JP2009176011A - Ic card reader/writer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICカードリーダライタに関するもので、自動料金収受システム(ETC)用車載器や現金自動預け払い機(ATM)等の情報処理装置に使用される接触型ICカードに好適なICカードリーダライタにおけるカードロック機構およびロック解除機構に関するものである。 The present invention relates to an IC card reader / writer, and an IC card reader suitable for a contact IC card used in an information processing apparatus such as an on-board device for an automatic toll collection system (ETC) or an automatic teller machine (ATM). The present invention relates to a card lock mechanism and a lock release mechanism in a writer.
現金自動預け払い機(ATM)や電子マネー取引処理装置などの情報処理装置に使用されるICカードリーダライタは、各種データが記憶されたICカード(以下、「カード」と呼ぶ)が使用者によって挿入されると、カードのデータを読取りまたは書込みを行う。しかし、データの読み取りまたは書き込み中にカードがICカードリーダライタから故意、または誤動作等により抜き取られると、データ処理が正常に行われず、カードに記憶されているデータが破壊されてしまう恐れがある。そこで、カードのデータ処理中での抜き取り防止を目的として、ICカードリーダライタには、カードがICカードリーダライタに完全に挿入され、データの処理が終了するまではカードが抜き取られないようにロックし、データの処理が終了するとロックを解除するロック機構が備わっている。 An IC card reader / writer used in an information processing apparatus such as an automatic teller machine (ATM) or an electronic money transaction processing apparatus has an IC card (hereinafter referred to as a “card”) in which various data are stored by a user. When inserted, the card data is read or written. However, if the card is removed from the IC card reader / writer intentionally or erroneously while reading or writing data, the data processing may not be performed normally and the data stored in the card may be destroyed. Therefore, for the purpose of preventing removal during data processing of the card, the IC card reader / writer is locked so that the card is not inserted until the card is completely inserted into the IC card reader / writer and the data processing is completed. In addition, a lock mechanism for releasing the lock when the data processing is completed is provided.
従来、上記のロック機構には、データ処理中は利用者がカードを力任せに引っ張ってもロックが解除されないこと、また、情報処理装置に電源が投入されていない状態や停電時は利用者がカードを挿入してもロックしない、または自動的にカードが排出されることが要求されており、これらの要求を共に満足するロック機構を備えたICカードリーダライタの必要性が高まっている。 Conventionally, the lock mechanism described above does not release the lock even if the user pulls the card with force during data processing. Also, the user cannot use the card when the information processing device is not turned on or during a power failure. There is a demand for an IC card reader / writer equipped with a lock mechanism that satisfies both of these requirements.
近年、装置・機器の小型化、省電力化の要求が厳しく、特にETC車載器においては薄型化や省電力化に加え、低ノイズ化の要求が一層厳しく、手動やモータによる自動駆動よりも、ソレノイドを用いたICカードリーダライタが多く使用されている。 In recent years, there has been a strict demand for miniaturization and power saving of devices / equipment, especially in ETC OBE, in addition to thinning and power saving, the demand for low noise has become more severe. An IC card reader / writer using a solenoid is often used.
カードのロック機構には、大きく分けてイジェクトボタンを用いた手動方式、モータやソレノイドを用いた自動方式とがある。 The card locking mechanism is roughly classified into a manual method using an eject button and an automatic method using a motor or a solenoid.
図5は、従来のICカードリーダライタのロック機構を説明する斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view for explaining a lock mechanism of a conventional IC card reader / writer.
図5に示すようにICカードリーダライタ51は、カード52が挿入されると、カード52の先端部に押されてプッシュロッド53がカードの挿入方向(矢印A)へ移動し、この移動に連動してロックフック54が正回転(矢印C)してカードが完全に挿入されるとカードをロックする。また、ソレノイド55を励磁することとスプリング56の弾性力によってロックレバー57を右回転させ、このレバーによってカードの挿入方向(矢印A)へ移動したプッシュロッド53をカードの排出方向(矢印B)へ移動しないようにロックすることでロックフック54によるカードのロック状態を維持する。データの処理が終了すると、ソレノイド55を逆の極性に励磁してロックレバー57を左回転させ、プッシュロッド53を解除する。ロックが解除されるとプッシュロッド53はスプリング56の弾性力によってカード排出方向(矢印B)へ移動し、この移動に連動してロックフック54が逆回転(矢印D)してカードのロックを解除する。このようなICカードリーダライタは、例えば特許文献1に開示されている。
As shown in FIG. 5, when the
しかしながら、図5に示した従来のICカードリーダライタ51では、ロック状態でカード52を引っ張るとカード52を引っ張る力がカード52の挿入方向の後方端部からロックフック54とプッシュロッド53とを伝わってプッシュロッド53とロックレバー57との接触部分に加わりロックレバー57にプッシュロッド53が押し付けられる。このため、カード52を引っ張った状態でロックを解除しようとしてソレノイド55を励磁しても、ロックレバー57はプッシュロッド53から離れ難く、プッシュロッド53のロックを解除することが困難になり、カードのロックを解除することも困難になる。
However, in the conventional IC card reader /
また、上記のICカードリーダライタ51では、ソレノイド55を逆の極性に励磁することでプッシュロッド53のロックを解除して、ロックフック54によるカード52のロックを解除するため、給電が断たれるとソレノイド55を励磁することができず、従ってプッシュロッド53のロックを解除できず、カードのロックも解除できない。更には、上記の逆極性の励磁、給電が必要なため、省電力化の阻害となっていた。
In the above IC card reader /
このように、従来のICカードリーダライタのロック機構では、カードロックおよびロック解除のいずれの場合もソレノイドへの給電を行っており、カードの挿入、データ処理、カード抜き取りの全工程の間、常時ソレノイドへの給電が必要で、消費電力が大きくなり省電力化の阻害となっていた。 As described above, the conventional IC card reader / writer locking mechanism supplies power to the solenoid in both cases of card locking and unlocking, and is constantly performed during the entire process of card insertion, data processing, and card removal. Power supply to the solenoid is required, which increases power consumption and hinders power saving.
本発明は、上述の課題を解決し、小型化、省電力化を図ると共に製造コストも削減することができるカードロック機構を備えたICカードリーダライタの提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an IC card reader / writer provided with a card lock mechanism that can solve the above-described problems and can reduce the manufacturing cost while reducing the size and power consumption.
本発明はこれらの課題を解決するため、ICカードリーダライタのロック機構は、少なくとも、カードのICチップと接触するコンタクトユニットと、カード排出方向に付勢したばねと、カード挿入検出センサと、カード挿入と同時に移動するスライドリンクと、前記スライドリンクと係動する回転リンクと、ソレノイド及びプランジャと、前記ソレノイドへの給電やカードのデータ処理を制御する制御回路と、カードをロックするロックフックを備え、カードを手動で挿入し、ある位置までカードが挿入されると、前記スライドリンクの移動により前記回転リンクが回転し、その回転の動きを前記カード挿入検出センサが感知し、前記制御回路によりソレノイドに給電を開始して、ソレノイドがプランジャを吸引することで、前記スライドリンク、前記回転リンク、前記ロックフックとをそれぞれ係動させ、前記ロックフックの先端部でカードの挿入方向の後方端部を引っ掛ける第1のロック系統と、前記回転リンクの回転により前記コンタクトユニットを係止する第2のロック系統によってカードが排出されないようにロックし、このロック状態でデータの処理を行う。 In order to solve these problems, the locking mechanism of the IC card reader / writer includes at least a contact unit that contacts the IC chip of the card, a spring biased in the card ejection direction, a card insertion detection sensor, and a card. A slide link that moves simultaneously with insertion, a rotary link that engages with the slide link, a solenoid and a plunger, a control circuit that controls power supply to the solenoid and data processing of the card, and a lock hook that locks the card When the card is inserted manually and the card is inserted to a certain position, the rotation link is rotated by the movement of the slide link, and the card insertion detection sensor detects the rotation movement, and the control circuit detects the solenoid. Power supply to the solenoid, the solenoid sucks the plunger, and the slide A first lock system that engages each of the link, the rotation link, and the lock hook, and hooks the rear end of the card insertion direction at the tip end of the lock hook, and the rotation of the rotation link rotates the contact unit. The card is locked so that the card is not ejected by the second locking system to be locked, and data is processed in this locked state.
データの処理が終了すると、前記制御回路によりソレノイドへの給電を停止し、ソレノイドのプランジャが開放されるので、カード排出方向に付勢したプランジャ用ばねによりスライドリンクはカード排出方向に移動し、回転リンクを反対方向に回転させ、ロックフックが上方に移動してロックを解除する前記第1のロック系統の解除と、前記回転リンクが反対方向へ回転することで係止していたコンタクトユニットのロックを外す前記第2のロック系統の解除とによって、付勢ばねによりカード排出方向に移動してカードのICチップから離れて、自動的に排出される構造とする。 When the data processing is completed, the power supply to the solenoid is stopped by the control circuit, and the solenoid plunger is released, so that the slide link moves in the card discharge direction and rotates by the plunger spring biased in the card discharge direction. The first lock system is released by rotating the link in the opposite direction and the lock hook moves upward to release the lock, and the contact unit locked by the rotation of the rotary link in the opposite direction. When the second lock system is released, the urging spring moves the card in the card discharging direction to move away from the IC chip of the card and automatically discharge the card.
すなわち、カード排出方向に付勢されたばねに抗して手動でカードを挿入し、カードが完全挿入した時に初めて、カードをロックするためにソレノイドに給電を開始し、このロック状態でデータ処理が開始され、データ処理が終了するとソレノイドへの給電を停止してロックを解除して、前記カード排出方向に付勢されたばねの弾性力によりカードを機械的に自動排出する。このように構成すると、ロックフックはカード近傍まで移動、接近するので、ソレノイドに給電して完全にロックする際のロックフックの動作量はカード厚より少し大きい2mm前後程度の微少量となるため、前記ロックフックを動かすソレノイドのプランジャの変位量(ストローク)も約1mm程度の微少量でよい。 That is, the card is inserted manually against the spring biased in the card ejection direction, and power is supplied to the solenoid to lock the card only when the card is completely inserted, and data processing starts in this locked state. When the data processing is completed, the power supply to the solenoid is stopped, the lock is released, and the card is mechanically automatically ejected by the elastic force of the spring biased in the card ejection direction. With this configuration, the lock hook moves and approaches to the vicinity of the card, so the amount of movement of the lock hook when the solenoid is fully powered and locked is a small amount of about 2 mm, which is slightly larger than the card thickness. The displacement (stroke) of the solenoid plunger that moves the lock hook may be as small as about 1 mm.
従って、ロックの始動時は、ソレノイドのプランジャの変位量(ストローク)を小さくすることができることでソレノイドへの給電量(消費電力)を小さく抑えることができると共に、ロック作動中のソレノイドへの給電時間はカードのデータ処理時間だけなので給電時間も短くすることができ、ロック作動中の給電量(消費電力)も小さく抑えることができる。 Therefore, at the time of starting the lock, the displacement amount (stroke) of the solenoid plunger can be reduced, so that the power supply amount (power consumption) to the solenoid can be kept small, and the power supply time to the solenoid during the lock operation is also reduced. Since only the data processing time of the card, the power supply time can be shortened, and the power supply amount (power consumption) during the lock operation can be kept small.
更に、給電量(消費電力)の低減によって、データ処理を担う低電圧の通信系とロック作動を担う高電圧の電力系とが不可欠であった制御回路において、駆動電圧を低電圧に一元化することが可能となり、制御回路の部品削減や簡素化により装置の低コスト化、軽量化も可能となる。 Furthermore, by reducing the amount of power supplied (power consumption), the drive voltage should be unified to a low voltage in a control circuit where a low-voltage communication system responsible for data processing and a high-voltage power system responsible for locking are essential. It is possible to reduce the cost and weight of the device by reducing and simplifying the control circuit components.
本発明によれば、ICカードリーダライタであって、少なくともICカードのICチップと電気的に接触するコンタクトユニットと、ICカード排出方向に付勢したばねと、ICカード挿入検出センサと、ソレノイドと、前記ソレノイドに係動するプランジャと、前記プランジャに係動するスライドリンクと、前記スライドリンクに係動する回転リンクと、前記回転リンクに係動するロックフックと、前記ソレノイドへの給電や前記ICカードのデータ処理を制御する制御回路とを備え、前記ICカードが挿入されると、前記コンタクトユニットと前記スライドリンクがカード挿入方向に移動し、前記スライドリンクに係動する前記回転リンクが回転し、前記回転リンクの動きを前記ICカード挿入検出センサが感知して前記制御回路により前記ソレノイドに給電を開始し、前記ソレノイドが前記プランジャを吸引することで、前記スライドリンクと前記回転リンクと前記ロックフックとが互いに係動して前記ロックフックが前記ICカードの端部を係止する第1のロック系統と、前記回転リンクの回転に伴って前記コンタクトユニットを係止する第2のロック系統によって前記ICカードが排出されないようにロックすることを特徴とするICカードリーダライタが得られる。 According to the present invention, an IC card reader / writer, at least a contact unit that is in electrical contact with an IC chip of an IC card, a spring biased in the IC card ejection direction, an IC card insertion detection sensor, a solenoid, A plunger that is engaged with the solenoid, a slide link that is engaged with the plunger, a rotation link that is engaged with the slide link, a lock hook that is engaged with the rotation link, a power supply to the solenoid, and the IC A control circuit for controlling data processing of the card, and when the IC card is inserted, the contact unit and the slide link move in the card insertion direction, and the rotary link engaged with the slide link rotates. The movement of the rotating link is sensed by the IC card insertion detection sensor, and the control circuit Power supply to the solenoid is started, and when the solenoid sucks the plunger, the slide link, the rotation link, and the lock hook are engaged with each other, and the lock hook locks the end of the IC card. An IC card reader / writer characterized in that the IC card is locked so that the IC card is not ejected by a first lock system that performs and a second lock system that locks the contact unit as the rotary link rotates. It is done.
本発明によれば、前記ソレノイドへの給電は、前記ICカード挿入検出センサが前記回転リンクの動きを感知した時点から前記ICカードのデータ処理が終了した時点まで行われることを特徴とするICカードリーダライタが得られる。 According to the present invention, the power supply to the solenoid is performed from the time when the IC card insertion detection sensor senses the movement of the rotating link to the time when the data processing of the IC card is completed. A reader / writer is obtained.
本発明によれば、前記回転リンクは、第1の枝部、第2の枝部、第3の枝部を有し、前記第1の枝部の動きを前記ICカード挿入検出センサが感知し、前記第2の枝部の動きが前記スライドリンクと前記ロックフックにそれぞれ係動して前記第1のロック系統として作用し、前記第3の枝部の動きが前記コンタクトユニットに係動して前記第2のロック系統として作用することを特徴とするICカードリーダライタが得られる。 According to the present invention, the rotating link has a first branch part, a second branch part, and a third branch part, and the IC card insertion detection sensor senses the movement of the first branch part. The movement of the second branch part is engaged with the slide link and the lock hook to act as the first lock system, and the movement of the third branch part is engaged with the contact unit. An IC card reader / writer characterized by acting as the second lock system can be obtained.
以上本発明により、カードを手動で挿入し、データ処理の行っている時間だけ、ソレノイドに給電してカードをロックする構造とすることで、情報処理装置に電源が投入されていない状態や停電時では、ソレノイドへの給電が行われないため、プランジャは開放されロック機能が作用せず、カード排出方向に付勢したばねの弾性力によって、カードは自動的に排出される。同様に、カードのデータ処理中に何らかの原因でカードリーダライタへの通電が断たれた場合でも、ソレノイドへの給電が断たれプランジャが開放されてロックが解除されるので、上記付勢ばねの弾性力によりカードは自動的に排出される。 As described above, according to the present invention, the card is manually inserted and the solenoid is powered to lock the card only for the time during which data processing is performed. Then, since power is not supplied to the solenoid, the plunger is opened and the lock function does not act, and the card is automatically ejected by the elastic force of the spring biased in the card ejection direction. Similarly, even when the power to the card reader / writer is cut off for some reason during the data processing of the card, the power supply to the solenoid is cut off, the plunger is released, and the lock is released. The card is automatically ejected by force.
また、ロックする際は、ロックフックがカードの端部に引っ掛かる直前、すなわちロックする直前の位置までは手動、即ち機械的動作で行い、その位置に来た時に挿入検出センサでカード挿入が完了したことを感知し、ソレノイドへ給電を開始しロックフックを移動させ、カードを完全に係止しロックする。その際のロックフックの移動量はカード厚より少し厚い2mm程度の微少量でよいため、ソレノイドのプランジャの変位量(ストローク)も非常に短くできるので、ソレノイドへの給電量を大幅に低減できる。 Also, when locking, it is performed manually, that is, mechanically, until the position immediately before the lock hook is hooked to the end of the card, that is, just before locking, and when the card comes to that position, the insertion detection sensor completes the card insertion. This is detected, power supply to the solenoid is started, the lock hook is moved, and the card is completely locked and locked. Since the amount of movement of the lock hook at that time may be as small as about 2 mm, which is a little thicker than the card thickness, the displacement amount (stroke) of the solenoid plunger can be made very short, so the amount of power supplied to the solenoid can be greatly reduced.
その結果、従来ではデータ処理時の通信系電圧例えば5V系と、ロック機構の駆動系電圧例えば12V系の異なった駆動電圧系統を備えなければならず、回路構成や素子が複雑化していたのに対し、本発明では、ロック機構の省電力化によってデータ通信時と同一の、例えば5V系の低電圧に一元化してロック機構も駆動可能となり、回路構成の簡素化と回路部品の削減、低コスト化も図ることができる。 As a result, conventionally, the communication system voltage for data processing, for example, 5V system, and the drive system voltage for the lock mechanism, for example, 12V system must be provided differently, and the circuit configuration and elements have become complicated. On the other hand, in the present invention, the lock mechanism can be driven by unifying it to the same low voltage of, for example, 5V system by the power saving of the lock mechanism, so that the lock mechanism can be driven, the circuit configuration is simplified, the circuit parts are reduced, and the cost is low. Can also be achieved.
本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下に示す各図は、本発明によるカードロック機構の動作に直接関わる部品や部位のみを簡易的、透過的、模式的に示したもので、それらの間接的な、または補助的な部分等については省略している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each figure shown below has shown only the components and parts directly related to the operation | movement of the card lock mechanism by this invention simply, transparently, and those indirect or auxiliary parts. Etc. are omitted.
図1は本発明のICカードリーダライタのロック機構を説明する図で、図1(a)は平面図を、図1(b)は側面図をそれぞれ示し、カードを手動で仮挿入した状態を示す。 FIG. 1 is a diagram for explaining a locking mechanism of an IC card reader / writer according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view and FIG. 1 (b) is a side view. Show.
図2は本発明のICカードリーダライタのロック機構を説明する図で、図2(a)は平面図を、図2(b)は側面図をそれぞれ示し、カードを手動で更に押し込み、挿入が完了して、カードのICチップとコンタクトユニットとが接触した直後の状態を示す。 2A and 2B are diagrams for explaining the locking mechanism of the IC card reader / writer according to the present invention. FIG. 2A shows a plan view and FIG. 2B shows a side view. A state immediately after the completion of the contact and the contact of the IC chip of the card with the contact unit is shown.
図3は本発明のICカードリーダライタのロック機構を説明する図で、図3(a)は平面図を、図3(b)は側面図をそれぞれ示し、挿入検出センサが感知しソレノイドへの給電が開始され、カードがロックされた状態を示す。 3A and 3B are diagrams for explaining the locking mechanism of the IC card reader / writer according to the present invention. FIG. 3A shows a plan view and FIG. 3B shows a side view. Power supply is started and the card is locked.
図4は本発明のICカードリーダライタのロック機構を説明する図で、図4(a)は平面図を、図4(b)は側面図をそれぞれ示し、カードのデータ処理が終了し、ソレノイドへの給電が停止して、カードのロックが解除された状態を示す。 4A and 4B are diagrams for explaining the lock mechanism of the IC card reader / writer according to the present invention. FIG. 4A shows a plan view and FIG. 4B shows a side view. The power supply to is stopped, and the card is unlocked.
図1(a)、図1(b)は、カード13をフレーム11のカード移動方向と平行な内壁に形成したガイド溝12に沿って、手動で仮挿入した状態で、カード13がフレーム11内に収納された状態である。ICカードリーダライタのロック機構は、カード13の図示しないICチップに電気的に接触してデータ処理を行う制御回路基板を備えたコンタクトユニット1と、ソレノイド2と、プランジャ3と、前記プランジャ3の外周に挿設し付勢したばね4と、回転リンク5と、スライドリンク6と、カードをロックするロックフック7とから構成されており、前記コンタクトユニット1はカード排出方向Bに付勢したばね8とばね9により、また前記回転リンク5は前記スライドリンク6と係合し、回転軸5eを中心に時計方向に付勢したばね10により係止している。更に、ロックフック7は前記回転リンク5の第2の枝部5aと係合している。
1 (a) and 1 (b) show the
図2(a)、図2(b)は、前述したカード13の収納状態から、更にカード13を前記付勢したばね4、8、9、10に抗して手動で押し込み、挿入した状態である。カード前方端部13aがコンタクトユニット1の当圧部1cを押し、前記コンタクトユニット1は支持穴1bによって斜め下方向に移動しながらカード13の図示しないICチップの電極面に接触する。また、前記コンタクトユニット1の移動と同時に、カード前方端部13aはスライドリンク6の下方に垂直に形成した当圧部6cを押し、スライドリンク6を支持穴6bに沿ってカード挿入方向Aに移動することで回転リンク5は前記付勢したばね10により回転軸5eを中心に時計方向に回転し、回転リンク5に設置した第2の枝部5aがカード挿入方向Aに移動することで、前記第2の枝部5aと係合したロックフック7は回転軸7cを中心に支持穴7bにより下方に移動するので、先端部7aの位置はカード後方端部13bに引っ掛かる直前状態、またはソレノイド2への給電開始する直前状態となる。なお、カード前方端部とは、カードの挿入方向の端部を示し、カード後方端部とはカードの挿入方向と反対側の端部を示す。
2 (a) and 2 (b) show a state in which the
図3(a)、図3(b)に示すように、カード13の挿入が完了すると、回転リンク5の第1の枝部5dがフレーム11に設置された図示しない挿入検出センサの走査線Xを横切ることでカード挿入完了を感知し、制御回路によりソレノイド2への給電が開始され、プランジャ3はカード挿入方向AにストロークDだけ吸引される。これと同時に前記プランジャ3とピン6aで連結したスライドリンク6も、前記吸引したストロークDだけ更にカード挿入方向Aに移動することで、ばね10の弾性力により回転リンク5が回転軸5eを中心に時計方向に更に回転し、該回転リンク5に設置された第2の枝部5aが更にカード挿入方向Aに移動し、第2の枝部5aと係合したロックフック7は回転軸7cと支持穴7bにより更に下方に移動して、先端部7aによりカード後方端部13bが完全に覆われてカード13をロックする(第1のロック系統)。同時に、前記回転リンク5の第3の枝部5cは回転軸5eを中心に時計方向に回転するのでコンタクトユニット1に設置されたピン1aに係止し、コンタクトユニット1をカード排出方向Bへ移動できないようにストッパーとして機械的にロックする(第2のロック系統)。この状態で、カード13のデータ処理が行われる。なお、前記プランジャ3の吸引力は、前記回転リンク5を回転軸5eを中心に時計方向に回転させる力であるため、カード13を排出するために前記コンタクトユニット1に付勢したばね8、ばね9の付勢力には関わらないので、それほど大きな吸引力、すなわち給電量を必要としない。
As shown in FIGS. 3A and 3B, when the insertion of the
図4(a)、図4(b)に示すように、カード13のデータ処理が終了すると、終了信号によりソレノイド2への給電を停止し、ソレノイド2のプランジャ3が開放されてプランジャ3を覆って付勢したばね4の弾性力によりスライドリンク6がカード排出方向Bに移動し、回転リンク5を回転軸5eを中心に反時計方向に回転するように押すので、該回転リンク5に設置された第2の枝部5aがカード排出方向Bに移動し、回転リンク5に係合したロックフック7は回転軸7cと支持穴7bにより上方に移動して、先端部7aはカード後方端部13bから外れてカード13のロックを解除する(第1のロック系統の解除)。同時に前記回転リンク5の第3の枝部5cも回転軸5eを中心に反時計方向に回転するのでコンタクトユニット1に設置されたピン1aから外れる(第2のロック系統の解除)。従って、コンタクトユニット1は付勢したばね8、9の弾性力によりカード排出方向Bに移動し、カード13の図示しないICチップと離れて、前述した図1(a)、図1(b)と同じ初期状態に戻る。
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the data processing of the
このように構成することで、カードの挿入と排出は手動と付勢ばねを用いた、いわゆる簡易的な機械的機構とし、カードのデータ処理を行っている通信中だけソレノイドに通電して電気的にカードをロックする機構としている。ロック機構が作動する直前までは、手動によって付勢ばねに抗してカードを挿入し、同時にロックフックも上記機械的動作機構により挿入されたカードのカード後方端部を引っ掛ける、すなわちロックする直前の位置となる。 With this configuration, the card is inserted and ejected by a so-called simple mechanical mechanism using manual and biasing springs, and the solenoid is energized only during communication during card data processing. It has a mechanism to lock the card. Until just before the lock mechanism is activated, the card is manually inserted against the biasing spring, and at the same time, the lock hook also hooks the rear end of the card inserted by the mechanical operation mechanism, that is, immediately before the lock is locked. Position.
また、ロックを始動する際は、ロックフックの上下方向の可動量はカード厚より少し大きい程度の動作量でよいので、ソレノイドに連動するプランジャのストロークも例えば約1mm以下程度の微少量で制御可能となり、小さいストローク時の大きな吸引力を効率的に利用できる。その結果、ソレノイドの小型化、更にはICカードリーダライタの薄型化も可能となる。同時に、カード抜き取りが絶対に許されない最短時間である、カードのデータ処理中の間だけソレノイドに給電するので、ロック機構の制御に関わる給電量、すなわち消費電力も最小限に抑えられ、省電力化が可能となる。 Also, when starting the lock, the amount of movement of the lock hook in the vertical direction can be a little larger than the card thickness, so the plunger stroke linked to the solenoid can be controlled with a minute amount of about 1 mm or less, for example. Thus, a large suction force at a small stroke can be used efficiently. As a result, the solenoid can be miniaturized and the IC card reader / writer can be thinned. At the same time, power is supplied to the solenoid only during card data processing, which is the shortest time when card removal is absolutely not allowed, so the amount of power supply related to the control of the lock mechanism, that is, power consumption, can be minimized and power can be saved. It becomes.
上記、回転リンク5、スライドリンク6、ロックフック7、付勢したばね4、8、9、10の各々は、円滑動作が可能となるよう、材質はステンレスやアルミ等の軽量材を用いるのが好ましく、また、各々の形状、長さ、角度、厚さは相互の係合動作を考慮しながら適宜設計するのが好ましい。
Each of the
また、ソレノイド2の吸引力と、付勢した各々のばね4、8、9、10の弾性力との相対強度は、ばね10>ソレノイド2>(ばね8、ばね9)>ばね4 とするのが好ましく、また各々の絶対強度は、適宜調整して決定するのが好ましい。
The relative strength between the suction force of the
また、コンタクトユニット1に形成した支持穴1b、回転リンク5に形成した支持穴5b、スライドリンク6に形成した支持穴6b、ロックフック7に形成した支持穴7bは、長円形、曲り長円形としているが各部位間の相互の係合動作に応じて適宜形状を調整するのが好ましい。
Further, the
以下、実施例を用いて詳述する。 Hereinafter, it explains in full detail using an Example.
コンタクトユニット1として、図1に示した様な、長さ35mm、幅20mm、高さ8mmで、制御回路基板を含むユニットを準備した。
As the
ソレノイド2として、外形10mm×12mm×20mm角、吸引力250gfのものを使用し、プランジャ3は、外径3mm、長さ15mmの鉄材とした。
As the
回転リンク5として、図1に示した様な3つの枝部を有する形状で長さ50mm、幅35mm、厚さ0.3mmのステンレスSUS304材を用いた。
As the
スライドリンク6として、図1に示した様な長さ60mm、幅20mm、厚さ0.3mmのステンレスSUS304材を用い、また長円形状で幅2mmの支持穴6bを形成した。
As the
ロックフック7として、図1に示した様な略L字形状で長さ50mm、幅7mm、厚さ0.3mmのステンレスSUS304材を用い、また略へ字形状で幅1.5mmの支持穴7bを形成した。
As the
付勢したばね4、8、9、10として、全て材質ステンレスSUS304材で、
ばね4は、弾性力25gf、外径5.5mmφ、長さ5mm、
ばね8は、弾性力50g、外径2mmφ、長さ20mm、
ばね9は、弾性力50g、外径2mmφ、長さ20mm、
ばね10は、弾性力400g、外径3mmφ、長さ25mm、
のものを使用した。
The energized springs 4, 8, 9, 10 are all made of stainless steel SUS304,
The
The
The
The
I used one.
フレーム11として、外形80mm×60mm、厚さ10mmのABS材を用いた樹脂成形体を用い、両側の内壁に幅1mm、深さ2mmのカード移動用のガイド溝12を形成した。
A resin molded body using an ABS material having an outer shape of 80 mm × 60 mm and a thickness of 10 mm was used as the
上記の構成により、図1に示した本発明のロック機構を備えたICカードリーダライタを得た。また、比較例として、上述した本発明の実施例と同様の材料、形状を用いて、図5に示した従来のICカードリーダライタを用意した。 With the above configuration, the IC card reader / writer provided with the locking mechanism of the present invention shown in FIG. 1 was obtained. As a comparative example, the conventional IC card reader / writer shown in FIG. 5 was prepared using the same material and shape as those of the above-described embodiment of the present invention.
上記の要領で作製した、本発明によるICカードリーダライタおよび比較例について、ソレノイドのストロークと、カードロック状態でのソレノイドへの給電量と、ソレノイドの外形寸法をそれぞれ測定し、比較結果を表1に示す。なお、給電量は、電圧(V)×電流(A)×通電時間(秒)の積(W・h)で算出した値とし、n=10(回)の平均値とした。 With respect to the IC card reader / writer according to the present invention and the comparative example manufactured as described above, the stroke of the solenoid, the amount of power supplied to the solenoid in the card lock state, and the external dimensions of the solenoid are measured, and the comparison results are shown in Table 1. Shown in The power supply amount was a value calculated by the product (W · h) of voltage (V) × current (A) × energization time (seconds), and an average value of n = 10 (times).
表1に示す通り、本発明によるICカードリーダライタでは比較例のものと比べて、ソレノイドのストロークは約70%、給電量は約55%、更にソレノイドの外形寸法も体積比で約1/2にそれぞれ大幅に低減することができた。 As shown in Table 1, in the IC card reader / writer according to the present invention, the stroke of the solenoid is about 70%, the power supply amount is about 55%, and the external dimension of the solenoid is about 1/2 by volume. It was possible to significantly reduce each.
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention. Included in the invention. That is, various changes and modifications that can be naturally made by those skilled in the art are also included in the present invention.
本発明のICカードリーダライタにより、接触型、非接触型いずれのICカードにおいても安価、高品質でかつ、小消費電力のカードロック機構を備えたICカードリーダライタの提供が可能となり、既に実用化されているカーナビゲーションや道路交通情報サービス(VICS)、自動料金収受システム(ETC)等、今後益々サービス多様化が期待されている高度道路交通システム(ITS)や、IDカード、会員証、プリペイドカード、キャッシュカードなどを用いた個人情報管理等に好適なICカードを用いた情報処理システムの構築と、通信技術、サービスの向上にも寄与できる。 With the IC card reader / writer of the present invention, it is possible to provide an IC card reader / writer with a card lock mechanism that is inexpensive, high quality, and has low power consumption for both contact type and non-contact type IC cards. Intelligent car traffic, road traffic information service (VICS), automatic toll collection system (ETC), and other advanced road traffic systems (ITS) that are expected to diversify in the future, ID cards, membership cards, prepaid It can also contribute to the construction of an information processing system using an IC card suitable for personal information management using a card, a cash card, etc., and improvement of communication technology and services.
1 コンタクトユニット
1a ピン
1b 支持穴
1c 当圧部
2 ソレノイド
3 プランジャ
4、8、9、10 ばね
5 回転リンク
5a 第2の枝部
5b 支持穴
5c 第3の枝部
5d 第1の枝部
5e 回転軸
6 スライドリンク
6a ピン
6b 支持穴
6c 当圧部
7 ロックフック
7a 先端部
7b 支持穴
7c 回転軸
11 フレーム
12 ガイド溝
13 カード
13a カード前方端部
13b カード後方端部
51 ICカードリーダライタ
52 カード
53 プッシュロッド
54 ロックフック
55 ソレノイド
56 スプリング
57 ロックレバー
A カード挿入方向
B カード排出方向
D ストローク
X 走査線
1
5 Rotating
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013487A JP2009176011A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Ic card reader/writer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013487A JP2009176011A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Ic card reader/writer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009176011A true JP2009176011A (en) | 2009-08-06 |
Family
ID=41031037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008013487A Pending JP2009176011A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Ic card reader/writer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009176011A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016122376A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | Card reader |
-
2008
- 2008-01-24 JP JP2008013487A patent/JP2009176011A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016122376A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | Card reader |
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