Brevet FR2638876A1 — publié le 19900511

4- La présente invention concerne les cartes à puce et leurs récepteurs. Les cartes à puce, également appelées cartes à mémoire, sont des cartes généralement en matière plasti- que, de forme générale rectangulaire et d'une certaine épaisseur, dans lesquelles est noyée une puce, ou pas- tille d'un substrat sur lequel sont intégrés des compo- sants électroniques reliés d'une manière ou d'une autre à des bornes de contact accessibles soit implantées en surface soit disposées pour former, sur l'une des tranches des cartes, une barrette de connexion de type mile ou femelle. Pour l'usage d'une telle carte, il faut la connecter électriquement à un appareil intégrant ou lui- même relié à un récepteur comprenant un organe de conne- xion permettant l'échange-d'informations entre la carte et l'appareil. Or les cartes existantes n'ont pas toutes la mime épaisseur ni d'ailleurs la même rigidité. Type de connecteur, épaisseur, rigidité étant donc des paramètres variables d'une carte à une autre, les constructeurs ont donc été conduits à proposer autant de récepteurs qu'il y avait de types de carte. La demanderesse, quant-à-elle, a cherché à définir un récepteur universel, ou multicartes, pouvant recevoir n'importe quel type de carte et c'est ainsi qu'elle propose son invention. La présente invention concerne un récepteur de cartes à puce pourvues de bornes de connexion, comportant une ouverture d'introduction de cartes, au moins un connec- teur de liaison agencé pour coopérer avec les bornes de cartes sensiblement d'épaisseur prédéterminée et des moyens fixes pour guider ces cartes Jusqu'à ce qu'elles coopèrent avec le connecteur de liaison, récepteur caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de gui- dage d'autres cartes de plus faible épaisseur et d'autres moyens connecteurs de liaison agencés pour coopérer avec les bornes de ces dites autres cartes, les moyens de guidage de ces dites autres cartes étant effaçables sous l'action de l'introduction des dites cartes de plus grande épaisseur et contre l'action de moyens de rappel. Avantageusement, la largeur de l'ouverture d'intro- duction du récepteur de l'invention est sensiblement égale à celle des cartes de plus grande épaisseur desti- nées à y être introduites. Dans une première forme de réalisation du récepteur de l'invention, le connecteur de liaison des cartes de plus grande épaisseur et les moyens connecteurs de liai- son des cartes de plus faible épaisseur comprennent des bornes de connexion sortant d'un m&me c8té du récepteur, sensiblement perpendiculaire au plan de l'ouverture d'in- troduction. Ltun des avantages procurés par une telle forme de réalisation réside dans la possibilité de reprise de toutes les bornes de connexion du récepteur par une seule carte de circuit imprimé. Les moyens de guidage effaçables des cartes de plus faible épaisseur peuvent comprendre des moyens élastiques solidaires des moyens de guidage fixes, avantageusement du côté opposé du récepteur. Le connecteur de liaison des cartes de plus grande épaisseur peut comporter des bornes de connexion soit accessibles au fond du récepteur, parallèle au plan de l'ouverture d'introduction, pour des cartes à bornes de connexion implantées sur tranche, soit directement implan- tées sur un c8té du récepteur portant par ailleurs les bornes des moyens connecteurs de liaison des cartes de plus faible épaisseur, pour des cartes de plus grande épaisseur à bornes de connexion en surface. Un autre des avantages de toutes ces formes de réa- lisation du récepteur de l'invention réside dans son encombrement minimal. Dans une forme de réalisation encore différente, lesdits moyens de guidage effaçables sont agencés pour guider les cartes de plus faible épaisseur selon une direction incli- née sur la direction de guidage des moyens de guidage fixes. Avantageusement, la largeur de l'ouverture d'intro- duction est sensiblement égale à l'épaisseur des cartes de plus grande épaisseur destinées à y être introduites et la profondeur de l'ouverture rend difficile tout pivo- tement de ces cartes dans l'ouverture. De préférence, des moyens élastiques, effaçables par les cartes de plus grande épaisseur, sont disposés pour dévier et guider les cartes de plus faible épaisseur après leur introduction dans l'ouverture du récepteur. De préférence encore, la force de rappel des moyens élastiques est prédéterminée pour empocher qu'ils ne soient effacés par les cartes de plus faible épaisseur pous- sées par les utilisateurs. Pour réduire le risque que, quand il s'agit de cartes de plus faible épaisseur souples, leurs utilisa- teurs, par une manipulation intempestive ne provoquent quand même l'effacement des moyens élastiques, il est avantageux que le récepteur de l'invention comprenne un tiroir, ou berceau, de réception des cartes, monté cou- lissant parallèlement à la direction de guidage des moyens de guidage fixes et agencé pour néanmoins permet- tre la coopération des cartes de plus faible épaisseur et des moyens de guidage effaçables. Ainsi, pour entratner sa carte déformable en coopé- ration avec le connecteur approprié du récepteur, un utilisateur n'a qu'à pousserle tiroir, et non pas la carte, donc sans risque de déformer la carte. L'avantage de ces formes de réalisation à plusieurs chemins de guidage de cartes de différentes épaisseurs réside dans la possibilité d'utiliser des connecteurs du commerce. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription suivante de plusieurs formes de réalisation du récepteur de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'une première forme de réalisation du récepteur multi- cartes de l'invention, avec une carte mince; - la figure 2 représente le récepteur de la figure 1, avec une car;e épaisse à bornes de contact implantées sur tranche; - la figure 3 représente une vue en coupe d'une deuxième forme de réalisation du récepteur de ltin- vention, avec une carte épaisse à bornes de contact implantées en surface; - la figure 4 représente une vue partiellement en coupe d'une troisième forme de réalisation du récepteur de l'invention, avec des connecteurs du commerce et - la figure 5 représente une vue en perspective du tiroir de transport de cartes d'une quatrième forme de réali- sation du récepteur de l'invention. Le récepteur 1 représenté schématiquement sur les figures 1 et 2, ici en matière plastique, a une forme générale parallélépipédique allongée. Il comporte une face supérieure 2 et une face inférieure 3, parallèles, réu- nies d'un c8té par un fond 4 et ménageant, de l'autre côté une ouverture 7 d'introduction de cartes épaisses 5 à puce reliée à des bornes de contact d'une barrette de connexion de type femelle implantées sur l'une 6 des tran- ches transversales des cartes 5. L'espace de réception, ménagé entre les faces 1 et 2 du récepteur, a une épais- seur sensiblement égale à celle des cartes 5. Un connec- teur 8, de type mâle, est implanté sur le fond 4 du récepteur pour recevoir la barrette femelle des cartes 5 et coopérer électriquement avec elle. Les bornes de contact 14 du connecteur 8 sortent du récepteur perpendi- culairement au fond 4. Deux languettes 9, 10 ont ici été formées par poinçonnage-matriçage de la face inférieure 3 pour, en position de repos, faire saillie dans l'espace de réception du récepteur Jusqu'à un plan parallèle à la face supérieure 2 et à une distance de celle-ci sensi- blement égale à l'épaisseur de cartes minces 11 à puce reliée à des bornes de contact implantées en surface. Le plan des extrémités libres de languette s'étend entre la face supérieure 2 et le connecteur 8. Par construc- tion, les languettes 9, 10 sont montées élastiquement articulées sur la face inférieure 3. Des bornes de liaison 12 sont implantées dans la face supérieure 2 pour très légèrement faire saillie dans l'espace de réception du récepteur et coopérer électri- quement avec les bornes de contact des cartes minces 11. Les bornes de liaison 12 des cartes minces ll et celles 14 du connecteur 8 de liaison des cartes épaisses sont reprises sur une seule carte de circuit imprimé 13 s'étendant le long de la face supérieure 2 du récepteur. La profondeur du récepteur 1, entre le fond 4 et l'ouverture d'introduction 7, est ici sensiblement infé- rieunzà la longueur des cartes à puce 5, 11. Tel qu'il vient d'être décrit, le récepteur 1 peut donc recevoir, par l'ouverture unique, des cartes épais- ses et des cartes minces. En introduisant une carte épaisse et rigide 5, celle- ci est guidée d'un c8té par la face supérieure 2 et de l'autre c8té par la face inférieure 3. Sous l'action de l'introduction de la carte poussée par l'utilisateur, les languettes 9, 10 sont repoussées vers la face inférieure 3 par la tranche 6 de la carte portant la barrette de connexion avant que ces languettes 9, 10 ne s'effacent sous la carte 5. L'utilisateur continue de pousser sa carte Jusqu'à ce qu'elle soit engagée sur le connecteur 8 et que les bornes électriques de la carte et du connecteur soient mécaniquement reliées, la carte faisant légèrement saillie hors de l'ouverture d'introduction 7 (figure 2). Pour sortir la carte du récepteur, il suffit à l'utilisateur de la reprendre par la portion dépassant hors du récep- teur. En retirant la carte du récepteur, les languettes 9, 10 reprennent l'une après l'autre leur position de repos sous l'action de la force de rappel élastique de leur articulation. En introduisant une carte mince 11, celle-ci, par sa face opposée à celle portant les bornes de connexion de la puce implantée en surface, rencontre rapidement la première languette 10, puis la seconde languette 9, qui vont la guider d'un c8té, la face supérieure 2 la guidant de l'autre c8té. L'utilisateur continue de pousser sa carte jusqu'à ce que, après que la tranche de la carte engagée dans le récepteur soit passée entre la face supérieure 2 et le connecteur 8 pour cartes épaisses, les bornes de connexion de sa puce et les bornes 12 soient électriquement reliées, la carte faisant saillie hors de l'ouverture d'introduction 7 (figure 1). Le récepteur 30 de la figure 3 est identique à celui des figures 1 et 2, sauf qu'il est destiné à recevoir des cartes épaisses 5' à bornes de contact implantées en surface et non plus sur tranche et que, pour cela, la face supérieure 2' est pourvue d'un jeu de bornes de contact 14' faisant légèrement saillie dans l'espace de réception entre les faces supérieure et inférieure 2', 3' pour coopérer électriquement avec les bornes de contact des cartes 5'. Ainsi,dans le récepteur 30, toutes les bornes de liaison, celles 14' pour les cartes épaisses comme celles 12' pour les cartes minces, sont implantées sur le même c8té du récepteur, à savoir la face supérieure 2'. Le récepteur 50 représenté schématiquement sur la figure 4 comporte une face avant 51 dans laquelle est ménagée une ouverture 59 d'introduction de cartes, cartes épaisses et rigides 57, cartes minces et souples 53. Le rdcepteur comporte deux connecteurs du commerce, l'un 54, pour les cartes épaisses, l'autre 52, pour les cartes minces. Le connecteur 54 est porté par une carte de circuit imprimé 55. Une lame-ressort 56, par une extrémité 60, est fixée sous la carte 55, sensiblement au droit du connecteur 54. L'extrémité libre 61 de la lame 56 a une forme de coude qui, en position de repos de la lame, fait saillie hors d'une fenêtre 62 ménagée dans la carte 55. Le connecteur 54 de cartes épaisses et l'ouverture d'introduction 59 du récepteur s'étendent sensiblement au même niveau. Plus précisément, la carte de circuit imprimé 55, sur laquelle repose le connecteur 54, s'étend légèrement en dessous du plan du bord inférieur 63 de l'ouverture 59. Le connecteur 52 de cartes minces s'étend, au-dessus du connecteur 54, suivant un plan incliné sur celui de l'ouverture 59 et du connecteur 54. Les bornes de sortie du connecteur 52 sont reprises sur la carte de circuit imprimé 55 par un film de liaison souple 64. Une nervure de guidage 58 s'étend dans l'ouverture d'introduction 59 et sur toute la profondeur de celle-ci, adjacente à son bord supérieur 65. Elle comporte deux surfaces de guidage, l'une 65, pour les cartes épaisses, à proximité de la paroi extérieure 66 de la face avant 51 du récepteur, l'autre 67, pour les cartes minces, à pro- ximité de la paroi intérieure 68 de la face avant, la surface, ou rampe 67, s'étendant entre l'arête 71 de raccordement des deux surfaces 65, 67 et l'arête arrière du bord supérieur de l'ouverture d'introduction. La largeur ménagée entre les plans parallèles de la surface de guidage 65 et du bord inférieur 63 de l'ouverture d'introduction correspond sensiblement à celle des cartes épaisses. Le plan de la surface de guidage 67 est pratique- ment confondu avec celui du connecteur 52 de cartes minces, c'est-à-dire qu'il est pratiquement parallèle à la direction d'introduction des cartes épaisses 57. La profondeur de la surface 65 de guidage des cartes épaisses rend difficile, pour ne pas dire impossible, tout pivotement de celles-ci dans l'ouverture 59. En outre, cette profondeur de la surface 65 de guidage des cartes épaisses, sensiblement de la paroi extérieure 66 de la face avant jusqu'à l'arête de raccordement 71, est telle que le plan de la rampe 67 et l'arête avant 69 du bord inférieur 59 de l'ouverture d'introduction ménagent une largeur correspondant sensiblement à celle des cartes minces. En position de repos de la lame 56, son coude 61 s'étend sensiblement dans le plan parallèle à celui de la rampe 67 contenant l'arête avant 69. Tel qu'il vient d'être décrit, le récepteur 50 peut donc recevoir, par l'ouverture unique 59, des cartes épaisses et des cartes minces. En introduisant une carte épaisse et rigide 57, celle-ci est guidée d'un c8té par la surface de guidage 65 et de l'autre c8té par le bord inférieur 63. Sous l'action de l'introduction de la carte poussée par l'uti- lisateur, le coude 61 de la lame-ressort 56 est repoussé vers la fenêtre 62 par la tranche de la carte engagée dans le récepteur, avant que ce coude ne s'efface sous la carte, pour prendre la position représentée en tirets sur la figure 4. L'utilisateur continue de pousser sa carte jusqu'à ce qu'elle soit engagée dans le connec- teur 54 et que les bornes électriques de la carte et du connecteur soient mécaniquement reliées, la carte faisant légèrement saillie hors de la face avant 51. Pour sortir la carte du récepteur, il suffit à l'utilisateur de la reprendre par la portion dépassant hors du récepteur. En introduisant une carte mince 53, celle-ci, par sa tranche engagée dans le récepteur, glisse sur le coude 61 de la lame-ressort 56, qui la dévie et la fait pivoter vers le bord supérieur 70 de l'ouverture 59, sensiblement autour de l'arête avant 69 du bord inférieur 59 de l'ouverture ou de l'arête 71 de raccordement des surfaces 65, 67 de la nervure de guidage 58; la carte est ensuite guidée d'un c8té par la rampe de guidage 67 et de l'autre c8té par le coude 61. L'utilisateur continue de pousser sa carte jusqu'à ce qu'elle soit engagée dans le connecteur 52 et que les bornes électriques de la carte et du connecteur soient mécaniquement reliées, la carte faisant légèrement saillie hors de la face avant 51. Du fait de la relative flexibilité des cartes minces 53, et pour éviter qu'au lieu de glisser sur le coude 61 une carte mince ne soit bloquée par exemple par une aspé- rité, fléchisse, soit bandée et exerce sur le coude 61, sous l'action de l'utilisateur, une force le repoussant vers la fenêtre 62, la lameressort 56, avec son coude 61, est dimensionnée et son matériau choisi pour que sa force de rappel soit suffisante pour résister à une telle manipulation intempestive. Pour réduire le risque d'une pareille circonstance, et en référence à la figure 5, le récepteur de la figure 4 peut être très légèrement modifié pour que les cartes ne soient plus introduites et poussées à la main par les utilisateurs, mais déposées dans un tiroir de trans- port 80 monté coulissant dans le récepteur. Le tiroir 80 possède deux bras 81 parallèles à sec- tion en forme de L ménageant deux rebords intérieurs 82 pour recevoir respectivement les deux bords longitudi- naux des cartes à puce. Les deux bras 81 sont réunis par une traverse 83, de même section. Les extrémités libres des bras sont conformées pour présenter un épaulement formant rebord de butée 84, perpendiculaire au plan du tiroir. La longueur des bras 81 est inférieure à celle des cartes à puce à barrette de connexion sur la tranche. Le récepteur à tiroir est identique à celui de la figure 4, sauf que la face avant est conformée pour que le tiroir puisse y coulisser depuis une position de fermeture, dans laquelle la traverse 83 est repoussée contre la face avant 51, jusqu'à une position d'ouverture, dans laquelle les rebords 84 sont en butée contre la paroi arrière 68 de la face avant 51. La dimension transversale du coude 61 de la lame-ressort 56 est inférieure à l'écar- tement des bras 81 du tiroir pour qu'il puisse assurer sa fonction de guidage des cartes minces. Pour l'utilisation d'une carte, il suffit d'ouvrir le tiroir, à travers l'ouverture d'introduction de la poser sur les rebords 82 et de refermer le tiroir. Dès que la tranche de la carte, engagée la première dans le récepteur, heurte le coude 61, la carte est re- poussée contre la traverse 83, si elle ne l'était déjà, et la poursuite de l'action de fermeture du tiroir, s'il s'agit d'une carte épaisse, efface le coude 61, la nervure 58 l'empochant de pivoter, la carte pouvant ensuite, étant plus longue que les bras du tiroir, être engagée dans le connecteur 54 et, s'il s'agit d'une carte mince, fait glisser la carte, poussée par la traverse 83, sur le coude 61, comme précédemment. Bien entendu, le tiroir peut être déplacé manuellement, mécaniquement, électriquement ou par tout autre moyen appro- prié. De même, un tel tiroir pourrait tout aussi bien équi- per le récepteur des figures 1 à 3. Le récepteur de l'invention trouve des applications dans de nombreux secteurs d'activité, comme par exemple en monétique, en télécommunications, en particulier dans les appareils à prépaiement. REVENDICATIONS 1 - Récepteur de cartes à puce pourvues de bornes de connexion, comportant une ouverture (7; 59) d'intro- duction de cartes, au moins un connecteur de liaison (14; 14'; 54) agencé pour coopérer avec les bornes de cartes (5; 57) sensiblement d'épaisseur prédéterminée et des moyens fixes (2, 3; 2', 3'; 65, 63) pour guider ces cartes (5;57) jusqu'à ce qu'elles coopèrent avec le connecteur de liaison, récepteur caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (9, 10; 61) de guidage d'au- tres cartes (11; 53) de plus faible épaisseur et d'autres moyens connecteurs de liaison (12; 12'; 52) agencés pour coopérer avec les bornes de ces dites autres cartes (11; 53), les moyens (9, 10; 61) de guidage de ces dites autres cartes étant effaçables sous l'action de l'intro- duction des dites cartes (5; 57) de plus grande épaisseur et contre l'action de moyens de rappel (9, 10; 56). 2 - Récepteur selon la revendication 1, dans lequel le connecteur (8) de liaison des cartes de plus grande épaisseur (5) et les moyens connecteurs de liaison des cartes de plus faible épaisseur (11) comprennent des bornes de connexion (14, 12; 14', 121) sortant d'un même c8té (2; 2') du récepteur, sensiblement perpendiculaire au plan de l'ouverture d'introduction (7). 3 - Récepteur selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les moyens de guidage effaçables des cartes de plus faible épaisseur (11) comprennent des moyens élas- tiques (9, 10) solidaires des moyens de guidage fixes (3; 3'). -4 - Récepteur selon la revendication 3, dans lequel les moyens de guidage effaçables comprennent au moins une languette (9) articulée élastiquement sur l'une (3; 3') des faces du récepteur, les bornes (12; 12') de liaison des cartes de plus faible épaisseur (11) étant implan- tées sur l'autre face (2; 2') du récepteur. - Récepteur selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les bornes (12, 14; 12', 14') de liaison des cartes de plus grande épaisseur (5; 5') et des cartes de plus faible épaisseur sont implantées sur un même côté (2') du récepteur. 6 - Récepteur selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de guidage effaçables (61) sont agencés pour guider les cartes de plus faible épaisseur (53) selon une direction inclinée sur la direction de guidage des moyens de guidage fixes (65, 63). 7 - Récepteur selon la revendication 6, dans lequel la largeur de l'ouverture d'introduction (59) est sensi- blement égale à l'épaisseur des cartes de plus grande épaisseur (57) destinées à y être introduites. 8 - Récepteur selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel la profondeur de l'ouverture d'introduction (59) est déterminée pour rendre difficile tout pivotement des cartes de plus grande épaisseur (57) dans l'ouverture. 9 - Récepteur selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel l'ouverture d'introduction (59) comporte une nervure de guidage (58) pourvue d'une surface de guidage (65), parallèle à la direction d'introduction des cartes de plus grande épaisseur (57), et d'une rampe (67) incli- née sur cette surface de guidage (65). - Récepteur selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel des moyens élastiques (56, 61), effaçables par les cartes de plus grande épaisseur (57), sont disposés pour dévier et guider les cartes de plus faible épaisseur (53) après leur introduction dans l'ouverture (59) du récepteur. 11 - Récepteur selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens élastiques comprennent une lame (56) dont une extrémité (60) est fixée et dont l'autre extré- mité libre a une forme de coude (61). 12 - Récepteur selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel est prévu un tiroir (80) de réception des cartes (57, 53), monté coulissant parallèlement à la direction de guidage des moyens de guidage fixes (65, 63) et agencé pour néanmoins permettre la coopération des cartes de plus faible épaisseur (53) et des moyens de guidage effaçables (61).