DE10064137A1

DE10064137A1 - Flache Kontaktfeder für einen Smart-Card Connector sowie ein eine flache Kontaktfeder verwendender Smar-Card Connector

Info

Publication number: DE10064137A1
Application number: DE10064137A
Authority: DE
Inventors: Volker Seidel
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-07-04
Also published as: EP1344282B1; EP1344282A2; WO2002056419A2; CN1471750A; WO2002056419A3; DE60118429D1; DE60118429T2; ATE322092T1

Abstract

Ein Smart-Card Connector, insbesondere ein SIM-Card-Connector, besitzt einen Kontaktträger (3), in dem Kontaktelemente (2) befestigt sind, die zur Kontaktgabe mit den Kontaktzonen der Smart- bzw. SIM-Card geeignet sind. Ferner ist vorgesehen, daß das Kontaktelement (2) einen umlaufenden Rahmen (10) besitzt, der einen Teil der Federkraft des Kontaktelements aufbringt, wobei der Rahmen (10) vorzugsweise ferner als ein Rastelement ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Smart-Card Connector, insbesondere einen SIM-Card Connector, wie er zum Kontaktieren von Smart-Cards und insbesondere SIM-Cards in großem Umfang eingesetzt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein flaches Kontaktelement (auch Kontaktfeder ge nannt) für einen solchen Smart-Card bzw. SIM-Card Connector.

Smart-Card Connectoren sowie dafür ausgebildete Kontaktelemente sind in großem Umfang bekannt. Es besteht die allgemeine Forderung, flache Bauformen dafür vorzusehen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt einen außerordentlich flachen Smart- Card Connector mit flachen, insbesondere steckbaren Kontaktelementen und insbesondere auch ein flaches Kontaktelement an sich vorzusehen, wobei gute Kontaktierungseigenschaften erreicht werden. Ferner soll eine einfache Geometrie eine einfache Herstellbarkeit gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird ein flacher Smart- bzw. SIM-Card Connector dadurch erreicht, daß man ein Kontaktelement (Kontaktfeder) verwendet, welches ei nen Rahmen aufweist, der zur Federwirkung bei der Kontaktgabe beiträgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird dieser Beitrag zur Federwirkung dadurch erreicht, daß man das Kontaktelement mit einem Ein spann- bzw. Befestigungsabschnitt versieht, der an einem Kontaktträger befe stigbar ist. Anschließend an den Befestigungsabschnitt bildet das Kontaktele ment einen Kontaktierungsabschnitt, an welchen sich wiederum ein, eine Fe derwirkung vorsehender, Feder- oder Schwingabschnitt anschließt. Vorzugs weise bildet das Kontaktelement einen Rahmen, aus dem heraus sich ein Kontaktarm erstreckt, der mit seiner vorzugsweise kuppenförmigen Kontakt zone (Kontaktkuppe) von einer Kontaktzone einer Smart- oder SIM-Card niedergedrückt werden kann, wobei vorzugsweise der entgegengesetzt zum Be festigungsabschnitt des Kontaktelements liegende Federabschnitt vorzugs weise eine der Bewegungsrichtung der Kontaktkuppe entgegengesetzte im allgemeinen geringfügige Bewegung ausführt. Der Kontaktierungsabschnitt und insbesondere dessen Kontaktkuppe liegt benachbart zum Befestigungs abschnitt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Smart-Card Connectors in der Form eines SIM-Card Connectors;

Fig. 2 eine Ansicht auf den Smart-Card Connector von unten;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Smart-Card Connectors der Fig. 1;

Fig. 4 eine Einzelheit der Draufsicht gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Einzelheit der Draufsicht gemäß Fig. 2;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemä ßen Kontaktelements, wie es im SIM Card Connector der Fig. 1 ver wendet wird;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Kontaktelement gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Stirnansicht des Kontaktelements der Fig. 6;

Fig. 9 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 1;

Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht auf das erfindungsgemäße Kontaktelement der Fig. 6-8;

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Ansicht auf einen Teil des Smart- Card Connectors gemäß Fig. 1 von oben;

Fig. 12 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Smart-Card Con nectors gemäß Fig. 2 von unten.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Der erfindungsgemäße Smart-Card Connector, der in der Form eines SIM- Card Connectors 1 dargestellt ist (vgl. zum Beispiel Fig. 1), besitzt mehrere, im allgemeinen sechs, Kontaktelemente 2, die in einem Kontaktträger 3 unter gebracht sind. Jedes Kontaktelement 2 - vgl. dazu Fig. 7 - besitzt einen Ein spann- oder Befestigungsabschnitt 26 sowie einen dazu in Längsrichtung ver setzten Biege- oder Federabschnitt 27. Ferner ist dazwischen ein Kontaktga beabschnitt 28 vorgesehen, der einen Kontaktelementarm (Kontaktarm) 11 aufweist. Der Kontaktarm 11 besitzt insbesondere eine Kontaktkuppe 29. Dementsprechend, vgl. dazu insbesondere auch die Fig. 9, sieht der Kontakt träger 3 einen Einspann- oder Befestigungsabschnitt 126 für den Einspann- oder Befestigungsabschnitt 26 des Kontaktelements 2 vor. Der Kontaktträger 3 sieht ferner zur Ermöglichung des Federns des Kontaktelements 2 einen "Federermöglichungs"-Abschnitt 127 vor, der durch eine schräg verlaufende, einen Freiraum bildende Unterseite 80 des Kontaktträgers 3 aufweist.

Wenn nun, wie in Fig. 10 gezeigt, eine Kraft F durch eine Kontaktzone einer (nicht gezeigten) SIM-Card zur Kontaktgabe ausgeübt wird, so verschwenkt sich ein Rahmen 10 des Kontaktelements 2 geringfügig nach oben, so daß sich der äußerste Punkt P desselben um ca. 0,12 mm in Richtung des Pfeiles A (Fig. 9) nach oben bewegt. Im Einzelnen hat sich gezeigt, daß sich der Kontaktrahmen 10 im mit Q in Fig. 9 bezeichneten Bereich noch oben bewegt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß der Smart-Card Con nector 1, der hier beschrieben wird, in etwa eine Länge L von 12,8 mm und eine Breite B von 7,6 mm sowie eine Dicke in der Größenordnung von 1,1 mm besitzt, wobei im nicht-betätigten Zustand des Smart-Card Connectors 1 die Kontaktkuppen 29 der Kontaktelemente 2 etwa 0,6 mm über die Auflageober fläche (110 in Fig. 3) des Kontaktträgers 3 hinausragen.

Das Kontaktelement 2

Die Fig. 6 bis 8 sowie 9 und 10 stellen das Kontaktelement 2 im Einzelnen dar. Das Kontaktelement 2 besitzt den bereits erwähnten Rahmen 10. Der Rahmen 10 spannt eine Ebene auf, aus der, wie in Fig. 6 gezeigt, der bereits erwähnte Kontaktelementarm (im folgenden kurz Kontaktarm) 11 herausragt, der die Kontaktkuppe 29 bildet. Der Rahmen 10 besitzt einen ersten Längs arm 12, einen zweiten Längsarm 13, einen ersten Querarm 14 und einen zweiten Querarm 15.

Das Kontaktelement 2 wird vorzugsweise zusammen mit anderen Kontakte lementen aus einem Metallblech herausgestanzt, wobei dann anschließend Abwicklungen 23 verformt werden, um einmal die Kontaktkuppe 29 zu bilden, und andererseits, um noch zu beschreibende Befestigungsmittel z. B. in der Form eines Umschlagteils 24 zu bilden. Insbesondere in Fig. 7 erkennt man, daß an den beiden rechten Enden der ersten und zweiten Längsarme 12, 13 Verklemmungs- bzw. Verrastungsmittel insbesondere in der Form von Wider haken 17, 18 ausgebildet sind. Diese Verklemmungsmittel 17, 18 können in den vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Kontaktträger 3 einschneiden, wenn die Kontaktelemente 2 von rechts (in Fig. 11) in den Kontaktträger 3 eingesetzt werden.

In den Fig. 6 bis 8 erkennt man ferner den Startpunkt 19 für die sich zum zweiten Querarm 15 hin verbreiternden Verklemmungsmittel 17, 18. Die Ver klemmungsmittel 17, 18 enden in Stirnflächen 20, die einen Ausschnitt des Kontaktelements 2 begrenzen.

Das Kontaktelement 2 bildet mit seinem Rahmen 10 einen Ausschnitt oder ein Fenster 21, in dessen Bereich der Kontaktarm 11 verläuft, und zwar beab standet gegenüber den Längsarmen 12, 13. Der Kontaktarm 11 bildet an sei nem freien Ende die bereits erwähnte Kontaktkuppe 29 und ist mit seinem entgegengesetzt liegenden Ende einstückig mit dem ersten Querarm 14 ver bunden. Der zweite Querarm 15 bildet den Umschlagteil 24, der in einer Schräge 25 endet. Wie man insbesondere in den Fig. 9 und 11 erkennt, um faßt beim Einschieben bzw. Einstecken eines Kontaktelements 2 in den Kon taktträger 3 der Umschlagteil 24 vorzugsweise federnd einen Teil des Kon taktträgers 3. Die Schräge 25, vgl. Fig. 9, ermöglicht im Zusammenwirken mit einer Schräge 125 am Kontaktträger 3 ein sicheres Verbringen des Kontakte lements 2 in die in Fig. 9 gezeigte Befestigungsposition des Kontaktelements 2.

Der Kontaktträger 3

Beispielsweise die Fig. 1, 2 und 11 zeigen, daß der Kontaktträger 3 eine Längsseitenwand 51 sowie eine parallel dazu angeordnete Längsseitenwand 52 aufweist. Gemäß Fig. 2 verlaufen Querwände bzw. Querstege 53, 54 an den entgegengesetzt liegenden Querseiten des Kontaktträgers 3 zwischen den Längsseitenwänden 51, 52. Ferner ist auf der Unterseite des Kontaktträ gers 3 ein Mittelsteg 50 vorgesehen, der eine Abstützung gegenüber Durch biegung vorsieht.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß der Kontaktträger 3 eine obere Wand 55 (Fig. 1) und eine untere Wand 56 (Fig. 2) bildet.

Die obere Wand 55, die auch in Fig. 11 gut zu sehen ist, besteht praktisch aus einer Querplatte 57, von der in jeder Längsrichtung zwei Längsstege 58 aus gehen. Von den Längsstegen 58 gehen wiederum jeweils zwei Querstege 59 aus.

Die untere Wand 56, vgl. Fig. 2 und 12, weist zwischen den erwähnten Längs seitenwänden 51, 52 zwei beabstandete Querplatten 70 auf, die Ausschnitte 71 bilden. Die Querplatten 70 bilden ferner zwischen den entsprechenden Stegen 54, 50, 53 verlaufende Längsstege 73, 74. Die von den Stegen gebil deten Unterseiten 76, 77 liegen, vgl. Fig. 12, etwas höher als die von der Querplatte 70 gebildete Unterseite 75.

In Fig. 12 sieht man noch die bereits erwähnte Unterseite 80 des Kontaktträ gers 3. Diese Unterseite 80, die von der oberen Wand 55 gebildet wird, ist, wie in Fig. 9 gezeigt, nach oben abgeschrägt ist, um eine geringfügige Federbe wegung des Federabschnitts 27 des Kontaktelements 2 durch Bildung des erwähnten Freiraums zu gestatten.

Die Befestigung des Kontaktelements 2 am Kontaktträger 3 geschieht einmal dadurch, daß - vgl. dazu Fig. 11 - beim Einschieben des Kontaktarms 11 in den Raum, der von den Längsstegen 58 gebildet wird, die Verklemmungsmit tel 17, 18, die vorzugsweise in der Form von Widerhaken (Tannenbaum) vor liegen, sich in die vom Kontaktträger 3 gebildeten Seitenwände (101, 102, Fig. 11) einschneiden, und dadurch das Kontaktelement 2 festhalten. Die vom Steg 53 gebildeten Oberseiten 95 (vgl. Fig. 11) bilden dabei eine Auflage und die Unterseiten 105 der Querstege 59 bilden eine Halterung nach oben.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, aber die Anordnung so getroffen, daß sich das freie Ende des Kontaktarms 11 ungestört nach unten bewegen kann, wie man das auch in Fig. 11 sieht. In Fig. 11 sieht man ferner, daß durch die Stirnseiten der Quervorsprünge 59 eine seitliche Führung der Kontaktkuppe 29 des Kontakt arms 11 vorgesehen ist. Darüber hinaus zeigt Fig. 11, daß durch eine ent sprechende Gestaltung der Unterseite 98 der oberen Wand 55 eine Vorspan nung des Kontaktelements 2 bzw. von dessen Kuppe 29 möglich ist.

Zur Befestigung des Kontaktelements 2 sind ferner, wie erwähnt, neben den Befestigungsmitteln in der Form wie z. B. Widerhaken 18 weitere Befesti gungsmittel in der Form des Umschlagteils oder Umschlagabschnitts 24 vor gesehen, der wie in Fig. 9 gezeigt federnd unter den Steg 53, 54 faßt, nach dem das Kontaktelement 2 in den Kontaktträger 3 eingeschoben ist. Der Um schlagteil 24 dient vorzugsweise mit seiner Unterseite auch als Lötanschluß. 1 Smart-Card Connector
2 Kontaktelemente
3 Kontaktträger
10 Rahmen
11 Kontaktelementarm (Kon taktarm)
12 erster Längsarm
13 zweiter Längsarm
14 erster Querarm
15 zweiter Querarm
17 Verklemmungs- bzw. Verrast ungsmittel, Widerhaken
18 Verklemmungs- bzw. Verrast ungsmittel, Widerhaken
19 Startpunkt
20 Stirnfläche
21 Ausschnitt, Fenster
23 Abwicklungen
24 Befestigungsmittel, Um schlagteil
25 Schräge
26 Einspann- oder Befestigungs abschnitt
27 Biege- oder Feder- oder Schwingabschnitt
28 Kontaktgabe- oder Kontaktie rungsabschnitt
29 Kontaktkuppe
50 Mittelsteg
51 Längsseitenwand
52 Längsseitenwand
53 Querwand oder Quersteg
54 Querwand oder Quersteg
55 obere Wand
56 untere Wand
57 Querplatte
58 Längsstege
59 Querstege
65 untere Wand
70 Querplatte
71 Ausschnitte
73 Längsstege
74 Längsstege
75 von Querplatte gebildete Unterseite
76 von Stegen gebildete Unter seiten
77 von Stegen gebildete Unter seiten
80 Unterseite
95 Oberseiten
98 Unterseite
101 Seitenwand
102 Seitenwand
105 Unterseiten
110 Auflageoberfläche
125 Schräge
126 Einspann- oder Befestigungs abschnitt
127 "Federermöglichungs"- Abschnitt

Claims

1. Smart-Card Connector, insbesondere SIM-Card Connector, mit einem Kontaktträger (3), in dem Kontaktelemente (2) befestigt sind, die zur Kon taktgabe mit den Kontaktzonen der Smart- bzw. SIM-Card geeignet sind, wobei ferner folgendes vorgesehen ist: das Kontaktelement (2) besitzt einen umlaufenden Rahmen (10), der einen Teil der Federkraft des Kontaktelements aufbringt, wobei der Rahmen (10) vorzugsweise ferner als ein Rastelement ausgebildet ist.

2. Smart-Card Connector nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement einen zwischen einem Befestigungsabschnitt und einem Biegeabschnitt angeord neten Kontaktabschnitt aufweist.

3. Smart-Card Connector nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus einer vom Rahmen (10) des Kontaktelements (2) aufgespannten Ebene heraus ein Kontaktelementarm (11) mit einer Kontaktkuppe (29) verläuft.

4. Smart-Card Connector nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktelementarm (11) an einem Querarm (14) des Rahmens (10) einstückig angelenkt ist, und wobei der Rahmen (10) ferner seitlich an dem zum Querarm (14) entgegengesetzt liegenden Querarm (15) endenden Längsarmen Rastelemente insbesondere in der Form von Widerhaken auf weist.

5. Smart-Card Connector nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger (3) einen Befestigungs- bzw. Einspannabschnitt (126) für das Kontaktelement aufweist und ferner einen Abschnitt (127) zur Ermögli chung des Federns des Kontaktelements (2).

6. Smart-Card Connector nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger an seiner Unterseite (80) einen Freiraum bildet.

7. Smart-Card Connector nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bewegliche Kontaktkuppe (29) benachbart zur Befestigung angeordnet ist.

8. Kontaktelement, insbesondere für einen Smart-Card Connector, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (10) vorgesehen ist, der ein Fenster (21) bildet, wobei aus der Ebene des Rahmens ein Kontaktarm (29) her ausgebogen ist, der eine Kontaktkuppe (29) aufweist, und wobei entge gengesetzt zu einem Querarm, an dem der Kontaktelementarm (11) an gelenkt ist, Befestigungsmittel (24) vorgesehen sind, die zur Befestigung des Kontaktelements (2) an einem Kontaktträger (3) geeignet sind.

9. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rastmit tel bzw. Rastelemente (17, 18) seitlich am Rahmen vorgesehen sind.