JPS62219193A

JPS62219193A - Ｉｃカ−ド・リ−ダライタ

Info

Publication number: JPS62219193A
Application number: JP61060858A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yamabe; 山部　良之
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1987-09-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はＩＳＯ又はＪＩＳ規格化されたＩＣカードの電
極にコンタクトを電気的に接触させることによ！ｌ、Ｉ
Ｃカードに対しデータの読出し書込みを行なうＩＣカー
ド・リーダライタに関するものである。

（従来の技術）最近、金融機関の部などでは、従来から用いられて来た
磁気カードに代わり、ＩＣカードが用いられるようにな
ってきた。ＩＣカードはその内部にマイクロプロセッサ
、メモリ及び電極等を具備する。このようなＩＣカード
に対し、データの読出し書込みを行なうために、ＩＣカ
ード・リーダライタが用いられる。

第６　Ｊ　（Ａ）〜（Ｃ）は次の文献に記載されている
東京タツノ社製の手動式ＩＣカード・リーダライタの構
造を示す断面図である。これらの図において、ＩＣカー
ド３１をＩＣカード・リーダライタ３２に挿入し、矢印
の方向に押し進めると、ＩＣカード３１と一緒にコンタ
クト部３３がスロープ３４を上っていく。そして、コン
タクト部３３の先端に設けられたコンタクト３３ａはＩ
Ｃカード３１の電極（端子）にｉ２触する。その！、ま
ＩＣカード３１は進み、少し戻って止まる。コンタクト
３３ａの先端は半球状になっており、これでＩＣカード
３１の電極を少しこすって電極とコンタクト３３ａとの
は気的接触を完全にする。コンタクト３３ａの先端の半
球内部にはコイル状のバネが組み込まれており、ＩＣカ
ード３１の電極に無理な接触力が加わらないように工夫
されている。ＩＣカード３１がＩＣカード・リーダライ
タ３２内に入りきると、この状態をセンサ３５が検出し
、ＩＣカード３１が移動しないようにロック３６で図示
のようにロックをかける。このようにして、ＩＣカード
３１の電極とコンタクト３３ａとは電気的に接触し、コ
ンタクト３３ａに接続されているマイクロプロセッサ等
により、ＩＣカード３１に対しデータの読出し書込みが
行なわれる。この動作が終了すると、図示しないソレノ
イドに通電し、ＩＣカード３１を排出する。

また、別の従来のＩＣカード・リーダライタとして、い
わゆる片開きヒンジ形のものが知られている。これは手
持ち型ＰＯ８端末リーダライタなどに使用され、コンタ
クト先端はＩＣカード・リーダライタに固定され、ＩＣ
カードを上方からとンジを中心に回転する形で手動で降
下させ、ＩＣカードの電極とコイル状のバネが組み込ま
れている半球状のコンタクトとを接触させるものである
。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来のＩＣカード・リーダライタは
以下の問題点を有する。

（イ）　　ＩＣカード・リーダライタのコンタクトの先
端の半球内部に組み込まれたコイル状のバネにより接触
圧の調整をすることができるが、この構成では適度な接
触圧を得ることが極めて難しく、また−担コンタクトが
組み立てられた場合には接触圧を調整することができな
い。

（ロ）手動式ＩＣカード・リーダライタでは、ＩＣカー
ドの排出にソレノイドを採用しているため消費電力が大
きく（通常０．５　Ｗ以上）、またソレノイドが発生す
るノイズで周辺の電子回路に悪影響を及ぼすという問題
点があった。

従って、本発明は上記問題点を解決し、コンタクトの接
触圧を調整でき、低消費電力で、雑音が、発生しない信
頼性の高いＩＣカード・リーダライタを提供することを
目的とする。

（問題点を解決するだめの手段）本発明は、ＩＣカードに設けられた電極にコンタクトを
接触させることにより、ＩＣカードに対しデータの読出
し書込みを行なうＩＣカード・リーダライタに係る。

本発明はコンタクトを支持するプランジャと、シリンダ
を圧電フィルムで形成されたバイモルフ振動子で形成し
、かつシリンダ内部に気体又は流体を注入したバイモル
フポンプとを設ける。そして、バイモルフポンプから気
体又は流体が吐出する際の圧力によりプランジャを移動
させて、コンタクトとＩＣカードの電極とを電気的に接
触させる。

また、本発明は上記構成要素に加え、更にＩＣカードを
排出する方向に押出すプランジャと上記と同様のバイモ
ルフポンプをもう１組設ける。このバイモルフポンプは
このプランジャに作用し、ＩＣカードを排出させるよう
に設けられる。

（作用）コンタクトとＩＣカードの゛電極とを電気的に接触させ
る場合、バイモルフ振動子に適当な交流社圧を印加する
。すると、バイモルフ振動子は振動する。このだめ、シ
リンダ内の気体又は流体は圧縮され、シリンダから気体
又は流体が吐出する。

そして、このときに得られる圧力によりプランジャを移
動させ、コンタクトとＩＣカードの電極とを接触させる
。一方、接触状態からコンタクトを移動させて非接触状
態とするには、バイモルフ振動子への交流電圧の印加を
停止させ、内部の気体又は流体を排出させる。このよう
に、本発明は上記構成のバイモルフポンプを用いている
ため、接触圧を簡単に制御（例えば、バイモルフ振動子
に印加する交流電圧の周波数等を変える）できる。

また、本発明によれば、ＩＣカードを排出する場合には
もう１つのバイモルフポンプのバイモルフ振動子に交流
電圧を印加し、その圧力によりプランジャを移動させる
。この結果、ＩＣカードはプランジャの移動に従って排
出される。このように、ＩＣカードの排出をバイモルフ
ポンプで行なうこととしたため、省電力化及び雑音の除
去が可能になる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

本発明はバイモルフポンプを用いていることに１つの特
徴がある。そこで、まずバイモルフポンプについて説明
する。バイモルフポンプは、２枚貼り合わせた圧電フィ
ルムに電圧を印加すると圧電フィルムが湾曲して変形す
る原理を用い、バイモルフ振動子に交流電圧を印加し、
これを振動させる。第３図は、バイモルフ振動子を用い
たバイモルフポンプの断面図である。同図において、ｌ
ａ。

１ｂはバイモルフポンプのシリンダ部分を構成するバイ
モルフ振動子、２ａ、２ｂはバイモルフ振動子を固着す
る側壁、３ａ、３ｂは側壁内に設けられた弁である。気
体又は流体は開いた状態にある弁３ａを介してシリンダ
内に封入され、封入抜弁３ａが閉じる。そして、バイモ
ルフ振動子１ａ。

１ｂに交流電圧を印加するとバイモルフ振動子１ａ。

１ｂは図の破線で示すように振動する。この振動によシ
内部の気体又は流体は圧縮され、閉じた状態にある弁３
ｂを介してシリンダ外部に排出される。このときの圧力
により、図示しないアーマチュアを駆動する。

第４図に三線エリー社製ＢＰＧ−１０１のバイモルフポ
ンプの吐出流量Ｃ１／ｍｉりと吐出圧力（ｋｙ／ｆｆ１
）との関係（空気を用いた場合）を示す。図かられかる
ように、吐出圧力は吐出流量が増大するに従って減少す
る。

次に、本発明の一実施例の構成を説明する。

第１図は本発明の一実施例による手動式ＩＣカード・リ
ーダライタの主要部の断面図である。本実施例のＩＣカ
ード・リーダライタ４は電極コンタクト用のバイモルフ
ポンプ５を有する。このバイモルフポンプ５ば、前述し
た第３図の構成及び第４図の特性を具備する。バイモル
フポンプ５の弁３ｂ側（第３図参照）には、プランジャ
６が設けられている。このプランジャ６は、バイモルフ
ポンプ５内に注入された気体又は流体が圧縮されること
により吐出する際の圧力を受けて、上方に移動可能なよ
うに取り付けられている。プランジャ６の上面にはコン
タクト部７が取り付けられている。コンタクト部７はコ
ンタクト８を有する。

コンタクト８の位置は、ＩＣカード３１がロックされた
状態にあるときの電極の位置に対応する。図は、ＩＣカ
ード３１の電極とコンタクト８とが接触している様子を
示している。

ＩＣカード・リーダライタ４は、更にカード排出用のバ
イモルフポンプ９を有する。このバイモルフポンプ９も
、バイモルフポンプ５と同様の構造及び特性をもつ。バ
イモルフポンプ９の弁３ｂ（側（第３図参照）には、プ
ランジャ１０が設けられている。このプランジャｌＯは
バイモルフポンプ９により提供される圧力により水平方
向に移動可能なように取り付けられている。バイモルフ
ポンプ９が作動していないときはプランジャ１０はＩＣ
カード３１を受容する方向に引込んでいる。一方、バイ
モルフポンプ９が作動するとその圧力によりプランジャ
１０が図の左手方向に向けて移動開始し、ロックされた
状態にあるＩＣカード３１の端部を押す。この結果、Ｉ
Ｃカード３１はＩＣカード・リーダプリンタ４から排出
される。

第２図は第１図に示すＩＣカード・リーダライタ内部の
回路構成を示すブロック図である。同図において、１１
はカード検知器で、ＩＣカード３１がＩＣカード・リー
ダライタ４内に挿入され、所定位置でロックされた状態
を検知する。従って、カード検知機１１は第１図に示す
ような位置に設けられる。カード検知器１１は機械的接
点スイッチや、発光素子と受光素子とからなる光学式セ
ンサを用いることができる。Ｉ２はＬＥＤランプで、Ｉ
Ｃカード３１が所定位置でロックされると点灯する。１
３はＩＣカード・インタフェース部で、前述したコンタ
クト８を含み、ＩＣカード３１とＩＣカード・リーダラ
イタ４との間のデータ送受信のインタフェースを司る。

１４は流量制御ユニットで、マイクロプロセッサ１５か
らの支持を受けて、バイモルフポンプ５及び９の圧力（
気体圧又は流体圧）を調整するための調整信号を作成す
る。この調整は、例えば調整信号の周波数や印加電圧を
変化させることにより行なう。具体的には、流量制御ユ
ニット１４は可変抵抗器を有し、ＩＣカード・リーダラ
イタ４の筐体に設けられたボリューム１４ａ（第１図参
照）によシ可変抵抗器の抵抗値を変化させることにより
、所望の調整信号を作成する。また、他の例として、流
量制御ユニット１４はバイモルフポンプ５及び９のそれ
ぞれの圧力をセンサで検出し、このセンサ出力と所定値
とをマイクロプロセッサ１５が比較し、比較結果に基づ
いて所望の調整信号を作成する。１６はバイモルフポン
プ制御ユニットで、マイクロプロセッサ１５及び流量制
御ユニット１４からの指示に従い、第１図に示すバイモ
ルフポンプ５及び９の動作を制御する。１７はＩＣカー
ド電源で、ＩＣカード３１が所定位置に挿入され、ＩＣ
カード３１の電極とコンタクト８が接触した状態におい
て、ＩＣカード３１内のマイクロプロセッサやメモリに
動作に必要な電源を供給する。１８はＲ８−２３２Ｃイ
ンタフエースで、ＩＣカード・リーダライタ４と外部装
置であるパーソナルコンピュータ等とを接続し、相互に
通信するときのインタフェースを司る。ここで、外部装
置とＩＣカード・リーダライタとは一般にＥＩＡの標準
インクフェースＲ３−２３２０インタフエース２２カ採
用すれている。１９は電源で、ＩＣカード・リーダライ
タ４内の各部の動作に必要な直流電圧Ｖ１．・・・。

Ｖ、、、Ｖｎを１００　Ｖの商用電源から作成する。尚
、マイクロプロセッサ１５はＩＣカード・リーダライタ
・１の各部の動作を制御する。

次に、上記構成の実施例の動作を説明する。

第１図において、ＩＣカード３１をＩＣカード・リーダ
ライタ４に挿入する。ＩＣカード３１が所定位置に入り
きると、第２図に示すカード検知器１１はこの状態を検
知し、マイクロプロセッサ１５に通知する。そして、マ
イクロプロセッサ１５はＬＥＤランプ１２を点灯させる
。この通知を受けたマイクロプロセッサ１５はバイモル
フポンプ制御ユニット１６ニ、バイモルフポンプ５を動
作させるよう指示を与える。この指示を受けたバイモル
フポンプ５は７リンダ内部の気体又は流体を圧縮する。

圧縮された気体又は流体はバイモルフポンプ５から吐出
する。そして、このときの圧力がプランジャ６に作用し
、プランジャ６を押１．トげる、このａ−ｔ−、コンタ
クト部７のコンタクト８とＩＣカード３１の電極とが電
気的に接触する。このとき、圧力が強すぎると、ＩＣカ
ード３１の数１００ミクロン厚のＩＣ基板を破損するお
それがある。従って、流量制御ユニット１４で適切な圧
力になるように調整信号を制御する。この調整は予め行
っておけばよい。このあと、工Ｃカード３１にコンタク
ト８及びＩＣカード３１の電極を介してＩＣカード電源
１７から電源が供給される。そして、ＩＣカード３１と
ＩＣカード・リーダライタ４とはＩＣカード・インタフ
ェース１３を介してデータの送受信を行なう。このデー
タはＲ８−２３２Ｃインタフエース１８を介して外部ノ
パーソナルコンピュータとの間で送受信される。その後
、ＩＣカード３１とＩＣカード・リーダライタ４との間
のデータの送受信が完了したら、マイクロプロセッサ１
５は流量制御ユニット１４にバイモルフポンプ５の気体
又は流体を抜くよう指示する。この指示を受けた流量制
御ユニット１４はバイモルフポンプ制御ユニツ）１６を
駆動し、バイモルフポンプ５の弁３ａ（第３図）を開け
、内部の気体又は流体を排出させる。このとき、バイモ
ルフポンプ制御ユニット１６はバイモルフポンプ５の動
作を停止させる。この結果、プランジャ６は降下し、こ
れに従ってコンタクト８とＩＣカード３１の電極とは非
接触状態となる。このあと、マイクロプロセッサ１５は
バイモルフポンプ制御ユニット１６にカード排出用のバ
イモルフポンプ９を動作させる旨の指示を与える。する
と、バイモルフポンプ９はプランジャ１０を押し出す方
向に圧力を与える。この結果、プランジャ１０はＩＣカ
ード３１の端部に係合し、ＩＣカード３１を押し出し、
排出する。

第３図は本発明の他の実施例の断面図である。

前述した第１図のＩＣカード・リーダライタ４はＩＣカ
ード３１をその挿入口から挿入する手動式のＩＣカード
・リーダライタであった。これに対し、第３図に示すＩ
Ｃカード・リーダライタ２０は片開きヒンジに固定され
たフタにＩＣカードを差し込む構造の片開きヒンジ形の
ＩＣカード・リーダライタである。尚、第３図中に示す
構成要素のうち、第１図に示す実施例と同様のものにつ
いては同一の参照番号を付し、ここでの説明は省略する
。第３図において、ＩＣカード・リーダライタ２０はそ
の上部にフタ２１を有する。このフタ２１は、一端がＩ
Ｃカード・リーダライタ２０の筐体に固定されたロック
付のヒンジ２２に固定され、ヒンジ２２の軸方向を中心
として図に示す矢印Ｅ方向に回動可能なように取り付け
られている。フタ２１はその内側の面の両端に破線で示
すＩＣカード３１を支持するためのガイド２３を具備す
る。また、本実施例は電極コンタクト用のバイモルフポ
ンプ５を有するが、前述した実施例のようにカード排出
用のバイモルフポンプ９を具備しない。更に、本実施例
のＩＣカード・リーダライタ２０は内部に、第２図に示
したものと同様の回路構成を具備する。ただし、流！　
制御ユニット１４やバイモルフポンプ制御ユニット１６
等は本実施例の場合、バイモルフポンプ５のみを制御す
る構成である。また、新たにヒンジ２２のロックの開閉
をマイクロプロセッサ１５が制御する。

次に、ＩＣカード・リーダライタの動作を説明する。ま
ず、ロック状態にあるフタ２１が開いた状態でＩＣカー
ド３１をガイド２４に沿って挿入する。

ＩＣカード３１が所定位置まで挿入されると、カード検
知器１１がこれを検知する。すると、マイクロプロセッ
サ１５はヒンジ２２のロックをはずす。これにより、フ
タ２１を閉めることができる。フタ２１を閉め終ると前
述した実施例と同様に、電極コンタクト用のバイモルフ
ポンプ５が作動し、これからの圧力でプランジャ６を押
し上げ、ＩＣカード３１の電極とコンタクト８とを接触
させる。このとき、圧力は流量制御ユニット１４で良好
な接触圧となるように調整される。この状態で、ＩＣカ
ード３１との間のデータ送受を行ない、これが終了する
と、バイモルフポンプ５を制御し、プランジャ１０を降
下させる。その後、フタ２１を開き、ＩＣカード３１】
を取９出す。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、以下の効果が得
られる。

（／１）　ＩＣカード・リーダライタのコンタクトの　
；移動をバイモルフポンプで制御することとしたため、
コンタクトとＩＣカードの電極との接触圧をいつでも簡
単に制御することができる。従って、コンタクトがＩＣ
カードを破損するおそれがなくなり、信顆性を高くする
ことができる。

（ロ）挿入されたＩＣカードを排出するためにバイモル
フポンプを用いたため、従来のソレノイドを用いた構成
にくらべ低電力消費（０，５ｍＷ以下）であり、また回
路に悪影響を及ぼす雑音の発生を抑えることができる。

従って、経済的で信顆性の高いＩＣカード・リーダライ
タを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本実施例
の内部の回路構成を示すブロック図、第３図は本発明の
他の実施例の断面図　ｍ４図（Ａ）は本発明で用いられ
るバイモルフポンプの構成ＩＺＩＪを示す図、第４図（
Ｂ）はバイモルフポンプの特性例を示す図、及び第５図
（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は従来・のＩＣカード
・リーダライタの一構成例の断面図である。ｌａ、ｌｂ・・・バイモルフ振動子、２ａ、２ｂ・・・
ｆｉｌｌ壁、３ａ、３ｂ・・−弁、４−Ｉ　Ｃカード・
リーダプリンタ、５・・バイモルフポンプ、６・・・プ
ランジャ、７・・・コンタクト部、８・・・コンタクト
、９・・・バイモルフポンプ、ｌＯ・・・プランジャ、
１１・・・カード検知器、１２・・・ＬＥＤランプ、１
３・・・ＩＣカード・インタフェース、１４・・・流量
制御ユニット、１４ａ・・・ボリューム、１５・・マイ
クロプロセッサ、１６・・・バイモルフポンプ制御ユニ
ット、１７・・・ＩＣカード電源、１８・・・Ｒ８−２
３２Ｃインタフエース、１９・・・電源、２０・・・Ｉ
Ｃカード・リーダライタ、２１・・・フタ、ｎ・・・ヒ
ンジ、お・・・ガイド。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　ＩＣカードに設けられた電極にコンタクトを接
触させることにより、ＩＣカードに対しデータの読出し
書込みを行なうＩＣカード・リーダライタにおいて、コンタクトを支持するプランジヤと、シリンダを圧電フイルムで形成されたバイモルフ振動子
で形成し、かつシリンダ内部に気体又は流体を注入した
バイモルフポンプとを設け、該バイモルフポンプから気
体又は流体が吐出する際の圧力によりプランジヤを移動
させて、コンタクトをＩＣカードの電極に接触させるこ
とを特徴とするＩＣカード・リーダライタ。
（２）　ＩＣカードに設けられた電極にコンタクトを接
触させることにより、ＩＣカードに対しデータの読出し
書込みを行なうＩＣカード・リーダライタにおいて、コンタクトを支持する第１のプランジヤと、ＩＣカード
を排出する方向に押出す第２のプランジヤと、シリンダを圧電フイルムで形成したバイモルフ振動子で
形成し、かつシリンダ内部に気体又は流体を注入したバ
イモルフポンプを２組設け、一方のバイモルフポンプか
ら気体又は流体が吐出する際の圧力により第１のプラン
ジヤを移動させてコンタクトをＩＣカードの電極と接触
させ、他方のバイモルフポンプからの圧力により第２の
プランジヤを移動させてＩＣカードを排出させることを
特徴とするＩＣカード・リーダプリンタ。