JP2004157743A - 非接触ｉｃカードリーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全体の小型化を図った場合でも回路構成部品のコスト高騰を抑制できると共に、データ読み取り対象の非接触ＩＣカードの品質劣化を未然に防止できるようにすること。
【解決手段】カード挿入口３から挿入されたＩＣカード２は、アンテナ部５と電磁結合された状態となる通信位置までガイドローラによって案内される。カード挿入口３には、ＩＣカード２の変形を矯正する機能を備えた金属製の走行ガイド６が配置される。この走行ガイド６には、アンテナ部５寄りの縁部で開口したスリット６ｆが形成されている。これにより、アンテナ部５からの磁界により走行ガイド６に誘起される渦電流がスリット６ｆの存在により細分された状態となる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の通信位置まで挿入された非接触ＩＣカードとの間でのデータ通信を当該ＩＣカードと電磁結合されたアンテナ部を通じて行うようにした非接触ＩＣカードリーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カード決済用端末などに用いられるカード挿入方式の非接触ＩＣカードリーダライタにおいては、カード挿入口を備えた本体ケース内に、非接触ＩＣカード（以下、単にＩＣカードと呼ぶ）が所定の通信位置まで挿入された状態で当該ＩＣカードと電磁結合されるアンテナ部を設けると共に、このアンテナ部を通じたデータ通信動作などを制御するための制御ユニットを設けた構造となっている。この場合、カード挿入口には、ＩＣカードの挿入時及び排出時において当該ＩＣカードの走行を円滑にするための板状走行ガイドを配置している。この走行ガイドは、ＩＣカードの反りを修正できるように配置されるため、ＩＣカードと機械的に接触することになる。このため、走行ガイドは、ＩＣカードとの接触に伴う磨耗を抑止して長寿命化を図る必要上から、ＩＣカードの材料（樹脂）より硬度が大きい金属により形成することが一般的になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の非接触ＩＣカードリーダライタは、アンテナ部とＩＣカードとの間の通信を電磁結合により行う構成となっているため、金属製の走行ガイドには、アンテナ部から発生する磁界が鎖交して渦電流が誘起される。このように渦電流が誘起されると走行ガイド側で磁界が発生するため、これがアンテナ部による発生磁界に影響を及ぼし、アンテナ部による磁界強度が低下する場合がある。一方、近年では、ＩＣカードリーダライタの小型化が要望されており、これに伴う本体ケースの小型化に伴い、アンテナ部と走行ガイドとが互いに近付けられた状態で配置される傾向にある。このため、ＩＣカードリーダライタの小型化が促進されるのに伴い、走行ガイドに誘起される渦電流のレベルひいては当該走行ガイド側で発生する磁界の強度が大きくなると共に、その影響をアンテナ部側で受けやすくなるため、アンテナ部による磁界強度の低下現象が顕著になることが避けられない。
【０００４】
このような事情に対処するために、従来では、走行ガイド側からの磁界の影響を受けた場合でもアンテナ部の磁界強度を十分に確保するために、アンテナ部の出力を高めてより強い磁界を発生させることが行われている。しかしながら、このようにアンテナ部の出力を高めた場合は、回路構成部品のコストが高騰するという問題点が出てくる。また、アンテナ部の温度上昇度合いが大きくなるため、熱に弱い半導体部品を含むＩＣカードの品質劣化を招くという問題点も出てくる。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、全体の小型化を図った場合でも回路構成部品のコスト高騰を抑制できると共に、データ読み取り対象の非接触ＩＣカードの品質劣化を未然に防止できるようになる非接触ＩＣカードリーダ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の手段によれば、カード挿入口に配置された板状走行ガイドが金属製であるため、これにアンテナ部からの磁界が鎖交して渦電流が誘起される。この場合、走行ガイドには、アンテナ部寄りの縁部で開口したスリットが形成されているから、誘起される渦電流がスリットの存在により分断された状態となってその電流レベルが低く抑制されることになる。また、走行ガイドにおけるスリットの非形成部分にも渦電流が誘起されるが、この部分は、スリットの存在により面積が実質的に縮小された形態を呈し、且つアンテナ部から相対的に遠い位置となるから、当該スリットの非形成部分での誘起電流レベルも低くなる。このため、走行ガイド側において渦電流により発生する磁界のレベルが、スリットが形成されていない場合に比べて低くなり、その磁界がアンテナ部に及ぼす影響が小さくなる。
【０００７】
この結果、全体の小型化を図るのに伴ってアンテナ部と走行ガイドとが互いに近付けられた状態になった場合でも、アンテナ部による磁界強度の低下現象が顕著になる恐れがなくなる。従って、従来のようにアンテナ部の出力を高める必要がなくなるから、回路構成部品のコスト高騰を抑制できるようになる。また、従来のようにアンテナ部の温度上昇が大きくなる恐れがないから、データ読み取り対象の非接触ＩＣカードの熱に伴う品質劣化を未然に防止できるようになる。
【０００８】
請求項２記載の手段によれば、走行ガイドに複数のスリットが形成されているから、アンテナ部からの磁界が鎖交して誘起される渦電流が細分されるようになって、その電流レベルが一段と低く抑制されることになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をカード挿入方式の非接触ＩＣカードリーダライタに適用した一実施例について図１〜図６を参照しながら説明する。
図１及び図２には、非接触ＩＣカードリーダライタの要部の構成が模式的縦断側面図及び模式的横断平面図により示されている。これら図１及び図２において、例えば樹脂により形成された矩形状の本体ケース１は、本体部１ａの前面側にカバー部１ｂを取付けた構造となっており、そのカバー部１ｂには、非接触ＩＣカード（以下、単にＩＣカードと呼ぶ）２の挿入及び排出を行うカード挿入口３が形成されている。カード挿入口３から挿入されたＩＣカード２は、図示しない駆動機構により回転されるガイドローラ４によって所定の通信位置まで案内される。
【００１０】
上記通信位置には、当該通信位置まで案内されたＩＣカード２と電磁結合されるアンテナ部５が当該ＩＣカード２と平行した状態になるように配置されている。このアンテナ部５は、プリント配線基板５ａ上にループアンテナパターン５ｂを形成したもので、通信位置まで案内されたＩＣカード２に対する電力供給及びデータ通信を行う周知構成のものである。尚、通信位置においてデータの読み込み及び書き込みなどを含む一連の通信処理が完了したＩＣカード２は、ガイドローラにより逆方向に案内されてカード挿入口３から排出される。
【００１１】
カード挿入口３の上縁部側には、金属製の板状走行ガイド６が、その先端側の押さえ片部６ａをカード挿入口３の下縁部（カバー部１ｂの一部）と所定のギャップを存して対向させた形態で配置されている。尚、上記ギャップの寸法は、挿入されたＩＣカード２の変形を矯正できる大きさに設定されている。
【００１２】
図３には上記走行ガイド６の概観を示す斜視図が示され、図４及び図５には当該走行ガイド６の取り付け構造例を概略的に示す要部の縦断側面図及び縦断正面図が示されている。
【００１３】
図３において、走行ガイド６は、鉄板、鋼板、ステンレス鋼板などのような金属板を打ち抜き及び板金加工して形成されたもので、前記押さえ片部６ａの他に、下縁部が当該押さえ片部６ａと連続され且つ左右両端が突出された形態の平板状の取付け片部６ｂ、この取付け片部６ｂの上縁部に屈曲形成された仮保持用片部６ｃ、押さえ片部６ａの先端（自由端）側の縁部に屈曲形成された立ち上がり片部６ｄを備えた形態となっており、取付け片部６ｂには２個の位置決め孔６ｅが形成されている。そして、走行ガイド６の押さえ片部６ａには、アンテナ部５寄りの縁部で開口した複数個のスリット６ｆが形成されており、これにより当該押さえ片部６ａは櫛歯形状を呈した形態とされている。
【００１４】
図４及び図５において、本体ケース１のカバー部１ｂの背面には、カード挿入口３と対応した矩形枠状部７が突出形成されている。また、カバー部１ｂの背面には、走行ガイド６の仮保持用片部６ｃが入り込む溝部（符号なし）が矩形枠状部７の上縁部と沿うように形成されていると共に、走行ガイド６の各位置決め孔６ｅ（図４、図５では符号の表記を省略）に入り込む２個の突起部８が突出形成されている。走行ガイド６は、カバー部１ｂを本体部１ａに装着する前の段階で、その仮保持用片部６ｃを溝部（符号なし）内に入り込ませ且つ位置決め孔６ｅを突起部８に係合させた状態で仮保持される。この仮保持状態から、カバー部１ｂが本体部１ａに装着されたときには、走行ガイド６の取付け片部６ｂにおける左右両端部が、カバー部１ｂ側の矩形状枠部７と本体部１ａ内に固定された状態の金属フレーム９の両側に形成された一対のフランジ部９ａとの間に挟み込まれた状態になり、以て当該走行ガイド６が所定位置に強固に取り付けられるようになる。
【００１５】
一方、図６には、非接触ＩＣカードリーダライタの回路構成を概略的に示す機能ブロック図が示されている。この図６において、アンテナ部５のループアンテナパターン５ｂに接続されたＲ／Ｆ制御部１０は、アンテナ部５を通じて送信される所定周波数のキャリア信号を発生する信号発生回路、データ送信時に上記キャリア信号に変調をかける変調回路、アンテナ部５による受信信号を復調する復調回路などを含んで構成されている。データ変換部１１は、ＣＰＵ１２からの送信データをアナログ信号に変換してＲ／Ｆ制御部１０内の変調回路に与えると共に、そのＲ／Ｆ制御部１０内の復調回路による復調信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ１２に与える構成となっている。
【００１６】
ＣＰＵ１２は、非接触ＩＣカードリーダライタの動作に必要な周知の制御動作を実行するためのもので、このＣＰＵ１２には、前記データ変換部１１の他に、データ記憶用のＲＡＭ部１３、前述した図示しない駆動機構のためのモータ制御部１４、コネクタ１５ａを備えた外部インタフェース部１５が接続されている。尚、Ｒ／Ｆ制御部１０、ＣＰＵ１２などの電源は、電源端子１６ａから給電される電源部１６から供給されるようになっている。
【００１７】
次に、上記した本実施例の構成により得られる作用・効果のうち、本発明の要旨に関係した部分について説明する。
即ち、カード挿入口３に配置された板状の走行ガイド６は金属製であるから、耐摩耗性に優れるなどの利点があるが、これにアンテナ部５からの磁界が鎖交するため渦電流が誘起されることになる。この場合、走行ガイド６には、アンテナ部５寄りの縁部で開口した複数のスリット６ｆが形成されているから、誘起される渦電流がスリット６ｆの存在により細分された状態となって、その電流レベルが大幅に低くなる方向に抑制される。また、走行ガイド６におけるスリット６ｆの非形成部分にも渦電流が誘起されるが、この部分は、スリット６ｆの存在により面積が実質的に縮小された形態を呈し、且つアンテナ部５から相対的に遠い位置となるから、当該スリット６ｆの非形成部分での誘起電流レベルも低くなる。このため、走行ガイド６側において渦電流により発生する磁界のレベルが、スリット６ｆが形成されていない場合に比べて低くなり、その磁界がアンテナ部５に及ぼす影響が小さくなる。
【００１８】
この結果、全体の小型化を図るのに伴ってアンテナ部５と走行ガイド６とが互いに近付けられた状態になった場合でも、アンテナ部５による磁界強度の低下現象が顕著になる恐れがなくなる。従って、従来のようにアンテナ部５の出力を高める必要がなくなるから、回路構成部品のコスト高騰を抑制できるようになる。また、従来のようにアンテナ部５の温度上昇が大きくなる恐れがないから、データ読み取り対象のＩＣカード２の熱に伴う品質劣化を未然に防止できるようになる。
【００１９】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、以下に述べるような変形或いは拡張が可能である。
走行ガイド６の押さえ片部６ａに複数のスリット６ｆを設ける構成としたが、本発明の他の実施例を示す図７のように、走行ガイド６の押さえ片部６ａに比較的大きな形状の１個のスリット６ｇを設ける構成としても良いものである。また、非接触ＩＣカードリーダライタに適用した例を説明したが、リーダ機能のみを備えた非接触ＩＣカードリーダにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の模式的縦断側面図
【図２】要部の模式的横断平面図
【図３】走行ガイドの斜視図
【図４】走行ガイドの取り付け構造例を概略的に示す要部の縦断側面図
【図５】走行ガイドの取り付け構造例を概略的に示す要部の縦断正面図
【図６】回路構成を概略的に示す機能ブロック図
【図７】他の実施例を示す図３相当図
【符号の説明】
１は本体ケース、１ａは本体部、１ｂはカバー部、２は非接触ＩＣカード、３はカード挿入口、５はアンテナ部、６は走行ガイド、６ａは押さえ片部、６ｆ、６ｇはスリットを示す。

Claims (2)

1. カード挿入口に配置され当該カード挿入口から挿入された非接触ＩＣカードを所定の通信位置方向へガイドする金属製の板状走行ガイドと、前記通信位置まで案内された前記非接触ＩＣカードと電磁結合されるアンテナ部とを備えた非接触ＩＣカードリーダ装置において、
   前記走行ガイドに、当該走行ガイドにおける前記アンテナ部寄りの縁部で開口したスリットを形成したことを特徴とする非接触ＩＣカードリーダ装置。
2. 前記スリットは複数個形成されることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカードリーダ装置。

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