DE3412453A1

DE3412453A1 - Kontaktiereinrichtung fuer eine mit einem integrierten halbleiterschaltkreis versehene steckkarte

Info

Publication number: DE3412453A1
Application number: DE19843412453
Authority: DE
Inventors: Leo 8150 Holzkirchen Pelzl; Peter 8038 Gröbenzell Seidel
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-10-10
Also published as: DE3412453C2

Description

Kontaktiereinrichtung für eine mit einem integrierten
Halbleiterschaltkreis versehene Steckkarte Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktiereinrichtung für eine mit einem integrierten Halbleiterschaltkreis versehene Steckkarte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bereits allgemein bekannt, Steckkarten mit integrierten Halbleiterschaltkreisen beispielsweise als Kreditkarten, Berechtigungskarten oder als Speicher zu verwenden. Sie gleichen im Format den bekannten Scheckkarten oder Kreditkarten. An den Steckkarten sind Kontaktpunkte vorgesehen, mit denen eine elektrische Verbindung zu dem in der Steckkarte enthaltenen integrierten Halbleiterschaltkreis hergestellt wird.
Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Gerät und dem integrierten Halbleiterschaltkreis wäre es denkbar, an entsprechenden Stellen des Geräts an einem Einschubkanal für die Steckkarte federnde Kontakte vorzusehen, die parallel zur Steckkarte angeordnet sind und bei eingeschobener Steckkarte über die entsprechenden Kontaktpunkte die Verbindungen zu dem integrierten Halbleiterschaltkreis herstellen. Bei einer derartigen Kontaktiereinrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß bei einem häufigen Hineinschieben und Herausziehen der Steckkarte ein guter Kontakt zwischen den Kontaktpunkten und den Federkontakten nicht mehr gewährleistet ist und damit die Zuverlässigkeit der Kontaktiereinrichtung vermindert wird.
Es wurde bereits eine Kontaktiereinrichtung vorgeschlagen, bei der die Federkontakte beim Einstecken und Herausziehen der Steckkarte auf die Kontaktpunkte in im wesentlichen senkrechter Richtung aufsetzen. Diese bekannte Kontaktiereinrichtung enthält einen schwenkbar ausgebildeten Schlitten, in den die Steckkarte im Querformat eingeschoben wird. Wenn die Steckkarte gegen die Kraft einer Feder gemeinsam mit dem Schlitten verschoben wird, schwenkt dieser gegen die Steckkarte. An dem Schlitten sind die Federkontakte angeordnet, die dann im wesentlichen senkrecht auf die entsprechenden Kontaktpunkte aufsetzen. Diese bekannte Kontaktiereinrichtung erfordert einen verhältnismäßig großen Kraftaufwand für das Einschieben der Steckkarte und ist dann nicht geeignet, wenn die Steckkarte sehr dünn ausgebildet ist. Außerdem erfordert sie eine verhältnismäßig große Anzahl von Bauelementen, da beispielsweise der Schlitten bei eingeschobener Steckkarte verriegelt werden muß, um zu verhindern, daß er durch die Federkraft wieder in seine Ausgangslage zurückgeschoben wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktiereinrichtung für eine Steckkarte anzugeben, die beim Einschieben der Steckkarte einen verhältnismäßig kleinen Kraftaufwand erfordert und insbesondere auch für dünne Steckkarten geeignet ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Kontaktiereinrichtung der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Nerkmale gelöst.
Die Kontaktiereinrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie eine geringe Baugröße aufweist und auch dann verwendet werden kann, wenn die üblicherweise recheckförmig ausgebildete Steckkarte nicht im Querformat, sondern im Hochformat eingeschoben wird. Infolge des geringen Kraftaufwands wird verhindert, daß sich die Steckkarte beim Einschieben durchbiegt. Dennoch ist eine sichere Kontaktierung gewährleistet, da die Federkontakte im wesentlichen senkrecht auf die Kontaktpunkte aufsetzen.
Zur Führung des Schlittens ist es zweckmäßig, Führung stangen zu verwenden, die in Einschubrichtung der Steckkarte angeordnet sind und entlang denen der Schlitten unter Verwendung von entsprechenden Führungen verschiebbar ist. Es ist auch denkbar, für eine Kontaktiereinrichtung, die einen besonders geringen Kraftaufwand erfordert, zur Führung entsprechende Rollenlager zu verwenden.
Die Kontaktfläche mit den Federkontakten kann am Schlitten angelenkt sein und unter Verwendung von schrägen Führungsflächen beim Einschieben gegen den Schlitten bewegt werden. Es ist auch möglich, die Kontaktfläche so zu führen, daß diese senkrecht zum Schlitten verschiebbar ist und ebenfalls unter Verwendung von entsprechenden schrägen Führungsflächen gegen den Schlitten bewegt wird. Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung der Kontaktfläche besteht darin, daß diese Teil eines Stößels bildet, an dessen einem Ende in Richtung des Schlittens vorgespannte Federkontakte angeordnet sind und dessen anderes Ende bei der Verschiebung des Schlittens an einer schrägen Führungsfläche entlanggleitet.
Es wäre denkbar, den Schlitten entgegen der Kraft einer Feder beim Einschieben der Steckkarte zu verschieben, jedoch müßte in diesem Fall in der Endstellung eine lösbare Verriegelung vorgesehen werden. Falls wegen des dafür erforderlichen Kraftaufwands auf eine Feder verzichtet wird, ist es für die Rückholung des Schlittens in seine Ausgangsstellung beim Herausziehen der Steckkarte vor- teilhaft, am Eingang des Einschubkanals eine Kunststofflippe, insbesondere eine Gummilippe vorzusehen, die das Herausziehen der Steckkarte hemmt und dadurch den Schlitten in seine Ausgangslage zurückbringt. Anstelle der Kunststofflippe kann auch im Schlitten an einer dem Einschubkanal zugewandten Stelle eine keilförmige Ausnehmung vorgesehen sein, in der mindestens eine Kugel oder eine Rolle angeordnet ist, die sich beim Herausziehen der Steckkarte verklemmt und damit beim Herausziehen der Steckkarte den Schlitten ebenfalls in seine Ausgangslage bewegt. Schließlich ist es auch möglich, Greifer vorzusehen, die bei eingeschobener Steckkarte diese erfassen und erst dann freigeben, wenn sich der Schlitten beim H.erausziehen der Steckkarte wieder in der Nähe der Ausgangsstellung befindet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Frontansicht der Kontaktiereinrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht der Kontaktiereinrichtung, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kontaktiereinrichtung, Fig. 4 eine Ausführungsform einer Kontaktplatte, die senkrecht zum Schlitten verschiebbar ist, Fig. 5 eine Ausführungsform einer stößelartig ausgebildeten Kontaktplatte, Fig. 6 eine erste Ausführungsform einer Rückholeinrichtung für einen in der Kontaktiereinrichtung verschiebbaren Schlitten, Fig. 7 eine zweite Ausführungsform der Rückholeinrichtung' Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der Rückholeinrichtung bei eingeschobener Steckkarte, Fig. 9 die weitere Ausführungsform der Rückholeinrichtung beim Herausziehen der Steckkarte aus der Kontaktiereinrichtung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Kontaktiereinrichtung wird eine Steckkarte 1, die mit einem integrierten Halbleiterbaustein versehen ist, in einen Einschubkanal eines Schlittens 2 hineingeschoben. Der Schlitten 2 ist längs in Führungsstangen 3 unter Verwendung von Führungen 4 in Einschubrichtung der Steckkarte 1 verschiebbar. An dem Schlitten 2 ist eine Kontaktplatte 5 schwenkbar befestigt.
Die Kontaktplatte 5 wird mittels einer Feder 6 vom Schlitten 2 weggedrückt. Am freien Ende der Kontaktplatte 5 sind Stifte 7 angeordnet, die beispielsweise in gleicher Weise ausgebildet sein können wie Lagerstifte 8, mit denen die Kontaktplatte 5 schwenkbar am Schlitten 2 befestigt ist.
Anstelle der Stifte 7 können auch kleine Rollen oder Räder vorgesehen sein.
Am Schlitten 2 ist an der Rückseite eine gestrichelt dargestellte Kerbe 9 vorgesehen, in die bei herausgezogener Steckkarte 1 eine Feder 10 eingreift, um ein Verschieben des Schlittens 2 aus seiner Ausgangsstellung zu verhindern. Beim Einschieben der Steckkarte 1 wird infolge der Rundung der Steckkarte an der entsprechenden Ecke die Feder 10 von der Karte herausgedrückt und ein Hineinschieben der Steckkarte 1 gemeinsam mit dem Schlitten 2 ermöglicht.
Während des Hineinschiebens der Steckkarte 1 gemeinsam mit dem Schlitten 2 bewegen sich die Stifte 7 entlang von schrägen Führungsflächen 11, die die Kontaktplatte 5 gegen die Kraft der Feder 6 in Richtung zum Schlitten 2 bewegen. Bei vollständig eingeschobenem Schlitten 2 ist die Kontaktplatte 5 soweit in Richtung zum Schlitten 2 bewegt, daß Federkontakte 12 auf entsprechende Kontaktflächen 13 der Steckkarte 1 aufsetzen, die die elektrische Verbindung zu dem in der Steckkarte 1 enthaltenen integrierten Halbleiterschaltkreis herstellen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Seitenansicht ist die Steigung der Führungsfläche 11 zu erkennen, entlang der der Stift 7 beim Hineinschieben des Schlittens 2 bewegt wird. Kurz vor seiner Endstellung überschreitet der Stift 7 einen kleinen Überhub 14 der Führungsfläche 11, um den Schlitten 2 in seiner Endstellung leicht arretieren zu können.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Draufsicht ist zu erkennen, daß die Führungsstangen 3 relativ zum Einschubkanal versetzt angeordnet sind, um eine geringe Breite der Kontaktiereinrichtung zu erreichen. Weiterhin ist zu erkennen, daß die Feder 6, wie es auch in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt ist, gleichzeitig zum Verriegeln der Lagerstifte 8 dient, um einen kostengünstigen Aufbau der Kontaktiereinrichtung zu erreichen.
Bei der in Fig. 4 dargestellten weiteren Ausführungsform der Kontaktplatte 5 ist diese unter Verwendung von Lagerzapfen 15 senkrecht zum Schlitten 2 verschiebbar angeordnet. Beim Hineinschieben des Schlittens 2 mit der Steckkarte 1 wird die Kontaktplatte 5 gegen die Kraft einer Feder unter Verwendung der Führungsflächen 11 gegen den Schlitten 2 gedrückt, wodurch die auf der Kontaktplatte ,-angeordneten Federkontakte dann die Kontaktpunkte auf der Steckkarte 1 berühren.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird zur Führung des Schlittens 2 ein Rollenlager 16 verwendet, das zwischen dem Gehäuse und dem Schlitten 2 angeordnet ist. Die Kontaktplatte 5 ist stößelartig ausgebildet. Die Federkontakte 12 sind in Richtung der Steckkarte 1 vorgespannt und berühren bei eingeschobenem Schlitten 2 die Steckkarte 1. Beim Herausziehen der Steckkarte 1 und der Verschiebung des Schlittens 2 in seine Ausgangsstellung wird die Kontaktplatte 5 unter Verwendung einer Rolle 17, die sich entlang der Führungsfläche 11 bewegt, von der Steckkarte 1 wegbewegt, so daß diese ohne Berührung durch die Federkontakte 12 entnommen werden kann.
Zum Zurückholen des Schlittens 2 in seine Ausgangsstellung ist am Eingang des Einschubkanals eine Kunststofflippe, insbesondere eine Gummi- oder Neoprenlippe 18 vorgesehen, die mit einem Niederhalter 19 gegen den Schlitten 2 gedrückt wird. Der Eingang des Einschubkanals ist derart ausgebildet, daß ein Einschieben der Steckkarte 1 ohne weiteres möglich ist, da sich die Kunststofflippe in Richtung des Einschubkanals öffnet, während das Herausziehen der Steckkarte 1 gehemmt wird und damit der Schlitten 2 in seine Ausgangsstellung gebracht wird.
Bei der Ausführungsform in Fig. 7 ist im Schlitten 2 eine keilförmige Ausnehmung 20 vorgesehen, in der eine Kugel oder Rolle 21 verschiebbar angeordnet ist. Beim Einschieben der Steckkarte 1 wird die Kugel 21 in Richtung der Keilöffnung bewegt, während beim Herausziehen der Steckkarte die Kugel 21 zum verjüngenden Teil der keilförmigen Ausnehmung 20 verschoben wird und damit das Herausnehmen der Steckkarte 1 hemmt. Damit wird auch bei dieser Ausführungsform beim Herausziehen der Steckkarte 1 der Schlitten 2 wieder in seine Ausgangsstellung verschoben.
Beim Erreichen der Ausgangsstellung drückt ein Stößel 22 die Kugel 21 in Richtung zur Erweiterung der keilförmigen Ausnehmung, so daß dann die Steckkarte 1 freigegeben wird und herausgezogen werden kann.
Bei der Darstellung in Fig. 8 wird die Steckkarte 1 bei eingeschobener Stellung des Schlittens 2 zu beiden Seiten von einem Greifer 23 erfaßt, der unter Verwendung einer Feder 24 in Richtung zum Gehäuse vorgespannt ist. Am Greifer 23 ist eine Rolle 25 vorgesehen, die durch die Gehäusewand 26 geführt wird. Bei eingeschobenem Schlitten 2 drückt die Gehäusewand 26 den Greifer 23 gegen die Steckkarte 1, so daß ein Kunststoff- oder Filzbelag 27 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Steckkarte 1 und dem Schlitten 2 herstellt. Beim Herausziehen der Steckkarte 1 wird somit der Schlitten 2 ebenfalls in Richtung zur Ausgangsstellung bewegt.
Wenn, wie in Fig. 9 dargestellt ist, der Schlitten 2 seine Ausgangsstellung erreicht, wird der Greifer 23 infolge einer Schräge oder Krümmung der Gehäusewand 26 und der Kraft der Feder 24 in Richtung zur Gehäusewand 26 bewegt, so daß der Greifer 23 die Steckkarte 1 freigibt.
10 Patentansprüche 9 Figuren - Leerseite -

Claims

PatentansPrüche 1. Kontaktiereinrichtung für eine mit einem intergrierten Halbleiterschaltkreis versehene Steckkarte, wobei die Steckkarte ähnlich einer Kreditkarte ausgebildet ist und Kontaktpunkte enthält, mit denen eine elektrische Verbindung zum integrierten Halbleiterschaltkreis herstellbar ist und wobei Federkontakte beim Einschieben bzw. Herausnehmen- der Steckkarte auf die Kontaktpunkte aufsetzbar sind bzw. von diesen abhebbar sind, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen Schlitten (2), der einen Einschubkanal für die Steckkarte (1) aufweist und der beim Einschieben der Steckkarte (1) gemeinsam mit dieser in Einschubrichtung verschiebbar ist und durch eine mit dem Schlitten (2) verbundene Kontaktplatte (5), die die Federkontakte (12) enthält und die während der Verschiebung des Schlittens (2) beim Einschieben der Steckkarte (1) zum Schlitten (2) hin bewegbar ist und die Federkontakte (12) auf die Kontaktpunkte (13) aufsetzt.
2. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schlitten (2) zwei Führungen (4) aufweist, mittels denen er über Führungsstangen (3) in Einschubrichtung der Steckkarte (1) verschiebbar ist.
3. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schlitten (2) über Rollenlager (16) in Einschubrichtung der Steckkarte (1) geführt ist.
4. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktplatte (5) am Schlitten (2) angelenkt ist und unter Verwendung von schrägen oder gekrümmten Führungen (11) beim Einschieben der Steckkarte (1) gegen diese bewegbar ist.
5. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktplatte (5) senkrecht zum Schlitten (2) verschiebbar angeordnet ist und unter Verwendung von schrägen oder gekrümmten Führungen (11) beim Einschieben der Steckkarte (1) gegen diese bewegbar ist.
6. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktplatte (5) als Stößel ausgebildet ist, an dessen einem Ende die Federkontakte (12) unter Vorspannung in Richtung der Steckkarte (1) angeordnet sind und dessen anderes Ende unter Verwendung einer schrägen oder gekrümmten Führung (11) beim Einschieben der Steckkarte (1) gegen diese bewegbar ist.
7. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Eingang des Einschubkanals am Schlitten (2) mit einer Kunststofflippe (18) versehen ist, die dem Herausziehen der Steckkarte (1) entgegenwirkt.
8. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Schlitten (2) in Richtung zum Einschubkanal eine keilförmige Ausnehmung (20) angeordnet ist, in der zumindest eine Kugel oder Rolle (21) derart angeordnet ist, daß sie sich beim Herausziehen der Steckkarte (1) zwischen dieser und der keilförmigen Ausnehmung verklemmt.
9. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Schlitten (2) Greifer (23) angeordnet sind, die unter Verwendung einer schrägen oder gekrümmten Fläche (26) geführt werden und die bei eingeschobenem Schlitten (2) die Steckkarte (1) erfassen und die beim Herausziehen die Steckkarte (1) erst dann freigeben, wenn sich der Schlitten (2) in der Nähe seiner Ausgangsstellung befindet.
10. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Schlitten (2) an einer hinteren Ecke des Einschubkanals eine Kerbe (9) angeodnet ist, in die eine Feder (10) eingreift, die beim Einschieben der Steckkarte (1) aus der Kerbe (9) herausgedrückt wird, um ein Verschieben des Schlittens (2) in Einschubrichtung zu ermöglichen.