DE60000832T2 - Steckkarte für elektronische geräte - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steckkarte für elektronische Geräte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Derartige Steckkarten werden beispielsweise als PC-Karten nach den Standards der "Personal Computer Memory Card Industry Association" (PCMCIA) in tragbaren Computern (Laptop, Notebook) eingesetzt, bei denen durch eine Chipkarte, wie beispielsweise durch eine SIM-Karte, die Identifizierung des Benutzers für die Verwendung bzw. den Zugriff auf einen Dienst erforderlich ist. Bei solchen Diensten kann es sich beispielsweise um Kreditkarten, Online-Dienste oder das Mobiltelefonnetz handeln.
• Für derartige Steckkarten, die mit einer Aufnahme für eine Chipkarte versehen sind, muss die notwendige geringe Bauhöhe der beispielsweise PC-Karte von etwa 5 mm berücksichtigt werden; ferner soll die PC-Karte für den Austausch der Chip- Karte (SIM-Karte) geschlossen bleiben und die Schirmung muss nach wie vor erhalten bleiben. Außerdem sollte die Stabilität der PC-Karte nicht beeinträchtigt und das Einlegen und Herausnehmen der Chipkarte möglichst einfach zu bewerkstelligen sein. Schließlich soll dies mit dem geringstmöglichen Bauteileaufwand verbunden sein.
• Bekannt ist beispielsweise eine Steckkarte, bei der die Aufnahme für die Chipkarte ein separates, in die Steckkarte einsetzbares Bauteil ist, in dessen schwenkbaren Deckel die Chipkarte eingesteckt wird (Broschüre "CCM Steckverbinder für Chipkarten" der ITT Corporation, 1995). Bei dieser bekannten Aufnahme ist einerseits die Bauhöhe problematisch und andererseits ergeben sich hinsichtlich des Kunststoffdeckels Probleme bei der Abschirmung.
• Bei einer weiteren bekannten Steckkarte ist die Aufnahme derart gestaltet, dass die Chipkarte von der Schmalseite oder von einer Längsseite (US-A-5 563 400) der Steckkarte her eingeschoben wird. Diese Art der schmal- oder längsseitigen Aufnahme für die Chipkarte in der Steckkarte beeinflusst die Stabilität der Steckkarte, da an der Schmalseite oder Längsseite, die wesentlich für die Steifigkeit verantwortlich ist, ein Ausschnitt vorzusehen ist. Eine derartige Aufnahme erfordert deshalb in den meisten Fällen eine rahmenlose Steckkarte, da sonst der tragende Rahmen unterbrochen werden muss.
• In den älteren deutschen Patentanmeldungen 198 15 549.2 und 198 46 366.9 ist eine Zugangsöffnung für die Chipkarte in einem der beiden Gehäuseteile des Metallgehäuses der Steckkarte vorgeschlagen worden, wobei zur Führung der Chipkarte relativ zur Kontaktiereinrichtung ein auf der Leiterplatte gehaltener Rahmen, der ein separates Bauteil oder Bestandteil der Kontaktiereinrichtung ist, vorgesehen ist.
• Dies setzt Platz auf der Leiterplatte voraus, was dem Wunsch nach dichter Bepackung der Leiterplatte entgegensteht.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Steckkarte für elektronische Geräte der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Chipkartenaufnahme weder die Bauhöhe noch die Stabilität der Steckkarte beeinträchtigt und darüber hinaus zu einer Reduzierung des Platzbedarfs und des Bauteileaufwandes führt.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Steckkarte für elektronische Geräte der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
• Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass die Chipkartenaufnahme nicht nur für rahmenlose Steckkarten, sondern auch für Steckkarten mit Versteifungsrahmen verwendet werden kann, ohne dass die Stabilität der Steckkarte leidet und ohne dass die Schirmung wesentlich verschlechtert wird. Des weiteren st der ansonsten auf der Leiterplatte benötigte Platz reduziert, da seitliche Führungselemente nicht durch Bauteile auf der Leiterplatte, die ansonsten keine Funktion besitzen, gebildet sind. Das Vorsehen von Führungselementen als Bestandteil des entsprechenden Gehäuseteils beeinflusst die dichte Packung auf der Leiterplatte in keiner Weise, was auch dann gilt, wenn auf der Leiterplatte ohnehin benötigte Bauteile zur Führung der Chipkarte verwendet werden.
• Die Öffnung im betreffenden Gehäuseteil kann gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 muldenförmig mit einem Zugangsschlitz gebildet sein. Eine die Bepackungsanordnung auf der Leiterplatte weniger vorbestimmende und daher vorteilhaftere Ausgestaltung ergibt sich durch die Merkmale gemäß Anspruch 3, nach der der Zugang für die Chipkarte weniger Platz in der Höhe benötigt.
• Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 4 und den Merkmalen gemäß Anspruch 5 ist eine einfache Herstellung der Vertiefung beziehungsweise der Rampe gewährleistet. Zum Erreichen des Zugangsschlitzes sind die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen. In weiterer Ausgestaltung der seitlichen Führungselemente sind die Merkmale gemäß dem Anspruch 7 oder 8 und in Verbindung damit gegebenenfalls diejenigen des Anspruchs 9 und/oder 10 oder die Merkmale gemäß Anspruch 11 und/oder 12 vorgesehen. Dadurch ist jeglicher unnützer Platzbedarf auf der Leiterplatte für die Chipkartenführung vermieden.
• Die Chipkarte kann je nach den zu treffenden Maßnahmen für das Ausschieben teilweise oder ganz zwischen das betreffende Gehäuseteil und die Leiterplatte beziehungsweise deren Kontaktiereinrichtung gebracht werden. Um diesen Einschub entsprechend zu begrenzen, ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 ein Anschlag vorgesehen. Dieser Einschubbegrenzungsanschlag kann, wie dies für die Chipkartenführungselemente der Fall ist, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14, 15 bzw. 16 entweder durch entsprechende Maßnahmen am betreffenden Gehäuseteil oder durch ein ohnehin verwendetes Leiterplattenbauteil gebildet sein. Der Ausschub ist entweder durch reibschlüssiges Erfassen des einseitig offenliegenden Bereichs der Chipkarte durch einen Finger des Benutzers oder durch das Einführen eines spitzen Gegenstandes in einen Ausschubschlitz gemäß dem Merkmal des Anspruchs 17 zu erreichen.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
• Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Steckkarte für elektronische Geräte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
• Fig. 2 in vergrößerter, abgebrochener Darstellung die Steckkarte nach Fig. 1 ohne oberem Gehäuseteil,
• Fig. 3 in vergrößerter, abgebrochener Darstellung das obere Gehäuseteil der Steckkarte nach Fig. 1 von oben gesehen,
• Fig. 4 das obere Gehäuseteil nach Fig. 3, jedoch von unten gesehen,
• Fig. 5 in abgebrochener Darstellung und von oben gesehen das obere Gehäuseteil einer Steckkarte für elektronische Geräte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung
• Fig. 6 die Darstellung der Steckkarte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei abgenommenem oberem Gehäuseteil und
• Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechenden Darstellung mit durch das obere Gehäuseteil in Position gebrachter Chipkarte.
• Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt die für die Verwendung bei elektronischen Geräten geeignete Steckkarte 10 gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 und 5 bis 7 ein lnglich rechteckiges und sehr flaches rahmenloses Gehäuse 11, das aus einem unteren metallischen Gehäuseteil 12 und einem damit längsrandseitig verrastend verbindbaren beziehungsweise verbundenen oberen metallischen Gehäuseteil 13 bzw. 113 zusammengesetzt ist. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 12 und 13 bzw. 113 ist eine Einheit 14 bzw. 114 angeordnet und fixiert gehalten, die eine mit elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte 16 bzw. 116 und an mindestens einem Querende der Leiterplatte 16, 116 angeordnet einen mit dieser verbundenen Steckverbinder 17, 117 umfasst. Des weiteren besitzt die Steckkarte 10 eine Vorrichtung 21 bzw. 121 zum Aufnehmen und Halten einer Chipkarte 20, beispielsweise in Form einer SIM-Karte, wie sie bei als PC-Karten nach den Standards der "Personal Computer Memory Card Industry Association (PCMCIA)" ausgebildeten Steckkarten in tragbaren Computern (Laptop, Notebook) verwendet wird.
• Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4, besitzt die Chipkartenaufnahmevorrichtung 21 eine Öffnungseinheit 23, im oberen Gehäuseteil 13 und eine Führungseinheit 24, die ebenfalls am oberen Gehäuseteil 13 vorgesehen ist. Im Bereich der am oberen Gehäuseteil 13 vorgesehenen Öffnungseinheit 23 und Führungseinheit 24 ist eine Kontaktiereinrichtung 22 an der Leiterplatte 16 vorgesehen und an dieser befestigt. Fig. 2 zeigt die Lage der Kontaktiereinrichtung 22 an der Leiterplatte 16, wobei die weiteren elektrischen bzw. elektronischen Bauteile, mit denen die Leiterplatte 16 direkt bepackt bzw. bestückt ist, nicht dargestellt sind. Die Kntaktiereinrichtung 22 besitzt unter anderem Kontakte 25, an denen die Chipkarte 20 in nicht dargestellter Weise mit ihren Kontaktflächen in eingeschobener Position elektrisch kontaktierend anliegt.
• Die Öffnungseinheit 23 besitzt eine Rampe 30, die in das obere Gehäuseteil 13 von dessen Oberseite 26 her durch beispielsweise Tiefziehen eingeprägt ist. Die sich nach innen zur Leiterplatte 16 hin neigende Rampe 30 mündet in einen Schlitz 31, der von ihr und dem benachbarten Bereich des oberen Gehäuseteils 13 begrenzt ist. Durch das Tiefziehen der Rampe 30 sind die zur Chipkarteneinschubrichtung A parallelen Seitenränder geschlossen. Der Schlitz 31 entspricht in seinen Abmessungen etwa den Querschnittsabmessungen einer Chipkarte 20, wobei auch der Abstand der geschlossenen Seitenränder 32 und 33 etwa der Breitenabmessung der Chipkarte 20 entspricht. Auf diese Weise wird die Chipkarte 20 in Einschubrichtung A im Bereich der Rampe 30 von den Seitenrändern 32 und 33 geführt.
• Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die Rampe 30 durch einen im oberen Gehäuseteil 13 längs eines U-förmigen Randes eingeschnittenen und nach innen zur Leiterplatte 16 hin gebogenen Blechabschnitts gebildet. Dadurch sind die Seitenränder offen. Der Schlitz zum Durchtritt der Chipkarte 20 in den Innenraum zwischen oberem Gehäuseteil 13 und Leiterplatte 16 ist in derselben Weise gegeben.
• Gemäß einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung besitzt die Öffnungseinheit 23 eine zur Oberseite 26 des oberen Gehäuseteils 13 parallele Vertiefung, deren Flächen etwa der Fläche der Chipkarte 20 entspricht. Auch diese Vertiefung besitzt an ihrem in Einschubrichtung A vorderen Ende einen entsprechenden Zugangsschlitz für die Chipkarte.
• Die Führungseinheit 24 besitzt in Verlängerung der Seitenränder 32, 33 jeweils mindestens ein, beim Ausführungsbeispiel jeweils zwei Führungselemente in Form von ausgeklinkten und nach innen extra rechtwinklig gebogenen Lappen 36, 37. Die Lappen 36, 37 sind durch Einschneiden des oberen Gehäuseteils 13 ausgeklinkt und zwar derart, dass sie, wie dies auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, voneinander weg gerichtet umgebogen sind. Dadurch bilden die bisherigen Außen- und nunmehr Innenflächen der Lappen 36, 37 Begrenzungen, längs deren die Längskanten der Chipkarte 20 in Einschubrichtung A geführt sind. Die durch Ausklinken der Lappen 36, 37 gebildeten Löcher 38, 39 werden von der eingeschobenen Chipkarte 20 überdeckt.
• Es ist erforderlich, in Einschubrichtung A die Bewegung der Chipkarte 20 zu begrenzen, damit diese in definierte Weise auf der Kontaktiereinrichtung 22 liegt. Beispielsweise kann dies durch einen Bereich des umlaufenden Randes 41 des oberen Gehäuseteils 13 erfolgen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Endbegrenzungsanschlag 42 vorgesehen, der zwar ebenfalls Teil des oberen Gehäuseteils 13 ist, der jedoch als Lappen 43 aus dem oberen Gehäuseteil 13 ausgeklinkt beziehungsweise eingeschnitten und nach innen gebogen ist. Beim Ausführungsbeispiel ist der Lappen 43 in Richtung des Pfeiles A aus dem oberen Gehäuseteil 13 nach innen etwa rechtwinklig umgebogen.
• Je nach der Anordnung der Öffnungseinheit 23 und dem Endanschlag 42 am oberen Gehäuseteil 13 ist vorgesehen, dass die Chipkarte 20 mehr oder weniger weit in die Steckkarte 10, das heißt unter das obere Gehäuseteil 13 in seine kontaktierende Funktionsposition eingeschoben wird. Dies bedeutet, dass, wie beispielsweise nach Fig. 1, die Chipkarte 20 noch soweit innerhalb der Öffnungseinheit 23 liegt, dass sie entgegen dem Pfeil A über eine Reibschlussverbindung zwischen einem Finger des Benutzers und der Oberseite der Chipkarte 20 ausgeschoben werden kann. Ist die Chipkarte 20 wesentlich weiter in die Steckkarte 10eingeschoben, so ist es beispielsweise möglich, eines der Löcher 38, 39 wie in Fig. 1 strichpunktiert und mit 38' angedeutet, zu verlängern, so dass mithilfe eines Stiftes oder dergleichen durch Eingriff in das Loch 38 die Chipkarte 20 entgegen Pfeil A soweit ausgeschoben werden kann, dass sie in vorgenannter Weise zu ergreifen und vollständig herauszuziehen ist.
• Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente der Führungseinheit 24 und/oder der Endbegrenzungsanschlag 42 durch an der Innenseite des betreffenden Gehäuseteils 13 befestigte, bzw. angeklebte Elemente aus Metall oder Kunststoff gebildet.
• Beim in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist das obere Gehäuseteil 113 in derselben Weise wie das obere Gehäuseteil 13 nach den Fig. 1 bis 4 mit einer Öffnungseinheit 123 versehen. Unterschiedlich zum vorgenannten Ausführungsbeispiel ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausgestaltung und Lage der Führungseinheit 124, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch eines oder mehrere Bauteile 46 bis 49 gebildet ist, die als inaktive oder aktive elektronische Bauteile ohnehin auf der Leiterplatte 116 vorgesehen sind. Es versteht sich, dass beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Übersichtlichkeit wegen nur diese Bauteile 46 bis 49 auf der Leiterplatte 116 zeichnerisch dargestellt sind, während die weiteren Bauteile der dicht bepackten Leiterplatte 116 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind. Die Bauteile 46 bis 49 sind gemäß Fig. 6 um die mit der Leiterplatte 116 fest verbundene Kontaktiereinrichtung 122 angeordnet. Wie sich aus Fig. 7 ergibt, wird die Chipkarte 20, nachdem sie durch den Schlitz 31 der Öffnungseinheit 123 hindurch geführt ist, zwischen den Bauteilen 46 bis 49 geführt. Dabei spielt die äußere Form der Bauteile 46 bis 49 eine untergeordnete Rolle, es ist lediglich wesentlich, dass sie einen zur Längsführung der Chipkarte ausgebildeten Randbereich besitzen. Diese Bauteile 46 bis 49 können beispielsweise durch Transistoren, Dioden, Kondensatoren, Widerstände und dergleichen gebildet sein, wobei sie eine ausreichende Höhe für die ihnen zugedachte Längsführungsfunktion besitzen. Als ein derartiges Bauteil kann auch ein auf der Leiterplatte 116 vorgesehenes Abschirmungsgehäuse fungieren.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Endbegrenzungsanschlag 142 vorgesehen, der ebenfalls durch ein auf der Leiterplatte 116 ohnehin vorhandenes aktives oder inaktives elektronisches Bauteil 51 gebildet ist.
• Es versteht sich, dass die bei diesem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 vorgesehene Öffnungseinheit 123 auch durch die zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen nicht dargestellten Öffnungseinheiten ersetzt sein kann.
• - Gemäß einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die Führungseinheit durch die Kombination eines Teils der Führungseinheit 24 nach dem ersten Ausführungsbeispiel oder nach dem dort beschriebenen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel und eines Teils der Führungseinheit 124 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gebildet. So ist beispielsweise die Chipkartenführung an der einen Längsseite durch aus dem oberen Gehäuseteil 13 ausgeklinkte Lappen oder durch an der Gehäuseteilinnenseite angeklebte Elemente gebildet, während die Chipkartenführung an der anderen Längsseite durch ein aktives oder inaktives elektronisches Bauteil, wie beispielsweise ein Abschirmgehäuse auf der Leiterplatte 116 gebildet ist. Es versteht sich, dass hier unterschiedliche Kombinationen bei unterschiedlicher Anzahl von ausgeklinkten Lappen, angeklebten Elementen, beziehungsweise eingesetzten Bauteilen gewählt werden können.

Claims (17)

1. Steckkarte (10) für elektronische Geräte in etwa länglich rechteckförmiger flacher Form, mit einem ein oberes und ein unteres im wesentlichen halbschalenartig ausgebildetes Gehäuseteil (12, 13; 113) aufweisenden Gehäuse (11, 111) mit einer im Gehäuse aufgenommenen Leiterplatte (16, 116), auf der eine Kontaktiereinrichtung (23, 123) für eine Chipkarte (20), wie beispielsweise SIM-Karte, elektrisch und mechanisch gehalten ist, und mit einer Aufnahme für die Chipkarte (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkartenaufnahme (21, 121) eine Öffnungseinheit (23, 123) in der flächigen Seite eines der beiden Gehäuseteile (13, 113) und in Einschubrichtung der Chipkarte (20) seitliche Führungselemente (36, 37; 46-49) aufweist, die innenseitig am selben Gehäuseteil (13, 113) angeordnet und/oder durch Bauteile der Leiterplatte (116) gebildet sind.

2. Steckkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungseinheit (23) durch eine im betreffenden Gehäuseteil (13, 113) eingeformte und den Abmessungen der Chipkarte (20) entsprechende Vertiefung, die an einer Seite, einen Zugangsschlitz (31) aufweist, gebildet ist.

3. Steckkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungseinheit (23, 123) durch eine zur Leiterplatte (16, 116) hinweisende Rampe (30), die an ihrem freien Ende einen Zugangsschlitz (31) begrenzt, gebildet ist.

4. Steckkarte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung beziehungsweise Rampe (30) im betreffenden Gehäuseteil (13, 113) durch Tiefziehen gebildet ist.

5. Steckkarte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (130) im betreffenden Gehäuseteil (113) durch Einschneiden und nach innen biegen gebildet ist.

6. Steckkarte nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Rampe begrenzter Öffnungsschlitz (31, 131) in Einschubrichtung der Chipkarte (20) einen dem Querschnitt der Chipkarte etwa entsprechenden Querschnitt aufweist.

7. Steckkarte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungselemente am betreffenden Gehäuseteil (13) durch eingeschnittene und nach innen gebogene Lappen (36, 37) gebildet sind.

8. Steckkarte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungselemente am betreffenden Gehäuseteil (13) durch an der Gehäuseteilinnenseite befestigte, bspw. geklebte Metall- oder Kunststoffelemente gebildet sind.

9. Steckkarte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder beiden Seiten seitliche Führungselemente (36, 37) vorgesehen sind.

10. Steckkarte nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (36, 37) in eine von der Chipkarte (20) wegweisende Richtung umgebogen sind.

11. Steckkarte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungselemente an der Leiterplatte (116) durch inaktive oder aktive elektronische Bauteile (46-49) gebildet sind.

12. Steckkarte nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der seitlichen Führungselemente durch ein Abschirmungsgehäuse gebildet ist.

13. Steckkarte nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einschubbegrenzungsanschlag (42, 142) vorgesehen ist.

14. Steckkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschubbegrenzungsanschlag (142) am betreffenden Gehäuseteil (13) durch einen eingeschnittenen, nach innen gebogenen Lappen (43) gebildet ist.

15. Steckkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschubbegrenzungsanschlag (142) am betreffenden Gehäuseteil (13) durch ein an der Gehäuseteilinnenseite befestigtes, bspw. geklebtes Metall- oder Kunststoffelement gebildet ist.

16. Steckkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschubbegrenzungsanschlag (142) durch ein inaktives oder aktives elektrisches Bauteil (51) auf der Leiterplatte (116) gebildet ist.

17. Steckkarte nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das betreffende Gehäuseteil (13, 113) mit einem in Einschubrichtung verlaufenden Ausschubschlitz (38, 38') versehen ist.