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発明の名称 ポータブルスマートカード読取装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−147991(P2001−147991A)
公開日 平成13年5月29日(2001.5.29)
出願番号 特願2000−210575(P2000−210575)
出願日 平成12年6月7日(2000.6.7)
代理人 【識別番号】100076358
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 宏
発明者 デニス ブレナン / マイケル チョメット / コルム コンロン / ジョン ホーガン / ゲビン ワーナー / パット ホワイト
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 第1組の取付手段28、29を有する上部ハウジングユニット25と、第2組の取付手段20、21を有する下部ハウジングユニット12とを備え、上部ハウジングユニット25及び下部ハウジングユニット12は、電子インサート17を収容するための空洞50を画成し、上記電子インサート17は、関連電子デバイスとの電気的接触を確立するためのヘッダコネクタ2と、スマートカード7をポータブルスマートカード読取装置1に挿入したときにスマートカード7のコンタクトパッドに嵌合するように構成された端子51、52を有するコンタクトアレーとを備えているポータブルスマートカード読取装置において、上部ハウジングユニット25を下部ハウジングユニット12に嵌合するときに、上記第1組の取付手段28、29及び上記第2組の取付手段20、21がロック係合状態へと移動され、そして上部ハウジングユニット25は、上部シートメタルカバー33と一体的で且つ全体的にその上にある絶縁トップカバー45を備えたことを特徴とするポータブルスマートカード読取装置。
【請求項2】 上記第1組の取付手段28、29は、少なくとも1つのU字型の横方向取付フランジより成り、そして上記第2組の取付手段20、21は、少なくとも1つの内方に傾斜した取付フランジより成る請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項3】 上記上部ハウジングユニット25は、ほぼ平らな型抜き成形された上部シートメタルカバー33を含み、そして上記下部ハウジングユニット12は、ほぼ平らな型抜き成形された下部シートメタルカバー13を含む請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項4】 上記少なくとも1つのU字型の横方向取付フランジ28、29は、上部シートメタルカバー33の側部屈曲部分であり、そして上記少なくとも1つの内方に傾斜した取付フランジ20、21は、下部シートメタルカバー13の側部屈曲部分である請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項5】 上記下部ハウジングユニット12は、傾斜した絶縁フロントエッジユニット5を含む請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項6】 上記上部ハウジングユニット25は、両ハウジングユニット12、25を嵌合するときに、上記下部ハウジングユニット12の上記傾斜した絶縁フロントエッジユニット5に横方向に係合するガイドフラップ30、31を形成する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項7】 上記絶縁トップカバー45及び上記上部シートメタルカバー33は、上記スマートカード7を挿入するための横方向に開いたスロット40を形成する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項8】 上記絶縁トップカバー45は、上部シートメタルカバー33を取り付けるための取付部分32を形成する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項9】 上記上部シートメタルカバー33に対する上記トップカバーの取付部分32は、上部シートメタルカバー33の取付タブ38、39と横方向にプレスフィット係合するための部分的にL字型の側壁34、35、36、37を含む請求項8に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項10】 上記絶縁トップカバー45は、更に、下部シートメタルカバー13の横方向フラップ23、24を取り付けるための取付部分26、27を形成し、これら取付部分は、下部シートメタルカバー13の横方向フラップ23、24にプレスフィット係合するための少なくとも1つの長手方向開口26、27を含む請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項11】 上記絶縁トップカバー45は、更に、上部シートメタルカバー33の各U字型横方向フランジと横方向に整列するための横方向ガイドポスト46、47を有する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項12】 上記上部シートメタルカバー33は、電子インサート17の端子アレー8、48、51、52を露出するための中央開口40を形成する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項13】 上記傾斜した絶縁フロントエッジユニット5は、L字型断面を有する一対の平行に延びる脚14、15を含む請求項5に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項14】 上記平行に延びる脚14、15の各々は、電子インサート17のプリント回路板49の位置を調整するための調整突起16を形成する請求項13に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項15】 上記絶縁トップカバー45は、上部シートメタルカバー33の上記開口の一部分又は上部シートメタルカバー33の一部分を露出する開口53を有する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項16】 上記下部シートメタルカバー13は、内部ハウジング空洞の大きな体積部を形成する槽形状の中央部分10を有する請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
【請求項17】 上記上部及び下部シートメタルカバー13、33は、その内部が絶縁層で覆われる請求項1に記載のポータブルスマートカード読取装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子スマートカードと更に別の電子デバイスとの間を接続するように機能するポータブルスマートカード読取装置、例えば、PCMCIA型カードに使用される形式の読取装置に係る。
【0002】
【従来の技術】「スマートカード」という用語は、ここでは、銀行カード、公衆電話のプリペイドカード、ペイTVサービス用カード、セキュリティカード、又は個人認証カードのような本質的に長方形のカードを指すものとして使用する。このようなカードのフォーマットは標準化されており、各カードは、その主面上の所定の位置に配置されたコンタクトパッドアレーを支持し、このコンタクトパッドアレーは、種々の電子的動作を実行するために他の電子回路に接続される。
【0003】コンピュータ、特に、ラップトップ又はパルムトップのパーソナルコンピュータでは、スマートカードと同様のフォーマットを有するがそれよりも厚みのある電子PCMCIAプラグインカードを使用することが益々普及してきている。この形式のカードは、「パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード・インターナショナル・アソシエーション(PCMCIA)」によって標準化されており、特に、多数のデスクトップ及びほぼ全てのポータブルコンピュータは、PCMCIA型のカード読取装置を備えている。「PCMCIAカード」という用語は、ここでは、PCMCIA規格に合致する全てのカードだけでなく、形状がほぼ長方形で且つPCMCIAカード読取装置の雄コネクタに嵌合し得るコネクタによって一端が終端される同様のカードも意味する。更に、「読取装置」という用語は、ここでは、読み取り動作を実行する電子装置に限定されず、いかなる読み取り及び/又は書き込み装置も包含するものとする。
【0004】スマートカード及びPCMCIA型カードの両方を読み取ることのできる特殊なカード読取装置が知られている。このような読取装置は、一般に、カード厚みの相違と、PCMCIA型及びスマートカード型の2つの異なる形式の電子コネクタとに適応させるためのアダプタを備えている。例えば、この形式の読取装置がフランス特許出願FR2687238号及び米国特許第5,198,645号に開示されている。ヨーロッパ特許出願EP0552078号に開示された別の解決策は、PCMCIAカードの厚みを減少し、そしてカードの主面のコンタクトと平らに付加的なコネクタを嵌合させることである。
【0005】読取装置に挿入することのできるアダプタについて開示した米国特許第5,296,692号には、更に別の解決策が提案されている。このアダプタは、PCMCIA型カード及びスマートカードを受け入れることのできるリセプタクルを備え、カードは互いに上下に配置される。カードが挿入されるスロットは、従来のカード読取装置のスロットより巾が広く、従って、このアダプタは、標準的な大きさをもたず、そして通常のPCMCIA型カード読取装置に直接使用することができない。
【0006】米国特許第5,548,485号は、ICカード用のカバー組立体を教示しており、カバー組立体の異なる部分を取り付けるのに、半田付け及びスポット溶接技術が使用される。しかしながら、ハイブリッド回路や表面取付部品は、外部の熱の影響を受け易く、この特許文献に記載されたようにハウジングに組み込めないことがしばしばある。米国特許第5,673,180号は、ハンドヘルド型マイクロ回路カード読取装置のケースを開示している。この設計によれば、このような形式のカード読取装置からコンピュータ又は他の電子装置へデータを転送することは意図されていない。更に、スマートカードは、PCMCIAカードと全く同じ巾を有するので、この解決策は、PCMCIAスマートカード読取装置に適用するには適していない。というのは、この公知の読取装置の大きな側壁は、PCMCIA規格に規定された大きなスペースを必要とするからである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】異なる形式のスマートカードを異なる目的で使用することが次第に一般的となってきているために、異なる形式の関連電子回路を収容できると共にPCMCIA規格に合致するスマートカード読取装置が要望されている。更に、表面取付部品を含むハイブリッド回路や厚いフィルム層は不当な熱環境に曝された後に接触が弱まるために、複数の異なる電子回路、特に外部の熱の影響を受けにくい電子回路を採用するように構成されたスマートカード読取装置が要望される。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的は、製造中に半田付けや溶接や他の熱による取付作業を必要としないスマートカード読取装置を提供することである。本発明の別の目的は、最小量の部品しか必要とせず、手作業及びロボットで組み立てることのできるスマートカード読取装置を提供することである。本発明の更に別の目的は、種々様々な異なる電子インサートを収容することのできるスマートカード読取装置を提供することである。
【0009】これらの目的は、第1組の取付手段を有する上部ハウジングユニットと、第2組の取付手段を有する下部ハウジングユニットとを備え、上記上部ハウジングユニット及び下部ハウジングユニットは、電子インサートを収容するための空洞を画成し、上記電子インサートは、関連電子デバイスとの電気的接触を確立するためのヘッダコネクタと、スマートカードをポータブルスマートカード読取装置に挿入したときにスマートカードのコンタクトパッドに嵌合するように構成された端子を有するコンタクトアレーとを備えているスマートカード読取装置において、上記上部ハウジングユニットを下部ハウジングユニットに嵌合するときに、上記第1組の取付手段及び上記第2組の取付手段がロック係合状態へと移動されるスマートカード読取装置によって達成される。
【0010】好ましい実施形態では、上記第1組の取付手段は、少なくとも1つのU字型の横方向取付フランジより成り、そして上記第2組の取付手段は、少なくとも1つの内方に傾斜した取付フランジより成り、両ハウジングユニットを嵌合する際に機械的なスナップ嵌合接続を与える。別の実施形態では、上記少なくとも1つのU字型の横方向取付フランジは、上部ハウジングユニットの上部シートメタルカバーの側部屈曲部分であり、そして上記少なくとも1つの内方に傾斜した取付フランジは、下部ハウジングユニットの下部シートメタルカバーの側部屈曲部分であり、これにより、スナップ嵌合接続に必要な柔軟性及び剛性が与えられる。
【0011】上記下部ハウジングユニットは、スマートカードを読取装置へ挿入し易くするために、傾斜した絶縁フロントエッジユニットを含み、そして両ハウジングユニットを嵌合する際に、上記上部ハウジングユニットが上記下部ハウジングユニットの上記傾斜した絶縁フロントエッジユニットに横方向に係合する横方向ガイドフラップを形成する場合には、正確で且つ安定した外部寸法が得られる。上部シートメタルカバーの上にあってそこから離間されて延びる絶縁トップカバーを上部ハウジングユニットが含み、そしてこの絶縁トップカバー及び上部シートメタルカバーがスマートカードを挿入するための横方向に開いたスロットを形成するときには、横方向ガイド素子及び小型で且つ高密度の組立体がなくても挿入時にスマートカードをガイドする便利な解決手段が実現される。
【0012】上記絶縁トップカバーが、更に、下部シートメタルカバーの横方向フラップを取り付ける取付部分を形成する場合には、耐衝撃性及び耐振動性に関して付加的な剛性が得られ、上記取付部分は、下部シートメタルカバーの横方向フラップにプレスフィット係合するための少なくとも1つの長手方向開口を含む。スマートカード読取装置は、PCMCIA規格に基づいて製造されるよう意図される。本発明の他の目的及び効果は、本発明の好適な実施形態によるスマートカード読取装置の以下の説明から理解されよう。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、PCMCIA規格に基づくPCMCIAカードの外部寸法を有するポータブルスマートカード読取装置1の第1の好適な実施形態を示す斜視図である。このスマートカード読取装置1の後縁には、PCMCIAカード読取/書込装置のような外部装置との電気的接触を確立するためのリセプタクルコネクタ2が配置されている。このヘッダコネクタ2は、PCMCIA規格に合致する68個の雌端子を含む。
【0014】絶縁材料より成るフラップ3は、スマートカード読取装置ハウジングの他部分とで横方向に開いたスロット4を形成する。スマートカード読取装置1の前縁には、全体的にU字型の傾斜した絶縁フロントエッジユニット5が配置され、これは、図3及び12に最も良く示すように、フロントエッジ口6を形成し、このフロントエッジ口6は、図12に示すように、スマートカード7を挿入するための漏斗状断面を有する。スマートカード7の横方向寸法即ち巾が、スマートカード読取装置1と本質的に同じであるときには、スマートカード読取装置1が各動作のために挿入されるPCMCIAスロットによって横方向のガイド作用が与えられるので、スマートカード読取装置1に対しスマートカード7を正しく配置するための横方向ガイド素子は必要とされない。
【0015】図2から明らかなように、挿入位置では、スマートカード7の前部が、横方向に開いたスロット4に対して前方に突出し、カード7の挿入及び引出しが容易にされる。更に、スマートカード読取装置1がスマートカード読取/書込装置のPCMCIAスロットに挿入される場合には、スマートカード7がスマートカード読取/書込装置から若干突出し、各々の目的で取り扱い易くされる。図3は、ポータブルスマートカード読取装置の側面図であり、スマートカードのコンタクトパッドと電気的接触を確立するためのコンタクトアレー8の位置が示されている。
【0016】図4、5及び11には、槽形状のエンボス領域9、10が示されている。更に、図4に示すように、絶縁フラップ3の丸いフロントエッジ部分11は、スマートカード7の挿入を容易にするように働く。図5から、傾斜したフロントエッジユニット5のU字型形状が明らかである。図6は、下部シートメタルカバー13のフロントエッジに取り付けられた傾斜したフロントエッジユニット5を含む下部ハウジングユニット12の斜視図であり、シートメタルカバー13は、スマートカード読取装置1の外側へとエンボス加工された槽形状の領域10を伴う平らな本体部分を有する。
【0017】傾斜したフロントエッジユニット5は、L字型断面を有する一対の平行脚14、15と、図8、9に示す電子インサート17のプリント回路板の位置を調整するための調整用突起16とを形成する。傾斜したフロントエッジユニット5のL字型脚14、15は、下部シートメタルカバー13の横方向取付フランジ18、19と密接にプレスフィット係合する。図10から明らかなように、内方に傾斜した取付フランジ20が、下部シートメタルカバー13の平らな本体部分に対して約45°の角度で延びている。図11から明らかなように、内方に傾斜した取付フランジ21も、同様に、約45°の角度で対称的に延びている。これらの取付フランジ20及び21は、シートメタルカバー13の横方向内方に曲げられた部分である。
【0018】更に、横方向取付フラップ23、24も、下部シートメタルカバー13の横方向内方に曲げられた部分であって、シートメタルカバー13の主本体部分に対して本質的に垂直に延びる。上部ハウジングユニット25の斜視図である図7には、長手方向開口26、27が示されており、上部ハウジングユニット25と下部ハウジングユニット12を嵌合するときに、上記取付フラップ23、24がこの開口26、27に押し込まれる。
【0019】更に、下部ハウジングユニット12が図7の矢印Aの方向に移動された場合には、取付フラップ23、24が長手方向スロット26、27に挿入されることにより横方向のガイド作用が与えられると共に、上部ハウジングユニット25の横方向フラップ30、31がフロントエッジユニット5の外面に係合することにより更に別のガイド作用が与えられる。下部ハウジングユニット12が矢印の方向に更に移動されると、U字型の取付フランジ28、29が、内方に傾斜したフランジ20、21に接触し、そしてこれらフランジ20、21の外面に乗り始め、フランジ28、29を外方に柔軟に変形させ、その後、フランジ28、29は、フランジ20、21上にパチンと入り、図10に示すようにプレスフィット係合する。従って、上部及び下部ハウジングユニット12、25に対して複数の取付素子が設けられており、即ち取付フラップ23、24と長手方向スロット26、27、そして取付フランジ20、21とU字型フランジ28、29である。
【0020】両ハウジング25、12を一緒に押し付けた後に、電子インサート17を収容するための空洞50が形成され、電子インサート17は、ヘッダコネクタ2の右側及び左側へと延びる横方向突起41、42により位置調整されそしてしっかりと保持され、図8及び9に示された突起41、42は、トップカバー45の取付部分32の窪み43、44によってしっかりと保持される。電子インサート17と内部のメタル面との間の不所望な電気的接触を回避するために、上部及び下部のシートメタルカバー13、33の内部は、エポキシより成る絶縁層、絶縁フィルム層又は絶縁ペイント層で覆われる。
【0021】上部シートメタルカバー33に対してトップカバー45を正しく配置するために、長手方向の側部ガイドポスト46、47がトップカバー45の取付部分32の左右側縁に平行に延びる。更に、取付部分32は、上部シートメタルカバー33の取付タブ38及び39に横方向にプレスフィット係合するための直立した部分的にL字型の側壁34、35、36及び37を形成する。図7及び8から明らかなように、フラップ3は、上部シートメタルカバー33を取り付けるための取付部分32、窪み43、44、及び長手方向ポスト46、47と共に、完全なトップカバー45を形成する。
【0022】更に、上部シートメタルカバー33の中央開口40は、電子インサート17のある領域を露出させて、挿入されたスマートカードの関連コンタクトパッドとの電気的接触を確立するか、或いはシリアルナンバー又は部品番号のような個々の情報が示されたプリント回路板の領域を露出させる。更に、電子インサート17は、両ハウジングユニットが互いに取り付けられるときに、傾斜フロントエッジユニット5の調整用突起16に係合する。
【0023】本発明によれば、電子インサート17は、例えば、コード化されたペイTV信号をデコードするのに使用される暗号プロセッサ、メモリ及びデータ処理ユニットのような電子回路を含んでもよいし、或いは簡単な実施形態では、ヘッダコネクタ2の端子とスマートカード7のコンタクトパッドとの間に電気的接続を確立するために、図8及び9に示すように、ヘッダコネクタ2と、コンタクトアレー8を支持する端子ユニット48との間の回路トレースを含んでもよい。本発明によれば、複数の異なる電子インサート17を上部及び下部ハウジングユニット25及び12と共に使用できるが、本発明は、特定の電子インサートに限定されるものではない。
【0024】スマートカード読取装置を組み立てる場合、電子インサート17を上部シートメタルカバー33に挿入し、下部シートメタルカバー13を上部シートメタルカバー33に押し付け、取付フランジ28、29がフランジ20、21にパチンと入るようにするだけでよい。従って、ポータブルスマートカード読取装置は、手作業で製造することもできるし、例えば、自動生産ラインによりロボットで製造することもできる。
【0025】内部の構成を理解するために、スマートカード読取装置1の内部構成を詳細に示した図10ないし13を説明する。電子インサート17のプリント回路板49は、上部及び下部のシートメタルカバー13及び33によって形成されたハウジング空洞50内に延びる。プリント回路板49は、端子ユニット48を支持し、そしてこの端子ユニット48は、スマートカード7の各コンタクトパッドに関連した端子アレー8の端子51、52を取り付ける。本発明は、特定の端子又はコンタクトに限定されるものではなく、これについては詳細に説明しない。
【0026】後端がスロット4へと延びるシートメタルフック54は、スマートカード7をスロット4に挿入するときに強い抵抗感を与える。図8に示す別の実施形態では、トップカバー45のフラップ3と、上部シートメタルカバー13が開口53を形成し、この開口は、スマートカード読取装置のデータを読み取ることのできるプリント回路板49の部分を露出させる。上記の実施形態では、PCMCIAカードについて説明したが、本発明は、他の長方形カード読取装置のハウジング形式にも適用できる。本発明は、上記説明に限定されるものではなく、本発明は、その精神及び範囲から逸脱せずに他の形態で実施することもできる。




 

 


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