JP2007034394A - Non-contact ic card reader device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICカードとの間において、非接触で通信を行うICカードリーダ装置に関し、例えば入退室管理システム、自動改札システム、電子マネー等におけるIDカード、管理カード、定期券、回数券、キャッシュカード等の非接触式ICカードとの間において、非接触で通信を行う非接触ICカードリーダ装置に関するものである。 The present invention relates to an IC card reader device that performs contactless communication with an IC card. For example, an ID card, a management card, a commuter pass, a coupon ticket, a cash in an entry / exit management system, an automatic ticket gate system, electronic money, etc. The present invention relates to a non-contact IC card reader device that performs non-contact communication with a non-contact IC card such as a card.
従来より、壁面に埋め込んで取り付ける非接触ICカードリーダ装置では、ICカードと通信を行うループアンテナと、送受信データの変復調を行うと共に、カードリーダを制御する制御部と、これらを格納する筐体を有するものがある。そして、筐体を壁面に埋め込んで取り付けるために、取付け部材,前面を保護する化粧パネルを備えている。 Conventionally, in a non-contact IC card reader device that is embedded in a wall surface, a loop antenna that communicates with the IC card, a modulation / demodulation of transmission / reception data, a control unit that controls the card reader, and a housing that stores these are provided. There is something to have. And in order to embed the housing in the wall surface, a mounting panel and a decorative panel for protecting the front surface are provided.
上記のような非接触ICカードリーダ装置においては、ICカードと通信を行うためのループアンテナは筐体内に設けている。しかも、取付け部材や化粧パネルのサイズに対して相対的に筐体のサイズを小さくしなければならない。従って、筐体内に格納するループアンテナのサイズが小さくなってしまった。 In the non-contact IC card reader as described above, a loop antenna for communicating with the IC card is provided in the housing. In addition, the size of the housing must be made relatively small with respect to the size of the mounting member and the decorative panel. Therefore, the size of the loop antenna stored in the housing has been reduced.
ループアンテナのサイズはICカードの読取り可能距離を決める重要な要素であり、ループアンテナのサイズが小さくなることにより、ICカードの読取り可能距離が短くなってしまうという問題点がある。 The size of the loop antenna is an important factor that determines the readable distance of the IC card, and there is a problem in that the readable distance of the IC card is shortened by reducing the size of the loop antenna.
また、取付け部材が金属等の導体の場合にはループアンテナから発生する交流磁界により、渦電流が発生しアンテナ特性を劣化させ、ICカードの読取り距離が短くなってしまうという問題点もある。 In addition, when the mounting member is a conductor such as metal, there is a problem in that an eddy current is generated due to an alternating magnetic field generated from the loop antenna, the antenna characteristics are deteriorated, and the reading distance of the IC card is shortened.
また、美観上の観点からループアンテナを含む筐体は壁面からの突出をさけるために、取付け枠よりも後方に配置されるので、壁面からのICカードの読取り距離が短くなってしまう原因となっている。 Also, from the aesthetic point of view, the housing including the loop antenna is arranged behind the mounting frame to avoid protrusion from the wall surface, which causes the IC card reading distance from the wall surface to be shortened. ing.
非接触ICカードリーダ装置のアンテナの取り付け方法について、アンテナの位置関係が大きくずれることなく、安定的に維持するようにした技術として、例えば、特許文献1が提案されている。
For example,
特許文献1の非接触ICカードリーダ装置は、送信アンテナから電磁波を送信し非接触ICカードから送信された電磁波を受信アンテナで受信する。これらのアンテナのうち少なくとも一方はコイルとし、コイルを保持する絶縁性を有する基板と、コイルを基板に固定する取付手段を有している。取付け手段は基板の所定位置にコイルを固定するためのもので、コイルを横切って、基板のコイル配置位置に配設された透孔に係合し、コイルを所定位置に固定する。
The non-contact IC card reader device of
また、壁面埋め込み式の非接触ICカードリーダ装置のアンテナについて、アンテナの操作面側表面近傍の金属体がアンテナの通信可能な距離に影響を与えないようにした非接触ICカードリーダ装置が知られている(例えば、特許文献2)。この特許文献2には、アンテナの操作面側表面近傍の金属性化粧部材によって読みとり距離に影響を与えないように、化粧部材に切り込みを入れるようにした技術が開示されている。
上記特許文献1の非接触ICカードリーダ装置によれば、アンテナを効率よく固定できるようにしたことについて開示されている。しかし、特許文献1には、壁面に埋め込む非接触ICカードリーダにおいてアンテナをできるだけ前面に出すことによって壁面からICカードまでの通信可能距離をできるだけ延ばせるようにすることや、通信感度および通信可能距離をかせぐためにアンテナを大きくすることについては記載されていない。
According to the non-contact IC card reader device of
また、特許文献2には、アンテナの操作面側表面近傍の金属性化粧部材によってICカードを読み取り可能な距離(通信可能距離)に影響を与えないようにした非接触ICカードリーダに関するもので、化粧部材に切り込みを付けた技術が開示されている。しかし、壁面からICカードまでの通信可能距離をできるだけ延ばせるようにすることや、通信感度および通信可能距離をかせぐためにアンテナを大きくすることについては記載されていない。
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、アンテナ特性の劣化を防ぐべく、壁面からICカードまでの通信可能距離をできるだけ延ばせ、かつ、アンテナのサイズを大きくとれる非接触ICカードリーダ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. In order to prevent deterioration of antenna characteristics, the communicable distance from the wall surface to the IC card can be extended as much as possible, and the size of the antenna can be increased. An object is to provide a contact IC card reader device.
請求項1に係る発明の非接触ICカードリーダ装置は、上述のような目的を達成するために、カードリーダ全体の動作を制御する本体制御部と、送受信データの変復調を行う無線回路部と、前記本体制御部および前記無線回路部を格納する筐体と、ICカードとの通信を行うための交流磁界を発生するループアンテナと、前記筐体を壁面に取り付けるための取付け部材を有し、ICカードと非接触に通信を行う非接触ICカードリーダ装置であって、
前記ループアンテナは前記取付け部材と一体となるよう巻回された線状導体として設けられてなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a non-contact IC card reader device according to the first aspect of the invention includes a main body control unit that controls the operation of the entire card reader, a wireless circuit unit that performs modulation / demodulation of transmission / reception data, A housing for housing the main body control unit and the wireless circuit unit; a loop antenna for generating an alternating magnetic field for communicating with an IC card; and an attachment member for attaching the housing to a wall surface. A non-contact IC card reader device that performs non-contact communication with a card,
The loop antenna is provided as a linear conductor wound so as to be integrated with the mounting member.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の非接触ICカードリーダ装置において、前記取付け部材は樹脂からなり、該取付け部材の前記筐体を壁面に取り付ける面の側面に、前記線状導体が巻かれる溝が形成されて該溝に線状導体が巻回されてループアンテナが構成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the non-contact IC card reader device according to the first aspect, the attachment member is made of resin, and the linear conductor is provided on a side surface of the attachment member on the wall surface. A loop antenna is formed by forming a groove in which a wire is wound, and winding a linear conductor in the groove.
本発明の請求項1に係る非接触ICカードリーダ装置によれば、アンテナを筐体よりも正面寸法が大きくて、前面に配置される取付け部材に設けるので、アンテナのサイズを大きくとれ、アンテナ特性の劣化を小さくでき、通信性能を向上させることができる。 According to the non-contact IC card reader device of the first aspect of the present invention, the antenna is provided on the mounting member having a front dimension larger than that of the housing and disposed on the front surface. Degradation can be reduced, and communication performance can be improved.
請求項2に係る発明によれば、請求項1記載の非接触ICカードリーダ装置の効果に加え、取付け部材の側面に、線状導体を巻回させる溝が設けられてあるので、アンテナを取付け部材に設けやすくなり、非接触ICカードリーダの製作が容易になり、コストの低減を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the non-contact IC card reader device according to the first aspect, the groove for winding the linear conductor is provided on the side surface of the mounting member. It becomes easy to install on the member, and it becomes easy to manufacture a non-contact IC card reader, and the cost can be reduced.
次に、本発明の最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Next, the best mode of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る非接触ICカードリーダ装置の一実施例を示す分解斜視図、図2はそれを壁面に取り付けた状態の側面図、図3はその筐体の構成を示す断面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a non-contact IC card reader device according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing a state in which it is attached to a wall surface, and FIG. It is.
図に示すように、本実施例の非接触ICカードリーダ装置1は、ICカード(図示していない)への給電および通信を行うためのループアンテナ2と、カードリーダ全体の動作を制御する本体制御部3と、送受信データの変復調を行う無線回路部4と、前記本体制御部3および前記無線回路部4を格納する筐体5を有する。さらに、筐体5を壁8面に取り付けるための取付け部材6を有している。
As shown in the figure, a non-contact IC
ループアンテナ2はICカードに給電および通信を行うために交流磁界を発生する働きをするものであり、ICカードリーダ側の取付け部材6に設けられている。
The
本体制御部3はカードリーダ全体の動作を制御する部分であり、ICカード基板に設けられて筐体5内に格納されている。無線回路部4はループアンテナ2で送受信するデータの変復調を行うものであり、これも本体制御部3と同様に基板に設けられて筐体5内に格納されている。
The main
筐体5は箱形をなし、基板に設けられた本体制御部3および無線回路部4を内部に格納し、取付け部材6に固定されて、その大部分は壁面の中に入り込んで設置される。
The
取付け部材6はプラスチックで形成され、中央部が開口し、この開口に面して中心側に付勢する係止部材6aを設けている。そして、前面及び後面の外側面は鍔部7a、7bでそれぞれ幅広に形成され、両鍔部7a,7bの間である溝に導線が複数回巻かれてループアンテナ2が形成されている。ループアンテナ2の端部はそれぞれリード線11に接続されて裏面側に導出されている。このとき、導線の巻回の仕方としては、先に巻回された導線に重ねることなく次巻の導線を溝に巻いて、均一な導線間隔で巻回されてループアンテナ2を成しているものが性能面で好ましい。
The
筐体5を取付け部材6の開口に嵌合して固定する。また、取付け部材6の対向する1対の辺には壁8に取り付ける挿通穴9が設けられている。そして、この挿通穴9にねじ10を挿通し、壁8に取付け部材6を固定する。これにより、開口に嵌合した筐体5を壁に取りつける。
The
なお、図示していないが、取付け部材6の前面を覆って化粧パネルを固定し、ねじなどが露出して見映えが悪くなるのを防いでいる。
Although not shown, the decorative panel is fixed by covering the front surface of the
上記のように構成したICカードリーダ装置1は、筐体5を取付け部材6に嵌合し、取付け部材6を壁8面にねじ10により固定して、更に取付け部材6の前面に図示していない化粧パネルを取り付ける。
In the IC
そして、ループアンテナに電流が流れることによりアンテナとして動作する。ICカードを非接触ICカードリーダ装置1の化粧パネル面にかざすと、ICカードリーダ装置から発する交流磁界により、ICカードのアンテナに電流が流れて給電される。そして、ICカードの制御回路が駆動され、記録されている情報信号が発せられ、ループアンテナ2により受信され、その情報信号を無線回路部4で分析し、本体制御部3で処理して、処理信号を出力する。
And it operates as an antenna when a current flows through the loop antenna. When the IC card is held over the decorative panel surface of the non-contact IC
本実施例のようにループアンテナを筐体より大きいサイズで前面に配置される取付け枠に設けると、通信性能の向上を図ることができる。 If the loop antenna is provided on the mounting frame arranged on the front surface in a larger size than the housing as in this embodiment, the communication performance can be improved.
なお、本発明においては、上述の例に限られず、容易に考えつく程度で変更することが可能である。例えば、コイルを取付け部材に巻き付けてループアンテナを形成する例で説明したが、取付け部材に貼り付けたり、挟み込んで接着したり、一体成形したりして設けるようにしてもよい。また、ループアンテナと無線回路部との接続をリード線で行う例で説明したが他の接続方法によるものであってもよい。また、上記実施例では、筐体と取付け部材の固定を嵌合により実現しているが、これに限定するものではなく、ビス止め、粘着テープ等の他の手段でもかまわない。 In the present invention, the present invention is not limited to the above-described example, but can be easily changed. For example, although an example in which a coil is wound around an attachment member to form a loop antenna has been described, it may be provided by being attached to the attachment member, sandwiched and bonded, or integrally formed. In addition, although the example in which the connection between the loop antenna and the wireless circuit unit is performed using a lead wire has been described, another connection method may be used. Moreover, in the said Example, although fixation of a housing | casing and an attachment member is implement | achieved by fitting, it is not limited to this, Other means, such as a screw stop and an adhesive tape, may be sufficient.
また、上記各実施形態では、ICカードとして、非接触ICカードリーダ装置の筐体のループアンテナから磁気磁束を高速で往復通過されることにより逆起電力を内部回路に生じてこの逆起電力を内部電源に使用するタイプを例示したが、これに限らず、ICカードの内部電源はICカード内蔵の電源によって自立生成されるものであってもよい。つまり、非接触ICカードリーダ装置の本体制御部、無線回路部、ループアンテナは、ICカードに電源供給せずに無線信号としての磁気磁束だけをICカードに送出するものであってもかまわない。 In each of the above embodiments, as an IC card, a back electromotive force is generated in an internal circuit by reciprocating magnetic flux from a loop antenna of a housing of a non-contact IC card reader device at a high speed, and this back electromotive force is generated. Although the type used for the internal power source has been illustrated, the present invention is not limited to this, and the internal power source of the IC card may be generated independently by a power source built in the IC card. That is, the main body control unit, the radio circuit unit, and the loop antenna of the non-contact IC card reader device may send only the magnetic magnetic flux as a radio signal to the IC card without supplying power to the IC card.
1 非接触ICカードリーダ装置
2 ループアンテナ
3 中央制御部
4 無線回路部
5 筐体
6 取付け部材
8 壁
11 リード線
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ループアンテナは前記取付け部材と一体となるよう巻回された線状導体として設けられてなることを特徴とする非接触ICカードリーダ装置。 A main body control unit that controls the operation of the entire card reader, a wireless circuit unit that modulates and demodulates transmission / reception data, a housing that stores the main body control unit and the wireless circuit unit, and an alternating current for communication with the IC card A non-contact IC card reader device that has a loop antenna that generates a magnetic field and an attachment member for attaching the housing to a wall surface, and performs non-contact communication with an IC card,
The non-contact IC card reader device, wherein the loop antenna is provided as a linear conductor wound so as to be integrated with the mounting member.
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