Brevet FR2903516A3 — publié le 20080111

FR 2903516 A3 20080111 FR 0652824 A 20060706 U7771 - FP950155 1 CARTE MEMOIRE AVEC CONNECTEUR USB Domaine de l'invention La présente invention concerne des cartes mémoire et plus particulièrement une carte mémoire comportant un connecteur USB (connecteur pour bus série universel ou Universal Serial Bus), de caractéristiques améliorées. Arrière-plan de l'invention Un grand nombre de dispositifs électroniques modernes sont disponibles en raison des progrès des technologies électroniques ces dernières années. La vitesse de fonctionnement et les performances de ces dispositifs électroniques sont plusieurs fois supérieures à celles de produits similaires utilisés il y a quelques années. En outre, leurs dimensions sont notablement réduites conformément à une tendance à la miniaturisation des dispositifs électroniques. Un exemple typique de tels disposi- tifs électroniques miniaturisés est un dispositif de mémorisation miniaturisé (par exemple un dispositif de mémorisation non volatile à mémoire flash, un microdisque dur, etc.) pour mémoriser des données ou des fichiers multimédia. De nombreux dispositifs de mémorisation à mémoire flash sont commercialement disponibles. Par exemple, il existe des cartes multimédia (MMC ou MultiMédia Card), des mémoires flash compactes (CF ou CompactFlash), des produits numériques 2903516 U7771 - FP950155 2 sécurisés (SD ou Secure Digital), des supports intelligents (SM ou Smart Media) et des bâtons mémoire (MS ou Memory Stick) disponibles auprès de la Société Sony. Parmi ces divers types de dispositifs de mémorisation à mémoire flash, les dispositifs 5 MMC, CF et SD se partagent un fort pourcentage du marché et sont largement utilisés en tant que cartes mémoire flash dans des caméras numériques, des lecteurs MP3 et autres dispositifs de lecture multimédia. En outre, les dispositifs SD et MMC sont adaptés aux spécifications des téléphones intelligents miniatu- 10 risés. Ainsi, les dispositifs SD et MMC sont adoptés en tant que dispositifs de mémorisation standard par certains fabricants importants de téléphone mobile, tels que Samsung Electronics, Nokia et Motorola. De nombreux autres types de cartes à mémoire flash (par exemple les produits dits Mini SD, Micro SD (TFlash), RSMMC, MMC Micro, MD Duo et MS Micro (M2)) ayant une dimension encore réduite sont disponibles depuis peu. Ils se partagent également un certain pourcentage de leur marché respectif. Les cartes mémoire flash présentent l'avantage d'être compactes, légères, fines, faiblement consommatrices, faciles à 20 utiliser et réinscriptibles. Ainsi, les cartes mémoire flash sont largement utilisées dans de nombreux types de produits électroniques portables modernes, incluant les assistants numériques personnels (PDA ou Personal Digital Assistant), les appareils photographiques numériques (DSC ou Digital Still Camera), les lecteurs de musique numériques, et les téléphones intelligents (ou Smart Telephone). Cette tendance n'est pas considérée par l'industrie comme pouvant s'inverser. Pour lire des données à partir d'une carte mémoire, divers lecteurs de carte sont disponibles. Un exemple de lecteur de carte typique est illustré en figure 1. Le lecteur de carte plat comprend une carte de circuit imprimé 10, un boîtier 20, un connecteur USB 16 et un accès 12. La carte de circuit imprimé 10 est montée dans le boîtier 20. Une coquille supérieure du boîtier 20 comprend une ouverture arrière 23 alignée avec l'accès 12 de sorte qu'une carte à mémoire 30 peut être insérée 2903516 U7771 - FP950155 3 dans l'accès 12 par l'ouverture 23. Une coquille inférieure du boîtier 20 comprend une ouverture avant 24. Un connecteur USB 16 s'étendant à partir d'une extrémité avant de la carte de circuit 10 fait saillie à partir de l'ouverture 24 du boîtier 20. Le 5 connecteur USB 16 exposé est adapté à être inséré dans un port USB d'un ordinateur de poche (non représenté). Le connecteur USB 16 est formé à l'extrémité avant de la carte de circuit 10 et est relié électriquement au circuit de la carte de circuit imprimé 10. En outre, le connecteur USB 16 s'étend en dehors de 10 la carte de circuit imprimé 10. L'accès 12 est formé sur la carte de circuit imprimé 10 et est opposé au connecteur USB 16. L'accès 12 comprend deux montures latérales 13, une fente 14 délimitée par les montures 13, plusieurs conducteurs métalliques allongés 15 disposés sur la paroi de la fente 14, les 15 conducteurs 15 étant électriquement connectés au circuit de la carte de circuit imprimé 10. Avec la configuration ci-dessus, plusieurs conducteurs (non représentés) de la carte mémoire 30 sont connectés électriquement aux conducteurs 15 quand la carte mémoire 30 est insérée dans la fente 14. Le lecteur de carte est 20 alors inséré à un ordinateur de poche (non représenté) en enfichant le connecteur USB 16 dans un port USB de l'ordinateur de poche. Ensuite, une unité centrale (CPU) de l'ordinateur de poche peut lire des données à partir de la carte mémoire 3 ou y écrire des données par l'intermédiaire de la connexion du 25 connecteur USB 16, de la carte de circuit imprimé 10 et des conducteurs 15. En outre, comme l'illustre encore la figure 1, la carte de circuit imprimé 10 comprend une diode électroluminescente (LED 17). La LED 17 peut s'allumer ou clignoter pour indiquer que des données sont en cours de 30 transfert entre la carte mémoire 30 et l'ordinateur de poche après avoir inséré la carte mémoire 30 dans la fente 14 et avoir enfiché le connecteur USB 16 dans le port USB de l'ordinateur de poche. Le marché des cartes mémoire est actuellement très 35 compétitif, d'où il résulte une diminution progressive de leur 2903516 U7771 - FP950155 4 prix unitaire. Les profits liés aux ventes de carte mémoire sont donc faibles. Cette tendance pose un problème important aux fabricants de cartes mémoire. Ainsi, il est souhaitable pour les fabricants de cartes mémoire de prévoir une nouvelle carte 5 mémoire utilisant un connecteur USB sans affecter de façon néfaste la solidité et sans diminuer le rendement de transfert de données de la carte mémoire. En conséquence, il doit être possible de lire des données à partir de la carte ou d'y écrire des données sans impliquer un lecteur de carte quand le 10 connecteur USB est enfiché dans un port USB d'un dispositif électronique (par exemple un ordinateur de poche). En outre la nouvelle carte mémoire présente l'avantage d'être compacte, légère, mince, portable et compétitive sur le marché. Résumé de l'invention 15 Après des recherches et des expérimentations importantes, une carte mémoire munie d'un connecteur USB selon la présente invention a été conçue de façon à pallier au moins certains des inconvénients ci-dessus incluant une construction complexe, des processus de fabrication complexe, des coûts de 20 fabrication élevés et un encombrement relativement important des lecteurs de carte antérieurs. En outre, il est possible de lire des données à partir de la carte mémoire ou d'y écrire des données sans impliquer de lecteur de carte supplémentaire relativement coûteux quand le connecteur USB est enfiché dans le 25 port USB d'un dispositif électronique (par exemple un ordinateur de poche). Un objet de la présente invention est de prévoir une carte mémoire comprenant une coquille supérieure isolante, une coquille inférieure isolante et une carte de circuit. La carte 30 de circuit est fixée entre et par la coquille isolante supé- rieure et la coquille isolante inférieure. Les extrémités avant et arrière de la carte mémoire sont constituées d'un connecteur USB et d'un connecteur de carte mémoire, respectivement, les extrémités avant et arrière de la carte de circuit imprimé sont 35 constitués d'une pluralité de contacts allongés, respectivement, 2903516 U7771 - FP950155 5 dans lesquels les contacts avant sont des contacts USB du connecteur USB et les contacts arrière sont les contacts standard d'un récepteur de carte mémoire. Les contacts sont disposés en correspondance avec des nervures arrière et une 5 ouverture avant de la coquille isolante supérieure respectivement et sont exposés en faisant saillie à partir des rainures et de l'ouverture, respectivement. Grâce à la présente invention, il est possible d'incorporer un connecteur USB dans une carte mémoire. Après avoir enfiché la douille de carte 10 mémoire sur le connecteur de carte mémoire d'un dispositif électronique, les contacts standard sont électriquement connectés à des broches du connecteur de carte mémoire. En outre, après avoir enfiché le connecteur USB dans un port USB du dispositif électronique, les contacts USB sont électriquement 15 connectés aux broches du port USB. Selon un aspect de la présente invention, il est en outre prévu une languette coulissante entre la coquille isolante supérieure et la coquille isolante inférieure de sorte qu'un coulissement de la languette coulissante établit ou non un 20 contact avec un contact prévu sur la carte de circuit, et commute ainsi la carte mémoire vers un état protégé en écriture ou non. Selon un autre aspect de la présente invention, il est en outre prévu un moyen de protection incluant un corps en forme 25 de U ayant un évidement central dimensionné et conformé pour se monter avec précision sur le connecteur USB et dans lequel la dimension et la forme de la coquille isolante supérieure de la coquille isolante inférieure, et du moyen de protection une fois assemblés sont agencés selon les spécifications d'une carte 30 mémoire standard. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en relation avec les 35 figures jointes parmi lesquelles : 2903516 U7771 - FP950155 6 la figure 1 est une vue éclatée d'un lecteur de carte classique ; la figure 2 est une vue éclatée d'un mode de réalisation préféré d'une carte mémoire selon l'invention ; 5 la figure 3 est une vue en perspective écorchée de la coquille isolante supérieure de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en perspective de la coquille isolante inférieure de la figure 2 ; et la figure 5 est une vue en perspective éclatée du 10 dispositif de protection de la figure 2. Description détaillée de modes de réalisation Comme l'illustre la figure 2, une carte mémoire 1, selon un mode de réalisation de la présente invention comprend une coquille isolante supérieure 100, une coquille isolante 15 inférieure 110 et une carte de circuit 2. Chaque composant est décrit en détail ci-après. Chacune de la coquille isolante supérieure 100 et de la coquille isolante inférieure 110 comporte un espace de réception. Dans l'espace, il est prévu une nervure 101 ou 111. 20 La carte de circuit 2 est reçue de façon fixe dans l'espace par les nervures 110 et 111 quand la coquille isolante supérieure 100 et la coquille isolante inférieure 110 sont assemblées. En outre, les bords de la coquille isolante supérieure 100 et de la coquille isolante inférieure 110 sont accouplés. Ainsi, il est 25 possible de former la carte mémoire 1 de la présente invention en fixant les bords de la coquille isolante supérieure 100 et de la coquille isolante inférieure 110 l'un à l'autre par soudure aux ultrasons. Comme l'illustre encore la figure 2, dans ce mode de 30 réalisation, les extrémités avant et arrière de la carte mémoire 1 sont formées par un connecteur USB en saillie 140 et un connecteur de carte mémoire 130, respectivement. La coquille isolante supérieure 100 comprend une pluralité de rainures arrière parallèles 131 correspondant à l'embase de carte mémoire 35 130 et une ouverture avant 141 correspondant aux connecteurs USB 2903516 U7771 - FP950155 7 140. Des puces de la mémoire et des circuits (non représentés) sont prévus des deux côtés de la carte de circuit imprimé 2 pour permettre un fonctionnement normal de la carte mémoire 1. Les extrémités avant et arrière de la carte de circuit 2 comportent 5 une pluralité de contacts allongés respectifs dans lesquels les contacts avant sont appelés contacts USB 220 du connecteur 140 et les contacts arrière sont appelés contacts standards 210 du récepteur de carte mémoire 130. Les contacts 210 et 220 sont disposés pour correspondre aux rainures 131 et à l'ouverture 141 10 respectivement et sont exposés en faisant saillie à partir des rainures 131 et de l'ouverture 141 respectivement. Comme l'illustrent les figures 3 et 4, en relation avec la figure 2, une première encoche 102 et une seconde encoche 112 sont formées d'un côté de chacune de la coquille 15 isolante supérieure 100 et de la coquille isolante inférieure 110 de la carte mémoire 1, respectivement. Une languette coulissante 3 est prévue au niveau de la première encoche 102 et de la seconde encoche 112 quand la coquille isolante supérieure 100 et la coquille isolante inférieure 110 sont fixées l'une à l'autre. 20 La languette coulissante 3 est adaptée à glisser sur une troisième encoche 230 formée d'un côté de la carte de circuit 2. Ainsi, un contact de la languette coulissante 3 peut être connecté ou non à un contact prévu au niveau de la troisième encoche 230 par coulissement de façon à commuter la carte 25 mémoire 1 dans un état protégé en écriture. Comme l'illustre la figure 5 prise en relation avec la figure 2, la carte mémoire 1 comprend en outre un moyen de protection rectangulaire 4 comportant un corps en forme de U 400 muni d'un évidement central 410 dimensionné et conformé pour se 30 monter de façon ajustée sur le connecteur USB 140 de la carte mémoire 1. Ainsi, la dimension et la forme de la coquille isolante supérieure 100, de la coquille isolante inférieure 110 et du moyen de protection 4 sont conformées selon les spécifications d'une carte mémoire standard. 2903516 U7771 - FP950155 8 Dans le mode de réalisation ci-dessus de l'invention, l'épaisseur du corps en forme de U 400 est sensiblement égale à celle de la carte mémoire 1 pour amener l'épaisseur de la protection 4 à se conformer aux spécifications d'une carte 5 mémoire standard et maintenir une rigidité structurelle requise pour le moyen de protection 4. Egalement, une plaque mince 420 est prévue et adaptée à être montée sur le corps en forme de U 400. La plaque mince 420 vise à recouvrir et à protéger les contacts USB 220 de la carte mémoire 1 faisant saillie en dehors 10 de l'ouverture 141. Une première pièce d'encliquetage (par exemple une saillie courbe) 412 est formée des deux côtés du creux 410 du corps en forme de U 400. Egalement, une seconde pièce d'encliquetage (par exemple une découpe courbe) 103 est formée des deux côtés de la coquille isolante supérieure 100, et 15 une troisième pièce d'encliquetage (par exemple une découpe courbe) 113 est formée des deux côtés de la coquille isolante inférieure 110, respectivement. Les premières pièces d'encliquetage 412 sont accouplées avec les deuxième et troisième pièces d'encliquetage 103 et 113 quand le moyen de protection 4 est 20 placé sur le connecteur USB 140 de la carte mémoire 1. Une pièce de fixation 413 est formée des deux côtés de l'évidement 410 de façon opposée au moyen de protection 4. Les pièces de fixation 413 sont verrouillées sur des pentes 114 formées des deux côtés de la coquille isolante inférieure 110 correspondant au 25 connecteur USB 140 quand le moyen de protection 4 est placé sur le connecteur USB 140 de la carte mémoire 1. Avec la configuration ci-dessus, le moyen de protection 4 est fixé au connecteur USB 140 de la carte mémoire 1 quand le moyen de protection 4 est mis sur le connecteur USB 140 de la carte mémoire 1. En 30 d'autres termes, le moyen de protection 4 n'est pas susceptible de se relâcher ou de se désengager. Dans le mode de réalisation ci-dessus, le corps 400 en forme de U du moyen de protection 4 comprend en outre un trou 430 distant de l'alignement 410. Un utilisateur peut faire 35 passer un anneau de clé, une attache ou analogue par le trou 430 2903516 U7771 - FP950155 9 de façon à faciliter le transport ou le stockage de la carte mémoire 1. Après avoir formé le connecteur USB 140 dans la carte mémoire 1 et enfiché la douille de carte mémoire 130 sur un 5 connecteur de carte mémoire d'un dispositif électronique (non représenté), des contacts standard 210 sont électriquement connectés aux broches du connecteur de carte mémoire. En outre, après avoir enlevé le moyen de protection 4 et enfiché le connecteur USB 140 dans un port USB de dispositif électronique, 10 les contacts USB 220 sont électriquement connectés aux broches du port USB. Avec la configuration ci-dessus, il est possible de lire des données à partir de la carte mémoire ou d'écrire des données dans celle-ci sans impliquer de lecteur de carte supplémentaire de coût relativement élevé quand un connecteur USB est 15 enfiché dans un port USB et un dispositif électronique. Il est donc possible de réduire considérablement le coût de circuit et de fabrication d'une carte mémoire sans affecter de façon néfaste sa rigidité structurelle. La présente invention a été décrite en relation avec 20 des modes de réalisation particuliers, de nombreuses modifications et variantes apparaîtront à l'homme de l'art à la lecture de la description précédente. REVENDICATIONS 1. Carte mémoire comprenant : une coquille isolante supérieure (100) incluant une pluralité de rainures parallèles à une première extrémité, une ouverture à une seconde extrémité opposée à la première extré- mité, un premier espace interne de réception et une première nervure (101) dans l'espace de réception ; une coquille isolante inférieure (110) incluant un second espace de réception interne et une seconde nervure (111) dans le second espace de réception ; une carte de circuit (2) comprenant une première partie incluant des puces, mémoires et circuits sur ses deux faces pour permettre un fonctionnement normal de la carte mémoire et une seconde partie incluant plusieurs contacts allongés (210, 220) formés à une première extrémité et à une seconde extrémité opposée à la première extrémité, respectivement, les contacts (210) à la seconde extrémité servant de contacts standard d'un connecteur de carte mémoire, et les contacts (220) à la première extrémité servant de contacts USB d'un connecteur USB ; dans lequel la carte de circuit est reçue de façon fixe dans les premier et second espaces de réception grâce aux première et aux secondes nervures (101, 111), quand la coquille isolante supérieure (100) et la coquille isolante inférieure (110) sont assemblées, les bords de la coquille isolante supé- rieure (100) et de la coquille isolante inférieure (110) étant accouplés de façon à former la carte mémoire en fixant les bords de la coquille isolante supérieure (100) et de la coquille isolante inférieure (110) l'un à l'autre en les soumettant à une soudure par ultrasons ; et les contacts standard et les contacts USB sont disposés de façon correspondante aux rainures et à l'ouverture respectivement et sont exposés en faisant saillie à partir des rainures et de l'ouverture, respectivement. 2. Carte mémoire selon la revendication 1, comprenant en outre un moyen de protection (4) ayant un corps en forme de U 2903516 U7771 - FP950155 11 muni d'un accès central monté au-dessus du connecteur USB et dans lequel la dimension et la forme de la coquille isolante supérieure (100), de la coquille isolante inférieure (110) et du moyen de protection (4) assemblés sont conformes aux spécifi- 5 cations d'une carte mémoire standard. 3. Carte mémoire selon la revendication 2, comprenant en outre une plaque mince (420) adaptée à être placée sur le corps en forme de U et dans lequel la plaque mince est adaptée à recouvrir et à protéger des contacts USB faisant saillie en 10 dehors de l'ouverture quand le moyen de protection est placé sur le connecteur USB. 4. Carte mémoire selon la revendication 3, comprenant en outre deux pentes (114) formées des deux côtés de la coquille isolante inférieure (110) pour correspondre au connecteur USB et 15 une pièce de fixation formée des deux côtés de l'évidement à l'opposé du moyen de protection, dans lequel les pièces de liaison sont montées à verrouillage sur les pentes quand le moyen de protection est placé sur le connecteur USB. 5. Carte mémoire selon la revendication 4, comprenant 20 en outre une première pièce d'encliquetage formée des deux côtés de l'évidement, une seconde pièce d'encliquetage formée des deux côtés de la coquille isolante supérieure (100), et une troisième pièce d'encliquetage formée des deux côtés de la coquille isolante inférieure (110), et dans lequel la première pièce 25 d'encliquetage est accouplée avec les deuxième et troisième pièces d'encliquetage quand le moyen de protection est placé sur le connecteur USB. 6. Carte mémoire selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, comprenant une première encoche formée d'un côté de la 30 coquille isolante supérieure (100), une seconde encoche formée d'un côté de la coquille isolante inférieure (110), une troisième encoche formée d'un côté de la carte de circuit imprimé (2) et une languette coulissante (3) prévue au niveau des première et seconde encoches et dans lequel la languette coulissante est adaptée à glisser sur la troisième encoche de 2903516 U7771 - FP950155 12 façon à connecter électriquement ou non un contact de la languette coulissante à un contact prévu au niveau de la première encoche. 7. Carte mémoire selon la revendication 6, dans lequel 5 le corps en forme de U comprend un trou distant de l'évidement.