DE69104350T2 - Verbinder für IC-Karten. - Google Patents

Verbinder für IC-Karten.

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DE69104350T2 DE69104350T DE69104350T DE69104350T2 DE 69104350 T2 DE69104350 T2 DE 69104350T2 DE 69104350 T DE69104350 T DE 69104350T DE 69104350 T DE69104350 T DE 69104350T DE 69104350 T2 DE69104350 T2 DE 69104350T2
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Technik elektrischer Verbindungsvorrichtungen und im besonderen einen IC-Kartenverbinder zum Verbinden einer IC-Karte mit einem IC- Kartenlesesystem oder etwas ähnlichem.
  • Solche IC-Kartenverbinder sind aus der EP-A-0 214 478 bekannt.
    • Hintergrund der Erfindung
  • IC-Karten wurden entwickelt und enthalten ICs (integrierte Schaltkreise), die Speicherkreise, wie z.B. RAMs (Direktzugriffsspeicher), und Steuerkreise, wie z.B. CPUs (Zentraleinheiten) umfassen. IC-Karten enthalten normalerweise eine Klemmenanordnung zum Verbinden mit einer externen Einrichtung, wie z.B. einer gedruckten Schaltungsplatte, über ein Kartenlesesystem. Die Verbindungsvorrichtung enthält normalerweise eine Art eines IC-Kartensockels und eine Vielzahl von Elektroden oder Kontakten, die in dem Sockel freiliegen, um mit der Klemmenanordnung der IC-Karte in Eingriff zu treten. Die Karte wird in den Sockel eingeführt und aus ihm entnommen, wobei die Kontakte der Verbindungsvorrichtung federnd sind oder aus elastischen Kontakten bestehen, um beim Einführen der Karte in den Sockel nachgiebig mit der Klemmenanordnung der Karte in Kontakt zu treten.
  • Mit der ständig zunehmenden Miniaturisierung von IC-Karten und ihrer jeweiligen Verbindungsvorrichtungen sind verschiedene Probleme entstanden. So ist beispielsweise die bloße Handhabung der Miniatur-IC-Karten schwierig und die richtige Positionierung der Karten in der Verbindungsvorrichtung wirft entsprechende Probleme auf, wenn die Karte in ein die Karte aufnehmendes Gehäuse oder in eine andere die Karte aufnehmende Einrichtung der Verbindungsvorrichtung eingeführt und aus ihr entnommen wird. Zusätzlich hierzu kann die Klemmenanordnung auf der Karte verunreinigt oder verschmutzt werden, was zu unvollständigen Verbindungen zwischen der Klemmenanordnung auf der Karte und den Kontakten der Verbindungsvorrichtung führen kann. Dies führt umgekehrt wiederum zu unvollkommenden oder unzureichenden Verbindungen mit der externen Einrichtung. In der Tat, können die integrierten Schaltungen durch statische Elektrizität beschädigt oder sogar zerstört werden, die durch verunreinigte Karten entsteht, wenn die Klemmenanordnung auf der Karte in Kontakt mit der Hand eines Benutzers kommt, wenn dieser versucht, die winzige Karte in dem Sockel der Verbindungsvorrichtung in einwandfreien Eingriff mit den Kontakten der Verbindungsvorrichtung zu bringen.
  • Zusätzlich hierzu ist es bei einigen Anwendungen wünschenswert, für die IC-Karte und ihre Klemmenanordnung eine Abschirmung gegenüber Störstrahlung/Radiofrequenz zu schaffen. Mit der ständig zunehmenden Miniaturisierung der IC-Karten und ihrer jeweiligen Verbindungsvorrichtungen ist es zudem wünschenswert, sehr dünne Verkleidungen für die gesamten IC- Kartenverbindungsvorrichtungen zu schaffen. Durch das Schaffen von Abschirmungseinrichtungen für die IC-Karten werden auch oft die Gesamtabmessungen der Baugruppen unerwünscht erhöht.
  • Die vorliegende Erfindung soll die obigen Probleme bei einem Miniatur-IC-Kartenverbinder lösen, der sehr einfach herzustellen und zusammenzubauen ist.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen neuen und verbesserten IC-Kartenverbinder zu schaffen, um eine IC-Karte mit einer Klemmenanordnung mit einem IC- Kartenlesesystem oder etwas ähnlichem zu verbinden.
  • Bei der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, die durch Anspruch 1 gekennzeichnet ist, enthält der IC- Kartenverbinder ein Basisteil mit einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kontakten, die an einer Seite des Basisteils freiliegen. An dem Basisteil ist ein Deckel zur Bewegung auf die erwähnte Seite zu und von dieser weg gelenkig angebracht. Der Deckel weist eine Aufnahmeeinrichtung auf, um die IC-Karte für eine Bewegung mit dem Deckel an diesem festzuhalten, wobei das Schließen des Deckels auf dem Basisteil bewirkt, daß die Klemmen der IC-Karte mit den Kontakten des Basisteils in Eingriff treten.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Basisteil als ein einheitlich gestaltetes Bauteil aus einem dielektrischen Material, wie z.B. Kunststoff oder ähnlichem geschaffen. Der Deckel ist aus Metall hergestellt, um eine Abschirmung für die IC-Karte zu erzeugen. Der Deckel ist einstückig aus Metallblech gestanzt und geformt. Der Deckel weist Flansche auf, um die IC-Karte mit der Schmalseite voran verschiebbar aufzunehmen.
  • Das Kartenlesesystem kann eine gedruckte Schaltungsplatte enthalten. In diesem Fall kann das Basisteil eine Einrichtung zum Anbringen des Basisteils an der gedruckten Schaltungsplatte enthalten, wobei die Kontakte mit Leiterbahnen auf der Schaltungsplatte in Eingriff treten können. Die Kontakte weisen federnde Teile auf, die auf einer Seite des Basisteils freiliegen, um mit der Klemmenanordnung der IC-Karte in Eingriff zu treten.
  • Ein anderes Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von zueinander komplementären, miteinander in Eingriff tretenden Riegeleinrichtungen zwischen dem einheitlich gegossenen Basisteil und dem einstückigen Deckel, um den Deckel geschlossen zu halten, wobei die IC-Klemmenanordnung in Eingriff mit den Kontakten auf dem Basisteil steht.
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, bei denen davon ausgegangen wird, daß sie neu sind, werden in den beigefügten Ansprüchen ausführlich aufgezeigt. Die Erfindung wird zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verständlich, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines die Konzepte der vorliegenden Erfindung verkörpernden IC- Kartenverbinders, die veranschaulicht, wie eine IC- Karte mit der Schmalseite voran in den Deckel des Verbinders eingeführt wird;
  • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Basisteils des Verbinders, die Kontakte auf dem Basisteil zeigt, welche auf seiner Oberseite freiliegen;
  • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Deckels des IC- Kartenverbinders;
  • Fig. 4 eine Draufsicht von unten auf das Basisteil; und
  • Fig. 5 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 1.
    • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Wie in den Zeichnungen in größerer Ausführlichkeit dargestellt ist, sind die Konzepte der vorliegenden Erfindung bei einem in Fig. 1 gezeigten und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehenen IC-Kartenverbinder verkörpert, der äußerst einfach aufgebaut ist und aus lediglich zwei Grundbestandteilen besteht, nämlich aus einem allgemein mit dem Bezugszeichen 12 versehenen Basisteil und aus einem allgemein mit dem Bezugszeichen 14 versehenen Deckel. Wie im folgenden in größerer Ausführlichkeit dargestellt wird, zeigt Fig. 1 eine IC-Karte 16, die in Richtung des Pfeils "A" gerade in den Deckel 14 eingeführt wird. Die IC-Karte ist eine Miniaturkarte herkömmlicher oder bekannter Konstruktion und enthält auf ihrer Bodenseite eine in Fig. 1 nicht sichtbare Klemmenanordnung.
  • Wie Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 zu entnehmen ist, umfaßt das Basisteil 12 einen im großen und ganzen flachen Basisabschnitt 18 mit einem erhöhten Bereich 20. Auf der Rückseite des Basisabschnittes 18 befindet sich eine Scharniereinrichtung, die aus einem Paar nach hinten hervorstehender Muldenteile 22 und Hakenteile 24 besteht. Von dem Basisabschnitt 18 steht ein Verriegelungsflansch 26 nach vorne hervor, der eine Verriegelungsschulter 28 festlegt. Von der Unterseite des Basisabschnittes 18 stehen eine Vielzahl von Befestigungsstiften 30 hervor, beispielsweise zum Befestigen in geeigneten Befestigungslöchern, in einer gedruckten Schaltungsplatte. Schließlich sind eine Vielzahl von Schlitzen 32 und eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 34 vorgesehen, um an dem Basisteil 12, wie im folgenden in größerer Ausführlichkeit beschrieben wird, eine Vielzahl von Kontakten, die allgemein mit dem Bezugszeichen 36 versehen sind, zu befestigen, wobei Teile der Kontakte auf der Oberseite des Basisteils freiliegen, wie aus den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist.
  • Das Basisteil 12 einschließlich aller oben beschriebener Teile, wie die Muldenteile 22, die Hakenteile 24, der Verriegelungsflansch 26 und die Befestigungsstifte 30 bestehen aus einer einzigen, einheitlich gegossenen Komponente eines dielektrischen Materials, wie z.B. Kunststoff oder etwas ähnliches.
  • Im folgenden wird auf die Fig. 4 und 5 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 Bezug genommen.
  • Fig. 4 zeigt den Boden des Basisteils 12 und Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Basisteil, der entlang der Linie 5-5 in Fig. 1 verläuft. Diese Figuren veranschaulichen am besten die Gestaltungen und das Anbringen der Kontakte 36 auf dem Basisteil. Insbesondere ist zu erkennen, daß jeder Kontakt 36 einen im großen und ganzen horizontal verlaufenden Schenkel 36a umfaßt, der an einem Ende in einem Fuß 36b ausläuft. Die Kontakte sind mit einem federnden oder elastischen Schenkel 36c versehen, der über den horizontalen Schenkel 36a zurückgebogen ist, wobei der elastische Schenkel über die obere Oberfläche des Basisteils nach oben hervorsteht, so daß er auf dessen Oberseite freiliegt. Jeder Kontakt 36 ist an dem Basisteil durch einen Befestigungsflansch oder durch ein Höckerteil 36d durch Preßsitz in einer entsprechenden Öffnung 34 in dem Basisteil befestigt. Das in Fig. 5 dargestellte Basisteil ist auf einer gedruckten Schaltungsplatte 40 mittels Befestigungsstiften 30 angebracht, die in geeignete Befestigungslöcher in der gedruckten Schaltungsplatte eingeführt sind. Wenn die Kontakte 36 richtig in dem Basisteil 12 befestigt sind und das Basisteil richtig an der gedruckten Schaltungsplatte 40 angebracht ist, wie in Fig. 5 dargestellt ist, werden die Füße 36b der Kontakte in einem Oberflächenkontakt mit geeigneten Leiterbahnen auf der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatte gehalten.
  • Der in den Fig. 1 und 3 dargestellte Deckel 14 ist ein einstückiges Bauteil, das entweder aus einem Metallblech gestanzt und geformt wird oder aus einem geschmolzenen dielektrischen Material, wie z.B. Kunststoff oder etwas ähnlichem hergestellt wird. Der Deckel umfaßt einen dünnen, flachen Körper 44, eine von der Rückseite des Körpers vorspringende Führungszunge 46, einen sich quer zu dem Körper erstreckenden rückwärtigen Schlitz 48, einen an der Vorderseite des Körpers angeordneten Verriegelungsarm 50, ein Paar Seitenflansche 52, die geringfügig beabstandet zu der Oberseite des Körpers sind und einen gleichartigen rückwärtigen Flansch 54. Die Flansche 52 und 54 stehen in Richtung auf die Körpermitte hervor, um eine Aufnahmeeinrichtung festzulegen, wie durch die Pfeile "B" für die IC-Karte 16 zwischen der Oberseite des Körpers 44 und den Unterseiten der Flansche 52 und 54 angedeutet ist.
  • Beim Zusammenbau des Deckels 14 mit dem Basisteil 12 wird die rückwärtige Kante 56 des Deckels in die Muldenbereiche 58 (Fig. 2) der Muldenteile 22 des Basisteils 12 gelegt, wobei der Deckel von dem Basisteil nach hinten hervorspringt. Der Deckel wird dann in Richtung des Pfeiles "C" (Fig. 1) nach vorne geschwenkt, wodurch die äußeren Enden 24a der Hakenteile 24 des Basisteils in die Öffnung 48 des Deckels gleiten und dadurch den Deckel auf den Hakenteilen festhalten. Die seitliche Positionierung des Deckels relativ zu dem Basisteil wird durch die Führungszunge 46 auf dem Deckel erleichtert, die in einer nach hinten offenen Aussparung 60 (Fig. 2) des Basisteils angeordnet ist. Eine Kante der Führungszunge 46 berührt eine Seite der Ausbuchtung 61, um den Deckel 14 in der in Fig. 1 gezeigten vorgespannten Position zu halten.
  • Der Deckel 14, der mit dem Basisteil 12, wie in Fig. 1 dargestellt ist, zusammengebaut ist, bildet einen Verbinder für IC-Karten 16, wobei der Deckel selbst als bewegende Einrichtung für die IC-Karte verwendet wird und diese nicht mehr, wie es in dem Stand der Technik vorherrschend ist, in einer Aufnahmeeinrichtung des Basisteils durch manuelle Manipulation positioniert werden muß. Insbesondere ergreift eine Bedienungsperson die IC-Karte einfach an ihren Rändern, um die Möglichkeit einer Berührung der Klemmenanordnung der Karte auszuschließen, und führt die Karte mit der Schmalseite voran in Richtung des Pfeiles "A" unter und zwischen die Seitenflansche 52 des Deckels in die vorgespannte Position ein, wie in Fig. 1 dargestellt ist, bis eine Führungskante 16a der IC-Karte unter dem rückwärtigen Flansch 54 des Deckels anliegt.
  • Nachdem auf den Deckel 14 eine Kraft ausgeübt wurde, die erforderlich ist, um die Führungszunge 46 über die Ausbuchtung 61 gleiten zu lassen, kann der Deckel 14 mit der von ihm aufgenommenen IC-Karte 16 zur Oberseite des Basisteils 12 hin nach unten geschlossen werden, wie durch den Pfeil "D" in Fig. 1 angedeutet ist, ohne jegliche weitere Berührung der IC-Karte durch eine Bedienungsperson. Nach dem vollständigen Schließen steht die Klemmenanordnung auf der Unterseite der IC-Karte mit den elastischen Schenkeln 36c ausgewählter Kontakte 36 in Eingriff, wobei die elastischen Schenkel federnd und nachgiebig sind, um einen sicheren Kontakt zwischen den Klemmen und den Kontakten aufrechtzuerhalten. Wenn der Deckel vollständig geschlossen ist, schnappt der Verriegelungsarm 50 an der Vorderseite des Deckels 14 hinter der Schulter 28 des Verriegelungsflansches 26 des Basisteils ein, um den vollständig geschlossenen Deckel zu verriegeln, wobei die Klemmenanordnung der IC-Karte sicher an den Kontakten 36 endet. Der Verriegelungsarm ist, wie dargestellt, freitragend und seine Spannkraft zieht den Deckel in einen sicheren Eingriff mit den Hakenteilen 24 des Basisteils.
  • Um den Deckel 14 zu öffnen und damit die IC-Karte von dem Basisteil 12 und den Kontakten 36 zu entfernen, löst eine Bedienungsperson einfach den Verriegelungsarm 50 von unterhalb der Schulter 28 des Verriegelungsflansches 26 und der Verbinder öffnet sich, wonach die IC-Karte 60 entnommen werden kann, wobei alle diese Manipulationen von der Bedienungsperson durchgeführt werden, indem lediglich die Ränder der IC-Karte berührt werden.
  • Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß es gelungen ist, einen äußerst einfachen IC-Kartenverbinder zu schaffen, der aus lediglich zwei Grundbauteilen besteht, nämlich dem Basisteil 12 und dem Deckel 14 zusammen mit den auf dem Basisteil angebrachten Kontakten 36. Auf dem Deckel wird eine IC-Karte angeordnet, um mit diesen bewegt zu werden, damit eine Berührung der IC-Karte, außer an ihren Rändern, ausgeschlossen ist, wenn sie zwischen die Flansche und unterhalb der Flansche 52 und 54 des Deckels eingeführt wird. Um die Karte in Eingriff mit den Kontakten 36 zu bringen und/oder die IC-Karte auf dem Basisteil anzubringen, ist keine Berührung der IC- Karte erforderlich.

Claims (12)

1. IC-Kartenverbinder (10) zur Verbindung einer IC-Karte (16) mit einer Klemmenanordnung in einem IC-Kartenlesesystem oder dergleichen externen Einrichtung, mit folgenden Merkmalen:
ein Basisteil (12) weist eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Kontakten (36) auf, die mindestens an einer Seite des Basisteils freiliegen, um an der Klemmenanschlußanordnung der IC-Karte anzuliegen;
ein Deckel (14) ist an dem Basisteil zur Bewegung auf die erwähnte Seite und von dieser weg angebracht; der Deckel weist eine Aufnahmeeinrichtung (52, 54) zur Befestigung der IC-Karte und zu deren Mitnahme in der Bewegung auf, wobei das Schließen des Deckels über dem Basisteil die Anlage der Anschlußklemmenanordnung der IC-Karte an den Kontakten des Basisteils bewirkt.
2. IC-Kartenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kartenlesesystem eine gedruckte Schaltungsplatte (40) umfaßt, und daß das Basisteil oder die äußere Einrichtung (12) eine Einrichtung (30) zum Anbringen des Basisteils an der gedruckten Schaltungsplatte aufweist, wobei die Kontakte (36) an Leitungen der Schaltungsplatte anliegen.
3. IC-Kartenverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) aus Metall hergestellt ist, um eine Abschirmung der IC-Karte darzubieten.
4. IC-Kartenverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) einstückig aus Metallblech gestanzt und geformt ist.
5. IC-Kartenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (12) einheitlich aus dielektrischem Material hergestellt ist.
6. IC-Kartenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einander entsprechende ineinandergreifende Riegeleinrichtungen (26, 28, 50) zwischen dem Basisteil (12) und dem Deckel (14) vorgesehen sind, um den Deckel in geschlossener Stellung zu halten, wobei die IC- Anschlußklemmenanordnung in Eingriff mit den Kontakten (26) des Basisteils gehalten werden.
7. IC-Kartenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (36) federnde Teile (36c) umfassen, die auf einer Seite des Basisteils (12) freiliegen, um an der Anschlußklemmenanordnung der IC-Karte (16) anzuliegen.
8. IC-Kartenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (52, 54) eine Einrichtung zur Einschubaufnahme der IC-Karte (16) darstellt.
9. IC-Kartenverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegeleinrichtung (26, 28, 50) einen steifen Riegelteil (26, 28) an dem einheitlich gegossenen Basisteil und einen federnden Riegelarm (50) am stanzgeformten Deckel aufweist.
10. IC-Kartenverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (52, 54) eine Mehrzahl von stanzgeformten Flanschen aufweist, die nach innen des Deckels vorstehen und unterhalb denen die IC-Karte in Gleitführung aufgenommen wird.
11. IC-Kartenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scharniereinrichtung (22, 24, 48, 56, 58) zur Befestigung des Deckels (14) an dem Basisteil (12) vorgesehen ist.
12. IC-Kartenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (12) im Großen und Ganzen flach und der Deckel (14) relativ dünn ausgebildet sind.
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DE (1) DE69104350T2 (de)
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