JP2009193443A - 決済端末装置及び決済端末装置の静電気保護方法 - Google Patents

Abstract

【課題】除電ブラシを使用することなく電荷の除去を行うことができ、かつ装置内にＩＣカードを差し込んだ状態で、電位の異なる人に手渡した場合であっても、その電位差で生じる電圧により、装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる技術を提供する。
【解決手段】ＩＣカード５０が挿入されるカードスロット１を装置本体２に有し、カードスロット１の挿入口３から挿入されたＩＣカード５０のＩＣチップ５１を、該カードスロット１内の内部回路部４と接触させることで、ＩＣチップ５１内のデータを読み取る決済端末装置１００である。カードスロット１内の挿入口３付近で、かつカードスロット１に挿入されるＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の対向位置に、外部から伝達された静電気を放電させる導電体１０を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、カードスロットを有する決済端末装置に関し、内部に挿入された帯状磁性膜を有するＩＣカードに対して、外部から伝達された静電気により障害が発生することを防止する技術に関する。

従来、この種の携帯型の決済端末装置として特許文献１及び２が知られている。これら特許文献１及び２に示される決済端末装置は、ＩＣカードが挿入されるカードスロットを装置本体に有し、該カードスロットの挿入口から挿入されたＩＣカードのＩＣチップを、該カードスロット内の内部回路部と接触させることで、この内部回路部を介してＩＣチップ内のデータが装置本体に送信されるものである。
特開２００７‐２１６５８８号公報 特開２００６‐９９５９９号公報

ところで、上記のような決済端末装置では、以下のような問題がある。
（１）帯電したＩＣカードを決済端末装置に挿入した場合、ＩＣカードに帯電した静電気が装置本体内で放電し、放電時の高電圧によって内部の回路に誤動作が生じるという問題が発生する。
（２）例えばタクシーで料金を精算する場合、運転手が乗客から受け取ったＩＣカードを決済端末装置に挿入し、その後で、携帯端末装置のテンキーによって乗客に暗証番号を入力させることがある。その際、乗客が、ＩＣカードが挿入された決済端末装置を受け取ってテンキーによる暗証番号入力を行うようにするが、このとき、乗客に帯電している静電気が、ＩＣカード表面の長さ方向に沿うように形成された磁気ストライプ、及びＩＣチップと内部回路部の接点を経由して装置本体内に進入し、これによって内部回路部に誤動作を発生させることがある。このような現象は、最初に携帯端末装置にＩＣカードを挿入する運転手と、後で携帯端末装置を受け取る乗客との電位が大きく異なっていることが原因である。

そして、このような問題を解決するために、（１）の場合、ＩＣカードと携帯端末装置との電位を揃えた後で、該ＩＣカードを携帯端末装置内に挿入する対策がなされることもあるが、（２）の場合、十分な対策がなされていないのが実情である。例えば、特開２００１‐３５６８５号公報に示されるように、携帯端末装置の挿入口に除電ブラシを設けるといった技術もあるが、このような除電ブラシを長期間使用した場合には、除電ブラシが磨耗により磨り減り、除電効果が失われるという問題がある。また、除電ブラシがＩＣカードの磁気ストライプに接触することで、磁気ストライプに傷が付くとの問題もあった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、除電ブラシを使用することなく電荷の除去を行うことができ、かつ装置内にＩＣカードを差し込んだ状態で、電位の異なる人に手渡した場合であっても、その電位差で生じる電圧により、装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる決済端末装置及び決済端末装置の静電気保護方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために本発明では、ＩＣチップを内蔵するとともに表面にカード挿入方向と平行な帯状磁性膜を有するＩＣカードが挿入されて、該ＩＣカードと通信されるカードスロットと、前記ＩＣカード内の情報を読み取り／書き込みする内部回路部とを有する決済端末装置であって、前記カードスロット内で前記内部回路部よりも挿入口側に配置され、前記ＩＣカードが挿入されたときに前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の表面と離間して対向する導電体を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、カードスロット内で内部回路部よりも挿入口側に配置され、ＩＣカードが挿入されたときに該ＩＣカードの帯状磁性膜の表面と離間して対向する導電体が設けられているので、該カードスロット内に挿入されたカードの帯状磁性膜を通じて、外部から静電気が進入した場合に、該導電体によって静電気が放電される。これによって従来のように磨耗が生じる除電ブラシを使用することなく、非接触な状態で電荷の除去を行うことができるので、長期に亙って除電効果を維持できる。また、装置内にカードを差し込んだ状態で、電位の異なる他の人に手渡した場合であっても、外部からの静電気を導電体によって放電させることができるので、該静電気により装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる。

また、本発明では、前記導電体を、少なくとも前記ＩＣカードに対向する側の端部が円柱状となるように形成し、前記端部の直径を前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の幅寸法と略等しくする特徴とする。

上記構成によれば、導電体を、少なくとも前記ＩＣカードに対向する側の端部が円柱状となるように形成し、前記端部の直径を前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の幅寸法と略等しくするようにしたので、帯状磁性膜に対向する円柱体の端面によって、該帯状磁性膜を通じて外部から進入した静電気を効率良く放電させることができる。

また、本発明では、前記導電体を複数備え、該複数の導電体それぞれの少なくとも前記ＩＣカードに対向する側の端部を円柱状に形成し、前記端部の直径の総和が、前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の幅寸法に対して略等しいか又は大きいかのいずれかであり、略等しい場合には、前記複数の導電体を前記カード挿入方向とは直角な方向に１列に配列し、大きい場合には前記複数の導電体を、前記カード挿入方向から見て、少なくとも前記帯状磁性膜の幅寸法分が隙間なく配列することを特徴とする。

上記構成によれば、前記導電体を複数備え、該複数の導電体それぞれの少なくとも前記ＩＣカードに対向する側の端部を円柱状に形成したので、該導電体の配置の自由度が増し、最も静電気を効率良く放電させる該導電体の配置を実現できる。また、複数の導電体における端部の直径の総和が、前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の幅寸法に対して略等しいか又は大きいかのいずれかであり、略等しい場合には、前記複数の導電体を前記カード挿入方向とは直角な方向に１列に配列し、大きい場合には前記複数の導電体を、前記カード挿入方向から見て、少なくとも前記帯状磁性膜の幅寸法分が隙間なく配列することで、上記と同様に、帯状磁性膜を通じて外部から進入した静電気を効率良く放電させることができる。

また、本発明では、カードスロットに前記ＩＣカードが挿入されたとき、前記導電体の円柱状側端面と前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜との離間距離が１ｍｍ以下であることが好ましく、また、最も好ましいのは、前記離間距離が０．２〜０．５ｍｍの範囲とすることである。

また、本発明では、ＩＣチップを内蔵するとともに表面にカード挿入方向と平行な帯状磁性膜を有するＩＣカードと通信し、該ＩＣカードが挿入されるカードスロットと、前記ＩＣカード内の情報を読み取り／書き込みする内部回路部とを有する決済端末装置の静電気保護方法であって、前記ＩＣカードが挿入されるカードスロット挿入口付近に、前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の表面と離間して対向するように導電体を配置し、前記ＩＣカードが挿入される際に、前記ＩＣカードに蓄えられている静電気を前記導電体から放出させることを特徴とする。

上記のような構成の決済端末装置の静電気保護方法においても、該カードスロット内に挿入されたカードの帯状磁性膜を通じて、外部から静電気が進入した場合に、該導電体によって静電気が放電される。これによって従来のように磨耗が生じる除電ブラシを使用することなく、非接触な状態で電荷の除去を行うことができるので、長期に亙って除電効果を維持できる。また、装置内にカードを差し込んだ状態で、電位の異なる他の人に手渡した場合であっても、外部からの静電気を導電体によって放電させることができるので、該静電気により装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる。

本発明によれば、従来のように磨耗が生じる除電ブラシを使用することなく、非接触な状態で電荷の除去を行うことができるので、長期に亙って除電効果を維持できる。また、装置内にカードを差し込んだ状態で、電位の異なる他の人に手渡した場合であっても、外部からの静電気を導電体によって放電させることができるので、該静電気により装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる効果がある。

本発明の一実施形態を図１〜図１１を参照して説明する。図１は本発明に係わる決済端末装置１００の外観を示す斜視図である。この図において符号１で示すものは、装置本体２に形成されたカードスロットである。このカードスロット１は、装置本体２の下端面２Ａに挿入口３を有するものであって、この挿入口３を通じて矢印（イ）方向にＩＣカード５０が挿入される。このＩＣカード５０は、その上面にＩＣチップ５１を有し、その両面に磁気ストライプを構成する帯状磁性膜５２を有するものであって、帯状磁性膜５２は、ＩＣカード５０の長さ方向に沿って設けられている。
ここで、前記帯状磁性膜５２は、例えば酸化鉄等の磁性粉が分散されることで磁気記録可能となる部分であって、ＩＣカード５０の基材よりも単位体積あたりの電気抵抗値が小さい部分である。具体的には、帯状磁性膜５２は、ＩＣカード５０の基材上に粉末状のバインダとともに塗布あるいは蒸着されることによって形成されるものであり、磁化の変化によって情報を記録・再生することができるものである。代表的な磁性体材料としては、酸化鉄、酸化クロム、クロム酸化鉄、コバルト、フェライト、バリウムフェライトあるいはメタル磁性体（純鉄）などが使用される。実際の磁気記録カードにおいては、磁気ヘッドとの間の走行性や耐性を保つために、帯状磁性膜５２上に、潤滑剤を混入した膜や保護膜などが堆積される場合もある。
この帯状磁性膜５２は、一般的に、バインダ内に金属や金属酸化物が分散されて形成されているため、基材となるＰＶＣＡ等に比べて体積抵抗値が低くなる。

ＩＣカード５０は、図１及び図２に示されるように、ＩＣチップ５１がある側を下にした状態で矢印（イ）方向に向けて、装置本体２のカードスロット１内に挿入した場合に、該ＩＣチップ５１が、カードスロット１内の内部回路部４と接触することで、該ＩＣチップ５１内のデータが読み取り／書き込まれるようになっている。また、ＩＣカード５０のＩＣチップ５１が内部回路部４に接触した状態で、カード会社のホストコンピュータからの指令に基づき、装置本体２の上面部２Ｂのテンキー５を通じて暗証番号が入力されることでオンラインでの認証をとった後、該ＩＣカード５０による代金の支払いが承認される。また、ＩＣチップ５１内のデータとの間で、オフラインの状態で認証をとった後、ＩＣカード５０による代金の支払いが承認される場合もある。

図２〜図５は、決済端末装置１００のカードスロット１内の構成を具体的に示している。図２は本発明に係わる導電体１０を示す決済端末装置１００の要部の斜視図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩで切断した場合の断面図、図４は図２におけるＩＶ−ＩＶで切断した場合の断面図、図５は図２におけるＶ−Ｖで切断した場合の断面図である。
図２〜図４に示すように、該カードスロット１内の挿入口３と内部回路部４との間に位置するカード挿入経路６内で、かつ挿入口３付近には導電体１０が設けられている。この導電体１０は、カードスロット１内で内部回路部４よりも挿入口３側に配置され、ＩＣカードが挿入されたときにＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の表面と離間して対向する位置関係に配置されている。また、この導電体１０は、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の幅と略同じ直径（図３にＷ１で示す）を有する円柱体１１により形成され、該円柱体１１の端面（符号１１Ａで示す）が、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の対向位置であってかつ挿入されるＩＣカード５０に対して接触しない位置に設けられるものである。このような帯状磁性膜５２と対向位置にある導電体１０によって、該帯状磁性膜５２を通じて外部から進入した静電気が放電、除去されるようになっている。導電体１０は、カードスロット１内の内部回路部４と同一の側に設けられ、これによって装置内の回路に影響を及ぼす静電気を有効に放電させることができる。

以上詳細に説明したような決済端末装置１００によれば、カードスロット１内の挿入口３付近で、かつ該カードスロット１に挿入されるＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の対向位置に、外部から伝達された静電気を放電させる導電体１０が設けられているので、該カードスロット１内に挿入されたＩＣカード５０の帯状磁性膜５２を通じて、外部から静電気が進入した場合に、該導電体１０によって静電気が放電される。これによって従来のように磨耗が生じる除電ブラシを使用することなく、非接触な状態で電荷の除去を行うことができるので、使用に伴う経年変化を起こすことなく、長期に亙って除電効果を維持できる。また、タクシーなどの料金精算において、装置本体２内にＩＣカード５０を差し込んだ状態で、電位の異なる他の人に手渡した場合であっても、外部からの静電気を導電体１０によって放電させることができるので、該静電気により装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる。

また、上記決済端末装置１００によれば、前記導電体１０を、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の幅と略同じ直径（Ｗ１）を有する円柱体１１により形成し、かつＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の対向位置に該円柱体１１の端面１１Ａを設けるようにしたので、帯状磁性膜５２に対向する円柱体１１の端面１１Ａによって、該帯状磁性膜５２を通じて外部から進入した静電気を効率良く放電させることができる。

なお、上述した決済端末装置１００では、カードスロット１にＩＣカード５０が挿入されたとき、導電体１０を構成する円柱体１１の端面１１ＡとＩＣカード５０の帯状磁性膜５２との離間距離は１ｍｍ以下とするが、０．２〜０．５ｍｍの範囲に設定することが最も好ましい。

上記実施形態に示される決済端末装置１００では、以下に示すような変形例がある。
（１） 導電体１０を円柱体１１により形成したが、この導電体１０は、全体を円柱状とする必要は無く、少なくともＩＣカード５０に対向する側の端部を円柱状に形成することが必須である。

（２） 前記導電体１０を一つの円柱体１１により形成したが、これに限定されず、図６及び図７に示すように複数の円柱体１２により形成しても良い。ここで、図６は本発明の他の実施形態１を示すもので、図３に対応した断面図、図７は本発明の他の実施形態２を示すもので、図３に対応した断面図である。これら複数の円柱体１２は、帯状磁性膜５２の幅を含む範囲（Ｗ２）、すなわち帯状磁性膜５２の幅と同じか、それよりも若干大きい幅を有する範囲（Ｗ２）に設けられるとともに、該円柱体の端面１２Ａが、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の対向位置に設けられている。そして、このような構成の決済端末装置１００では、前記導電体１０を、複数の円柱体１２により形成しかつ帯状磁性膜５２の幅を含む範囲（Ｗ２）に設けるようにしたので、該導電体１０の配置の自由度が増し、最も静電気を効率良く放電させる該導電体１０の配置を実現できる。また、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の対向位置に、円柱体からなる導電体１０の端面１２Ａを設けるようにしたので、上記と同様に、該端面１２Ａによって、該帯状磁性膜５２を通じて外部から進入した静電気を効率良く放電させることができる。なお、本例では、導電体１０を、図６に示すように２つの円柱体１２により構成し、又は、図７に示すように４つの円柱体１２により構成したが、このような円柱体１２の数は、静電気除去の効果の程度に応じて適宜定められるものとする。

なお、導電体１０を複数の円柱体１２から構成した図６及び図７の例において、それぞれの円柱体１２の全体を円柱状とする必要は無く、少なくともＩＣカード５０に対向する側の端部を円柱状に形成することが必須である。また、円柱体１２の端部端面１２Ａにおける直径の総和が、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の幅寸法に対して略等しいか又は大きいかのいずれかであり、略等しい場合には、これら複数の円柱体１２をカード挿入方向（矢印（イ）方向）とは直角な方向に１列に配列し、また、大きい場合にはこれら複数の円柱体１２をカード挿入方向（矢印（イ）方向）から見て、少なくとも帯状磁性膜５２の幅寸法分が隙間なく配列する。

（３） 前記導電体１０を円柱状に形成したが、これに限定されず、図８に示すような角柱形状、図９に示すような上端部が曲面となった柱状、図１０に示すような上端部に角部を有する柱状に、前記導電体１０を形成しても良い。このように様々な形状の導電体１０があるが、最も適当な形状は、先に図２〜図７に示したような円柱形状である。これは円柱形状の導電体１０では、帯状磁性膜５２との対向面である端面１１Ａが円形に形成されることで、端面１１Ａの端部のどの位置ででも帯状磁性膜５２からの放電を均一に受けることができるからである。これに対して、図８〜図１０に示すような上面が四角、曲面、山型の導電体１０では、角部又は頂部に電荷が集中して、放電を均一に受けることができず、更には図１０に示す山型の導電体１０では、先端の角ばった部分がＩＣカード５０に接触して帯状磁性膜５２を傷付けるという問題もある。

また、図２〜図７に示す円柱形状が最適であることは、図１１に示される電気力線の挙動をシミュレーションした結果からも明らかである。図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２と、導電体１０との間の電気力線の挙動を示したものであって、図１１（Ａ）は導電体１０が円柱形状（図２〜図５と同形状）、図１１（Ｂ）は導電体１０の上面が曲面（図９と同形状）、図１１（Ｃ）は導電体１０の上面が山型（図１０と同形状）の場合である。そして、これらの結果から、円柱形状の導電体１０では、上面の端面１１Ａにて略均一な電気力線が得られている（図１１（Ａ）参照）のに対して、上面が曲面又は山型の導電体１０では、部分的に電気力線が集中した箇所が発生して（図１１（Ｂ）（Ｃ）参照）、帯状磁性膜５２から導電体１０への放電効果が十分に得られないことが確認されている。なお、図１１に示される電気力線は、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２を、図１１の紙面と直交する方向（この方向が矢印（イ）方向となる）に移動させた場合のシミュレーション結果である。

（４） 前記導電体１０は、カードスロット１内の内部回路部４と同一の側に設けたが、これに限定されず、カードスロット１内の内部回路部４と反対の側に設けても良く、適宜位置を設定すると良い。

（５） ＩＣカード５０のＩＣチップ５１は、内部回路部４に接触するタイプのものであるが、これに限定されず、接触／非接触併用のコンビネーションタイプのものにも同様に適用される。

以上の実施形態は、本発明に係わる決済端末装置１００の具体的構成について述べたものであるが、以下のような静電気に対する保護方法も含むものとする。すなわち、ＩＣチップ５１を内蔵するとともに表面にカード挿入方向（矢印（イ）方向）と平行な帯状磁性膜５２を有するＩＣカード５０と通信し、該ＩＣカード５０が挿入されるカードスロット１と、ＩＣカード５０内の情報を読み取り／書き込みする内部回路部４とを有する決済端末装置の静電気保護方法であって、ＩＣカード５０が挿入されるカードスロット１の挿入口３付近に、ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２の表面と離間して対向するように導電体１０を配置し、ＩＣカード５０が挿入される際に、ＩＣカード５０に蓄えられている静電気を導電体１０から放出させるようにする。そして、このような決済端末装置の静電気保護方法によって、従来のように磨耗が生じる除電ブラシを使用することなく、非接触な状態で電荷の除去を行うことができるので、使用に伴う経年変化を起こすことなく、長期に亙って除電効果を維持できる。また、タクシーなどの料金精算において、装置本体２内にＩＣカード５０を差し込んだ状態で、電位の異なる他の人に手渡した場合であっても、外部からの静電気を導電体１０によって放電させることができるので、該静電気により装置内の回路に対して障害が発生することを防止できる効果が奏される。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

決済端末装置１００の外観を示す斜視図 本発明に係わる導電体１０を示す決済端末装置１００の斜視図 図２をＩＩＩ−ＩＩＩで切断した場合の断面図 図２をＩＶ−ＩＶで切断した場合の断面図 図２をＶ−Ｖで切断した場合の断面図 本発明の他の実施形態１を示すもので、図３に対応した断面図 本発明の他の実施形態２を示すもので、図３に対応した断面図 導電体１０の変形例（１）を示す斜視図 導電体１０の変形例（２）を示す斜視図 導電体１０の変形例（３）を示す斜視図 ＩＣカード５０の帯状磁性膜５２と導電体１０との間の電気力線の挙動をシミュレーションした結果を示す図であって、（Ａ）導電体１０が円柱形状、（Ｂ）は導電体１０の上面が曲面、（Ｃ）は導電体１０の上面が山型である場合のシミュレーション結果である。

符号の説明

１ スロット
２ 装置本体
３ 挿入口
４ 内部回路部
１０ 導電体
１１ 円柱体
１１Ａ 端面
１２ 円柱体
１２Ａ 端面
５０ ＩＣカード
５１ ＩＣチップ
５２ 帯状磁性膜
１００ 決済端末装置

Claims (6)

1. ＩＣチップを内蔵するとともに表面にカード挿入方向と平行な帯状磁性膜を有するＩＣカードが挿入されて、該ＩＣカードと通信されるカードスロットと、前記ＩＣカード内の情報を読み取り／書き込みする内部回路部とを有する決済端末装置であって、
   前記カードスロット内で前記内部回路部よりも挿入口側に配置され、前記ＩＣカードが挿入されたときに前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の表面と離間して対向する導電体を備えることを特徴とする決済端末装置。
2. 前記導電体は、少なくとも前記ＩＣカードに対向する側の端部が円柱状に形成され、
   前記端部の直径が前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の幅寸法と略等しいことを特徴とする請求項１に記載の決済端末装置。
3. 前記導電体を複数備え、該複数の導電体それぞれが少なくとも前記ＩＣカードに対向する側の端部が円柱状に形成され、
   前記端部の直径の総和が、前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の幅寸法に対して略等しいか又は大きいかのいずれかであり、略等しい場合には前記複数の導電体が前記カード挿入方向とは直角な方向に１列に配列され、大きい場合には前記複数の導電体が前記カード挿入方向から見て、少なくとも前記帯状磁性膜の幅寸法分が隙間なく配列されていることを特徴とする請求項１に記載の決済端末装置。
4. 前記カードスロットに前記ＩＣカードが挿入されたとき、前記導電体の円柱状側端面と前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜との離間距離が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の決済端末装置。
5. 前記離間距離が０．２〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の決済端末装置。
6. ＩＣチップを内蔵するとともに表面にカード挿入方向と平行な帯状磁性膜を有するＩＣカードと通信し、該ＩＣカードが挿入されるカードスロットと、前記ＩＣカード内の情報を読み取り／書き込みする内部回路部とを有する決済端末装置の静電気保護方法であって、
   前記ＩＣカードが挿入されるカードスロット挿入口付近に、前記ＩＣカードの前記帯状磁性膜の表面と離間して対向するように導電体を配置し、
   前記ＩＣカードが挿入される際に、前記ＩＣカードに蓄えられている静電気を前記導電体から放出させることを特徴とする決済端末装置の静電気保護方法。

Images