JP2006323615A - 光インジケータ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子を実装するプリント基板を小型化し、プリント基板とアンテナとの固定構造に制約を与えることなく、自由なレイアウトで無駄なく、コストを抑えたプリント基板を備えた光インジケータ構造を提供する。
【解決手段】 情報機器のパネル１２の裏側に配置されて記憶媒体と非接触で記憶媒体の情報の送信又は受信の少なくも何れか一方を行うアンテナ１３と、パネルのアンテナの前面略中央位置に設けられた穴１２ｂに嵌合されると共にアンテナの前面１３ａに沿って側方かつパネルの裏側１２ａに延出され、その端面１４ｃから入射された光を前面１４ｇに導いて放射する導光路１４ａを有する通信領域標点表示部１４と、プリント基板１５に実装され発光部が導光路の端面と対向して配置されて通信領域標点表示部を照明する発光素子１６を備えた構成としたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣカード等の記憶媒体と非接触で情報（データ）の送信又は受信の少なくとも何れか一方を行う情報機器の非接触カードリーダに適用可能な光インジケータ構造に関する。

ＩＣカード等の記憶媒体と非接触で情報（データ）の送信又は受信の少なくとも何れか一方を行う情報機器の非接触カードリーダにおいて、記憶媒体の情報を送受信可能とする領域や、カードをかざす標点を利用者に示すために多く採用されているものとして印刷による文字や絵表示と、光によるインジケータ、或いはこれらを組み合わせたものがある（例えば、特許文献１参照。）。光によるインジケータとしては暗い場所での操作を行いやすくするため、また、ユーザの注意を喚起するために、カードをかざす領域（部位）を光で示す光インジケータがある。

図７及び図８は、従来の光インジケータの一例を示し、光インジケータ１は、パネル２の裏面２ａにアンテナ３が送信又は送受の少なくとも何れか一方を行うための前面３ａを当接して設けられており、当該アンテナ３の回りに環状の通信領域標点表示部４が装着されている。

通信領域標点表示部４は、パネル２に設けられたアンテナ３を囲繞するように設けられた穴２ｂに嵌合され、前面がパネル２の前面と面一をなし、後面がパネル２の裏面から突出されて配置されている。アンテナ３の裏側にはプリント基板５が接して配置されており、当該プリント基板５には通信領域標点表示部４の周方向に沿って適宜の間隔を存して発光素子（ＬＥＤ）６が複数配置されており、その発光面が通信領域標点表示部４の裏面に当接されている。そして、発光素子６が発光することにより環状の通信領域標点表示部４が照明されてカードをかざす領域（部位）を表示するようになっている。

或いは、図９及び図１０に示すようにアンテナ３の前側にプリント基板５を配置し、パネル２のアンテナ３の中央位置に設けた例えば、横長の穴２ｂに横長の通信領域標点表示部７を嵌合配置し、プリント基板５に通信領域標点表示部７の略中央に長手方向に沿って適宜の間隔で発光素子６を複数配置して各発光部を通信領域標点表示部７の裏面に当接させ、これらの発光素子６により通信領域標点表示部７を照明してカードをかざす領域（部位）を表示するようにした構造のものもある。
特開２００２−３６６９９１号公報

しかしながら、図７及び図８に示す光インジケータは、アンテナ３を避けるように当該アンテナ３の回りに発光素子６を配置するためにプリント基板５が大型化し、カードリーダ機能がメインではない簡易型のカードリーダ付情報表示端末等の機器においては必要以上に大型化した光インジケータとなってしまう。

また、アンテナ３の裏側にプリント基板５が接して配置されているためにこれら双方の固定構造に制約があり、設計上の自由度が少ない。更にプリント基板５のアンテナ３に接する部分と反対側の領域にはＤＩＰ部品等の挿入実装型部品を実装することができない等プリント基板５上の部品配置にも制約がある。

また、アンテナ３の後面にプリント基板５が配置されているため、アンテナ３で生じる磁束がプリント基板５に形成された導体パターンを横切るようになり、アンテナ３の読取性能に影響を与えるおそれがある。

また、特に図９及び図１０に示す光インジケータは、アンテナ３の前側にプリント基板５が配置され、当該プリント基板５と通信領域標点表示部７との間に発光素子６が配置されているためにパネル２の裏面２ａからアンテナ３の前面３ａまでの距離Ｄ（図１０参照）が長くなり、通信領域標点表示部７の表面からのカードの実質読取距離Ｄ’が短くなり、カード使用者が通信領域標点表示部７にカードをかざしたつもりでもデータの送受信が行われないという不具合が生じるおそれがある。

また、アンテナ３の前側にプリント基板５及び発光素子６が配置されているため、アンテナ３で生じる磁束がプリント基板５に形成された導体パターンを横切るようになり、アンテナ３の読取性能への影響を与えるおそれがある。または読取性能への影響を考慮する必要がある。また、上述と同様にアンテナ３とプリント基板５との双方の固定構造の制約や、プリント基板５のアンテナ３と接する部分にＤＩＰ部品を実装することができない等の問題もある。

本発明の目的は、発光素子を実装するプリント基板を小型化し、プリント基板とアンテナとの固定構造に制約を与えることなく、自由なレイアウトで無駄なく、コストを抑えたプリント基板を用いることができる光インジケータ構造を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明にかかる光インジケータ構造は、情報機器のパネルの裏側に配置されて記憶媒体と非接触で情報の送信又は受信の少なくとも何れか一方を行うアンテナと、前記パネルに配置され前記記憶媒体の情報を送受信可能とする領域を光で示す通信領域標点表示部と、プリント基板に実装されて前記通信領域標点表示部を照明する発光素子とを備えた光インジケータ構造において、
前記通信領域標点表示部は、前記パネルの前記アンテナの前面略中央位置に対応して設けられた穴に嵌合されると共に当該通信領域標点表示部から前記アンテナの前面に沿って側方かつ前記パネルの裏側に延出され、その端面から入射された前記発光素子からの光を前記通信領域標点表示部の前面に導いて放射する導光路を備え、前記発光素子は、発光部が前記導光路の端面と対向して配置されて前記通信領域標点表示部に光を照射することを特徴としている。

発光素子の発光部から発光された光は、パネルの裏側かつアンテナの側方に延出されている通信領域標点表示部の導光路の端面から入射され、当該導光路内を通って前記通信領域標点表示部の前面に導かれて前記パネルの前記アンテナの前面略中央位置を照明する。これにより、前記アンテナに対するＩＣカード等の記憶媒体の情報を送受信可能とする領域を光で表示することができる。また、アンテナとプリント基板との双方の固定構造の制約がなくなると共に、プリント基板全面へのＤＩＰ部品の実装が可能となる。

また、本発明の請求項２に記載の光インジケータ構造は、請求項１において、前記導光路はその端面から入射した光を前記通信領域標点表示部の前面に導く複数の反射面が設けられると共に、通信領域標点表示部には前記前面から放射される光を拡散させる拡散面が設けられていることを特徴としている。

発光素子から導光路の端面に入射した光は、前記導光路に設けられた複数の反射面により順次反射されて通信領域標点表示部の前面に導かれ、拡散面により広範囲に拡散されて放射される。これにより、前記通信領域標点表示部の前面を略全体に亘り照明することが可能となる。

また、本発明の請求項３に記載の光インジケータ構造は、請求項１において、前記プリント基板は前記パネルと略平行に配置されていることを特徴としている。

発光素子の発光部を通信領域標点表示部の導光路の端面と対向させて配置し、かつ発光素子を実装するプリント基板をパネルと略平行に配置することにより、光インジケータの薄型化、及び省スペース化が図られる。

また、本発明の請求項４に記載の光インジケータ構造は、請求項２において、前記拡散面は前記通信領域標点表示部の前面に設けられていることを特徴としている。

通信領域標点表示部の前面に光を拡散させる拡散面を形成することにより、前面全体を略均一に照明することができる。また、拡散面の成形が容易である。

また、本発明の請求項５に記載の光インジケータ構造は、請求項１において、 前記記憶媒体はＩＣカードであることを特徴としている。

記憶媒体としてＩＣカードを採用することで、種々のカードリーダ付情報表示端末機器に使用することが可能となる。

本発明によると、発光素子を実装するプリント基板を小型化することができると共に、プリント基板とアンテナとの固定構造についても夫々制約を与えることがなく、自由なレイアウトで無駄なく、コストを抑えたプリント基板を用いることができる。また、アンテナとプリント基板との双方の固定構造の制約がなくなり設計上の自由度が大きくなると共に、プリント基板全面へのＤＩＰ部品の実装が可能となる。

また、通信領域標点表示部の前面の拡散面により前記前面を略全体に亘り照明することが可能となり、視認性が向上する。また、発光素子を実装するプリント基板をパネルと略平行に配置することで光インジケータの薄型化が図られる。また、通信領域標点表示部の前面に光を拡散させる拡散面を容易に形成することができる。また、記憶媒体としてＩＣカードを採用することにより種々の簡易型のカードリーダ付情報表示端末機器に使用することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態に係る光インジケータ構造について図面に基づいて説明する。

図１及び図２に示すように光インジケータ１１は、パネル１２の裏側略中央位置にアンテナ１３が前面１３ａをパネル１２の裏面１２ａに当接されて配置されており、パネル１２とアンテナ１３の前面１３ａとの間に通信領域標点表示部１４が介装されている。アンテナ１３は、記憶媒体例えば、ＩＣカードと非接触で情報（データ）の送信又は受信の少なくとも何れか一方を行うためのものである。なお、ここでいう通信領域標点表示部１４とは、この表示部に対応する領域のみでデータ送受信を可能とする意味ではなく、この表示部近傍でデータ送受信可能であることを示す標点（目印）を表す所謂マーキング部である。

パネル１２のアンテナ１３の前面１３ａにおける略中央部と対応する位置に例えば、横長の長穴１２ｂが設けられており、裏面１２ａには長穴１２ｂの一側例えば、上側に所定深さをなし、当該長穴１２ｂの長さと同じ幅の凹部１２ｃが連設されている。この凹部１２ｃは、アンテナ１３の上側部１３ｂの僅かに上方位置まで延出され、端面１２ｄが所定角度をなしてテーパ状に斜め上方に延びている。このパネル１２は、例えば、合成樹脂部材で形成されている。

通信領域標点表示部１４は、横長の長円形をなしてパネル１２の長穴１２ｂに嵌合され、一側部１４ａが平板状をなして凹部１２ｃに嵌合されてアンテナ１３の前面１３ａに沿って上側部１３ｂまで延出され、上部１４ｂが前記所定の角度をなしてアンテナ１３の上側部１３ｂの上側かつパネル１２の裏面１２ａからその板厚分程度の長さだけ延出し、端面１４ｃが上方に臨んだ部分を有している。そして、この一側部１４ａが導光路（以下「導光路１４ａという）として通信領域標点表示部１４に本実施形態の場合一体となっている。この通信領域標点表示部１４及びその導光路１４ａは、樹脂部材例えば、透明なアクリル部材により形成されている。

導光路１４ａは、折曲されている上部１４ｂの対向する傾斜面１４ｄと傾斜面１４ｅ，及びアンテナ１３の前面１３ａの上部近傍位置から通信領域標点表示部１４に至るまでの傾斜面１４ｆが夫々反射面（以下「反射面１４ｄ、反射面１４ｅ、反射面１４ｆ」という）とされている。そして、端面１４ｃから導光路１４ａに入射された光は、反射面１４ｄ，１４ｅ，１４ｆで順次反射されて通信領域標点表示部１４に導かれ、前面１４ｇから前方に放射される。また、前面（表面）１４ｇは、光を拡散するための凹凸が設けられて拡散面とされている。これにより、通信領域標点表示部１４が略全面に亘り照明可能とされる。なお、通信領域標点表示部１４及び導光路１４ａは、光線の経路を分かりやすくするためにハッチングを省略してある。

プリント基板１５は、その幅が導光路１４ａの幅と略同じ程度とされ（図１参照）、導光路１４ａの端面１４ｃの上方に水平に配置されており、その下面のパネル１２側に発光素子（ＬＥＤ）１６が実装されている。発光素子１６は、導光路１４ａの幅方向に略等間隔で複数例えば、３個並んで実装されており（図１参照）、各発光部が導光路１４ａの端面１４ｃと僅かな間隔を存して対向している。

発光素子１６は、それぞれ例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色の発光素子を備えており、これらの各色を選択的に発光可能とされている。また、プリント基板１５には、各発光素子１６やコネクタ（図示せず）等の機能上必要となる電子部品が実装されており、カードリーダ付情報表示端末機器の作動モードに応じて各色を選択的に発光させるようになっている。例えば、普段は電源ＯＮであることを示すために緑を点灯させ、何らかの不具合が発生したときには赤を点灯させて警告し、カードをかざす場面ではその部分を青く点滅させる等複数の動作モードの内容を表示することが可能である。

そして、アンテナ１３及びプリント基板１５に実装されている前記発光素子１６は、図示しない制御回路に電気的に接続されており、前述したように発光素子１６を各モードに応じて発光させると共にアンテナ１３により非接触でＩＣカードの情報を送受信するようになっている。

続いて、上述した光インジケータ構造の作用を以下に説明する。各発光素子１６から発光された光は、通信領域標点表示部１４の導光路１４ａの端面１４ｃから入射され、反射面１４ｄ，１４ｅ，１４ｆにより順次反射されて通信領域標点表示部１４に導かれ、前面１４ｇから拡散されて放射される。これにより、アンテナ１３の略中央位置即ち、記録媒体としてのＩＣカードの情報を送受信可能とする領域の略全面を照明することができる。

そして、アンテナ１３は、前面１３ａがパネル１２の裏面１２ａに当接されていることでＩＣカードの読取距離Ｄが長くなり、これに伴いパネル１２の前面（表面）からの実質読取距離Ｄ’が長くなる。また、アンテナ１３の磁束形成領域には非電導性及び非磁性のアクリル部材で形成された通信領域標点表示部１４が配置されているのみであり、導体パターン等がこの磁束を横切っていないのでアンテナ１３の読取性能への影響が全くなく、また読取性能への影響を配慮する必要もない。

また、プリント基板１５は、アンテナ１３の上方（側方）に配置されていることでこれら双方の固定構造に関して制約がなく、機構設計上の自由度がある。また、プリント基板１５への部品配置の制約もなくなりプリント基板１５のどこの部分にもＤＩＰ部品を実装することが可能となる。

更に、プリント基板１５のレイアウトも比較的自由であり、より小型でレイアウトに無駄のない、コストを抑えたプリント基板を使用することができる。なお、図３は、本発明に係る光インジケータ構造の第１の変形例を示し、発光素子１６を実装するプリント基板１５をパネル１２と略平行に配置したものである。他の構成は、図１及び図２と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。なお、この場合、発光素子１６として実装面と平行な向きに発光するタイプのものを使用することが好ましい。このようにプリント基板１５を配置することで、図１及び図２に示す場合に較べて奥行きを浅くすることが可能となり、光インジケータの薄型化及び省スペース化を図ることが可能となる。

図４は、本発明に係る光インジケータ構造の第２の変形例を示し、図２に示す導光路１４ａの端面１４ｃをパネル１２の裏面１２ａと面一となるように構成したものである。この構成によれば、導光路１４ａの反射面を二つの反射面１４ｅ，１４ｆとすることができ、これに伴い導光路１４ａの構成が簡単になるという利点がある。更に、図３に示す場合と同様にプリント基板１５をパネル１２と平行に配置することが容易となり、光インジケータの薄型化が図られる等の利点がある。

図５は、本発明に係る光インジケータ構造の第３の変形例を示し、図４に示す導光路１４ａの反射面１４ｅ，１４ｆの角度を４５°に設定したもので、端面１４ｃから入射した光を順次９０°ずつ反射させて通信領域標点表示部１４に垂直に導くようにしたものである。これにより、発光素子１６からの光により通信領域標点表示部１４を有効に照明することができる。また、表示面積を小さくすることも可能となる。なお、この場合も前面１４ｇを拡散面とすることで全面に亘り均一に照明することができる。

図６は、本発明に係る光インジケータの使用例を示し、例えば、ビルやマンション等の入退出管理に使用可能な簡易型のカードリーダ付情報表示端末２１等のカードリーダ機能が主要機能ではない機器に適用したもので、パネル２２のディスプレイ２３の下方中央位置に光インジケータ１１を設けたものである。これにより、カードリーダ付情報表示端末２１の表面意匠を単純化することができ、カードリーダ付情報表示装置の使用頻度に対して光インジケータ部分の占有面積が大き過ぎることのないようにし、見栄えの向上も図られる。

本発明の一実施形態に係る光インジケータの概略構成を示した正面図である。 図１に示した光インジケータの矢線II-IIに沿う断面図である。 本発明に係る光インジケータの第１の変形例を示す断面図である。 本発明に係る光インジケータの第２の変形例を示す断面図である。 本発明に係る光インジケータの第３の変形例を示す断面図である。 本発明に係る光インジケータを適用した簡易型カードリーダ付情報表示端末の一例を示す正面図である。 従来の光インジケータの一例を示す正面図である。 図７に示す光インジケータの矢線VIII-VIIIに沿う断面図である。 従来の光インジケータの他の例を示す正面図である。 図９に示す光インジケータの矢線X-Xに沿う断面図である。

符号の説明

１１ 光インジケータ
１２ パネル
１２ａ 裏面
１２ｂ 長穴
１２ｃ 凹部
１２ｄ 端面
１３ アンテナ
１３ａ 前面
１３ｂ 上側部
１４ 通信領域標点表示部
１４ａ 一側部（導光路）
１４ｂ 上部
１４ｃ 端面
１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ 傾斜面（反射面）
１４ｇ 前面（拡散面）
１５ プリント基板
１６ 発光素子（ＬＥＤ）
２１ カードリーダ付情報表示端末
２２ パネル
２３ ディスプレイ

Claims (5)

1. 情報機器のパネルの裏側に配置されて記憶媒体と非接触で情報の送信又は受信の少なくとも何れか一方を行うアンテナと、前記パネルに配置され前記記憶媒体の情報を送受信可能とする領域を光で示す通信領域標点表示部と、プリント基板に実装されて前記通信領域標点表示部を照明する発光素子とを備えた光インジケータ構造において、
   前記通信領域標点表示部は、前記パネルの前記アンテナの前面略中央位置に対応して設けられた穴に嵌合されると共に当該通信領域標点表示部から前記アンテナの前面に沿って側方かつ前記パネルの裏側に延出され、その端面から入射された前記発光素子からの光を前記通信領域標点表示部の前面に導いて放射する導光路を備え、
   前記発光素子は、発光部が前記導光路の端面と対向して配置されて前記通信領域標点表示部に光を照射する
   ことを特徴とする光インジケータ構造。
2. 前記導光路はその端面から入射した光を前記通信領域標点表示部の前面に導く複数の反射面が設けられると共に、通信領域標点表示部には前記前面から放射される光を拡散させる拡散面が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の光インジケータ構造。
3. 前記プリント基板は前記パネルと略平行に配置されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の光インジケータ構造。
4. 前記拡散面は前記通信領域標点表示部の前面に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の光インジケータ構造。
5. 前記記憶媒体はＩＣカードであることを特徴とする、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の光インジケータ構造。

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