DE19716694A1 - Schnittstellen-Vorrichtung für Chipkarten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnittstellen-Vorrichtung für Chip­ karten im genormten Kreditkarten-Format.

Aus der DE 43 10 517 C2 ist bereits eine Schnittstellen-Vorrichtung für Chipkarten bekannt, die ein flaches Gehäuse im genormten PCMCIA- Format aufweist. Dieses Gehäuse wird in einen entsprechenden Aufnahme­ schacht eines Computers eingeschoben und weist an seinem vorderen Ende einen Stecksockel auf, der einer Steckerleiste am Boden des Aufnahme­ schachtes im Computer entspricht. Von seinem hinteren Ende geht ein Aufnahmekanal für eine Chipkarte aus.

Die Breite eines üblichen Gehäuses für PCMCIA-Geräte beträgt 54 mm und stimmt genau mit der genormten Breite einer Chipkarte im Kredit­ karten-Format überein. Der Aufnahmekanal für die Chipkarte erstreckt sich somit über die gesamte Breite des Gehäuses der Schnittstellen- Vorrichtung, so daß dieses Gehäuse an den beiden Schmalseiten offen ist. Um dennoch eine seitliche Führung für die Chipkarte zu gewährleisten, ist das Gehäuse an seinem hinteren Ende mit einem verbreiterten Kragen versehen, der aus dem Aufnahmeschacht des Computers heraussteht und den Einführungsschlitz für die Chipkarte auch seitlich berandet. Dieser Kragen wird für die seitliche Führung der Chipkarte als unabdingbar angesehen, weil die Breite der Chipkarte mit der des Gehäuses einer PCMCIA-Vorrichtung übereinstimmt.

Durch die Erfindung wird nun eine Schnittstellen-Vorrichtung für Chipkarten geschaffen, die eine seitliche Führung für die Chipkarte auch ohne aus dem Aufnahmeschacht herausragenden Kragen ermöglicht. Bei der erfindungsgemaßen Schnittstellen-Vorrichtung stimmt die Breite des Gehäuses an seinem an den Stecksockel angrenzenden Randbereich mit der des genormten Chipkarten-Formats überein. In seinem vollständig in den Aufnahmeschacht eingeschobenen Zustand ragt das Gehäuse nicht oder nur unwesentlich aus diesem heraus. Der Aufnahmekanal für die Chipkarte endet bereits vor dem an den Stecksockel angrenzenden Randbereich des Gehäuses. Zumindest an seinem hinteren Ende ist das Gehäuse seitlich geschlossen und weist dort eine Breite auf, die nur wenig größer als die des Chipkarten-Formats ist. Zugleich stimmt die Weite des Aufnahmekanals am hinteren Ende des Gehäuses etwa mit der Breite des Chipkarten-Formats überein. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die normgemäße Breite des PCMCIA-Gehäuses nur in der Nähe des Stecksockels gegeben sein muß, während der Aufnahmeschacht im Bereich seiner Einschuböffnung eine vergrößerte Weite aufweist, um einerseits die Einführung des PCMCIA- Gehäuses zu erleichtern, und andererseits die Anbringung von Feder­ kontakten zu ermöglichen, die an den Schmalseiten des Aufnahmeschachtes angebracht sind und mit dem metallischen Gehäuse des PCMCIA-Geräts kontaktierend in Berührung gelangen sollen, um eine Masseverbindung vom Computer zum Gehäuse herzustellen. Zwar ist die Weite des Aufnahme­ schachtes in diesem Bereich nur wenig größer als die Breite des ge­ normten Kreditkarten-Formats, jedoch reicht diese Differenz aus, um dünne Seitenwände des Gehäuses aufzunehmen, die eine einwandfreie seit­ liche Führung einer Chipkarte bewerkstelligen können. Die Seitenwände des Gehäuses können in diesem Bereich eine Stärke von bis zu 0,25 mm aufweisen. Sie ist damit nicht geringer als bei üblichen Gehäuse­ konstruktionen von PCMCIA-Geräten, so daß die Seitenwandungen einteilig mit den Hauptflächen ausgebildet werden können. Es ist somit nicht erforderlich, an den Schmalseiten des Gehäuses eine Befestigung ge­ sonderter seitlicher Wandungsteile vorzunehmen, so daß ein zusätzlicher Materialauftrag vermieden wird, durch den die Wandstarke lokal ver­ größert werden könnte.

Es wäre erwünscht, den Aufnahmekanal für die Chipkarte seitlich über seine gesamte Länge zu verschließen, um zum einen das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern und zum anderen Kanten oder Stufen an den Seitenflächen zu vermeiden, die sich mit den Federkontakten verhaken könnten. Es ist jedoch nicht möglich, die erfindungsgemäß am hinteren Ende des Gehäuses vorgesehenen Seitenwandungen bis in den Bereich des Stecksockels heranzuführen, weil dort keine ausreichende Breite im Aufnahmeschacht vorhanden ist.

Die erfindungsgemäße Maßnahme, wonach der Aufnahmekanal bereits vor dem an den Stecksockel angrenzenden Randbereich des Gehäuses endet, eröffnet jedoch die Möglichkeit, den seitlichen Zwischenbereich des Gehäuses mit dünnen Randstreifen zu verschließen. Deren Wandstarke kann etwa die Hälfte der Wandstärke an den Seitenwandungen im Bereich des hinteren Endes des Gehäuses betragen, also etwa 0,1 bis 0,15 mm. Da die Randstreifen aufgrund der verminderten Tiefe des Aufnahmeschachtes nicht bis an den Stecksockel herangeführt werden müssen, hat der Aufnahmekanal im Bereich ihres vorderen Endes eine ausreichende Breite zu ihrer Aufnahme.

Die Befestigung der Seitenwandungen bzw. der seitlichen Rand­ streifen des Gehäuses erfolgt vorzugsweise nicht an den Schmalseiten, sondern an den Hauptflächen des Gehäuses, insbesondere an den seitlichen Randstreifen der Hauptflächen des Gehäuses, die durch eine Stufe vom mittleren Bereich der Hauptflächen abgesetzt sind und so ausreichend Raum für die Unterbringung einer doppelten Materialstärke aufweisen.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schnittstellen-Vorrichtung besteht darin, daß im Gegensatz zu einer Gehäuseausführung mit offenen Seiten eine einwandfreie Kontaktierung mittels der im Aufnahmeschacht vorgesehen Federkontakte gewährleistet ist.

Um die seitliche Führung der Chipkarte im Aufnahmekanal an ihrem vorderen Ende zu perfektionieren, so daß ihre Kontaktflächen genau nach den Kontakten der Schnittstellen-Vorrichtung ausgerichtet werden, weist der Aufnahmekanal bei der bevorzugten Ausführungsform an seinem vorde­ ren, an den Randbereich des Gehäuses angrenzenden Ende gerundete Führungsflächen auf, die der Verrundung an den Ecken des Kreditkarten- Formats entsprechen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Schnittstellen-Vorrichtung;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt der Vorrichtung in einem Aufnahmeschacht eines Computers;

Fig. 3a und 3b Querschnitte von zwei Ausführungsformen der Vor­ richtung; und

Fig. 4 einen Querschnitt einer Weiterbildung der Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Schnittstellen-Vorrichtung weist ein flaches Gehäuse im allgemein bekannten, genormten PCMCIA-Format auf. Dieses Gehäuse hat eine obere Hauptfläche 10 mit zwei durch je eine Stufe abgesetzten Randstreifen 10a, 10b, einem Stecksockel 12 an seinem vorderen Ende, einer hinteren Schmalseite 14 mit einem Einführschlitz 16 für eine Chipkarte 18, zwei seitliche Schmalseiten 20, 22 und einer unteren Hauptfläche 11, die symmetrisch zur oberen Hauptfläche 10 ist. Im Inneren des Gehäuses ist eine gedruckte Schaltungskarte 24 angeordnet (Fig. 3 und 4), die verschiedene Komponenten der Schnittstellen- Vorrichtung aufnimmt, insbesondere zahlreiche Elektronikbauteile sowie eine Kontaktgruppe 26 zur Kontaktierung des Kontaktfeldes 28 der Chipkarte 18.

Fig. 2 zeigt einen Aufnahmeschacht 30 eines Computers oder eines Moduls für einen solchen mit einer nahezu vollständig in diesen Auf­ nahmeschacht eingeschobenen Schnittstellen-Vorrichtung nach Fig. 1, in deren von dem Einführschlitz 16 ausgehenden Aufnahmekanal 32 eine Chip­ karte 18 eingeschoben ist. Der Stecksockel 12 ist passend zu einer Steckerleiste 34 am Boden des Aufnahmeschachtes 30 ausgebildet.

Der Aufnahmekanal 32 hat ungefähr die Breite der Chipkarte 18 und erstreckt sich bis zu einem Randbereich A des Gehäuses, der an den Stecksockel 12 angrenzt. An diesem Randbereich A endet der Aufnahmekanal 32 mit zwei gerundeten Führungsflächen 32a, 32b, die der Verrundung an den Ecken des Kreditkarten-Formats entsprechen.

Am hinteren Ende der Vorrichtung, das den Einführschlitz 16 für die Chipkarte 18 aufweist, ist das Gehäuse durch Seitenwände 40, 42 ge­ schlossen, die gemäß der Darstellung in den Fig. 3a und 3b einteilig mit dem eine der Hauptflächen des Gehäuses (Fig. 3b) oder beide Haupt­ flächen des Gehäuses (Fig. 3a) bildenden Gehäuseteil ausgebildet sein können. Diese Seitenwände 40, 42 erstrecken sich aber nur bis über den in Fig. 2 mit B bezeichneten hinteren Endbereich des Gehäuses. Sie bewirken eine seitliche Führung der Chipkarte 18, die durch die gerunde­ ten Führungsflächen 32a, 32b komplettiert wird, sobald die Chipkarte 18 vollständig eingeschoben ist.

Der Zwischenbereich C des Gehäuses zwischen dem vorderen Rand­ bereich A und dem hinteren Endbereich B ist seitlich durch schmale, dünnwandige Randstreifen 44, 46 verschlossen. Diese Randstreifen 44, 46 sind im Querschnitt U-förmig mit zwei außen auf den Randstreifen 10a, 10b des Gehäuses aufliegenden Schenkeln und einem diese verbindenden Steg, der die Seitenwandung des Gehäuses in dessen Zwischenbereich C bildet. Der Aufnahmekanal 32 ist somit über seine gesamte Länge seitlich geschlossen. Die dem Stecksockel benachbarten Enden der Randstreifen 44, 46 sind in die Schmalseiten des Randbereichs A eingelassen, um die Bildung von Kanten oder Stufen zu vermeiden.

Der Aufnahmeschacht 30 weist an den Schmalseiten seines äußeren Endes je einen Federkontakt 50, 52 auf, der in einer Ausbuchtung auf­ genommen ist, jedoch seitlich in den Aufnahmeschacht hineinragt. Diese Federkontakte 50, 52 sind mit der Masse des Computers oder Computer- Moduls verbunden. Bei vollständig eingeschobener Vorrichtung liegen sie kontaktierend an den Seitenwandungen 40, 42 an. In üblicher Weise sind die Bestandteile des Aufnahmeschachtes 30 nach außen von einer Gehäuse­ wandung 56 des Computers oder Computer-Moduls abgedeckt. Ferner ist in üblicher Weise neben dem Aufnahmeschacht eine Auswerfertaste 58 vorge­ sehen, die nach außen ragt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Länge der Vorrichtung im Hinblick auf die Tiefe des Aufnahmeschachtes 30 so gewählt, daß ihr Gehäuse nicht oder nur unwesentlich aus dem Aufnahmeschacht herausragt, wenn es vollständig in diesen eingeschoben ist. Dies ist sehr erwünscht, da beispielsweise bei einem tragbaren Computer nach außen herausragende Teile störend sein können. Die Chipkarte 18 hingegen ragt über einen beträchtlichen Teil ihrer Länge aus dem Aufnahmeschacht heraus. Dies ist aber kein Mangel, da die Chipkarte nur bei Gebrauch eingeschoben wird. Ihre Handhabung wird sogar erleichtert, wenn ein relativ großer Flächen­ bereich zum Anfassen zur Verfügung steht.

Der Aufnahmeschacht 30 hat in dem Bereich, welcher dem Randbereich A der Vorrichtung entspricht, eine Breite, die mit der Breite der Chip­ karte 18 übereinstimmt. Die Weite des Aufnahmeschachtes 30 an seinem äußeren Ende ist etwas größer und gestattet so die Aufnahme der Seiten­ wandungen 40, 42, die über die Breite der Chipkarte 18 hinausragen. Ins­ besondere kann die Wandstärke der Seitenwandungen 40, 42 etwa 0,2 bis 0,25 mm betragen. Diese Wandstarke ist auch für die Hauptflächen des Gehäuses ausreichend, so daß eine einteilige oder zweiteilige Gehäuse­ konstruktion möglich ist, wie in den Fig. 3a und 3b gezeigt.

Die Randstreifen 44, 46 im Zwischenbereich C werden jedoch als getrennte Teile bereitgestellt, da sie aus einem dünneren Material gefertigt werden müssen, dessen Wandstärke nur etwa 0,1 bis 0, 15 mm beträgt. Sie können aber ebenso wie die übrigen Bestandteile des Ge­ häuses aus Metallblech gefertigt werden. Alle Gehäuseverbindungen sind an den Hauptflächen des Gehäuses ausgebildet. An den Schmalseiten befinden sich keine Verbindungsstellen, die zu einer lokal vergrößerten Wandstärke führen könnten.

Die beschriebene Ausführungsform der Schnittstellen-Vorrichtung ist für nur eine Chipkarte bestimmt. Nach dem gleichen Prinzip läßt sich aber eine Schnittstellen-Vorrichtung verwirklichen, die für zwei oder mehr Chipkarten bestimmt ist.

Claims (9)

1. Schnittstellen-Vorrichtung für Chipkarten im genormten Kredit­ karten-Format, mit einem flachen Gehäuse im gleichfalls genormten PCMCIA-Format, das zum Einschieben in einen entsprechenden Aufnahme­ schacht (30) bestimmt ist und einen Stecksockel (12) an seinem vorderen Ende sowie von seinem hinteren Ende ausgehend einen Aufnahmekanal (32) für wenigstens eine Chipkarte (18) aufweist,
wobei die Breite des Gehäuses in seinem an den Stecksockel (12) angrenzenden Randbereich (A) mit der des genormten Chipkarten-Formats übereinstimmt; dadurch gekennzeichnet, daß:

• a) das Gehäuse in seinem in den Aufnahmeschacht (30) vollständig eingeschobenen Zustand nicht oder nur unwesentlich aus diesem heraus­ ragt,
• b) der Aufnahmekanal (32) vor dem an den Stecksockel (12) an­ grenzenden Randbereich (A) des Gehäuses endet,
• c) das Gehäuse zumindest an seinem hinteren Ende seitlich ge­ schlossen ist und dort eine Breite aufweist, die nur wenig größer als die des Chipkarten-Formats ist, und
• d) die Weite des Aufnahmekanals (32) am hinteren Ende des Gehäuses etwa mit der Breite des Chipkarten-Formats übereinstimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenbereich (C) des Gehäuses, der zwischen dem seitlich geschlosse­ nen hinteren Ende (B) und dem an den Stecksockel (12) angrenzenden Rand­ bereich (A) gelegen ist, gleichfalls seitlich geschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen des Gehäuses an dessen Zwischenbereich (C) eine ge­ ringere Wandstärke als an seinem hinteren Ende (B) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen des Gehäuses über den Zwischenabschnitt hinaus bis in den an den Stecksockel angrenzenden Randbereich (A) verlängert und dort in die Schmalseite des Gehäuses eingelassen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (32) an seinem vorderen, an den Randbereich (A) des Gehäuses angrenzenden Ende gerundete Führungsflächen (32a, 32b) aufweist, die der Verrundung an den Ecken des Kreditkarten- Formats entsprechen.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptfläche (11) des Gehäuses im Bereich seines hinteren Endes (B) aus einem durchgehenden Metallblechteil einteilig mit wenigstens einer abgewinkelten Seitenwand (42) und einem von dieser abgewinkelten Wandungsstreifen (10b) ausgebildet ist, der sich auf der gegenüberliegenden Hauptfläche (10) des Gehäuses erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptflächen des Gehäuses in seinem Zwischen­ bereich (C) durch Metallblechplatten gebildet sind, deren seitliche Randstreifen (10a, 10b) von den Flügeln eines im Querschnitt U-förmigen, dünnwandigen Seitenstreifens (44, 46) übergriffen werden, die auf den Hauptflächen (10, 11) des Gehäuses mit den Randstreifen (10a, 10b) der Metallblechplatten verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Gehäuses an seinem hinteren Ende (B) die des genormten Kreditkarten-Formats um 0,4 bis 0,5 mm überschreitet.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Gehäuses in seinem Zwischenbereich (C) die des genormten Kreditkarten-Formats um 0,2 bis 0,3 mm über­ schreitet.