FR2709850A1 - Dispositif à ressort de contact pour cartes et son procédé de fabrication. - Google Patents

Abstract

Dispositif à ressort de contact, pour effectuer la mise en contact électrique de surfaces de contact d'une carte introduite dans le sens (11) avec un support de contact, dans lequel, dans une paroi (2), disposée entre des contacts (7) du support de contact (6) et un espace libre (3), conçu pour recevoir la section de la carte (1) contenant les surfaces de contact, sont prévus des évidements (4), dans lesquels sont introduits des éléments de contact (5) élastiques effectuant, d'une part, une mise en contact avec les contacts (7) du support de contact (6) et faisant d'autre part, saillie dans l'espace libre (3), et un évidement (10) de la paroi (9) contenant un frein de carte (8), et son procédé de fabrication.

Description

L'invention concerne un dispositif avec un ressort de contact, pour effectuer la mise en contact électrique de surfaces de contact d'une carte séparée, par exemple une carte à puce ou une carte à mémoire, avec un support de contact, par exemple une plaque à circuit imprimé dont les contacts sont reliés à des circuit de commutation traitant les informations stockées sur la carte, par exemple un lecteur de cartes, et ses ressorts de contact.

Dans les lecteurs de carte connus, le support de contact peut présenter un cadre, sur lequel sont fixés des ressorts de contact en lames, dont les extrémités arrière sont reliées à l'aide de pattes à braser ou analogues, par l'intermédiaire desquelles s'établit la liaison électrique entre les ressorts de contact et un dispositif externe, se trouvant à l'extérieur du lecteur de cartes. De tels lecteurs de cartes sont décrits, par exemple, dans le DE-C-38 15 959.

Des supports de contact connus peuvent cependant également être réalisés à la façon d'une plaquette à circuit imprimé, les extrémités des circuits de commutation, présentant sur eux des pistes conductrices ou des éléments de commutation, étant à leur tour pourvues de moyens de liaison, qui établissent la liaison électrique avec des dispositifs extérieurs, par exemple par l'intermédiaire d'un ruban conducteur flexible ou analogue. Du fait que la fixation de ressorts est difficile, en particulier sur des plaquettes à circuit imprimé minces, dans le lecteur de carte de la
EP-A 02 34 654, un support de contact se présentant sous forme de plaque est relié, par l'intermédiaire d'un ruban de contact, à un chariot, qui presse l'extrémité du ruban de contact sur les contacts de la carte, lorsque la carte introduite se trouve en position finale, et établit ainsi la liaison entre les contacts de la carte et les points de raccordement destinés aux circuits de commutation extérieurs.

Lorsque l'on a des cartes à mémoire, des tiges d'embrochage ou des douilles de contact sont prévues à une extrémité de la carte, pour effectuer une liaison par enfichage avec un adaptateur ou analogue, liaison par l'intermédiaire de laquelle les informations stockées sur la carte à mémoire vont être reliées à des circuits de commutation qui vont alors traiter ces informations.

Dans tous ces cas, il est difficile de créer entre une carte séparée, sur laquelle sont stockées des informations, et des dispositifs externes, exploitant les informations, une bonne liaison de contact qui soit très simple à réaliser lors du montage de l'appareil et qui travaille de façon parfaite.

L'invention a pour but de simplifier la fabrication de telles liaisons par contact et de les améliorer.

Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que, dans une paroi, disposée entre les contacts d'un support de contact, respectivement d'une plaquette de circuit imprimé, et un espace libre, par exemple un guidage de carte, conçu pour recevoir la section de la carte recevant les surfaces de contact, sont prévus des évidements, dans lesquels des éléments de contact élastiques, se présentant sous la forme d'un anneau ou d'une boucle en ruban métallique ou en fil métallique, sont insérés et qui, d'une part, viennent en contact avec les contacts du support de contact et, d'autre part, pénètrent dans l'espace libre. Le support de contact peut alors être disposé localement fixe dans le boîtier, par exemple en étant constitué par une paroi du boîtier, ou bien également être fabriqué d'abord sous forme de pièce séparée, puis fixé localement fixe dans le boîtier du dispositif ou bien, comme dans le cas du lecteur de carte du DE-C-38 15 959, être réalisé sous forme de chariot, déplacé lors de l'insertion de la carte dans la direction d'introduction et venant reposer sur la carte à la fin de ce déplacement ou bien peu avant sa fin.

L'avantage particulier de l'invention réside dans le fait qu'il ne doit y avoir aucune fixation de ressorts de contact, contacts ou analogue, par rivetage, par liaisons brasées ou analogues, sur le support de contact, bien plus, il faut seulement insérer les éléments de contact dans les évidements, sans utiliser de fixation mécanique, que ce soit avec un montage lâche ou bien que ce soit en s'opposant à une certaine résistance au frottement. Ils peuvent être maintenus au moyen d'un cadre ou enfilés sur une barre. Les évidements peuvent être prévus dans une plaque qui est ensuite fixée sur le support de contact. Les évidements peuvent cependant également être prévus dans une paroi ou une plaque du boîtier du dispositif, sur laquelle le support de contact est fixé ou bien constituant en même temps le support de contact. Si les éléments de contact sont introduits dans les évidements depuis l'extrémité tournée vers le support de contact, la liaison rigide entre le support de contact et la partie qui porte les évidements va être établie ensuite, après insertion des éléments de contact. Si, par contre, les éléments de contact sont insérés dans les évidements depuis l'extrémité des évidements voisine de l'espace libre, alors le support de contact peut déjà également être relié rigidement à la partie portant les évidements, avant insertion des éléments élastiques. Dans ce cas, il peut s'avérer alors approprié que la limitation, opposée aux évidements, de l'espace libre, par exemple dans le cas d'un lecteur de contact, la limitation du guidage de carte, soit montée après insertion des éléments de contact, de sorte que les éléments puissent sortir hors des évidements, jusqu'à ce que leur extrémité opposée au support de contact repose, par exemple, sur la paroi de limitation d'un guidage ayant une forme de fente, pour une carte.

Le dispositif selon l'invention peut être mis en oeuvre de façon particulièrement avantageuse, lors de la fabrication de lecteurs de cartes destinés à des cartes à puce, pour lesquels les contacts des cartes à puce doivent être reliés à des contacts situés sur des plaquettes à circuit imprimé présentant également des éléments de commutation. Les plaquettes à circuit imprimé sont en général fabriquées dans des ateliers ou des sections d'atelier équipées de façon particulière à cette fin et dans lesquels elles reçoivent les pistes conductrices et, le cas échéant, sont équipées des éléments de commutation. Ces plaquettes à circuit imprimé sont alors, selon des modes de réalisation de l'invention, fixées, sans nécessiter aucune espèce de brasage, sur la face opposée au guidage de carte de la plaquette contenant les évidements, de sorte que la liaison électrique entre contact et plaquette à circuit imprimé peut être établie sans aucun brasage ou analogue. Cette combinaison de plaquette à circuit imprimé et de paroi à éléments de contact est alors intégrée à titre de composant terminé, par l'utilisateur, dans des appareils quelconques.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention on peut, au moins tant qu'aucune plaquette à circuit à imprimé n'a encore été fixée sur la paroi présentant les évidements, recouvrir cette face de la paroi avec une feuille ou avec un couvercle, qui va soit être enlevé, lors de la fixation de la plaquette à circuit imprimé sur la plaque portant l'évidement, soit alors va présenter de petits trous là où doivent pénétrer les pointes des éléments de contact, de sorte que la feuille ne nécessite pas alors d'être enlevée. La feuille protège cette face de la plaque pour empêcher toute chute d'éléments de contact insérés mais encore lâches. D'autre part, la limitation (inférieure), s'étendant à distance des évidements, de l'espace libre, par exemple d'un guidage de carte, empêche toute chute des éléments de contact hors des évidements.

On va supposer ci-après comme support de contact, une plaquette à circuit imprimé, parce que ceci est le cas d'application le plus fréquent de l'invention. Ceci n'exclut cependant pas l'utilisation des caractéristiques décrites ci-après, lorsque l'on a affaire à d'autres supports de contact.

Les contacts de la plaquette à circuit imprimé, dans des formes de réalisation de l'invention, sont réalisés uniquement sous forme de surfaces, sur lesquelles appuient les extrémités, voisines de la plaquette à circuit imprimé, des éléments de contact.

Comme déjà mentionné, les éléments de contact peuvent être configurés de manière à se placer lâches dans l'évidement, puis, lorsque la carte est insérée dans l'espace libre, venir se placer sur le contact de la plaquette à circuit immprimé, en exerçant la pression de contact prescrite. Les éléments de contact peuvent également cependant être réalisés de manière qu'ils appuient déjà avec une précontrainte déterminée sur le contact de la plaquette à circuit imprimé. Cette précontrainte peut être produite par le fait que l'élément de contact prend appui sur un rétrécissement ou sur un épaulement de l'évidement et que l'extrémité, tournée vers la plaquette à circuit imprimé, fait saillie avant son application quelque peu au-dessus de l'extrémité, tournée vers la plaquette à circuit imprimé, de l'evide- ment, de sorte que, lors de la pose de la plaquette à circuit imprimé sur la partie présentant les évidements, les éléments de contact sont quelque peu rappelés par pression dans les évidements, à l'encontre de leur effet élastique, et donc il se produit à cet endroit une déformation de la périphérie des ressorts de contact, en vue d'établir un contact permanent.

Les extrémités, tournées vers l'espace libre, par exemple un guidage de carte, des éléments de contact font saillie sur l'extrémité, tournée vers l'espace libre, des évidements, de sorte que lors de l'insertion de la carte ou ensuite, lorsque le support de contact est placé avec la partie portant les évidements, comme dans le cas de lecteurs de carte à l'aide d'un guidage à chariot s'étendant obliquement par rapport à la piste de la carte, perpendiculairement sur la carte, ou bien comme par exemple en cas de carte à mémoire, où une bande de contact est apposée, ces extrémités sont rappelées par pression dans leur évidement, à l'encontre de l'effet élastique.

Dans des formes de réalisation de l'invention, le diamètre des éléments de contact peut être plus grand que le diamètre des évidements de manière que les éléments de contact soient maintenus dans les évidements avec une liaison par frottement. On obtient de ce fait une simplification supplémentaire du montage.

Dans des formes de réalisation de l'invention, dans lesquelles un support de contact et la partie portant les évidements, comme mentionné ci-dessus, sont placés au moyen d'un guidage à chariot sur la carte se trouvant en position finale, on veille à ce que les éléments de contact sortant des évidements ne tombent pas de ces évidements tant qu'ils ne reposent-pas sur la carte. Ceci peut être obtenu par exemple au moyen de la liaison par frottement déjà mentionnée, à l'aide de laquelle les éléments de contact sont insérés dans les évidements. Dans d'autres formes de réalisation de l'invention, les évidements présentent un épaulement sur lequel les éléments de contact reposent. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la section transversale des évidements va en s'effilant en direction de l'extrémité tournée vers l'espace libre.

Pour introduire des éléments de contact composés d'une bague élastique ou analogue, on peut enfiler sur un mandrin les bagues élastiques conçues pour plusieurs évidements situés l'un derrière l'autre en série, le mandrin étant encliqueté sur la plaque et y restant, ou bien, après introduction simultanée des bagues élastiques dans les évidements, il peut en être extrait.

Les contacts se trouvant sur la carte et sur la plaquette de circuit imprimé et également les surfaces de contact des éléments de contact peuvent être fabriqués à partir d'un matériau de contact connu en soi, qui ne s'oxyde pas et aussi, dans le cas d'applications particulières du lecteur de carte, ne manifeste pas d'effet de migration fine. De tels matériaux de contact sont par exemple des alliages or/nickel ou argent/cadmium.

Les évidements ménagés dans la paroi ou analogue peuvent entourer l'élément de contact à la façon d'une cage. Les ressorts de contact utilisés selon l'invention à titre d'éléments de contact peuvent, dans certaines formes de réalisation de l'invention, être de réalisation différente. En tous cas, ils produisent tous une mise en contact avec la section à enroulement qui sort de la cage, avec le contact se trouvant sur la carte, que ce soit lorsque, dans le cas de lecteurs de carte connus, la carte est déplacée sur une trajectoire se trouvant dans le lecteur de carte, tangentiellement par rapport à cette section d'enroulement, ou bien, comme dans d'autres lecteurs de carte, lorsque le support de contact est guidé depuis la carte dans un guidage oblique par rapport à cette carte, de sorte que les éléments de contact reposent à angle droit par rapport à la surface de la carte, sur la surface de contact, ou encore, comme dans le cas de la carte à mémoire, lorsqu'une bande de contact est appliquée. Tous ces déplacements provoquent une pression sur l'enroulement sortant de la cage, pression qui constitue la pression de contact à l'aide de laquelle le ressort de contact appuie sur la surface de contact de la carte.

Lorsque le ressort est constitué par un anneau fermé, cet anneau peut être déformé de manière qu'il appuie sur les trois parois de la cage, et, dans la mesure où ceci est prévu, est pressé un peu plus à plat, par rapport à l'arrondi de la section annulaire sortant de la cage. Il en va de même lorsque l'on a des ressorts de contact qui ne sont pas constitués par un anneau fermé, mais lorsque l'élément élastique a au moins une spire, qui est cependant ouverte à ses extrémités, extrémités qui peuvent se chevaucher ou non. Dans ces cas, la pression exercée sur la section d'enroulement sortant de la cage peut, outre le pressage de l'enroulement sur les surfaces de cage et outre un aplatissement du tronçon sortant de la cage, diminuer le diamètre de l'enroulement, donc faire que l'extrémité ouverte du ressort se déplace d'une petite distance sur la trajectoire circulaire prédéterminée par la cage. La pression de contact est, de ce fait, différente, tout en ayant un même matériau de ressort, selon que l'on utilise une bague fermée ou bien un enroulement ouvert. Ceci de nouveau présente l'avantage que, en cas de réalisation selon l'invention du ressort de contact, lorsque l'on utilise le même matériau pour le ressort, la pression de contact peut être réglée dans de larges limites. A cette fin s'ajoutent encore les possibilités, par le choix du matériau du ressort et la configuration de la section transversale du matériau du ressort, d'exercer une influence, dans de larges limites, sur cette pression de contact. Par exemple, le ressort de contact peut être composé d'un fil à ressort à section transversale ronde.

Au lieu d'un fil à ressort, on peut également utiliser un ruban élastique, en particulier même un ruban à ressort, dont la section transversale présente une courbure. Enfin, l'enroulement ou la bague peut présenter une calotte sortant de l'arrondi, vers l'extérieur, la pression de contact pouvant de nouveau être influencee.

La cage peut d'abord être prévue sous forme d'évidement ininterrompu dans une paroi et obturé sur une face frontale, une fois effectuée l'insertion du ressort de contact. Cette face frontale a soit sur sa face intérieure déjà le contact appartenant aux pistes conductrices, ces pistes conductrices menant aux élé- ments de commutation externes, soit elle comporte un petit évidement à travers lequel passe une petite partie du ressort de contact et un contact est assuré avec le support de contact fixé sur la face extérieure de cette paroi, ou bien avec la piste conductrice qui y est fixée, et une liaison rigide et ferme du contact apparaît, à la différence de la liaison de contact prévue à l'autre extrémité de la cage, qui va provoquer une liaison conductrice avec les contacts de la carte introduite seulement lorsque la carte est insérée.

Les évidements d'où sortent les ressorts de contact destinés à la mise en contact avec les contacts de la carte peuvent être prévus dans une plaque qui est alors fixée sur un support de contact, cependant ils peuvent également être prévus sur une paroi ou une plaque d'un boltier d'appareil, sur laquelle le-support de contact est fixé, ou bien constituant simultanément le support de contact. Si les ressorts de contact sont insérés dans les évidements depuis l'extrémité tournée vers le support de contact, alors la liaison rigide entre le support de contact et la partie portant les évidements va être établie uniquement après insertion des ressorts de contact.

Si par contre, les ressorts de contacts sont introduits dans les évidements depuis l'extrémité voisine de l'espace libre de ceux-ci, alors le support de contact peut être relié rigidement à la partie portant les évidements, des avant insertion des éléments de ressort.

Une liaison par friction facilitant l'insertion du ressort de contact dans la cage et agissant entre le ressort de contact et les parois de la cage peut être réalisée dans une forme de réalisation de l'invention, par le fait que le diamètre de l'enrou- lement de l'élément élastique est un peu supérieur au diamètre de la cage ou bien qu'au moins une extrémité du ressort de contact est quelque peu pliée vers l'extérieur, depuis le plan de l'enroulement du ressort de contact.

Si le ressort de contact est réalisé sous forme de spire ouverte, au moins une extrémité du ressort étant déplaçable librement, alors ,lors de son utilisation, dans le cas de lecteurs de carte, lors de l'insertion de la carte, un mouvement de roulement va être exercé sur le ressort de contact, sur la trajectoire s'étendant tangentiellement par rapport à 1'enrou- lement de ressort. Ce mouvement de roulement a pour effet, lorsqu'une extrémité de l'élément élastique est fixée dans la cage, une diminution du diamètre d'enroulement du ressort de contact, la contrainte du ressort étant également de ce fait augmentée. Ce mouvement de roulement est produit partiellement par le fait que la partie d'enroulement sortant de la cage est rappelée dans cette cage, et partiellement ce mouvement de roulement est également provoqué par le frottement de l'enroulement sur la surface de la carte, dans la mesure où une telle friction est admise. Il en va de même cependant lorsque l'élément de ressort est disposé libre dans la cage, donc que l'un des deux éléments de ressort n'est pas fixé dans la cage.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après de formes de réalisation de l'invention, en liaison avec les dessins.

Les différentes caractéristiques peuvent être considérées individuellement ou à plusieurs, dans les modes de réalisation de l'invention.

Les parties, essentielles à la compréhension de l'invention, des formes de réalisation de l'invention, sont représentées dans les dessins à une échelle fortement agrandie. Dans les dessins
les figures 1 à 3 représentent une coupe passant perpendiculairement au plan de la carte, dans une partie de l'interstice ou fente de guidage de carte, à différentes phases du mouvement d'insertion;
la figure 4 représente, dans la même coupe, des formes de réalisation, représentées à plus grande échelle, d'éléments de contact
la figure 5 représente, encore à plus grande échelle, une vue d'un élément de contact dans son évidement, observé en direction du déplacement de la carte
la figure 6 représente une vue de côté de l'élément de contact représenté sur la figure 5
la figure 7 représente une forme de réalisation d'un élément de contact analogue à celle de la figure 5
la figure 8 représente une vue d'une autre forme de réalisation du ressort de contact selon l'invention
la figure 9 représente à plus grande échelle une coupe longitudinale dans une partie du ressort de contact présentant une calotte
la figure 10 représente une coupe transversale d'une forme de réalisation du ressort de contact suivant la ligne X-X de la figure 8
la figure 11 représente en coupe longitudinale une application de la forme de réalisation, représentée sur la figure 8, du ressort de contact dans le cas d'un lecteur de carte, sans la carte coopérant avec ce lecteur de carte
la figure 12 représente le lecteur de carte de la figure 11 avec une carte à puce pendant l'insertion de la carte
la figure 13 représente le lecteur de carte représenté sur les figures 11 et 12, avec la carte à puce introduite en position de lecture
la figure 14 représente une forme de réalisation d'un lecteur de carte avec une extrémité du ressort de contact réalisée sous forme de tige à braser.

Dans la forme de réalisation, représentée sur les figures 1 à 3, d'un lecteur de carte selon l'invention, des surfaces de contact 12 sont disposées sur la surface d'une carte 1 et mènent à des éléments de circuits électriques ou à des liaisons se trouvant dans la carte. Du boîtier du lecteur est seulement représentée une partie de boîtier 2, qui présente une fente 3 destinée à l'insertion de la carte et dans laquelle la carte 1 est introduite. Dans la partie de boîtier 2, se trouvent plusieurs évidements 4 dont seul un évidement est représenté sur les figures 1 à 3. Dans cet évidement est inséré, lâche dans la forme de réalisation représentée, un ressort de contact 5, utilisé comme élément de contact. Les évidements 4 sont délimités par un support de contact 6 réalisé sous forme de plaquette-à circuit imprimé dans la forme de réalisation représentée. La plaquette à circuit imprimé 6 présente une surface de contact 7, à l'endroit où est délimité un évidement 4.

La partie de boîtier qui porte la fente de guidage de carte 3 peut, de manière appropriée, être réalisée en une ou deux pièces, analogues à des plaques, fixées les unes aux autres, de manière à ce que se forme la fente 3 destinée au guidage de la carte.

Sur les figures 1 à 3 est seulement représenté un évidement 4 avec un élément de contact 5 annulaire.

Dans certaines formes de réalisation de l'invention cependant, ces évidements 4 sont prévus dans la partie de boîtier 2 partout où les contacts 12 de la carte se situent, lorsque la carte est insérée et, de manière correspondante, où les contacts 7 sont prévus dans la plaquette à circuit imprimé 6. Sur les figures 1 à 3 est encore prévu un frein de carte 8, réalisé sous forme de prolongement en ressort, sur la partie de boîtier 9 délimitant le bas de la fente 3, comme on le voit sur la figure 1, et placé dans un évidement 10 de cette partie de boîtier 9 et pénétrant dans la trajectoire de la carte.

Les éléments de contact 5 sont insérés dans les évidements 4, de façon lâche, le cas échéant sur un mandrin et, le cas échéant au moins pendant la durée pendant laquelle la plaquette à circuit imprimé 6 n'est pas encore fixée sur cette face, en étant recouverts par une feuille qui, soit repose directement sur la surface de la paroi, soit est fixée à une distance de la surface de paroi, par exemple de 0,5 mm, sur le boîtier ou sur la surface de paroi. A la suite de cela, la plaquette à circuit imprimé est fixée sur la partie du boîtier 2, dans la mesure où la feuille est fixée de façon permanente, en présentant de petits trous, à travers lesquels les pointes des éléments de contact 5 viennent au contact de la plaquette à circuit imprimé 6.

L'élément de contact 5 est de dimensions telles qu'il pénètre dans l'espace libre constitué par la fente 3 et, dans la position des parties représentée sur les figures 1 à 3, il repose sur la limitation inférieure de la fente 3. Si à présent la carte est introduite dans le sens de la flèche 11, dans la fente 3, l'extrémité avant de la carte 1 soulève l'élément de contact 5 (figure 2). Si l'on continue à introduire la carte, l'élément de contact 5 est tendu à l'encontre de son effet élastique, de sorte qu'il repose, comme sur la figure 3, en haut sur la face de contact 7 de la plaquette à circuit imprimé 6 et en bas sur une surface de contact 12 de la carte 1 avec une pression de contact déterminée et ainsi relie (galvaniquement) les surfaces de contact 7 et 12 ensemble, de façon conductrice de l'électricité.

Le diamètre longitudinal de l'évidement 4 peut être supérieur, égal ou un peu inférieur au diamètre de l'enroulement du ressort. S'il est supérieur ou égal à l'enroulement du ressort, celui-ci, lors de la sollicitation en pression, vient se placer non seulement sur le contact de la plaquette à circuit imprimé, mais également sur les parois de la chambre et se déforme (figure 3). De ce fait, la pression de contact sur la plaquette à circuit imprimé et sur la carte se trouve définie.

Des exemples d'un élément de contact 5 représenté sur les figures 1 à 3 sont illustrés sur les figures 5 à 7. L'élément de contact est composé d'un enroulement en fil à ressort 13, dont les différentes spires présentent sur la figure 5 le même diamètre, alors que, par contre, dans la forme de réalisation de la figure 7 les spires médianes ont un diamètre supérieur à celui des spires voisines, de sorte que l'enroulement 13 de la figure 7 présente une périphérie quelque peu incurvée, alors que, par contre, l'enroulement 13 représenté sur la figure 5 a une périphérie cylindrique.

Les dernières spires 14 de l'enroulement 13, débouchant dans les extrémités du fil à ressort, ont un diamètre sensiblement inférieur au diamètre des autres spires.

Les extrémités du fil à ressort sont alors situées à proximité de l'axe d'enroulement à l'intérieur d'un cercle 15 de sorte que ces extrémités ne viennent jamais en contact avec l'une des surfaces de contact 7 et 12.

Le diamètre des spires médianes de l'enroulement 13 est, dans une forme de réalisation de l'invention, d'environ 3,2 mm, alors que, par contre, le diamètre du cercle 15, à l'intérieur duquel les extrémités du fil à ressort se situent, est d'à peu près 1 mm.

Les surfaces de contact 7 et 12 sont composées d'un matériau de contact approprié, par exemple en or ou en un alliage or/nickel, l'enroulement 13 étant réalisé de préférence en fil à ressort plaqué d'or. Le plan des spires de l'enroulement 13 est situé parallèlement à la direction d'introduction, de sorte que l'axe de l'enroulement s'étend transversalement par rapport à la direction d'introduction 11 de la carte et l'extrémité avant de la carte 1 touche l'enroulement 13 sur sa périphérie circulaire. Lorsqu'on continue à introduire la carte, l'enroulement peut rouler sur la surface de la carte ou bien frotter jusqu'à ce que la carte prenne sa position finale et que l'enroulement ait atteint la surface de contact 12. Dans la forme représentée sur la figure 7 du ressort de contact, la spire médiane atteint une pression de contact supérieure à la pression de contact des spires voisines.

Sur la figure 4 sont représentés plusieurs des éléments de contact possibles, dans une représentation correspondant à celle des figures 1 à 3
Dans la forme de réalisation de la figure 4e, l'élément de contact est composé d'une bague 25, en ruban métallique et dont l'axe s'étend transversalement par rapport à la direction d'insertion 11 de la carte.

Dans la forme de réalisation de la figure 4h, l'élément de contact est composé d'un ressort 24 en S, pouvant être constitué d'un fil à ressort, mais également d'un ruban métallique correspondant.

L'élément de contact selon la forme de réalisation k est composé d'un ruban métallique ou d'un fil métallique 21, dont une extrémité 22 est repliée radialement vers l'extérieur. L'évidement 16 présente un épaulement 17 sur lequel repose l'extrémité 22.

Dans la forme de réalisation 1, l'évidement 18 présente à son extrémité inférieure un rétrécissement 19. Dans l'évidement 18 se trouve une bille métallique 23, dont le diamètre est supérieur au diamètre du rétrécissement 19, de sorte que la bille 23 ne peut sortir de l'évidement 18, vers le bas sur la figure 4.

La bille 23 est pressée en direction de la trajectoire de la carte par un ressort à branches 26, dont les branches sont croisées.

Dans la forme de réalisation k, le ruban peut être lisse ou bien également par exemple présenter le long de sa ligne d'axe un bombement ou une cannelure de sorte que ce bombement ou cette cannelure constitue une incurvation, reposant sur la surface de contact audessus et au-dessous avec une pression de contact augmentée. Tous les éléments de contact, pour lesquels on utilise des rubans métalliques, peuvent être réalisés de cette manière.

Dans certaines formes de réalisation, les éléments de contact peuvent être montés de façon à rouler sur la surface de la carte lors de l'introduction de celle-ci. Un tel roulement n'est cependant pas nécessaire, en particulier lorsque le support de contact 6 et une carte en matière synthétique présentant les évidements 4 sont logés dans un chariot qui est placé dans la zone de l'extrémité du déplacement de la carte, par le haut, sur la surface de cette carte.

Dans le cas de la forme de réalisation de l'invention représentée sur les figures 8 à 10, un élément de contact 29 composé d'un ruban en un matériau élastique conducteur de l'électricité, le cas échéant recouvert avec une couche bonne conductrice, par exemple en or, est cintré en cercle. Une première extrémité de ruban 30 est repliée vers l'intérieur, en pouvant aussi être pliée de quelque degrés hor

La figure 11 représente une coupe longitudinale dans un lecteur de carte équipé de plusieurs ressorts de contact selon l'invention, dont seul un point de contact est représenté. Le lecteur de carte présente un boîtier 36 en matière synthétique dans lequel est prévue, pour assurer le guidage de la carte 1, une fente de guidage 3 avec une pièce d'embouchure 34. Un frein de carte 8, se déformant élastiquement vers le haut sur la figure 11, freine la carte dans sa position finale et la maintient fermement en cette position. Le boîtier 34 présente pour recevoir un couvercle 36 un évidement 37, réalisé de manière que la surface du couvercle 36 soit alignée par rapport à la surface 38 du boîtier 34.

Dans le boîtier 34 se trouve sur la figure 11, au-dessus de la fente de guidage 3, un évidement 40 allant du fond 39 de l'évidement 37 jusqu'à la fente de guidage 3 et constituant une cage pour le ressort et présentant, à son extrémité inférieure, une saillie 41 se projetant vers l'intérieur et rétrécissant la largeur libre de l'évidement 40. Dans l'évidement 37 est inséré le couvercle 36 qui est fixé sur le boîtier 34 à l'aide de moyens de fixation 42. De plus, sur le boîtier 34 est fixée la plaquette à circuit imprimé 6, qui présente le contact 7 à l'endroit venant se placer sur l'évidement 40. L'évidement 40 se prolonge dans le couvercle 36 et va également en se rétrécissant à son extrémité supérieure, au moyen d'une surface oblique 43 faisant saillie.

La section transversale de l'évidement 40 est rectangulaire et soit légèrement supérieure au diamètre, représenté sur la figure 8, de l'enroulement de ressort, de sorte que le ressort de contact se trouve lâche dans l'évidement 40, soit également légèrement inférieur de sorte que le ressort de contact est placé dans l'évidement 40 avec une liaison par friction.

L'évidement 40 forme, conjointement avec l'évidement correspondant ménagé dans la plaque 36, une cage pour le ressort de contact. Du côté opposé à la face oblique 43 agissant comme rétrécissement est prévu un évidement 44, aligné par rapport à l'évidement 40 et réalisé dans le couvercle 36, de dimension un peu supérieure à l'évidement 40 ménagé dans le boîtier 34.

Sur la paroi latérale opposée à la surface oblique 43 de l'évidement 44, se trouve un épaulement 45 avec un retrait 46 se prolongeant jusqu'à mi-hauteur du couvercle 36. A son bord supérieur l'évidement 44 présente soit la même largeur que l'évidement 40, soit cette paroi latérale est décalée quelque peu vers la droite sur la figure 11, de manière que le diamètre de l'extrémité supérieure de l'évidement 44 soit un peu supérieur au diamètre de l'évidement 40.

Si le ressort de contact présente une calotte 33, son segment de cercle qui porte la calotte 33 pénètre dans la fente de guidage 3. Si le ressort de contact a la forme représentée sur la figure 8, le tronçon 31 de l'extrémité de ressort extérieure vient se placer dans le retrait 46, sur l'épaulement 45, et le tronçon 32 de l'extrémité de ressort est en longueur d'une dimension correspondant à la hauteur du retrait 46. Si, de ce fait, le couvercle 36 est inséré dans le boîtier 34, le ressort de contact est maintenu de façon sûre dans l'évidement 40, 44, et, dans des formes de réalisation de l'invention, le segment de ressort supérieur de la figure 11 appuie avec une pression de contact déterminée sur le contact 7 de la plaquette à circuit imprimé 6. Si une carte 1, par exemple une carte à puce, est introduite dans la fente de guidage 3 du boîtier, elle pousse le segment de ressort pénétrant dans la fente de guidage 3, vers le haut, l'extrémité de ressort libre 30 effectuant, dans la représentation de la figure 12, une rotation dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, de sorte que le diamètre de l'enroulement de ressort est diminué à l'encontre de la force élastique et, de ce fait, ce segment de ressort repose avec une pression déterminée sur la carte 1.

L'enroulement, d'abord circulaire, du ressort de contact est, de ce fait, déformé lors de l'introduction de la carte sur sa face inférieure, selon la figure 12, d'une manière analogue à ce qu'il en est pour la figure 3, tout comme le segment de cercle supérieur du ressort de contact qui, à présent, est pressé sur la plaquette à circuit imprimé 6.

Dans la représentation de la figure 13, la carte est introduite dans la fente de guidage 3, jusqu'à ce que le contact 12 se trouvant sur la carte, par exemple un contact de puce électronique, vienne se placer sous le segment de ressort, par exemple sous la calotte 33, cet élément de ressort reposant sur ce contact de puce 12 avec une pression de contact déterminée. Le segment du ressort de contact pénétrant dans la fente de guidage 3 d'après la représentation de la figure 11 est alors enfoncé dans l'évidement 40, 44 jusqu'à ce qu'il ne repose plus sur le rétrécissement 41. Ce rétrécissement sert à assurer l'élément de ressort dans la cage, tant qu'aucune carte 1 n'obture l'ouverture inférieure de l'évidement 40. L'échange d'informations entre le contact 7 de la plaquette à circuit imprimé 6 et le contact de puce 12 s'effectue dans cette position.

Si le ressort de contact 29 repose avec beaucoup de frottement sur la carte 1, il tente, lors du retrait de la carte 1, de tourner dans l'évidement 40, 44, dans le sens des aiguilles d'une montre. Ceci ne se produit que lorsque le tronçon 31 du ressort de contact se soulève de l'épaulement 45 lors de l'introduction de la carte 1.

Sur la figure 14 est représentée une forme de réalisation de l'invention, dans laquelle le tronçon 32 de l'extrémité du ressort de contact présente un prolongement 47, de façon que cette extrémité de ressort passe par un perçage 48 ménagé dans la plaquette à circuit imprimé 6 et porte, à son extrémité en saillie, une tige à braser.

Le boîtier 2, 34 peut faire partie d'un lecteur de carte ou d'un adaptateur pour une carte à mémoire, mais également faire partie d'un autre appareil électronique, contenant des contacts, coopérant avec des contacts amenés depuis l'extérieur, ou bien également disposés à l'intérieur d'un appareil sur des éléments de commutation ou bien des composants. Egalement dans de tels types d'application de l'invention, les points de brasage sont évités.

Claims (24)

REVENDICATIONS

1. Dispositif avec un ressort de contact, pour effectuer la mise en contact électrique de surfaces de contact d'une carte séparée, par exemple une carte à puce ou une carte à mémoire, avec un support de contact, par exemple une plaque à circuit imprimé, dont les contacts sont reliés à des circuits de commutation traitant les informations stockées sur la carte, par exemple un lecteur de cartes, caractérisé en ce que, dans une paroi (2), disposée entre les contacts (7) du support de contact (6) et un espace libre (3), conçu pour recevoir la section de la carte (1) recevant les surfaces de contact, sont prévus des évidements (40, 44), dans lesquels sont insérés des éléments de contact (5) élastiques, qui se présentent sous la forme d'un anneau ou d'un enroulement (13, 29) en ruban métallique ou en fil métallique, et qui, d'une part, viennent en contact avec les contacts (7) du support de contact (6) et, d'autre part, font saillie dans l'espace libre (3).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de contact comporte au moins une spire et en ce que le ressort de contact (5, 13, 29) est disposé dans un évidement (4, 40, 44), dont la largeur n'est que peu supérieure à celle du ressort et dont la hauteur est suffisamment plus petite que le diamètre de la spire du ressort, au point qu'elle fait saillie de l'évidement (4, 40, 44).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les évidements (4, 40, 44) présentent, dans la zone de leur extrémité voisine de l'espace libre (3), un rétrécissement (19, 41).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les évidements (4, 40) présentent une saillie (19, 41) se projetant vers l'intérieur.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une extrémité d'un ressort de contact (29) repose sur une saillie (45) de l'évidement (40), par exemple un épaulement (45).

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une extrémité (31, 32) d'un ressort de contact (29) est fixée dans 1 'évidement (40).

7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi (2) est constituée par une plaque susceptible d'être fixée lors de la fabrication du dispositif, sur le support de contact (6) et/ou dans l'appareil.

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ressorts de contact (5, 13, 29) sont insérés lâches dans les évidements (4, 40).

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ressorts de contact (5, 13, 29) sont insérés dans les évidements (4, 40) avec une liaison due au frottement.

10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de paroi tournée vers le support de contact (6) est recouverte par une feuille au moins pendant le transport sans support de contact (6), lorsque les ressorts de contact (5, 13, 29) sont insérés.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans la feuille sont prévus des évidements, dont la largeur libre est si petite que de petits segments des ressorts de contact peuvent passer à travers eux et venir en contact avec le support de contact (6).

12. Ressort de contact pour un dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les ressorts de contact (5, 13, 29) sont fabriqués en un ruban métallique et réalisés sous forme d'un ressort à lame, recourbé sur plus de 360.

13. Ressort de contact selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ressort à lame présente une section transversale incurvée.

14. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le ressort de contact (29) présente une calotte (33).

15. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'un ruban métallique, formé en ressort de contact, présente un bombement ou une cannelure le long de sa ligne d'axe.

16. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'au moins une extrémité (30) du ressort de contact (29) est déplaçable librement.

17. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce qu'une extrémité libre (30) du ressort de contact (29) est repliée radialement vers l'intérieur.

18. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce qu'à l'extrémité (31), opposée à l'extrémité libre (30) du ressort, le ressort est plié radialement vers l'extérieur.

19. Ressort de contact selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'une section (32) supplémentaire, repliée de préférence à angle droit et qui est réalisée sous forme de tige à braser (49) se raccorde à la section (31), pliée vers l'extérieur, du ressort de contact.

20. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisé en ce qu'au moins une extrémité (14) du ressort (13) est pliée obliquement vers l'extérieur, depuis l'espace entouré par l'enroulement de ressort.

21. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que des spires médianes de l'élément de contact composé d'un enroulement en fil à ressort (13) présentent un diamètre supérieur au diamètre des spires voisines de l'extrémité, de sorte que l'enroulement (13) a une surface extérieure bombée.

22. Ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 21, caractérisé en ce qu'il est composé d'un matériau à ressort, façonné pour former un anneau ressort fermé.

23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, réalisé sous forme de lecteur de carte, en particulier avec un ressort de contact selon l'une des revendications 12 à 22, caractérisé en ce que le ressort (5, 13, 29) est disposé sur un support de contact reposant sur la surface de contact de la carte, sensiblement à angle droit par rapport à la surface de la carte, en vue d'opérer un échange d'informations, sans mouvement relatif tangentiel par rapport à la carte.

24. Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que plusieurs éléments de contact (5, 13, 29) sont fixés sur un support (mandrin) et ensuite insérés simultanément dans des évidements (4, 40, 44) ménagés dans la paroi de boîtier (2), à l'aide du support.