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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer
Verbinder und insbesondere das Gebiet von Speicherkartenverbindern.
Die Erfindung ist speziell auf einen Speicherkartenadapter ausgerichtet,
um zu ermöglichen,
eine Miniaturspeicherkarte in einen größeren, standardmäßigen Kartenverbinder
einzufügen.
Die Erfindung ist außerdem auf
ein Verfahren zur Herstellung des Adapters ausgerichtet.
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Hintergrund der Erfindung
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Speicherkarten
sind im Fachgebiet bekannt und enthalten Intelligenz in Form einer
Speicherschaltung oder eines anderen elektronischen Programms. Einige
Arten von Kartenlesern lesen die auf der Karte gespeicherten Informationen
oder Speicherdaten. Solche Karten werden bei vielen Anwendungen
in der heutigen elektronischen Gesellschaft genutzt, darunter Videokameras,
digitalen Fotoapparaten, Smartphones, Musikabspielgeräten, Geldautomaten,
Dekodierern für
Kabelfernsehen, Spielzeugen, elektronischen Spielen, PC-Adaptern, Multimediakarten
und anderen elektronischen Anwendungen. Typischerweise umfasst eine
Speicherkarte eine Kontakt- oder Anschlussanordnung zur Verbindung über einen
Kartenverbinder mit einem Kartenlesesystem und dann mit externer
Ausrüstung.
Der Verbinder ermöglicht
das Einfügen
und Entfernen der Karte in einfacher Weise, um schnellen Zugriff
auf die auf der Karte enthaltenen Daten und Programme zu ermöglichen.
Der Kartenverbinder weist Anschlüsse zur
federnden Anlage an der Kontaktanordnung der Speicherkarte auf.
Oft sind Auswurfeinrichtungen vorgesehen, um das Einfügen und
Auswerfen der Speicherkarte in den und aus dem Kartenverbinder zu
erleichtern.
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Wegen
der weit verbreiteten Nutzung von Speicherkarten bei den vielen
zuvor beschriebenen Anwendungen sind die Größe und Gestalt vieler Speicherkarten
regelrechte Standards geworden. Mit dem Fortschreiten der Miniaturisierung
vieler elektronischer Geräte
wurde jedoch auch eine Miniaturisierung der entsprechenden Speicherkarten
realisiert. Infolgedessen können
die Kartenverbinder, die zur Nutzung mit größeren, standardmäßigen Speicherkarten
ausgelegt sind, nicht ohne gewisse Modifikationen mit den Miniaturkarten
genutzt werden. Daher wurden verschiedene Typen von Adaptern zur
Montage oder zum Einfügen
von Miniaturkarten in standardmäßige Kartenverbinder
entworfen.
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Beispielsweise
offenbart das offengelegte japanische Patent Nr. 5-233887 einen
Adapter für
eine kartenähnliche
Speicherplatine. Das offengelegte japanische Patent Nr. 10-83434
offenbart einen kartenähnlichen
Adapter für
eine dünne
Miniaturkarte. Das offengelegte japanische Patent Nr. 2000-3416
offenbart einen Kontaktadapter für
eine Chipkarte. Das offengelegte japanische Patent Nr. 2000-214971
offenbart einen Adapter für
eine CompactFlash-Karte.
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Bei
den Adaptern gemäß dem Stand
der Technik für
Kartenverbinder, wie sie vorstehend aufgezählt worden sind, weist der
Adapter eine Art von Anschlüssen
auf, die an einem Ende desselben zur Verbindung mit den Kontakten
des Kartenverbinders vorgesehen sind, sowie eine weitere Art von
Anschlüssen
im Inneren des Adapters zur Verbindung mit den Kontakten der Miniaturkarte.
Diese beiden Typen von Anschlüssen
sind jeweils durch eine in den Adapter eingebaute Schaltungsplatine
elektrisch miteinander verbunden. Bei dem zuvor erwähnten, offengelegten
japanischen Patent Nr. 5-233887, beispielsweise, stellt das Bezugszeichen 4 in
den 1 und 3 ein elektrisches Verbindungsmittel
dar, das dieser Schaltungsplatine entspricht. Bei dem zuvor erwähnten, offengelegten
japanischen Patent Nr. 10-83434 repräsentiert das Bezugszeichen 16 in 1 ein
Verbindungsmittel, das der Schaltungsplatine entspricht. Bei dem
zuvor erwähnten,
offengelegten japanischen Patent Nr. 2000-3416 repräsentiert das
Bezugszeichen 21 in 3 ein Mittel,
das der Schaltungsplatine entspricht. Bei dem zuvor erwähnten, offengelegten
japanischen Patent Nr. 2000-214971 repräsentiert das Bezugszeichen 8 in 1 ein
Mittel, das der Schaltungsplatine entspricht.
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Dementsprechend
enthalten Adapter für Kartenverbinder
gemäß dem Stand
der Technik eine eingebaute Schaltungsplatine und zwei Typen von Anschlüssen, und
zwar für
eine Verbindung mit einem Kartenverbinder bzw. mit einer Miniaturkarte. Dies
verursacht Probleme und beträchtliche
Kosten in der Hinsicht, als eine erhöhte Anzahl von Komponenten,
ein komplizierter Aufbau und höhere
Herstellungskosten dominieren. Ein weiterer Adapter gemäß dem Stand
der Technik ist in der US-A-5752857 offenbart.
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, diese verschiedenartigen,
zuvor beschriebenen Probleme zu lösen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen neuen und verbesserten
Adapter für
einen Speicherkartenverbinder bereitzustellen, um zu ermöglichen,
eine Miniaturkarte in einen größeren, standardmäßigen Kartenverbinder
einzufügen,
und zwar entsprechend Anspruch 1.
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In
der exemplarischen Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Adapter ein Gehäusemittel mit einer solchen
Größe und Form,
dass eine standardmäßige Speicherkarte
simuliert wird. Das Gehäusemittel
umfasst einen inneren Hohlraum zur Aufnahme einer Miniaturspeicherkarte.
Eine Mehrzahl von Anschlusskontakten ist in dem Gehäusemittel
montiert. Jeder Anschlusskontakt umfasst einen ersten Kontaktabschnitt
an seinem einen Ende zur Anlage an einem entsprechenden Kontakt
an dem standardmäßigen Speicherkartenverbinder.
Ein zweiter Kontaktabschnitt an einem entgegengesetzten Ende jedes Anschlusskontakts
kommt in Anlage an einen entsprechenden Kontakt der Miniaturspeicherkarte.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung umfasst das Gehäusemittel
ein Basisgehäuse,
welches einen wesentlichen Teil des inneren Hohlraums bestimmt,
sowie ein inneres Gehäuse,
in welchem die Anschlusskontakte montiert sind. Das innere Gehäuse ist
separat von dem Basisgehäuse
und unabhängig
von diesem vorgesehen. Das innere Gehäuse kann integral mit dem Basisgehäuse verschweißt werden,
beispielsweise durch Ultraschallschweißen. Die Anschlusskontakte
sind aus leitfähigem
Metallblechmaterial gestanzt und geformt. Die Anschlusskontakte weisen
Montageabschnitte zwischen ihren entgegengesetzten Enden auf. Die
Montageabschnitte werden in Anschlussaufnahmekanäle in dem inneren Gehäuse in Presspassung
eingefügt,
um eine Teilanordnung zu bilden. Eine Verstärkungsplatte ist vorgesehen,
um das Gehäusemittel
zu stützen.
Das innere Gehäuse
kann einen länglichen
Block umfassen. So wie sie vorliegend offenbart wird, umfasst die
Verstärkungsplatte
ein schmales Band, beispielsweise aus Metallmaterial, das allgemein
parallel zu dem länglichen
Block des inneren Gehäuses
verläuft.
Die Verstärkungsplatte
umfasst ein Verriegelungselement, das an der in den inneren Hohlraum
eingefügten
Miniaturspeicherkarte in Anlage gebracht werden kann.
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Die
Erfindung schlägt
außerdem
ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Adapters
vor. Speziell werden die Anschlusskontakte aus Metallblechmaterial
gestanzt und geformt. Die Anschlusskontakte werden danach in die
Anschlussaufnahmekanäle
des inneren Gehäuses
eingefügt, um
eine Teilanordnung zu bilden. Diese Teilanordnung wird dann an dem
Basisgehäuse
des Gehäusemittels
angebaut.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der
folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, die in Verbindung
mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
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Kurze
Beschreibung der Zeichnungen Die Merkmale der vorliegenden Erfindung,
welche als neuartig erachtet werden, sind eingehend in den anhängenden
Ansprüchen
ausgeführt.
Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am
besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung verstanden
werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird,
in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren
bezeichnen und wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines die erfindungsgemäßen Konzepte verkörpernden
Adapters für
eine Miniaturspeicherkarte von oben ist, und wobei die Metallhülse, die
Verstärkungsplatte
und die Deckplatte entfernt sind, um die inneren Bestandteile des
Adapters zu zeigen;
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2 eine
perspektivische Ansicht ähnlich der
aus 1 darstellt, wobei die Metallhülse und die Deckplatte an dem
Gehäusemittel
des Adapters angebaut sind;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Adapters von unten darstellt;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Adapters in einem reduzierten Maßstab von
oben darstellt, und zwar in Verbindung mit einem standardmäßigen Kartenverbinder
und einer Miniaturspeicherkarte;
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5 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des inneren Gehäuses
des Adapters ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht der Anschlusskontakte des Adapters in ausgestanztem
Zustand ist, sodass sie einen "Rohling" aus einem Metallblechmaterial
bilden, wobei die Anschlusskontakte noch mit einem Trägerstreifen
verbunden sind;
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7 eine
Draufsicht des ausgestanzten Rohlings aus 6 darstellt;
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8 eine
perspektivische Ansicht ist, welche die Anschlusskontakte in den
Anschlussaufnahmekanälen
des inneren Gehäuses
montiert zeigt;
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9 eine
Ansicht ähnlich
der aus 1 ist, wobei die Verstärkungsplatte
angebaut ist und die Miniaturkarte in das Gehäusemittel eingefügt ist;
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10 einen
generell entlang der Linie 10-10 aus 2 genommenen
vertikalen Schnitt darstellt, wobei die Miniaturkarte in den Adapter
eingefügt
ist;
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11 eine
vergrößerte, perspektivische Ansicht
der Verstärkungsplatte
von unten ist; und
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12 eine
vergrößerte, fragmentarische, perspektivische
Ansicht eines Bereichs ist, in welchem die Verstärkungsplatte an dem Gehäuse gehalten
wird.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Nehmen
wir detaillierter auf die Zeichnungen und zunächst auf die 1 bis 4 Bezug,
so ist die Erfindung in einem generell mit 14 bezeichneten Adapter
zur Verwendung mit einem generell mit 16 bezeichneten standardmäßigen Speicherkartenverbinder
(4) verkörpert,
um zu ermöglichen,
eine Miniaturspeicherkarte, die generell mit 18 bezeichnet ist,
in den größeren, standardmäßigen Kartenverbinder
einzufügen.
Anders ausgedrückt
wird, wie in 4 zu sehen ist, die kleinere
Miniaturkarte 18 in Richtung des Pfeils "A" in einen inneren Hohlraum 20 des
Adapters 14 eingefügt,
welcher seinerseits in Richtung des Pfeils "B" in
eine Aufnahmeöffnung 22 des
größeren, standardmäßigen Kartenverbinders 16 eingefügt wird,
welcher Paarungskontakte 24 aufweist.
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Kommen
wir zurück
zu 1, so umfasst der Adapter 14 ein zweiteiliges
Gehäusemittel,
das einen generell mit 26 bezeichneten Basisgehäuseteil
("Basisgehäuse") und einen generell
mit 28 bezeichneten inneren Gehäuseteil ("inneres Gehäuse") umfasst. Jeder Gehäuseteil kann einheitlich aus
dielektrischem Material wie etwa Kunststoff oder dergleichen geformt
sein. Das Basisgehäuse
weist eine Bodenwand 30 und zwei Seitenwände 32 und 34 zusammen
mit einer rückwärtigen Wand 36 auf.
Die Bodenwand 30 bestimmt den Boden des inneren Hohlraums 20,
und die Seitenwände 32 und 34 bestimmen
gegenüberliegende
Seiten des inneren Hohlraums, welcher die Miniaturkarte 18 aufnimmt.
Wie in 3 zu sehen ist, sind durch die Bodenwand 30 hindurch
eine Mehrzahl von offenen Fenstern 38 in einer Anordnung
nebeneinander entlang des rückwärtigen Rands
der Bodenwand ausgebildet. Wie in 1 zu sehen
ist, ragen eine Mehrzahl von Stützvorsprüngen mit
sich nach hinten erstreckenden Trennwänden 40a von der Oberseite
der Bodenwand 30 aus nach oben und sind zwischen den offenen Fenstern 38 angeordnet.
Schließlich
ist in der Bodenwand des Basisgehäuses entlang der Seitenwand 34 ein
Entriegelungsfenster 42 ausgebildet.
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Nehmen
wir Bezug auf 5 in Verbindung mit 1,
so ist das innere Gehäuse 28 in
Form eines länglichen
Blocks mit einer Mehrzahl von Anschlussaufnahmekanälen 44 geformt,
die sich durch dieses hindurch erstrecken. Einer der Kanäle 44a erstreckt
sich durch einen nach hinten vorstehenden Abschnitt 46 des
inneren Gehäuses
hindurch. Das innere Gehäuse
wird separat von dem Basisgehäuse 26 und
unabhängig
von diesem vorgesehen, und das innere Gehäuse kann an der Oberseite der
Bodenwand 30 des Basisgehäuses wie nachstehend beschrieben
während
der Montage befestigt werden. Beispielsweise kann die Unterseite 28a (5)
des inneren Gehäuses
mittels Ultraschall auf die Oberseite der Bodenwand 30 des
Basisgehäuses 26 geschweißt werden.
Das innere Gehäuse
definiert die Innenwand des inneren Hohlraums 20.
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Nehmen
wir Bezug auf die 6 und 7 in Verbindung
mit 1, so sind in dem Adapter 14, insbesondere
in dem inneren Gehäuse 28 des
Adapters, eine Mehrzahl von generell mit 48 bezeichneten Anschlusskontakten
montiert. Die Anschlusskontakte sind aus leitfähigem Metallblechmaterial gestanzt und
geformt. Beispielsweise zeigen die 6 und 7 die
Anschlusskontakte in einer Anordnung, die als ein "Rohling" aus dem Metallblechmaterial
gestanzt ist, aber mit einem Trägerstreifen 50 des
Metallblechmaterials durch eine Mehrzahl jeweiliger Stege 52 verbunden
ist. Jeder Anschlusskontakt umfasst einen ersten Kontaktabschnitt 48a in
Form einer Kontaktfläche
zur Anlage an einem jeweiligen der zu paarenden Kontakte 24 (4)
des standardmäßigen Speicherkartenverbinders 16.
Wenn sie in den Adapter eingebaut sind, liegen die Kontaktflächen 48a in
den in der Bodenwand 30 vorgesehenen offenen Fenstern 38 des
Basisgehäuses 26 frei,
wie in 3 zu sehen ist.
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Jeder
Anschlusskontakt 48 weist einen Kontaktarm 48b auf,
wobei ein zweiter Kontaktabschnitt 48c des Anschlusskontakts
an einem fernen Ende des Kontaktarms vorgesehen ist. Die Kontaktarme 48b der
Anschlusskontakte ragen freitragend nach vorn, in den inneren Hohlraum 20 hinein,
wie am besten in 1 zu sehen ist, und die Kontaktabschnitte 48c sind
dafür ausgelegt,
an entsprechenden Kontakten der Miniaturspeicherkarte 18 (4)
in Anlage zu kommen, wenn die Miniaturkarte in den inneren Hohlraum
eingefügt
wird.
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Jeder
Anschlusskontakt 48 weist einen Montageabschnitt 48d zwischen
seinen entgegengesetzten Enden und mit den Kontaktflächen 48a durch
Verbindungsabschnitte 48e verbunden auf. Zacken 48f sind
an entgegengesetzten Rändern
der Montageabschnitte 48d ausgebildet.
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Nehmen
wir auf 8 in Verbindung mit den 6 und 7 Bezug,
so können
die Anschlusskontakte 48 als "Gruppe" in die Anschlussaufnahmekanäle 44 des
inneren Gehäuses 28 in
Richtung des Pfeils "C" eingefügt werden.
Nach dem Einfügen
werden die Anschlusskontakte von dem Trägerstreifen 50 entfernt,
indem die Stege 52 durchtrennt werden. Die Montageabschnitte 48d der
Anschlusskontakte werden in Presspassung in die Anschlussaufnahmekanäle eingefügt, da die
Zacken 48f (6 und 7) in das
Kunststoffmaterial des inneren Gehäuses in den Kanälen einschneiden.
Diese Teilanordnung aus
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8 kann
dann in dem Basisgehäuse 26 montiert
werden, wie in 1 zu sehen ist, und das innere
Gehäuse 28 kann
auf die Oberseite der Bodenwand 30 des Basisgehäuses geschweißt werden. Die
Stützvorsprünge 40 und
die Trennwände 40a positionieren
und isolieren die Kontaktflächen 48a voneinander,
wie in 1 gezeigt ist. Wenn die Miniaturspeicherkarte 18 in
den Adapter 14 eingefügt
ist, wie in 10 gezeigt ist, stehen die Kontakte 54 an
der vorderen Unterseite der Miniaturkarte in Anlage an den Kontaktabschnitten 48c an
den fernen Enden der Kontaktarme 48b der Anschlusskontakte 48.
Es ist zu sehen, dass die einzelnen Anschlusskontakte 48 die Kontakte 54 der
Miniaturspeicherkarte mit zu paarenden Kontakten 24 des
größeren Standardkartenverbinders 16 verbinden.
Wie in 7 zu sehen ist, haben alle Anschlusskontakte gleiche
Längen "1", d. h. gemessen von den Zacken 48f bis
zu den fernen Enden der Kontaktarme 48b. Anders ausgedrückt weisen
alle Anschlusskontakte im Wesentlichen gleiche effektive Federlängen, gemessen
von den starren Presspass-Montageabschnitten 48d bis zu
den Kontaktabschnitten der Anschlusskontakte, die an der Miniaturkarte
in Anlage kommen, auf. Dementsprechend sind alle Kontaktabschnitte
derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen eine gleiche Elastizität aufweisen.
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Nehmen
wir Bezug auf 11 in Verbindung mit 9,
so ist eine generell mit 56 bezeichnete Verstärkungsplatte
vorgesehen und verläuft
allgemein parallel zu dem inneren Gehäuse 28 an dessen Rückseite.
In 9 ist zu sehen, dass die Verstärkungsplatte die Anschlusskontakte
im Wesentlichen umspannt. Die Verstärkungsplatte ist vorgesehen, um
die Festigkeit des Basisgehäuses 26 zu
verstärken,
und sie kann aus Metallmaterial wie etwa rostfreiem Stahl gestanzt
und geformt sein. Eine geeignet geformte Kunststoffkomponente wird
jedoch auch in Erwägung
gezogen. Wie am besten in 11 zu
sehen ist, weist die Verstärkungsplatte
einen schmalen Band- oder Rumpfabschnitt 58 auf, der allgemein
parallel zu dem inneren Gehäuse 28 verläuft, wie
in 9 zu sehen ist. Ein Paar L-förmiger Schenkel 60 und 62 ist
an entgegengesetzten Enden des Rumpfabschnitts 58 ausgebildet,
und ein Anschlagelement 64 ist zwischen den entgegengesetzten
Enden des Rumpfabschnitts ausgebildet. Das Anschlagelement 64 liegt
an der Rückseite
des inneren Gehäuses 28 an.
An dem Schenkel 62 ist ein Verriegelungsarm 66 vorgesehen,
der sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Rumpfabschnitt 58 erstreckt.
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Wenn
die Verstärkungsplatte 56 eingebaut ist,
wie in 9 gezeigt, liegen die Schenkel 60 und 62 auf
der Bodenwand 30 (1) des Basisgehäuses 26 auf.
Der Rumpfabschnitt 58 der Verstärkungsplatte wird an Stützvorsprüngen 40 (1)
derart gehalten, dass ein Zwischenraum zwischen dem Rumpfabschnitt
und den Anschlusskontakten vorgesehen ist, um jeden Kurzschluss
zwischen diesen zu verhindern. Dies ist in 12 zu
sehen. Der Verriegelungsarm 66 der Verstärkungsplatte
erstreckt sich entlang der Seitenwand 34 auf einer Seite
des inneren Hohlraums 20, welcher die Miniaturspeicherkarte aufnimmt.
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Ein
Verriegelungsabschnitt 68 ist an dem fernen Ende des Verriegelungsarms 66 vorgesehen, und
zwar zum Ausrichten mit einem Ausschnitt 70 in einem Rand
der Miniaturspeicherkarte 18. Dementsprechend wird, wenn
die Miniaturkarte in den inneren Hohlraum 20 eingefügt wird,
der Seitenrand der Miniaturkarte in Anlage an dem Verriegelungsabschnitt 68 kommen
und den Verriegelungsarm 66 nach außen drücken, bis der Verriegelungsabschnitt mit
dem Ausschnitt 70 ausgerichtet ist, worauf der Verriegelungsabschnitt
in den Ausschnitt einschnappt, um die Miniaturkarte in ihrer vollständig eingefügten Stellung
in dem Hohlraum 20 zu halten.
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Der
Verriegelungsabschnitt 68 weist an seiner entgegengesetzten
Seite einen Knopf 72 auf, wie in 11 zu
sehen ist. Der Knopf 72 liegt an der Unterseite des Adapters 14 frei,
wie in 3 zu sehen ist. Dementsprechend kann der Knopf
von außerhalb des
Adapters bedient werden, um den Verriegelungsabschnitt 68 aus
dem Ausschnitt 70 im Seitenrand der Miniaturspeicherkarte
zu lösen,
um die Karte aus dem Adapter zu entfernen.
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Nachdem
die Verstärkungsplatte 56 in
dem Verbinder montiert ist, wird auf dem Basisgehäuse über der
Verstärkungsplatte
eine Deckplatte 76 montiert. Die Deckplatte ist aus dielektrischem
Kunststoffmaterial hergestellt. Außerdem wird angrenzend an die
Deckplatte eine Metallhülse 78 montiert,
wie in 2 zu sehen ist. Die Deckplatte bildet die Oberseite
des inneren Hohlraums 20.
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Es
wird zu verstehen sein, dass die Erfindung in anderen speziellen
Formen verkörpert
sein kann, ohne dass vom erfinderischen Gedanken oder den zentralen
Merkmalen derselben abgewichen wird. Die vorliegenden Beispiele
und Ausführungsformen
sind daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht
als einschränkend
zu betrachten und die Erfindung ist nicht auf die vorliegend angegebenen
Details beschränkt.