JP2006500747A - チップカード用コネクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、コネクタ（Ｃ）であって、上面（ＵＳ）及び下面（ＬＳ）と、上記上面（ＵＳ）の上方に突き出ていて、チップカードと接触するようになった接続ピン（Ｐ１〜Ｐ６）と、上記下面（ＬＳ）の下に延びていて、基板と接触するようになった接続ピン（Ｐ７〜Ｐ１２）と、上記上面（ＵＳ）に設けられていて、接続タブ（ＣＴ）を含む回路（ＩＣ）を受け入れるようになったキャビティとを有し、上記キャビティは、上記接続ピンに接続されていて、上記接続タブ（ＣＴ）と接触するようになった接触面（ＣＳ）を有することを特徴とするコネクタに関する。

Description

発明の詳細な説明

発明の分野
本発明は、チップカードと接触するように意図された接続ピンを有するコネクタに関する。本発明は、チップカードとデータ交換する通信機器の分野で多くの用途を有する。

発明の背景
電気コネクタはチップカードがチップカードリーダに電気的に接続することを許容する。種々のタイプの信号がコネクタを介してチップカードとチップカードリーダとの間で交換される。コネクタは、例えば専門家向け製品、例えば金融業界又は消費者用製品、携帯用装置、例えば移動電話のチップカード用に用いられる。特に、電力信号（例えば、供給電力の送電）とデータ信号（例えば、チップカード上に読み込まれ又は書き込まれた情報を運ぶ２値信号）が交換される。

一般に、これらの種々の信号を処理して例えばこれらの電位レベルを確かめるようにするための専用の処理回路が提供されている。これら処理回路は、コネクタに直付けできる。

米国特許第６，１６５，０２１号明細書は、集積回路がチップカードコネクタ上に配置されるこの種のコネクタを記載している。この公知のコネクタは、互いに遠く離れて位置する２つの別々の領域、即ち、１組の接続ピンを介するチップカードとの接続専用の第１の領域及びチップカードとチップカードリーダとの間で交換された電気信号に対して特定の処理の実行を受け持つ集積回路を受け入れる第２の領域を有している。

この公知型式のコネクタには或る幾つかの欠点がある。もっとはっきりと言えば、特定の処理を行うため、接続ピンがチップカードリーダのプリント回路板（ＰＣＢ）を介して接続トラックにより集積回路に接続される。これら接続トラックは、チップカードとチップカードリーダとの間で交換された電気信号に対する誘導効果による障害又は妨害を引き起こす電流ループを形成する。この干渉は、これら接続トラックが多ければ多いほど、又これらが長ければ長いほどそれだけ一層強くなる。かかるコネクタの場合、高いインピーダンスを持つデータ信号を提供するチップカードは、かかる障害の影響を特に受けやすい。このコネクタは、電源電圧が１．８Ｖである新しいチップ世代の標準規格に適合していない。

さらに、このコネクタの小形化は、これら２つの別々の領域を考慮すると非常に重要であるというわけではなく、かかる小形化により、高度に小形化された製品、例えば携帯電話又は携帯型情報端末（ＰＤＡ）ではその使い方が困難になる。

発明の目的及び概要
本発明の目的は、交換された信号を邪魔せず、小形化の度合いが高いチップカード用のコネクタを提供することにある。

この目的のため、本発明のコネクタは、コネクタであって、上面及び下面と、上記上面の上方に突き出ていて、チップカードと接触するようになった接続ピンと、上記下面の下に延びていて、基板と接触するようになった接続ピンと、上記上面に設けられていて、接続タブを含む回路を受け入れるようになったキャビティとを有し、上記キャビティは、上記接続ピンに接続されていて、上記接続タブと接触するようになった接触面を有する。

コネクタの接続ピンと回路の接続タブとの間の接続トラックの長さは、最小限に抑えられ、それにより誘導効果による寄生現象が軽減される。

キャビティを上記上面に設けることにより、コネクタを基板に接続する前又は後のいずれにおいてもコネクタへの回路の挿入又はコネクタからの回路の取出しが可能になり、それにより製造及び保守が容易になる。

さらに、このキャビティは、回路をコネクタ内に完全に受け入れて小形化が促進されるように寸法決めされている。

接続ピンが下面の下に突き出ているので、コネクタと基板との間に空きスペースが作られる。かくして、コネクタを有利には基板に固定された既存の部品上に配置することができ、又は追加の部品をこの空きスペース内に配置することができ、これによりコネクタの下の領域を適切に用いること及び小形化の度合いを促進することが可能になる。

改良型実施形態では、キャビティは、接続ピンによって境界付けられた中央領域に配置される。

この特定の実施形態は、コネクタの接続ピンと回路の接続タブとの間の接続長さの最短化を容易にし、それにより誘導効果による寄生現象を軽減させる。

改良型実施形態では、本発明のコネクタは、回路をキャビティ内に保持する保持手段を有する。

これら保持手段は、回路が確実にコネクタ内にロックされるようにする。

改良型実施形態では、本発明のコネクタは、接続タブと上記接触面を電気的に接続する追加の接続手段を有する。

これら追加の接続手段は、回路の接続タブとコネクタの接触面との間の電気的接触を向上させる。

改良型実施形態では、本発明のコネクタは、アースと接続タブとの間に電気的に接続されたデカップリングコンデンサを含む回路を有する。

デカップリングコンデンサと回路の一体化により、回路をコネクタ内に挿入したとき、デカップリングコンデンサがコネクタの接続ピンの最も近くに位置することを考慮すると、コネクタの接触面についての考えられる妨害及びノイズ現象を一段と軽減させることができる。

本発明は又、上述のコネクタを有するチップカードリーダ、移動電話及び携帯型情報端末に関する。

本発明の上記特徴及び他の特徴は、以下に説明する実施形態を参照すると明らかであるが、これらにつき非限定的な例として説明する。

発明の詳細な説明
図１は、本発明のコネクタＣを示している。部分図１は、平面図であり、部分図２は、ＡＡ線矢視断面図であり、部分図３は、ＢＢ線矢視断面図である。このコネクタＣは、
−上面ＵＳ及び下面ＬＳと、
−上記上面ＵＳの上方に突き出ていて、チップカード（図示せず）と接触するようになった接続ピンＰ１〜Ｐ６と、
−上記下面ＬＳの下に延びていて、基板ＢＤと接触するようになった接続ピンＰ７〜Ｐ１２と、
−上記上面ＵＳに設けられていて、接続タブＣＴを含む回路ＩＣを受け入れるようになったキャビティとを有する。キャビティは、接続ピンＰ１〜Ｐ１２に電気的に接続されていて、上記接続タブＣＴと接触するようになった接触面ＣＳを有する。

各接続ピンＰ１〜Ｐ６は、接触面ＣＳに電気的に接続されている。６個の接点を有するチップカードの場合、ピンＰ１〜Ｐ６の接続状態は、例えば次のように定められる。
−Ｐ１は、チップカードの電源端子ＶＤＤ（１．８Ｖ又は３．６Ｖ）に該当する。
−Ｐ２は、ゼロ復帰のためのＲＥＳＥＴ端子に該当する。
−Ｐ３は、データ率をクロック制御するクロック端子ＣＬＫに該当する。
−Ｐ４は、チップカードのデータの入力／出力端子Ｉ／Ｏに該当する。
−Ｐ５の端子は、使用されず。
−Ｐ６は、基準電位として役立つアースＧＮＤに該当する。

キャビティは好ましくは、接続ピンによって境界付けられた中央領域に配置される。図１では、キャビティは、周囲ＰＥＲによって境界付けられている。キャビティは例えば、集積回路をＭＬＦ（Micro Lead Frame：マイクロリードフレーム）と呼ばれるフレームフォーマットで受け入れるよう設計されている。

接続ピンＰ７〜Ｐ１２は、チップカードと接触することなく、回路の入ってくる及び（又は）出てゆく信号を伝送するようになっている。各接続ピンＰ７〜Ｐ１２は、接触面ＣＳに電気的に接続されている。

接続ピンＰ７〜Ｐ１２は、チップカードリーダの役割を果たす用途（図示せず）の基板ＢＤ、例えばＰＣＢにハンダ付けされ又は接続されるようになっている。これら接続ピンＰ７〜Ｐ１２により、下面ＬＳと基板ＢＤとの間に空きスペースＥＳを作ることができ、したがって、コネクタＣを基板上に搭載されている既存の部品（図示せず）上に配置でき、又は追加の部品（図示せず）をこの空きスペースＥＳ内に配置できるようになっている。

図２は、本発明のコネクタＣ内に挿入されるようになった回路ＩＣを示している。この回路ＩＣは、複数の接続タブＣＴを有する集積回路である。この回路は有利には、例えばフレームフォーマットＭＬＦ（Micro Lead Frame）の小形且つ薄型の集積回路に該当している。というのは、このフォーマットは、コネクタの小形化を容易にするからである。

回路ＩＣは特に、チップカードとの電気的インタフェースとしての役割を果たしている（例えば、短絡検出、チップカードの供給電圧の変換及び調整、ゼロ復帰、及びデータ交換を受け持つ）。

この回路は、ピンＰ１〜Ｐ６を介してチップカードへの出力電圧を発生させる目的で、ピンＰ７〜Ｐ１２のうちの１つに印加される周期的信号の入力電圧を増大させる電圧アップコンバータを有することが有利である。このコンバータは、チャージポンプ倍電圧器に該当するのがよい。

回路ＩＣは、アースＧＮＤと接続タブＣＴとの間に配置されていて、高周波寄生成分を減衰させるデカップリングコンデンサ（図示せず）を有することが有利である。この回路はコネクタの接続ピンの最も近くに配置されているので、デカップリングコンデンサの効果はそれだけ良好である。

図３は、回路ＩＣが挿入された本発明のコネクタＣを示している。部分図１は、平面図であり、部分図２は、ＣＣ線矢視断面図である。

図示のように、回路ＩＣの接続タブＣＴは、正しい電気的接触を保証する追加の接続手段、例えばばねＳＰにより又は直付け（図示せず）により接触面ＣＳに電気的に接続されている。

このコネクタは、集積回路ＩＣをキャビティ内に保持する保持手段Ｍ１〜Ｍ４を有すると有利である。これら保持手段は例えば、ばね押しフレキシブルタブに該当するのがよく、かかるフレキシブルタブは、集積回路ＩＣが挿入される初期位置から遠ざかり、集積回路がキャビティの底部に到達すると上記初期位置に戻って集積回路の外面に当接するようになっている。当然のことながら、限られた数の保持手段（図示せず）も又考慮できる。

本発明のコネクタを種々の機器、例えば専門家向け機器（例えば、バンクカードリーダ）、移動電話又は携帯型情報端末（例えば、ＰＤＡ、電子ダイアリ）のチップカードリーダに使用できる。ユーザがチップカードをこれら機器のうちの１つの中に挿入すると、本発明のコネクタにより、上記チップカードと機器のインタフェースを取ることが可能になる。

本発明を６本の接続ピンを有するチップカード用コネクタについて説明した。しかしながら、本発明は、これとは異なる数の接続ピンを有するチップカード、例えばＩＳＯ７８１６標準規格に準拠した８本の接続ピンを有するチップカード（これは、特にＧＳＭタイプアプリケーションの場合にそうである）用のコネクタにも利用できる。これと同様に、基板と接触状態にある接続ピンの本数は、本発明の範囲から逸脱しない限り、様々であってよい。

本発明のコネクタを示す図である。 本発明のコネクタに挿入されるようになった回路を示す図である。 挿入された回路を有する本発明のコネクタを示す図である。

Claims (9)

1. コネクタであって、上面及び下面と、前記上面の上方に突き出ていて、チップカードと接触するようになった接続ピン（Ｐ１〜Ｐ６）と、前記下面の下に延びていて、基板と接触するようになった接続ピン（Ｐ７〜Ｐ１２）と、前記上面に設けられていて、接続タブを含む回路を受け入れるようになったキャビティとを有し、前記キャビティは、前記接続ピンに接続されていて、前記接続タブと接触するようになった接触面を有することを特徴とするコネクタ。
2. コネクタであって、上面及び下面と、前記上面の上方に突き出ていて、チップカードと接触するようになった接続ピン（Ｐ１〜Ｐ６）と、前記下面の下に延びていて、基板と接触するようになった接続ピン（Ｐ７〜Ｐ１２）と、接続タブを含む回路と、前記上面に設けられていて、前記回路を受け入れるようになったキャビティとを有し、前記キャビティは、前記接続ピンに接続されていて、前記接続タブと接触するようになった接触面を有することを特徴とするコネクタ。
3. キャビティは、接続ピンによって境界付けられた中央領域に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 回路をキャビティ内に保持する保持手段を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載のコネクタ。
5. 接続タブと前記接触面を電気的に接続する追加の接続手段を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のコネクタ。
6. 回路は、アースと接続タブとの間に接続されたデカップリングコンデンサを含むことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載のコネクタ。
7. 請求項１又は２記載のコネクタを有するチップカードリーダ。
8. 請求項１又は２記載のコネクタを有する移動電話。
9. 請求項１又は２記載のコネクタを有する携帯型情報端末。

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