FR2803109A1 - Connecteur pour carte a microcircuit et procede de montage d'une telle carte dans ce connecteur - Google Patents

Abstract

Connecteur (1) pour recevoir une carte (4) à microcircuit telle que la carte est retenue dans un logement (3) du boîtier (2) de ce connecteur par un décrochement (20) surplombant le logement sur une première bordure (19) et d'autre part par une languette (29) disposée sur une poutre (25) flexible sur une deuxième bordure (24) opposée. La languette est disposée sur une poutre flexible de manière à autoriser un passage de la carte sous la languette. Par ailleurs, la poutre (25) comporte un bras de levier formé par une oreille (30), de préférence disposée diamétralement opposée à la languette (29), pour aider une torsion de la poutre.

Description

Connecteur pour carte à microcircuit et procédé de montage d'une telle

carte dans ce connecteur La présente invention a pour objet un connecteur pour carte à microcircuit. Elle a également pour objet un procédé de montage d'une telle carte dans ce connecteur. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le domaine des connecteurs pour carte à puces, notamment dans le domaine des connecteurs devant recevoir des mini-cartes électroniques, par exemple des cartes SIM. Les connecteurs sont généralement destinés à être installés dans des appareils électroniques de petite taille et de faible volume,

typiquement des appareils de poche, tels que des radiotéléphones portatifs.

Dans l'état de la technique, on connaît des connecteurs pour recevoir de telles cartes à microcircuit, tels que ces connecteurs présentent des moyens volumineux pour contraindre une carte contre des contacts présentés dans un tel connecteur, ou alors des moyens fragiles, voire irréversibles de rétention de la carte dans le connecteur. L'intérêt de l'invention est de proposer un connecteur comportant un moyen de faible encombrement, permettant une rétention efficace et réversible de la carte dans le connecteur. Dans l'état de la technique, on connaît notamment de l'enseignement du document US-A-5 320 552, un connecteur muni d'un boîtier formant un logement pour recevoir une carte à microcircuit. Le boîtier comporte un couvercle, tel que le couvercle est monté sur le boîtier par l'intermédiaire d'une articulation de manière à pouvoir être ouvert et fermé tout en restant solidaire du boîtier. Lorsque le couvercle est placé en position fermée, il est parallèle à un fond du logement de ce boîtier. Le fond de ce logement présente des contacts à contraindre contre des plages conductrices de la carte à insérer dans le connecteur. Un tel connecteur présente un inconvénient majeur, du fait de son encombrement. En effet, la présence

d'un couvercle augmente considérablement l'épaisseur du connecteur.

D'autre part, I'articulation mise en oeuvre par ce couvercle est miniature, donc elle est fragile. Or une utilisation préférée d'un tel connecteur est à prévoir dans un téléphone portatif, domaine dans lequel on recherche une miniaturisation constante des équipements. Plus particulièrement, on cherche à réduire l'épaisseur du boîtier d'un tel téléphone. Donc le connecteur de l'état de la technique pose un problème du fait de son

importante épaisseur.

D'autre part, le connecteur de l'état de la technique nécessite un espace important autour de lui lors d'un montage ou d'un démontage de la carte SIM, car il est nécessaire d'ouvrir le couvercle complètement, c'est à dire de le remonter parfois jusqu'à 90 par rapport à un plan formé par le

fond du logement du connecteur, de manière à libérer complètement la carte.

D'autre part, on connaît dans l'état de la technique, de l'enseignement du document EP-A-0 515 897, un connecteur pour carte à microcircuit. Ce connecteur comporte également un boîtier muni d'un logement pour recevoir la carte. Sur une première face du boîtier, sont présentés des contacts prévus pour venir au contact de plages conductrices de la carte à insérer dans le boîtier. D'autre part, le boîtier comporte des bordures délimitant le logement de la carte. En particulier, le boîtier comporte une première bordure, telle qu'elle comporte une rainure pour recevoir un premier chant de la carte, et le boîtier comporte une deuxième bordure, opposée à la première bordure, telle que cette deuxième bordure présente un bec. Selon ce document, la rainure est réalisée par d'une part un décrochement de la première bordure vers l'intérieur du logement et d'autre part par un levier élastique, inférieur, remontant vers l'intérieur du logement de manière à venir contraindre la carte insérée dans le logement contre le décrochement. La taille de cette rainure est variable, et est fonction de la force de contrainte exercée par le levier élastique. Le maintien de la carte dans cette rainure n'est garanti que par le bec flexible. La carte est maintenue au niveau de la deuxième bordure entre le bec et un élément fixe et rigide du fond du logement. Ce bec en forme de languette est monté sur une barre flexible formant la deuxième bordure. Ainsi le bec est flexible et peut être légèrement enfoncé. Notamment lorsque l'on pousse la carte contre la languette, la languette se tord légèrement de manière à laisser passer la carte. Ensuite, lorsque la carte vient appuyer contre l'élément fixe et rigide, le bec languette remonte le long du chant de la carte, et la tension de la poutre flexible s'annule de manière à permettre à la languette de se remettre dans une position initiale, à savoir surplombant le logement parallèlement au fond du logement. Dans l'état de la technique, un tel autre type de connecteur pose également un problème. En effet, la structure du boîtier pour recevoir la carte est fragile. On met notamment en oeuvre un moyen flexible constitué par le bec. Un connecteur de l'état de la technique, est conçu de telle sorte que le bec est relié par des pattes, de part et d'autre, à la bordure. Ces pattes sont soit fines et dans ce cas elles sont fragiles, soit elles sont épaisses et donc plus rigides, mais alors elles deviennent plus difficiles à tordre. De plus, si ces pattes sont plus rigides, il est nécessaire d'exercer sur la carte à insérer une force d'insertion importante, qui peut aboutir par maladresse à une déformation de la poutre et ou de la carte à insérer. Alors, la carte insérée, déformée, peut ne plus former un plan parfait et présenter des plages conductrices qui ne viennent même plus en contact avec les contacts présentés au fond du logement. Par ailleurs, si un effort d'insertion trop important est exercé, les pattes peuvent être rompues et alors le connecteur

est rendu complètement inutilisable.

D'autre part, cet autre connecteur présente un deuxième problème.

En effet, le montage d'une carte dans le logement d'un tel connecteur est relativement simple dans la mesure o il consiste à placer le premier chant de la carte dans une rainure d'une première bordure du boîtier, puis à enfoncer un deuxième chant de cette carte sous un bec élastique. Mais ensuite, quand la carte est retenue dans la rainure d'une part et sous le bec élastique d'autre part, il devient très difficile de retirer la carte de son logement. En effet, pour cela il faut pouvoir faire ressortir en sens inverse le deuxième chant de son blocage sous le bec, puis de ressortir le premier chant de son blocage dans la rainure. L'étape difficile à réaliser est principalement de débloquer le deuxième chant de dessous le bec, car le bec ne peut pas être facilement déplacé. En effet, le bec de l'état de la technique a une forme de pointe, la pointe étant surplombante par rapport à la carte, ce bec ne présente donc pas de point d'accroche pour qu'il puisse être retiré par une flexion dans une direction opposée à celle d'insertion, de manière à extraire la carte de son logement. En effet, il faudrait pouvoir relever cette pointe de manière à libérer le deuxième chant de la carte. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser une lame fine à glisser entre la carte et cette pointe et ensuite relever la lame de manière à écarter la pointe de la carte. Mais cette méthode nécessite une très grande précision et ne peut pas être aisément mise en oeuvre par un utilisateur. D'autre part, on peut aussi prévoir d'exercer un effort pour entraîner une rotation des pattes rattachant le bec à la deuxième bordure, en appuyant sur une bordure du bec qui est située sur un axe formé par ces pattes. Mais alors le bras de levier formé est minime. Il faut donc exercer un effort important, au risque de briser les pattes d'attache du bec. Ce connecteur présente donc le désavantage d'une

extraction de carte difficile.

La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes d'encombrement lié à une surépaisseur des connecteurs d'une part et d'autre part, les problèmes de robustesse et de maniabilité des moyens de rétention élastiques présentés sur un boîtier destiné à recevoir une carte à microcircuit. En effet, I'invention propose un boîtier tel que ce boîtier comporte un logement délimité par des bordures du boîtier disposées de manière à recevoir la carte. De manière préférée, ces bordures seront disposées de manière à proposer un logement complémentaire de la forme de la carte à insérer. Une première bordure de ce boîtier comporte un décrochement surplombant le logement, de manière à ce qu'une hauteur entre une face inférieure de ce décrochement et le fond du logement soit de l'ordre de l'épaisseur d'une carte à insérer. Ce décrochement propose une face inférieure chanfreinée de manière à ce qu'un premier chant de la carte

puisse être, dans un premier temps, introduit de biais sous ce décrochement.

Ensuite, on abaisse un deuxième chant de la carte sous un bec flexible, ou languette présentée sur une poutre élastique au niveau d'une deuxième bordure du boîtier. A cet effet, cette deuxième bordure comporte une poutre élastique indépendante du fond du logement qui présente une languette, une excroissance plane, pour venir surplomber la carte introduite dans le logement, cette languette pouvant être déplacée pour permettre le passage de la carte dans le logement. D'autre part cette poutre élastique comporte une deuxième languette, notamment en forme d'oreille. L'oreille est préférentiellement opposée à la languette. Cette oreille a pour fonction de

proposer un bras de levier pour effectuer une flexion de la poutre élastique.

En effet, dans un exemple préféré, la languette est présentée sur une portion médiane de la poutre élastique. De même, dans cet exemple, I'oreille est proposée en regard sur une portion médiane de cette même poutre élastique. La flexion de la poutre élastique est donc répartie de manière homogène de part et d'autre de la languette. Dans un exemple préféré, une face supérieure de la languette est chanfreinée de manière à favoriser un

enfoncement de la carte dans le logement.

Lors de l'enfoncement dans le logement, cette languette, ainsi que la

poutre, subissent une légère torsion de manière à laisser passer la carte.

Lorsque la carte est mise en place, la languette revient en position initiale et maintient la carte dans le logement. Lorsque la carte est placée contre le fond du logement, elle vient écraser les parties actives flexibles des contacts

contre les plages conductrices de la carte.

L'invention a donc pour objet un connecteur pour carte à microcircuit comportant un boîtier muni d'un logement pour recevoir la carte, le boîtier comportant un fond, des bordures et des contacts présentés sur le fond, les contacts étant à connecter avec des plages conductrices de la carte, caractérisé en ce qu'une première bordure du boîtier comporte un décrochement surplombant le logement, et tel qu'une deuxième bordure du boîtier comporte une poutre élastique munie d'une part d'une languette surplombant le logement, et d'autre part d'une oreille opposée à la languette

pour faciliter une flexion de la poutre.

Elle a également pour objet un procédé de montage d'une carte à microcircuit dans un connecteur caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on place la carte dans un logement du connecteur, de manière à ce que la carte forme un plan oblique par rapport à un plan formé par le fond du logement, - on déplace la carte parallèlement au fond du logement de manière à placer un premier chant de la carte contre une première bordure, et sous un décrochement de cette première bordure, - on abaisse un deuxième chant de la carte, opposé au premier chant, - on appuie ce deuxième chant contre une languette chanfreinée présentée sur une poutre flexible, de manière à autoriser le passage de la

carte sous la languette.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit

et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: une vue de dessus en perspective d'un connecteur selon I'invention;

- Figure 2 une vue en coupe d'un connecteur selon l'invention.

La figure 1 montre un connecteur 1 selon l'invention. Le connecteur 1 comporte un boîtier 2, tel que le boîtier 2 présente un logement 3 pour recevoir une carte 4 à microcircuit. Le logement 3 définit un espace complémentaire d'un volume formé par la carte 4. La carte 4 étant plane et de faible épaisseur, le logement a une forme creuse parallélépipédique. La

carte 4 présente un biais 5 qui permet de connaître l'orientation de la carte 4.

Le biais 5 joue un rôle de détrompage, en collaboration avec un relief complémentaire 6 du boîtier 20. Alors, la carte ne peut être insérée que

d'une unique manière dans le logement complémentaire 3.

La carte 4 est par exemple une carte SIM. Donc, la carte 4 présente un microcircuit (non représenté) dont les plages conductrices sont à mettre en contact avec des contacts du connecteur. En effet, le connecteur 1 présente des contacts 7 au niveau d'un fond 8 du boîtier 2. Les contacts 7 apparaissent au niveau de lumières 9 dans le fond 8. Par exemple les contacts 7 sont surmoulés dans le boîtier 2. Ainsi par exemple, les contacts 7 comportent une partie active flexible 10 et une patte de soudure 11. La partie active flexible 10 apparaît au niveau de la lumière 9. Comme présenté figure 2, dans un exemple préféré, cette partie active 10 dépasse dans le logement 3 d'un plan 12 formé par le fond 8. Dans cet exemple, la partie active 10 a une forme de cuiller. Ainsi, lorsqu'une carte 4 est insérée dans le logement 3, les parties actives 10 sont contraintes contre la carte 4. Dans un exemple préféré, on prévoit l'emplacement des parties actives flexibles 10 de manière à ce qu'elles viennent en contact de manière précise avec des plages

conductrices sélectionnées du microcircuit de la carte 4.

Une patte de fixation 11 peut être présentée à l'extérieur d'un périmètre défini par le boîtier 2, comme c'est le cas pour la patte de fixation 13. Ou alors une patte de fixation 14 telle que la patte de fixation 11 peut être présentée dans une lumière 15 du fond 8 du logement 3. Dans l'exemple présenté figure 1, le connecteur 1 comporte six contacts tels que 7, tel que trois des contacts tels que 7 présentent des pattes de fixation 13 à l'extérieur du boîtier 2, et tel que trois des contacts tels que 7 présentent des pattes de fixation telles que 14 dans la lumière 15. Dans cet exemple, les trois premières parties actives telles que 10 sont présentées dans la lumière 9 et les trois autres parties actives telles que 10 sont présentées dans une

lumière 16.

Le boîtier 2 comporte des bordures 17 disposées de manière à définir une forme, légèrement plus large, correspondant à un pourtour 18 de la carte 4. Le logement 3 est donc défini par le fond 8 et les bordures 17. Le boîtier 2 comporte notamment une première bordure 19 telle que la bordure 19

présente un moyen de rétention 20 d'une carte 4 insérée dans le logement 3.

Dans un exemple préféré le moyen de rétention 20 correspond à un décrochement qui vient surplomber le logement 3. En effet, une hauteur 21 entre une face inférieure 22 d'un décrochement 20 et le fond 8, est de l'ordre d'une épaisseur 23 de la carte 4. De manière générale, la hauteur 21 est supérieure ou égale à l'épaisseur 23. Ainsi, lorsque la carte 4 est insérée dans le logement 3, une légère mobilité verticale, perpendiculairement au

plan 12 formé par le fond 8, est permise.

D'autre part, le boîtier 2 comporte une deuxième bordure 24 telle que cette bordure 24 comporte une poutre flexible 25 telle qu'une longueur 26 de cette poutre 25 est inférieure à une longueur 27 de la carte 4, mais est de l'ordre de cette grandeur 27. La poutre flexible 25 est indépendante du fond 8. Elle est par exemple réalisée en pratiquant un évidemment du fond 8 et de la base de la bordure 24. Dans ces conditions la poutre 25 est reliée aux parties non évidées de la bordure 24. Ainsi un espace 28 est défini entre le fond 8 et la poutre 25. Du fait que la poutre 25 est libre, elle peut être légèrement déformée et tordue. La poutre flexible 25 comporte d'une part une languette 29 et d'autre part une oreille 30. La languette 29 est présentée de manière à former un décrochement surplombant le logement 3. D'autre part l'oreille 30 est présentée de manière à ce qu'elle soit opposée à la

languette 29, donc dirigée vers l'extérieur d'un pourtour formé par le boîtier 2.

Un effort de torsion peut être appliqué à la poutre 25 de manière préférée, en appuyant sur la face supérieure de l'oreille 30. La languette 29 a pour rôle de maintenir en position, comme les décrochements 20, une carte 4 dans le logement 3. Ainsi une hauteur définie entre une face inférieure 31 de la languette 29 et le fond 8 est supérieure ou égale à l'épaisseur 23 de la

carte 4. On pourrait prévoir que cette hauteur soit égale à la hauteur 21.

Ainsi, une carte 4 insérée dans le logement 3 est parfaitement retenue dans son logement, et une légère mobilité verticale de la carte dans le logement est permise. En fait, pour limiter l'épaisseur d'un tel connecteur, dans un exemple préféré, la languette 29 et l'oreille 30 peuvent être dans un même

plan. Ou bien l'oreille est située dans un plan supérieur.

Pour insérer une carte 4 à l'intérieur d'un tel logement 3, on place d'abord la carte 4 préférentiellement à l'oblique par rapport au plan 12 en plaçant un premier chant 32 de la carte 4 sous le décrochement 20. Le décrochement 20 présente par ailleurs la particularité de présenter une face inférieure 22 chanfreinée. Ainsi, le placement de la carte 4 à l'oblique est facilité. Dans un exemple préféré, on peut placer le premier chant 32 contre la bordure intérieure 19. Ensuite, on abaisse un deuxième chant 33 de la carte 4, ce chant 33 étant opposé au chant 32, de manière à ce que le chant 33 vienne appuyer sur la partie supérieure 34 de la languette 29. D'autre part cette face supérieure 34 de la languette 29 est chanfreinée. Ainsi, la carte 4 peut être enfoncée progressivement et la languette 29 peut être, simultanément, légèrement tordue, ainsi que l'ensemble de la barre flexible 25 peut être tordu de manière à laisser passer la carte 4 sous la languette

29. La qualité des contacts par contrainte est donc maintenue.

D'autre part pour faciliter globalement l'insertion d'une carte 4 dans un logement tel que 3, I'ensemble des bordures 17 sont chanfreinées sur leur

partie supérieure 35.

Pour retirer une carte 4 insérée dans le logement 3, on appuie sur

l'oreille 30. L'oreille 30 a préférentiellement une forme de plot demicirculaire.

Le rayon de ce plot est assez important de manière à proposer un bras de levier efficace pour effectuer une torsion de la poutre élastique 25. Pour la languette 29 comme pour l'oreille 30, la poutre 25 comporte de part et d'autre des portions symétriques libres du fond 8. Ces portions ont chacune une longueur de l'ordre de la moitié de la longueur de l'oreille 30, qui a une longueur de l'ordre de la moitié de la longueur de la poutre 25. Ainsi la torsion est effectuée sur ces portions. Etant donné que le décrochement de la languette 29 est de faible longueur, la torsion générée par un appui exercé contre ces décrochements, entraîne une torsion homogène et répartie qui n'aboutit pas à une cassure de la poutre 25. On appuie sur la portion 30 de manière à relever la languette 29 et ainsi à pouvoir ressortir le deuxième chant 33 et à ressortir la carte 4 du logement 3 en procédant par étapes inverses à celles exécutées pour sa mise en place. Typiquement le dépassement de l'oreille 30 est quatre à cinq fois supérieur au dépassement

de la languette 29.

Un tel connecteur est préférentiellement conçu pour avoir une hauteur 36 de l'ordre de 2,3 mm. Cette hauteur 36 est significativement inférieure à la hauteur d'un connecteur muni d'un couvercle tel que ceux de l'état de la technique. Dans un exemple préféré de l'invention, la première bordure 19 comporte deux décrochements tels que 20 et la deuxième bordure 24 comporte une seule languette 29 telle que la languette 29 est en vis-à-vis

d'un espace 37 séparant les deux décrochements tels que 20.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Connecteur (1) pour carte (4) à microcircuit comportant un boîtier (2) muni d'un logement (3) pour recevoir la carte, le boîtier comportant un fond, (8) des bordures (17) et des contacts (7) présentés sur le fond, les contacts étant à connecter avec des plages conductrices de la carte, caractérisé en ce qu'une première bordure (19) du boîtier comporte un décrochement (20) surplombant le logement, et tel qu'une deuxième (24) bordure du boîtier comporte une poutre (25) élastique munie d'une part d'une languette (29) surplombant le logement, et d'autre part d'une oreille (30)

opposée à la languette pour faciliter une flexion de la poutre.

2 - Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la

poutre élastique est indépendante (28) du fond.

3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce

qu'une hauteur (21) entre le fond et une face inférieure (22) du

décrochement est supérieure ou égale à une épaisseur (23) de la carte.

4 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce

qu'une hauteur entre le fond et une face inférieure (31) de la languette est

supérieure ou égale à une épaisseur de la carte.

5 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce

que la languette est chanfreinée sur une face supérieure (34) de manière à

faciliter une flexion de la poutre.

6 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce

que l'oreille est un plot demi-circulaire.

7 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce

que les contacts comportent une partie active flexible (10) dépassant d'un plan (12) formé par le fond du logement, de manière à exercer un contact par contrainte sur les plages conductrices de la carte placée dans le logement,

cette partie active ayant une forme de cuiller.

8 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce

que les bordures sont chanfreinées (35) pour favoriser la mise en place de la

carte dans le logement.

9 - Procédé de montage d'une carte (4) à microcircuit dans un connecteur (1) caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on place la carte dans un logement (3) du connecteur, de manière à ce que la carte forme un plan oblique par rapport à un plan (12) formé par un fond (8) du logement, - on déplace la carte parallèlement au fond du logement de manière à placer un premier chant (32) de la carte contre une première bordure(19), et sous un décrochement (20) de cette première bordure, - on abaisse un deuxième chant (33) de la carte, opposé au premier chant, - on appuie ce deuxième chant contre une languette (29) chanfreinée (34) présentée sur une poutre flexible (25), de manière à autoriser le

passage de la carte sous la languette.

- Procédé de montage selon la revendication 9 caractérisé en ce que pour retirer la carte - on appuie sur l'oreille de manière à relever la languette, - on relève le deuxième chant de la carte, - on retire le premier chant de la carte de dessous le décrochement de

la première bordure.