JP2789709B2 - Ｉｃカード用リーダライタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はICカード用リーダライタ、詳しくは挿入され
たICカードを一旦係止した後、端子接続位置に引き込む
ローディング機構を備えたICカード用リーダライタに関
する。

〈従来の技術〉 従来のICカードにあっては、リーダライタのコネクタ
と接続するための端子位置は矩形のプラスチックカード
の先端側壁に形成、配置したものがある（例えば特開昭
64−58594号公報に記載のICカード）。

しかしながら、このようにカードの先端側壁に複数の
ピン状の端子を突設した場合には、カード使用者によっ
てカードの挿入、抜取り力が異なるときに直接その挿抜
力が作用するリーダライタ側の端子を破損するおそれが
ある。また、過大な挿抜力によってはカード側のピン端
子も破損するおそれがあった。

そこで、本願の出願人は、このリーダライタとICカー
ドとの端子間のコンタクト力を一定にする目的で先願
（平成１年特許願第83645号）において以下の提案をな
している。

すなわち、このものは、第８図に示すように、電子カ
ード１の接点端子４と当接するピンコネクタ５はスプリ
ング支持されている。とともに、カード挿入口３を開閉
するドア６にはドアスイッチ11が設けられている。

したがって、電子カード１を挿入口３から挿入する
と、電子カード１の先端がイジェクタ7a、7bに当接し、
スプリング8a、8bのばね力によって電子カード１を挿入
口３方向に押し戻す。このとき、ドアスイッチ11がONと
なり、電磁石9a、9bは通電される。電子カード１の先端
に固定された金属プレート10がこの電磁石9a、9bに吸引
され、吸着される。この結果、電子カード１の接点端子
４がリーダライタ２のピンコネクタ５に一定の力で接続
される。そして、接点スイッチ12がONとなってカードへ
のデータの書き込みまたは読み出しが行われることとな
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような先願に係るICカード用リー
ダライタにあっては、ドアスイッチ11によってカード１
の挿入の有無を検知していたため、カードの不正確な挿
入によっても電磁石９が動作してしまうことがあるとい
う不具合が生じていた。例えばカードをいったん挿入口
３より挿入した後、引き抜いた場合にも電磁石は誤動作
することとなるものである。

そこで、本発明は、カードの正常な挿入状態（動作）
を検出してローディング機構を動作させるICカード用リ
ーダライタを提供することをその目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、ICカードとの間でデータの書き込みおよび
／または読み出しを行うICカード用リーダライタにおい
て、上記ICカードが挿入される挿入部と、この挿入部に
挿入されたICカードを係止位置に係止する係止機構と、
この係止位置から端子接続位置にICカードを引き込むロ
ーディング機構と、上記挿入部に配設されICカードが係
止位置に係止されてから経過した時間を検出する光セン
サ手段と、この経過時間に基づいてローディング機構を
動作させる制御手段とを備えたICカード用リーダライタ
を提供するものである。

〈作用〉 本発明に係るICカード用リーダライタにあっては、IC
カードを挿入部に挿入すると、係止機構がICカードを係
止位置に係止する。そして、このICカードの挿入時間を
光センサ手段によって検出しておき、制御手段は正常な
挿入であると判断した場合にはローディング機構を動作
させることにより、係止位置から端子接続位置にこのIC
カードを引き込む。これにより、一定の力で端子同士が
接続されるとともに、ローディング機構の誤動作を防止
することもできる。

〈実施例〉 以下、本発明に係るICカード用リーダライタの実施例
を第１図〜第７図を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るICカード用リーダラ
イタの概略構成を示す平面図である。第２図はその断面
図である。第３図はICカードの平面図である。

これらの図に示すように、リーダライタ21は、矩形箱
型のケース22を有しており、このケース22の一端側壁に
はICカード31が挿入される挿入口23が形成されている。
そして、この挿入口23の内方にはケース22の長さ方向Ｘ
に沿って一定幅、一定長さの挿入路が形成されている。

このケース22にはこの挿入路において挿入口23から一
定の深さ位置にコネクタヘッド24が固設されており、こ
のコネクタヘッド24には複数のコネクタピン25が挿入口
23に向かって突設されている。このコネクタピン25には
ICカード31の接続端子が当接、接続されるものである。

そして、このコネクタピン25に接続されてマイクロコ
ンピュータ26（第１図には省略してある）が配設されて
いる。このマイクロコンピュータ26は、周知の構成であ
って、CPU、RAM、ROMを有している。

リーダライタ21は、これらのマイクロコンピュータ26
によってICカード31の内蔵メモリに対して電気的に書き
込み／読み出しが可能である。

ここで、第１図に示すように、リーダライタ21にあっ
ては、上記挿入路の奥部両側には、挿入されたICカード
31の平面内に回動自在なように一対の爪部材27A、27Bが
配設されている。

これらの爪部材27A、27Bは軸28A、28Bを支軸として回
動自在に設けられており、その各一端はスプリング29
A、29Bにそれぞれ係止されている。スプリング29Aは爪
部材27Aを第１図中時計回り方向に付勢し、スプリング2
9Bは爪部材27Bを同図中反時計回り方向に付勢してい
る。なお、これらの爪部材27A、27Bの他端は挿入路に挿
入されたICカード31の切り欠き（後述）に係止されるも
のである。

なお、これらの爪部材27A、27Bの挿入路に対しての深
さ方向の位置はそれぞれ異なっている。これにより、IC
カード31が挿入された場合にICカードを係止可能か否か
によってICカードの表裏逆の挿入を防止するものであ
る。

また、ケース22にはプレート41が挿入路の延在方向Ｘ
に沿って可動に支持されており、このプレート41がソレ
ノイド42によって同方向Ｘにスライドすることにより、
スプリング29A、29Bに対抗して上記爪部材27A、27Bを同
時に回動する構成である。

更に、このケース22にあって挿入路の上側の所定位置
には光センサ43が固設されている。この光センサ43は発
光素子と受光素子とを並設した反射型のフォトカプラに
よって構成されている。

ICカード31は、第３図に示すように、先端側（端子配
設部）の両側部分に一対の切り欠き32A、32Bを有してい
る。これらの切り欠き32A、32Bには、上記爪部材27A、2
7Bがそれぞれ係止されるものである。

また、ICカード31の切り欠き32Aに近接してその表面
には矩形の非反射部（黒色着色部）33が設けられてい
る。なお、この非反射部33以外のICカード31の表面は例
えば金属製の反射板によって形成されている。

そして、先端からこの非反射部33までの距離Ａは、IC
カード31の長さ方向にあってその非反射部33の長さＢよ
りもかなり長くなるように設定してある（Ａ＞＞Ｂ）。

そして、上記光センサ43はこの非反射部33に対応して
非反射部33を検出可能な位置に配設されている。

したがって、挿入口23と挿入路はICカード31の挿入部
を構成し、この挿入路の両側に配設された爪部材27A、2
7BはICカード31が挿入されたとき、これを係止位置（第
１図一点鎖線位置）に係止する係止機構を構成してい
る。また、係止位置から端子接続位置（第１図実線位
置）にICカード31を引き込むローディング機構は、ソレ
ノイド42とその駆動回路51、更に、爪部材27A、27B、及
びスプリング29A、29B等によって構成されている。

第４図はこのリーダライタ21における制御部の概略構
成を示すブロック図である。第５図はその光検出回路の
一部を示す回路図である。

この図にあって、マイクロコンピュータ26は上記光セ
ンサ43に接続された光検出回路44からの信号が入力され
るものであり、タイマA45、タイマB46、タイマC47を制
御している。また、上記ソレノイド駆動回路51はこのマ
イクロコンピュータ26によって制御されている。

以上のように挿入部（挿入路の上側）に配設された光
センサ43と、その光検出回路44とは、このICカード31の
挿入時間を検出する光センサ手段を構成するものであ
る。また、マイクロコンピュータ26、タイマA45、タイ
マB46、タイマC47、および、ソレノイド駆動回路51は、
全体としてこの挿入時間に基づいて上記ローディング機
構（爪部材27等）を動作させる制御手段を構成するもの
である。

以上の構成に係るリーダライタ21にあっては、ICカー
ド31を挿入すると係止位置にこのICカード31は係止され
る。そして、このとき、光センサ43は挿入時間を検出し
ており、正常な挿入の場合にはローディング機構を動作
させてICカード31を端子接続位置にまで引き込む。正常
な挿入ではないと判断した場合、例えば挿入後、直ちに
カードを抜き取る場合にはローディング機構は動作させ
ることはない。

第６図のフローチャートは、マイクロコンピュータ26
におけるICカード31の挿入検出、引き込み動作手順を示
している。第７図はICカード31の挿入に対するホトカプ
ラ43の出力を示している。

このフローチャートに示すように、ICカード31の挿入
によってホトカプラ43がONとなると（ステップS61でYE
S）、タイマA45、タイマB46、タイマC47を同時にスター
トさせる（ステップS62、第７図ではt0）。この場合の
各タイマ45、46、47はそれぞれ設定時間が例えば30ms、
60ms、90msのように順に長くなっている。

次に、タイマA45がカウントアップしたかをチェック
して（ステップS63でYES、t1）、ホトセンサ43がONかを
チェックする（ステップS64）。この時点t1でホトセン
サ43がOFFの場合は挿入が異常に速いか、すでに抜き取
ったものとしてリターンする（ステップS64でNOの場合
は終了する）。

ホトセンサ43がONであれば（ステップS64でYES）、タ
イマＢがカウントアップしたかをチェックする（ステッ
プS65）。カウントアップするまでまって（t2）、ホト
センサ43がOFFか否かをチェックする（ステップS66）。
この時点t2において、ホトセンサ43がOFFでない場合に
は挿入状態が異常である（例えば挿入が停止している）
と判断して終了するものである。

第７図に示すように、ICカード31の挿入によりホトセ
ンサ43はON（「Ｈ」）となり、挿入後Ａ時間経過した場
合にはホトセンサ43は非反射部33によってOFF
（「Ｌ」）となるものである。

次いで、時点t2でホトセンサ43がOFFであれば、タイ
マC47のカウントアップを待って、時点t3でホトセンサ4
3がONならば（ステップS68でYES）、ソレノイド駆動回
路51によってソレノイド42をONとする（ステップS6
9）。この結果、係止位置に係止されたICカード31は爪
部材27A、27Bの回動によって端子接続位置に引き込まれ
る。その後、リーダライタ21によってデータの授受がIC
カード31との間でなされる。この場合、ソレノイド42は
ソレノイド駆動回路51によって一定の速度で爪部材27
A、27Bを回動するため、端子間のコンタクト力は一定と
なって端子の破損は防止されている。

なお、以上のICカード31の挿入、引き込みについては
ICカード自体を爪により係止して引き込む他、キャリア
を用いてICカードを引き込む構成としてもよいことはも
ちろんである。

また、上記実施例にあっては、ICカードについて述べ
たが、本発明は、CPUを有しない所謂メモリカードにつ
いても同様に適用することができる。

〈効果〉 以上説明してきたように、本発明によれば、ICカード
の挿入において一定の力で端子同士が接続されてその破
損等は防止されるとともに、挿入によるローディング機
構の誤動作を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るICカード用リーダライ
タの概略構成を示す平面図、第２図は一実施例に係るIC
カード用リーダライタの概略構成を示す側面断面図、第
３図は同じく一実施例に係るICカードを示すその平面
図、第４図は一実施例に係るICカード用リーダライタの
制御部の構成を示すブロック図、第５図は同じくその光
検出回路の一部を示す回路図、第６図は同じくそのマイ
クロコンピュータでの制御手順を示すフローチャート、
第７図はその光検出回路での動作を説明するためのタイ
ミングチャート、第８図は先願に係るICカードとリーダ
ライタとの接続端子部の一部を破断して示す平面図であ
る。 21……リーダライタ、 23……挿入口、 26……マイクロコンピュータ、 27A、27B……爪部材（係止機構）、 31……ICカード、 42……ソレノイド、 43……光センサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ICカードとの間でデータの書き込みおよび
   ／または読み出しを行うICカード用リーダライタにおい
   て、 上記ICカードが挿入される挿入部と、 この挿入部に挿入されたICカードを係止位置に係止する
   係止機構と、 この係止位置から端子接続位置にICカードを引き込むロ
   ーディング機構と、 上記挿入部に配設されICカードが係止位置に係止されて
   から経過した時間を検出する光センサ手段と、 この経過時間に基づいてローディング機構を動作させる
   制御手段とを備えたICカード用リーダライタ。