(57)【要約】【課題】カードの衝撃試験を定量的に行うことができるカードの衝撃試験方法及びその装置を提供することを目的とする。【解決手段】固定台８の平面に載置されたカードＡを挟持して、カードＡの一端を持ち上げてカードＡを湾曲させた後、カードＡの弾性によりカードＡを固定台８の平面に叩き付けてカードＡに衝撃を与えるカードの衝撃試験方法およびその装置である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定台平面に載置されたカードを保持して、該カードの端部を持ち上げて該カードを湾曲させた後、カード自体の弾性により該カードの前記固定台平面に面する側を前記固定台平面に叩き付けて該カードに衝撃を与えることを特徴とするカードの衝撃試験方法。
【請求項２】
載置されたカードを保持してカード自体の弾性により叩き付けるための固定台と、該固定台に載置されたカードの端部を持ち上げて湾曲させるために該カードを引っ掛けるフックを有する持ち上げ機構とからなることを特徴とするカードの衝撃試験装置。
【請求項３】
前記持ち上げ機構は、
前記固定台の両側部に第１と第２の軸承部材の内輪部をそれぞれ固定し、それぞれの外輪部に固定される第１と第２の持ち上げバーと、
前記第１と第２の持ち上げバーが挿通されて前記フックが設けられた架橋部材と、
前記第２軸承部材の外輪部に従動歯車が設けられ、該従動歯車と噛み合う駆動歯車とを備えることを特徴とする請求項２に記載のカードの衝撃試験装置。
【請求項４】
前記固定台に圧力センサを設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のカードの衝撃試験装置。
【請求項５】
前記カードの持ち上げ角度を指示する目盛りを設けたことを特徴とする請求項２，３又は４に記載のカードの衝撃試験装置。
【請求項６】
前記駆動歯車を回転させるモータを備えることを特徴とする請求項３，４又は５に記載のカードの衝撃試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードの衝撃試験を定量的に行うことができるカード衝撃試験方法及びその装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カードの衝撃試験方法としては、図５に示したように、カード１をある高さから地面２に落下させて、ＩＣカード１を地面に衝突させ、ＩＣカードの破損状態を目視して行う衝撃試験が行われていたが、より定量的な試験を行う方法として、図６に示した衝撃試験方法がある。この衝撃試験方法は、ＩＣカード１を平面３上を滑らして、決まった角度で壁４に一定の力５で衝突させる試験方法である（特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の従来例としては、図７に示したように、ゴム台６にカード１を載せてカード１の上に圧子７を乗せ、圧子７の上に所定落下高さｈから重りＭを自由落下させて、その沈み込み量から衝撃を算出する衝撃荷重解析装置がある（特許文献２参照）。
【０００４】
また、簡易的な衝撃試験方法としては、手で適当にカードを曲げた後、カードから手を放してカードを平面に叩き付けてカードに衝撃を与えてＩＣ機能を確認して、カードの耐衝撃性を評価する試験方法があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６４−９３３８号（明細書全文，図１，図２）
【特許文献２】
特開２００１−３３０５２１号（明細書の段落番号〔００１３〕，図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
周知のように、ＩＣカードには、シート間にＩＣモジュールとその配線シートとが介装されてラミネートされており、ＩＣモジュールと配線シートとの電気的な接続不良を生じるおそれがあり、カード衝撃試験は重要な試験項目である。
【０００７】
しかし、従来の衝撃試験方法（特許文献１）では、カードの端縁部に重力加速度によって、衝撃を与えて行われていたが、ＩＣモジュールはシート間に介装されており、ＩＣモジュールには充分な衝撃を加えることができないので、衝撃試験としては不十分であった。また、他の従来例（特許文献２）では、ゴム台にカードに載せて圧子を重りで衝撃を与えて、ゴム台の沈み込み量で衝撃荷重を測定して解析する衝撃荷重解析装置であるが、ゴム台が衝撃によるカード自体の振動をも吸収して充分な衝撃試験ができないおそれがあったり、比較的煩雑であって製造現場での使用には向かない。さらに、抜き取り試験において、手軽にできる衝撃試験としては、手でカードを適当に曲げてカードを平面に叩き付けてカードに衝撃を与える方法が行われているが、作業者によって、試験条件の差異が発生して衝撃の度合いが異なることがあり、信頼性に欠ける問題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、カードの衝撃試験を定量的に行うことができるカードの衝撃試験方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成したものであり、請求項１の発明は、固定台平面に載置されたカードを保持して、該カードの端部を持ち上げて該カードを湾曲させた後、カード自体の弾性により該カードの前記固定台平面に面する側を前記固定台平面に叩き付けて該カードに衝撃を与えることを特徴とするカードの衝撃試験方法である。
【００１０】
請求項１の発明では、カードを固定台平面に保持して、その端部を持ち上げてカードを湾曲させた後、カード自体の弾性によりカードを固定台平面に叩き付けてカードに衝撃を与えるカードの衝撃試験方法であり、カードの端部を持ち上げて、所定の持ち上げ角度でカードの平面を固定台平面に叩き付けるようにすることによって、一定条件での衝撃試験が実施できる作用を有する。カードは、例えばＩＣモジュールが収納されている側を持ち上げることによって、ＩＣモジュール部の耐衝撃特性を知ることができる。また、ＩＣモジュール部が収納された側と反対側を持ち上げて叩き付けたとしても、カードを構成するシートの接着状態を知ることができるし、衝撃の振動がＩＣモジュール部とその配線シートに与える影響を知ることができる。また、カードの持ち上げ部分は、カード自体の弾性を利用して衝撃を与えているので、カードの角が最も良好であるが、カード短辺の端縁部を持ち上げるようにしてもよい。また、カードを固定台平面に斜めに載置して、カードの最先端の角を持ち上げてカードを湾曲して所定の持ち上げ角度で放つことにより、カードに与える衝撃度を高めることができる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、載置されたカードを保持してカード自体の弾性により叩き付けるための固定台と、該固定台に載置されたカードの端部を持ち上げて湾曲させるために該カードを引っ掛けるフックを有する持ち上げ機構とからなることを特徴とするカードの衝撃試験装置である。
【００１２】
請求項２の発明では、カードを保持する固定台と、該カードの端部をフックに引っ掛けて、該カードの端部を持ち上げて湾曲させる持ち上げ機構とで構成されており、カードを保持する固定台は、カード自体の弾性で衝撃を与える固定台であり、持ち上げ機構は、固定台に保持されたカードの端部をフック等に引っ掛かけて持ち上げ、所定の持ち上げ角度でカードの端部がフック等から滑り落ちることにより、カード自体の弾性によりカード平面が固定台平面に叩き付けられる。このような試験装置によれば、作業者によって、試験条件の差異が発生せず、一定の条件でカードに衝撃を与えることができる作用を有する。
【００１３】
また、請求項３の発明は、前記持ち上げ機構が、前記固定台の両側部に第１と第２の軸承部材の内輪部をそれぞれ固定し、それぞれの外輪部に固定される第１と第２の持ち上げバーと、
前記第１と第２の持ち上げバーが挿通されて前記フックが設けられた架橋部材と、
前記第２軸承部材の外輪部に従動歯車が設けられ、該従動歯車と噛み合う駆動歯車とを備えることを特徴とする請求項２に記載のカードの衝撃試験装置である。
【００１４】
請求項３の発明では、持ち上げ機構が、第１と第２の軸承部材に連結された第１と第２の持ち上げバーと、第１と第２の持ち上げバーが挿通されてカードの一端を支持するフックが設けられた架橋部材と、前記第２軸承部材の外輪部に従動歯車を設けて該従動歯車と噛み合う駆動歯車とを有することによって、駆動歯車を手動或いはモータ等によって、回転させることにより、カードを所定の持ち上げ角度とし、その角度を越えるとカードがフックから滑り落ちて、カードは一定の条件で固定台平面に叩き付けられて衝撃を与えることができる作用を有する。
【００１５】
また、請求項４の発明は、前記固定台に圧力センサを設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のカードの衝撃試験装置である。
【００１６】
請求項４の発明では、記固定台に圧力センサを設けたことによって、カード自体の弾性で与える衝撃を数値で表することができるので、衝撃の定量的な測定が可能である。圧力センサの設置位置は、例えばカードにより衝撃を受ける固定台の底面に設けられる。この場合は、衝撃を直接計測するものではないが、実際の衝撃と固定台の底面に伝達される衝撃とを対比することによって、実際の衝撃の値を正確に測定することができる。また、圧力センサが設けられる設置位置の固定台の厚さを薄くして、衝撃の感度を高めるようにしてもよい。
【００１７】
また、請求項５の発明は、前記カードの持ち上げ角度を指示する目盛りを設けたことを特徴とする請求項２，３又は４に記載のカードの衝撃試験装置である。
【００１８】
請求項５の発明では、カードの持ち上げ角度を目盛りを設けて定量的に測定することができ、持ち上げ角度と衝撃値とのを関係を知ることができ、衝撃の強さを定量的に測定することができるとともに、カードの曲げ試験を兼ねることができる作用を有する。
【００１９】
また、請求項６の発明は、前記駆動歯車を回転させるモータを備えることを特徴とする請求項３，４又は５に記載のカードの衝撃試験装置である。
【００２０】
請求項６の発明では、モータの歯車と連動する駆動歯車を、持ち上げバーを回動させるための従動歯車に連動させることによって、モータの回転力で持ち上げバーを一定速度で回動させることができ、カードに一定の力で曲げ力を与えることが可能であり、カード自体に異常な力を加えることなく曲げることが可能であり、カードの衝撃試験が精確に実施できる作用を有する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカードの衝撃試験方法及びその装置の実施の形態について、図を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態の斜視図であり、図２はその概略側面図であり、図３，図４は本発明の他の実施形態を示す側面図である。
【００２２】
本実施形態のカード衝撃試験装置は、図１に示したように、基台８ａ上に固定台８がビス止めにより固定され、固定台８の平面上には衝撃試験の被対象物であるＩＣカード（以下、カードと略記する）Ａを位置決めするストッパー８ｂが設けられ、固定台８の平面上にはカード挟持部材９が設けられ、かつ固定台８の略中央に持ち上げ機構１０が回動自在に取り付けられている。
【００２３】
カード挟持部材９は、固定台８の平面上に載置されたカードＡを押さえて挟持するものであり、カードＡはその端縁部をストッパー８ｂに接触させて固定台８の平面上に載置され、カード挟持部材９と固定台８とでカードＡが挟まれ、固定台８の平面より突出するネジ棒にネジ９ａを螺合させて緊縮し、カード挟持部材９と固定台８の平面との隙間がカードＡの厚さと略等しいものとし、カードＡを固定台８の平面上に保持する。カード挟持部材９は、カードＡと接触する可能性のある端縁部を多少湾曲させて、カードＡを湾曲させた際にカード挟持部材９の端縁部によって、カードＡに過度なストレスが加わらないようにする。また、ネジ９ａの形状は何れの形状であってものよい。さらに、固定台８に載置されたカードＡの直上のカード挟持部材９を押圧して固定する押圧部材（図示を省略する）を設けてもよい。
【００２４】
固定台８の長手方向の両側縁部の略中央には支持板８ｃ（片側のみ図示）が設けられ、これらの支持板８ｃに持ち上げ機構１０が回動自在に取り付けられている。それぞれの支持板８ｃには、ベアリング等の軸承部材１１ａ，１１ｂが設けられ、これらの軸承部材１１ａ，１１ｂに持ち上げバー１２ａ，１２ｂのそれぞれの端部が固定されて、持ち上げ機構１０を構成している。持ち上げバー１２ａ，１２ｂは棒状部材が好ましいがその形態に限定するものではない。
【００２５】
軸承部材１１ａの内輪部は支持板８ｃに固定され、その外輪部に持ち上げバー１２ａの一端部が固定され、他方の軸承部材１１ｂの内輪部も同様に支持板に固定され、その外輪部に持ち上げバー１２ｂの一端部が固定されている。持ち上げバー１２ａ，１２ｂは、軸承部材１１ａ，１１ｂの回転中心を回動軸として回動自在に設けられている。持ち上げバー１２ａ，１２ｂには両端縁部を挿通した架橋部材１３が設けられ、それらの端部には補強部材１４が組み込まれている。また、架橋部材１３の中央にはフック１６が設けられている。持ち上げバー１２ａ，１２ｂが架橋部材１３に挿通され、架橋部材１３は任意の位置でネジ１３ａ，１３ｂで固定することができ、カードＡの大きさに応じて調整することができる。また、架橋部材１３を止める係止部材１５ａ，１５ｂが持ち上げバー１２ａ，１２ｂに設けられている。
【００２６】
一方、軸承部材１１ｂの外輪部には、図２（ａ）に示したように、従動歯車１７が設けられ、従動歯車１７に駆動歯車１８が噛み合い、駆動歯車１８と一体にハンドル１９が設けられている。例えば、従動歯車１７と駆動歯車１８とのギア比は１対１に設定する。軸承部材１１ｂと従動歯車１７と駆動歯車１８とが保護カバー２０で覆われている。保護カバー２０の切欠部２０ａ（図１参照）で持ち上げバー１２ａ，１２ｂの最大持ち上げ角度αを規制することができる。なお、持ち上げバー１２ａ，１２ｂの所定の持ち上げ角度を規制する当接部材を設けた角度規制機構（図示なし）を設けてよい。
【００２７】
続いて、本実施形態の試験方法について、図１，図２を参照して説明する。先ず、持ち上げ機構１０は固定台８の平面上に寝かせた状態として、フック１６が固定台８の平面上に接触するかしない程度の位置とし、カード挟持部材９のネジ９ａを緩めてカードＡが挿入できるようにする。カードＡをカード挟持部材９と固定台８との間に挿入して、固定台８の平面上に設けられたストッパー８ｂにカードＡの端縁部を接触させて固定台８の平面上に載置し、カードＡの端部をフック１６の爪に載せる。カードＡは、カード挟持部材９のネジ９ａを緊縮することにより、カード挟持部材９と固定台８とで保持される。
【００２８】
続いて、ハンドル１９を時計回りに回転させると、持ち上げ機構１０は軸承部材１１ｂの回転軸中止を中心として回動して持ち上げられる。カードＡは、図２（ｂ）に示したように湾曲する。さらに、ハンドル１９を時計回りに回転させると、持ち上げ角度βより角度が増して、カードＡの端部がフック１６の爪から滑り落ちて、カードＡの裏面が固定台８の平面上に叩き付けられる。このようにして、カードＡは、持ち上げ機構１０により、その端部が一定の持ち上げ角度に持ち上げられて、カードＡ自体の弾性によって、カードＡの裏面を固定台８の平面に叩き付けることができる。カードＡの裏面に与えられた衝撃はカード全体に伝わる。このような衝撃試験により、ＩＣモジュールの破損や電気的な断線が発生せず、充分な強度を有するものであればこのような不良が発生することがないので、カードの品質検査に有効である。
【００２９】
次に、本発明の他の実施形態について、図３，図４を参照して説明する。図３の実施形態では、固定台８の裏面に圧力センサ２１が設けられている。圧力センサ２１は、カードＡにより衝撃を受ける固定台８直下裏面に圧力センサ２１が設けられている。圧力センサ２１は、カードＡによる衝撃を固定台８を通して伝達される圧力を検出することができ、衝撃圧を数値化することができる。なお、圧力センサ２１の検出感度を高めるためのに、圧力センサ２１が設置される部分の固定台８の厚さを薄くしてもよい。
【００３０】
さらに、モータ２２の回転軸に駆動歯車１８と噛み合う歯車を設けて、モータ２２を回転速度を一定とし、駆動歯車１８と噛み合う従動歯車１７を一定速度で回転させるようにして、持ち上げ機構１０を一定速度で回動させることもできる。持ち上げ機構１０の回動の速度のばらつきがある場合には、カードＡに加わる力がばらつきが発生するが、カードＡの加わる力を一定にすることが可能であり、一層信頼性の高い衝撃試験が可能となる。従って、カード衝撃試験装置には、圧力センサ２１とモータ２２とを共に設けてもよいし、必要に応じて何れかを設置してもよい。
【００３１】
続いて、図４の実施形態のカード衝撃試験装置について説明する。本実施形態では、ハンドル１９に持ち上げ角度を示す目盛り２４が設け、ハンドル１９には指針２５が設けられている。持ち上げ機構１０が固定台８に寝かされた状態のとき、持ち上げ角度は０度であり、ハンドル１９を回転させると指針２５が移動して、目盛り２４により角度を計測することができる。図４では、最大持ち上げ角度が９０度であるが、その角度に限定するものではない。無論、目盛り２４の位置をハンドル１９側に指針２５を保護カバー２０側に設けてもよい。
【００３２】
本実施形態は、図３の圧力センサ２１およびモータ２２、図４の持ち上げ角度を指示する目盛り２４の総てを含む実施形態であってもよいし、これらの一形態を含むものであっもよい。
【００３３】
本発明の実施形態のカードの衝撃試験方法は、図１〜図３に示した装置によって、カードＡの一端を固定台８の平面上に保持して、カードＡの端部を持ち上げてカードＡを湾曲させた後、カードＡ自体の弾性によりカードＡの裏面を固定台８の平面に叩き付けてカードＡに衝撃を与える衝撃試験方法である。固定台８の平面に載置されるカードＡは、持ち上げ機構１０の回転中心軸に沿って、持ち上げ機構１０側にカードＡが突出するように、挟持部材９で保持されている。なお、カードＡの端縁部を支持するストッパー８ｂを固定台８の平面上で移動可能な構造として、固定台８の平面上のカードＡの載置位置を調整し得るようにしてもよい。
【００３４】
なお、図３，図４の実施形態とすれば、圧力センサ２１や目盛り２４で定量的に測定することによって、持ち上げ角度に対する衝撃値をグラフ化して、定量的な衝撃値によって、ＩＣモジュールの強度等を評価することができる。また、持ち上げ角度を測定する目盛りを設けることで、カードの曲げ特性をも解析することができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記記載のように、本発明のカードの衝撃試験方法によれば、カード自体の弾性を利用して、カードに衝撃を与えることが可能であり、カードの持ち上げ角度を容易に一定の条件とすることができ、作業者による衝撃の加え方の差異によるばらつきを解消することができるので、衝撃試験が確実になされてカードの品質を保証することができる利点がある。また、カードのラミネート状態が不良であれば、カード自体の弾性も変化して、異なった衝撃試験結果が得られるので、不良品の検査に有効である。
【００３６】
また、本発明のカードの衝撃試験装置によれば、カードを湾曲させて固定台に叩き付ける際の条件を容易に一定とすることが可能であるので、作業者によるばらつきが解消できる利点があり、カードの持ち上げ機構がカードの挟持部を基準として、回動するようになされており、持ち上げ機構に設けたフックからカードの弾性によって、カードの端部が滑るようにして、固定台平面に叩き付けられるので、同一条件でも衝撃試験が可能である利点がある。
【００３７】
また、本発明によれば、固定台に圧力センサを設けることによって、衝撃度を数値化することが可能であり、信頼性の高い衝撃試験を行うことができる利点がある。
【００３８】
また、本発明によれば、カードの持ち上げ角度を指示する目盛りを設けることによって、持ち上げ角度に対する衝撃度を数値化することが可能であり、カードの耐衝撃特性を解析するのに有効である利点があり、曲げ試験にも対応できる利点がある。
【００３９】
また、本発明によれば、カードの持ち上げ機構をモータの回転を利用して一定速度で回動させることができるので、カードに異常な力が加わることなく、一定の力でカードを湾曲させることができ、信頼性の高い衝撃試験が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカードの衝撃試験装置の斜視図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の概略側面図、（ｂ）はカードを湾曲させた状態を示す概略側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す側面図である。
【図５】従来のカードの衝撃試験方法を示す概略図である。
【図６】従来の他のカードの衝撃試験方法を示す概略図である。
【図７】従来の他のカードの衝撃試験方法を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ  カード
８  固定台
９  挟持部材
１０  持ち上げ機構
１１ａ，１１ｂ  軸承部材
１２ａ，１２ｂ  持ち上げバー
１３  架橋部材
１４  補強部材
１５ａ，１５ｂ  係止部材
１６  フック
１７  従動歯車
１８  駆動歯車
１９  ハンドル
２０  保護カバー
２１  圧力センサ
２２  モータ
２３  歯車
２４  目盛り
２５  指針
【図１】
2004239780.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004239780.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004239780.tif 000008
【図７】
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