JPS6346878B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカードリーダに関する。

記憶媒体として磁気を利用した磁気カードは公
知であり、例えば自動施錠式の扉を開閉するため
のキーや、各種機械の始動を使令するためのキー
や、特定人しか入場を許されない場所での入場証
等々として広く利用されている。そして、これら
のカードを用いる装置には、挿入されたカードが
正規のものか否かを判別し、正規のものであると
きのみ装置を作動させるカードセンサが設けられ
ている。

而して、これらの磁気カードの正否を読み取る
カードセンサとしては、従来、磁気ヘツドを用い
たものまたはカードの幅や厚さからカードの正否
を検知する機械的判別装置等が使用されてきた。
然しながら、磁気ヘツドを用いたものの場合に
は、カードの磁化部分を上記磁気ヘツドに接触、
移動させて読み取らねばならず、磁気ヘツドを露
出させておく必要があるから、カードの汚れが磁
気ヘツドに付着したり、大気中の塵埃が付着した
りしてノイズを生じ、誤動作の原因となつてい
た。従つて、塵埃の多い場所やカードの汚れ易い
条件下で使用する場合には、定期的に磁気ヘツド
表面の汚れを拭き取つたり、ヘツドを交換したり
する等の保守作業が必要であつた。また、カード
の幅や厚さからカードの正否を検知する機械的判
別装置を用いたものの場合には、カードが幾分曲
つたり欠けたりするなど僅かに変形すると正規な
カードと看做されないようになり、不便であつ
た。

本発明は叙上の問題点を解決するためになされ
たものであり、その要旨とするところは、磁気カ
ード内に設けられた磁石若しくは磁性体によつて
吸引されて変位若しくは変形する可動片と、一端
に発光素子を設けた第一のオプチカルフアイバ
と、一端に受光素子を設けた第二のオプチカルフ
アイバとを設けると共に、上記第一及び第二のオ
プチカルフアイバの他の一端同士を光学的に接続
し得る光路を形成し、上記光路内で上記可動片が
移動して上記両オプチカルフアイバ間の光の伝達
を可能とし若しくは遮断するように構成したこと
にある。然るときは、磁気カードと上記可動片を
非接触状態にして磁気カードの読取りが可能とな
り、またカードが幾分変形しても可動片の動きに
はさしたる影響を及ぼさないから、従来のカード
センサを用いたカードリーダの問題点が解消され
るものである。

以下図面により本発明の構成の詳細を説明す
る。

第１図は本発明に係るカードリーダに使用する
磁気カードの一実施例を示す斜視図、第２図は上
記磁気カードの第１図中−線に沿つた拡大断
面図、第３図は本発明に係るカードリーダのカー
ドセンサ部の構成の一実施例を示す平面図、第４
図は本発明に係るカードリーダのカードセンサ部
の作動を示す説明図、第５図ないし第７図は本発
明に係るカードリーダのカードセンサ部のそれぞ
れ異なつた実施例を示す説明図である。なお、各
図中、同一の符号を付したものは同一の構成要素
を示している。

第１図に示す磁気カード１は、プラスチツク板
２で作製されており、その内部に磁石片３，３が
所望の配列により埋め込まれている。その構成を
第２図により詳しく説明すれば、プラスチツク基
板２′の所望の位置に孔を明け、そこに磁石片３
を嵌め込んだ上、その両面にプラスチツク２″び
２を貼り合わせたものである。

第３図は本発明に係るカードリーダのカードセ
ンサ部の構成の一実施例を示す平面図であり、第
４図はその作動を示す説明図であるが、第４図の
Ａ図は第３図中−線に沿つた断面図として示
してある。両図中、４，４は磁性体金属薄板で作
製された可動片、５は可動片４，４を固定する基
台、６は可動片４，４のそれぞれに対して設けら
れる第一のオプチカルフアイバ、７は第一のオプ
チカルフアイバ６の一端に設けられる発光素子
（６及び７は可動片４，４のそれぞれに対して設
けられているが、第３図においては図面の都合上
省略してある。）、８，８は可動片４，４のそれぞ
れに対して設けられる第二のオプチカルフアイ
バ、９は第二のオプチカルフアイバの一端にそれ
ぞれ設けられた受光素子（図に示す実施例におい
てはフオトトランジスタが用いられており、この
フオトトランジスタは図では省略した公知の回路
構成を有する検知回路の回路要素となつていて、
その受光の有無に応じて検知回路からは所定の２
値信号が出力されるようになつている。）である。
第一のオプチカルフアイバ６の発光素子７を設け
た側と反対の一端６′と、第二のオプチカルフア
イバ８の受光素子９を設けた側と反対の一端８′
とは第４図に示す如く微小間隙を介して互いに対
向するよう取り付けられており、この微小間隙内
に障害物が無ければ第一のオプチカルフアイバの
一端６′から第二のオプチカルフアイバの一端
８′へと光が伝達される光路が形成される。可動
片４の自由端４′は図に示す如く折り曲げられて、
通常の状態では上記光路内に侵入して第一のオプ
チカルフアイバの一端６′から第二のオプチカル
フアイバの一端８′への光の通過を遮断するよう
になつている。

而して、このセンサ部に第４図Ｂに示す如く磁
気カード１が差し込まれると、カード１内の磁石
３が可動片４を引き寄せて、それまで光を遮断し
ていた可動片４の自由端４′が光路である微小間
隙内から外れ、これにより第一のオプチカルフア
イバの一端６′から放射された光が第二のオプチ
カルフアイバの一端８′に達するようになる。然
るときは、その光は第二のオプチカルフアイバ８
内を通過して受光素子９により検知される。従つ
て、第１図に示したように４個の磁石が設けられ
たカードの場合には、それぞれの磁石に対応する
位置に設けられた４本の可動片がカード側に引き
寄せられ、これに対応して４個の受光素子が光を
検知するものであるから、検知回路内に例えばこ
の４個の受光素子の出力が全部オンになつたとき
にのみ開くアンド回路を設けておけば、第１図に
示す如きカードとそうでないカードとを識別し得
るカードリーダが得られるものである。

第５図に示す実施例においては、発光素子７か
ら発せられた光は、第一のオプチカルフアイバ６
内を通つてその一端６′から放射され、可動片４
の自由端４′に明けた小さな孔４″を通過したの
ち、可動片４の自由端４′を挾んで第一のオプチ
カルフアイバの一端６′と反対側に設けられた直
角プリズム１０に入射しその内部を屈折して通過
したのち、第二のオプチカルフアイバ８の一端
８′上に放射され、然るのち第二のオプチカルフ
アイバ８内を通過して受光素９に達するように構
成されている。そこで、可動片４の図中上面近く
に磁気カードが差し込まれると、可動片４が磁気
カード側へ引き寄せられ、孔４″の位置がずれて
光が遮断され、受光素子９に光が到達しなくなつ
て、カードが差し込まれたことが検知されるもの
である。前の実施例と異なる点は、先ず第一に、
前の実施例ではカードを差し込んでないときには
光が遮断されておりカードが差し込まれたときに
光が伝達されるようになつていたのに対し、第５
図の実施例ではこれとは逆にカードを差し込んで
ないときには光が伝達されカードが差し込まれた
ときに光が遮断されるようになつていること、第
二には、光路中に直角プリズム１０を光路要素と
して用いることにより第一のオプチカルフアイバ
の一端６′と第二のオプチカルフアイバの一端
８′とを前の実施例の如く対向させることなく平
行に配置したこと等である。

而して、これまでの実施例は、可動片４の一部
によつて光を遮断する形式のものであつたが、可
動片４からの反射光によつてカードを検知するこ
とも可能であり、第６図及び第７図はそのような
反射形式の実施例を示している。

第６図中、１１は第一のオプチカルフアイバ６
と複数本の第二のオプチカルフアイバ８，８を束
ねそれらの一端面６′，８′，８′が露出するよう
に各フアイバを固着せしめて成る検出ヘツドであ
り、この検出ヘツドの先端が可動片の自由端４′
と微小間隙を保つよう取り付けられている。発光
素子７から発せられた光は第一のオプチカルフア
イバ６を通つてその一端６′から放射され、可動
片の自由端４′の表面で反射されてその反射光が
第二のオプチカルフアイバの一端８′，８′に入射
し、第二のオプチカルフアイバ８，８内を通つて
受光素子９に伝達される。磁気カードが差し込ま
れて可動片４が図中上方向へ移動すると第一のオ
プチカルフアイバの一端６′から放射された光は
可動片にぶつかることなく直進して第二のオプチ
カルフアイバに反射光が入射しなくなるので、カ
ードが差し込まれたことが検知される。

第７図は反射形式によるもう一つの実施例を示
しており、同図中、１２はビームスプリツタ、１
３はその一端１３′が可動片４の自由端４′近くに
微小間隙を保つて配置され他の一端がビームスプ
リツタ１２に取り付けられた第三のオプチルカル
フアイバである。発光素子７から発せられた光
は、第一のオプチカルフアイバ６を通つてビーム
スプリツタ１２内に入射しその一部はビームスプ
リツタ１２を貫通して第三のオプチカルフアイバ
１３内を通りその一端１３′から可動片の自由端
４′上に放射される。可動片の自由端４′の表面で
反射された反射光の一部は第三のオプチカルフア
イバに再び入射し、第三のオプチカルフアイバ１
３内を通つてビームスプリツタ１２に入射し、そ
の一部がビームスプリツタ内で反射されて第二の
オプチカルフアイバ８に入射し受光素子９に伝達
される。磁気カードが差し込まれて可動片４が図
中上方向へ移動すると、第三のオプチカルフアイ
バの一端１３′から放射された光は可動片にぶつ
かることなく直進して反射光が得られなくなり受
光素子９に光が到達しなくなるので、カードが差
し込まれたことが検知される。この実施例におい
て、第三のオプチカルフアイバ１３は、その機能
上、これまでの実施例における投光用の第一のオ
プチカルフアイバ６の一部と、受光用の第二のオ
プチカルフアイバ８の一部とを兼ねていることに
なる。ビームスプリツタ１２を可動片４の近くに
配設することが格別困難でない場合には、第三の
オプチカルフアイバ１３は必ずしも設けなくても
よい。

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明に
よるときは、カードセンサ部の各種部品に磁気カ
ードを接触させることなく読取りを行なうことが
でき、従つて塵埃の多い場所やカードの汚れ易い
条件下でも正確な作動が得られ、またカードが多
少変形しても作動に支障を生じることのないカー
ドリーダが提供されるものである。

なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定され
るものでなく、例えば、可動片４としては、図に
示した如く可動片自体が撓んで変形する形式のも
のに限らず、スライド可能に支承された金属片が
カードの磁石に吸引されて変位するようにしたも
のや、差し込まれた磁気カードの磁石に吸引され
る小さな金属片若しくは磁石片に光路内へ伸張す
る薄くて軽いプラスチツク板等を固着したもので
も良い。可動片に小さな磁石片を取り付けたセン
サの場合には、カードに埋め込む磁石３，３を単
なる磁性体金属に替えても同様の効果を達成し得
る。また、第３図に示す実施例では可動片４を４
本設けてあるが、その数は任意に変更でき、これ
を多く設けることによつてより多くの情報を読み
取り得るようにすることが可能である。また、第
１図に示した磁気カード１には４個の磁石が１列
に配列されているが、多数の磁石を縦横に且つ各
列の磁石の数を種々変化させて配列したカードを
用い、読み取るときにカードを移動させつゝ可動
片の時間的な変動状態を検出することによつて、
更に多くの情報を判別し得るようにすることも可
能である。更にまた、磁気カードと可動片との間
にガラスその他の遮蔽板を取り付け、カードセン
サ部への塵埃の侵入を防止するようにすることも
推奨される。受光素子９はフオトトランジスタの
代りにフオトダイオードその他の感光素子を用い
ることも勿論自由である。第７図におけるビーム
スプリツタ１２はハーフミラー等でもよい。従つ
て、本発明はその目的の範囲内で公知の手段を用
いてなされるこれらすべての変更実施例を包摂す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカードリーダに使用する
磁気カードの一実施例を示す斜視図、第２図は上
記磁気カードの第１図中−線に沿つた拡大断
面図、第３図は本発明に係るカードリーダのカー
ドセンサ部の構成の一実施例を示す平面図、第４
図は本発明に係るカードリーダのカードセンサ部
の作動を示す説明図、第５図ないし第７図は本発
明に係るカードリーダのカードセンサ部のそれぞ
れ異なつた実施例を示す説明図である。 １……磁気カード、３，３……磁石、４，４…
…可動片、６，６……第一のオプチカルフアイ
バ、７，７……発光素子、８，８……第二のオプ
チカルフアイバ、９，９……受光素子、１０……
直角プリズム、１１……検知ヘツド、１２……ビ
ームスプリツタ、１３……第三のオプチカルフア
イバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第一のオプチカルフアイバと、 上記第一のオプチカルフアイバの一端に設けた
   発光素子と、 第二のオプチカルフアイバと、 上記第一のオプチカルフアイバの他の一端と上
   記第二のオプチカルフアイバの一端との間に設け
   られ両オプチカルフアイバを光学的に接続し得る
   光路要素と、 第二のオプチカルフアイバの他の一端に設けた
   受光素子と、 カードに設けた磁石若しくは磁性体により吸引
   又は反撥され、カードの出し入れに応じて変位若
   しくは変形して、上記光路要素による両オプチカ
   ルフアイバ間の光伝達を可能とし若しくは遮断す
   る可動片とから成るカードセンサを具備すること
   を特徴とするカードリーダ。 ２ 第一のオプチカルフアイバの上記他の一端と
   第二のオプチカルフアイバの上記一端とが微小間
   隙を隔てて相対向せしめられており、上記微小間
   隙により両オプチカルフアイバを光学的に接続す
   る光路要素が構成され、カード挿入時には可動片
   の一部が上記微小間隙内に侵入して両オプチカル
   フアイバ間の光路を遮断する特許請求の範囲第１
   項記載のカードリーダ。 ３ 第一のオプチカルフアイバの上記他の一端と
   第二のオプチカルフアイバの上記一端とが微小間
   隙を隔てて相対向せしめられており、上記微小間
   隙により両オプチカルフアイバを光学的に接続す
   る光路要素が構成され、常時は可動片の一部が上
   記微小間隙内にあつて両オプチカルフアイバ間の
   光路を遮断しているが、カード挿入時には可動片
   の一部は上記微小間隙外に移動して両オプチカル
   フアイバ間の光伝達が可能となる特許請求の範囲
   第１項記載のカードリーダ。 ４ 第一のオプチカルフアイバの上記他の一端と
   第二のオプチカルフアイバの上記一端とが平行に
   配設され、光路要素が、上記両オプチカルフアイ
   バの端面のうち少なくともいずれか一方の端面と
   の間には可動片の一部が出入し得る微小間隙を介
   して両端面と対向して配設される直角プリズム
   と、その微小間隙とにより構成される特許請求の
   範囲第１項記載のカードリーダ。 ５ 第一のオプチカルフアイバの上記他の一端と
   第二のオプチカルフアイバの上記一端とが、可動
   片の移動する部分の移動径路に臨むよう配設さ
   れ、第一のオプチカルフアイバの放射光が可動片
   の上記移動する部分により反射され、第二のオプ
   チカルフアイバにより受光されることにより、両
   オプチカルフアイバを光学的に接続する光路要素
   が構成される特許請求の範囲第１項記載のカード
   リーダ。 ６ 第一のオプチカルフアイバの上記他の一端と
   第二のオプチカルフアイバの上記一端とが一つの
   ビームスプリツタに接続され、第一のオプチカル
   フアイバの放射光が上記ビームスプリツタ及び必
   要に応じて設けられる第三のオプチルカルフアイ
   バを経て可動片の移動する部分の移動径路に照射
   され、可動片の上記移動する部分により反射さ
   れ、上記第三のオプチカルフアイバ及びビームス
   プリツタを経由して第二のオプチカルフアイバに
   より受光されることにより、両オプチカルフアイ
   バを光学的に接続する光路要素が構成される特許
   請求の範囲第１項記載のカードリーダ。