Brevet FR2701174A1 — publié le 19940805

i La présente invention se rapporte à un mécanisme pour connecter une carte à circuits intégrés, telle qu'une carte à circuits intégrés de programme de jeux, à un dispositif externe tel qu'un lecteur de carte pour lire le contenu d'une mémoire stockée dans la carte à circuits intégrés, et elle se rapporte plus particulièrement à un perfectionnement qui consiste à ne permettre qu'à un type prédéterminé de carte d'être inséré dans et connecté au mécanisme de connexion. Un mécanisme conventionnel de connexion entre une carte à circuits intégrés et un dispositif externe a la construction telle que celle montrée aux figures 1 à 4 B Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective o la surface obverse et la surface inférieure d'une carte à circuits intégrés 1 peuvent être respectivement vues La carte à circuits intégrés 1 est constituée d'un module 2 qui se compose d'un encadrement 2 a et de panneaux 2 b attachés aux côtés supérieur et inférieur de l'encadrement 2 a et o est incorporé un dispositif à semi-conducteurs la Une multiplicité de bornes d'électrode 3 sont disposées sur la partie du côté obverse de l'encadrement 2 a, à une extrémité, et sont adaptées à relier le dispositif à semi-conducteurs la au dispositif externe. La figure 3 est une vue avant d'un connecteur 6 qui est prévu dans un lecteur de carte (non représenté) utilisé comme dispositif externe et dans lequel la carte 1 est insérée de manière que la carte soit électriquement connectée au moyen de contacts, au lecteur de carte Les figures 4 A et 4 B sont des vues en coupe faites suivant la ligne IV- IV de la figure 3, illustrant l'état dans lequel la carte n'est pas insérée dans le connecteur et l'état o elle est insérée dans le connecteur Le connecteur 6 a un corps 7 fait en un matériau isolant tel qu'une résine synthétique et une multiplicité de pièces de contact d'électrode 8 sont fixées à une partie interne du corps 7 Le corps 7 a un trou d'insertion 7 a par lequel est insérée la carte 1 et une entrée 7 b qui est agrandie relativement au trou d'insertion 7 a afin de faciliter l'insertion de la carte 1. Pour utiliser la carte 1, elle est insérée dans le trou d'insertion 7 a formé dans le corps 7 du connecteur 6 et les bornes d'électrode 3 disposées sur la carte 1 sont portées en contact avec les pièces correspondantes 8 de contact d'électrode qui sont disposées dans le connecteur 6 de manière que la carte 1 soit électriquement connectée au dispositif externe Cet état est montré à la figure 4 B. Cependant, ce mécanisme conventionnel de connexion de carte à circuits intégrés présente les inconvénients suivants Habituellement, il y a plusieurs types de cartes à circuits intégrés utilisés avec ce type de mécanisme de connexion et il est possible qu'un type de carte qui n'est pas autorisé pour une utilisation avec un lecteur particulier puisse être inséré dans le connecteur 6 de ce lecteur De plus, il est difficile à un fabricant de lecteurs de carte ou de cartes à circuits intégrés de prévoir la compatibilité pour ses propres produits seulement. La présente invention a pour but de surmonter ces problèmes, et elle a pour objet un mécanisme adapté à connecter une carte à circuits intégrés à un dispositif externe, et conçu pour assurer qu'une carte qui n'est pas autorisée pour une utilisation avec un dispositif externe particulier ne pourra être connectée à ce dispositif externe, même si elle est insérée dans un connecteur prévu dans le dispositif externe ou bien qu'elle ne pourra être insérée dans ce connecteur. A cette fin, la présente invention concerne un mécanisme pour connecter une carte à circuits intégrés à un dispositif externe, o au moins une protubérance ou un évidement d'engagement est formé sur une paroi d'un trou d'insertion formé dans un corps d'encadrement d'un connecteur prévu dans le dispositif externe tandis qu'un évidement ou protubérance d'engagement, pouvant avoir un engagement avec la protubérance ou l'évidement d'engagement du trou d'insertion lorsque la carte est insérée dans le connecteur, est formé sur la carte à circuits intégrés. Selon la présente invention, si la carte ayant un évidement d'engagement est insérée dans le trou d'insertion du connecteur prévu dans le dispositif externe, elle peut être complètement insérée dans le trou d'insertion jusqu'à sa position la plus interne si son évidement d'engagement est en engagement avec une protubérance d'engagement formée dans le trou d'insertion, établissant ainsi une connexion électrique entre les bornes de la carte et du connecteur Si une carte qui ne doit pas être utilisée avec ce dispositif externe et qui n'a pas d'évidement prédéterminé d'engagement est insérée dans le trou d'insertion du connecteur, l'extrémité avant de la carte vient en aboutement contre la protubérance d'engagement et est ainsi arrêtée, ne pouvant être plus amplement insérée, donc aucune connexion électrique n'est établie entre les bornes et par conséquent cela empêche l'utilisation de cette carte. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appara Utront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une carte à circuits intégrés conventionnelle, vue de sa surface obverse; la figure 2 est une vue en perspective de la carte à circuits intégrés conventionnelle montrée à la figure 1, vue de sa surface opposée la figure 3 est une vue avant d'un connecteur cnventionnel prévu dans un dispositif externe la figure 4 A est une vue en coupe transversale, faite suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 4 B est une vue en coupe - transversale faite suivant la ligne IV-IV de la figure 3, illustrant un état o la carte à circuits intégrés est insérée dans le connecteur; la figure 5 est une vue en perspective d'une carte à circuit intégré selon un premier mode de réalisation de la présente invention, vue de sa surface obverse; la figure 6 est une vue en perspective de la carte à circuits intégrés montrée à la figure 5, vue de sa surface opposée; la figure 7 est une vue avant d'un connecteur selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 A est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7; la figure 8 B est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne VIII- VIII de la figure 7, illustrant l'état o la carte à circuits intégrés montrée aux figures 5 et 6 est insérée dans le connecteur; la figure 9 est une vue en perspective d'une carte à circuits intégrés selon un second mode de réalisation de la présente invention, vue de sa surface obverse; la figure 10 est une vue avant d'un connecteur selon le second mode de réalisation de la présente invention; la figure 11 A est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne XI-XI de la figure 10; la figure 11 B est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne XI-XI de la figure , illustrant un état o la carte à circuits intégrés montrée à la figure 9 est insérée dans le connecteur; la figure 12 est une vue en perspective d'une carte à circuits intégrés selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, vue de sa surface obverse; la figure 13 est une vue avant d'un connecteur selon le second mode de réalisation de la présente invention; la figure 14 A est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne XIV-XIV de la figure 13; et la figure 14 B est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne XIV-XIV de la figure 13, illustrant l'état o la carte à circuits intégrés montrée à la figure 12 est insérée dans le connecteur. Les figures 5 à 8 B montrent un mécanisme pour connecter une carte à circuits intégrés à un dispositif externe, qui représente un mode de réalisation de la présente invention Les figures 5 et 6 sont des vues en perspective d'une carte à circuits intégrés 1 vue de sa surface obverse et de sa surface opposée, respectivement. La carte 1 selon ce mode de réalisation diffère de la carte à circuits intégrés conventionnelle montrée aux figures 1 et 2 par le fait qu'elle a une paire d'évidements d'engagement 4 qui sont formés dans la surface opposée du module 2 Les évidements d'engagement 4 s'étendent dans la direction d'insertion du module 2, de l'extrémité avant du module à ses côtés opposés. La figure 7 est une vue avant d'un connecteur 6 qui est prévu dans un lecteur de carte (non représenté) et les figures 8 A et 8 B sont des vues latérales en coupe faite suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7, illustrant l'état o la carte 1 n'est pas insérée dans le connecteur et l'état o la carte est insérée dans le connecteur, respectivement Le connecteur 6 selon ce mode de réalisation diffère du connecteur conventionnel montré à la figure 3 par le fait qu'il a une paire de protubérances d'engagement 9 qui sont formées sur l'une de ses deux parois latérales majeures, c'est-à-dire la paroi inférieure, au fond du trou d'insertion 7 a du corps 7 Les protubérances d'engagement 9 s'étendent dans la direction d'insertion et sont adaptées à un engagement avec les évidements d'engagement 4 de la carte 1 respectivement afin de permettre à la carte 1 d'être fixée dans le connecteur. Lorsque la carte 1 est insérée dans le trou d'insertion 7 a du connecteur 6, les protubérances d'engagement 9 du connecteur 6 engagent les évidements d'engagement 4 du module 2, et la carte 1 peut atteindre la partie la plus interne du connecteur, comme le montre la figure 8 B, donc les bornes d'électrode 3 sont portées en contact avec les pièces correspondantes de contact d'électrode 8. Si un type différent de carte, sans l'évidement 4 formé aux positions souhaitées, est inséré dans le connecteur 6, l'extrémité avant de la carte vient en aboutement contre les protubérances d'engagement 9 et n'atteint pas la partie la plus interne du connecteur. Par conséquent, cette carte ne peut s'adapter dans le connecteur et elle est empêchée d'établir un contact électrique On peut par conséquent déterminer que cette carte n'est pas du type spécifié et par conséquent ne peut être utilisée De plus, ce mécanisme empêche la carte d'être insérée dans le mauvais sens et sert également à protéger les pièces 8 de contact d'électrode du connecteur en inhibant l'insertion d'une mauvaise carte dans la section la plus interne du trou d'insertion. Les figures 9 à 11 B montrent un autre mode de réalisation de la présente invention Une carte à circuits intégrés 1 montrée à la figure 9 a deux évidements allongés d'engagement 5 qui sont formés dans la surface opposée du module 2 Les évidements d'engagement 5 s'étendent dans la direction d'insertion de l'extrémité avant du module à ses côtés opposés Un connecteur 6 montré aux figures 10, 11 A et 11 B a deux protubérances allongées 10 d'engagement qui s'étendent de l'extrémité avant de l'ouverture d'insertion 7 b jusqu'à l'extrémité la plus interne du trou d'insertion 7 a, respectivement Les protubérances d'engagement 10 sont adaptées à un engagement respectif avec les évidements d'engagement 5 de la carte 1 de manière à permettre à la carte 1 de s'adapter dans le connecteur. Lorsque la carte 1 montrée à la figure 9 est insérée dans le trou d'insertion 7 a du connecteur 6 montré à la figure 10, les protubérances d'engagement 10 du connecteur 6 viennent en engagement avec les évidements d'engagement 5 du module 2 et la carte 1 peut atteindre la partie la plus interne du connecteur, comme le montre la figure 1 l B, donc les bornes d'électrode 3 sont portées en contact avec les pièces correspondantes de contact d'électrode 8. Comme on l'a décrit ci-dessus, les protubérances d'engagement s'étendant dans la direction d'insertion sont formées sur une paroi interne du trou d'insertion du connecteur prévu dans le lecteur de carte, tandis que les évidements d'engagement pouvant engager les protubérances d'engagement et permettre à la carte de s'adapter dans le connecteur sont formées dans la carte. Ce simple mécanisme assure que seul un type autorisé de carte pourra tre utilisé en étant inséré dans le connecteur et connecté au lecteur de carte, tandis qu'une carte non autorisée pour une utilisation avec ce lecteur de carte ne pourra s'adapter dans le connecteur Cela permet ainsi d'empêcher une inefficacité ou une dégradation due à des erreurs d'utilisation de la carte, comprenant l'insertion de la carte dans le mauvais sens. Les figures 12 à 14 B montrent un autre mode de réalisation de la présente invention La figure 12 montre une carte à circuits intégrés 100 avec sa surface obverse tournée vers le haut, qui est différence du type ci-dessus décrit de carte à circuits intégrés La carte 100 a un module 102 qui est constitué d'un encadrement 102 a et de panneaux 102 b attachés aux côtés supérieur et inférieur de l'encadrement 102 a et o est incorporé un dispositif à semi-conducteurs l O Qa Une multiplicité de bornes d'électrode 103 du type femelle sont disposées à la surface avant du module 102 Une paire d'évidements d'engagement 104 est formée aux coins avant latéraux du module 102 du côté de sa surface opposée Les évidements d'engagement 104 s'étendent dans la direction de l'insertion. La figure 13 est une vue avant d'un connecteur 106 prévu dans un lecteur de carte (non représenté) Les figures 14 A et 14 B sont des vues en coupe latérale illustrant l'état o la carte 100 n'est pas insérée dans le connecteur 106 et l'état o la carte est insérée dans le connecteur Le connecteur 106 a un corps 107 qui est fait en un matériau isolant tel qu'une résine synthétique et o sont formés des trous d'insertion 107 a Une multiplicité de plots 108 de contact d'électrode sont disposés dans une paroi interne du trou d'insertion faisant face à la surface avant du module Deux- protubérances d'engagement 109, s'étendant dans la direction d'insertion, sont disposées à la paroi inférieure du trou d'insertion 107 a du corps 107 à proximité de ses parois inférieures et latérales mineures Ces protubérances sont adaptées à un engagement avec les évidements d'engagement 104 et permettant à la carte 100 de s'insérer dans le connecteur, uniquement lorsque la surface obverse de la carte 100 est tournée vers le haut, en regardant les figures 13 à 14 B. De plus, dans une carte conventionnelle à circuits intégrés, similaire à celle montrée à la figure 12 o les bornes d'électrode 103 du type femelle sont disposées dans la surface avant du module 102, les bornes d'électrode ne sont disposées ni à la surface obverse ni à la surface opposée, la configuration de la carte vue des côtés supérieur et inférieur est sensiblement la même et par conséquent il y a un problème de difficulté de discrimination du côté supérieur et du côté inférieur de la carte et par conséquent une possibilité que la carte soit insérée dans le mauvais sens. Lorsque la carte 100 selon la présente invention est insérée dans le trou d'insertion 107 a du connecteur 106 avec sa surface obverse tournée vers le haut, les évidements d'engagement 104 du module 102 viennent en engagement avec les protubérances d'engagement 109, donc la carte peut être insérée à la partie la plus interne du connecteur, permettant ainsi aux bornes d'électrode 103 de s'adapter autour et d'être portées en contact avec les plots correspondants de contact d'électrode 108, comme le montre la figure 14 B. Les évidements d'engagement 104 qui sont prévus, formés dans les parties avant de la carte 100, permettent de faire la discrimination de la direction d'insertion de la surface obverse ou opposée Si la carte 100 est insérée dans le connecteur par erreur avec sa surface obverse tournée vers le bas, le côté du module 102 sur lequel ne sont pas formés les évidements d'engagement 104 est tourné vers le bas, l'extrémité avant du module 102 vient en aboutement contre les protubérances d'engagement 109 du corps 107, empêchant ainsi la carte 100 d'être insérée plus amplement et d'être portée en contact avec les plots 108. Dans l'utilisation de la carte ainsi construite avec des surfaces obverse et opposée qui sont sensiblement égales l'une à l'autre et o des bornes d'électrode du type femelle sont disposées dans la surface avant du module, le type de carte peut être déterminé en prévoyant des évidements d'engagement dans la carte et des protubérances d'engagement dans le trou d'insertion du connecteur du dispositif externe, que la direction dans laquelle la surface obverse ou opposée de la carte est tournée soit bonne ou non Même si la carte est insérée du mauvais côté, elle est arrêtée à mi-chemin avant introduction dans le connecteur, empêchant ainsi la déformation des plots de contact d'électrode du connecteur et une rupture du dispositif à semi- conducteurs dans la carte du fait d'une fausse connexion. Dans les modes de réalisation ci-dessus décrits, les évidements d'engagement sont formés sur la carte à circuits intégrés et les protubérances d'engagement sur le connecteur, mais les protubérances peuvent être formées sur la carte tandis que les évidements sont adaptés à un engagement avec elle et sont formés sur le connecteur Les formes, les nombres et les positions de ces évidements d'engagement et de ces protubérances d'engagement ne sont pas limités à ceux des modes de réalisation ci-dessus décrits et elles peuvent être choisies de manière appropriée selon la forme du connecteur, la disposition des bornes d'électrode et ainsi de suite Par exemple, des protubérances d'engagement ayant une section transversale en forme de V ou en forme de U et des évidements d'engagement ayant une configuration correspondante en coupe peuvent être formés sur les surfaces latérales ou les surfaces supérieures de la carte à circuits intégrés et du trou d'insertion De plus, l'extrémité avant de chaque protubérance d'engagement et/ou l'entrée de chaque évidement d'engagement peut avoir des parties chanfreinées 9 a et 4 a, comme le montrent les figures 8 A et 8 B, pour ainsi permettre à ces parties de venir en engagement régulier l'une avec l'autre. REVENDICATIONS 1 Mécanisme pour connecter une carte à circuits intégrés à un dispositif externe, caractérisé en ce qu'il comprend: un certain nombre de bornes d'électrode ( 3) formées sur un module d'une carte à circuits intégrés o est incorporé un dispositif à semi-conducteurs et que l'on utilise pour connecter ledit dispositif à semi-conducteurs à un dispositif externe; au moins un évidement d'engagement ( 4) et/ou une protubérance d'engagement formés sur ledit module de ladite carte; et un connecteur ( 6) prévu dans ledit dispositif externe et ayant un trou d'insertion, un certain nombre de pièces ( 8) de contact d'électrode disposées dans ledit trou d'insertion et pouvant contacter lesdites bornes d'électrode de ladite carte lorsque ladite carte est insérée dans ledit connecteur et au moins une protubérance d'engagement ( 9) et/ou un évidement d'engagement formés à l'intérieur dudit trou d'insertion et pouvant venir en engagement avec ledit évidement d'engagement et/ou protubérance d'engagement formés dans ladite carte afin de permettre d'insérer un type particulier de carte dans ledit connecteur, et en ce que le connecteur a une paire de premières protubérances ou de premiers évidements d'engagement formés au moins dans une paroi de son trou d'insertion et s'étendant le long de la direction d'insertion de la carte et ladite carte à circuits intégrés a une paire de seconds évidements ou de secondes protubérances d'engagement formés dans la surface de ladite carte faisant face à ladite paroi, s'étendant de l'extrémité avant de ladite carte le long de la direction d'insertion de ladite carte et pouvant engager lesdites premières protubérances ou lesdits premiers évidements dengagement, pour ainsi empêcher ladite carte dêtre insérée dans le mauvais sens. 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes d'électrode ( 3) précitées formées dans une direction d'insertion de la carte à circuits intégrés sont exposées à la surface obverse du module à proximité de son extrémité avant et les pièces de contact d'électrode du connecteur sont formées dans une partie de paroi interne du trou d'insertion pour se trouver face aux bornes d'électrode de la carte. 3 Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi majeure précitée dans laquelle se trouve la paire de premières protubérances ou de premiers évidements dengagement fait face à la surface opposée du module, et les seconds évidements ou les secondes protubérances d'engagement de la carte sont formés dans la surface opposée de la carte. 4 Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premières protubérances ou les premiers évidements s'étendent sur toute la longueur du trou d'insertion dans la direction d'insertion et les seconds évidements ou secondes protubérances sont formés selon la formation des premières protubérances ou premiers évidements pour avoir une longueur permettant l'engagement avec les premières protubérances ou les premiers évidements d'engagement. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes d'électrode formées sur le module de la carte à circuits intégrés sont un certain nombre de bornes d'électrode du type femelle qui sont formées dans la surface avant du module faisant face à la direction d'insertion et les pièces de contact d'électrode formées dans le connecteur sont un certain nombre de pièces de contact d'électrode du type m Ale s'étendant d'une paroi interne du trou d'insertion, vers son entrée et pouvant engager les bornes d'électrode du type femelle formées sur le module. 6 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premières protubérances ou les premiers évidements d'engagement sont formés dans l'une des parois majeures du trou d'insertion à ses coins internes, et les seconds évidements ou secondes protubérances d'engagement sont formés dans la surface du module faisant face à la paroi majeure du trou dinsertion, pour ainsi empêcher la carte à circuits intégrés d'être insérée dans le mauvais sens. 7 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des entrées du premier ou du second évidement d'engagement ou l'extrémité avant de la première ou de la seconde protubérance dengagement est chanfreinée (en 9 a et 4 a) afin de permettre l'engagement facile des évidements d'engagement avec les protubérances d'engagement.