JP2015222495A - Ｉｃカード用リーダライタ、及びｉｃカード取扱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】背面に金属板を配置した樹脂製の前面パネルにホルダ付きのＩＣカードリーダライタを組み付けた場合に、金属板がリードライト回路及びアンテナとの間で電波の乱反射を惹起させて読取り不良等の不具合をもたらすことを防止することができる。【解決手段】リードライト回路、及び該リードライト回路とＩＣカードとの間での電波の授受を行うアンテナを内蔵したケーシング３と、該ケーシングの前部に配置されたＩＣカードホルダ２０と、該ケーシングの背面に配置された取付け部２５と、を備え、取付け部は、ケーシングの背面から後方へ向けて突設された複数の突起２６を有し、該各突起にはネジ固定用の穴２６ａが形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は電子マネー用カードとしてのＩＣカードを利用した物品やサービスの提供を可能とする自動販売機等に装備されるＩＣカード用リーダライタと、ＩＣカード取扱装置に関するものである。

各種物品を提供する自動販売機は、筐体前面に設けた前面パネルが操作パネルとなっており、この操作パネル面上に表示部、操作スイッチ、金銭投入部、及び物品提供部を備えている。表示部は提供する物品（商品、券類、サービス等）のメニュー、価格等の情報を表示する手段であり、操作スイッチは利用者が購入を希望する物品を選択する手段であり、金銭投入部は硬貨投入部、紙幣投入部からなり、物品提供部は利用者との間で成立した取引内容に見合った物品を排出する手段である。

ところで、近年、非接触式の記録媒体、即ちＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）としてのＩＣカードが、乗車カード、電子マネー用カード、認証用カード等々、種々な用途に使用されている。
ＩＣカードはＩＤ情報の他に、用途に応じて種々の情報を記憶しており、電磁界や電波等を用いた無線通信によってリーダライタとの間で情報のやりとりを行うことにより、情報の読取り、書込み、書換えを非接触で行うことができる。リーダライタは、カード読取り面にＩＣカードの一面を近接させることにより、リードライト回路がＩＣカードに対する記録情報の読み書きを非接触式で行う。
自動販売機にも電子マネー用カードとしてのＩＣカードを利用するためのＩＣカード用リーダライタを装備したものがあり、通常はＩＣカードを正しくセットするためのホルダを備えたリーダライタを前面パネルに配置し、利用者がＩＣカードをホルダ内にセットすることによりＩＣカードを読取り面に対して正しく位置決めすることができ、この状態でリーダライタによる正常な読み書きが行われる（特許文献１）。

次に、図６（ａ）及び（ｂ）は従来の自動券売機の正面図、及び右側面図であり、図７はＩＣカードホルダの正面側斜視図、及び背面図である。また、図８は従来のＩＣカード用リーダライタの取付け構造を示す縦断面図である。

この自動券売機１００は、最下部に位置する装置本体１０１と、装置本体１０１上にオプションとして配置されるオプション部１１０と、オプション部１１０上に配置される表示部（タッチパネル式操作部）１２０と、から該略構成されている。
装置本体１０１の前面は操作パネル１０２となっており、この操作パネル面上に金銭投入部、金銭払出し部、物品提供部（利用者との間で成立した取引内容に見合った物品を排出する手段）等を備えている。
表示部１２０は、提供する物品（商品、券類、サービス）のメニュー、価格等の情報を表示する手段であり、そこに表示されるタッチ式の操作スイッチは利用者が購入を希望する物品を選択する手段である。
オプション部１１０には、ユーザーの希望に応じた各種ユニットが配置され、この例ではＩＣカード用リーダライタ１１２が前面パネル１１１に配置されている。ＩＣカード用リーダライタ１１２は、内部にリードライト回路、及び該リードライト回路とＩＣカードとの間での電波の授受を行うアンテナから成る基板１１４を内蔵したケーシング１１３と、ケーシングの前部に配置されたＩＣカードホルダ１１７と、ケーシングの背面に配置された取付け部１１８と、を備える。
ＩＣカードホルダ１１７は、図７（ａ）に示すようにケーシング１１３との間にポケット状の空間Ｓを形成しており、この空間内に上方からＩＣカードをセットすることができる。

ところで、図６（ｂ）に示すように表示部１２０の表示面は操作のしやすさを考慮して斜め上向きに傾斜しており、且つ下端部１２１が前方に突出している。
一方、オプション部１１０の前面パネル１１１にＩＣカード用リーダライタ１１２を配置するとすれば、表示部下端の突出部１２１がＩＣカードホルダ１１７の直上にオーバーハングした状態となり、ＩＣカードをＩＣカードホルダの上部開口から着脱する操作の障害となっている。
このような不具合を解消するためには、ケーシング１１３の厚さＴを増大させてＩＣカードホルダ１１７の空間Ｓ内にＩＣカードを着脱する経路に表示部下部の突出部が干渉しないようにすればよい。
一方、従来のオプション部１１０の前面パネル１１１は樹脂板から構成されており、ＩＣカードリーダライタ１１２の背面に設けたネジ穴１１８ａを樹脂製の前面パネルに直接ネジ止め固定していた。

しかし、ケーシングの厚さを増大させると、ＩＣカードを上記空間内に着脱する操作時にホルダに加わる下向きの荷重によって前面パネルとの接合部への負荷が増大して前面パネルにひび割れ等が発生し、ＩＣカードリーダライタ１１２ががたつき易くなる。
そこで、図８に示したように樹脂製の前面パネル１１１の背面に補強用の金属板１１９を配置して金属板とＩＣカードリーダライタ１１２のネジ穴１１８ａとをネジ止めする改善策が採られている。
しかし、ケーシング内に配置された基板１１４を構成しているリードライト回路及びアンテナの後方を覆うように金属板１１９を配置すると、アンテナとＩＣカードとの間で授受される電波の一部が金属板により乱反射してリードライト回路による読取り性能が不安定化する。

意匠登録第１４５６１６４号

自動販売機の樹脂製の前面パネルに、ホルダを前面に有したＩＣカードリーダライタを配置した場合に、ＩＣカードリーダライタの厚さ寸法を増大させようとすると、前面パネルを補強するための金属板を前面パネルの背面に配置する必要がある。しかし、金属板はリードライト回路及びアンテナとの間で電波の乱反射を惹起させて読取り、書込み精度を低下させる要因となるため、改善が求められていた。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、樹脂製の前面パネルの後方に配置した金属板に固定することにより、前面パネルの前面にホルダ付きのＩＣカードリーダライタを配置するように構成した場合に、金属板がリードライト回路及びアンテナとの間で電波の乱反射を惹起させて読取り不良等の不具合をもたらすことを防止することができるＩＣカード用リーダライタ、及びこれを備えたＩＣカード取扱装置を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明に係るＩＣカード用リーダライタは、リードライト回路、及び該リードライト回路とＩＣカードとの間での電波の授受を行うアンテナを内蔵したケーシングと、該ケーシングの前部に配置されたＩＣカードホルダと、該ケーシングの背面に配置された取付け部と、を備え、取付け部は、ケーシングの背面から後方へ向けて突設された複数の突起を有し、該各突起にはネジ固定用の穴が形成されていることを特徴とする。

本発明のＩＣカード用リーダライタによれば、背面に金属板を配置した樹脂製の前面パネルにホルダ付きのＩＣカードリーダライタを組み付けた場合に、金属板がリードライト回路及びアンテナとの間で電波の乱反射、干渉を惹起させて読取り不良、書込み不良等の不具合をもたらすことを防止することができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るＩＣカード用リーダライタの構成を示す前方からの斜視図、及び背面からの斜視図である。 同ＩＣカード用リーダライタの取付け状態を示す縦断面図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は突起に金属部材等をネジ止めする場合の構成例を示す要部断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るＩＣカード用リーダライタの構成を示す背面側斜視図である。 本実施形態を適用したオプション部の分解斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は従来の自動券売機の正面図、及び右側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は従来のＩＣカードホルダの正面側斜視図、及び背面図である。 従来のＩＣカード用リーダライタの取付け構造を示す縦断面図である。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るＩＣカード用リーダライタの構成を示す前方からの斜視図、及び背面からの斜視図であり、図２はこのＩＣカード用リーダライタの取付け状態を示す縦断面図である。なお、図６に示した自動販売機（ＩＣカード取扱装置）１００を併せて参照しつつ説明する。

ＩＣカード用リーダライタ（以下、リーダライタ、という）１は、いずれも樹脂によって形成された略箱形の本体２と、本体の前面下部から前方にアーチ状に張り出されたＩＣカードホルダ（以下、ホルダ、という）２０と、から概略構成されている。
本体２の背面を、図６に示した自動販売機等の金銭取扱い装置（ＩＣカード取扱装置）１００の前面に対してネジ止め等により固定される構成を有する。
本体２は、ケーシング３と、ケーシング３内部に配置されてＩＣカードＣに対する記録情報の読み書きを非接触式で行うリードライト回路、及びアンテナを備えたプリント基板４と、本体の前面に設けられたリードライト面１０と、を有する。リードライト面１０とホルダ２０との間に形成される空間Ｓ内にＩＣカードＣを差し込んでリードライト面１０に近接させることによりリードライト回路がＩＣカードに対する記録情報の読み書き動作を行うことができる。

ＩＣカードＣは、非接触式の記録媒体（ＲＦＩＤ）であり、乗車カード、電子マネー用カード、認証用カード等々、種々な用途に使用される。
ＩＣカードＣはＩＤ情報の他に、用途に応じて種々の情報を記憶しており、電磁界や電波等を用いた無線通信によってＩＣカード用リーダライタ１との間で情報のやりとりを行うことにより、情報の読取り、書込み、書換えを受けることができる。
プリント基板４には、リードライト回路を含んで電磁波の送受信、及びポーリング制御を行なうＩＣと、電磁波の送受信を仲介するループアンテナが搭載されている。基板に実装されたループアンテナからは常時、電磁波を送信しており、リードライト面１０の外側に近接配置されたＩＣカードのアンテナがその電磁波を受信することにより、電磁波のエネルギーを電源として駆動し、リーダライタとＩＣカードとの間で情報の授受を行なう。
本例に係るホルダ２０は略Ｙ字状であり、リードライト面に対向して離間配置されてリードライト面との間にＩＣカード差し込み用の空間Ｓを形成する。

本実施形態に係るリーダライタ１は、リードライト回路、及びリードライト回路とＩＣカードとの間での電波の授受を行うアンテナを内蔵したケーシング３と、ケーシングの前部に配置されたＩＣカードホルダ２０と、ケーシングの背面に配置された取付け部２５と、を備える。更に、取付け部２５は、ケーシング３の背面から後方へ向けて突設された複数の突起２６を有し、各突起にはネジの固定用穴２６ａが形成されている。
図６に示したように自動販売機１００のオプション部１１０の前面パネル（樹脂製パネル）１１１は樹脂板から構成されている。本実施形態では、図２に示すように前面パネル１１１の後方に所定距離Ｌだけ離間して補強用の金属板（金属部材）６０を配置している。

樹脂製パネル１１１には、各突起２６を金属板６０側へ貫通させる開口１１１ａが形成されており、金属板６０には、各突起２６のネジ穴２６ａと夫々対応する位置に取付け穴６１が形成されている。開口１１１ａは図示のように全ての突起を貫通させる広い開口面積としてもよいし、個々の突起を貫通させる小穴としてもよい。
取付け穴６１から挿入したネジ６３をネジ穴２６ａに螺着（固定）することにより、リーダライタ１を金属板６０に固定することができる。このため、リーダライタ１に対してＩＣカードＣを着脱する際に加わる負荷によってリーダライタの取付け強度が低下することがなくなる。また、ケーシング内のプリント基板４と金属板６０との距離を突起２６の突出長分だけ離間させることができるので、プリント基板４から発せられた電磁波が金属板によって反射することにより発生する読み書き精度の低下を防止できる。

次に、図３（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は突起に金属部材等をネジ止めする場合の構成例を示す要部断面図である。
図３（ａ）は突起２６に設けるネジの固定用穴２６ａを内面が滑らかな筒状穴としたものであり、この筒状穴にタッピングビス６３ａを螺着する（ネジを切り込む）ことにより、金属板（金属部材）６０を固定した場合を示している。この場合、突起２６は樹脂製とする。
図３（ｂ）は突起２６に設けるネジの固定用穴２６ａを内壁に雌螺子を有したネジ穴としたものであり、このネジ穴にビス６３ｂを螺着することにより金属板６０を固定した場合を示している。この場合の突起は樹脂製であっても良いし、金属製であってもよい。
図３（ｃ）は突起２６に設けるネジの固定用穴（段付き穴）２６ａの内部（大径部）に別部材のナット２６ｂを固定することにより雌螺子状態としたものである。このナット２６ｂの雌螺子部にビス６３ｂを螺着することにより、金属板６０を固定した場合を示している。ナットは強度を考慮すれば金属製であることが好ましいが、強度の高い樹脂であっても良い。
このようにネジ固定用穴２６ａは、ネジを固定することができればどのような構成であってもよい。

次に、図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るＩＣカード用リーダライタの構成を示す背面側斜視図であり、図５は本実施形態を適用したオプション部の分解斜視図である。尚、図６の構成を併せて参照しつつ説明する。
図６に示した自動販売機（ＩＣカード取扱装置）１００におけるオプション部１１０の前面に対して、本発明に係るＩＣカード用リーダライタ１を組み付ける場合の他の構成例について以下に説明する。

このＩＣカード取扱装置１００は、図１に示した実施形態に係るＩＣカード用リーダライタ１を支持する樹脂製の前面パネル（樹脂製パネル）１１１と、前面パネルの背面側に配置される金属部材７０と、を備えている。前面パネル１１１には、リーダライタ１の各突起２６を金属部材７０側へ貫通させる開口１１１ａが形成されている。金属部材７０には、少なくともケーシング３内のプリント基板４（通信回路及びアンテナ）と対向する面積範囲に亘って開口部（電波干渉回避用開口部）７５が設けられている。更にケーシングの各突起２６と金属部材７０とを連結し、且つ金属部材の開口部７５と連通する開放部８５を有した金属製の中継枠体８０を備えている。

本実施形態では、プリント基板の後方に電波の干渉を引き起こす原因となる金属製部材を配置しないことにより、読み書き精度の低下を防止するものである。なお、プリント基板の後方とは、プリント基板の外周輪郭線を後方に延長した範囲のみならず、リードライト回路やアンテナの位置との関係で電波干渉が発生し易い範囲を広く含むものである。
まず、金属部材７０はオプション部１１０を構成しており、水平枠体７１の前端縁からは垂直に四角い取付け枠体７２が上方へ突出している。取付け枠体７２は横長の開口部７２ａを有しており、この開口部７２ａ内には個々のオプションユニットを取り付けるための個別金属枠体７３が着脱自在に配置される。本例では、リーダライタ１をオプションユニットとして取り付けるため、そのサイズに見合った個別金属枠体７３が開口部７２ａ内の対応する位置にネジ止め固定される。個別金属枠体７３はリーダライタ内のプリント基板４との間での電波干渉を回避するための開口部７５を有している。
中継枠体８０は金属製であり、リーダライタ側のプリント基板４の後方に相当する部分な開放部８５となっている。中継枠体８０は、ケーシング背面の下側の２つの突起２６の各ネジ穴２６ａとネジ止めされる下部部材８２と、上側の２つの突起２６の各ネジ穴２６ａとネジ止めされる上部部材８４と、から構成されている。
下部部材８２、及び上部部材８４に設けた取付け穴を各ネジ穴２６ａと連通させた状態でネジ９０により締結することにより、中継枠体８０をケーシング（突起２６）に固定することができる。

また、下部部材８２には、取付け枠体７２、即ち個別金属枠体７３の取付け穴７３ａと対応する取付け穴（長穴）８２ａが設けられており、両取付け穴７３ａ、８２ａ同志を連通させた状態でネジ止めすることにより、中継枠体８０を介してリーダライタ１を金属部材７０に固定することが可能となる。
取付け穴８２ａ（又は／及び、取付け穴７３ａ）を前後方向へ延びる長穴とすることにより、個別金属枠体７３とリーダライタとの間の距離を調整することが可能となる。
図４、及び図５から明らかなように、中継枠体８０を介して金属部材７０に対してリーダライタ１を組み付けた場合には、ケーシング３は前面パネル１１１には固定されず、中継枠体８０を介して金属部材７０に対して固定されることとなる。このため、充分な取付け強度、耐久性を確保できる。
また、プリント基板４の後方には開放部８５と開口部７５が位置しており、金属材料が存在しないため、電波干渉による読み書き精度の低下を防止することが可能となる。

［本発明の構成、作用、効果のまとめ］
第１の本発明に係るＩＣカード用リーダライタは、リードライト回路、及び該リードライト回路とＩＣカードとの間での電波の授受を行うアンテナを内蔵したケーシング３と、ケーシングの前部に配置されたＩＣカードホルダ２０と、ケーシングの背面に配置された取付け部２５と、を備え、取付け部２５は、ケーシングの背面から後方へ向けて突設された複数の突起２６を有し、各突起にはネジ固定用の穴２６ａが形成されていることを特徴とする。
リードライト回路、及びアンテナをケーシング内に配置し、ケーシング前面側にＩＣカードホルダを配置したＩＣカード用リーダライタを自動販売機等のＩＣカード取扱装置の前面パネルに取り付けた場合、ＩＣカード取扱装置側の金属部材とリードライト回路及びアンテナとの間の距離が近いことに起因した電波干渉が問題となる。本発明では、突起２６（ネジ固定用の穴２６ａ）を設けたため、突起を金属部材と直接ネジ固定することが可能となり、突起の長さ分だけ金属部材とリードライト回路、及びアンテナとの間の距離を大きく確保することが可能となる。
このため、電波干渉による読取り不良、書込み不良等のリーダライタの作動不要を防止することができる。

第２の本発明に係るＩＣカード取扱装置は、請求項１に記載のＩＣカード用リーダライタを配置する樹脂製パネル１１１と、該樹脂製パネルの背面側に配置される金属部材６０と、を備えた、樹脂製パネルには、各突起２６を金属部材側へ貫通させる開口１１１ａが形成されており、金属部材６０には各突起のネジ固定用の穴２６ａと夫々対応する位置に取付け穴６１が形成されており、各取付け穴から挿入したネジ６３をネジ固定用の穴に固定することにより、ＩＣカードホルダ２０を金属部材に固定したことを特徴とする。
ＩＣカード取扱装置とは、ＩＣカードを電子マネー用カードとして利用可能な自動販売機などの機器である。
樹脂製パネル１１１にリーダライタ１を直接固定した場合にはＩＣカードをホルダに着脱する際に加わる負荷によって取付け部が損傷してホルダがガタついたり外れる虞がある。そこで、樹脂製パネルの背面よりも離間した位置に金属部材を配置し、この金属部材に対してリーダライタ１の背面から突出した突起２６を固定するようにした。このため、突起の長さ分だけ金属部材とリードライト回路、及びアンテナとの間の距離を大きく確保することが可能となり、電波干渉による読取り不良、書込み不良等のリーダライタの作動不良を防止することができる。

第３の本発明に係るＩＣカード取扱装置は、ＩＣカード用リーダライタ１を配置する樹脂製パネル１１１と、該樹脂製パネルの背面側に配置される金属部材７０と、を備え、樹脂製パネルには、各突起２６を金属部材側へ貫通させる開口１１１ａが形成されており、金属部材には、少なくとも通信回路及び前記アンテナと対向する面積範囲に亘って開口部７５が設けられており、ケーシングの各突起と金属部材とを連結し、且つ金属部材の開口部と連通する開放部８５を有した金属製の中継枠体８０を備えていることを特徴とする。
中継枠体８０を介して金属部材７０に対してリーダライタ１を組み付けた場合には、ケーシング３は金属製の中継枠体８０を介して金属部材７０に対して固定されることとなる。このため、充分な取付け強度、耐久性を確保できる。
また、プリント基板４の後方には開放部８５と開口部７５が位置しており、電波干渉等の原因となる金属が存在しないため、電波干渉による読み書き精度の低下を防止することが可能となる。

１…ＩＣカード用リーダライタ、２…本体、３…ケーシング、４…プリント基板、１０…リードライト面、２０…ＩＣカードホルダ、２５…取付け部、２６…突起、２６ａ…ネジ固定用の穴、２６ｂ…ナット、６０…金属板（金属部材）、６１…取付け穴、６３…ネジ、７０…金属部材、７１…水平枠体、７２…枠体、７２ａ…開口部、７３…個別金属枠体、７３ａ…取付け穴、７５…開口部、８０…中継枠体、８２…下部部材、８２ａ…取付け穴、８４…上部部材、８５…開放部、９０…ネジ、１００…自動販売機（ＩＣカード取扱装置）、１０１…装置本体、１０２…操作パネル、１１０…オプション部、１１１…樹脂製パネル（前面パネル）、１１１ａ…開口、１１２…ＩＣカード用リーダライタ、１１３…ケーシング、１１４…基板、１１７…ＩＣカードホルダ、１１８ａ…ネジ穴、１１９…金属板、１２０…表示部、１２１…下端部

Claims (3)

1. リードライト回路、及び該リードライト回路とＩＣカードとの間での電波の授受を行うアンテナを内蔵したケーシングと、該ケーシングの前部に配置されたＩＣカードホルダと、該ケーシングの背面に配置された取付け部と、を備え、
   前記取付け部は、前記ケーシングの背面から後方へ向けて突設された複数の突起を有し、該各突起にはネジ固定用の穴が形成されていることを特徴とするＩＣカード用リーダライタ。
2. 請求項１に記載のＩＣカード用リーダライタを配置する樹脂製パネルと、該樹脂製パネルの背面側に配置される金属部材と、を備えたＩＣカード取扱装置であって、
   前記樹脂製パネルには、前記各突起を前記金属部材側へ貫通させる開口が形成されており、
   前記金属部材には、前記各突起のネジ固定用の穴と夫々対応する位置に取付け穴が形成されており、
   前記各取付け穴から挿入したネジを前記ネジ固定用の穴に固定することにより、前記ＩＣカードホルダを前記金属部材に固定したことを特徴とするＩＣカード取扱装置。
3. 請求項１に記載のＩＣカード用リーダライタを配置する樹脂製パネルと、該樹脂製パネルの背面側に配置される金属部材と、を備えたＩＣカード取扱装置であって、
   前記樹脂製パネルには、前記各突起を前記金属部材側へ貫通させる開口が形成されており、
   前記金属部材には、少なくとも前記通信回路及び前記アンテナと対向する面積範囲に亘って開口部が設けられており、
   前記ケーシングの各突起と前記金属部材とを連結し、且つ前記金属部材の開口部と連通する開放部を有した金属製の中継枠体を備えていることを特徴とするＩＣカード取扱装置。

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