JPH061510B2 - Ｉｃカードの適正挿入検出機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はＩＣカードのリーダライタに対する適正な挿
入状態を検出する検出機構に係り、特にこのＩＣカード
と電気的に接続を行ってＩＣカードに対する信号の授受
を行うリーダライタへの適正な位置を検出してＩＣカー
ドを固定保持するＩＣカードの適正挿入検出機構に関す
る。

〔従来の技術〕

今日、メモリやＣＰＵの機能を有するＩＣを内蔵させて
これをカード状に構成したＩＣカードが普及されてい
る。一般に、このＩＣカードは、データの読取りおよび
書込みを行う手段として、カードの外表面にＩＣの電気
接点を設け、これら電気接点と接触してＩＣカードへの
電力の供給並びにデータ信号の授受を行うように構成し
たリーダライタが使用されている。

この種のＩＣカードは、メモリ容量の増大に伴いその用
途が拡大化され、個人的に使用する種々のビジネスカー
ドとしてのみならず、各種産業界におけるプログラム制
御システムのメモリ媒体としても簡便かつ有効に利用さ
れている。このように多用途化されるＩＣカードは、そ
の使用頻度が増大されると共にその使用環境も外部的汚
損や損傷を受け易くなるため、電気接点を劣化させて適
正なデータ信号の授受を行うことができなくなる難点が
ある。

このような観点から、空間に高周波電磁界や超音波によ
る振動エネルギの場を設け、この場のエネルギを吸収、
整流して直流電源とすることによって、ＩＣカードにお
ける内蔵電池または電力供給用接点を不要にし、またリ
ーダライタとの各種データ信号等の授受には、アンテナ
やコイルのような結合器を使用すると共にこの結合器を
ＩＣカードの適所に埋設することにより、ＩＣカードの
外部に露呈する全ての電気接点を省略し、ＩＣカードと
リーダライタの電気的接続を非接触としたＩＣカードシ
ステムが提案されている（例えば、特開昭58-154082号
公報）。

このような非接触結合方式を採用するＩＣカードとリー
ダライタとの結合に際し、ＩＣカードへの電力供給とデ
ータ信号の入力とを効率的に行うには、ＩＣカードに設
けた結合器とリーダライタに設けた結合器との位置整合
が行われることが望まれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、このような非接触結合方式を採用するＩＣカー
ドとリーダライタとの結合に際し、リーダライタに対し
適正な状態でＩＣカードを挿入するため、ＩＣカードの
表裏とその挿入方向を判別し得る表示をＩＣカードに印
刷し、一方リーダライタ側にはＩＣカードの適正な位置
決めを行うための挿入位置規定枠体を設ける等の手段を
採用することができる。

しかしながら、前述したようにＩＣカードにリーダライ
タへの適正な挿入を行うための印刷表示がされていて
も、取扱者のミスにより不適正な挿入が行われることも
あり、このような場合にはリーダライタ側にＩＣカード
の適正な位置決め状態を判別する手段が必要である。

さらに、リーダライタには、ＩＣカードが適正な位置決
め状態になった場合にのみ、この状態を判別してＩＣカ
ードを移動不可能に固定保持する手段を設け、これによ
りＩＣカードへの電力の供給およびデータ信号の授受を
行うようにする必要がある。

従って、これらの判別手段や固定保持手段は、それぞれ
電気的、機械的もしくは光学的手段を使用して複雑な構
成としなければならならず、この結果リーダライタの製
造コストが著しく増大する難点がある。

そこで、本発明の目的は、ＩＣカードのリーダライタに
対し、ＩＣカードを常に適正な一定方向に挿入するため
の識別をより一層簡便なものとすると共に、ＩＣカード
の適正な挿入位置での位置決めとその固定保持とを円滑
にしかも簡便に達成することができるＩＣカードの構造
およびこのＩＣカードとリーダライタとの組合せを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

先の目的を達成するため、本発明に係るＩＣカードの適
正挿入検出機構は、ＩＣカードを所定位置に挿入し、電
力の受給と信号の授受を行うリーダライタに、ＩＣカー
ドの適正な挿入状態を検出する手段を設けたＩＣカード
の検出機構において、長手方向両一縁部に切欠部を設け
たＩＣカードと、このＩＣカードと信号の授受を行うた
めの結合器を有し該結合器に対しＩＣカードを所定位置
まで案内挿入する基板と、該基板上に固定した保護蓋板
とからなり、前記蓋板の上面にＩＣカードの先端と係合
して該ＩＣカードと共に所定位置まで前進すると共に復
帰弾力を有するスライド板を設け、前記蓋板とスライド
板の一側縁部にＩＣカードが所定位置に達した際該ＩＣ
カードの切欠部と対応する位置に切除部および切欠段部
を設け、前記蓋板の切除部に弾力的に嵌入すべく前記切
除部に対応する位置にロックピンを備えた復帰操作可能
なレバー部材を設けてＩＣカード装着部を構成すること
を特徴とする。

この場合、前記復帰可能なレバー部材は、中間部を枢動
可能に枢支し一端に挿入状態のＩＣカードの切欠部と対
応する位置の前記保護蓋板の切除部に弾力的に嵌入する
ロックピンを備え他端に操作部を有するロックレバー
と、このロックレバーのロックピンを復帰状態のスライ
ド板の一側縁部に弾力的に押圧すべく前記ロックレバー
を一方向に回動付勢する弾性部材とで構成すれば好適で
ある。

また、好適にはＩＣカードが基板の所定位置に達した
際、前記スライド板の動きと連動すべく蓋板上に枢着さ
れたレバーの枢動動作を検知しリーダライタの作動を開
始する信号を出力するスイッチを設けることもできる。

〔作用〕

本発明に係るＩＣカードの適正挿入検出機構によれば、
長手方向一側縁部に切欠部を設けたＩＣカードの挿入動
作により、このＩＣカードの先端がスライド板と係合
し、このスライド板と共に所定位置まで前進する。

この場合、ＩＣカードの一側縁部に設けた切欠部と対応
するスライド板と、蓋板にはそれぞれ切除部および切欠
段部が設けてあるため、スライド板が所定位置まで前進
すると、復帰弾力を有するスライド板の一側縁部を常時
押圧しているロックレバーのロックピンは、切欠段部に
侵入すると同時にＩＣカードの一方の切欠部に嵌入す
る。

これにより、不適正な状態でのＩＣカードは切欠部が合
わないため挿入不能となり、適正な状態でのみ所定位置
への挿入が可能となるため、ＩＣカードの機械的な検知
が可能となり、かつその状態での位置決めおよび固定保
持を簡便かつ確実に達成することができる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る検出機構の実施例につき、このＩＣ
カードの使用に適したリーダライタとの関係において、
添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図は本発明に係るＩＣカードの適正挿
入検出機構の一実施例示すものである。なお、本発明に
おいて使用するＩＣカードは、第４図および第５図に示
すように構成したものが適用される。

まず、第４図および第５図において、参照符号１０はＩ
Ｃカードを示し、内部に単一もしくは複数の半導体集積
回路からなる記憶・演算素子で回路構成したプリント回
路１２が設けられている。また、このＩＣカード１０に
は、外部より電力の供給を受けると共に所要のデータ信
号を入力するための空芯の入力コイル１４と、プリント
回路１２から外部へ所要のデータ信号を出力するための
空芯の出力コイル１６が、それぞれプリント回路から離
間した適正位置に内蔵される。なお、これら入力コイル
１４と出力コイル１６とは、それぞれリード線１８によ
ってプリント回路１２と接続されている。このように構
成されるＩＣカード１０は、合成樹脂基体に予めプリン
ト回路１２、入力コイル１４、出力コイル１６およびリ
ード線１８をそれぞれ収容し得るスペースをそれぞれ設
けておき、これらスペースに対応する前記各部品を実装
した後、公知の積層法もしくは接合法により合成樹脂被
覆材を被覆して容易に成形することができる。

しかるに、本発明においては、前述した構成からなるＩ
Ｃカード１０の長手方向側縁部に切欠部２０を刻設した
ことを特徴とするものである。この切欠部２０は、リー
ダライタのＩＣカード装着部において、切欠部２０内に
機械的に接触嵌入し得る検知機構を設けて、これにより
ＩＣカード１０の適正状態を判別する位置検出を行うと
共にＩＣカード１０の機械的な固定保持を達成する。す
なわち、本実施例におけるＩＣカード１０においては、
それぞれ機能を異にする入力コイル１４と出力コイル１
６とが左右非対称に内蔵され、リーダライタに設けたそ
れぞれ対応する入出力手段と一定状態の場合だけ適合す
る（ＩＣカードの表側とリーダライタへの挿入方向が決
定される）ようになる。従って、例えばＩＣカード１０
を適正な状態に反し、裏側を表面にしたり、逆方向にし
てリーダライタへ挿入する場合には、ＩＣカード１０の
最終的な装着位置において、切欠部２０と検出機構とは
適合せず、ＩＣカードの不適正状態を判別してその固定
保持は行われず、ＩＣカード１０は挿入開始位置まで返
送される。

次に、前述した構成からなる本発明のＩＣカードに適合
する検出機構を備えたリーダライタについて説明する。

まず、リーダライタの基本構成としては、第６図に示す
ように、ＩＣカード１０の入力コイル１４に対し電力と
データ信号とを供給するためのヘッドコア３０と、ＩＣ
カード１０の出力コイル１６からデータの読出しを行う
ための受信コイル３２とを備え、前記ヘッドコア３０は
その一部に巻回されたコイル３４を介して駆動回路３６
に接続され、また受信コイル３２は受信回路３８に接続
される。従って、このように構成されるリーダライタ
は、ヘッドコア３０とＩＣカードの入力コイル１４、受
信コイル３２とＩＣカードの出力コイル１６とがそれぞ
れ適正に対向位置した場合に、前記ＩＣカード１０に設
けた切欠部２０と対応するように検知機構を設けること
により、ＩＣカードの適正状態の判別とＩＣカードの固
定保持とを円滑かつ確実に達成することができる。

第１図、第２図および第３図は、前述したＩＣカード１
０の使用に好適な検出機構を備えたリーダライタの一実
施例を示すものである。すなわち、第１図および第２図
はリーダライタのＩＣカード装着部の要部平面構造を示
すものであって、参照符号４０はＩＣカード１０を所定
位置に収納保持するための挿入口部を示し、その下側に
は第３図に示すように構成したガイド側板４２，４２を
有する基板４４を備え、また上側には保護蓋板４６を備
え、これら基板４４と蓋４６とは適宜結合具を介して固
定配置される。蓋板４６は、その先端部にそれぞれ２つ
の切欠４８，５０が設けられ、一方の切欠４８に対して
はヘッドコア３０が配置され、他方の切欠５０は後述す
るスライド板の先端掛止部５２のガイド溝として形成す
る。

しかるに、スライド板５４は、蓋板４６の上面に配置さ
れ、ＩＣカード１０の挿入方向と同方向に複数のガイド
溝５６を穿設し、これらガイド溝５６にそれぞれ蓋板４
６に固定した止めピン５８を嵌合して摺動自在に構成す
る。

この場合、スライド板５４の一部と蓋板４６の一部にそ
れぞれコイルばね６０の各一端部を係止することにより
スライド板５４に復帰弾力を保持させる。また、前記ス
ライド板５４の一側縁部は、蓋板４６の一側縁部と略一
致するように位置設定する。この場合、蓋板４６の一側
縁部には、ＩＣカード１０が完全に挿入された状態にお
いて（第２図参照）、切欠部２０が位置する部分に切除
部６２を設け、この切除部６２に対し外方からばね６４
の弾力により内方（ＩＣカード１０の切欠部２０内）へ
嵌入するロックピン６６を備えたロックレバー９０を設
ける。従って、このロックレバー９０に設けたロックピ
ン６６は、第１図に示すように、ＩＣカード１０の挿入
時において前記スライド板５４の一側縁に当接するよう
設定すると共に、ＩＣカード１０の切欠部２０と対応す
る位置においてスライド板５４の側縁部に切欠段部７０
を設ける。このように構成することにより、ＩＣカード
１０の先端がスライド板５４の係止部５２に係合してＩ
Ｃカード１０と共にスライド板５４が前進し、ＩＣカー
ド１０が所定の最先端位置まで達すると、前記ロックピ
ン６６がスライド板５４の切欠段部７０に嵌入すると同
時にＩＣカード１０の切欠部２０内に嵌入して、ＩＣカ
ード１０を固定保持することができる（第３図参照）。

なお、第３図において、基板４４には、それぞれＩＣカ
ード１０に内蔵された入力コイル１４および出力コイル
１６に対応する位置に、それぞれヘッドコア設置用スペ
ース７２および受信エイル設置用スペース７４が設けら
れる。また、前記スライド板５４の他側縁部には、スイ
ッチ操作用レバー７６の一端を枢着し、このレバー７６
の他端をリミットスイッチ７８のアクチュエータ８０に
当接するよう構成し、ＩＣカード１０が第２図に示すよ
うに固定保持された際、スライド板５４の前進によりス
イッチ操作用レバー７６が変位してアクチュエータ８０
に当接し、リミットスイッチ７８をＯＮ動作してリーダ
ライタの作動を開始するようにする。さらに、第２図に
示すように固定保持されたＩＣカード１０を取出すに際
しては、エジェクトレバー８２を第２図に示すように設
け、このエジェクトレバー８２を矢印方向に押圧するこ
とにより、ロックレバー９０を外方へ復帰させてロック
ピン６６をＩＣカード１０の切欠部２０およびスライド
板５４の切欠段部７０より解放することができ、スライ
ド板５４をコイルばね６０の弾力作用で第２図に示す状
態に復帰させることができる。

なお、前述した通り、リミットスイッチによるＩＣカー
ド装着状態の検出は、ＩＣカード１０が完全にリーダラ
イタの適正な位置に装着した状態を、このＩＣカードの
切欠部２０を機械的に検出した後に始めて電気的な検出
が可能となり、従来よりも一層ＩＣカードのリーダライ
トが確実なものとなり、さらにリーダライト中にはＩＣ
カードが取出し不能とするインターロックが働き、誤操
作を防止できる。

次に、ＩＣカードの取出し装置およびその取出し防止装
置について第１図および第２図を基に説明する。

第２図に示すように、ＩＣカード取出し装置は、ＩＣカ
ード装着部内に固定保持されたＩＣカード１０を取出す
に際し、エジェクトレバー８２を矢印方向に押圧するこ
とにより、ロックレバー９０を外方へ復帰させてロック
ピン６６をＩＣカード１０の切欠部２０およびスライド
板５４を切欠段部７０より解放し、スライド板５４をコ
イルばね６０の弾力作用で、第１図に示すようにＩＣカ
ード１０を係止したスライド板５４を復帰させるよう構
成される。

更に詳しくは、基板４４の側面に平行に矢印方向にエジ
ェクトレバー８２がガイド溝１１０を止めピン１１２に
案内されて進退可能に設けられている。また前記止めピ
ン１１２の頭部とガイド溝１１０の一端に設けた係止片
１１４にはばね１１６が張設され、前記エジェクトレバ
ー８２を外側に向けて付勢している。また、エジェクト
レバー８２の侵入側先端には係止片１１８が形成される
と共に、その内側には長溝１２０が穿設されている。

そして、この長溝１２０にロックレバー９０の操作部１
２４下方に植設したピン１２２が係合している。尚、こ
の長溝１２０はＩＣカード１０を挿入の際、スライド板
５４の移動で前記ロックレバー９０が枢動してもエジェ
クトレバー８２に作用力を与えないようにするもので
る。第２図に示すようにＩＣカード１０が装着状態のと
きは、ロックレバー９０のピン１２２は前記長溝１２０
の一端に当接状態となっている。

従って、エジェクトレバー８２を矢印方向に押圧すると
ロックレバー９０は反時計廻りに枢動し、この枢動によ
りロックピン６６をＩＣカード１０の切欠部２０および
スライド板５４の切欠段部７０から離脱する。このロッ
ク解除動作によりＩＣカードはスライド板５４と共にＩ
Ｃカード挿入側にばね６０の作用で挿入開始位置まで返
送され、取出し可能な状態となる。

次に、前述したエジェクトレバーとの関連において、Ｉ
Ｃカードの取出し防止装置について説明する。

今、ＩＣカード１０をリーダライタのＩＣカード装着部
内に適正な状態で装着し、機械的に固定保持していて
も、ＩＣカードと電気的接続を行って情報の読取りまた
は書込み実行中に、不用意にエジェクトレバー８２を押
圧してしまうと、ＩＣカードが移動してしまい、電気的
接続が切れてＩＣカード内のメモリが消失し、またはシ
ステムが破壊されてしまうおそれがある。

そこで、ＩＣカードのリーダライト実行中は前記エジェ
クトレバー８２の動きをインターロック手段によりロッ
クするよう構成する。

すなわち、第１図、第２図に示すように、エジェクトレ
バー８２先端の係止片１１８の対向する位置にインター
ロック手段である例えばソレノイドの励磁で作動する駆
動源１２６を配設する。この駆動源１２６と前記エジェ
クトレバー８２との間に揺動可能なロックレバー１２８
を設ける。このロックレバー１２８は中央をピン１３０
で枢支され、その一端を前記駆動源１２６で進退作動す
る作動杆１３２と枢支し、他端部にはストッパピン１３
４が植設される。さらに、前記ロックレバー１２８の他
端はばね１３６で基板４４側（前記係止片１１８から逃
げる方向）に付勢されている。

従って、ＩＣカード１０が所定位置に装着されると、前
述した通り、スライド板５４の前進動作との機械的な連
動でロックレバー９０が枢動し、これにより、リミット
スイッチ７８が働き、この信号によりリーダライトの実
行が開始されると同時に、前記駆動源１２６のソレノイ
ドの励磁で作動杆１３２が後退する。この後退動作でロ
ックレバー１２８が揺動し、ストッパピン１３４が前記
エジェクトレバー８２の係止片１１８直近位置に位置す
る（第１図中２点鎖線の位置）。

これによって、エジェクトレバー８２の前進動作は前記
ストッパピン１３４で阻止されロック状態となり、リー
ダライタの誤動作を確実に防止するとができる。

次に、ＩＣカード排出時の飛出し防止装置について、第
７図を基に説明する。すなわち、第２図および第２図の
Ａ−Ａ断線を示す第７図において、ＩＣカード１０のリ
ードライトの実行が完了した場合、このカード１０を取
出すためエジェクトレバー８２を押圧すると、スライド
板５４およびＩＣカード１０のロックが解除される。こ
の解除により、ＩＣカード１０はスライド板５４を付勢
しているばねの弾力作用でカード挿入位置に戻されるこ
とになる。しかしながら、前記ＩＣカード１０およびス
ライド板５４はエジェクトレバー８２の操作で急激に解
放されるため、ＩＣカード１０は慣性力で外部に飛出
し、破損する問題がある。

そこで、第７図に示すように基板４４の蓋板４６のほぼ
中央に貫通角穴１４０を形成し、この穴１４０内に一端
を没入可能に、前記蓋板４６の裏面（ＩＣカード側）に
付勢手段である板ばね１４２を固着する。この板ばね１
４２の先端は内方に向けて付勢され、ＩＣカード１０の
上面を軽く押圧している。また、前記板ばねの先端は円
弧状に形成されているため、ＩＣカードの表面が傷つけ
られることはない。

従って、この板ばね１４２によりＩＣカードの飛出しは
防止され、ＩＣカードは排出時にも安全に保護されるこ
とになる。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
ＩＣカードの長手方向一側縁部の適所に切欠部を設ける
ことにより、このＩＣカードをリーダライタのＩＣカー
ド装着部へ挿入するに際し、ＩＣカードを復帰弾力を有
するスライド板と共に前進させ、所定位置で前記ＩＣカ
ードの切欠部にロックピンが適合するよう構成すること
により、ＩＣカードの挿入とその固定保持とを簡便かつ
確実に達成することができる。更に、ＩＣカードの切欠
部により、ＩＣカードの誤挿入に際しその所定装着位置
に達する以前での挿入禁止を行うことができ、これによ
りリーダライタの誤動作を確実に防止することができ
る。

また、本発明に係るＩＣカードの使用に好適なリーダラ
イタは、特にＩＣカード装着部において、スライド板と
連動するレバーを設けることにより、簡単な構成で動作
の安定した検知機構を低コストに製造することができ
る。

なお、本発明におけるＩＣカードの切欠部の形状は、特
に限定されることなく、例えば湾曲状または矩形状の凹
部とするのが一般的である。また、ＩＣカードの内部構
成についても、実施例に限定されることなく種々の構成
からなるＩＣカード等についても本発明を適用し得るこ
とは勿論である。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前述した実施例に限定されることなく、本発明の精
神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＩＣカードの適正挿入検出機構に
関する構成配置の一実施例であって、ＩＣカード装着前
の状態を示す要部平面図、第２図はＩＣカードの適正挿
入検出機構に関する構成配置の一実施例であって、ＩＣ
カード装着後の状態を示す要部平面図。第３図は第１図
および第２図に示すリーダライタに対するＩＣカードの
装着動作の説明図、第４図は本発明に係るＩＣカードの
一実施例を示す外観斜視図、第５図は第４図に示すＩＣ
カードの平面図、第６図は本発明に係るＩＣカードとこ
れに対応するリーダライタとの基本構成を示す概略説明
図、第７図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 10……ＩＣカード 12……プリント回路 14……入力コイル 16……出力コイル 18……リード線 20……切欠部 30……ヘッドコア 32……受信コイル 34……コイル 36……駆動回路 38……受信回路 40……挿入口部 42……ガイド側板 44……基板 46……保護蓋板 48,50……切欠 52……係止部 54……スライド板 56……ガイド溝 58……止めピン 60……コイルばね 62……切除部 64……ばね 66……ロックピン 70……切欠段部 72,74……スペース 76……スイッチ操作用レバー 78……リミットスイッチ 80……アクチュエータ 82……エジェクトレバー 90……ロックレバー 100……止めピン 102……突起 104……切込部 110……ガイド溝 112……止めピン 114……係止片 118……係止片 120……長溝 116……ばね 118……係止片 120……長溝 122……ピン 124……操作部 126……駆動源 128……ロックレバー 130……ピン 132……作動杆 134……ストッパピン 136……ばね 140……貫通角穴 142……板ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＩＣカードを所定位置に挿入し、電力の受
   給と信号の授受を行うリーダライタに、ＩＣカードの適
   正な挿入状態を検出する手段を設けたＩＣカードの検出
   機構において、 長手方向一側縁部に切欠部を設けたＩＣカードと、この
   ＩＣカードと信号の授受を行うための結合器を有し該結
   合器に対しＩＣカードを所定位置まで案内挿入する基板
   と、該基板上に固定した保護蓋板とからなり、前記蓋板
   の上面にＩＣカードの先端と係合して該ＩＣカードと共
   に所定位置まで前進すると共に復帰弾力を有するスライ
   ド板を設け、前記蓋板とスライド板の一側縁部にＩＣカ
   ードが所定位置に達した際該ＩＣカードの切欠部と対応
   する位置に切除部および切欠段部を設け、前記蓋板の切
   除部に弾力的に嵌入すべく前記切除部に対応する位置に
   ロックピンを備えた復帰操作可能なレバー部材を設けて
   ＩＣカード装着部を構成することを特徴とするＩＣカー
   ドの適正挿入検出機構。
2. 【請求項２】前記復帰可能なレバー部材は、中間部を枢
   動可能に枢支し一端に挿入状態のＩＣカードの切欠部と
   対応する位置の前記保護蓋板の切除部に弾力的に嵌入す
   るロックピンを備え他端に操作部を有するロックレバー
   と、このロックレバーのロックピンを復帰状態のスライ
   ド板の一側縁部に弾力的に押圧すべく前記ロックレバー
   を一方向に回動付勢する弾性部材とで構成してなる請求
   項１記載のＩＣカードの適正挿入検出機構。
3. 【請求項３】ＩＣカードが基板の所定位置に達した際、
   前記スライド板の動きと連動すべく蓋板上に枢着された
   レバーの枢動動作を検知しリーダライタの作動を開始す
   る信号を出力するスイッチを設けてなる請求項１記載の
   ＩＣカードの適正挿入検出機構。