JPH07506205A - チップカード用の接触装置 - Google Patents

チップカード用の接触装置

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JPH07506205A
JPH07506205A JP6514800A JP51480094A JPH07506205A JP H07506205 A JPH07506205 A JP H07506205A JP 6514800 A JP6514800 A JP 6514800A JP 51480094 A JP51480094 A JP 51480094A JP H07506205 A JPH07506205 A JP H07506205A
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JP6514800A
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ブラオン、ゲルハルト
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アムフェノル−トゥヘル、エレクトロニクス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 チップカード用の 装 本発明はチップカード用の接触装置に関する。本発明は特に、SIMカード用の 接触装置に関する。周知のように、31Mカードは、通常のチップカードよりも 小さい特殊なチップカードである。例えば、31Mカードは、電話会社の加入者 に関する情報を保持する。この理由からそのようなカードは31Mカードと呼ば れ、 rsIMJとは、「加入者特定モジュール」という意味を有する。
接触装置に関しては、公開されたドイツ特許出願4118312号(DE 41  18312 Al)、同4008655号(DE 40 08 655 Al )、及び、同4030196号(DE 4030 196 Al)を参照された い。
周知の接触装置、特に31Mカード用の接触装置は、SIMカード自体よりも大 きな寸法を有しており、その基本的な理由は、カードガイド手段を備えているか らである。通常SIMカードは、25mmX15mmの寸法を有している。従っ て、ガイド手段は、他の目的のために必要とされるであろうスペースを必要とす る。接触装置を回路板に設ける必要がある場合には特にそのようなスペースを必 要とする。
そのような状況においては、そうでなければ他の要素が使用することのできるス ペースが無駄になる。そのような状況は、いわゆる表面取付は技術(SMT)の 分野において特に問題を生ずることになる。他の問題は接触装置の加熱であり、 これは、接触装置の接触要素が接触サポートにサポートを見い出す必要があると いう理由による特定の問題である。
従来技術の接触装置の他の欠点は、大きな差し込み回数(カードを接触装置に差 し込みまたそのカードを接触装置から外す回数)を得るために、機械的な下降手 段を一般に使用する必要があることである。
機械的な下降手段を使用しなければ、すべり接点にメッキされた貴金属層が、数 千回の後にそのベース材料まで摩耗してしまうであろう。
本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を解消することである。本発明は特に、 極めて小さな外形寸法を有すると共に、他のSMT要素と共に好ましく使用する ことができる接触装置を提供することを意図している。また、小さく且つ薄いデ ザインを用いるにも拘わらず、熱のある状況においても安定的なデザインを得る 必要がある。
本発明の他の目的は、大きな差し込み回数、並びに、良好な動作特性を達成する 接触装置を提供することである。
本発明の第1の特徴によれば、接触装置は、小さな外形寸法を有する接触サポー トを備えている。この接触サポートは、純粋なSMT要素として好ましく設計す ることができ、接点を形成する機能をもたらすばかりではなく、31Mカードを 案内する機能をももたらす。31Mカードを案内する手段は、接触サポートに関 して隔置されるのが好ましく、また、接触装置の別の要素、例えば接触装置のハ ウジングに設けるのが好ましい。
カードを案内するために必要な上記手段が、接触サポートの底部に設けられるの ではなくハウジングの頂部に設けられるために、回路板には、チップカード用の ガイド手段の下方のSMT要素を設けることができる。
この観点によれば、ガイド手段を接触サポートの底部に設けるのではなく、接触 サポートの頂部に設け、これにより、接触サポートが設けられる回路板の上に置 くべきある種のSMT要素用のスペースを上記ガイド手段の下方に設けることが できることに注意する必要がある。
本発明の第2の特徴によれば、チップカード用の接触装置が提供され、該接触装 置は、機械的な下降手段を必要とせず、例えば圧延メ・ツキの如き機械的/物理 的プロセスによって当該接触装置の接触要素の接触端にメッキされる貴金属の層 を設けることにより、高い差し込み回数を得ることができる。この構成を用いる と、金属−プラスチ・ツク/金属の摩擦的な組み合わせが存在する場合でも、貴 金属を摩耗させることなく少なくとも10,000の差し込み回数を得ることが できる。
本発明によれば、上述の両方の特徴を同時に使用するのが好ましい。
本発明の特に好ましい実施例によれば、接触サポートは、例えば射出成形によっ て形成されるプラスチック材料から成り、該プラスチック材料を一体的に補強す るために金属インサートが使用される。そのような金属インサートは、追加のハ ンダ付はベースをもたらす。このようにすると、接触端が一側部において一列と して設けられる場合でも、ハンダ付は工程の間の接触サポートの揺動が防止され 、また、接触サポートの外形寸法を31Mカードの寸法よりも小さくすることが できる。本発明によれば、接触端は、接触サポートの一方の狭い側部に設けられ 、ハンダ付は用のベース点は、接触サポートの上記狭い側部とは反対側の他方の 狭い側部に設けられる。
本発明によって接触サポートの外形寸法が大幅に減少することにより、接触サポ ートが弱くなり、これにより、熱負荷(ハンダ付は工程の間の)並びに長期間の 特性(プラスチック材料の緩み)に関する問題が生ずる恐れかある。本発明の好 ましい実施例に従って接触サポートの中に設けられる金属製のフレームか上記両 方の問題を解消する。
また、金属のフレームは、挿入すべき追加の部品を必要とすることなく、1又は それ以上のハンダ付は用のベース点を形成することを可能とする。
本発明の好ましい実施例によれば、接触端を有する接触サポートの部分は、接触 要素の終端部がその中に設けられる接触サポートの部分に対して傾斜した状態で 伸長する。
本発明の第3の特徴によれば、許可カード特にチップカード用の接触装置が提供 され、この接触装置は、要素が自動的に供給されるようになされると共に、その 中でカードか使用される当該装置の電子的な手段に対する保護をもたらして汚れ 及び塵から保護する。例えば、チップカードが電話のハウジングと共に使用され る場合には、上記電話のハウジングの中に設けられる電子的な手段を汚したりあ るいは濡らしたりすることなく、許可カード(例えば、チップカード又は31M カード)を挿入したり引き出したりすることが可能でなければならない。本発明 の接触装置は、そのような接点又は接触要素がシールされた状態で外部に導かれ るように設計される。電子的な手段のそのようなシールは、追加の構成要素を必 要とすることなく達成される。極めて小さな寸法を得ることが可能である。例え ば、本発明の接触装置は、上記ハウジングと当該接触装置との間にシール効果を もたらす上方の周縁部(カラー)を備える。また、接触装置は、プリント回路板 に対するシール効果をもたらすための平坦で周方向に連続するサポート面を備え る。
本発明の第3の特徴によれば、箱状の部分すなわちボツクス部分が、上記カラー から離れる方向に伸長し、当該接触装置を置くことができるプリント回路板に対 するシール効果をもたらす上記平坦なサポート面をその自由端に形成する。接触 装置に射出成形される接触要素の終端部は、」1記ボックス部分のそれぞれの壁 の中で伸長するのが好ましい。
本発明の他の効果及び目的並びにその詳細は、図面に示す本発明の実施例に関す る以下の説明から明らかとなろうが、図面においては、図1は、プリント回路板 の形態のベースプレートに設けられた本発明の接触サポートの概略的な断面図で あり、図2は、図3の線A−Bに沿う断面図であり、図3は、図2の接触サポー トの平面図であり、図4は、本発明の接触サポートの接触要素に使用するのに特 に適した接触要素の好ましい実施例の概略的な側面図であり、図5は、接触装置 の他の実施例の断面図であり、図6は、図5の接触装置が使用されている例えば 電話セ・ノドの如き装置の断面図であり、 図7は、図8の線A−Aに沿う断面図であり、図8は、図5の接触装置の拡大平 面図である。
図1は、本発明の接触装置10を示しており、この接触装置は、接触サポート1 1と、81Mカード14であるのが好ましいチップカード用のカードガイド手段 12とを備えている。
接触サポート11は、ベースプレート19の上に設けられるようになされるのが 好ましく、該ベースプレートは、プリント回路板であるのが好ましく、実際には 特に、表面取付は技術(SMT)に適したプリント回路板である。
図1に示すように、81Mカード14用のガイド手段12は、接触サポート11 によって形成されるのではなく別個に設けられるものであって、接触サポート1 1から隔置されるのが好ましい。図示の実施例においては、カードガイド手段1 2は、プレートすなわちハウジング15の底部に設けられた2つのガイドレール 16.17によって形成されている。81Mカード14は、ガイド手段12によ って、良好な接触が生ずるように接触サポート11から隔置されている。
図1に幾分詳細に示すように、SMT回路板19の上面には、追加(7)SMT 要素21.22.23が設けられている。ガイド手段12が接触サポート11か ら上方に隔置されているので、接触サポート11の両側には追加のスペース25 が形成され、この追加のスペース25は、図示の実施例においては例えばSMT 要素23用として使用される。
図2及び図3に示すように、接触サポート11は、プラスチック材料から形成さ れるのが好ましい単一の本体すなわち要素27であるのが好ましい。本体27は 、矩形状の第1の部分30と、平行四辺形状の第2の部分31とを有しており、 これら第1及び第2の部分は一体である。このような設計により、接触サポート の寸法が81Mカード14の寸法よりも小さいにも拘わらず、図3に破線で示す ようにかなりのスペースが節約されている。接触サポートの本体27の幅は、接 触要素37の幅方向の寸法よりもそれほど大きくない。図示のように、接触サポ ート11の上面50には斜行する平行なスロット33が設けられており、これら スロットは、接触サポートの底部51の凹所34に連続している。これら凹所3 4の長さは、接触バネの形態を有し且つ上記スロット36の中で終端となってい る接触要素36か十分な接触力をもたらすことができるように選択される。接触 要素36は偏倚されるのが好ましい。
接触要素36は、接触サポート11の一方の狭い側部52から突出する終端部3 7を備えている。接触要素36は、プラスチック材料を射出成形する際に接触サ ポート11に取り付けられるのが好ましい。
接触要素36の終端部37の反対側には接触端部38が設けられ、これら接触端 部は、チップカードが存在しない場合に接触サポート11の上面50を越えて突 出する接触端39を形成する(図2参照)。平行四辺形の形態を有する上述の部 分31は、矩形状の部分30に対して約30°の角度をなして傾斜している。従 って、接触サポート11の一側部には傾斜面(図2に示す)41が形成されてい る。その結果、31Mカード14の周辺部には、図3に示すように、概ね矩形状 の2つの自由なスペースが形成され、これら自由なスペースは、参照符号101 .102で示されており、例えばSMT要素に使用することができる。従って、 31Mカード用のガイド部分は、接触サポートから分離されるのが好ましい。
接触サポート11には金属から形成されたフレーム43を設けるのが好ましく、 該フレームは、接触サポート11の長手方向の側部、並びに、一方の狭い側部す なわち接触サポート11の狭い側部53とは反対側の狭い側部52に対して実質 的に平行に伸長するのが好ましい。
概ねU字形状の金属フレーム43は、「I、」字形状の断面を有し、これにより 、水平部分44及び脚部45を形成するのか好ましい(図2)。
また、フレーム43は、狭い側部53の中央から突出するハンダ付けのためのベ ース点46を形成するのか好ましい。脚部45は、接触サポート11の外縁部に 対して実質的に平行に伸長している。フレーム43を使用することにより、機械 的及び熱的な安定性が増大し、また、接触サポートの厚みが小さくなることを含 む小さなデザインを可能とする。
図4は本発明の別の特徴を示しており、接触バネ141によって示される接触バ ネには圧延メッキされた貴金属製の層140を設けるのが好ましく、該層は、少 なくとも接触端139の領域に設けるのが好ましい。上記貴金属製の層140は 、他の適宜な機械的/物理的な手段により、接触バネ141の基材145に設け ることができる。上記層140は大きな差し込み回数を可能とし、この大きな差 し込み回数は、本発明の接触装置10が機械的な下降手段を用いることなく作動 するので効果的である。
図5乃至図8は、本発明の第3の特徴を有する接触装置201の実施例を示して いる。この接触装置201は、プラスチック材料の単一部分から成る設計を有す るのか好ましく、また、射出成形されるのが好ましい。接触装置201は、3つ の部分すなわち部品を備えており、これら3つの部分すなわち部品は、図5にお いてその頂部から底部に向かって順に、インサート部分209とも呼称される凹 陥部分、縁部分すなわちカラ一部分207、及び、ボックス部分(ボックス手段 )253である。ボックス部分253は、4つの側壁203.204.205. 206から形成されるのが好ましい。ボックス部分253は、堅固且つ安定した 設計の接触装置を提供し、従って、このボックス部分253は、回路板222( 図6)を確実に取り付けることを可能とする平坦且つ連続的な周縁サポートすな わちシール面250をその自由端に形成する。
カラ一部分207は、接触装置を補強し、従って、その安定性を増大させる役割 も果たす。
インサート部分209から半径方向外方へ(すなわち長手方向の軸線251に直 交するように)伸長するカラ一部分207は、サポート面208を形成する。サ ポート面208は、図6に示すように、例えば電話セットのハウジングの如きハ ウジング217に対して封止的に取り付けることができ、その取り付けは、例え ば接着剤によって行うことができる。同様に、上述のシール面250は、プリン ト回路板232に対して接着する(接着剤で取り付ける)ことができ、その際に 、接触装置201の上面213に設けられる吸引面243が、組み立ての間の接 触装置201の吸引把持を簡単にする。
図示の実施例においては、カラ一部分207は、その外周部がボックス部分25 3の周囲を越えた状態で伸長しているが、この構成は必須ではなく、スペースを 節約するために望ましいものである。長手方向の軸線251の方向におけるボッ クス部分251の長さL3(図7)は、少なくとも上方壁202の全厚み(L  1 +L 2)に等しいのが好ましく、また、該全厚みよりも大きいのが好まし い。
上述の概略的な説明に加えて、図6を幾分詳細に説明する。図6は、ハウジング 217を断面図で示している。このハウジングは、フレーム218と、カバー2 19と、底部220と、中間壁230とを備えている。カバー219と中間壁2 30との間には、チップカード又は31Mカードであるのか好ましい許可カード 215用の収容スロット221が設けられている。ハウジング217の下方の領 域には、回路板222が取り付けられている。回路板222の上面には、SMT 要素223.224であるのが好ましい要素が設けられており、接触装置201 の接触要素210の終端部212か、ハンダ225によってハンダ付けされてい る。接触装置201は、例えば接着剤を用いることにより、そのサポート面すな わちシール面250を介して回路板の上面226に接合されるのが好ましい。こ のようにすると、周方向に伸長する平坦なシール面250と回路板222の上面 226との間に完全なシールが形成される。
電子部品すなわち要素223.224並びに他の要素に対するシールは更に、好 ましくはサポート面208の領域において、サポート面すなわちシール面208 を例えば中間壁230の底側部232に対して封止的に接合することにより形成 される。インサート部分209は、図6に示すように、中間壁230の凹所22 7の中に位置決めされるのが好ましい。チップカード215が収容スロット22 1の中に位置していない場合でも、周囲環境に対する電子部品の完全なシールが 形成される。面232および208が互いに接合されることによりカラ一部分2 07が接触装置201を完全に包囲する(図8参照)限り、完全なシール効果が 得られる。また、インサート部分209と凹所207との間の図6に示すスペー スは、接合されるかあるいはバインダ(結合剤)によって充填することかできる 。
図示の実施例においては、接触装置201は、チップカード215用のガイド手 段を備えていない。上面213は、中間壁230の上面と同じ平面に位置してお り、上記壁230の上面は、収容スロット221の下方の限界を形成している。
接触装置201は、既に簡単に説明した接触要素210(図7及び図8)を備え ている。図5及び図6は、上記要素210の接触端214及び終端部212だけ を示している。図7及び図8には、接触要素210が詳細に示されており、これ ら接触要素は、終端部212に加えて、接触端部211も形成しており、該接触 端部は上述の接触端214を形成している。接触要素210は、図7に示すよう に、接触装置201の中に射出成形されるのが好ましく、接触要素の水平部分は 、上方壁202の中を伸長し、直交する部分は、対向する2つの側壁203.2 05の中のボックス253の側壁の中を伸長している。従って、接触装置201 の安定性が更に改善される。
接触要素210の水平部分は、射出成形された材料によって完全に包囲されるの ではなく、そうでなければ存在する上方壁202の厚み(L1+L2)を例えば Llまで減少させることにより、自由なスペース239が形成されている。従っ て、接触バネ210を休止位置において上方壁の自由な底面に向けて偏倚させて いる。接触要素210は、チップカード215の作用を受けることにより、面2 36から離れる方向へ弾性的に押される。ボックス部分251の側壁203.2 05の中に射出成形された接触要素210は、領域241 (図7)において、 開放されるようにすなわち覆われないようにすることかできる。しかしなから、 接触要素は、シール而250に向けても射出成形され、そこから好ましくは長手 方向の軸線251に直交する方向において外方へ伸長する。カラ一部分は、終端 部212の領域において、切欠部すなわち凹所244(図8)の存在による減少 した幅を有しているが、その減少した幅は、適正なシール効果を行うに十分な幅 である。
図8から分かるように、上方壁202に設けられた接触要素210用のスロット 234は若干傾斜した態様で伸長しており、その態様はそれぞれの接触要素に旬 いて同様である。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.チップカード(14)特にSIMカード用の接触装置(10)であって、前 記SIMカードに接触するための接触手段を備えており、前記接触手段は、接触 要素を支持するようになされた接触サポート(11)を有しており、前記接触サ ポート(11)は接触の機能だけをもたらすのが好ましく、これにより、プリン ト回路板により広いスペースを得ることができることを特徴とする接触装置。 2.請求項1の接触装置において、前記SIMカード用のガイド手段(12)が 、前記接触サポートから隔置されて設けられることを特徴とする接触装置。 3.請求項1又は2の接触装置において、前記接触サポートが、「純粋」なSM T要素であることを特徴とする接触装置。 4.請求項1乃至3のいずれかの接触装置において、前記ガイド手段は、前記接 触サポート(11)とは独立して、例えば、前記接触サポート(11)の上方の ハウジング(15)に設けられることを特徴とする接触装置。 5.請求項1乃至4のいずれかのチップカード用接触装置において、前記接触サ ポート(11)には、該接触サポート(11)を形成する成形可能な材料から成 る−体型の補強手段(43)が設けられ、該補強手段は好ましくは金属インサー トによって形成されることを特徴とするチップカード用接触装置。 6.請求項1乃至5のいずれかの接触装置において、前記接触サポート(11) は、プラスチック材料から形成されると共に、該プラスチックサポートの側縁部 に隣接するのが好ましく且つ該プラスチックサポートの中に埋め込まれた金属フ レームを有することを特徴とする接触装置。 7.請求項1乃至6のいずれかの接触装置において、前記フレーム(43)は、 好ましくは前記接触サポートの狭い側部の一方(53)に、ハンダ付け用のベー ス点(46)を形成することを特徴とする接触装置。 8.請求項1乃至7のいずれかの接触装置において、前記接触要素(36)の総 ての終端部(37)が、前記接触サポート(11)の狭い側部の一方(52)か ら出ることを特徴とする接触装置。 9.請求項1乃至8のいずれかの接触装置において、前記終端部(37)が出て いる前記接触サポートの狭い側部(52)は、前記ハンダ付け用のベース点(4 6)が出ている狭い側部(53)に対して変位していることを特徴とする接触装 置。 10.請求項1乃至9のいずれかの接触装置において、前記接触サポートは2つ の部分を有しており、その一方の部分(30)は、実質的に矩形状の形態を有し 、また、その他方の部分(31)は、実質的に平行四辺形状の形態を有すること を特徴とする接触装置。 11.請求項1乃至10のいずれかの接触装置並びに接触要素において、前記接 触要素の少なくとも接触端(139)の領域には、貴金属製の層(140)が設 けられ、核層は、例えば圧延メッキによって、機械的/物理的に形成されること を特徴とする接触装置並びに接触要素。 12.請求項1乃至11のいずれかの接触装置において、前記終端部(37)及 びハンダ付け用のベース点(46)は、表面取付け技術(SMT)又はそうでな ければプラグイン(差し込み)技術用に設計されていることを特赦とする接触装 置。 13.請求項1乃至12のいずれかの接触装置において、前記接触サポートは、 前記接触要素(36)を収容するようになされたスロット(33)及び凹所(3 4)を有することを特徴とする接触装置。 14.請求項1乃至13のいずれかの接触装置において、前記フレームが概ねU 字形状であることを特徴とする接触装置。 15.請求項1乃至14のいずれかの接触装置において、前記接触サポートの幅 は前記SIMカードの幅よりも狭く、前記接触サポートの両側部が、好ましくは クサビ状に傾斜する(三角形状の自由なスペース101、102を形成する)こ とを特徴とする接触装置。 16.請求項1乃至15のいずれかに特に記載した接触装置において、特にハウ ジング(217)の中の配列を密にするために、当該接触装置の周囲に伸長して 前記ハウジング(217)と当該接触装置との間にシールをもたらすカラーを設 け、また、前記チップカードに接触するために前記接触要素(210、214) が出ている当該接触装置の端部とは反対側の当該接触装置(201)の軸方向の 端部には、好ましくは連続的で平坦なサポート面(250)を設け、該サポート 面が、当該接触装置と当該接触装置が設けられるプリント回路板(222)との 間にシールを形成する役割を果たすことを特徴とする接触装置。 17.請求項1乃至16のいずれかに特に記載した接触装置において、 (a)好ましくはプラスチック材料から形成され、インサート部分(209)、 カラー部分(207)及びボックス部分(253)を有する本体と、 (b)当該接触装置によって支持されると共に、当該接触装置の中で射出成形さ れる接触要素(210)とを備え、接触端部(11)が、前記インサート部分の 上面(213)を越えて伸長し、一方、終端部(212)が、前記ボックス部分 の自由端の外方へ案内され、該自由端は、例えばプリント回路板(222)に封 止的に取り付けられるようになされ、サポート面(208)が、ハウジング(2 17)に封止的に取り付けられるように、好ましくは面(250)の反対側でカ ラー部分(207)に設けられることを特徴とする接触装置。 18.請求項1乃至17のいずれかに特に記載した接触装置において、前記カラ ー(207)は、前記インサート部分(209)並びに前記ボックス部分(25 3)の周部を越えて、長手方向の軸線(251)の方向に伸長することを特徴と する接触装置。 19.請求項1乃至18のいずれかに特に記載した接触装置において、前記カラ ーは、前記接触要素の前記終端部(212)の領域にある切欠部(244)を備 え、該カラーの幅は、安全なシール効果を保証するに十分な幅であることを特徴 とする接触装置。 20.請求項1乃至19のいずれかに特に記載した接触装置において、前記接触 要素は、射出成形されると共に偏倚されることを特徴とする接触装置。 21.請求項1乃至20のいずれかに特に記載した接触装置において、前記ボッ クス部分は、当該接触装置の長手方向の軸線(251)に対して平行に伸長する 複数の壁(203、204、205、206)によって形成されることを特徴と する接触装置。 22.請求項1乃至21のいずれかに特に記載した接触装置において、前記射出 成形された接触要素(210)が、当該接触装置の安定性を改善することを特徴 とする接触装置。 23.請求項1乃至22のいずれかに特に記載した接触装置において、シール面 (250)は、プリント回路板(222)の上面(226)に接合され、前記カ ラー部分(207)の一方のサポート面(8)はハウジング(217)に接合さ れることを特徴とする接触装置。 24.請求項1乃至23のいずれかに特に記載した接触装置において、当該接触 装置(201)は、ハンダ(226)によってプリント回路板(222)に電気 的及び機械的に接続されていることを特徴とする接触装置。 25.請求項1乃至24のいずれかに特に記載した接触装置において、インサー ト部分(209)は、前記ハウジング(217)の開口(227)の中に挿入さ れており、前記インサート部分の高さは、当該接触装置(201)がサポート面 (208)を部分(230)の底面に向けた状態で取り付けられるように選定さ れ、前記インサート部分の上面(230)は、収容スロット(221)の境界を 定めるハウジング部材(230)の上面に整合されることを特徴とする接触装置 。 26.請求項1乃至25のいずれかに特に記載した接触装置において、長手方向 の軸線(251)の方向において上方に伸長する前記ボックス部分(253)の 側壁(203、204、205、206)の高さが、上方壁(202)の厚み( L1+L2)に等しいかあるいは該厚みよりも大きいことを特徴とする接触装置 。
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