專利名稱：插入口環(huán)形天線及非接觸式通信媒體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)在插入非接觸式通信媒體的插入口的天線。而且，涉及一種為了將儲(chǔ)存在非接觸式通信媒體中的信息通過非接觸式通信進(jìn)行讀取，而設(shè)有這種天線的非接觸式媒體處理裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1記載了一種IC卡讀取裝置，它將非接觸式IC卡取到內(nèi)部中，通過和此卡進(jìn)行通信進(jìn)行卡信息的處理。在IC卡讀取裝置的內(nèi)部中，為了防止將非接觸下不能通信的卡等取到內(nèi)部中，IC卡讀取裝置，在插入口中備有卡檢測(cè)用通信線圈。該線圈面，配置為與插入的非接觸式IC卡的卡面平行。即，令由非接觸式IC卡內(nèi)的線圈天線的線圈形成的面，和由卡檢測(cè)用通信線圈的線圈形成的平面成為平行。另外，插入口與IC卡讀取裝置內(nèi)部之間，備有擋板。插入口中插入了非接觸式IC卡時(shí)，卡檢測(cè)用通信線圈，檢測(cè)出非接觸式IC卡的存在。根據(jù)此檢測(cè)結(jié)果，IC卡讀取裝置打開擋板。若檢測(cè)不出，則IC卡讀取裝置保持擋板關(guān)閉的狀態(tài)。這樣，IC卡讀取裝置，防止取入非接觸下不能通信的卡。然后，將IC卡讀取裝置打開后，IC卡讀取裝置，使卡運(yùn)送機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將非接觸式IC卡取入到其內(nèi)部中。IC卡讀取裝置，其內(nèi)側(cè)中備有卡讀取裝置一側(cè)的通信線圈。然后，卡讀取裝置一側(cè)的通信線圈，進(jìn)行和取入的非接觸式IC卡的通信。這樣，IC卡讀取裝置，將非接觸式IC卡的信息讀取。
專利文獻(xiàn)2記載了，能讓磁卡或接觸式IC卡等的接觸式卡及非接觸式IC卡共用的數(shù)據(jù)處理裝置。數(shù)據(jù)處理裝置備有卡插入口。接觸式卡，插入到插入口中。然后，數(shù)據(jù)處理裝置，在其內(nèi)部讀取接觸式卡的信息。數(shù)字處理裝置，在插入口的附近設(shè)有一個(gè)環(huán)狀的天線。當(dāng)使非接觸式IC卡的卡面對(duì)于天線面平行地接近插入口后，環(huán)狀的天線，從非接觸式IC卡讀取信息。
專利文獻(xiàn)3記載了，在插入磁性票證的插入口中，插入了非接觸票證，不會(huì)使運(yùn)送磁性票證的機(jī)構(gòu)和非接觸票證遭到破壞的自動(dòng)檢票機(jī)。自動(dòng)檢票機(jī)，在其主體上面?zhèn)溆杏糜诤头墙佑|票證進(jìn)行通信的第1天線。根據(jù)從第1天線獲得的非接觸票證的信息，自動(dòng)檢票機(jī)允許或者禁止持有非接觸票證的使用者的進(jìn)出站。自動(dòng)檢票機(jī)，在插入口中，備有擋板。此擋板，通常，為打開的狀態(tài)。接觸票證插入到插入口中后，運(yùn)送機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將接觸票證取入到內(nèi)部中，并讀出其信息。根據(jù)讀出的信息，自動(dòng)檢票機(jī)，允許或者禁止持有接觸票證的使用者的進(jìn)出站。自動(dòng)檢票機(jī)，在其插入口附近，備有和非接觸票證通信的第2天線。非接觸票證接近插入口后，第2天線檢測(cè)出非接觸票證的接近。為了防止將非接觸票證誤插入插入口，自動(dòng)檢票機(jī)將擋板關(guān)閉。
專利文獻(xiàn)4記載了，能夠?qū)⒋趴ń佑|式IC卡及非接觸式IC卡的信息用短時(shí)間讀出的卡讀取裝置。在非接觸式IC卡插入到卡讀取裝置的插入口后，卡讀取器，通過其插入口中備有的天線，讀取非接觸式IC卡的信息。這樣，縮短了運(yùn)送非接觸式IC卡的時(shí)間。在接觸式IC卡插入到讀取裝置的插入口后，卡讀取裝置，使其插入口中設(shè)有的IC接點(diǎn)部與接觸式IC卡接觸。然后，卡讀取裝置，從接觸式IC卡讀取信息。這樣，縮短了運(yùn)送接觸式IC卡的時(shí)間。然后，卡讀取器，判定為既不是非接觸式IC卡也不是接觸式IC卡的時(shí)，卡讀取器，將卡運(yùn)送到其內(nèi)部。然后，通過磁頭，讀取信息。
專利文獻(xiàn)5記載了，用于將非接觸式IC卡的信息確實(shí)地讀取的非接觸式卡系統(tǒng)。在截面為U字形的邊框中，U字的對(duì)向的內(nèi)側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有2個(gè)線圈天線。第1線圈天線面對(duì)著第2線圈天線面。在由2個(gè)線圈天線面形成的空間中，非接觸式卡進(jìn)入后，非接觸式卡系統(tǒng)，和非接觸式IC卡進(jìn)行通信。
專利文獻(xiàn)6、7、8、9記載了，用于提高通信性能的環(huán)形天線。環(huán)形天線，由2個(gè)連續(xù)的線圈天線構(gòu)成。第1線圈天線，其繞線方向?yàn)轫槙r(shí)針。
第2線圈天線，其繞線方向?yàn)槟鏁r(shí)針。
特開2001-118035號(hào)公報(bào)(圖1、圖3)[專利文獻(xiàn)2]特開平6-139416號(hào)公報(bào)(圖1、圖5)[專利文獻(xiàn)3]實(shí)開平7-20662號(hào)公報(bào)(圖1、圖3)[專利文獻(xiàn)4]特開2000-132646號(hào)公報(bào)(圖1、圖4)[專利文獻(xiàn)5]特開2000-172794號(hào)公報(bào)(圖1)[專利文獻(xiàn)6]特開平8-330838號(hào)公報(bào)(圖1、圖3)[專利文獻(xiàn)7]特開平11-316805號(hào)公報(bào)(圖2)[專利文獻(xiàn)9]特開平7-30319號(hào)公報(bào)(圖3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種，對(duì)插入到卡讀取裝置等的插入口中的非接觸式IC卡，具有大的通信區(qū)域的插入口環(huán)形天線。
在插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口的附近安裝的環(huán)形天線，由2個(gè)環(huán)構(gòu)成。一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)，另一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，所述2個(gè)環(huán)，互為相反繞線方向。
插入口環(huán)形天線中流有交流電流后，在上下環(huán)之間，空氣之中產(chǎn)生磁通。即，在插入口正面的位置上，產(chǎn)生磁通。另外，正面的位置，也可理解為比天線面更靠正面的位置。根據(jù)交流電流的周期，磁通的方向反轉(zhuǎn)。非接觸式通信媒體，放到流有插入口的跟前的磁通的位置上后，非接觸式媒體和天線之間，開始通信。
假設(shè)非接觸式通信媒體的形狀為矩形，并為與其面積最大的面基本平行地形成天線的非接觸式通信媒體。由于使用者要將矩形狀的非接觸式通信媒體插入到矩形狀的插入口中，非接觸式通信媒體的天線面和磁通基本垂直交叉。這樣，將非接觸式通信媒體置于比與天線面交叉的位置更靠正面的位置上就能進(jìn)行通信。
通過將導(dǎo)線繞成環(huán)狀，構(gòu)成環(huán)形天線。增加導(dǎo)線的匝數(shù)，在導(dǎo)線中流有相同大小的電流時(shí)，其周圍產(chǎn)生的磁通量也增大。
插入非接觸式通信媒體的插入口，為矩形狀。在插入口中插入非接觸式通信媒體時(shí)，優(yōu)選插入口的較長(zhǎng)邊和非接觸式通信媒體的天線面相平行。非接觸式通信媒體的形狀，為長(zhǎng)方形的卡狀、圓盤狀等。優(yōu)選在非接觸式通信媒體的平面部分上形成平面狀的天線。
另外，插入口環(huán)形天線的分別由環(huán)構(gòu)成的面，可對(duì)于非接觸式通信媒體的插入方向基本垂直。所謂基本垂直，可理解為優(yōu)選垂直。所以，從垂直到允許傾斜的范圍，為在插入口23的前面形成通信區(qū)域的范圍。
另外，在對(duì)于非接觸式通信媒體的插入方向上比所述環(huán)更靠?jī)?nèi)的位置上，在與所述2個(gè)環(huán)重疊，并且不與所述插入口重疊的位置上配備一個(gè)強(qiáng)磁性體。作為強(qiáng)磁性體的材料，優(yōu)選鐵或鐵氧體。
這樣，插入口里面的插入非接觸式通信媒體的位置上幾乎不存在磁通。插入口的正面的位置產(chǎn)生的磁通不會(huì)和插入口的里面的位置產(chǎn)生的磁通在非接觸式媒體的天線中一起消除。非接觸式通信媒體在插入到插入口中時(shí)，在插入口正面的位置上，磁通與非接觸式媒體的天線面交叉。插入口的里面的位置中，磁通與非接觸式媒體的天線面不交叉。
非接觸式通信媒體插入口模塊，由插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口；由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口較長(zhǎng)邊的上側(cè)，另一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，且所述2個(gè)環(huán)，繞線方向互為相反的、安裝在所述插入口的附近的插入口環(huán)形天線；以及，開有用于安裝所述插入口及所述插入口環(huán)形天線的2個(gè)環(huán)的一個(gè)洞的金屬板構(gòu)成。
為了進(jìn)行通信，在環(huán)形天線中流有電流后其環(huán)的周圍的導(dǎo)線上產(chǎn)生我電流。但是，由于在上述這種金屬板中設(shè)有的一個(gè)洞中放置上下環(huán)，要從各環(huán)發(fā)出的渦電流一起消除，一個(gè)洞的周圍基本不產(chǎn)生渦電流。這樣通過金屬板的存在減少產(chǎn)生的渦流損耗。
在備有插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口；將從所述插入口插入的非接觸式媒體進(jìn)行運(yùn)送的運(yùn)送機(jī)構(gòu)；置于所述插入口和所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)之間的擋板；以及，用所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的非接觸式通信媒體和通信的天線的非接觸式通信媒體處理裝置中，備有由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)，另一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，且所述2個(gè)環(huán)，繞線方向互為相反的安裝在所述插入口的附近的插入口環(huán)形天線；和，基于所述插入口環(huán)形天線與非接觸式媒體能夠通信，打開所述擋板的擋板控制部。
這樣，非接觸式通信媒體處理裝置的插入口的前面存在有非接觸式通信媒體后，非接觸式通信媒體處理裝置打開擋板。由于插入口環(huán)形天線的通信范圍包含插入口的前方，非接觸式通信媒體存在于插入口的前方的期間，就能開始通信，并檢測(cè)到非接觸式通信媒體。
作為插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口的附近安裝的插入口環(huán)形天線，由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)，另一個(gè)環(huán)，配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)。然后，將與所述插入口的較長(zhǎng)邊平行的上環(huán)的一個(gè)環(huán)狀束的周圍用強(qiáng)磁性體覆蓋，將與所述插入口的較長(zhǎng)邊平行的下環(huán)的一個(gè)環(huán)狀束的周圍用強(qiáng)磁性體覆蓋。
這樣，由于不會(huì)受到一個(gè)環(huán)中的相鄰的另一個(gè)環(huán)狀束的影響，能夠縮小環(huán)面的面積。


圖1表示卡處理裝置的電構(gòu)成的塊圖。
圖2插入口環(huán)形天線、插入口的正面圖。
圖3表示非接觸式IC卡的環(huán)形天線及IC芯片的位置的圖。
圖4卡處理裝置的側(cè)面的剖視圖。
圖5表示卡處理裝置的處理順序的流程圖。
圖6表示非接觸式IC卡的處理順序的細(xì)節(jié)的流程圖。
圖7表示磁卡的處理順序的細(xì)節(jié)的流程圖。
圖8表示接觸式IC卡的處理順序的細(xì)節(jié)的流程圖。
圖9表示插入口環(huán)形天線的另一種實(shí)施方式的正面圖。
圖10在里側(cè)設(shè)有強(qiáng)磁性體的插入口環(huán)形天線的正面圖。
圖11在里側(cè)設(shè)有強(qiáng)磁性體的插入口環(huán)形天線的背面圖。
圖12在里側(cè)設(shè)有強(qiáng)磁性體的插入口環(huán)形天線的側(cè)面剖視圖。
圖13表示卡處理裝置的前面板上渦電流的產(chǎn)生狀態(tài)的圖。
圖14卡處理裝置的前面板的圖。
圖15設(shè)置為環(huán)的一部分上覆蓋強(qiáng)磁性體的插入口環(huán)形天線的正面圖。
圖16設(shè)置為環(huán)的一部分上覆蓋強(qiáng)磁性體的插入口環(huán)形天線的側(cè)面剖視圖。
圖17將上環(huán)和下環(huán)的位置改變的插入口環(huán)形天線的剖視圖。
圖中1～插入口環(huán)形天線；2～插入口發(fā)送部；3～插入口接收部；4～馬達(dá)；5～第1螺線管；6～控制部；7～內(nèi)側(cè)天線；8～內(nèi)側(cè)發(fā)送部；9～內(nèi)側(cè)接收部；10～插入檢測(cè)傳感器；11～插入口磁頭；12～I(xiàn)C接點(diǎn)檢測(cè)傳感器；13～磁頭；14～I(xiàn)C接點(diǎn)模塊；15～第2螺線管；16～第1卡檢測(cè)傳感器；17～第2卡檢測(cè)傳感器；18～通信部；19～非接觸式IC卡；20～上環(huán)；21～下環(huán)；22～導(dǎo)線；23～插入口；24～天線端子；30～I(xiàn)C芯片；31～非接觸式IC卡用環(huán)形天線；40～外側(cè)的磁通；41～內(nèi)側(cè)的磁通；42～滾軸；43～運(yùn)送通路；44～擋板。
具體實(shí)施例方式
對(duì)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行說明。在圖中，對(duì)類似的零件使用相同的編號(hào)。
這里說明的卡處理裝置，對(duì)磁卡、接觸式IC卡及非接觸式IC卡進(jìn)行處理。磁卡，其表面上具有磁條。磁條上，記錄有磁信息。接觸式IC卡，具有配有存儲(chǔ)器的IC芯片。接觸式IC卡的表面上，具有和IC芯片連接的IC接點(diǎn)。接觸式IC卡，介由IC接點(diǎn)進(jìn)行通信。非接觸式IC卡，具有備有存儲(chǔ)器的IC芯片。然后，IC芯片連接有用于進(jìn)行非接觸式通信的線圈天線?？ㄌ幚硌b置，將卡取入到內(nèi)部之后，對(duì)卡進(jìn)行信息的讀取及寫入。將卡取入到內(nèi)部中的運(yùn)送通路，是各卡通用的。這樣，即使是不同種類的卡，也能通過使用者將卡插入到卡處理裝置的插入口中，對(duì)卡進(jìn)行處理。
卡處理裝置，與現(xiàn)金自動(dòng)交易裝置等的上位裝置相連?？ㄌ幚硌b置，從現(xiàn)金自動(dòng)交易裝置接收指令后進(jìn)行動(dòng)作。或者，卡處理裝置，將從卡中讀取得信息發(fā)送給現(xiàn)金自動(dòng)交易裝置。
卡處理裝置90的電構(gòu)成的塊圖如圖1所示。控制部6，對(duì)卡處理裝置90的其他構(gòu)成零件進(jìn)行控制。另外，控制部6，從構(gòu)成零件接收信息。例如，控制部6，從傳感器接收檢測(cè)信號(hào)。控制部6，將接收到的信號(hào)存儲(chǔ)在其內(nèi)部的存儲(chǔ)器中?？刂撇?，經(jīng)由通信部18，將從非接觸式IC卡19讀取的信息輸出到外部的上位裝置中。另外，控制部6，經(jīng)由通信部18，從外部的裝置接收信息。根據(jù)接收到的信息，控制部6，對(duì)向非接觸式IC卡中寫入信息用的內(nèi)側(cè)發(fā)送部8進(jìn)行控制。
來自控制部6的信息，傳送到插入口發(fā)送部2中后，插入口發(fā)送部2，將該信息轉(zhuǎn)換為代碼，進(jìn)行調(diào)制。然后，插入口發(fā)送裝置2，從插入口環(huán)形天線1將調(diào)制的信號(hào)發(fā)送。然后，向非接觸式IC卡19中，發(fā)送信息。接收到從非接觸式IC卡19的回復(fù)后，從插入口環(huán)形天線1向插入口接收部3中傳送信號(hào)。插入口接收部3，將傳送來的信號(hào)解調(diào)，進(jìn)行譯碼。然后，將插入口接收部3譯碼的信息傳送到控制部6中。
根據(jù)是否通過插入口環(huán)形天線1，同非接觸式IC卡進(jìn)行通信，控制部6，決定插入口附近設(shè)置的擋板的開閉。
馬達(dá)4，使構(gòu)成卡處理裝置90的內(nèi)部的運(yùn)送通路的滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)4，根據(jù)來自控制部6的指令，使?jié)L軸正方向地轉(zhuǎn)動(dòng)或者逆方向地轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，對(duì)運(yùn)送通路中存在的卡進(jìn)行運(yùn)送。
第1螺線管5，根據(jù)來自控制部6的指令，開閉設(shè)置于傳送通路上的擋板。擋板，設(shè)置于卡處理裝置90的插入口附近。
擋板打開，非接觸式IC卡被運(yùn)送到卡處理裝置內(nèi)部后，在非接觸式IC卡19和內(nèi)部天線7之間，進(jìn)行非接觸式通信。來自控制部6的信息，被傳送到內(nèi)側(cè)發(fā)送部8中后，內(nèi)側(cè)發(fā)送部8，將該信息轉(zhuǎn)換為代碼，進(jìn)行調(diào)制。然后，內(nèi)側(cè)發(fā)送部8，從內(nèi)側(cè)天線7將調(diào)制的信號(hào)發(fā)送。然后，向非接觸式IC卡19，發(fā)送信息。非接觸式IC卡19返回回復(fù)后，從內(nèi)側(cè)天線7向內(nèi)側(cè)接收部9傳送信號(hào)。內(nèi)側(cè)接收部9，將傳送來的信號(hào)解調(diào)，并進(jìn)行譯碼。然后，內(nèi)側(cè)接收部9將譯碼后的信息傳送到控制部6中。
插入檢測(cè)傳感器10，對(duì)插入口中是否插入了卡形狀的物體進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)此檢測(cè)結(jié)果，控制部6，決定擋板的開閉。
插入口磁頭11，設(shè)置于卡處理裝置90的插入口中。插入口磁頭11，讀取插入口中插入的磁卡的磁性信息。根據(jù)磁性信息的有無，插入口磁頭11，對(duì)插入口中是否插入有磁卡進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)此檢測(cè)結(jié)果，控制部6，決定擋板的開閉。
IC接點(diǎn)檢測(cè)傳感器12，對(duì)插入口中插入的接觸式IC卡的接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)此檢測(cè)結(jié)果，控制部6，決定擋板的開閉。接觸式IC卡的IC接點(diǎn)，經(jīng)常由銅或金等的非磁性體形成。所以，作為IC接點(diǎn)檢測(cè)部12，可以使用能夠檢測(cè)出這類材質(zhì)的非磁性體檢測(cè)傳感器。
磁頭13，讀取運(yùn)送到卡處理裝置90的內(nèi)部中的磁卡的磁性信息。磁頭13，將讀取的磁性信息傳送到控制部6中。另外，通過滾軸的轉(zhuǎn)動(dòng)將磁卡再次運(yùn)送，磁頭13，也能將磁性信息寫入。
IC接點(diǎn)模塊14，從運(yùn)送到卡處理裝置90的內(nèi)部中的接觸式IC卡中讀取接觸式IC卡內(nèi)存儲(chǔ)的信息。IC接點(diǎn)模塊14，將讀取的信息傳送到控制部6中。從控制部6傳送來寫入信息后，IC接點(diǎn)模塊14，向接觸式IC卡中寫入信息。
第2螺線管15，在接觸式IC卡被運(yùn)送到卡處理裝置90內(nèi)部中后，將IC接點(diǎn)模塊14降下。這樣，IC接點(diǎn)模塊和接觸式IC卡的IC接點(diǎn)相接觸。接觸后，在IC接點(diǎn)模塊14和接觸式IC卡之間進(jìn)行通信。通過通信進(jìn)行信息的讀取及寫入。通信結(jié)束后，第2螺線管15停止驅(qū)動(dòng)。然后IC接點(diǎn)模塊14上升。然后，滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸式IC卡從卡處理裝置90中被退出。
第1卡檢測(cè)傳感器16及第2卡檢測(cè)傳感器17，在卡處理裝置的運(yùn)送通路中，對(duì)被運(yùn)送的卡是否在規(guī)定的位置進(jìn)行檢測(cè)。
通信部18，與上位裝置之間發(fā)送接收信息。通信部18，將從卡讀取的信息發(fā)送。通信部18，從上位裝置接收向卡中寫入的信息。
對(duì)插入口環(huán)形天線用附圖2進(jìn)行說明。插入口環(huán)形天線1，安裝在插入口23的附近。插入口環(huán)形天線1，由上環(huán)20和下環(huán)21構(gòu)成。插入口環(huán)形天線1，使用導(dǎo)線22。通過將導(dǎo)線22繞成環(huán)狀，形成上環(huán)20及下環(huán)21。通過增加導(dǎo)線22的匝數(shù)，導(dǎo)線22中流有電流時(shí)，上環(huán)20及下環(huán)21的周圍所產(chǎn)生的磁通量增多。從天線端子24向插入口環(huán)形天線1中，輸入交流電流。天線端子24附近表示的箭頭，表示了某一瞬間的電流方向。根據(jù)交流電流的周期，電流的方向變化。天線端子24，與插入口發(fā)送部2及插入口接收部3相連接。
插入口23，為矩形狀。插入口23中，插入非接觸式IC卡19等的卡。插入口23的附近設(shè)有插入口環(huán)形天線1。插入口23的較長(zhǎng)邊上側(cè)上設(shè)有上環(huán)20。插入口23的較長(zhǎng)邊下側(cè)設(shè)有下環(huán)21。
當(dāng)電流如天線端子24的附近所示的箭頭方向流動(dòng)后，上環(huán)20中，電流如其環(huán)內(nèi)所示的箭頭方向流動(dòng)。下環(huán)21中，電流如其環(huán)內(nèi)所示的箭頭方向流動(dòng)。這樣，在相對(duì)于圖2的紙面而言正面的區(qū)域中，產(chǎn)生了從上環(huán)20向下環(huán)21的磁通。即，磁通在空氣中流動(dòng)。這樣，插入口23的正面的位置中流有磁通。因此，插入口23的正面的位置中，磁通產(chǎn)生的區(qū)域?yàn)橥ㄐ艆^(qū)域。在此通信區(qū)域中，卡處理裝置能和非接觸式IC卡進(jìn)行通信。這樣，在將非接觸式IC卡19插入到插入口中之前，卡處理裝置90，能夠檢測(cè)出有無非接觸式IC卡19。另外，圖2的紙面背面的區(qū)域中，流有從下環(huán)21向上環(huán)的磁通。紙面的背面的區(qū)域中，形成通信區(qū)域。
對(duì)非接觸式IC卡19的電路概要用附圖3進(jìn)行說明。與非接觸式IC卡19的最大面平行地設(shè)有非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31。在非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31的端子上，連接有IC芯片30。非接觸式IC卡19被插入到插入口時(shí)，非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31的環(huán)狀面和插入口環(huán)形天線1的環(huán)狀面垂直交叉。這樣，從插入口環(huán)形天線1發(fā)出的磁通與非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31的環(huán)狀面垂直交叉。這樣，在插入口環(huán)形天線1和非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31之間進(jìn)行通信。
圖4所示為從卡處理裝置的側(cè)面的剖視圖。為用圖2中的A的箭頭表示的點(diǎn)劃線截出的剖視圖。示出了使用者將要將非接觸式IC卡19插入到插入口23中的狀態(tài)。插入口23的上側(cè)上設(shè)有上環(huán)20。插入口23的下側(cè)上設(shè)有下環(huán)21。如圖2所示電流按箭頭的方向流動(dòng)時(shí)，從插入口環(huán)形天線1產(chǎn)生外側(cè)的磁通40。這樣，在插入口23的前面的區(qū)域中，卡處理裝置90，和非接觸式IC卡19進(jìn)行通信。因此，卡處理裝置90，可檢測(cè)出非接觸式IC卡的有無。
在插入口23的后面，產(chǎn)生內(nèi)側(cè)的磁通41。在插入口環(huán)形天線1中流有交流電流。插入口環(huán)形天線1中流有的電流的方向變化時(shí)，外側(cè)的磁通40及內(nèi)側(cè)的磁通41的方向變?yōu)橄喾?。從插入口環(huán)形天線1發(fā)出的磁通，在非接觸式IC卡19將要插入的位置中，和卡面垂直交叉。這樣，插入口環(huán)形天線1和非接觸式IC卡，進(jìn)行通信。上環(huán)20及下環(huán)21之間，有許多磁力線，為了容易看，圖中只表示了外側(cè)的磁通40及內(nèi)側(cè)的磁通41。
插入檢測(cè)傳感器10，對(duì)是否插入了卡形狀的物體進(jìn)行檢測(cè)。插入檢測(cè)傳感器10，可以安裝在插入口23的端頭上。作為插入檢測(cè)傳感器10，可以使用微動(dòng)開關(guān)?？ū徊迦氲讲迦肟?3中時(shí)，通過卡的端頭按壓微動(dòng)開關(guān)，能夠檢測(cè)出卡的存在。另外，作為插入檢測(cè)傳感器10，可以使用光傳感器。從投光部對(duì)受光部投射光，當(dāng)該光被遮擋時(shí)，能夠檢測(cè)出卡形狀的物體被插入。圖4中，作為插入檢測(cè)傳感器10，圖示了光傳感器的例子。
插入口磁頭11，對(duì)插入口23中插入的卡的磁性信息的有無進(jìn)行檢測(cè)。
IC接點(diǎn)檢測(cè)傳感器12，對(duì)插入口23中插入的卡的IC接點(diǎn)的有無進(jìn)行檢測(cè)。
在插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)到卡，并且介由插入口環(huán)形天線1能夠通信的情況下，確定插入口23中插入了非接觸式IC卡。因此，卡處理裝置90，將第1螺線管5驅(qū)動(dòng)，并打開擋板44。
擋板44，在初期狀態(tài)下閉著。在擋板44閉著的狀態(tài)下，擋板44遮擋住傳送通路43。這樣，防止向卡處理裝置90的內(nèi)部中插入異物。
這里，對(duì)非接觸式通信進(jìn)行說明。對(duì)不特定的非接觸式IC卡，卡處理裝置，從其天線發(fā)送查詢信號(hào)?？ㄌ幚硌b置，不知道非接觸式IC卡什么時(shí)候接近天線。因此，卡處理裝置，以規(guī)定時(shí)間間隔發(fā)送查詢信號(hào)。此時(shí)間間隔，根據(jù)通信速度及非接觸式IC卡的處理時(shí)間來決定。因此，非接觸式IC卡從進(jìn)入到通信區(qū)域到通信結(jié)束需要最大為規(guī)定時(shí)間間隔的2倍的時(shí)間。因而，卡處理裝置，從非接觸式IC卡接收響應(yīng)要花費(fèi)一定時(shí)間。
本發(fā)明的卡處理裝置90中，在插入口23的正面的位置，能夠和非接觸式IC卡19進(jìn)行通信。因此，插入口23中插入非接觸式IC卡的這一刻，通信就結(jié)束了，基本上就已經(jīng)是檢測(cè)出了非接觸式IC卡19的存在的情況。因此，插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)出卡后，卡處理裝置90，能夠立即地將擋板44打開。由于從插入口正面的位置就開始通信，卡處理裝置90和非接觸式IC卡19從結(jié)束通信到非接觸式IC卡19到達(dá)擋板44的位置的時(shí)間充裕。于是，使用者將非接觸式IC卡插入，基本不會(huì)在通信沒有結(jié)束的期間，使其前端沖撞擋板44。
插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)到卡，并且插入口磁頭11檢測(cè)出磁性信息的情況下，確定插入口23中插入了磁卡。因此，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)第1螺線管5，打開擋板44。
插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)到卡，并且IC接點(diǎn)檢測(cè)傳感器12檢測(cè)到IC接點(diǎn)的情況下，確定插入口23中插入了接觸式IC卡。因此，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)第1螺線管5，打開擋板44。
擋板44打開后，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)4，使?jié)L軸42正方向轉(zhuǎn)動(dòng)?？ㄊ褂谜撸瑢⒖ú迦氲讲迦肟?3中。然后，使用者將卡的前端插入到滾軸42的位置后，卡處理裝置90，通過滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)將卡運(yùn)送。
插入的卡為非接觸式IC卡的情況下，通過滾軸42，非接觸式IC卡19在運(yùn)送通路43上被運(yùn)送。第1卡檢測(cè)傳感器16，檢測(cè)到非接觸式IC卡后，卡處理裝置90，使?jié)L軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。為了對(duì)非接觸式IC卡，進(jìn)行信息的讀寫，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)內(nèi)側(cè)天線7。這樣，從內(nèi)側(cè)天線發(fā)出磁通，和非接觸式IC卡進(jìn)行通信。這樣，卡處理裝置90，對(duì)非接觸式IC卡，進(jìn)行信息的讀寫。通信結(jié)束后，卡處理裝置90，使?jié)L軸42逆方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將非接觸式IC卡從插入口23退出。非接觸式IC卡被退出到插入口之外并經(jīng)過一定時(shí)間后，卡處理裝置90關(guān)閉擋板。
插入的卡為磁卡的情況下，通過滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)。磁卡被以一定速度在運(yùn)送通路43上被運(yùn)送。運(yùn)送中，磁卡的磁條和磁頭13接觸。因此，磁頭13將磁條上記錄的磁性信息讀取。第2卡檢測(cè)傳感器17，檢測(cè)到磁卡后，停止?jié)L軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)。向磁卡上寫入磁性信息的情況下，運(yùn)送磁卡，根據(jù)寫入信息通過在磁頭13中流通電流，能夠在磁卡的磁條上寫入磁性信息。從磁卡讀取或者寫入磁性信息結(jié)束后，卡處理裝置90，使?jié)L軸逆方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，磁卡退出到插入口20之外。磁卡被退出到插入口之外并經(jīng)過一段時(shí)間之后，卡處理裝置90關(guān)閉擋板44。
插入的卡為接觸式IC卡的情況下，通過滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)在運(yùn)送通路43上運(yùn)送接觸式IC卡。第1卡檢測(cè)傳感器16，檢測(cè)出接觸式IC卡后，卡處理裝置90，停止?jié)L軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了對(duì)接觸式IC卡，進(jìn)行信息的讀取，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)第2螺線管。這樣，IC接點(diǎn)模塊14降下。然后，IC接點(diǎn)模塊14的接點(diǎn)和接觸式IC卡的IC接點(diǎn)相接觸。通過IC接點(diǎn)模塊14和接觸式IC卡進(jìn)行通信，卡處理裝置90，對(duì)接觸式IC卡，進(jìn)行信息的讀取。通信結(jié)束后，將第2螺線管的驅(qū)動(dòng)停止。這樣，IC接點(diǎn)模塊14從接觸式IC卡上離開?？ㄌ幚硌b置90，使?jié)L軸42逆方向轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸式IC卡從插入口23退出。接觸式IC卡被退出到插入口23之外并經(jīng)過一定時(shí)間后，卡處理裝置90將擋板44關(guān)閉。
第1卡檢測(cè)傳感器16及第2卡檢測(cè)傳感器17，可由光傳感器構(gòu)成。光傳感器，在運(yùn)送通路43的上側(cè)備有透光部，在下側(cè)備有受光部。投光部和受光部之間沒有卡存在的情況下，從投光部投射的光被受光部接收。投光部和受光部之間有卡存在的情況下，從投光部投射的光，被卡所遮擋。通過有無受光，能夠檢測(cè)出透光部和受光部之間是否有卡的存在。
對(duì)卡處理裝置90的處理順序進(jìn)行說明。圖5，表示卡處理裝置90的處理順序的概要。在步驟100中，卡處理裝置90，檢測(cè)出插入口環(huán)形天線是否能和非接觸式IC卡19通信。若監(jiān)測(cè)出可以通信，進(jìn)入到步驟101。若不可以通信，進(jìn)入到步驟103。
在步驟101中，插入檢測(cè)傳感器10，檢測(cè)插入口23中是否插入了卡。檢測(cè)到卡的情況下，認(rèn)為由于非接觸式IC卡19插入到了插入口23，進(jìn)入到進(jìn)行對(duì)非接觸式IC卡19的處理的步驟102。步驟102的詳細(xì)處理在后文說明。在步驟101中，沒有檢測(cè)到卡的情況下，認(rèn)為雖然非接觸式IC卡存在于插入口附近但是并沒有插入到插入口23中。這里，返回步驟100。
在步驟103中，插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)卡是否被插入到插入口23中。檢測(cè)到卡的情況下，進(jìn)到步驟104中。沒有檢測(cè)到卡的情況下，返回步驟100 。
在步驟104中，插入口磁頭11將記錄在磁條上的磁性信息檢測(cè)出后，認(rèn)為插入口23中插入了磁卡。這里，進(jìn)到進(jìn)行磁卡的處理的步驟105。步驟105的詳細(xì)處理在后文說明。在步驟104中，沒有檢測(cè)到磁條，進(jìn)到步驟106。
在步驟106中，IC接點(diǎn)檢測(cè)傳感器12，檢測(cè)到IC接點(diǎn)后，認(rèn)為插入口23中插入了接觸式IC卡。這里，進(jìn)入進(jìn)行接觸式IC卡的處理的步驟107。步驟107的詳細(xì)處理在后文說明。在步驟106中，若沒有檢測(cè)到IC接點(diǎn)，回到步驟100。
對(duì)進(jìn)行對(duì)非接觸式IC卡19的處理的步驟102的詳細(xì)內(nèi)容用附圖6進(jìn)行說明。由于非接觸式IC卡19插入到插入口23中，在步驟110中，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)第1螺線管。這樣，打開擋板44。在步驟111中，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)4。這樣，滾軸42正方向地轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，通過滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)，非接觸式IC卡19被運(yùn)送到卡處理裝置90的內(nèi)部。
在步驟112中，第1卡檢測(cè)傳感器16檢測(cè)到非接觸式IC卡19后，進(jìn)入步驟113。步驟112中，直到第1卡檢測(cè)傳感器16檢測(cè)到非接觸式IC卡19，滾軸42持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
第1卡檢測(cè)傳感器16檢測(cè)到卡，由于認(rèn)為將卡運(yùn)送到了規(guī)定的位置，步驟113中，停止第1螺線管5的驅(qū)動(dòng)，并關(guān)閉擋板44。通過關(guān)閉擋板44，在卡處理中，能夠防止插入口23中被插入異物。
另外，第1卡檢測(cè)傳感器16檢測(cè)到卡，由于人為將卡運(yùn)送到了規(guī)定的位置，在步驟114中，停止馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)。這樣，停止了滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)。隨之，非接觸式IC卡19停止在適于和內(nèi)側(cè)天線7通信的位置。
在步驟115中，在內(nèi)側(cè)天線7和非接觸式IC卡19之間進(jìn)行通信?？ㄌ幚硌b置90，經(jīng)由內(nèi)側(cè)天線7，從非接觸式IC卡19讀取信息后，經(jīng)由通信部18向上位裝置發(fā)送。另外，卡處理裝置90，經(jīng)由通信部18從上位裝置接收信息?？ㄌ幚硌b置90，根據(jù)接收到的信息，經(jīng)由內(nèi)側(cè)天線7向非接觸式IC卡中寫入信息。通信結(jié)束后進(jìn)到步驟116。
在步驟116中，為了將非接觸式IC卡19從插入口退還，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)第1螺線管，打開擋板44。
在步驟117中，開始馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)。這樣，使?jié)L軸42逆方向地轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，非接觸式IC卡19，被向插入口23運(yùn)送。
在步驟118中，插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)到非接觸式IC卡19后，在步驟119中，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，停止馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)。這樣，停止了滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，非接觸式IC卡19，被從插入口23退出。使用者，從插入口將非接觸式IC卡取出。
在步驟118中，直到檢測(cè)到非接觸式IC卡19，滾軸42逆方向地轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)運(yùn)送非接觸式IC卡。
在步驟119中，停止馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，視為使用者已經(jīng)將非接觸式IC卡取出，在步驟120中，停止第1螺線管5的驅(qū)動(dòng)。這樣，關(guān)閉擋板44。另外，代替檢測(cè)是否經(jīng)過規(guī)定時(shí)間，也可根據(jù)插入檢測(cè)傳感器10，是否能檢測(cè)到卡。這時(shí)，插入檢測(cè)傳感器10檢測(cè)不到卡的情況下，停止第1螺線管5的驅(qū)動(dòng)，并關(guān)閉擋板44。
對(duì)附圖5中的步驟105的磁卡處理的詳細(xì)內(nèi)容，用附圖7進(jìn)行說明。由于磁卡被插入到插入口23中，在步驟130中，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)第1螺線管5。這樣，擋板44打開。在步驟131中，卡處理裝置90，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)4。這樣，滾軸42正方向地轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，通過滾軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)，磁卡被以一定的速度運(yùn)送到處理裝置90的內(nèi)部。
在步驟132中，磁頭13，與運(yùn)送中的磁卡的磁條相接觸。這樣，磁頭13讀取磁性信息。這時(shí)，滾軸42持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
步驟133中，第1卡檢測(cè)傳感器16檢測(cè)到磁卡后，進(jìn)到步驟134。在步驟134中，關(guān)閉擋板44。這樣，在處理磁卡期間，防止從插入口23插入異物。這時(shí)，滾軸42持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭13將磁性信息不斷讀出。
在步驟135中，第2卡檢測(cè)傳感器17，檢測(cè)出磁卡后，進(jìn)到步驟136。這時(shí)，由于磁卡的磁條的全部區(qū)域都在磁頭13上通過，在步驟136中，停止通過磁頭13讀取。在步驟135中，直到第2卡檢測(cè)傳感器17檢測(cè)到磁卡，持續(xù)通過磁頭13的讀取。
在步驟137中，停止馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)。這樣，停止?jié)L軸42的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在步驟138中，將磁頭13讀取的信息，經(jīng)由通信部18發(fā)送到上位裝置?？ㄌ幚硌b置90，也可對(duì)卡進(jìn)行信息的寫入。省略寫入處理的詳細(xì)內(nèi)容。
為了江磁卡從插入口23返還，在步驟116中，卡處理裝置將擋板44打開。步驟116以后的各步驟，由于同非接觸式IC卡19的處理相同，將其省略。各步驟，用與圖6所示的步驟相同的編號(hào)表示。
使接觸式IC卡停止后，在步驟150中，驅(qū)動(dòng)第2螺線管。這樣，降下IC接點(diǎn)模塊14。這樣，IC接點(diǎn)模塊14與接觸式IC卡的IC接點(diǎn)相接觸。
在步驟151中，在卡處理裝置90和接觸式IC卡之間，經(jīng)由IC接點(diǎn)模塊14進(jìn)行通信。這樣，卡處理裝置90，從接觸式IC卡讀取信息?？ㄌ幚硌b置90，經(jīng)由通信部18，將讀取的信息向上位裝置發(fā)送?？ㄌ幚硌b置90，經(jīng)由通信部18，從上位裝置接收信息。根據(jù)接收的信息，卡處理裝置90，對(duì)接觸式IC卡寫入信息。通信結(jié)束后進(jìn)到步驟152。
在步驟152中，停止第2螺線管5的驅(qū)動(dòng)。這樣，使IC接點(diǎn)模塊14上升。這樣，IC接點(diǎn)模塊14從接觸式IC卡的IC接點(diǎn)上離開。
為了將信息的讀取及寫入處理結(jié)束的接觸式IC卡返還，進(jìn)到步驟116。在步驟116中，打開擋板44。步驟116以后的各步驟的處理，由于與非接觸式IC卡19的處理相同，省略其說明。這些個(gè)步驟用與圖6相同的編號(hào)表示。
關(guān)于在圖2中說明的插入口環(huán)形天線1的其他的實(shí)施方式在圖9中展示。圖2中所示的插入口環(huán)形天線1的上環(huán)20和下環(huán)21電串連地相連接。另一方面，圖9中所示的插入口環(huán)形天線46的上環(huán)20和下環(huán)21電并聯(lián)地相連接。與圖2相同地上環(huán)和下環(huán)電流的流向相反。這樣，圖9所示的插入口環(huán)形天線46，可以實(shí)現(xiàn)與圖2所示的插入口環(huán)形天線1同樣的功能。
如圖4中所示，從插入口環(huán)形天線1，在卡處理裝置90的外側(cè)上產(chǎn)生外側(cè)的磁通40及在其內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生內(nèi)側(cè)的磁通41。非接觸IC卡19，插入到插入口23中。然后，非接觸式IC卡19的中心與插入口環(huán)形天線1的環(huán)形天線面交叉時(shí)，對(duì)非接觸式IC卡19的非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31，外側(cè)的磁通40和內(nèi)側(cè)的磁通41分別從逆方向交叉。因此，非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31中，內(nèi)側(cè)的磁通40和外側(cè)的磁通41一起消除。因此，卡處理裝置90和非接觸式IC卡19不能進(jìn)行通信。
另外，非接觸式IC卡19的中心，即時(shí)不和插入口環(huán)形天線1的環(huán)形天線面交叉，對(duì)非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31，也會(huì)發(fā)生外側(cè)的磁通40和內(nèi)側(cè)的磁通41交叉的狀態(tài)。此時(shí)，在非接觸式IC卡用的環(huán)形天線31中，外側(cè)的磁通40和內(nèi)側(cè)的磁通一同弱化。因此，會(huì)發(fā)生不能良好地進(jìn)行通信的情況。
這里，為了改變內(nèi)側(cè)的磁通41的路徑，在產(chǎn)生內(nèi)側(cè)磁通41的附近設(shè)置強(qiáng)磁性體50。將此在圖10中表示。插入口環(huán)形天線1的里側(cè)設(shè)有強(qiáng)磁性體50。強(qiáng)磁性體50，為U字型的形狀。在上環(huán)20的部分上設(shè)有強(qiáng)磁性體上部51。下環(huán)21的部分上設(shè)有強(qiáng)磁性體下部53。強(qiáng)磁性體上部51和強(qiáng)磁性體下部53用強(qiáng)磁性體連接部52相連接。強(qiáng)磁性體連接部52，設(shè)于不與插入口23相重疊的位置。
天線端子24中如圖示箭頭方向地流有電流的情況下，從上環(huán)20向下環(huán)21流動(dòng)的內(nèi)側(cè)的磁通54，在強(qiáng)磁性體50內(nèi)流動(dòng)。內(nèi)側(cè)的磁通54，用在強(qiáng)磁性體50中的箭頭表示。
圖11，為從里側(cè)看圖10的插入口環(huán)形天線1。強(qiáng)磁性體50與由上環(huán)20及下環(huán)21形成的面基本重疊。也可將強(qiáng)磁性體50對(duì)于上環(huán)20及下環(huán)21的全部重疊，通過配置強(qiáng)磁性體50，幾乎所有從插入口環(huán)形天線1發(fā)出的內(nèi)側(cè)的磁通41，都可作為內(nèi)側(cè)的磁通54，在強(qiáng)磁性體50內(nèi)流動(dòng)。
圖12為，用圖10的箭頭B表示的點(diǎn)劃線截出的卡處理裝置90的部分剖視圖。插入口環(huán)形天線1的里側(cè)中，設(shè)有強(qiáng)磁性體50。從插入口環(huán)形天線1的里側(cè)發(fā)出的內(nèi)側(cè)的磁通41，在強(qiáng)磁性體50中流動(dòng)。路徑變化的磁通，作為內(nèi)側(cè)的磁通54，用強(qiáng)磁性體50中的箭頭表示。
從插入口環(huán)形天線1的表側(cè)發(fā)出的外側(cè)的磁通40，與圖4表示的相同。因此，外側(cè)的磁通40在插入口23的前面流動(dòng)。
這樣，與非接觸式IC卡19交叉的磁通，只是外側(cè)的磁通40。因此，外側(cè)的磁通40和內(nèi)側(cè)的磁通41不會(huì)在非接觸式IC卡19中一起消除。根據(jù)非接觸式IC卡19向插入口23插入的深度，內(nèi)側(cè)的磁通40和外側(cè)的磁通41不會(huì)一起消除。
另外，插入口環(huán)形天線1，為用于檢測(cè)非接觸式IC卡19接近插入口23的裝置。因此，不用內(nèi)側(cè)的磁通41，就能檢測(cè)出非接觸式IC卡19接近插入口23。
環(huán)形線圈中流有電流后，通過其電磁感應(yīng)在環(huán)形線圈的周圍產(chǎn)生渦電流。據(jù)此，在金屬中磁通變化時(shí)，阻礙此磁通變化地，產(chǎn)生通過感應(yīng)的渦電流發(fā)生的焦?fàn)枔p失。稱此為渦流損耗。
假設(shè)卡處理裝置90的前面板67由金屬板形成的情況。通過使用金屬板，使卡處理裝置90比較堅(jiān)固。在設(shè)置上環(huán)20、下環(huán)21及插入口23的位置上分別開了洞的裝置如圖13所示。上環(huán)20設(shè)置在上環(huán)的洞62中。下環(huán)設(shè)置在下環(huán)的洞63中。插入口設(shè)置在插入口的洞64中。在圖13中，為了看起來簡(jiǎn)單，省略了上環(huán)20、下環(huán)21、插入口23的圖示。
插入口環(huán)形天線1中流有電流。然后，上環(huán)20及下環(huán)21中流有電流。在上環(huán)20中，電流流動(dòng)的樣子用箭頭60表示。箭頭60的方向，表示電流流動(dòng)的方向。在下環(huán)21中，電流流動(dòng)的樣子用箭頭61表示。箭頭61的方向，表示電流流動(dòng)的方向。
通過在插入口環(huán)形天線1中流有電流，其周圍的前面板67中流有渦電流。對(duì)用箭頭表示的電流，與其相對(duì)逆方向的渦電流65，在上環(huán)的洞62的周圍產(chǎn)生。對(duì)用箭頭61表示的電流，與其相對(duì)逆方向的渦電流66，在下環(huán)的洞63的周圍產(chǎn)生。
由于分別與上環(huán)20及下環(huán)21的相對(duì)產(chǎn)生渦電流65、66，渦電流損耗較大。
這里，通過將上環(huán)的洞62和下環(huán)的洞63相連，成為一個(gè)洞，消除了渦電流，能夠減少渦流損耗。這樣的前面板67的洞的形狀在圖14中展示。
由上環(huán)20中流動(dòng)的用箭頭60表示的電流產(chǎn)生渦電流。然后，由下環(huán)21中流動(dòng)的用箭頭61表示的電流產(chǎn)生渦電流。但是，這些的渦電流將在洞70的周圍產(chǎn)生，由于各自的渦電流方向?yàn)橄喾炊黄鹣＿@樣，減少了渦流損耗。
為了減少渦電流的產(chǎn)生，插入口23，優(yōu)選由非導(dǎo)電性的材料構(gòu)成。例如，插入口23，優(yōu)選由塑料等的樹脂構(gòu)成。另外，若將前面板67的前面用塑料等覆蓋也令外觀更佳。另外，通過該覆蓋，能保護(hù)插入口環(huán)形天線。
下面對(duì)縮小插入口環(huán)形天線1的環(huán)的面積的發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。將此插入口環(huán)形天線75在圖15中表示。用圖15的箭頭C表示的點(diǎn)劃線截出的剖視圖在圖16中表示。將上環(huán)20的上側(cè)的環(huán)狀束82的周圍覆蓋上強(qiáng)磁性體。由于從上環(huán)20的上側(cè)的環(huán)狀束82發(fā)出的磁通被吸收到強(qiáng)磁性體80中，上環(huán)20的下側(cè)的環(huán)狀束83不受從上側(cè)的環(huán)狀束82發(fā)出的磁通的影響。這樣，能使上環(huán)20的上側(cè)的環(huán)狀束和下側(cè)的環(huán)狀束接近。因此，能夠縮小環(huán)的面積。
同樣地，通過對(duì)下環(huán)21也同樣地用強(qiáng)磁性體81覆蓋，能夠縮小環(huán)的面積。
通過設(shè)置強(qiáng)磁性體，由于能夠減少損耗，能夠用較少的耗電，進(jìn)行同樣的通信。
圖15中，將上環(huán)20的上側(cè)環(huán)狀束82用強(qiáng)磁性體80覆蓋，將下環(huán)21的下側(cè)環(huán)狀束85用強(qiáng)磁性體81覆蓋。另一方面，也可將上環(huán)20的下側(cè)環(huán)狀束83用強(qiáng)磁性體80覆蓋，將下環(huán)21的上側(cè)環(huán)狀束84用強(qiáng)磁性體81覆蓋。
還有，假設(shè)將上環(huán)20和下環(huán)21的線圈同方向地繞成的情況。這時(shí)，可將上環(huán)20的上側(cè)環(huán)狀束82用強(qiáng)磁性體80覆蓋，將下環(huán)21的上側(cè)環(huán)狀束84用強(qiáng)磁性體81覆蓋。另外，可將上環(huán)20的下側(cè)環(huán)狀束83用強(qiáng)磁性體80覆蓋，將下環(huán)21的上側(cè)環(huán)狀束83用強(qiáng)磁性體81覆蓋。
本發(fā)明的實(shí)施方式中，插入檢測(cè)傳感器10及插入口環(huán)形天線1等檢測(cè)到卡的情況下，構(gòu)成為打開擋板44。在插入口中不備有擋板的卡處理裝置的情況下，也可用使用于運(yùn)送卡的滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，代替打開擋板。
至此，都是對(duì)插入口環(huán)形天線的天線面和非接觸式IC卡的插入方向垂直的情況進(jìn)行說明。下面，對(duì)關(guān)于不垂直的插入口環(huán)形天線用附圖17進(jìn)行說明。
上環(huán)20，對(duì)插入口23的運(yùn)送方向呈銳角傾斜。下環(huán)21，對(duì)向插入口的插入方向呈銳角傾斜。在上環(huán)20和下環(huán)21之間產(chǎn)生的磁通40載插入口23的前面形成。這樣，卡處理裝置90，能夠在插入口23的前部中和非接觸式IC卡19進(jìn)行通信。因此，卡處理裝置90，在插入口23的前部中，能檢測(cè)出有無非接觸式IC卡19。
權(quán)利要求
1.一種插入口環(huán)形天線，其特征在于安裝在插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口的附近，它由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)，另一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，并且所述2個(gè)環(huán)的繞線方向互為相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入口環(huán)形天線，其特征在于由各所述環(huán)構(gòu)成的面，相對(duì)于所述非接觸式通信媒體的插入方向基本垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入口環(huán)形天線，其特征在于在與非接觸式通信媒體的插入方向相對(duì)而言比所述環(huán)更靠?jī)?nèi)的位置上，而且在與所述2個(gè)環(huán)重疊、且不與所述插入口重疊的位置上，具有一個(gè)磁性體。
4.一種非接觸式通信媒體插入口模塊，包括可插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口；由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)配置于所述插入口較長(zhǎng)邊的上側(cè)而另一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，且所述2個(gè)環(huán)的繞線方向互為相反，并安裝在所述插入口的附近的插入口環(huán)形天線；以及開有用于安裝所述插入口及所述插入口環(huán)形天線的2個(gè)環(huán)的一個(gè)孔的金屬板。
5.一種非接觸式通信媒體處理裝置，具有可插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口；將從所述插入口插入的非接觸式媒體進(jìn)行運(yùn)送的運(yùn)送機(jī)構(gòu)；位于所述插入口與所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)之間的擋板；以及與用所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的非接觸式通信媒體進(jìn)行通信的天線，其特征在于具有由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)而另一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，且所述2個(gè)環(huán)的繞線方向互為相反，并安裝在所述插入口的附近的插入口環(huán)形天線；和基于所述插入口環(huán)形天線與非接觸式媒體所完成的通信，打開所述擋板的擋板控制部。
6.一種插入口環(huán)形天線，其特征在于安裝在可插入非接觸式通信媒體的矩形狀的插入口的附近，它由2個(gè)環(huán)構(gòu)成，一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)，另一個(gè)環(huán)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)，將與所述插入口的較長(zhǎng)邊平行的上環(huán)的一方的環(huán)狀束的周圍用強(qiáng)磁性體覆蓋，并將與所述插入口的較長(zhǎng)邊平行的下環(huán)的一方的環(huán)狀束的周圍用強(qiáng)磁性體覆蓋。
全文摘要
一種插入口環(huán)形天線及非接觸式通信媒體裝置。在插入非接觸式IC卡的插入口(23)附近安裝有插入口環(huán)形天線(1)。插入口環(huán)形天線(1)由2個(gè)環(huán)構(gòu)成。上環(huán)(20)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的上側(cè)。下環(huán)(21)配置于所述插入口的較長(zhǎng)邊的下側(cè)。所述2個(gè)環(huán)，相互間繞線方向?yàn)橄喾?。這樣，上環(huán)(20)和下環(huán)(21)之間能產(chǎn)生磁通。磁通產(chǎn)生的地方，為插入口(23)的前部。因此，在將非接觸式IC卡插入到插入口(23)中之前，就能開始通信。從而提供一種對(duì)于卡讀取裝置等的插入口中插入的非接觸式IC卡，具有更大的通信區(qū)域的插入口環(huán)形天線。
文檔編號(hào)H01Q7/06GK1599131SQ20041007867
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者若林尚之 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社