JP2005018799A - Ｉｃトークンおよびリーダライタ - Google Patents

Abstract

【課題】
強度を強めたＩＣトークン、および設計が制約されないリーダライタを提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明に係るＩＣトークンは、少なくとも通信アンテナコイルと、当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、通信アンテナコイルとＩＣチップを内装する樹脂と、樹脂の周囲に配置される磁性体リングとを備えたものである。そして、本発明に係るリーダライタは、このようなＩＣトークンと非接触で交信するリーダライタであって、通信アンテナと交信するための交信コイルを備えたものである。さらに、本発明に係るリーダライタは、磁性体リングは、ＩＣトークンの表面に露出し、当該リーダライタは、ＩＣトークンが置かれた状態で、磁性体リングに対向する位置に設置された磁石片を備え、当該磁石片は、ＩＣトークンが置かれた状態で、磁性体リングに吸着する
【選択図】 図１

Description

本発明は硬貨のごとき形状の本体にＩＣチップを封入して非接触でデータの読出し・書込みを行なうＩＣトークンおよび、前記ＩＣトークン内の不揮発性メモリに非接触的にデータを読出し・書込みを行なうためのリーダライタに関する。さらにこのリーダライタはパソコンやキーボードの筐体にはめ込むように実装される形状の薄型リーダライタに関する。

パソコンなど情報機器の入力にはキーボードが広く用いられているが、キーワードやユーザ名、暗号鍵、情報のアクセスアドレスなど繰り返し使われる情報は、いちいちキー入力しなくとも簡易に入力したい場合が多い。これらをパソコン内蔵のハードデイスクに記憶させることも可能であるが、この方法は違ったパソコンを用いる場合とか、安全上、情報の保護を要する場合には適しない。

この目的に用いられる従来の手段としてはＩＣカードがある。特に記憶媒体として非接触ＩＣカードを用いれば操作上便利である。しかしながらＩＣカードは名刺大程度の大きさを有し、リーダライタもそれに応じて大きくなるため、これを例えばキーボードの筐体の隅に埋め込んで用いるなどの目的には適しない。

パソコンやキーボードパネルにおいて空いているスペースは限定されている。従ってキーワードやユーザ名、暗号鍵、情報のアクセスアドレスなどの入力手段としては、ＩＣカードやそのリーダライタよりかなり小さい装置を使用し、表面パネルの操作しやすい場所に装着できるようにし、装置全体が大きくならず、かつ意匠設計上も好ましい形にしたいという要求がある。

また装置小型化の要求から、記憶媒体を小型にしたいが、これを非接触手段で実現する場合、媒体とリーダライタの間隙を小さくする必要が生じる。特に記憶媒体としてＩＣ自体の表面に交信用のコイルを形成するデバイスを用いれば、記憶媒体が小型になりまた安価に出来る効果があるが、記憶媒体とリーダライタの両交信コイルの間の間隙がたとえば５ｍｍというような狭いものにする必要があり、これはリーダライタの設計上の制約になる。

これに加えて、媒体とリーダライタの横の位置関係についても、所定の位置からあまりずれると信号の交信が困難になる。したがって両者の横関係位置、すなわちリーダライタに対する媒体の位置を正しく規制する必要がある。この規制手段は媒体の装着、取り外しの操作の容易さを損なうものであってはならない。

さらに入力手段にＩＣカード等の記憶媒体を用いる場合には、媒体がリーダライタから滑り落ちるのを防止するための手段が必要で、装置を大型化せずこれを解決するという課題がある。

またＩＣカードではカードが折れたり、ＩＣ部に加わる圧力によりＩＣが割れたりする恐れがあり、鍵情報などが破壊され動作不能に陥る心配があってこれを解決する必要がある。

従来の記憶媒体では、強度の面で問題があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、強度を高めることができるＩＣトークン、および設計が制約されないリーダライタを提供することを目的とする。

本発明に係るＩＣトークンは、少なくとも通信アンテナコイルと、当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、前記通信アンテナコイルとＩＣチップを内装する樹脂部と、前記樹脂部の周囲に配置された磁性体リングとを備えたものである。

他方、本発明に係るＩＣトークンは、通信アンテナコイルと、当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、中心に孔を有する磁性体リングと、前記通信アンテナと前記ＩＣチップとが前記磁性体リングの孔に配置された状態で、当該磁性体リングの孔に充填された樹脂部とを備えたものである。

また他方、本発明に係るＩＣトークンは、磁性体から構成された本体部と、通信アンテナコイルと、当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、前記本体部に装着されるとともに、前記通信アンテナコイルと前記ＩＣチップとを内装する樹脂部とを備えることができる。

この場合には、前記本体部は、中心に孔を有し、前記通信アンテナコイルと前記ＩＣチップとは、当該本体部の孔に配置され、前記樹脂部は、前記本体部の孔を充填することによって、前記通信アンテナコイルと前記ＩＣチップとを内装してもよい。

好適には、前記通信アンテナコイルは、前記ＩＣチップ上に形成されている。

本発明によれば、リーダライタの設計を制約しないＩＣトークン、および設計が制約されないリーダライタを提供することができる。

本発明ではＩＣカードより小さな情報記憶手段としてＩＣトークンを使用する。ＩＣトークンは普通、硬貨のように薄い円盤状のもので、本体は普通プラスチックで形成され、その中にＩＣチップが封入されているものである。ＩＣトークンの大きさは扱いやすさから決まり、２０から３０ｍｍ程度の直径、１−２ｍｍ程度の厚さ、円盤形状であるが、これを使用目的により八角形や四角形に作ってもよい。ＩＣトークンはＩＣカードより頑丈で小型である。

このＩＣトークンは非接触型であり外部との接続端子を有しない。従って容易に防水構造などをとることが出来、またリーダライタへの装着も簡単で、単にリーダライタの上に置くだけでよい。必要な場合はＩＣの表面にアンテナコイルを実装したコイル一体型ＩＣを用いて外部アンテナを無くし、きわめて小型にトークンを設計することが出来る。例えば直径５ｍｍのトークンも設計可能である。

本発明のトークンは小型で頑丈であり折れとか割れの心配がない。さらに磁性体のリングを内蔵すれば強度をさらに強めることが出来る。

さらに本発明ではＩＣトークンのリーダライタとして本体パネルに嵌め込んで用いられる平型の構造を採用する。すなわちパソコンやキーボードの筐体がプラスチックであればリーダライタを本体筐体の中に装着し、筐体の壁を介してトークンと交信することも理論的には可能であるが、この場合、交信コイルが大型化し、ひいては装置の大型化を招く。本発明ではリーダライタは筐体に嵌め込んで用いられ、リーダライタ自体の表面がパネルに露出するため、上記の問題を解決している。

さらに本発明ではトークンがリーダライタから滑り落ちるのを防止するため、トークンを電磁力によりリーダライタに吸着し、なおかつトークンの取り外しも簡単な手段を提供する。

トークンとリーダライタの位置決めについては、リーダライタに案内溝などを設け、トークンをリーダライタ上に置く際に横位置が規制される構造としてこれを解決する。

以下、本発明に従うＩＣトークンおよびリーダライタの実施形態について説明する。

(実施形態１)
図１は本発明に係るＩＣトークンを説明する図である。（ａ）は横断面図、（ｂ）は上面図である。１００はトークンの本体、１０３は鉄材などの磁性体で形成される円盤であり、中心に孔を有する。中心孔にはＩＣチップ１０１が置かれ、樹脂１０４で充填されている。ＩＣチップ１０１はそれ自体アンテナコイルを内蔵しており、外部からの高周波磁場に感応して動作し、外部のリーダライタと信号の通信を行ない、ＩＣカード内部のメモリに対するデータの書込み・読出しを実行する。

ＩＣトークンの典型的な大きさは直径２５ｍｍ、厚さ１ｍｍ、ＩＣチップの大きさは一辺２ｍｍの方形である。トークンの表面には内容の確認のため印刷あるいはラベル貼付がされていてもよい。ＩＣチップは、図示しないが電源回路、変調・復調回路、不揮発性メモリ等を1チップ化したものであり、ＩＣチップの表面に外部リーダライタと信号の通信を実行するための通信アンテナコイルを形成したコイル一体型ＩＣを用いることできわめて小型にトークンを設計することが出来る。

（実施形態２）
図２は本発明に係る他のＩＣトークンを説明する図である。（ａ）は横断面図、（ｂ）は上面図である。１００はＩＣトークンの本体、１０１はＩＣチップである。本体１００はプラスチックで射出成形により形成され、樹脂１０４内部にＩＣチップ１０１が内装される。１０２は磁性体のリングであり、ＩＣチップ１０１およびリング１０２は本体成形と同時にインサート成形により装着される。

本実施例では、リング１０２をＩＣトークン表面に露出するものとしたが、リング１０２は表面に露出しなくとも多少、内側に装着されても良い。

（実施形態３）
図３は本発明に係るＩＣトークンとリーダライタを説明する図である。

（ａ）はＩＣトークンの横断面図、（ｂ）はＩＣトークンをリーダライタに装着したときのリーダライタおよびＩＣトークンの横断面図、（ｃ）はその上面図である。

２００は樹脂製のリーダライタの本体である。２００はパソコンやキーボードの筐体３００に形成された孔に嵌め込み実装されて、その表面が本体の筐体表面に露出している。露出部にはＩＣトークンの受容部と表示ランプ２０３がある。ＩＣトークン受容部は２００の一部をなしており、円形の土手２０１に囲まれている。ＩＣトークン１００を受容部に置くと、土手２０１の斜面によってトークンが位置決めされ、底部に落ち着く。

２０２は永久磁石片である。２０２はＩＣトークン中の磁性体リング１０２に対向する位置に設置され、１０２を吸引してトークンの滑り落ちを防止し、ＩＣトークンの保持をおこなう。

またトークン受容部の一部には凹部２０４が設けられており、取り外しに際し、トークンのＡ部を押下することによりトークンの反対側が持ち上げられ、磁石２０２とリング１０２の吸引力を開放する。これにより取り外し操作の容易化を図っている。

２１０はリーダライタの交信コイルでフェライトコアに巻線した構造である。空心コイルでもよいがその際は表面に近く実装しチップ１０１との距離をつめる必要がある。

２１１はプリント基板、２１２はリーダライタの機能を司るＩＣ、２０３はアクセス状態を表示するランプ、２１３はパソコンやキーボード等と電気的接続をおこなうコネクタピンである。これらは本体２００に樹脂でモールドされ固定されている。

リーダライタ本体は、直径３ｃｍ程度の小型化が可能であり、パソコンやキーボードの筐体３００に形成された孔に嵌め込み実装される。このリーダライタにＩＣトークンを装着することにより、ＩＣトークン内部に内装されているＩＣチップ内の情報、例えばキーワードやユーザ名、暗号鍵、情報のアクセスアドレスなどをアクセスすることが可能となる。このため、キーボードからの上記情報を入力する必要がなく、キーボード操作が不慣れな人でも作業を効率的に行なうことが可能となり、セキュリティ向上も図ることが出来る。

以上説明したように本発明によればパソコンなどにおいてキーワードやユーザ名、暗号鍵、情報のアクセスアドレスなどの入力手段として、表面パネルの操作しやすい場所に装着出来て小型で意匠設計上も好ましい情報入力デバイスが提供される。

また記憶媒体としてＩＣ自体の表面に交信用のコイルを形成するデバイスを用いれば、記憶媒体がさらに小型になる。この場合、記憶媒体とリーダライタの両交信コイルの間の間隙をたとえば５ｍｍというような狭いものにする必要があるが、本発明ではリーダライタをパネル嵌め込み型として解決する。

媒体とリーダライタの横の位置関係についても、両者の横関係位置、すなわちリーダライタに対する媒体の位置を正しく規制する手段が提供される。さらに媒体がリーダライタから滑り落ちるのを防止するための手段が提供されている。

またＩＣカードではカードが折れたり、ＩＣ部に加わる圧力によりＩＣが割れたりする恐れがあり、鍵情報などが破壊され動作不能に陥る心配があるが、本発明は頑丈なトークン構造を採用しこれを防止する効果がある。

このように、従来から次のような要望がある。パソコンなどでキーワードやユーザ名、暗号鍵、情報のアクセスアドレスなどの入力をいちいちキー入力せずに簡便に行ないたい。またその手段は小型で丈夫なものにしたい。

そこで、本発明では、ＩＣを封入したトークン（硬貨状のプラスチック円盤）と小型リーダライタを使用し、これをパソコンなどの表面パネルの操作しやすい場所に嵌め込み装着する。特に記憶媒体としてＩＣ自体の表面に交信用のコイルを形成するデバイスを用いれば、記憶媒体が小型になりまた安価に出来る効果がある。媒体とリーダライタの横関係位置を正しく規制し、また媒体がリーダライタから滑り落ちるのを防止するための手段を設ける。トークンはＩＣカードに比べ頑丈で、内容情報が確実に保護される。

本発明に係るＩＣトークンの実施例を説明する図である。 本発明に係るＩＣトークンの他の実施例を説明する図である。 本発明に係るＩＣトークンとリーダライタを説明する図である。

符号の説明

１００ ＩＣトークンの本体
１０１ ＩＣチップ
１０２ 磁性体リング
１０３ 円盤
１０４ 樹脂
２００ リーダライタ本体
２０１ トークン受容部の土手
２０２ 磁石片
２０３ 表示ランプ
２０４ 凹部
２１０ 交信コイル
２１１ プリント板
２１２ ＩＣ
２１３ コネクタピン
３００ キーボードなど取り付け対象の筐体

Claims (5)

1. 少なくとも通信アンテナコイルと、
   当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、
   前記通信アンテナコイルとＩＣチップを内装する樹脂部と、
   前記樹脂部の周囲に配置された磁性体リングとを備えたＩＣトークン。
2. 通信アンテナコイルと、
   当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、
   中心に孔を有する磁性体リングと、
   前記通信アンテナと前記ＩＣチップとが前記磁性体リングの孔に配置された状態で、当該磁性体リングの孔に充填された樹脂部とを備えたＩＣトークン。
3. 磁性体から構成された本体部と、
   通信アンテナコイルと、
   当該通信アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、
   前記本体部に装着されるとともに、前記通信アンテナコイルと前記ＩＣチップとを内装する樹脂部とを備えたＩＣトークン。
4. 前記本体部は、中心に孔を有し、
   前記通信アンテナコイルと前記ＩＣチップとは、当該本体部の孔に配置され、
   前記樹脂部は、前記本体部の孔を充填することによって、前記通信アンテナコイルと前記ＩＣチップとを内装することを特徴とする請求項３記載のＩＣトークン。
5. 前記通信アンテナコイルは、前記ＩＣチップ上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＩＣトークン。

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