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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungseinrichtung
und im Besonderen auf eine Verbindungseinrichtung, bei welcher eine
Chipkarte eingesteckt werden kann und welche eine Wärmeableitungsfähigkeit
besitzt.
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2. Stand der
Technik
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Mit
dem Fortschreiten elektronischer Technologien sind herkömmliche
Verfahren zu Geschäftstransaktionen
oder zur Datenübertragung
in unserem täglichen
Leben mehr und mehr um die elektronischen Technologien herum entwickelt
worden, wie etwa die Kreditkarte für Geldtransaktionen, die Cashkarte
oder die elektronische Geldbörsenkarte,
welche zur Zahlung von Transportentgelten eingesetzt werden, die
große
IC-Karte für
Parkgebühren,
die Krankenkassenkarte, auf welcher individuelle Gesundheitsinformationen
oder eine persönliche
Identifikationsfunktion gespeichert ist, die Zugangskarte sowie
verschiedene Arten von Smartkarten, wie etwa für die Set-Top-Box für digitales
Fernsehen, wodurch sich die üblichen
Gebräuche
für das
Mitführen
von Bargeld, für
persönliche
Identifizierungen und Schlüssel
oder zum Betrachten von Fernsehen dramatisch geändert haben. Heute kann eine
Person eine Chipkarte einsetzen, um die vorerwähnten herkömmlichen Handhabungen zu ersetzen
durch den direkten Einsatz einer Chipkarte. Somit werden nicht nur
große
Umstände
vermieden, sondern die Aktion lässt
sich durch den Einsatz der Chipkarte leicht und rasch vollziehen.
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Das
Charakteristikum der vorerwähnten Chipkarte
liegt darin, dass diese Chipkarte eine Eingangs-/Ausgangs- Schnittstelle
sowie einen Speicher umfasst, wobei manche sogar einen Mikroprozessor
aufweisen. Somit besitzen die Chipkarten eine Datenzugangssteuerung,
eine Speicherung oder sogar Bearbeitungsfunktionen. Das Verfahren zum
Datenzugang dieser Chipkarten kann kontaktierend oder kontaktfrei
sein. Für
das kontaktfreie Verfahren zum Ablesen der Chipkarte ist es lediglich
erforderlich, diese Chipkarte in der Nähe einer Ablesevorrichtung
zu bringen, um den Datenübergangsprozess
auszuführen.
Für das
Kontaktierverfahren zur Datenübertragung
muss jedoch die Chipkarte in eine Verbindungseinrichtung einer Kartenlesevorrichtung eingesteckt
oder eingebracht werden, welche einen elektrischen Anschluss besitzt,
so dass damit eine elektrische Überleitung
und eine Datenübertragung erreicht
wird. Da jedoch der Raum, in welchen die Chipkarte eingesteckt oder
eingebracht ist, beschränkt
ist, erreicht, wenn die Anzahl der Eingaben oder Ablesungen der
Karte zu extensiv ist oder die Dauer des Ablesens oder Beschreibens
der Karte, nachdem diese eingesteckt ist, zu lang ist, der Klemmenbereich
mit dem elektrischen Anschluss eine relativ hohe Temperatur, was
insbesondere für
den Anschluss der Set-Tob-Box für
das digitale Fernsehen gilt, wobei die Chipkarte kontinuierlich
abgelesen wird bei dem Betrachten des Fernsehens. Dementsprechend
ist das Ausmaß der
Wärme,
die von der Chipkarte erzeugt wird, ganz beachtlich. Da ein bevorzugter
Wärmeableitungsaufbau
oder eine entsprechende Einrichtung sich nicht auf der herkömmlichen
Verbindungseinrichtung befindet, verursacht der Wärmeaufbau
durch die Karte in Folge der langen Nutzdauer oder des häufigen Benutzens
eine Schädigung
der elektronischen Teile an der Ableseeinrichtung bei der Verbindungseinrichtung
oder eine Schädigung
der eingesetzten Chipkarte. Dies führt dazu, dass die Leseeinrichtung
leicht einen Absturz erleidet oder dass die Chipkarte hinsichtlich
ihrer Funktionalität
versagt, während
auf der anderen Seite gleichzeitig die Lebensdauer der Leseeinrichtung oder
der Chipkarte verkürzt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Zur
Behebung des Nachteils der unzulänglichen
Wärmeableitungsfähigkeit
des herkömmlichen Anschlusses
werden, um zu verhindern, dass die Leseeinrichtung, an welche die
Verbindungseinrichtung angeschlossen ist, abstürzt oder die Chipkarte hinsichtlich
ihrer Funktionalität
versagt, gleichzeitig die Lebensdauer der Leseeinrichtung und diejenige
der Chipkarte verlängert.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbindungseinrichtung zur
Verfügung
mit einer erheblichen verbesserten Wärmeableitungsfunktion. Die
Wärmeleitplatte
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann den Wärmestau
in der Region, welche die Anschlussklemmen umgibt, über Leitung
oder Konvektion, die durch die Chipkarte erzeugt wird, entfernen,
so dass die Temperatur des Anschlusses gesteuert werden kann, so
dass damit der Nachteil einer verminderten Lebensdauer der elektronischen Einrichtung
eliminiert wird.
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Zur
Erreichung des vorgenannten Ziels wird eine Verbindungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt entsprechend den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Hauptanspruches, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Einrichtung
auf die Merkmale der Unteransprüche
verwiesen wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung umfasst einen
Isolatorkörper,
eine Mehrzahl von Klemmen, die an dem Isolatorkörper montiert sind, welche
jeweils einen Kontaktierteil besitzen, einen Deckelkörper, der
den Isolierkörper
abdeckt, wobei der Deckelkörper
die Klemmen einschließt
und mit einem Wärmeableitfenster
versehen ist, welches sich oberhalb des Kontaktierteils befindet,
sowie eine Wärmeleitplatte,
die an dem Deckelkörper
montiert ist und mindestens eine Führungsnut besitzt, welche konkav
ausgebildet ist in Richtung auf jedes der Wärmeableitfenster. Darüber hinaus
kann das Material der Wärmeleitplatte Aluminium
oder Kupfer sein wobei dieses jedoch nicht beschränkt ist
auf diese beiden Metallarten, sondern es kann jedes andere Material
eingesetzt werden mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten. Viele
sich erhebende Rippen können
vorgesehen sein, welche sich aus der Oberfläche der Wärmeleitplatte herauserstrecken
und aus dieser hervorragen, wobei jedoch keine Einschränkung auf
gerade diesem Aufbau besteht. Zusätzlich kann eine Mehrzahl von
Führungsnuten
vorgesehen sein, wobei jede Führungsnut
parallel oder entsprechend zu dem Kontaktteil positioniert sein
kann.
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Mit
Hilfe der Wärmeleitplatte
kann die Wärme,
welche durch den Kontaktteil erzeugt wird, aufgrund der elektrischen
Leitung übertragen
werden auf die Oberfläche
der Verbindungseinrichtung über die
Wärmeleitplatte,
oder sie wird durch Konvektion übertragen,
wenn die Chipkarte in eine Verbindungseinrichtung eingesteckt wird.
Dementsprechend kann die Temperatur der Chipkarte und der Verbindungseinrichtung
abgesenkt werden, und der Nachteil einer verkürzten Lebensdauer der Leseeinrichtung oder
der Chipkarte aufgrund der erzeugten hohen Temperatur einer herkömmlichen
Verbindungseinrichtung kann behoben werden.
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Entsprechend
der vorstehenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen
werden die Charakteristika und Ziele der Erfindung deutlich dargelegt,
wobei die Ausführungsformen
die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
Im Gegenteil, verschiedene Änderungen
und Ausgestaltungen, welche in den Äquivalenzbereich hineinfallen,
werden vom Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst, wie er durch
die beigefügten
Ansprüche
gesteckt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird dem Sachverständigen auf diesem Gebiet deutlich
durch das Studium der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer
Mehrzahl von Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen. Dabei sind:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Montageansicht der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
schematische Ansicht unter Wiedergabe einer Wärmeleitplatte einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und
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5 eine
schematische Ansicht unter Wiedergabe einer anderen Wärmeleitplatte
gemäß einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Es
wird nun auf die 1 und 2 Bezug genommen,
die jeweils eine perspektivische Explosionsansicht bzw. eine Montageansicht
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wiedergeben. Eine Verbindungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst einen Isolatorkörper 10, eine Mehrzahl
von Anschlussklemmen 20, einen Deckelkörper 30 sowie eine
Wärmeleitplatte 40.
Die Anschlussklemmen 20 sind zwischen dem Isolatorkörper 10 und
dem Deckelkörper 30 montiert,
auf welchem die Wärmeleitplatte 40 positioniert
ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann durch den Einsatz der Wärmeleitplatte 40 zur
Abstrahlung von Wärme die
Wärme in
der Verbindungseinrichtung nach außen abgeleitet werden.
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist die untere Oberfläche des
Isolatorkörpers 10 aus
isoliertem Material hergestellt und weist eine Mehrzahl Klemmen aufnehmender
Abschnitte 11 auf, die parallel zueinander angeordnet sind,
wobei die Klemmen 20 das Einstecken ermöglichen. An dem Isolatorkörper 10 befindet
sich ein Anschlagabschnitt 12, gegen welchen sich die Klemmen 20 anlegen
können.
Darüber hinaus
trägt der
Isolatorkörper 10 eine
Mehrzahl von Eingriffsschlitzen 13, welche den Eingriffshaken 32 entsprechen.
An der unteren Oberfläche
des Isolatorkörpers 10 befindet
sich eine Mehrzahl von Stellstiften 14 zur Positionierung
und Halterung der Leseeinrichtung.
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Die
Anschlussklemmen 20, die elektrisch mit einer Chipkarte
sowie einer Leseeinrichtung verbunden sind, besitzen ein Anschlagsende 21,
einen Halteteil 22, einen Kontaktierteil 23 sowie
ein Kopplungsende 24. Die Klemmen 20 legen sich
gegen den Anschlagabschnitt 12 an den Isolatorkörper 10 an über die
Anschlagsenden 21. Die Klemmen 20 sind positioniert
und fixiert zwischen den Klemmenaufnahmeabschnitten 11 mit
Hilfe des Halteteils 22. Das Kopplungsende 24 ist
an die anderen Platten angekoppelt, welche sich an der Leseeinrichtung
befinden zur Bildung eines elektrischen Anschlusses. Der Kontaktierteil 23,
welcher die Form eines angehobenen Bogens besitzt, ist elektrisch
mit der Chipkarte verbunden zur Weiterleitung der Daten, die zu übertragen sind.
Wenn die Chipkarte nicht in die Verbindungseinrichtung eingesteckt
ist, kann der Kontaktierteil 23 einen Kontakt bilden mit
der Führungsnut 41 an
der Wärmeleitplatte 40.
Wenn eine Chipkarte in die Verbindungseinrichtung eingesteckt ist,
wird diese geschoben und gedrückt
aufgrund der Elastizität
des Kontaktierteils 23, so dass die andere Fläche der Chipkarte
fest mit der Führungsnut 41 in
Kontakt steht. Auf diese Weise wird der verbesserte Wärmeableitungseffekt
der Wärmeleitplatte 40 erreicht.
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Der
Deckelkörper 30,
welcher den Isolatorkörper 10 abdeckt,
kann die Anschlussklemmen 20 einschließen. Der Deckelkörper 30 besitzt
ein Wärmeableitfenster 31,
dessen Größe und Form
nicht eingeschränkt
ist. Es sollte positioniert werden oberhalb des Kontaktierteils 23 der
Klemmen 20, so dass Wärme
nach außen
emittiert werden kann, wenn die Chipkarte eingesteckt ist und die
Daten übertragen werden.
Um Wärme
abzugeben, kann die natürliche Wärmekonvektion
zum Einsatz kommen, wenn heiße Luft
ansteigt. Darüber
hinaus kann das Wärmeabstrahlungs-
oder das Wärmeleitverfahren
der Wärmeleitplatte 40 eingesetzt
werden, um die Wärme
abzuleiten. Eine Mehrzahl von passenden Steckern 33, die
sich von der Oberfläche
des Deckelkörpers 30 erheben
und hier positioniert sind, ist an die Wärmeleitplatte 40 angeschlossen
und eine Mehrzahl von Eingriffshacken 32 ist an dem unteren
Abschnitt der Kante des Deckelkörpers 30 ausgebildet,
um den Deckelkörper 30 abzudecken
und in den Eingriffsschlitzen 13 des Isolatorkörpers 10 zu
fixieren.
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Die
Wärmeleitplatte 40,
welche oberhalb des Deckelkörpers 30 positioniert
ist, steht in Eingriff mit den Passstiften 33 des Deckelkörpers 30 über eine Mehrzahl
von Passöffnungen 42 an
der Wärmeleitplatte 40.
Wegen der Orte der Passstifte 33 kann ein Zwischenraum
gebildet werden zwischen der Wärmeleitplatte 40 und
dem Deckelkörper 30 als
Konvektionsraum der heißen
Luft für
die Wärme
in der Wärmeleitplatte 40,
so dass die Wärme,
die durch die Wärmeleitplatte 40 erzeugt
wird, emittiert werden kann über
die Konvektion zur Verbesserung des Wirkungsgrades der thermischen
Emission. Die Wärmeleitplatte 40 kann
aus Aluminium, Kupfer oder jedem anderen Material mit einem hohen
thermischen Leitkoeffizienten hergestellt sein zur Überleitung
der Wärme.
Um den Wärmeaufbau
wirkungsvoll für
die Chipkarte zu emittieren, welcher durch den Kontaktierbereich 23 der
Klemmen 20 erzeugt wird, welche mit der Chipkarte in Eingriff
stehen und zwar in der Position, die dem Wärmeableitfenster 31 an
der Wärmeleitplatte 40 entspricht,
ist ein konkaver Bereich mit einer vorbestimmten Tiefe in Richtung
auf das Wärmeableitfenster 31 ausgebildet,
um eine Führungsnut
zu bilden, die die Chipkarte in den Deckelkörper 30 mit geeigneter
Festigkeit kontaktieren kann. Neben dem oben erwähnten Konvektions- oder Abstrahlungsverfahren
zur Emission der Wärme,
kann die Wärme,
die durch die Chipkarte erzeugt wird, abgeleitet werden durch ein
Ableitungsverfahren, wobei die Wärme
zur Wärmeleitplatte 40 geführt wird
mit Hilfe der Führungsnut 41.
Darüber
hinaus kann die Führungsnut 41 die
gesamte Wärme
emittieren (siehe 3). Ausserdem kann zur weiteren Verbesserung
des Wärmeableitwirkungsgrades
eine Mehrzahl von vorspringenden Rippen ausgebildet sein auf der
Oberfläche
der Wärmeleitplatte
(in der Fig. nicht dargestellt), um die Wärmeableitungsoberfläche zu erhöhen. Dieser
Aufbau unterliegt jedoch keinerlei Einschränkung.
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Der
Aufbau der Führungsnut 41 kann
sich aus der Darstellung in 4 ergeben
unabhängig von 1.
In 4 ist eine Mehrzahl von kleinen Führungs nuten 43 ausgebildet.
Durch die Erhöhung des
Oberflächenbereiches
der Nutwandung der kleinen Führungsnuten 43 wird
der Wärmeableitungswirkungsgrad
verbessert. Die kleinen Führungsnuten 43 können positioniert
werden aufgrund der Ausgestaltungsbetrachtungen der Verbindungseinrichtung oder
entsprechend der Position des Kontaktierteils 23. Darüber hinaus
ist ein weiterer Aufbau der Führungsnut
in 5 dargestellt. In 5 besitzen
die Führungsnuten 44 einen
Abstand voneinander und sind parallel zueinander angeordnet aus
dem gleichen Grund der Erhöhung
des Oberflächenbereiches der
Nutwandung der Nuten und somit wird darüber hinaus der Wärmeableitungswirkungsgrad
verbessert.
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Zusammenfassend
ist eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, in welche eine Chipkarte
eingesteckt werden kann und durch welche eine Wärmeableitfunktion bereitgestellt
werden kann. Die Verbindungseinrichtung umfasst einen Isolatorkörper, mehrere
Anschlussklemmen, die sich an dem Isolatorkörper befinden, wobei jede Anschlussklemme
einen Kontaktierteil einschließt,
einen Deckelkörper,
welcher den Isolatorkörper
abdeckt und die Anschlussklemmen einschließt mit mindestens einem Wärmeableitfenster,
welches sich oberhalb des Kontaktierteils befindet, sowie eine Wärmeleitplatte,
die an dem Deckelkörper
montiert ist und einen konkaven Bereich besitzt in Richtung auf
jedes Wärmeableitfenster
zur Bildung mindestens einer Führungsnut.