JP2014502777A

JP2014502777A - 接点ロッカーを有するスマートカード・コネクタ

Info

Publication number: JP2014502777A
Application number: JP2013546616A
Authority: JP
Inventors: ミヒャエル・ベルチュ
Original assignee: アンフェノル−テュッヘル・エレクトロニクス・ゲーエムベーハー
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2014-02-03
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: EP2659425A1; US9147094B2; DE202011110516U1; EP2659425B1; WO2012089347A1; JP5986104B2; CN103299318B; CN103299318A; US20130316556A1

Abstract

本発明は、以下のもの、すなわち、読取接点を有する読取接点要素（１、２）を支持する接点台（１１）、前記接点台（１１）の上面（１３９）の上で前記接点台（１１）に固定されていて、カード収容空間を形成するカバー（１２）、接点台に回転可能に取り付けられた、読取接点要素持ち上げ装置（１４）、及び、前記読取接点要素持ち上げ装置（１４）に形成された載置面／持ち上げ面であって、その上に前記読取接点要素が載置されており、挿入時に前記持ち上げ装置（１４）に当たるカードを挿入する際に、読取接点（１７１、１７２）がカード接点に接触する、載置面／持ち上げ面、を有するスマートカード・コネクタ（１０）に関する。

Description

本発明は、スマートカード・コネクタ（略してＳＣＣ）又はチップカード・リーダーを用いてチップカード又はスマートカード（略してＳＣ又はカード）を接触させるための装置に関する。

スマートカード・コネクタは一般的に、中に接点要素、特に読取接点要素（略してＬＫＥ）が配置されているハウジングを有しており、該読取接点要素は、スマートカード上に設けられたカード接点又は接点面（略してＫＫ）にはめられて、カード内に記憶された情報の読み出し、又は、カードへの情報記録が行われる。スマートカード・コネクタは一般的に接点接続を有しており、これら接点接続には、カード接点に接続されるべき何らかの回路又は機器への接続が設けられている。

接点要素が予備応力をかけて取り付けられ、ロッカーにより開放される既知のスマートカード・コネクタにおいては、接点要素のプリストレスがはんだ付け工程において部分的に失われて、それが接点台のゆがみにつながる可能性がある。そこで、本発明の目的は、接点ロッカーを有するスマートカード・コネクタを提供することである。

本発明のスマートカード・コネクタは、読取接点要素を備える接点台を有している。読取接点要素は、カード接点を接触させるための端に読取接点を、もう一方の端に接続接点を有している。すべての読取接点が等間隔で一つの線上にあるよう、望ましくは読取接点要素は斜めに配置されている。

読取接点を有する読取接点要素が接点台に備えられると、次に接点台内にロッカーがセットされ、この接点台内に回転可能にはめこまれる。

ロッカーは金属板製の本体を有しており、この本体上に、絶縁性の制御面を形成する、ＬＫＥ用プラスチック・ガイドが乗せられて、固定される。

読取接点の過負荷を（特に読取位置にあるときも）回避するために、ロッカーには境界としてエンドストッパが設けられている。このエンドストッパ又はロッカー境界に達すると、ロッカーの制御面は反発により、カード及び取付物の追加的な遊びを調整することができる。

ロッカーを使用することにより、読取位置にあるカードに、例えばバネで留められたスライダにおいて知られているような、カードはじき出し成分が生じることはなく、それにより本発明のロッカー構想においては、押さえバネなどの追加的な保持要素をなくすことができる。

本発明のスマートカード・コネクタを前面上から斜めに見た斜視図的な上面図である。図１のスマートカード・コネクタの下面の上面図である。図１のスマートカード・コネクタの図であり、カバーが外され、カードが挿入されていない状態で、出発位置にある。図３のスマートカード・コネクタの図であり、ここではスマートカードがセットされているものと考える。ロッカーの上面の上面図である。図５のロッカーの下面の上面図である。線Ｂ−Ｂで切断した断面であり、スマートカード・コネクタにまだカードがセットされていないため、ロッカーはまだその出発位置にあり、読取接点要素はまだその接触位置に位置していない。図７に類似した断面図であり、ここではカードがセットされていて、その読取位置にあるものと考える。カードが図示されていれば、カード読取位置において、読取接点要素がその接触位置にあるのがわかる。図１から８のスマートカード・コネクタの図式的な上面図である。

本発明のさらなる長所、目的、詳細は、一つの実施例について図を用いた以下の説明から理解できる。

図１から９にはスマートカード・コネクタ１０が図示されており、スマートカード・コネクタ１０は、接点台１１及び、この接点台１１を、その接点台上面１３９においてカバーするカバー１２を有している。上面１３９とカバー１２の下面との間には、セットすべきスマートカード（図示略。以下「カード」とする。）のためのカード収容空間が形成される。

スマートカード・コネクタ１０、特にその接点台１１内にセットされる読取接点要素持ち上げ装置は、望ましくはロッカー１４の形で回転可能に取り付けられる。カードがカード収容空間内に挿入されるとロッカー１４が回転し、それにより望ましくは２つの列１５、１６に配置された読取接点要素１、２が操作されて望ましくは持ち上げられた状態になり、その読取接点６５に、カード上に設けられたカード接点が接触する。

後にさらに詳しく説明するが、接点要素１、２は図２にも図示された接続接点１７１、１７２を有しており、これら接続接点１７１、１７２は、カードに記憶された情報にアクセスする、接続された機器に接続可能である。

カバー１２
カバー１２は、カバーロック手段１８により接点台１１に固定されており、カバー側のロック手段１９はスプリングアームの形、接点台側のロック手段２０はリセスの形をしている。望ましくは金属板製のカバー１２は、その上面１２０に形成された溝２２を有しており、これらの溝２２はカバー下面１２１においてアーチを形成し、これらアーチが接点要素１、２と協働できる。

カバー１２は後ろストップエッジ２３を有している。さらに、カバー１２の後縁を接点台１１に保持するためにカバー止め具２５、２６、２７が設けられている。カバー１２の後ろストップエッジの反対側には、露出した、反った前縁２８が形成されており、該前縁２８によりカード挿入スロット３０の上向きの境界が形成されている。さらに、カバー１２の互いに向かい合う長手方向面には側方カバー止め具３２及び３３が設けられている。

図２には、図３に図示されたカード存在スイッチ５４の２つの接続接点３４、３５が図示されている。これら接続接点３４、３５は望ましくは、接点要素１、２の接続接点１７１、１７２と同じ高さ又は同じレベルにある。

カバー１２の両側に直径上で向かい合ってそれぞれ一つのリセス３６、３７が設けられており、これらは、後に説明する接点台１１のカム４６、４７と共にカバーロック３８を構成する。

接点台１１
接点台１１は本体としてプラスチック製の接点台プレート３９を有しており、該接点台プレート３９は上面及び下面を有している。接点台プレート３９のほぼ中央には、これを貫くロッカー開口部９２が形成されており、ロッカー開口部９２にロッカー１４が収容されて取り付けられる。接点台プレート３９は望ましくは、後壁４０、左側壁４１、及び右側壁４２と一体的に形成されている。接点台プレート３９の前面４３には斜面が形成されており、この斜面によりカードをカード挿入スロット３０にセットしやすくなっている。

すでに述べたように、左右の側壁４１、４２の上面にはそれぞれカム４６、４７が上に突き出して形成されている。これら２つの側壁４１、４２は内向きの突出部４８、４９を形成しており、該突出部４８、４９は上に向かってカバー１２を固定している。後壁４０はカードストップ面５０を形成しており、カードがその読取位置に差し込まれると、カードはこのカードストップ面に接する。後壁４０の垂直壁にはさらに穴、たとえば３つの穴５１、５２、５３が間隔をあけて形成されており、これらの穴には、カバー１２がカバー１２の固定位置にあるときにカバーを保持するために、カバーから形成されたカバー突出部がはまる。すでに述べたカード存在スイッチ５４は、接点台プレート３９のリセス５５内にセットされ、その中に固定される。

接点要素１、２
接点要素１、２であって、特に読取接点要素として機能する接点要素１、２は、接点台１１、特に接点台プレート３９内にセットされ、その中にはめこまれる。これら接点要素１、２は望ましくは読取接点１、２に向かう方向において予備応力をかけられてはいない。望ましくはＬＫＥ１、２は２つのグループＤ（ＬＫＥ１）及びＥ（ＬＫＥ２）に分かれて配置されている（図３参照）。各グループのＬＫＥ１、２は互いに平行に並んでおり、各グループＤ、Ｅのすべての接続接点端は一つの直線上にあって等間隔に並んでいる（図３及び４参照）。

詳細にみると、例えば図８に図示されているように各読取接点要素１、２は固定部分６１を有しており、この固定部分６１により、図示されたように接点要素１、２が接点台プレート３９にしっかりと固定される。望ましくは接点要素１、２には固定部分６１に隣接して接続部分６２が形成されており、該接続部分６２は望ましくはその自由端に（接点端として）接続接点１７１、１７２が形成されている。固定部分６１には望ましくは固定部分６１に対して斜めに延びる読取接点部分６４が接しており、該読取接点部分６４の、図８に図示されたその最も高い端には、望ましくは丸端接点の形で読取接点６５が形成されている。この読取接点６５に隣接して接点要素１、２は、下に向かって斜めに延びる操作部分６６を形成しており、望ましくは該操作部分６６の自由端は、望ましくはロッカー１４上に弾性的に載置される、望ましくは丸み６８の形の載置端又は操作端で終わっている。

ロッカー１４
図５及び６に詳しく図示されているロッカー１４は本体７０を有しており、該本体７０は望ましくは敷金７１より形成されている。本体７０又はこの本体７０を形成している敷金７１には、接点ガイドが、望ましくはガイド体７２の形で固定されている。望ましくはプラスチック製の接点ガイド７２は、図５に図示されたその下面において本体７０の支持部分７４により支持されている。支持部分７４はその両方の横断方向サイド上にサイド部分７５又はサイド部分７６を有している。サイド部分７５は本体７０から形成されたサイドアーム１６８の一部であり、サイド部分７６は本体７０から形成されたサイドアーム１６９の一部である。支持部分７４はさらに接点ガイド７２の背面又は前面をとり囲む包囲部分７７又は７８を形成している。該包囲部分は図６に図示されたように形成されている。前の包囲部分７８は２つのスリット７９、８０を有しており、該スリット７９、８０には、保持する目的でプラスチック・ガイド体の突起８１、８２がはまっている。

２つのサイドアーム１６８、１６９は望ましくは鏡像的に同一に形成されている。サイドアーム１６８又は１６９のそれぞれはサイド部分７５、７６に接して取付部分８３、８４を有しており、該取付部分８３、８４にはそれぞれ操作部分９０、９１が接している。操作部分９０、９１は、図示されているように、２回曲げられている。

取付部分８３又は８４は、それぞれ側方外側に向かって伸びる突出部１８５又は１８６、及び、それぞれ側方内向きの切欠き１８３又は１８４を形成している。

望ましくは絶縁プラスチック製の接点ガイド７２は、特に図５に図示されているように、上向きに突き出した、横断方向において互いに側方に間隔をあけて並ぶ突出部８７１、８７２、８７３、８７４、８７５を形成している。これら突出部８７１−８７５の間にはそれぞれ制御面８５、つまり、接点要素１、２のための載置面／持ち上げ面が形成されている。

突出部８７１から８７５の間に第１グループＤの接点要素１のための制御面８５が、及び、それから横断方向に間隔をあけて、接点要素２の第２グループＥの接点要素２のための制御面８６が設けられている。

接点台プレート３９内に回転可能に取り付けるべきロッカー１４は、ロッカー開口部９２、特に接点台プレート３９内に形成された取付リセス９３、９４に入れられてセットされ、はめこみ位置ではめこまれる。はめこみ位置にあるロッカー１４は、図７及び８に図示された接点要素位置に来るようにするために回転可能である。

詳しく見ると、ロッカー１４は、側方に間隔をあけて位置するロッカー１４の２つの取付部分８３、８４により回転可能に取り付けられ、該取付部分８３、８４は、それぞれの側壁において、側方に間隔をあけて位置する取付リセスと協働する。ロッカー１４がその取付け位置に来るようにするために、ロッカー１４はほぼ垂直な位置でロッカー開口部９２及び取付リセス９３、９４内にセットされる。その際、取付部分８３、８４は取付リセス９３、９４から形成された部分を通過し、取付部分８３、８４は次に、対応して形成された接点台の面に、ロッカー１４が回転運動できるようにはめられる。この回転運動はカード差し込みの際に必要なもので、それにより接点要素１、２がカード収容空間に向かって押し上げられ、これら接点要素１、２がカード接点に接触する。

ロッカー１４の回転運動の結果は特に図７及び８に図示されている。図７では、ロッカー１４は、回転されていない位置にあり、その位置では、対応する接点要素１、２は持ち上げられていない。図８ではロッカーが回転されたところが図示されている。接点要素１、２が持ち上げられていることが見て取れ、もしカードが図示されていれば、接点要素１、２の丸端接点又は読取接点６５がカード接点に接触しているところが見える。

ロッカー１４の回転運動は、カード挿入時に、カードの前縁が操作部分９０、９１に当たると開始する。これについては図７も参照されたい。カードがこの位置にあるとき、カードは、接点台１１により形成された接触面１００に接している（図７参照）。

ロッカー１４の回転運動により、ロッカー１４の操作部分６６、特に丸み６８を持ち、制御面８５、８６に載置されている接点要素１、２が持ち上げられてカード接点に接触する。

カードが取り出されると、ロッカー１４は、載置されている接点要素１及び２のバネの力により、図７に図示された位置に戻る。

読取接点１、２の過負荷を回避するために、ロッカー１４は境界としてエンドストッパを有している。この境界に達すると、制御面は、反発によりカード及び取付物の追加的な遊びを調整できる。

本発明のロッカー構想により確実に、読取位置にあるカードにも、その他のチップカード・リーダー又はスマートカード・コネクタの場合にあるような、カードはじき出し成分を有する力がかかることはない。それにより、たとえば押さえバネといった追加的保持要素が必要なくなる。

本発明のロッカー構造においては、接点要素に予備応力をかけて取り付ける必要はない。カード要素に予備応力をかけて取り付ける必要があると、はんだ付け工程において接点要素の予備応力が部分的に失われるという危険があり、これが、接点台の「ゆがみ」につながる可能性がある。

基本位置又は出発位置（図７参照）において接点又は接点要素が接点台１１内の低い位置にあることにより、カードを摩擦なくスマートカードリーダー内に差し込むことができる。カードエンドストッパ１００の直前において初めて、接点要素１、２、特に読取接点６５、つまり、接点要素１、２のコンタクト面が能動的にロッカーにより持ち上げられる。読取位置においてカードは、読取接点要素によるつかむ力により保持される。

１接点要素
２接点要素
１０スマートカード・コネクタ
１１接点台
１２カバー
１４ロッカー

カバー１２
１５接点要素の第１列
１６接点要素の第２列
１８カバーロック手段
１９カバー側のロック手段、スプリングアーム
２０接点台側のロック手段、リセス
２２溝
２３後ろのストップエッジ
２５カバー止め具
２６カバー止め具
２７カバー止め具
２８反った前縁
３０カード挿入スロット
３２側方カバー止め具
３３側方カバー止め具
３４ＫＡＳの接続接点
３５ＫＡＳの接続接点
３６リセス
３７リセス
３８カバーロック
３９接点台プレート
５４カード存在スイッチ（ＫＡＳ）
１３９接点台上面
１４０接点台下面
１７１接続接点
１７２接続接点

接点台１１
３９接点台プレート
４０後壁
４１左側壁
４２右側壁
４３前面
４６カム
４７カム
４８突出部
４９突出部
５０カードストップ面
５１穴
５２穴
５３穴
５４カード存在スイッチ
５５リセス

接点要素１、２
６１固定部分
６２接続部分
１７１、１７２接続接点
６４読取接点部分
６５読取接点、丸端接点
６６操作部分
６８丸みの形での載置端又は操作端
７０ロッカーの本体
７１敷金
７２接点ガイド、ガイド体
７４支持部分
７５サイドアーム１６８の一部としてのサイド部分
７６サイドアーム１６９の一部としてのサイド部分
７７包囲部分
７８包囲部分
７９スリット
８０スリット
８１突起
８２突起
８３取付部分
８４取付部分
８５制御面；接点要素のための載置面／持ち上げ面
８６制御面；接点要素のための載置面／持ち上げ面
９０操作部分
９１操作部分
９２ロッカー開口部
９３取付リセス
９４取付リセス
１００エンドストッパ
１２０カバー上面
１２１カバー下面
１３９接点台上面
１４０接点台下面
１６８サイドアーム
１６９サイドアーム
１８３切欠き
１８４切欠き
１８５突出部
１８６突出部
８７１−８７５突出部

Claims

スマートカード・コネクタ（１０）であって、以下の、
読取接点を有する読取接点要素（１、２）を支持する接点台（１１）、
該接点台（１１）の上面（１３９）の上で前記接点台（１１）に固定されていて、カード収容空間を形成するカバー（１２）、
前記接点台内に回転可能に取り付けられた、読取接点要素持ち上げ装置（１４）、及び、
該読取接点要素持ち上げ装置（１４）に形成された載置面／持ち上げ面であって、その上に前記読取接点要素が載置されており、挿入時に前記持ち上げ装置（１４）に当たるカードが挿入されると、読取接点（１７１、１７２）がカード接点に接触する、載置面／持ち上げ面、
を有することを特徴とする、スマートカード・コネクタ。
前記読取接点要素持ち上げ装置（１４）がロッカー（１４）であり、また、前記載置面／持ち上げ面が制御面（８５、８６）として該ロッカー（１４）に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記ロッカーが、金属板製の本体を有しており、該本体上に、前記読取接点要素（１、２）のための、絶縁制御面を形成するプラスチックガイド（７２）が乗せられて固定されていることを特徴とする、請求項２に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記読取接点の過負荷を（特にその読取位置においても）回避するために、前記ロッカーが、境界としてエンドストッパを有しており、このエンドストッパ又はロッカー境界に達すると、前記ロッカーの制御面は、反発によりカード及び取付物の追加的な遊びを調整できることを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記カバー（１２）が金属板製であり、その上面（１２０）に形成された溝（２２）を有しており、該溝（２２）はカバー下面（１２１）にアーチを形成していて、このアーチが接点要素（１、２）と協働することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
２つの接続接点（３４、３５）を有するカード存在スイッチ（５４）が設けられており、これら接続接点（３４、３５）が前記接点要素（１、２）の前記接続接点（１７１、１７２）と同じ高さ又は同じレベルにあることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記カバー（１２）の両側において、直径上で向かい合ったそれぞれ一つのリセス（３６、３７）が存在し、前記接点台（１１）のカム（４６、４７）と共にカバーロック（３８）を形成していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記接点台（１１）が本体としてプラスチック製の接点台プレート（３９）を有しており、該接点台プレート（３９）のほぼ中央に、この接点台プレート（３９）を貫くロッカー開口部（９２）が形成されており、該ロッカー開口部（９２）は前記ロッカー（１４）を収容して取り付けるためのものであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記読取接点要素が前記接点台プレート（３９）内にセットされ、その中にはめこまれており、前記接点要素（１、２）は、望ましくは前記読取接点（１、２）の方向に向かって予備応力を負荷されておらず、前記読取接点要素（１、２）は望ましくは２つのグループＤ（読取接点要素１）及びＥ（読取接点要素２）に分かれて配置されており（図３参照）、各グループの読取接点要素（１、２）は互いに平行に並んでおり、各グループＤ、Ｅのすべての接続接点端は等間隔で一直線上にある（図３、４参照）ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
請求項１から９のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）において、各読取接点要素（１、２）が以下の、
固定部分（６１）、および
該固定部分（６１）に隣接する接続部分（６２）であって、その自由端に（接点端として）接続接点（６３）を形成している接続部分（６２）を有しており、
前記固定部分（６１）には、望ましくは前記固定部分（６１）に対して斜めに延びる読取接点部分（６４）が接続されており、該読取接点部分（６４）の一番高い端には読取接点（６５）が、望ましくは丸端接点（６５）の形で形成されていることを特徴とする、スマートカード・コネクタ。
望ましくはプラスチック製の前記接点ガイド（７２）がその下面において前記本体（７０）の支持部分（７４）により支持されており、前記本体（７０）はその両方の横断方向サイドにサイド部分（７５、７６）を有しており、サイド部分（７５）は前記本体（７０）から形成されたサイドアーム（１６８）の一部であり、サイド部分（７６）は前記本体（７０）から形成されたサイドアーム（１６９）の一部であり、さらに、前記支持部分（７４）は望ましくは前記接点ガイド（７２）の背面又は前面を取り囲む包囲部分（７７）又は（７８）を形成しており、前の包囲部分（７８）には２つのスリット（７９、８０）があり、該スリット（７９、８０）には、保持する目的でプラスチック・ガイド体の突起（８１、８２）がはまることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記取付部分（８３）又は（８４）が、それぞれ一つの、側方において外側に向かって伸びた突出部（１８５）又は（１８６）、及び、それぞれ一つの、内向きの切欠き（１８３）又は（１８４）を形成することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記接点ガイド（７２）が、上に向かって突き出した、横断方向において互いに側方に間隔をあけて並んだ突出部（８７１、８７２、８７３、８７４、８７５）を形成しており、これら突出部（８７１、８７２、８７３、８７４、８７５）の間には、それぞれ制御面（８５）、つまり前記接点要素（１、２）のための載置面／持ち上げ面が形成されていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記接点台プレート（３９）内に回転可能に取り付けられた前記ロッカー（１４）が、取付リセス（９３、９４）内に入れられてセットされ、及び、はめこみ位置に回転可能にはめこまれていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。
前記ロッカー（１４）が、側方に間隔を置いて位置する前記ロッカー（１４）の両方の取付部分（８３、８４）により回転可能に取り付けられており、該取付部分（８３、８４）は、それぞれ対応する側壁内の、側方に間隔をあけて位置する取付リセスと協働することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載のスマートカード・コネクタ（１０）。