelung 42, 41 symmetrisch aufgebaut. Die untere Kartenummantelung 41 hat ebenfalls Öffnungen 43 und eine Verbindungsglied- Aufnahmekammer 44, die mit den Öffnungen 43 zusammmenhängt, und ist ebenfalls identisch im Aufbau mit der Verbindungsglied- Aufnahmekammer 31, die zuvor beschrieben wurde.
An der unteren Oberfläche der Beschaltungsplatine 42 ist ein IC Speicher montiert, und im Ergebnis ist es möglich, die Datenaufnahmefähigkeit des Speichers bemerkenswert zu steigern. Leitungsdrähte 46 sind elektrisch mit dem IC Speicher 45 verbunden, der einen Leiteranschluß 47 aufweist, der sich in eine Richtung erstreckt, um so mit dem Verbindungsglied 48 Kontakt zu bekommen, so daß die Leitungsdrähte 46, die durch die Öffnungen 43 einzustecken sind, elektrisch mit dem IC Speicher 45 durch den Leitungsdraht über das Verbindungsglied 48 verbunden werden können. In diesem Ausführungsbeisiel ist auf der Oberfläche der unteren Kartenummantelung 41 eine Aluminiumabschirmplatte befestigt.
Fig. 15 zeigt eine IC Speicherkarte nach einem dritten Ausführungsbeispiel; verschiedene Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind dort mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch ist die Zahl 100 hinzuaddiert, und auf deren detaillierte Beschreibung wird zu Gunsten der besseren Übersichtlichkeit verzichtet.
Als ein bedeutsames Merkmal dieses Ausführungsbeispiels ist eine elastische Sicherungslamelle 150 aus Isoliergummi über einem Verbindungsglied 128 plaziert, um eine Verbindungsglied- Aufnahmekammer abzuschließen. Auf diese Weise wird die Endoberfläche des Verbindungsgliedes 128 in innigen Kontakt mit der Sicherungslamelle 150 gebracht, wenn die Anschlußstifte nicht eingesteckt sind, wodurch in zuverlässiger Weise das Eindringen von Staub oder dergleichen von außen verhindert wird.
Fig. 16 ist eine Unteransicht einer Kartenummantelung 121 des zweiten Ausführungsbeispiels, und Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 17 - 17 von Fig. 16, die die Art und Weise zeigt, in der das Verbindungsglied 128 und die Sicherungslamelle 150 in einer Verbindungsglied- Aufnahmekammer 131 angeordnet sind, und in der eine Beschaltaungsplatine in der Kartenummantelung 121 eingeschlossen ist. Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 18 - 18 von Fig. 17.
Die Figuren 16, 17 und 18 gleichen den Figuren 2, 4 bzw. 5 des ersten Ausführungsbeispiels. Zum besseren Verständnis des Nachstehenden wird der Leser auf diese Figuren 2, 4 und 5 aufmerksam gemacht.
Ein anderes Merkmal des dritten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß das Verbindungsglied 128 und die Sicherungslamelle 150 sich in Übereinanderordnung in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer 131 befinden.
Im Ergebnis benötigt das dritte Ausführungsbeispiel keinen kammförmigen Einsatz 33 gemäß Fig. 5.
In dieser Erfindung ist die Sicherungslamelle 150 in Form eines elastischen dünnen Streifens gestaltet, wie aus Silikongummi. Nach diesem Ausführungsbeispiel besteht die Sicherungslamelle 150 aus einem einzelnen Streifen, über den das Verbindungsglied 148 angeordnet ist.
Aus den Figuren 17 und 18 ist es offensichtlich, daß die Beschaltungsplatine 122 mit der Sicherungslamelle 150 und dem Verbindungsglied 128, die beide lediglich in die Verbindungsgied- Aufnahmekammer 131 eingesetzt werden, folglich in der Kartenummantelung 121 eingebaut ist, so daß das Positionieren ohne irgendeinen speziellen Befestigungs- -oder Halterungsmechanismus erfolgen kann, wodurch eine sehr gute Zusammenbaubarkeit gegeben ist.
Fig. 19 zeigt die Art und Weise, in der der einzelne Anschlußstift 112 des dritten Ausführungsbeispiels eingesteckt wird. Die Schaffung des Versatzes Δd zwischen der Mittelachse des Anschlußstifts 112 und der Oberfläche des Verbindungsgliedes 121 geschieht vorzugsweise, um eine gute Haltbarkeit zu erreichen.
Unter Bezugnahme ebenfalls auf Fig. 19, ist es vorzuziehen, daß ein Schmiermittel, wie Silikonöl, zwischen das Verbindungsglied 128 und die Sicherungslamelle 133 eingebracht wird, wodurch die Verbindungsteile luftdicht gehalten werden.
Selbst wenn für die leitenden Drähte, die in dem Verbindungsglied 128 vorgesehen sind, ein Nichtmetalloxid verwendet wird, sind folglich die Oberflächen der leitenden Drähte nicht nach innen freistehend, so daß der Reibungswiderstand zuverlässig daran gerhindert werden kann, sich aufgrund von Oxidation zu vergrößern.
Wenn die Anschlußstifte 112 in der in Fig. 19 gezeigten Position in die Öffnungen 11 eingesteckt werden, werden die Anschlußstifte 112 in das Innere gezwängt, indem sie das Verbindungsglied 128 und die Sicherungslamelle 150 auseinanderdrücken. Dann treten die vorderen Enden der Anschlußstifte 112 weiter von der Kontaktoberfläche zwischen dem Verbindungsglied 128 und der Lamelle hervor, wodurch das Eingestecktsein erfahrbar ist.
Wenn des weiteren die Anschlußstifte 112 herausgezogen werden, treten das Verbindungsglied 128 und die Sicherungslamelle 150 miteinander in Kontakt, entweder in direkter Weise oder über das Schmiermittel 151, ohne daß sie dabei der Außenwelt ausgesetzt sind, wodurch die Oxidation wirksam vermieden wird.
In diesem Ausführungsbeispiel, wie auch im zweiten Ausführungsbeispiel, sind vorzugsweise zwei Reihen von Öffnungen übereinander angeordnet, so daß eine vielanschlüssige Speicherkarte ohne Schwierigkeiten realisierbar ist.
Fig. 20 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel; gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Teile wie im dritten Ausführungsbeispiel.
Als ein bedeutendes Merkmal des vierten Ausführungsbeispiels hat eine Sicherungslamelle 250 eine kurvenförmige Oberfläche mit drei sich in Längsrichtung erstreckenden Stegen 251.
Wenn die Anschlußstifte 112 eingesteckt werden, wird im Ergebnis die Sicherungslamelle 250 leicht deformiert und vermittelt ein Gefühl des sehr sanften Einsteckens. Da Luftdichtigkeit zu der Außenwelt durch die Stege mit Sicherheit erreicht wird, ist die Oberfläche des Verbindungsgliedes 128 des weiteren nicht der Umwelt ausgesetzt, wodurch eine gute Haltbarkeit wie im dritten Ausführungsbeispiel garantiert ist.
Fig. 21 ist perspektivische Ansicht der Sicherungslamelle, die mit den Stegen 251 versehen ist, wie man sie von unten sieht.
Fig. 22 zeigt eine Speicherkarte nach einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Speicherkarte dieses Ausführungsbeispiels hat ein Reihenpaar von Verbindungsgliedern und obere und untere Beschaltungsplatinen 301, 302, die jeweils auf einer gegenüberliegenden Oberfläche der Kartenummantelung 300 angeordnet sind.
Die Kartenummantelung 300 hat zwei Reihen von Öffnungen 303, 304. Ein Paar von Verbindungsglied- Aufnahmekammern 305, 306 ist hinter den Öffnungen 303, 304 angeordnet und mit diesen verbunden.
In jeder der Verbindungsglied- Aufnahmekammern 305 (306), wie in Fig. 20, sind das Verbindungsglied 307 und die Sicherungslamelle 310 (das Verbindungsglied 309 und die Sicherungslamelle 310) angepaßt.
Wie im vierten Ausführungsbeispiel können die Anschlußstifte folglich von außen mit größtmöglicher Leichtigkeit eingeschoben werden, wobei eine hervorragende Haltbarkeit gewährleistet ist.
In dem Ausführungsbeispiel tragen die beiden Beschaltungsplatinen 301, 302 IC Speicher 311 bzw. 312, und die IC Speicher 311, 312 sind mit den Verbindungsgliedern 307, 309 durch Leiterdrähte 313 bzw. 314 verbunden, wie im vorigen Ausführungsbeispiel. Des weiteren sind auf der Außenoberfläche einer jeden der Beschaltungsplatine 301, 302 die zugehörigen Aluminiumabschirmplatten 315, 316 angebracht, um die elektkrostatische Abschirmung der betreffenden IC Speicher 311, 312 zu gewährleisten.
Nach dem fünften Ausführungsbeispiel sind die beiden Beschaltungsplatinen 301, 302 an gegenüberliegenden Oberflächen der Kartenummantelung 300 befestigt, so daß folglich die Sicherungslamellen 308, 310 und die Verbindungsglieder 307, 309 in dieser Reihenfolge in den Verbindungsglied- Aufnahmekammern angeordnet sind. Die äußeren Anschlußstifte und die IC Speicher 311, 312 verbinden sich untereinander in einfacher Weise durch einen Selbstausrichtvorgang.
Da die Verbindungsglieder 307, 309 auch in diesem Ausführungsbeispiel nach außen hin von den Sicherungslamellen 308, 310 geschützt sind, kann Staub oder dergleichen am Eindringen gehindert werden, und die Oxidation aufgrund von Luftkontakt kann mit Sicherheit vermieden werden.
Wie schon beschrieben, ist es nach dieser Erfindung möglich, eine Verbindungsstruktur einer IC Speicherkarte zu schaffen, deren Aufbau einfach ist und von daher leicht zusammensetzbar ist.
Desweiteren kann die Ausrichtung der Stecker durch einen Selbstausrichtungsvorgang erfolgen, ohne daß man sich Gedanken zu machen hat, wie die Ausrichtung mit den Öffnungen oder den Anschlußstiften erfolgt.
Da darüber hinaus das Verbindungsglied luftdicht abgeschlossen ist, indem die Sicherungslamelle aus elastischein Gummi über dem Verbindungsglied angeordnet ist, ist es möglich, die Haltbarkeit der Verbindungsteile in bemerkenswerter Weise zu verbessern und in zuverlässiger Weise vor von außen eindringendem Staub zu schützen.
Da die Sicherungslamelle mit sich längs erstreckenden Stegen versehen ist, kann die Sicherungslamelle leicht nachgeben, wenn sie verformt wird, wodurch ebenfalls ein sanftes Einstecken der Anschlußstifte bedingt ist und die Haltbarkeit des Verbindungsgliedes und der Sicherungslamelle verbessert wird.
Da die Anschlußstifte nach hinten von dem Verbindungsglied abstehen, ist es des weiteren möglich, die Einsteckwege zu verbessern, wenn die Anschlußstifte eingesteckt werden.
Eine IC Speicherkarte mit einem Verbindungsaufbau, der zur Verbindung mit den Anschlußstiften eines externen Lese/Schreibgerätes verbunden wird. Eine Kartenummantelung ist an ihrer Endoberfläche mit einer Reihe von Öffnungen zur Aufnahme der Anschlußstifte versehen. Eine Verbindungsglied- Aufnahmekammer ist hinter der Reihe von Öffungen angeordnet und mit diesen verbunden. In der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet sich ein elastisches Verbindungsglied aus anisotrop leitendem Gummi, welches in Richtung der Dicke leitend ist. Beim Einstecken der Anschlußstifte werden diese elektrisch leitend mit einer Beschaltungsplatine über das Verbindungsglied verbunden, so daß der Verbindungsaufbau innerhalb der Speicherkarte automatisch ausgeführt wird. Das Verbindungsglied hat die Form eines dünnen Streifens, die Speicherkarte kann sehr einfach durch simples Einbringen dieses Verbindungsgliedes in die Verbindungsglied- Aufnahmekammer bewerkstelligt werden. Eine Sicherungslamelle aus Isoliergummi ist über dem Verbindungsglied angeordnet, um letzteres nach außen luftdicht abzuschließen.

Claims

1. IC Speicherkarte, mit:

(a) einer elektrisch isolierenden Kartenummantelung mit in einer Reihe angeordneten Öffnungen zur Aufnahme von Anschlußstiften eines Lese/Schreibgerätes und einer ein Verbindungsglied aufnehmenden Kammer, die mit den Öffnungen in Verbindung steht;

(b) einer an der Kartenummantelung befestigten, einen IC Speicher tragenden Beschaltungsplatine, die mit einem Leiteranschluß versehen ist, der sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und der an den Öffnungen zugeordneten Stellen mit dem IC Speicher verbunden ist; und mit

(c) einem Verbindungsglied, das in Richtung seiner Dickendimension elektrisch leitend ist und aus einem anisotrop leitfähigen Gummi besteht, das sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und das auf einer Seite seiner Dickendimension elektrisch leitend mit dem IC Stecker und auf der anderen Seite mit den Anschlußstiften in Verbindung steht, wenn diese durch die Öffnungen gesteckt sind, wodurch die Anschlußstifte mit dem IC Speicher elektrisch verbunden sind.

2. IC Speicherkarte nach Anspruch 1, deren Kartenummantelung eine Anschlußstift- Einsteckkammer aufweist, die mit der Verbindungsglied- Aufnahmekammer in geschichteter Weise in Verbindung steht, wobei die Kartenummantelung einen kammförmigen Einsatz enthält, der das Verbindungsglied sichert.

3. IC Speicherkarte nach Anspruch 1, deren Verbindungsglied entsprechend der Reihe von Öffnungen in Form eines anisotrop leitfähigen Gummistreifens gestaltet ist.

4. IC Speicherkarte nach Anspruch 1, deren Reihe von Öffnungen und deren Verbindungsglied- Aufnahmekammern in der Ummantelung übereinander angeordnet sind, wobei sich in der Ummantelung eine weitere Beschaltungsplatine befindet, die mit der erstgenannten Beschaltungsplatine identisch ist, wobei zwei Verbindungsglieder vorgesehen sind, von denen sich jeweils eines in einer von zwei derartigen Verbindungsglied-Aufnahmekammern befindet.

5. IC Speicherkarte nach Anspruch 4, deren zwei Beschaltungsplatinen auf sich gegenüberstehenden Oberflächen angeordnet sind, wobei jede Beschaltungsplatine einen IC auf einer an die Ummantelung angrenzenden Oberfläche trägt.

6. IC Speicherkarte nach Anspruch 1, deren Reihe von Öffnungen und deren Verbindungsglied- Aufnahmekammer zweifach in Übereinanderordnung vorgesehen sind, wobei die Beschaltungsplatine auf jeder ihrer Oberflächen einen IC Speicher trägt.

7. IC Speicherkarte, mit:

(a) einer elektrisch isolierenden Kartenummantelung mit in einer Reihe angeordneten Öffnungen zur Aufnahme von Anschlußstiften eines Lese/Schreibgerätes und einer ein Verbindungsglied auf nehmenden Kammer, die mit den Öffnungen in Verbindung steht;

(b) einer an der Kartenummantelung befestigten, einen IC Speicher tragenden Beschaltungsplatine, die mit einem Leiteranschluß versehen ist, der sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und der an den Öffnungen zugeordneten Stellen mit dem IC Speicher verbunden ist;

(c) einem Verbindungsglied, das in Richtung seiner Dickendimension elektrisch leitend ist und aus einem anisotrop leitfähigen Gummi besteht, das sich in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer befindet und das auf einer Seite seiner Dickendimension elektrisch leitend mit dem IC Stecker und auf der anderen Seite mit den Anschlußstiften in Verbindung steht, wenn diese durch die Öffnungen gesteckt sind, wodurch die Anschlußstifte mit dem IC Speicher elektrisch verbunden sind; und mit

(d) einer Sicherungslamelle aus elastischem Isoliergummi, die in der Verbindungsglied- Aufnahmekammer mit dem Verbindungsglied eine Anordnung in Schichten bildet.

8. IC Speicherkarte nach Anspruch 7, deren Verbindungsglied und deren Sicherungslamelle in innigem Kontakt miteinander stehen, wenn die Anschlußstifte nicht in die Öffnungen gesteckt sind.

9. IC Speicherkarte nach Anspruch 8, zwischen deren Verbindungsglied und deren Sicherungslamelle ein Schmiermittel eingebracht ist.

10. IC Speicherkarte nach Anspruch 7, deren Sicherungslamelle mit wenigstens einem sich in Längsrichtung erstreckenden Steg versehen ist.

11. IC Speicherkarte nach Anspruch 7, deren Verbindungsglied entsprechend der Reihe von Öffnungen aus einem anisotrop leitfähigen Gummistreifen gestaltet ist.

12. IC Speicherkarte nach Anspruch 7, deren Reihe von Öffnungen und deren Verbindungsglied- Aufnahmekammer zweifach in Übereinanderordnung vorgesehen sind, wobei sich in der Kartenummantelung eine weitere Beschaltungsplatine befindet, die mit der erstgenannten Beschaltungsplatine identisch ist, und bei der zwei Verbindungsglieder befestigt sind, von denen sich jeweils eines in einer der beiden Verbindungsglied- Aufnahmekammern befindet.

13. IC Speicherkarte nach Anspruch 12, bei der zwei Beschaltungsplatinen auf sich gegenüberstehenden Oberflächen angeordnet sind, wobei jede Beschaltungsplatine einen IC auf einer an die Ummantelung angrenzenden Oberfläche trägt.

14. IC Speicherkarte nach Anspruch 7, deren Reihe von Öffnungen und deren Verbindungsglied- Aufnahmekammer zweifach in Übereinanderordnung vorgesehen sind, wobei die Beschaltungsplatine auf jeder ihrer Oberflächen einen IC Speicher trägt.