Brevet FR2658338A1 — publié le 19910816

CONNECTEUR ELECTRIQUE POUR CARTE PORTANT UN CIRCUIT L'invention concerne les connecteurs électriques destinés à recevoir une carte de forme plate contenant un circuit, notamment électronique, et portant, sur une de ses grandes faces au moins, des contacts ohmiques qui, lors de l'utilisation de la carte, doivent être en liaison électrique avec des contacts équipant le connecteur. On connait de très nombreux connecteurs de ce genre destinés à recevoir des cartes, dites à mémoire, contenant des circuits électroniques. Pour réduire l'usure des contacts en limitant leurs frottements lors de l'insertion ou du retrait de la carte, ceux qui sont destinés à recevoir des cartes d'usage fréquent comportent un porte-contacts mobile qui ne s'appuie contre la carte qu'en fin de course d'insertion de cette dernière. Pour cela la carte est soutenue, à l'opposé du porte-contacts, par une portion du boitier vers laquelle se déplace le porte-contacts (FR-A-244556 ou 2415378), où elle est soutenue par un chariot qui accompagne la carte dans son déplacement et se rapproche du porte-contacts. Les solutions connues sont satisfaisantes lorsque le connecteur équipe un appareil qui n'est accessible qu'à des personnes qui en sont responsables. En revanche les connecteurs connus sont très vulnérables à une forme de vandalisme qui consiste en l'introduction de corps étrangers, tels que des fragments plats, par la fente. Dans les connecteurs dits "fermés", où la carte est "avalée" complètement et où la fente d'insertion est masquée au cours des transactions effectuées sur la carte qui n'est restituée qu'à l'issue de la transaction, le vandalisme peut provoquer le coincement de la carte à l'intérieur. Dans les connecteurs dits "ouverts", où la carte reste accessible à tout moment, le bourrage provoqué par l'introduction de corps étrangers rend l'appareil indisponible. La présente invention vise notamment à réduire les conséquences des tentatives d'introduction malveillante de corps étrangers dans les connecteurs, particulièrement dans les connecteurs dits "ouverts". Dans ce but elle propose un connecteur ayant un boitier muni d'une fente avant d'introduction de carte et de moyens de guidage de la carte suivant un trajet déterminé vers une position de lecture et un porte-contacts ayant des contacts destinés à s'appliquer contre ceux de la carte lorsque cette dernière est en position de lecture, caractérisé en ce que : une ouverture ayant une largeur comparable à la longueur de la fente est ménagée dans le boîtier à l'opposé du porte-contacts par rapport audit trajet; et le connecteur comporte un volet et des moyens pour déplacer le volet en sens inverse de la carte en réponse à l'insertion de celle-ci, d'une position de repos ou le volet libère l'ouverture à une position de travail où il fait face aux contacts du porte-contacts, pour maintenir la carte contre ce dernier. Si le connecteur est orienté de façon que l'ouverture, (dont la longueur peut être du même ordre que la saillie que présente la carte dans le boîtier, lorsqu'elle est insérée à fond) soit au-dessous du trajet d'insertion, la plupart des fragments introduits de façon malveillante tombent hors du connecteur et ne peuvent provoquer un bourrage. Dans un mode avantageux de mise en oeuvre de l'invention, le porte-contacts est constitué par une pièce déplaçable, dans une chambre du bottier, entre une position de repos et une position de travail où les contacts font face à ceux de la carte en réponse à l'insertion de la carte : la trajectoire du porte-contacts peut alors être choisie telle que le frottement relatif entre contacts soit limité à ce qui est strictement nécessaire pour un auto-nettoyage. Le volet peut être constitué d'une butée dont la longueur est très inférieure à celle de la carte, destinée à s'appuyer sur la carte en face des contacts, et d'un chariot déplaçable sur des rampes de guidage prévues sur le boitier, suivant un mouvement qui peut être une translation parallèle au trajet de la carte ou oblique par rapport à ce trajet et/ou un basculement autour d'un axe transversal à la carte. Les déplacements du volet dans un sens peuvent notamment être provoqués par un levier qui reçoit la poussée de la carte, éventuellement par l'intermédiaire du porte-contacts si ce dernier est mobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit des modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un premier connecteur, représenté schématiquement en élévation, le boîtier étant en coupe suivant un plan vertical et les composants montrés dans la position qu'ils occupent au repos - la figure 2, similaire à la figure 1, montre les composants dans la position de travail qu'ils occupent lorsqu'une carte est complètement insérée - les figures 3 et 4, similaires aux figures 1 et 2, montrent une variante de réalisation - la figure 5, similaire à une fraction de la figure 1 > montre une fente d'entrée équipée d'un peigne double de protection - les figures 6 et 7, similaires aux figures 1 et 2, montrent une variante de réalisation équipée de moyens de verrouillage de porte-contacts destinés à gêner l'insertion de corps étrangers ; - les figures 8 et 9 montrent schématiquement, respectivement en vue d'avant et en vue de dessus, d'autres moyens de verrouillage de porte-contacts. Le connecteur dont la constitution de principe est montrée en figures 1 et 2 comporte un boitier 10 qui sera généralement réalisé en deux pièces assemblées par soudage ou emboîtement, constituant l'une fond et l'autre couvercle. Le boitier 10 représenté est largement ouvert à l'arrière. A l'avant, le couvercle et le fond délimitent une fente 12 d'insertion d'une carte 14 (figure 2). Le fond du boitier 10 est largement évidé pour constituer, immédiatement en arrière de la fente 12, une ouverture 16 dont la largeur est égale à celle de la fente ou, si l'on souhaite conserver des couloirs latéraux de guidage de la carte, légèrement inférieure. La longueur de l'ouverture 16 dans le sens de déplacement de la carte 14 est presque égale à la longueur d'introduction de la carte dans le boîtier.Comme le montre la figure 2, ce boitier est destiné à un connecteur de type "ouvert", la partie arrière de la carte restant accessible à l'utilisateur même lorsque la carte est insérée à fond. Le connecteur contient, dans une chambre ménagée dans le boitier, un porte-contacts 18 constitué par une pièce déplaçable entre la position de repos où elle est montrée en figure 1 et la position de travail où elle est montrée en figure 2. Les déplacements du porte-contacts d'une position à l'autre sont guidés par glissement de l'arête des flancs du porte-contacts 18 sur des surfaces d'appui 20 ménagées sur le boîtier et par glissement de doigts latéraux 20 du porte-contacts dans des rainures 22 ménagées dans les parois latérales du boitier 10. Des moyens élastiques de rappel, constitués, dans le cas illustré sur les figures 1 et 2, par un ressort de traction 24 tendu entre le boitier et le porte-contacts 18, tendent à ramener ce dernier dans sa position de repos. Un ergot 26 est ménagé à la partie centrale du porte-contacts, à un emplacement tel que la tranche avant de la carte 14 vient s'appuyer contre l'ergot et que 1 insertion de la carte déplace le porte-contacts vers la position de travail où il est montré en figure 2. Cette position de travail peut être définie par la venue des doigts 20 en appui contre l'extrémité des rainures de guidage. Dans le mode de réalisation montré en figures 1 et 2, les surfaces d'appui 20 et les rainures 22 ont une forme telle que le déplacement du porte-contacts 18 depuis sa position de repos, défini par son appui contre un renflement 30 du boitier, et sa position de travail présente successivement un basculement, puis une translation dans un sens parallèle au déplacement de la carte. En conséquence, une fois les contacts 32 du porte-contacts 18 en appui contre la carte, le porte-contacts et la carte se déplacent simultanément et sans glissement relatif, donc sans usure des contacts. Lorsque le porte-contacts 18 est dans sa position de repos, il est protégé contre des objets introduits de façon malveillante à travers la fente 12 par une cloison 36 prévue à cet effet dans le boitier. La carte 14 n'étant pas soutenue par le boîtier à sa partie inférieure et n'étant guidée latéralement que sur une faible largeur, ou même n'étant pas du tout guidée latéralement, comme dans le cas montré sur les figures 1 et 2, un volet mobile 38 est prévu pour garantir une liaison électrique satisfaisante entre les contacts de la carte 14 et du porte-contacts 18. Ce volet 38 est monté de façon à pouvoir se déplacer entre la position de repos montrée en figure 1, où il dégage complètement l'ouverture 16, et une position de travail, montrée en figure 2, où il soutient la partie de la carte 14 qui porte les contacts. Le volet 38 représenté en figures 1 et 2 peut être regardé comme comprenant une butée et un chariot, constitués d'une seule pièce.La butée, destinée à s'appliquer contre la carte 14, a une longueur faible par rapport à celle de la carte, juste suffisante pour garantir une liaison électrique satisfaisante entre tous les contacts. Le chariot est muni de moyens de guidage sur le boîtier. Dans le mode de réalisation illustré, où le volet 38 est prévu pour se déplacer parallèlement à la carte 14 et en sens inverse de cette dernière, les moyens de guidage comportent des doigts latéraux 40 du chariot emprisonnés dans des rainures de guidage 42 pratiquées dans les faces latérales du boîtier 10. Un ressort de rappel 44 tendu entre le volet et le boîtier tend à ramener le volet vers sa position de repos. Les moyens de guidage du volet 38 peuvent être prévus pour donner à ce dernier un mouvement autre que de translation parallèlement à la direction d'insertion de la carte 14. En particulier, ces moyens pourraient donner au volet un mouvement de translation légèrement oblique par rapport à la direction d'insertion ou un mouvement de basculement comparable à celui du porte-contacts 18. Des moyens, prévus pour amener le volet dans sa position de travail en réponse à l'insertion de la carte 14 ; peuvent être commandés directement par la carte 14 ou peuvent être commandés indirectement, par l'intermédiaire du porte-contacts 18. Dans le mode de réalisation montré en figures 1 et 2, les déplacements du volet 38 sont provoqués par des moyens de renvoi comprenant un levier 50 tournant sur un axe 52 porté par le boitier 10, transmettant les déplacements du porte-contacts 18 au volet 38. La carte n'étant pas soutenue vers le bas au début de son insertion, il est souhaitable de munir la fente d'entrée 12 de moyens de guidage dissymétriques, tendant à orienter la carte vers le haut, lors de son introduction, ainsi la carte vient glisser contre la cloison 36 et s'appliquer à coup sûr contre l'ergot 26. Dans le cas montré sur les figures 1 et 2, ces moyens de guidage comportent des nervures 46 dont l'arête inférieure présente une pente orientant la carte 14 légèrement vers le haut. Il est souhaitable de prévoir, dans le connecteur, un contact de fin de course qui s'ouvre ou se ferme lorsque la carte 14 atteint sa position de pleine insertion. Sur les figures 1 et 2, ce contact est constitué par un micro-rupteur 48 porté par le boitier 10 et commandé par le levier 50. Cette disposition n'est pas exclusive. Le contact de fin de course pourrait aussi bien être commandé par la carte 14, par le porte-contacts 18 ou par le volet 38. I1 pourrait avoir une constitution beaucoup plus simple que celle d'un micro-rupteur et être porté par un organe mobile au lieu d'être porté par le boitier. Le fonctionnement du connecteur qui vient d'être décrit découlant directement de la description qui précède, il ne sera pas donné en détail. Il suffit de noter que la carte 14, lorsqu'on l'insére manuellement, vient en appui contre l'ergot 26, déplace le porte-contacts 18 en entrai- nant le volet 38 par l'intermédiaire du levier 50 et finalement se trouve serrée entre le porte-contacts 18 et le volet. Jusqu'à ce que le volet s'approche de sa position de travail, l'ouverture 16 reste libre. Lorsque la carte est retirée manuellement, les ressorts de rappel 24 et 44 ramènent respectivement le porte-contacts 18 et le volet 38 dans leurs positions de repos respectives. Le mode de réalisation montré en figures 3 et 4, où les composants correspondant à ceux des figures 1 et 2 sont désignés par le même numéro de référence, se différencie essentiellement du précédent en ce que le porte-contacts 18a est fixé rigidement au boîtier 10. L'ergot 26a dont il est muni n'a pour râle que de constituer une butée de fin de course pour la carte 14 et pour la butée du chariot 38. Un coulisseau 48 muni de moyens de guidage par rapport au boîtier 10 et de moyens contre lesquels vient s'appliquer la tranche de la carte 14 transmet les déplacements de cette dernière, lors de l'insertion, au levier 50. Des ressorts de rappel non représentés, qui peuvent être similaires au ressort 44 des figures 1 et 2, permettent de ramener le volet 38, le levier 50 et le coulisseau 52 dans leur position de repos. Aucun contact de fin de course n'a été montré sur les figures 3 et 4, pour plus de simplicité. Le contact de fin de course pourrait par exemple être constitué par une paire de lames élastiques fixées au portecontacts 18 et que le déplacement du coulisseau 48 met en contact l'une avec l'autre. Pour renforcer encore l'immunité du connecteur aux tentatives de vandalisme, le connecteur peut être muni de moyens interdisant l'introduction de corps étrangers de longueur inférieure à celle de la carte ou l'entraînement des organes mobiles par de tels corps. Pour cela, des moyens de fermeture qui ne sont désarmés que par l'introduction d'un corps de largeur égale à celle d'une carte 14 peuvent être placés derrière la fente 12. Dans le mode de réalisation montré en figure 5, ces moyens sont constitués par des peignes 56 et 58, qui ne peuvent tourner autour d'axes parallèles, transversaux à la direction d'introduction, que si une force d'appui est exercée simultanément sur toute leur longueur ou au moins leurs deux extrémités à la fois. Il n'est pas nécessaire de décrire ici de tels peignes, dont la constitution est connue. Dans le cas illustré sur les figures 6 et 7, des moyens de verrouillage 60 retiennent le porte-contacts mobile 18 aussi longtemps qu'ils ne sont pas désarmés par l'introduction d'un objet ayant la même largeur qu'une carte 14. Les moyens 60 représentés à titre d'exemple comportent deux doigts de retenue 62 en forme de crochet, ramenés par des ressorts non représentés dans une position où ils retiennent une saillie 64 du porte-contacts 18. Le porte-contacts 18 n'est libéré, comme le montre la figure 7, que si ces deux doigts 62 soient l'un et l'autre basculés autour de l'axe 66, orthogonal au sens d'introduction. La libération intervient par appui de la carte contre les deux leviers, avant que cette carte n'arrive en contact avec l'ergot 26. Dans la variante de réalisation montrée en figure 8 et 9, les moyens de verrouillage comportent deux doigts qui basculent autour d'axes dirigés parallèlement au sens d'introduction de la carte 14 et non plus transversalement. Les doigts 62a présentent des tenons de verrouillage 68 prévus pour s'engager dans des encoches 72 du porte-contacts 18 (partie gauche de la figure 8) et pour en être chassés par l'action de la carte 14 (partie droite de la figure 8). REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique destiné à recevoir une carte (14) contenant un circuit et portant, sur une de ses grandes faces au moins, des contacts ohmiques, comprenant un boîtier muni d'une fente avant (12) d'introduction de carte et de moyens de guidage de la carte suivant un trajet déterminé vers une position de lecture et un porte-contacts (18,18a) ayant des contacts (32) destinés à s'appliquer contre ceux de la carte lorsque cette dernière est en position de lecture, caractérisé en ce que : une ouverture (16) ayant une largeur comparable à la longueur de la fente est ménagée dans le boîtier (10) à l'opposé du porte-contacts par rapport audit trajet, et le connecteur comporte un volet (38) et des moyens pour déplacer le volet en sens inverse de la carte en réponse à l'insertion de celle-ci, d'une position de repos où le volet libère l'ouverture à une position de travail où il fait place aux contacts du porte-contacts pour maintenir la carte contre ce dernier. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet (18) est constitué d'une butée de longueur très inférieure à celle de la carte, destinée à s'appuyer sur la carte face aux contacts (32), et d'un chariot déplaçable sur des rampes de guidage (42) prévues sur le boîtier, suivant un mouvement de translation et/ou de basculement. 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les déplacements du volet vers la position de travail sont provoqués par un levier (50) recevant la poussée de la carte (14). 4. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-contacts (18) est constitué par une pièce déplaçable, dans une chambre du boitier (10), entre une position de repos et une position de travail où les contacts font face à ceux de la carte, en réponse l'insertion de la carte. 5. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la trajectoire du porte-contacts est telle que le frottement relatif entre contacts soit limité à celui nécessaire pour un auto-nettoyage. 6. Connecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les déplacements du volet vers sa position de travail sont provoqués par un levier (50), qui reçoit la poussée du porte-contacts. 7. Connecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le porte-contacts est muni de flancs d'appui sur des rampes de guidage (20) ménagées sur le boitier. 8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente d'insertion (12) est munie de moyens de guidage (46) de longueur suffisante pour donner à la carte une direction déterminée, telle qu'elle vienne en appui contre des moyens d'entraînement direct ou indirect du volet (38). 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens (56,58), disposés derrière la fente (12), d'interdiction d'insertion d'un corps de largeur inférieure à la longueur de la fente (12). 10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de verrouillage (62, 62a) interdisant à un corps de largeur inférieure à la longueur de la fente (12) de déplacer le porte-contacts (18) ou/et le volet (38).