CN100359525C - 智能卡处理装置的通信基板连接单元 - Google Patents

Abstract

本发明的第一目的是提供一种非接触式智能卡的通信基板连接单元，它可以容易地使用不同类型的智能卡。本发明的第二目的是提供一种廉价的非接触式智能卡的通信基板连接单元，它具有不同类型的智能卡或者不同制造商的不同通信基板。本发明的第三目的是提供一种非接触式智能卡的通信基板连接单元的回收装置，用于不同类型的智能卡或者不同制造商的通信基板。智能卡处理装置的通信基板连接单元用于与非接触式智能卡通信，沿非接触式智能卡的传送通道定位，其特征在于通信基板连接单元包括第一基底和可以拆装于第一基底的第二基底，并且包括第一通信基板连接部分和第二通信基板连接部分。

Description

智能卡处理装置的通信基板连接单元

技术领域

本发明涉及非接触式智能卡的卡处理装置的改进。特别地，本发明涉及非接触式智能卡处理装置的通信基板连接单元的改进。更特别地，本发明涉及具有卡回收装置的非接触式智能卡处理装置的通信基板连接单元的改进。

背景技术

通常，智能卡处理装置读和写非接触式智能卡的信息并通过天线通信(见日本公开专利2000-137772)。在其他在先技术中使用了多个天线。在在先技术中，使用了位于最合适位置的天线(见日本公开专利11-120304)。这些在先技术通过一个天线与智能卡通信。

在非接触式智能卡中，大致分成三种类型。而且，与智能卡通信的带有天线的通信基板根据不同的制造商而具有不同的形状。因此，当使用不同类型的智能卡或者当选择通信基板的不同制造商时，必须将通信基板连接单元改变为不同的类型。这样非常麻烦。而且由于它制成各种类型因而昂贵。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。本发明的第一目的是提供一种非接触式智能卡的通信基板连接单元，它可以容易地使用不同类型的智能卡。本发明的第二目的是提供一种廉价的非接触式智能卡的通信基板连接单元，它具有不同类型的智能卡或者不同制造商的不同通信基板。本发明的第三目的是提供一种非接触式智能卡的通信基板连接单元的回收装置，用于不同类型的智能卡或者不同制造商的通信基板。

本发明包括以下结构。一种智能卡处理装置的通信基板连接单元，用于与非接触式智能卡通信，它沿非接触式智能卡的传送通道定位，其特征在于通信基板连接单元包括第一基底和可以拆装于第一基底的第二基底，并且包括第一通信基板连接部分和第二通信基板连接部分。

在该结构中，非接触式智能卡沿传送通道传送。在传送途中，非接触式智能卡经过通信基板连接单元。第一通信基板连接部分和第二通信基板连接部分位于构成通信基板连接单元的第二基底上，而且第一通信基板或第二通信基板选择性地连接于第一通信基板连接部分和第二通信基板连接部分。

因此，对应于所使用的非接触式智能卡或制造商的通信基板选择性地连接于由第一基底和第二基底构成的相应的连接部分。也就是说，不同类型的通信基板连接于共同的通信基板连接单元，因此可以容易地连接通信基板。而且，第一基底和第二基底对于多种通信基板来说是通用的。因此由于批量生产而价格低廉。

有利地，第一通信基板连接部分和第二通信基板连接部分相互叠放。在该结构中，第一通信基板或第二通信基板的连接位置几乎相同，因为它们相互叠放。因此可以相同地控制传送装置。

有利地，第二基底由单按式操作单元连接于第一基底，当连接有第二基底时，表面构成传送通道。

在该结构中，第一通信基板或第二通信基板选择性地连接于第二基底并且由单按式操作单元固定。因此，第二基底可以从第一基底拆卸，随后选定的通信基板连接于第二基底并且由单按式操作单元固定。因此固定工作更加容易。而且，第二基底的表面构成智能卡的传送通道。因此非接触式智能卡由该表面支撑，并且卡的位置稳定。从而，通信稳定并且读/写处理理想。

有利地，第一通信基板连接部分比第二通信基板连接部分远离该表面，第一通信基板和第二通信基板由固定装置固定。

在该结构中，固定装置对于第一通信基板和第二通信基板是通用的。因此固定装置价格低廉。例如，当固定装置由螺栓孔和螺栓构成时，它们的数量可以减半。因此降低成本。

有利地，第一基底包括用于第三通信基板的第三通信基板连接部分，当连接有第二基底时，第二基底的后部将第三通信基板固定于第一基底。

在该结构中，第三通信基板夹在第一基底和第二基底之间。因此可以连接三种智能卡。

有利地，用于接触式智能卡的读/写单元可以连接于单按式连接部分。在该结构中，第二基底可以更换成用于接触式智能卡的读/写单元。也就是说，可以使用接触式智能卡。因此，非接触式智能卡的卡处理装置可以转用于接触式智能卡。

有利地，导板位于第一基底的背面，当第一基底转动时，导板以钝角交叉于传送通道。

在该结构中，被传送的卡的端部由导板引导，并且移动到传送通道的外部。因此回收所使用的卡，并且占用空间很小。

有利地，第二引导部分连续于导板，并且相对于传送通道的交叉角度大于导板。

在该结构中，非接触式智能卡被引导到传送通道的外部。前进过程中，卡由相对于传送通道的交叉角度大于导板的第二引导部分引导。因此卡被强制性地引导到传送通道的外部。也就是说，引导到外部的距离更短。从而，非接触式智能卡处理装置变得更小。

有利地，本发明具有第一传送单元，它位于卡接收单元和磁卡处理单元之间，还具有第二传送单元，它位于磁卡处理单元和通信基板连接单元之间。

在该结构中，磁卡由磁卡处理单元处理，由第二传送单元传送的非接触式智能卡由导板回收。因此本发明装置更小并且更廉价。

附图说明

图1是本发明实施例的非接触式卡处理装置的透视图。

图2是该实施例的主要部分的透视图。

图3是本发明实施例的通信基板连接单元的分解透视图。

图4是该实施例的非接触式卡处理装置的横截面图。

图5是该实施例的卡处理装置的示意截面图。

具体实施方式

图1是本发明实施例的非接触式卡处理装置的透视图。图2是该实施例的主要部分的透视图。图3是本发明实施例的通信基板连接单元的分解透视图。图4是该实施例的非接触式卡处理装置的横截面图。图5是该实施例的卡处理装置的示意截面图。

在该实施例中，卡水平移动，但是移动方向并不限于水平。用于非接触式智能卡的卡处理装置10包括卡接收单元12、磁卡处理单元14、通信基板连接单元16和卡传送单元18。

卡处理装置10包括侧框架28，它包括侧框20和22以及撑板24和26，侧框20和22之间具有预定距离，撑板24和26连接于侧框(见图4)。如图4所示，卡接收单元12、磁卡处理单元14和通信基板连接单元16沿传送通道32定位。卡接收单元12具有卡槽34，该卡槽34是矩形的并且在侧向。

磁卡处理单元14包括用于JIS-1型卡的第一磁头和用于JIS-2型卡的第二磁头。第一磁头36可以读取和存储磁带并且固定在收缩弹簧(reef spring)40的中部。收缩弹簧40的一端固定于支架(未示出)而另一端可以滑动到支架上。

与第一磁头36一样，第二磁头38可以读取和存储磁带并且固定在收缩弹簧42的中部，并且位于传送通道32之上并相反于第一磁头36。磁卡处理单元14具有至少一个第一磁头36或第二磁头38。

第一传送单元44位于卡接收单元12和第一磁头36及第二磁头38之间。第一传送单元44包括位于传送通道32下面的第一传动辊46和位于传送通道32上面的第一压辊48。第一传动辊46包括第一转轴50和辊子52、54，第一转轴50可以在侧框20和22处转动，辊子52、54固定在第一转轴50的两端。

辊子52和54包括主体和套环。主体由树脂或金属制成，而套环由橡胶制成，并且主体由套环包覆。第一压辊48可以弹性地支撑，从而可以处理不同厚度的卡。也就是说，第一压辊48包括固定于支撑箱56的轴58以及连接于轴58的端部并在轴58的端部转动的辊子60和62。

采用弹性支撑系统的原因如下。卡的宽度和长度相同，但是厚度不同。当厚度不同时，第一压辊可以移动。因此尽管厚度不同也可以传送卡。辊子60和62的结构与辊子52和54相同。辊子60在辊子52之上并且离开辊子52的表面，并且离开的距离小于最薄的卡。

辊子62在辊子54之上并且离开辊子54的表面，并且离开的距离小于最薄的卡。支撑箱56可以在侧框20和22之间拆装。而且第二磁头38连接于支撑箱56。

接下来参照图3说明通信基板连接单元16。通信基板连接单元16包括第一基底64和第二基底66。选定的通信基板连接于通信基板连接单元16。也就是说，在该实施例中，第一通信基板68是符合国际标准的A型(称为Mifare)，并且由X公司制造，而基板70是矩形的并且连接在天线和通信电路上。

固定装置72的通孔74位于基板70的侧边缘部分并且有两个。固定装置72例如是螺栓或单按式固定销。第二通信基板76是用于FeliCa(索尼制造)的通信基板，并且是矩形的并包括天线。通信电路(未示出)连接于框架28。第三通信基板78是由Y公司制造的用于Mifare的通信基板，并且形状类似T，并连接于天线。第三通信基板78的通信电路连接于框架28。

第一基底64包括处于水平位置的第一基板80和位于第一基板80侧面的左侧板82及右侧板84。第一基板80、左侧板82及右侧板84构成向上开口的凹槽86。传送通道32位于该凹槽部分86内。与磁卡处理单元14相反的端部可以绕第三转轴88枢转。

第三转轴88连接于侧框20和22。用于第三通信基板78的第三通信基板连接部分90位于第一基板80的表面。第三通信基板连接部分90是一个T形槽，用于装配第三通信基板78，并且由第一基板80的凸条92构成。第三通信基板连接部分90的多个突起94是定位销，并且可以装配到第三通信基板78上的定位孔96内。

通常，第一基板80直接位于传送通道32之下。槽口98和100设置在左/右侧板82及84的靠近卡接收单元12一侧的侧面上，位于第一基板80之上。而且，连接槽106为L形并且由垂直槽102和水平槽104构成，其中垂直槽102从右侧板84的上表面向下延伸，水平槽104连续于垂直槽102。单按式连接部分110由槽口98和100以及连接槽106构成。

接下来说明第二基底66。第二基底66包括平面的第二基板112、从第二基板112两侧向上延伸的第二左侧板114及第二右侧板116。第二基板112的表面118的位置靠近传送通道32并在传送通道32之下，并且具有引导和保持智能卡30的功能。支撑部分120、122、124和126从第二左侧板114及第二右侧板116的上部向内突出。

支撑部分120、122、124和126的下表面平行于表面118，隔开预定距离。也就是说，支撑部分120、122、124和126的下表面位于传送通道32之上并靠近传送通道32，而表面118在传送通道32之下。智能卡30由上述下表面和表面118引导。

下面说明第二通信基板连接部分119。支撑部分120、122、124和126具有可装配到第二通信基板76的槽口128、130、132和134。第二左侧板114的上表面136平行于表面118并且具有位于支撑部分120和122旁边的螺栓孔138和140。第二右侧板116的上表面142平行于表面118并且具有位于支撑部分124和126旁边的螺栓孔144和146。

第二通信基板76装配于槽口128、130、132和134，并且由固定板150和152固定，其中固定板150和152由拧入螺栓孔138、140、144和146的螺栓72固定到第二基底66。而且，固定板150和152通过弹簧垫圈148固定在表面136和142上。

下面说明第一通信基板连接部分154。第一通信基板连接部分是上表面136和142。也就是说，第一通信基板68的左/右端的下表面被推到上表面136和142上，并且由穿过孔74的螺栓72固定到第二基底66。

以下说明位于第二基底66的与单按式连接部分110同一侧的单按式连接部分157。突起156固定在第二左侧板114的侧面并且向外伸出。突起156固定在第二右侧板116的侧面并且向外伸出。

当第二基底66连接于第一基底64，突起156沿连接部分106的垂直槽102向下移动(同时，突起156在磁卡处理单元14一侧在左/右侧板114、116两侧移动)。接着，第二基底66移动到磁卡处理单元14相对侧，并且突起156装配到水平槽104、槽口98和100。因此第二基底66连接于第一基底64，并且螺栓(未示出)通过透孔155拧入第二基底66并固定于第一基底64。

同时，第二左侧板114和第二右侧板116位于左侧板82和右侧板84内。因此单按式连接单元159由单按式连接部分110和157构成。第三通信基板78装配到第三通信基板连接部分90，并且第二基底66如上所述连接于第一基底64。也就是说，第三通信基板78被压到第二基板112的背面并被固定。

第一通信基板连接部分154、第二通信基板连接部分119和第三通信基板连接部分90相对于传送通道32分层。也就是说，第二通信基板连接部分119靠近传送通道32并且在传送通道32之上，第一通信基板连接部分154在第二通信基板连接部分119之上。第三通信基板连接部分90在传送通道32之下并靠近传送通道32。当通信基板分层放置时，它们定位在预定位置。因此，不需要改变智能卡30的停止位置或者传送过程。

当使用接触式智能卡时，接触式通信基板158连接于第一基底64。接触式通信基板158可以连接于第一基底64，因为突起169和突起156一样装配到单按式连接部分110内。接触式通信基板158包括用于智能卡的接触点和通信电路。

接下来说明非接触式智能卡30的回收单元161。回收单元161至少包括移动单元162、第二传送单元184和转向单元208。首先说明通信基板连接单元16的移动单元162。长孔166位于从右侧板84向下延伸的从动板164上并且水平倾斜。辊子172插入到长孔166内。辊子172连接于杠杆170，该杠杆170可以绕轴168枢转，其中轴168固定于侧框20。

销174固定于杠杆170的下端。杆件176的一端可以绕销174枢转。杆件176的另一端由销182连接于电枢180并且可以枢转。

移动单元162具有将通信基板连接单元16移动到传送通道32外部的功能。因此移动单元162可以是汽缸、线性电机等。

第二传送单元184位于磁卡处理单元14和通信基板连接单元16之间。与第一传送单元44一样，第二传送单元184包括位于传送通道32下面的第二传动辊186和位于传送通道32上面的第二压辊188。第二传动辊186包括辊子192和194，它们与辊子52和54一样并且固定与第二转轴190。

第二转轴190支撑在侧框20和22处并且可以转动。第二压辊188包括辊子200和202，它们可以绕轴198转动。辊子200和202与辊子60核2具有相同的结构。轴198与第一轴58一样弹性地连接于支撑箱56。如图4所示，导板204和206在卡接收单元12及第二传送单元184之间位于传送通道32上下并引导智能卡30。

接下来说明智能卡30的转向单元208。转向单元208具有将智能卡30传送到位于通信基板连接单元16下面的回收部分210的功能。第一基底64的第一基板80的下表面是导板212。第二引导部分214与导板212形状连续并且钝角地弯向导板212。也就是说，第二引导部分214从第二基板80的背面向下突出并且为三角形形状。而且，导板212的形状可以改变成类似于轨道，沿传送通道32延伸并且固定于第一基板80背面。

如图5所示，当通信基板连接单元16绕第三转轴88枢转时，导板212交叉于传送通道32。也就是说，导板212钝角地交叉于传送通道32。同时，第二引导部分214的延长线钝角地交叉于传送通道32并且交叉角度大于导板212。在该结构中，通信基板连接单元16的卡传送方向的长度变短。第三传送单元216位于处，在磁卡处理单元14相反侧。

第三传送单元216的结构与第一传送单元44和第二传送单元184相同。第三传送单元216包括位于传送通道32下面的第三传动辊218位于传送通道32上面的第三压辊220。第三传动辊218是固定于第三转轴88的辊子222和224。第三转轴88支撑于侧框20和22并且可以转动。第三压辊220包括绕轴226转动的辊子228和230。辊子228和230的结构与辊子52和54相同。如图1所示，轴226固定于收缩弹簧227，该收缩弹簧227连接于侧框20和22。

第一传送单元44和第二传送单元184之间的距离等于由它们夹持的智能卡的厚度。第二传送单元184和第三传送单元216之间的距离等于智能卡经过第三传动辊218和第三压辊220之后由第二传动辊192和第二压辊200夹持时的距离。

当向卡接收单元12分发一个新智能卡时，卡分发单元安装在第三传送单元216的右侧。当不分发新卡时，第三传送单元216不连接。也就是说，第三转轴88固定连接或可转动连接。传送单元18包括至少第一传送单元44和第二传送单元184。

当分发一个新智能卡时，传送单元18包括第三传送单元216。传送单元18的功能是沿预定方向传送智能卡30。因此传送单元18可以改变为其他类型。

下面说明第一传送单元44、第二传送单元184和第三传送单元216的驱动单元232。正时滑轮238固定于马达234(见图4)的输出轴236，该马达234带有减速器，位于传送通道32下面，在第二传送单元184和通信基板连接单元16之间。

正时皮带242缠绕固定于第二转轴190的正时滑轮240以及正时滑轮238。正时皮带246缠绕固定于第一转轴50的正时滑轮244以及固定于第二转轴190的正时滑轮242。正时皮带250缠绕正时滑轮238以及固定于第三转轴88的正时滑轮248。

第一传动辊46、第二传动辊186和第三传动辊218同步转动并且因为正时滑轮240、244和248直径相同因而转速相同。驱动单元232可以改变为以相同速度转动传动单元18的其他类型。

以下说明位于卡接收单元12和第一传送单元44之间的闸板单元252。闸板单元252包括板254和移动板254的螺线管(未示出)。当启动卡处理装置10时，板254位于传送通道32外部。插入智能卡30，随后当位于接收单元12和第一传送单元44之间的第一传感器256获得未检测到的状况时，板254伸入传送通道32内。

当位于第一传送单元44和第二传送单元184之间的第二传感器258获得未检测到的状况时，第二传送单元184停止。因此智能卡30停止在卡30的端部由第二传送单元184保持的状态。也就是说，智能卡30的天线部分面对表面118。而且，板254伸入传送通道32内。因此，防止智能卡30被拉出。当智能卡30返回时，当第二传感器258再次检测到智能卡时，板254移动并且从传送通道32出来。

接下来说明该实施例的操作。当智能卡30插入卡槽34时，在图4表示的右侧沿传送通道32由第一传送单元44和第二传送单元184移动。当智能卡30的后端没有被第二传感器258检测到时，传送单元18停止。因此智能卡30停止在卡30由第二传送单元184保持的状态。

智能卡30的前部由第二基板112的表面118以及支撑部分120、122、124和126的背面支撑。这一位置是智能卡30的读/写位置。

选自第一通信基板68、第二通信基板76或第三通信基板78的所连接的通信基板通信于智能卡30的天线。而且执行预定的读/写过程，随后从控制器接收返回信号。利用该返回信号，马达234反向转动并且第一传动辊46、第二传动辊192和第三传动辊218如图4所示由驱动单元232沿逆时针方向转动。通过该过程，智能卡30由第二传送单元184和第一传送单元44返回到卡槽34。

以下说明智能卡30的回收。该过程在卡30到达读/写位置之后进行。当从主控制器输出回收信号时，马达234反转。因此智能卡30由第二传送单元184和第一传送单元44向着卡槽34传送。当第一传感器256检测到智能卡30时，马达234停止。在这种状况下，智能卡30的前端与第一基底64的第一基板80相比更靠近第二传送单元184一侧。

然后，螺线管178启动，活塞180进入内部(图2中的左侧)并且辊子172通过销182、杆件176和杠杆170向右移动。因此辊子172通过长孔166移动第一基底64；也就是说，通信基板连接单元16如图5所示绕第三转轴86沿顺时针方向枢转。

因此，导板212如图5所示交叉于传送通道32。也就是说，导板212钝角地交叉于传送通道32。随后马达234转动，并且卡30如图5所示由第一传送单元44和第二传送单元184向着右侧传送。因此卡30由导板212引导并且向右倾斜并下落到传送通道32外部的回收部分210内。

在该过程中，卡30被强制性地向下转向，因为第二引导部分214相对于传送通道32的交叉角度较大。卡自然下落因为回收部分210的传送部分较短。

卡30下落时间之后计时预定时间，随后马达234停止。然后，停止螺线管178，活塞由内置弹簧作用突出到外面。因此杠杆170沿逆时针方向枢转。另一方面，通信基板连接单元16沿逆时针方向转动并且如图4所示变成水平的。

以下说明被分发的新智能卡。新智能卡30由第三传送单元216、第二传送单元184和第一传送单元44从位于第三传送单元216右侧的卡存放部分(未示出)向着卡槽34传送。当传感器(未示出)检测到新智能卡30时，传送停止。然后，智能卡30通过通信基板通信。随后，传送单元18运转，并且智能卡30被传送到卡槽34。

Claims (9)

1、一种智能卡处理装置的通信基板连接单元(16)，用于与非接触式智能卡通信，它沿非接触式智能卡(30)的传送通道(32)定位，其特征在于，通信基板连接单元(16)包括第一基底(64)和可以拆装于第一基底(64)的第二基底(66)，并且包括第一通信基板连接部分(154)和第二通信基板连接部分(119)。

2、如权利要求1所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，第一通信基板连接部分(154)和第二通信基板连接部分(119)相互叠放。

3、如权利要求2所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，第二基底(66)由单按式操作单元(159)连接于第一基底(64)，该第二基底(66)包括具有表面(118)的第二基板(112)，当连接有第二基底(66)时，该表面(118)构成传送通道(32)。

4、如权利要求2所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，第一通信基板连接部分(154)比第二通信基板连接部分(119)远离第二基底(66)的第二基板(112)的表面(118)，第一通信基板(68)和第二通信基板(76)由固定装置(72)固定。

5、如权利要求2所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，第一基底(64)包括用于第三通信基板(78)的第三通信基板连接部分(90)，当连接有第二基底(66)时，第二基底(66)的背面将第三通信基板(78)固定于第一基底(64)。

6、如权利要求2所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，用于接触式智能卡的读/写单元(158)连接于单按式连接部分(110)。

7、如权利要求2所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，导板(212)位于第一基底(64)的背面，当第一基底(64)转动时，导板(212)以钝角交叉于传送通道(32)。

8、如权利要求7所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，第二引导部分(214)连续于导板(212)，并且相对于传送通道(32)的交叉角度大于导板(212)。

9、如权利要求8所述的智能卡处理装置的通信基板连接单元，其特征在于，具有第一传送单元(44)，它位于卡接收单元(12)和磁卡处理单元(14)之间，还具有第二传送单元(184)，它位于磁卡处理单元(14)和通信基板连接单元(16)之间。

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