JP4301642B2

JP4301642B2 - 接触子支持体

Info

Publication number: JP4301642B2
Application number: JP18781099A
Authority: JP
Inventors: トーマス・シュネル; ゲルハルト・ブラウン
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: 1998-07-02
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2019-07-01
Also published as: DE19829551A1; EP0969408A2; EP0969408A3; DE59902715D1; EP0969408B1; JP2000036349A; DE19829551C2; US6231394B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、チップカードリーダで用いられるような、複数の接触子を備える接触子支持体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、接触子は、その一端が、接触子支持体に割り当てられたプリント配線の付属条導体と接触し、自由端である他端が、接触子支持体の付属チップカードと向かい合う面の上に突き出ている。
【０００３】
そのような接触子支持体および付属のチップカードリーダとチップカードは、最新の技術として知られている（独国第 41 18 312 号公開公報、独国第 44 11 345 号公開公報）。
【０００４】
このような接触子は、葉条ばねのような形態をしており、チップカードと向かい合う接触端は橋のような形になっている。
【０００５】
チップカードリーダは、付属のカードに配列された電子チップの接触子を、リーダ内の一定のカード（最終）位置において接触させ、チップ情報の「読み取り」および、場合によってはチップカードへの情報入力を行なうものである。
【０００６】
このようなチップカードリーダは、たとえば、カード式公衆電話、移動体電話、現金自動支払機などに使われている。
【０００７】
このようなところに使われる場合、接触子支持体や付属接触子のための空間は非常に小さいのが普通である。また、いわゆるＳＩMカードなど非常に小型のカードと接触する接触子支持体の場合は、特にこのことが言える。
【０００８】
独国特許文献 DE 94 07 499 U1（米国特許第 5,527,192 号公開公報に対応）では、このために電気的接触エレメントが提案されているが、その接触部は２方向に湾曲しているために、接触部分が「スプーン」のような形状になっており、「スプーン型接触子」とも呼ばれている。接触子の接触ゾーンがこのような形状をしているのは、接触確実性を高めるためである。しかし、欠点としては、２方向に凸型に湾曲している接触部が自由な接触端をなし、そのために、それぞれの方向に続く各接触子のガイド部の軸方向に、ある程度の安定性を持たせるのがせいぜいであるという点があげられる。
【０００９】
しかし、先に述べた空間的条件のために、このような接触子支持体の取りつけの際は、場合によっては、チップカードを動かす方向を、接触子のガイド部の軸方向だけではなく、たとえば、９０度または１８０度といった他の方向に変更する必要がある場合もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、小型であっても、チップカードの挿入位置が異なっても、高い接触確実性を可能にする、前記のような接触子支持体を提供することである。
【００１１】
本発明はまた、このためには、先に述べた、接触部が二方向に凸状に湾曲している「スプーン型接触子」が原理的に適しているという考えが元になっているが、それは、このような接触子は、「回転して」付属のチップカードおよびその接触子のための突き当て面を形成するからである。
【００１２】
しかし、上記の目的のためには、接触子を接触子支持体の中にパッケージする際、接触子の可動方向を、チップカードの挿入面に対してほぼ垂直の方向のみに限定する必要がある。この方向はまた、接触子のスプーン型接触部のそれぞれの頂点を通って走る軸の方向により決定することもできる。
【００１３】
この点において、本発明ではさらに、その他の接触部をこれに対応する形で接触子支持体内で導くことが必要だということを明らかにした。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
これにより、本発明の最も一般的な実施の形態は、複数の接触子を備える接触子支持体において、その複数の接触子のそれぞれスプーン型に湾曲した一つの接触部が、接触子支持体の第一表面の上に突き出しており、その際、それぞれの接触部に続く、各接触子の少なくとも一方のガイド部の形態と接触子支持体内での配置とにより、接触子の可動方向が、各接触部の頂点を通ってほぼ垂直に走る（想像上の）軸に沿う方向に限定されることを特徴とする複数の接触子を備える接触子支持体となる。
【００１５】
具体的には、これは、ある実施の形態においては、接触子の接触部の一方の側には一つのガイド部があり、そのガイド部は、接触子支持体の第一ガイド受け内におさまっており、第一ガイド受けにより、当該接触子は、接触部の頂点を通って走る軸に垂直に走る方向に導かれ、第一ガイド部の延長線上、接触部の反対側には第二ガイド部があり、第二ガイド部は、接触子支持体の第二ガイド受けにおさまっており、第二ガイド受けにより、当該接触子は、第一ガイド部のガイド方向に対して、同一平面上で垂直の方向に導くことにより実現される。
【００１６】
これにより、それぞれのガイド部は、ｘｙｚ座標系において、ｘ方向とｙ方向にはほとんど遊びがなく導かれるが（固定）、接触子（接触部）はｚ方向には可動となる（ばね装置）。
【００１７】
そのため、接触子の配列にかかわらず、任意の方向にチップカードを挿入することが可能になり、また、同一平面においてチップカードの位置と平行に接触子が動く（ずれる）という危険もなくなる。さらに、接触子（接触部）の可動方向は、接触子支持体表面またはチップカードに対して垂直に（通常）延在する一方向に限定される。
【００１８】
その際、接触子の自由端に形成されたガイド部は、接触部の反対側に形成されたガイド部に対してたとえば垂直の方向に形成することができ、その場合、その接触子の接触端を上から見るとほぼＴ字型に見える。
【００１９】
これに対応して、接触子支持体内には、それぞれの接触子（ガイド部）のために凹部またはガイドスリットが設けられている。この際、接触子は、接触部とガイド部以外のところにおいて、追加的に構造的なガイド装置または固定装置を利用して、ねじれやゆるみに対する安全性をさらに高めることができる。
【００２０】
さらに、横に伸びる自由な（第二）ガイド部は、たとえば、（チップカードの方向に）初期応力をかけて、上面を、接触子支持体内において対応するケース側のストッパーにつけておくこともできる。以下の図面の説明ではこのような実施の形態について説明する。
【００２１】
接触子の接触部の部分に上記の初期応力をかけることにより、接触部およびこれに続くガイド部の形状を形作るだけでなく、これにより形成される接触子支持体の機能安定性が高まる。
【００２２】
接触子が、接触部を持つ端により波形の形状をしている場合、この初期応力をかけるのは特に簡単である。接触子を接触子支持体に取りつける際に、波形形状の端側の部分を対応する接触子支持体の受け部に押しつけ、同時に、たとえば、接触子の自由端にある第二ガイド部にも、対応する接触子支持体の部分に沿って初期応力をかけるというように、同時に初期応力をかけることができる。
【００２３】
すると、接触子は、その接触部やガイド部以外にロック手段も使って、接触子支持体内でその位置を決定することができる。この場合、接触子は、後から接触子支持体内に構造的に組み入れる。しかし、接触子は、生産の際に、通常は（電気的絶縁）プラスチック製の接触子支持体に直接取りつけることもできる（押し出し塗工）。
【００２４】
接触部の接続部分と、反対側の第二端との間において、接触子の幅を広げることができ、これにより、その耐用年数、ねじれ防止、力の流れが改善される。
【００２５】
このような形状を実現することは、すべてのＵ字型接触子にとって長所がある。接続辺は、両方の自由な辺より幅が広くなり、自由な辺の幅は、接続辺から自由端の方向に向かって再び細くすることができ、これにより、自由な辺は上から見ると少なくとも部分的には台形をしている。
【００２６】
反対側にある第二接触端は、通常は、付属のプリント基板に接着またはハンダ付けされているが、たとえば、次のような実施の形態が考えられる。
【００２７】
接触子は、それぞれの接触部の反対側の端により、接触子支持体の第一表面の反対側にある、接触子支持体の第二表面に到達している。その際、接触子のこの端は、初期応力をかけて、対応する接触子支持体の第二表面につけることができる。このようにして、それぞれの接触子端をほぼ同一平面上に配置することができる。
【００２８】
付属のチップカードに接触する接触子の数は、利用分野により異なり、たとえば、６〜８個の接触子を持つグループのものもある。
【００２９】
その場合、接触子支持体は、付属のチップカードの対応する接触子と、チップカードの最終位置において接触するための、このような接触子の（第一）グループと、第一接触子グループとは別に配置され、第一グループの接触子を起動するスイッチ接触子として置かれた少なくとも一つの接触子を備えることができる。スイッチ接触子として作られたこの接触子も、第一グループの接触子と同様に形成することができる。
【００３０】
もう一つの実施の形態においては、接触部を持つ（少なくとも一つの）スイッチ接触子が、この時、第一グループの接触子が突き出している第一表面とは反対側にある、接触子支持体表面の上に突き出ており、高さの差によりチップカードのストッパーエッジを形成している。以下の図の説明では、この実施の形態についても説明する。この時、スイッチ接触子を作動させるのは、チップカードではなくスライダである。
【００３１】
しかし、接触子支持体の第一接触子グループ用の表面部分においても、チップカードの最終位置を決定するストッパーエッジを構成することができる。
【００３２】
本発明のさらなる特徴は、下位請求項の特徴および添付の書類に記されている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に実施の形態をもとに本発明をさらに詳しく説明する。以下に簡単に図を説明する。
図１は接触子支持体の斜視図；
図２は第一接触子の斜視図；
図３は第二接触子の斜視図である。
【００３４】
図１に示した接触子支持体１０は、プラスチック製の絶縁体１２でできており、この中に、６つの接触子１６を持つ第一グループ１４と、２つの接触子２０を持つ第二グループ１８とが配置されている。
【００３５】
絶縁体１２には、第一接触子グループ１４を備えた、直方体の形の第一部分１２ｑと、これに続く接続部１２ｖと、部分１２ｑとは位置的にずれた形で配置された直方体の形の第二部分１２ｚとがあり、部分１２ｚの下側は、部分１２ｑの下側と一直線にならんでおり、部分１２ｚの表面１２ｚｏはしかし、部分１２ｑの表面１２ｑｏの上に突き出しており、これによりエッジ２２が形成され、このエッジはたとえば、Ｐ方向に差し込まれたチップカード（図示せず）のためのストッパーエッジとしてはたらき、カードの最終位置を決定する。このエッジは、図１の番号２２’に破線で示したように、表面１２ｑｏの部分に形成することもできる。
【００３６】
この時、接触子グループ１８の接触子２０は、ロック状態またはチップカードの読み取り準備完了状態を示すために利用でき、その場合、接触子２０を作動させるのは、チップカードの挿入に平行して接触子２０の上に下降してくるスライダ（図示せず）である。
【００３７】
その際の接触子２０の構成と接触方法は、以下に説明する接触子１６の構成と同様である。
【００３８】
各接触子１６は、図２に示すように、波形（meander）形状をしており、少なくとも中央の部分は、バネのような形をした板金でできている。
【００３９】
各接触子１６の上部自由端には、横板１６．１があり、ここに、スプーン型をして２方向に湾曲した接触部１６．２が続いており、その先には、（２４と２６において）２回折れ曲がったバネ状の部分１６．３が続いており、これは、ほぼ接触部１６．２の下側で部分１６．４として幅が広くなっており、それからおよそ９０度曲がって部分１６．５にさらに続き、さらにもう一度およそ９０度曲がって部分１６．６に続き、この終端部分は横板１６．７で区切られており、これは自由な端に向かってくさび状に細くなっている。
【００４０】
絶縁体１２は、接触子１６の形状に対応して形成されている。絶縁体１２には、接触子１６の部分１６．１から１６．４を受け入れるために、表面１２ｑｏおよび側面に向かって開いているへこみ２８が６つと、その下に、部分１６．６と１６．７を受け入れるために１２ｑｕの下側に平行に走るスリットが６つあるが、それぞれの接触子１６の取りつけの際には、この部分においてくさび型の横板１６．７にある一定の初期応力をかけて、接触子１６の部分１６．６をほぼ同一平面上に配列する。
【００４１】
接触子１６の側面取りつけの際には、部分１６．１から１６．４がへこみ２８に導かれるが、その際、以下のような位置決めまたはブロックのしくみがはたらく。
【００４２】
接触子１６の上記部分１６．４には、下に向かってバネ状に突き出した舌片部１６．４ｚがあり、舌片部１６．４ｚの自由端がへこみ２８内の対応する凹部を通過するとき、舌片部１６．４ｚはこの凹部にパチンとはまる。
【００４３】
部分１６．３は、へこみ２８の部分において、対応する切込み溝に導かれ、これと、舌片部１６．４ｚとにより、矢印の方向ｘにも、矢印の方向ｙのいずれの方向にも動けないようになる。
【００４４】
横板１６．１は、接触子１６を取りつける際にへこみ２８の部分の横の突起部３２に突き当たるが、これにより、対応する初期応力が発生し、また接触子１６の自由端の矢印方向ｘにおける位置決めが行なえるだけでなく、同時に、へこみ２８の部分における側面のガイド壁３４により、接触子１６の矢印方向ｙにおける位置決めも行なえる。
【００４５】
このような実施の形態においては、チップカードをｘおよびｙ方向に導くことができるが、その際、接触子および、特に接触部１６．２が横方向にずれて、確実な接触が困難になったり、ましてやそれが阻害されたりするような危険はない。
【００４６】
これにより、チップカードを、図１の矢印Ｐで示すような「通常の」チップカード挿入方向からたとえば９０度ずらすことも可能である。
【００４７】
接触子１６の可動方向は、ｚ方向（図２）に限定されており、対応するｚ軸は接触部１６．２の頂点Ｓを通るため、接触子支持体１０の表面１２ｑｏに対して垂直になる。
【００４８】
図３の実施の形態では、接触子１６は、隣接する接触部１６．２と１６．４の反対側に、幅の広くなった部分１６．３があるが、幅の広がりは、折れ曲がっている中間部分１６．３ｕに向かって大きくなっており、中間部分１６．３ｕの部分では一定である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図であって、接触子支持体の全体斜視図である。
【図２】図１の接触子支持体に取り付けられる第一接触子の斜視図である。
【図３】図１の接触子支持体に取り付けられる第二接触子の斜視図である。
【符号の説明】
１０接触子支持体
１２ｑｏ第一表面
１２ｑｕ第二表面
１２ｚｏ表面
１４第一グループ
１６接触子
１６．１ガイド部
１６．２接触部
１６．３ガイド部
１６．４ロック手段
１６．６第二端
１６．７第二端
２０接触子
２２ストッパーエッジ
２２’ ストッパ
２８第二ガイド受け
３４第二ガイド受け
Ｓ頂点

Claims

複数の接触子（１６）を備えた接触子支持体において、
それぞれの接触子は、スプーン型に湾曲した接触部（１６．２）を有して接触子支持体（１０）の第一表面（１２ｑｏ）の上に突き出ており、
また、それぞれの接触部（１６．２）に続く、各接触子（１６）の少なくとも一つのガイド部（１６．１，１６．３）の形状と、接触子支持体（１０）内でのその配置とにより、
接触子（１６）の可動方向が、それぞれの接触部（１６．２）の一つの頂点（Ｓ）を通ってほぼ垂直に延在する（想像上の）軸に沿った方向にのみ限定され、
接触子（１６）の接触部（１６．２）の一方の側に第一ガイド部（１６．３）があり、
第一ガイド部（１６．３）は、接触子支持体（１０）の第一ガイド受けの中におさまっており、
この第一ガイド受けにより、当該接触子（１６）は、接触部（１６．２）の頂点（Ｓ）を通って延在する軸に対して垂直に延びる方向に導かれ、
第一ガイド部（１６．３）の延長線上をたどると、接触部（１６．２）の反対側に第二ガイド部（１６．１）があり、第二ガイド部（１６．１）は、接触子支持体（１０）の第二ガイド受け（２８，３４）の中におさまっており、第二ガイド受け（２８，３４）は、当該接触子（１６）を、第一ガイド部（１６．３）のガイド方向に対して、同一平面上で垂直の方向に導くことを特徴とする、複数の接触子（１６）を備えた接触子支持体。
第二ガイド部（１６．１）が、第一ガイド部（１６．３）に対して垂直の方向に延在していることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触子支持体（１０）内にパッケージする際に、接触部（１６．２）とこれに続くガイド部（１６．１，１６．３）とに初期応力がかかっていることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触子（１６）の第二ガイド部（１６．１）に、それぞれ自由な接触端があることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触子（１６）が、接触部（１６．２）を持つ第一端から始まって波形模様のような形状をしていることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触子（１６）の接触子支持体（１０）内における位置が、接触部やガイド部（１６．１，１６．２，１６．３）および、ロック手段（１６．４）により決定されることを特徴とする、請求項５記載の接触子支持体。
接触子（１６）の、それぞれの接触部（１６．２）の反対側にある第二端が、接触子支持体（１０）の第一表面（１２ｑｏ）の反対側にある、接触子支持体（１０）の第二表面（１２ｑｕ）上にあることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触子（１６）の第二端（１６．６，１６．７）が、初期応力により、接触子支持体（１６）のそれぞれの第二表面（１２ｑｕ）に接触することを特徴とする、請求項７記載の接触子支持体。
挿入されたチップカードの最終位置決定のために、第一表面（１２ｑｏ）の部分にストッパ（２２’）を備えることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
付属のチップカードのそれぞれの接触子と接触するための接触子（１６）の第一グループ（１４）と、
第一接触子グループ（１４）とは別に配置された、チップカードの最終位置において第一グループ（１４）の接触子（１６）を起動するスイッチ接触子として構成された少なくとも一つの接触子（２０）と、を備えることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
少なくとも一つのスイッチ接触子（２０）が、接触子（１６）の第一グループ（１４）に対して９０度の角度で配置されていることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触部を備える少なくとも一つのスイッチ接触子（２０）が、第一グループ（１４）の接触子（１６）が上に突き出している第一表面（１２ｑｏ）に対して、接触子支持体（１０）の表面（１２ｚｏ）の上に突き出しており、高さの差によりチップカードのストッパーエッジ（２２）を形成していることを特徴とする、請求項１０記載の接触子支持体。
接触子（１６，２０）が、その接触部やガイド部（１６．１，１６．２，１６．３）以外に、少なくとも部分的には構造的に固定されて配置されていることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。
接触子（１６，２０）が、その接触部（１６．２）に続く接続部分と、接触部（１６．２）とは反対側の端（１６．６，１６．７）との間において、少なくとも部分的に幅が広がっていることを特徴とする、請求項１記載の接触子支持体。