JP2005084794A - アンテナ一体型非接触ｉｃカード読取／書込装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、視認性が良好な表示手段を備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、非接触ＩＣカードに電磁誘導により電力と送信データを供給し、非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するループアンテナと、ループアンテナを内部に配置した筐体と、筐体の表面に設けられた表示手段とを備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であって、表示手段が、発光素子から発光した光を放出する導光板を備えた構成としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触ＩＣカードに電力と送信データを供給し、非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置に関し、特にその筐体表面に表示手段を備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置に関する。

従来、非接触ＩＣカードを用いたリーダライタシステムは、一般に非接触ＩＣカードシステムと呼ばれ、例えば、１３．５６ＭＨｚの周波数帯を利用した自動改札システム、入退室管理システム、物流システム、交通システム、航空貨物管理システム等々に実用化されつつある。このシステムは、１枚の樹脂製カード上にＩＣチップとアンテナコイルを備えた非接触ＩＣカードと、この非接触ＩＣカードとの通信を行う読取／書込装置とを備え、この読取／書込装置にはループアンテナが備えられている。このループアンテナにより電力と送信データを常時または間欠に送信し、この電力と送信データを受信できる範囲内にあるＩＣカードからの受信データを得るものである。

また、このような非接触ＩＣカードシステムにおいて、非接触ＩＣカードと読取／書込装置との通信の成否や、その通信結果を表示することも行われている。

例えば、（特許文献１）に記載されているように、自動改札システムや入退室管理システム等において、非接触ＩＣカードから送信されたデータの受信に成功したか否か、或いは、非接触ＩＣカードとの交信結果を、読取／書込装置本体に接続したループアンテナのアンテナブロックに設けられた表示手段にて表示すると言うものである。

そして、この表示手段として、消灯状態から点灯状態に変化するＬＥＤの発光素子群を用いる場合や、文字や記号等を表示する液晶表示装置を用いる構成が開示されている。
特開２０００−１７２７９３号公報

しかしながら、従来の非接触ＩＣカード読取／書込装置には、以下のような課題を有していた。先ず、ＬＥＤの発光素子群を用いる場合では、点発光体の組み合わせとなり、これらの個々の発光源は小さいので、視認性が悪いと言う問題があった。更に、液晶表示装置を用いる場合では、ＬＥＤよりもコストがかかる上、バックライトを用いると消費電力も大きく、装置が重くなると言う問題がある。

そこで、本発明は、視認性が良好な表示手段を備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を提供することを目的とする。

本発明は、非接触ＩＣカードに電磁誘導により電力と送信データを供給し、非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するループアンテナと、ループアンテナを内部に配置した筐体と、筐体の表面に設けられた表示手段とを備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であって、表示手段が、発光素子から発光した光を放出する導光板を備えた構成としたものである。

本発明により、視認性が良好なアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を提供すること事ができる。

本発明の請求項１に記載の発明は、非接触ＩＣカードに電磁誘導により電力と送信データを供給し、非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するループアンテナと、ループアンテナを内部に配置した筐体と、筐体の表面に設けられた表示手段とを備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であって、表示手段が、発光素子から発光した光を放出する導光板を備えたことを特徴とするアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、消費電力が小さく、安価な発光素子を用いながらも、より大きな表示を行うことができ、視認性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、導光板に遮光板を配置したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、導光板の特定な部分の発光を強調することができ、視認性が向上する。

請求項３に記載の発明は、導光板と遮光板とで丸型の表示を行うことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、丸型と言う視認性と認識性の高い形状による表示を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、ループアンテナの開口部に非接触ＩＣカード読取／書込回路を配置したことを特徴とする請求項１〜３の内いずれか１項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、小型かつ極めてコンパクトとすることができる。

請求項５に記載の発明は、導光板の外形寸法は、ループアンテナの外形寸法と略一致することを特徴とする請求項１〜４の内いずれか１項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、筐体表面に大きな表示を行うことが可能であり、視認性が向上する。

請求項６に記載の発明は、ループアンテナの背面に密着配置された磁性体と、磁性体の背面側に配置された第一の金属板と、第一の金属板の背面側に配置され、第一の金属板よりもサイズの大きい第二の金属板と、を備えたことを特徴とする請求項１〜５の内いずれか１項にアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、設置場所の周囲の金属による影響でアンテナのインピーダンスの変化や共振周波数のズレ（変移）が生じる事が無く共振周波数の調整が不要となるようにしたものである。

請求項７に記載の発明は、磁性体と第一の金属板の間に、絶縁体で構成された第一のスペーサを設けたことを特徴とする請求項６項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、第一の金属板が在る状態でアンテナのインピーダンス調整を行うことにより、さらなる設置場所の周囲の金属による影響をより低減したものである。

請求項８に記載の発明は、第一の金属板と第二の金属板の間に、絶縁体で構成された第二のスペーサを設けたことを特徴とする請求項６，７の内いずれか１項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、アンテナ自身からの非接触ＩＣカード読取／書込回路（装置部）への電磁界の影響を二つの金属板で挟むことによる遮蔽効果で低減し、さらに装置全体の小型化とアンテナ一体型をも実現したものである。

請求項９に記載の発明は、非接触ＩＣカードに電磁誘導により電力と送信データを供給し、非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するループアンテナと、ループアンテナを内部に配置した筐体と、筐体の表面に設けられた表示手段とを備えたアンテ
ナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であって、表示手段の外形寸法は、前記ループアンテナの外形寸法と略一致することを特徴とするアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、筐体表面に大きな表示を行うことが可能であり、視認性が向上する。

請求項１０に記載の発明は、表示手段が、発光素子から発光した光を放出する導光板を備えたことを特徴とする請求項９にアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、消費電力が小さく、安価な発光素子を用いながらも、より大きな表示を行うことができ、視認性を向上させることができる。

請求項１１に記載の発明は、導光板に遮光板を配置したことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、導光板の特定な部分の発光を強調することができ、視認性が向上する。

請求項１２に記載の発明は、導光板と遮光板とで丸型の表示を行うことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であり、丸型と言う視認性と認識性の高い形状による表示を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図１１を用いて説明する。なお、本発明における非接触ＩＣカードの定義は、いわゆるカードに限定されるものではなく、非接触で読取／書込装置との通信を行うことができる無線通信媒体である。よって、用途によってはＩＣタグ、ＩＤタグ、識別ラベルと呼ばれるものを含む。

（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す平面図、図１（ｂ）はその側面図である。

また、図２（ａ）は本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す平面図、図２（ｂ）はその側面図である。

図１、図２において、１００は表示手段、１０１は導光板、１０２は遮光板であり、１０３は筐体、１０４は発光素子をそれぞれ示している。

図１に示すように、本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置（以下、省略して読取／書込装置と言うこともある）は、筐体１０３の表面に、導光板１０１上に遮光板１０２が配置された表示手段１００を備えた構成となっている。

ここで、図２は、図１における遮光板１０２を取り去った状態を示しているが、この図２に示すように、導光板１０１には発光素子１０４が配置されており、発光素子１０４を発光源とする光は、導光板１０１に導波され、導光板１０１の略全面から光が放出される。

そして、発光素子１０４を発光させることにより、図１に示したように、表示手段１００は、導光板１０１上に遮光板１０２が配置されており、筐体１０３表面と遮光板１０２との間の領域の導光板１０１の部分が丸型に発光するものである。

このように、本実施の形態１では、導光板１０１と遮光板１０２とで形成される丸型発光によって、表示手段１００としての表示を行うことができる。

ここで、各構成の部材を簡単に説明すると、導光板１０１としては、例えばアクリル基
板のような透明な樹脂材料で構成された樹脂基板を用いることができる。

また、遮光板１０２としては、導光板１０１から放出される光を遮光できればどのような部材を用いてもよいが、樹脂材料で構成された樹脂基板が軽量かつ安価であり好ましい。

筐体１０３としても、樹脂材料を用いることが軽量かつ安価であり好ましい。

更に、発光素子１０４にはＬＥＤを用いることが消費電力とコストの面で好ましいが、導光板１０１の光源として用いることができる素子であれば、従来公知の種々の素子であってもよい。なお、図２に示しているように、発光素子１０４は複数配置することが可能であるが、場合によっては一つでもよい。更に、発光させる色を複数にする場合には、各色に発光する発光素子１０４を配置すればよい。なお、発光色は、赤、燈、黄、緑、青、藍、紫等で任意である。

なお、本実施の形態１では、導光板１０１と遮光板１０２とによって、丸型に発光させる場合で示したが、遮光板１０２を設けずに、円状の導光板１０１の発光をそのまま用いて、円状の表示としてもよい。

ここで、図３は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す透視平面図であり、１はループアンテナ、５は非接触ＩＣカード読取／書込回路（装置部）をそれぞれ示している。なお、図３において、図示を分かり易くするため、遮光板１０２を省略し、表示手段１００は、その外周部（導光板１０１の外周部と等価）のみを図示している。

図３に示すように、本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置では、筐体１０３の内部に、ループアンテナ１と、非接触ＩＣカード読取／書込回路（装置部）５とが配置されており、一体型となっている。更に、ループアンテナ１の開口部内に、非接触ＩＣカード読取／書込回路（装置部）５が配置され、極めてコンパクトな構造となっている。

また、図３に示すように、表示手段１００の外周部は、ループアンテナ１の最大外形寸法と略一致する程度に、筐体１０３表面上に形成されている。この理由として、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置自体の外形寸法は、内部に収納されるループアンテナ１の寸法によって概ね決定されるので、本発明の実施の形態１における表示手段１００は、その視認性を向上させるために最大限の表示領域を確保する必要がある場合には、表示手段１００の外周部を、そのループアンテナ１の最大外形寸法と略一致させるか、それ以上の大きさとすればよい。そして、このようにすることで、表示手段１００の視認性を更に向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１で説明したアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の内部構成の好ましい形態について具体的に説明する。

図４は本発明の実施の形態２におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す斜視図、図５はその断面図であり、図５（ａ）は図４のＡ−Ａ’線断面図、図５（ｂ）は図４のＢ−Ｂ’線断面図を示す。

図４、図５において、１はループアンテナ、２は磁気回路を構成する磁性体である。また、３は第一のスペーサ、４は第二の金属板であり、第一のスペーサ３は、その厚みを所
望の寸法ｈ１とし、第二の金属板４とループアンテナ１を保持した磁性体２との距離を一定に保つ役目をしている。更に、５は非接触ＩＣカード読取／書込回路（装置部）を示している。６は第二のスペーサ、７は第二の金属板であり、第二のスペーサ６は、その厚みを所望の寸法ｈ２とし、第一の金属板４と第二の金属板７との距離を一定に保つ役目をしている。更に、８は封止部材であり、９は第一の樹脂製筐体、１０は第二の樹脂製筐体であって、両者で筐体１０３を構成する。なお、実施の形態１で説明した部材には同じ符号を付している。

ここで、本発明における各構成の背面或いは背面側とは、図５（ａ）中で言えば下側方向を示し、前面側とは、図５（ａ）中で言えば上側方向を示す。

ループアンテナ１としては、中央に開口部を備えたループ形状であればよく、その形状は、円形または略矩形または多角形のいずれであってもよい。更に、ループアンテナ１の材質としては、導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材または金属製筒材等から適宜選択することができる。

磁性体２は、ループアンテナ１の背面に密着配置され、ループアンテナ１を保持する。その材質としては、シート状または板状の磁性体が用いられる。これらシート状または板状の磁性体としては、フェライトコア等を用いることもできるが、例えば、軟磁性体粉末を樹脂材料等の有機結合体内に混練した磁性体シートを用いることが軽量化を図ることができ好ましい。その形状は、ループアンテナ１の開口部に相当する領域を含めて全面に配置されていてもよいが、ループアンテナ１の形状と一致させて、ループ形状（ドーナツ形状）とすることで、磁性体の使用量を削減できる。これは、価格的に高価な磁性体シートを用いる場合では、特に好ましい。

更に、ループアンテナ１の線径または線幅Ｗ１に対し、磁性体２の幅Ｗ２は、Ｗ１の概１〜５倍となるようにすることが好ましい。この範囲にすることで、設置場所の周囲の金属による影響を受けにくいと言う性能を保持したまま、価格的に高価な磁性体シートの使用量を削減することが可能となる。

第一のスペーサ３は、その厚みを所望の寸法ｈ１とすることで、第二の金属板４とループアンテナ１を保持した磁性体２との距離を一定に保つ。第一のスペーサ３は、絶縁体から構成されるが、樹脂材料で構成されることが好ましい。この樹脂製のスペーサは、形成が容易であり、軽量化を図ることができる。また、第一のスペーサ３に、熱硬化型や光硬化型の樹脂を用いることによって、磁性体２と第一の金属板４との接着剤としても機能させることができる。その形状は、磁性体２がループ形状である場合、その開口部に相当する領域を含めて全面に配置されていてもよいし、磁性体２の形状と一致させて、ループ形状（ドーナツ形状）としてもよい。第一のスペーサ３をループ形状に配置させることで、その機能を満足しつつ、支持強度を維持できるので好ましい。更に、磁性体２と第一の金属板４との間に隙間なく全領域に至って配置されていてもよいし、部分的に配置されていてもよい。

第一の金属板４は、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等の金属製の平板を用いることができる。第一の金属板４の形状を磁性体２の外周部形状と同等の形状（但し、中央部は閉口した形状）とすることで、即ち、両者の外形寸法（最大寸法）を概ね同等とすることで、設置場所の周囲の金属による影響を受けにくいと言う性能を保持しつつ、そのサイズを最小とすることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

また、非接触ＩＣカード読取／書込回路５は、非接触ＩＣカード読取／書込装置部であり、図４，図５において、細かな回路構成は省略しているが、プリント基板上に、例えば
、発振回路、電力増幅器、電流検出回路、制御回路、アンテナ調整回路、送信部、受信部等の回路が形成され、ループアンテナ１を介して、非接触ＩＣカードに対して電力と送信データを供給し、通信を行う。

また、第二のスペーサ６は、その厚みを所望の寸法ｈ２とし、第一の金属板４と第二の金属板７との距離を一定に保つ。第二のスペーサ６は、第一のスペーサ３と同様に、絶縁体から構成されるが、樹脂材料で構成されることが好ましい。この樹脂製のスペーサは、形成が容易であり、軽量化を図ることができる。また、熱硬化型や光硬化型の樹脂を用いることによって、第一の金属板４と第二の金属板７との接着剤としても機能させることができる。第二のスペーサ６は、非接触ＩＣカード読取／書込回路５を配置するために、その内側に空間を形成するように配置される。ループ形状（ドーナツ形状）とすればよく、このような形状で配置させることで、その機能を満足しつつ、支持強度を維持できるので好ましい。更に、非接触ＩＣカード読取／書込回路５を取り囲み、隙間なく全領域に至って配置されていてもよいし、部分的に配置されていてもよい。

第二の金属板７は、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等の金属製の平板を用いることができる。そして、第一の金属板４よりも大きいことが好ましい。更に、第二の金属板７は、第一の金属板４に比べ、概１．１倍以上のサイズ（面積）であれば、設置場所の周囲の金属による影響でアンテナのインピーダンスの変化や共振周波数のズレ（変移）が生じる事が無く共振周波数の調整が不要となる。よって、第二の金属板７のサイズを、第一の金属板４のサイズの少なくとも１．１倍程度とすれば、これらの性能を保持しつつ、そのサイズを最小とすることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

そして、上述した各構成は、第一の樹脂製筐体９と第二の樹脂製筐体１０とで構成される筐体内に配置される。なお、封止部材８としては、合成ゴム製防水パッキンである。

ここで、本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の組み立て構造や筐体等について説明する。

図５（ａ）に示すように、ループアンテナ１、磁性体２、第一のスペーサ３、第一の金属板４、第二のスペーサ６、第二の金属板７を、第一の樹脂製筐体９と第二の樹脂製筐体１０で挟み込む構成にしたことにより、製造時の組み立ての容易さが増し各素子の位置決め組み立て寸法精度が向上することによる性能のばらつきを低減することができる。

さらに、第一の樹脂製筐体９の側壁部１３の内側に第一の凸部１５を設け、この凸部１５を包み込むような凹形状の封止部材８を設け、該側壁部と第一の凸部１５の間に、第二の凸部１６を設け、この第二の凸部１６に設けられた係合部１４（例えば、インサートナット等）により、第二の金属板７に、第一の凸部１５より外側に設けられた穴部１７を介して、ネジ１８にて止めることにより防水構造としたものである。

更に、図５（ｂ）に示すように、ループアンテナ１の給電端子部分２１と、プリント基板上に構成された非接触ＩＣカード読取／書込回路５（装置部）の入出力端子部分２４との間の給電の為に、第一の金属板４の所望の位置に、所望の大きさの開口部（貫通孔）２２を設け、この開口部（貫通孔）２２を介して、例えば金属製線材や金属製板材で構成される接続部材２３にて接続し給電するようにしたことにより、同軸ケーブル等での給電に比べ、製造時の組み立ての容易さが増し、低価格化と性能のばらつきを低減することができる。

次に、本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置のアンテナについて磁束の流れを含め詳しく説明する。

図４、図５において、ループアンテナ１の直下にシート状または板状の磁性体２を、円形または概矩形または多角形のループ形状に構成したものを密着配置し、この磁性体２の下側所望の位置に概最大寸法が、磁性体２の最大寸法とほぼ同等寸法の第一の金属板４を配置し、第一の金属板４の下側所望の位置に概最大寸法が第一の金属板４に比べ概１．１倍以上のサイズの第二の金属板４を配置したことにより、設置場所の周囲の金属等による影響でアンテナのインピーダンスの変化や共振周波数のズレ（変移）が生じる事が無く共振周波数の調整が不要となるようにしたものである。

ここで、図６は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の磁束の流れを示す動作説明図である。図６に示すように、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置のアンテナの前方（図６中、左側方向）へ効率良く磁束が到達する。

次に、このアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を大きな金属板１２上に設置した場合について説明する。

図７は、図６の中心線Ｚより左側の部分拡大動作説明図であり、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を大きな金属板１２上に設置した場合の動作を説明するものである。なお、図７においては、図４では示しているアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の中心線Ｚより右側の半分は軸対象であるため省略している。

図７に示すように、ループアンテナ１の直下に磁性体２を配置したことにより磁束密度が密な部分がループアンテナ１の直下の磁性体２に集中し、効率的に磁束のループ（閉回路）を作ることができる。さらに磁性体２と第一の金属板４の間に第一の樹脂製のスペーサ３を設けたことにより、このスペーサ内を磁束１１’が通過することができ、ループアンテナ１の前方（図７中、左側方向）へ効率良く磁束が到達する。

さらに第一の樹脂製のスペーサ３の効果として、上述した従来例の様に磁束密度が集中している所で金属板と触れることが無く磁束密度が疎の所で金属板を磁束が通過するため、渦電流の発生も少なくなりそれによる損失も低減できる。

また、図７において、さらに第二のスペーサ６を介して第二の金属板７を設けた事により、アンテナの設置場所が大きな金属板１２上であっても、上記記載の効果により、アンテナと大きな金属板１２との距離をさらに大きく取ることが出来、この金属板１２を通過する磁束１１’’はさらに磁束密度が疎の部分であり、殆どアンテナのインピーダンスへ影響を与えない程の磁束の切断となる。

よって、ループアンテナ１−磁性体２−第一のスペーサ３−第一の金属板４−第二のスペーサ６−第二の金属製平板７の状態でループアンテナ１のインピーダンスと読取／書込装置５の入出力インピーダンスとの整合を取ることにより、アンテナの設置場所に大きな金属板が、有っても無くても安定した特性が得られ、取り付ける場所の周囲の金属等影響を大幅に低減し安定した読み取りと書き込み特性を満足するアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を提供することができる。

次に、本発明のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の他の形態について説明する。

ここで、図８は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の磁束の流れを示す動作説明図であり、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取
／書込装置を大きな金属板１２上に設置した場合の動作を説明するものである。なお、図８においては、図７と同様に、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の中心線Ｚより右側の半分は軸対象であるため省略している。なお、図８において、１９，２０は隔壁を示す。

図８に示すように、第一の金属板４の外周部分全周にプレス等により側壁１９を設け、さらに第二の金属板７の外周部分全周にプレス等により側壁２０を設けた構成にすることにより、機械的な強度が増加すると共に、この側壁を追加したことによる磁束の切断の増加はなく（なぜならば、図中の磁束１１’’は、第一の金属板４の図の水平部分ですでに側壁１９の有無に関係なく切れているため）アンテナへの影響は無く、逆にプリント基板上に構成された非接触ＩＣカード読取／書込回路（装置）５への遮蔽効果が増加する。

また第二の金属板７の外周部分全周に側壁２０を設けた事により第二の金属板７の表面積が増加し、より大きな金属板を配置したのと等価になりこの状態でアンテナの整合を行うことにより、大きな金属板１２上に設置した場合の影響もより低減できる効果がある。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、実施の形態１で説明したアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の使用方法について説明する。

図９は、本発明の実施の形態３におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置と非接触ＩＣカードとの通信状態を示す概念図であり、２５はＩＣチップ、２６はアンテナコイル、２７は非接触ＩＣカードを示す。

図９に示すように、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置は、ＩＣチップ２５とアンテナコイル２６を備えた非接触ＩＣカード２７と通信を行う。なお、アンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置は図示しないＰＣ等の外部接続機器によって制御されていてもよい。

一例をあげて説明すると、本発明のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を、入退室管理システムに用いた場合、図示しないゲートの近傍に読取／書込装置を配置し、非接触ＩＣカード２７の所持者が読取／書込装置に近づいたとき、非接触ＩＣカード２７と読取／書込装置との通信が行われる。そして、非接触ＩＣカード２７から送信されたデータの受信に成功した場合には、読取／書込装置の表示手段１００が発光して丸の表示を行うと同時に、ゲートのロックが開錠される、と言うような使用形態を例示できる。

ここで、図１０は、本発明の実施の形態３におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の表示状態の例を示す概念図である。

図１０（ａ）に示す場合では、初期状態が未発光であり、表示状態が緑色に発光するものとする。更に、図１０（ｂ）に示す場合では、初期状態が未発光であり、表示状態が赤色に発光するものとし、図１０（ｃ）に示す場合では、初期状態が緑色に発光するものであり、表示状態が赤色に発光するものとする。

非接触ＩＣカード２７から送信されたデータの受信に成功した場合、非接触ＩＣカード２７との交信結果を表示する場合において、その表示の形態としては、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、初期状態を未発光状態として、表示状態を発光状態とすることが可能である。更に、データの受信に成功した場合を図１０（ａ）に示すような、緑色の発光状態とし、失敗した場合を図１０（ｂ）に示す赤色の発光状態として場合分けしてもよい。

更に、データの受信に成功した場合を図１０（ａ）に示すような、緑色の発光状態の維持とし、失敗した場合に、図１０（ｂ）に示す赤色の発光状態としてもよい。また、これらの逆の用い方であってもよい。

このように、表示状態及びその用い方は様々であり、目的に応じて種々の表示形態をとることが可能である。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４では、実施の形態１で説明したアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の他の形態について説明する。

図１１は本発明の実施の形態４におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す平面図である。

図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、表示手段１００による表示形態は、丸型の表示に限定されることなく、星型、×型、矢印型等の他の形状の表示としてもよい。

例えば、図１１（ｂ）の×型の表示では、初期状態を未発光状態として、表示状態を発光状態とし、データの受信に失敗した場合に表示させると言う使い方もできる。

更に、図１１（ｃ）の矢印型の表示では、入退室管理システム等に用いた場合、非接触ＩＣカードの所有者の進行方向を同時に表示させることもできる。

このように、目的に応じて種々の表示型の形態をとることも可能である。

本発明のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置は、視認性が良好であることが必要とされる筐体表面に表示手段を備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の用途にも適用できる。

（ａ）本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す平面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す側面図 （ａ）本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す平面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す側面図 本発明の実施の形態１におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す透視平面図 本発明の実施の形態２におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す斜視図 （ａ）図４のＡ−Ａ’線断面図（ｂ）図４のＢ−Ｂ’線断面図 本発明の実施の形態２におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の磁束の流れを示す動作説明図 図６の中心線Ｚより左側の部分拡大動作説明図 本発明の実施の形態２におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の磁束の流れを示す動作説明図 本発明の実施の形態３におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置と非接触ＩＣカードとの通信状態を示す概念図 本発明の実施の形態３におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置の表示状態の例を示す概念図 本発明の実施の形態４におけるアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置を示す平面図

符号の説明

１ ループアンテナ
２ 磁性体
３ 第一のスペーサ
４ 第一の金属板
５ 非接触ＩＣカード読取／書込回路
６ 第二のスペーサ
７ 第二の金属板
８ 封止部材
９ 第一の樹脂製筐体
１０ 第二の樹脂製筐体
１１，１１’，１１’’ 磁束
１２ 金属板
１３ 側壁部
１４ 係合部
１５，１６ 凸部
１７ 穴部
１８ ネジ
１９，２０ 側壁
２１ 給電端子部分
２２ 開口部
２３ 接続部材
２４ 入出力端子部分
２５ ＩＣチップ
２６ アンテナコイル
２７ 非接触ＩＣカード
１００ 表示手段
１０１ 導光板
１０２ 遮光板
１０３ 筐体
１０４ 発光素子

Claims (12)

1. 非接触ＩＣカードに電磁誘導により電力と送信データを供給し、前記非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するループアンテナと、前記ループアンテナを内部に配置した筐体と、前記筐体の表面に設けられた表示手段とを備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であって、
   前記表示手段が、発光素子から発光した光を放出する導光板を備えたことを特徴とするアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
2. 前記導光板に遮光板を配置したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
3. 前記導光板と前記遮光板とで丸型の表示を行うことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
4. 前記ループアンテナの開口部に非接触ＩＣカード読取／書込回路を配置したことを特徴とする請求項１〜３の内いずれか１項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
5. 前記導光板の外形寸法は、前記ループアンテナの外形寸法と略一致することを特徴とする請求項１〜４の内いずれか１項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
6. 前記ループアンテナの背面に密着配置された磁性体と、前記磁性体の背面側に配置された第一の金属板と、前記第一の金属板の背面側に配置され、前記第一の金属板よりもサイズの大きい第二の金属板と、を備えたことを特徴とする請求項１〜５の内いずれか１項にアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
7. 前記磁性体と前記第一の金属板の間に、絶縁体で構成された第一のスペーサを設けたことを特徴とする請求項６項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
8. 前記第一の金属板と前記第二の金属板の間に、絶縁体で構成された第二のスペーサを設けたことを特徴とする請求項６，７の内いずれか１項に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
9. 非接触ＩＣカードに電磁誘導により電力と送信データを供給し、前記非接触ＩＣカードから受信データを負荷変動により取得するループアンテナと、前記ループアンテナを内部に配置した筐体と、前記筐体の表面に設けられた表示手段とを備えたアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置であって、
   前記表示手段の外形寸法は、前記ループアンテナの外形寸法と略一致することを特徴とするアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
10. 前記表示手段が、発光素子から発光した光を放出する導光板を備えたことを特徴とする請求項９にアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
11. 前記導光板に遮光板を配置したことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。
12. 前記導光板と前記遮光板とで丸型の表示を行うことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ一体型非接触ＩＣカード読取／書込装置。

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