Brevet FR2692096A1 — publié le 19931210

i La présente invention concerne de façon générale les chambres destinées à recevoir et à retenir des cartes porteuses d'informations, que l'on appelle également lecteurs de cartes intelligentes, et plus spécialement une chambre pour carte d'informations à profil bas ayant une configuration simplifiée de contact par mise en appui. Typiquement, les appareils présentement décrits se rapportent à des lecteurs de cartes et sont utilisés dans des applications telles que la facturation téléphonique, les opérations de banque, les entrées cinéma et les transports en commun Récemment, il est devenu possible d'utiliser ces chambres pour cartes d'informations pour écrire des informations sur les cartes d'informations Les cartes d'informations peuvent contenir des circuits intégrés, des microprocesseurs et des mémoires. Une application de ces chambres pour cartes d'informations concerne le marché des radiotéléphones Typiquement, sur le marché européen, les chambres pour cartes d'informations servent à lire l'information d'identification d'abonné sur la carte d'informations Les radiotéléphones sont devenus plus petits et portatifs, et le besoin est apparu de réaliser une chambre pour carte d'informations qui soit intégrée et de profil bas et qui puisse établir des contacts électriques permettant de lire et d'écrire des informations sur des cartes d'informations. Précédemment, les radiotéléphones comportaient des chambres pour cartes d'informations intégrées qui utilisaient une configuration de contacts auto- nettoyants convenant aux caractéristiques en profils bas Dans une configuration de contacts autonettoyants, on insère la carte d'informations directement sur le dessus des contacts électriques de la chambre pour carte d'informations, ce qui amène l'avant de la carte d'informations à frotter sur les contacts électriques Une fois la carte d'informations complètement insérée, les contacts de la carte d'informations reposent sur les contacts de la chambre pour carte d'informations Sur des contacts possédant un placage d'or obtenu par un processus de placage du type électrodéposition et, ou bien, dépôt chimique sans courant, après 10000 à 12000 cycles, le placage d'or du contact autonettoyant aura été enlevé, et le contact entre la chambre et la carte d'informations cessera d'être fiable Il existe un besoin pour un autre type de chambre pour carte d'informations à profil bas qui soit fiable pendant plus de 15000 cycles, et jusqu'à 100 000 cycles. L'invention propose une chambre pour carte d'informations La chambre pour carte d'informations reçoit une carte d'informations, la retient et établit un contact électrique avec elle La chambre établit un contact électrique avec la carte lorsque la carte a été correctement insérée Les contacts électriques se trouvent sur la plate-forme inférieure de la chambre pour carte d'informations. Lors de l'insertion de la carte d'informations dans la chambre, la carte est translatée dans un sens d'écartement par rapport aux contacts électriques Avant son insertion complète, la carte d'informations est translatée vers les contacts électriques Les deux dispositifs assurant la translation permettent qu'une carte d'informations soit insérée dans la chambre pour carte d'informations sans frottement excessif de la carte d'informations avec les contacts électriques. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un système radiotéléphonique employant l'invention; les figures 2 A, 2 B et 2 C sont une illustration du radiotéléphone comportant une chambre pour carte d'informations selon l'invention; et les figures 3 A, 3 B et 3 C représentent un radiotéléphone comportant un autre mode de réalisation de chambre pour carte d'informations selon l'invention. Le mode de réalisation préféré comprend une chambre pour carte d'informations disposée à l'intérieur d'un radiotéléphone portatif La chambre pour carte d'informations possède un profil bas et utilise trois dispositifs de translation, qui sont ou bien des plans inclinés ou bien des ressorts disposés en porte à faux. Les dispositifs de translation créent une configuration de contact "posé", c'est-à- dire par simple mise en appui, dans un élément du type plaquette de circuit imprimé pour un volume et un poids réduits au minimum Dans le passé, on n'utilisait que des contacts frottants, ou autonettoyants, dans une si petite aire. Ainsi, le nombre de cycles possibles est porté à plus de 15 000 et peut atteindre 000 avec une chambre pour carte d'informations intégrée à profil bas. La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un système de télé- communications radiotéléphoniques selon l'invention Un émetteur- récepteur fixe 103 émet et reçoit de signaux de radiofréquence (RF) en relation avec des radio- téléphones mobiles ou portatifs placés dans les limites d'une zone géographique de desserte fixe Le radiotéléphone 101 est l'un des radiotéléphones portatifs desservis par l'émetteur-récepteur fixe 103 Les signaux RF émis par le radiotéléphone portatif 101 et l'émetteurrécepteur fixe 103 comprennent des signaux de données ou des signaux vocaux, l'identification d'abonné, et des informations de facturation L'identification d'abonné et les informations de facturation sont mémorisées dans une mémoire contenue dans une carte d'informations 105 La carte d'informations 105, également appelée "carte intelligente", peut être une carte intelligente grand format ou de taille puce Les informations de facturation contenues dans la carte d'informations 105 sont lues par un microprocesseur via la chambre 107 pour carte d'informations contenue à l'intérieur du radio- téléphone 101 Une description et une illustration détaillées de la chambre pour carte d'informations sont présentées ci-après. Les figures 2 A, 2 B et 2 C illustrent l'insertion de la carte d'informations dans la chambre 107 pour carte d'informations, contenue à l'intérieur du radiotéléphone 101, comme représenté sur la figure 1 La chambre 107 possède au moins deux plates-formes 211 et 213 contenant les dispositifs de translation et les contacts électriques En plus de ces deux plates-formes 211 et 213, une troisième plate-forme peut être placée en face de l'entrée de la chambre 107, mais, toutefois, cette troisième plate-forme n'est pas nécessaire à la compréhension de l'invention présentement décrite et n'est donc pas représentée Dans le mode de réalisation préféré, on choisit des ressorts en porte à faux pour les dispositifs de translation. Toutefois, d'autres dispositifs de translation, comprenant des plans inclinés et des ressorts de torsion, peuvent être utilisés de la même façon et seront donc considérés comme compris dans le domaine de l'invention présentement décrite. Sur la figure A, la carte d'informations 105 a approché le premier ressort en porte à faux 201 et a donc été translatée dans un sens d'écartement par rapport aux contacts électriques 205 La figure 2 B montre l'insertion de la carte plus loin dans la chambre 107 La carte 105 est translatée par le premier ressort en porte à faux 201, ce qui dégage le groupe de contacts électriques 205, et évite donc le frottement de la carte d'informations 105 sur les contacts électriques 205. La figure 2 C illustre la position de la carte d'informations 105 dans la chambre 107 lorsque la carte 105 a été insérée de la manière voulue Ici, la carte a atteint le deuxième ressort en porte à faux 203 Le deuxième ressort en porte à faux translate la carte d'informations 105 de sorte que la carte d'informations 105 "se pose" sensiblement sur le dessus des contacts électriques 205, avec le frottement court nécessaire pour maintenir la fonction de nettoyage permettant d'enlever toute oxydation sur le groupe de contacts 205 ou sur les contacts présents sur la carte d'informations 105. La constante de rappel du deuxième ressort en porte à faux (k 2) est plus grande que celle du premier ressort en porte à faux (k 1), si bien que le deuxième ressort en porte à faux 203 surmonte l'effet de translation du premier ressort en porte à faux 201 Cette différence des constantes de rappel des ressorts permet la pression de contact correcte entre les contacts de la carte d'informa- tions 105 et le groupe de contacts électriques 205, comme demandé par la spécification 11 11 du GSM. Le groupe de contacts électriques 205 est représenté sur les figures 2 A, 2 B et 2 C par un unique contact électrique, mais des configurations différentes sont possibles Le groupe de contacts électriques 205 pourrait être constitué de deux rangées de contacts ou de contacts multiples s'étendant sur la largeur Un troisième ressort en porte à faux 207 peut être utilisé facultativement pour translater la première extrémité de la carte d'informations 105 afin de supprimer le moment de force créé par le deuxième ressort en porte à faux 203 et le groupe de contacts électriques 205 Dans le mode de réalisation préféré, la constante de rappel K du troisième ressort en porte à faux 207 est inférieure à celle du deuxième ressort en porte à faux 203 Le troisième ressort en porte à faux 207 joue un rôle pertinent dans la réalisation lorsque le mode de réalisation comporte deux rangées de contacts électriques et une carte d'informations suffisamment souple Alors, le troisième ressort en porte à faux 207 permet l'établissement d'un contact électrique approprié entre les contacts électriques de la carte d'informations et les deux rangées de contacts électriques de la chambre pour carte d'informations Comme représenté sur les figures 2 A, 2 B et 2 C, les forces F 1 et F 2 agissant sur la distance D 1 appliquent sur la carte d'informations 105 un moment de force M 1 qui est suffisamment grand pour assurer un bon contact entre tous les contacts électriques de la carte d'informations et les contacts électriques de la chambre pour carte d'informations Sinon, la courbure prise par la carte d'informations 105 pourrait faire qu'une rangée seulement des contacts électriques soit correctement connectée. Lorsque la carte d'informations 105 a été correctement insérée, comme représenté sur la figure 2 C, les contacts électriques de la carte d'informations 105 reposent sur le groupe de contacts électriques 205 avec la pression voulue Cette connexion électrique couple le microprocesseur principal 209 à la carte d'informations 105, ce qui permet d'écrire ou de lire des données sur la carte 105 à l'aide du microprocesseur 209 Dans le mode de réalisation préféré, la carte d'informations 105 contient une mémoire morte, et l'information est seulement lue dans la carte 105 par le microprocesseur principal 209 Toutefois, une autre carte d'informations 105, selon un autre mode de réalisation, contient des micro- processeurs, des circuits intégrés et une mémoire de lecture et d'écriture, de sorte que la carte peut effectuer beaucoup plus de fonctions Ainsi, les connexions faites avec la carte d'informations peuvent être des connexions de lecture, d'écriture, d'alimentation électrique, etc. Les figures 3 A, 3 B et 3 C représentent un autre mode de réalisation de chambre pour carte d'informations, désignée ici par la référence 107, contenue à l'intérieur d'un radiotéléphone 101 Ici, l'insertion de la carte d'informations 105 dans la chambre 107 s'effectue comme illustré et décrit en relation avec les figures 2 A, 2 B et 2 C et le texte précédent La seule différence est qu'un plan incliné 301 remplace le troisième ressort en porte à faux 207 décrit dans le paragraphe précédent Ici, le plan incliné joue le même rôle que le troisième ressort en porte à faux 207, à savoir translater la première extrémité insérée de la carte d'informations dans un sens d'écartement par rapport au groupe de contacts électriques 205, ce qui supprime le moment de force exercé sur la carte d'informations 105 par le deuxième ressort en porte à faux 203 et le groupe de contacts électriques 205. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif dont la description vient être donnée tout simplement illustrée à titre nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention R EV ENDICATIONS 1 Chambre pour carte d'informations destinée à recevoir une carte d'informations, à la retenir et à établir un contact électrique avec elle, la chambre ( 107) pour carte d'informations ayant au moins une première et une deuxième plate-forme ( 211, 213), la première plate- forme ( 211) étant relevée par rapport au plan de la deuxième plate- forme ( 213) et lui étant sensiblement parallèle, la chambre étant caractérisée par: un moyen servant à réaliser un contact électrique ( 205) avec la carte d'informations ( 105) lorsque la carte d'informations est correctement insérée, ledit moyen servant à établir un contact électrique étant disposé d'un premier côté de la première plate-forme; un premier moyen ( 201) servant à translater la carte d'informa- tions ( 105) dans un sens d'écartement par rapport au moyen servant à établir un contact électrique ( 205) pendant l'insertion de ladite carte dinformations ( 105), ledit premier moyen étant disposé dudit premier côté de ladite première plate- forme; et un deuxième moyen ( 203) servant à translater la carte d'informa- tions ( 105) en direction dudit moyen servant à établir le contact électrique ( 205) pendant que ladite carte d'informations ( 105) est insérée, ledit deuxième moyen étant disposé d'un premier côté de ladite deuxième plate-forme. 2 Chambre selon la revendication 1, caractérisée en outre par un troisième moyen ( 301) servant à translater la première extrémité de la carte d'informations dans un sens d'écartement par rapport audit moyen servant à établir un contact électrique ( 205), de sorte que la carte d'informations établit un contact approprié avec ledit moyen servant à établir un contact électrique lorsque la carte d'informations est correctement insérée. 3 Chambre pour carte d'informations destinée à recevoir une carte d'informations, à la retenir et à établir un contact électrique avec elle, la chambre ( 107) pour carte d'informations ayant au moins une première et une deuxième plate-forme ( 211, 213), la première plate- forme ( 211) étant relevée par rapport au plan de la deuxième plate- forme ( 213) et lui étant sensiblement parallèle, la chambre pour carte d'informations étant caractérisée en ce qu'elle comprend: un premier groupe de contacts électriques ( 205) comportant au moins un contact électrique, ledit premier groupe de contacts électriques étant partielle- ment exposé sur un premier côté de ladite plate-forme, de sorte que ledit premier groupe de contacts électriques établit un contact électrique avec la carte d'informa- tions ( 105) lorsque celle-ci est correctement insérée; un premier ressort en porte à faux ( 201) qui est couplé audit premier côté de la première plate-forme et qui translate ladite carte d'informations ( 105) dans un sens d'écartement par rapport audit premier groupe de contacts électriques ( 205), ledit premier ressort en porte à faux ( 201) ayant une première constante de rappel prédéterminée (k 1); et un deuxième ressort en porte à faux ( 203) qui est couplé à un premier côté de la deuxième plate-forme et qui translate ladite carte d'informations ( 105) en direction dudit premier groupe de contacts électriques ( 205), ledit deuxième ressort en porte à faux ayant une deuxième constante de rappel prédéterminée (k 2). 4 Chambre selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite deuxième constante de rappel prédéterminée (k 2) est plus grande que ladite première constante de rappel prédéterminée (ki). Chambre selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un troisième ressort en porte à faux ( 207) disposé sur ledit premier côté de la première plate-forme, qui translate la première extrémité de ladite carte d'informations de façon que chaque contact électrique dudit premier groupe de contacts électriques ( 205) établisse un contact électrique avec la carte d'informa- tions ( 105) lorsque celle-ci est correctement insérée. 6 Chambre selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit troisième ressort en porte à faux ( 207) possède une troisième constante de rappel prédéterminée (k 3), cette troisième constante de rappel prédéterminée étant inférieure à ladite deuxième constante de rappel prédéterminée (k 2). 7 Chambre selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un premier plan incliné ( 301) qui est couplé audit premier côté de la première plate-forme et qui translate la première extrémité de ladite carte d'informations de façon que chaque contact électrique dudit premier groupe de contacts électriques établisse un contact électrique avec la carte d'informations lorsque celle-ci est correctement insérée. 8 Radiotéléphone ( 101) comportant un microprocesseur ( 209) et une chambre ( 107) pour carte d'informations qui est disposée à Pintérieur du boîtier du radiotéléphone, la chambre ( 107) pour carte dinformations étant destinée à recevoir une carte d'informations ( 105), à la retenir et à établir un contact électrique avec elle, le radiotéléphone étant caractérisé par: un premier groupe de contacts électriques ( 205), chaque contact ayant une première et une deuxième extrémité, ladite première extrémité de chaque contact étant couplée au microprocesseur ( 209) disposé à l'intérieur du boîtier du radiotéléphone, ladite deuxième extrémité de chaque contact étant exposée à l'intérieur de la chambre ( 107) pour carte d'informations, de sorte que ledit premier groupe de contacts électriques établit un contact électrique avec la carte d'informations lorsque celle-ci est correctement insérée; un premier moyen ( 201) servant à translater la carte d'informa- tions ( 105) dans un sens d'écartement par rapport audit premier groupe de contacts électriques pendant l'insertion de ladite carte d'informations; et un deuxième moyen ( 203) servant à translater la carte d'informations en direction dudit premier groupe de contacts électriques pendant l'insertion de ladite carte d'informations. 9 Radiotéléphone selon la revendication 8, caractérisé en outre par un troisième moyen ( 207) servant à translater la première extrémité de la carte d'informations dans un sens d'écartement par rapport audit premier groupe de contacts électriques, si bien que la carte d'informations établit un contact approprié avec ledit premier groupe de contacts électriques lorsque celle-ci a été correcte- ment insérée.