JP2003196940A

JP2003196940A - 回転式記憶装置を備えたスマートカード

Info

Publication number: JP2003196940A
Application number: JP2002217704A
Authority: JP
Inventors: Finis Conner; コナーフィニス; Anil Nigam; ナイガムアニル
Original assignee: StorCard Inc
Current assignee: StorCard Inc
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2003-07-11
Also published as: EP1280100A2; EP1280100A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】クレジットカードサイズの大容量カードの提
供。【解決手段】回転式磁気メモリを内部に有するクレジッ
トカードサイズのカードが開示される。カードは、ステ
ンレス鋼とプラスチックとのサンドイッチ構造を採用す
る積層構造体として具現される。プラスチック層の開口
部は、回転式磁気ディスク用の空間を提供するものであ
る。外部システムのヘッドをカード外表面の開口部に配
置することにより、ディスクにデータが書き込まれ、又
はディスクからデータが読み取られる。カードが読出装
置と係合してない場合、シャッターが開口部を覆ってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、広くは情報の保存及びクレジ
ットカード並びに該カードにより提供されるアプリケー
ションソフトウェアに関する。クレジットカードは、広
く普及しており、殆どの財布には二枚かそれ以上入って
いる。本発明は、上記カードに大容量記憶ボリュームを
提供することにより、例えば、各カードに長編映画全編
を保存するに十分なメモリなど、一般的で有用な装置の
汎用性及び機能性を向上させる方法を提供するものであ
る。

【０００２】従来の技術は、ＰＶＣプラスチック基板
と、フロントフェースにラミネート加工及び／又は印刷
したアートワークと、ゼロ若しくは最小限の記憶装置
（磁気ストリップ）とからなるカード製造を教示してい
る。刻印文字はカード表面に浮き出しにされ、署名見本
用に裏面にスペースが設けられる。全ての取引は、信頼
しうる金融機関の保証を受ける。リモートインフラ構造
において、取引業者は、カード取引承認のための呼出を
行う必要がある。金融機関は、カード所有者に与信して
上記取引を保証し、請求、取引確認及び不正取引管理を
行う機関を保有している。米国では、長距離電話は安価
であるので、１４０バイト程度の情報を含む、裏面に磁
気ストリップを有するカードが広く使用されるようにな
ってきている。ユーザー又は業者は、読出装置にカード
を通し、ＰＩＮコード及び取引金額を入力する。その
後、これらの情報は、モデム又はネットワークを介して
遠隔場所に送られ承認を受ける。しかしながら、上記カ
ードに利用できる小容量記憶装置では、複雑なリモート
インフラ構造や、各取引の処理費用を軽減若しくは排除
するには不十分である。電話料金が高額な欧州や他の国
々では、スマートカードとして知られる独自のカードが
広く使用されるようになってきている。

【０００３】スマートカードは、多様な形態で提供され
ており、あるものは約１乃至８キロバイトのＩＣメモリ
を採用し、あるものはオンボードメモリを操作しうるよ
う更に付加的な集積回路を設けている。このようなカー
ドで使用されている最大記憶容量は、３２キロバイトで
あり、これは、１９８０年代初頭に始めて出荷されたパ
ーソナルコンピュータで利用可能であったオンボードメ
モリ容量と同程度である。しかしながら、パーソナルコ
ンピュータは、１５０キロバイトの交換可能なボリュー
ムとともに、外付けフロッピー（登録商標）ディスクド
ライブを備えて始めて有用なものとなる。スマートカー
ドは、おそらく十分なメモリが欠如しているために、米
国では消費者にそれほど受け入れられていない。

【０００４】米国特許第６１９９７６１号、第５９３２
８６５号、第６１２０９０７号その他で教示されるよう
な光メモリカードは、カード表面と結合した光記録媒体
からなる。このような光カードは、現在２０００ドル以
上する独自の読出装置を必要とする。各光カードは、
４．９メガバイトの最大記憶容量を有している。メモリ
が大きなことから、このようなカードはニッチな用途を
見出しているが、高額な実装費用がこれらカードの汎用
化を妨げていた。

【０００５】米国特許第６１３１８１６号及び第５１０
７０９９号など、他の従来技術は、高保磁力磁気フィル
ムでスパッタ被覆されたステンレス鋼からなる、カード
に貼設された独自の磁気ストリップを教示している。特
定用途の読出装置の設計も教示されており、この読出装
置は、当該ストリップを取り外し、このストリップを往
復台にセットして、この往復台において磁気記録ヘッド
を利用してストリップからデータを読み出したり、スト
リップにデータを書き込むものである。発明者によれ
ば、個々のカードで大記憶容量を実現しうるとされてい
るが、光カードの特徴と同様、カード読出装置が独特で
高価であり、また、このようなシステムを維持するには
大掛かりなインフラ構造の構築が必要である。

【０００６】従来技術は、フロッピー（登録商標）ディ
スクディスクドライブ、ＺＩＰディスクドライブ、ハー
ドディスクカートリッジドライブ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ及びＤ
ＶＤ−ＲＡＭ製品などの独自媒体からデータを読み出し
たり記録する特定用途の光磁気記憶装置製品の設計も教
示している。前記装置はいずれも、クレジットカードよ
りも大きく厚い記録媒体を用いることを必要とするの
で、財布の中へ入れて気軽に持ち歩くには不都合であ
る。

【０００７】大容量記憶ボリュームを有するカードは、
従来、データ、設備及び施設への不正アクセスを監視す
るために大掛かりなインフラ構造の維持を必要としてき
たサービスを提供しうる。例えば、本発明を採用するア
メリカンエキスプレスカード、ＶＩＳＡ又はマスターカ
ードは、金融カード、パーソナルウォレット、記録簿、
好みの曲の保存（ＣＤ音質で）、金融機関又はインター
ネット上の機密記録へのアクセス用安全キー、家族や友
人の静止画や動画を切り抜いた電子アルバム、完全な個
人医療記録一式、及び他の機能のホストとして機能しう
る。カードがあれば、銀行口座へアクセスする際の個人
識別ＰＩＮや、種々のパスワードを記憶する必要がな
い。カードはこのようなデータを全て含んでおり、更
に、このようなデータを５１２ビット以上の鍵で暗号化
して高レベルのセキュリティを提供することも可能であ
る。

【０００８】データ記憶装置は、必要不可欠なものであ
り、一般的なクレジットカードの汎用性を増大させうる
ものである。処理能力は、読出装置側にあっても、スマ
ートカードと同様にカード側にあってもよい。しかしな
がら高性能プロセッサを有する設備においてクレジット
カードを使用する場合、必ずしもクレジットカードにプ
ロセッサチップを付設する必要はない。本発明は、クレ
ジットカード様装置に非常に大きな記憶容量を付与する
方法を提供するものである。また本発明は、上記の如く
装備されたクレジットカードを使用するための安価な読
出装置も提供するものである。カードは、業界規格ＰＣ
ＭＣＩＡインタフェース及びフォームファクタを採用す
るものである。更に本発明は、カードにおいても読出装
置においても、非常に低価格で実装可能である。ここに
記載する発明は、カードのデザインに焦点を当ててお
り、一方、同一出願人による同時係属出願では読出装置
について記載している。

【０００９】

【発明の簡単な要旨】本発明は、データを保存する回転
式磁気ディスクを内蔵するクレジットカードサイズのカ
ードを提供するものである。カードはクレジットカード
の国際規格と適合することが好ましく、従って、サイズ
及び厚さが通常のクレジットカードと一致し、更に、膨
大な量の情報、例えば５０メガバイト乃至５ギガバイト
あるいはそれ以上の情報を保存しうる。内蔵する回転式
磁気ディスクの存在にかかわらず、カードは、クレジッ
トカードの国際規格であるＩＳＯ７８１６に準じて製造
される。

【００１０】好適な一実施態様において、カードは三層
からなる。薄いステンレス鋼からなる最下層、回転式磁
気ディスク用スペースが内部に形成されたプラスチック
からなる中間層、及びプラスチックからなる最上層であ
る。ステンレス鋼層又は最上プラスチック層は、読出又
は書込用ディスクにアクセスする開口部と、カードを内
部に挿入して読出及び書込を行う外部装置のモータと係
合する開口部とを内部に有している。カードが読出装置
と係合していないときは、シャッターがこれら開口部を
覆っている。カードの幾つかの実施態様において、集積
回路が、中間層又は中間層と最上プラスチック層両方に
貼設され、最上プラスチック層又は最下ステンレス鋼層
と同一平面となるようにこれらいずれかの層まで延びて
いる。この集積回路は、スマートカード規格に従う外部
装置に接続するための表面接点を有している。他の実施
態様において、クレジットカード番号及び氏名をエンボ
ス加工するため更に上側の層がカードに付設され、レガ
シー装置と互換性を持たせるため磁気ストリップがカー
ド裏面に貼設される。このカード構成によれば、ＩＳＯ
７８１６規格で規定される様式で、カードが湾曲しう
る。他の実施態様において、集積回路が暗号機能を提供
することにより、カードとの間で授受されるデータを暗
号化したり、カード識別情報を判定したり、他のセキュ
リティ機能を備えることができる。

【００１１】好適な一実施態様において、カードは、第
一の層と、データを保存する磁気ディスクと、前記磁気
ディスクを収容するよう構成された開口部を有する、第
一層に貼設された第二層と、内部で磁気ディスクを回転
させることのできる空間を設けるよう第二層に貼設され
た第三層とを有する。通常前記空間は、磁気ディスク表
面の保護に適した材料で裏当てされており、磁気ディス
ク自体は、少なくとも磁気フィルムで被覆されたマイラ
ー基板、あるいは可撓性金属基板上にスパッタされた磁
気被覆とすることができる。

【００１２】

【好適な実施態様の説明】ＩＳＯ７８１６は、クレジッ
トカードのサイズ、柔軟性、情報処理方式、その他の特
徴に関する国際的に認証された規格である。本発明の好
適な実施態様は、クレジットカードに関するＩＳＯ７８
１６規格に準拠するカードに関する。この規格よりも厚
い（若しくは異なるサイズの）他のカード形状も存在
し、本発明は、ここに記載する概念を採用するそのよう
なカードにも適用可能であることは十分認識される筈で
ある。

【００１３】図１は、一連の層からなるカード１を示し
ている。ＩＳＯ７８１６規格に適合するよう、カードの
厚さは約０．０３１インチ（０．７８７ｍｍ）である。
長さ及び幅は、それぞれ約３．３７インチ（８５．５ｍ
ｍ）、約２．１２５インチ（５３．９７ｍｍ）である。
最上層２は、厚さが約０．００５インチ（０．１２７ｍ
ｍ）の３００シリーズステンレス鋼シートからなる。こ
の層の厚さは、長さ約０．９０６インチ（２３．０１ｍ
ｍ）の区間１７において、約０．００２５インチ（０．
０６３５ｍｍ）の段差を有しており、この区間１７にお
いて、厚さが約０．００２５インチ（０．０６３５ｍ
ｍ）で同じく３００シリーズステンレス鋼からなるシャ
ッター１０が摺動する。以下で説明するように、シャッ
ター１０は、開口部１２、１３及び１４を選択的に覆う
よう構成されている。

【００１４】このカードは、層２に層６及び８を貼り合
わせて構成される。層８は、層２同様、３００シリーズ
ステンレス鋼からなり、シャッター９が摺動する肉薄領
域１８が設けられている。好ましくはＰＶＣプラスチッ
クからなる層６は、磁気ディスク５を収容する円形開口
部を有している。厚さ約０．０１０インチ（０．２５４
ｍｍ）のハブ４は、ディスク５の両側に取り付けられて
いる（図５及び６に関する説明参照）。磁気ディスク５
は、既存のＺＩＰディスクやフロッピー（登録商標）デ
ィスクで使用されるような、マイラー基板と、少なくと
もその基板片面に被覆された磁気フィルムとを具備する
ディスクであることが好ましい。代替的に、他の材料も
使用可能である。例えば、ディスクは、米国特許第５９
６８６２７号又は米国特許第６１１３７５３号に記載さ
れるように研磨及びスパッタ被覆された、ステンレス鋼
製としてもよい。この場合、ディスクの厚さは、約０．
０００８インチ（０．０２０３ｍｍ）であり、両面にス
パッタ堆積させた高保磁力磁気フィルムを有しているこ
とが好ましい。ディスク両面の同一被覆により、該ディ
スクは常時平坦に維持される。磁気フィルム及び表面加
工は、現行ハードディスク記憶製品に使用されるものと
同様である。

【００１５】この磁気フィルム技術に関する現在の到達
水準は、２０Gbit/in²（ギガビット／平方インチ）の記
録密度である。ディスク５及びハブ４は、厚さ約０．０
１７インチ（０．４３１ｍｍ）の層６内に作製されたキ
ャビティ内で自由に回転しうる。ディスク直径は、約
１．７７２インチ（４５．００ｍｍ）であり、層６の円
形穴は、直径にして約０．０５インチ（１．２７ｍｍ）
だけ大きく作製されている。二つの裏当て３及び７は、
ある実施態様においては厚さ約０．００１５インチ
（０．０３８１ｍｍ）のレンズクリーニングティッシュ
であり、他の実施態様では厚さ約０．００３インチ
（０．０７６２ｍｍ）の不織布シートであり、ディスク
５の表面と対面するよう層２及び８に取り付けられる。
ディスク５の他の実施態様では、マイラー基板及び大容
量フロッピー（登録商標）ディスクのようなスラリー被
覆磁気フィルム、あるいはガラス、セラミックス、アル
ミニウム若しくはチタンなどのスパッタ被覆基板を使用
する。

【００１６】幾つかの実施態様では、スマートカード型
チップ１１は、層２及び６に設けられた開口部１９によ
り形成されるキャビティに貼設（例えば接着）される。
もちろん、チップを含まない他のカード構成も可能であ
る。完成したカードを、図２に上面図として、図３に下
面図として示す。シャッター１０及び９は、層２及び８
に形成されたスロット１２及び１４を選択的に覆うもの
である。これらスロットが覆われていないとき、読出装
置の記録ヘッドが、ディスク５の表面にアクセスし、デ
ータを記録することができ、また、スピンドルモータチ
ャッキング表面２２（図６）は、スロット１３を介して
ハブ４と係合できる。スピンドルモータ２１自体は、読
出装置内に位置している。

【００１７】カードを読出装置に挿入すると生じる機能
の一つとして、読出装置のつめが、シャッター９及び１
０（図２及び３）と係合し、該シャッターを摺動させて
開口部１２、１３及び１４を露出させる。読出装置内に
更に挿入すると、シャッターが完全に開き、読出装置の
スピンドルモータ２１の磁気チャック２２がハブ４と接
触する。ハブ4は、軟磁性材料からなり、永久磁石を具
有するスピンドルモータチャッキング表面２に引き寄せ
られる。ハブ４の穴２０は、スピンドルロータシャフト
２３上に調心される。カードの最上層及び最下層は、図
６に図示した状態と同様に、厚さ約０．０１７インチ
（０．４３１ｍｍ）のキャビティを形成するよう、読出
装置内に支持される。キャビティ内で、ディスク５は、
例えば３６００ＲＰＭの高速度で回転しうる。

【００１８】上記カード構成は、ここでは対称形として
言及してきた。その理由は、単一の記録ヘッドアセンブ
リを使用してデータへアクセスするよう、カードは抜
取、反転、読出装置への再挿入が可能なものだからであ
る。

【００１９】カードの他の実施態様として、例えば図４
５に示すようにディスク５の両側に対向して配置された
二つの記録ヘッドがある。このような実施態様におい
て、１４及び１５のような只一組のアクセスポートが必
要とされ、１２及びその対向アクセスポートは必要とさ
れない。シャッター１０及び９は、カード本体に対し外
付けされているが、厚さ０．０３１インチ（０．０７８
７ｍｍ）のＩＳＯ規格内に収まっており、とりわけシャ
ッター材料の厚さは０．００２５インチ（０．０６３５
ｍｍ）であり、層２及び８の厚さは、カードフォームフ
ァクタ範囲内でシャッターを操作しうるよう領域１７及
び１８において薄くなっている。またこの構成により、
シャッターが、表面１７及び１８との間にラビリンスシ
ールを形成して、記録媒体が存在するキャビティ内に異
物が侵入することを防止しうる。シャッターの幅は、層
２及び８の開口部１２、１３及び１４の幅より少なくと
も０．１インチ（２．５４ｍｍ）大きく設計される。

【００２０】図７は、シャッター構造を示している。シ
ャッター１０及びシャッター９は、図８に示すように重
なり合う。この重なりは、最終組立品としてシャッター
の間のカード本体とともに形成される（分かり易くする
ため図７及び８ではカード本体は省略してある）。その
後これらシャッターは、２４のような側面においてスポ
ット溶接又はレーザー溶接され、結合したシャッター全
体が表面１７及び１８上を滑らかに摺動するよう、最大
０．０００５インチ（０．０１２７ｍｍ）のクリアラン
スを設けて強固に結合される。

【００２１】このカード構造体に使用するために選択さ
れた材料は、ＩＳＯ規格における幾つかの規定を確実に
満足させるために役立つものである。特に、図９、１０
及び１１に示すように、ＩＳＯ規格は、図１０の左右方
向側面図及び図１１の前後方向側面図に示すように十分
撓むようカードが柔軟であることを規定している。変
位”ｙ”、”ｘ”は、ＩＳＯ規格に従い、それぞれ２ｃ
ｍ、１ｃｍである。また上記カード構造は、積層構造の
各層に使用する材料に関し、特定の組合せを採用するこ
とも好ましい。他の好適な材料の組合せとしては、全て
がプラスチック若しくは熱可塑性プラスチックの層、チ
タン、チタン合金、銅、銅合金、アルミニウム及びアル
ミニウム合金製の層があり、他の金属及びセラミックス
も使用可能である。更に、層の厚さは、ここで記載する
厚さとは異なるものであってもよい。

【００２２】浮き出し文字及び磁気ストリップがないの
で、図１に示すカード１の好適な実施態様は、レガシー
設備では使用できない。図１２は、本発明の他の実施態
様を示しており、カード２５は、レガシー設備で使用し
うるよう設計されている。カード２５は、カード１と同
様、積層構造を有している。開口部２６は、記録ヘッド
へのアクセスを可能にし、開口部２７は、スピンドルチ
ャッキング表面へのアクセスを可能にするものである。
カード裏面は一切アクセスを受けない。したがって、こ
のカードに利用しうるデータ記憶容量は、カード１の半
分であるが、このカードはレガシー設備で使用しうる。

【００２３】図１２は、このカードの構造を示してい
る。好ましくはＰＶＣプラスチックからなる最下層３４
の厚さは、約０．０２１インチ（０．５３３ｍｍ）であ
る。円形キャビティ３６は、層３４に設けられ、その深
さは約０．０１５インチ（０．３８０ｍｍ）であり、そ
の直径はディスク５の直径よりも約０．０５インチ
（１．２７ｍｍ）大きい。このキャビティの底壁の厚さ
は、約０．００６インチ（０．１５２ｍｍ）である。層
３４の代替的構成は、２つのＰＶＣ層からなり、一方の
厚さは０．０１４インチ（０．３５５ｍｍ）、他方の厚
さは０．００６インチ（０．１５２ｍｍ）で一つに貼り
合わされており、円形キャビティは、厚さ０．０１４イ
ンチ（０．３５５ｍｍ）の層に設けられ、厚さ０．００
１インチ（０．０２５ｍｍ）の接着層が前記２つの層の
間に設けられる。ディスク５の両面には、ハブ４が取り
付けられている。スピンドルチャック２２と係合する側
のハブ４は、厚さが約０．０１インチ（０．２５４ｍ
ｍ）であり、軟磁性材料で製造される。反対側のハブ
は、移送中、ディスクがキャビティ３６の底壁と擦り合
わないようクリアランスを設けるものであり、その厚さ
は約０．００４インチ（０．１０１ｍｍ）である。スマ
ートチップ２９を収容するキャビティは、層３４におい
て約０．０１インチ（０．２５ｍｍ）の深さである。

【００２４】層３４は、記録ヘッド用アクセス開口部２
６及びスピンドルモータチャック２２用開口部２７を有
する層３３に積層される。層３３は、厚さが約０．００
２５インチ（０．０６３５ｍｍ）の３００シリーズステ
ンレス鋼シートで製造される。シャッター３２はスロッ
ト３７を有し、該スロットは、シャッターが完全に開い
ている状態において、層３４の開口部２６及び２７と整
合する。シャッターも、３００シリーズステンレス鋼シ
ートで製造され、その厚さも０．００２５インチ（０．
０６３５ｍｍ）である。最上層２８は、厚さが約０．０
０５５インチ（０．１３９７ｍｍ）の材料からなり、図
１２、１３及び１５に示すように浮き出しにされた文字
３０を含んでいる。最上層２８下のシャッター３２が位
置する領域には、シャッターを滑らかに摺動させるため
に、最下層２８と最上層３３との間にキャビティを形成
するよう約０．００３インチ（０．０７６２ｍｍ）の陥
凹部（非図示）がある。カード構造は、層３４と３３と
の間にディスクを収容した後、最上層が貼設されるもの
である。この構成により、他の構造部分に取り付ける前
に、エンボス加工することが可能になる。層２８と層３
３との間、並びに層３４と層３３との間の接着層として
０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）の厚さが設定され
る。

【００２５】組み立て後、図１４に示すように層３４の
裏面に磁気ストリップ３５が取り付けられる。アートワ
ークは、ＣｅｌｌｏｔａｐｅＩｎｃ．（４７６２３
ＦｒｅｍｏｎｔＢｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｆｒｅｍｏｎ
ｔ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ９４５３８）で開発された
ようなプロセスを用いて彩色される。アートワークは、
仕様に応じて、フルカラープロセス又はツーカラープロ
セスを用いることができる。このアートワークの厚さ
は、ＣｅｌｌｏｔａｐｅＩｎｃ．が提唱する仕様によ
れば、耐磨耗被覆を含めて、０．００１インチ（０．０
２５ｍｍ）未満である。代替的構成は、プラスチック層
２８を作製し、昇華型プロセスでアートワークを印刷す
るものである。

【００２６】カード２５はレガシー設備と互換性があ
り、且つ、大容量記憶ボリュームを提供するものであ
る。しかしながらシャッター３２が動作する領域５８
は、露出しているので、取扱の際に損傷を受け易い。図
１６及び１７は、トップカバー３９に形成されたキャビ
ティ４１及び４８の内部で摺動するロングアームをシャ
ッター４０に設けることにより、シャッター４０を封入
することができるカード３８を示している。この構成に
より、取扱の際に損傷を受ける危険性が低下する。トッ
プカバーは、層の裏側に深さ約０．００３インチ（０．
０７６ｍｍ）のキャビティ４１、４８を有する厚さ約
０．００６インチ（０．１５２ｍｍ）の３００シリーズ
ステンレス鋼シートであることが好ましい。シャッター
４０は、厚さ約０．００２５インチ（０．０６３５ｍ
ｍ）の３００シリーズステンレス鋼シートであり、完全
に開いた状態で、トップカバーのスロット４５と整合す
る開口部４９を有している。スロット４５は、図２１に
示すように、ディスク５に対して作用する記録ヘッドへ
のアクセスを可能にするものであり、またハブ４と係合
するスピンドルチャック２２への開口部ともなる。開口
部４５は、トップカバー３９においてはシングルスロッ
トである。

【００２７】図１７に示すように、カード３８の構造
は、まず上側表面に、層３９へ直接彩色又は印刷される
アートワーク用の最上層（０．００１インチ）がある。
厚さ約０．００６インチ（０．１５２ｍｍ）の層３９の
下方は、底面までの深さ０．００３インチ（０．０７６
ｍｍ）のキャビティ４１及び４８であり、該キャビティ
は、該キャビティ内でシャッター４０が摺動することを
可能にするものである。代替的に、層３９は、厚さ０．
００２５インチ（０．０６３５ｍｍ）の上部ステンレス
鋼シートと、厚さ０．００２５インチ（０．０６３５ｍ
ｍ）の下部ステンレス鋼シートとの積層体として具現す
ることも可能であり、シャッターキャビティは下部シー
トに設けられる。これら２枚のシートは、厚さ０．００
１インチ（０．０２５ｍｍ）の接着層とともに一つに積
層される。図１６、１９及び２１に示すように、とりわ
けディスク５が高速度で回転する領域においてシャッタ
ー４０を支持するためにタブ４４が設けられる。最上層
３９は、厚さ約０．０２４インチ（０．６０９ｍｍ）の
ＰＶＣプラスチック層４２に貼設される。キャビティ５
０は、約０．０１９インチ（０．４８２ｍｍ）の深さで
ＰＶＣシートに形成される。

【００２８】ハブ４は、厚さが約０．００９インチ
（０．２２８ｍｍ）であり、軟磁性材料からなる。厚さ
約０．００１５インチ（０．０３８１ｍｍ）の裏当て
（非図示）が、トップカバー３９底部のディスク５に対
し露出している領域に取り付けられるが、裏当てがシャ
ッター４０の動作を邪魔しないよう、凹部領域４１が切
り抜かれている。ディスク５は、前述の如く厚さ約０．
０００８インチ（０．０２０３ｍｍ）である。もう一つ
のハブは、カード３８が読出装置に挿入されていないと
き、バックカバーとのクリアランスを維持するよう、デ
ィスク裏面に取り付けられている。厚さ約０．００１５
インチ（０．０３８１ｍｍ）のもう一つの裏当て（非図
示）は、キャビティ５０の底部に取り付けられる。ディ
スクが約３６００ＲＰＭで回転するキャビティ部の厚さ
は、約０．０１６インチ（０．０４０ｍｍ）である。更
に、図１２に示す２９及び３１と同様のキャビティが、
スマートチップ１１を収容するために、層３９及び４２
に形成される。

【００２９】カード３８の構成は、カードが読出装置に
挿入されるとき、３９の底面とハブ４の上表面とが同一
平面にあるように構成される。更に、カード３８は、図
１９、２１及び２４に示す特徴部４６及び４７を有して
おり、またカード３８の端から端にかけて撓んで、領域
４３内を摺動するシャッター４０のタブ（非図示）にス
ロットを有している。特徴部４７は、タブ４６に力が加
わる場合にキャビティ５６において撓むように、層４２
に設けられた撓み要素である。特徴部４６及び４７は、
シャッターが偶発的に作動しないよう固定し、そのこと
によりディスクキャビティ５０に異物が混入することを
防ぐ機能を有するものである。

【００３０】図２２は、同一出願人による同時係属出願
の対象である読出装置５７の断面図である。読出装置５
７は、トップカバー５２及びボトムカバー５３を有して
いる。キャビティ５１は、これらカバーの間に形成さ
れ、その内部にカード３８が挿入される。撓み要素５４
は、読出装置５７のカバー５２に設けられる。この撓み
要素は、独特のエッジ５５を有する。

【００３１】図２３は、カードが読出装置５７に挿入さ
れた状態における撓み要素５４の拡大図である。撓み要
素は、エッジ５５が、シャッター４０のタブに設けられ
たスロットに到達するまで撓む。その点において、撓み
要素５４の力が、図２４に示すように、カード３８内に
タブ４６を押し付ける。撓み要素５４及びエッジ５５は
ともに、図２５に示すように、シャッター４０の平面に
入り込む。読出装置５７にカード３８を更に挿入する
と、タブ５５がシャッター４０を摺動させ、トップカバ
ー３９（図２１に図示）の開口部と整合するようスロッ
ト４９を移動させる。これが、カード３８の動作位置で
ある。

【００３２】カード３８を抜き取る際、カードが読出装
置５７から引き出される結果としてタブ５５が移動し、
その結果、図２６に示すようにタブ５５がシャッター４
０と係合する。シャッター４０は移動し、図１９に示す
ように、トップカバー３８の開口部４５を閉じる。シャ
ッターが、図２４に示す位置に到達すると、それ以上先
には摺動せず、タブ５５及びテーパー角に生ずる抗力
が、撓み要素５４を撓ませ、５５をシャッター４０タブ
から解放する。タブ４６は、シャッター４０の開口部と
同一線上に並び、更に読出装置５７からのカード２８の
引抜を続けると、タブ４６は、シャッター４０を偶発的
に作動しないよう固定する。

【００３３】データは、特定の記録材料及びディスク状
態に好適な磁気ヘッド、例えば米国特許第４９７４１０
６号及び第６０２３３９３号に記載された設計の磁気ヘ
ッドを使用してディスクから読み出されたり、ディスク
に記録される。一つの共通フロッピー（登録商標）ディ
スクドライブが、二つの記録ヘッドの間に挟持された可
撓性マイラーディスクとともに作動する。約３００ＲＰ
Ｍでマイラーディスクが回転すると、各ヘッドがディス
クを押し出し、その結果、安定な摺動インタフェースが
発生し、ディスク表面の磁気フィルムから情報を読出し
記録することができる。前記米国特許に記載された技術
は、例えば１８００ＲＰＭを超えるような高速度で回転
している可撓性ディスクに情報を記録するのに好適なヘ
ッド構造を教示している。図２７は、そのような構造を
示している。多くのハードディスクドライブ製品に採用
されている構成と同様に、ヘッド・ロータ５９は、読出
装置に取り付けられ、ジンバル６１と、スライダー６２
に収容された記録ヘッド要素とを具有している。ジンバ
ル６１は、約４．５ｇの力でスライダー６２をディスク
５の表面に向かって押し出す。更に、この構成では、記
録ヘッド６２は一つだけであり、読出装置機構のコスト
を低減しうる。このヘッドに対向して要素６０があり、
その表面６３の仕上げ及び特性は、スライダー６２のエ
アベアリング表面と類似している。スライダー６２は、
ディスク５の片面において動作し、その間、要素６０、
とりわけ表面６３は、ディスク５の反対面に隣接してい
る。図２８に示すように、ロータ５９がディスク５上に
ない場合、あるいはカード３８が読出装置の外部にある
場合、表面６３とディスクとの間には、公称クリアラン
ス”ｚ”が存在する。

【００３４】カード３８が、図２１に示す動作状態とな
るよう、読出装置に挿入される際、ハブ４は図６に示す
ようにスピンドルモータ２１上に位置し、ハブ４の穴２
０は、スピンドルロータシャフト２３上に調心される。
その後指令により、ディスクは、例えば３６００ＲＰＭ
の高速度で回転する。十分な速度において、図２８に示
すように、要素６０の表面６３とそれに隣接するディス
ク５の表面間に、大きなエアフィルムが発生する。読出
装置内のロータ５９は、ディスク５に向かってヘッド６
２を押し出すように移動しうる。これは、ヘッド６２の
表面とディスク表面との間に発生する薄いエアベアリン
グフィルムと、ディスクの反対面と表面６３との間に発
生する厚いエアフィルムとによる結果である。その場
合、表面６３は、データの記録及び読出時にディスク５
を安定に維持する流体力学的圧力パッドをもたらすもの
である。この例は、米国特許第４９７４１０６号、第５
９６８６２７号及び第６０２３３９３号に示されてい
る。要素６０は、カード１のようなカードに使用する読
出装置又はカード３８に設けることができる。この要素
は、ハードディスクドライブ製品に仕様される記録ヘッ
ド表面と同様に、研磨することのできる硬質表面からな
る。要素６０の作製に使用される材料としては、チタン
酸カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、ガラス
などのセラミックス、硬質プラスチック又は金属が可能
である。要素６０は図２９に示すようにカード３８の層
４２に接着又は成形することができる。更に、要素６０
は、記録ヘッド６２がディスク５の最も外側の記録トラ
ックから最も内側の記録トラックへ移動する際に、該記
録ヘッドを追随するよう構成されている。他の実施態様
では、４２へ要素６０を取り付けることにより、表面６
３をディスク５に良好に合致させることのできる柔軟性
が得られる。

【００３５】カード３８の構造は、ディスク５の片面に
おいてのみ記録を可能にするものである。図３０は、同
様に構成された最上層３９及び最下層６８を有してなる
カード６５を示している。この構成は、シャッター４０
及び６４が、カバー３９の開口部４５及びカバー６８の
開口部６６を選択的に覆うことを可能にするものであ
る。特徴部６９、７０及び７１は、移送中はシャッター
６４を固定し、あるいはカード６５が読出装置５７に挿
入される際は図３１に示すようにディスク５の適切な表
面へのアクセスを可能にするよう、このシャッターを操
作するために設けられている。この構成の利点は、カー
ド６５を読出装置５７から抜き出し、反転させ、再挿入
してディスク５の反対面に更に情報を記録することが可
能であり、１枚のカードで利用できる記憶容量が２倍に
なる点にある。両面記録を達成するための付加的費用は
最小限に抑えられる。

【００３６】図３２は、カード６５の詳細を示す断面図
である。最上層３９は、前述の如く、約０．００６イン
チ（０．１５２ｍｍ）のステンレス鋼シートであること
が好ましい。深さ約０．００３インチ（０．０７６ｍ
ｍ）のキャビティ４１は、シャッター４０が摺動する層
３９の裏面に設けられる。最下層６８も、約０．００６
インチ（０．１５２ｍｍ）のステンレス鋼であり、ディ
スク５に隣接する表面に形成されたキャビティ７２を有
し、そこでシャッター６４が摺動しうる。これらの層
は、厚さ約０．０１８インチ（０．４５７ｍｍ）のＰＶ
Ｃ層によって隔てられており、該ＰＶＣ層はディスク５
を収容する円形開口部５０を有している。厚さ約０．０
０１５インチ（０．０３８１ｍｍ）の２枚の裏当て（非
図示）が、ディスク５に面するよう、層３９及び６８の
表面に取り付けられる。これら裏当ては、シャッターキ
ャビティ以外の領域に配置される。シャッター４０及び
６４の動作は、互いに独立である。もちろん、他の厚さ
の材料及びフィルムを使用してカード２５、３８及び６
５を構成すること可能であり、例えばＩＳＯ規格を満た
す特性及び仕様を達成するような全プラスチック構造、
金属シートとプラスチックとの積層体、熱可塑性プラス
チック又はセラミックスなどを挙げることができる。

【００３７】本発明の利点の一つは、業界規格フォーム
ファクタ及びインタフェースを読出装置に採用すること
である。このことにより、カード及び読出装置の実装に
かかる設備費用が軽減する。（ＩＳＯカード寸法と、公
知ＰＣカード寸法はほぼ同じである。）業界規格構成に
準拠しないことが、従来カードにおける欠点であり、そ
れらの汎用化を制限していた。カード１、２５、３８及
び６４は、カード表面の開口部を選択的に露出させて、
記録ヘッド及びスピンドルモータへのアクセスを可能に
するための、読出装置５７内に位置する撓み要素５４又
はつめを必要とする。撓み要素５４は、読出装置フォー
ムファクタから逸脱しており、この逸脱は幾つかの実装
においては許容可能であるが、他の実施態様においては
許容不可であり、その場合、読出装置はＰＣカード規格
に厳密に従う必要がある。

【００３８】図３３は、カード３８の形状内で動作しう
るシャッター４０の構成を示している。シャッター４０
のタブが動作するキャビティ４８は、トップカバー３９
に形成された付加的な段差７６を有している。キャビテ
ィ７７も、ボトムカバー４２に設けられている。軟磁性
材料７４は、図３３及び３４に示すように、シャッター
タブに取り付けられている。シャッター４０の曲げ剛性
は、常時平坦形状を維持するよう設計される。軟磁性材
料７４は、シャッター４０の摺動を制限するキャビティ
７７内に位置している。カード３８を読出装置に挿入す
ると、読出装置カバーの一つに適切に取り付けられた磁
石７５が、図３５に示すように、磁石に向かって撓むよ
うに材料７４を引き寄せる。材料７４が動くことによ
り、キャビティ７６から該材料が浮上し、空間４８及び
７６においてシャッターが自由に動くようになり、記録
ヘッド及びスピンドルモータへのアクセスが可能にな
る。カード３８の抜取時、磁石７５は、シャッター４０
を動かしてアクセスポート４５を覆い、ディスク収容部
５０への異物侵入防止の一助となる。通常のカード取扱
及び移送であれば、材料７４はキャビティ７７内に保持
される。７４の質量は、カードの衝撃及び振動規格に適
合するよう磁力及びシャッター４０の曲げ剛性とともに
設計しうる。

【００３９】図３６は、ディスク５への両面記録を可能
にするためカード７８の上面及び下面両方に開口部を有
するカード構成を示している。図３７は、カード７８の
側面図である。カード７８の裏面のアクセス開口部及び
シャッターは、トップカバーのものと同様でありその開
口４５に対向している。図３６に示すものと同様の両面
構成は、レガシー設備と互換性を持たせるためのカード
裏面の磁気ストリップ用領域を持たないが、署名及び浮
き出し文字用の領域は備えている。図３８は、図３６に
図示したカードと同様にカード上面及び下面に開口部８
４を有するもう一つの構成を示しており、この構成では
線９４と線９５との間で、カード裏面に磁気ストリップ
用領域も有している。カード７８は、ＩＣチップ１１と
回転式磁気ディスク５とを有している。他の実施態様と
同様に、このディスクは、最上層と最下層との間のキャ
ビティ５０内で回転する。

【００４０】この実施態様では、カード７８の最上層及
び最下層は、厚さ０．００３インチ（０．０７６ｍｍ）
の３００シリーズステンレス鋼シートで構成され、一
方、シャッター８０は、厚さ０．００２５インチ（０．
０６３５ｍｍ）の３００シリーズステンレス鋼シートで
ある。最上シート及び最下シートの表面は、ディスクと
対面する領域が、裏当て布地（非図示）により裏当てさ
れている。ディスク側のシャッター面も、この裏当て布
地により裏当てされている。カードの芯材は、厚さ０．
０２３インチ（０．５８４ｍｍ）のＰＶＣプラスチック
シートである。シャッター８０の最上表面９６及び最下
表面９７を支持するために、深さ約０．００３インチ
（０．０７６ｍｍ）のスロット９８が、ＰＶＣ層を切り
欠いて作製されている。プラスチック又は金属など、他
の材料を使用して、このカードの各層を作製することも
できる。

【００４１】厚さ０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）
の３００シリーズステンレス鋼シートからなるプッシュ
プレートタブ７９は、読出装置機構に取り付けられてお
り、シャッター８０を最上層と最下層との間に収容する
開口部と同一直線上にある。シャッターはスプリングフ
ィンガー８１を有し、またプッシュプレートタブ７９前
面の形状と合致する形状８２を有している。図４０に示
すスペーサ８３は、上部シャッター９６と下部シャッタ
ー９７とを隔てており、ＰＶＣ層（非図示）に形成され
トップカバープレートとボトムカバープレートとの間に
位置するキャビティ内に嵌入している。シャッター動作
は、図４１、４２及び４３に示されている。図４１は、
カード７８が読出装置内に挿入され、プッシュプレート
タブ７９がシャッター８０と接触する状態を示してい
る。読出装置内にカードを更に挿入すると、プッシュプ
レートタブ７９によりシャッター８０が拘束され、カー
ド本体は、最上及び最下層のアクセスポート４５、８４
が開くまでシャッターに対し移動する。読出装置内でカ
ードを更に移動させると、シャッター８０がエッジ９９
とぶつかり、その結果、スプリングフィンガー８１を撓
ませ、プッシュプレートタブ７９のスロット８５内に掛
止させる力が発生する。読出装置からカードを取り出す
とき、掛止されたスプリングフィンガー８１は、該シャ
ッター８０がエッジ８６とぶつかり、その結果、読出装
置から取り出されるカード７８に追従せざる得なくなる
まで、シャッター８０をプッシュプレートタブ７９と結
合した状態に維持し、カード７８のアクセスポート４５
及び８４を閉じるものである。発生する力により、スプ
リングフィンガー８１が撓み、プッシュプレートタブ７
９とシャッター８０との掛止状態が解除される。

【００４２】図４４は、二つの記録ヘッドをディスク５
表面に対向するように配置しうるヘッド・ロータの構成
を示す平面図である。この実施態様ではピボット８８
は、読出装置がＰＣＭＣＩＡフォームファクタに適合す
るよう配置される。ロータ８７は、ポジションジンバル
８９及びアクセスポート４５内の記録ヘッドよりも長く
構成される。図４５は、ヘッド構成を、対向するヘッド
９１と９２との間に位置するディスク５とともに示して
いる。ロータアーム８７及び９０並びにジンバル８９及
び９１は、ＰＣＭＣＩＡＴｙｐｅIIカードの厚さの範
囲で構成され、カード７８の上面及び下面から必要なク
リアランスを設けて動作するように配置される。ＰＣＭ
ＣＩＡフォームファクタに準拠しない読出装置の他の実
施態様の場合、ロータ８７の長さを縮小してもよい。

【００４３】上述の如く、図１乃至図３８は、集積回路
１１及び回転式磁気記憶媒体５がカード形状内に含まれ
るＩＳＯ規格７８１６に従う様式のカードにおける好適
な実施態様を示している。図４６で示す次に説明する実
施態様では、暗号法による保護が採用される。この場
合、集積回路１１は、三つの機能ブロック、即ち認証論
理回路８０、ＲＡＭ８１及び暗号エンジン８２を含むこ
とが好ましい。認証論理回路８０は集積回路１１自体に
実装された二つの機能を呈するものであり、第一の機能
は集積回路１１に対するデータの入出力８４の制御、第
二の機能は、例えば集積回路１１自体に実装されたＲＳ
Ａのような公開鍵暗号アルゴリズムなど、情報の暗号化
である。ＲＳＡ用秘密鍵は、デジタル認証とともにＲＡ
Ｍ８１に保存されている。ＲＡＭ８１は、カード１との
間でデータを伝送する要求を認証する間、活動化する。
認証が正常に完了すると、入力データの流れは暗号エン
ジン８２に向かうが、該エンジンでは、ＡＥＳアルゴリ
ズムもハードウェアに実装されている。この操作用の鍵
もＲＡＭ８１に保存されている。

【００４４】カード１は、”Ａｐｐａｒａｔｕｓｆｏ
ｒＲｅａｄｉｎｇａｎｄＷｒｉｔｉｎｇＣａｒ
ｄｓＨａｖｉｎｇＲｏｔａｔｉｎｇＭｅｍｏｒ
ｙ”の名称で、本出願と同日に出願された同時係属米国
特許出願番号第６０／３０８１６４号において記載され
る読出装置とともに機能する。この出願を参照によりこ
こに援用する。しかしながら説明を簡単にするために、
図４７は、読出装置の電子工学的ブロック線図を、破線
１及び５外側の全構成要素と、図１に示すカード１とを
含んで示している。読出装置電子回路は、ＩＤＥ及び／
又はＰＣＭＣＩＡインタフェース用プロトコルを含む入
出力（Ｉ／Ｏ）ブロック９０を有している。例えばＵＳ
Ｂ又はカスタムインタフェース構成のような他のインタ
フェースも使用可能である。ホストと読出装置との間で
通信されるデータは、バッファ９１に保存される。ここ
ではこれ以上詳述しない公知の方法において、マイクロ
プロセッサ（又はデジタルシグナルプロセッサ）９５
が、読出・書込電子回路９７及び前置増幅器ドライバ９
８を介する記録ヘッド９６へのデータの流れを制御す
る。ヘッド９６は、ディスク５からデータを読み取り、
ディスク５へデータを書き込む。読出装置における他の
電子機械部品として、スピンドルモータ１００及びボイ
スコイルヘッド位置決めアクチュエータ１０１がある。
これらは、電子回路９９を介してマイクロプロセッサ９
５により公知の方法で制御される。ローカルＲＡＭ１０
３は、マイクロプロセッサ９５に接続され、ストレージ
カード処理時に使用するリアルタイムパラメータを蓄積
するが、そのようなパラメータとしては、カレントシリ
ンダナンバー、トラックランアウトマップ及び他の変数
がある。マイクロプロセッサ９５用プログラムメモリ
は、ＲＯＭ１０４、好ましくはＲＯＭ１０４に含まれる
制御ファームウェアをフィールドにおいて更新可能にす
るため、フラッシュメモリに含まれている。

【００４５】マイクロプロセッサ９５は、パス８５を経
由するカード１の認証ブロック８０及び暗号エンジン８
２へのデータの流れを制御する。ＩＳＯ７８１６はカー
ド１における８接点しか識別しないので、この通信は、
シリアルインタフェースによることが好ましい。カード
１のＩ／Ｏ論理回路は、マイクロプロセッサ９５と通信
するか、標準的なスマートカード読出装置と通信するか
を選択することができる。この実施態様では、カード１
に供給されるデータの流れは、読出装置電子回路におけ
るエラー検出・修正に先立って発生する。データの正常
な解読は、データの流れが暗号化過程において作成され
たアウトプットデータと同一であること必要とするの
で、データ読出エラーは、この操作の前に修正されなけ
ればならない。他の実施態様においては、ホストインタ
フェースと記録ヘッドとの間の任意の位置において他の
インタフェースによりデータをカードへ送ることが可能
である。

【００４６】図４６及び４７は、暗号論理回路をカード
１及び回転式磁気記憶ボリューム５に付設したカード及
び読出装置の機構を示している。他の実施態様では、暗
号化／解読は、ホストシステムのソフトウェアとして実
装されるか、読出装置電子回路に実装される。上記構成
の利点の一つは、暗号化アルゴリズム及び記憶がシステ
ムの他の部分から独立していることにある。したがっ
て、システム全体の他の部分又は全部を再設計すること
なく新しいアルゴリズムを実装することができる。更
に、図示の方法によれば、製品群の各カードに異なるア
ルゴリズムを付与し、そのことによりデータの安全性を
高めることができる。

【００４７】上記暗号化の典型的な応用例は、映画、音
楽又は機密情報などの大容量データファイルの安全なダ
ウンロードである。以下、これについて説明する。機密
データファイルが安全なサーバにあると仮定すると、カ
ード１及び読出装置の操作は、必然的に以下のイベント
シーケンスを伴う。カード読出装置機構は、安全なサー
バへの通信チャネルを有するシステムにまずインストー
ルされる。カード１はユーザーに発行されており、カー
ド所有者を識別するデジタル認証とともに秘密鍵がＲＡ
Ｍ８１に保存されている。他の実施態様では、デジタル
認証は、暗号化されディスク５に保存された生物測定学
的テンプレートからなる。

【００４８】カード１が読出装置に挿入されると、カー
ドと読出電子回路との妥当性を確認するため、論理回路
８０を使用して、読出装置とカード１との間で、次に、
安全な通信チャネルを確立するため、カード１とホスト
システムとの間で、呼掛けシーケンスが開始する。この
動作が完了すると、ホストシステムが、安全なサーバと
の通信を開始する。安全なサーバは、カード１に対しも
う一組の呼掛けを開始する。カードは、ＲＳＡアルゴリ
ズムとオンボード秘密鍵とを使用して暗号化メッセージ
を送信することにより応答する。安全なサーバは、特定
カードのユーザーに割り当てられた公開鍵を使用してメ
ッセージを解読する。デジタル認証の検証も実行され
る。代替的に、他の実施態様では、ユーザーの生物測定
学的情報が、保存されているテンプレートと比較され
る。認証プロセスの完了後、安全なサーバは、一組のセ
ッションキー（対称鍵）と、該セッションキーを使用し
て機密データを暗号化するシーケンス情報とを、暗号化
する。ファイルは、公開鍵を使用してカード１に送られ
る。カード１はこのメッセージを解読しうる唯一のカー
ドであることを特記する。

【００４９】セッションキーは、ＲＡＭ８１に保存され
ており、Ｉ／Ｏ論理回路８０は、暗号エンジン８２にデ
ータを送るよう設定されており、前記暗号エンジンは、
データの流れに対しては何ら操作を行わず、次の論理回
路ブロックへデータを送るものである。次いで、サーバ
は、暗号化されたデータをホストシステムへ送る。この
データは、バッファメモリ９１、読出・書込電子回路９
７、前置増幅器９８を通過し、ディスク５に保存され
る。伝送が完了すると、サーバは通信リンクを遮断す
る。

【００５０】この段階において、ディスク５に保存され
たデータは暗号化されるが、鍵はＲＡＭ８１にあり、保
存されている情報を明らかにするには両方の鍵が協働す
る必要がある。一実施態様において、これは、論理回路
８１が、秘密鍵で暗号化されたメッセージを使用して呼
掛けを開始し、データを表示する要求をホストに知らせ
るよう要求するシーケンスによって達成される。この呼
応シーケンスは、データ表示を可能にする通信リンクの
妥当性を確認するものでもある。このシーケンスが完了
すると、読出装置機構が、データをディスク５から暗号
エンジン８２まで送り、前記暗号エンジンでは、暗号テ
キストはデータに変換され、その後、このデータはホス
トシステムに送られる。

【００５１】代替的方法において、データは、暗号化さ
れて暗号鍵とともにカード１からホストへ、前記安全な
サーバ通信と同様の方法で伝送される。このシーケンス
は、ホストがマイクロプロセッサを持つことを必要とす
る。この構成において、カード１は、ディスク５に保存
されたソフトウェアとして暗号論理回路も含む。この論
理回路は、それ自体安全にホストへ伝送され、データ解
読の実行に使用される。計算能力を持たないホストの場
合、解読はカード１の論理回路８２により実行し、ホス
トへ伝送することが好ましい。

【００５２】図４８は、カード１における他の実施態様
を示している。この構成において、マイクロプロセッサ
１１０は、ＲＡＭ８１、プログラムＲＯＭ１１１及び回
転式記憶媒体５とともにカードに含まれている。ＤＳＰ
に加えて、マイクロプロセッサ１１０も、読出装置のマ
イクロプロセッサ９５（図４７参照）の制御下で機能す
る状態機械として実装できる。この実装における暗号エ
ンジンは、マイクロプロセッサ１１０を含み、制御プロ
グラムはＲＯＭ１１１に保存される。この構成の特徴
は、ＲＡＭ８１をディスク５の特定バッファとして使用
しうることにある。この構成により、集積回路１１の接
点を介して全ての通信がマイクロプロセッサ１１０、Ｒ
ＡＭ８１及び外部システムの間で為されるので、カード
１はレガシー互換性となる。この方法で操作することに
より、従来のスマートカード読出装置とともにカードを
使用することができる。

【００５３】他の実施態様において、図４９に示すよう
に、カード１は、ＲＯＭ１１１に含まれるマイクロプロ
セッサ１１０用制御プログラムにより、記憶ボリューム
５からデータ及びファイルを取得することが可能なサー
バとして構成される。更に、取得されたプログラムも、
ディスク５から任意のデータへアクセスする前に、クラ
イアント認証とともにファイアウォールを作成するよ
う、セキュリティファームウェアを含んでいてもよい。
もちろん他の実施態様では、マイクロプロセッサ１１０
及び９５を、他のプログラム可能な機能を呈するよう構
成することも可能である。

【００５４】図４９に示すもう一つの実施態様におい
て、カード１は、マイクロプロセッサ１１０、ＲＡＭ８
１、プログラムＲＯＭ１１１、ディスク５、及びエンコ
ーダ・デコーダ（ＥＮＤＥＣ）１１２を具備して構成さ
れる。読出装置の読出・書込電子回路で使用される暗号
化・解読論理回路を実装するＥＮＤＥＣ１１２。この構
成において、読出装置の読出・書込ブロック９７は、暗
号化・解読機能を有しておらず、これらの機能は、カー
ド側の論理回路で実行される。その後、情報の流れは、
カードから前置増幅器９８へ、次いで記録ヘッド９６へ
向かう。

【００５５】他の実施態様において、ＥＮＤＥＣ１１２
は、マイクロプロセッサ１１０により制御される単一ス
イッチからなるか、カードに実装された状態機械として
構成される。この方法の利点の一つは、ディスク５への
アクセスを、制御し、所定回数に制限することができ、
その後カードのスイッチを不活動化させることができる
点にある。この構成により、カードデータの制限付き使
用が可能になり、その制限を越えるとアクセス不能にな
る。更に別の実施態様では、ＥＮＤＥＣ１１２論理回路
は、パラメータを一つのカードに固有のものとし、他の
カードで使用されるパラメータとは異なるものとするＰ
ＲＭＬ符号方式用に、リムーバブルカードに暗号化・解
読情報を付与することを可能にするものである。

【００５６】図５０に示す他の実施態様において、集積
回路１１は、公開鍵暗号法を使用する認証論理回路８
１、ＤＥＳ、トリプルＤＥＳ又はＡＥＳなどのハードウ
ェアアルゴリズムとして実装するブロック暗号論理回路
８２、エラー検出・修正論理回路１１７、データ暗号化
・解読論理回路１１２、ＪＡＶＡ（登録商標）、ＭＵＬ
ＴＯＳその他などのローカルＯＳ（オペレーティングシ
ステム）１０６、及びＩ／Ｏ論理回路１０５からなる機
能ブロックを含む。この実装では、集積回路１１は、Ｉ
ＳＯ規格７８１６−２及び７８１６−３による、”Ａ”
として標識される８ピンインタフェース８７を介して通
信を行う。このインタフェースは、ここで定義するもの
として、二つの未使用ピン、ピン番号４及び８を有して
おり、これらは”Ｂ”として標識される双方向性シリア
ルインタフェース８８を形成する。一実施態様における
記憶ボリューム５は、複数のサブボリューム１１３、１
１４、１１５及び１１６に分割される。他の実施態様と
しては、単一パーティション又は複数パーティションが
あり、後者の場合、各パーティションは独自のセキュリ
ティコードを持つ。

【００５７】特定サブボリューム内のデータへのアクセ
スは、データを要求するクライアント又はホストからの
要求情報の受け取りに応じて為しうる。この場合、バッ
ファメモリ９１及びマイクロプロセッサ９５は、ピン番
号１、２、３、４、５及び６の接点を介して集積回路１
１と通信する。番号８のピンは、読出／書込電子回路９
７に接続され、双方向性シリアルインタフェース”Ｂ”
８８を形成する。読出／書込電子回路９７からのデータ
は、読出ヘッド９６へ送られ、前述のように、記録ヘッ
ド９６と回転式ディスク５との間の非接触型インタフェ
ース８６を介して、磁束遷移がディスク５に記録され
る。この場合、ホスト８９からのデータパスは、ＰＣＭ
ＣＩＡ／ＡＴＡインタフェース９０及びバッファメモリ
９１を通過してシリアルインタフェースＢの４番ピンへ
至る。このデータは、カード側の集積回路１１内に位置
するブロック暗号ハードウェア８２へ向かう。このブロ
ックは、マイクロプロセッサ９５又はローカルＯＳ１０
６により設定された設定条件に応じて、エラー検出・修
正論理回路１１７へこの情報を単に送るよう設定する
か、この情報を暗号化するために活動化するよう設定す
ることができる。その後、このデータは、好適なエラー
検出及び修復用シンドロームを作成するために処理さ
れ、次いで暗号化される。一実施態様において、暗号化
は、読出・書込電子回路９７へ送られる前に、暗号化・
解読論理回路１１２においてＰＲＭＬ符号方式を使用す
る。ファイルＯＳは、ディスク５にあることが好まし
く、ローカルＯＳ１０６により制御されるか、論理回路
８１による認証を受けてホスト８９にダウンロードされ
る。

【００５８】リターンパスにおいて、ディスク５表面に
記録された磁束遷移は、記録ヘッド９６において電気信
号を発生するが、この信号は、次いで読出・書込電子回
路９７によって増幅される。次いで、これらは暗号化・
解読論理回路１１２へ伝送される。暗号エンジン８２に
よって解読される前に、読出エラーを検出及び修正する
ようデータが論理回路１１７により処理される。その
後、バッファメモリ９１及びインタフェースコントロー
ラ９０を介して、このデータを、ホスト８９へ伝送する
ことができる。もちろん、集積回路１１は、ユーザーの
好みに応じて他の機能を提供するよう他の実施態様に構
成することも可能である。

【００５９】以上の記載は、ＩＳＯ７８１６規格に準拠
するマイラー又は可撓性金属製回転式ディスクを使用す
るカード構造について説明するものであった。類似直径
の従来フロッピー（登録商標）ディスク若しくは光テー
プ媒体を使用する他のカード構成も可能である。磁気デ
ィスクは、カードに組込まれた状態で、データトラック
を確立し、サーボトラッキング用にポジションフィード
バック情報を記録するよう自動書込が可能である。更
に、データトラックは、初期化及び欠陥マッピングする
ことが可能であり、必要があれば、専用の、あるいは他
のソフトウェアを、各トラックへ搭載することができ
る。上記結果を得るために必要とされる手順及び装備
は、ハードディスク及びＺＩＰディスクドライブの製造
業において使用されるものと同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】外部シャッターシステムを有する１つの対称型
カードの分解組立図である。

【図２】上部シャッターが閉じた状態にある前記カード
の上面図である。

【図３】シャッターが閉じた状態にある前記カードの底
面図である。

【図４】シャッターが開いた状態にある前記カードの上
面図である。

【図５】記録ディスク及びハブ構成を示す図である。

【図６】前記カード及びスピンドルモータの構成を示す
断面図である。

【図７】前記外部シャッター構成を示す図である。

【図８】前記シャッター構造の連結部詳細を示す図であ
る。

【図９】前記カードのＩＳＯ７８１６実装を示す平面図
である。

【図１０】前記ＩＳＯカードの前後方向における撓みを
示す図である。

【図１１】前記ＩＳＯカードの左右方向における撓みを
示す図である。

【図１２】レガシー設備に適合する１つのカード構造の
分解組立図である。

【図１３】シャッターが閉じた状態にある前記カードの
上面図である。

【図１４】前記カードの裏面及び磁気ストリップを示す
図である。

【図１５】シャッターが開いた状態にある前記カードを
示す図である。

【図１６】シャッターが最上層により覆われる積層構造
に使用される前記シャッターの構成を示す図である。

【図１７】前記カードを構成する積層構造の詳細を示す
図である。

【図１８】シャッターが閉じた状態にある前記カードの
側面図である。

【図１９】内部詳細を破線で示した前記カードの上面図
である。

【図２０】シャッターが開いた状態にある前記カードの
側面図である。

【図２１】シャッターが開いた状態にあり、他の内部要
素の詳細が破線で示された前記カードの上面図である。

【図２２】読出装置ケースの前方断面図である。

【図２３】撓みタブの詳細を示す図である。

【図２４】前記シャッターのロック機構の詳細、及び読
出装置における撓みタブの動作を示す図である。

【図２５】前記カードが読出装置に挿入されるとき、撓
みタブにより移動するシャッターを示す図である。

【図２６】前記読出装置からカードを抜き取る際の、シ
ャッター及び撓みタブ構成を示す図である。

【図２７】前記読出装置の記録ヘッド構成を、ディスク
及びハブ位置と関連させて示す図である。

【図２８】前記ディスクが高速度で回転するとき、流体
力学的圧力パッドを形成する固定要素の詳細を示す図で
ある。

【図２９】前記カード内の固定ヘッド要素の位置を示す
図である。

【図３０】上面及び底面に同様のシャッター及びアクセ
スポートを持つ１つの対称カードの構造を示す図であ
る。

【図３１】上部シャッターが開いた状態にあり、底部シ
ャッターが閉じた状態にある前記カードを示す図であ
る。

【図３２】最上層及び最下層並びにそれぞれのシャッタ
ーの詳細を示す図である。

【図３３】シャッターに軟磁性材料が取り付けられた前
記カード内部の詳細を示す図である。

【図３４】シャッター及び軟磁性材料キャビティが閉じ
た状態にある前記カードの断面図である。

【図３５】読出装置内の磁石によってシャッターが動か
された前記カードの詳細を示す断面図である。

【図３６】プッシュプレートシャッター機能を持つ１つ
のカードの上面図である。

【図３７】図３６に示す前記カードの側面図である。

【図３８】プッシュプレートシャッターと、レガシー読
出装置と互換性を持たせるためカード裏面に設けた磁気
ストリップとを有する、１つのカードの上面図である。

【図３９】前記シャッターの詳細を示す図である。

【図４０】トッププレート及びボトムプレートを具備す
る前記シャッターの側面図である。

【図４１】前記カードのアクセスポートを開く動作回路
開始時におけるプッシュプレート及びシャッターを示す
図である。

【図４２】シャッターがプッシュプレートに掛止された
状態にある動作回路終了時における前記プッシュプレー
トを示す図である。

【図４３】前記カードのアクセスポートが閉じられ、掛
止状態が解除されたときの、プッシュプレートを示す図
である。

【図４４】前記ディスクへ同時両面記録を行うヘッド及
びロータアセンブリを示す図である。

【図４５】両面記録のための前記対向ヘッドの構成を示
す図である。

【図４６】１つのカード及び該カードに貼設された集積
回路を示すブロック線図である。

【図４７】読出電子回路及びそれと前記カードとのイン
タフェースを示すブロック線図である。

【図４８】カード及び該カードに貼設された集積回路の
他の実施態様を示すブロック線図である。

【図４９】カード及び該カードに貼設された集積回路の
更に他の実施態様を示すブロック線図である。

【図５０】読出電子回路及びそのカードインタフェース
における更に別の実施態様を示すブロック線図である。

フロントページの続き (72)発明者フィニスコナーアメリカ合衆国 93921 カリフォルニア州カーメル私書箱エスピーエムビー 3115 (72)発明者アニルナイガムアメリカ合衆国 95070 カリフォルニア州サラトガコンチネンタルサークル 21451 Ｆターム(参考） 5B035 AA01 BA01 BA05 BB02 BB09 BB11 BB12 BC05 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を保存する回転式磁気メモリを内部に
有する略クレジットカードサイズのカード。
【請求項２】厚さが約０．０５インチ（１．２７ｍｍ）
未満である請求項１に記載のカード。
【請求項３】長さが約３．３インチ（８３ｍｍ）、幅が
約２．１インチ（５３ｍｍ）である請求項２に記載のカ
ード。
【請求項４】回転式磁気メモリを含み、且つ、ＩＳＯ７
８１６に準拠するカード。
【請求項５】第一の層と、データを保存する回転式磁気
ディスクと、前記第一の層に貼設され、前記磁気ディス
クを収容するよう特別に構成された領域を内部に有する
第二の層とからなる、データを保存する略クレジットカ
ードサイズのカード。
【請求項６】前記領域が、前記第二の層の陥凹部分から
なる請求項５に記載のカード。
【請求項７】前記第二の層に貼設された第三の層を更に
含んでおり、前記領域が前記第二の層の開口部からな
り、前記第一の層と前記第三の層とが、前記磁気ディス
クを内部で回転させうる空間を形成する請求項５に記載
のカード。
【請求項８】前記磁気ディスク上のデータを読み出すた
めアクセスを可能にする前記第一の層の第一の開口部
と、前記カード上のデータがアクセスされていない状態
にあるとき、前記第一の開口部を覆うため、前記カード
に移動可能に取り付けられたシャッターとを更に含んで
いる請求項７に記載のカード。
【請求項９】前記磁気ディスクを回転させる外部モータ
と該磁気ディスクの結合を可能にするため、該磁気ディ
スクに貼設されたハブを更に含んでいる請求項８に記載
のカード。
【請求項１０】前記カードが、前記外部モータによる前
記磁気ディスクの回転が可能となるよう前記ハブの一部
を露出させるため、前記第一の層に第二の開口部を更に
含んでいる請求項９に記載のカード。
【請求項１１】前記第三の層に第三の開口部を更に含ん
でおり、前記第三の開口部が、前記第一の開口部ととも
に、前記磁気ディスクの両面のデータを読み出すための
アクセスを可能にする請求項８に記載のカード。
【請求項１２】閉じた状態において前記第一の開口部を
覆い、開いた状態において前記第一の開口部を露出させ
るよう配置されたシャッターを更に含んでいる請求項８
に記載のカード。
【請求項１３】前記第一の層が、前記シャッターが内部
で摺動しうる陥凹部を有し、且つ、前記シャッターが、
閉じた状態において、前記第一の開口部を摺動可能に覆
う請求項１２に記載のカード。
【請求項１４】前記第一の層における前記陥凹部が延長
されており、且つ、前記シャッターの一部が前記延長さ
れた部分において摺動する請求項１３に記載のカード。
【請求項１５】外部装置が前記シャッターを開くことが
できるように、前記延長された陥凹部が前記カードの一
端まで延びている請求項１４に記載のカード。
【請求項１６】シャッターが、前記第一及び前記第二の
開口部を覆うように配置されている請求項１０に記載の
カード。
【請求項１７】前記シャッターが、その閉じた状態にお
いて、前記磁気ディスクを環境因子から保護するラビリ
ンスシールを形成する請求項１６に記載のカード。
【請求項１８】前記磁気ディスクが、マイラー基板及び
可撓性金属の一方からなる請求項５に記載のカード。
【請求項１９】前記第一の層が、ステンレス鋼からな
り、前記第二の層が、プラスチックからなる請求項１８
に記載のカード。
【請求項２０】前記ステンレス鋼が、約０．００５イン
チ（０．１２７ｍｍ）の厚さであり、前記プラスチック
が、約０．０３インチ（０．７６ｍｍ）の厚さである請
求項１９に記載のカード。
【請求項２１】前記第三の層が、ステンレス鋼からなる
請求項７に記載のカード。
【請求項２２】前記カードに付設された集積回路を更に
含んでいる請求項７に記載のカード。
【請求項２３】前記第一の層の付加的な開口部と、該開
口部に対応して配置された前記第二の層の開口部とを更
に含んでおり、前記集積回路の上面が、前記第一及び前記第二の層の前
記開口部に達するよう、該集積回路が、前記第三の層に
貼設されている請求項２２に記載のカード。
【請求項２４】前記第一の層に貼設された識別情報と、
前記第三の層に貼設された磁気ストリップとを更に含ん
でいる請求項７に記載のカード。
【請求項２５】前記カードが可撓性であり、損傷を受け
ることなく、長さ方向に約２ｃｍ、幅方向に約１ｃｍ変
形しうる請求項７に記載のカード。
【請求項２６】前記磁気ディスクの両面に貼設され、モ
ータとの係合用の開口部を内部に有するハブを更に含ん
でおり、前記カードが、読出装置内に挿入されると、前記ハブを
前記モータと係合させるに十分な程度変形する請求項７
に記載のカード。
【請求項２７】前記磁気ディスクを、前記第一の層及び
前記第三の層との接触から保護するようキャビティ内に
配置された裏当て材料を更に含んでいる請求項７に記載
のカード。
【請求項２８】前記シャッターが、前記第一の層と前記
第二の層との間の陥凹部に配置されている請求項８に記
載のカード。
【請求項２９】外部機構が前記シャッターを開閉しうる
よう、前記陥凹部が前記カードの一端まで達している請
求項２８に記載のカード。
【請求項３０】前記外部機構が係合していないとき、前
記シャッターを閉じた状態に固定するラッチを更に含ん
でいる請求項２９に記載のカード。
【請求項３１】前記シャッターの一部が磁石を含み、且
つ、前記外部機構が該磁石を使用して該シャッターを開
く請求項２９に記載のカード。
【請求項３２】クレジットカードサイズのカードであっ
て、情報を保存する該クレジットカード内部の回転式磁
気メモリと、該カードの外部からアクセス可能な集積回路とからなる
クレジットカードサイズのカード。
【請求項３３】前記集積回路に実装された暗号システム
を更に含んでいる請求項３２に記載のカード。
【請求項３４】前記集積回路が、暗号エンジンと、鍵を
保存するメモリと、外部システムと接続される入出力ポ
ートとを更に含んでいる請求項３３に記載のカード。
【請求項３５】前記カードが外部システムに接続される
とき、前記カードが前記外部システムにより認識された
正しい鍵を有している場合のみ、前記カードへ又は前記
カードからデータが伝送される請求項３４に記載のカー
ド。
【請求項３６】前記データが、暗号化された様式で前記
カードに保存される請求項３５に記載のカード。
【請求項３７】前記データが、暗号化された様式で、前
記カードによって前記外部システムへ供給される請求項
３６に記載のカード。
【請求項３８】内部に組込まれたマイクロプロセッサを
更に含んでいる請求項３４に記載のカード。
【請求項３９】前記マイクロプロセッサが、前記回転式
磁気メモリからの読出及び前記回転式磁気メモリへの書
込の少なくとも一を行う外部システムを制御するために
使用される請求項３８に記載のカード。