ES2221387T3 - Unidad de contacto para un elemento de soporte en forma de tarjeta de componentes electronicos, en particular, segun la norma pcmcia. - Google Patents

Abstract

Unidad de contacto para un elemento de soporte en forma de tarjeta de componentes electrónicos, en particular según la norma PCMCIA, con una carcasa (2) con forma de tarjeta insertable, que presenta una placa base (3) y una placa de cubierta (6) congruente al menos en la dirección transversal, entre las que está conformado un canal de inserción (8) en forma de ranura que desemboca en una parte frontal de la carcasa (2) para el alojamiento de una tarjeta de chip (9), y que en esta parte frontal opuesta está provista de una regleta de conexiones (4) y de una placa de circuito impreso (7) dispuesta paralelamente respecto al canal de inserción (8) en la carcasa (2), que está unida eléctricamente con la regleta de conexiones (4) y está provista en su superficie de un campo de contacto (11¿) para el contacto de la tarjeta de chip (9), en la que el canal de inserción (8) está abierto de modo continuo por ambos lados a lo largo de toda su longitud en la dirección de inserción de la tarjeta de chip(9), y que la placa base (3) y la placa de cubierta (6) están unidas exclusivamente entre ellas de modo fijo en la región contigua al canal de inserción (8) en la dirección de inserción, caracterizada porque la unión de la placa base (3) y de la placa de cubierta (6) a la región contigua al canal de inserción (8) en la dirección de inserción representa al mismo tiempo un eje de giro respecto al que se pueden hacer girar la placa base (3) y la placa de cubierta (6) ligeramente de modo relativo entre ellas, de tal manera que la altura del canal de inserción (8) se puede modificar contra el efecto de una fuerza de reposición.

Description

Unidad de contacto para un elemento de soporte en forma de tarjeta de componentes electrónicos, en particular, según la norma PCMCIA.

La invención se refiere a una unidad de contacto para un elemento de soporte en forma de tarjeta de componentes electrónicos, en particular según la norma PCMCIA, con las características del preámbulo de la reivindicación 1. Una unidad de contacto de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento WO 96/42063A.

En el marco de una creciente miniaturización en el campo de la tecnología informática, cada vez se disponen más componentes electrónicos, por motivos de variabilidad y transportabilidad, sobre elementos de soporte en forma de tarjetas, o en su interior. Habitualmente estos elementos de soporte cumplen la norma PCMCIA, en cuyo caso se trata de tarjetas que presentan una regleta de conexión en forma de matriz normalizada, y dependiendo de la finalidad del uso pueden alojar a los más diferentes componentes electrónicos. Así pues, este tipo de tarjetas se pueden usar, por ejemplo, como tarjetas de ampliación de memoria, tarjetas de unidades de disco, tarjetas de módem y similares. La conexión a un sistema de tratamiento de datos, como por ejemplo un ordenador portátil, se realiza por medio de la regleta de conexión, que provoca un contacto mecánico y eléctrico con una ranura PCMCIA del sistema de tratamiento de datos.

Se encuentran muy extendidas las tarjetas de chip que disponen de un circuito de IC y que presentan campos de contacto dispuestos de modo plano para el contacto, por ejemplo, con unidades de lectura conformadas de modo correspondiente. Hoy en día, los campos de aplicación conocidos para las tarjetas de chip son las tarjetas de teléfono, las tarjetas de autorización o las denominadas "tarjetas inteligentes".

En el estado de la técnica se conocen unidades de contacto que hacen posible conectar una tarjeta de chip a una conexión de un sistema de tratamiento de datos normalizado según el estándar PCMCIA. La combinación de una tarjeta PCMCIA y de una unidad de contacto de la tarjeta de chip, que puede ser introducida y leída en una ranura de alojamiento modular correspondiente de un ordenador, está indicada para los más diferentes usos, como por ejemplo la banca electrónica, "pago por visión", seguridad o autorización de acceso a redes de datos y similares. En este caso, representa una desventaja el hecho de que los lectores de tarjetas de chip conocidos de este tipo presenten una prolongación de la carcasa que se extienda más allá de la región de inserción de la ranura de alojamiento modular del ordenador en forma de una guía ampliada de inserción para la tarjeta de chip, que representa al mismo tiempo una regleta de manejo para el usuario. Debido a esto, los dispositivos de lectura se hacen considerablemente más largos que las tarjetas PCMCIA normalizadas, y en la posición de funcionamiento sobresalen con la región de prolongación fuera de la ranura de alojamiento, por ejemplo de un ordenador portátil, de manera que existe el peligro de que, en el manejo móvil, la unidad de contacto se quede inmovilizada en la ranura o que se doble y se dañe. Hasta ahora, la región de prolongación se ha considerado necesaria para garantizar un guiado seguro de la tarjeta de chip en el canal de inserción en forma de ranura hacia dentro o hacia fuera sin el peligro de que se ladee, es decir, en definitiva, para garantizar la introducción, retención y extracción de una tarjeta de chip.

Con la tendencia creciente hacia el uso de ordenadores que se pueden transportar, como por ejemplo ordenadores portátiles, desde el punto de vista técnico existe la necesidad de que un lector de tarjetas de chip que se encuentre en posición lista para el funcionamiento se pueda introducir completamente en la ranura de alojamiento, sin que las partes que sobresalgan molesten al manejo. Esto ha de ser así, por ejemplo, en el caso de que con una tarjeta que se haya de introducir se vaya a llevar a cabo la autorización personal para el ordenador. Si bien se conocen unidades de contacto que ya no presentan ninguna región de prolongación y que, de modo correspondiente, se corresponden con la longitud de la norma PCMCIA, éstas están provistas al menos parcialmente de superficies laterales cerradas para conseguir un guiado lateral de la tarjeta de chip. Sin embargo, es un requerimiento de mercado el hecho de que una unidad de contacto también se corresponda exactamente en su anchura con la norma PCMCIA, de manera que incluso los grosores de pared de 1/10 mm para las superficies laterales representan una desviación no aceptable de la norma PCMCIA. Otra desventaja de las superficies laterales con paredes muy finas viene dado por el hecho de que al menor ladeo de la tarjeta de chip al introducirla en la unidad de contacto, las superficies laterales pueden dañar la tarjeta de chip a modo de cuchilla. Otra desventaja se produce cuando se deforman las delgadas superficies laterales y entonces ya no es posible una introducción de la tarjeta de chip.

La invención se basa en el objetivo de perfeccionar una unidad de contacto para un elemento de soporte en forma de tarjeta de componentes electrónicos hasta tal punto que ésta se pueda insertar en una ranura PCMCIA de un ordenador sin que sobresalgan partes, y que al mismo tiempo se siga garantizando un guiado de inserción seguro y una estabilidad mecánica suficiente con una fabricación sencilla.

Este objetivo se consigue en el caso de una unidad de contacto con las características del tipo mencionado al principio por medio de las características complementarias según la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Por medio de las características conformes a la invención es posible proporcionar una unidad de contacto cuya longitud y anchura se correspondan exactamente con la norma PCMCIA, por ejemplo tipo II, y que se pueda insertar completamente en una ranura PCMCIA de un ordenador, típicamente de un ordenador portátil, sin que sobresalgan partes. Gracias al hecho de que se puede insertar completamente, se puede descartar un peligro de que se produzcan daños, en particular en el transporte, pudiendo estar además prevista una tapa de protección que cierre la ranura PCMCIA con la unidad de contacto introducida. En este caso, evidentemente, no es posible dejar una tarjeta de chip en la unidad de contacto, ya que ésta sobresale en estado insertado de modo correspondiente a la longitud de la región que se conecta al canal de inserción.

En una forma de realización preferida de la invención, la unión de la placa base y la placa de cubierta en una región que se conecta al canal de inserción en la dirección de inserción representa al mismo tiempo un eje de giro respecto al que se pueden hacer girar la placa base y la placa de cubierta ligeramente de modo relativo entre ellas, de tal manera que la altura del canal de inserción se puede modificar contra el efecto de una fuerza de reposición. Esto ofrece la ventaja de que se pueden sujetar las tarjetas de chip de modo apretado al insertarlas en el canal de inserción. A este respecto, es especialmente ventajoso cuando la altura del canal de inserción disminuye a medida que aumenta la distancia de la unión con la tarjeta de chip extraída. Al insertar la tarjeta de chip en el canal de inserción, entonces éste se ensancha, y la tarjeta de chip se retiene de modo seguro en el canal de inserción como consecuencia de la recuperación elástica que se produce. Al mismo tiempo, de esta manera se puede conseguir una alta estabilidad de forma de la unidad de contacto y una compensación de las tolerancias condicionadas por la fabricación.

Es especialmente ventajoso el hecho de conectar la placa de circuito impreso en su extremo opuesto a la regleta de conexión con una regleta metálica que fije la placa de circuito impreso en la carcasa, que presente solapas que sobresalgan de modo elástico, que están en contacto eléctricamente conductor con la placa de cubierta metálica. De esta manera, la regleta metálica sirve, por un lado, para la sujeción al mismo nivel de la placa de circuito impreso en la carcasa, y por otro lado, para una transición de masas hacia la placa de circuito impreso. Por lo que a esto último se refiere, es necesario que la regleta metálica esté unida con superficies de contacto de masa de la placa de circuito impreso. Para conseguir un montaje sencillo, según otra característica de la invención, la regleta metálica está dispuesta en un perfil de plástico unido con la placa de cubierta que conforma una guía de inserción para la tarjeta de chip. En este caso, el perfil de plástico puede estar provisto en su parte opuesta al canal de inserción de biseles de inserción para una tarjeta de chip y puede estar unido con la regleta metálica, por ejemplo, por medio de una unión por apriete, pegado o enganche.

Según otra variante ventajosa de la invención, en el canal de inserción está previsto al menos un elemento elástico, uno de cuyos extremos está unido de modo fijo con la placa de cubierta, y el otro de cuyos extremos se puede fijar en la placa base de modo que se puede soltar. Con la tarjeta de chip retirada, el elemento elástico asegura el mantenimiento de una altura constante del canal de inserción contra el efecto de la fuerza de reposición, de manera que la tarjeta de chip se puede insertar de un modo sencillo. Haciendo que el extremo libre del elemento elástico se pueda fijar en la placa base de manera que se pueda soltar se protege al mismo tiempo al canal de inserción de un ensanchamiento hacia fuera. La unidad de contacto obtiene gracias a ello una estabilidad de forma adicional. Por medio de la introducción de la tarjeta de chip, se suelta el extremo libre, y se dobla el elemento elástico en el canal de inserción en la dirección de la placa de cubierta, de manera que, como consecuencia de este efecto elástico, la tarjeta de chip se solicita con una presión que incrementa adicionalmente la seguridad del contacto. De un modo ventajoso, el elemento elástico está fabricado en una pieza junto con la regleta metálica, y con la tarjeta de chip insertada se extiende a través de hendiduras de la placa de circuito impreso hasta la placa de cubierta, de manera que la tarjeta de chip y la placa de cubierta metálica se unen entre ellas de modo conductor, gracias a lo cual se puede evitar una carga estática de la tarjeta de chip. Por medio de la fijación del extremo libre del elemento elástico a la placa base, se consigue además una unión de masa entre la placa de cubierta, la placa de circuito impreso y la placa base cuando se ha retirado la tarjeta de chip. La regleta metálica y el elemento elástico se pueden fabricar como cintas por medio de punzonado y doblado con un coste reducido, y se pueden unir por medio de una unión por retacado, pegado, soldadura o una soldadura de ultrasonidos en un paso de trabajo con la placa de cubierta o con el perfil de plástico que conforma la guía de inserción.

Para conseguir el efecto de tracción-presión del elemento elástico, el elemento elástico está conformado de modo adecuado aproximadamente en forma de "S", y está provisto en su extremo libre de una prolongación en forma de garra, que para la fijación del elemento elástico se encaja en un elemento de encastre conformado de modo correspondiente. En este caso es ventajoso, según otra característica de la invención, proveer al elemento de encastre de un destalonado en el que se sujete de modo que se pueda soltar la prolongación en forma de garra del elemento elástico. En una configuración ventajosa de la invención se sugiere además que el elemento de encastre esté conformado en una placa de refuerzo hecha de plástico o de metal que esté unida con la placa base. Mientras que una placa de refuerzo hecha de plástico se puede unir con la placa base de metal por medio del moldeado por inyección, una placa de refuerzo metálica se puede fijar a la placa base por medio de soldadura o pegado. Preferentemente, el elemento de encastre se inserta como componente separado en la placa de refuerzo, o bien se conforma como hendidura en la placa de refuerzo de al menos una capa. En este último caso, el destalonado del elemento de encastre se puede generar por medio de punzonado o estampado de una placa de refuerzo de una capa o bien por medio de la disposición desplazada de dos placas de refuerzo provistas de aberturas situadas una sobre la otra. Si por el contrario el elemento está conformado como un componente separado, entonces es adecuado introducir y presionar a éste en una abertura de la placa de refuerzo.

Según otra característica de la invención, la placa base está provista en su extremo opuesto a la regleta de conexiones de un perfil de plástico que sirve como una guía de inserción inferior, para garantizar así una sencilla inserción de una tarjeta de chip. En este caso, el perfil de plástico puede estar provisto, de modo análogo a la guía de inserción superior, de biseles de inserción.

En una configuración ventajosa de la invención se sugiere además que la placa base y la placa de cubierta estén provistas en la regleta de conexiones, para su agarre, respectivamente, de dispositivos de sujeción de plástico dispuestos en el borde que se puedan unir de modo fijo entre ellos por medio de una unión plástica, como por ejemplo el pegado, la soldadura con ultrasonidos o una presión en caliente. De esta manera, se puede conseguir la unión fija de la placa base y la placa de cubierta. Alternativa o adicionalmente, según otra característica de la invención, la placa base y la placa de cubierta pueden estar soldadas entre ellas de modo congruente y en cubrejuntas de soldadura laterales. En este caso es especialmente ventajoso que la longitud de la unión fija de la placa base y la placa de cubierta sea aproximadamente un 30% de la longitud total de la unidad de contacto, ya que entonces se da una alta estabilidad de forma de la unidad de contacto. Finalmente se sugiere que se prevea un interruptor de fin de carrera con escuadra con sombrero para la limitación del movimiento de inserción de la tarjeta de chip. Dependiendo de los requerimientos, el movimiento de inserción de la tarjeta de chip también se puede limitar por medio de las cubrejuntas de soldadura laterales o de los dispositivos de sujeción de plásticos provistos entonces de redondeamientos de ajuste correspondientes.

Otras particularidades, características y ventajas del objeto de la invención se extraen de la siguiente descripción de dos ejemplos de realización que están representados en los dibujos correspondientes, mostrando, en concreto:

Fig. 1 una representación en perspectiva de una unidad de contacto con la tarjeta de chip no insertada;

Fig. 1a una vista en perspectiva de la unidad de contacto según la Fig. 1 con la tarjeta de chip insertada;

Fig. 2 las partes individuales de la unidad de contacto según la Fig. 1 en forma de cubiertas de la carcasa representadas desplegadas y separadas entre ellas, así como el equipamiento interior en una vista en perspectiva;

Fig. 3 las partes individuales de la unidad de contacto según la Fig. 2 en un estadio intermedio del montaje;

Fig. 3a una representación despiezada en perspectiva de la fijación de una regleta metálica a un perfil de plástico;

Fig. 3b una representación en perspectiva de la fijación de la regleta metálica según la Fig. 3a a una placa de circuito impreso;

Fig. 4 una vista lateral esquemática de la unidad de contacto según la Fig. 1;

Fig. 4a una vista lateral esquemática de la unidad de contacto según la Fig. 1a;

Fig. 5 las partes individuales de una forma de realización alternativa de una unidad de contacto en forma de cubiertas de la carcasa representadas desplegadas y separadas entre ellas, así como el equipamiento interior en una vista en perspectiva;

Fig. 6 las piezas individuales de un dispositivo de contacto según la Fig. 5 en un estadio intermedio de montaje;

Fig. 7 una vista lateral esquemática de la unidad de contacto según la Fig. 5 con la tarjeta de chip no insertada y

Fig. 7a una vista lateral esquemática según la Fig. 6 con la tarjeta de chip insertada

El ejemplo de realización de la invención representado en la Fig. 1 del dibujo muestra una unidad de contacto 1 conformada como un lector de tarjetas de chip que está previsto para ponerse en contacto por medio de una interfaz normalizada PCMCIA con un ordenador portátil. La unidad de contacto 1 está formada por una carcasa exterior 2 de dos cubiertas con una placa base 3, un campo de conexión PCMCIA en forma de una regleta de conexiones 4 con 68 polos en el extremo delantero en la dirección de inserción en el ordenador portátil según la flecha, una guía de inserción 5, 5a superior e inferior en el extremo opuesto para la introducción de una tarjeta de chip 9, por ejemplo según ISO 78 16, y una placa de cubierta 6 que se extiende paralelamente a una cierta distancia de la placa base 3, que está unida de modo rígido con la placa base 3 en la región de la regleta de conexiones 4. Las piezas mencionadas de la unidad de contacto 1 son soportadas por los elementos de perfil de plástico hechos de PCB interiores representados en las Fig. 2 y 3, que, adicionalmente, sujetan una placa de circuito impreso PCMCIA 7 a una cierta distancia paralelamente respecto a la placa base 3 de tal manera que entre medias se conforma un canal de inserción 8 para la tarjeta de chip 9 ISO 78 16, que se puede insertar en la unidad de contacto 1 por medio de una ranura de inserción 10 entre las guías de inserción 5, 5a. La tarjeta de chip 9 se puede insertar en dirección de la flecha doble mostrada en la Fig. 1 en la unidad de contacto 1, y se puede volver a extraer de ésta, pudiéndose llevar a cabo por medio del campo de chip 11 de la tarjeta de chip 9 dispuesto sobre la superficie y de un campo de contacto 11' en la parte inferior de la placa de circuito impreso PCMCIA 7 un contacto que hace posible un procesado de la tarjeta de chip 9 por medio de la tarjeta PCMCIA cuando la unidad de contacto 1 está insertada en la ranura de inserción del ordenador portátil y está unida con su interfaz PCMCIA por medio de la regleta de conexiones 4.

La Fig. 2 muestra las dos cubiertas individuales de la carcasa exterior 1, en concreto la placa base 3 en una vista en perspectiva en la parte interior y la placa de cubierta 6, desplegada prácticamente 180º, así mismo en una vista en perspectiva en la parte interior. La placa base 3 y la placa de cubierta 6 son piezas de chapa no unidas entre ellas que se pueden manejar por separado con grapas 12 dobladas hacia dentro en las partes longitudinales 13, 14 y en la parte frontal 15 trasera en la dirección de inserción, mientras que la parte frontal delantera en la dirección de inserción permanece libre para poder disponer allí posteriormente la regleta de conexión 4. En el ejemplo de realización representado en la Fig. 2, la placa base 3 está provista de una placa de refuerzo 16 soldada, que hace posible usar una chapa de carcasa extraordinariamente delgada de un grosor de 2/10 mm. Se indica que en lugar de un placa de refuerzo 16 hecha de metal también se puede usar una de ese tipo hecha de plástico, que se puede fabricar en un única etapa del procedimiento con otras piezas de plástico descritas posteriormente por medio del moldeado por inyección.

Las grapas 12 presentan una forma de "L", y está previsto conformarlas mediante punzonado a partir de la chapa de la placa base 3 o bien de la placa de cubierta 6, para doblar hacia arriba 90º desde el plano y llevar a cabo a continuación otro doblado de 90º hacia dentro, de manera que exista un brazo libre que penetre en el espacio interior posterior de la unidad de contacto 1 paralelo a la placa base 3 y a la placa de cubierta 6 en las grapas 12, que represente una sujeción especialmente adecuada para una inyección de plástico de las grapas 12 descrita más adelante. El número y la disposición de las grapas 12 en la placa base y de cubierta 3, 6 están ajustados entre ellos para conseguir una carcasa lo más libre de torsión posible, en la que se ha acreditado como algo adecuado el hecho de prever en la placa de cubierta 6 un gran número de grapas 12, mientras que en la placa base 3, la pieza del perfil de plástico 18 que conforma la guía inferior de inserción 5a está sujeta con grapas 12 en la parte frontal 15 y con ganchos 17. Los ganchos 17, así mismo, están punzonados a partir del material de chapa de la placa base 3 y están doblados tanto hacia arriba como hacia dentro en forma de "L". Fundamentalmente, también es posible, en lugar de las grapas 12 y ganchos 17 punzonados a partir del material de la placa base y de cubierta y doblados, usar elementos de sujeción separados, que posteriormente hayan de ser unidos de modo mecánico con las cubiertas de la carcasa.

La Fig. 2 muestra además los perfiles de plástico usados para el equipamiento interior de la unidad de contacto 1, que, sin embargo, no se fabrican de modo separado y se insertan en la carcasa en la forma de realización preferida, sino que se fabrican conjuntamente con las piezas de metal correspondientes de la carcasa en una única etapa del procedimiento en el procedimiento de moldeado por inyección. En la región delantera de la placa base 3 en la dirección de inserción están previstos para la sujeción de la regleta de conexiones 4 dispositivos de sujeción de plástico 19, 20 que están conformados al mismo tiempo como topes axiales para la limitación de la inserción de la tarjeta de chip 9 con superficies de tope 24 correspondientemente redondeadas.

Los dispositivos de sujeción de plástico 19 se corresponden con dispositivos de sujeción 25, 26 conformados de modo correspondiente en los extremos libres de un marco de plástico 27 en forma de "U" que pertenece a la placa de cubierta 6, que presenta en su parte cerrada una regleta 28 conformada como la guía de inserción 5 superior, que está provista de una muesca 21 de tipo plataforma para la fijación de una regleta metálica 22. Los brazos longitudinales del marco de plástico 27 presentan una guía abierta hacia dentro en forma de un escalonamiento 29 para la adquisición y sujeción de la placa de circuito impreso 7 que se fija por medio del marco de plástico 27 en estado montado, sirviendo los dispositivos de sujeción 25, 26, conjuntamente con los dispositivos de sujeción de plástico 19, 20 sirven para la fijación de la regleta de conexión 4 unido con la placa de circuito impreso 7. Los elementos de plástico representados en las Fig. 2 y 3 están provistos además de salientes y hendiduras de posicionamiento 30 que sirven para el posicionamiento.

La placa de circuito impreso 7 dibujada al lado se dispone en la placa de cubierta 6 plegada 180º de tal manera que en el lado frontal, los salientes 31 que se reconocen lateralmente en la regleta de conexión 4 encajan en las hendiduras correspondientes de los dispositivos de sujeción de plástico 25, 26, y enfrente, las superficies de contacto de masa 23 de la placa de conducción 7 se desplazan conjuntamente bajo un contacto apretado 32 de la regleta metálica 22. La placa base 3 se asigna a la placa de cubierta 6 plegada 180º. Gracias a ello se conforma el canal de inserción 8 entre la placa base 3 y la placa de cubierta 6 con la placa de circuito impreso 7, que se mantiene libre para la introducción de la tarjeta de chip 9 y hace posible el contacto del campo de chip 11 por medio del campo de contacto 11' con la tarjeta PCMCIA.

La placa base 3 y la placa de circuito impreso 7 en las Fig. 2 y 3 no están representadas en la posición de montaje, sino que están desplegadas 180º para hacer posible una visión en el interior. Se puede reconocer que la placa de cubierta 6 está asignada al marco de plástico 27 en forma de U que está sujeto en la placa de cubierta 6 por medio de las grapas 12 correspondientes, y sobre el que se dispone después del montaje con la placa de circuito impreso 7 la placa base 3 preparada del modo descrito.

Además, la Fig. 3 ya muestra, a diferencia de la Fig. 2, la disposición correcta de los elementos de plástico en la placa base 3 o en la placa de cubierta 6, en la que se puede reconocer que ya no se ven las grapas 12. Esto es debido al procedimiento de fabricación usado preferentemente en la fabricación de la unidad de contacto 1, en el que las cubiertas exteriores de la carcasa en forma de la placa base 3 y de la placa de cubierta 6 se punzonan como piezas de chapa no unidas entre ellas que se pueden manejar por separado, en la que al mismo tiempo las grapas 12 y los ganchos 17 se punzonan y se doblan hacia el interior; la placa base 3 o la placa de cubierta 6 se provén en una segunda etapa del proceso de modo separado de los dispositivos de sujeción de plástico 19, 20 y de la pieza de perfil de plástico 18, por un lado, y del marco de plástico 27, por otro lado, por medio de un proceso de moldeado por inyección en forma de una unidad compuesta; la placa de circuito impreso 7 se dispone entonces con su regleta de conexión 4 plegada desde arriba 180º sobre la placa de cubierta 6 y se posiciona en la regleta metálica 22 y en los dispositivos de sujeción de plástico 25, 26 y en un paso final del procedimiento, las cubiertas de la carcasa montadas previamente de esta manera se disponen una sobre otra con elementos de plástico interiores y se unen entre ellas por medio de una técnica de unión de plásticos, por ejemplo por medio de pegado o de soldadura por ultrasonidos.

Las Fig. 3a y 3b muestran el montaje de la regleta metálica 22, por un lado, con la guía de inserción 5 superior, y por otro lado con la placa de circuito impreso 7. Los contactos de apriete 32 a modo de garra de la regleta metálica 22 se retienen en las superficies de contacto de masa 23 de la placa de circuito impreso 7. Gracias a ello, los elementos elásticos 33 conformados en una pieza en la regleta metálica 22 encajan en hendiduras 34 de la placa de circuito impreso 7, tal y como se desprende especialmente de la Fig. 3b. La regleta metálica 22 está provisto además de taladros 35 y de resortes de contacto a masa 36. Los taladros 35 actúan conjuntamente con pivotes 37 conformados de modo correspondiente en la introducción 21 de la regleta 28, gracias a lo cual la regleta metálica 22 se centra en la placa de cubierta 6, y con ella la placa de circuito impreso 7 unida por medio de los contactos de apriete 32 con la regleta metálica 22. Por medio de una soldadura posterior por ultrasonidos se fija la regleta metálica 22.

De las Fig. 4 y 4a se puede extraer el modo de funcionamiento del elemento elástico 33 conformado en una pieza con la regleta metálica 22. La Fig. 4 muestra la unidad de contacto 1 con la tarjeta de chip 9 no insertada, mientras que en la Fig. 4a se reconoce que la tarjeta de chip 9 está insertada hasta un interruptor de fin de carrera con escuadra con sombrero 38 en el canal de inserción 8, en el campo del chip 11 de la tarjeta de chip 9 se pone en contacto con el campo de contacto 11' de la placa de circuito impreso 7. El elemento elástico 33 presenta una forma fundamentalmente en forma de "S", y está provisto en su extremo libre de una prolongación en forma de garra 39 que se engrana bajo pretensión en un elemento de encastre 40 conformado como hendidura en la placa de refuerzo 16. En la Fig. 4a se puede reconocer que el elemento de encastre 40 presenta un destalonamiento, que garantiza que el elemento elástico 33 está retenido. La placa de cubierta 6 y la placa base 3 están unidas entre ellas por medio de los dispositivos de sujeción 19, 20, 25, 26 de tal manera que están sometidas a una fuerza a modo de garra. Por medio del elemento elástico 33 se garantiza que no se modifica la altura del canal de inserción 8, gracias a lo cual se puede conseguir una introducción sencilla de la tarjeta de chip 9. Si se introduce la tarjeta de chip 9 en el canal de inserción 8, entonces la parte frontal de la tarjeta de chip 9 en la dirección de inserción presiona al elemento elástico 33 en la dirección de la placa de cubierta, en la que el elemento elástico 33 es presionado a través de la hendidura 34 en la placa de circuito impreso 7 a la placa de cubierta 6 metálica. Gracias a ello se puede introducir la tarjeta de chip 9 hasta el interruptor de fin de carrera 38 en el canal de inserción 8, y se retiene de modo apretado como consecuencia de la tensión propia inmanente de la placa base y de la placa de cubierta 3, 6. Adicionalmente, el elemento elástico 33 presiona sobre la tarjeta de chip 9 de tal manera que se garantiza un contacto seguro del campo del chip 11 y del campo del contacto 11'. Al extraer la tarjeta de chip 9 del canal de inserción 8, el elemento elástico 33 vuelve a girar volviendo al elemento de encastre 40, gracias a lo cual, al mismo tiempo también se establece una unión de masa entre la placa de cubierta 6 correspondiente a la regleta metálica 22 y a la placa base 3.

La forma de realización alternativa mostrada en las Fig. 5 a 7a de la unidad de contacto 1 presenta en la región que se conecta al canal de inserción 8 en la dirección de inserción en la placa base 3 y en la placa de cubierta 6, adicionalmente, cubrejuntas de soldadura 41, por medio de las que la placa base 3 y la placa de cubierta 6 se unen entre ellas y se consigue la tensión propia a modo de garra de la unidad de contacto 1. A diferencia de la forma de realización según las Fig. 2 a 4a, la regleta metálica 22 está conformado sin el elemento elástico 33, de manera que con la tarjeta de chip 9 retirada, el canal de inserción 8 de la unidad de contacto 1 se estrecha, partiendo de las cubrejuntas de soldadura 41 que al mismo tiempo sirven como eje de giro, en dirección hacia la guía 5, 5a superior e inferior. Al insertar la tarjeta de chip 9 se ensancha el canal de inserción 8 bajo la generación de una fuerza de reposición, gracias a lo cual se sujeta la tarjeta de chip 9 de modo apretado en el canal de inserción 8. Para hacer posible una soldadura de las cubrejuntas de soldadura 41 sin dañar las dimensiones de anchura de la norma PCMCIA, las cubrejuntas de soldadura 41 están conformadas en la placa de cubierta 6 de modo acodado. Adicionalmente, de modo conocido, los dispositivos de sujeción 19, 20, 25 y 26 pueden estar unidos entre ellos.

Las Fig. 2 y 5 dejan reconocer que la placa de refuerzo 16 puede estar provista de una hoja o de un elemento 42 de aislamiento, que, en particular, se usa cuando la placa de refuerzo 16 está hecha de metal, de manera que se puede descartar un cortocircuito entre el campo de contacto 11' de la placa de circuito impreso 7 dispuesto enfrente y la placa de refuerzo 16. Adicionalmente, en la parte inferior de la placa de circuito impreso 7 puede estar dispuesta una hoja aislante resistente a la soldadura, que evite un desgaste de la tarjeta de chip 9, y que al mismo tiempo aísle las bandas conductoras y los contactos de la placa de circuito impreso 7 en la parte opuesta al canal de inserción 8. En la Fig. 2 se puede reconocer además que el elemento de encastre 40 también puede estar conformado como un elemento separado que se presiona en las hendiduras de la placa de refuerzo 16. Éste representa una fabricación especialmente sencilla y barata. Para conseguir una sencilla introducción de la tarjeta de chip 9 en el canal de inserción 8, adicionalmente, la guía inferior de inserción 5a puede estar conformada respecto a la guía superior de inserción 5 en la dirección de inserción de la tarjeta de chip 9 adelantada en forma de un labio inferior.

Con la unidad de contacto 1 descrita anteriormente se consigue un lector de tarjetas de chip que se corresponde exactamente con las dimensiones PCMCIA cuando la tarjeta de chip no está introducida y que presenta un contacto seguro y una estabilidad mecánica suficiente. La seguridad se incrementa además gracias al hecho de que la placa de cubierta 6 y la placa base 3 están conformadas de modo congruente, de manera que al realizar la inserción en la ranura PCMCIA de un ordenador, la placa base 3 y la placa de cubierta 6 son guiadas en las ranuras de guiado laterales de la ranura PCMCIA. Esto evita que la placa de cubierta 6 pueda ser doblada violentamente respecto a la placa base 3 hacia arriba o hacia abajo en una ranura PCMCIA contigua del ordenador. Por medio de la conformación metálica de la placa base 3 y de la placa de cubierta 6 se garantiza además un apantallamiento y una alta estabilidad de función y de forma de la unidad de contacto 1, incluso en el caso de altas temperaturas de remanso y ambiente por encima de 100ºC. Finalmente, pero no por ello menos importante, la unidad de contacto 1 también destaca por una fabricación sencilla y de coste reducido.

Lista de referencias

1

unidad de contacto

2

carcasa exterior

3

placa base

4

regleta de conexiones

5

guía de inserción superior

5a

guía de inserción inferior

6

placa de cubierta

7

placa de circuito impreso PCMCIA

8

canal de inserción

9

tarjeta de chip

10

ranura de inserción

11

campo de chip

11'

campo de contacto

12

grapas

13

parte longitudinal

14

parte longitudinal

15

parte frontal

16

placa de refuerzo

17

gancho

18

parte de perfil de plástico

19

dispositivo de sujeción de plástico

20

dispositivo de sujeción de plástico

21

muesca

22

regleta metálica

23

contacto de masa

24

superficies de tope

25

dispositivo de sujeción de plástico

26

dispositivo de sujeción de plástico

27

dispositivo de sujeción de plástico

28

regleta

29

escalonamiento

30

saliente/ hendidura de posicionamiento

31

salientes

32

contacto de apriete

33

elemento elástico

34

hendidura

35

taladro

36

resorte de contacto de masa

37

pivote

38

interruptor de fin de carrera

39

prolongación

40

elemento de encastre

41

cubrejuntas de soldadura

42

elemento de aislamiento

Claims (14)

1. Unidad de contacto para un elemento de soporte en forma de tarjeta de componentes electrónicos, en particular según la norma PCMCIA, con una carcasa (2) con forma de tarjeta insertable, que presenta una placa base (3) y una placa de cubierta (6) congruente al menos en la dirección transversal, entre las que está conformado un canal de inserción (8) en forma de ranura que desemboca en una parte frontal de la carcasa (2) para el alojamiento de una tarjeta de chip (9), y que en esta parte frontal opuesta está provista de una regleta de conexiones (4) y de una placa de circuito impreso (7) dispuesta paralelamente respecto al canal de inserción (8) en la carcasa (2), que está unida eléctricamente con la regleta de conexiones (4) y está provista en su superficie de un campo de contacto (11') para el contacto de la tarjeta de chip (9), en la que el canal de inserción (8) está abierto de modo continuo por ambos lados a lo largo de toda su longitud en la dirección de inserción de la tarjeta de chip (9), y que la placa base (3) y la placa de cubierta (6) están unidas exclusivamente entre ellas de modo fijo en la región contigua al canal de inserción (8) en la dirección de inserción, caracterizada porque la unión de la placa base (3) y de la placa de cubierta (6) a la región contigua al canal de inserción (8) en la dirección de inserción representa al mismo tiempo un eje de giro respecto al que se pueden hacer girar la placa base (3) y la placa de cubierta (6) ligeramente de modo relativo entre ellas, de tal manera que la altura del canal de inserción (8) se puede modificar contra el efecto de una fuerza de reposición.

2. Unidad de contacto según la reivindicación 1, caracterizada porque la altura del canal de inserción (8) se reduce a medida que aumenta la distancia respecto a la unión con la tarjeta de chip (9) retirada.

3. Unidad de contacto según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque la placa de circuito impreso (7) está unida en su extremo opuesto a la regleta de conexiones (4) con una regleta metálica (22) que fija la placa de circuito impreso (7) en la carcasa (2), que presenta solapas que sobresalen de modo elástico (36) que están en contacto de modo eléctricamente conductor con la placa de cubierta metálica (6).

4. Unidad de contacto según la reivindicación 3, caracterizada porque la regleta metálica (22) está dispuesta en un perfil de plástico (18) unido con la placa de cubierta (6) y que conforma una guía de inserción (5) superior para la tarjeta de chip (9).

5. Unidad de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en el canal de inserción (8) está previsto al menos un elemento elástico (33), uno de cuyos extremo está unido de modo fijo con la placa de cubierta (6), y el otro de cuyos extremos libre se puede fijar en la placa base (3) de manera que se puede soltar.

6. Unidad de contacto según la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento elástico (33) está fabricado en una pieza con la regleta metálica (22), y con la tarjeta de chip (9) insertada se extiende a través de las hendiduras (34) de la placa de circuito impreso (7) hasta la placa de cubierta (6).

7. Unidad de contacto según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el elemento elástico (33) está conformado en forma aproximadamente de "S" y está provisto en su extremo libre de una prolongación en forma de garra (39), que encaja en un elemento de encastre (40) conformado de modo correspondiente para la fijación del elemento elástico (33).

8. Unidad de contacto según la reivindicación 7, caracterizada porque el elemento de encastre (40) está provisto de un destalonado.

9. Unidad de contacto según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el elemento de encastre (40) está conformado en una placa de refuerzo (16) hecha de plástico o de metal unida con la placa base (3).

10. Unidad de contacto según la reivindicación 9, caracterizada porque el elemento de encastre (40) está insertado en la placa de refuerzo (16) como un componente separado, o bien está conformado como hendidura en la placa de refuerzo (16) de al menos una capa.

11. Unidad de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la placa base (3) está provista en su extremo opuesto a la regleta de conexiones (4) de un perfil de plástico (18) que sirve como guía de inserción (5a) inferior.

12. Unidad de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la placa base (3) y la placa de cubierta (6) están provistas en la regleta de conexiones (4), para su agarre, respectivamente, de dispositivos de sujeción de plástico (19, 20, 25, 26) dispuestos en la parte del borde, que se pueden unir de modo fijo entre ellos por medio de una unión plástica como el pegado, la soldadura con ultrasonidos o la presión en caliente.

13. Unidad de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la placa base (3) y la placa de cubierta (6) están soldadas entre ellas de modo congruente y en las cubrejuntas de soldadura (41) laterales.

14. Unidad de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque está previsto un interruptor de fin de carrera (38) con escuadra con sombrero para la limitación del movimiento de inserción de la tarjeta de chip (9).