DE69607792T2

DE69607792T2 - Verbinder für PC-Karte

Info

Publication number: DE69607792T2
Application number: DE69607792T
Authority: DE
Inventors: Shoichi Tomioka
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: JP2872618B2; US5775923A; EP0752740A3; DE69607792D1; JPH0922762A; EP0752740B1; TW307057B; EP0752740A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbinder für PC-Karten.
Verbinder für PC-Karten nehmen PC-Karten auf. Kontaktelemente der PC-Kartenverbinderfürden Kontakt mit Kontaktelementen der PC-Karten haben Verdrahtungsteile, die so gebogen sind, dass sie unter dem Gehäuse vorstehen. Wenn die PC-Kartenverbinder an Leiterplatten eines Gerätes montiert werden, dann werden die Verdrahtungsteile mit entsprechenden Leitern der Leiterplatten verlötet.
Ein solcher Verbinder ist im US-Patent Nr. 5,288,247 beschrieben. Wie in Fig. 7 gezeigt, weist ein Gehäuse 51 ein Paar Führungsabschnitte 52 zum Aufnehmen einer PC-Karte P in einer Richtung A auf. Eine Rückwand 53 des Gehäuses trägt eine Mehrzahl von Kontaktelementen 54 und 55 in zwei Ebenen. Die Kontaktelemente 54 und 55 weisen Kontaktteile 54A und 55A auf der PC- Karten-Seite auf und sind auf der Rückseite in Bezug auf die Rückwand 53 zur Bildung von Verdrahtungsteilen 54B und 55B nach unten gebogen. Die Verdrahtungsteile 54B und 55B sind zickzackartig für den Anschluss an eine Leiterplatte angeordnet. Führungslöcher 56A einer Führungsplatine 56 führen die Verdrahtungsteile 54B und 55B in akkurate Positionen.
Ein plattenähnliches Masseelement 57 ist über dem Gehäuse 51 vorgesehen. Der linke Teil der Masseplatte 57 wird zur Bildung eines Kontaktteils 57A zurückgefaltet. Der Kontaktteil 57 ist freitragend und weist Federeigenschaften auf, so dass dann, wenn eine PC-Karte eingelegt wird, ein elastischer Kontakt mit einem Masseteil der PC-Karte entsteht.
Das Masseelement 57 ist so gebogen, dass es die Rückwand 53 auf gegenüberliegenden Seiten bedeckt, und weist einen Verbindungsschenkel 57B für den Anschluss an eine Masseschaltung eines Gerätes auf. Wie in Fig. 7 durch gestrichelte Linien dargestellt ist, offenbart das US-Patent 5,288,247 auch, dass das Masseelement 57 am rechten Ende nach unten gebogen ist, um die Verdrahtungsteile 54B und 55B der Kontaktelemente 54 und 55 zu bedecken. Somit sind die Kontaktelemente 54 und 55 durch das Masseelement 57 abgeschirmt.
In dem obigen konventionellen PC-Kartenverbinder wird das Masseelement 57 über die Kontaktelemente 54 und 55 gelegt, um Abschirmungseffekte zu erzielen. Wenn der Teil 57C des Masseelementes wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, werden die Abschirmungseffekte verbessert.
Die Verdrahtungsteile sind jedoch zickzackartig angeordnet, um das Verlöten einer großen Zahl von Kontaktelementen zu erleichtern, die dicht beieinander liegen. Selbst dann, wenn das Masseelement 57 den Abschirmungsteil 57C aufweist, sind die Verdrahtungsteile 54B, insbesondere auf der linken Seite, vom Abschirmungsteil 57C beabstandet und haben schlechte Abschirmungseffekte.
Es ist demzufolge eine Aufgabe der Erfindung, einen PC-Kartenverbinder mit ausgezeichneten Abschirmungseffekten auf die Verdrahtungsteile von Kontaktelementen bereitzustellen, um so Hochgeschwindigkeits- Übertragungsanforderungen zu erfüllen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie in Anspruch 1 dargelegt gelöst.
Ein PC-Kartenverbinder gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 1 ist in der FR-A-2558975 beschrieben. Dieser bekannte Verbinder offenbart jedoch kein Masseelement. Auch hat der bekannte Verbinder, im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung, senkrecht gebogene Kontaktelemente und eine horizontale Anschlussplatte. Schließlich hat der bekannte Verbinder keinen Zwischenverbinder für den Anschluss an eine externe Schaltung.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen entfernbaren PC- Kartenverbinder bereitzustellen, der in eine Leiterplatte eingesteckt und aus dieser wieder herausgezogen werden kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen PC-Kartenverbinder bereitzustellen, der eine Mehrzahl von PC-Karten aufnehmen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie in Anspruch 2 beschrieben gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen PC-Kartenverbinder gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils des Verbinders von Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Masseelementes und einer Anschlussplatte des Verbinders von Fig. 1;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Auswerferhebels und einer Platte des Verbinders von Fig. 1;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines PC-Kartenverbinders gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer Anschlussplatte gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung; und
Fig. 7 eine Schnittansicht eines konventionellen Verbinders.
In Fig. 1 hat der Verbinder 1 ein Paar Führungsabschnitte 2 aus einem Isoliermaterial, die parallel zueinander verlaufen. Ein Paar Führungskanäle 2A verläuft so in den Führungsabschnitten 2, dass sie einander zugewandt sind, um eine PC-Karte zu führen, die (in der Figur) von unten nach oben eingeführt wird. Montageflächen 3 verlaufen von den Führungsabschnitten 2 in einer Ebene parallel zur Platte nach aussen, um eine Reihe von Verbindern übereinander zu legen. Es sind Durchgangslöcher 3A in den Montageflächen 3 zur Aufnahme von Schrauben vorgesehen, um die Verbinder miteinander zu vereinen.
Ein Tragabschnitt 4 aus einem Isoliermaterial verbindet die Führungsabschnitte 2 mit dem hinteren Teil (oberer Teil in der Figur). Eine Reihe von geraden Kontaktelementen 5 verläuft durch den Tragabschnitt 4 und haben einen Anschlussteil 5A für den Anschluss an eine PC-Karte und einen Verdrahtungsteil 5B auf der Seite gegenüber dem Anschlussteil. Die Kontaktelemente 5 sind in zwei Ebenen wie in Fig. 2 gezeigt angeordnet.
Ein Masseelement 6 ist auf dem Tragabschnitt 4 vorgesehen. Das Masseelement 6 besteht aus einer im wesentlichen flachen Metallplatte, wie in den Fig. 1-2 gezeigt, und verläuft über die Führungsabschnitte 2 und nach vorne über die Verbindungsteile 5A hinaus und nach hinten bis zu den Verdrahtungsteilen 5B. Eine Reihe von elastischen Massezungen 6A verläuft diagonal vom vorderen Teil des Masseelementes 6 über C-förmige Ausschnitte nach hinten (siehe auch Fig. 2). Schenkelteile 6B verlaufen vom Masseelement 6 wie in Fig. 3 gezeigt nach hinten. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein gebogener Teil 6C zwischen dem Tragabschnitt 4 und den Schenkelteilen 6B vorgesehen, so dass die Schenkelteile 6B nahe an den Verdrahtungsteilen 5B liegen.
Die Verdrahtungsteile 5B der Kontaktelemente 5 und die Schenkelteile 6B des Masseelementes 6 sind jeweils mit den Signal- und Masseschaltungen einer Anschlussplatte 7 verlötet, die in einer Ebene lotrecht zur Verlängerungsrichtung der Verdrahtungsteile 5B und der Schenkelteile 6B verläuft. Die Signal- und Masseschaltungen können auf beiden Seiten der Anschlussplatte 7 ausgebildet sein. Wo sie auf einer Seite ausgebildet sind, da wird bevorzugt, dass die Masseschaltung zwischen den Signalschaltungen gebildet wird. Wo die Signal- und Masseschaltungen auf unterschiedlichen Seiten ausgebildet sind, da wird bevorzugt, dass die Masseschaltung im wesentlichen über der gesamten Fläche ausgebildet wird.
Die Anschlussplatte 7 wird in einen Zwischenverbinder 9 eingesteckt. Kontaktstellen der Signal- und Masseschaltungen sind am unteren Teil der Anschlussplatte 7 in regelmäßigen Abständen in einer Richtung lotrecht zu der Platte in Fig. 2 angeordnet. Kontaktelemente 10 sind im Zwischenverbinder 9 in Abständen angeordnet, die denen der Anschlussplatte 7 für den Kontakt mit den Kontaktstellen entsprechen. Die Kontaktelemente 10 sind in einem Isoliergehäuse 11 angeordnet und weisen einen U-förmigen Teil für die Aufnahme der Kontaktstellen der Anschlussplatte 7 auf. Schenkelteile 10A der Kontaktelemente 10 verlaufen seitlich über das Gehäuse 11 hinaus für den Anschluss an eine vorbestimmte Schaltung einer Leiterplatte, wenn der Zwischenverbinder in einer vorbestimmten Position auf einer Leiterplatte eines Gerätes angeordnet ist.
Wieder bezugnehmend auf Fig. 1, ein PC-Kartenauswerfer weist einen Führungszylinder 12 auf, der entlang eines der Führungsabschnitte 2 vorgesehen ist, eine Drucktaste 13, die in dem Führungszylinder 12 angeordnet ist, und eine Auswerferstange 14, die mit der Drucktaste 13 so verbunden ist, dass die Auswerferstange 14 nach hinten bewegt wird, wenn die Drucktaste 13 gedrückt wird. Ein Auswerferhebel 15 ist drehbar mit der Auswerferstange 14 verbunden. Der Auswerferhebel 15 verläuft unter dem Tragabschnitt 4 und rotiert um einen Zapfen 16, der vom Tragabschnitt 4 nach unten verläuft. In Fig. 4 dreht der Auswerferhebel 14, wenn er in einer Richtung A gedrückt wird, um den Zapfen 16 in einer Richtung B. Ein Schlitz 17 ist in einem Endteil des Auswerferhebels 15 vorgesehen, während eine bewegliche Platte 18 für eine Gleitbewegung unter dem Tragabschnitt 4 entlang der Führungsabschnitte 2 in Richtungen C1 und C2 in Fig. 2 oder 4 vorgesehen ist. Eine Eingriffszunge 19 verläuft vom zentralen Teil der beweglichen Platte 18 für den Eingriff in den Schlitz 17 des Auswerferhebels 15 nach unten. Ein Paar Schiebezungen 20 verlaufen von beiden Endteilen der beweglichen Platte 18 nach oben und stoßen an das vordere Ende einer eingeführten PC-Karte an. Wenn der Auswerferhebel 15 in Richtung B dreht, werden die Schiebezungen 20 mit Hilfe der Eingriffszunge 19 in Richtung C1 bewegt. Die Folge ist, dass die Verbindung zwischen der PC-Karte und dem Verbinder gelöst wird, so dass die PC-Karte herausgenommen werden kann.
In Fig. 2 ist ein weiterer Verbinder 31 desselben Typs wie Verbinder 1 unter dem Verbinder 1 vorgesehen, um eine Struktur auf zwei Ebenen zu bilden. Die Verdrahtungsteile 35 von Kontaktelementen im unteren Verbinder 31 sind kürzer als die des oberen Verbinders 1 und sind mit einer separaten Anschlussplatte 37 verbunden, die kürzer ist als die Anschlussplatte 7 für den oberen Verbinder 1. Der Zwischenverbinder 9 hat andere Kontaktelemente 40 zur Aufnahme der Anschlussplatte 37.
Ein vorstehender Basisteil 36 verläuft von einem Gehäuse des unteren Verbinders 31 nach unten, um den Verbinder an einer Leiterplatte in Zusammenwirkung mit dem Zwischenverbinder 9 zu montieren und eine Verbindung der Verdrahtungsteile 10A mit der Schaltungsanordnung der Leiterplatte zu gewährleisten.
Die Verbinder 1 und 31 für den Anschluss von PC-Karten an die Schaltungsanordnung von Geräten sind jeweils durch die Masseplatte 6 und die Anschlussplatten 7 und 37 abgeschirmt. Da die Signalschaltung dicht bei der Masseschaltung auf der Anschlussplatte liegt, ergibt sich eine effektive Abschirmung.
Eine weitere Ausgestaltung ist in Fig. 5 dargestellt, wo zwei vollkommen identische Verbinder 41 verwendet werden, um die Notwendigkeit für den Einsatz von Verbindern mit unterschiedlichen Verdrahtungsteilen wie in Fig. 2 gezeigt zu eliminieren. Außerdem reicht es aus, nur eine gemeinsame Anschlussplatte 42 vorzusehen. Die Folge ist, dass ein Zwischenverbinder 43 vereinfacht ist und dass Kontaktelemente 44 in einer Reihe angeordnet werden können.
Wie in Fig. 5 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, ist ein weiteres Masseelement 45 unter dem unteren Verbinder 41 vorgesehen, um eine komplette Abschirmung für die beiden Verbinder in Zusammenwirkung mit den oberen Masseelementen 6 zu erzielen.
Durch Herstellen der Anschlussplatte aus den mehreren Schichten können die Abschirmungseffekte weiter verbessert werden. In Fig. 6 besteht eine Anschlussplatte 51 aus einer Zwischenschicht 52 und einem Paar Außenschichten 53 und 54, die auf gegenüberliegenden Seiten der Zwischenschicht 52 vorgesehen sind. Die Zwischenschicht sowie die Außenschichten 52, 53 und 54 bestehen aus einem Isoliermaterial. Signalschaltungen 55 sind zwischen den Außenschichten 53 und 54 und der Zwischenschicht 52 ausgebildet, während Masseschaltungen oder -flächen 56 auf der Außenseite der Außenschichten 53 und 54 ausgebildet sind. Die Signalschaltungen 55 sind mit Kontaktteilen 55A verbunden, die auf der Außenseite der Außenschichten ausgebildet sind und mit Kontaktelementen 57 des Zwischenverbinders in Kontakt gebracht werden. Kontaktteile 56A der Masseflächen 56 verlaufen zwischen den Verbindungsteilen 55A der Signalschaltungen 55 nach unten und kommen mit Kontaktelementen 58 des Zwischenverbinders in Kontakt.
Die Masseflächen 56 bedecken die Außenschichten fast vollständig und ergeben so bessere Abschirmungseffekte als die obige Ausgestaltung.
Wie oben beschrieben, werden erfindungsgemäß die Verbindungsteile von Kontaktelementen für einen PC-Kartenverbinder mit der Anschlussplatte in Kontakt gebracht, die in den Zwischenverbinder eingesteckt wird, der auf einer Leiterplatte eines Gerätes montiert ist, so dass die Masse- und Signalschaltungen der Anschlussplatte so dicht beieinander liegen, dass sich gute Abschirmungseffekte und eine Hochgeschwindigkeitsübertragung ergeben. Außerdem kann die Schaltungsanordnung durch Herausnehmen des Zwischenverbinders leicht repariert werden. Eine Reihe identischer Verbinder kann übereinander gelegt werden, und es ist nur eine gemeinsame Anschlussplatte notwendig. Die mehrschichtige Struktur ergibt bessere Abschirmungseffekte.

Claims

1. PC-Kartenverbinder für eine PC-Karte mit einer Mehrzahl erster Kontaktelemente, so daß Kontaktteile der genannten ersten Kontaktelemente in einem vorderen Bereich der genannten PC-Karte und ein Masseteil an einem vorderen Teil der genannten PC-Karte angeordnet sind, wobei der Verbinder folgendes umfaßt:

ein Gehäuse mit einem Paar Führungsabschnitten (2) zum Führen gegenüberliegender Seiten der genannten PC-Karte;

einen Tragabschnitt (4), der zwischen den genannten Führungsabschnitten in einem hinteren Bereich des genannten Gehäuses verläuft;

eine Mehrzahl zweiter Kontaktelemente (5), die durch den genannten Tragabschnitt verlaufen, für den Kontakt mit den genannten ersten Kontaktelementen der PC-Karte;

wobei jedes der genannten zweiten Kontaktelemente (5) einen Kontaktteil (5A) auf einer ersten Seite des genannten Tragabschnittes aufweist, wo die genannte PC- Karte eingeführt wird, und einen Verdrahtungsteil (5B) auf einer zweiten Seite gegenüber der genannten ersten Seite; und

eine Anschlußplatte (7) mit einer Signalschaltung, die mit den genannten Verdrahtungsteilen verbunden ist;

dadurch gekennzeichnet, daß:

die zweiten Kontaktelemente (5) in der Einführungsrichtung der PC-Karte im wesentlichen gerade sind;

die Anschlußplatte (7) auf der zweiten Seite des Tragabschnittes im wesentlichen im rechten Winkel zu den zweiten Kontaktelementen vorgesehen ist, ein Masseelement (6) so von dem Gehäuse getragen wird, daß es entlang der zweiten Kontaktelemente verläuft, wobei das Masseelement einen Schenkelteil (6B) auf der zweiten Seite des Tragabschnittes aufweist, der mit einer Masseschaltung der Anschlußplatte verbunden ist; und

ein Zwischenverbinder(9) zum Verbinden der Anschlußplatte mit einer externen Schaltung vorgesehen ist.

2. PC-Kartenverbinder nach Anspruch 1, ferner umfassend:

wenigstens ein weiteres Gehäuse, das auf dem erstgenannten Gehäuse angeordnet ist, um eine weitere PC-Karte aufzunehmen, wobei das weitere Gehäuse einen zugehörigen Tragabschnitt, ein Masseelement und eine Mehrzahl zweiter Kontaktelemente gemäß Vorgaben für das erstgenannte Gehäuse aufweist;

wobei die genannte Anschlußplatte (42) dem erstgenannten und dem zweiten Gehäuse gemeinsam ist.

3. PC-Kartensteckverbinder nach Anspruch 1, ferner umfassend:

wenigstens ein weiteres Gehäuse, das auf dem erstgenannten Gehäuse angeordnet ist, um eine weitere PC-Karte aufzunehmen, wobei das weitere Gehäuse einen zugehörigen Tragabschnitt, ein Masseelement, eine Anschlußplatte (37) und eine Mehrzahl zweiter Kontaktelemente gemäß Vorgaben für das erstgenannte Gehäuse aufweist;

wobei die genannten Anschlußplatten (7, 37) des erstgenannten und der weiteren Gehäuse an unterschiedlichen Positionen in Längsrichtung der zweiten Kontaktelemente angeordnet sind.

4. PC-Kartenverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die oder jede Anschlußplatte (7, 37) eine Zwischenschicht (52), auf der eine Signalschaltung (55) vorgesehen ist, und eine Außenschicht (54) mit einer Außenfläche umfaßt, auf der eine Masseschaltung (56) vorgesehen ist, wobei die genannte Außenfläche auch einen Kontaktteil (55A) für die Verbindung mit Kontaktelementen des genannten Zwischenverbinders aufweist, mit dem die genannte Signalschaltung (55) verbunden ist.