JP6084149B2 - 端末載置盤 - Google Patents

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Description

本発明は、タブレット型端末に備えた磁界通信部とICカードとの通信に用いられる中継コイルを備えた端末載置盤に関する。
近年、タブレット型端末として、ICカードと磁界通信可能なリーダライタ装置を内蔵し、ICカードが宛がわれる読取部を裏面に備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−131807号公報(段落[0003]、図5)
しかしながら、上述したタブレット型端末では、読取部が裏面に配置されているため、ICカードと通信を行うには、タブレット型端末を持ち上げたり裏返したりする必要が生じ、利便性に欠けるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、磁界通信時の利便性向上が図られる中継コイルを備えた端末載置盤の提供を目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る端末載置盤(30W)は、タブレット型端末(90)が裏面(90M)を下にして載置される端末載置部(33)を表側面(31A)の一部に備えた端末載置盤(30W)であって、端末載置部(33)にタブレット型端末(90)を位置決めする端末位置決め部(32)と、端末載置盤(30W)の表側面(30A)のうち端末載置部(33)とその側方位置とに跨って敷設された中継コイル(10)とを備え、中継コイル(10)は、タブレット型端末(90)の裏面(90M)に備えた磁界通信部(93)に一部が宛われた状態でタブレット型端末(90)の側方に張り出し、その張り出し部分に宛われるICカード(95)とタブレット型端末(90)との間を磁界通信可能に電磁結合し、中継コイル(10)を、端末載置部(33)の一側辺から側方に張り出させた状態と、端末載置部(33)のうち一側辺の隣の他の側辺から側方に張り出させた状態とに付け替え可能としたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載の端末載置盤(30W)において、中継コイル(10)は、タブレット型端末(90)の磁界通信部(93)に宛われる第1コイル(11)と、第1コイル(11)と別個に巻回されてICカード(95)に宛われる第2コイル(12)との末端部同士を接続してなるところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項2に記載の端末載置盤(30W)において、中継コイル(10)を、第1コイル(11)と第2コイル(12)との間に直列にコンデンサ(17)を接続して磁界通信の周波数で共振する共振回路としたところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載の端末載置盤(30W)において、中継コイル(10)は、樹脂シート(16)でラミネートされたところに特徴を有する。
請求項5の発明は、請求項3に記載の端末載置盤(30W)において、中継コイル(10)は、第1コイル(11)と第2コイル(12)とを別個に樹脂シート(16)でラミネートし、第1コイル(11)と第2コイル(12)との間を接続する接続線(113)を樹脂シート(16)から露出させてなるところに特徴を有する
[請求項1,2の発明]
本発明では、タブレット型端末(90)の裏側に備えた磁界通信部(93)に中継コイル(10)の一部を宛がった状態で、タブレット型端末(90)の側方に張り出した部分にICカード(95)を宛がうことで、中継コイル(10)を介してタブレット型端末(90)とICカード(95)が通信可能に電磁結合される。このように、本発明によれば、タブレット型端末(90)とICカード(95)との間で通信を行うために、タブレット型端末(90)を持ち上げたり裏返す必要がなくなり、利便性向上が図られる。
また、請求項1の発明によれば、タブレット型端末(90)の磁界通信部(93)に対する中継コイル(10)の位置を固定することができるので、中継コイル(10)と磁界通信部(93)との間の電磁結合の安定化が図られる。
しかも、請求項1の発明によれば、中継コイル(10)を、端末載置部(33)の一側辺から側方に張り出した状態と、その一側辺の隣りの他の側片から側方に張り出した状態とに付け替えることで、端末載置盤(30W)においてICカード(95)を宛がう部分を容易に変更することができる。
ここで、中継コイル(10)は、1つのコイル(15)の内側に、磁界通信部(93)に宛がわれる部分と、ICカード(95)に宛がわれる部分の両方が配置された構成であってもよいし、請求項2の発明のように、タブレット型端末(90)の磁界通信部(93)に宛がわれる第1コイル(11)と、第1コイル(11)と別個に巻回されてICカード(95)に宛がわれる第2コイル(12)とを接続してなる構成であってもよい。なお、請求項2の発明において、第1コイル(11)に複数の第2コイル(12)が接続された構成であってもよい。
[請求項3の発明]
請求項3の発明によれば、タブレット型端末(90)とICカード(95)との間の通信に必要な電力の伝送効率がよくなり、通信性が向上する。
[請求項4の発明]
請求項4の発明によれば、タブレット型端末(90)の磁界通信部(93)に宛がわれる部分に対する、ICカード(95)に宛がわれる部分の相対位置を固定することができる。
[請求項5の発明]
請求項5の発明によれば、タブレット型端末(90)の磁界通信部(93)に宛がわれる部分に対する、ICカード(95)に宛がわれる部分の相対位置を自由に移動させることができるので、中継コイル(110)の配置の自由度を高めることができる。
参考例に係る端末載置盤の分解斜視図 端末載置盤を裏側から見た分解斜視図 タブレット型端末を裏側から視た斜視図 (A)端末載置盤の取付溝周辺の斜視図、(B)端末載置盤の取付溝周辺の斜視図 第1の中継コイルの斜視図 第2の中継コイルの斜視図 端末載置盤の(A)正面図、(B)側断面図 本発明の一実施形態に係る端末載置盤の分解斜視図 端末載置盤を裏側から見た分解斜視図 端末載置盤の(A)正面図、(B)背面図 端末載置盤の(A)正面図、(B)背面図 参考実施形態に係るタブレット型端末用カバーの斜視図 タブレット型端末に装着されたタブレット型端末用カバーの斜視図 中継コイルの斜視図 変形例に係る中継コイルの斜視図 変形例に係る端末載置盤の正面図
参考例
本発明に係る実施形態を説明する前に、まず、本発明の技術的範囲には属さないが、本発明に関連する参考例を図1〜図6に基づいて説明する。図1に示すように、本参考例の端末載置盤30は、取付盤31に中継コイル10を取り付けてなる。取付盤31の表側の面31A(以下、「表側面31A」と呼ぶ。)には、裏面90Mを下にしたタブレット型端末90を受容する四角形状の位置決め凹部32(本発明の「端末位置決め部」に相当する。)が形成されている。そして、この位置決め凹部32にタブレット型端末90が受容されることで、タブレット型端末90は、四方へ移動することを規制される。なお、取付盤31の表側面31Aのうち位置決め凹部32が形成された部分が、本発明の端末載置部33になっている。
図3に示すように、タブレット型端末90は、ICカード95と磁界通信可能なリーダライタ装置92を内蔵し、タブレット型端末90の裏面90Mに設けられたリーダライタ装置92のアンテナ部93(本発明の「磁界通信部」に相当する。)にICカード95が宛がわれたときに、リーダライタ装置92とICカード95のアンテナコイル92A,95A同士(図5参照)が電磁結合し、ICカード95の情報を読み取ったり、ICカード95に情報を書き込むことが可能となっている。なお、リーダライタ装置92が読み取った情報は、タブレット型端末90の表示画面90Gにて確認することができる。
図1に示すように、取付盤31の表側面31Aのうち位置決め凹部32の側方には、カード載置部34が設けられている。なお、カード載置部34或いはその近傍には、ICカード95をカード載置部34に宛がうことを示唆するメッセージやイラスト等が表示されている。
図2に示すように、取付盤31の裏面31Bには、端末載置部33とカード載置部34とを結ぶ方向に直線状に延びた取付凹部35が設けられている。詳細には、取付凹部35は、取付盤31の外縁部から内側へ向かって延び、基端部がカード載置部34の裏側に配置されると共に、先端部の溝底部分にて位置決め凹部32に連通している。そして、タブレット型端末90が位置決め凹部32に受容されたとき、タブレット型端末90のアンテナ部93が取付凹部35の底部に露出するようになっている。
図1に示すように、中継コイル10は、四角形のシート状をなし、取付凹部35に固定されている。中継コイル10の固定は、接着剤やテープを用いてもよいし、取付凹部35に中継コイル10を抜け止めするための抜け止め機構を設けることでなされてもよい。なお、抜け止め機構は、図4(A)に示すように、取付凹部35の溝開口縁35Kから内側に張り出した突片35Tであってもよいし、図4(B)に示すように、取付凹部35の幅が中継コイル10の幅よりも小さい場合には、取付凹部35の内面に形成されて中継コイル10の両端部を受容する受容溝35Mであってもよい。
詳細には、図5に示すように、中継コイル10は、第1コイル11と、第1コイル11とは別個に巻回された第2コイル12の末端同士を接続してなる。具体的には、第1コイル11と第2コイル12とは、1本の連続した導体で巻回されてなる。そして、第1コイル11と第2コイル12の法線が平行となるよう配置した状態で、全体が樹脂シート16でラミネートされた構造になっている。図5に示す例では、第1コイル11及び第2コイル12は、四角形状に巻回され、それらコイル11,12の末端同士に挟まれたコイル間接続部13,13が直線状になっている。
そして、中継コイル10が取付凹部35に固定された状態で、第1コイル11は、タブレット型端末90のアンテナ部93に宛がわれ、第2コイル12は、カード載置部34の裏側に配置される。なお、第1コイル11の巻き数は、リーダライタ装置92のアンテナコイル92Aの巻き数(例えば、4巻き)に一致し、第2コイル12の巻き数は、ICカード95のアンテナコイル95Aの巻き数に一致している。第1コイル11と第2コイル12のコイル巻き数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、中継コイル10を構成する線材としては、銅線やリッツ線等が挙げられる。
図6には、図5に示した中継コイル10とは別の形態の中継コイル10Vが示されている。この中継コイル10Vは、アンテナ部93に宛がわれる部分と、ICカード95に宛がわれる部分の両方が1つのコイル15の内側に配置された構成となっている。なお、以下では、図5に示した中継コイル10を第1の中継コイル10と、図6に示した中継コイル10Vを第2の中継コイル10Vと称して、適宜、区別することにする。
次に、端末載置盤30を用いて、ICカード95とタブレット型端末90との間で磁界通信する方法について説明する。ICカード95とタブレット型端末90との間で磁界通信するには、まず、図7(A)に示すように、端末載置盤30の端末載置部33(位置決め凹部32)に、タブレット型端末90をセットする。なお、タブレット型端末90の電源はオンされていて、リーダライタ装置92で読み取った情報が表示画面90Gに表示されるようになっている。
端末載置部33にタブレット型端末90がセットされると、図7(B)に示すように、タブレット型端末90のアンテナ部93に中継コイル10の第1コイル11が宛がわれた状態となり、リーダライタ装置92のアンテナコイル92Aと第1コイル11とが電磁結合する。具体的には、アンテナコイル92Aに起因した誘導電流が第1コイル11に発生し、その誘導電流は、第2コイル12にも流れる。
端末載置盤30にタブレット型端末90をセットした状態で、ICカード95に記録された情報を読み取るには、端末載置盤30のカード載置部34にICカード95を宛がえばよい。図7(B)に示すように、ICカード95がカード載置部34に宛がわれると、ICカード95のアンテナ95Aと第2コイル12とが電磁結合する。具体的には、上述した第2コイル12を流れる誘導電流に起因した磁界がアンテナコイル95内を貫き、アンテナコイル95Aにも電流が流れるようになる。このようにして、タブレット型端末90とICカード95とが中継コイル10を介して電磁結合され、タブレット型端末90とICカード95との間で磁界通信可能となる。
このように、本参考例の中継コイル10によれば、タブレット型端末90の裏側に備えたリーダライタ装置92に中継コイル10の第1コイル11を宛がった状態で、タブレット型端末90の側方に張り出した第2コイル12にICカード95を宛がうことで、中継コイル10を介してタブレット型端末90とICカード95が磁界通信可能に電磁結合される。これにより、タブレット型端末90とICカード95との間で磁界通信を行うために、タブレット型端末90を持ち上げたり裏返す必要がなくなり、利便性向上が図られる。また、磁界通信時には、タブレット型端末の側方にICカード95が配置されるので、ICカード95でタブレット型端末90の表示画面90Gを覆うことがなく、タブレット型端末90の表示が見やすい。
また、本参考例の端末載置部30によれば、タブレット型端末90のアンテナ部93に第1コイル11を宛がった状態に中継コイル10が固定されるので、第1コイル10とリーダライタ装置92との間の電磁結合の安定化が図られる。
本発明に係る一実施形態]
以下、本発明の実施形態を図8〜図11に基づいて説明する。本実施形態に係る端末載置盤30Wは、上記参考例を変形したものであり、主として、取付盤31Wの構成が異なっている。なお、中継コイルについては、上記参考例で説明した第1と第2の中継コイル10,10Vの何れであってもよいが、図8〜図11のでは、第1の中継コイル10を用いた例が示されている。
図8に示すように、本実施形態の取付盤31Wには、カード載置部34が2つ設けられている。具体的には、一方のカード載置部34Aは、端末載置盤31Wの表側面31Aのうち位置決め凹部32の奥側に配置されている。また、他方のカード載置部34Bは、位置決め凹部32の右側に配置されている。
また、図8に示すように、取付盤31Wには、中継コイル10を取り付けるための取付凹部35が2つ設けられている。具体的には、一方の取付凹部35Aは、端末載置部33のうちタブレット型端末90のアンテナ部93が宛がわれる部分から縦方向に延びてカード載置部35Aの裏側を通過し、他方の取付凹部35Bは、アンテナ部93に宛がわれる部分から横方向に延びてカード載置部35Bの裏側を通過する。なお、以下では、カード載置部35A,35Bを、第1のカード載置部35A、第2のカード載置部35Bと称して、適宜、区別することとし、取付凹部35A,35Bを、第1の取付凹部35A、第2の取付凹部35Bと称して、適宜、区別することにする。
中継コイル10は、各取付凹部35A,35Bに着脱可能に取り付けられる。具体的には、各取付凹部35A,35Bには、上記参考例で説明したのと同様に、抜け止め片又は抜け止め溝(共に図示せず)が形成されている。
図10(A)及び図10(B)には、中継コイル10が第1の取付凹部35Aに取り付けられた状態の端末載置盤30Wが示されている。図10(A)に示すように、タブレット型端末90が位置決め凹部32にセットされると、図10(B)に示すように、タブレット型端末90のアンテナ部93に中継コイル10の第1コイル11が宛がわれ、リーダライタ装置92(図8参照)と中継コイル10とが電磁結合する。そして、この状態で、第1のカード載置部34AにICカード95を宛がわれると、リーダライタ装置92とICカード95とが、中継コイル10を介して電磁結合され、リーダライタ装置92とICカード95との間で磁界通信が可能となる。
また、図11(A)及び図11(B)には、中継コイル10が第2の取付凹部35Bに取り付けられた状態の端末載置盤30Wが示されている。この場合においても、図11(A)に示すように、タブレット型端末90が位置決め凹部32にセットされると、リーダライタ装置92(図8参照)と中継コイル10とが電磁結合する。そして、第2のカード載置部34BにICカード95を宛がわれると、リーダライタ装置92とICカード95との間で磁界通信が可能となる。
端末載置盤30Wのその他の構成については、上記参考例の端末載置盤30と同様になっているので、同一符号を付すことで、説明を省略する。
本実施形態の端末載置盤30Wによれば、上記参考例の端末載置盤30と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態によれば、中継コイル10を、端末載置部33の右側に張り出した状態と、奥側に張り出した状態とに付け替えることで、端末載置盤30WにおいてICカード95を宛がう部分を容易に変更することができる。
[他の実施形態]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)図15に示すように、第1の中継コイル10における第1コイル11と第2コイル12との間(コイル間接続部13)に、コンデンサ17を設けて、リーダライタ装置92とICカード95との間の通信周波数に共振周波数を一致した共振回路としてもよい。この構成によれば、第1コイル11とリーダライタ装置92のアンテナ92Aとの間、及び、第2コイル12とICカード95のアンテナ95Aとの間での通信に必要な電力の伝送効率がよくなり、通信性が向上する。
(2)上記実施形態では、中継コイル10が、タブレット型端末90とICカード95との間の磁界通信に用いられていたが、タブレット型端末90,90同士の間で行う磁界通信に用いてもよい。
(3)上記実施形態において、中継コイル10,10Vの代わりに下記参考実施形態の中継コイル110を端末載置盤31,31Vに取り付けてもよい。
(4)図16に示す端末載置盤30Xのように、取付盤31Xの表側面31Aのうち端末載置部33に載置されたタブレット型端末90の周囲に突起30Tを複数設けて、タブレット型端末90を位置決めしてもよい。この場合、突起30Tが本発明の「端末位置決め部」に相当する。
(5)第1コイル11及び第2コイル12は、銅線等のワイヤーで構成されてもよいし、プリント基板やフレキシブル基板上のパターンで構成されてもよい。
参考実施形態]
以下、本発明の技術的範囲には属さないが、上記参考例及び上記実施形態と同様の効果を奏することが可能な参考実施形態を図12〜図14に基づいて説明する。図12に示すように、本参考実施形態に係るタブレット端末用ケース50は、タブレット型端末90の裏面90Mに重ねられる後側カバー部51と、タブレット型端末90の表示画面90Gに重ねられる前側カバー部52とを備えている。後側カバー部51及び前側カバー部52の幅方向の一端部同士は、ヒンジ部53を介して結合され、これにより、前側カバー部52は、後側カバー部51に対して見開き状に開くようになっている。なお、ヒンジ部53の厚さは、タブレット型端末90の厚さと同じになっている。
後側カバー部51のうちヒンジ部53と反対側の両隅部51S,51Sには、固定バンド51A,51Aが備えらている。そして、図13に示すように、固定バンド51A,51Aにてタブレット型端末90を厚さ方向に挟むことで、タブレット型端末90にタブレット端末用ケース51が装着される。
ところで、図12に示すように、本参考実施形態のタブレット型端末用カバー50では、ヒンジ部53を跨いで後側カバー部51と前側カバー部52とに中継コイル110が固定されている。この中継コイル110は、図13に示すように、第1コイル11と、第1コイル11とは別個に巻回された第2コイル12の末端同士を接続してなる。詳細には、中継コイル110は、第1コイル11と第2コイル12を別々に樹脂シート16でラミネートしてなる第1シート部111と第2シート部112とが、ケーブル部113(本発明の「接続線」に相当する。)で連絡された構造になっている。ケーブル部113は、第1コイル11と第2コイル12との連絡部分13を絶縁被覆で一纏めにしてなる。
図12に示すように、第1シート部111は、後側カバー部51のうちタブレット型端末90に宛がわれる面51Mに固定されている。また、第2シート部112は、前側カバー部52の見開き面52Mに固定されている。なお、第1コイル11と第2コイル12の法線方向は、それぞれ、第1シート部111及び第2シート部112の厚さ方向に一致している。
参考実施形態のタブレット型端末用カバー50の構成に関する説明は以上である。次に、タブレット型端末用カバー50の作用効果について説明する。
参考実施形態のタブレット型端末用カバー50によれば、タブレット型端末90のアンテナ部93に対する中継コイル110の位置を固定することができるので、中継コイル110とリーダライタ装置92との間の電磁結合の安定化が図られる。
また、本参考実施形態の中継コイル110によれば、第2コイル12の第1コイル11に対する相対位置を自由に移動させることができる。これにより、第1コイル11と第2コイル12の配置が異なったタブレット型端末用カバー50のラインナップを容易に増やすことができる。
[他の参考実施形態]
なお、本発明の技術的範囲には属さないが、上記参考例及び上記実施形態と同様の効果を奏することが可能な参考実施形態として、以下の構成を有するものであってもよい。
)上記参考実施形態では、後側カバー部51をタブレット型端末に固定する手段が、固定バンド51A,51Aであったが、両面テープであってもよい。
本発明に係る上記実施形態では、中継コイル10は、端末載置盤31Wに着脱可能に固定されていたが、端末載置盤31Wに着脱不能に固定されてもよい。この構成によれば、中継コイル10を端末載置盤31Wに固定する際に、中継コイル10の取り付け位置を選択することができる。
(3)上記参考実施形態において、中継コイル110の代わりに上記参考例の中継コイル10,10Vを後側カバー部51に固定してもよい
10,10V,110 中継コイル
11 第1コイル
12 第2コイル
16 樹脂シート
17 コンデンサ
30,30W 端末載置盤
31,31W 取付盤
32 位置決め凹部(端末位置決め部)
33 端末載置部
50 タブレット型端末用カバー
51 後側カバー部
52 前側カバー部
90 タブレット型端末
92 リーダライタ装置
93 アンテナ部(磁界通信部)
95 ICカード
113 ケーブル部(接続線)

Claims (5)

  1. タブレット型端末(90)が裏面(90M)を下にして載置される端末載置部(33)を表側面(31A)の一部に備えた端末載置盤(30W)であって、
    前記端末載置部(33)に前記タブレット型端末(90)を位置決めする端末位置決め部(32)と、
    前記端末載置盤(30W)の表側面(30A)のうち前記端末載置部(33)とその側方位置とに跨って敷設された中継コイル(10)とを備え、
    前記中継コイル(10)は、前記タブレット型端末(90)の裏面(90M)に備えた磁界通信部(93)に一部が宛われた状態で前記タブレット型端末(90)の側方に張り出し、その張り出し部分に宛われるICカード(95)と前記タブレット型端末(90)との間を磁界通信可能に電磁結合し、
    前記中継コイル(10)を、前記端末載置部(33)の一側辺から側方に張り出させた状態と、前記端末載置部(33)のうち前記一側辺の隣の他の側辺から側方に張り出させた状態とに付け替え可能としたことを特徴とする端末載置盤(30W)。
  2. 前記中継コイル(10)は、前記タブレット型端末(90)の前記磁界通信部(93)に宛われる第1コイル(11)と、前記第1コイル(11)と別個に巻回されて前記ICカード(95)に宛われる第2コイル(12)の末端部同士を接続してなることを特徴とする請求項1に記載の端末載置盤(30W)
  3. 前記中継コイル(10)を、前記第1コイル(11)と前記第2コイル(12)との間に直列にコンデンサ(17)を接続して前記磁界通信の周波数で共振する共振回路としたことを特徴とする請求項2に記載の端末載置盤(30W)
  4. 前記中継コイル(10)は、樹脂シート(16)でラミネートされたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載の端末載置盤(30W)
  5. 前記中継コイル(10)は、前記第1コイル(11)と前記第2コイル(12)とを別個に樹脂シート(16)でラミネートし、前記第1コイル(11)と前記第2コイル(12)との間を接続する接続線(113)を前記樹脂シート(16)から露出させてなることを特徴とする請求項3に記載の端末載置盤(30W)
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