KR200436916Y1 - Ｉｃ 카드 판독장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 IC 카드 판독장치에 관한 것으로, IC 카드에 접속되는 컨택트 헤드의 동작이 원활하고 오동작이 발생되지 않도록 함을 목적으로 한다.

본 고안에 따른 IC 카드 판독장치는, 본체의 카드 경로 상에 설치되는 하우징(110), 상기 하우징의 일측에 장착되는 모터(120), 저부에 컨택트 헤드(130)가 장착되는 헤드 고정블록(140), 상기 모터에 의한 회전운동을 승강운동으로 변환시켜 상기 헤드 고정블록을 상기 하우징 내부에서 승강시키는 승강수단을 포함하여 구성된다.

IC 카드, 판독, 컨택트 헤드, 모터

Description

ＩＣ 카드 판독장치{IC CARD READER}

도 1은 본 고안에 의한 IC 카드 판독장치의 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 IC 카드 판독장치의 저면 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 IC 카드 판독장치의 측면도.

도 4는 본 고안에 따른 IC 카드 판독장치의 분해 사시도.

도 5는 본 고안에 의한 IC 카드 판독장치의 작동 상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

110 : 하우징, 120 : 모터,

130 : 컨택트 헤드, 140 : 헤드 고정블록

150 : 볼스크류, 160 : 전후진블록

170 : 승강안내핀, 180 : 승강블록

본 고안은 IC 카드 판독장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IC 카드에 전 기적으로 접촉되는 컨택트 헤드의 승강 동작이 원활하도록 함과 아울러 오동작 및 파손이 방지되도록 한 IC 카드 판독장치에 관한 것이다.

일반적으로, 합성수지로된 카드 등의 뒷면에 자성물질로 된 마그네틱 스트라이프를 형성하고 상기 마그네틱 스트라이프에 자장변화를 통해 개인을 식별할 수 있는 고유정보를 저장할 수 있도록 함으로써 마그네틱 스트라이프가 형성된 카드(이하 자기 카드라 함)는 금융자동화기기, 출입제어장치, 금전등록기 등과 같은 각종 산업분야에서 해당 기기를 사용하는 사용자가 정당한 권한이 부여된 사람인지 여부를 식별하는 수단으로 많이 활용되고 있다.

이러한 자기 카드의 마그네틱 스트라이프에 저장된 정보를 판독하기 위해서는 전용의 판독장치를 사용하게 되는바, 통상금융자동화기기와 같이 사용자가 자기 카드를 판독장치의 투입구에 투입하면 금융자동화기기내의 이송장치가 작동되어 자기 카드를 기기내로 끌어들이면서 마그네틱 스트라이프를 독출용 헤드에 접촉시켜 마그네틱 스트라이프내에 저장된 정보를 자장변화를 통해 감지할 수 있도록 한다거나, 사용자가 직접 자기 카드의 마그네틱 스트라이프를 판독장치의 독출용 헤드에 접촉시켜 마그네틱 스트라이프에 수록된 정보를 감지할 수 있도록 하고 있다.

한편, 최근에는 상기와 같은 자기 카드에 이어, 자기카드와 비교할 때, 매우 큰 기억 용량과 고도의 기능 및 안정성을 지니고 있는 IC 카드의 사용이 점차 확대되어가고 있는 추세에 있다.

IC 카드는 합성수지 카드 내에 반도체 IC가 내장되어 있고 카드의 외측면으로는 상기 반도체 IC와 외부 판독장간데 전기적 접촉을 위한 접점들이 노출되어 있 다. 이러한 IC 카드를 판독장치의 투입구에 투입하면 상기와 마찬가지로 상기 판독장치 내의 이송수단이 작동되어 IC 카드를 기기내로 인입이송하고, IC 카드가 일정한 위치까지 인입되어 정지되면, 판독장치의 컨택트헤드가 접속단자에 가압접촉하여 상기 IC 카드의 칩에 저장된 데이터를 독출하게 된다.

종래 기술에 의한 IC 카드 판독장치로 예컨대 등록실용신안 제398966호 접촉성능이 향상되는 IC 카드 판독장치가 있다.

종래 기술에 따른 IC 카드 판독장치는, 카드투입부로 투입되는 IC 카드의 상면과 하면을 가이드하는 상면가이드 및 하면가이드, 상기 상면가이드 및 상기 하면가이드 사이의 카드이송경로상에 설치되고 구동모터에서 동력전달받아 IC 카드를 인입이송 또는 반출이송하는 복수개의 롤러, 카드이송경로상의 상측에 설치되고 저면 끝단에는 IC 카드의 전단을 가로막아 IC 카드 접속단자의 정위치를 가이드하는 스토퍼가 돌출형성되는 컨택트헤드, 양측면에는 상기 컨택트헤드의 양측면에서 돌출되는 가이드돌기가 삽입되는 슬라이드장공이 IC 카드의 인입이송방향으로 하향경사지게 형성되는 한편 상기 컨택트헤드에 상방향 인력을 제공하는 탄성부재가 설치되는 컨택트헤드브라켓, 상기 컨택트헤드브라켓과 결합되는 링크연결부재를 구동하여 상기 컨택트헤드를 승강시키는 솔레노이드를 포함하여 구성된다.

상기 종래 기술에 의하면, 솔레노이드의 구동축이 흡인되고, 선회브라켓은 선회축을 중심으로 시계반대방향으로 선회되며, 컨택트헤드 및 컨택트헤드브라켓은 하강하여 컨택트헤드의 스토퍼가 카드이송경로상으로 일부 진입하여 IC 카드의 전진을 가로막는 상태가 된다. 하지만 이 상태에서도 IC 카드의 접속단자는 컨택트헤 드와 접촉되지 않는다. 그리고 IC 카드의 전단이 컨택트헤드의 스토퍼와 접촉한 상태에서도 구동모터가 설정치만큼 약간의 마진을 두고 더 구동하게 되면, 컨택트헤드의 스토퍼는 IC 카드의 전단을 가로막고 있으므로 컨택트헤드는 탄성부재의 인력을 극복하고 IC 카드와 함께 더 전진 이송되고, 컨택트헤드의 가이드돌기가 컨택트헤드브라켓의 슬라이드장공을 따라 하향경사지게 이송되므로 컨택트헤드는 하강하여 IC 카드의 접속단자에 접촉하게 된다.

그러나, 종래 기술에 의한 IC 카드 판독장치에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 솔레노이드의 횡방향 직선 왕복운동은 상기 선회브래킷에 의해 회전운동으로 전환되고 이 회전운동은 상기 컨택트헤드 승강축을 통해 종방향(승강)직선 운동으로 전환되어 상기 콘택트헤드가 승강하면서 IC 카드에 데이터를 판독하는 것으로, 상기 선회브래킷과 컨택트헤드 승강축의 연결구조상 상기 선회브래킷의 회전운동이 상기 승강축의 승강운동으로 전환되지 못하거나 승강운동으로 전환된다 하여도 부드럽지 못한 단점이 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, IC 카드의 인식을 위한 컨택트 헤드의 동작이 원활하고 오동작이 발생되지 않도록 한 IC 카드 판독장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 IC 카드 판독장치는, 본체의 카드 경로 상에 설치되는 하우징, 상기 하우징의 일측에 장착되는 모터, 저부에 컨택트 헤드가 장착되는 헤드 고정블록, 상기 모터에 의한 회전운동을 승강운동으로 변환시켜 상기 헤드 고정블록을 상기 하우징 내부에서 승강시키는 승강수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 고안에 의한 IC 카드 판독장치를 설명한다.

도 1 내지 도 4에서처럼, 본 고안에 의한 IC 카드 판독장치(100)는, IC 카드(이하 '카드'로 약칭함)의 이송 경로 상에 설치되는 하우징(110), 하우징(110)의 일측에 장착되는 모터(120), 저부에 컨택트 헤드(130)가 장착되는 헤드 고정블록(140), 하우징(110)에 제자리 회전 가능하게 설치되며 일단부가 모터(120)에 축결합되어 제자리에서 회전하는 볼스크류(150), 볼스크류(150)에 나사 체결되며 경사형 가이드공(161)이 구비되어 볼스크류(150)의 회전에 의해 전후진(카드의 이송방향)하는 전후진 블록(160), 전후진 블록(160)의 경사형 가이드공(161)에 이동 가능하게 결합되는 승강 안내핀(170)을 통해 설치되며 저부에 헤드 고정블록(140)이 장착되어 전후진 블록(160)의 전후진시 승강 안내핀(170)의 안내를 받아 헤드 고정블록(140)을 승강시키는 승강블록(180)을 포함하여 구성된다.

본 고안에 따른 IC 카드 판독장치(100)는 컨택트 헤드(130)를 카드(1)측으로 하강시키거나 카드(1)로부터 이격되도록 상승시키는 것을 특징으로 하고 있으며, 그 이외의 구성 예를 들어 카드 이송장치는 종래와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 본 고안에 의한 신규한 구성을 위주로 설명하기로 한다.

하우징(110)은 전후(카드 이송방향)방향의 스크류 수용공(111a)이 형성된 박스형 몸체(111), 몸체(111)의 저부 양측에 각각 하부를 향해 연장 형성되어 카드 본체에 볼트 등으로 체결되는 다리(112)로 이루어진다.

모터(120)는 회전축(121)이 횡방향으로 배열되도록 조립되며, 예를 들어 하우징(110) 상면에 볼트 등으로 고정되는 수평부(122a) 및 수평부(122a)의 일측단부에서 하부로 절곡되며 모터(120)가 볼트 등으로 고정되는 수직부(122b)로 이루어진 모터 고정브래킷(122)을 통해 하우징(110)에 조립될 수 있다.

컨택트 헤드(130)는 카드(1)의 IC부에 전기적으로 접촉되어 IC부에 기록된 데이터를 읽는 것이며, 헤드 고정블록(140)은 컨택트 헤드(130)가 볼트 등으로 조립되어 컨택트 헤드(130)를 안정적으로 승강 동작시키는 것이고, 컨택트 헤드(130)와 헤드 고정블록(140)은 통상의 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

볼스크류(150)는 하우징(110)의 스크류 수용공(111a)에 제자리 회전 가능하게 지지되면서 하우징(110) 내부에 수용되는 전후진 블록(160)의 너트부(162)에 체결되며 일측 단부가 모터(120)의 회전축(1211)에 축 결합되어 모터(120)의 회전력을 전달받아 제자리 회전함으로써 전후진 블록(160)을 전후진시킨다. 볼스크류(150)는 회전축(121)의 회전시 발생되는 진동을 흡수하는 조인트 등을 통해 회전축(121)가 연결되는 것이 바람직하다.

전후진블록(160)은 볼스크류(150)가 관통 체결되는 너트부(162)를 갖는 박스 형 몸체(163), 몸체(163)의 저부 양측에 각각 하부를 향해 연장 형성되며 경사형 가이드공(161)이 형성된 다리(164)로 이루어져, 하우징(110) 내부 및 승강블록(140)에 전후진 가능하게 조립된다.

승강블록(180)은 박스형태로서 저부에 헤드 고정블록(140)이 고정되면서 전후진 블록(160)의 가이드공(161)에 끼워진 승강 안내핀(170)을 통해 전후진 블록(160)에 조립된다. 즉, 승강블록(180)은 승강 안내핀(170)을 통해 전후진블록(160)에 연결되어 볼스크류(150)의 회전에 의한 전후진블록(160)의 전후진시 컨택트 헤드(130)를 승강시키는 것이다.

본 고안에 의한 IC 카드 판독장치는, 카드(1)가 정위치에 정렬될 상태에서 컨택트 헤드(130)가 카드(1)의 칩에 접촉함으로써 칩의 데이터를 리딩하는 것으로, 카드(1)의 정렬 위치, IC 칩의 접촉 등을 감지하기 위한 센서들이 다음과 같이 갖추어진다.

도 2 내지 도 4에서 보이는 것처럼, 승강블록(180)의 저부에는 카드(1)를 감지하는 정위치 센서(S1)가 설치된다. 정위치 센서(S1)는 카드(1)가 정위치(컨택트 모듈(130)에 의해 칩의 인식이 가능한 위치에 도착되었음을 확인하기 위한 센서이다. 정위치 센서(S1)는 카드(1)의 진행방향을 막도록 설치되거나(카드(1)의 전방) 카드(1)의 측면에 설치될 수 있다.

도 1와 도 4에 도시된 것처럼, 승강블록(180)이 승강 정도를 구속하는 상하 위치센서(S2,S3)가 설치된다. 상하 위치센서(S2,S3)는 승강블록(180)의 일측에 형성된 위치안내편(181)의 감지 여부에 따라 승강블록(180)의 상하 위치를 감지하는 것으로, 위치안내편(181)이 상부 위치센서(S2)에서 감지되면 승강블록(180)이 초기상태(컨택트 헤드(130)가 카드(1)에 접촉되지 않은 상태)에 셋팅된 것이며, 하부 위치센서(S3)에서 감지되면 컨택트 헤드(130)가 카드(1)에 접촉된 상태로 셋팅된 것을 알려준다.

상술한 센서(S1,S2,S3)들은 광센서 등이 사용 가능하다.

도면 중 미설명부호 182는 승강블록(180)의 선단부에 장착되어 승강블록(180)과 함께 승강하면서 카드(1)의 인식 중에 카드(1)가 진행하지 못하도록 구속하는 스토퍼이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 IC 카드 판독장치의 작용은 다음과 같다.

카드(1)가 로딩되지 않는 상태에서는 도 5에서와 같이, 컨택트헤드(130)가 카드(1)의 이송을 간섭하지 않도록 이송경로의 상부로 이격된다. 즉, 상부 위치센서(S2)에 의해 승강블록(180)의 위치안내편(181)이 감지되어 컨택트 헤드(130)가 카드(1)의 진행을 막지 못하도록 상승된 상태를 말한다.

한편, 카드 판독장치에 카드(1)가 투입되면 카드 이송모터(미도시)에 의해 카드(1)가 이송된다. 미도시된 카드진입센서에 카드가 감지되면, 상기 마이컴은 모터(120)에 정극성(컨택트 헤드(130)를 하강하기 위한 방향으로 정의)을 부여하며, 이렇게 되면, 도 5에서 보이는 것처럼, 모터(120)의 회전력에 의해 볼스크류(150)가 제자리에서 회전하게 된다. 볼스크류(150)의 회전력은 전후진 블록(160)의 너트부(162)를 통해 직선운동으로 전환되어 전후진 블록(160)이 직진(도 3의 상태에서 도 5처럼 좌측으로 이동)하게 된다. 전후진 블록(160)의 직진시 경사형 가이드 공(161)을 따라 승강 안내핀(170)이 이동하게 되어, 결과적으로 승강블록(180)이 하강된다. 이때까지는 카드(1)가 인식 위치에 도달하지 않았기 때문에 카드(1)가 진입할 수 있는 여유공간을 갖도록 하강하는 것이며, 그 방법은 예를 들어 정위치 센서(S1) 내부에 카드 이송경로가 대응되는 정도로만 하강하도록 셋팅된다. 정위치 센서(S1)에서 감지된 값이 기준 값과 다르다면 카드(1)의 이송경로 중에 문제가 야기된 것으로 판단하여 경고등, 경고음 등을 통해 오류를 확인토록 한다..

이 상태에서 카드(1)가 정위치 센서(S1)에 카드(1)가 도착하면 상기 카드 이송모터의 구동이 정지되고, 승강블록(180)을 계속해서 하강시킨다. 승강블록(180)이 하강하여 위치 안내편(182)가 하부 위치센서(S3)에 도착하면 하부 위치센서(S3)의 감지값이 변하여 상기 마이컴은 컨택트 헤드(130)가 카드(1)의 칩에 접촉되었음으로 판단하여 된다. 즉, 위치안내편(182)이 하부 위치센서(S3)에서 감지되면 모터(120)의 구동을 정지시켜 컨택트 헤드(130)가 카드(1)의 칩을 판독한다. 컨택트 헤드(130)의 접촉 이후 카드(1)의 판독은 공지된 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.

카드(1)의 인식이 완료되면 먼저 카드 이송모터에 부극성을 부여하여 카드(1)가 후진하도록 하며(카드(1)가 간섭되지 않을 정도로만 후진하는 것으로 구체적인 수치로 한정하지는 않는다.)

상기 마이컴은 모터(120)에 부극성(컨택트 헤드(130)를 상승하기 위한 방향으로 정의)을 인가한다. 모터(120)에 부극성이 인가되면 볼스크류(150)가 컨택트 헤드(130)의 하강시와 반대 방향으로 회전하여 전후진 블록(160)이 도 5의 상태에 서 도 3과 같이 우측으로 이동하게 되고, 이로써, 컨택트 헤드(130)가 상승하여 카드(1)로부터 이격된다.

승강블록(180)과 함께 컨택트 헤드(130)가 상승하다가 위치안내편(182)이 상부 위치센서(S2)에 의해 감지되면 모터(120)의 구동이 정지된다. 이 상태에서 카드(1)는 상기 피딩수단을 통해 피딩된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 IC 카드 판독장치에 의하면, 모터의 회전력에 의한 볼스크류의 회전운동에 의해 전후진블록이 전후진 직선운동하고 이 전후진블록의 직선운동에 의해 승강블록이 승강하여 컨택트 헤드가 IC 카드에 접속됨에 따라 컨택트 블록의 오동작이 발생되지 않고 컨택트 블록이 부드럽게 승강하여 기기의 신뢰성을 향상할 수 있다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 본체의 카드 경로 상에 설치되는 하우징, 상기 하우징의 일측에 장착되는 모터, 저부에 컨택트 헤드가 장착되는 헤드 고정블록, 상기 모터에 의한 회전운동을 승강운동으로 변환시켜 상기 헤드 고정블록을 상기 하우징 내부에서 승강시키는 승강수단을 포함하여 구성된 IC 카드 판독장치에 있어서,

   상기 승강수단은, 상기 하우징에 제자리 회전 가능하게 설치되며 일단부가 상기 모터에 축결합되어 회전하는 볼스크류,

   상기 볼스크류에 나사 체결되며 경사형 가이드부가 구비되어 상기 볼스크류의 회전에 의해 전후진하는 전후진 블록,

   상기 전후진 블록의 경사형 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 승강 안내핀을 통해 설치되며 저부에 상기 헤드 고정블록이 장착되어 상기 전후진 블록의 전후진시 상기 승강 안내핀의 안내를 받아 상기 헤드 고정블록을 승강시키는 승강블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징은 양측이 연통되는 스크류 수용공이 형성된 박스형 몸체, 상기 몸체의 저부 양측에 각각 하부를 향해 연장 형성되어 상기 본체에 고정되는 다리로 이루어지고,

   상기 전후진블록은 상기 볼스크류가 관통 체결되는 너트부를 갖는 박스형 몸체, 상기 몸체의 저부 양측에 각각 하부를 향해 연장 형성되며 상기 경사형 가이드부가 형성된 다리로 이루어져, 상기 승강블록 상부에 전후진 가능하게 끼워 조립되며,

   상기 볼스크류는 상기 하우징의 상기 스크류 수용공에 제자리 회전 가능하게 지지되면서 상기 하우징 내부에 수용되는 상기 전후진 블록의 너트부에 체결되며 일측 단부가 상기 모터의 회전축에 축 결합되고,

   상기 승강블록은 박스형태로서 상기 전후진 블록의 경사형 가이드부에 끼워진 상기 승강 안내핀을 통해 상기 전후진 블록에 대해 승강 가능하게 조립된 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 승강블록의 저부에 장착되며 상기 카드가 상기 컨택트 모듈에 의한 인식 위치에 도착하였음을 감지하는 정위치 센서가 더 포함되고, 상기 마이컴은 상기 정위치 센서로부터 감지된 값을 근거로 하여 상기 승강블록의 승강을 제어하는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 하우징에 상호 간에 높이차를 두고 장착되며 상기 승강블록에 형성된 위치안내핀의 위치를 감지하는 상하부 위치센서가 포함되고, 상기 마이컴은 상기 정위치 센서로부터 감지된 값과 상기 상하부 위치센서로부터 감지된 값을 근거로 하여 상기 승강블록의 승강을 제어하는 것을 특징으로 하는 IC 카드 판독장치.

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