JPH0664634B2 - Ｉｃカードリーダライタのロック機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はICカードリーダライタのロック機構に係り、特
にICカードをリーダライタ内の装着位置に装着したと
き、その位置に機構的に確実にロックすることのできる
ICカードリーダライタのロック機構に関する。

〔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た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等を使用して複雑な
構成としなければならず、このような従来の構成におい
て、リーダライタとICカードとの信号の授受の際何等か
の障害でICカードが移動すると、電気的な接続が切れて
ICカード内のメモリが消失し、またはシステムが破壊し
てしまうという難点がある。更に従来の構成ではリーダ
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のできるICカードリーダライタの
ロック機構を提供するにある。

〔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カードリーダ
ライタのロック機構は、記憶機能を有すると共に、信号
入力手段および信号出力手段としてそれぞれ空芯の入力
コイルと出力コイルを設けたICカードと、該ICカードが
挿脱され、前記ICカードの挿着時には、前記空芯の入力
コイルと出力コイルとをそれぞれ電磁結合して情報の読
み取りおよび書込みを行うリーダライタとの組合せにお
いて、 前記ICカードの側縁部に切欠部を設けると共に、前記リ
ーダライタには前記ICカードを所定位置まで案内挿入す
るサブシャーシと該サブシャーシ上に固定した保護蓋板
を設け、該保護蓋板の上面にICカードの先端と係合して
前記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、前記蓋板の一側縁部に前
記ICカードが所定位置に達した際前記ICカードに設けた
切欠部と対応する切除部を設けてなり、前記切除部と対
応状態にあるICカードの切欠部に弾力的に係合すべく一
端に係止ピンを備えたレバー部材を設け、さらに前記ス
ライド板に一端に係合部を有する案内穴を設け、前記ス
ライド板がICカード装着位置にあるとき一端に前記係合
部と弾力的に係合するロックピンを備えたロックレバー
を前記保護蓋板上に枢着し、前記レバー部材および前記
ロックレバーのそれぞれの他端に係合してICカードの装
着状態を解除するためのエジェクトレバーを設けること
を特徴とする。

〔作用〕

本発明に係るICカードリーダライタのロック機構によれ
ば、長手方向両側縁部のそれぞれ非対称位置に切欠部を
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、スライド板と共に所定位置まで
前進する。

この場合、ICカードが所定位置まで前進すると、ICカー
ド切欠部と保護蓋板に設けられた切除部が対応し、この
切除部と対応位置にあるICカード切欠部にICカードの一
側縁部を常時押圧しているレバー部材の係止ピンが嵌入
し、同時にスライド板の案内穴に形成された係合部とロ
ックレバーのロックピンが係合する。

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
能となると共に、ICカードは所定の装着部に機構的に確
実にロック保持され、ICカードとの信号の授受をより確
実に達成することができる。

〔実施例〕

次に、本発明に係るICカードリーダライタのロック機構
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カードリーダライ
タのロック機構の一実施例を示すものである。

なお、本発明において使用するICカードは、第３図およ
び第４図に示すように構成したものが適用される。

まず、第３図および第４図において、参照符号10はIC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IC
カード10の長手方向両側縁部にそれぞれ切欠部20,22を
刻設したことを特徴とするものである。これらの切欠部
20,22は、互いに偏位させて非対称位置に設けられてい
る。このように、複数の切欠部20,22を設けることによ
り、これら切欠部20,22内に機械的に接触嵌入し得る検
出機構を複数設けて、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16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、これら一対の切欠部2
0,22と各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５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送信コイル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、前記送信コイル30は駆動回路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、受信コイル
32とICカードの出力コイル16、送信コイル30とICカード
の入力コイル14とがそれぞれ適正に対向した場合に、前
記ICカード10にそれぞれ設けた切欠部20,22と対応する
ように検出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図および第２図に示すICカードリーダライタのロッ
ク機構には、前述したICカードの適正位置への装着状態
を検出する機能を有する検出機構が備えられている。

すなわち、第１図および第２図はICカード装着部の要部
平面構造を示すものであって、それぞれICカード装着後
の状態を示す。

図において、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部を示し、その下側には第２図に示
すように構成したガイド側板42,42を有するサブシャー
シ44を備えると共に、その上面には保護蓋板46が備えら
れる。このサブシャーシ44は全体を構成するアルミ製の
メインシャーシに取付けられ、かつ保護蓋板46とは適宜
結合具を介して固定配置される。保護蓋板46は、その先
端部に切欠50が設けられ、この切欠50は後述するスライ
ド板54の先端係止部52のガイド溝として形成する。

しかるに、スライド板54は、保護蓋板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にそれぞれ保護蓋板46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の一部と保護蓋板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、保護蓋板46の一側縁部より内方に
位置設定する。この場合、保護蓋板46の一側縁部にはIC
カードが完全に装着された状態において（第１図参
照）、ICカードの切欠部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）へ嵌入する係止ピン66
を備えたレバー部材68を設ける。さらに、ICカード10の
固定保持をより一層確実にするためスライド板54の一側
縁部の保護蓋板46上にはＬ字形のロックレバー98が止め
ピン99を介して枢着し、その一端下面にはロックピン10
2を設けると共に他端には長穴104が形成される。前記ス
ライド板54のロックレバー98側先端部には一端に係合部
100を有する案内穴48が設けられ、ICカード10が装着位
置にあるとき前記ロックレバー98のロックピン102が後
述するばねの作用で前記係合部100に弾力的に係合す
る。

一方、ICカード10に設けられた他方の切欠部22と対応す
る保護蓋板46の他側縁部に補助切除部84を設け、この補
助切除部84に対し一端に係止片86を備え、コイルばね88
の弾力に抗して嵌入動作する補助ロックレバー90を前記
保護蓋板46上に枢着する。

そして、この補助ロックレバー90の他端に設けた係止ピ
ン92に対し、スライド板54前方側縁の切欠段部96を対向
配置する。

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IC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。これにより前記スライド板54の切欠き段部96が
補助ロックレバー90の係止ピン92に当接して、これを押
圧変位すると同時に補助ロックレバー90の係止片86がIC
カード10の切欠部22に嵌入して、ICカード10をロックピ
ン66と共に両側から固定保持することができる。この場
合、リミットスイッチ78を図示のように配置して、その
アクチュエータ80を前記スライド板54他側縁部から突出
した係止片94で操作するように構成することができる。
そこで、もしICカード10に前記切欠部22に相当するもの
が存在しない場合には、前記補助ロックレバー90の変位
が阻止されてスライド板54の前進が阻止される。

この結果、リミットスイッチ78は全く操作されることが
なくICカード10の挿入を禁止することができる。

次に、ICカードが装着された状態を検出する検出機構に
ついて説明する。この検出機構の一部を構成するリミッ
トスイッチ78は、前記スライド板54の他側縁部に設けら
れ、ICカード10の挿入と共に協働するスライド板54の前
進動作でスライド板54の他側縁部に設けられた切欠き段
部96と補助ロックレバー90の係止ピン92とが当接し、こ
のロックレバー90を反時計廻りに枢動させて係止片86を
ICカード10の切欠部22に嵌入し、この状態を電気的に検
出するものである。すなわち、ロックレバー90の枢動動
作によりスライド板54が所定位置まで前進し、この前進
動作により係止片94がリミットスイッチ78のアクチュエ
ータ80に当接し、リミットスイッチ78をON動作してリー
ダライタの作動が開始される状態となり、外部装置から
のパワーON信号により後述するカード取出し装置である
エジェクトレバー82がロックされる。しかるに、このリ
ミットスイッチ78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20,22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カードのリードライトが確実なものとなり、さらに
リードライト中にはICカードは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、本発明に係るICカードの取り出し防止装置の一実
施例につき、取り出し装置との関連において第１図を参
照しながら説明する。

第１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、
レバー部材68を外方へ復帰させて係止ピン66をICカード
10の切欠部20より解放する。同時にロックレバー98のロ
ックピン102もスライド板54の係合部100より解放し、ス
ライド板54をコイルばね60の弾力作用で、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、サブシャーシ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の一端近傍に設けた係止ピン11
4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。さらに、前記係止ピン114
にはロックレバー98の長穴104が係合している。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、その内側には角穴120が設けられてい
る。

そして、この角穴120にレバー部材68の操作部124下方に
植設したピン122が遊嵌している。

尚、この角穴120はICカード10を挿入の際、スライド板
の移動でICカード10の側縁部との接触でレバー部材68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
にするものである。第１図に示すようにICカード10が装
着状態のときは、レバー部材68のピン122は前記角穴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をマニュアルで矢印方向に
押圧するとレバー部材68はばね64の付勢力に抗して反時
計廻りに枢動し、ICカードの切欠部20から係止ピン66を
離脱する。

更に、同時に補助ロックレバー98のロックピン102もス
ライド板54の案内穴48の係合部100から離脱する。これ
により、スライド板54の僅かな後退動作で補助ロックレ
バー90は前記スライド板54の切欠き段部96との係合が解
除されるため、ばね88の作用で係止片86はICカードの他
方の切欠部22から離脱し、ICカード10はスライド板54と
共にIC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、エジェクトレバー82との関連において、ICカード
の取り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カードのリードライト実行中は外部装置から
のパワーON信号で開始されるため、その間は前記エジェ
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134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でサブシャーシ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補
助ロックレバー90が枢動し、これにより、スライド板54
の移動で係止片94が当接してリミットスイッチ78が働
き、この信号によりリードライトの実行が開始される状
態になり、外部装置からのパワーON信号により、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1
34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ことができる。

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。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明に係るICカ
ードリーダライタのロック機構によれば、 ICカードの側縁部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カード装着部に挿入するに際
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、所定位置においてICカードの切欠部にレバー部材
の係止ピンを嵌入させてICカードの装着状態を検出する
ことができる。また、同時にスライド板に設けた案内穴
の係合部に保護蓋板上に枢着されたロックレバーのロッ
クピンを係合することにより、ICカードの固定保持を簡
便かつ確実に達成することができる。これによりICカー
ドの固定保持のための駆動源を必要とせず、消費電力の
節約が図れると共に構成が簡単となり、装置が小型化で
き製造コストの低減が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るICカードリーダライタのロック機
構の一実施例であって、ICカードを装着した状態を示す
要部平面図、第２図は保護蓋板を外して基板を見た状態
の要部平面図、第３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４図は第３図に示すICカードの
平面図であり、第５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、20,22……切欠部 30……送信コイル、32……受信コイル 36……送信回路、38……受信回路 40……挿入口部、42……ガイド側板 44……サブシャーシ、46……保護蓋板 48……案内穴、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……係止ピン 68……レバー部材、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 84……補助切除部、86……係止片 88……ばね、90……補助ロックレバー 92……係止ピン、94……係止片 96……切欠き段部、98……ロックレバー 99……止めピン、100……係合部 102……ロックピン、104……長穴 110……ガイド溝、112……止めピン 114……係止ピン、116……ばね 118……係止片、120……角穴 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記憶機能を有すると共に、信号入力手段お
   よび信号出力手段としてそれぞれ空芯の入力コイルと出
   力コイルを設けたICカードと、該ICカードが挿脱され、
   前記ICカードの挿着時には、前記空芯の入力コイルと出
   力コイルとをそれぞれ電磁結合して情報の読み取りおよ
   び書込みを行うリーダライタとの組合せにおいて、 前記ICカードの側縁部に切欠部を設けると共に、前記リ
   ーダライタには前記ICカードを所定位置まで案内挿入す
   るサブシャーシと該サブシャーシ上に固定した保護蓋板
   を設け、該保護蓋板の上面にICカードの先端と係合して
   前記ICカードと共に所定位置まで前進する復帰弾力を備
   えたスライド板を設け、前記蓋板の一側縁部に前記ICカ
   ードが所定位置に達した際前記ICカードに設けた切欠部
   と対応する切除部を設けてなり、前記切除部と対応状態
   にあるICカードの切欠部に弾力的に係合すべく一端に係
   止ピンを備えたレバー部材を設け、さらに前記スライド
   板に一端に係合部を有する案内穴を設け、前記スライド
   板がICカード装着位置にあるとき一端に前記係合部と弾
   力的に係合するロックピンを備えたロックレバーを前記
   保護蓋板上に枢着し、前記レバー部材および前記ロック
   レバーのそれぞれの他端に係合してICカードの装着状態
   を解除するためのエジェクトレバーを設けることを特徴
   とするICカードリーダライタのロック機構。