(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＩＭカード・リーダであって、
接点要素(6)を有する接点サポート(11)と、
隔置された２つの長手方向の側縁部(5a、5b)及び隔置された前縁部(2)及び後縁部(4)を有しているＳＩＭカード(1)を収容するためのカバー(12)と、
前記接点サポート(11)及びカバー(12)に設けられていて、前記カバー(12)を前記接点サポート(11)に対して相対的に回転軸線(13c)回りにカード挿入位置からカード接触位置まで枢軸運動することを許容し、かつ前記カバー(12)が前記カード接触位置からロック位置まで移動することを許容するための、２つの軸受装置(13a、13b)とを備えており、
前記各々の軸受装置(13a、13b)は、前記接点サポート(11)に設けられる固定側の軸受ブロック(14)、及び、前記カバー(12)に設けられる回転可能な軸受部分(15)を有しており、
前記軸受装置(13a、13b)は、当該ＳＩＭカード・リーダに挿入された前記ＳＩＭカード(1)の幅(B)の範囲内に位置しており、
前記軸受ブロック(14)はその上側部にカム面(25)を有しており、前記カム面(25)は、平坦面(26)と、該平坦面(26)に隣接する回動面(27)とを有し、
前記カバー(12)が前記カード挿入位置から前記カード接触位置まで枢軸運動するとき、前記カード(1)は、その後縁部が前記平坦面(26)及び前記回動面(27)に沿って移動して、カード収容手段(7)の中に移動するように構成され、
前記カード収容手段(7)の中に移動した前記カード(1)の接点は前記接点要素(6)と接触するように構成され、
前記回転軸線(13c)と前記平坦面(26)との距離(R1)は、前記回転軸線(13c)と前記回動面(27)との距離(R3)よりも短いことを特徴とするＳＩＭカード・リーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のＳＩＭカード・リーダにおいて、
前記接点サポート(11)は、前記カード(1)が置かれる平坦なプラテン部分(31)を有しており、
前記プラテン部分(31)の上面は、前記回転軸線(13c)よりも上方に位置していることを特徴とするＳＩＭカード・リーダ。
【請求項３】
請求項１に記載のＳＩＭカード・リーダにおいて、
前記カム面(25)は、前記回動面(27)の反対側に位置して、前記平坦面(26)に隣接する回動面(22)をさらに有することを特徴とするＳＩＭカード・リーダ。
【請求項４】
ＳＩＭカード・リーダであって、
接点要素(6)を有する接点サポート(11)と、
隔置された２つの長手方向の側縁部(5a、5b)及び隔置された前縁部(2)及び後縁部(4)を有しているＳＩＭカード(1)を収容するためのカバー(12)と、
前記接点サポート(11)及びカバー(12)に設けられていて、前記カバー(12)を前記接点サポート(11)に対して相対的に回転軸線(13c)回りにカード挿入位置からカード接触位置まで枢軸運動することを許容し、かつ前記カバー(12)が前記カード接触位置からロック位置まで移動することを許容するための、２つの軸受装置(13a、13b)とを備えており、
前記各々の軸受装置(13a、13b)は、前記接点サポート(11)に設けられる固定側の軸受ブロック(140)、及び、前記カバー(12)に設けられる回転可能な軸受部分(15)を有しており、
前記軸受装置(13a、13b)は、当該ＳＩＭカード・リーダに挿入された前記ＳＩＭカード(1)の幅(B)の範囲内に位置しており、
前記軸受ブロック(140)はその上側部にカム面(250)を有しており、前記カム面(250)は、平坦面(260)と、該平坦面(260)に隣接する傾斜面(270)とを有し、
前記カバー(12)が前記カード挿入位置から前記カード接触位置まで枢軸運動するとき、前記カード(1)は、その後縁部が前記平坦面(260)及び前記傾斜面(270)に沿って移動して、カード収容手段(7)の中に移動するように構成され、
前記カード収容手段(7)の中に移動した前記カード(1)の接点は前記接点要素(6)と接触するように構成され、
前記回転軸線(13c)と前記平坦面(260)との距離は、前記回転軸線(13c)と前記傾斜面(270)との距離よりも短いことを特徴とするＳＩＭカード・リーダ。
【請求項５】
請求項４に記載のＳＩＭカード・リーダにおいて、
前記接点サポート(11)は、前記カード(1)が置かれる平坦なプラテン部分(31)を有しており、
前記プラテン部分(31)の上面は、前記回転軸線(13c)よりも上方に位置していることを特徴とするＳＩＭカード・リーダ。
【請求項６】
請求項４に記載のＳＩＭカード・リーダにおいて、
前記カム面(250)は、前記傾斜面(270)の反対側に位置して、前記平坦面(260)に隣接する回動面(22)をさらに有することを特徴とするＳＩＭカード・リーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概略的には、チップカード用の接触装置に関し、より詳細には、ＳＩＭカード用の接触装置に関する。そのような接触装置は、簡単に、カードリーダと呼ぶことができ、また、特に、ＳＩＭカード・リーダと呼ぶことができる。
【０００２】
【従来の技術】
特にＳＩＭ（Subscriber Identity Module: 加入者識別モジュール）用の接触装置は、例えば、WO91/15101から周知である。そのような接触装置においては、接点サポートとして形成されるハウジングが設けられており、上記ＳＩＭは、カバー、又は、ハウジングの一部によって、該ＳＩＭが適所にある時に上記接点サポートに位置する接点要素に圧接される。軸受及び連結手段が、上記カバーを上記接点サポートに取り付ける役割を果たす。
ＳＩＭカード・リーダは、電話装置、特に、可能な限り小型として形成されるいわゆるセルラーホンに頻繁に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、幅が狭く構造的な高さが低いＳＩＭカード・リーダを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は、枢動可能且つ摺動可能なカバーとして形成されるのが好ましい、カバーの幅の範囲内に位置する軸受装置すなわち軸受位置から成る軸受手段を設けることにより、達成される。
本発明によれば、ＳＩＭカード・リーダの構造的な高さは、特に、ＳＩＭカードを案内する１又はそれ以上のカム面を用いることにより、上記軸受位置を提供する軸受装置の高さを制限することにより、減少される。
上述の従来技術においては、枢動可能且つ摺動可能なカバーは、軸受位置がカードの長手方向の側部に沿って側部に位置するので、ロックされる際に純粋な回転運動又は枢軸運動を行うことにより、閉じることができるが、本発明に従って軸受装置に形成されるのが好ましいカム面は、カバーが枢軸運動を行う間に、ＳＩＭカードが部分的に比較的平坦なカム面に沿ってその接触位置へ移動し、カバーに対して摺動することにより、接点サポートに形成された接点収容手段に入ることを許容する。
【０００５】
本発明の手段により、例えば、３０×１７．２×２．５ｍｍの好ましい外径が得られ、これにより、カバーを枢動させて閉じる際に、ＳＩＭカードのカード接点が、上述のカム面によって、接点要素の接点領域の間に確実に着座される。これは、カバーを枢動させて閉じる際に、ＳＩＭカードが上記カム面によって強制的に案内され、これにより、カード接点が接点要素の接点領域の間に着座することを意味する。従って、ＳＩＭカードは、カバーが閉じられる際に、上記カム面によって誘導されてカバーに対して相対的な運動を行う。
【０００６】
本発明によれば、カード収容手段を形成する平坦な接点サポートを備えており、２つの軸受装置によってカバーが上記接点サポートに対して枢動可能に取り付けられている、ＳＩＭカード・リーダが提供される。上記２つの軸受装置は、実質的に、カードの幅の範囲内に位置する。カードの幅の範囲内に位置する上記軸受装置は、ＳＩＭカード・リーダの後部に向かって長手方向に移動するのが好ましい。「後部に向かって」という用語は、上記カード収容手段によって形成されるカードの後縁部のための当接面に対して相対的に、上記軸受装置が移動することを表すために使用される。この文脈において、ＳＩＭカードは、隔置された２つの長手方向の側縁部に加えて、隔置された短い縁部、すなわち、前縁部及び後縁部を有しており、前縁部が傾斜部を有していることに注意する必要がある。
本発明の特性であると考えられる新規な特徴は、請求の範囲に特に記載されている。しかしながら、本発明の構成及びその作動方法、並びに、他の目的及び利点は、特定の実施例に関する以下の記載を図面を参照して読むことにより、最も良く理解されよう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の第１の実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。
本発明は、ＳＩＭカード・リーダ１０に基づいて説明されるが、通常のチップカード・リーダにも応用することができる。
本発明のＳＩＭカード・リーダ１０は、フレーム又は接点サポート１１を備えており、該フレーム又は接点サポートには、幾つかの接点要素６が、例えば、射出成形技術によって、設けられている。カバー１２が、軸受手段によって、接点サポート１１に対して回転可能に取り付けられている。カバー１２は、ＳＩＭカード１を収容する役割を果たす。この目的のために、上記カバー１２の側縁部の長さに沿って、カード収容手段が設けられており、このカード収容手段は、ウィング７４を有している。カバー１２及び接点サポート１１は各々、単一のプラスチック部品として製造されるのが好ましい。カバーを金属から形成することも可能である。
【０００８】
ＳＩＭカード：
ＳＩＭカードは、破線によって図面に示されている。ＳＩＭカード（図３参照）１は、斜面３を有する前縁部２と、後縁部４とを備えている。また、側縁部５ａ、５ｂが設けられている。ＳＩＭカードは、接点領域に位置しているカード接点（図示せず）を備えており、このカード接点は、これも接点領域に設けられている接点要素６に接触するようになっている。
【０００９】
軸受手段：
図示の第１の実施例においては、軸受手段は、隔置された２つの軸受装置（又は、軸受部分）１３ａ、１３ｂによって、形成されている（図３参照）。上記２つの軸受装置１３ａ、１３ｂは、鏡像関係になるように形成されており、従って、以下においては、一方の軸受装置１３ａだけを説明する。軸受装置１３ａ、１３ｂは、カバー１２が接点サポート１１に対して相対的に回転軸線１３ｃの回りで枢軸運動することを許容する。カバー１２が、図１に示すカード挿入位置からその閉位置すなわち接触位置へ９０°だけ枢軸運動した後に、軸受装置１３ａ、１３ｂは、図１のカバー１２が右側へ移動して図２に示すカバー１２のロック位置を取ることを許容するのが更に好ましい。カバー１２が、該カバー１２の接触位置からカバー１２のロック位置へ移動する間に、カバーの９０°にわたる上記枢軸運動の終点に既に達しているＳＩＭカード１は、接点要素６と接触した状態を維持している。
【００１０】
軸受装置１３ａ、１３ｂは、図３及び図４から容易に認識できるように、ＳＩＭカード１の幅Ｂの中に位置している。軸受装置１３ａは、接点サポート１１に形成された（固定型の）軸受部分（軸受ブロック）１４を備えており、該軸受部分は、接点サポートと一体の部品として形成されるのが好ましい。軸受装置１３ａは、更に、（回転可能な）軸受部分を備えている。この軸受部分は、カバー１２に設けられるペグ（タブ）１５の形態を有するのが好ましく、また、カバーと一体の部品として形成されるのが好ましい。
上記ペグ１５は、カバー１２に形成されたアーム１６から、カードリーダの長手方向軸線１７に直交する方向に、内側に向かって伸長し、挿入された状態においては、軸受ブロック１４に形成された凹所２０に入っている。この凹所（図１及び図２参照）２０は、２つの部分、すなわち、回転凹所１８（図２）と、ロック凹所１９（図１）とを備えている。これら２つの凹所１８、１９の間には、小さなクロスバーが設けられており、これにより、カバー１２のペグ１５が回転凹所１８からロック凹所１９へ（あるいは、ロック凹所から回転凹所へ）移動する間に、若干の抵抗に打ち勝つ必要がある。ペグ１５を軸受ブロック１４の対応する凹所１９に挿入するために、パス開口２１を軸受ブロック１４に形成して、ペグ１５が上方から挿入できるようにするのが好ましい。勿論、カバー１２全体を移動可能に取り付ける代わりに、カバー１２の一部だけを移動可能に形成して、カバー１２をＳＩＭカードの接触位置にロックできるようにすることも可能である。
【００１１】
カム面２５：
各々の軸受ブロック１４は、その上側部にカム面２５を有している。このカム面２５は、平坦面２６と、図５において該平坦面の左側に隣接する半径方向の回動面２２と、上記平坦面の右側に隣接する半径方向の回動面２７とを含んでいる。半径方向の回動面２７は、軸受ブロック１４によって形成されている当接面３０ａ、３０ｂの直ぐ上方で終端している。カード１の後縁部４のための上記当接面３０ａ、３０ｂは、後に説明するカード１の前縁部２のための当接面、及び、その傾斜面３と共に、カード収容手段７を形成している。カード収容手段７は、ＳＩＭカードの接触位置を規定する。
【００１２】
接点サポート１１：
接点サポート１１は、平坦なプラテン部分３１を備えている。該プラテン部分の狭い側部（図４の左側）には、隔置された軸受ブロック１４が設けられている。当接面３０ａ、３０ｂに整合した状態で、当接面３２を設けるのが好ましく、この当接面３２は、プラテン部分３１と一体の部品として形成されるクロスバー３３によって形成されている。クロスバー３３は、プラテン部分３１の上側部に対して幾分上方に突出しており、ＳＩＭカード１の厚さとほぼ同じ範囲の高さを有するのが好ましい。しかしながら、クロスバー３３の高さは、平坦面２６の高さを超えないのが好ましい。
【００１３】
当接面３２に対向して、ＳＩＭカード１に関して既に説明した別の当接面が設けられていて、カード収容手段７を形成している。プラテン部分３１から上方に突出している肩部３５が、ＳＩＭカード１に設けられた傾斜面のための斜交した当接面３６を形成している。また、ＳＩＭカード・リーダ１０の長手方向軸線１７に対して直交する方向に伸長しているフランジ４０が、当接面４１を形成している。別のフランジ４４が設けられており、このフランジ４４は、フランジ４０に整合しているが、該フランジ４０から隔置されていて、これもＳＩＭカード・リーダの長手方向軸線１７に対して直交する方向に伸長している。上記フランジ４４は、ＳＩＭカード１の前縁部１のための当接面４５を形成している。別のフランジ４６が設けられており、このフランジは、フランジ４４から始まって、当接面３２の方向にＳＩＭカード・リーダの長手方向軸線に対して平行に短い距離だけ伸長して、側縁部５ａの小さい部分（すなわち、前縁部２に隣接する部分）のための側方当接面４７を形成するのが好ましい。当接面４７は、カード収容手段７を完成させている。
【００１４】
肩部３５、及び、フランジ４０、４４、４６は、平坦なプラテン部分３１のいわゆる舌状部４８、４９に形成されていて、その間に凹所５０を形成しており、該凹所５０の中に、接点要素６の端部が侵入することができる。上記舌状部４８、４９は、平坦なプラテン部分３１の上側部によって形成される平面又は表面の上側部の延長部を形成している。
平坦なプラテン部分３１の長手方向の側縁部５７、５８は、軸受部分１４の側面７６、７７（図４）、肩部３５の側面７８、及び、当接面４７から変位されており、その変位量は、リーダの長手方向軸線１７に対する距離Ａと同じであるのが好ましい。従って、プラテン部分３１の幅ｂは、カード１の幅Ｂよりも小さい。これにより、アーム１６、及び、カバー１２のカード案内側部を収容するためのスペースが形成されている。
【００１５】
長手方向の側縁部５７から外方に突出しているガイド面５５、及び、長手方向の側縁部５８から外方に突出しているガイド舌状部５６は、平坦なプラテン部分３１の表面の高さよりも幾分下方に位置するのが好ましい。ガイド面５５及びガイド舌状部５６は、カバー１２に形成された補完形状を有する面と協働して、カバー１２が該カバー１２の接触位置からカバー１２のロック位置へ並進運動する間に、上記カバーを良好に案内する。
軸受ブロック１４に隣接する面要素５９、６０が、安定性を高めると共に、切欠部６１を形成している。この切欠部６１の中に、接点要素６の接続部、好ましくは、ＳＭＤの接続部を挿入するのが好ましい。従って、図示の実施例においては、３つの接点要素が好ましい態様で切欠部６１に導出され、また、３つの接点要素が凹所５０に導出される。最後に、窓６２が平坦なプラテン部分３１に設けられており、上記窓６２は、接点要素６の通過を許容する。
カバー１２の上側部の接点要素６の接触端の領域（すなわち、カバー１２がロック位置にある時）には、楕円形の開口６３、６４が設けられている。
【００１６】
本発明のチップカード・リーダ１の機能を以下に説明する。
カバー１２のペグ１５が、回転凹所１８のパス開口２１の適所に既に挿入されていて、カバーが概ね図１に示すカード挿入位置にある状態で、ＳＩＭカード１は、カバー１２に形成された収容手段に挿入される。勿論、カバー１２は、必ずしも図１に示す垂直な状態にある必要はなく、既に幾分傾斜した状態（例えば、図５に示す中間の状態）にあっても良い。カード１をカバー１２に挿入した後に、カード１の後縁部は、２つの軸受ブロック１４のカム面２５に着座する。従って、カバー１２は、その後部（又は、図１の下方部分）が閉じられるのではなく、アーム１６の存在によって、カバー１２にある種の切欠部を形成する。
【００１７】
ＳＩＭカード１は、カバー１２に挿入された後に、図５に示すように枢動される。これにより、カード１の後縁部４（図５においては底縁部）がカム面２５に沿って移動し、平坦面２６を通って半径方向の回動面２７に到達する。カードは、次に、半径方向の回動面２７からカード収容手段７の中に入り、その後縁部４を当接面３０ａに隣接させる。このようにして達成された位置は、接触位置と呼ぶことができ、その理由は、この位置においては、ＳＩＭカードの接点が接点サポート１１の接点要素の接点領域に整合されるからである。ＳＩＭカード１は、カード収容手段（すなわち、上述の当接面３０ａ、３０ｂ、３２、３６、４１、４５及び４７）７によって、上記接触位置に保持される。次の工程として、カバー１２は次に、接触位置から図２に示すカバーロック位置へ移動される。勿論、カード１は、カバーの接触位置及びカバーのロック位置の両方において、同じ位置（すなわち、ＳＩＭカード１が接点要素６に接触する位置）にある。
カバー１２のロック位置においては、カバー１２の舌状部７０が、フランジによって形成された当接面７３の下側に位置している。ロック位置においては、カバー１２のウィング部分７４の前方端（図３ではもう見えない）が、ＳＩＭカード・リーダの長手方向軸線１７に対して直交する肩部３５によって形成された当接面の下を更に移動する。
【００１８】
本発明によれば、軸受装置１３ａ、１３ｂ（特に、固定型の軸受ブロックすなわち軸受部分１４）は、挿入されたＳＩＭカード１の幅Ｂの範囲内に位置することが分かる。軸受ブロック１４は、当接面３２に対して相対的に、図３の左側へ移動する。カバー１２のロック位置は、図３及び図４において、鎖線２３によって示されていて、当接面３２に直ぐ隣接している（図３及び図４において左側へ離れている）が、回転軸線１３を示す上記鎖線も、軸受ペグ１５のロック位置２３から更に左側へ移動した状態で示されている。カム面２５は、上記構造にも拘わらず、上記挿入位置から上記接触位置への並進運動の間に、カバー１２に対する相対運動を行うカード１のある並進運動が確実に行われるようにしている。この状態は、図５に詳細に示されている。カード１は、挿入の間に、矢印Ｒ１が終端する位置において、カム面２５に接触することができる。カードは、中間位置すなわち中間状態へ移動する間に、平坦面２６に沿って移動して、例えば、参照符号Ｒ２で示す位置へ移動する。Ｒ２＞Ｒ１であるので、カード１の相対運動が生ずる。矢印Ｒ３は、カバー１２が、最終的にカード収容手段７に到達するまで更に枢動すると、カード１が更に相対的に移動することを示している。本発明のカム面が設けられない場合には、図５に円弧７５で示す形態のカム面を設けることになるが、その場合は、構造的な高さが大きくなってしまう。
【００１９】
図６は、ＳＩＭカード・リーダ１に関する図５と同様の図面で、別の好ましい実施例のＳＩＭカード・リーダ１００を示している。図６においては、図５の軸受ブロックに対応する軸受ブロック１４０だけが示されている。軸受ブロック１４０は、この軸受ブロック１４０のカム面２５０が変更されている点において、軸受ブロック１４とは異なっている。概略的に言えば、軸受ブロック１４の半径方向の回動面２７が、傾斜面２７０によって置き換えられている。詳細に言えば、図６の実施例のカム面２５０に関して、図５の平坦面２６に対応する面２６０が短くなっており、傾斜面２７０に実質的に直接移行するように、概ねパス開口２１付近（図６の右側）で終端している。従って、傾斜面２７０は、平坦面２６０から始まり、当接面３０ａの上方端に向かって下方に傾斜している。傾斜面２７０は、平坦な形状であるのが好ましく、勿論、２つの軸受ブロック１４０に設けられている。図５の実施例と同様に、図６の実施例にも、半径方向の回動面２２が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】接点サポート及びカバーから構成される本発明のＳＩＭカード・リーダの側面図であって、上記カバーが、カード挿入位置にある状態を示している。
【図２】図１のＳＩＭカード・リーダの側面図であって、上記カバーがロック位置にある状態を示している。
【図３】図２のＳＩＭカード・リーダの平面図である。
【図４】図１乃至図３のＳＩＭカード・リーダの接点サポートの平面図である。
【図５】図１のＳＩＭカード・リーダを詳細に示す概略図であって、カバーがそのカード挿入位置からその接触位置まで枢軸運動する間に、ＳＩＭカードがカバーに対して相対運動し、該相対運動がカム面によって生じることを示している。
【図６】別の実施例の軸受ブロックを詳細に示す図である。
【符号の説明】
１  ＳＩＭカード
２  ＳＩＭカードの前縁部
３  傾斜面
４  ＳＩＭカードの後縁部
５ａ、５ｂ  ＳＩＭカードの側縁部
６  接点要素
７  カード収容手段
１１  接点サポート
１２  カバー
１３ａ、１３ｂ  軸受装置
１４  軸受部分
２２  半径方向の回動面
２５  カム面
２６  平坦面
２７  半径方向の回動面
３０ａ、３０ｂ、３６、４１、４５、４７  当接面
３１  プラテン部分
４０、４４、４７  フランジ
４８、４９  舌状部
５３  肩部
【図１】
0004142139.tif 000002
【図２】
0004142139.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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