DE3412453C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktiereinrichtung für eine mit einem integrierten Halbleiterschaltkreis versehene Steckkarte gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a contacting device for one with a semiconductor integrated circuit provided plug-in card according to the preamble of the patent saying 1.
Es ist bereits allgemein bekannt, Steckkarten mit inte grierten Halbleiterschaltkreisen beispielsweise als Kre ditkarten, Berechtigungskarten oder als Speicher zu ver wenden. 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 Halbleiter schaltkreis hergestellt wird.It is already generally known to insert cards with inte grated semiconductor circuits, for example as Kre dit cards, authorization cards or as memory turn. They are similar in format to the known credit cards or credit cards. There are contact points on the plug-in cards provided with which an electrical connection to the Integrated semiconductors contained in the plug-in card circuit is manufactured.
Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Gerät und dem integrierten Halbleiterschaltkreis ist es aus der DE-OS 30 20 728 bekannt, 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 Halb leiterschaltkreis herstellen. Bei einer derartigen Kon taktiereinrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß bei einem häufigen Hineinschieben und Herausziehen der Steck karte ein guter Kontakt zwischen den Kontaktpunkten und den Federkontakten nicht mehr gewährleistet ist und damit die Zuverlässigkeit der Kontaktiereinrichtung vermindert wird. To establish an electrical connection between a device and the semiconductor integrated circuit it is known from DE-OS 30 20 728 at appropriate points on the device an insertion channel for the plug-in card spring contacts to be provided, which are arranged parallel to the plug-in card and with the plug-in card inserted via the corresponding Contact points the connections to the integrated half manufacture the conductor circuit. With such a con tactiereinrichtung however there is a risk that at a frequent pushing in and pulling out the plug good contact between the contact points and the spring contacts is no longer guaranteed and therefore the reliability of the contacting device is reduced becomes.
Es wurde bereits eine Kontaktiereinrichtung vorgeschla gen, bei der die Federkontakte beim Einstecken und Her ausziehen der Steckkarte auf die Kontaktpunkte in im we sentlichen senkrechter Richtung aufsetzen. Diese bekann te Kontaktiereinrichtung enthält einen schwenkbar ausge bildeten 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 wesentli chen senkrecht auf die entsprechenden Kontaktpunkte auf setzen. Diese bekannte Kontaktiereinrichtung erfordert einen verhältnismäßig großen Kraftaufwand für das Ein schieben der Steckkarte und ist dann nicht geeignet, wenn die Steckkarte sehr dünn ausgebildet ist. Außerdem erfor dert sie eine verhältnismäßig große Anzahl von Bauelemen ten, da beispielsweise der Schlitten bei eingeschobener Steckkarte verriegelt werden muß, um zu verhindern, daß er durch die Federkraft wieder in seine Ausgangslage zu rückgeschoben wird.A contacting device has already been proposed conditions where the spring contacts when inserting and removing pull out the plug-in card on the contact points in the we set in a substantial vertical direction. This got te contacting device contains a pivotable formed sled in which the plug-in card in landscape format is inserted. If the plug-in card against the force a spring is moved together with the slide, this pivots against the plug-in card. On the sledge the spring contacts are arranged, which then in essence Chen perpendicular to the corresponding contact points put. This known contacting device requires a relatively large effort for the one push the plug-in card and is not suitable if the plug-in card is very thin. In addition, a relatively large number of construction elements ten, since, for example, the slide when inserted Plug-in card must be locked to prevent the spring force returns it to its original position is pushed back.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kon taktiereinrichtung für eine Steckkarte anzugeben, die beim Einschieben der Steckkarte einen verhältnismäßig kleinen Kraftaufwand erfordert und insbesondere auch für dünne Steckkarten geeignet ist.The invention is therefore based on the object, a con specify clocking device for a plug-in card, the when inserting the plug-in card a relative requires little effort and especially for thin plug-in cards is suitable.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Kontaktierein richtung der eingangs genannten Art durch die im kenn zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk male gelöst.According to the invention, the task is when contacting direction of the type mentioned by the in the kenn drawing part of claim 1 specified note times solved.
Die Kontaktiereinrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie eine geringe Baugröße aufweist und auch dann verwendet werden kann, wenn die üblicherweise rech eckförmig ausgebildete Steckkarte nicht im Querformat, sondern im Hochformat eingeschoben wird. Infolge des ge ringen Kraftaufwands wird verhindert, daß sich die Steck karte beim Einschieben durchbiegt. Dennoch ist eine si chere Kontaktierung gewährleistet, da die Federkontakte im wesentlichen senkrecht auf die Kontaktpunkte aufset zen.The contacting device according to the invention has the Advantage that it has a small size and also can then be used when the usual rech corner-shaped plug-in card not in landscape format, but inserted in portrait format. As a result of the ge Wrestling effort is prevented that the plug card bends when inserted. Nevertheless is a si Chere contacting ensured because the spring contacts essentially perpendicular to the contact points Zen.
Zur Führung des Schlittens ist es zweckmäßig, Führungs stangen zu verwenden, die in Einschubrichtung der Steck karte angeordnet sind und entlang denen der Schlitten un ter 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.To guide the carriage, it is useful to guide rods to be used in the direction of insertion of the plug card are arranged and along which the sled un ter using appropriate guides slidable is. It is also conceivable for a contacting device which requires a particularly low effort to Guide to use appropriate roller bearings.
Die Kontaktfläche mit den Federkontakten kann am Schlit ten angelenkt sein und unter Verwendung von schrägen Füh rungsflächen beim Einschieben gegen den Schlitten bewegt werden. Es ist auch möglich, die Kontaktfläche so zu füh ren, daß diese senkrecht zum Schlitten verschiebbar ist und ebenfalls unter Verwendung von entsprechenden schrä gen 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 Füh rungsfläche entlanggleitet.The contact surface with the spring contacts can be on the Schlit be articulated and using sloping feet surfaces against the slide when pushed in will. It is also possible to make the contact surface in this way ren that this can be moved perpendicular to the carriage and also using appropriate oblique against guide surfaces against the carriage. A further possibility of designing the contact surface is that it forms part of a plunger one end of which is biased towards the carriage Spring contacts are arranged and the other end at the displacement of the sled on an inclined surface slides along.
Es wäre denkbar, den Schlitten entgegen der Kraft einer Feder beim Einschieben der Steckkarte zu verschieben, je doch müßte in diesem Fall in der Endstellung eine lösbare Verriegelung vorgesehen werden. Falls wegen des dafür er forderlichen 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 Kunststoff lippe, insbesondere eine Gummilippe vorzusehen, die das Herausziehen der Steckkarte hemmt und dadurch den Schlit ten in seine Ausgangslage zurückbringt. Anstelle der Kunststofflippe kann auch im Schlitten an einer dem Ein schubkanal 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 vorzuse hen, die bei eingeschobener Steckkarte diese erfassen und erst dann freigeben, wenn sich der Schlitten beim Heraus ziehen der Steckkarte wieder in der Nähe der Ausgangs stellung befindet.It would be conceivable to use the sled against the force of one To move the spring when inserting the plug-in card, each but in this case a detachable one would have to be in the end position Interlock are provided. If because of that for it a spring is dispensed with it is for the return of the sled in its Starting position when pulling out the plug-in card partly, a plastic at the entrance of the insertion channel lip, in particular to provide a rubber lip that the Pulling out the plug-in card inhibits and thereby the Schlit returns to its original position. Instead of Plastic lip can also be in the carriage on one of the point facing the thrust channel has a wedge-shaped recess be provided in the at least one ball or one Roll is arranged, which is when pulling out Plug-in card jammed and thus when pulling out the Plug-in card also the sledge in its starting position emotional. Finally, it is also possible to advance grabs hen that capture this with inserted card and Only release when the sled comes out pull the card back near the exit position.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are as follows explained in more detail with reference to drawings. Show it
Fig. 1 eine Frontansicht der Kontaktiereinrichtung, Fig. 1 is a front view of the contact device,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Kontaktiereinrichtung, Fig. 2 is a side view of the contact device,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kontaktiereinrichtung, Fig. 3 is a plan view of the contact device,
Fig. 4 eine Ausführungsform einer Kontaktplatte, die senkrecht zum Schlitten verschiebbar ist, Fig. 4 shows an embodiment of a contact plate which is displaceable perpendicularly to the carriage,
Fig. 5 eine Ausführungsform einer stößelartig ausgebilde ten Kontaktplatte, Fig. 5 shows an embodiment of a plunger-like having formed th contact plate,
Fig. 6 eine erste Ausführungsform einer Rückholeinrich tung für einen in der Kontaktiereinrichtung verschiebba ren Schlitten, Fig. 6 shows a first embodiment of a processing for a Rückholeinrich in the contacting verschiebba ren carriage,
Fig. 7 eine zweite Ausführungsform der Rückholeinrichtung, Fig. 7 shows a second embodiment of the retractor,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der Rückholeinrich tung bei eingeschobener Steckkarte, Fig. 8 shows a further embodiment of the Rückholeinrich tung with inserted plug-in card,
Fig. 9 die weitere Ausführungsform der Rückholeinrichtung beim Herausziehen der Steckkarte aus der Kontaktierein richtung. Fig. 9 shows the further embodiment of the return device when pulling out the plug-in card from the Kontaktierein direction.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Kontaktiereinrichtung wird eine Steckkarte 1, die mit einem integrierten Halb leiterbaustein 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 Schlit ten 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 Rä der vorgesehen sein.In the contacting device shown in FIG. 1, a plug-in card 1 , which is provided with an integrated semiconductor module, is pushed into an insertion channel of a carriage 2 . The carriage 2 can be displaced longitudinally in guide rods 3 using guides 4 in the direction of insertion of the plug-in card 1 . On the carriage 2 , a contact plate 5 is pivotally attached. The contact plate 5 is pressed by a spring 6 of the Schlit th 2 . At the free end of the contact plate 5 , pins 7 are arranged, which can be designed, for example, in the same way as bearing pins 8 , with which the contact plate 5 is pivotally attached to the carriage 2 . Instead of the pins 7 , small rollers or wheels can also be provided.
Am Schlitten 2 ist an der Rückseite eine gestrichelt dar gestellte Kerbe 9 vorgesehen, in die bei herausgezogener Steckkarte 1 eine Feder 10 eingreift, um ein Verschieben des Schlittens 2 aus seiner Ausgangsstellung zu verhin dern. Beim Einschieben der Steckkarte 1 wird infolge der Rundung der Steckkarte an der entsprechenden Ecke die Fe der 10 von der Karte herausgedrückt und ein Hineinschie ben der Steckkarte 1 gemeinsam mit dem Schlitten 2 ermög licht.On the carriage 2 is a dashed notch 9 is provided, in which a spring 10 engages when the plug-in card 1 is pulled out to prevent the carriage 2 from being displaced from its initial position. When inserting the plug-in card 1 , due to the rounding of the plug-in card at the corresponding corner, the Fe of the 10 is pushed out of the card and a pushing in of the plug-in card 1 together with the carriage 2 enables light.
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 ge gen die Kraft der Feder 6 in Richtung zum Schlitten 2 be wegen. 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 Halb leiterschaltkreis herstellen.While pushing the plug-in card 1 together with the carriage 2 , the pins 7 move along oblique guide surfaces 11 , which the contact plate 5 ge conditions the force of the spring 6 in the direction of the carriage 2 be because. When the carriage 2 is fully inserted, the contact plate 5 is moved so far in the direction of the carriage 2 that spring contacts 12 are placed on corresponding contact surfaces 13 of the plug-in card 1 , which establish the electrical connection to the integrated semiconductor circuit contained in the plug-in card 1 .
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.In the side view shown in FIG. 2, the slope of the guide surface 11 can be seen along which the pin 7 is moved when the carriage 2 is pushed in. Shortly before its end position, the pin 7 exceeds a small overstroke 14 of the guide surface 11 in order to be able to easily lock the slide 2 in its end position.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Draufsicht ist zu erken nen, daß die Führungsstangen 3 relativ zum Einschubkanal versetzt angeordnet sind, um eine geringe Breite der Kon taktiereinrichtung zu erreichen. Weiterhin ist zu erken nen, daß die Feder 6, wie es auch in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt ist, gleichzeitig zum Verriegeln der Lager stifte 8 dient, um einen kostengünstigen Aufbau der Kon taktiereinrichtung zu erreichen.In the plan view shown in Fig. 3 it can be seen that the guide rods 3 are arranged offset relative to the insertion channel in order to achieve a small width of the contacting device. Furthermore, it can be seen that the spring 6 , as is also shown in FIG. 1 and in FIG. 2, serves at the same time for locking the bearing pins 8 in order to achieve a cost-effective construction of the contacting device.
Bei der in Fig. 4 dargestellten weiteren Ausführungsform der Kontaktplatte 5 ist diese unter Verwendung von Lager zapfen 15 senkrecht zum Schlitten 2 verschiebbar angeord net. Beim Hineinschieben des Schlittens 2 mit der Steck karte 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 5 angeordneten Federkontakte dann die Kontaktpunkte auf der Steckkarte 1 berühren.In the further embodiment of the contact plate 5 shown in FIG. 4, this pin 15 is displaceable perpendicularly to the slide 2 by using bearings 15 net angeord. When pushing the carriage 2 with the plug-in card 1 , the contact plate 5 is pressed against the force of a spring using the guide surfaces 11 against the carriage 2 , whereby the spring contacts arranged on the contact plate 5 then touch the contact points on the plug-in card 1 .
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 vorge spannt 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.In the embodiment shown in FIG. 5, a roller bearing 16 is used to guide the carriage 2 , which is arranged between the housing and the carriage 2 . The contact plate 5 is designed like a plunger. The spring contacts 12 are pre-tensioned in the direction of the plug-in card 1 and touch the plug-in card 1 when the slide 2 is inserted. When pulling out the plug-in card 1 and the displacement of the carriage 2 into its starting position, the contact plate 5 is moved away from the plug-in card 1 using a roller 17 which moves along the guide surface 11 , so that it can be removed without touching the spring contacts 12 .
Zum Zurückholen des Schlittens 2 in seine Ausgangsstel lung ist am Eingang des Einschubkanals eine Kunststoff lippe, insbesondere eine Gummi- oder Neoprenlippe 18 vor gesehen, die mit einem Niederhalter 19 gegen den Schlit ten 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 Heraus ziehen der Steckkarte 1 gehemmt wird und damit der Schlitten 2 in seine Ausgangsstellung gebracht wird.To bring back the slide 2 in its initial position, a plastic lip, in particular a rubber or neoprene lip 18, is seen at the entrance of the insertion channel, which is pressed with a hold-down device 19 against the slide 2 . The input of the insertion channel is designed in such a way that insertion of the plug-in card 1 is readily possible, since the plastic lip opens in the direction of the insertion channel, while pulling out the plug-in card 1 is inhibited and the carriage 2 is thus brought into its starting position.
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 Einschie ben der Steckkarte 1 wird die Kugel 21 in Richtung der Keilöffnung bewegt, während beim Herausziehen der Steck karte 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 Aus führungsform 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. In the embodiment in Fig. 7, a wedge-shaped recess 20 is provided in the carriage 2 , in which a ball or roller 21 is slidably arranged. When inserting the plug-in card 1 , the ball 21 is moved in the direction of the wedge opening, while when the plug-in card is pulled out, the ball 21 is moved to the tapering part of the wedge-shaped recess 20 and thus inhibits the removal of the plug-in card 1 . This is also in this imple mentation form when pulling out the card 1 of the carriage 2 moved back to its original position. When the starting position is reached, a plunger 22 presses the ball 21 in the direction of widening the wedge-shaped recess, so that the plug-in card 1 is then released and can be pulled out.
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.In the illustration in FIG. 8, the plug-in card 1 is gripped on both sides when the slide 2 is in the inserted position by a gripper 23 which is biased towards the housing using a spring 24 . A roller 25 is provided on the gripper 23 and is guided through the housing wall 26 . When the slide 2 is inserted, the housing wall 26 presses the gripper 23 against the plug-in card 1 , so that a plastic or felt covering 27 establishes a non-positive connection between the plug-in card 1 and the slide 2 . When the plug-in card 1 is pulled out, the carriage 2 is thus also moved in the direction of the starting position.
Wenn, wie in Fig. 9 dargestellt ist, der Schlitten 2 sei ne 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.If, as shown in Fig. 9, the carriage 2 is ne starting position reached, the gripper 23 is moved due to an incline or curvature of the housing wall 26 and the force of the spring 24 towards the housing wall 26 , so that the gripper 23 the plug-in card 1 releases.
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Applications Claiming Priority (1)
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