Brevet FR2623928A1 — publié le 19890602

-I - LECTEUR DE CARTES PORTEUSES D'UNE INFORMATION CODEE, NOTAMMENT DE CARTES A CIRCUIT INTEGRE La présente invention concerne un lecteur de cartes porteuses d'une information codée, agencé pour lire et/ou enregistrer une information codée sur une carte o l'information est enregistrée par exemple sous une forme optique, magnétique, électronique ou matérielle. La présente invention s'applique en particulier à un lecteur agencé pour lire une information sur une carte comportant-un dispositif de mémoire à circuit intégré pour stocker l'information. Dans un lecteur de carte connu, le déplacement- d'une carte entre une position d'insertion et une position d'accès à l'information se fait au moyen d'une paire de rouleaux d'entraînement entre lesquels la carte est serrée. Cependant, il est connu que les lecteurs de ce genre ont pour inconvénient de pouvoir facilement salir ou endommager la carte. Une salissure de la carte par les rouleaux a un effet particulièrement néfaste quand il s'agit d'une carte à circuit intégré, comportant des contacts superficiels pour l'accès aux données, car cela peut détériorer la transmission entre les contacts du lecteur et de la carte. En outre, ou fait de la présence d'une paire de rouleaux ayant chacun un certain diamètre et disposés en dessus et en dessous du passage prévu pour la carte, il est difficile de réduire-la hauteur totale du lecteur, ce qui crée certains problèmes quand on veut installer un tel lecteur dans un ensemble plus complet. On peut concevoir d'équiper un lecteur de cartes d'un réceptacle muni d'un couvercle, pour pouvoir placer une carte dans le réceptacle et fermer sur elle le couvercle pour établir le contact électrique voulu sans qu'il soit nécesaire de véhiculer la carte à l'intérieur du lecteur. Toutefois, dans ce cas l'utilisateur doit ouvrir le couvercle et le refermer en plus d'installer la carte dans le réceptacle, si bien que la commodité d'emploi au lecteur est nettement réduite. De plus, comme l'ouverture du 2- couvercle met à nu des parties sensibles du lecteur, les risques d'atteintes au mécanisme interne et de pénétration de corps étrangers représentent un problème majeur. C'est pourquoi un but premier de la présente invention consiste à éviter les inconvénients susmentionnés de l'art antérieur, en fournissant un lecteur de carte agencé de manière à ne pas pouvoir salir ou endommager la carte servant de support d'information. Un second but consiste à fournir un lecteur pouvant avoir une construction très simple et une hauteur très réduite. Selon un premier aspect, I'invention fournit un lecteur de cartes du type indiqué en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte: - un chariot monté dans un boîtier de façon à être mobile entre une position d'insertion d'une carte et une position d'accès à l'infor- mation; - des moyens de serrage portés par le chariot pour fixer au chariot ladite carte; - des moyens d'entraînement linéaire pour déplacer le chariot sur commande entre la position d'insertion et la position d'accès à l'information; - et des moyens d'accès à l'information, disposés à proximité de la position d'accès à l'information, pour lire ladite information sur la carte amenée par le chariot dans cette position. Grâce au fait que l'on évite d'utiliser une paire de rouleaux d'entraî- nement et de serrage comme dans les lecteurs classiques, la carte ne peut pas être salie par les rouleaux, c'est-à-dire que la fiabilité de fonctionnement du lecteur est augmentée. L'élimination des rouleaux contribue aussi à réduire la hauteur totale du lecteur. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens d'entraînement linéaire comportent un moteur linéaire comprenaht un stator fixé au boîtier et une partie coulissante fixée au chariot. Ceci a le grand avantage de simplifier la structure du lecteur et de réduire sa hauteur totale. -3- De préférence, les moyens de serrage comportent un élément fixe de serrage sur le chariot, un élément mobile de serrage, un électro-aimant et un ressort de rappel, ledit élément mobile étant agencé pour être pressé contre ledit élément fixe pour serrer la carte entre eux sur commande de l'électro-aimant à l'encontre de la force du ressort de rappel. Afin d'avoir une fiabilité élevée, le lecteur peut comporter des moyens de verrouillage empêchant le déplacement du chariot à partir de la position d'insertion tant que la carte n'est pas complètement fixée au chariot. Par exemple, lesdits moyens de verrouillage comportent au moins un organe d'accrochage disposé sur l'élément mobile de serrage de façon à s'accrocher à une partie fixe du boîtier quand ledit élément mobile n'est pas en train de serrer une carte contre l'élément fixe de serrage. Dans une forme avantageuse au point de vue de la structure interne du lecteur, le chariot comporte un élément plan disposé sensiolement horizontalement et parallèlement à la direction de déplacement du chariot, et liélectro-aimant est monté sous cet élément plan. En outre, s'il s'agit de lire une carte à circuit intégré, lesdits moyens d'accès peuvent comporter une unité de contact qui est montée de manière basculante sur un fond du boîtier au moyen d'une tige de pivot parallèle à ce fond, et un second électro-aimant monté sous une paroi supérieure du ooîtier, et cette unité de contact peut comporter des pièces de contact s'étendant dans une première direction s'éloignant de la tige de pivot à partir de l'unité de contact, et une pièce d'armature s'étendant dans une seconde direction opposée à la première pour coopérer avec le second électro-aimant. Suivant un second aspect, la présente invention fournit un lecteur de cartes porteuses d'une information codée, agencé pour lire et/ou enregistrer une information codée sur une carte, caractérisé en ce qu'il comporte: - un chariot monté dans un boîtier de façon à être mobile entre une position d'insertion d'une carte et une position rentrée; - 4 - - des moyens de serrage portés par le chariot pour fixer au chariot ladite carte; - des moyens d'entraînement linéaire pour déplacer le chariot sur commande entre la position d'insertion et la position rentrée; - et des moyens d'accès à l'information, disposés dans le boîtier de façon à transmettre ladite information de ou vers la carte portée par le chariot pendant que la carte est transportée par le chariot entre la position d'insertion et la position rentrée. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de différents exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la fig. I est une vue en coupe horizontale d'une première forme de réalisation d'un lecteur de cartes selon l'invention, la fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 11-1I de la fig. 1, la fig. 3 est une vue suivant la ligne 111-111 de la fig. 2, la fig. 4 est une vue suivant la ligne IV-IV de la fig. 3, la fig. 5 est une vue en coupe horizontale d'une seconde forme de réalisation d'un lecteur de cartes selon l'invention, la fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 5, la fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII- VII de la fig. 6, et la fig. 8 est une vue en coupe agrandie du mécanisme de serrage pour fixer une carte au chariot du lecteur illustré par les fig. 5 à 7. Les fig. I à 4 représentent une première forme de réalisation d'un lecteur de cartes selon la présente invention. Ce lecteur comporte un boîtier fixe I ayant la forme d'une boîte allongée ouverte aux deux bouts. Le fond de ce boîtier 1 comporte en outre une grande ouverture 2. Deux pattes la sont formées par découpage dans une paroi latérale du boîtier 1 et pliage vers l'intérieur,.et elles sont pourvues de paliers 3 pour supporter de manière rotative les deux extrémités d'une tige filetée 30. L'extrémité arrière de la tige filetée 30, c'est-à-dire celle de droite dans la fig. 1, s'étend vers l'arrière au-delà du palier correspondant 3 et elle porte une roue dentée 31 qui lui est fixée. Cette roue 31 est en prise avec une vis sans fin 33 fixée sur l'arbre d'un moteur électrique 32 et disposée perpendiculairement à la tige filetée 30. Sur la face intérieure de l'autre paroi latérale du boîtier I est fixé un rail de guidage 4 qui s'étend sur toute la longueur du boîtier 1 et qui comporte une gorge 4a le long de sa face intérieure. Un chariot 5, formé par un élément plat et agencé pour porter une carte à circuit intégré 11 comme on le décrira plus loin, est guidé par le rail 4 grâce à l'engagement d'un de ses bords dans la gorge 4a, tandis que l'autre bord du chariot 5 est solidaire de deux écrous 34 engagés sur la tige filetée 30. Par conséquent, si l'on fait tourner la tige 30 dans un sens ou dans l'autre par le moteur 32, le chariot se déplace longitudina- lement dans un sens ou dans l'autre en étant entraîné par la tige 30 et guidé par le rail 4. Un électro-aimant 7 est fixé à la face inférieure du chariot 5 pour attirer sur commande un élément mobile de serrage 9, à l'encontre de la gravité agissant sur l'élément 9, lequel est monté sur le chariot 5 de manière pivotante grâce à une tige 8. S'il le faut, l'élément mobile de serrage 9 peut être rappelé vers le bas par la force d'un ressort au lieu ou en plus de la force -de gravité. De cette -façon, si l'on active l'électro-aimant 7, il est possible de tenir une carte à circuit intégré 11 par pression de l'élément mobile de serrage 9 contre un élément fixe 10 en forme de U qui est fixé à la face inférieure du chariot 5. Cette carte à circuit intégré 11 comporte dans sa partie avant une série de plages de contact 13 pour l'accès à un élément de mémoire à circuit intégré incorporé dans la carte, et elle peut comporter aussi une bande magnétique 12 orientée suivant la direction longitudinale de la carte 11. Le chariot 5 comporte en outre un contacteur 16 pour détecter - 6 l'insertion d'une carte. Dautre part, une tête magnétique 14 est montée élastiquement sous la paroi supérieure du boîtier 1, au moyen d'une lameressort 14a en forme de U, pour accéder aux données stockées dans la bande magnétique 12 de la carte 11. Une découpe 15 est prévue dans le chariot pour éviter qu'il ne touche la tête magnétique 14. L'autre extrémité du boîtier 1, c'est-à-dire l'extrémité opposée à la position d'insertion de la carte, est équipée d'une unité de contact 18 comportant un corps supporté de manière basculante par le fond du boîtier I grâce à une tige horizontale 19, une série de pièces de contact 17 s'étendant à partir de la face frontale du corps de l'unité 18, et une pièce d'armature 20 s'étendant à partir de la face arrière de ce corps. La paroi supérieure du boîtier I porte, directement au-dessus de la pièce d'armature 20, un électro-aimant 21 qui peut, sur commande, faire basculer vers le bas les pièces de contact 17 contre les plages de contact 13 de la carte à circuit imprimé, en attirant vers le haut la pièce d'armature 20 et en faisant ainsi basculer le corps de l'unité de contact 18 autour de la tige 19. Un contacteur 22 est placé à proximité de l'unité 18 pour détecter la présence d'une carte à circuit imprimé 11 dans une position dite d'accès à l'information, dans laquelle les pièces de contact 17 peuvent s'appliquer sur les plages correspondantes 13. Ce lecteur de cartes fonctionne comme suit. Le chariot 5 se trouvant dans la position d'insertion illustrée par les fig. I et 2, on insère une carte à circuit intégré 11 dans l'extrémité de gauche du boîtier 1. Quand le bord avant de la carte 11 pousse le contacteur 16, l'électro-aimant 7 est activé et provoque la saisie du bord avant de la carte 11 par serrage entre l'élément mobile 9 et l'élément fixe 10. Le moteur 32 est alors activé et fait tourner la tige filetée 30 par l'intermédiaire de l'engrenage à vis sans fin 33, 31. Par conséquent, le chariot 5 portant la carte 11 se déplace jusqu'à la position d'accès à l'information, représentée par les traits mixtes à doubles points 5' et 11' en fig. 1. Pendant que la carte 11 se déplace dans le boîtier I avec le chariot 5, la Dande magnétique 12 glisse sur la surface de la tête magnétique 14 et les données magnétiques stockées dans cette bande sont lues par la tête 14. 7 - Quand l'arrivée de la carte Il dans sa position d'accès à l'information est détectée par le contacteur 22, l'électro-aimant 7 est désactivé et l'élément mobile de serrage 9 retomoe dans l'ouverture 2 de sorte que la carte Il se pose sur le fond du boîtier 1. En même temps, l'électro- aimant 21 est activé et les pièces de contact 17 viennent s'appliquer sur les plages de contact 13 par le Dasculement de l'unité de contact 18, de sorte que les opérations voulues de lecture et/ou d'écriture de données dans l'élément de mémoire à circuit intégré de la carte Il peuvent s'accomplir de manière connue. Une fois que l'accès aux données est achevé, l'électro-aimant 21 est désactivé afin que les pièces de contact 17 s'écartent des plages 13, puis l'électro-aimant 7 est activé pour saisir la carte entre l'élément mobile 9 et l'élément fixe 10. Le moteur 32 tourne alors dans le sens inverse et entraîne en sens inverse la tige filetée 30, le chariot 5 et la carte 11, laquelle est ramenée à l'extrémité d'entrée du boîtier I de sorte qu'on peut la récupérer dès que l'électro-aimant 7 est désactivé. Dans cette réalisation, puisque les deux électro-aimants 7 et 21 ne sont pas activés en même temps, la puissance électrique totale absorbée par le lecteur de cartes est réduite. Les fig. 5 à 8 illustrent une seconde forme de réalisation de la présente invention, dans laquelle les éléments semblables à ceux de l'exemple précédent portent les mêmes numéros de référence. Dans ce cas, le boîtier 1 est également réalisé comme une boîte allongée ouverte à chaque bout, et son fond comporte un renfoncement 42 de grande surface au lieu d'une ouverture. Les parois latérales comportent chacune un rail de guidage 43a et 43b ayant une section transversale en C dont l'ouverture est dirigée vers l'intérieur du Doîtier. Sur les surfaces intérieures opposées de chacun de ces rails de guidage 43a et 43b est fixé un stator 44a et 44b d'un moteur linéaire, ce stator étant constitué d'une série d'aimants permanents ou de bobines. Ce lecteur de carte comporte en outre un chariot 45 qui porte le long de 8 - ses deux bords une paire d'éléments coulissants 46a et 46b, constitués d'une série de bobines ou d'aimants permanents et formant une paire de moteurs linéaires en combinaison avec les stators correspondants 44a et 44D. Un électro-aimant 7 est fixé au chariot 45 de la même manière que dans l'exemple précédent, pour attirer sur commande un élément mooile 9 qui forme un organe de serrage en combinaison avec un élément fixe 10, pour saisir entre eux une carte à circuit intégré. Les autres éléments de la présente réalisation sont semblaoles aux éléments correspondants de l'exemple précédent. Le fonctionnement de cette forme de réalisation est semblable en principe à celui de l'exemple précédent sauf que, comme le montre la fig. 8, la face inférieure de l'élément mobile de serrage 9 présente une protubérance 9a qui est agencée pour s'accrocher dans un trou 42a ménagé dans le renfoncement 42 du fond du boîtier 1, quand le chariot se trouve dans sa position extrême vers l'extérieur, c'est-à-dire la position d'insertion d'une carte, et que l'élément mobile de serrage 9 repose sur le fond du boîtier I sous son propre poids ou sous la force d'un ressort de rappel non représenté. En revanche, quand l'élément mobile 9 est attiré par l'électro-aimant 7, sa protubérance 9a se dégage du trou 42a. Grâce à ces organes d'accrochage 9a et 42a, le chariot 45 ne peut se déplacer en direction de la position d'accès à l'information, à l'intérieur du boîtier 1, que lorsqu'une carte 11 est saisie entre l'élément mobile et l'élément fixe 10 par l'action de l'électro-aimant 7. En d'autres termes, on dispose d'un verrouillage empêchant que le chariot 45 se déplace dans le boîtier I avant que la carte 11 soit correctement fixée au cnariot, si bien que la fiabilité de fonctionnement du lecteur est accrue. Dans la présente forme de réalisation, ce verrouillage se fait de manière mécanique, mais il est aussi possible de réaliser une telle action de verrouillage en détectant magnétiquement ou électriquement l'insertion complète d'une carte ou l'action des moyens de serrage fixant la carte 9sur le chariot, et de commander électriquement ou d'une autre manière les organes d'entraînement en fonction du résultat d'une telle détection. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais elle s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme de l'art dans le cadre défini par les revendications. D'autre part, bien que l'on décrive ci-dessus une tige filetée et des moteurs linéaires pour entraîner la carte insérée de et vers la position d'accès à l'information, il est aussi possible de faire usage d'un mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère, ou à poulies et câble, à bielles ou un autre mécanisme d'entraînement linéaire. Le support d'information utilisable avec la présente invention n'est pas limité aux exemples ci-dessus se référant spécialement à la lecture d'informations sur des cartes à circuit intégré, mais il peut se présenter sous d'autres formes telles que des cartes magnétiques, des tickets magnétiques, des cartes perforées, des cartes optiques etc. Bien que la description ci-dessus se réfère à une orientation horizontale du boîtier pour faciliter la description, on conçoit aisément que l'invention ne s'applique pas seulement à un lecteur de carte disposé horizonta- lement. Il est tout à fait possible d'utiliser un tel lecteur dans une position verticale o son fond et sa paroi supérieure deviennent des parois latérales. De même, on peut l'employer dans une position renversée o son fond se trouve en haut et sa paroi supérieure en bas. - 10 - Revendications 1. Lecteur de cartes porteuses d'une information codée, agencé pour lire et/ou enregistrer une information codée sur une carte, caractérisé en ce qu'il comporte: - un chariot (5, 45) monté dans un boîtier (1) de façon à être mobile entre une position d'insertion d'une carte et une position d'accès à l'information; - des moyens de serrage (7 à 10) portés par le chariot pour fixer au chariot ladite carte (1l); - des moyens d'entraînement linéaire (30 à 34; 43, 44 46) pour déplacer le chariot sur commande entre la position d'insertion et la position d'accès à l'information; - et des moyens (17 à 21) d'accès à l'information, disposés à proximité de la position d'accès à l'information, pour lire ladite information sur la carte amenée par le chariot dans cette position. 2. Lecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement linéaire comportent un moteur linéaire comprenant un stator (44) fixé au boîtier et une partie coulissante (46) fixée au chariot. 3. Lecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage comportent un élément fixe (10) de serrage sur le chariot, un élément mobile (9) de serrage, un électro-aimant (7) et un ressort de rappel, ledit élément mobile étant agencé pour être pressé contre ledit élément fixe pour serrer la carte (11) entre eux sur commande de l'électro-aimant à l'encontre de la force du ressort de rappel. 4. Lecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de verrouillage (9a, 42a) empêchant le déplacement du cnariot à partir de la position d'insertion tant que la carte n'est pas complètement fixée au chariot. 5. Lecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comportent au moins un organe d'accrochage (9a) disposé - 1I - sur l'élément mobile de serrage de façon à s'accrocher à une partie fixe (42) du boîtier quand ledit élément mobile (9) n'est pas en train de serrer une carte contre l'élément fixe de serrage (10). 6. Lecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le chariot (5, ) comporte un élément plan disposé sensiblement horizontalement et parallèlement à la direction de déplacement du chariot, et en ce que l'électro-aimant (7) est monté sous cet élément plan. 7. Lecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accès comportent une unité de contact (18), montée de manière basculante sur un fond du boîtier au moyen d'une tige de pivot (19) parallèle à ce fond, et un second électro-aimant (21) monté sous une paroi supérieure du boîtier, et en ce que cette unité de contact comporte des pièces de contact (17) s'étendant dans une première direction s'éloignant de la tige de pivot à partir de l'unité de contact, et une pièce d'armature (20) s'étendant dans une seconde direction opposée à la première pour coopérer avec le second électro-aimant. 8. Lecteur de cartes porteuses d'une information codée, agencé pour lire et/ou enregistrer une information codée sur une carte, caractérisé en ce qu'il comporte - un chariot (5, 45) monté dans un boîtier (1) de façon à être mobile entre une position d'insertion d'une carte et une position rentrée; - des moyens de serrage (7 à 10) portés par le chariot pour fixer au chariot ladite carte (11) sur laquelle une information doit être lue; des moyens d'entraînement linéaire (30 à 34; 43, 44 46) pour déplacer le chariot sur commande entre la position d'insertion et la position rentrée; - et des moyens (14) d'accès à l'information, disposés dans le boîtier de façon à transmettre ladite information de ou vers la carte (11) portée par le chariot pendant que la carte est transportée par le chariot entre la position d'insertion et la position rentrée.