DE69803549T2

DE69803549T2 - Kartenleseverbindung

Info

Publication number: DE69803549T2
Application number: DE69803549T
Authority: DE
Inventors: H. Hyland
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2018-02-25
Also published as: DE69803549D1; AU6666398A; EP0961984A1; WO1998038592A1; EP0961984B1; US6112994A

Description

Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder und insbesondere einen elektrischen Verbinder für das Aufnehmen eines ebenen elektronischen Kartenmoduls.
Elektrische Verbinder für elektronische Speicherkarten, wie beispielsweise Chipkarten und Anschlußerkennungsmodule (SIMs), sind in der Computer- und Kommunikationsindustrie gut bekannt. Diese Karten enthalten eine Information, die von einem Kartenleser oder einem Karten-Interface- Anschlußgerät verwendet werden kann, um eine in der Karte gespeicherte Information nachzuweisen oder zu lesen. Karten dieser Art werden beispielsweise in Bankautomaten, bei der Sicherheitserkennung, wie beispielsweise Smartkeys oder dergleichen, oder anderen Geräten eingesetzt. Die Karten enthalten eine Anordnung von Schaltkreisanschlußflächen, die durch die Kartenleserverbinder zugänglich sind. Die Kartenleserverbinder umfassen ein Gehäuse mit einem Schlitz, in den die Karte eingesetzt werden kann, und mehrere Anschlußklemmen im Gehäuse, die mit den Bereichen auf der Fläche der Karte in Eingriff kommen, während sie vollständig eingesetzt wird. Der Verbinder kann außerdem Endpositions- oder Kartennachweisschalter umfassen, um zu sichern, daß die Karte vollständig eingesetzt ist, bevor das Lesen erfolgt. Die Gehäuse umfassen im allgemeinen eine Basis, in der die Kontakte angeordnet werden, und eine Abdeckkappe, die an der Basis gesichert werden kann, um den Kartenaufnahmeschlitz zu definieren.
Das U.S. Patent 5013255 veranschaulicht die Verwendung von Vorsprüngen 109, die mit Öffnungen in der Abdeckkappe und in Preßpassung in Eingriff kommen. Die Abdeckkappe kann ebenfalls an der Basis mittels Klebstoffen, durch Anbinden mittels Wärme oder andere im Fachgebiet bekannte Verfahren gesichert werden. Alternativ kann die Abdeckkappe drehbar sein, d. h., eine, die in die Position bewegt wird, nachdem die Karte eingesetzt ist. In einigen Fällen ist es jedoch wünschenswert, daß man eine Abdeckkappe zur Verfügung hat, die für einen Zugang zu den Kontaktflächen für das Reparieren, Reinigen oder dergleichen leicht entfernt werden kann.
Dieser bisherige Stand der Technik wird durch den Oberbegriff des Patentanspruches 1 widergespiegelt.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenleser, der einige der Probleme erleichtert, die mit dem bisherigen Stand der Technik in Verbindung stehen. Die vorliegende Erfindung stellt einen Kartenleserverbinder bereit, wie er im Patentanspruch 1 spezifiziert wird. Der Kartenleser umfaßt eine Vielzahl von Datenkontakten, die in einem Gehäuse angeordnet sind, das eine Basis und eine Abdeckkappe umfaßt, die miteinander gesichert werden können und einen sich dazwischen erstreckenden Kartenaufnahmeschlitz definieren. Die Basis und die Abdeckkappe umfassen entsprechende hintere Wände und gegenüberliegende Seitenwände. Die Basis und die Abdeckkappe sind so ausgeführt, daß sich die hintere Wand und die Seitenwände der Basis gemeinsam längs der und nach innen von der hinteren Wand und den Seitenwänden der Abdeckkappe bei der Montage erstrecken. Die Abdeckkappe stellt einen Zwischenraum, der nach vorn von der hinteren Wand mit Abstand angeordnet ist, für die Aufnahme der hinteren Wand der Basis darin während der Anfangsstufen der Montage bereit, so daß die Basis nach vorn mit Bezugnahme auf die Abdeckkappe versetzt wird. Jede der Seitenwände in unmittelbarer Nähe der Basis umfaßt mindestens einen sich nach innen erstreckenden Flansch, der mit einer entsprechenden Flanschaufnahmeöffnung in jeder der Basisseitenwände zusammenwirkt. Die Öffnungen erstrecken sich zu einer unteren oder von der Abdeckkappe abgelegenen Fläche der Basis und sind mit Flanschaufnahmeschlitzen in Verbindung, die sich nach vorn von dort angrenzend an die untere Fläche der Basis erstrecken. Die Abdeckkappe und die Basis umfassen zusammenwirkende Sperrabschnitte, die nach den Endstufen der Montage betriebsbereit sind. Beim Montieren der Abdeckkappe an der Basis werden die Seitenwandflansche der Abdeckkappe in den entsprechenden Flanschaufnahmeöffnungen der Basisseitenwände während der Anfangsstufen der Montage aufgenommen, wobei die Basis nach vorn mit Bezugnahme auf die Abdeckkappe versetzt ist. Die Seitenwandflansche werden nach vom in die und längs der Flanschaufnahmeschlitze der Öffnungen bewegt, bis die Abdeckkappe vollständig nach vorn mit Bezugnahme auf die Basis bewegt wird. Die Seitenwandflansche sichern die Abdeckkappe und die Basis gegen eine Bewegung direkt auseinander, und die Sperrabschnitte sichern die Basis und die Abdeckkappe gegen jegliche weitere relative Gleitbewegung.
Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung umfaßt die hintere Wand der Basis eine Klinkenaufnahmeöffnung, die sich dort hindurch erstreckt und so angepaßt ist, daß sie mit einer entsprechenden Klinke der Abdeckkappe während der Montage zusammenwirkt. Die Abdeckkappe umfaßt mindestens eine Klinke an der hinteren Wand, und bei der vollständigen Montage wird die Klinke in unmittelbarer Nähe der hinteren Wand der Abdeckkappe in der entsprechenden Klinkenaufnahmeöffnung in Eingriff gebracht, um eine Bewegung der Abdeckkappe auf der Basis nach hinten zu verhindern. Die hintere Wand der Basis umfaßt bei der bevorzugten Ausführung außerdem Vorsprungaufnahmeaussparungen in der leiterplattennahen Fläche, die so dimensioniert sind, daß zusammenwirkende Vorsprünge an der hinteren Wand der Abdeckkappe aufgenommen werden, wodurch die Abdeckkappe an der Basis längs der hinteren Wand ebenso wie der Seitenwände gesichert und eine Bewegung der Abdeckkappe mit Bezugnahme auf die Basis dort entlang nach oben verhindert wird.
Es ist ein Ziel der Erfindung, daß ein Kartenleserverbinder bereitgestellt wird, der eine Abdeckkappe aufweist, die für einen Zugang zu den Kontaktflächen für ein Reparieren, Reinigen oder dergleichen leicht entfernt werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, daß ein Kartenleserverbinder bereitgestellt wird, der kostenwirksam herzustellen ist und entweder mit oder ohne einer Abdeckkappe, je nach Wunsch, verwendet werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, daß eine Abdeckkappe für einen Kartenleserverbinder bereitgestellt wird, die leicht an einer Basis zu montieren ist, ein Minimum Leiterplattenraum für die Montage an der Basis erfordert, und sicher an der Basis gehalten wird.
Eine Ausführung der Erfindung wird jetzt als Beispiel mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
Fig. 1 eine isometrische Darstellung des zusammengebauten Kartenleserverbinders, der in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt wurde;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung des Kartenleserverbinders aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht des Verbinders aus Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung längs der Linie 4-4 in Fig. 3, die die Abdeckkappe und die Basis vor der Montage veranschaulicht;
Fig. 5 eine Darstellung gleich der in Fig. 4, die die Basis und die Abdeckkappe teilweise montiert zeigt;
Fig. 6 eine Darstellung gleich Fig. 4, die die Basis und die Abdeckkappe vollständig montiert zeigt;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Darstellung der Anordnung, von der Basis aus betrachtet, wobei ein Abschnitt der Seitenwand herausgebrochen wurde.
Für Veranschaulichungszwecke werden der Kartenleserverbinder und das Gehäuse mit Bezugnahme auf einen Chipkartenleser beschrieben. Es soll verstanden werden, daß die Gehäuseanordnung bei anderen Kartengrößen ebensogut, wie beispielsweise SIM-Karten oder dergleichen, verwendet werden kann.
Mit Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 umfaßt der Kartenleserverbinder 10 ein Gehäuse 12, das aufweist: eine Basis 14; und eine Abdeckkappe 40, die miteinander gesichert werden können und einen Kartenaufnahmeschlitz 60 definieren, der sich dazwischen von einer Öffnung 62 am vorderen Ende des Gehäuses 12 zu dessen Hinterseite erstreckt. Die Basis 14 umfaßt eine Innenfläche 16 und eine Außenfläche 18 und eine Vielzahl von Kontaktaufnahmeschlitzen 20, die sich dort hindurch erstrecken und darin angeordnete entsprechende Datenkontakte 64 aufweisen.
Die Basis 14 umfaßt eine hintere Wand 22 und gegenüberliegende Seitenwände 30, die sich von dort aus nach oben erstrecken. Die hintere Wand 22 umfaßt außerdem mindestens eine Klinkenaufnahmeöffnung 24, die mit einer entsprechenden Klinke der Abdeckkappe 40 während der Montage zusammenwirkt, wie nachfolgend vollständiger erklärt wird. Jede Seitenwand 30 umfaßt mindestens eine Flanschaufnahmeöffnung 32, die sich längs dort in Richtung einer von der Abdeckkappe abgelegenen oder unteren Fläche der Basis von deren Rand aus und in Verbindung mit einem Flanschaufnahmeschlitz 34 erstreckt, der sich nach vom von dort angrenzend an die von der Abdeckkappe abgelegene Fläche der Basis 14 erstreckt. Die Außenfläche 18 der Basis 14 umfaßt mindestens einen Ausrichtstift 38 für das Ausrichten des Kartenleserverbinders 10 auf einer Leiterplatte (nicht gezeigt).
Die Abdeckkappe 40 umfaßt eine Innenfläche 42 und eine Außenfläche 44. Von der Fläche 42 aus erstrecken sich nach unten eine hintere Wand 50 und gegenüberliegende Seitenwände 56. Die Abdeckkappe 40 umfaßt ebenfalls mindestens einen Einklinkarm 46, der sich davon durch die Abdeckkappe erstreckt und einen entsprechenden Einklinkvorsprung 48 aufweist, der sich nach innen von der Innenfläche 42 in unmittelbarer Nähe der hinteren Wand 50 erstreckt. Die hintere Wand 50 umfaßt außerdem Vorsprünge 52, die sich nach innen an der plattennahen Fläche dieser erstrecken und so ausgeführt sind, daß sie in entsprechenden Vorsprungaufnahmeaussparungen 26 der Basis in Eingriff kommen, wenn der Kartenleserverbinder 10 vollständig montiert ist. Die Seitenwände 56 der Abdeckkappe 40 umfassen nach innen gerichtete Flansche 58, die mit den Flanschaufnahmeöffnungen 32 und dem Flanschaufnahmeschlitz 34 zusammenwirken.
Die Basis 14 und die Abdeckkappe 40 sind so ausgeführt, daß sich die hintere Wand 22 und die Seitenwände 30 der Basis 14 gemeinsam längs der und nach innen von der hinteren Wand 50 und den Seitenwänden 56 der Abdeckkappe 40 bei der Montage erstrecken. Die Abdeckkappe 40 stellt einen Zwischenraum bereit, der nach vorn von der hinteren Wand 50 für das Aufnehmen der hinteren Wand 22 der Basis 14 während der Anfangsstufen der Montage mit Abstand angeordnet ist, so daß die Basis 14 nach vorn mit Bezugnahme auf die Abdeckkappe 40 versetzt wird, wie es beispielsweise in Fig. 4 und 5 gezeigt wird.
Fig. 4 bis 6 veranschaulichen die Montage der Basis 14 und der Abdeckkappe 40. Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie 4-4 in Fig. 3, die eine der Seiten des Verbinders 10 und die zusammenwirkenden charakteristischen Merkmale veranschaulicht, die das Gehäuse 12 als Ganzes sichert. Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Darstellung der Basis 14 und der Abdeckkappe 40 vor der Montage. Fig. 5 zeigt die Basis 14 und die Abdeckkappe 40 teilweise montiert, und Fig. 6 zeigt die vollständig montierte Basis 14 und Abdeckkappe 40, die den Kartenleserverbinder 10 bilden. Wie aus Fig. 4 bis 6 ersehen werden kann, während die Basis 14 und die Abdeckkappe 40 zusammengebracht werden, wird der entsprechende Flansch 58 an der Seitenwand 56 der Abdeckkappe in der entsprechenden Flanschaufnahmeöffnung 32 in der Seitenwand 30 der Basis aufgenommen und nach unten in Richtung der von der Abdeckkappe abgelegenen Fläche 18 der Basis bewegt, während die Abdeckkappe 40 nach unten in Richtung der Basis 14 bewegt wird, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Während der Anfangsstufen der Montage wird die Basis 14 mit Bezugnahme auf die Abdeckkappe 40 versetzt. Die Basis 14 wird im Zwischenraum der Abdeckkappe 40 aufgenommen, wobei die hintere Wand 50 der Abdeckkappe die hintere Wand 22 der Basis umgibt und die Seitenwände 56 der Abdeckkappe die Seitenwände 30 der Basisumgeben. Die Abdeckkappe erfordert nur ein Minimum an Raum, der für eine Leiterplatte (nicht gezeigt) nach hinten von der Basis des Verbinders verfügbar ist, um die Montage zu bewirken.
Während die Abdeckkappe in der Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil in Fig. 5 gezeigt wird, wird der Flansch 58 längs des Flanschaufnahmeschlitzes 34 bewegt, bis die Abdeckkappe 40 vollständig nach vorn mit Bezugnahme auf die Basis 14 bewegt ist. Während die Abdeckkappe 40 und die Basis 14 dichter zusammen bewegt werden, werden die Vorsprünge 26 längs der Basis der hinteren Wand 50 der Abdeckkappe 40 in den entsprechenden Vorsprungaufnahmeaussparungen 26 der Basis 14 aufgenommen. Gleichzeitig wird der Einklinkarm 46 nach oben gebogen, wenn das vordere Ende des Einklinkvorsprunges 48 mit der hinteren Wand 22 der Basis 14 in Eingriff kommt. Der Einklinkarm 46 bleibt nach oben gebogen, bis die Abdeckkappe 40 vollständig nach vorn bewegt wird, worin der Einklinkvorsprung 48 in der Klinkenaufnahmeöffnung 24 aufgenommen wird, und der Flansch 58 im Flanschaufnahmeschlitz 34 eingesetzt ist. Wie in der Darstellung des montierten Zustandes in Fig. 6 zu sehen ist, sichern die Seitenwandflansche 58 die Abdeckkappe 40 und die Basis 14 gegen eine Bewegung direkt auseinander, und die Sperrabschnitte, d. h., der Sperrvorsprung 48 und die Klinkenaufnahmeöffnung 24, verhindern eine weitere relative Gleitbewegung.
Zusätzlich werden die Abdeckkappe 40 und die Basis 14 längs der hinteren Wände durch Vorsprünge 26 an der Abdeckkappe, die in den entsprechenden Vorsprungaufnahmeschlitzen 26 der Basis 14 in Eingriff kommen, während die Abdeckkappe 40 zur Vorderseite des Kartenlesers 10 hin bewegt wird, sicher zusammengehalten, wie in Fig. 6 gezeigt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Kartenleserverbinder 10 bereit, der eine Basis und eine Abdeckkappe aufweist, die miteinander gesichert werden können, nachdem die Basis auf die gewünschte Stelle auf einer Leiterplatte (nicht gezeigt) gelötet wurde, wodurch die Kontrolle der Kontakte auf der Leiterplatte vor der Montage der Abdeckkappe ermöglicht wird. Die Abdeckkappe kann außerdem durch Eingreifen der entsprechenden Einklinkarme 46 und Biegen dieser nach oben entfernt werden, um zu gestatten, daß die Abdeckkappe nach hinten gleitet, bis die Vorsprünge 52 aus den Aussparungen 26 und die entsprechenden Flansche 58 aus den dazugehörenden Flanschaufnahmeschlitzen 34 entfernt werden, und die Abdeckkappe 40 kann direkt nach oben von der Basis 14 abgehoben werden. Die Abdeckkappe 40 kann für das Reparieren oder Reinigen der Flächen der Kontakte entfernt werden. Der Kartenleserverbinder ist kostenwirksam herzustellen und kann entweder mit oder ohne einer Abdeckkappe verwendet werden, wie es gewünscht wird. Die Abdeckkappe ist leicht an einer Basis zu montieren, erfordert ein Minimum an Plattenraum für ein Montieren an der Basis und wird längs der hinteren und der Seitenwände sicher an der Basis gehalten.

Claims

1. Kartenleserverbinder (10), der ein Gehäuse (12) umfaßt, das aufweist: eine Basis (14); und eine Abdeckkappe (40), die miteinander gesichert werden können und einen sich dazwischen erstreckenden Kartenaufnahmeschlitz definieren, wobei die Basis (14) und die Abdeckkappe (40) entsprechende hintere Wände (22, 50) und gegenüberliegende Seitenwände (30, 56) umfassen, wobei das Gehäuse (12) dadurch gekennzeichnet ist, daß:

die Basis (14) und die Abdeckkappe (40) so ausgeführt sind, daß sich die hintere Wand (22) und die Seitenwände (30) der Basis (14) gemeinsam längs der und nach innen von der hinteren Wand (SO) und den Seitenwänden (56) der Abdeckkappe (40) bei der Montage erstrecken;

die Abdeckkappe (40) einen Zwischenraum, der nach vom von der hinteren Wand (50) dieser mit Abstand angeordnet ist, für die Aufnahme der hinteren Wand (22) der Basis (14) darin während der Anfangsstufen der Montage bereitstellt, so daß die Basis (14) nach vorn mit Bezugnahme auf die Abdeckkappe (40) versetzt wird;

basisnahe Ränder der Abdeckkappenseitenwände (56) jeweils mindestens einen Flansch (58) umfassen, der sich nach innen erstreckt, und die Basisseitenwände (30) jeweils Flanschaufnahmeöffnungen (32) in Verbindung mit den Flanschen (30) umfassen und sich längs dort in Richtung einer von der Abdeckkappe abgelegenen Fläche der Basis (14) von deren abdeckkappennahen Rändern in Verbindung mit Flanschaufnahmeschlitzen (34) erstrecken, die sich nach vorn von dort angrenzend an die von der Abdeckkappe abgelegenen Fläche der Basis (14) erstrecken; und

die Abdeckkappe (40) und die Basis (14) zusammenwirkende Sperrabschnitte umfassen, die nach den Endstufen der Montage betriebsbereit sind;

wodurch, wenn die Abdeckkappe (40) an der Basis (14) montiert wird, die Seitenwandflansche (58) der Abdeckkappe (40) in den entsprechenden Flanschaufnahmeöffnungen (32) der Basisseitenwände (30) während der Anfangsstufen der Montage aufgenommen werden, wobei die Basis (14) nach vorn mit Bezugnahme auf die Abdeckkappe (40) versetzt ist und die Seitenwandflansche (58) nach vorn in die und längs der Flanschaufnahmeschlitze (34) der Öffnungen (32) bewegt werden, bis die Abdeckkappe (40) vollständig nach vorn mit Bezugnahme auf die Basis (14) bewegt wird, wobei die Seitenwandflansche (58) die Abdeckkappe (40) und die Basis (14) gegen eine Bewegung direkt auseinander sichern und die Sperrabschnitte die Abdeckkappe (40) und die Basis (14) gegen jegliche weitere relative Gleitbewegung sichern.

2. Verbinder (10) nach Anspruch 1, bei dem die hintere Wand (22) der Basis (14) mindestens eine Klinkenaufnahmeöffnung (24) umfaßt, die sich dort hindurch erstreckt und so angepaßt ist, daß sie mit einer entsprechenden Klinke (48) der Abdeckkappe (40) während der Montage zusammenwirkt, und bei dem die Abdeckkappe mindestens eine Klinke (48) an der hinteren Wand umfaßt, so daß bei vollständiger Montage die Klinken (48) längs der hinteren Abdeckkappenwand in den Klinkenaufrahmeöffnungen (24) in Eingriff gebracht werden, wodurch eine Bewegung der Abdeckkappe (40) auf der Basis (14) nach hinten verhindert wird.

3. Verbinder nach Anspruch 2, bei dem die hintere Wand (22) der Basis (14) mindestens eine Vorsprungaufnahmeöffnung (26) an der leiterplattennahen Fläche davon umfaßt, und bei dem die hintere Wand (50) der Abdeckkappe mindestens einen Vorsprung (52) umfaßt, der sich von dort nach innen in Verbindung mit einer entsprechenden Vorsprungaufnahmeöffnung (26) während der Montage erstreckt, so daß bei vollständiger Montage der Vorsprung (52) in der Vorsprungaufnahmeöffnung (26) in Eingriff gebracht wird, wodurch die Bewegung der Abdeckkappe (40) von der Basis (14) längs der hinteren Wände (22, 50) nach oben verhindert wird.

4. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem die hintere Wand (22) der Basis (14) mindestens eine Vorsprungaufnahmeöffnung (26) an der leiterplattennahen Fläche davon umfaßt, und bei dem die hintere Wand (50) der Abdeckkappe mindestens einen Vorsprung (52) umfaßt, der sich von dort nach innen in Verbindung mit einer entsprechenden Vorsprungaufnahmeöffnung (26) während der Montage erstreckt, so daß bei vollständiger Montage der Vorsprung (52) in der Vorsprungaufnahmeöffnung (26) in Eingriff gebracht wird, wodurch die Bewegung der Abdeckkappe (40) von der Basis (14) längs der hinteren Wände (22, 50) nach oben verhindert wird.