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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kartenverbinder zur elektrischen
und mechanischen Verbindung einer PC-Karte mit einem elektrischen Gerät, wie z.B.
einem Computer und spezieller auf eine Vorrichtung zum Auswerfen
einer PC-Karte aus dem
Kartenverbinder.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
ist im Stand der Technik wohl bekannt, dass eine Vielzahl von Kaitenverbindern
erhältlich sind,
um elektrisch und mechanisch eine PC-Karte mit Computersystemen
zu koppeln, wie z.B. Workstations, Personal-Computer und Laptop-
und Notebook-Computer. Diese Kartenverbinder sind typischerweise
kleine Einheiten, die einen Slot oder einen Steckplatz in dem Computersystem
belegen. Viele Kartenverbinder sind ausgestattet mit einem Auswurfmechanismus,
der eine Druckstange in Verbindung mit einem Hebelsystem aufweist,
um die PC-Karte aus dem Kartenverbinder und den Computersystemen
auszuwerfen.
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Laptop-
und Notebook-Computer haben relativ schmale Steckplätze, in
die innere Kartenverbinder und andere Peripheriegeräte befestigt
werden sollen, verglichen mit den viel größeren Steckplätzen, die
in den meisten Workstations und Personal-Computer-Gehäusen verfügbar sind.
Die relativ geringe Größe von Steckplätzen für Peripheriegeräte, die
in Laptop- und Notebookcomputern gefunden werden, können signifikante
Einschränkungen
für Designer
von internen Kartenverbindern für
die Verwendung in solchen Computern mit sich bringen. Techniken,
die solche Probleme, die mit den Größenbeschränkungen verbunden sind, ansprechen
und überwinden,
sind daher wichtig.
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Kartenverbinder
des Typs, welche eine entfernbare PC-Karte aufnehmen, wie beispielsweise eine
Speicherkarte, Eingabe-/Ausgabekarte (I/O-Karte), und eine 1,8-Inch-Festplattenkarte (HDD)
wurden immer populärer.
Um einen Kartenverbinder zur Verwendung in Laptop- und Notebookcomputern
bereitzustellen, müssen
die Größenbeschränkungen
der Peripheriegerätesteckplätze solcher
Geräte
berücksichtigt
werden. Im Speziellen muss der Kartenverbinder für einen internen Kartenverbinder,
um in die meisten der Laptop- und Notebookperipheriegerätesteckplätze zu passen,
den Standards der Personal-Computer-Speicherkarten-Industrievereinigung
(PCMCIA) entsprechen. Im Speziellen schlagen die PCMCIA-Spezifikationen vor,
dass sich eine Druckstange einen maximalen Weg von 8 mm entlang
dem Kartenverbinder bewegt, um die PC-Karte aus dem Kartenverbinder
auszuwerfen. Die Höhe
des Kartenverbinders muss auch in dem Bereich von 12 bis 15 mm liegen.
Diese Dimensionen führen
zu vielen Beschränkungen
des Designs solch eines Kartenverbinders und des Auswurfmechanismus
und führen
zu einer Vielzahl von Designproblemen.
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Unterschiedliche
Arten von Auswurfmechanismen wurden für Kartenverbinder entworfen.
Einige dieser Arten sind der „Zwei-Schritt"-Auswurfmechanismus
wie er in dem US-Patent mit der Nummer 5,558,527, erteilt an Linn;
dem US-Patent mit der Nummer 5,575,669, erteilt an Linn et al. und
dem US-Patent mit der Nummer 5,599,197, erteilt an Ishida et al.
offenbart ist. Im Allgemeinen haben Auswurfmechanismen des Zweischritttyps
einen Körper und
eine Druckstange in Verbindung mit einem Hebelsystem. Die Druckstange
ist angepasst, um unter normalen Umständen mit dem Computersystem
bündig
zu sein oder in dem Computersystem versteckt zu sein. Wenn der Benutzer
die Karte auswerfen möchte,
ist es jedoch notwendig, die Druckstange zu betätigen, damit sie aus dem Computergehäuse hervorsteht,
um das Hebelsystem zu betätigen,
um die Karte aus dem Kartenverbinder auszuwerfen. Diese Arten von
Auswurfmechanismen haben jedoch verschiedene Nachteile.
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Einer
dieser Nachteile dieser Arten von Auswurfmechanismen ist, dass sie
eine relativ große
Anzahl von Komponenten aufweisen, welche innerhalb relativ enger
Toleranzen entworfen werden müssen, so
dass die montierte Komponente zu sammenarbeiten kann. Es wäre daher
wünschenswert,
die Anzahl der Komponenten, die ein Auswurfmechanismus für einen
Kartenverbinder aufweist, zu reduzieren. Ein anderer Nachteil dieser
Arten von Auswurfmechanismen ist, dass sie relativ sperrig und groß sind und wertvollen
Raum innerhalb des Laptop- oder Notebookcomputers einnehmen. Es
wäre daher
wünschenswert,
einen Auswurfmechanismus für
einen Kartenverbinder bereitzustellen, dessen Größe verringert ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Zweischrittauswurfvorrichtung für
einen Kartenverbinder wird bereitgestellt, gemäß Anspruch 8. Die Auswurfvorrichtung
umfasst ein Führungsgehäuse mit
einem ersten und einem zweiten Ende mit einem sich dazwischen erstreckenden
Kanal. Eine Druckstange ist innerhalb des Führungsgehäusekanals gleitbar montiert
und angepasst, sich von einer ersten Position zu einer zweiten Position
zu bewegen. Ein Pfosten ist mit dem Führungsgehäuse gekoppelt in Verbindung
mit dem Kanal. Ein Schwingarm ist schwenkbar an der Druckstange
befestigt, um mit dem Pfosten in Eingriff zu gelangen und außer Eingriff
zu gelangen. Ein Betätigungsglied
wird bereitgestellt, um den Schwingarm zu betätigen. Ein Antriebshebel ist
gleitbar innerhalb des Führungsgehäuses in
Verbindung mit der Druckstange montiert. Der Antriebshebel ist angepasst,
um die PC-Karte zu betätigen,
wodurch die Druckstange von dem ersten Ende an einer ersten Position
absteht, und relativ bündig
mit dem ersten Ende bei der zweiten Position bleibt.
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Die
Erfindung stellt auch einen Kartenverbinder gemäß Anspruch 1 bereit.
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Kurze Beschreibung der
Figuren
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1 ist
eine Aufsicht auf einen Kartenverbinder und eine teilweise Ausschnittsansicht
eines Auswurfmechanismus in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Ansicht von unten des in 1 dargestellten
Kartenverbinders;
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3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3, die in 1 gezeigt
ist, um eine Führungsnut darzustellen,
die angepasst ist, um mit einer PC-Karte in Verbindung zu stehen;
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4 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 aus 1,
um eine Führungsnut
an dem Auswurfmechanismus darzustellen, die angepasst ist, um mit
einer PC-Karte in Verbindung zu stehen;
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5 ist
eine Explosionsansicht des in 1 dargestellten
Auswurfmechanismus;
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5A ist
eine perspektivische Ansicht eines Schwingarms in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 6-6 aus 1,
um den Weg zu illustrieren, wie eine Verbindung innerhalb des Kartenverbinders
angeordnet ist; und
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7 bis 15 sind
teilweise ausgeschnittene Seitenansichten des Kartenverbinders und
des Auswurfmechanismus der in 1 gezeigt
ist, bei verschiedenen Zuständen
der Auswurfanordnung im Betrieb, um eine PC-Karte aus dem Kartenverbinder auszuwerfen.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben. Es wird erwähnt,
dass die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Teile über die
Figur hinweg zu bezeichnen. 1 zeigt
einen Kartenverbinder 20, der mechanisch mit einer Auswurfanordnung 22 gemäß der vorliegenden Erfindung
gekoppelt ist. Der Kartenverbinder 20 ist angepasst, um
elektrisch mit einer Leiterplatte (printed circuit board, PCB) (nicht
dargestellt) gekoppelt zu werden. Der Kartenverbinder 20 hat ein
erstes Ende 26 und ein zweites Ende 28. Ein Kopfbereich 30,
gebildet aus einem isolierenden Material ist an dem ersten Ende 26 angeordnet.
Der Kopfbereich 30 kann eine Metallabschirmung 32 an
einer Oberfläche davon
aufweisen. Eine Mehrzahl von Anschlussstiften 34 werden
in dem Kopfbereich aufgenommen in einer relativen Breitenrichtung
und sie sind angepasst, um elektrisch mit einer PC-Karte (nicht dargestellt)
verbunden zu werden. Ein Paar von Löchern 36 sind bereitgestellt
in der Nähe
der Kanten 38 des Kopfbereichs 30 um Befestigungsmittel
(nicht dargestellt) aufzunehmen, um den Kartenverbinder an einer
Leiterplatte zu montieren.
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Ein
Paar von gegenüberliegenden
länglichen Armbereichen 40 und 42 erstrecken
sich von den Kanten 38 des Kopfbereichs 30 und
erstrecken sich von dem ersten Ende 26 zu dem zweiten Ende 28 des
Kartenverbinders 20. Die Armbereiche 40 und 42 bilden
einen Schlitz 44 durch den die PC-Karte sich bewegen kann
und mit den Anschlussstiften 34 paaren kann. Es ist bevorzugt,
dass der Schlitz 44 im Wesentlichen nur durch die Armbereiche 40 und 42 definiert
ist, ohne ein jeweiliges Dach oder einen jeweiligen Boden. Einige
der Gründe,
die Komponenten zu beschränken,
die den Schlitz 44 definieren, ist es, eine offene Architektur
bereitzustellen, um in dem Verbinder Baugruppen mit unterschiedlichen
Höhen aufzunehmen.
Es sollte erwähnt
werden, dass ein Dach und/oder ein Boden bereitgestellt werden kann, um
einen Teil des Schlitzes 44 zu definieren, wie es für eine andere
Ausführungsform
wünschenswert
ist. Es ist bevorzugt, dass der Kartenverbinder hergestellt wird
aus einer geringst möglichen
Menge von Material, um einen festen, jedoch leichtgewichtigen Kartenverbinder
bereitzustellen. Es ist auch bevorzugt, dass die Armbereiche von
dem Kopfbereich abnehmbar sind.
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Der
Armbereich 40 umfasst eine Führungshülse 46. Die Führungshülse hat
einen ersten Erdungshalter 48 mit einem damit verbundenen
Durchgangsloch 49. Der Erdungshalter 48 ist auch
angepasst, um sich mit einem Erdungsmittel auf einer Leiterplatte
(nicht dargestellt) zu verbinden. Die Führungshülse 46 ist mit einem
Armbereich 40 durch eine untere Platte 50 verbunden.
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Die
Führungshülse 46 hat
eine relativ äußere Wand 52,
die dem Schlitz 44 gegenüber liegt, und eine relativ
innere Wand 54, die entlang einer Seite des Schlitzes 44 verläuft. Eine
relativ obere Kante 56 und eine relativ untere Kante 58 erstrecken
sich leicht weg von der inneren Wand 54 und in Richtung
des Schlitzes 44, um eine erste Führungsnut 60 zu bilden.
Die erste Führungsnut 60 ist
angepasst, um die Kanten der PC-Karte aufzunehmen und die PC-Karte entlang
der Länge
der Armbereiche 40 zu führen, durch
den Schlitz 44 und in elektrischem Kontakt mit den Anschlussstiften 34.
Zusätzlich
ist die Führungsnut 60 teilweise
durch Bereiche der unteren Platte 50 gebildet.
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Die
Auswurfanordnung 22 ist mechanisch mit dem Armbereich 42 gekoppelt.
Die Auswurfanordnung 22 umfasst ein Führungsgehäuse 66, eine Druckstange 68,
einen Schwingarm 70 und ein Betätigungsglied, wie beispielsweise
eine kleine Zugfeder 72 und eine große Druckfeder 74 und
einen Antriebshebel, wie beispielsweise eine Stange 76 und
eine Verbindung 78. Das Gehäuse 66 ist mechanisch
mit dem Arm 42 gekoppelt. Die Druckstange 68 ist
innerhalb des Führungsgehäuses 66 gleitbar
montiert. Das Führungsgehäuse 66 definiert
einen Anschlag 80, der angepasst ist, um die relative Gleitbewegung in
Längsrichtung
der Druckstange 68 entlang des Gehäuses 66 zu begrenzen.
Ein zweiter Erdungshalter 62 ist über dem Anschlag 80 angeordnet.
Die Druckstange 68 ist in Verbindung mit der Stange 76 und dem
Hebel 78 um die PC-Karte aus den Anschlussstiften 34 zu
ziehen, so dass die PC-Karte aus dem Kartenverbinder 20 ausgeworfen
werden kann. Es sollte erwähnt
werden, dass das Betätigungsglied fast
jedes Glied sein kann, das den Schwingarm 70 betätigen kann.
Die Auswurfanordnung 22, die in 1 dargestellt
ist, hat eine Abdeckung 124 (5), welche
entfernt wurde, um die Teile der Anordnung zu zeigen.
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Das
Führungsgehäuse 66 hat
eine relativ äußere Oberfläche 82,
die dem Schlitz 44 gegenüberliegt und eine relativ innere
Oberfläche 84,
die in der Nähe
des Schlitzes 44 liegt. Eine relativ obere Kante 68 und
eine relativ untere Kante 88 erstrecken sich leicht weg
von der inneren Oberfläche 84,
in Richtung des Schlitzes 44, um eine zweite Führungsnut 90 zu bilden.
Die Führungsnut 90 ist
angepasst, um die Kanten der PC-Karte aufzunehmen und die PC-Karte entlang
der Länge
des Arms 42 zu führen,
durch den Schlitz 44 und in elektrischem Kontakt mit den
Anschlussstiften 34. Zusätzlich ist die zweite Führungsnut 90 teilweise
durch die Platte 50 geformt, um die PC-Karte zu den Anschlussstiften
zu leiten. Es sollte erwähnt
werden, dass das Führungsgehäuse integral mit
dem Arm 42 geformt werden könnte.
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2 ist
eine Ansicht von unten des Kartenverbinders 20. Die Platte 50 bildet
einen wesentlichen Teil der unteren Oberfläche 92 des Kartenverbinders 20,
welche die Hülse 46 und
das Führungsgehäuse 66 befestigt.
Die Platte 50 hat ein Kopfteil 98, das unterhalb
des Kopfbereichs 30 angeordnet ist, ein erstes integrales
sich erstreckendes Bein 94, das ein Teil des ersten Teils 40 bildet
und ein zweites integrales sich ersteckendes Bein 96, das
ein Teil des Armbereiches 42 bildet. Die Platte 50 wird
bereitgestellt, um die Führungshülse 46 und
das Führungsgehäuse 66 sicher
in Kooperation mit jedem entsprechenden Arm 40 und 42 zu
halten.
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Das
erste Bein 94 der Platte 50 stellt auch eine Führungsschiene 100 bereit,
welche in Verbindung mit der ersten Führungsnut 60 (nicht
gezeigt) steht, und das zweite Bein 96 bildet eine Führungsschiene 102,
die in Verbindung steht mit der zweiten Führungsnut 90 (nicht
gezeigt). Jede der Führungsschienen 100 und 102 ist
angepasst, um die eingeführte
PC-Karte zu den Anschlussstiften führen. Es sollte erwähnt werden,
dass der erste Arm 40 gebildet sein kann, um die Führungsnut
zu definieren, anstatt dass die separate Hülse 46 benötigt wird.
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1 zeigt
auch den Hebel 78, der schwenkbar befestigt ist, vorzugsweise
mit einer Niete 104 an dem Kopfteil 98 (2).
Der Hebel 78 ist so angeordnet, dass er in Verbindung steht
mit der Stange 76, wenn die gesamte Auswurfanordnung 22 mit
dem Kaitenverbinder 20 gekoppelt ist. Die Art und Weise
in der der Hebel 78 und die Stange 76 miteinander
in Verbindung stehen, wird im Detail weiter unten diskutiert.
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Die 3 ist
eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 3-3, die in 1 dargestellt
ist, um den ersten Arm 40, die Führungshulse 46 und
einen ersten Erdungshalter 48 detaillierter darzustellen.
Der erste Erdungshalter 48 ist in der Nähe des zweiten Endes 28 des
Kartenverbinders 20 angeordnet. Der erste Erdungshalter 48 ist
mit einem festen Ende 106 befestigt, welches im Wesentlichen
bündig
ist entlang der inneren Wand 54 der Führungshülse 46 und mit einem
freien Ende 108, welches frei ist, um innerhalb eines Hohlraums 55 ausgelenkt
zu werden, welcher definiert wird durch die innere Wand 54,
wenn die PC-Karte in die Führungsnut 60 eingeführt wird,
um den Kartenverbinder darin zu unterstützen zu den Stiften 34 zu
führen,
und die PC-Karte und die Erdungsbahnen auf einer Leiterplatte elektrisch
zu verbinden. Die Führungsnut 60 besteht
aus den oberen Kanten 56 und unteren Kanten 58 der
Führungshülse 46 und
aus der Führungsschiene 100 der
Platte 50.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 4-4, die in 1 dargestellt
ist, um den zweiten Arm 42 darzustellen, das Führungsgehäuse 66 und
den zweiten Erdungshalter 62 detaillierter darzustellen.
Der zweite Erdungshalter 62 ist in der Nähe des zweiten
Endes 28 des Kartenverbinders 20 angeordnet. Der
zweite Erdungshalter 62 ist mit einem festen Ende 110 befestigt,
welches im Wesentlichen mit der inneren Wand 84 des Führungsgehäuses 66 bündig ist
und mit einem freien Ende 112, welches frei ist, innerhalb
eines Hohlraums 55 ausgelenkt zu werden, welcher definiert
wird durch die innere Wand 84, wenn die PC-Karte in die
Führungsnut 90 eingeführt wird,
um den Kartenverbinder darin zu unterstützen zu den Stiften 34 zu
führen
und elektrisch mit der PC-Karte und den Erdungsbahnen auf einer
Leiterplatte zu verbinden. Die Führungsnut 90 besteht
aus den oberen Kante 86 und unteren Kanten 88 des
Führungsgehäuses 66 und
der Führungsschiene 102 der
Platte 50.
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5 ist
eine Explosionsansicht der Auswurfanordnung 22. Das Führungsgehäuse 66 ist
angepasst, um gleitbar die Druckstange 68, den Schwingarm 70,
die kleine Zugfeder 72 und die große Kompressionsfeder 74 aufzunehmen.
Die äußere Wand 82 des
Führungsgehäuses 66 ist
dargestellt, wogegen die innere Oberfläche 84 nicht dargestellt ist.
Die äußere Wand 82 definiert
einen Schnittbereich 83, der sich über die wesentliche Länge der äußeren Wand 82 erstreckt
und es dem Schwingarm 70 ermöglicht, darin zu agieren. Zusätzlich zu
der äußeren Wand 82 hat
das Führungsgehäuse 66 eine
verlängerte
Seitenwand 114 mit einem nahen Ende 116 und einem
entfernten Ende 118, einem oberen Bereich 120 und
einem unteren Bereich 122. Der obere Bereich 120 und
der untere Bereich 122 sind angepasst, um sicher eine Abdeckung 124 aufzunehmen, um
die anderen Auswurfanordnungskomponenten in ihren relativen Betriebspositionen
abzudecken.
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Der
obere Bereich 120 und die äußere Wand 82 definieren
einen Kanal 126, der sich erstreckt von dem nahen Ende 116 der
verlängerten
Seitenwand 114 hin zu dem entfernten Ende 118.
Der Kanal 126 ist angepasst, um sich entlang des Bereichs 42 zu
erstrecken und an ihm befestigt zu sein. Der Kanal 126 hat
einen relativen Dachbereich 128, aber keinen Bodenbereich.
Es sollte erwähnt
werden, dass ein Bodenbereich für
andere Ausführungsformen
bereitgestellt werden kann.
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Vorzugsweise
hat der Kanal 126 einen Querschnitt, der angepasst ist,
um gleitend eine Druckstange 68 aufzunehmen. Bevorzugter
hat der Kanal 126 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der
angepasst ist, um gleitend die Druckstange 68 aufzunehmen,
die einen ähnlichen
Querschnitt aufweist. Die Breite des Kanals 126 ist breit
genug, um es dem Schwingarm 70 zu ermöglichen, sich innerhalb des
Kanals schwenkend und in Verbindung mit dem ausgeschnittenen Bereich 83 zu
bewegen, und es der kleinen Zugfeder 72, der großen Druckfeder 74 und
der Stange 76 zu ermöglichen,
darin positioniert zu sein. Der Kanal 126 ist angepasst,
um beweglich die Stange 26 in Verbindung mit dem Hebel 78 zu
halten. Die Art und Weise wie die Druckstange 68, der Schwingarm 70 und
die Stan ge 76 des Kanals 126 miteinander in Verbindung
stehen, wird detaillierter unten diskutiert.
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Eine
Endwand 130 ist an einem Ende des Kanals 126 angeordnet.
Die Endwand 130 ist angepasst, um die große Druckfeder 74 in
Federvorspannungsverbindung mit der Druckstange 68 zu halten. Die
Art und Weise wie die kleine Zugfeder 72, die Druckstange 68 und
die große
Druckfeder 74 miteinander in Verbindung stehen, wird detaillierter
unten diskutiert.
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Ein
Paar von Löchern 132 und 134 ist
in dem oberen Bereich 120 der verlängerten Seitenwand 114 gebildet
und sie sind angepasst, um sicher eine Federstange 136 aufzunehmen,
die ein erstes bewegliches Ende 138 und ein zweites befestigtes Ende 140 aufweist.
Das erste Loch 132 ist in der Nähe des nahen Endes 116 der
verlängerten
Seitenwand 114 angeordnet und das zweite Loch 134 ist
in der Nähe
des entfernten Endes 118 der verlängerten Seitenwand 114 angeordnet.
Das erste Loch 132 erstreckt sich von dem oberen Bereich 120 der
verlängerten
Seitenwand 114 zu dem Kanal 126 hin. Das erste
Loch 132 ist angepasst, um das erste Ende 138 aufzunehmen,
so dass ein Bereich des ersten Endes 138 in den Kanal 126 hinein
hervorsteht, wie ein sich erstreckender Pfosten, um beweglich mit
dem Schwingarm 70 in Eingriff zu gelangen. Die Art und Weise,
wie die Federstange mit dem Schwingarm 70 in Verbindung
steht, wird detaillierter unten diskutiert.
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Die
Druckstange 68 hat einen länglichen Körper 142, mit einem
nahen Ende 144 und einem entfernten Ende 146.
Der längliche
Körper 142 ist
angepasst, um schwenkbar den Schwingarm 70 aufzunehmen
und eine kleine Zugfeder 72 in der Nähe des entfernten Endes 146 des
länglichen
Körpers 142.
Es ist bevorzugt, dass der Schwingarm 70 mit einer Niete 150 befestigt
ist, die in einem Loch 148 aufgenommen wird.
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Noch
bevorzugter wird der längliche
Körper 142 mit
einer Eindrückung 152 gebildet,
in der der Schwingarm 70 und die kleine Zugfeder 72 befestigt sind.
Die Eindrückung 152 wird
gebildet bei einer ausreichenden Tiefe und Länge, um es dem Schwingarm 70,
der kleinen Zugfeder 72 und der Niete 150 zu ermöglichen,
an der Druckstange 68 befestigt zu werden, so dass nachdem
die Druckstange 68 innerhalb des Kanals 126 positioniert
ist, und entlang des Kanals 126 gleiten kann, der Schwingarm 70 sich verschwenken
kann und leicht nach oben und unten in der relativen Längsrichtung
bewegen kann innerhalb des Kanals 126, ohne den Dachbereich 126 des Kanals 126 zu
berühren.
Der Betrieb des Schwingarms 70 wird detaillierter unten
diskutiert.
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Vorzugsweise
hat der längliche
Körper 142 einen
Querschnittsbereich, der ähnlich
ist zu dem Querschnittsbereich des Kanals 126 und angepasst ist,
um darin gleitend befestigt zu sein. Bevorzugter hat der längliche
Körper 142 einen
im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Der längliche Körper 142 definiert
auch eine Einkerbung 143 zwischen den nahen 144 und
entfernten Enden 146 der Druckstange 68. Die Einkerbung 143 hat
Kanten 143a und 143b, welche angepasst sind, um
den Anschlag 80 zu ergreifen, um die relative Längsbewegung
der Druckstange 68 entlang des Kanals 126 zu begrenzen.
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Das
entfernte Ende 146 des länglichen Körpers 142 definiert
eine Bohrung 152, die angepasst ist, um einen Bereich der
großen
Druckfeder 74 aufzunehmen. Vorzugsweise hat die Bohrung 154 ein
offenes Ende 156 und einen Schlitz 158. Die Bohrung 154 ist
angepasst, um sicher den Kopf 160 der großen Kompressionsfeder 74 aufzunehmen,
die sich zumindest teilweise durch den Schlitz 158 erstreckt. Bequemerweise
kann der Kopf 160 der großen Kompressionsfeder 74 mit
dem Schwanz 178 der Zugfeder gekoppelt sein, um das Ende 178 zu
ergreifen. Es sollte erwähnt
werden, dass die Bohrung 154 in fast jeder Form gebildet
sein kann, die eine Feder aufnehmen kann.
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Das
nahe Ende 144 des länglichen
Körpers 142 definiert
einen Spitzenbereich oder einen Druckknopf 162, der im
allgemeinen breiter ist als die Breite des Rests des länglichen
Körpers 142,
um es einem Benutzer zu ermöglichen,
leichter die Druckstange 68 zu betätigen, um die anderen Komponenten
der Auswurfanordnung 22 zu betätigen, um die PC-Karte aus
dem Kartenverbinder 20 auszuwerfen.
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Der
Schwingarm 70 (der auch in 5A dargestellt
ist) hat einen Körper 164,
der ein erstes Ende 166, ein zweites Ende 168 und
eine Öffnung 170 dazwischen
definiert. Ein Zahn 172, der sich in einem spitzen Winkel
relativ zu dem ersten Ende 166 in der Nähe der Öffnung 170 erstreckt,
ist angepasst, um das erste Ende 138 der Federstange zu
ergreifen und eine Kerbe 166d in dem Schwingarm 70 zu
bilden, um das erste Ende 138 des Federarms aufzunehmen.
Das erste Ende 166 ist leicht über dem zweiten Ende 168 angehoben
mittels eines Schulterbereichs 169. Ein nach oben erstrecktes
stumpfes Ende 174 ist in der Nähe der Öffnung 170 angeordnet
und angepasst, um ein Ende der kleinen Zugfeder 72 aufzunehmen.
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Die
kleine Zugfeder 72 hat einen Kopfbereich 176 und
einen Schwanzbereich 178. Die kleine Zugfeder 74 ist
angepasst, um in einer festen Position innerhalb des Kanals 126 gehalten
zu werden, um den Schwingarm 68 in eine Drehbewegung gegen
den Uhrzeigersinn vorzuspannen bzgl. der in 5 dargestellten
Orientierung.
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Vorzugsweise
ist der Kopfbereich 176 angepasst, um sich sicher an dem
stumpfen Ende 174 zu befestigen, und den Schwingarm 70 in
die Eindrückung 152 vorzuspannen.
Zusätzlich
ist der Schwanzbereich 178 der kleinen Zugfeder angepasst,
um mit dem Kopfbereich 160 der großen Druckfeder 74 gekoppelt
zu werden.
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Die
Stange 76 hat ein nahes Ende 180 und ein festes
Ende 182. Das nahe Ende 180 der Stange ist angepasst,
um gleitbar in dem Kanal 126 aufgenommen zu werden entlang
des entfernten Endes 146 der Druckstange 68. Das
entfernte Ende 182 definiert einen Schlitz 184,
der angepasst ist, um das Ende 188 des Hebels 78 aufzunehmen.
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Der
Hebel 78 hat ein erstes Ende 186 und ein zweites
Ende 188 mit einem Loch 190 dazwischen. Das erste
Ende 186 ist angepasst, um eine PC-Karte aus dem Kartenverbinder 20 auszuwerfen. Bevorzugt
definiert das erste Ende 186 einen relativ flachen Flächenbereich 192,
der angepasst ist, um beweglich eine PC-Karte zu ergreifen. Das
zweite Ende 188 des Hebels ist angepasst, um innerhalb des
Schlitzes 184 der Stange 76 zu passen. Bevorzugt
ist das Loch 190 angepasst, um ein Glied aufzunehmen, wie
beispielsweise eine Niete 104, um den Hebel 78 an
der Platte 50 schwenkbar zu befestigen.
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Die
Abdeckung 124 hat einen Körperbereich 194 mit
einem ersten Ende 196 und einem zweiten Ende 198.
Ein oberer Bereich 200 und ein unterer Bereich 202 sind
zwischen den ersten 196 und zweiten Enden 198 angeordnet.
Der obere Bereich 200 ist angepasst, um sicher den oberen
Bereich 120 des Führungsgehäuses 66 zu
ergreifen, und der untere Bereich 202 der Abdeckung ist
angepasst, um sicher den unteren Bereich 122 des Führungsgehäuses 66 zu
ergreifen, so dass der ausgeschnittene Bereich 83 des Führungsgehäuses 66 abgedeckt
ist.
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6 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 6-6, die in 1 dargestellt
ist, und illustriert den Kopfbereich 30, die Platte 50 und
den Hebel 78 detaillierter. Die Anschlussstifte 34 sind
entlang der Breite des Kopfbereichs 30 verteilt. Eine Mehrzahl
von Lötpunkten
(nicht dargestellt) sind bereitgestellt, um elektrisch die Stifte 34 mit
der Leiterplatte zu verbinden, an der der Verbinder 20 befestigt ist.
Der Flächenbereich 192 des
Hebels 78 ist so angeordnet, um eine PC-Karte zu ergreifen
und aus dem Kartenverbinder 20 auszuwerfen. Das zweite Ende 188 des
Hebels erstreckt sich hinter eine der Kanten 38 des Kopfbereichs.
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Der
Betrieb des Kartenverbinders 20 und der Auswurfanordnung 22 wird
nun im Zusammenhang mit den 7 bis 15 diskutiert.
Die 7 bis 13 zeigen, wie die Druckstange 68 betätigt wird, um
die Druckstange 68 von einer ersten hervorstehenden Position 206 zu
einer relativen zweiten Position 208 zu bewegen, in der
die Druckstange 68 im Wesentlichen bündig mit dem Computer verbleibt, um einen
unerwünschten
Auswurf einer PC-Karte zu vermeiden. Die 14 und 15 illustrieren
Bewegungen der Druckstange 68 aus der bündigen zweiten Position 208 zurück zu der
ersten hervorstehenden Position 206, um die PC-Karte von
dem Kartenverbinder auszuwerfen. Es sollte erwähnt werden, dass die gesamte
Federstange 136 in den 7 bis 15 nicht
dargestellt ist aus Gründen
der Klarheit und nur das erste Ende 138 und das zweite
Ende 140 der Federstange dargestellt sind.
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In 7 wird
eine PC-Karte in den Kartenverbinder 20 und in elektrische
Verbindung mit einem Computer eingeführt. Alle Komponenten der Auswurfanordnung
befinden sich an ihrer relativen ersten Position 206. In
der ersten Position 206 steht das nahe Ende 144 der
Druckstange 68 von dem Kartenverbinder 20 weg.
Das Führungsgehäuse 66 ist
um einen Armbereich 42 (nicht dargestellt) verschoben. Die
Stange 76 ist gleitbar innerhalb dem Kanal 126 positioniert,
mit dem zweiten Ende 182 der Stange 76 beweglich
an dem zweiten Ende 188 des Hebels 78 befestigt.
Das erste Ende 138 der Federstange ist durch das erste
Loch 132 in Kommunikation mit dem Kanal 126 angeordnet
und das zweite Ende 140 der Federstange ist positioniert
innerhalb des zweiten Lochs 134. Der Kopf 176 der
kleinen Zugfeder 72 ist mit dem stumpfen Ende 174 des
Schwingarms 70 befestigt. Der Kopf 160 der großen Kompressionsfeder 74 ist
innerhalb der Druckstangenbohrung 165 angeordnet und erstreckt
sich teilweise durch den Schlitz 158. Bevorzugt sind der
Kopf 160 der großen
Kompressionsfeder 74 und der Schwanzbereich 178 der kleine
Zugfeder 72 zusammengekoppelt, um den Schwanzbereich 178 zu
montieren.
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Nachdem
die kleine Zugfeder 72 mit dem Schwingarm 70 und
der großen
Kompressionsfeder 74 gekoppelt ist, wird die kleine Zugfeder 72 an
einer festen Position gehalten und überträgt eine konstante Zugkraft
auf den Schwingarm 70, wodurch der Schwingarm 70 in
einer relativen Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Niete 150 vorgespannt wird.
Der Schwingarm 70 wird an einer Drehung weiter um die Niete 150 gehindert,
wenn das Schwanzende 168 des Schwingarms 70 die
Oberfläche 54 des
Führungsgehäuses 66 berührt. In
dieser Position der Druckstange 68 ergreift der Schwingarm 70 nicht das
erste Ende 138 der Federstange.
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Die
Federstange 68 und die befestigten Komponenten sind innerhalb
des Kanals 126 des Führungsgehäuses angeordnet,
mit dem entfernten Ende 146 der Druckstange in der Nähe des entfernten
Endes 118 des Führungsgehäuses 66.
Das zweite Ende 179 der großen Druckfeder 74 ergreift
die Endwand 130. Die Abdeckung 124 (nicht dargestellt) ist über dem
oberen Bereich 120 des Führungsgehäuses und dem unteren Bereich 122 angeordnet, wobei
die ausgeschnittenen Bereiche 83 in dem Führungsgehäuse 66 abgedeckt
werden. Die Endoberfläche 168a des
Schwingarms 70 ergreift das Ende 180 der Stange 76.
Wenn die Druckstange 68 durch den Benutzer nach innen gedrückt wird,
bewegt sich die Stange 76 nach vorne, um den Hebel 78 zu
drehen und die Karte auszuwerfen.
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In
den 8 bis 10 bewegt sich der Druckknopf 162 zu
der zweiten Position 208, wobei er den länglichen
Körper 142 der
Druckstange 62 entlang des Kanals 26 in Richtung
des entfernten Endes 118 des Führungsgehäuses 66 drückt. Wenn
der Druckknopf 162 sich in Richtung der zweiten Position 208 bewegt,
steht das entfernten Ende 146 der Druckstange 68 mit
der großen
Druckfeder 74 in Verbindung und übt eine Druckkraft auf die
große
Kompressionsfeder 74 in Richtung des entfernten Endes 118 des
Führungsgehäuses 66 aus.
Wenn sich der Druckknopf 162 in Richtung des entfernten
Endes 118 des Führungsgehäuses 66 bewegt,
gelangt das erste Ende 138 der Federstange über den
zentralen Bereich des Schwingarms 70, wo die Drehachse 150 angeordnet
ist. Wenn der Druckknopf 162 fortfährt in Richtung der zweiten
Position 208, ergreift das erste Ende 138 der
Federstange die erhobene Seitennockenoberfläche 166c, wobei sie
den Schwingarm 70 in eine relativen Richtung im Uhrzeigersinn
in Richtung der inneren Oberfläche 54 des
Führungsgehäuses gegen
die Wirkung der Feder 72 bewegt. Wenn das Ende 166 des
Schwingarms 70 sich in Richtung der inneren Oberfläche 54 bewegt,
dreht sich das Schwanzende 168 des Schwingarms 70 in
einer relativen Richtung im Uhrzeigersinn weg von der inneren Oberfläche 54 des
Führungsgehäuses 66 und
aus dem Eingriff mit dem Ende der Stange 76.
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In 11 fährt der
Druckknopf 162 fort, sich in Richtung des entfernten Endes 118 des
Gehäuses zu
bewegen und er fährt
wiederum fort, eine Druckkraft auf die große Druckfeder 74 aufzubringen.
Zusätzlich
fährt die
kleinen Zugfeder 74 fort, den Schwingarm 70 in
einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn um die Niete 150 vorzuspannen.
Schließlich passiert
das erste Ende 138 der Federstange den Zahn 172,
wenn die Druckstange 68 fortfährt, in Richtung des entfernten
Endes 118 des Führungsgehäuses 66.
Nachdem der Zahn 172 passiert wurde durch das erste Ende 138 der
Federstange, spannt die kleine Zugfeder 72 den Schwingarm 70 in
einer relativen Drehung gegen den Uhrzeigersinn derart vor, dass die
Kerbe 166d das erste Ende 138 der Federstange aufnimmt.
An diesem Punkt berührt
die Kante 142a der Druckstange 68 den Anschlag 80,
wobei dem Benutzer signalisiert wird, aufzuhören, einen Druck auf den Druckknopf 62 auszuüben. Wenn
der Benutzer aufhört,
einen Druck auf den Druckknopf 62 auszuüben, komprimiert sich die große Kompressionsfeder 72 und
steht am entfernten Ende 146 der Druckstange 68 an,
wobei die Druckstange in Richtung ihres nahen Endes 116 des
Führungsgehäuses 66 vorgespannt
wird, bis das erste Ende 138 der Federstange in der Kerbe 166b einrastet.
Wenn das erste Ende 138 der Federstange in der Kerbe 166d eingerastet ist,
wird der Druckknopf 162 an seiner zweiten Position 208 relativ
bündig
mit dem Computer gehalten, wie in 12 gezeigt.
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In
den 13 und 14 wird
die Druckstange 68 betätigt,
um den Schwingarm 70 außer Eingriff zu bringen mit
dem ersten Ende 138 der Federstange und den Druckknopf 162 zurück in die
erste Position 206 zu bringen. Eine anfängliche Kraft wird aufgebracht
auf den Druckknopf 162 in Richtung des entfernten Endes 118 des
Führungsgehäuses 66.
Wenn die Kraft auf den Druckknopf 162 aufgebracht wird,
fährt der
längliche
Körper 142 fort,
sich entlang dem Kanal 126 zu bewegen, so dass das erste
Ende 138 der Federstange mit der vertikalen Nockenoberfläche 166e in
Eingriff gelangt, wodurch das erste Ende 138 der Federstange nach
oben gedrückt wird.
Wenn das erste Ende 138 der Federstange aus der Kerbe 166d herausgedrückt wird,
spannt die kleine Zugfeder 72 den Schwingarm 70 in
einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn vor, so dass das Schwanzende 168 des
Schwingarms 70 sich in Richtung der inneren Oberfläche 54 des
Führungsgehäuses 66 bewegt.
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Wenn
der längliche
Körper 142 der
Führungsstange 68 fortfährt sich
in Richtung des entfernten Endes 118 des Führungsgehäuses 66 zu
bewegen, berührt
die Kante 143a des Einschnitts der Druckstange den Anschlag 80,
wobei dem Benutzer signalisiert wird, aufzuhören, eine Kraft auf die Druckstange
auszuüben.
Nachdem der Benutzer aufhört, eine
Kraft auf den Druckknopf 162 auszuüben, wobei sich das erste Ende 138 der
Federstange außerhalb der
Kerbe 166c befindet, kann die große Druckfeder 74 die
Druckstange 68 zurück
zu ihrer originalen ersten Position 206 drücken.
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In 15 hat
die große
Kompressionsfeder 74 die Kante 134b des Einschnitts
der Druckstange in Eingriff mit dem Anschlag 80 gedrückt, wobei
der Druckknopf 162 an seiner ersten Position 206 gehalten
wird. In dieser Position ist der Druckknopf bereit, zurück zu dem
entfernten Ende 118 des Führungsgehäuses 66 gedrückt zu werden,
mit dem Schwingarm 70 angeordnet, um die Stange 76 zu
ergreifen und den Hebel 78 zu betätigen. Wenn der Hebel 78 betätigt wird,
bringt der Flächenbereich 192 die
PC-Karte außer
Eingriff mit den Anschlussstiften und zwingt ein Teil der PC-Karte
aus dem Schlitz 74. Der Benutzer kann dann die PC-Karte aus dem Kartenverbinder entnehmen.
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Es
sollte verstanden werden, dass sogar obwohl viele Eigenschaften
und Vorteile der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung
beschrieben worden sind, zusammen mit Details der Struktur und der
Funktion der Erfindung, die Offenbarung nur beispielhaft ist und Änderungen
im Detail durchgeführt
werden können,
insbesondere im Hinblick auf die Form, Größe und Anordnung der Teile, innerhalb
des Schutzbereichs der Erfindung im ganzen Maße, wie es durch die breite
allgemeine Bedeutung der Begriffe angegeben ist, mit denen die anhängenden
Ansprüche
ausgedrückt
sind.