DE10335646B4

DE10335646B4 - Kartenleser mit Geräuschdämpfungseinrichtung

Info

Publication number: DE10335646B4
Application number: DE10335646A
Authority: DE
Inventors: Hugo Kathan; Hero Narita
Original assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Current assignee: Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2023-08-05
Also published as: DE10335646A1

Abstract

Steckkartenverbinder (2), insbesondere für PCMCIA-Karten, umfassend eine Kartenaufnahme (4) und eine Entladeeinrichtung (6) mit einer Auswurfeinheit (8) und einer Betätigungseinheit (10), welche eine Geräuschdämpfungseinrichtung (12) aufweist,
wobei die Betätigungseinheit (10) und die Auswurfeinheit (8) über ein Verbindungsglied (22) mechanisch miteinander verbunden sind, um die Auswurfeinheit (8) zum Auswerfen einer in der Kartenaufnahme (4) anordenbaren Steckkarte mittels der Betätigungseinheit (10) zu betätigen, und
wobei die Geräuschdämpfungseinrichtung (12) zumindest ein rückstellfähiges Element umfaßt, welches mit zumindest einem Abschnitt des Verbindungsglieds (22) in Kontakt steht und dieses druckbeaufschlagt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckkartenverbinder, insbesondere für PCMCIA-Karten, umfassend eine Kartenaufnahme und eine Entladeeinrichtung nach Patentanspruch 1

Steckkartenverbinder für PCMCIA-Karten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Problematisch hierbei ist jedoch, daß diese sehr anfällig für Schwingungen sind und bei gewissen Schwingungsfrequenzen bzw. -stärken Geräusche, wie z.B. Klappergeräusche o. ä. verursachen. Ein Ansatz diese Geräusche zu dämpfen bzw. einzudämmen liegt darin, den Steckkartenverbinder in ein Gehäuse so einzukapseln, daß die Geräusche nicht nach außen treten können. Eine deratige Geräuschdämmung ist besonders wichtig für einen Einsatz in mobilen Geräten oder in Bereichen, in welchen der Steckkartenverbinder Schwingungen und Bewegungen ausgesetzt ist. Problematisch ist jedoch hierbei, daß derartige Einkapselungen nicht sehr effektiv und überdies aufwendig und somit kostenintensiv sind.

Beispielsweise offenbart die EP 0 745 949 B1 eine Schreib-/Lese-Vorrichtung für einen Datenträger, die so konstruiert ist, daß sie während des Schreib- /Lesevorgangs keine störenden Geräusche erzeugt.

Die DE 196 16 316 A1 , DE 39 16 783 A1 sowie DE 2 356 695 offenbaren Kartenleser, die einen Auswerfer und Dämpfungsmittel aufweisen, welche die Bewegung der Karte bzw. eines Abtastkopfes verzögern.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Steckkartenverbinder, insbesondere für PCMCIA-Karten vorzuschlagen, welcher eine effektive Geräuschdämpfung aufweist und kostengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Steckkartenverbinder, insbesondere für PCMCIA-Karten gelöst, welcher die in Anspruch 1 offenbarten Merkmale enthält. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Steckkartenverbinder, insbesondere für PCMCIA-Karten, eine Kartenaufnahme und eine Entladeeinrichtung mit einer Auswurfeinheit und einer Betätigungseinheit, welche eine Geräuschdämpfungseinheit aufweist, wobei die Betätigungseinheit und die Auswurfeinheit über ein Verbindungsglied mechanisch miteinander verbunden sind, um die Auswurfeinheit zum Auswerfen einer in der Kartenaufnahme anordenbaren Steckkarte mittels der Betätigungseinheit zu betätigen, und wobei die Geräuschdämpfungseinrichtung zumindest ein rückstellfähiges bzw. federndes Element umfaßt, welches mit zumindest einem Abschnitt bzw. Teil des Verbindungsglieds in Kontakt steht und dieses druckbeaufschlagt. Hierbei ist die Kartenaufnahme im wesentlichen in Form einer Führung bzw. Kulisse bzw. Schiene ausgelegt, um eine entsprechende Steckkarte aufzunehmen. Die Auswurfeinheit der Entladeeinrichtung tritt während des Entladevorgangs mit der Steckkarte in direkten oder indirekten Kontakt, um diese aus der Kartenaufnahme in Entladerichtung herauszuschieben. Die Betätigungseinheit ist mit der Auswurfeinheit über ein Verbindungsglied verbunden, um die Auswurfeinheit zu aktivieren bzw. zu betätigen. Somit stellt das Verbindungsglied ein relativ zur Kartenaufnahme bewegliches Teil dar.

Die Befestigungspunkte des Verbindungsglieds an der Betätigungseinheit und der Auswurfeinheit können ein gewisses Spiel aufweisen. Um jedoch bei Schwingungen bzw. Bewegungen des Steckkartenverbinders ein Klappern bzw. anderweitige Geräusche zu vermeiden, ist eine Geräuschdämpfungseinrichtung an der Betätigungseinheit vorgesehen. Die Geräuschdämpfungseinrichtung bzw. deren rückstellfähiges Element steht direkt oder indirekt mit zuminest einem Abschnitt des Verbindungsglieds in Kontakt und beaufschlagt dieses mit einer Kraft bzw. einem Druck. Somit wird verhindert, daß sich das Verbindungsglied aufgrund seines Spiels leicht bewegen kann. Bei Betätigung der Betätigungseinheit wird das Verbindungsglied im wesentlichen parallel zu einer Auswurfrichtung der Steckkarte verschoben, um die Auswurfeinheit zu aktivieren. Das rückstellfähige Element bleibt jedoch während dieses Vorgangs im wesentlichen ortsfest, d. h. ändert seine Position mit Bezug zur Kartenaufnahme im wesentlichen nicht, so daß eine Relativbewegung zwischen dem rückstellfähigen Element und dem Verbindungsglied stattfindet.

Bevorzugterweise weist das rückstellfähige Element einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verbindungsglieds auf, welcher sich im wesentlichen in Auswurfrichtung der Steckkarte erstreckt und das Verbindungsglied druckbeaufschlagt. Die Auswurfrichtung der Steckkarte ist im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung der Auswurfeinheit und ebenso zu der des Verbindungsglieds, welches bevorzugterweise im wesentlichen parallel zur Auswurfrichtung verschiebbar ist. Die Druck- bzw. Kraftbeaufschlagung des Verbindungsglieds erfolgt durch einen direkten oder indirekten Kontakt des Kontaktabschnitts mit dem Verbindungsglied, da das rückstellfähige Element im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu dem Verbindungsglied bzw. zu der Einschub- oder Auswurfrichtung vorgespannt ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das rückstellfähige Element einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verbindungsglieds auf, welcher sich im wesentlichen in Einschubrichtung der Steckkarte erstreckt und das Verbindungsglied druckbeaufschlagt. Hierbei ist die Einschubrichtung im wesentlichen parallel zu der Auswurfrichtung der Steckkarte, wobei die Einschubrichtung zu dieser entgegengesetzt gerichtet ist. Die Druck- bzw. Kraftbeaufschlagung des Verbindungsglieds erfolgt hier ebenso durch einen direkten oder indirekten Kontakt des Kontaktabschnitts mit dem Verbindungsglied, da das rückstellfähige Element im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu dem Verbindungsglied bzw. zu der Einschub- oder Auswurfrichtung vorgespannt ist.

Zweckmäßigerweise steht der Kontaktabschnitt geneigt zur Einschub- bzw. Auswurfrichtung. Durch die Neigung des Kontaktabschnitts ist somit zumindest ein Bereich des Kontaktabschnitts von dem Verbindungsglied beabstandet, während ein anderer Bereich mit diesem jedoch in Kontakt steht. D. h., der Kontaktabschnitt ist um eine senkrecht zur Längsachse des Verbindungsglieds stehenden Achse geneigt, wobei die Längsachse des Verbindungsglieds im wesentlichen entlang der Einschub- bzw. Auswurfrichtung steht. Somit ist eine Neigung im wesentlichen in Richtung der Rückstellkraft des rückstellfähigen Elements gegeben.

Weiterhin bevorzugt verjüngt sich der Querschnitt des rückstellfähigen Elements, welcher senkrecht zu einer von einem Anbindungspunkt an die Betätigungseinheit zum freien Ende verlaufenden Längsachse steht, in Richtung seines Kontaktbereichs mit dem Verbindungsglied. In anderen Worten verläuft die Längsachse von dem freien Ende des rückstellfähigen Elements bzw. von seinem Kontaktabschnitt zu einem Anbindungspunkt bzw. -abschnitt, an welchem das rückstellfähige Element mit der Betätigungseinheit verbunden ist. Hierbei kann das rückstellfähige Element und die Betätigungseinrichtung auch einstückig bzw. integral ausgebildet sein. Der Querschnitt des rückstellfähigen Elements steht hierbei senkrecht bzw. normal zu dieser Längsachse. Somit verjüngt sich der Querschnitt des rückstellfähigen Elements ausgehend von dem Anbindungspunkt bzw. -bereich in Richtung des freien Endes bzw. Kontaktbereichs des rückstellfähigen Elements. Hierdurch ergibt sich ein verbessertes Rückstell- bzw. Federverhalten des rückstellfähigen Elements.

Besonders bevorzugt ist das rückstellfähige Element als Haken ausgebildet, welcher einen im wesentlichen parallel zu der Einschub- bzw. Auswurfrichtung stehenden ersten Schenkel, einen zum ersten Schenkel im wesentlichen senkrecht stehenden zweiten Schenkel und einen hierzu geneigten dritten Schenkel aufweist, wobei der dritte Schenkel einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verbindungsglieds darstellt. Für eine bessere Federwirkung kann jedoch auch schon der zweite Schenkel geneigt zum ersten Schenkel stehen, wobei der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel größer oder kleiner 90° sein kann.

Zweckmäßigerweise steht das rückstellfähige Element über ein Zwischenelement, beispielsweise einer gleitfähigen Schicht, mit dem Verbindungsglied in Kontakt. Hierdurch lassen sich eventuelle Reibungswiderstände, welche bei Betätigung des Verbindungsglieds entstehen, verringern. Ebenfalls wird hierdurch die Abnutzung des Verbindungsglieds und des rückstellfähigen Elements verringert. Das Zwischenelement kann lediglich als Schicht bzw. Beschichtung ausgebildet sein oder als ein weiteres Element, beispielsweise in Form eines Metallplättchens oder einer Metallschiene, welches an dem rückstellfähigen Element, der Betätigungseinheit oder dem Verbindungsglied angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zwischenelement aus einem schwingungs- bzw. stoßabsorbierenden Material ausgebildet.

Bevorzugterweise ist zumindest ein Dämmelement, beispielsweise ein Gewebeband, an einer der Kartenaufnahme zugewandten Fläche des Verbindungsglieds angeordnet. Insbesondere ist ein derartiges Dämmelement an der Fläche bzw. den Flächen des Verbindungsglieds angeordnet, welche in Relativbewegung zu Bereichen der Kartenaufnahme stehen. Entsprechend kann in diesen Bereichen statt an der Fläche des Verbindungsglieds das Dämmelement ebenso an der gegenüberliegenden Fläche der Kartenaufnahme angeordnet sein.

Weiterhin bevorzugt umfaßt die Auswurfeinheit einen Hebel, dessen erstes Ende mit dem Verbindungsglied in Kontakt steht und dessen zweites Ende mit einem Auswurfglied verbunden ist. Das Auswurfglied tritt bevorzugterweise beim Entladen der Steckkarte mit dieser in direkten Kontakt und schiebt sie in Auswurfrichtung aus der Kartenaufnahme heraus. Da der Hebel im wesentlichen in seinem Zentrum drehbar gelagert ist, bewegt sich dessen erstes Ende beim Entladen der Steckkarte somit in die entgegengesetzte Richtung, d. h. im wesentlichen in Einschubrichtung.

Besonders bevorzugt sind an wenigstens einer Oberfläche des Hebels und/oder Auswurfglieds Dämmelemente angeordnet. Die Dämmelemente sind bevorzugterweise an den Bereichen des Hebels und/oder Auswurfglieds angeordnet, welche eine Relativbewegung zueinander vollziehen und in Kontakt miteinander treten können.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen anhand beigefügter Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Steckkartenverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs A von 1.
3 eine Frontansicht des Steckkartenverbinders gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
4 eine Seitenansicht des Steckkartenverbinders gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
5 eine Draufsicht einer Betätigungseinheit und eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A von 5 der Betätigungseinheit des Steckkartenverbinders gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
6 eine isometrische Ansicht der Betätigungseinheit gemäß 5.
7 eine Explosionsansicht eines Steckkartenverbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
8 eine Explosionsansicht des Steckkartenverbinders gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
In der folgenden Beschreibung wird auf die in den Figuren nicht eingekreisten Bezugszeichen Bezug genommen. Die eingekreisten Bezugszeichen verweisen auf die unter 1 abgebildete Teileliste.
Die in den 1 bis 6 gezeigte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckkartenverbinders 2 umfaßt eine Kartenaufnahme 4 und eine Entladeeinrichtung 6. Die Entladeeinrichtung 6 weist eine in 1 nicht dargestellte Auswurfeinheit 8 (in 7 und 8 dargestellt) und eine Betätigungseinheit 10 auf, wobei an der Betätigungseinheit 10 eine Geräuschdämpfungseinrichtung 12 ausgebildet ist, welche detailliert in 2 gezeigt ist.
Die Geräuschdämpfungseinrichtung 12 ist als rückstellfähiges Element ausgebildet, welches im wesentlichen hakenförmig ausgebildet ist. Der Haken weist hierbei einen ersten Schenkel 14 auf, welcher mit der Betätigungseinheit 10 verbunden ist. Ferner weist der Haken einen zweiten Schenkel 16 und eine dritten Schenkel 18 auf, an dessen freiem Ende ein Vorsprung 20 mit einer im wesentlichen zylinderoberflächenartigen Konfiguration vorgesehen ist. Hierbei liegt die Manteloberfläche des zylinderoberflächenartigen Vorsprungs 20 an einem Verbindungsglied 22 an, d.h. der Vorsprung 20 tritt mit dem Verbindungsglied 22 in mechanischen Kontakt bzw. übt auf dieses einen Druck aus. Das Verbindungsglied 22 verbindet die Betätigungseinheit 10 und die Auswurfeinheit 8 mechanisch miteinander. Durch Betätigen einer an der Betätigungseinheit 10 ausgebildeten Auswerfertaste 24, d.h. ein Schieben der Aufwerfertaste 24 in einer Einschubrichtung V, wird somit das Verbindungsglied 22 ebenfalls entlang der Einschubrichtung V bewegt. Das rückstellfähige Element bzw. die Geräuschdämpfungseinrichtung 12 verbleibt jedoch ortsfest, d.h. ändert seine/ihre Position mit Bezug zur Kartenaufnahme 4 nicht, sondern es findet lediglich eine Relativbewegung zwischen der Geräuschdämpfungseinrichtung 12 und dem Verbindungsglied 22 statt. In anderen Worten bewegt sich das Verbindungsglied 22 an der Geräuschdämpfungseinrichtung 12 im wesentlichen in einer zur Einschubrichtung V parallelen Verschiebebewegung entlang.
Das rückstellfähige Element bzw. die Geräuschdämpfungseinrichtung 12 übt eine Kraft im wesentlichen senkrecht zur Einschubrichtung V auf das Verbindungsglied 22 aus. Hierbei kann die Geräuschdämpfungseinrichtung 12 entweder in direktem Kontakt mit dem Verbindungsglied 22 stehen oder über eine am Verbindungsglied 22 bzw. an der Geräuschdämpfungseinrichtung 12 angeordnete Zwischenschicht oder ein entsprechendes Zwischenelement. Wie aus 2 ersichtlich verjüngt sich zumindest der zweite Schenkel 10 der hakenförmigen Geräuschdämpfungseinrichtung 12, um somit das elastische Rückstellverhalten der Geräuschdämpfungseinrichtung 12 zu optimieren.
Die in den 7 und 8 dargestellte zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen mit der ersten Ausführungsform identisch, wobei in dieser Ausführungsform zusätzliche Dämmelemente 26, 28, 30 angeordnet sind. Ein erstes Dämmelement 26 ist an der der Kartenaufnahme 4 zugewandten Oberfläche bzw. Fläche des Verbindungsglieds 22 angeordnet, so daß das Verbindungsglied 22 nicht mehr ungedämpft gegen ein Teil bzw. einen Bereich der Kartenaufnahme 4 stoßen kann bzw. diesen berühren bzw. kontaktieren kann.
Die Auswurfeinheit 8 weist einen Hebel 32 auf, welcher im wesentlichen zentral an der Kartenaufnahme 4 drehbar gelagert bzw. aufgehängt ist. Das erste Ende des Hebels 32 ist mit dem Verbindungsglied 22 verbunden, das zweite Ende mit einem in der Auswurfeinheit 8 angeordneten Auswurfglied 34. Das Auswurfglied 34 kontaktiert beim Betätigen der Betätigungseinheit 10 bzw. beim Verschieben der Auswerfertaste 24 in Richtung der Einschubrichtung V die in die Kartenaufnahme 4 eingeführte Steckkarte, um diese entgegen der Einschubrichtung V herauszuschieben.
Zwischen dem Auswurfglied 34 und dem Hebel 32 sind Dämmelemente 28 angeordnet, wobei diese entweder an einer Oberfläche des Auswurfglieds 34 oder an einer Oberfläche des Hebels 32 angeordnet sein können. An der der Kartenaufnahme 4 zugewandten Fläche des Hebels 32 sind ebenfalls Dämmelemente 30 angeordnet. Hierdurch kann vorteilhafterweise ein Entgegenschlagen des Hebels 32 gegen das Auswurfglied 34 oder die Kartenaufnahme 4 und die daraus resultierende Geräuschentwicklung durch Anbringen entsprechender Dämpfungselemente vorteilhafterweise vermieden werden.

2: Steckkartenverbinder
4: Kartenaufnahme
6: Entladeeinrichtung
8: Auswurfeinheit
10: Betätigungseinheit
12: Geräuschdämpfungseinrichtung
14: erster Schenkel
16: zweiter Schenkel
18: dritter Schenkel
20: Vorsprung
22: Verbindungsglied
24: Auswerfertaste
26, 28, 30: Dämmelement
32: Hebel
34: Auswurfglied
36: Kontakthalter
38: Abdeckung Kontakthalter
40: Kartenführung rechts
42: Kartenführung links
44: Abstandsbolzen
46: Kontaktführung
48: Abdeckung Kartenführung rechts
50: Schirmungskontakt
52: Auswerfertaste
V: Einschubrichtung

Claims

Steckkartenverbinder (2), insbesondere für PCMCIA-Karten, umfassend eine Kartenaufnahme (4) und eine Entladeeinrichtung (6) mit einer Auswurfeinheit (8) und einer Betätigungseinheit (10), welche eine Geräuschdämpfungseinrichtung (12) aufweist, wobei die Betätigungseinheit (10) und die Auswurfeinheit (8) über ein Verbindungsglied (22) mechanisch miteinander verbunden sind, um die Auswurfeinheit (8) zum Auswerfen einer in der Kartenaufnahme (4) anordenbaren Steckkarte mittels der Betätigungseinheit (10) zu betätigen, und wobei die Geräuschdämpfungseinrichtung (12) zumindest ein rückstellfähiges Element umfaßt, welches mit zumindest einem Abschnitt des Verbindungsglieds (22) in Kontakt steht und dieses druckbeaufschlagt.
Steckkartenverbinder (2) nach Anspruch 1, wobei das rückstellfähige Element einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verbindungsglieds (22) aufweist, welcher sich im wesentlichen in Auswurfrichtung der Steckkarte erstreckt und das Verbindungsglied (22) druckbeaufschlagt.
Steckkartenverbinder (2) nach Anspruch 1, wobei das rückstellfähige Element einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verbindungsglieds (22) aufweist, welcher sich im wesentlichen in Einschubrichtung (V) der Steckkarte erstreckt und das Verbindungsglied (22) druckbeaufschlagt.
Steckkartenverbinder (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der Kontaktabschnitt geneigt zur Einschub- bzw. Auswurfrichtung steht.
Steckkartenverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich ein Querschnitt des rückstellfähigen Elements, dessen Schnittebene senkrecht zu einer von einem Anbindungspunkt an die Betätigungseinheit (10) zum freien Ende verlaufenden Längsachse verläuft, in Richtung seines Kontaktbereichs mit dem Verbindungsglied (22) verjüngt.
Steckkartenverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das rückstellfähige Element als Haken ausgebildet ist, welcher einen im wesentlichen parallel zu der Einschub- bzw. Auswurfrichtung stehenden ersten Schenkel (14), einen zum ersten Schenkel (14) im wesentlichen senkrecht stehenden zweiten Schenkel (16) und einen hierzu geneigten dritten Schenkel (18) aufweist, wobei der dritte Schenkel (18) einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verbindungsglieds (22) umfaßt.
Steckkartenverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das rückstellfähige Element über ein Zwischenelement, beispielsweise eine gleitfähige Schicht, mit dem Verbindungsglied (22) in Kontakt steht.
Steckkartenverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Dämmelement (26), beispielsweise ein Gewebeband, an einer der Kartenaufnahme (4) zugewandten Fläche des Verbindungsglieds (22) angeordnet ist.
Steckkartenverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswurfeinheit (8) einen Hebel (32) umfaßt, dessen erstes Ende mit dem Verbindungsglied (22) in Kontakt steht und dessen zweites Ende mit einem Auswurfglied (34) verbunden ist.
Steckkartenverbinder (2) nach Anspruch 9, wobei Dämmelemente (28, 30) an wenigstens einer Oberfläche des Hebels (32) und/oder Auswurfglieds (34) angeordnet sind.