JP2001147991A - ポータブルスマートカード読取装置 - Google Patents

ポータブルスマートカード読取装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 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。 【解決手段】 ポータブルスマートカード読取装置は、
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
ンサートを収容するための空洞を画成し、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含み、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、第1組の取付手段28、29及び第2組の取付手段
20、21がロック係合状態へと移動される。

Description

【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、PC
MCIA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PCM
CIA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、PC
MCIA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、1
9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2
3、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2
0、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2
0、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3
9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3
3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、5
2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。
【図面の簡単な説明】
【図1】単一のスマートカードを挿入することのできる
スマートカード読取装置の第1の実施形態を示す斜視図
である。
【図2】単一のスマートカードが挿入されたスマートカ
ード読取装置の第1の実施形態を示す斜視図である。
【図3】第1の実施形態によるスマートカード読取装置
の側面図である。
【図4】第1の実施形態によるスマートカード読取装置
の上面図である。
【図5】第1の実施形態によるスマートカード読取装置
の下面図である。
【図6】第1の実施形態によるスマートカード読取装置
の下部ハウジングユニットの斜視図である。
【図7】第1の実施形態によるスマートカード読取装置
の上部及び下部ハウジングユニットを、それらを互いに
取り付ける前の位置において示した斜視図である。
【図8】第1の実施形態によるスマートカード読取装置
の上部ハウジングユニット及び電子インサートを、その
電子インサートを上部ハウジングユニットに取り付ける
前の位置において示した斜視図である。
【図9】電子インサートを上部ハウジングユニットに配
置した状態で第1の実施形態によるスマートカード読取
装置の上部ハウジングユニットを示す斜視図である。
【図10】図5のB−B線に沿ったカード読取装置の右
縁部分の拡大断面図である。
【図11】図5のB−B線に沿ったカード読取装置全体
の断面図である。
【図12】図4のA−A線に沿った断面図である。
【図13】カード読取装置のスマートカード端子領域を
詳細に示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コルム コンロン アイルランド ガルウェイ シーオー ロ ーレア アセンリ ロード ヒルクレスト (72)発明者 ジョン ホーガン アイルランド リメリック ドーラドイル ロード キルタレフ 13 (72)発明者 ゲビン ワーナー アイルランド クレア シーオー エニス ゴート ロード ジローガ ハイツ (72)発明者 パット ホワイト アイルランド クレア シーオー エニス コロボリーン アベニュ 26

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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2
    5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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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、3
    5、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。
  10. 【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、2
    4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。
  11. 【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、4
    7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。
  12. 【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。
  13. 【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1
    4、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。
  14. 【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。
  15. 【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。
  16. 【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。
  17. 【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。
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