Brevet FR2801393A1 — publié le 20010525

LECTEUR DE CARTES A PUCE PORTABLE ET UTILISATION DE CE LECTEUR DANS UN TELEPHONE MOBILE La présente invention a pour objet un lecteur de cartes à puce portable et plus particulièrement un lecteur de cartes à puce portabl incorporé à un téléphone mobile. En effet, dans le cadre de l'invention, on recherchera avec un téléphone mobile une faculté de transmission dont les fonctions se combinent bien avec les fonctions d'un lecteur de cartes à puce qui consistent transmettre des données relatives à un porteur de la carte à puce. Néanmoins le lecteur de cartes à puce portable pourrait être relié n'importe quel autre dispositif de transmission autre qu'un téléphone mobile. Ou encore, le lecteur de cartes à puce portable pourrait n'être qu'un dispositif avec un écran et un clavier permettant seulement de prendre connaissance et/ou de mettre à jour le contenu mémorisé dans la puce de la carte à puce. L'invention a pour but de résoudre les problèmes relatifs au caractère portable d'un tel lecteur de cartes à puce. Dans la pratique, on s'est rendu compte que le transport de ces dispositifs portables était en soi générateur de problèmes. En effet, une fois placé dans une poche d'un vêtement, voire au fond d'un sac, un tel lecteur de cartes à puce qui comporte une fente d'introduction de la carte à puce est un réceptacle naturel pour des poussières qui petit à petit viennent s'agglomérer. Pour résoudre ces problèmes, on aurait pu prévoir de faire en sorte que le lecteur, qui comporte notamment des palpeurs électriques pour venir en contact de métallisations de puces des cartes à puce, soit situé sur une face apparente. Il aurait pu de ce fait être facilement nettoyable par un utilisateur, avec un chiffon, voire en soufflant dessus. Cependant une telle solution se heurte à deux problèmes. D'une part les palpeurs, du fait de leur caractère souple, présentent une certaine fragilité et sont eux-mêmes soumis à des arrachements lorsqu'ils sont transportés dans des vêtements, où ils peuvent s'agripper dans des fils flottants dans les poches de ces vêtements. En outre, le fait de disposer les palpeurs sur une face apparente rend moins fiable la mise en place et le maintien de la carte à puce contre le lecteur. Ou tout au plus, elle nécessite l'intervention de l'opérateur ce qui neutralise au moins une de ses mains et l'empeche pour le reste de manipuler un clavier lecteur d'une manière libre. L'invention résout ces problèmes en munissant le lecteur d'un volet d'obturation. volet d'obturation est monté d'une manière élastique dans la fente d'admission de carte à puce de manière, lorsque aucune force n'est exercée sur lui, à obturer cette fente d'admission. Par contre un simple appui d'un chant d'attaque de la carte à puce contre ce volet d'admission l'escamote et permet une ouverture juste égale à l'épaisseur de la carte. A partir de ce principe, les problèmes à résoudre ont été les problèmes de robustesse du volet d'obturation prévu. En effet, notamment pour des dispositifs portables, le poids transporté est un paramètre important à prendre en considération. Ainsi pour un téléphone mobile dont le poids, accepté commercialement, est compris entre 80 et 100 grammes il n'est pas envisageable de prévoir un dispositif d'obturation qui pèserait beaucoup plus qu'un gramme. On conçoit dans ces conditions qu'il est difficile avec aussi peu de matière de produire un volet d'obturation qui soit suffisamment robuste, qui résiste à de nombreuses manipulations. Dans l'invention, dans un mode préféré de réalisation, le volet d'obturation a profil dont la forme est globalement celle d'une lettre L, la base du L formant le volet proprement dit et une aile représentée par l'élévation du L étant introduite à l'intérieur du lecteur (parallèlement au sens d'introduction la carte à puce). Le mécanisme, particulièrement simple, d'élasticité de fermeture du volet est alors réalisée par l'ouverture de l'angle de la cornière formé entre la base du L et l'élévation du L. En agissant ainsi on réussit par robustesse de la cornière à pouvoir résister facilement aux nombreuses insertions de cartes à puce, environ plusieurs milliers, pour lesquelles l'obturateur doit être prévu. L'invention a donc pour objet un lecteur de carte a puce portable caractérisé en ce qu'il comporte une fente d'insertion munie d'un volet d'obturation. L'invention a égaiement pour objet plus particulièrement une utilisation d'un tel lecteur de cartes à puce dans un téléphone mobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une représentation en perspective d'un teléphone mobile muni d'un lecteur de cartes à puce portable selon l'invention ; - Figures 2 et 3 : des représentations en perspective d'un couvercle et d'une base formant un boîtier de lecteur de cartes à puce selon l'invention. Ces figures montrent des détails de la forme et de la mise place du volet d'obturation de l'invention ; - Figures 4a à 4d : des représentations en coupe du lecteur portable de l'invention sans la présence d'une carte à puce et avec la présence d'une carte à puce respectivement. La figure 1 montre un téléphone mobile 1 muni d'un boîtier de batterie 2 lui-même, à titre d'exemple préféré, comporte un lecteur de cartes à puce. Le boîtier de batterie formant lecteur de cartes à puce comporte une fente d'insertion 3 qui selon l'invention est caractérisée par la présence d'un volet 4 d'obturation. Le volet 4 a ici un profil en forme de lettre L formant une cornière dont la base 5 du L forme le volet proprement dit et dont une aile 6 s'etend dans le lecteur de cartes à puce. Pour maintenir le volet 4, le boîtier 2 comporte une base 7 et un couvercle 8. Une carte à puce à lire dans le lecteur est destinée à être insérée entre l'arête 9 du volet 4 et un bord d'attaque 10 du couvercle 8. Lorsqu'aucune carte à puce n'est présente dans la tente, l'arrête 9 est au contact du bord d'attaque 10. Lorsqu'une carte est insérée selon le sens de la flèche 11, c'est-à-dire sur la figure 1 non pas complètement perpendiculairement au chant 12 du boîtier 2, mais légèrement en inclinaison vers le haut, le bord de la carte à puce vient buter contre le bord d'attaque 10. Le bord de la carte à puce échappe alors à ce bord d'attaque 10 en repoussant l'arête 9 vers la bas dans le sens de la flèche 13 : en direction de la base 7, ou du corps du téléphone mobile 1. Cette action a également pour effet de déplacer l'extrémité de l'aile 6 dans le sens de la flèche 14, vers un des bords du couvercle 8. Ce faisant, l'angle 15 formé par le volet 4 s'ouvre et permet de dégager une fente 16 par laquelle le bord de la carte à puce puis la carte à puce peuvent s'engager. Pour éviter que le volet 4 ne puisse s'échapper par la fente 3, ce volet 4 comporte une bêche 17 qui est naturellement engagée à l'intérieur de la base 7 du boîtier 2. La hauteur de la base 5 du volet et de la bêche 17 est alors plus grande que l'ouverture de la fente 3. Lorsque la base 7 du boîtier est recouverte par le couvercle 8, le volet 4 avec sa bêche 17 est alors plus large que la fente 3 et ne peut pas s'échapper. mode de réalisation préconisé présente une solution aux problèmes signalés ci-dessus. En effet, hors présence de la carte à puce, aucune poussière ne peut venir s'introduire dans la fente 3 puisque l'arrête 9 se porte contre le bord 10. Par ailleurs, l'ajout de matière ne correspond en définitive qu'à la présence de l'aile 6, la base 5 du volet prenant en fait la place d'une paroi du couvercle 8 et pesant sensiblement le même poids. Le supplément de poids n'est donc constitué que par l'aile 6. On verra par la suite que cette aile 6 est elle-même ajourée ce qui en réduit la contribution pondérale. Quant à la robustesse de l'ensemble, sa simplicité de reaiisation permet concentrer la matière là où elle est particulièrement sollicitée : à l'endroit de l'arête 9 et à l'endroit de la bêche 17. La simplicité du mécanisme est par ailleurs un gage de résistance à plusieurs milliers d'insertions de cartes à puce. La figure 2 montre en perspective le couvercle 8 dans une position inversee de celle qu'il occupe dans la figure 1. Ce couvercle 8 comporte un plafond 18 reliant entre elles des parois de rive 19. Le couvercle 8 comporte également un dispositif 20 de fermeture du boîtier 2 permettant de bloquer d'une manière élastique la base 7 contre ce couvercle 8. La figure montre dans 1 fente 3 la présence de la bêche 17 et en partie le bord d'attaque 10 présent dans le plafond du boîtier 8. L'aile 6 présente une partie ajourée 21 (correspondant à l'endroit d'une coupe AA montrée par ailleurs sur la figure 4a) destinée à permettre la connexion de métallisations de la puce de la carte à puce avec un palpeur électrique présent dans la base 7 du boîtier 2. La largeur de la zone ajourée 21 correspond à la présence dans la base 7 d'un lecteur double, capable de lire des puces de carte à puce présentées selon différentes normes, notamment une norme ISO où la puce est centrée dans la carte à puce et une autre norme dans laquelle la puce est plutôt présente vers un bord de la carte à puce. Une carte à puce 22 est ainsi schématiquement montrée en regard de la fente 3 avec deux connecteurs, respectivement 23 et 24, occupant les deux positions possibles (bien entendu une carte à puce réelle n'aurait qu'un seul de ces deux connecteurs). La carte 22 est destinée à être introduite par appui contre l'arête 10 et à passer entre l'aile 6 et le plafond 18 du couvercle 8. Une fois introduite les bords 25 et 26 de la carte 22 sont masqués par l'aile 6. La figure 2 montre que seuls les connecteurs 23 et 24 seraient alors visibles. Le plafond 18 comporte à l'endroit d'une insertion de la carte nervures 27 ayant notamment pour effet de le rigidifier, tout en exerçant un maintien efficace de la carte à puce introduite pour que les connecteurs 23 ou 24 de celle-ci puissent venir au contact des palpeurs électriques présents dans la base 7. Le boîtier 8 comporte encore des taquets 28 et 29 s'élevant le long d'une de ces parois de rive 19 pour tenir un ressort 30 servant à repousser une extrémité 31 ou 32 de l'aile 6 qui viendrait à son contact. ressort 30 a forme en double baïonnette : une partie centrale 33 du ressort étant prise entre les deux taquets 28 et 29, deux parties en décrochement venant appuyer contre les bords 31 et 32. La figure 4 montre la base 7 selon une même orientation que la figure 1. La base 7 comporte un ancrage complémentaire 34 pour recevoir le crochet 20. La base 7 maintient un circuit imprimé 35 connecté à un jeu de palpeurs électriques 36 et 37 destinés à venir au contact des connecteurs 24 ou 23. Le volet 4 avec sa base 5 et l'aile 6 est présenté ici retourné, avec ses faces en regard de la carte à puce. Sur sa face en regard de la carte à puce 1 aile 6 est notamment munie de skis 38 à 41 qui permettent, lors de l'insertion d'une carte, d'éviter un bruit désagréable produit par des impressions en sérigraphie lorsque celles-ci frottent dans la fente. Ce frottement désagréable à l'oreille est évité par la présence des skis qui empêchent la naissance de vibrations acoustiques. La figure 3 permet encore de montrer que le ressort 30 possède aux extrémités des décrochements deux brins en retour 42 et 43. Les brins 42 et 43 sont insérés dans des encoches respectivement 44 et 45 réalisés dans des murets fixés par exemple sur le circuit imprimé 35 et donc en définitive idaires de la base 7 du boîtier 2. Les murets qui contiennent des encoches 44 et 45 servent par ailleurs à guider la carte à puce de manière à ce que les connecteurs 23 et 24 se retrouvent bien en face des palpeurs 37 et 36. Pour limiter le déplacement dans le sens de la flèche 14 de J'aile 6, la base 7 du boîtier 2 possède en outre une butée 46 qui vient appuyer contre un chant 47 de l'aile 6. En pratique le déplacement de l'arrête 9 selon la flèche 14 est limité à 1,5 mm alors que l'enfoncement de l'arête 9 selon la flèche 13 est de l'ordre de 0,8 mm (l'épaisseur d'une carte à puce). Le montage de l'ensemble est réalisé de la manière suivante. La base 7 est équipée du circuit imprimé 35 et des palpeurs électriques 36 et 37 ainsi que du ressort 30. Le volet 4 est alors posé sur la base 7 avec la bêche reposant dans une rainure de cette base 7. Au moment de l'assemblage la partie médiane 33 du ressort 30 est glissée entre la paroi 19 et les taquets 28 et 29 couvercle 8. Une fois cet assemblage réalisé, le couvercle 8 peut être plaqué élastiquement contre la base 8 et maintenu à ce dernier par verrou 20 - 34. figures 4a à 4d montrent en coupe selon des directions respectivement AA BB CC et CC de la figure 2, la forme de l'aile Notamment sur la coupe CC, on constate que l'aile 6 a une forme avec un point 'inflexion 48, une partie 49 de l'aile portant les skis 38 à 41, une autre partie de l'aile 6, opposée à la partie 49 par rapport au point d'inflexion 48, prenant appui en réaction contre le circuit imprimé 35 (ou un bossage de la base Lorsque qu'une carte à puce est insérée une flexion se produit d'une part a l'endroit de l'arête 9 et d'autre part en réaction à l'endroit du point d'inflexion 48. L'élasticité répartie limite les efforts et ne rend pas nécessaire un trop grande rigidité du volet 4, qu'on ne pourrait par ailleurs pas atteindre avec si peu de matière. La partie ajourée du volet 4 est ainsi de préférence formée entre deux jambes du volet aboutissant aux deux extrémités 31 et 32. Entre les figures 4c et 4d on mesure l'avancée de l'extrémité 31 qui vient en butée contre le ressort 30 lorsqu'une carte est insérée. 'angle formé par la cornière entre la base 5 et l'aile 6 est de préférence un angle obtu, supérieur à 90'. Sur ces figures, on constate encore la présence de la bêche 17 qui est maintenue dans une rainure de rive la base 7. Cette bêche est suffisamment haute pour empêcher l'extraction du volet 4 du lecteur 2. Telle que la construction du lecteur le prévoit, la fente 3 est réalisée à la jonction entre le couvercle 8 et la base L'un au moins d'entre eux, ici le couvercle 8, comporte une encoche ouverte dans laquelle vient se placer le volet 4. La réalisation d'une telle encoche ouverte simplifie la réalisation du lecteur qui n'a pas besoin pour la fente 3 poséder un trou bordé de toutes parts. Le boîtier 2 formé par la base 7, le volet 4 et le couvercle 8 peut dans une utilisation préférée servir de boîtier de batterie d'un téléphone mobi . Dans ce cas, la base 7 comportera des batteries, les fils de connexion des palpeurs 36 et 37 pouvant être rapportés latéralement, ou portés par le circuit imprimé 35 qui sert par ailleurs à connecter entre elles toutes les batteries. REVENDICATIONS 1 - Lecteur (2) de carte (22) à puce (23) portable caractérisé en ce qu'il comporte une fente (3) d'insertion munie d'un volet (4) d'obturation. 2 - Lecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une cornière (5, 6) avec une aile (5) de la cornière formant le volet, l'autre aile (6) de la cornière s'étendant dans le lecteur. 3 - Lecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cornière possède une souplesse (48, 9) en ouverture, une arête (9) de cette cornière s'effaçant (13) dans la fente et l'autre aile reculant (14) vers un fond du lecteur au moment de l'introduction d'une carte à puce dans le lecteur. 4 - Lecteur selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l'autre aile comporte des skis (38 - 41) en surélévation par rapport à un plan de cette autre aile. 5 - Lecteur selon l'une des revendications 2 4, caractérisé en ce que l'ouverture de la cornière est supérieure à 90'. 6 - Lecteur selon l'une des revendications 2 5, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort (30) monté en un fond du lecteur pour repousser l'autre aile (6) vers l'ouverture de la fente. 7 - Lecteur selon l'une des revendications 2 6, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier composé d'une base (7) et d'un couvercle (8), la fente étant aménagée entre la base et le couvercle, des palpeurs de connexion aux plages métallisées de la carte à puce étant présents dans la base 8 - Lecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la base comporte des pieds-droits (44, 45) fixés de part et d'autre de la fente pour guider la carte à puce lors de son insertion. 9 - Lecteur selon l'une des revendications 7 8, caractérisé en ce qu'il comporte un plafond (18) dans le couvercle avec un relief (27) pour pousser des plages métallisées de la carte à puce vers des palpeurs de connexion du lecteur. 10 - Utilisation d'un lecteur de carte à puce portable selon l'une des revendications 1 à 9 dans un téléphone mobile. 11 - Utilisation selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un boîtier de batterie du téléphone mobile comporte le lecteur de carte à puce.