Brevet FR2687815A1 — publié le 19930827

La présente invention concerne un appareil permettant de recevoir et de retenir une carte à puce dite intelligente et d'établir un contact électrique entre cette carte intelligente et un autre dispositif électronique et, plus spécialement, elle concerne un radiotéléphone contenant un appareil intégré permettant d'accepter et de retenir un dispositif électronique en forme de carte et d'établir un contact électrique entre ce dispositif en forme de carte et des dispositifs électroniques internes du radiotéléphone. Typiquement, le type d'appareil décrit ici est ce que l'on appelle un lecteur de carte, que l'on utilise dans des applications telles que les facturations téléphoniques, les opérations bancaires, les paiements demandés pour entrer dans les salles de cinéma et pour bénéficier des services des transports en commun. Toutefois, l'appareil peut également autoriser l'écriture d'informations dans les cartes intelligentes. Les cartes intelligentes peuvent contenir des circuits intégrés, des microprocesseurs ou des mémoires de lecture/écriture. L'utilisation de cartes intelligentes dans des radiotéléphones s est couramment limitée aux cartes du type module d'identification d'abonné (SIM) en usage sur le marché européen. Les cartes SIM sont disponibles en deux tailles: le format taille normale et le format puce. Des lecteurs de carte SIM autonomes peuvent être achetés chez des distributeurs. Toutefois, ces unités autonomes sont encombrantes, en raison de la redondance des parois et de l'existence nécessaire de connecteurs servant à assurer l'interface avec les autres dispositifs électroniques. Dans un radiotéléphone portatif, la taille et la réalisation sous forme intégrée sont des facteurs importants. n existe donc un besoin pour un appareil intégré de retenue de carte intelligente destiné à être utilisé dans un radiotéléphone portatif. L'invention conceme un lecteur de carte d'informations de type intégré. Le lecteur de carte est intégré dans un boîtier qui contient d'autres appareils électroniques. Le lecteur de carte possède un ensemble de contacts électriques encastrés dans une plate-forme sensiblement plane. La plate-forme plane est couplée à au moins une partie des autres appareils électroniques. Le lecteur de carte comporte également une plaque, formant un couvercle, qui est écartée de la plate-forme plane, de façon que la plaque couvercle et la plate-forme plane forment une cavité permettant de retenir une carte d'informations. La plaque couvercle possède des ressorts en porte à faux se dégageant de son propre corps et servant à appliquer la carte d'informations contre l'ensemble de contacts lorsque la carte d'informations a été chargée. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleur compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: La figure 1 est un schéma simplifié d'un système radiotéléphonique qui peut employer l'invention; La figure 2 est une vue éclatée du radiotéléphone 101 selon l'invention; La figure 3 est une représentation détaillée de la plaque couvercle 213 selon l'invention; La figure 4 est une représentation détaillée de la plaque de glissement 205 selon l'invention; et La figure 5 est une représentation détaillée de la plaque de glissement 205 selon un autre mode de réalisation possible de l'invention. Sur la figure 1, est représenté schématiquement un système de télécommunications radiotéléphoniques selon l'invention. Un émetteur-récepteur 103 disposé en un site fixe émet et reçoit des signaux de radiofréquence (RF) relativement à des radiotéléphones mobiles et portatifs placés à l'intérieur d'une zone de desserte géographique donnée. Le radiotéléphone 101 est l'un des radiotéléphones portatifs desservis par ltémetteur-récepteur 103 du site fixe. Les signaux RF transmis entre l'émetteur-récepteur 103 du site fixe et le radiotéléphone portatif 101 comprennent des signaux de données ou des signaux vocaux, une identification d'abonné et des informations de facturation.Les informations de facturation envoyées par le radiotéléphone portatif 101 à l'émetteur-récepteur 103 du site fixe sont emmagasinés dans une mémoire que contient une carte à puce du type carte intelligente 105. La carte intelligente 105 peut être une carte intelligente du format normal ou du format puce. Les informations de facturation contenues à l'intérieur de la carte intelligente 105 sont lues par le lecteur de carte intelligente que contient le radiotéléphone 101 et qui est illustré sur les figures suivantes. La figure 2 est une vue éclatée du radiotéléphone portatif 101 de la figure 1. La vue éclatée montre la partie avant de boîtier 201, un volet 217, un clavier 215, la plaquette de circuit 203 du clavier, une plaque de glissement, ou plaque glissière, 205, une plaque formant un couvercle, ou plaque couvercle, 213, une plaquette de circuit RF/logique 207, et la partie arrière de boîtier 209. Lorsque le radiotéléphone 101 est assemblé, la plaquette de circuit 203 du clavier est montée sur la partie avant de boîtier 201 de manière à maintenir en place le clavier 215. De plus, la partie arrière de boîtier 209 et la partie avant de boîtier 201 sont couplées ensemble et sont disposées de manière à former une ouverture 223 (107 sur la figure 1) disposée sur l'envers du boîtier et servant à recevoir la carte intelligente 225 (105 sur la figure 1). Sur l'envers de la plaquette 203 du clavier, se trouvent six plots de soudure 219 formant des contacts. Le lecteur de carte intelligente porte des contacts 221 qui sont montés de manière à établir un contact de surface avec les six plots de soudure 219 servant de contacts de la plaquette 203 du clavier. Ces contacts 221 établissent des connexions électriques avec les dispositifs électroniques contenus à l'intérieur du radiotéléphone 101. Ces connexions sont soumises à une force de charge de 0,5 N, comme décrit dans le document n 7816-2 de l'International Standards Organization (ISO): 1988 (E),Technical Committee ISO/TC 97, Information Processing Systems, 15 mai 1988, première édition. Dans le mode de réalisation préféré, les contacts 221 sont moulés dans la plaque glissière 205 et sont montés dé façon à établir un contact de surface avec les plots de soudure 219 formant des contacts au dos de la plaquette de clavier 203. La plaque glissière 205 augmente la rigidité du boîtier structurel du radiotéléphone et est conçue de façon à former une partie intégrante du radiotéléphone 101. La plaque glissière 205 est faite en un matériau résistant léger. Dans le mode de réalisation préféré, le matériau utilisé est un composite de fibres de verre. De plus, la plaque glissière 205 peut être utilisée comme surface de glissement lisse pour la carte intelligente 105 au-dessus du plan de la plaquette de clavier qui est audessus de tous les autres composants qui peuvent être montés au dos de la plaquette de clavier 203, par exemples des diodes d'émission de lumière (DEL) à monture en surface, ou autres. En d'autres termes, la plaque glissière est utilisée comme surface de glissement pour la carte intelligente dans le cas où la plaquette de clavier comporte sur son dos des composants susceptibIes d'empêcher un tel glissement. Selon une autre possibilité, les contacts sont montés directement au dos de la plaquette de clavier 203. Si l'on ne souhaite pas une plus grande rigidité et qu'il n'y a pas de composants au dos de la plaquette de clavier 203, on peut alors éliminer la plaque glissière 205, et la plaquette de clavier 203 peut faire fonction de plaque glissière. La plaque couvercle 213 forme avec la plaque glissière 205 une cavité destinée à retenir la carte intelligente 105 à l'intérieur du radiotéléphone 101. La plaque couvercle 213 est constituée, dans le mode de réalisation préférée, de cuivre au béryllium. On utilise le cuivre au béryllium pour former un écran de coût réduit vis-à-vis des interférences électromagnétiques (EMI) et des interférences de radiofréquence (RFI) entre la plaquette de circuit RF/logique 207 et la partie avant de boîtier 201. L'effet de blindage procuré par la plaque couvercle 213 réduit la quantité de peinture d'argent et de métallisation sous vide que l'on ajoute typiquement à la partie avant de boîtier 201 pour réduire les EMI et RFI. Selon une autre possibilité, le volet 217 fixé à la partie avant de boîtier 201 peut être conçu de façon à présenter une came du côté inférieur. Lorsque le volet se trouve dans la position d'ouverture, la came vient couvrir l'ouverture 107 formée dans le boîtier du radiotéléphone, ce qui assure que la carte intelligente 105 est retenue à l'intérieur du lecteur de carte intelligente pendant l'utilisation du radiotéléphone 101. Lorsque le volet 217 est dans la position fermé, l'ouverture 107 est découverte et l'éjection de la carte intelligente 105 hors du radiotéléphone 101 est autorisée. La figure 3 est une représentation détaillée de la plaque couvercle 213 de la figure 2. La plaque couvercle 213 est une forme complexe. En tirant partie de cette forme, on réalise de nombreuses fonctions mécaniques qui font partie intégrante de la structure du radiotéléphone 101 et du lecteur de carte intelligente. Tout d'abord, la forme de la plaque couvercle 213 permet de réaliser des ressorts en porte à faux 309, 313. Les ressorts en porte à faux 309, 313 servent à retenir la carte intelligente 105 à l'intérieur de la cavité formée par la plaque de glissement 205 et la plaque couvercle 213. Ces deux ressorts 309,313 ont suffisamment de force pour satisfaire les conditions indiquées dans le document n 7816-2 de l'international Standards Organization (ISO): 1988(E), Technical Committee ISO,rC 97, Information Processing Systems, 15 mai 1988, première édition. En deuxième lieu, la plaque couvercle 213 est formée de manière à présenter des bords 317. Les bords 317 guident la carte intelligente 105 dans la cavité pendant son insertion par un utilisateur.En troisième lieu, la plaque couvercle 213 comporte des dispositifs de retenue encliquetables 301, 303, 305, 307. Ces dispositifs de retenue sont destinés à maintenir ensemble la plaquette de circuit RF/logique 207, la partie arrière de boîtier 209 et l'ensemble du lecteur de carte. En quatrième lieu, la plaque couvercle 213 est conformée de façon à constituer au moins un ressort 311, 315. Ces ressorts maintiennent l'appareil d'éjection en position chargée lorsque la carte intelligente 105 a été chargée dans le lecteur de carte. Lorsqu'il veut éjecter la carte, l'utilisateur doit employer le bouton éjecteur 225 pour faire passer l'appareil d'éjection au-delà de ces ressorts 311, 315. Selon d'autres modes de réalisation, l'homme de l'art pourra modifier le nombre des ressorts et dispositifs de retenue encliquetables qui sont formés par la plaque couvercle 213.De plus, l'homme de l'art peut changer le type de matériau employé pour la plaque couvercle 213. Ces variantes sont fonction de l'application particulière du lecteur de carte. La figure 4 est une représentation détaillée de la plaque glissière 205 de la figure 2. Cette plaque glissière 205 est facultative, selon l'application particulière visée du lecteur de carte. Dans le mode de réalisation préférée, la plaque glissière aide à augmenter l'intégrité structurelle du boîtier du radiotéléphone, à retenir les contacts, et à offrir une surface de glissement lisse à la carte intelligente 105 pendant son chargement dans le lecteur de carte ou son éjection hors de celuici. Des contacts glissants 403 sont alignés avec les contacts présents sur la carte intelligente 105, lorsque cette dernière est dans la position de chargement. Des évidements 407 sont prévus dans la plaque glissière 205 afin d'offrir un espace dégagé au-dessus des DEL à monture en surface qui sont montés au dos de la plaquette de circuit du clavier 203. Dans le mode de réalisation préférée, le lecteur de carte est conçu pour n'accepter que la carte intelligente 105 du format normal. Toutefois, la figure 5 représente une autre plaque glissière possible, conçue pour recevoir une carte intelligente du format normal et du format puce. La seule différence entre la plaque glissière de la figure 4 et la plaque glissière de la figure 5 est l'existence du jeu supplémentaire de contacts 501 de la figure 5. Ces contacts supplémentaires sont appareillés aux caractéristiques matérielles de la carte intelligente du format puce. Dans cet autre mode de réalisation, il faudra à la plaque couvercle 213 un ressort en porte à faux supplémentaire pour retenir la carte intelligente du format puce dans la cavité. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Lecteur de carte d'informations qui sert à lire une carte d'informations et est intégré dans un boîtier, le boîtier contenant d'autres appareils électroniques, le lecteur de carte d'informations étant caractérisé par: un premier ensemble de contacts électriques comportant au moins un contact électrique qui possède une première extrémité et une deuxième extrémité; une plate-forme sensiblement plane (203) qui est couplée à au moins une partie des autres appareils électroniques et à ladite première extrémité dudit premier ensemble de contacts électriques ; et une plaque formant un couvercle (213), qui est écartée du plan de ladite plate-forme sensiblement plane, se réunit à celle-ci et lui est sensiblement parallèle, de sorte que ladite pIate-forme sensiblement plane et ladite plaque formant un couvercle constituent une cavité permettant de retenir la carte d'informations, ladite plaque formant un couvercle comprenant en outre au moins un ressort en porte à faux (309, 313) servant à appliquer la carte d'informations contre le ou les contacts dudit premier ensemble lorsque la carte d'informations a été chargée. 2. Lecteur de carte d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque formant un couvercle couple ensemble les autres appareils électroniques, le boîtier et le lecteur de carte d'informations. 3. Lecteur de carte d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque formant un couvercle est faite de cuivre au béryllium. 4. Lecteur de carte d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une plaque en forme de glissière (205) qui est disposée entre ladite plaque formant un couvercle et ladite plate-forme sensiblement plane, ladite plaque formant une glissière comprenant: un moyen servant à renforcer la rigidité du boîtier structurel, et un moyen servant à aligner ladite deuxième extrémité dudit premier ensemble de contacts électriques avec le ou les contacts électriques de la carte d'informations. 5. Lecteur de carte d'informations destiné à être utilisé dans un boîtier structurel, le boîtier structurel possédant une première partie et une deuxième partie et contenant des appareils électroniques autres que le lecteur de carte d'informations, le lecteur de carte d'informations étant caractérisé par: un moyen servant à recevoir une première carte d'informations, ladite première carte d'informations ayant au moins un contact électrique à sa surface et une première taille prédéterminée; un premier ensemble de contacts électriques comportant au moins un contact électrique possédant au moins une première extrémité et une deuxième extrémité, ladite première extrémité du ou des contacts électriques étant électriquement couplée aux appareils électroniques; une plaque formant un couvercle (213), qui comprend:: un moyen servant à coupler la première partie du boîtier structurel à la deuxième partie du boîtier structurel, un moyen servant à coupler une plaque de glissement (205) à ladite plaque formant un couvercle, un moyen servant à retenir ladite première carte d'informations à l'intérieur du lecteur de carte d'informations, un moyen servant à guider la réception de ladite première carte d'informations, et un moyen servant à protéger au moins une partie des appareils électroniques vis-à-vis des interférences électromagnétiques et des interférences de radiofréquence (EMI et RFI); ladite plaque de glissement (205) possédant ledit premier ensemble de contacts électriques (221) partiellement disposés à l'intérieur de ladite plaque de glissement et comprenant:: un moyen servant à renforcer la rigidité du boîtier structurel, et un moyen servant à aligner ladite deuxième extrémité dudit premier ensemble de contacts électriques avec le ou les contacts électriques de la carte d'informations. 6. Radiotéléphone comportant un clavier (215), une plaquette de circuit (203) du clavier, une plaquette de circuit radiofréquence/logique (207), et un dispositif de maintien de carte d'informations destiné à recevoir une carte d'informations (105), qui est disposé à l'intérieur d'un boîtier possédant au moins une première et une deuxième partie, le radiotéléphone étant caractérisé en ce que le dispositif de maintien de carte d'informations comprend:: un premier ensemble de contacts électriques comportant au moins un contact glissant, chaque contact glissant ayant au moins une première et une deuxième extrémité, ladite première extrémité étant couplée à la plaquette de circuit du clavier; une plaque formant une glissière (205) qui est écartée du plan de ladite plaquette de circuit du clavier, se réunit à celle-ci et lui est sensiblement parallèle, ledit premier ensemble de contacts électriques (221) étant partiellement disposé dans celle-ci; et une plaque formant un couvercle (213) qui est écartée du plan de ladite plaque formant une glissière, se réunit à celle-ci et lui est sensiblement parallèle, de sorte que ladite plaque formant une glissière et ladite plaque formant un couvercle constituent une cavité destinée à la carte d'informations, ladite plaque formant un couvercle couplant ensemble les premières et deuxièmes parties du boîtier, le boîtier étant doté d'une ouverture (107) destinée à recevoir la carte d'informations. 7. Radiotéléphone selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boîtier comprend un élément mobile (217) qui possède une première position, rentrée, et une deuxième position, étendue, de sorte que, lorsque ledit éIément mobile est dans ladite deuxième position étendue, il couvre ladite ouverture dont est doté le boîtier. 8. Radiotéléphone selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite plaque formant un couvercle est conformée de manière à constituer au moins un ressort en porte à faux (309, 313), de sorte que le ou les ressorts appliquent la carte d'informations sur ladite deuxième extrémité dudit premier ensemble de contacts électriques. 9. Radiotéléphone selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit lecteur de carte d'informations reçoit au moins une carte d'informations d'une première taille et une carte d'informations d'une deuxième taille. 10. Radiotéléphone selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite plaque formant un couvercle comprend un moyen servant à protéger la plaquette- de circuit radiofréquence/logique vis-à-vis des interférences électromagnétiques et des interférences de radiofréquence (EMI et RFI).