JPH1131201A

JPH1131201A - 非接触型識別装置の取付構造

Info

Publication number: JPH1131201A
Application number: JP9184990A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koga; 宏古賀; Yoshihiro Nagai; 芳浩永井
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構造でアンテナの背面側に電磁波が放
出されるのを遮蔽することにより背面側からの不要なカ
ードデータの読取りを防止し、また装置の小型、軽量化
を図る。【解決手段】壁２内に鉄等の導電材料によって形成し
たボックス３を配置する。識別装置１が取付られた取付
部材４をボックス３内に組込み、この取付部材４とボッ
クス３で外壁２Ａを挟み込む。ボックス３の背面部３Ａ
は、アンテナ９から背面側に放出される電磁波を遮蔽す
る。取付部材４をボックス３に取付けると、アンテナ９
と前記背面部３Ａとの間隔は、所定の間隔に設定され、
これによってアンテナ９から放出される予め定めた電磁
波の周波数と、ＬＣ共振回路の共振周波数とを一致させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の入口近傍の
壁面に埋め込み設置され入退出者を識別する非接触型識
別装置の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ビル管理を無人化して人件費
を削減するために、カードシステムにより入退出者の識
別を行うことが進められている。このような入退出者を
識別する装置としては、テンキーや磁気カードを使って
暗証番号を入力し照合する装置と、電磁波を用いてデー
タの授受を行いＩＤ（Identification）カードに記憶さ
れている個人データを非接触で検出する装置の２種類が
知られている。本発明は、後者の非接触型識別装置に関
する。

【０００３】非接触型の識別装置は、送受信装置として
予め定められた周波数の電磁波を送出するアンテナを備
え、このアンテナから送出された電磁波をカードデータ
を記憶しているＩＤカードが受信すると、ＩＤカードは
この電磁波を変調波に変調してアンテナに放出する。ア
ンテナはコイルを所定回数巻回してリング状、矩形等適
宜な形状に形成されており、前記変調波を受信するとそ
の変調波からカードデータを読取って復調することによ
り、入退出者を識別するものである。ＩＤカードは、大
きく分けて２ＧＨｚ〜３ＧＨｚ程度の近マイクロ波を用
いるものと、数１０ＫＨｚ〜数１００ＫＨｚ程度の長波
もしくは中波を用いるものの２種類がある。前者は、電
源（電池）を内蔵したものが多く、後者は電源を内蔵せ
ず無電池型と呼ばれるもので、送受信装置から放出され
た電磁波を受信し、これを検波してＩＤカードの電源と
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような非接触型の
識別装置は、通常建物の出入口の壁面に埋め込み設置さ
れて使用されるが、その場合、アンテナで電磁波を放出
するため壁自体の条件や実際に設置する周囲の条件によ
ってはカードデータの読取り精度が低下するという問題
があった。すなわち、アンテナは軸方向に電磁波を放出
する指向特性をもっているため、壁の前方と後方とに指
向性を示すことになる。そのため、出入口付近の壁の両
面に２台の識別装置を近接させて埋め込み設置した場
合、一方のアンテナから送信された電磁波が他方のアン
テナの受信範囲に入ってしまい誤動作を起こすことがあ
る。

【０００５】そこで、従来はこのような問題を解決する
ために、アンテナの後方に金属板を配置し、これによっ
てアンテナの背面側に電磁波が放出されるのを遮蔽する
ことによりアンテナどうしの干渉による誤動作を防止す
るようにしていた（例：特開平８−２６３６０９号公
報、特開平８−２６３６１０号公報）。

【０００６】しかしながら、識別装置内に金属板を配置
しているため、装置の奥行き寸法が大きくなり、小型化
の障害になるばかりか、金属板のために重量も増加する
という問題があった。

【０００７】また、筐体の奥行き寸法によってアンテナ
と金属板との距離が制約されるため、この距離を大きく
設定することができず、そのため、アンテナの受信効率
および送信効率が低下するなどの問題があった。すなわ
ち、金属板で電磁波を遮蔽すると、金属板には電磁波に
よる渦電流が発生する。その場合、アンテナと金属板と
の距離が短いと、金属板に発生する渦電流は増加するた
め、アンテナの見かけ上のインピーダンスが低下し、ア
ンテナとコンデンサで構成されるＬＣ共振回路の共振周
波数が高い方へ移動する。反対に、金属板とアンテナ間
の距離が大きいと、金属板に発生する渦電流は減少する
ため、アンテナの見かけ上のインピーダンスが増加し、
共振周波数が低い方へ移動する。このようにＬＣ共振回
路の共振周波数が変化すると予め定めた周波数に一致さ
せることができず、結果としてアンテナの送信効率およ
び受信効率が低下するとともにＩＤカードの読取り距離
が短くなり、消費電力が増大する。

【０００８】そこで、上記した問題を解決するために、
前記特開平８−２６３６０９号公報に記載されている
「非接触カードリーダ」においては、アンテナと、その
後方に配置した金属板との間に距離調整装置を設け、こ
の距離調整装置によってアンテナと金属板との距離を、
ＬＣ共振回路の共振周波数が予め定めた周波数に等しく
なるように調整するようにしている。距離調整装置は、
アンテナと金属板を接続する一対の絶縁性ねじと、この
ねじに装着されアンテナと金属板を互いに離間する方向
に付勢するスプリングとで構成されている。

【０００９】しかしながら、このような従来の非接触カ
ードリーダにおいては、筐体内にアンテナと金属板とを
相対的に移動させるために必要な距離を確保する必要が
あるため、装置自体が大型化するばかりか、距離調整装
置を必要とするため部品点数が増加し、構造が複雑化す
るという問題があった。

【００１０】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、簡単な
構造でアンテナの背面側に電磁波が放出されるのを遮蔽
することにより背面側からの不要なカードデータの読取
りを防止でき、また装置の小型、軽量化を可能にした非
接触型識別装置の取付構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、入退出者のカードと信号の送受信を行うア
ンテナを備え、建物の入口近傍の壁内に埋め込み設置さ
れる非接触型識別装置の取付構造において、少なくとも
背面部が導電材料で形成されたボックスを前記壁内に埋
め込み、このボックス内に、前記アンテナと前記背面部
との間に所定の間隔をもたせて前記識別装置を収納した
ことを特徴とする。本発明において、ボックスの背面部
は導電材料からなりアンテナから背面側に放出される電
磁波を遮蔽するので、背面側からの不要なカードデータ
の読取りを防止でき、また装置内には電磁波遮蔽用の金
属板を配置する必要がないので、装置の小型化および軽
量化を実現することができる。

【００１２】また、本発明は、上記発明において、ボッ
クスの前面側開口部を覆うように前記ボックス内に収納
配置され、かつボックスとともに壁の開口縁部を挟持す
る取付部材を備え、この取付部材に識別装置を固定した
ことを特徴とする。本発明において、取付部材は識別装
置のアンテナとボックスの背面部とを所定の距離に設定
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る非
接触型識別装置の取付構造を示す分解斜視図、図２は壁
内に埋め込み設置した状態を示す断面図である。これら
の図において、１は建物の壁２の入口近傍部内に埋め込
み設置される非接触型の識別装置、３は壁２内に埋め込
まれ前記識別装置１を収納するボックス、４はこのボッ
クス３内に収納され前記識別装置１が固定される取付部
材である。

【００１４】前記識別装置１は、前記取付部材４の前面
中央部に設けた凹陥部７内に嵌挿され複数個のねじ８に
よって固定されるアンテナケース６を備えている。アン
テナケース６は合成樹脂によって形成され、内部に所定
の周波数の電磁波を図示しないＩＤカードに放出すると
ともに、ＩＤカードが前記電磁波を変調するとその変調
波を受信するアンテナ９と、プリント配線基板１０が収
納されている。アンテナ９は、指向性の軸線が壁面と垂
直になるようにアンテナケース６内に収納されることに
より識別装置１の前方および後方に電磁波を放出する指
向特性を有している。

【００１５】前記プリント配線基板１０の表面には、図
３に示すように前記アンテナ９とコンデンサＣとからな
るＬＣ共振回路１１と、このＬＣ共振回路１１を駆動す
るトランジスタ１２と、カードデータ復調回路等を含む
電子回路１３等が実装されている。識別装置１への電源
の供給および信号の出力は、電線１４によって行われ
る。電線１４は、一端がプリント配線基板１０に接続さ
れ他端がコネクタ１５を介して後述するコントローラ１
６に接続されている。なお、ＩＤカードとしては、例え
ば無電池型のカードが用いられるが、これに限らず電源
を備えたカードであってもよい。

【００１６】また、前記識別装置１は、前記アンテナケ
ース６および取付部材４の前面を覆うアンテナカバー２
０と前記コントローラ１６を備えている。アンテナカバ
ー２０は、前記アンテナケース６と同様に合成樹脂によ
って背面側が開放する浅底箱型に形成され、前記保持部
材４の前面部４Ａの外周部に一体に設けた枠壁部４ａに
外側から嵌合され、かつ係合突起２２と係合孔２３との
係合およびねじ２４によって固定されている。前記コン
トローラ１６は、図示しない制御部、操作部、インター
フェース等を備え、前記アンテナ６に隣接して取付部材
４に取付けられ外部に露出している。そして、コントロ
ーラ１６には、前記ボックス３内に導かれた電源側電線
と信号線１７が接続されている。なお、このような非接
触型識別装置１自体は、従来の装置と全く同じである。

【００１７】前記壁２は所要の板厚を有して互いに平行
に対向する外壁２Ａと内壁２Ｂとからなり、内部には前
記ボックス３を収納するに十分な空間２５が設けられて
いる。また、外壁２Ａの入口近傍部で所要の高さ位置に
は、前記アンテナケース６を前記取付部材４とともにボ
ックス３内に収納配置するための開口部２６が形成され
ている。

【００１８】前記ボックス３は鉄等の導電材料によって
横長の箱型に形成され、壁２の厚さのほぼ半分の厚さ
（奥行き）を有している。この場合、本実施の形態にお
いては、ボックス３全体を適宜な板厚を有する鉄板によ
って製作した例を示したが、これに限らず背面部３Ａの
みを導電材料によって形成してアンテナ９から背面側に
放出された電磁波を遮蔽する機能をもたせ、その他の部
分については合成樹脂等の非導電材料によって形成した
ものであってもよい。また、ボックス３は、前面側に開
放する箱型に形成されることにより、前面中央部に前記
取付部材４が挿入される開口部２７と、この開口部２７
の周囲を取り囲む段差部２８を有している。段差部２８
は、前記外壁２Ａの開口部２６に内側から嵌合し、前記
取付部材４の前面部４Ａがねじ２９によって固定され
る。これにより、前記段差部２８と取付部材４の前面部
４Ａは、前記外壁２Ａの開口部２６の周縁部の表裏面を
挟持する。

【００１９】識別装置１の取付けに際しては、先ずボッ
クス３を開口部２６から壁２内に組み込み、段差部２８
を開口部２６に内側から嵌合する。ただし、ボックス３
は、建物の建築時に予め壁２内に埋め込まれ、着脱不能
なものであってもよい。次に、アンテナケース６とコン
トローラ１６を取付部材４に取付けてそれぞれねじ８で
固定し、これらを電線１４によって接続する。また、コ
ントローラ１６と電線１７を接続する。

【００２０】次に、アンテナケース６とコントローラ１
６が取付けられた取付部材４をボックス３内に挿入して
前面部４Ａの裏面側を外壁２Ａの表面に密接し、ねじ２
９によってボックス３の前面に固定する。次いで、アン
テナカバー２０を前記取付部材４の前面に取付けると、
識別装置１の埋め込み設置が完了する。

【００２１】ここで、識別装置１を壁２内に埋め込み設
置した状態において、ボックス３の背面部３Ａとアンテ
ナ９との間隔は、ＬＣ共振回路１１の共振周波数が、ア
ンテナ９から送出される予め定めた電磁波の周波数、例
えば無電池型ＩＤカードを用いる場合、数１０ＫＨｚ〜
数１００ＫＨｚ内の予め定めた周波数とほぼ等しくなる
ように設定される。

【００２２】このように本発明においては、識別装置１
を収納するボックス３を導電材料によって形成し、その
背面部３Ａでアンテナ９より背面側に放出される電磁波
を遮蔽するようにしたので、図２に２点鎖線で示すよう
に内壁２Ｂ側に別の識別装置１’を上記した識別装置１
と背中合わせまたは近接させて埋め込み設置した場合で
も、一方の識別装置のアンテナから送出された電磁波が
他方の識別装置によって受信されることがなく、カード
データの誤取込みを防止することができる。

【００２３】また、識別装置１自体の内部には、電磁波
を遮蔽するための金属板を配置する必要がないので、装
置の小型化および軽量化を達成することができる。さら
に、アンテナケース６が取付けられた取付部材４をボッ
クス３内に収納固定すると、アンテナ９とボックス３の
背面部３Ａとの間隔が所定の間隔に設定され、アンテナ
９から放出される電磁波の周波数ととＬＣ共振回路１１
の共振周波数とを一致させることができるので、上記し
た特開平８−２６３６０９号公報に見られるように距離
調整装置を識別装置１内に組込む必要もなく、装置自体
の構成が簡素で、しかも壁２への埋め込み設置も容易で
ある。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る非接触
型識別装置の取付構造によれば、構造が簡単で、背面側
からの不要なデータの読取りを確実に防止することがで
きるとともに、薄型、小型化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る非接触型識別装置の取付構造を
示す分解斜視図である。

【図２】壁内に埋め込み設置した状態を示す断面図で
ある。

【図３】ＬＣ共振回路を示す図である。

【符号の説明】

１…非接触型識別装置、２…壁、２Ａ…外壁、２Ｂ…内
壁、３…ボックス、４…取付部材、６…アンテナケー
ス、７…凹陥部、９…アンテナ、１０…プリント配線基
板、１１…ＬＣ共振回路、１６…コントローラ、２０…
アンテナカバー、２６…壁の開口部、２７…ボックスの
開口部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入退出者のカードと信号の送受信を行う
アンテナを備え、建物の入口近傍の壁内に埋め込み設置
される非接触型識別装置の取付構造において、少なくと
も背面部が導電材料で形成されたボックスを前記壁内に
埋め込み、このボックス内に、前記アンテナと前記背面
部との間に所定の間隔をもたせて前記識別装置を収納し
たことを特徴とする非接触型識別装置の取付構造。
【請求項２】請求項１記載の非接触型識別装置の取付
構造において、ボックスの前面側開口部を覆うように前
記ボックス内に収納配置され、かつボックスとともに壁
の開口縁部を挟持する取付部材を備え、この取付部材に
識別装置を固定したことを特徴とする非接触型識別装置
の取付構造。