KR910007759B1 - 휴대용 기억매체 - Google Patents

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KR910007759B1
KR910007759B1 KR1019880014967A KR880014967A KR910007759B1 KR 910007759 B1 KR910007759 B1 KR 910007759B1 KR 1019880014967 A KR1019880014967 A KR 1019880014967A KR 880014967 A KR880014967 A KR 880014967A KR 910007759 B1 KR910007759 B1 KR 910007759B1
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고이치로 나카무라
요시노리 다나카
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가부시키가이샤 도시바
아오이 죠이치
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Abstract

내용 없음.

Description

휴대용 기억매체
제1도는 종래의 휴대용 기억매체의 평면도.
제2도는 제1도에 도시된 휴대용 기억매체의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.
제3도는 마그네틱헤드의 판독/기록작용을 나타내기 위한 제1도에 도시된 휴대용 기억매체의 부분단면도.
제4도는 마그네틱스트라이프의 길이방향을 따른 마그네틱헤드의 판독/기록작용을 나타내기 위한 제1도의 휴대용 기억매체의 부분단면도.
제5도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제1실시예에서 외판을 제거한 상태의 평면도.
제6도는 제5도에 도시된 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 부분단면도.
제7도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제2실시예의 평면도.
제8도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제3실시예에서 외판을 제거한 상태를 나타낸 평면도.
제9도는 제8도에 도시된 휴대용 기억매체의 Ⅸ-Ⅸ선에 따른 부분단면도.
제10도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제4실시예를 나타낸 평면도.
제11도는 제10도에 도시된 휴대용 기억매체의 - 선에 따른 단면도.
제12도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제5실시예를 나타낸 단면도.
제13도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제6실시예를 나타낸 단면도.
제14도는 제13도의 휴대용 기억매체에서 마그네틱헤드에 의한 자기판독/기록작용을 나타낸 부분단면도.
제15도는 본 발명에 따른 휴대용 기억매체의 제7실시예를 나타낸 부분단면도.
제16도는 제15도의 휴대용 기억매체에 마그네틱헤드에 의한 자기판독/기록작용을 나타낸 부분단면도.
제17도는 제15도의 휴대용 기억매체에 사용된 마그네틱스트라이프의 투자율과 출력전압사이의 관계를 나타낸 그래프.
제18도는 외판으로 사용된 금속의 경도와 투자율의 관계를 나타낸 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 30, 54, 60, 62, 68, 72, 80 : 카드본체 12, 14, 38, 40, 84, 86 : 외판
16, 36, 82 : 외형틀 18 : 접속부
20, 42, 88 : 배선기판 22, 52, 96 : 마그네틱스트라이프
32 : 금속케이스 32a, 74, 76 : 개구
34 : 지지판 34a, 42a : 확장부
38a : 창 44 : LSI 칩
46 : LCD 50 : 박형전지
66, 70, 78 : 완충부재 90 : 전자부품
92 : 내층 94 : 프린트층
98 : 마그네틱층 100 : 보호막
MH : 마그네틱헤드
[산업상의 적용분야]
본 발명은 마그네틱스트라이프(magnetic stripe)를 갖춘 휴대용 기억매체에 관한 것으로, 예컨대 마그네틱스트라이프를 갖춘 다기능 IC 카드에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
다기능 IC 카드는 포켓사이즈의 카드본체에 CPU와 메모리로 구성된 IC 칩과 액정표시판(이하 LCD 표시부라 칭함) 및 배선기판에 실장된 박형 밧데리등을 내장한 것으로서, 상기 LCD 표시부는 알맞게 열린 창을 통하여 외부에서 볼 수 있도록 되어 있고, 키보드는 카드본체의 표면에 설치된다. 또, 기록/판독기와 같은 외부시스템과 필요한 데이터를 송수신하기 위하여 카드본체의 표면에 접속부가 설치된다.
ISO(국제표준화기구)의 규격에 따르면, 다기능 IC 카드의 두께는 0.76㎜로 규정되어 있고 폭과 길이도 각각 소정의 칫수로 규정되어 있다.
다기능 IC 카드는 필요한 정보를 기록하는 기능외에도 키입력과 연산 및 문자표시등의 다양한 기능을 갖고 있다. 그러므로, 카드에 내장된 전자부품을 외부의 충격과 하중으로부터 보호하기 위하여 다기능 IC 카드는 고강도이어야 한다. 제1도와 제2도에 나타낸 바와 같이 다기능 IC 카드의 본체(10)는 스테인레스제의 외형틀(16)에 스테인레스제의 외판(12,14)을 용접함으로써 제조된다. 또한 여러개의 접속기로 구성된 접속부(18)는 스테인레스제의 외판(12)상에 설치되고 배선기판(20)은 스테인레스제의 외판(12,14)사이에 놓인다.
예를들어 은행현금카드같은 마그네틱카드의 복합적인 사용이라는 관점에서 보면, 현재의 다기능 IC 카드는 하이브리드 다기능 IC 카드(hybrid multifunctional IC card)로 되어 있다. 이러한 하이브리드 다기능 IC 카드에 있어서 마그네틱스트라이프(22)는 자기적으로 정보를 기록하기 위해 마그네틱카드와 유사한 방법으로 카드본체(10)의 표면에 부착되어 있다.
한편, 은행등에 설치된 현금자동인출장치의 마그네틱스트라이프판독기(reader)는 수지로 만들어져서 유연성이 있는 카드의 본체에 부착된 마그네틱스트라이프를 대상으로 설계되어 있으나, 마그네틱스트라이프를 갖춘 종래의 다기능 IC 카드에 있어서는 마그네틱스트라이프(22)가 수지가 아닌 고강도 스테인레스제의 외판(12)의 표면에 부착되어 있음으로 인해서 제3도에 나타낸 것같이 그 마그네틱스트라이프(22)가 마그네틱스트라이프판독기의 마그네틱헤드(MH)에 쉽게 접촉되지 않는 경우가 있고, 그로 인하여 정보의 기록 및 판독이 틀리는 경우가 있었다.
또한, 카드본체(10)는 외형틀(16)에 스테인레스제의 외판(12,14)을 용접한 금속케이스로 제조되어 있으므로 용접할 때 외판(12,14)에 변형이 일어날 수 있다. 이것은 표면에 물결모양의 변형을 일으켜 외판에 부착된 마그네틱스트라이프의 표면을 찌그러 뜨린다. 이처럼 변형된 마그네틱스트라이프는 마그네틱헤드(MH)와 올바르게 접촉을 할 수 없으므로, 마그네틱출력이 일정치 않은 문제점과 정보를 바르게 판독 및 기록할 수 없는 어려움이 생긴다.
게다가 마그네틱스트라이프를 갖춘 종래의 다기능 IC 카드에 있어서는 외판(12,14)을 만드는데 투자율 1.005이상의 스테인레스강이 사용되는데, 스테인레스제외판(12,14)의 투자율이 1.005이상이기 때문에 때때로 정보데이터가 마그네틱스트라이프(12)에 정확하게 기록되지 않는 경우가 생긴다. 즉, 제4도에 나타낸 바와 같이, 마그네틱헤드(MH)는 외판(12)에 부착된 마그네틱스트라이프(22)와 접촉하여 그곳에 정보를 기록하게 되는데, 마그네틱헤드(MH)에서 발생한 자속(점선표시)은 마그네틱스트라이프(22)를 통과할뿐만 아니라 그 마그네틱스트라이프(22)의 누설자속으로 인하여 외판(12)도 통과한다. 따라서 자속이 마그네틱스트라이프(22)만을 충분하게 통과할 수 없으므로 마그네틱스트라이프(22)에 질이 좋은 기록을 하기 어렵다. 결과적으로, 외판(12)과 비교할때 마그네틱스트라이프(22)로부터 자속이 낮게 출력되므로 마그네틱스트라이프(22)로부터 정확한 정보를 판독하기 어렵게 된다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 사정을 고려하여 발명된 것으로서, 외부의 충격이나 하중으로부터 내장된 전자부품을 충분히 보호할 수 있으면서 마그네틱스트라이프의 정보를 판독/기록하는 능력을 향상시킬 수 있는 휴대용 기억매체를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
본 발명의 휴대용 기억매체는 전자부품을 내장하기 위한 카드형 하우징수단과, 외부로부터의 힘을 견뎌내기 위하여 부품을 충분히 둘러싸는 금속수단, 외부의 힘에 대항하는 상기 하우징수단의 일부를 완충시켜 주기 위하여 상기 금속수단에 부착되는 금속수단보다 유연성이 더큰 완충수단, 상기 하우징수단에 유동적으로 부착되며 상기 완충수단의 유연성에 의해서 그 마그네틱스트라이프부분에 제한된 변형만이 일어나게 되는 마그네틱스트라이프수단을 구비하여 구성된다.
또, 본 발명에 따른 휴대용 기억매체는 외부에서 인가된 자속의 영향을 억제하면서 전자부품을 내장하기 위해 최대 약 1.005의 투자율을 가지면서 외부표면을 갖추고 있는 금속수단과, 자기적으로 데이터를 저장하기 위해 상기 금속수단의 외부표면상에 설치되는 마그네틱기록영역을 구비하여 구성된다.
[실시예]
이하, 예시도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제5도와 제6도는 본 발명의 제1실시예에 따른 휴대용 기억매체를 나타낸 도면으로서, 마그네틱스트라이프를 갖춘 다기능 IC 카드를 도시한 것이다. 도면중 참조부호 30은 카드본체를 나타내는데, 이 카드본체(30)는 금속케이스(32)와 지지판(34)으로 구성되어 있다. 그리고 윗부분이 잘려진 외형틀(36)은 "U"자 모양을 하고 있고, 스테인레스강으로 만들어진 한쌍의 외판(38,40)은 단단한 구조를 갖는 금속케이스(32)를 형성하기 위하여 외형틀(36)의 양면에 용접되어 있으며, 개구(opening)(32a)가 외형틀(36)의 윗부분에 대응되게 금속케이스(32)의 윗부분에 형성되어 있다.
배선기판(42)은 금속케이스(32)에 내장되는데, 이 배선기판(42)위에는 CPU와 메모리로 구성된 LSI 칩(44)과 LCD(46), 칩콘덴서(48a,48b) 그리고 박형전지(50)가 조밀하게 실장된다. 이들 각 전자부품은 금속케이스(32)의 내부에 조밀하게 내장되고, 이러한 전자부품들중 LCD(46)는 외판(38)에 열린 창(38a)을 통하여 외부에서 볼 수 있도록 되어 있다. 또, 판독/기록기등의 외부장치와 필요한 데이터를 송수신하기 위한 다수의 접속기(도시하지 않았음)를 갖는 접속부와 키보드구성용의 키(도시하지 않았음)들이 배선기판(42)에 준비되게 되는데, 이들 접속기는 외판(38)에 뚫려진 창을 통하여 외부에서 볼 수 있도록 되어 있다.
상기 외판(38,40)의 내면에 접하고 있는 배선기판(42)과 각 전자부품은 접착제로 안전하게 접착된다.
그리고 금속케이스(32)와 같은 두께의 완충재료로 만들어진 지지판(34)이 금속케이스(32)의 개구(32a)에 완전하게 접착됨으로써 카드본체(30)는 필요로 하는 구조와 칫수로 만들어진다. 그리고 마그네틱스트라이프(52)는 지지판(34)의 양면에 부착된다.
예를 들어, 상기 지지판(34)을 위한 충격흡수용 완충재료로는 다음과 같은 것이 사용된다.
Figure kpo00001
그러므로, 인장강도 10,000-50,000㎏/㎠의 물질이 지지판(34)의 완충재료로 바람직하다.
마그네틱스트라이프(52)로는 예컨대
γ-Fe2O3+binder
와 자기 특성으로
잔류자속 ψr : 1.25±0.5maxwell/㎝
항자력 Hc : 650±50Oe
각형비 : 0.7이상
인 것이 사용된다.
다기능 IC 카드는 상기와 같이 구성되므로 내장된 전자부품은 강한 금속케이스(32)에 의해서 안전하게 보호된다.
IC 카드 판독/기록기에 IC 카드를 삽입하였을때 판독/기록기측의 단자가 IC 카드의 접속기와 접속되어 필요한 정보를 송수신하고, 또 필요한 판단과 계산이 카드의 내부에서 수행된다. 또한, 키보드조작으로 LSI 칩(44)의 CPU를 동작시켰을때, LCD(46)의 표시로 LSI 칩의 메모리의 기억내용을 확인할 수 있다.
한편, IC 카드가 현금자동인출기의 마그네틱스트라이프판독기에 삽입되었을 때, 지지판(34)에 부착된 마그네틱스트라이프(52)는 판독기의 마그네틱헤드와 적절히 접촉한다. 따라서 상기 자기특성의 마그네틱스트라이프(52)에 기록된 정보는 정확히 판독되어 마그네틱카드로서의 IC 카드가 정확하게 그 기능을 발휘하게 된다.
제7도에는 본 발명의 제2실시예가 도시되어 있는데, 이 제7도에 이어서 제8도에서 제14도까지 도시된 각 실시예에서 제5도 및 제6도에 도시된 부분과 동일한 곳에서 참조부호를 동일하게 표시하였다.
제7도에 도시한 제2실시예에서는 지지판(34)의 확장부(34a)가 금속케이스(34)의 전체에 걸쳐 부착되어 있어서 지지판(34)과 금속케이스(32)사이의 접착력이 증가된다. 도면의 참조부호 56은 여러개의 접속기가 있는 접속부를 나타내고, 참조부호 58은 키보드를 나타낸다.
상기 제2실시예에 의한 다기능 IC 카드의 기능은 제1실시예와 유사하다. 그러나 카드본체(54)의 금속케이스(32)와 지지판(34)사이의 접착력을 증가시켰으므로 수명이 길어진다.
제8도와 제9도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 도면으로서, 카드본체(60)의 구조는 제5도와 제6도에 도시한 제1실시예와 유사하나, 확장부(42a)가 배선기판(42)으로부터 지지판(34)까지 넓혀져 지지판(34)에 부착된 점이 다르다. 또한 배선기판(42)은 외판(38,40)에 안전하게 직접적으로 접착되거나 금속케이스(32)의 한쪽에 전자부품을 통하여 접착된다. 그리고 배선기판(42)의 확장부(42a)는 지지판(34)에 접착된다. 그러므로 카드본체(60)의 지지판(34)과 금속케이스(32)간의 접착력은 제2실시예에서와 비슷하게 증가한다. 한편, LCD(46a)는 배선기판(42)의 확장부(42a)에 실장될 수 있다.
제10도와 제11도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 도면으로서, 카드본체(62)의 외판(38)에 마그네틱스트라이프(52)보다 조금 넓은 홈(64)이 형성되고, 홈(64)안에는 실리콘수지로 만든 완충부재(66)가 설치된다.
상기 완충부재로는 예를들면 TSE3663, TSI3101, TSE325(도시바 실리콘사가 생산하는 상품명)등의 실리콘수지가 사용된다. 홈(64)은 실리콘수지가 채워지므로 완충부재(66)의 표면은 평평하게 된다. 그리고 마그네틱스트라이프(52)는 완충부재(66)에 부착되게 된다.
상기 제4실시예에 의하면, 제1실시예에 비하여 충격흡수구조를 단순화할 수 있다. 이 단순화된 구조에서는 외판(38)을 외형틀(36)에 용접할때 표면에 변형이 생기더라도 완충부재(66)의 표면은 평평하게 할 수 있다. 그러므로 외판(38)의 변형의 영향을 받지 않고 마그네틱헤드를 마그네틱스트라이프(52)에 정확하게 접촉시킬 수 있게 되어, 마그네틱출력의 불규칙함을 막고, 정보데이터의 판독작용을 바르게 수행할 수 있다.
제12도는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 도면으로서, 마그네틱스트라이프(52)가 부착되어 있는 외판(38)의 아래에는 실리콘수지로 만든 완충부재(70)가 설치된다. 이 제5실시예에서는 완충부재(70)의 충격흡수를 증가시키기 위하여 배선기판(42)의 점유면적을 가능한한 줄이고 완충부재(70)가 카드본체(68)의 내부폭의 약1/3이 넘도록 설치한다. 이러한 제5실시예의 단순화된 구조로도 마그네틱스트라이프(52)를 마그네틱헤드(MH)와 정확하게 접촉시켜 마그네틱정보의 판독능력을 향상시킬 수 있다.
제13도는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 도면으로서, 이 실시예에서는 마그네틱스트라이프(52)의 접합위치에 개구(74,76)를 만들기 위해서 카드본체(72)의 외판(38)과 배선기판(42)의 일부를 잘라낸다. 그리고 개구(74,76)에 실리콘수지로 만든 완충부재(78)를 설치한다. 이러한 제6실시예의 구조에 따르면 완충부재(78)에 의한 충격흡수효과는 제4실시예(제11도)와 제5실시예(제12도)에 비하여 매우 증가한다.
제14도는 제6실시예에서 완충부재(78)의 완충작용에 따라 마그네틱헤드(MH)가 마그네틱스트라이프(52)와 정확하게 접촉하는 것을 나타낸 것이다.
다음에는 본 발명의 제7실시예를 제15도에서 제18도에 걸쳐서 설명한다. 이 제7실시예에서 카드본체(80)는 외형틀(82)과 이 외형틀(82)의 양면에 용접된 금속외판(84,86)으로 구성되고, 전자부품(90)이 실장된 배선기판(88)은 카드본체(80)에 내장된다. 그리고 외판(84)위에는 내층(92)이 적층되고 이 내층(92)위에는 프린트층(94)이 코팅되며, 마그네틱스트라이프(96)는 프린트층(94)위에 부착된다. 여기에서 상기 마그네틱스트라이프(96)는 마그네틱 기록매체인 마그네틱층(98)과 이 마그네틱층(98)위의 보호막(100)으로 구성된다.
상기한 구조에서 외판(84)은 투자율이 1.005이하의 금속으로 만들어져 전자부품(90)을 역학적으로 보호하도록 설계된다. 이 방법으로, 제4도에 나타낸 종래의 마그네틱스트라이프가 지닌 좋지 않은 효과는 제거된다. 즉, 제16도에 나타낸 바와 같이 마그네틱 헤드(MH)는 데이타를 마그네틱스트라이프(96)에 기록할 때 마그네틱스트라이프(96)와 접촉하게 되는데, 점선으로 표시된 마그네틱헤드(MH)에서 발생한 자속은 대부분 마그네틱스트라이프(96)를 통과한다. 결국, 자속이 마그네틱스트라이프(96)를 충분히 통과하므로 마그네틱판독/기록작용을 양호하게 수행할 수 있다.
제17도는 외판(84)으로 사용된 금속의 투자율의 변화에 따른 마그네틱스트라이프(96)의 출력을 나타낸 그래프로서, 마그네틱스트라이프(96)의 출력전압을 논리 "0"일 때는 실선으로, 논리 "1"일 때는 점선으로 표시했다. 도면에 도시된 것처럼, 투자율이 증가할 때 마그네틱스트라이프(96)의 출력전압은 감소한다. 또, 그래프는 논리 "0"과 "1"의 출력전압차가 매우 작고 변화가 거의 없음을 나타내고 있다.
제18도는 각기 다른 특성을 갖는 4가지 타입의 금속이 외판(84)으로 사용될때 경도(hardness)에 대한 투자율의 관계를 나타낸 그래프로서, 곡선(A)는 "SUS304"(일본공업표준의 Steel Special Use Stainless의 약자 "SUS"), 곡선(B)는 "SUS316", 곡선(C)는 "SUS316L", 곡선 (D)는 "NAR-304G"의 금속을 사용하였을 때를 나타낸 것이다.
상기 제18도에 의하면, 경도가 어떤 점을 지나 증가할 때 투자율이 급격히 증가한다. 이처럼 경도가 증가하기 시작하는 점은 투자율 약 1.005인 부근이다. 그러므로, 제17도와 제18도에 의하면 투자율 1.005이하로 설정함에 있어서는 제18도를 참고하여 필요한 경도에 따라 금속의 종류를 결정할 수 있다. 예를들어, 300-350Hv의 경도를 갖는 금속이 필요하면 "NAR-304G"가 적당하다.
이상의 제1실시예에서 제7실시예까지는 휴대용 기억매체로서 IC 카드를 예로 들어 설명하였지만 본 발명은 그러한 IC 카드에 한정되지 않고, 다른 휴대용 매체에도 적용될 수 있음은 물론이다.

Claims (13)

  1. 외력으로부터 견디기 위해 전자부품을 둘러싸는 금속수단과 외력을 받는 부분을 완충시키기 위해 상기 금속수단에 부착되며 그 금속수단보다 큰 유연성을 갖는 완충수단을 포함하고 있는 카드형 하우징수단과, 상기 완충수단의 유연성에 의해 스트라이프에 인가되는 외력에 대하여 스트라이프의 변형을 제한하게끔 상기 하우징수단상에 부착되는 마그네틱 스트라이프 수단을 구비하여 구성된 휴대용 기억매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속수단이 금속케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 금속케이스의 최대 투자율이 약 1.005인 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 금속케이스는 외형틀과 이 외형틀에 접합되는 한쌍의 외판으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 외판이 스테인레스강으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  6. 제2항에 있어서, 완충수단이 금속케이스의 전체에 접착되는 합성수지 지지판으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지지판이 10,000-50,000㎏/㎠의 탄성율을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  8. 제2항에 있어서, 전자부품을 실장하기 위한 배선기판이 구비되어 있고, 이 배선기판은 확장부를 갖추고 있으며, 완충수단은 상기 배선기판의 확장부의 전체에 접착되는 지지판을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  9. 제2항에 있어서, 상기 금속케이스가 완충수단을 수납하기 위한 홈을 갖추고 있고, 마그네틱스트라이프가 상기 완충수단에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  10. 제2항에 있어서, 완충수단이 하우징수단상의 마그네틱스트라이프가 위치하는 곳에 대응되는 위치에서 금속케이스의 안쪽에 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  11. 제2항에 있어서, 상기 금속케이스는 완충수단을 수납하기 위해 형성되는 우묵한 부분을 갖추고 있고, 마그네틱스트라이프가 상기 완충수단에 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
  12. 전자부품을 내장하기 위하여 최대 약 1.005의 투자율을 가지면서 외부자속의 영향을 억제하도록 되어 있으며 외피를 갖추고 있는 금속수단과, 자기적으로 데이터를 저장하기 위하여 상기 금속수단의 외피에 설치되는 마그네틱 기록영역을 구비하여 구성된 휴대용 기억매체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 금속수단은 금속외판과 이 금속외판위의 내층 및 이 내층위의 프린트층으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 기억매체.
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