JP2003233967A - 回転式メモリを有するカードの読出・書込装置 - Google Patents

回転式メモリを有するカードの読出・書込装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】クレジットカードの大容量カード読出装置の提
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、ディスクへ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】
【発明の属する技術分野】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。
【０００２】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、
前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。
【０００３】
【従来の技術】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、全く無いか最小限の記憶装置（磁
気ストリップ）とからなるカード製造を開示している。
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。
【０００４】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、他の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、外付けフレキシブルデイスクドライブを備
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。
【０００５】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。
【０００６】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り、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。この特許は、個
々のカードで大記憶容量を実現しうることを記載してい
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。
【０００７】従来技術は、フレキシブルディスクドライ
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ＤＶＤ−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
媒体を用いる必要があるので、財布の中へ入れて気軽に
持ち歩くには不都合である。上記従来技術においては、
フレキシブルディスクのような回転式磁気メモリを含む
クレジットカードサイズのカードを読み出す小型読出装
置は一切提唱されていない。
【０００８】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、
好みの曲の保存装置（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秘密鍵、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。
【０００９】データ記憶は、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、上記の如
く装備されたクレジットカードとともに使用する安価な
読出装置を提供するものである。当該読出装置は、業界
規格ＰＣＭＣＩＡインタフェース及びサイズに従うもの
である。この構成によれば、ホストシステムとなるパー
ソナルコンピュータやラップトップとの併用が可能であ
る。当該読出装置は、低価格で実装可能である。ここに
記載する発明は、カードを読み出す読出装置の設計に焦
点を当てている。カードについては、同時係属米国特許
出願において記載している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転式磁気メ
モリを具有するクレジットカードサイズの装置からデー
タを読み出し、又は該カードにデータを書き込む装置を
提供するものである。データを保存するカードは、当該
製品に関連する規格に従うものであり、本実施形態にお
いては、そのような規格として、カードに集積回路を付
設するスマートカード規格がある。クレジットカード内
部には、磁気媒体が設けられており、該磁気媒体は、回
転時において、カードから情報を取得し、又はカードに
情報を書き込むためアクセス可能なものである。
【００１１】読出装置は、カードを収容するポートを有
している。カードが読出装置に挿入されると、読出装置
の機構により、カードのシャッターが開き、読出装置が
カードへアクセスしうる状態になる。また読出装置に挿
入されるとき、カードが僅かに湾曲することにより、磁
気媒体に貼設されているカード内ハブが、読出装置内の
スピンドルモータ及びチャックと係合する。この状態に
なると、モータが作動することにより、磁気媒体が読出
装置内で回転する。その後、読出装置内では、磁気ヘッ
ドを有するアームが所定位置に配置され、カードからの
データの読出又はカードへのデータの書込が行われる。
【００１２】本実施形態において、読出・書込装置は、
ＰＣカードに関するＰＣＭＣＩＡ規格、とりわけＴｙｐ
ｅ ＩＩ ＰＣカードに準拠して製造される。これによ
り、ホストシステムとして機能しうる従来型パーソナル
コンピュータ又はラップトップコンピュータのポートへ
読出装置を挿入することが可能になる。コンピュータ内
のピンが、読出装置の一端にあるソケットと係合するこ
とにより、ホストシステムと読出装置との間が電気的に
接続される。ＰＣＭＣＩＡ規格が好ましいが、他の実施
形態においては、ＵＳＢ又はカスタムインタフェースな
ど、他のインタフェースも採用しうる。読出装置は、カ
ードからのデータの読出及びカードへのデータの書込を
可能にするよう、読出装置の動作を制御する一又は複数
の集積回路を含んでいることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】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。本発明の実施形
態は、クレジットカードに関するＩＳＯ７８１６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。本開
示における実施形態は、Ｔｙｐｅ ＩＩ ＰＣカード形
式に設定されたＩＳＯ７８１６カード読出装置に関す
る。前記ＰＣカードのおおよその寸法は、長さ３．３７
０インチ、幅２．１２６インチ、厚さ０．１９７インチ
である。もちろん、他の寸法の読出装置構成や、ＵＳＢ
又はカスタムインタフェースなどのインタフェースも、
ここに提示する概念を使用して実現しうる。
【００１４】図１は、読出装置１の外観を示す上面図で
あり、図２は側面図である。図示の装置は、通常「読出
装置」と称されるが、本実施形態において、該装置は、
クレジットカードサイズの記憶装置にデータを書き込む
ものでもある。読出装置１は、トップカバーアセンブリ
２、ボトムカバーアセンブリ３、フロントパネル５及び
リアパネルを具有し、上記寸法に合致するケーシングを
有している。ＴｙｐｅＩＩ ＰＣカード規格に適合させ
るため、リアパネルは、６８ピンコネクタ４を有してい
ることが好ましい。トップカバーアセンブリ２とボトム
カバーアセンブリ３との間の空間６は、読出装置による
読出又は書込操作のためカードサイズ記憶装置が挿入さ
れる場所である。この実施例において、読出装置１の寸
法は、該読出装置を従来のＰＣカードスロットに面一装
着することを可能にするものである。
【００１５】図３は、読出装置１の内部構造を示す平面
図であり、図４は、図３における線２２に沿う対応側面
図である。読出装置の主構成要素は、スピンドルモータ
７であり、該スピンドルモータは、ステータ９とロータ
アセンブリ８とからなり、該ロータアセンブリはベアリ
ング、チャッキングプレート７３及びディスクセンタリ
ングシャフト７４を具有している。スピンドルモータ７
は、カバー２に取り付けられており、チャッキングプレ
ートフランジ７３までの高さが約０．１２２インチであ
る。このようなスピンドルモータは、日本のＮｉｄｅｃ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（日本電産株式会社）から販
売されている。
【００１６】ジンバル１１に取り付けられた磁気ヘッド
１０は、データの読出及び書込を行う。ヘッド・ジンバ
ルアセンブリは、ロータ１２に取り付けられている。ロ
ータアセンブリは、ハードディスクドライブ製品に見ら
れるものとほぼ同一である。システムコストを削減する
ため、本実施例では、一つのヘッドのみが使用される。
もちろん、両面ディスクの読出用に、２ヘッド実施形態
も採用可能である。ロータ１２は、ボールベアリング
（図示していない）を備えたピボットアセンブリ１３を
具有している。このロータは、カバー２に取り付けられ
ており、高さ約０．１１６インチである。コイル１４
は、記録ヘッド１０とは逆側に設置されている。ロータ
は、ピボットアセンブリ１３を通過する軸周囲で回転自
在である。コイル１４は、２枚の軟磁性プレート１７と
永久磁石１５との間の空間に浮遊している。ロータは、
プレート１７間に発生するフィールドと相互作用する磁
場を作り出すコイル１４に電流を供給することにより駆
動する。発生した力により、コイル１４がピボット１３
周囲を回転する。この手順は、ヘッド１０の記録要素の
シークコントロール及びサーボトラッキングに使用され
る。
【００１７】レバー１８は、読出装置１内にカードが挿
入されていない場合は格納リンク機構として機能し、動
作中は、インナークラッシュストップとして機能する。
このアセンブリについては、以下で詳細に説明する。読
出装置１の制御機能は、従来市販されている集積回路２
０によってもたらされ、該集積回路は、厚さ約０．０５
９インチであり、厚さ約０．０１５インチの多層ＰＣＢ
１９に実装されている。このＰＣＢは、読出装置とホス
トシステムとのインタフェースとなるコネクタ４から電
力を受け取る。集積回路２０は、読出・書込制御機能、
サーボ及びインタフェースコントローラ機能、スピンド
ルモータ機能並びにボイスコイルドライバ機能を実行す
る。また集積回路は、制御ファームウェアコードを保存
するフラッシュメモリを含む場合もある。薄型の（ロー
プロファイル）表面実装コネクタ２１、例えばＡＭＰ
Ｉｎｃ．から入手可能なものが、ＰＣＢ１９に実装され
ている。このコネクタは、例えば読出装置に完全に挿入
された状態のカード４５又はスマートカード上の集積回
路とのインタフェースとなるよう配置される。読出装置
１は、市販されているスマートカード、あるいは”Ａ
Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ ｗｉｔｈ Ｒｏｔａｔｉｎｇ
Ｓｔｏｒａｇｅ”という名称の、同一出願人による同時
係属米国特許出願番号第６０／３０８１７２号に記載さ
れた技術を使用して製造されたカード、いずれに対して
も機能しうる。尚、前記特許出願をここに参照により援
用する。
【００１８】読出又は書込されるべきカードは、図１８
におけるプラットホーム２３で示される平面内に該カー
ドの上面が位置するように、読出装置１内に配置され
る。このプラットホームは、機構２５及びボタン２６を
含むリンク機構２４に接続されている。このリンク機構
は、スピンドルモータ７上のカード内に位置するディス
クと係合するよう機能し、また、スピンドルモータフラ
ンジからディスクを取り外し、カードを放出するよう機
能する。
【００１９】図５は、上記で引用した同時係属特許出願
に係るカードの側面図である。該カード４５は、トップ
カバー２９とボトムカバー３０とを有している。カード
は、多数の層からなる積層構造を有する。一実施例にお
いて、図６及び７に示すように、最上層は、厚さ約０．
００１インチのアートワークを含んでいる。次の層は、
厚さ約０．００６インチであり、陥没領域３２を有して
いる。この層は、ディスク３３表面への記録ヘッドアク
セスを可能にする切抜部３６と、スピンドルモータ７と
のインタフェースとなるハブ４２とを有している。ディ
スク３３は、厚さ約０．０２４インチの最下層３０に形
成されたキャビティ３４内に収容されている。キャビテ
ィ３４は、深さ約０．０１８インチであり、底壁は厚さ
約０．００６インチである。厚さ約０．００１５インチ
の裏当ては、キャビティ３４の底部と、トップカバー２
９の下面においてシャッター３１に使用されない領域と
に貼設される。シャッター３１は、厚さ約０．００２５
インチのプレートであり、層２９の陥没部と層３０の上
部との間に形成されたキャビティ内を移動する長タブを
有している。
【００２０】軟磁性材料３８は、このプレートが、図８
に示すように層３０に形成されたキャビティ４８内に収
まるようシャッタータブに取り付けられる。シャッター
３１の曲げ剛性及び上記３８の質量は、通常はシャッタ
ーが閉じた状態、換言すれば、トップカバー２９の開口
部３６を覆っている状態を維持するよう選択される。カ
ード４５が読出装置１に挿入されると、図９に示すよう
にトップカバー２に取り付けられた永久磁石４９が、プ
レート３８を引き寄せるので、プレート３８はキャビテ
ィ４８の外へ出る。カード４５を読出装置１内に更に挿
入すると、最上層２９及び最下層３０は移動するが、シ
ャッター３１は不動のままであるので、カバー２９の開
口部とシャッター３７の開口部とが図７に示すように整
合する。これがカード４５の作動位置である。
【００２１】カード４５を読出装置２から取り出すと
き、トップカバー２９及びボトムカバー３０に対するシ
ャッター３１の相対移動を停止させるトップカバーの表
面４４にシャッター３１の一端が到達するまで、最上層
２９及び最下層３０がシャッター３１に対して移動す
る。最終的に、プレート３８が、磁石４９の影響に打ち
克って移動し、その時点で、シャッター３１の曲げ剛性
により、プレート３８がキャビティ４８内に下降し、シ
ャッター３１を不意に動作しないよう固定する。シャッ
ター３１は、トップカバーの開口部３６と約０．０６イ
ンチ重なっている。この重なりにより、キャビティ３４
内への異物の混入を防止するラビリンスシールが形成す
る。硬質材料３５は、カード４５のボトムカバー３０に
貼設されている。このプレートは、回転ディスク３３の
表面にヘッド１０が押し下げられるとき、ヘッドとディ
スクとの界面を安定化させる。
【００２２】図１０は、カード４５が完全に挿入された
状態の読出装置１を示している。本実施例において、ス
ピンドルモータがハブ４２と係合し、スピンドルシャフ
トがディスク３３中心に合わせられると、ボタン２６が
フロントパネル５に飛び出す。図１１は、この構成の側
面図である。もちろん、読出装置からのカードの取出に
は、他の機構も採用しうる。
【００２３】図２から分かるように、最上層アセンブリ
２と最下層３との間に形成されたキャビティが開いてい
るので、異物が読出装置１に侵入する可能性があり、こ
のことがシステムの信頼性を低下させる。読出装置１内
にカードが挿入されていない場合は、ボトムカバー３と
のシールを、カードが挿入されている場合は、カード４
５の表面とのシールを維持するよう、トップカバー２に
設けられたキャビティ内で機能するアセンブリを、図１
２は平面図として、図１３は側面図として示している。
【００２４】該アセンブリは、インサート成形されたプ
ラスチック又は硬質ゴム要素５１からなる。この要素
は、撓み部材５０とともにトップカバー２に取り付けら
れている。撓み部材は、ボトムカバー３の表面と垂直な
平面においてインサート成形要素に動きを持たせること
を可能にするものである。要素５１が配置されたボトム
カバー３内の領域は、スピンドルモータ７及びロータア
センブリ１２を含むキャビティ周囲にシールを形成する
よう、サスペンション５０により加えられた荷重で圧縮
しうるＰｏｒｏｎ層又は他の弾性フィルム層を有してい
る。更に、弾性フィルムは、読出装置１内にカード４５
が挿入されている場合、該カードの底面をシールし、該
カードをプラットホーム２３へ押し付ける鉛直方向の力
を発生させる。この弾性フィルムの形状及び配置は、カ
ード４５の裏面に分散した力を与えて、該裏面を平坦化
し、フラットホーム２３に合致させるよう設定すること
ができる。
【００２５】要素５１は、図１４及び図１５に示すよう
に、プラスチックハウジング５２内に収容されている。
プラスチックハウジング５２は、カバー２に取り付けら
れており、キャビティ５３は、水平面において要素５１
に剛性を与えるように、前記ハウジング内に形成されて
いる。要素５１の輪郭５５及びハウジング５２内のキャ
ビティ形状５４は、この剛性を付与するものであり、一
方、撓み部材５０は、トップカバー及びボトムカバーに
垂直な方向に要素５１が動くことを可能にするものであ
る。更に、要素５１とキャビティ５３との間のクリアラ
ンスは、トップカバーアセンブリ２においてラビリンス
シールを形成するよう選択される。
【００２６】ボトムカバー３に取り付けられたＰｏｒｏ
ｎと要素５１との間の好適なシールを維持するために必
要な力を支えるため、一実施例において、ボトムカバー
は、厚さ約０．０１５インチのステンレス鋼シートから
製造される。これは、一般的ＰＣカードケーシングのカ
バー厚さのほぼ２倍であり、したがって約８倍大きな剛
性を有する。トップカバー及びボトムカバーはアセンブ
リ後方でレーザ溶接される。
【００２７】図１６は、カード４５が読出装置１内に挿
入されていない状態の、リンク機構アセンブリ１８及び
リンク機構アセンブリ２５を示している。図１７は、カ
ードが完全に挿入された状態の、前記リンク装置の状態
を示している。（分かり易くするため、これら図面にお
いてカード４５は省略した。）リンク機構アセンブリ１
８は、ピボット５６、並びに二つのローラポスト５７、
５８を具有している。ポスト５８は、プラットホーム２
３の表面５９とのインタフェースとなる。ねじりバネ
（非図示）、は、リンク機構１８及びピン５８を表面５
９に対して偏倚させる。
【００２８】プラットホーム２３が、図１６に示すよう
に、最も後方位置にあるとき、ピン５７は、ロータアセ
ンブリ１２を格納位置（図３に図示）に押し込める。プ
ラットホーム２３が前方位置にあるとき、表面５９はリ
ンク機構１８を前方へ回転させ、ロータアセンブリ１２
から、ピン５７がインナークラッシュストップとして機
能する位置までピン５７を移動させる。
【００２９】リンク機構アセンブリ２５は、ローラピン
６２、６４を具有している。ピン６２は、リンク２４の
輪郭６０とのインタフェースとなる。リンク２５は、ピ
ボット６３を有しており、またリンクを図１６に示す状
態や前方に偏倚させるねじりバネ（非図示）を有してい
る。リンク２４は、プラットホーム２３及びボタン２６
に取り付けられている。バネ２７は、リンク２４のタブ
と、トップカバー２に取り付けられたポスト２８との間
に張設されている。図１６において、このバネは、負荷
が掛けられた状態にある。
【００３０】輪郭６０は、リンク２４がこの状態に固定
されるようピン６２を維持する。カード４５を挿入する
と、カードの前端が、リンク６５のローラ６４と当接す
る。その後、このリンクは後方に回転し、カム輪郭６０
中にあるピン６２を搬送する。図１７に示す点６６にお
いて、カム輪郭６０は、バネ２７の軸と平行になり、こ
の点において、バネ２７がその緊張状態を緩め、リンク
２４を最も前方位置へ移動させる。またこのことによ
り、リンク機構アセンブリ１８が、点５６周囲を回転
し、上記の如くロータアセンブリを解放する。この一連
のイベントにより、プラットホーム２３は、フロントパ
ネルへ向かって移動し、ボトムカバー３のＰｏｒｏｎに
よって発生する圧力により、カードがプラットホーム２
３と合致し、平坦な形状を得る。
【００３１】スピンドルチャックプレート７３はハブ４
２と係合するものであり、一方、スピンドルロータシャ
フト７４はハブ４２の穴を利用してディスク３３中心を
合わせるものである。この様子は図１８及び１９に図示
されている。図１８は、図１７でも示した前方位置にあ
るプラットホームを示している。プラットホーム２３
は、スピンドルモータ７に形成されたポスト６９によっ
て支持されるが、該ポストは、該プラットホームの表面
をスピンドルモータチャッキングプレート７３に対し調
節するものである。平面７０は、カード４５の上面が読
出装置１において支持される基準平面を示している。図
１８は、ロータ１２及びスピンドル７の剛性を向上させ
高トラック密度記録を実現するため、トップカバー２を
強化するよう該トップカバー２に取り付けられた厚さ約
０．０２５インチのプレート６８も図示している。
【００３２】図１９は、最も後方位置にあるプラットホ
ーム２３を図示している。プラットホーム２３は、当該
２３に形成されたリテーナ内に浮遊した鋼球である特徴
部６７を有している。前記鋼球は、ディスク３３及びハ
ブ４２がスピンドルモータチャッキングプレート７３及
びロータシャフト７４との係合状態から解放されるよう
カードを押し出すポスト６９とのインタフェースとな
る。この構成により、カードを読出装置から取り出すた
めのクリアランスが生ずる。カード４５の放出は、ボタ
ン２６を押し込むことにより為される。ローラ６２がカ
ム輪郭６０の上記６６に移動するまで押し込まれると、
フロントパネル５に向かってローラ６４を押し出すよう
に、リンク２５のねじりバネがリンク６５を回転させ
る。この動作により、カード４５が読出装置１から放出
される。バネの力は、上記動作が滞りなく生じ、且つ、
カード４５があまりに勢いよく読出装置１から飛び出さ
ないよう、調整される。
【００３３】図２０は、ロータアセンブリ１２の構造を
示している。読出・書込ヘッド１０はジンバル１１に取
り付けられている。ジンバル１１は、約４．５ｇの力で
ディスクに向かってヘッド１０を押し出す。更に、タブ
７２が、トップカバー２の底部に取り付けられており、
この構成により、ロータ１２が図３に示すような格納位
置にあるとき、タブ７２は、ヘッド１０のエアベアリン
グ表面とカード４５の表面との間に約０．０１インチの
距離を維持する状態にジンバルを固定する。図２１は、
動作位置にあるロータ１２の側面図である。線７１は、
カード４５の上面に相当する。層６８は約０．０２５イ
ンチであり、ロータピボット１３及びスピンドルロータ
８に剛性を付与するためトップカバー２の内側に取り付
けられている。この剛性により高トラック密度記録が可
能になる。
【００３４】図２２は、ロータアセンブリ１２の構造
を、カード４５がスピンドルモータ７上に載せられ調心
された状態にあるディスク３３との関係とともに図示し
ている。図中の破線は、データトラックを示している。
ディスク３３、ＺＩＰTM製品で使用される記録媒体と類
似のマイラーフレキシブルディスク又は光テープ媒体
は、カード４５に形成されたキャビティ３４内で、典型
的には１２００ＲＰＭを超える高速度で回転する。
【００３５】代替的に、ディスクは、米国特許第５９６
８６２７号及び第６１１３７５３号で教示されるような
可撓性のある金属ディスクでもよい。そのような一実施
例において、ディスク３３は厚さ約０．０００８インチ
のニッケル鋼基板である。ディスクの両面は、ハードデ
ィスクドライブ産業において典型的に使用される磁気フ
ィルムでスパッタ被覆される。好ましくは、ディスク磁
気特性は、約３０００Ｏｅ（エルステッド）の保磁力、
約０．７ ｍｅｍｕ／ｃｍ2のＭｒＴを含む。記録ヘッ
ドは、米国特許第４９７４１０６号及び第６０２３３９
３号に典型的に記載されたエアベアリング表面を具備す
るＧＭＲ記録要素であることが好ましい。一実施例にお
いて、面積記録密度は、約５ Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ2であ
り、よって、データ記憶容量は、ディスク３３の表面あ
たり５００メガバイトである。ボリューム生産における
現行のハードディスク製品は、ＧＭＲ記録ヘッドを使用
する。好適な磁気被覆を施すことにより、面積密度は２
０＋Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ2以上、ディスク表面あたりの記
憶容量は約２ギガバイトとなる。
【００３６】図２３は、可撓性金属ディスク実装の場合
における固定ヘッド要素３５とディスク３３との間のク
リアランスを示している。一実施例において、クリアラ
ンス（パラメータ”ｘ”）は、約０．００３インチであ
る。ステンレス鋼ディスク３３は、若干の曲げ剛性を呈
し、ヘッド・ジンバルアセンブリがカム７２上に配置さ
れた場合、又はカード４５が読出装置１外部にある場合
に、前記クリアランスを維持する。
【００３７】図２４は、ロータが動作位置に移動した状
態にあるディスクを示している。この状態で、ディスク
３３は、約３６００ＲＰＭで回転し、ヘッド１０は、ジ
ンバル１１によって約４．５ｇの力”Ｆ”でディスク３
３に向かって押し下げられる。エアベアリング力が、ヘ
ッド１０の表面とそれに隣接するディスク３３表面との
間、並びに、要素３５とそれに隣接するディスク３３の
表面との間に発生する。要素３５に隣接するフィルム
は、大面積であり、ヘッド１０とディスク３３との表面
間を隔てる小面積のエアフィルムを支持する流体力学的
圧力パッドとして機能する。図２４に示す凹みは、説明
の都合上、対称的である。実際の断面は、ヘッド１０の
半径方向位置に応じて変化する。非動作状態にあると
き、クリアランス”ｘ”は、摩損粒子及び媒体欠陥を発
生させる可能性のあるディスク表面と要素３５表面との
常時接触を防止する。
【００３８】図２５は、上面及び下面それぞれにアクセ
スポート３６を有するカード４５を図示している。トッ
プカバーにあるスロット３６は、カード４５のボトムカ
バーにある同様のスロットと対向している。シャッター
構成が、図２６に側面図として、スペーサ７６、カード
４５のトップカバーのアクセスポートを開閉するトップ
プレート７５、カード４５の対向面において同様の働き
をする７７とともに示されている。
【００３９】図２７は、ロータピボット８１と、カード
４５を該ロータのトップアーム８０とボトムアーム８５
との間に配置するよう構成されたボイスコイルモータ８
２とを有する読出装置の平面図である。ピボット８１
は、ボイスコイルモータ８２と、ロータアセンブリと
が、ＩＳＯ７８１６カード及びＰＣカードの幅である約
２．１２６インチの幅で係合するよう設置される。ロー
タアーム８０及び８５は、記録要素をスロット３６の中
心に配置する。スピンドル７は、カード４５のハブ４２
と係合する。このような実施例において、読出装置１
は、ＰＣカードよりも約０．５９インチ長い。ＰＣＢ８
３及び集積回路は、ボイスコイルモータ・ロータアセン
ブリの脇に実装される。
【００４０】図２８は、読出装置の側面図である。上記
リンク機構及びシーリング要素は、図面を明瞭にするた
め省略するが、上記の如く存在している。この実施例に
おいて、読出装置は、厚さ約０．１９７インチであり、
ＰＣ Ｔｙｐｅ ＩＩスロットに挿入できる。
【００４１】図２９は、対向ヘッド構成を示している。
記録ヘッド８７及び８８は、これらヘッド間にディスク
３３を挟持するよう実装されている。ジンバル７９及び
８６は、ディスク表面に垂直な平面において平衡状態を
もたらすよう約４．５ｇの荷重を与える。他の構成にお
いて、ジンバル７９は、ディスクのフラッターを抑える
ようジンバル８６よりも硬質のものとすることもでき
る。
【００４２】図３０は、ヘッド１０の特別な実施例を示
している。この実施例において、ヘッド１０は、長さ約
０．０４９インチ、幅約０．０３９インチであり、この
ようなヘッドは、Ｐｉｃｏスライダとして知られてい
る。図は、ヘッドのディスク３３と対面する側の形状を
示している。このヘッド側は、往々にしてエアベアリン
グ表面と称される。このエアベアリング表面は、先端９
６及び後端９７を有している。ディスク回転は、前記先
端から前記後端にかけて顕著な動きとなる。
【００４３】エアベアリング表面のレール９１、９２及
び９３は、３マイクロインチよりも良好な平面度を得る
ようラップ仕上されることが好ましい。前記レールは、
通常は１２００ＲＰＭより高速でディスク３３が回転す
ると、正の空気圧を発生させる。エアベアリング表面
は、少なくとも１００マイクロインチの深さのスロット
９０及び９８も有していることが好ましい。前記スロッ
トは、その内部を常時大気圧に維持するに十分な深さで
ある。レール９１、９２及び９３表面の正の空気圧は、
上記レールからスロット９０及び９８へ空気を流動さ
せ、空中不純物を低浮遊地点から遠ざける。
【００４４】本実施例において、ヘッド１０の後端に設
けられた書込ギャップ８９を持つＧＭＲ変換要素が使用
される。環境因子からの保護を目的として、該変換構造
は、その上に、厚さ約０．００１インチのオーバーコー
トを堆積している。エアベアリング表面の隅９４は、約
０．００５インチの半径となるよう曲面仕上されてい
る。一実施例における先端テーパ９５は、数度の角度を
有しており、約０．００５インチの長さに仕上げられ、
側面９８及び後端９７は、長さ約０．００１インチのブ
レンドを有している。レール９１は、幅約０．００５イ
ンチであり、このレールに隣接するスロットは、幅約
０．００４インチである。レール９２は、先端９６にお
いて約０．００６５インチの幅で始まり、可変幅スロッ
ト９８によって形状が変化している。該スロットは、先
端において約０．００１５インチの幅であり、先端から
０．０２１５インチの位置において、該スロット幅は、
０．００３インチの長さにわたって０．００１５インチ
増加するよう変化している。先端から０．０４６インチ
の距離において、スロット９８の幅は、後端９７におい
て０．００１５インチとなるように再び変化する。記録
変換要素８９は、レール９３のテーパ部分の中央に位置
する。このヘッドは、図２２に示す如くジンバル１１に
取り付けられている。ジンバルは、先端から０．０２９
インチ下流にあって、ヘッド幅方向中央にある点におい
て、約３．０ｇの力”Ｆ”を作用させる。このヘッド
は、内部位置から外部位置にかけて連続面である長さ約
０．０４９インチの固定ヘッド３５と対向している。
【００４５】この実施例において、変換要素８７は、デ
ィスク３３上の記録フィルムの約１．５マイクロインチ
上方に浮いている。対向ディスク面は、最小約７マイク
ロインチの浮遊距離において動作する。ヘッド３５上の
浮遊距離は、ヘッド１０の境界を越える１２マイクロイ
ンチまで増加する。この動作は、膨張した風船の表面に
ヘッドを押しつける動作に似ている。ヘッドとディスク
との界面を一致させるよう、ヘッド１０の低浮遊点は、
ヘッド３５のより大きな浮遊点により支持される。この
ような一致により、ディスク表面の不純物や欠陥により
引き起こされる可能性のある接触等からディスクを保護
し、移動させることができる。
【００４６】ヘッド１０はロータアーム１２に取り付け
られ、該アームは、１３周囲を回動し、ディスク３３の
記録帯を覆う記録要素８９を移動させる。この回転運動
により、変換要素８９が外側半径から内側半径にかけて
移動するにつれて、角速度ベクトルが変化する。中央レ
ール９３上の変換要素８９位置は、該要素がヘッド回転
の影響を受けないようにするものである。
【００４７】既に引用した我々の同時係属米国特許出願
で論じているように、カード及び読出装置の幾つかの実
施例において、暗号法による保護が採用される。図３１
は、そのような実施例の一つを示している。この場合、
カード４５の集積回路１００は、三つの機能ブロック、
即ち認証１０２、ＲＡＭ１０５及び暗号エンジン１１０
を含むことが好ましい。認証論理回路１０２は、２つの
機能を呈するが、一つは、集積回路１００に対するデー
タの入出力制御１１２、もう一つは、情報暗号化であ
り、例えば、集積回路１００自体に実装されるＲＳＡの
ような公開鍵暗号アルゴリズムである。ＲＳＡ用公開鍵
は、デジタル認証とともにＲＡＭ１０５に保存されてい
る。ＲＡＭ１０５は、カード４５へ又はカード４５から
データを伝送する要求の認証時に、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
１１０へ向かうが、該エンジンには、ＡＥＳアルゴリズ
ムもハードウェアに実装されている。この操作の鍵もＲ
ＡＭ１０５に保存されている。
【００４８】図３２は、読出装置に関する電子工学的ブ
ロック線図であり、破線（即ちカード）外側に全構成要
素を含んでいる。読出装置電子回路は、入出力（Ｉ／
Ｏ）ブロック１１５を含んでおり、該ブロックは、ＩＤ
Ｅ及び／又はＰＣＭＣＩＡインタフェース用プロトコル
を含んでいる。他のインタフェース、例えばＵＳＢイン
タフェース又はカスタムインタフェース設定も採用可能
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１１６に保存される。ここでは詳述しない
がよく知られた方法で、マイクロプロセッサ（又はデジ
タルシグナルプロセッサ）１２０が、読出・書込電子回
路１２２及び前置増幅器ドライバ１２３を介して記録ヘ
ッド１３３へ向かうデータの流れを制御する。ヘッド１
３３は、ディスク５からデータを読み出し、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
品としては、スピンドルモータ１３０及びボイスコイル
ヘッド位置出しアクチュエータ１３１がある。これら
は、よく知られた方法で、電子回路１３５を介してマイ
クロプロセッサ１２０によって制御される。ローカルＲ
ＡＭ１３８は、マイクロプロセッサ１２０に接続され、
記憶カード操作に使用するリアルタイムパラメータを保
存するが、前記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１２０用プログラムメモリは、
ＲＯＭ１４０内に格納されるが、好ましくはＲＯＭ１４
０に収容された制御ファームウェアをフィールドにおい
て更新しうるようフラッシュメモリ内に格納される。
【００４９】マイクロプロセッサ１２０は、パス１４３
を通ってカード４５の認証ブロック１０２、及び暗号エ
ンジン１１０へ向かうデータの流れを制御する。ＩＳＯ
７８１６は、カード４５の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４５内のＩ／Ｏ論理回路は、マイクロプロ
セッサ１２０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しうる。この実施例では、カ
ード４５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・修正前に発生する。データの正
常な解読は、データの流れが、暗号化過程に作成された
出力データと同一であることを必要とするので、データ
読出エラーは、この操作の前に修正されていなければな
らない。他の実施例においては、ホストインタフェース
と記録ヘッドとの間の任意の場所で他のインタフェース
によりデータをカードに送ることが可能である。
【００５０】図３１及び３２は、カード及び読出装置機
構を示しており、暗号論理回路がカード４５及び回転式
磁気記憶ボリューム５に付設されている。他の実施例に
おいて、暗号化・解読は、ホストシステム側のソフトウ
ェア又は読出装置電子回路にて実行される。上記構成の
利点の一つは、暗号化アルゴリズム及び記憶装置が、シ
ステムの他の部分から独立していることである。したが
って、システム全体における他の部分又はシステム全体
を再設計することなく、新しいアルゴリズムを実行する
ことができる。更に、図示の方法によれば、製品群にお
ける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向上させることができる。
【００５１】上記暗号化の典型的方法は、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ものと仮定すると、カ
ード４５及び読出装置電子回路の動作は、以下のイベン
トシーケンスを必要とする。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４５はユーザーに発行され、
秘密鍵は、カード所有者を識別するデジタル認証ととも
にＲＡＭ８１に保存される。他の実施例において、デジ
タル認証は、暗号化されてディスク５に保存された生物
測定学的テンプレートからなる。
【００５２】カード４５が読出装置に挿入されると、論
理回路１０２を使用して、カードと読出装置電子回路と
の妥当性を確認するため読出装置とカード４５との間
で、第二に、安全な通信チャネルを確立するためカード
４５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。このシーケンスが完了すると、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４５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、他の実施例で
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４５に送られる。カード４５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。
【００５３】セッションキーは、ＲＡＭ１０５に保存さ
れており、Ｉ／Ｏ論理回路１１５は、暗号エンジン１１
０にデータを送るよう設定されているが、前記暗号エン
ジンは、データの流れに対しては何らの操作を実行せ
ず、データの流れを次の論理回路ブロックへ送るもので
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１１
６、読出・書込電子回路１２２、前置増幅器１２３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。
【００５４】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、二つの鍵はＲＡＭ１０５に
あって、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。一実施例において、これは、
論理回路１０２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認識
するようホストに要求するシーケンスによって達成され
る。この呼掛け・応答シーケンスは、データ表示を可能
にする通信リンクの妥当性も確認する。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１１０まで送り、該暗号エンジンにおい
て、暗号テキストはデータに変換され、その後、該デー
タはホストシステムに送られる。
【００５５】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４５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４５も、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を含む。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４５の論理回路１１０により実行
し、ホストへ伝送することが好ましい。
【００５６】図３３は、カード４５のもう一つの実施例
を示している。この構成において、マイクロプロセッサ
１５０は、ＲＡＭ１０５、プログラムＲＯＭ１４０及び
回転式記憶媒体５とともにカードに格納されている。Ｄ
ＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）に加えて、マイク
ロプロセッサ１５０も、読出装置内マイクロプロセッサ
１２０（図３２参照）の制御下において機能する状態機
械として実行することが可能である。この実行における
暗号エンジンは、マイクロプロセッサ１５０を含み、制
御プログラムはＲＯＭ１０４に保存される。この構成の
特徴は、ＲＡＭ１０５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。このことにより、全ての通信
が集積回路の接点を介してマイクロプロセッサ１５０、
ＲＡＭ１０５及び外部システムの間で為されるので、カ
ード４５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。
【００５７】他の実施例において、カード４５は、図３
３に示すように、ＲＯＭ１４０に含まれるマイクロプロ
セッサ１５０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からのあらゆるデータアクセスに先立って、
クライアント認証とともにファイアウォールを形成する
セキュリティファームウェアを含んでいてもよい。もち
ろん他の実施例では、マイクロプロセッサ１５０及び１
２０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。
【００５８】図３４に示すもう一つの実施例において、
カード４５は、マイクロプロセッサ１５０、ＲＡＭ１０
５、プログラムＲＯＭ１４０、ディスク５、及びエンコ
ーダ・デコーダ（ＥＮＤＥＣ）１５２を具備して構成さ
れる。ＥＮＤＥＣ１５２は、読出装置の読出・書込電子
回路で使用される暗号化・解読論理回路を実行する。こ
の構成において、読出装置の読出・書込回路ブロック
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１２３へ、次いで記録ヘッド
１３３へ向かう。
【００５９】他の実施例において、ＥＮＤＥＣ１５２
は、マイクロプロセッサ１５０で制御されるスイッチか
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、所定回数に制限し、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。更に別の実施例で
は、ＥＮＤＥＣ１５２論理回路は、パラメータを一つの
カードに対し特定し他のカードで使用されるものと異な
るようにしうるＰＲＭＬ符号方式用に、暗号化・解読情
報をリムーバブルカードに付与することを可能にする。
【００６０】図３５に示す他の実施例において、集積回
路１００は、公開鍵暗号法を使用する認証論理回路１０
２、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行するブロック暗号論理１１
０、エラー検出・修正論理１６０、データ暗号化・解読
論理１５２、ＪＡＶＡ（登録商標）、ＭＵＬＴＯＳその
他などのローカルＯＳ（オペレーティングシステム）１
６１、及びＩ／Ｏ論理回路１１２からなる機能ブロック
を含む。この実装では、集積回路１００は、ＩＳＯ規格
７８１６−２及び７８１６−３に準拠し”Ａ”として標
識される８ピンインタフェース１６５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、双方向性シリアル
インタフェース１６６を形成する。一実施例における記
憶ボリューム５は、複数のサブボリューム１７０、１７
１、１７２及び１７３に分割される。他の実施例として
は、単一パーティション、又は、各パーティションが独
自のセキュリティコードを持つ複数パーティションがあ
る。特定サブボリュームにおける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１１６及びマイクロプロセッサ１２０は、ピン
番号１、２、３、４、５及び６の接点を介して集積回路
１００と通信する。番号８のピンは、読出・書込電子回
路１２２、１２３に接続され、双方向性シリアルインタ
フェース”Ｂ”１６６を形成する。読出・書込電子回路
１２２からのデータは、記録ヘッド１３３へ送られ、記
録ヘッド１３３と回転式ディスク５との間の非接触型イ
ンタフェースを介して、磁束遷移がディスク５に記録さ
れる。この場合、ホスト１８０からのデータパスは、Ｐ
ＣＭＣＩＡ／ＡＴＡインタフェース１８２及びバッファ
メモリ１１６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
１００内に位置するブロック暗号ハードウェア１１０ま
で送られる。このブロックは、マイクロプロセッサ１２
０又はローカルＯＳ１６１により確立された設定条件に
応じて、エラー検出・修正論理１６０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・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。一実施例におい
て、暗号化は、読出・書込電子回路１２２へ送られる前
に、暗号化・解読回路１５２においてＰＲＭＬ符号法を
採用する。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ＯＳ１６１により制御されるか、論理
１０２による認証を受けてホスト１８０にダウンロード
される。
【００６１】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１３３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１２２によって増幅される。次いで、これらは暗号
化・解読論理１５２へ送られる。全てのデータは、暗号
エンジン１１０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論理１６０により処理される。そ
の後、このデータは、バッファメモリ１１６及びインタ
フェースコントローラ１８２を介して、ホスト１８０へ
送ることができる。もちろん、集積回路１００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例
に構成することも可能である。
【００６２】以上が、本発明の実施形態についての詳細
な説明である。実施形態について多数の詳細が、多数の
構成要素寸法も含めて、記載されていることを評価して
頂きたい。以下の請求項は、発明の範囲を規定するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は読出装置の実施例を示す上面図である。
【図２】図２は読出装置の側面図である。
【図３】図３は読出装置の構造を示す図である。
【図４】図４は、図３における線に沿う切断面から見た
読出装置の側面図である。
【図５】図５はカードの側面図である。
【図６】図６はシャッターが閉じた状態にあるカードの
上面図である。
【図７】図７はシャッターが開いた状態にあるカードの
上面図である。
【図８】図８はシャッターロック機構を示す図である。
【図９】図９は永久磁石の位置とシャッター動作とを示
す図である。
【図１０】図１０は読出のためカードが挿入された状態
にある読出装置の上面図である。
【図１１】図１１はカードのもう一つの側面図である。
【図１２】図１２はシール要素及び撓み支持部材を示す
平面図である。
【図１３】図１３は図１２に示される構造の側面図であ
る。
【図１４】図１４はハウジングを付帯するトップカバー
の平面図である。
【図１５】図１５は図１２に係る構造のためのキャビテ
ィを示すトップカバー断面図である。
【図１６】図１６はリンク機構を示す図である。
【図１７】図１７は読出装置にカードが挿入された状態
にあるリンク機構を示す図である。
【図１８】図１８はスピンドルモータと関連する基準面
を示す図である。
【図１９】図１９は読出装置からのカード取出に関連す
る基準面を示す図である。
【図２０】図２０はロータアセンブリ及びカム構造を示
す平面図である。
【図２１】図２１はロータアセンブリ及びディスク平面
を示す側面図である。
【図２２】図２２はディスク及びロータアセンブリの動
作配置を示す図である。
【図２３】図２３はディスク及び固定ヘッドの詳細を示
す図である。
【図２４】図２４は記録ヘッド及びディスクの動作状態
を示す図である。
【図２５】図２５は両面にアクセスポートを具有するカ
ードを示す図である。
【図２６】図２６はシャッターの側面図である。
【図２７】図２７はＰＣカード幅に合わせて設計された
読出装置と、両面記録用ヘッドとを示す図である。
【図２８】図２８はカードが挿入された読出装置の側面
図である。
【図２９】図２９はディスク両面に記録を行う対向ヘッ
ド構成を示す図である。
【図３０】図３０はジンバル搭載ヘッドのエアベアリン
グ形状を示す図である。
【図３１】図３１はカード並びに該カードに付設された
集積回路に関するブロック線図である。
【図３２】図３２は読出装置電子回路並びにそのカード
とのインタフェースを示すブロック線図である。
【図３３】図３３は他の実施例のカード並びに該カード
に付設された集積回路に関するブロック線図である。
【図３４】図３４は更に別の実施例のカード並びに該カ
ードに付設された集積回路に関し、読出装置との関連を
示すブロック線図である。
【図３５】図３５は更に別の実施例の読出装置電子回路
並びにそのカードとのインタフェースに関するブロック
線図である。
【符号の説明】
１…読出装置、２…トップカバーアセンブリ、３…ボト
ムカバーアセンブリ、４…６８ピンコネクタ、５…フロ
ントパネル、７…スピンドルモータ、８…ロータアセン
ブリ、９…ステータ、１０…磁気ヘッド、１１…ジンバ
ル、１２…ロータ、１３…ピボットアセンブリ、１４…
コイル、１５…永久磁石、１７…プレート、１８…レバ
ー、１９…多層ＰＣＢ、２０…集積回路、２１…表面実
装コネクタ、２３…プラットホーム、２４…リンク構
造。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 33/12 ３１３ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｋ (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 コンチィネンタル サーク ル 21451 Ｆターム(参考） 2C005 HA23 HB20 JA01 JA26 KA15 KB01 KB16 LA16 LA18 LB04 LB18 MA33 MB03 MB10 NA02 QC01 QC20 SA02 SA05 SA21 5B035 AA01 BB02 BC00 5D046 AA16 BA12 DA02 EA08 EB02 HA05

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データをクレジットカードサイズの装置内
    の回転式磁気メモリに保存するシステムにおいて、デー
    タを読み出す読出装置が、前記クレジットカードサイズ
    の装置を収容するポートと、前記回転式磁気メモリと結
    合し、該磁気メモリを回転させるモータと、前記回転式
    磁気メモリと係合し、該回転式磁気メモリから情報を読
    み出す磁気ヘッドと、前記読出装置をホストシステムに
    結合しうる一連の電気的コネクションとからなるシステ
    ム。
  2. 【請求項２】前記クレジットカードサイズの装置が、前
    記回転式磁気メモリを保護するシャッターを含み、且
    つ、前記読出装置が、前記クレジットカードサイズの装
    置を前記ポートに挿入すると前記シャッターを開くアク
    チュエータを更に含む請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記読出装置が、ＰＣＭＣＩＡアダプタを
    介して前記ホストシステムと結合する請求項１に記載の
    システム。
  4. 【請求項４】前記読出装置が、ＴｙｐｅII ＰＣカード
    アダプタを介して前記ホストシステムと結合する請求項
    ３に記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記読出装置が、ＰＣＭＣＩＡカード用ス
    ロットを介して前記ホストシステムと結合し、且つ、前
    記ホストシステムが、前記一連の電気的コネクションに
    信号を供給することにより前記読出装置を制御する請求
    項３に記載のシステム。
  6. 【請求項６】前記一連の電気的コネクションが、おおよ
    そ６８コネクションからなる請求項８に記載のシステ
    ム。
  7. 【請求項７】前記読出装置内に配置され、前記モータ及
    び前記磁気ヘッドの少なくとも一方を制御する少なくと
    も一つの集積回路を更に含んでなる請求項１に記載のシ
    ステム。
  8. 【請求項８】前記クレジットカードサイズの装置が前記
    ポートに挿入されると、前記クレジットカードサイズの
    装置が変形し、この変形により前記クレジットカードサ
    イズの装置が前記モータと係合しうる請求項１に記載の
    システム。
  9. 【請求項９】前記クレジットカードサイズの装置が、Ｉ
    ＳＯ７８１６規格に準拠し、且つ、前記読出装置が、Ｔ
    ｙｐｅII ＰＣカードに対応する形式である請求項１に
    記載のシステム。
  10. 【請求項１０】前記集積回路が、情報を受け取るホスト
    システムに選択的に接続可能である請求項７に記載のシ
    ステム。
  11. 【請求項１１】前記読出装置内に配置され、前記集積回
    路を接続する薄型コネクタを更に含んでなる請求項１０
    に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】前記クレジットカードサイズの装置内の
    材料と係合するよう前記読出装置内に配置され、前記磁
    気ヘッドを前記回転式磁気メモリの近傍に配置するため
    にシャッターを開く磁石を更に含んでなる請求項１に記
    載のシステム。
  13. 【請求項１３】前記クレジットカードサイズの装置が、
    始めに前記読出装置に挿入されると、前記読出装置内の
    前記磁石が、前記クレジットカードサイズの装置内の第
    二の磁石を引き寄せ、したがってこの間、前記第二の磁
    石がスロットから持ち上げられる請求項１２に記載のシ
    ステム。
  14. 【請求項１４】前記回転式磁気メモリが、開口部を有す
    るハブを含み、前記モータが、前記クレジットカードサ
    イズの装置が前記ポート内に挿入されたときに載る表面
    の上方に突出するスピンドルチャックプレート及びシャ
    フトを含み、前記クレジットカードサイズの装置が前記
    ポート内に挿入されると、該装置が湾曲し、前記シャフ
    トが前記ハブの前記開口部と係合可能になり、前記スピ
    ンドルチャックプレートが前記ハブと係合可能になる請
    求項１に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】前記読出装置が鍵を使用せず前記カード
    から情報を取得することを不能にする暗号システムを更
    に含んでなる請求項１に記載のシステム。
  16. 【請求項１６】前記暗号システムが、前記カードへ制限
    された回数だけアクセスを可能にする請求項１５に記載
    のシステム。
  17. 【請求項１７】前記読出装置が、前記磁気ヘッドからデ
    ータを読み出す読出・書込回路と、前記カード並びに前
    記読出・書込回路とのインタフェースとなるマイクロプ
    ロセッサと、前記モータと、前記磁気ヘッドの位置とを
    制御するモータ制御電子回路とを更に含んでなる請求項
    １に記載のシステム。
  18. 【請求項１８】前記読出装置が、前記回転式磁気メモリ
    から情報を読み出す第二の磁石を更に含んでなる請求項
    １に記載のシステム。
  19. 【請求項１９】前記読出装置が、前記クレジットカード
    サイズの装置が前記読出装置内に挿入された状態にある
    とき、前記クレジットカードサイズの装置を平坦化する
    ことを補助する弾性材料からなる層を更に含んでなる請
    求項１に記載のシステム。
  20. 【請求項２０】ユーザーによる当該機構の作動に応じ
    て、前記クレジットカードサイズの装置を前記読出装置
    から放出する機構を更に含んでなる請求項１に記載のシ
    ステム。
  21. 【請求項２１】データを、回転式磁気メモリを保護する
    シャッターを有するクレジットカードサイズの装置内の
    前記回転式磁気メモリに保存するシステムにおいて、デ
    ータを読み出す読出装置が、前記クレジットカードサイ
    ズの装置を収容するポートと、前記ポート内に挿入され
    ると変形する前記クレジットカードサイズの装置が前記
    ポート内に挿入されると、前記シャッターを開くアクチ
    ュエータと、前記回転式磁気メモリと結合し、該回転式
    磁気メモリを回転させるモータと、前記回転式磁気メモ
    リと係合し、該回転式磁気メモリから情報を読み出す磁
    気ヘッドと、ＰＣＭＣＩＡインタフェースを使用して前
    記読出装置をホストシステムに結合しうる一連の電気的
    コネクションとからなるシステム。
JP2002218300A 2001-07-27 2002-07-26 回転式メモリを有するカードの読出・書込装置 Withdrawn JP2003233967A (ja)

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