CH635706A5

CH635706A5 - Connecteur electrique pour un objet portatif.

Info

Publication number: CH635706A5
Application number: CH1116879A
Authority: CH
Inventors: Bertrand Jean-Marie C Pommery; Jean-Paul Camille Goupil; Jean-Claude Edouard Vergne; Gerard Louis Raoul Petiot
Original assignee: Cii Honeywell Bull
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1983-04-15
Also published as: DE2952442C2; IT1127750B; US4443049A; CA1147413A; SE7910532L; GB2043365B; BR7908580A; NL175122B; GB2043365A; IT7928404A0; NL7908779A; SE447181B; DE2952442A1; ES487264A1; BE880718A; NL175122C

Description

La présente invention satisfait aux exigences précitées des connecteurs fixes ou portatifs pour cartes de crédit et, plus généralement, elle garde ces mêmes avantages pour des objets portatifs destinés ou non à être connectés électriquement, tels que par exemple les substrats d'interconnexion de dispositifs électroniques, ou de simples cartes, billets ou tickets en vue de leur compostages. Le connecteur selon l'invention est défini par la revendication 1.

Une réalisation particulièrement simple de ces connecteurs a lieu quand une paroi de la chambre fait office de première mâchoires et quand la pièce, dite «basculeur», a pour moyen de guidage la paroi opposée de la chambre et comme moyen d'entraînement une butée pour recevoir le bord travail de l'objet portatif et un organe pour adhérer à l'objet portatif pendant une partie de la manœuvre. En outre, si l'on veut que la pièce ait des positions de travail et de repos stables, l'emploi d'aimants permanents disposés judicieusement sur deux parois en vis-à-vis de la chambre et de la pièce permet de conserver le faible encombrement du connecteur, sa robustesse et sa simplicité d'emploi. Comme dans ce cas la pièce est capable de se poser en douceur sur l'objet portatif et de le serrer de plus en plus au fur et à mesure de son entrée dans le connecteur sans qu'il y ait de mouvement relatif notable entre la pièce et l'objet portatif, l'é- . tat de ce dernier demeure pratiquement intact tant au point de vue mécanique qu'électrique. Autrement dit, le très faible degré d'usure qui peut être impliqué met le connecteur et l'objet portatif en mesure de subir sans dommage de très nombreuses manœuvres, et le très faible mouvement relativ qui peut exister selon le mode d'exécution choisi peut être mis à profit pour l'auto-nettoyage des bornes de sortie par les lames de contact. Par ailleurs, un autre avantage de cette structure est de pouvoir traiter dans les mêmes conditions des cartes dont les bornes de sortie sont sur le bord de travail ou éloignées de celui-ci.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la face inférieure de l'objet portatif s'appuie constamment sur le plancher de la chambre tout en glissant sur celui-ci. Ce fait peut cependant être gênant dans certains cas.

C'est le cas par exemple où des objets portatifs présentent des bornes de sortie sur deux surfaces opposées. Ce peut être en l'occurrence une carte de crédit analogue à celle décrite dans le brevet suisse précité N. 619 310 incorporant deux pastilles de traitement de l'information, ou une carte pourvue d'un boîtier à bornes de sortie réparties sur ses deux faces opposées, du genre décrit dans le brevet français N. 2 439 478 de la titulaire.

Avec le connecteur précité, les bornes de sortie de la face supérieure de la carte bénéficieraient donc des avantages de l'invention, mais les bornes de sortie de la face inférieure seraient amenées à glisser sur le plancher de la chambre du connecteur tandis que les éléments de contact correspondants, solidaires du plancher, devraient frotter sur une surface de l'objet portatif autre que celles des bornes de sortie. II s'ensuit que l'objet portatif et les contacts du basculeur deviendraient inutilisables après un faible nombre de manœuvres, d'autant plus faible que leur miniaturisation serait poussée. C'est notamment le cas des cartes de crédit normalisées, à dispositif de traitement de l'information incorporé.

Par conséquent, suivant une forme d'execution de l'invention, la première mâchoire est aussi formée d'une pièce similaire à celle de la seconde mâchoire.

Autrement dit, le connecteur résultant se distingue du précédent par le fait d'inclure deux pièces, appelées basculeurs, 5 disposées symétriquement dans la chambre par rapport au trajet de l'objet portatif et munies de moyens analogues pour agir simultanément et similairement, de sorte qu'en enserrant celui-ci, il est possible de connecter électriquement des bornes de sortie disposées n'importe où sur deux faces opposées de l'objet, io On bénéficie ainsi de tous les avantages de l'invention pour l'ensemble des connexions électriques entre objet portatif et connecteur.

D'autre part, pour la connexion d'un objet portatif pourvu de bornes de sortie électrique, une carte de crédit par exemple, 15 le basculeur comporte des éléments de contact électrique destinés à coopérer avec les bornes de sortie correspondantes de l'objet portatif lorsque le basculeur est au moins dans sa position de travail. Dans la technique, ces éléments sont généralement appelés «contacts électriques».

20 La description qui suit prouvera que l'emploi de contacts souples à extrémité libre aboutit à un auto-nettoyage des bornes de sortie d'une carte de crédit, par suite du glissement des extrémités libres des contacts sur les bornes correspondantes de la carte lors de l'introduction de celle-ci dans le connecteur. Selon 25 un mode de réalisation de l'invention, les contacts souples sont des lames linéaires ayant une extrémité fixe, solidaire du basculeur, et une extrémité libre dirigée vers le fond de la chambre logenat le basculeur et pourvue d'une plage de contact proéminente arrondie pour assurer la connexion électrique entre bas-30 culeur et carte pendant que celle-ci se place dans la position de travail. Il a été démontré qu'avec ce genre de contact, la course de son extrémité libre sur la borne de sortie correspondante varie comme le cosinus de l'angle de pivotement du contact autour de son extrémité fixe.

35 Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, quand le basculeur est pourvu d'éléments souples de contact électrique dont les extrémités libres respectives sont destinées à faire contact avec lesdites bornes de sortie correspondantes de l'objet portatif lorsque le basculeur est au moins dans 40 sa position de repos, l'extrémité libre de chacun de ces éléments sera dirigée vers ladite ouverture.

D'une manière plus générale, les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés.

45 Dans les dessins:

- la figure 1 est une vue de dessus en perspective d'une carte de crédit du type décrit dans le brevet suisse N. 619 310 précité, cette carte étant prise comme exemple d'objet portatif applicable à un connecteur conforme à l'invention ;

50 — la figure 2 est une vue en perspective de la pièce formant basculeur, qui entre normalement dans la chambre du connecteur illustré à la figure 2 A ;

- la figure 2A est une vue en perspective du corps d'un connecteur conforme à l'invention adapté à la carte illustrée à la

55 figure 1, les parties extérieures de ce corps étant représentées par un trait fort et les parties intérieures par un trait fin en vue de faciliter la compréhension de cette figure;

- la figure 3A est une vue en coupe, à partir de la ligne IIIIII indiquée aux figures 2A et 2B, du connecteur formé par

60 l'assemblage du corps et du basculeur représentés sur ces deux figures, avec le basculeur placé en sa position de repos ;

- la figure 3B est une vue analogue à la figure 3A, mais dans laquelle le basculeur est montré dans une position intermédiaire entre sa position de repos et sa position de travail, pendant la

65 manœuvre d'introduction ou d'extraction de la carte représentée sur la figure 1 ;

- la figure 3C est une vue analogue aux figures 3 A et 3B, mais dans laquelle le basculeur est montré en sa position de

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travail correspondant à la fin de course de la carte dans le con- l'espace. Dans ces conditions, qui sont celles représentées dans necteur, celle-ci étant alors en mesure de subir le traitement les dessins, la carte 10 est introduite horizontalement suivant la désiré des informations qu'elle contient; flèche 23, qui matérialise ainsi ladite direction. L'ouverture 22

- les figures 4A et 4B sond des vues en coupe longitudinale est adaptée à la section de la carte pour la guider dans la cham-médiane respectivement analogues aux vues des figures 3A et 5 bre 21, dont la forme générale est aussi sensiblement parallèlé-3C et illustrant une variante de réalisation d'un connecteur con- pipédique. La paroi inférieure 24 formant le plancher de la forme à l'invention, dans lequel les mâchoires sont dans leur chambre 21 est, dans le mode illustré, au même niveau que la position de repos à la figure 4A et dans leur positon de travail à partie basse intérieure de l'ouverture 22 pour servir de guide à la figure 4B ; la carte 10 en même temps que de première mâchoir pour enser-

- les figures 5A et 5B illustrent d'une manière similaire aux io rer cette carte. Le plancher 24 présente une excavation 25, dont figures 4A et 4B une variante de réalisation du connecteur re- une partie est bomblée par une lame-ressort 26 ayant une extré-présenté sur les figures 4A et 4B ; mité 26a solidaire du plancher et une extrémité libre 26b for-

- la figure 6A est une vue de détail du connecteur repré- mant un plateau dont le niveau est légèrement relevé par rap-senté sur la figure 3B, qui illustre partiellement le basculeur et la port au plancher pour constituer une mâchoir auxiliaire à la carte de crédit au voisinage d'une lame de contact lorsque celle- îs mâchoire 24 en vue d'égaliser, en dépit de légères variations ci atterrit sur la borne de sortie correspondante de la carte ; possibles d'épaisseur entre cartes différentes 10, l'état des con-

- la figure 6B est une vue de détail analogue à la figure 6A nexions électriques établies lorsque chaque carte est convena-et correspondant à la figure 3C, illustrant la position finale de blement enserrée dans le connecteur 20. C'est pourquoi le pla-travail de la carte dans le connecteur et ; teau 26b vient normalement se placer sous la pastille 12 de

- les figures 7A et 7B sont des vues de détail respectivement 20 chaque carte 10.

similaires aux figures 6A et 6B, mais dans lesquelles le basculeur La paroi supérieure ou plafond 27 de la chambre 21 se porte un contact conforme à une caractéristique annexe de l'in- compose de deux parties 27a et 27b formant un dièdre dont vention. l'arête 27c est normale à la direction 23. La partie de plafond

On a vu plus haut toutes les difficultés qui se présentaient 27a est horizontale, c'est-à-dire parallèle au plancher 24, tandis pour la réalisation d'un connecteur portatif adaptable à une 25 qUe la partie de plafond 27b est un plan incliné qui diverge du carte de crédit telle que décrite dans le brevet suisse N. 519 310. plancher 24 vers l'avant de la chambre 21, en appelant l'avant

La description qui suit se rapportera à cet exemple afin de mieux du connecteur 20 la partie présentant l'ouverture 22 pour l'en-

faire ressortir tous les avantages de l'invention et ses diverses trée de la carte 10. Par ailleurs, dans le plafond horizontal 27a applications pour des objets portatifs plus simples ou plus classi- est encastré un aimant permanent 28 à aimantation verticale ques. 30 (nord en haut et sud en bas dans l'exemple illustré), et dont la

La figure 1 représente une carte de crédit 10 de ce type. Elle face inférieure est, en la circonstance, adjacente à l'arête 27c se compose essentiellement d'une feuille 11 relativement sou- dans sa partie médiane et est contenue dans le plan du plafond pie,ordinairement en matière plastique, et d'une pastille 12 de . horizontal 27a ou légèrement en retrait de ce plan.

circuits intégrés. On supposera que la carte 10 satisfait aux Quant aux parois latérales de la chambre 21, les faces avant normes précitées, c'est-à-dire que la feuille 11 a la forme d'un 35 29 et arrière 30 sont verticales et uniformément planes, tandis rectangle d'environ 86 mm X 54 mm et une épaisseur de 0,76 que les côtés 31 et 32 présentent chacun un renfoncement 31a et mm. Quant à la pastille 12 illustrée, elle est du type décrit dans 32a se prolongeant légèrement sous le plancher 24.

le brevet français précité (n. 2 439 478) et a, par conséquent, la Le basculeur 19 (figure 2) sert de seconde mâchoire pour structure représentée schématiquement sur la figure 3A grâce à enserrer la carte 10 dans le connecteur 20. Il a essentiellement la la coupe faite selon la ligne III-A indiquée à la figure 1. Il 40 forme d'un parallélépipède rectangle relativement mince, dont ressort ainsi que la pastille 12 est formée d'un substrat mince 13 la dimension longitudinale, dans la direction de la flèche 23, est

électriquement isolant, dont une face porte des plots conduc- inférieure à celle de la chambre 21 et dont la dimension trans-

teurs 14 (quatre dans le cas illustré, 14a-14d) constitunat les versale correspond sensiblement à celle de la chambre, donc de bornes de sortie électrique de la carte 10, et dont l'autre face la carte. Il est avantageusement formé en un matériau moulable,

supporte un dispositif à circuits intégrés 15 pourvu de conduc- 45 rigide et léger comme celui du corps 18. A cette forme générale teurs de sortie 16 venant respectivement en contact avec les parallélépipédique viennent s'ajouter, d'une part à ses deux plots 14 par l'intermédiaire de trous (non représentés) pratiqués côtés, deux demi-disques 33 et 34 logeant normalement dans les dans le substrat 13. La pastille 12 bouche une cavité correspon- deux renfoncements respectifs 31a et 32a de la chambre 21, et dante 17 ménagée dans la feuille 11 de la carte 10 et adaptée d'autre part à sa partie axiale arrière, un talon 35 faisant saillie pour loger convenablement le dispositif à circuits intégrés 15, 50 vers ]e bas du basculeur, pour se déplacer dans l'excavation 25

qui contient d'une manière générale une mémoire et ses circuits non occupée du plancher 24 de la chambre 21. Selon le mode de de commande pour enregistrer le code confidentiel du titulaire réalisation illustré, le talon 35 fait aussi saillie vers l'arrière du de la carte, ainsi que les données futures de débit et de crédit. basculeur, tandis qu'est encastré à sa partie supérieure un se-

Les figures 2 et 2A illustrent les deux éléments essentiels 18 cond aimant permanent 36, aussi aimanté verticalement (sud en

(Fig. 2 A) et 19 (Fig. 2) d'un connecteur 20 conforme à l'inven- 55 haut et nord en bas quand l'aimant 28 a la configuration indi-

tion, intégralement représenté sur les figures 3 A, 3B et 3C à quée à la figure 2A), et dont la face supérieure est contenue divers stades d'une manœuvre effectuée avec la carte 10. L'élé- dans le plan supérieure du basculeur 19 ou est légèrement en ment 18 forme le corps du connecteur, qui inclut une chambre retrait de ce plan.

21 présentant une ouverture 22 adaptée pour recevoir la carte A l'avant du talon 35 et en-dessous du basculeur 19 fait

10 suivant une direction prédéterminée, et contenant la pièce 19 60 saillie un organe de couplage 37 réalisé fait, selon un mode prévue pour saisir la carte en fonction du mouvement donné à d'exécution particulier, en un matériau capable d'adhérer à une celle-ci. Par la suite, on appellera «basculeur» la pièce 19. surface de la carte adaptée ou non à cela.

Le corps 18 illustré a la forme d'un parallélépipède rectan- Enfin, le basculeur 19 comporte un module de contact 38

gle, avantageusement formé d'un matériau moulable rigide et pourvu de quatre contacts flexibles 39a-39d en forme de lames,

léger, un matériau plastique dur par exemple. En vue de faciliter 65 disposés de façon que leurs extrémités libres respectives corres-

la description, on supposera que le bas du corps 18 est donné pondent à la configuration respective des quatres plots de con-

par l'ouverture 22, bien que l'on verra que le fonctionnement du tact 14a~14d de la pastille 12 relative à la carte 10 en position,

connecteur 20 est indifférent à la position du corps 18 dans de travail dans le connecteur 20. Les autres extrémités des lames

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de contact 39 sont respectivement reliées à un système de traitement de l'information (non représenté) par l'intermédiaire de fils électrqiues, en l'occurence noyés en partie dans le module 38 et rassemblés dans un câble extérieur 40. En outre, selon le mode de réalisation choisi, le module 38 est amovible, en ce sens qu'il est enfichable dans le bloc constitunat le basculeur 19,

grâce à deux broches 41. Il ressortira à l'évidence que les lames de contact 39 pourraient faire partie intégrante du bloc constituant le basculeur 19, sans faire intervenir le module 38.

Le fonctionnement du connecteur 20 est illustré par les figures 3A, 3B et 3C. A la figure 3A, le basculeur 19 est en sa position de repos, qui est la position stable qu'il prend normalement quand la carte 10 est absente ou positonnée sans encore agir sur le basculeur, comme représenté. La stabilité de cette position est due, d'une part, au fait que le talon 35 repose entièrement sur le fond de l'excavataion 25 alors que la face supérieure du basculeur 19 est en partie en contact avec le plafond incliné 27b, et au fait que les demidisques 33 et 34 viennent en butée contre les faces avant des renfoncements 3 la et 32a de la chambre 21, et d'autre part, à l'action des aimants 28 et 36 qui, étant alors placés vis-à-vis, exercent une force de répulsion f se décomposant en une force verticale fx ayant pour effet de maintenir la paroi inférieure du talon 35 contre le fond de l'excavation 25, et en une force horizontale f2 agissant pour maintenir les demidisques 33 et 34 en butée contre les faces avant des renfoncements 31a et 32a. Il est bien entendu que l'on obtiendrait les mêmes effets si la butée entre les demi-disques et les faces avant des renfoncements étaient faites entre l'avant du talon 35 et la face avant dûment disposée de l'excavation 25, ou encore entre les faces avant du basculeur 19 et de la chambre 21.

De même, en dehors de ces butées, il suffit que le talon 35 repose sur le fond de l'excavation 25 ou que le basculeur soit en . contact avec le plafond incliné pour avoir la stabilité requise.

On suppose maintenant qu'un opérateur introduit la carte 10 (figure 1) dans le connecteur 20 dans le sens de la flèche 23. Le bord de travail de la carte vient d'abord en butée contre le talon 35 comme indiqué à la figure 3 A, puis pousse le basculeur 19 vers l'arrière de la chambre 21 (figure 3B). Il ressort des figures 3A et 3B que le basculeur 19 recule parallèlement à la direction de la flèche 23 par le fait que les demi-disques 33 et 34 sont sollicités, par la force de répulsion des aimants 28 et 36, à glisser le long de voies de guidage que constituent les parois inférieures horizontales des renfoncements 31a et 32a_. En même temps, le basculeur 19 bascule autour de l'arête 27c du plafond, se rapprochant ainsi de la carte. La figure 3B est prise au moment où deux lames de contact (39a et 39d_) touchent en premier lieu, en des points 42, les plots correspondants (14a et 14d) de la carte 10. On observera d'autre part que l'organe de couplage 37 du basculeur 19 vient en prise par adhérence avec la face supérieure de la carte 10 quand le basculeur recule.

En poussant encore plus la carte 10, l'opérateur finit par sentir un blocage, qui signifie que le basculeur 19 est dans sa position finale dite de travail (figure 3C). En suivant la progression depuis la position indiquée à la figure 3B, on constate que le blocage arrière est constitué par la butée des demi-disques 33 et 34 contre les faces arrière des renfoncements 31a et 32a de la chambre 21, et en l'occurence par la butée entre les faces arrière du talon 35 et de la chambre 21, étant bien entendu que l'une des deux suffirait. On voit aussi que toutes les lames de contact 39 sont appliquées sur toutes les bornes de sortie 14 de la carte 10, mais à cause du rapprochement du basculeur 19 vers la carte 10 depuis la position indiquée à la figure 3B, les lames de contact 39 ont été contraintes à pivoter autour de leurs extrémités fixes selon approximativement un arc de cercle comme représentée sur les figures 3B et 3C, de sorte que finalement les extrémités libres de ces lames font contact avec les plots 19 en des points 43 distants des points 42 (des premiers contacts)

d'une distance d (figure 3B) représentative de la variation du cosinus de l'angle de pivotement des lames. Cela signifie en d'autres termes qu'il y a auto-nettoyage des bornes de sortie de la carte à son introduction dans un connecteur conforme à l'in-5 vention. Par ailleurs, il ressortira de l'examen ultérieur des figures 6A, 6B, 7A et 7B qu'à cette variation propre aux lames de contact peut s'ajouter une légère variation d" propre au basculeur, selon la forme de la face avant du talon vis-à-vis de celle du bord de travail de l'objet portatif, selon son épaisseur et l'angle io de basculement, de sorte que dans certains cas il y aurait autonettoyage avec des contacts 19 rétractables, dits à piston.

Dans le mode de réalisation illustré, la position de travail du basculeur est une position stable. Avantageusement, ce sont encore les deux aimants 28 et 36 qui assurent la stabilisation grâce 15 à leur agencement fait de telle sorte que, dans cette position, l'aimant 36 garde une petite surface en regard de l'aimant 28, qui fait naître ainsi une force de répulsion verticale f', et reçoit en-dehors de cette surface des forces d'attraction f" exercées à cause d'une meilleure fermeture des champs magnétiques, qui 20 crée en conséquence un flux d'attraction entre le pôle sud de la face supérieure dégagée de l'élément 36 et le pôle nord de la face supérieure l'élément 28. Ces forces d'attraction ont pour résultante la force f ' ' illustrée, dont la composante horizontale f"! a pour effet de retenir le basculeur 19 contre la paroi arrière 25 30 de la chambre 21, et dont la composante verticale f"2 se conjugue avec la force de répulsion f' pour créer un couple dont l'effet est de solliciter l'arrière du basculeur vers le haut du connecteur et l'avant du basculeur vers la carte 10, renforçant ainsi le contact des lames 39 avec les bornes de sortie 14 de la 30 carte. L'avantage des aimants comme moyen de stabilisation des positions de repos et de travail du basculeur réside d'une part en ce qu'ils s'intègrent très bien dans le corps et le basculeur du connecteur 20 et qu'ils ne mettent pas en œuvre un mécanisme fragile et compliquant la structure et la manœuvre, et d'autre 35 part en ce que la stabilisation qu'ils produisent peut être conçue de manière quasiment indépendante de la position du connecteur dans l'espace. En pratique, il y a intérêt à ce que le centre de poussée des contacts du basculeur soit légèrement en arrière de l'arête 27c du plafond.

40 Comme la carte 10 est en prise avec l'organe de couplage 37 à partir d'une position proche de la position de repos jusqu'à la position de travail, l'opérateur n'a qu'à tirer la carte en sens inverse de la flèche 23 pour entraîner avec elle le basculeur 19. Près de la position de repos, l'organe de couplage 37 se désoli-45 darise de la carte par l'action des aimants 28 et 36, qui agissent alors pour placer et maintenir le basculeur dans sa position de repos.

Il est bien évident que dans certains cas d'utilisation d'un connecteur conforme à l'invention, la stabilisation du basculeur 50 dans sa position de travail peut être facultative ou indésirable, comme dans le cas du compostage. Là encore, les aimants 28 et . 36 pourraient être dimensionnés et agencés de manière que leur action sur le basculeur dans sa position de travail soit pratiquement nulle ou contraire à celle représentée sur la figure 3C. 55 Dans ce dernier cas, l'organe 37 pourrait être supprimé, puisque le basculeur tendrait toujours à reprendre sa position de repos.

Quant à l'organ de couplage par adhérence 37 comme moyen de couplage entre le basculeur et l'objet portatif, il n'est qu'une forme possible de réalisation, une autre forme de ce 60 moyen pouvant consister en un ergot rigide qui coopérerait avec un trou dans la carte (tel que le trou 44 représenté sur la figure 1 par un trait tireté symbolisant la variante de réalisation). On pourrait aussi faire en sorte que l'adhérence soit renforcée par un effet de ventouse.

65 D'autre variantes pourraient être apportées au connecteur 20 illustré. Par exemple, il ressort des figures 3A—3C que la forme de dièdre du plafond 27 de la chambre 21 constitue un moyen de guidage du basculeur 19 entre ses positions de repos

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et de travail. Mais on conçoit aisément que l'on pourrait obtenir les mêmes déplacements du basculeur avec un moyen de guidage indépendant du plafond, formé par exemple par des rails de guidage disposés sur les côtés 31 et 32 de la chambre et coopérant avec le basculeur, par glissières par exemple. Dans ce cas, les demi-disques 33 et 34 du basculeur pourraient aussi être supprimés et les voies de guidage correspondantes 31a, 32a remplacées aussi par des rails ou supprimées, la surface de la carte et son mouvement suffisant pour l'entraîner. En cas de suppression, la distance entre le plancher de la chambre et la face inférieure du basculeur ne serait plus maintenue à une valeur prédéterminée grâce à laquelle un contact fiable est aus-suré. Si en effet l'organe de couplage 37 subissait sans dommage cette variation de distance du basculeur, il en est par contre autrement des contacts 39 et de la pastille 12, dans laquelle le substrat 13 et les bornes 14 sont relativement minces et fragiles. Les demi-disques 33 et 34 maintiennent donc constamment le basculeur sur le corps 18 du connecteur et adaptent ainsi mieux celui-ci aux cartes de crédit 10 tout en leur donnant une plus grande durée de vie à cause d'une moindre variation (due à une meilleure maîtrise) des forces de contact et d'auto-nettoyage exercées par les lames de contact 39 sur les plots 14. A cet avantage s'ajoute celui de la forme en dièdre du plafond, qui évite l'adjonction de moyens équivalents et plus complexes, fragiles et coûteux, ainsi que moins résistants à l'usure. Par ailleurs, la forme de dièdre donnée au plafond 27 illustré ne constitue qu'un mode particulier de réalisation, ce plafond pouvant être en grande partie formé par une surface convexe. D'autre part, bien que non représenté sur les dessins, le plafond 27 comporte normalement une rainure dans la direction de la flèche 23 pour loger le câble 40 (figure 2B) qui sort ensuite normalement du connecteur 20 en vue de son branchement à un système de traitement de l'information non représenté.

On rappelle que l'entraînement du basculeur est fait par des moyens comprenant la butée formé par la face avant du talon 35 pour recevoir la carte 10 et l'organe de couplage 37. Dans le mode de réalisation choisi, la butée est avantageusement bien intégrée avec la face inférieure du talon 35 qui sert à la stabilisation du basculeur à sa position de repos. Cependant, selon le mode choisi pour la stabilisation, le talon 35 pourrait être limité à une surface de butée pour la carte.

D'autres éléments peuvent être ajoutés au connecteur 20. Dans le cas de son application aux cartes de crédit, l'opérateur pourrait frauder en retirant opportunément sa carte avant que lui soit débité l'argent délivré par exemple par une machine automatique. Pour éviter cette fraude, il faut donc verrouiller le basculeur à sa position de travail jusqu'à l'achèvement de toutes les opérations avec le dispositif électronique 15 contenu dans la carte 10 (figure 3A). Pour ce faire, la figure 2A présente un tel moyen de verrouillage sous la forme d'un noyau plongeur 45 commandé par une bobine 46 dont l'alimentation serait pilotée par le système de traitement de l'information non représenté. La bobine 46 étant ainsi excitée, le noyau plongeur 45 vient se placer devant le basculeur à sa position de travail (figure 3C)

afin qu'elle retienne la carte 10. On pourrait éventuellement placer le noyau plongeur au-dessus de l'avant du basculeur pour l'empêcher de pivoter autour de l'arête et de libérer ainsi la carte.

En outre, il peut être désirable ou exigé que le basculeur soit verrouillé sur sa position de repos pour empêcher toute introduction de l'objet portatif, par exemple au cas où le système de traitement de l'information associé serait hors service. Dans le mode de réalisation repésenté sur la figure 2A, ce moyen de verrouillage est analogue au premier, c'est-à-dire formé par un noyau plongeur 47 commandé par une bobine 48 pouvant être excitée par le système de traitement de l'information. Ce noyau plongeur aurait son extrémité libre destinée à s'insérer entre la face supérieure arrière du basculeur et le pk 'ond horizontal 27a comme indiqué à la figure 3 A, verrouillant ainsi en rotation le basculeur 19.

Le connecteur 20 qui vient d'être décrit pourrait également subir d'importantes variantes en fonction de son application et 5 de la forme de l'objet portatif. Il ressort de la description qu'il peut notamment s'adapter au couplage de substrats d'interconnexion de dispositifs électroniques représentés sous forme de cartes dont les bornes de sortie sont portées par le bord de travail, puiqu'il suffirait alors d'agencer en conséquence les élé-io ments de contact électrique du basculeur. L'objet portatif pourrait être aussi de forme cylindrique ou semi-cylindrique, puisqu'il suffirait de mettre en correspondance la forme de la face inférieure du basculeur. D'autre part, le plafond et la face supérieure du basculeur pourraient être incurvés transversalement à 15 la direction de manœuvre, pour épouser tous deux au moins partiellement la forme d'un objet cylindrique par exemple. Les vues en coupe longitudinale des figures 3A—3C resteraient en effet pratiquement inchangées, partant, le fonctionnement du basculeur. De même, le plancher 24 pourrait aussi être adapté à 20 la forme de l'objet portatif. On comprend en outre qu'il importe peu que le basculeur ait ou non des éléments de contact électrique. Par exemple, il conviendrait au compostage d'un ticket par le basculeur lui-même, ou par un tampon qui serait actionné au moment où le basculeur prend sa position de travail. A cette 25 occasion, un contacteur pourrait être ajouté pour Factionne-ment du tampon.

On a vu également que les aimants 28 et 36 ne constituent qu'un mode de réalisation particulier de moyen de stabilisation. D'une manière plus générale, tout moyen de stabilisation par 30 influence, sans liaison matérielle entre le corps et le basculeur, est avantageux. Dans toutes ces variantes, un connecteur conforme à l'invention a l'avantage relativement aux connecteurs de la technique antérieure, d'être aisément rendu portatif à cause de son faible encombrement, son faible poids, et de sa 35 structure simple et robuste, la seule pièce mobile du connecteur étant le basculeur qui, en plus n'a pas d'axe fixe avec le corps. De plus, son emploi est élémentaire, puisqu'il suffit à l'opérateur de pousser ou retirer l'objet portatif sans pratiquement aucun effort. De surcroît, il est capable de faire une auto-net-40 toyage des bornes de sortie de l'objet portatif et de pouvoir être quasiment universel en ce sens que ses applications peuvent s'étendre à un grand nombre d'objets portatifs comme on l'a vu précédemment. Un prototype du connecteur illustré a supporté sans dommage 500 000 manœuvres.

45 Les figures 4A et 4B illustrent, par des vues analogues aux figures 3A et 3C, une variante de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, tandis que les figures 5A et 5B indiquent une variante d'exécution du connecteur représenté sur les figures 4A et 4B.

50 Etant donné que les deux connecteurs illustrés dans les figures 4 et 5 ont essentiellement les mêmes composants que le connecteur présenté aux figures 2 et 3, les composants communs seront désignés par les mêmes chiffres de référence, mais affectés d'un ou de deux accents.

55 Les deux connecteurs illustrés aux figures 4 et 5 sont adaptés à des objets portatifs formant cartes de crédit 10' d'un genre analogue à la carte de crédit 10 décrite à la figure 1. La seule différence est que pour convenir au problème que résolvent ces deux connecteurs, une carte 10' présente sur ses deux faces 60 principales des bornes de sortie électrique respectivement référencées 14' et 14". Les figures 4A, 4B et 5 A, 5B ne représentent que les plots conducteurs représentatifs desdites bornes de sortie, sans illustrer le dispositif de traitement, de l'information incorporé dans la carte. Cependant, on peut envisager que la 65 carte loge un boîtier incorporant un ou plusieurs dispositifs à circuits intégrés présentant des plots de sortie sur deux faces opposées, comme le boîtier décrit dans la demande de brevet en France n. 78 29 844 de la Demanderesse, ou que la carte loge

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dans un même trou ou dans deux cavités différentes deux pastilles similaires à la pastille 12 représentée sur la figure 1. En d'autres termes, la disposition symétrique des plots 14' par rapport aux plots 14" ne constitue qu'un cas particulier. La généralisation et ses répercussions seront examinées plus loin.

Le connecteur 20' représenté sur les figures 4A et 4B est une version du connecteur 20, adaptée à la carte 10'. il se compose ainsi d'un corps 18' logeant dans une chambre 21' deux basculeurs 19' et 19". La chambre 21' a comme plan de symétrie le plan de manœuvre de la carte 10' passant par l'ouverture 22'. En d'autres termes, par rapport au connecteur 20, on peut dire que la chambre 21 ' résulte de la juxtaposition de deux chambres 20 identiques, ayant pour plancher commun le plan de manœuvre de la carte. Aussi dira-t-on que la chambre 21' est délimitée par deux surfaces avant 29', 29" séparées par l'ouverture 22' ; deux surfaces arrière communes 30', 30" ; deux surfaces communes 32', 32" du côté droit du connecteur tel que vu de l'avant; deux surfaces communes du côté gauche (non représentées à cause de la coupe transversale médiane du connecteur 20' tel qu'illustré par les figures 4A et 4B) qui sont analogues aux surfaces 32 ' et 32" et qui seraient désignées par 31 ' et 31 " en conformité avec la chambre 21 du connecteur 20 ; et deux parois identiques, inférieure et supérieure, composées respectivement de deux surfaces 27'a, 27"a parallèles au plan de manœuvre de la carte et de deux surfaces 27'b, 27 "b divergeant du plan de manœuvre à partir de deux lignes 27'c, 21 "c constituant des arêtes pour les dièdres que forment ces parois. Dans les surfaces horizontales 27'a et 27"a sont respectivement encastrés des aimants permanents 28', 28" à aimantation verticale, et dont les faces tournées vers la chambre 21 ' sont, en la circonstance, adjacentes aux arêtes 27'c, 27"cdans leur partie médiane et sont contenues dans les plans des surface est correspondantes 27'a, 27"a ou sont légèrement en retrait de ces plans. Quant aux surfaces de côté 32', 32" elles comportent également des renfoncements 32'a, 32"a. Cependant, selon une caractéristique du connecteur 20', ces renfoncements sont délimités par une nervure 45. Il en est bien sûr de même pour l'autre paroi de côté non représentée.

Les basculeurs 19' et 19" sont aussi similiaires au basculeur 19 du connecteur 20. C'est ainsi qu'ils présentent respectivement des lames de contact 39', 39", des organes de couplage 37 ', 37 ", des talons 35 ', 35 ", des parties de disque de droite 34', 34" et de gauche 33', 33" (non représentées), et des aimants permanents 36', 36" disposés face aux parois inférieure et supérieure de manière identique à celle du basculeur 20. Les parties de disque 34', 34" (comme celles non illustrées 33' et 33") sont dans ce cas des quarts-de-disque au lieu de demidisques, sans que cela ait une importance quant à leur fonction. Elles logent dans les renfoncements correspondants 32'a, 32"a (3l'a, 31 "a) et sont sollicitées à glisser sur les voies de guidage que forment les deux bords horizontaux des nervures 45. Les aimants 36', 36" sont aussi aimantés normalement aux faces des basculeurs qui coopèrent avec les parois supérieure et inférieure de la chambre 21' et dans un sens tel que leurs champs magnétiques exercent vis-à-vis des champs créés par les aimants correspondants 28' et 28" des forces de répulsion tendant à appliquer les talons 35', 35" l'un contre l'autre quand les basculeurs 19', 19" sont dans leur position de repos illustrée à la figure 4A. Dans cette figure, la détermination des champs magnétiques a aussi été judicieusement choisie de manière que la position de repos du basculeur soit renforcée par les forces d'attraction exercées entre les aimants 36' et 36", comme illustré.

Enfin, comme le basculeur 19, les basculeurs 19' et 19" comportent des moyens de butée pour recevoir le bord de travail de la carte 10', ces moyens de butée étant constitués par les bords avant des talons 35' et 35", formant respectivement des créneaux complémentaires 46a, 46b s'articulant l'un dans l'autre.

Le fonctionnem :nt du connecteur 20' correspond exactement à celui du connecteur 20 tel qu'illustré dans les figures 3 A, 3B et 3C. Du reste, les figures 4A et 4B correspondent respectivement aux figures 3A et 3C. A l'état initial, les basculeurs 19' 5 et 19" se trouvent dans une position stable de repos due, d'une part, au faut que les forces magnétiques antagonistes entre aimants 28', 28" et 36', 36" ont pour effet d'appuyer l'arrière de l'un des basculeurs contre l'autre basculeur, lequel effet est renforcé par les forces d'attraction entre les aimants 36' et 36", et io d'autre part, au fait que les parties de disque 33' et 34' viennent en butée contre les faces avant des renforncements 3l'a et 32'a de la chambre 21 ' et que les basculeurs prennent appui sur les parties inclinées 27'b, 27"b des parois inférieure et supérieure de la chambre. Il est bien entendu que l'on obtiendrait les 15 mêmes effets si la butée entre les parties de disque et les faces avant des renfoncements étaient faites entre les faces avant des basculeurs et de la chambre. Du reste, dans l'exemple illustré, les surfaces d'appui 27'b et 27"b suffiraient pour avoir la stabilité requise sans l'intervention desdites butées. 20 On suppose maintenant qu'un opérateur introduit la carte 10' (figure 4A) dans le connecteur 20' dans le sens de la flèche 23'. Le bord de travail de la carte vient d'abord en butée contre les créneaux 46a et 46b, puis pousse les basculeurs vers l'arrière de la chambre. Grâce à la force de répulsion des aimants, les 25 parties de disque 33' et 34' sont sollicitées à glisser le long des rails de support 45. En même temps, les basculeurs basculent autour des arêtes 27'c et 27"c, rapprochant ainsi leurs contacts 39', 39" des plots 14', 14" de la carte et mettant les organes de couplage 37' et 37" en prise par adhérence avec les deux faces 30 opposées de la carte.

En continuant de pousser la carte, l'opérateur finit par sentir un blocage, qui signifie que les basculeurs 19' et 19" sont dans leur position finale, dite de travail (figure 4B). Cette position de travail est dans l'exemple illustré une position stable déterminée 35 par les forces d'attraction qui existent cette fois entre les aimants 28' et 36' d'une part, et 28" et 36" d'autre part, ainsi que par les butées entre parties de disque et faces arrière des renfoncements et/ou par les faces arrière des basculeurs et de la chambre.

40 II suffit à l'opérateur d'exercer un faible effort dans le sens inverse de la flèche 23' pour dégager la carte du connecteur et ramener en même temps les basculeurs à leur position de repos.

Les avantages du connecteur 20' sont les mêmes que ceux du connecteur 20, à savoir: l'atterrissage des contacts directe-45 ment sur les bornes de sortie de la carte évite pratiquement toute usure de ces éléments et sont à même de connecter des bornes de sortie éloignées du bord de travail de la carte; à cause de la souplesse des lames de contact 39', 39" et de l'inclinaison variable des créneaux 46a et 46b, il est possible d'ajuster la 50 course des lames de contact sur les plots de sortie 14', 14" de la carte pour réaliser ainsi un auto-nettoyage de ces plots de sortie ; la structure et son mode d'emploi sont très simples ; et un tel connecteur peut s'adapter à toute sorte d'objets portatifs, que ce soit en vue d'une connexion électrique ou en vue d'un simple 55 couplage mécanique, pour le compostage par exemple. Comme le connecteur 20, le connecteur 20' peut subir d'importantes modifications sans en altérer le principe de fonctionnement.

Les figures 5A et 5B illustrent un connecteur 20" ayant subi quelques unes de ces modifications. A cause de son analogie 60 avec le connecteur 20', ces deux connecteurs ont conservé les mêmes chiffres de référence pour désigner les mêmes composants. II ressort ainsi que les renfoncements 32'a, 32"a ne comportent plus de rails de support des basculeurs (comme bien entendu les surfaces de renfoncements opposées 32'a et 31 "a). 65 En effet, dans le connecteur 20", les parties de disque 34', 34" sont adaptées pour s'appuyer sans glissement l'une sur l'autre. Lors d'une manœuvre, elles n'effectuent ainsi qu'une simple rotation d'un angle égal à celui du basculement des pièces 19' et

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19". Comme autre variante de réalisation, on notera que le toujours satisfaisant. Par exemple, l'avantage d'utiliser une carte connecteur 20" est adapté à des cartes 10" pourvues d'au moins de crédit du type illustré à la figure 1, décrite plus en détail dans un trou 44 (à l'égal de la carte 10 représentée sur la figure 1) le brevet suisse N. 619 310 de la titulaire, réside en ce que les servant à recevoir au moins l'un des organes de couplage 37', bornes de sortie peuvent être des plots de très faible surface, 37" se présentant sous forme d'ergot rigide, venu par exemple 5 concentrés dans une petite zone de la carte. Si les plots sont de matière avec le corps du basculeur correspondant. pratiquement adjacents dans le sens de manœuvre de la carte

Comme variante non représentée, on signalera le fait que le dans le connecteur, le rapprochement nécessaire des lames moyen de guidage de chaque basculeur, que constitue chaque droites de contact correspondantes peut entraîner des risques de paroi en dièdre de la cavité 21 peut être d'une manière géné- court-circuit entre elles ou de diaphonie dans les signaux raie une surface de forme convexe dans la direction de la flèche io qu'elles transitent. D'autre part, compte tenu des variations en-23 et coopérant avec une surface du basculeur non incurvée trant dans les limites de tolérance de l'épaisseur de l'objet porta-dans cette direction. Il est clair que ce moyen de guidage pour- tif et de l'angle entre les contacts au repos et le basculeur, la rait résider en des rails de guidage également de forme convexe. longueur de la course du contact sur la borne et la pression

Par ailleurs, les éléments de contact des basculeurs pour- exercée par le contact sur la borne varient en proportion. Il est raient être des éléments rétractables (à piston par exemple) ou 15 au contraire souhaitable qu'un contact assure une connexion des éléments souples autres que ceux représentés pour obtenir fiable, pratiquement insensible aux variations normales des con-un auto-nettoyage efficace des bornes de sortie de l'objet porta- ditions d'utilisation du connecteur.

tif. Mais il est clair qu'autrement des contacts rigides peuvent II est porté remède à ces inconvénients par le fait que cha-

être prévus. que contact présente une boucle dont la face intérieure fait face

Les figures 6A et 6B sont des vues de détail du connecteur 20 à l'ouverture du connecteur.

20 tel que représenté sur les figures 3B et 3C, limitées schémati- Cette boucle, élastique, absorbe les contraintes tout en quement au voisinage d'un élément de contact pour montrer les maintenant la pression du contact sur la borne à une valeur composantes qui interviennent dans l'auto-nettoyage avec ce prédéterminée et en s'accommodant mieux aux variations d'é-type de connecteur. Les figures 7 A et 7B, calquées respective- paisseur de l'objet portatif.

ment sur les figures 6A et 6B, illustrent un élément de contact 25 Ces caractéristiques et avantages ressortiront clairement de améliorant l'auto-nettoyage. la description qui suit, faite en référence aux figures 6A, 6B et

On a vu en effet, en référence aux figures 3 A, 3B et 3C que 7A, 7B.

l'emploi de contacts souples à extrémité libre aboutit à un auto- Dans les figures 6A et 6B relatives au connecteur représenté

nettoyage des bornes de sortie d'une carte de crédit, par suite du sur les figures 3B et 3C, on retrouve le basculeur 19 pourvu de glissement des extrémités libres des contacts sur les bornes cor- 30 son talon 35 sur lequel s'appuie le bord de travail d'une carte de respondantes de la carte lors de l'introduction de celle-ci dans le crédit 10 telle qu'illustrée à la figure 1. Ainsi la carte 10 com-connecteur. porte quatre plots conducteurs 14a- 14d constituant les bornes

Dans ces figures, les contacts souples sont des lames li- de sortie électrique de la carte, tandis que le basculeur 19 com-

néaires ayant une extrémité fixe, solidaire du basculeur, et une porte quatre lames de contact 39a-39d destinées à coopérer extrémité libre dirigée vers le fond de la chambre logeant le 35 respectivement avec les bornes de sortie 14a-14d quand la carte basculeur et pourvue d'une plage de contact proéminente arron- est au moins dans sa position de travail dans le connecteur. Afin die pour assurer la connexion électrique entre basculeur et carte de faciliter l'explication de l'auto-nettoyage produit par un tel pendant que celle-ci se place dans la position de travail. II a été connecteur, il a été pris comme exemple dans les figures 6A et démontré qu'avec ce genre de contact, la course de son extré- 6B le contact entre la borne de sortie 14d et la lame de contact mité libre sur la borne de sortie correspondante varie comme le 40 39d, vues de façon analogue aux figures 3B et 3C, tandis que les cosinus de l'angle de pivotement du contact autour de son extré- propotions ont été sélectivement exagérées pour mieux mettre mité fixe. en relief les causes et effets de l'auto-nettoyage.

La figure 3 A révèle par ailleurs l'existence d'une variation Ainsi, il apparaît que la lame de contact 39d présente une d'de la position relative entre objet portatif et basculeur, dont extrémité fixe, solidaire du basculeur 19, et une extrémité libre l'amplitude est fonction de l'angle de rotation du basculeur et de 45 dirigée vers le talon 35 du basculeur 19 et pourvue d'une plage la forme des surfaces vis-à-vis du bord de travail de l'objet de contact proéminente arrondie pour assurer la connexion portatif et du talon du basculeur. Ces surfaces étant en général électrique avec la borne 14d malgré le pivotement du contact planes, la variation effective d'' entre chaque contact et la borne sur son extrémité fixe. A ce sujet, conformément à ce qui a été de sortie correspondante de l'objet portatif est alors fonction de dit plus haut, la lame de contact 39d atterrit sur la borne de l'épaisseur de cet objet et de l'angle de rotation du basculeur 50 sortie 14d en un point 42 et s'arrête en un point 43 quand la entre l'instant d'atterrissage du contact sur la borne de sortie et carte 10 est placée dans sa position de travail (figure 6B) en fin l'instant où l'objet est dans sa position final de travail. Il serait d'introduction dans le connecteur dans le sens de la flèche 23. évidemment profitable que cette variation s'ajoute à la variation D'autre part, du fait qu'un angle entre le talon 35 du basculeur du cosinus de l'angle de pivotement du contact pour renforcer et le bord de travail de la carte 10 existe nécessairement lors de l'efficacité de l'auto-nettoyage. 55 l'atterrissage de la lame de contact sur la carte, le basculement

Malheureusement, avec la disposition des lames de contact du basculeur 19 jusqu'à sa position finale de travail introduit un décrite aux figures 2B et 3 A à 3C, les effets de ces deux varia- décalage d'une grandeur d". En résumé, si on prend comme tions ne s'ajoutent pas, si bien que l'auto-nettoyage n'est fonc- point de référence le point d'atterrissage 42 de la lame sur la tion que du seul pivotement des lames de contact sur leurs extré- borne de sortie, comme indiqué par le trait mixte 49, le point 42 mités fixes respectives. 60 est par conséquent déplacé de la distance d'' quand la carte est

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, dans sa position de travail (figure 6B), de sorte que la course d quand un basculeur est pourvu d'éléments souples de contact de l'extrémité de la lame de contact 39d sur la born 14d, entre électrique dont les extrémités libres respectives sont destinées à les points 42 et 43, est indépendante du décalage d". Il s'ensuit faire contact avec lesdites bornes de sortie correspondantes de qu'elle est inférieure, de la grandeur du décalage d", de la dis-l'objet portatif lorsque le basculeur est au moins dans sa position65 tance séparant la ligne 49 du point 43 et que l'obtention d'une de repos, l'extrémité libre de chacun de ces éléments sera diri- course d plus grande exige un contact proportionnellement plus gée vers ladite ouverture. long. Cependant, plus les contacts sont longs, plus il faut les

Cependant, l'emploi d'un contact à lame droite n'est pas espacer pour éviter qu'en se rapprochant durant leur mouve-

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ment de pivotement il ne se crée de court-circuits entre eux ou de la diaphonie dans les signaux transférés. Par ailleurs, il ressort aussi des figures 6A et 6B que si la borne 14d était plus basse (à cause d'une carte 10 plus mince par exemple) et/ou si l'angle existant entre le contact 14d au repos (figure 6A) et le basculeur 19 était plus petit (tout cela dans les limites de tolérance), la longueur d et la pression exercée par le contact sur la borne seraient réduites en conséquence, altérant d'autant l'efficacité de l'auto-nettoyage. Enfin, on notera que la vitesse relative entre lame de contact et borne de sortie est simplement égale à la vitesse à laquelle l'opérateur introduit la carte dans le connecteur.

Les figures 7A et 7B illustrent à titre d'exemple un montage incluant un contact conforme à une caractéristique annexe de la présente invention et ont été faites sur le modèle des figures 6A et 6B de façon à mieux faire ressortir les caractéristiques et avantages du perfectionnement. Selon l'exemple choisi, le contact 39'd a en commun avec le contact 39d le fait d'être une lame souple ayant une extrémité solidaire du basculeur 19 et une extrémité libre destinée à venir en contact avec un plot conducteur 14d. Dans le montage illustré, l'extrémité intérieure 50a est montée amoviblement dans le corps du basculeur 19, dans lequel elle traverse un orifice de guidage 51 et un ergot rétractable 50b s'appuie sur la paroi inférieure d'un dégagement 52, au voisinage de l'orifice 51. Sa connexion électrique au fil correspondant 40d du câble 40 représenté sur la figure 2B est ici faite par une soudure 53 du type étainplomb, le fil 40d étant un câble plat, souple et gravé, et la connexion ayant lieu dans le dégagement 52. D'un autre côté, l'extrémité libre de la lame 50 constituant le contact 39'd présente une plage de contact arrondie 50c, comme le contact 39d.

La caractéristique principale du contact perfectionné réside en ce que son extrémité libre, se terminant par la plage de contact 50c, est dirigée vers l'ouverture 22 du connecteur 20, c'est-à-dire à l'opposé du talon 35 dans la direction de la flèche 23. Comme caractéristiques annexes du contact 39'd illustré, celui-ci comporte une boucle 50d, dont la face extérieure est en regard de la face d'appui du talon 35 et, par conséquent, la face intérieure est tournée vers l'ouverture du connecteur. Dans la figure 7A, la boucle est dans sa position de repos et a une forme sensiblement semi-circulaire, de centre 0 et de diamètre 2r. En outre, la boucle se prolonge de part et d'autre par des parties sensiblement rectiligens 50e et 50f entre, respectivement, la plage de contact 50c et l'extrémité intérieure 50a. De préférence, comme représenté, la partie 50f s'appuie au moins partiellement, par une partie 50g, sur un rebord 54 du corps du basculeur 19. Dans le cas présent, la partie rectiligne 50e constitue avec la plage de contact 50c l'extrémité libre du contact sur laquelle porte principalement le perfectionnement. Le rebord 54 est adjacent à une cavité 55 ménagée dans le basculeur 19 pour loger librement la boucle 50d, indépendamment de l'état de repos et de travail pris par le contact 39'd. Enfin, la plage de contact 50c se prolonge par une partie d'extrémité 50h, dirigée vers le basculeur et susceptibel de venir en butée sur une surface de celui-ci.

Les figures 7A et 7B illustrent comment est fait l'auto-nettoyage des bornes par les contacts correspondants, de la même manière que les figures 6A et 6B. Une exagération des proportions permet aussi de mieux faire ressortir les causes et effets de l'auto-nettoyage.

Au repos, le contact 39'd a la forme indiquée à la figure 7A et se pose ainsi en un point 42' sur la borne correspondante 14d de la carte 10. Comme dans les figures 6A et 6B, ce point servira de référence du déplacement relatif entre contact et carte. La 5 ligne en trait mixte 49' marque cette référence.

En continuant de pousser la carte 20 dans le sens de la flèche 23, l'opérateur continue de faire pivoter le basculeur 19 et tend ainsi à comprimer la lame 50 du contact 39'd, jusqu'à obtenir l'état indiqué à la figure 7B. Dans cet état, correspondant à la io position de travail, la plage de contact 50c vient en un point 43' distant de la ligne de référence 49' de la grandeur d"'. D'autre part, comme dans le cas des figures 6A et 6B, un déplacement de grandeur d"a lieu, translatant d'autant le point 42' par rapport à la ligne de référence 49 '.

15 II est à noter que dans ce cas la longueur de la course d effectuant l'auto-nettoyage de la borne 14d résulte de la combinaison du déplacement d'' avec le déplacement d' "issu de la contraction de la lame 50 du contact 39'd. Cela vient principalement du fait que l'extrémité libre 50e du contact est dirigée vers 20 l'ouverture du connecteur et, accessoirement, que la boucle 50d, orientée comme illustré aux figures 7 A et 7B, imprime, en se contractant (diamètre final 2r' inférieur au diamètre initial 2r), à la plage de contact 50c un mouvement de sens contraire au sens du mouvement d'introduction 23 de la carte dans le con-25 necteur.

Un avantage de la boucle 5Od est qu'elle absorbe en majeure partie toutes les contraintes issues de la déformation de la lame 50, la partie 50f ne subissant pratiquement pas de variation angulaire par rapport à la partie 50g qui s'appuie sur la surface 30 54 du basculeur. Comme autres avantages, la longueur effective d'auto-nettoyage d et la pression exercée par le contact sont, relativement au contact droit 39d, moins sensibles aux variations tolérées de l'épaisseur de l'objet portatif et de l'angle entre l'extrémité libre 50e du contact et le basculeur 19 tandis que, à 35 performances égales, l'encombrement du contact 39'd est réduit, propice à la miniaturisation des éléments électriques de l'objet portatif. En outre, le fait que la plage de contact 50c va en sens contraire du sens de la flèche 23 et du déplacement d", la vitesse à laquelle s'effectue l'auto-nettoyage est égale à la 40 somme de la vitesse à laquelle l'opérateur introduit la carte dans le connecteur (le déplacement d" s'effectuant à cette vitesse) et de la vitesse de déplacement de la plage de contact 50c relativement à la ligne de référence 49'. L'auto-nettoyage s'avère donc plus efficace.

45 La butée 50h est prévue pour ne pas soumettre la lame de contact 39'd à des contraintes anormalement exagérées, en vue de préserver toutes ses qualités requises.

Le montage illustré permet un remplacement aisé du contact. Il suffit d'éliminer la soudure 53 et de rabattre l'ergot 50b 50 pour extraire l'extrémité intérieure 50a du basculeur 19 par l'orifice 51. L'importance du déplacement 5 ld" est naturellement fonction de l'épaisseur de l'objet portatif et de la forme des surfaces en contact entre le bord de travail de l'objet et le talon 35. Cependant, même pour une carte de crédit d'épaisseur 55 relativement faible, son effet contribue à accroître la course requise d'" également relativement faible, ainsi que la vitesse à laquelle se fait cette course.

Enfin, il est évident que ce contact s'applique aussi bien à un connecteur comprenant un basculeur comme dans le connecteur 60 20, qu'à un connecteur à deux basculeurs symétriques comme dans les connecteurs 20 ' et 20 ".

C

7 feuilles dessins

Claims

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1. Connecteur électrique (20) pour un objet portatif (10), que lesdits premiers moyens d'aimantation (36', 36") portés du type comprenant: un corps (18) incluant une chambre (21) respectivement par chaque pièce (19', 19") exercent entre eux, présentant une ouverture (22) adaptée pour recevoir ledit objet au moins à ladite position de repos de chaque pièce, des forces portatif suivant une direction prédéterminée (23) ; un moyen 5 magnétiques d'attraction.

pour saisir l'objet portatif, ce moyen étant contenu dans la 14. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 13, carac-

chambre, coopérant avec un moyen de guidage pour se déplacer térisé en ce qu'il comporte un moyen de maintien de chaque dans la chambre suivant ladite direction entre une position sta- mâchoire mobile (19; 19', 19") à sa position de travail.

ble de repos proche de ladite ouverture et une position de travail 15. Connecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce et pour basculer relativement à l'objet portatif entre lesdites io que le moyen de maintien d'une pièce à sa position de travail positions de repos et de travail, et comportant un moyen d'en- comprend les premiers (36) et seconds moyens (28) d'aimanta-traînement prévu pour recevoir une partie d'extrémité de l'objet tion précités, ceux-ci étant agencés de façon qu'au moins à ladite portatif et entraîner le moyen pour saisir l'objet portatif entre position de travail la pièce soit sollicitée à venir en butée à lesdites positions de repos et de travail par le seul mouvement l'arrière de la chambre.

de l'objet portatif suivant ladite direction ; et des éléments de 15 16. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 15, carac-contact (39) pour établir une connexion entre le connecteur et térisé en ce que le moyen d'entraînement précité d'une pièce l'objet portatif quand le moyen pour saisir l'objet portatif est au comprend une butée (35) solidaire de la pièce pour recevoir moins dans sa position de travail ; ledit connecteur étant caracté- ladite partie d'extrémité de l'objet portatif.

risé en ce que ledit moyen pour saisir l'objet portatif comprend 17. Connecteur selon la revendication 16, caractérisé en ce une première mâchoire (24) s'articulant avec une seconde mâ- 20 que ladite butée (35) est conformée relativement à ladite partie choire formée par une pièce (19) coopérant avec ledit moyen de d'extrémité de l'objet portatif (10) pour produire une légère guidage (27a, 27b, 27c) et comportant fixement ledit moyen variation (d" - figures 7A, 7B) de la position relative entre la d'entraînement (35) et lesdits éléments de contact (39). pièce et l'objet portatif entre lesdites positions de repos et de

2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que travail de la pièce.

la première mâchoire précitée comprend une partie fixe de sur- 25 18. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 16, carac-face (24) de la chambre. térisé en ce que le moyen d'entraînement précité, comprend un

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REVENDICATIONS 13. Connecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce

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res pour saisir la carte, par un bord dit «de travail», lors de son surface de cet objet et vieiliraient très vite au risque de former introduction dans la chambre. de mauvais contacts ; et d'autre part celles que l'objet rencontre-

La plupart de ces connecteurs appartiennent à la classe dite raient en premier lieu au moment de son introduction passera-

des «connecteurs à contacts glissants», du fait que leurs mâchoi- ient successivement sur les bornes de sortie de chaque colonne,

res sont formées par des lames de contact souples conductrices, 5 ce qui, du point de vue électrique, conduirait à prendre des qui sont écartées les unes des autres en vis-à-vis par application mesures contraignantes de sécurité.

sur la carte d'une force d'insertion exercée par l'opérateur et qui Or, ce type d'objet correspond à celui décrit dans le brevet enserrent finalement le bord de travail de la carte au niveau de suisse N. 619 310 au nom de la titulaire. C'est une carte de cré-

ses bornes de sortie. On dit que dans cet état les mâchoires sont dit conforme à la norme ISO/DIS 2 894 édictée par l'organisa-dans leur position de travail, et qu'elles sont en position de repos io tion Internationale des Normes, qui veut qu'une telle carte ait la en l'absence de l'objet portatif. forme d'un rectangle de 85,59 0,12 mm X 53,97 0,06 mm et

On comprend que ces connecteurs sont bien adaptés aux une épaisseur de 0,76 0,08 mm, à laquelle il est permis d'ajouter cartes ou aux substrats dont les bornes de sortie sont des plots au plus de 0,50 mm pour indiquer par exemple le nom et Tatous répartis le long du bord de travail et tous relativement longs dresse du titulaire de la carte au moyen d'éléments rapportés dans la direction de manœuvre de ces objets portatifs et adja- is (tels que des étiquettes collantes) ou par estampage de la carte cents au bord de travail. Ainsi ils fixent mieux l'objet qu'ils elle-même. Selon l'invention relatée dans le brevet précité, dans enserrent, ils établissent de bons contacts électriques avec les une cavité de la carte est logée une pastille composée d'un subbornes de sortie de l'objet portatif, ils assurent automatique- strat mince pourvu, d'un côté, d'un dispositif à circuits intégrés ment un auto-nettoyage de ces bornes grâce au glissement sur incluant une mémoire et ses moyens de commande pour emma-elles des lames de contact des mâchoires quand celles-ci reçoi- 20 gasiner les données de débit, de crédit et le code confidentiel du vent l'objet portatif, et ils évitent que les lames de contact aient titulaire de la carte, et du côté opposé, d'une pluralité de plots à balayer une surface de l'objet autre que les bornes de sortie, de contact destinés à constituer les bornes de sortie électrique de dont l'état risquerait d'être préjudiciable au degré d'usure des la carte. Un type de pastille bien adapté à une carte de crédit de lames et à la qualité des contacts électriques exigée. ce genre est décrit par exemple dans les brevets français N.

En particulier, il s'ensuit que dans ces conditions la fixation 25 2 439 438 et 2 439 478 de la titulaire. L'avantage d'une telle et la connexion électrique d'une carte dans un connecteur à carte réside dans la simplicité de sa fabrication, due à ce que la contacts glissants sont d'autant meilleures que l'étendue des carte peut venir d'une seule feuille, que seulement une cavité y bornes de sortie de la carte dans la direction de manœuvre de est à former, et que la pastille n'a qu'à être collée ou soudée celles-ci est grande et/ou que les lames de contact portées par après introduction dans la cavité. Un autre avantage vient du les mâchoires du connecteur produisent un effet de pincement 30 fait que la pastille, où sont concentrés tous les circuits électri-

important. C'est pourquoi, s'il est désirable, et souvent exigé, ques de la carte, occupe une faible surface de la carte, de sorte que les bornes de sortie n'occupent qu'une faible partie de la qu'elle peut très bien convenir à une carte relativement flexible surface de la carte, on a reproché à ce genre de connecteur de . sans risque de détérioration de ses liaisons électriques, surtout nécessiter de la part de l'opérateur une force prohibitive et sou- quand elle est placée dans un coin de la carte. Cependant, com-

vent discontinue pour enficher ou extraire la carte et, en consé- 35 parativement à la carte de circuits imprimés dont il a été que-

quence, de ne permettre à l'opérateur qu'un petit nombre de stion plus haut, les bornes de sortie d'une telle carte de crédit ne manœuvre afin que l'usure relativement élevée des bornes de sont pas alignées sur un de ses bords, mais concentrées dans une sortie et des lames de contact, occasionnée à chaque manœuvre, zone à l'écart des bords ; elles se trouvent toutes sur un même n'altère pas la qualité des contacts électriques. face de la carte ; elles sont de préférence disposées en colonnes

Comme palliatif de ces inconvénients, il en est résulté le 40 dans la direction de la longueur ou de la largeur de la carte pour connecteur désigné généralement par le sigle anglosaxon ZIF des raisons de simplicité de construction et de liaison avec les

(Zéro Insertion Force). C'est un connecteur analogue au précé- conducteurs; et, à cause de la faible épaisseur permise de la dent, mais qui comporte un mécanisme d'ouverture et de ferme- carte, le substrat de la pastille est mince et relativement souple, ture des mâchoires sur commande de l'opérateur. Celui-ci fixe la ce qui écarte tout contact à force entre lames du connecteur et carte de circuits imprimés en ouvrant les mâchoires du connec- 45 bornes de sortie de la carte. De plus, la carte de crédit est un teur, en y insérant ensuite librement (sans force) la carte, et en objet généralement destiné à un vaste public et doit dans ces refermant sur celle-ci les mâchoires. Il les ouvre à nouveau pour conditions pouvoir subir sans dommage un nombre prédétermi-

Iibérer la carte sans aucun frottement. Bien qu'évitant ainsi l'u- né de manœuvre dans les connecteurs qui, en corollaire, doivent sure et la force d'insertion, ce connecteur implique l'adjonction être eux-mêmes des instruments robustes, simples d'utilisation,

d'un mécanisme qui le rend plus coûteux et plus encombrant et 50 et fiables pour un très grand nombre de manœuvres. Il est à qui impose, si le connecteur est en particulier mis à la disposition noter encore que l'extension prochaine des cartes de crédit à

entière du public pour servir à de nombreuses opérations, des dispositif à circuits intégrés incorporé vise le traitement de ces consignes d'utilisation, des mesures de protection de l'état de cartes par des connecteurs eux-mêmes portatifs, par exemple l'appareil envers toute matière parasite (il n'y a plus d'auto- pour permettre au titulaire d'une carte de connaître le solde de nettoyage) et toute fausse manœuvre ou négligence de la part 55 son compte sans avoir à se rendre à un poste public. Il est donc des utilisateurs, et des moyens de contrôle et de signalisation de souhaitable que les connecteurs portatifs soient robustes, d'em-

la validité de la connexion établie (mâchoires bien fermées, état ploi facile, légers, de faible encombrement, peu coûteux, et aient correct des contacts électriques établis). une durée de vie la plus longue possible.

En plus de ces inconvénients, qui sont inhérents à leur struc- Des tentatives connues pour la réalisation de connecteurs ture et qu'ils présentent dans des conditions de fonctionnement 60 pour cartes de crédit ont fait intervenir des montages à balan-

normales et adéquates, ces connecteurs sont spécifiques au gen- cier, du genre compositeurs. Un balancier, suspendu à un point re précité d'objet portatif et seraient en particulier très mal fixe du corps du connecteur, comporte à son extrémité libre des adaptés aux objets dont les bornes de sortie seraient des plots de lames de contact. L'opérateur, en introduisant sa carte sous l'ex-

petites surfaces, confinés dans une zone peu étendue dans la trémité libre, appuie sur celle-ci pour la faire basculer et amener direction du bord de travail et relativement éloignée de ce bord 65 ainsi les lames à venir en contact avec les bornes de sortie de la et, de surcroît, alignés en colonnes dans la direction de manœuv- carte. Aussi le balancier est-il généralement couplé avec des re de l'objet ou normalement à celle-ci. D'une part, les lames de moyens de rappel qui le sollicitent vers sa position de repos,

contact seraient amenées à balayer une plu ou moins longue ainsi qu'avec des moyens de blocage pour le stabiliser dans au

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3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en organe de couplage (37) porté par au moins l'une des deux ce que la première mâchoire comporte une mâchoire auxiliaire mâchoires et destiné à coopérer avec l'objet portatif entre la (26) formée par un moyen à ressort exerçant une force de pous- position de travail et au plus la position de repos.

sée de l'objet portatif vers la seconde mâchoire. 30 19. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 18, carac-

4. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que térisé en ce que les éléments de contact électrique précités (39) ladite première mâchoire est aussi formée d'une pièce (19") sont des éléments souples ou rétractables ayant respectivement similaire à celle de la seconde mâchoire (19'). . une extrémité fixe (50a) solidaire d'une pièce et une extrémité

5. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- libre de contact (50c).

risé en ce que le moyen de guidage précité d'une pièce com- 35 20. Connecteur selon la revendication 19, caractérisé en ce prend une surface (27a, 27b) de la chambre (21), opposée à la que l'extrémité libre de contact (50c) de chacun desdits élé-première mâchoire, de forme convexe dans ladite direction et ments est dirigée vers ladite ouverture (22).

coopérant avec une surface de ladite pièce non incurvée dans 21. Connecteur selon la revendication 20, caractérisé en ce ladite direction. que chacun desdits éléments présente une boucle (5Od) dont la

6. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- 40 face concave fait face à ladite ouverture.

risé en ce que ledit moyen de guidage d'une pièce dans la 22. Connecteur selon la revendication 21, caractérisé en ce chambre comprend au moins un rail convexe dans ladite direc- qu'entre la boucle et l'extrémité libre est incluse une première tion et coopérant avec la pièce pour la faire basculer. partie sensiblement rectiligne (50e).

7. Connecteur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en 23. Connecteur selon la revendication 21 ou 22, caractérisé ce que le moyen de guidage d'au moins l'une des deux pièces 45 en ce qu'entre la boucle et l'extrémité fixe (50a) solidaire de comporte un moyen de support de cette pièce dans la chambre ladite pièce est incluse une seconde partie (50f) au moins par-du connecteur entre lesdites positions de repos et de travail de la tiellement rectiligne.

pièce. 24. Connecteur selon l'une des revendications 20 à 23, ca-

8. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ractérisé en ce que ladite extrémité libre comprend une plage de le moyen de support comprend des rails de support (31a, 32a). 50 contact (50c) prolongée par une partie d'extrémité (50h) dirigée

9. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que vers ladite pièce et susceptible de venir en butée contre celle-ci. ledit moyen de support d'une mâchoire (19' ; 19") est constitué 25. Connecteur selon l'une des revendications 19 à 24, capar une partie courbe (33', 34' ; 33", 34") de l'autre mâchoire. ractérisé en ce que ladite extrémité fixe (50a) comporte un orga-

10. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 9, caracté- ne souple de fixation (50b) prévu pour monter amoviblement risé en ce qu'il comporte un moyen de maintien (28,36) d'une 55 cette extrémité dans un orifice correspondant (51) de ladite pièce à sa position de repos. pièce.

11. Connecteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit moyen de maintien d'une pièce à sa position de repos

comporte un moyen de butée (25,35 ; 33,31a; 34,32a; 27b) de la pièce dans son mouvement dans ladite direction vers ladite 60 L'invention se rapporte à un connecteur pour un objet por-ouverture. tatif.

12. Connecteur selon la revendication 10 ou 11, caractérisé II existe déjà une grande variété de connecteurs pour des en ce que ledit moyen de maintien d'une pièce à sa position de objets portatifs constituant des substrats d'interconnexion de repos comprend des premiers (36) et seconds moyens (28) dispositifs électroniques, qui se présentent ordinairement sous d'aimantation portés respectivement par la pièce et la surface 65 forme de cartes. En général, tous ces connecteurs sont essentiel-(27a) de la chambre adjacente à cette pièce et exerçant entre lement formés par des corps incluant une chambre qui présente eux, au moins à ladite position de repos de la pièce, des forces une ouverture adaptée pour recevoir une carte suivant une di-magnétiques antagonistes. rection prédéterminée et qui contient un moyen à deux mâchoi-

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moins l'une de ses positions de repos et de travail. La force de rappel est souvent la force de gravité, auquel cas le balancier doit être relativement pesant et encombrant et le connecteur être à poste fixe. D'un autre côté, si la force de rappel est fournie par un organe adéquat, l'adjonction de cet organe au balancier augmente son encombrement et sa fragilité. En outre, les moyens de blocage du balancier dans au moins l'une des postions de repos et de travail s'ajoutent à l'espace déjà conséquent pris par le balancier, tout en rendant la structure du connecteur plus complexe et son emploi moins aisé.