FR2613545A1 - Connecteur pour carte a circuits integres - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN CONNECTEUR POUR CARTE A CIRCUITS INTEGRES POUVANT MAINTENIR UNE CARTE ET PRODUIRE UN CONTACT ELECTRIQUE AVEC CHACUNE DE SES BORNES ELECTRIQUES. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN CADRE FIXE 11, DES PIECES D'ELECTRODE 12 QUI LUI SONT ATTACHEES, POUR FORMER DES PORTIONS DE CONTACT, UN CADRE MOBILE 15 OU PEUT ETRE INSEREE LA CARTE, AVEC UNE FENETRE PAR OU LES BORNES D'ELECTRODE DE LA CARTE SONT EXPOSEES POUR UN CONTACT AVEC LES PIECES D'ELECTRODE; ET UN MOYEN DE SUPPORT 13, 14 DU CADRE MOBILE SUR LE CADRE FIXE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX CARTES DE PAIEMENT.
Description
La présente invention se rapporte à un connecteur pour carte à circuits
intégrés qui porte les bornes d'électrode d'une carte à circuits intégrés qui est insérée dans le connecteur, en contact sûr avec ses pièces d'électrode. Un connecteur pour carte à circuits intégrés conventionnel, pour connecter une carte à circuits intégrés, a une structure telle que montrée par la vue en coupe de la figure 5 qui présente l'état avant que la carte ne soit
insérée.
Un cadre 1 fait en un matériau isolanttel qu'une résine synthétique,est prévu sur un dispositif externe (non représenté) tel qu'un lecteur de cartes. Un certain nombre de pièces d'électrode 2, chacune comprenant un conducteur élastique tel qu'un métal, sont fixées au cadre 1 et sont courbées à leurs extrémités pour former des portions de contact 2a. Un corps mobile 3 est supporté dans le cadre i afin de pouvoir glisser dans la direction longitudinale de la figure 5, et une protubérance 3a
s'étendant vers le bas, est prévue sur la surface infé-
rieure du corps mobile 3. Un levier 4 est prévu rotatif à une portion inférieure du cadre 1,au moyen d'une broche de support 5,de manière que le corps mobile 3 soit poussé vers le haut par la protubérance 3a lorsque le levier 4 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre A
comme le montre la figure 5.
Une carte à circuits intégrés 8 est insérée dans ce connecteur. Un certain nombre de bornes d'électrode 9 sont prévues le long d'une surface de la carte à circuits intégrés 8. Le levier 4 du connecteur est initialement tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre A afin de pousser le corps mobile 3 vers le haut. A cet état, la portion de contact 2a de chacune des pièces d'électrode 2 est poussée vers la gauche en regardant la figure 5 pour être ouverte par une portion 3b de commande d'électrode
qui dépasse du côté inférieur du corps mobile 3.
2613S45
Lorsque la carte à circuits intégrés 8 est insérée dans le connecteur, l'extrémité inférieure de la carte 8
est portée en contact avec la portion de commande d'élec-
trode 3b du corps mobile 3 afin de pousser le corps mobile 3 vers le bas, et la portion de contact 2a de chacune des pièces d'électrode 2 est libérée de l'état o elle est poussée ouverte afin de retourner élastiquement à une position fermée o elle est portée en contact avec chacune des bornes d'électrode 9 de la carte à circuits intégrés 8 comme le montre la figure 6. En même temps, le levier 4 est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre par le mouvement de descente de la protubérance 3a
du corps mobile 3.
Lorsque la carte à circuits intégrés 8 est extraite du connecteur, le levier 4 est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre A afin de déplacer le corps mobile 3 vers le haut. Par suite, la portion de commande d'électrode 3b du corps mobile 3 pousse les extrémités des pièces d'électrode 2 afin de forcer les portions de contact 2a à s'ouvrir ainsi que de pousser sur la carte à circuits intégrés 8, vers le haut. De cette manière, le connecteur est remis à l'état montré à la figure 5, donc la carte à circuits intégrés 8 est extraite
du connecteur.
Comme on l'a décrit ci-dessus, en insérant de manière coulissante la carte à circuits intégrés 8 dans le connecteur conventionnel, le contact électrique entre les portions de contact 2a des pièces d'électrode 2 qui sont prévues sur le cadre 1 et les bornes d'électrode 9 de la carte 8 n'est produit que sur la base des forces élastiques des pièces d'électrode 2. Cela présente le danger conséquent que les forces élastiques des pièces d'électrode diminueront tandis que le connecteur sera de plus en plus usé et que, si l'épaisseur de la carte à circuits intégrés 8 est plus faible qu'une valeur donnée, un contact électrique entre eux ne peut être obtenu de manière adéquate, avec
pour résultat un contact imparfait.
Un autre danger réside dans le fait que, lorsque
l'épaisseur de la carte à circuits intégrés 8 est impor-
tante, le module de la carte 8 est porté en contact avec les portions de contact 2a des pièces d'électrode 2 et ainsi s'use lorsque la carte à circuits intégrés est insérée ou extraite linéairement par rapport au connecteur, avec pour résultat un contact imparfait dû à l'adhérence de la poudre produite par l'usure des portions de contact 2a et à l'exposition des parties électriques dans la carte à
circuits intégrés 8 qui sont protégées par le module.
La présente invention a pour but de résoudre les problèmes ci-dessus décrits, et elle a pour objectif un connecteur pour carte à circuits intégrés avec lequel une carte à circuits intégrés puisse être portée en contact électrique sûr, sans provoquer d'usure d'un module,même si
l'épaisseur de la carte est considérable.
Un connecteur pour carte à-circuits intégrés auquel se rapporte la présente invention est un connecteur qui peut contenir une carte à circuits intégrés et produire un contact électrique avec chacune des bornes d'électrode de la carte et comprend: un cadre fixe; des pièces d'électrode qui sont attachées au cadre fixe et dépassent dans le cadre fixe afin de former des portions de contact; un cadre mobile ayant une portion de maintien dans laquelle la carte à circuits intégrés peut être insérée et maintenue et une fenêtre d'o chacune des bornes d'électrode de la carte est exposée pour un contact avec lesdites pièces d'électrode lorsque la carte est insérée dans la portion de maintien; et un moyen de support pour supporter le cadre mobile sur le cadre fixe de manière que le cadre mobile puisse être tourné entre une première position à laquelle chacune des bornes d'électrode de la carte à circuits intégrés insérée dans la portion de maintien du cadre mobile est portée en contact avec la portion de contact de chacune des pièces d'électrode à travers la fenêtre, et une seconde position, à laquelle le contact entre chacune des bornes d'électrode et la portion de contact de chacune des pièces d'électrode est annulé par la rotation du cadre mobile à un certain angle par rapport au cadre fixe, le moyen de support pouvant servir à maintenir le cadre mobile à la première position lorsque le cadre mobile est
tourné pour prendre la première position.
En d'autres termes, dans la présente invention, chacune des bornes d'électrode de la carte à circuits intégrés est portée en contact avec la portion de contact de chacune des pièces d'électrode du connecteur en faisant tourner le cadre mobile dans lequel la carte à circuits
intégrés est insérée dans,la portion de maintien.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront 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 latérale en coupe d'un connecteur pour cartesà circuits intégrés selon un mode de réalisation de la présente invention, à l'état fermé; - la figure 2 est une vue avant du connecteur montré à la figure 1; - la figure 3 est une vue latérale en coupe du connecteur montré à la figure 1, à un état o le contact est ouvert; - la figure 4 est une vue avant d'un autre mode de réalisation; et - les figures 5 et 6 sont des vues latérales en coupe d'un connecteur conventionnel pour cartesà circuits intégrés,dans un état o le contact est ouvert et fermé
respectivement.
Sur les figures 1 et 2, un cadre fixe 11,fait en un matériau isolant tel qu'une résine synthétique,est prévu sur un dispositif externe (non représenté) tel qu'un lecteur de cartes. Un certain nombre de pièces d'électrode 12, chacune comprenant un conducteur élastique tel qu'un métal,sont fixées au cadre fixe 11 et dépassent et sont courbées à leurs extrémités dans le cadre fixe 11 afin de former des portions angulaires de contact 12a. Des première et seconde broches de support 13 et 14 sont fixées à une
distance donnée l'une de l'autre dans la direction longitu-
dinale sur chacune des parois latérales du cadre fixe Il
afin de dépasser vers l'extérieur du cadre fixe 11.
Un cadre mobile 15,fait en un matériau isolant tel qu'une résine synthétique,est monté pivotant sur le cadre fixe 11. Le cadre mobile 15 a une portion de maintien a de forme concave, qui y est formée, dans laquelle une carte à circuits intégrés est insérée afin d'être maintenue en position. Un trou crochu ou en forme de L 15b et un trou allongé 15c sont formés dans chacune des parois latérales du cadre mobile 15. Le trou crochu 15b engage la première broche de support 13 du cadre fixe 11 et
comprend une portion latérale et une portion verticale.
Le trou allongé 15c engage la seconde broche de support 14
et s'étend longitudinalement au cadre mobile.
Le cadre mobile 15 est supporté par le cadre fixe Il par l'engagement des première et seconde broches de support 13 et 14 avec les trous crochus 15b et les trous allongés 15c, respectivement, de manière à pouvoir glisser sur une longueur donnée en direction longitudinale. Par ailleurs, lorsque le cadre mobile 15 est glissé vers le bas, aussi loin que possible par rapport au cadre fixe 11, il devient possible de faire pivoter l'extrémité supérieure du cadre mobile 15 au loin du cadre fixe 11,à un certain angle,du fait de l'engagement des portions latérales des trous crochus 15b avec les premières broches 13,comme le
montre la figure 3.
Une fenêtre 15d ouvrant à la position faisant face aux portions de contact 12a des pièces d'électrode 12 est
formée dans la portion de maintien 15a du cadre mobile 15.
De plus, un certain nombre de ressorts de compres-
sion 16 sont interposés entre le bas du cadre fixe 11 et l'extrémité inférieure du cadre mobile 15 et ils agissent sur le cadre mobile 15 comme une force de sollicitation qui a tendance à pousser le cadre mobile 15 vers le haut. Lorsqu'une carte à circuits intégrés 8 est montée dans le connecteur qui est configuré comme on l'a décrit ci-dessus, la carte à circuits intégrés est d'abord insérée dans la portion de maintien 15a du cadre mobile 15 à l'état (seconde position) o les premières broches de support 13 sont en engagement avec les portions latérales
des trous crochus 15b de manière que l'extrémité supé-
rieure du cadre mobile 15 soit séparée vers l'extérieur (vers la droite en regardant la figure 3) du cadre fixe 11 d'un certain angle. En conséquence, lorsque la carte à circuits intégrés 8 est insérée, le module de la carte 8 ne s'use pas du fait du contact entre les portions de contact 12a du connecteur et les portions proches des bornes d'électrode 9 de la carte 8. A ce moment, la carte à circuits intégrés 8 est insérée dans le connecteur de manière que les bornes d'électrode 9 soient face à la
fenêtre 15d de la portion de maintien 15a.
Le cadre mobile 15 est alors tourné en même temps que la carte à circuits intégrés 8 de manière que l'extrémité supérieure du cadre mobile 15 soit portée près du cadre fixe 11 (à la gauche en regardant la figure 3) et que le cadre mobile 15 soit placé à la première position à laquelle les bornes d'électrode 9 de la carte à circuits
intégrés 8 sont portées en contact avec l'avant des por-
tions de contact 12a, à travers la fenêtre 15d.
En même temps, les premières broches de support 13 sont dégagées des portions latérales des trous crochus 15b, donc le cadre mobile 15 est glissé vers le haut par les ressorts de compression 16 pour prendre l'état montré à la figure 1. En effet, les premières broches de support 13 viennent en engagement avec les portions verticales des trous crochus 15b afin d'inhiber la rotation du cadre mobile 15 et de maintenir l'état de. contact entre les bornes d'électrode 9 de la carte à circuits intégrés 8 et
les portions de contact 12a des pièces d'électrode 12.
Par ailleurs, lorsque la carte à circuits inté-
grés 8 est extraite du connecteur, la carte 8 est poussée vers le bas en même temps que le cadre mobile 15 à l'état montré à la figure 1, donc les extrémités supérieures des trous crochus 15b sont portées en contact avec les surfaces supérieures des premières broches de support 13 et les extrémités supérieures des trous allongés 15c sont portées en contact avec les surfaces supérieures des secondes broches de support 14. La carte à circuits intégrés 8 et le cadre mobile 15 sont alors tournés dans le sens des aiguilles d'une montre C montré à la figure 1 autour des secondes broches de support 14, qui servent de points de pivot, pour permettre au cadre mobile 15 de pivoter à la seconde position qui est à un certain angle relativement au cadre fixe de manière que les premières broches de support 13 viennent en engagement avec les portions latérales des trous crochus 15b. Cet état est maintenu par les forces des ressorts de compression 16,
sollicitant vers le haut.
En conséquence, comme le montre la figure 3, les bornes d'électrode 9 de la carte à circuits intégrés 8 sont séparées des portions de contact 12a et la carte 8 est extraite. Par conséquent, lorsque la carte à circuits intégrés est extraite, le module de la carte 8 ne s'use pas du fait d'un contact entre les portions de contact 12a du connecteur et les portions proches des
bornes d'électrode 9 de la carte à circuits intégrés 8.
Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, les trous crochus 15b et les trous allongés 15c sont disposés en des positions supérieures et des positions inférieures respectivement, dans les deux parois latérales du cadre mobile 15. Cependant, les trous crochus 15b et les trous allongés 15c peuvent alternativement être retournés, c'est-à-dire disposés à des positions inférieures et des
positions supérieures respectivement.
De plus, le mode de réalisation ci-dessus décrit concerne un cas o la carte à circuits intégrés 8 est insérée, du dessus, dans le cadre mobile 15 afin d'être utilisée à un état vertical mais la présente invention n'est pas limitée à ce cas et le cadre fixe Il peut être prévu pour une utilisation à un état horizontal ou incliné, ou bien état vertical inversé qui est l'inverse
de l'état montré à la figure 1.
La figure 4 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, on emploie des premières broches de support 17 qui s'étendent vers l'intérieur et vers l'extérieur du cadre fixe ll,à la place des premières broches de support 13,et qui sont également utilisées comme des chevilles élastiques. De plus, des broches de retenue 18 sont fixées aux positions inférieures dans les deux parois latérales du cadre mobile 15 et chacune a une extrémité traversant des trous allongés 19 qui sont prévus dans les côtés du cadre fixe 11, et s'en étendant vers l'extérieur. Des ressorts de traction 20 sont prévus entre les broches de support 17 et les broches de retenue 18 en dehors du cadre fixe 11 à la place des ressorts de compression 16 du mode de réalisation montré à la figure 1, ces ressorts servant à
pousser le cadre mobile 15 vers le haut.
De plus, dans chacun des modes de réalisation ci-
dessus décrits, l'engagement des trous crochus 15b et des trous allongés 15c avec les première broches de support 13 ou 17 et les secondes broches de support 14, respectivement, produit un mécanisme ayant un moyen pour supporter de manière rotative le cadre mobile 15 ainsi qu'un moyen pour maintenir le cadre mobile 15 à la première position, mais la présente invention n'est pas limitée à ce mécanisme. Le cadre mobile 15 peut être tourné par des moyens appropriés,autres que l'engagement entre les broches de support et les trous d'engagement. De même, le moyen pour supporter de manière rotative le cadre mobile 15 et le moyen pour le maintenir à la première position peuvent
être prévus séparément, indépendants l'un de l'autre.
Bien que le cadre fixe 11 soit fait en un matériau isolant afin d'empêcher la mise en court-circuit d'un certain nombre des pièces d'électrode 12, un conducteur tel qu'un métal peut être utilisé pour le cadre fixe 11 si chacune des pièces d'électrode est
prévue sur le cadre fixe à un état électriquement isolé.
Par ailleurs, si le cadre mobile 15 est prévu de manière à ne pas être mis en contact avec les bornes d'électrode 9 de la carte à circuits intégrés 8 ou avec les pièces d'électrode 12 du cadre fixe 11, il peut également être
fait en un conducteur tel que du métal.
Comme on l'a décrit ci-dessus, selon la présente invention, le contact entre les bornes d'électrode de la carte à circuits intégrés et les portions de contact des pièces d'électrode du connecteur est produit par rotation du cadre mobile dans lequel est insérée la carte à circuits intégrés, dans la position de maintien. Par conséquent, un contact peut être obtenu à une haute fiabilité,quelle que soit l'épaisseur de la carte à circuits intégrés et les forces élastiques des pièces d'électrode. De plus, comme la carte à circuits intégrés peut être extraite de et insérée dans le connecteur à un état o le cadre mobile du connecteur est disposé à un certain angle par rapport au cadre fixe du connecteur, le module de la carte ne s'use pas pendant son extraction et son
insertion répétées.
2Z613545
R E V E N D I CATI 0 N S
1.- Connecteur pour carte à circuits intégrés pouvant retenir une carte à circuits intégrés et produire un contact électrique avec chacune des bornes d'électrode de ladite carte, caractérisé en ce qu'il comprend: un cadre fixe (11); des pièces d'électrode (12) qui sont attachées audit cadre fixe et ont leurs premières extrémités s'étendant dans ledit cadre fixe pour former des portions de contact; un cadre mobile (15) ayant une portion de maintien dans laquelle la carte à circuits intégrés peut être insérée et maintenue et une fenêtre par laquelle les bornes d'électrode de ladite carte sont exposées pour un contact avec lesdites pièces d'électrode lorsque ladite carte est insérée dans ladite portion de maintien; et un moyen de support (13, 14) pour supporter ledit cadre mobile sur ledit cadre fixe de manière que ledit cadre mobile puisse être tourné entre une première position,à laquelle chacune desdites bornes d'électrode de ladite carte à circuits intégrés insérée dans ladite portion de maintien dudit cadre mobile est portée en contact avec chacune des portions de contact desdites pièces d'électrode par ladite fenêtre, et une seconde position, à laquelle le contact entre chacune desdites bornes d'électrode de ladite carte et chacune desdites portions de contact desdites pièces d'électrode est annulé par rotation dudit cadre mobile à une position qui est à un certain angle par rapport audit cadre fixe, ledit moyen de support servant à maintenir ledit cadre mobile à ladite première position lorsque ledit cadre mobile est
tourné pour prendre ladite première position.
2.- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de support (13, 14) comprend des première et seconde broches de support qui sont fixées l1 au cadre fixe, parallèlement l'une à l'autre, un trou allongé (15c) engageant ladite seconde broche de support et un trou crochu (15b) engageant ladite première broche
de support.
3.- Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les première et second broches de support (13, 14) sont prévues dans chacun des côtés du cadre fixe,et le trou allongé et le trou crochu sont
prévus dans chacun des côtés du cadre mobile.
4.- Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le trou crochu (13) a une partie latérale qui engage la première broche de support afin de permettre une rotation dudit cadre mobile quand ledit cadre mobile est placé à ladite seconde position, et une portion verticale qui engage ladite première broche de support afin d'inhiber une rotation dudit cadre mobile lorsque ledit cadre mobile est placé à ladite première position. 5.- Connecteur selon la revendication 4,
caractérisé en ce que ledit cadre mobile (15) est solli-
cité par un moyen formant ressort de manière que la portion verticale dudit trou crochu engage la première broche de support lorsque ledit cadre mobile est tourné
pour prendre ladite première position.
6.- Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen formant ressort (16) est maintenu entre le bas du cadre fixe et l'extrémité
inférieure du cadre mobile.
7.- Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premières broches de support (17) engageant les trous crochus s'étendent vers l'extérieur du cadre fixe et les côtés du cadre mobile sont pourvus de broches de retenue (18) passant à travers les côtés du cadre fixe et s'en étendant vers l'extérieur, le moyen formant ressort étant prévu entre les broches de support et les broches de retenue le long de l'extérieur du cadre fixe. 8.- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre fixe (11) est fait en un isolant. 9.- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre mobile (15) est fait en
un isolant.
10.- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces d'électrode (12) sont
électriquement isolées du cadre fixe.
11.- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce ques portions de contact (12a) des pièces d'électrode sont formées en fléchissant les premières extrémités des pièces d'électrode pour former
des portions angulaires.
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