Brevet FR2623313A1 — publié le 19890519

CADRE DE CONTACT POUR LECTEUR DE CARTE A PUCE La présente invention concerne les lecteurs de carte à puce. On entend par carte à puce des cartes incluant au moins un composant électronique, avec lequel des connexions électriques doivent étre établies, dans un lecteur équipant un appareil exploité au moyen de ce genre de carte (terminal bancaire ou taxiphone, par exemple). Les lecteurs de carte à puce comprennent, d'une manière générale, des moyens de guidage ou de positionne- ment de carte, éventuellement des moyens servant à vérifier qu'une carte est présente dans le lecteur, dans la position adéquate, ainsi que des éléments de contact qui assurent le raccordement électrique avec des plages conductrices de la carte à puce et par lesquels sont établis des circuits intéressant l'appareil incorporant le lecteur de carte à puce. Un tel lecteur de carte à puce fait 1l'objet du brevet frangais n 2 534 713. Les moyens de guidage y sont des surfaces associées à la structure du lecteur. La veri- fication de la présence de la carte s'effectue par un microcontact de fin de course et les éléments de contact sont les lames de métal élastiques montées dans un cadre en matière isolante. On se trouve ainsi en présence de trois pièces respectivement séparées dont l'assemblage n'est pas détail- lé. Or, telle solution exige I'assemblage précis des diffé- rentes pièces, ce qui non seulement est coQteux, mais peut conduire, compte tenu des tolérances de montage cumulées des différentes pièces, à l'impossiblité matérielle de satisfaire aux exigences de l'exploitant. De plus, l'assem- blage lui-même est laissé au constructeur de l'appareil, alors que pour celui-ci, le recours à un composant unitaire ne demandant aucune précaution d'emploi serait une facilité appréciée. Plus précisément, la force exercee par chacun des éléments de contact de raccordement à la carte à puce sur une plage conductrice de la carte s'exprime par une formule du type f = kx, dans laquelle k représente les caractéris- tiques élastiques de l'élément de contact et x la déflexion subie par cet élément de contact en présence d'une carte. Cette force f doit être obtenue de façon relativement précise, c'est-àdire avec des tolérances relativement étroites, parce que, si elle est trop faible, il apparaût des problèmes de résistance de contact et, si elle est trop forte, il apparaet des problèmes d'usure des éléments de contact et des cartes. De plus, la force exercée collecti- vement par les éléments de contact sur la carte induit une force de rétention de la carte dans l'appareil qui fait également l'objet de tolérances étroites. Or. la valeur de k peut, dans le cours d'une fabrication industrielle, varier, par exemple, de +/-25%. On pourrait certes réduire cette variation tolérée a une moindre valeur, mais cela demanderait des mesures coûteuses. Si l'on veut que la force f se tienne dans des limites qui ne soient pas beau- coup plus larges que celles que l'on accorde au facteur k, il ne reste plus qu'à définir x de la façon la plus étroite possible. Cela revient à dire que le positionnement précis de la carte par rapport aux éléments de contact est d'une importance déterminante. L'invention a donc pour objet un composant unitaire que l'on appellera cadre de contact, résolvant le problème des tolérances d'assemblage et permettant de satisfaire les exigences de positionnement de la carte les plus sévères, pour un moindre coût, ce composant étant d'une grande facilité d'emploi. 350 Il se caractérise par le fait qu'il comprend, prolongeant la matière d'un cadre intérieur portant les éléments de contact de raccordement à la carte à puce, deux ailes qui s'étendent latéralement dans la direction des bords latéraux de la carte et vont au-delà de ces bords, ces deux ailes portant chacune des moyens pour définir la position de deux glissières de guidage de la carte. De préférence ces ailes sont ajourées. La glissière est formée, pour partie au moins dans la matière de chaque aile. Elle peut ètre, pour partie au moins rapportée sur chaque aile. Une pièce rapportée formant couvercle peut s'étendre d'une glissière à l'autre. Un frein plaquant la carte contre la pièce rapportée peut ètre incorporé soit au cadre de contact, soit à son couvercle. Le cadre porte enfin une butée de fin de course et un contact de fin de course dont les éléments sont insérés dans le cadre. Les différents objets et caractéristiques de la présente invention seront maintenant exposés dans de plus amples détails dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue en perspective d'un cadre de contact conforme a la présente invention, - la figure 2, une vue en plan du cadre de la figure 1, - la figure 3, une vue de bout du cadre de la figure 1, avec un couvercle formant les glissières de guidage de la carte, - la figure 4, une vue de bout partielle avec des glissières formées partiellement sur le cadre et sur le couvercle, - la figure 5, une vue latérale du cadre de la figure 3, On a représenté, à la figure 1t vu en perpespec- tive, un cadre de contact 1 conçu conformément à la présen- te invention, avec une carte à puce 2, en position d'inser- tion. Pour les besoins de la description, ces deux pièces sont représentées à l'envers, par rapport à leur position naturelle, dans laquelle la carte est présentée avec sa zone de contact sur le dessus et dans laquelle le cadre de contact 1 doit se trouver au-dessus de la carte et tourné vers elle. Ce cadre comprend essentiellement une pièce en matière moulée isolante 3 jouant tout à la fois le role de support d'éléments de contact 4, servant au raccordement à la puce de la carte 2, de support d'un contact de fin de course 5, indiquant qu'une carte est présente dans le lecteur et qu'elle est en position adéquate pour etre lue, et, au moins, de support de glissières 6, servant au guidage de la carte et destinées à la conduire dans la position adéquate indiquée. A cette fin, le cadre de contact 1 comprend un cadre intérieur 7 constitué par les parties du cadre 1 délimitant les fenêtres de raccordement 8, 9, 10), 11. Les éléments de contact 4 s'étendent dans ces fenêtres, à partir des barreaux 12, 13 dans lesquels ils sont surmou- lés. On conçoit donc que la position des élements de contact 4 est déterminée par celle d'une partie du moule de formation du cadre 1. Les éléments de contact 4 sont profi- lés et font saillie au-dessus du plan 14 de la surface du cadre 1. Ils doivent venir en contact avec les plages de contact de la zone deraccordement 15 de la carte 1. lorsque celle-ci est correctement insérée dans le lecteur de carte à puce. En se reportant à la figure 2 qui est une vue en plan du cadre de contact de la figure 1, on voit que les fenêtres 8 à 11 comprennent des indentations 16 qui protègent les extrémites des éléments de contact 4. Ce cadre intérieur 7, comme on le voit aux figures 1 et 2, est prolongé par deux ailes 17, 18 qui se termi- nent, à l'opposé du cadre intérieur 7, par des suppports de glissières 6. Dans une première forme de réalisation, ces supports 6 sont de simples surfaces plates, dotées au moins d'un pied de centrage 19, 20. D'autres moyens de position- nement de glissières pourraient étre prévus, à la place ou en addition à ceux que l'on vient d'indiquer. Par ailleurs. des pieds de centrage tels que ceux des figures 1 et 2 3.5 peuvent également servir de moyens de fixation (par rive- tage, par exemple) des glissières. On se reportera à la figure 5 qui représente une vue de bout du cadre 1 des figures 1 et 2, dans sa position naturelle, cette fois. On y voit que les glissières 21 et 22 sont formées toutes les deux dans une pièce en matière isolante moulée 23 formant couvercle et qui est montée sur les supports 6 du cadre 1. Cette pièce 23 est précisément positionnée par rapport au cadre 1 par les pieds de centrage 19, 20. Elie guide ia carte 2 dont elle enserre les bords. Si la même partie de moule que celle qui définit la position des éléments de contact 4 définit également les surfaces 6 et les pieds de centrage 19, 20, la précision dans la localisation de la carte 2 par rapport aux éléments de contact 4 n 'est plus tributaire que du soin apporté a la réalisation du moule servant à former le cadre 1 et des tolérances de l 'assem- blage du cadre 1 et de la pièce 23, lequel peut être réali- sé en usine, c'est-à-dire avec des tolérances étroites. Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, les ailes 17, 18 sont avantageusement ajourées, pour économiser la matière, par des évidements 24. Le cadre de contact 1 porte encore le contact de fin de course 5 et une butée de fin de course 25. Ce contact de fin de course 5 est un contact de repos. s ou- vrant lorsque la carte, peu avant de venir en appui sur la butée de fin de course 25, actionne la lame mobile 26 en appuyant sur son extrémité 27, ce qui la sépare de le lame de contact fixe 28. Les deux lames sont insérées à force dans des fentes 29, 30 du cadre 1, ce qui assure la preci- sion de leur positionnement. Par ailleurs, la butée 25 assure le positionnement correct de la carte dans le lec- teur de carte à puce. On voit enfin, aux figures 1 et 2, un poussoir 31, venu de la matière du cadre 1 et qui est une lame élastique destinée à presser la carte à puce 2 vers le couvercle 23, ce qui la plaque contre la face de la glissière opposée aux élements de contact et définit ainsi, de façon plus précise sa distance par rapport aux éléments de contact 4. Ce poussoir, comme l'illustrent les figures 3. 4 et , peut également être formé dans la matière de la pièce 23, à partir de son extrémité que n'atteint paes la carte, revenant en porte-à-faux vers le centre du cadre 1. Son e>xtrémité 34 est profilèe de manière & ce qu'il s'efface devant le bord avant de la carte 2, puis exerce sur celle- ci une pression par une surface arrondie, afin d'éviter de la détériorer. On remarquera accessoirement que 1 'ouverture pour l'insertion de la carte à puce entre les pièces 1 et 23 est chanfreinée, en Z.2, comme il est d'usage. Il reste à considérer,. en se reportant aux fi.ures Z et 4, que la glissière prévue de chaque côté du cadre peut être au moins partiellement formée dans le cadre 1. comme on peut le voir à la figure 4. On aboutit alors à un lecteur de carte à puce dans lequel toutes les tolérances dimensionnelles renvoient à une pièce moulée unique, solu- tion à la fois performante et économique. Les golissières peuvent cependant être au moins partiellement formées dans des pièces rapportées, ou, de préférence, dans une pièce rapportée unique formant couvercle, comme le représente la figure Z. par exemple. Dans la mesure o' cette pièce peut elle-même être montée sur le cadre 1 lors de la fabrication de ce dernier, le respect de tolérances étroites peut encore être assuré dans des conditions économiques. Il est bien évident que les descriptions qui précè- dent n'ont été données qu'à titre d'exemple non lmitatif et 0 que de nombreuses variantes peuvent être envisagées, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cadre de contact pour lecteur de carte à puce comprenant notamment des moyens de guidage ou de position- nement de carte, ainsi que des éléments de contact qui assurent le raccordement électrique avec des plages conduc- trices de la carte à puce et par lesquels sont établis des circuits intéressant l'appareil incorporant le lecteur de carte à puce, caractérise par le fait qu'il comprend, prolongeant la matière d'un cadre intérieur (7) portant les éléments de contact (4) de raccordement électrique à la carte à puce, deux ailes (17, 18) qui s'étendent latérale- ment dans la direction des bords latéraux de!a carte et vont au-delà de ces bords, ces deux ailes portant chacune des moyens (6, 19, 20) pour définir la position de deux glissières de guidage (21. 22) de la carte. 2. Cadre de contact conforme a la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes sont au moins partiellement aiouLrees (24). Z. Cadre de contact conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les glissières sont au moins partiellement formées dans la matière dudit cadre. 4. Cadre de contact conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la glissière est au moins partiellement formée par une partie rapportée sur chaque aile. 5. Cadre de contact conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites parties rapportées font partie d'une pièce (23) recouvrant ledit cadre et formant couvercle assemblé sur celui-ci. 6. Cadre de contact conforme à la revendication 4 ou S. caractérisé en ce que les glissières sont totalement formées dans la partie rapportée faisant couvercle. 7. Cadre de contact conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit cadre (1) porte une piece élastique allonge (31) pourvue d'une extrémité profilée (34) s'effaçant devant le bord avant d'une carte insérée dans le lecteur, puis appuyant sur la carte et pressant celle-ci contre ledit couvercle (23). 8. Cadre de contact conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que ladite piece élastique allongée est disposée entre les élément de contact de raccordement (4) et le bord de la carte le plus proche de ceux-ci. 9. Cadre de contact conforme à l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que ledit couvercle (23) porte une pièce élastique allongée (31) s'étendant en arrière, depuis le bord avant du couvercle que n'atteint pas la carte, pourvue d'une extrémité profilée (34) s'effa- Cant devant le bord avant d'une carte insérée dans le lecteur, puis appuyant sur la carte et pressant celle-ci contre ledit couvercle (23). 10. Cadre de contact conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que ladite pièce élastique allongée est disposee entre les éléments de contact de raccordement (4) et le bord de la carte le plus proche de ceux-ci. 11. Cadre de contact cnfoirme à l'une quelconque des revendications précédentes caractérise cn ce que ledit cadre de contact (1) porte une lame de contact mobile (26) et une lame de contact fixe (28) d'un contact de fin de course (5) disposé sur le bord avant dudit cadre que n'atteint pas la carte, sauf pour une partie de la lame mobile sur laquelle vient appuyer la carte lorsqu'elle arrive en fin de course.