專利名稱：與便攜式數(shù)據(jù)媒體交換信息的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與便攜式數(shù)據(jù)媒體交換信息的裝置，該裝置具有至少一個電接點，用于通過連接裝置而與所述便攜式數(shù)據(jù)媒體的至少一個電接點相配合，其中，所述連接裝置包括一個在本發(fā)明裝置及便攜式數(shù)據(jù)媒體的電接點之間延伸的板，該板具有至少一個區(qū)域，形成一個穿越該板的厚度的第一導(dǎo)電件，此區(qū)域的設(shè)置是為了與每一個電接點相配合，本發(fā)明裝置還包括加力裝置，用于向所述電接點施加一個對接力，以便將第一導(dǎo)電件抵到每一電接點上，并用于取消所述力的作用，以使第一導(dǎo)電件遠離所述電接點。
所述便攜式數(shù)據(jù)媒體尤其是一種信用卡類型的卡，其上以眾所周知的方式裝有微處理芯片或者數(shù)據(jù)處理邏輯線路，并具有一些電接點，用于與本發(fā)明裝置上的同樣多的電接點相配合，尤其如美國專利4211919中所述的那樣。至于本發(fā)明的裝置，它涉及到任何用來在任何程序環(huán)境中與便攜式數(shù)據(jù)媒體交換信息的裝置，所述程序環(huán)境比如是金融業(yè)務(wù)程序，或者對使用者進入某一地點進行身份檢查等等。
通常，所述連接裝置是固定在交換裝置上的一個梳形端子板，具有一些并置的柔性金屬片。這些金屬片與交換裝置的電接點相連，用于借助于其彈性而與便攜式數(shù)據(jù)媒體上的電接點相配合。也存在其它的金屬彈簧式的連接裝置。這類連接裝置的缺點是制造成本高，這是由于必須進行金屬的切割操作。
本發(fā)明的目的是提出一種前序部分所述類型的裝置，其中的與便攜式數(shù)據(jù)媒體相連接的裝置的制造成本低。
為此，根據(jù)本發(fā)明，所述第一導(dǎo)電件包括一個導(dǎo)電的彈性塊。
通過閱讀下文對本發(fā)明裝置的一個實施例所作的說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將更加明顯。所述說明參照了下述附圖

圖1是便攜式數(shù)據(jù)媒體的一個讀出器的內(nèi)部平面圖，所述讀出器正與一個便攜式數(shù)據(jù)媒體相配合；圖2是沿圖1中II-II線的一個剖視圖；圖3是裝備所述讀出器的一個連接器的平面圖；圖4是沿圖3中IV-IV線的局部剖視圖；圖5是沿圖3中V-V線的局部剖視圖；圖6a到6c是沿圖3中VI-VI線的三個局部剖視圖，所述讀出器正與便攜式數(shù)據(jù)媒體相配合，示出所述兩個裝置相接觸的三個相繼的階段；圖7是印刷電路4的一個局部剖視圖，示出了任一電接點的與一導(dǎo)電件相配合的一個實施例；圖8a是沿圖2中VIII-VIII線的一個剖視圖，示出了對本發(fā)明的一種改進，即在讀出器1的插口處加一個閉合唇部，而圖8b與圖8a的不同之處在于，已經(jīng)插入了一個卡。
在圖1和圖2中，示出了一個芯片卡讀出器1，可以向其中插入一個信用卡類型的卡，所述卡以眾所周知的方式裝有一個微處理芯片或者數(shù)據(jù)處理邏輯線路，并具有一些電接點，用于通過一個連接器3與讀出器上的同樣多的電接點相配合。
在本實施例中，讀出器1是便攜的，其尺寸如此之小，使之僅能接納帶芯片的卡的一端它尤其具有這樣的功能，使得一個卡的攜帶者可以讀出存儲在卡中的帳戶余額。卡包括一個印刷電路4，后者在其上表面上帶有一個微處理芯片5和一個顯示器6，并且在其下表面，帶有連接器3，后者通過合適的裝置固定在印刷電路4上。所述固定尤其可以是這樣的—通過自帶膠或者雙面粘性膜實現(xiàn)的粘合；—連接器3帶有一些固定片，它們穿過印刷電路4并在其上彎折；—螺釘固定。
讀出器1還包括一個電池組7。由一個外殼將讀出器1包起來，它包括一個可容納讀出器1的各個部件的殼體8，以及一個用于封閉殼體8的殼蓋9，在該殼蓋上帶有一個側(cè)插口，用來插入卡2，使得卡2的電接點與連接器3相接觸。
圖3到圖5中的連接器3包括一個主體31，后者由一個電絕緣柔性材料的矩形厚板組成。根據(jù)一種最佳實施例，主體31是合成橡膠的。它具有一些圓形孔32，其布局與卡2的電接點相同而且數(shù)目相等(在此為8個)。與每一孔32正對，在連接器3的每一側(cè)都有一個環(huán)形凹陷33，該凹陷減小了該處主體31的厚度。
在每一孔32中，設(shè)置一個由一導(dǎo)電球34構(gòu)成的導(dǎo)電件，導(dǎo)電件由一種彈性材料、比如硅橡膠制成，其中混有使之成為電導(dǎo)體的填料。通常，所述填料是銀或者碳。每個導(dǎo)電球的直徑稍大于孔32的直徑，使得孔32對導(dǎo)電球34有一個特定的周緣壓力。這樣，每個導(dǎo)電球34就在相應(yīng)的孔32中彈性地固定住。每個導(dǎo)電球34安裝在主體31上，使得它們相對于主體31的用于與讀出器1的印刷電路4相配合的表面35是縮進的，而相反地，相對于主體31的用于與卡2相配合的相對表面37，則是凸出的。
在離孔32一定距離內(nèi)，連接器3的主體31在其用于與讀出器1的印刷電路4相配合的表面35上有一個環(huán)形凹陷36，而在其用于與卡相配合的表面37上，與凹陷36正對，則有一個大致圓柱形的凸起38，這個凸起垂直于主體向外延伸。凸起38超出主體31的平面。
在主體31的凹陷36中，有一個導(dǎo)電材料的、剛性或者柔性的圓形導(dǎo)電片39。在本實施例中，它由與導(dǎo)電球34相同的材料制成。導(dǎo)電片39設(shè)置成相對于主體31的表面是縮進的。導(dǎo)電片在主體31上的固定可以用任何合適的手段，尤其是通過粘合或者沖壓。
下面參照圖6a到6c描述連接器3的功能。在圖6a中，所示出的卡2已插入了讀出器1中。讀出器1的印刷電路4具有一個與連接器3的每一導(dǎo)電球34正對的平坦電接點44，最好是圓形的，并與連接器3的唯一導(dǎo)電片39正對，一對最好是圓形的平坦電接點49a、49b相鄰設(shè)置，其間夾有一個不導(dǎo)電的間隙50。該間隙50正對導(dǎo)電片39設(shè)置，尺寸比導(dǎo)電片要小。所有電接點24、44、49a、49b均為通常所用的金屬材料，比如在印刷電路中所用的，通常涉及的是一種多層復(fù)合體，它包括一層銅，上覆一層鎳，然后是一層金或者錫鉛合金。兩個電接點49a和49b構(gòu)成一個開關(guān)的兩固定部分，其活動部分則由導(dǎo)電片39構(gòu)成該開關(guān)用于檢測讀出器1中是否插有卡。在圖6a所示的情形下，由于導(dǎo)電件的縮進或凸出，在電接點24和44之間，以及在電接點49a和49b之間，不存在任何電流的連續(xù)性，因為導(dǎo)電件不接觸任何電接點。
圖6b示出了接觸過程中的第二階段，其中，卡2和讀出器1的印刷電路4相互抵在一起。這是利用讀出器1外殼具有的一定的可變形性而實現(xiàn)的，讀出器1的使用者應(yīng)當(dāng)用手向外殼的兩側(cè)，也就是說，向其殼體8和其殼蓋9(見圖6b)施加一個中等的力f，使二者相互靠近。這種可變形性可以多種方式獲得，尤其是如下方式—實現(xiàn)外殼的材料是可變形的(例如塑料)；—外殼的殼蓋9彈性安裝在殼體8上，也就是說，殼蓋與殼體的連接是通過可變形連接部件實現(xiàn)的，例如合成橡膠部件。
使用者所施加的力f的結(jié)果，是通過導(dǎo)電球34在電接點24和44之間實現(xiàn)了電連續(xù)，但仍然不是通過導(dǎo)電片39，因為凸起38還沒有受到卡2的作用。這個結(jié)果是通過合適地調(diào)節(jié)導(dǎo)電球34和導(dǎo)電片39各自的縮進和凸出以及凸起38的高度而實現(xiàn)的?？梢宰⒁獾剑瑢?dǎo)電球34承受了一個擠壓作用，這使得其直徑增大了。
通過施加一個更大的力F，可到達一最終接觸階段(圖6c)，其中，導(dǎo)電片39也在二電接點49a和49b之間實現(xiàn)了電連續(xù)。事實上，當(dāng)卡2插進讀出器1更多時，該卡就抵在凸起38上，使得導(dǎo)電片39被推向讀出器1的印刷電路4，直到接觸到電接點49a和49b。
前述兩個接觸階段的排序可以有利地遵循ISO7816-3標準的要求，所述標準限定了作用于卡的信號的生成順序，這是因為，讀出器1僅當(dāng)檢測出開關(guān)49a和49b閉合之后，才向卡供電。
自然，逐漸放松力F，將使得電接點按照與前述接觸順序相反的順序斷開，也就是說，先是導(dǎo)電片39斷開，然后是導(dǎo)電球34斷開，這仍然都符合ISO7816-3標準的要求。
可以注意到，有必要精確調(diào)節(jié)閉合開關(guān)49a和49b所需的力F，以及凸起38的高度，使得不會超過卡上的晶片不受損害所能承受的最大的力Fmax。通常，F(xiàn)max約為50克。這種調(diào)節(jié)可以通過調(diào)節(jié)各部件的尺寸和所選用的彈性材料的硬度而實現(xiàn)。
對本發(fā)明的一種改進是這樣的，至少導(dǎo)電件中的特定部件被填加填料，使之具有確定的電阻，以便有利地取代習(xí)慣上以離散元件實現(xiàn)的、裝配于讀出器1的印刷電路4上的電阻。這樣構(gòu)成的電阻的阻值應(yīng)當(dāng)在作用有力F時進行測量，以考慮到所述力對阻值的影響。
自然，除了前面所述之外，導(dǎo)電件可以具有任何合適的形狀。例如，導(dǎo)電球34可代之以圓柱形。另外，導(dǎo)電件甚至不再是附加在連接器3的主體31上，而是與主體31同時一體實現(xiàn)于該主體31內(nèi)。
圖7示出了印刷電路4的任何一個電接點的眾所周知的實施例。印刷電路4具有一個圓柱形孔71，孔壁覆有一個導(dǎo)電層72，這個導(dǎo)電層將印刷電路4的兩個表面連接起來。在其用于與卡2相配合的表面上，導(dǎo)電層形成一個環(huán)圈73，構(gòu)成用于與導(dǎo)電球34相配合的觸點，環(huán)圈73有利地構(gòu)成導(dǎo)電球34的一個自動定心裝置。
圖8a示出了對本發(fā)明的一個改進。即，為讀出器1增加一個唇部80，用于在沒有插入卡時封閉由之插入卡2的插口81。這種安排的優(yōu)點是能夠防止可能損壞讀出器功能的異物或塵垢侵入讀出器1中。
唇部80在插口81的整個寬度上延伸。在該實施例中，唇部由一個彈性材料片構(gòu)成，與彈性材料的連接器3一體形成，其自身形成一個彎折。它具有兩個縱向邊緣82和83，其中一邊82與連接器3的位于插口一側(cè)的一邊相連，而其另一邊83是自由的。
圖8b與圖8a的不同之處在于，讀出器1中插入了卡?？梢钥闯?，當(dāng)卡穿過插口81插入空間85中時，唇部80被卡的前端84從側(cè)面推開，空間85設(shè)在外殼的殼體8中，用于容納唇部80。當(dāng)抽出卡時，唇部80由于其彈性而恢復(fù)到其在圖8a中所處的位置。
在另一種實施例中，唇部80與連接器3不是一體的，而是安裝在連接器3上。
在另一種不具有開關(guān)39、49a和49b的實施例中，連接器3可以設(shè)計為剛性材料的，而用于與卡相配合的導(dǎo)電件34仍然是彈性材料的。在這種情況下，用于同時與印刷電路4和卡2相配合的導(dǎo)電件、比如34，應(yīng)凸出于連接器3的每一表面，以保證它可與印刷電路和卡有效地接觸。
權(quán)利要求
1.一種與便攜式數(shù)據(jù)媒體(2)交換信息的裝置，該裝置為此具有至少一個電接點(44)，用于通過連接裝置(3)而與所述便攜式數(shù)據(jù)媒體的至少一個電接點(24)相配合，其中，所述連接裝置(3)包括一個在所述裝置的電接點(44)及便攜式數(shù)據(jù)媒體的電接點(24)之間延伸的板(31)，該板具有至少一個區(qū)域，形成一個穿越該板的厚度的第一導(dǎo)電件(34)，此區(qū)域設(shè)置成與所述每一個電接點(24，44)相配合，該裝置還包括一些加力裝置(8，9)，設(shè)置成用于向所述電接點(24，44)施加一個對接力，以便將所述第一導(dǎo)電件(34)抵到所述每一電接點(24，44)上，并用于取消所述力的作用，以使所述第一導(dǎo)電件(34)遠離所述電接點(24，44)，其特征在于，所述第一導(dǎo)電件(34)包括一個導(dǎo)電的彈性塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)電件(34)是一個位于所述板(31)的一個孔(32)中的嵌入件。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)電件(34)是球形的。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)電件(34)具有確定的電阻值。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述板(31)是彈性材料的。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述板(31)具有一個區(qū)域，該區(qū)域形成一個第二導(dǎo)電件(39)，用于當(dāng)對所述加力裝置(8，9)施力時，與所述裝置的兩個電接點(49a，49b)相配合。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)電件(39)是片狀的，位于所述板(31)的一個第一表面上，在所述板(31)的與所述第一表面相對的第二表面上，有一個凸起(38)，與所述第二導(dǎo)電件(39)相對，用于與所述便攜式數(shù)據(jù)媒體(2)相配合。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一(34)和第二(39)導(dǎo)電件設(shè)置成使得所述加力裝置(8，9)的作用可首先導(dǎo)致每個第一導(dǎo)電件(34)然后每個第二導(dǎo)電件(39)與所述電接點相配合，而所述加力裝置(8，9)的放松又可取消首先是第二導(dǎo)電件(39)然后是第一導(dǎo)電件(34)與所述電接點之間的配合。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置包括一個外殼，用于接納所述便攜式數(shù)據(jù)媒體(2)，所述加力裝置由所述外殼的壁(8，9)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，它具有一個插口(81)，所述便攜式數(shù)據(jù)媒體(2)可由之插入所述裝置中，以與帶有一個唇部(80)的所述板相配合，所述唇部用于在未插入便攜式數(shù)據(jù)媒體時封住所述插口，當(dāng)便攜式數(shù)據(jù)媒體插入插口中時，該唇部可以縮回。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與便攜式數(shù)據(jù)媒體(2)交換信息的裝置,該裝置為此具有至少一個電接點(44),用于通過連接裝置(3)與便攜式數(shù)據(jù)媒體的至少一個電接點(24)相配合,其中,連接裝置(3)包括一個在裝置的電接點(44)及便攜式數(shù)據(jù)媒體的電接點(24)之間延伸的板(31),該板具有至少一個區(qū)域,形成一個穿越該板的厚度的第一導(dǎo)電件(34),用于與每一個電接點(24,44)相配合,本發(fā)明裝置還包括一些加力裝置(8,9),用于向所達電接點(24,44)施加一個對接力,以便將第一導(dǎo)電件(34)抵到每一電接點(24,44)上,并用于取消所述力的作用,以使第一導(dǎo)電件(34)遠離電接點(24,44)。根據(jù)本發(fā)明,第一導(dǎo)電件(34)包括一個導(dǎo)電的彈性塊。
文檔編號H01R13/24GK1229493SQ9880082
公開日1999年9月22日 申請日期1998年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月13日
發(fā)明者雅克斯·布施霍爾茨 申請人:布爾Cp8公司