JP2004070538A - Card reader - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置本体内の読取/書込位置まで挿入されたカードに対して情報を記録・再生するカードリーダに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ATM、自動販売機、自動券売機などにおいて、各種型式のカードの情報記録部に対して特定の情報を記録・再生するカートリーダが広く採用されているが、最近のカードリーダでは、装置本体内に挿入されたカードの真偽や表裏を検出するための入口センサを設置することが行われている。この入口センサは、カード挿入口の直後に配置されており、その入口センサによって、装置本体内に挿入されたカードの情報記録部等を検知することにより適正なカードが挿入されているか、或いは適正なカードであっても表裏が反対になっていないかなどを検出し、不適正なカードであった場合には、上記入口センサの直後に配置されたシャッターを閉じたままに保持することにより不正行為などを未然に防止するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般に広く用いられている磁気カードの磁気ストライプに対して情報を記録・再生するカートリーダの場合には、上述した入口センサとして、磁気ヘッドを採用することによって簡易な構成とすることができるが、最近のICカードを用いるカートリーダの場合には、どのようにしてカードの種別を検出するかについての具体的な提案は未だなされていない。
【0004】
このように従来のカードリーダでは、装置本体内に挿入されたカードの種類を判定することができず、現時点で用いられているカードが、磁気カードであるのかICカードであるのかの判別ができないという問題がある。また、ICカードの場合には、接触型のICカードであるのか、非接触型のICカードであるのかを判別することができず、従って、それらを共用しているカードの判別も、当然に全く不可能になっている。そのため、例えば使用不能なカードを挿入した場合などに、シャッターを閉じる制御動作を確実に行うことができず、装置の誤動作や損傷を防止するといった対策を採ることができないのが現状である。
【0005】
なお、ICカードを判別するにあたって、特開平11−352108号公報に開示されたような渦電流型のセンサを用いると、薄型化ができなくなるという問題が発生する。すなわち、渦電流型のセンサでは、励磁用の棒状コアを3個以上配置することから大型化が避けられない上に、コアの透磁率が温湿度により変化することにより使用環境に対する温度特性が大きく変動してしまい、ICカードの有無を判定する際の閾値レベルを温度特性の変動以上に高く設定しなければならなくなって、ICカードと入口センサとの間にある程度以上の距離ができてしまう場合には、ICカードの検出ができなくなるおそれがある。
【0006】
そこで本発明は、簡易で小型の装置構成よって、挿入されたカードの種別を確実かつ安定的に検出することができ、装置の誤動作や損傷を良好に防止することができるようにしたカードリーダ提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載のカードリーダでは、読取/書込位置よりもカード挿入方向において上流側の適宜の位置に、挿入されたカードの種別を検出する入口センサが設けられていることから、その入口センサからの検出信号を用いることによって、使用不能なカードを挿入した場合にシャッターを閉じるなどの制御動作を行うことが可能となる。
【0008】
また、請求項2記載のカードリーダでは、上記請求項1記載の入口センサが、磁気カードの磁気ストライプを検出する第1の磁気センサと、接触型ICカードの接点端子部を検出する第2の磁気センサと、非接触型ICカードのアンテナ部を検出する第3の磁気センサとのうちの少なくとも二つの磁気センサを備えている。
従って、この請求項2にかかる発明によれば、入口センサからの検出信号によって、挿入されたカードが、磁気カードであるか、接触型ICカードであるか、非接触型ICカードのであるから、又はそれらのいずれを共用するカードであるかが良好に検出されることとなる。
【0009】
さらに、請求項3記載のカードリーダでは、上記請求項1記載の装置本体に、カードを挿入するカード挿入口と、そのカード挿入口を通して挿入されたカードを前記読取/書込位置まで導くカード搬送路と、当該カード搬送路内のカードを移動させる搬送駆動手段と、上記カードの挿入方向において前記カード挿入口の下流側で前記カード搬送路を遮断・開放するシャッター手段とが設けられ、入口センサが、カード挿入口とシャッター手段との間の位置に配置されている。
従って、この請求項3にかかる発明によれば、カード挿入口から挿入されたカードは、入口センサで検知されることによってシャッター手段が開放状態になされた後に、カード搬送路内に送り込まれるようになっている。
【0010】
さらに、請求項4記載のカードリーダでは、前記請求項1記載の入口センサのうちの少なくとも一つが、コア体の同一軸心上に、励磁用コイル及び検出用コイルがそれぞれ巻回されることにより装着された磁気差動型に構成されたものであって、上記励磁用コイル及び検出用コイルの一方側が、前記コア体の軸心方向における略中央に配置された中央コア部に装着されているとともに、前記励磁用コイル及び検出用コイルの他方側が、上記コア体の軸心方向における両端部分に配置された一対の軸端コア部にそれぞれ装着され、それら一対の軸端コア部のうちの一方側と前記被検出体とが、互いに対面可能な配置関係になされている。
すなわち、このような構成を有するカードリーダに用いられている磁気差動型の入口センサでは、励磁用コイルと検出用コイルとが区別されて配置されていて、しかも一対の励磁用コイル又は一対の検出コイルの間のバランスに基づいて検出が行われることから、直流抵抗分等を含むインピーダンスに関係なく磁束の変化量を直接測定することによって、小型のコア体を用いつつ高感度な出力が得られ、しかも、従来のような定電流回路を使用することなく安価な回路によって、環境の温度変動にかかわらず安定的な検出動作が可能となっている。
【0011】
さらにまた、請求項5記載のカードリーダでは、前記請求項4記載のコア体が、板形状部材からなることから、コア体が薄型化されることとなって、より一層小型化が図られる。
【0012】
一方、請求項6記載のカードリーダでは、前記請求項4記載の軸端コア部における軸心方向と直交する方向の幅寸法が、前記中央コア部の幅寸法よりも小さく形成されているとともに、請求項7記載のカードリーダでは、前記請求項6記載の軸端コア部の幅寸法が、中央コア部の幅寸法の半分以下に設定されている。
このように、被検出体としてのカードに近接される軸端コア部を小幅として、当該軸端コア部における電流効率を向上させ、より多くの磁束を発生させることで、検出感度が一層高められる。
【0013】
また、請求項8記載のカードリーダでは、前記請求項6記載の中央コア部と、前記一対の軸端コア部との各境界部分には、幅方向に向かって突出する係止鍔部がそれぞれ設けられ、該係止鍔部によって、前記励磁用コイル及び検出用コイルの巻回位置が、予定の位置に位置決め規制されている。
このように、中央コア部と軸端コア部との境界部分に係止鍔部を設けることによって、各コイルの巻回位置を精度良く位置決め可能としておけば、位相ズレ又は出力ズレが低減されるとともに、大きな変化率が得られる。
【0014】
さらに、請求項9記載のカードリーダでは、前記請求項6記載の一対の軸端コア部のうち、前記被検出体としてのカード側に対面可能に配置されている側とは反対側の軸端コア部には、該軸端コア部と対向するようにして、比較金属体が配置されている。
このように、被検出体としてのカードからの検出出力と、比較金属体からの検出出力との差分を変化量として検出を行えば、比較金属体と軸端コア部との距離や、比較金属体の材質などを変更することによって、被検出体としてのカードに対して必要とされる検出区間における始点位置を「0」出力に設定して用いることが可能となり、それによって、大きな出力変化を得て検出精度、及び分解能が高められるとともに、良好な直線性が得られるようになっている。
【0015】
さらにまた、請求項10記載のカードリーダでは、前記請求項4記載の励磁用コイルが一対のコイル巻回部を有し、それら一対のコイル巻回部は、前記同一の軸心上に対向磁界が形成するように配置されていて、このような手段によれば、一対の励磁用コイルによって差動状態となった一つの出力が得られることから、より一層高感度で正確な検出が可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を接触型ICカードリーダに適用した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0017】
まず、図1に示されているICカードリーダの装置本体1内には、図示右端側に設けられたカード挿入口2を通して挿入されたICカード3が、略水平方向に延在するように配置されたカード搬送路4により案内されて、図示したように装置後端側まで送り込まれる構成になされている。このカード搬送路4は、上側フレーム4aと下側フレーム4bとの間に挟まれるようにして構成されており、当該カード搬送路4の比較的前方(図示右方)の位置に配置された搬送駆動手段としてのカード送りローラ5a又は送りパット5bが、図示を省略したモータによって回転駆動されることによって、上記ICカード3が、装置後端側(図示右端側)に配置されたカード読取/書込位置まで導かれるようになっている。
【0018】
具体的には、上記カード挿入口2からカード搬送路4の内部側に取り込まれたICカード3は、当該ICカード3の先端3aがカード当接部材6に当接された後に更に押し込まれ、そのICカード3とともに上記カード当接部材6をカード走行方向に移動させる。そして、そのカード当接部材6の移動に伴って、IC接点7が、接点ブロック8の作用によって上記ICカード3の接点端子部3bに当接させる位置まで移動される。
【0019】
一方、上記カード当接部材6は、ICカード3の先端3aを当接させる突出部6aと、ICカード3の裏面側を受け支える受け手段6bとを備えている。上記突出部6aは、カード当接部材6の先端部分(図示左端側部分)において、下方を向くように形成されており、その突出部6aに対して、カード搬送路4内を走行するICカード3が当接するように、当該突出部6aの一部が、前記上側フレーム4aと下側フレーム4bとにより形成されるカード搬送路4内に突出するように配置されている。
【0020】
上述したカード当接部材6は、ICカード3が走行する方向に移動可能に設けられているが、スプリング等(図示省略)によってICカード3の後端側方向、すなわち図示右方の手前側に復帰付勢されており、そのカード当接部材6にICカード3が当接して移動させるまでは、図2に示すように後方位置(図示右方位置)に待機している。そして、ICカード3が図示左方側のカード読取/書込位置に向かって走行し、当該ICカード3の先端3aがカード当接部材6の突出部6aに当接すると、当該カード当接部材6は、ICカード3とともにカード走行方向すなわち図示左方の奥側に向かって移動し、それによって、上記カード当接部材6が、図1に示すカードセット位置、つまりICカード3に対する情報の読取/書込を行う位置に到達する。
【0021】
一方、上記接点ブロック8は、プローブ針状のIC接点7を保持しながらカード当接部材6に係合しており、カード当接部材6が、図示左方の先端側へ移動するのに連動して、図2のカード離間位置から斜め方向のカム溝8bに沿って下降していき、図1に示すカード当接位置に到達する構成になされている。上記接点ブロック8は、カード当接位置に至る直前において上記IC接点7をICカード3の接点端子部3bに当接させるように構成されている。
【0022】
図示上方側に配置されたセンサ9は、前記カード当接部材6に設けられたスリット6cと、カード当接部材6の後端側端面6dとを検出するように設けられていて、このセンサ9でスリット6cを検知することによってICカード3の走行スピードを低下させるタイミングが検出されるとともに、後端側端面6dを検知することによってICカード3がカード読取/書込位置に停止していることが検出されるようになっている。本実施形態では、上記センサ9として光センサを用いているが、他の手段、例えば磁気センサあるいは機械式センサを用いることもできる。
【0023】
一方、特に図3、図4及び図5に示されているように、カード挿入部分、すなわち、上記ICカード3の挿入方向(図示左方向)において前記カード読取/書込位置より上流側の位置には、挿入されたカードの種別を検出するための3体の入口センサ10,20,30が設けられている。これらの入口センサ10,20,30は、磁気カードの磁気ストライプを検出する第1の磁気センサ10と、接触型ICカードの接点端子部を検出する第2の磁気センサ20と、非接触型ICカードのアンテナ部を検出する第3の磁気センサ30とから構成されている。
【0024】
そのうちの上記第2の磁気センサ20及び第3の磁気センサ30は、前記カード搬送路4内に臨むように設けられた磁気差動型センサからそれぞれ構成されていて(詳細な構造は後述)、本実施形態では、上述したカード挿入口2の図1左方側直後においてカード走行方向と略直交する方向に並列していることによって、これら両センサ20,30どうしが互いに略同位置となるように配置されている。
【0025】
ここで、上記第2の磁気センサ20は、前述した接触型のICカード3に設けられた接点端子部3bを検出する機能を備えたものであって、接触型のICカード3がカード挿入口2から挿入された場合に、当該第2の磁気センサ20から検出信号が発せられるようになっている。また、前記第3の磁気センサ30は、非接触型のICカードに帯状等をなすように張り巡らして配置されたアンテナ部を検出するように配置されており、非接触型のICカードがカード挿入口2から挿入された場合に、当該第3の磁気センサ30から検出信号が発せられるようになっている。
【0026】
一方、前記第1の磁気センサ10は、磁気記録情報部として磁気ストライプを有するカードを用いる場合の磁気プリヘッドを構成するものであって、カード搬送方向において上記第2及び第3の磁気センサ20,30のやや下流側(奥側)に配置されており、磁気カードなどの磁気ストライプを有するカードがカード挿入口2から挿入された場合に、当該第1の磁気センサ10から検出信号が発せられるようになっている。
【0027】
さらに、上記前記第1の磁気センサ10のカード搬送方向下流側(奥側)には、前記カード搬送路4を開放・閉塞する公知のシャッター手段40が配置されており、適正なICカード3が挿入された場合には、その適正な検出信号に基づいて上記シャッター手段40を開放状態とするが、不適正なカードが挿入された場合、すなわちICカード3の接点端子部3bが検出されない場合には、上記シャッター手段40を遮断状態のままに保持させることによって、不正カードの使用などを未然に防止するようにしている。
【0028】
このシャッター手段40の開閉回路については、従来公知のものと同様であるので説明は省略するが、このようなシャッター手段40を設けることなく、モータの駆動制御によって不正カードを装置内に取り込まないようにすることも可能である。
【0029】
一方、適正なICカード3からの検知信号が上記入口センサ10,20,30から発せられると、その検知信号に基づいてカードと搬送駆動手段のモータが駆動され、それによって上述したカード送りローラ5aが回転駆動されることとなり、ICカード3が、前記シャッター手段40を通ってカード搬送路4の内部へと搬入されていく。そして、そのカード搬送路4内を走行するICカード3の先端3aは、前記カード当接部材6の突出部6aに導かれる。当該ICカード3の先端3aが突出部6aに当接した後も、カード送りローラ5aは引き続き回転駆動されてICカード3を走行させる。従って、上記カード当接部材6の突出部6aは、ICカード3の先端3aによってカード走行方向に押されていき、カード当接部材6がICカード3と一体にカード走行方向すなわち図示左方側の奥側へ移動することとなる。
【0030】
上記カード当接部材6がカード走行方向に移動するのに伴って、そのカード当接部材6に係合する接点ブロック8が上下動を行うように構成されている。すなわち、上記接点ブロック8は、カム溝8bを利用して下降してIC接点7をICカード3の接点端子部3bに接触させる。その後も、ICカード3が情報の読取/書込が行われる位置まで移動するので、これに伴い上記接点ブロック8もさらに下降する。したがって、ICカード3がカード読取/書込位置に近づくにつれて、ICカード3の接点端子部3bに対してIC接点7がさらに押し付けられることとなる。
【0031】
ここで、上述した第2の磁気センサ20及び第3の磁気センサ30は、互いに略同一の構造をなす磁気差動型センサから構成されているが、その磁気差動型センサの構造例を次に詳細に説明する。なお、上述したように上記両センサ20,30は互いに同一構成となっているので、以下、第2の磁気センサ20に関してのみ説明する。
【0032】
まず、第2の磁気センサ20は、磁気差動型センサから構成されているが、特に図6及び図7に示されているように、ハウジング20aに取り付けられた樹脂体20b内に埋設されており、当該第2の磁気センサ20を構成している磁気差動型センサ(以下、磁気差動型センサ20という。)から延出して上記ハウジング20aの外部側に向かって略水平に突出する各端子板20cが、図示を省略した回路制御部に接続されている。
【0033】
また、上記磁気差動型センサ20自体は、図8及び図9に示されているような一枚の薄板形状部材からなるコア体21の中央コア部21aに対して、検出用コイル22が巻回された磁気差動型の構造を備えており、上記中央コア部21aの図示上下方向両側には、係止鍔部21bをそれぞれ介して一体的に連接された一対の軸端コア部21c,21dの各々に対して、励磁用コイル23c,23dがそれぞれ巻回されている。
【0034】
そして、上記一対の軸端コア部21c,21dのうちの図示下側に配置された一方側の軸端コア部21cが、上述した接触型ICカード3の接点端子部3b、又は非接触型ICカードのアンテナ部と対面可能に配置されている。このとき、本実施形態では、前記中央コア部21aを通して他方側の軸端コア部21dに至る軸心CXの方向(図示上下方向)が、前記ICカードの移動方向に対して略直交する位置関係に設定されている。そして、上記一方側の軸端コア部21cに対して、接触型ICカード3の接点端子部3b、又は非接触型ICカードのアンテナ部が、上記軸心CXに略直交する方向に沿って往復移動されることによって、これら一方側の軸端コア部21cと、接触型ICカード3の接点端子部3b又は非接触型ICカードのアンテナ部とが互いに対向しつつ近接・離間されるようになされており、それらの両部材どうしが互いに適宜の距離範囲内において対面したときに、前記接触型ICカード3の接点端子部3b、又は非接触型ICカード3のアンテナ部の存在(有り)が検出されるように構成になされている。
【0035】
なお、上記接触型ICカード3の接点端子部3b、又は非接触型ICカード3のアンテナ部が固定された状態で、磁気差動型センサ20側が移動する構成であってもよい。
【0036】
更に具体的に説明すると、上記中央コア部21aは、前記軸心CXの延在方向(図示上下方向)において磁気差動型センサ20の略中央部分に配置されており、上記軸心CXの方向と直交する方向(図示左右方向)における幅寸法W1 が比較的幅広に形成されている。これに対して、上記両軸端コア部21c,21dの各幅寸法W2 は、上記中央コア部21aの幅寸法W1 より小さく設定されており(W2 <W1 )、本実施形態では、半分以下の寸法(W2 ≦W1 /2)となるように形成されている。このとき、上記中央コア部21aにおける検出用コイル22が巻回されている部位は、やや細幅の寸法W3 となるように切り欠かれた形状になされている。
【0037】
また、上記両軸端コア部21c,21dに巻回された一対の励磁用コイル23c,23dは、一体的に連結された一連のコイル部材から構成されていて、それらの各コイル部材のうちの、上記両軸端コア部21c,21dにおける付け根部分に巻回された内端部分どうしが、渡り線23eによって一体的に接続されて、直列の状態になされている。一方、上記両軸端コア部21c,21dの各先端側から引き出された各リード部23f,23gは、交流電源25の両接点端子部に適宜の抵抗を介してそれぞれ接続されていて、その交流電源25から発生される正弦波又は矩形波が、上記両軸端コア部21c,21dの各コイル巻回部に印加されることによって、上述した同一の軸心CX上において、逆方向の対向磁界φ1,φ2が形成されるように構成されている。
【0038】
このとき、上記中央コア部21aと、一対の軸端コア部21c,21dとの各境界部分に設けられた各係止鍔部21b,21bは、上記軸心CXの方向と略直交する幅方向に向かって突出する張出形状になされており、それらの各係止鍔部21bに対する軸心方向の前後の位置に、前記励磁用コイル23c及び検出用コイル23dがそれぞれ巻回されている。すなわち、それらの各コイル23c,23dの巻回位置は、上記両係止鍔部21b,21bによって位置決めされるようになっている。
【0039】
このような構成を有する本実施形態にかかる磁気差動型センサ20において、上記検出用コイル22から得られる検出出力は、一対の励磁用コイル23c,23dにより発生される逆方向の対向磁界φ1,φ2の和に相当する磁界に基づくものとなっており、従って、上述したカードが存在していない(無し)か、またはカードが磁気差動型センサ20から十分な遠方(無限遠)にある場合には、上記逆方向の対向磁界φ1,φ2の絶対値は等しくなり(|φ1|=|φ2|)、上記検出用コイル22からの出力は「0」となる。一方、磁気差動型センサ20とカードとが、相対的に近接して適宜の範囲内に存在する(有り)の状態になると、これら両者間の距離の変化に対応して、ICカード3側に発生する渦電流が変化し、それにより上述した逆方向の対向磁界φ1,φ2のバランスが崩れて、例えばφ1が大きくなるとφ2が小さくなる。そして、そのときの対向磁界φ1,φ2の絶対値の差(|φ1|−|φ2|)に相当する磁界に基づいて、上記検出用コイル22から差動出力が得られる。
【0040】
このような差動状態によって一つの出力が得られるが、その出力は、例えば以下の式によって表されるものとなっている。
【数1】
【0041】
すなわち、上述した構成を有する磁気差動型センサ20では、励磁用コイル23c,23dと、検出用コイル22とが区別されて配置されていて、しかも、一対の励磁用コイル23c,23dどうしの間のバランスに基づいて検出が行われることから、直流抵抗分等によるインピーダンスに関係なく磁束の変化量が、薄型で小型のコア体21を用いつつ良好な直線性をもって高感度で得られる。しかも、従来のような定電流回路を使用することなく安価な回路によって環境の温度変動にかかわらず、カードの有無に関して安定的な検出動作が可能となる。
【0042】
また、本実施形態では、カード側に対面配置される軸端コア部21c,21dを小幅なものとして、当該軸端コア部21c,21dにおける電流効率を向上させており、それによって、より多くの磁束を発生させていることから、検出の変化量、つまりカードの有無に関する検出感度が、より一層高められるようになっている。さらにまた、本実施形態にかかる磁気差動型センサ20では、中央コア部21aと、軸端コア部21c,21dとの境界部分に、係止鍔部21bを設けることによって、各コイル22,23c,23dの巻回位置を精度良く位置決め可能としていることから、位相ズレ又は出力ズレが低減されるとともに、大きな変化率が得られる。
【0043】
加えて、本実施形態にかかる磁気差動型センサ20では、一対の励磁用コイル23c,23dどうしの間の出力バランスを差動状態としていることから、一層高感度で正確な検出が可能となっている。また差動になっているので、ICカードが存在していない、又は無限遠のとき、温度変化によるφ1,φ2の変化量はほぼ同じとなり、出力は0のままであるから、温度特性も良好である。
【0044】
ここで、接触型ICカード3の接点端子部3b、又は非接触型ICカードのアンテナ部を検知するには、上述した入口センサ10,20,30からの出力電圧の温度変動よりも大きな閾値(スライスレベル)を設定して検出を行うようにすれば良いこととなるが、磁気差動型センサ20,30からの出力電圧の温度変動は極めて小さいため、感度の良好な磁気差動型センサとすることができる。具体的に、磁気差動型センサ20,30からの出力電圧と、磁気差動型センサ20,30とカード側との間の間隔との関係をみてみると、例えば図10に示されているように、上記磁気差動型センサ20,30からの出力電圧(図10の縦軸)は、当該磁気差動型センサ20,30とカード側との間の距離(図10の横軸)にほぼ反比例したものとなっているが、適宜に閾値(スライスレベル)設定することによって良好な検知出力が得られることが判る。
【0045】
このようなことから、本実施形態にかかる磁気差動型センサ、すなわち第2及び第3の磁気センサ20,30を取り付けるにあたっては、当該第2及び第3の磁気センサ20,30を、カード搬送路4から引き込んだ位置に配置することが可能となり、実際には、上記第2及び第3の磁気センサ20,30の図示下面を、前述したカード搬送路4の上側フレーム4aの壁面(図示下面)から適宜の距離だけ引き込んだ位置に配置して、第2及び第3の磁気センサ20,30がカード表面に非接触となるように設定されている。このような構成によって第2及び第3の磁気センサ20,30は、カード表面や、装置内部に侵入した粉塵などとの間の擦れによって変形したり損傷を受けたりすることのないように取り付けられている。
【0046】
一方、上述したような第1、第2及び第3の磁気センサ10,20,30は、図11〜図14に示されているような磁気カード、及びICカードの規格寸法に対応して配置されている。すなわち、まず第1の磁気センサ10は、図11に示されているような磁気カード50における磁気ストライプ50aの位置規格(ISO07821−2)に対応するように配置されており、当該第1の磁気センサ10から検出信号が得られれば、磁気ストライプ50aを有するカードが挿入されたものと判断することができる。
【0047】
次に、第2の磁気センサ20は、図12及び図13に示されているような接触型ICカード3における接点端子3bの位置規格(ISO7816)C1〜C8の少なくとも一部に対応するように配置されている。但し、当該の第2の磁気センサ20の配置領域には、図14に示されているような非接触型ICカード60におけるアンテナ部とチップとの最小結合領域60aが存在していることから、その最小結合領域60aの位置規格(ISO14443−2)にも対応した位置となるようにしている。従って、この第2の磁気センサ20から検出信号が得られれば、非接触型ICカード60、又は接触型ICカード3のいずれかが挿入されたものと判断するすることができる。
【0048】
更に、前記第3の磁気センサ30は、例えば本実施形態では、非接触型ICカード60の全体を張り巡らすようにして配置されたアンテナ部を検知することができる位置、例えば非接触型ICカードの長手方向に沿って延在しているアンテナ部の一部分に対応する位置に配置されている。この非接触型ICカードにおけるアンテナ部は、ISO規格等では規定されておらず、各システム、カードごとにそれぞれ個別に規定されていることから、それらのアンテナ部の各位置に各々対応して上記第3の磁気センサ30を適宜に配置することとなる。従って、この第3の磁気センサ30から検出信号が得られれば、非接触型ICカード60が挿入されたものと判断することができる。
【0049】
以上のような第1の磁気センサ10、第2の磁気センサ20、及び第3の磁気センサ30からの各検出信号をみれば、挿入されたカードの種別が次のように判定可能となる。
すなわち、
▲1▼ 第1の磁気センサ10のみの検出信号を得た場合には「磁気カード」が挿入されたものと判断される。
▲2▼ 第3の磁気センサ30からの検出信号がなく、第2の磁気センサ20のみの検出信号を得た場合には「接触型ICカード」が挿入されたものと判断される。
▲3▼ 第2の磁気センサ20からの検出信号と、第3の磁気センサ30からの検出信号との双方を得た場合には「非接触型ICカード」が挿入されたものと判断される。
▲4▼ 第3の磁気センサ30からの検出信号がなく、第1及び第2の磁気センサ20からの双方の検出信号を得た場合には「磁気と接触型ICの共用カード」が挿入されたものと判断される。
▲5▼ 第1、第2及び第3の磁気センサ10,20及び30から全ての検出信号を得た場合には、「磁気と非接触型との共用カード」が挿入されたものと判断される。
このようなことから、使用不能なカードを挿入した場合には、シャッター手段40を閉じるなどの制御動作が可能となる。
【0050】
一方、上述した実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図15に示された実施形態では、一対の軸端コア部21c,21dのうちの図示下側に配置された一方側の軸端コア部21cが、カード側と対向するように配置されているとともに、図示上側に配置された他方側の軸端コア部21dが、カード側と同一材質、又は同程度の導電率、或いは同程度の透磁率を有する比較金属体70と対向するように配置されている。
【0051】
そして、上述したようなカードが、磁気差動型センサ20(又は30)に対して対面・離間するように図示左右の方向に移動すると、上記一方側の軸端コア部21cが、カードに対して対面・離間されて、それら両部材どうしの間の間隔L1が、有限値と無限値との間で変化することになる。そのとき、他方側の軸端コア部21dは、比較金属体70に対して間隔L2を変えることなく所定の位置に維持される構成になされている。
【0052】
従って、上記検出用コイル22からの出力が「0」となる位置は、上記比較金属体70と他方側の軸端コア部21dとの間の間隔L2が、一方側の軸端コア部21cとカード側との間隔L1と等しくなる位置であることから、上述した一方側の軸端コア部21cと、カード側の検出を行う間隔L1を、比較金属体70と他方側の軸端コア部21dとの間の間隔L2よりも同じか小さい範囲(0≦L1≦L2)に設定しておけば、カードの有無に関して大きな検出出力を取り出すことが可能となる。
【0053】
このように、本実施形態にかかる磁気差動型センサ20(又は30)によれば、カード側からの検出出力と、比較金属体70からの検出出力との差分が変化量になされることから、比較金属体70と軸端コア部21cとの距離L2や、比較金属体70の材質などを変更することによって、図16中の符号0〜L2で示されたカードに対する必要な検出区間において、「0」となる位置L2を任意に変更して用いることが可能となり、その結果、カードの有無に関して大きな出力を得ることによって検出精度が高められる。
【0054】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【0055】
例えば、上述した実施形態にかかるカードリーダでは、3体の磁気センサを配置しているが、装置の構成によっては2体の磁気センサで同様な作用・効果が得られることもある。従って、本発明では、少なくとも二つの磁気センサを備えていればよい。
【0056】
また、上述した実施形態にかかる磁気差動型センサ20(又は30)では、検出用コイル22を中央部分に挟んで両側に励磁用コイル23c,23dを配置しているが、励磁用コイルを中央部分に挟んで両側に検出用コイルを配置するように構成することも可能である。
【0057】
また、上述した実施形態にかかる磁気差動型センサ20(又は30)では、軸端コア部21cの幅寸法を、中央コア部21aの幅寸法よりも小さくしているが(W2 <W1)、両者を等しくしたり、逆の大小関係に設定することも可能である。また、上述した実施形態におけるコア体21の中央コア部21aには、検出用コイル22を巻回する部位に凹状の切欠き部が設けられているが、そのような切欠き部を設けることなく単純な矩形状をなすように形成することも可能である。
【0058】
さらに、上述した実施形態にかかる磁気差動型センサ20(又は30)では、コア体として、一枚の薄板形状部材を用いているが、図17(a),(b)に示されているような立体形状のコア体21’,21”であっても同様に採用することができる。なお、この場合においても、軸方向の中央部分に設けられた切欠状の凹部21’a,21”aを形成することなく単純形状に構成することが可能である。なお、同形状の薄板材を2枚以上貼り付けてもよい。
【0059】
さらに、上述した実施形態では、一対の励磁用コイル23c,23dが一連・一体に直列状態にて接続されているが、例えば、図18に示されているように、それらの各励磁用コイル23c,23dを、交流電源25に対して並列状態となるように接続して対向磁界を形成することも可能である。
【0060】
さらにまた、上述した実施形態は、一つの励磁用電源を単独で設けたものであるが、各励磁用コイル23c,23d毎に、別個の電源をそれぞれ配置することも可能である。但し、その場合には、各電源どうしの位相が同期するように設定することが必要となる。
【0061】
一方、上述した実施形態における一対の両軸端コア部21c,21dの各幅寸法W2 ,W2 が、作製誤差などによって、例えば5μmのように微少量だけ互いに異なってしまい、その結果、被検出物がない場合の差動出力が「0」にならなくなってしまうことも考えられるが、その場合には、上記各励磁用コイル23c,23dに供給する電流値を、差動出力が「0」となるようにオフセット調整することによって容易に対処することが可能である。
【0062】
また、磁気差動型センサとしては、上述した実施形態のような磁気差動型のものに限定されることはなく、渦電流型のセンサや、光センサなども同様に適用することができる。
【0063】
さらに、上述した実施形態ではICカードが自動的に搬送されるカードリーダにおける実施の形態を説明したが、カードの搬送が手動式であるカードリーダにおいても本発明を実施することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項1にかかるカードリーダは、読取/書込位置よりもカード挿入方向において上流側の適宜の位置に、挿入されたカードの種別を検出する入口センサを設け、その入口センサからの検出信号を用いることによって、使用不能なカードを挿入した場合にはシャッターを閉じるなどの制御動作を可能としたものであるから、カードの不正行為などを未然に防止することができ、カードリーダの信頼性を向上させることができる。
【0065】
また、請求項2記載のカードリーダは、上記請求項1記載の入口センサが、磁気カードの磁気ストライプを検出する第1の磁気センサと、接触型ICカードの接点端子部を検出する第2の磁気センサと、非接触型ICカードのアンテナ部を検出する第3の磁気センサとのうちの少なくとも二つの磁気センサを備え、入口センサからの検出信号によって、挿入されたカードが、磁気カードであるか、接触型ICカードであるか、非接触型ICカードのであるから、又はそれらのいずれを共用するカードであるかが良好に検出されるようにしたものであるから、上述した効果を確実に得ることができる。
【0066】
さらに、本発明の請求項3にかかるカードリーダは、上記請求項1における装置本体に、そのカード挿入口を通して挿入されたカードを前記読取/書込位置まで導くカード搬送路を設けるとともに、そのカード搬送路を遮断・開放するシャッター手段を設け、そのカード挿入口とシャッター手段との間の位置に入口センサを配置したことによって挿入されたカードを入口センサで検知した後にカード搬送路内に送り込むようにしたものであるから、上述した効果に加えて、シャッター手段によって不正カードの排除を確実に行わせることができるとともに、装置本体内の清浄性を良好に維持することができる。
【0067】
さらにまた、本発明の請求項4にかかるカードリーダは、上記請求項1における磁気差動型センサとして磁気差動型の磁気差動型センサを用いたことにより、小型のコア体を用いつつ高感度な出力を得つつ環境の温度変動にかかわらず安定的な検出動作が可能としたものであるから、上述した効果に加えて、カードの検出を良好な検出感度により安定的に行うことができ、小型で高性能なカードリーダを得ることができる。
【0068】
また、本発明の請求項5にかかるカードリーダは、前記請求項4における磁気差動型センサのコア体を板形状部材から形成してコア体を薄型化したものであるから、上述した効果に加えて、より一層の小型化を図ることができる。
【0069】
さらに、本発明の請求項6及び請求項7にかかるカードリーダは、上記請求項4及び請求項5における磁気差動型センサの軸端コア部を小幅として、当該軸端コア部における電流効率を向上させ、より多くの磁束を集めるようにして検出感度を一層高めるようにしたものであるから、上述した効果を更に高めることができる。
【0070】
また、本発明の請求項8にかかるカードリーダは、上記請求項6における磁気差動型センサの中央コア部と軸端コア部との境界部分に係止鍔部を設けることによって、各コイルの巻回位置を精度良く位置決め可能として、位相ズレを低減させるとともに、大きな変化率を得るように構成したものであるから、上述した効果を更に高めることができる。
【0071】
一方、本発明の請求項9にかかるカードリーダは、上記請求項6における磁気差動型センサによるカードからの検出出力と、比較金属体からの検出出力との差分を変化量として検出を行い、比較金属体と軸端コア部との距離や、比較金属体の材質などを変更することによって、被検出体に対して必要とされる検出区間における始点位置を「0」出力に設定して用いることを可能とし、それによって、大きな出力変化を得て検出精度及び分解能を高めるとともに良好な直線性が得られるように構成したものであるから、上述した効果を一層高めることができる。
【0072】
また、本発明の請求項10にかかるカードリーダは、上記請求項4における磁気差動型センサの一対の励磁用コイルにより対向磁界を形成することによって出力を理想的な差動状態とし、より一層高感度で正確な検出が可能としたものであるから、上述した効果を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるカードリーダのカード搬送路においてICカードが読取/書込位置に搬送された状態を表した縦断面説明図である。
【図2】図1に表されたカードリーダのカード搬送路においてカードが読取/書込位置に至る直前の状態を表した縦断面説明図である。
【図3】図1に表されたカードリーダのカード搬送路におけるカード挿入口部分を拡大して表した側面説明図である。
【図4】図3に表されたカード挿入口部分の正面説明図である。
【図5】図4に表されたカード挿入口部分を拡大して表した正面説明図である。
【図6】図1に示されたカードリーダに用いられている磁気差動型センサの一例を表した側面説明図である。
【図7】図6に表された磁気差動型センサの平面説明図である。
【図8】図6及び図7に表された磁気差動型センサの概略構造を表した側面説明図である。
【図9】図8に示された磁気差動型センサのコア構造を表した外観斜視説明図である。
【図10】磁気差動型センサとICカードとの間の間隔と、磁気差動型センサからの出力電圧との関係を測定した結果を表した線図である。
【図11】磁気カードにおける磁気ストライプの位置規格を表した平面説明図である。
【図12】接触型ICカードに設けられた接点端子部の位置を表した平面説明図である。
【図13】図12中のA部拡大図である。
【図14】非接触型ICカードにおける設けられたアンテナ部とチップとの最小結合領域を表した平面説明図である。
【図15】本発明の他の実施形態における磁気差動型センサの概略構造を表した側面説明図である。
【図16】図16に示された磁気差動型センサによる検出区間の調整状態を表した線図である。
【図17】コア体の他の立体形状例を表したものであって、(a)は円筒形状のコア体、(b)は角柱形状のコア体の外観斜視説明図である。
【図18】励磁用コイルの並列状の接続例を表した回路説明図である。
【符号の説明】
1 装置本体
2 カード挿入口
3 接触型ICカード
3b 接点端子部
4 カード搬送路
7 IC接点
8 接点ブロック
10 第1の磁気センサ(磁気プリヘッド)
20 第2の磁気センサ(磁気差動型センサ)
30 第3の磁気センサ(磁気差動型センサ)
21 コア体
21a 中央コア部
21c,21d 軸端コア部
22 検出用コイル
23c,23d 励磁用コイル
25 交流電源
φ1,φ2 対向磁界
40 シャッター手段
50 磁気カード
50a 磁気ストライプ
60 非接触型ICカード
60a 結合最小領域
70 比較金属体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a card reader for recording / reproducing information on a card inserted up to a reading / writing position in an apparatus main body.
[0002]
[Prior art]
Generally, in ATMs, vending machines, vending machines and the like, cart readers for recording / reproducing specific information to / from information recording sections of various types of cards are widely used. 2. Description of the Related Art An entrance sensor for detecting the authenticity and front and back of a card inserted into a main body has been installed. The entrance sensor is disposed immediately after the card insertion slot, and the entrance sensor detects an information recording portion or the like of the card inserted into the apparatus main body, so that the proper card is inserted or the proper card is inserted. If the card is incorrect, it detects if the card is upside down, and if the card is incorrect, it holds the shutter located immediately after the entrance sensor to keep it closed. We try to prevent actions.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a cart reader that records and reproduces information on a magnetic stripe of a magnetic card that is generally widely used, a simple configuration can be achieved by employing a magnetic head as the above-described entrance sensor. However, in the case of a cart reader using a recent IC card, no specific proposal has been made yet on how to detect the type of the card.
[0004]
As described above, the conventional card reader cannot determine the type of the card inserted into the apparatus main body, and cannot determine whether the currently used card is a magnetic card or an IC card. There is a problem. Further, in the case of an IC card, it is not possible to determine whether the IC card is a contact type IC card or a non-contact type IC card. It is completely impossible. For this reason, for example, when an unusable card is inserted, a control operation for closing the shutter cannot be reliably performed, and no countermeasure such as preventing malfunction or damage of the apparatus can be taken at present.
[0005]
If an eddy current sensor as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-352108 is used to determine the IC card, a problem occurs in that the IC card cannot be reduced in thickness. That is, in the eddy current type sensor, the size is inevitable due to the arrangement of three or more exciting rod-shaped cores, and the temperature characteristics with respect to the usage environment are greatly increased due to the fact that the magnetic permeability of the core changes with temperature and humidity. When the threshold level for determining the presence / absence of an IC card must be set higher than the variation in temperature characteristics, and a certain distance or more is formed between the IC card and the entrance sensor. In this case, there is a possibility that the IC card cannot be detected.
[0006]
Therefore, the present invention provides a card reader that can reliably and stably detect the type of an inserted card with a simple and small device configuration and can prevent malfunction and damage of the device in a good manner. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the card reader according to the first aspect, an entrance sensor for detecting the type of the inserted card is provided at an appropriate position upstream of the reading / writing position in the card insertion direction. Therefore, by using the detection signal from the entrance sensor, it is possible to perform a control operation such as closing a shutter when an unusable card is inserted.
[0008]
In the card reader according to the second aspect, the entrance sensor according to the first aspect includes a first magnetic sensor that detects a magnetic stripe of a magnetic card and a second magnetic sensor that detects a contact terminal of a contact type IC card. At least two magnetic sensors of a magnetic sensor and a third magnetic sensor for detecting an antenna unit of the non-contact type IC card are provided.
Therefore, according to the invention according to
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a card reader in which a card insertion slot for inserting a card and a card inserted through the card insertion slot are guided to the reading / writing position. Path, transport driving means for moving a card in the card transport path, and shutter means for shutting off and opening the card transport path downstream of the card insertion slot in the card insertion direction. Is disposed between the card insertion slot and the shutter means.
Therefore, according to the third aspect of the present invention, the card inserted from the card insertion slot is fed into the card transport path after the shutter means is opened by being detected by the entrance sensor. Has become.
[0010]
Further, in the card reader according to the fourth aspect, at least one of the entrance sensors according to the first aspect has an excitation coil and a detection coil wound on the same axis of the core body. One of the excitation coil and the detection coil is mounted on a central core portion disposed substantially at the center in the axial direction of the core body. At the same time, the other side of the exciting coil and the detecting coil are respectively attached to a pair of shaft end cores disposed at both ends in the axial direction of the core body, and one of the pair of shaft end cores is provided. The side and the object to be detected are arranged so that they can face each other.
That is, in the magnetic differential type entrance sensor used in the card reader having such a configuration, the excitation coil and the detection coil are arranged separately, and a pair of excitation coils or a pair of excitation coils is used. Since the detection is performed based on the balance between the detection coils, the amount of change in magnetic flux is directly measured regardless of the impedance including DC resistance, etc. In addition, a stable detection operation can be performed by an inexpensive circuit without using a constant current circuit as in the related art, regardless of environmental temperature fluctuations.
[0011]
Furthermore, in the card reader according to the fifth aspect, since the core body according to the fourth aspect is formed of a plate-shaped member, the core body is reduced in thickness, and the size is further reduced.
[0012]
On the other hand, in the card reader according to
As described above, by reducing the width of the shaft end core portion approaching the card as the object to be detected, improving the current efficiency in the shaft end core portion and generating more magnetic flux, the detection sensitivity is further increased. .
[0013]
In a card reader according to an eighth aspect, a locking flange protruding in the width direction is provided at each boundary between the central core part according to the sixth aspect and the pair of shaft end core parts. The winding positions of the exciting coil and the detecting coil are regulated at predetermined positions by the locking flange.
As described above, by providing the locking flange at the boundary between the central core and the shaft end core, if the winding position of each coil can be accurately positioned, the phase shift or the output shift can be reduced. At the same time, a large change rate can be obtained.
[0014]
Further, in the card reader according to the ninth aspect, of the pair of the shaft end cores according to the sixth aspect, the shaft end opposite to the side arranged so as to face the card as the object to be detected. A comparative metal body is arranged on the core so as to face the shaft end core.
As described above, if the difference between the detection output from the card as the object to be detected and the detection output from the comparison metal body is detected as the amount of change, the distance between the comparison metal body and the shaft end core portion, the comparison metal By changing the material of the body, the starting point position in the detection section required for the card as the detected object can be set to “0” output and used. As a result, the detection accuracy and the resolution are improved, and good linearity is obtained.
[0015]
Still further, in the card reader according to the tenth aspect, the exciting coil according to the fourth aspect has a pair of coil winding portions, and the pair of coil winding portions are opposed to each other on the same axis. According to such a means, one output in a differential state is obtained by the pair of exciting coils, so that more sensitive and accurate detection can be performed. Become.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a contact type IC card reader will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
First, an
[0018]
Specifically, the
[0019]
On the other hand, the
[0020]
The above-mentioned
[0021]
On the other hand, the contact block 8 is engaged with the
[0022]
The sensor 9 disposed on the upper side in the figure is provided so as to detect a slit 6c provided in the
[0023]
On the other hand, as shown particularly in FIGS. 3, 4 and 5, a card insertion portion, that is, a position upstream of the card reading / writing position in the insertion direction of the IC card 3 (left direction in the figure). Are provided with three
[0024]
The second
[0025]
Here, the second
[0026]
On the other hand, the first
[0027]
Further, on the downstream side (rear side) of the first
[0028]
The opening / closing circuit of the shutter means 40 is the same as that of a conventionally known circuit, and a description thereof will be omitted. However, without providing such a shutter means 40, the illegal drive card is not taken into the apparatus by drive control of the motor. It is also possible to
[0029]
On the other hand, when an appropriate detection signal from the
[0030]
As the
[0031]
Here, the above-described second
[0032]
First, the second
[0033]
The magnetic
[0034]
One of the pair of
[0035]
Note that the magnetic
[0036]
More specifically, the
[0037]
Further, the pair of
[0038]
At this time, each locking
[0039]
In the magnetic
[0040]
One output is obtained by such a differential state, and the output is represented by the following equation, for example.
(Equation 1)
[0041]
That is, in the magnetic
[0042]
Further, in the present embodiment, the shaft
[0043]
In addition, in the magnetic
[0044]
Here, in order to detect the
[0045]
For this reason, when attaching the magnetic differential sensor according to the present embodiment, that is, the second and third
[0046]
On the other hand, the first, second, and third
[0047]
Next, the second
[0048]
Further, in the present embodiment, for example, in the present embodiment, the third
[0049]
By looking at the detection signals from the first
That is,
{Circle around (1)} When the detection signal of only the first
{Circle around (2)} When there is no detection signal from the third
{Circle around (3)} When both the detection signal from the second
{Circle around (4)} When there is no detection signal from the third
{Circle around (5)} When all the detection signals are obtained from the first, second and third
For this reason, when an unusable card is inserted, a control operation such as closing the shutter means 40 becomes possible.
[0050]
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 15 in which the same reference numerals are given to the same components as those in the above-described embodiment, one of the pair of shaft
[0051]
When the above-described card is moved in the left and right direction in the drawing so as to face and separate from the magnetic differential sensor 20 (or 30), the one-side shaft
[0052]
Accordingly, the position at which the output from the
[0053]
As described above, according to the magnetic differential sensor 20 (or 30) according to the present embodiment, the difference between the detection output from the card side and the detection output from the
[0054]
As described above, the embodiments of the invention made by the inventor have been specifically described. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it can be said that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Not even.
[0055]
For example, in the card reader according to the above-described embodiment, three magnetic sensors are arranged. However, depending on the configuration of the device, the same operation and effect may be obtained with two magnetic sensors. Therefore, in the present invention, it is sufficient that at least two magnetic sensors are provided.
[0056]
Further, in the magnetic differential sensor 20 (or 30) according to the above-described embodiment, the excitation coils 23c and 23d are arranged on both sides with the
[0057]
In the magnetic differential sensor 20 (or 30) according to the above-described embodiment, the width of the
[0058]
Further, in the magnetic differential sensor 20 (or 30) according to the above-described embodiment, a single thin plate-shaped member is used as the core body, which is shown in FIGS. 17 (a) and (b). The
[0059]
Further, in the above-described embodiment, the pair of
[0060]
Furthermore, in the above-described embodiment, one excitation power supply is provided independently. However, it is also possible to provide a separate power supply for each of the excitation coils 23c and 23d. However, in that case, it is necessary to set so that the phases of the respective power supplies are synchronized.
[0061]
On the other hand, each width dimension W of the pair of both shaft
[0062]
In addition, the magnetic differential sensor is not limited to the magnetic differential sensor as in the above-described embodiment, and an eddy current sensor, an optical sensor, and the like can be similarly applied.
[0063]
Further, in the above-described embodiment, the embodiment in which the IC card is automatically conveyed has been described. However, the present invention can also be implemented in a card reader in which card conveyance is manual.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the card reader according to
[0065]
According to a second aspect of the present invention, in the card reader, the entrance sensor according to the first aspect has a first magnetic sensor for detecting a magnetic stripe of a magnetic card and a second magnetic sensor for detecting a contact terminal of a contact type IC card. The magnetic card includes at least two magnetic sensors of a magnetic sensor and a third magnetic sensor that detects an antenna unit of a non-contact type IC card, and the inserted card is a magnetic card according to a detection signal from an entrance sensor. Or the contact type IC card, the non-contact type IC card, or the card sharing any of them, so that the above-mentioned effects can be surely obtained. Obtainable.
[0066]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a card reader, wherein a card transport path for guiding a card inserted through the card insertion slot to the reading / writing position is provided in the apparatus main body of the first aspect. A shutter means for blocking and opening the transport path is provided, and an entrance sensor is disposed at a position between the card insertion port and the shutter means so that the inserted card is detected by the entrance sensor and then sent into the card transport path. Therefore, in addition to the above-described effects, it is possible to reliably remove the unauthorized card by the shutter means and to maintain the cleanliness inside the apparatus main body.
[0067]
Furthermore, the card reader according to the fourth aspect of the present invention uses a magnetic differential type magnetic differential sensor as the magnetic differential type sensor according to the first aspect of the present invention. This enables stable detection operation irrespective of environmental temperature fluctuations while obtaining a sensitive output.In addition to the above-mentioned effects, the card can be detected stably with good detection sensitivity. Thus, a compact and high-performance card reader can be obtained.
[0068]
In the card reader according to the fifth aspect of the present invention, the core of the magnetic differential sensor according to the fourth aspect is formed from a plate-shaped member to reduce the thickness of the core. In addition, further downsizing can be achieved.
[0069]
Further, the card reader according to the sixth and seventh aspects of the present invention has the magnetic core of the magnetic differential sensor according to the fourth and fifth aspects, wherein the magnetic core has a small width at the shaft end and the current efficiency at the shaft end core is reduced. Since the detection sensitivity is further enhanced by collecting more magnetic flux, the above-described effect can be further enhanced.
[0070]
The card reader according to claim 8 of the present invention provides the magnetic differential sensor according to
[0071]
On the other hand, a card reader according to claim 9 of the present invention detects a difference between a detection output from a card by the magnetic differential sensor according to
[0072]
According to a tenth aspect of the present invention, the card reader according to the fourth aspect of the present invention forms an opposing magnetic field by using a pair of exciting coils of the magnetic differential sensor, thereby setting an output to an ideal differential state. Since the detection can be performed with high sensitivity and accuracy, the above-described effects can be further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a state in which an IC card is transported to a reading / writing position in a card transport path of a card reader according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory longitudinal sectional view showing a state immediately before a card reaches a reading / writing position in a card transport path of the card reader shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged side view illustrating a card insertion portion of a card transport path of the card reader shown in FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory front view of the card insertion port shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an enlarged front view showing the card insertion slot shown in FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory side view illustrating an example of a magnetic differential sensor used in the card reader shown in FIG. 1;
FIG. 7 is an explanatory plan view of the magnetic differential sensor shown in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory side view showing a schematic structure of the magnetic differential sensor shown in FIGS. 6 and 7;
FIG. 9 is an external perspective explanatory view showing a core structure of the magnetic differential sensor shown in FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a measurement result of a relationship between an interval between a magnetic differential sensor and an IC card and an output voltage from the magnetic differential sensor.
FIG. 11 is an explanatory plan view showing a position standard of a magnetic stripe in the magnetic card.
FIG. 12 is an explanatory plan view showing positions of contact terminal portions provided on the contact type IC card.
FIG. 13 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 14 is an explanatory plan view showing a minimum coupling area between an antenna unit and a chip provided in a non-contact type IC card.
FIG. 15 is an explanatory side view showing a schematic structure of a magnetic differential sensor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an adjustment state of a detection section by the magnetic differential sensor shown in FIG. 16;
FIGS. 17A and 17B show another example of the three-dimensional shape of the core body, wherein FIG. 17A is an external perspective explanatory view of a cylindrical core body, and FIG.
FIG. 18 is a circuit diagram showing an example of parallel connection of exciting coils.
[Explanation of symbols]
1 Device body
2 Card slot
3 Contact IC card
3b Contact terminal
4 Card transport path
7 IC contacts
8 Contact block
10 First magnetic sensor (magnetic prehead)
20 Second magnetic sensor (magnetic differential sensor)
30 Third magnetic sensor (magnetic differential sensor)
21 core body
21a Central core
21c, 21d Shaft end core
22 Detection coil
23c, 23d Excitation coil
25 AC power supply
φ1, φ2 Opposing magnetic field
40 Shutter means
50 magnetic card
50a magnetic stripe
60 Non-contact IC card
60a Minimum binding area
70 Comparative metal body
Claims (10)
前記読取/書込位置よりも、カード挿入方向において上流側の適宜の位置に、挿入されたカードの種別を検出する入口センサが設けられていることを特徴とするカードリーダ。In a card reader configured to record / reproduce desired information in / from an information recording unit of a card inserted into an apparatus main body and conveyed to a reading / writing position,
A card reader, wherein an entrance sensor for detecting the type of the inserted card is provided at an appropriate position upstream of the reading / writing position in the card insertion direction.
前記入口センサは、上記カード挿入口とシャッター手段との間の位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載のカードリーダ。The apparatus main body has a card insertion slot for inserting the card, a card conveyance path for guiding the card inserted through the card insertion port to the reading / writing position, and a conveyance for moving the card in the card conveyance path. Driving means, shutter means for blocking and opening the card transport path downstream of the card insertion slot in the card insertion direction is provided,
The card reader according to claim 1, wherein the entrance sensor is disposed at a position between the card insertion slot and a shutter.
上記励磁用コイル及び検出用コイルの一方側が、前記コア体の軸心方向における略中央に配置された中央コア部に装着されているとともに、前記励磁用コイル及び検出用コイルの他方側が、上記コア体の軸心方向における両端部分に配置された一対の軸端コア部にそれぞれ装着され、
それら一対の軸端コア部のうちの一方側と前記被検出体とが、互いに対面可能な配置関係になされていることを特徴とする請求項1記載のカードリーダ。At least one of the inlet sensors is configured as a magnetic differential type mounted by winding an exciting coil and a detecting coil on the same axis of the core body, respectively,
One side of the exciting coil and the detecting coil is mounted on a central core portion arranged substantially at the center in the axial direction of the core body, and the other side of the exciting coil and the detecting coil is mounted on the core. Attached to each of a pair of shaft end cores arranged at both ends in the axial direction of the body,
2. The card reader according to claim 1, wherein one of the pair of shaft end cores and the object to be detected are arranged so as to be able to face each other.
該係止鍔部によって、前記励磁用コイル及び検出用コイルの巻回位置が、予定の位置に位置決め規制されていることを特徴とする請求項6記載のカードリーダ。At each boundary portion between the central core portion and the pair of shaft end core portions, a locking flange portion projecting in the width direction is provided,
7. The card reader according to claim 6, wherein the winding positions of the exciting coil and the detecting coil are regulated at predetermined positions by the locking flange.
それら一対のコイル巻回部は、前記同一の軸心上に対向磁界が形成するように配置されていることを特徴とする請求項4記載のカードリーダ。The exciting coil has a pair of coil winding portions,
The card reader according to claim 4, wherein the pair of coil winding portions are arranged so that an opposing magnetic field is formed on the same axis.
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- 2002-08-02 JP JP2002226759A patent/JP2004070538A/en active Pending
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