JP2023020672A - カードリーダ - Google Patents
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Abstract
【課題】耐久性を高めたカードリーダを提供する。【解決手段】カードリーダ51は、カード挿入口3からの引抜きを阻止するカードロック機構57と、カードロック機構57によるロックを手動で解除するためのノブ71と、を備える。カードロック機構57は、モータ14と、阻止爪85a、85bが形成されるとともにモータ14から伝達される動力によってカード2に阻止爪85a、85bが接触する接触位置とカード搬送路から阻止爪85a、85bが退避する退避位置との間で移動するロック部材15と、を有する。ノブ71は、モータ14の出力軸14aを囲む内周壁71aを有する筒状の回転部材712と、内周壁71aに設けられ、出力軸14aの周方向に沿って延び且つ出力軸14aの外周面と係合可能な係合部材71A、71Bと、を有し、係合部材71A、71Bは、出力軸14aに垂直な方向へ弾性変形可能に構成されている。【選択図】図8
Description
本発明は、情報が記録されたカードに対する情報の読取りや記録を行うカードリーダに関する。
特許文献1には、カードが挿入されるとともに排出されるカード挿入口と、前記カード挿入口から挿入された前記カードが搬送されるカード搬送路と、前記カード搬送路で前記カードが異常停止して前記カード搬送路に前記カードが詰まったときに前記カード挿入口からの前記カードの引抜きを阻止するカードロック機構を備えるカードリーダが記載されている。このカードロック機構は、カードに接触してカードの引抜きを阻止する阻止爪に動力を伝達するモータと、このモータの出力軸を手動で回転させるためのノブとを含む。このノブを回転させることで、阻止爪をカードから離間させて、カードのロックを手動で解除可能となっている。
ノブをロック解除方向に回すことで、阻止爪が移動可能範囲のカード側とは反対側端に到達した状態で、ノブが更にロック解除方向に回転されると、過大な力がモータの内部にかかる可能性がある。
本発明は、耐久性を高めたカードリーダを提供することを目的とする。
本発明の一態様のカードリーダは、カード搬送路に詰まったカードのカード挿入口からの引抜きを阻止するカードロック機構と、上記カードロック機構による上記カードのロックを手動で解除するための操作部と、を備え、上記カードロック機構は、モータと、上記カードに接触して上記カードの引抜きを阻止する阻止爪が形成されるとともに上記モータから伝達される動力によって上記カードに上記阻止爪が接触する接触位置と上記カード搬送路から上記阻止爪が退避する退避位置との間で移動するロック部材と、を有し、上記操作部は、上記モータの出力軸を囲む内周壁を有する筒状の回転部材と、上記内周壁に設けられ、上記出力軸の周方向に沿って延び且つ上記出力軸の外周面と係合可能な係合部材と、を有し、上記係合部材は、上記出力軸に垂直な方向へ弾性変形可能に構成されている、ものである。
本発明によれば、耐久性を高めたカードリーダを提供することができる。
(カードリーダの概略構成)
図1は、本発明の一実施形態であるカードリーダ51の概略平面図である。図2は、図1に示すカードロック機構57の側面図である。
図1は、本発明の一実施形態であるカードリーダ51の概略平面図である。図2は、図1に示すカードロック機構57の側面図である。
本形態のカードリーダ51は、カード2に記録された磁気データ等の情報の読取りおよびカード2への磁気データ等の情報の記録の少なくとも一方を行うための装置であり、ATM(Automated Teller Machine)等の所定の上位装置に搭載されて使用される。カードリーダ51は、カード2が挿入されるとともに排出されるカード挿入口3が形成されるカード挿入部と、カード挿入部が収容される本体部5とを備えている。カードリーダ51の内部には、カード挿入口3から挿入されたカード2が搬送されるカード搬送路(図示省略)が形成されている。また、カードリーダ51は、犯罪者の不正行為等によってカード搬送路でカード2が異常停止してカード搬送路にカード2が詰まったときに、カード挿入口3からのカード2の引抜きを阻止するカードロック機構57を備えている。すなわち、カードロック機構57は、カードリーダ51に搭載されて使用されている。
カード2は、厚さが0.7~0.8mm程度の塩化ビニール製のカードである。本形態のカード2は、国際規格(たとえば、ISO/IEC7811)やJIS規格(たとえば、JISX6302)に準拠した磁気ストライプ付きのカードであり、四隅に丸みを持った略長方形状に形成されている。カード2には、磁気データが記録される磁気ストライプが形成されている。また、カード2には、ICチップが内蔵されている。なお、カード2は、厚さが0.18~0.36mm程度のPET(ポリエチレンテレフタレート)カードであっても良いし、所定の厚さの紙カード等であっても良い
本形態では、図1等に示すX方向でカード2が搬送される。具体的には、X1方向にカード2が取り込まれ、X2方向にカード2が排出される。すなわち、X方向は、カード搬送路で搬送されるカード2の搬送方向であり、X1方向は、カード2の取込方向であり、X2方向は、カード2の排出方向である。また、本形態では、カード2の長手方向とX方向とが一致するように、カードリーダ51にカード2が取り込まれる。また、カード2の長手方向とX方向とが一致するように、カードリーダ51内でカード2が搬送される。すなわち、カードリーダ51は、カード2の長手方向でカード2を搬送して所定の処理を実行するように構成されている。
また、X方向に直交するZ方向は、カード搬送路の高さ方向であり、カード搬送路で搬送されるカード2の厚さ方向である。また、X方向およびZ方向に直交するY方向は、カード搬送路の幅方向であり、カード搬送路で搬送されるカード2の幅方向である。本形態では、Z方向と鉛直方向とが一致するようにカードリーダ51が配置されている。以下の説明では、X方向を「前後方向」、Y方向を「左右方向」、Z方向を「上下方向」とも記載し、また、X1方向側を「奥(後ろ)」側、X2方向側を「前」側、Y1方向側を「右」側、Y2方向側を「左」側、Z1方向側を「上」側、Z2方向側を「下」側とも記載する。
カード挿入口3は、本体部5の前端面に取り付けられている。本体部5は、カード2に記録された磁気データの読取りおよびカード2への磁気データの記録の少なくともいずれか一方を行う磁気ヘッド(図示省略)と、カード2に内蔵されるICチップとの間でデータの通信を行うためのIC接点(図示省略)を備えている。
磁気ヘッドは、カード搬送路の下側からカード搬送路に臨むように配置されている。また、磁気ヘッドは、カード2に接触可能な位置とカード搬送路から退避する位置との間で上下動する。IC接点は、カード搬送路の上側からカード搬送路に臨むように配置されている。また、IC接点は、IC接点ブロックに固定されている。IC接点ブロックは、IC接点ブロック駆動機構に連結されており、IC接点は、カード2に接触可能な位置とカード搬送路から退避する位置との間で上下動する。
本体部5は、カード2に当接してカード2を搬送する搬送ローラ(図示省略)と、搬送ローラに対向配置されるパッドローラ(図示省略)とを備えている。搬送ローラは、上側からカード搬送路に臨むように配置されている。パッドローラは、下側からカード搬送路に臨むように配置されている。
カードリーダ51の本体フレーム56には、カードロック機構57に形成される後述の係合溝69dに係合する係合壁部56aが形成されている。係合壁部56aは、カード搬送路の上面部分を構成する上面部から上側に向かって立ち上がるように形成されている。また、係合壁部56aは、平板状に形成されており、その厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。係合壁部56aの左端は、本体フレーム56の左側面を構成する側壁部56bに繋がっている。また、係合壁部56aの右端は、平板状に形成される壁部56cに繋がっている。壁部56cは、カード搬送路の上面部分を構成する上面部から上側に向かって立ち上がるように形成されており、その厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。
(カードロック機構の構成)
図3は、図2に示すカードロック機構57の斜視図である。図4は、図3に示すカードロック機構57を別の方向から示す斜視図である。図5は、図2に示すカードロック機構57からノブ71を取り外した状態の平面図である。図6は、図3に示すカードロック機構57から支持フレーム67およびノブ71等を取り外した状態を別の方向から示す斜視図である。図7は、図6に示す平歯車23と回転軸24との間に配置されるピンクラッチ31の構成を説明するための概略図である。図8は、図1に示すカードロック機構57のノブ71の近傍の拡大平面図である。図9は、図8に示すノブ71のみを上側から示す斜視図である。図10は、図9に示すノブ71を下側から示す斜視図である。図11は、図9に示すノブ71を下側から示す平面図である。
図3は、図2に示すカードロック機構57の斜視図である。図4は、図3に示すカードロック機構57を別の方向から示す斜視図である。図5は、図2に示すカードロック機構57からノブ71を取り外した状態の平面図である。図6は、図3に示すカードロック機構57から支持フレーム67およびノブ71等を取り外した状態を別の方向から示す斜視図である。図7は、図6に示す平歯車23と回転軸24との間に配置されるピンクラッチ31の構成を説明するための概略図である。図8は、図1に示すカードロック機構57のノブ71の近傍の拡大平面図である。図9は、図8に示すノブ71のみを上側から示す斜視図である。図10は、図9に示すノブ71を下側から示す斜視図である。図11は、図9に示すノブ71を下側から示す平面図である。
カードロック機構57は、カード搬送路の上側に配置されている。このカードロック機構57は、検知機構12とモータ14とロック部材15と動力伝達機構16とを備えている。また、カードロック機構57は、検知機構12、モータ14、ロック部材15および動力伝達機構16が取り付けられる支持フレーム67を備えている。支持フレーム67は、第1フレーム68および第2フレーム69の2個のフレームと、第1フレーム68と第2フレーム69とを繋ぐための連結軸70とによって構成されている。第1フレーム68および第2フレーム69は、鋼板等の金属板を所定の形状に折り曲げることで形成されている。
第1フレーム68は、支持フレーム67の右側面を構成する平板状の側面部68aと、モータ14が固定される平板状のモータ固定部68bと、後述のセンサ基板73が固定される平板状の基板固定部68cとから構成されている。側面部68aは、その厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。モータ固定部68bは、その厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、モータ固定部68bは、側面部68aの下端の奥端側に繋がっており、側面部68aの奥端側から左側に向かって伸びている。基板固定部68cは、その厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、基板固定部68cは、側面部68aの前端に繋がっており、側面部68aの前端から左側に向かって伸びている。
第2フレーム69は、支持フレーム67の左側面を構成する平板状の側面部69aと、側面部69aの上端面に繋がる平板状の上面部69bと、側面部69aと平行に配置される平板状の内側面部69cとから構成されている。側面部69aは、その厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。上面部69bは、その厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、上面部69bは、側面部69aの上端の前端側に繋がっており、側面部69aの前端側から右側に向かって伸びている。内側面部69cは、その厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。また、内側面部69cは、上面部69bの右端に繋がっており、上面部69bの右端から下側に向かって伸びている。連結軸70は、連結軸70の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。また、連結軸70は、側面部68aと内側面部69cとの間に配置されている。
側面部69a(すなわち、支持フレーム67の左側面)には、上下方向を長手方向とするスリット状の係合溝69dが形成されている。係合溝69dは、側面部69aの下端面から上側に向かって形成されている。また、係合溝69dは、左右方向で側面部69aを貫通するように側面部69aの前端側に形成されている。前後方向における係合溝69dの幅は、本体フレーム56の係合壁部56aの厚さ(前後方向の厚さ)とほぼ等しくなっている。図2に示すように、係合溝69dは、係合壁部56aに係合している。なお、本形態では、図示を省略するネジによって本体フレーム56の側壁部56bに側面部69aが固定されることで、カードロック機構57が本体フレーム56に固定されている。
モータ14は、モータ14の出力軸14aの軸方向と上下方向とが平行になるように配置されており、出力軸14aが上側へ突出するように、支持フレーム67のモータ固定部68bに固定されている。図5及び図6に示すように、動力伝達機構16は、ねじ歯車18とはす歯歯車19とから構成されるウォームギヤ20を備えている。また、動力伝達機構16は、回転軸21と平歯車22と平歯車23と回転軸24と平歯車25とを備えている。平歯車25は、ロック部材15を構成する後述のロック板85に形成される扇形歯車85cと噛み合っている。図5に示すように、動力伝達機構16は、左右方向において、側面部68aと側面部69aとの間に配置されている。
回転軸21は、細長い円筒状に形成されており、回転軸21の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。回転軸21の内周側には、固定軸28が挿通されており、固定軸28は、固定軸28の軸方向と左右方向とが一致するように支持フレーム67に固定されている。はす歯歯車19は、回転軸21の略中心位置に固定され、平歯車22は、回転軸21の左端側に固定されている。すなわち、平歯車22は、はす歯歯車19よりも左側に配置されている。また、はす歯歯車19は、ねじ歯車18の前側に配置されており、回転軸21は、ねじ歯車18よりも前側に配置されている。すなわち、回転軸21は、出力軸14aよりも前側に配置されている。
回転軸24は、回転軸24の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、支持フレーム67に回転可能に保持されている。この回転軸24は、上下方向において、モータ14の上端とモータ14の下端との間に配置されている。また、回転軸24は、回転軸21よりも前側に配置されている。平歯車23は、回転軸24の左端側で回転軸24に相対回転可能に保持されており、はす歯歯車19よりも左側に配置されている。平歯車25は、回転軸24の右端側に固定されている。この平歯車25は、左右方向において、側面部68aと内側面部69cとの間に配置されている。また、平歯車25は、はす歯歯車19よりも右側に配置されている。
図7に示すように、平歯車23の右側面には、円柱状の2本の歯車側ピン29が右方向へ突出するように固定されている。2本の歯車側ピン29は、回転軸24を中心とする180°ピッチで平歯車23に固定されている。回転軸24には、その径方向の両側へ突出する軸側ピン30が固定されている。軸側ピン30は、2本の歯車側ピン29に接触可能となるように、平歯車23よりも右側に配置されている。2本の歯車側ピン29と軸側ピン30とによって、モータ14とロック部材15との間の動力伝達経路において平歯車23と回転軸24との間の動力伝達を断続するピンクラッチ31が構成されている。
図5に示すように、ロック部材15は、左右方向において、側面部68aと側面部69aとの間に配置されている。具体的には、ロック部材15は、左右方向において、側面部68aと内側面部69cとの間に配置されている。また、ロック部材15は、はす歯歯車19よりも右側に配置されている。図3、図4、および図6に示すように、ロック部材15は、カード2に接触してカード2の引抜きを阻止する2個の阻止爪85a、85bがそれぞれ形成される2枚のロック板85を備えている。ロック板85には、阻止爪85a、85bに加えて、平歯車25と噛み合う扇形歯車85cが形成されている。ロック板85は、平板状に形成されており、ロック板85の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。
ロック板85の前端側部分は、支持フレーム67に固定される固定軸36に回動可能に保持されている。固定軸36は、固定軸36の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。また、固定軸36は、回転軸24よりも前側に配置されている。2枚のロック板85は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で固定軸36に保持されている。
阻止爪85a、85bは、ロック板85の下端側に形成されており、固定軸36よりも奥側に配置されている。また、阻止爪85aは、阻止爪85bよりも奥側に配置されている。阻止爪85a、85bは、図2に示すように左右方向から見たときに、先端側に向かうにしたがってその幅が狭くなる三角形状に形成されている。すなわち、阻止爪85a、85bの先端は尖っている。扇形歯車85cは、平歯車25と噛み合う複数の歯を備えている。この扇形歯車85cは、ロック板85の奥端側に形成されている。具体的には、ロック板85の奥端側部分は、左右方向から見たときの形状が固定軸36を中心とする扇形状となるように形成されており、扇形歯車85cは、ロック板85の奥端面に形成されている。
ロック部材15は、阻止爪85a、85bが上側からカード2に接触するように、カード搬送路の上側に配置されている。このロック部材15は、動力伝達機構16を介してモータ14から伝達される動力によって、カード2に阻止爪85a、85bが接触する接触位置と、カード搬送路から阻止爪85a、85bが退避する退避位置との間で移動可能となっている。すなわち、ロック部材15は、モータ14から伝達される動力によって、固定軸36を中心に回動して、接触位置と退避位置との間を移動する。退避位置にロック部材15があるときには、阻止爪85a、85bは、カード搬送路よりも上側に配置されており、カード2に接触することはない。一方、接触位置にロック部材15があるときには、阻止爪85a、85bの先端側は、カード2に接触可能となっている。
本形態では、平歯車25が図6の反時計方向(反時計回り)へ回動するようにモータ14が回転すると、ロック部材15が固定軸36を中心にして図6の時計方向(時計回り)へ回動して、退避位置から接触位置に向かってロック部材15が移動する。このときには、阻止爪85a、85bは下側へ移動する。また、平歯車25が図6の時計方向へ回動するようにモータ14が回転すると、ロック部材15が固定軸36を中心にして反時計方向へ回動して、接触位置から退避位置に向かってロック部材15が移動する。このときには、阻止爪85a、85bは上側へ移動する。
ロック部材15には、左右方向の両側へ突出するガイドピン37が固定されており、ガイドピン37は、第1フレーム68の側面部68aに形成されるガイド溝(図示省略)および第2フレーム69の内側面部69cに形成されるガイド溝69eに係合している。接触位置と退避位置との間を移動するロック部材15は、側面部68aに形成されるガイド溝およびガイド溝69eと、ガイドピン37とによって案内される。
図2に示すように、阻止爪85aは、ロック部材15が接触位置にあるときに、下側に向かうにしたがって奥側に向かうように傾斜している。具体的には、ロック部材15が接触位置にあるときに、三角形状に形成される阻止爪85aの先端が奥下側に向かうように、阻止爪85aは、奥下側に向かって突出している。また、阻止爪85bは、ロック部材15が接触位置にあるときに、下側に向かうにしたがって前側に向かうように傾斜している。具体的には、ロック部材15が接触位置にあるときに、三角形状に形成される阻止爪85bの先端が前下側に向かうように、阻止爪85bは、前下側に向かって突出している。
阻止爪85a、85bが接触している状態のカード2に前側への引抜き力が作用すると、ロック部材15に反時計方向の回動力が生じて、阻止爪85aの先端がカード2に突き刺さる。一方、阻止爪85a、85bが接触している状態のカード2に奥側への押込み力が作用すると、ロック部材15に時計方向の回動力が生じて、阻止爪85bの先端がカード2に突き刺さる。
検知機構12は、センサ40と遮蔽部材41とを備えている(図4、図5参照)。センサ40は、センサ基板73を介して第1フレーム68の基板固定部68cに固定されている。遮蔽部材41は、その厚さ方向と左右方向とが一致するように、側面部68aの右側に配置されている。また、遮蔽部材41は、側面部68aに固定される固定軸42に回動可能に保持されている。固定軸42は、固定軸42の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。遮蔽部材41には、ガイドピン37の右端側部分が挿通されるカム溝41aが形成されており(図4参照)、遮蔽部材41は、ロック部材15と一緒に移動する。具体的には、ロック部材15が回動すると、遮蔽部材41は、固定軸42を中心に回動する。また、遮蔽部材41は、ロック部材15が退避位置にあるときに、センサ40の発光素子から受光素子へ向かう光を遮る。そのため、検知機構12によって、ロック部材15が退避位置にあることが検知される。
モータ14の出力軸14aの上端部には、出力軸14aを手動で回転させてカードロック機構57によるカード2のロックを解除するための操作部であるノブ71が係合されている。具体的には、図6に示すように、モータ14の出力軸14aの上端部には、ノブ71と係合可能な筒状の被係合部材140が固定されており、被係合部材140が出力軸14aの上端部を構成している。ねじ歯車18は、被係合部材140とモータ14との間において出力軸14aに固定されている。被係合部材140は、大径部140Aと、大径部140Aの上面から上側に延びる、大径部140Aよりも平面積の小さい小径部140Bと、で構成されている。図8に示すように、被係合部材140の大径部140Aの外周面は、図8の状態で、左右方向に並ぶ湾曲面C1および湾曲面C2と、湾曲面C1と湾曲面C2の奥側の端縁同士を繋ぐ左右方向に平行な平面S1と、湾曲面C1と湾曲面C2の前側の端縁同士を繋ぐ左右方向に平行な平面S2と、から構成されている。出力軸14aが回転することによる湾曲面C1および湾曲面C2のそれぞれの軌跡は、出力軸14aの中心を中心とする同一の円に一致している。被係合部材140の平面形状は、出力軸14aの中心を回転中心とする180度回転対称の形状となっている。すなわち、湾曲面C1と湾曲面C2は同じ曲率の曲面となっている。
図9および図10に示すように、ノブ71は、鍔付きの円筒状で構成されており、その軸方向が上下方向と一致している。ノブ71は、軸方向が上下方向に一致する円筒状の内周部711(図10参照)と、内周部711の上端部から径方向外側に突出する円環板状の鍔部710とを含む、全体として筒状の回転部材712を備える。鍔部710の外周面710sは平坦面で構成されている。モータ14の出力軸14aの上端部を構成する被係合部材140は、内周部711の内側に挿通されており、内周部711の内周壁71aによって囲まれている。ノブ71は、更に、内周部711の内周壁71aに設けられた2つの係合部材(係合部材71Aおよび係合部材71B)を備える。係合部材71Aと係合部材71Bは、それぞれ、出力軸14aの周方向(回動方向)に沿って延び、且つ、被係合部材140の外周面の一部である湾曲面C1と湾曲面C2のいずれかと係合可能に構成されている。
図8に示すように、係合部材71Aと係合部材71Bは、それぞれ、内周部711の内周壁71aと被係合部材140の間に配置されている。係合部材71Aは、厚み方向が上下方向と一致する板状であり、内周壁71aから突出する根元部71Abと、出力軸14aの周方向における根元部71Abの一端から該周方向(図8中の反時計方向)に沿って延びるアーム部71Aaと、を備える。アーム部71Aaの被係合部材140側の側面71Asは、湾曲面C1と湾曲面C2のそれぞれに対応する曲面形状(湾曲面C1と湾曲面C2のそれぞれと曲率が同じ曲面)となっており、図8に示す状態では、湾曲面C2にアーム部71Aaの側面71Asが密着している。
係合部材71Bは、図8に示す平面視において、出力軸14aの中心を回転中心として係合部材71Aを180度回転させた場合に、係合部材71Aと形状が一致する。つまり、係合部材71Aと係合部材71Bは、出力軸14aの中心を回転中心とする回転対称(2回回転対称)の関係にある。具体的には、係合部材71Bは、厚み方向が上下方向と一致する板状であり、内周壁71aから突出する根元部71Bbと、出力軸14aの周方向における根元部71Bbの一端から該周方向(図8中の反時計方向)に沿って延びるアーム部71Baと、を備える。アーム部71Baの被係合部材140側の側面71Bsは、湾曲面C1と湾曲面C2のそれぞれに対応する曲面形状(湾曲面C1と湾曲面C2のそれぞれと曲率が同じ曲面)となっており、図8に示す状態では、湾曲面C1にアーム部71Baの側面71Bsが密着している。
係合部材71Aのアーム部71Aaの先端部71Aeは、アーム部71Aaのその他の部分よりも細くなっている。この先端部71Aeは、出力軸14aが1回転したときの被係合部材140の軌跡で表される仮想円の内側に入り込むよう構成されている。同様に、係合部材71Bのアーム部71Baの先端部71Beは、アーム部71Baのその他の部分よりも細くなっている。この先端部71Beは、上記仮想円の内側に入り込むよう構成されている。
アーム部71Aaの内周壁71a側の側面と内周壁71aとの間には隙間SPaが設けられている。アーム部71Baの内周壁71a側の側面と内周壁71aとの間には隙間SPbが設けられている。係合部材71Aと係合部材71Bは、それぞれ、弾性変形可能な素材で構成されている。隙間SPaと隙間SPbの存在により、係合部材71Aのアーム部71Aaと係合部材71Bのアーム部71Baは、それぞれ、被係合部材140から離れる方向(出力軸14aに垂直な方向)に変位可能となっている。
図10および図11に示すように、係合部材71Aの下面の一部には、下方向に突出し且つ出力軸14aの周方向に沿って延びる立設部71Acが設けられている。立設部71Acの被係合部材140側の側面は、湾曲面C1および湾曲面C2の各々と対応する湾曲形状となっている。立設部71Acの被係合部材140側の端縁と、係合部材71Aの被係合部材140側の端縁とは平面視において重なっている。係合部材71Bの下面には下方向に突出し且つ出力軸14aの周方向に沿って延びる立設部71Bcが設けられている。立設部71Bcの被係合部材140側の側面は、湾曲面C1および湾曲面C2の各々と対応する湾曲形状となっている。立設部71Bcの被係合部材140側の端縁と、係合部材71Bの被係合部材140側の端縁とは平面視において重なっている。立設部71Acと立設部71Bcのそれぞれの下面には、ねじ歯車18の上面が当接する。立設部71Acと立設部71Bcは、ねじ歯車18の上面に対して摺動可能となっている。
係合部材71Aと係合部材71Bは、アーム部71Aaとアーム部71Baの各々が被係合部材140に向かって付勢されるように構成されている。したがって、ノブ71に外力が加えられていない状態においては、図8に示すように、アーム部71Aa(およびここに立設された立設部71Ac)と湾曲面C2との係合力と、アーム部71Ba(およびここに立設された立設部71Bc)と湾曲面C1との係合力とによって、ノブ71が出力軸14aに強固に係止された状態となる。すなわち、出力軸14aの回動に連動してノブ71も回動する。
本形態では、モータ14の出力軸14aが図8に示す状態の反時計方向に回動することで、ロック部材15が固定軸36を中心にして図6の時計方向へ回動して、退避位置から接触位置に向かってロック部材15が移動するようになっている。また、ロック部材15が退避位置にある状態では、モータ14の出力軸14aが図8に示す状態の時計方向には回動しないように構成されている。
ロック部材15が接触位置にある状態から、カード2のロックを手動で解除するためには、ノブ71の回転部材712を図8に示す状態の時計方向に手で回す。ロック部材15が接触位置にある状態では、モータ14の出力軸14aは、図8の状態の時計方向に回動可能である。したがって、ロック部材15が接触位置にある状態で、ノブ71の回転部材712を図8に示す状態の時計方向に回すと、アーム部71Aa(およびここに立設された立設部71Ac)と湾曲面C2との係合力と、アーム部71Ba(およびここに立設された立設部71Bc)と湾曲面C1との係合力とによって、ノブ71の回動に連動して出力軸14aが回動する。これにより、ロック部材15を退避位置まで移動させることができる。
ロック部材15が退避位置にある状態で、ノブ71の回転部材712を図8に示す状態の時計方向に更に回す場合を想定する。この場合には、出力軸14aが時計方向には容易には回動できない。このため、係合部材71Aと被係合部材140との係合力および係合部材71Bと被係合部材140との係合力に抗って、回転部材712だけが回動を開始し、係合部材71Aの先端部71Aeが被係合部材140の外周面に当接し、係合部材71Bの先端部71Beが被係合部材140の外周面に当接することで、係合部材71Aおよび係合部材71Bがそれぞれ変形する。この結果、アーム部71Aa(およびここに立設された立設部71Ac)と湾曲面C2との係合力と、アーム部71Ba(およびここに立設された立設部71Bc)と湾曲面C1との係合力が解除される。
図12は、ロック部材15が退避位置にあると仮定した図8に示す状態から、ノブ71を時計方向に回転させた状態を示す図である。図12に示す状態では、係合部材71Aのアーム部71Aaが被係合部材140から離れる方向に移動し、係合部材71Bのアーム部71Baが被係合部材140から離れる方向に移動して、アーム部71Aaと湾曲面C2との係合力及びアーム部71Baと湾曲面C1との係合力が解除されている。したがって、ノブ71と出力軸14aのうち、ノブ71だけが時計方向に容易に回転(すなわち空転)することになる。このように、カードロック機構57によれば、ロック部材15が退避位置にある状態で、モータ14の出力軸14aに強い力が加わるのを防ぐことができ、カードロック機構57の耐久性を向上させることができる。
(本形態のその他の効果)
本形態では、係合部材71Aと係合部材71Bだけでなく、ノブ71の係合部材71Aの下面の立設部71Acと、ノブ71の係合部材71Bの下面の立設部71Bcが、被係合部材140と係合可能である。このため、ロック部材15が退避位置と接触位置の間で移動する際には、ノブ71と被係合部材140との係合力を十分に高めることができ、ノブ71の回転力を出力軸14aに効率的に伝達することができる。一方、ロック部材15が退避位置にある状態でノブ71が時計方向に回転される場合には、立設部71Acと立設部71Bcも被係合部材140から離れる方向に変形するため、ノブ71が空転したことを容易にユーザに認知させることができる。
本形態では、係合部材71Aと係合部材71Bだけでなく、ノブ71の係合部材71Aの下面の立設部71Acと、ノブ71の係合部材71Bの下面の立設部71Bcが、被係合部材140と係合可能である。このため、ロック部材15が退避位置と接触位置の間で移動する際には、ノブ71と被係合部材140との係合力を十分に高めることができ、ノブ71の回転力を出力軸14aに効率的に伝達することができる。一方、ロック部材15が退避位置にある状態でノブ71が時計方向に回転される場合には、立設部71Acと立設部71Bcも被係合部材140から離れる方向に変形するため、ノブ71が空転したことを容易にユーザに認知させることができる。
また、ノブ71における手で操作する部分である鍔部710の外周面710sは、全周に亘って平坦面となっている。このため、鍔部710を指で回す際に指からの力が鍔部710に加わりにくくなる。これにより、過剰な力が出力軸14aに伝達されるのを防いで、ノブ71やカードロック機構57の耐久性を高めることができる。
(各種の変形例)
ノブ71には係合部材71Aと係合部材71Bの2つの係合部材が設けられるものとしたが、被係合部材140とノブ71との係合力を十分に確保できるのであれば、係合部材は1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。2つとすることで、3つ以上にする場合と比較すると製造コストを抑制できる。また、2つとすることで、出力軸14aとノブ71との係合力を容易に安定させることが可能となり、ノブ71の回転力を出力軸14aに効率的に伝達することができる。また、ノブ71の空転トルクを容易に安定させることができる。
ノブ71には係合部材71Aと係合部材71Bの2つの係合部材が設けられるものとしたが、被係合部材140とノブ71との係合力を十分に確保できるのであれば、係合部材は1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。2つとすることで、3つ以上にする場合と比較すると製造コストを抑制できる。また、2つとすることで、出力軸14aとノブ71との係合力を容易に安定させることが可能となり、ノブ71の回転力を出力軸14aに効率的に伝達することができる。また、ノブ71の空転トルクを容易に安定させることができる。
出力軸14aには、出力軸14aを回転させることが可能な器具を装着するための装着部が設けられていてもよい。装着部は、例えば、出力軸14aの上端面に形成されたプラスドライバー用のプラス形状の孔や、出力軸14aの上端面に形成されたマイナスドライバー用のマイナス形状の孔である。器具は、装着部がプラス形状の孔であればプラスドライバーや硬貨等であり、装着部がマイナス形状の孔であればマイナスドライバーや硬貨等である。
例えば阻止爪85a、85bがカード2に強く突き刺さっている等の理由により、ロック部材15が接触位置にある状態でも回転部材712が空転してしまうような場合が想定される。上記構成によれば、このような場合に、装着部に装着した器具を利用することで、出力軸14aを回転させて阻止爪85a、85bをカード2から引き抜くことができる。阻止爪85a、85bがカード2から引き抜かれた後は、回転部材712を回転させることで、器具を用いて出力軸14aを回転させるよりも少ない労力によってロック部材15を退避位置まで移動させることができる。
例えば阻止爪85a、85bがカード2に強く突き刺さっている等の理由により、ロック部材15が接触位置にある状態でも回転部材712が空転してしまうような場合が想定される。上記構成によれば、このような場合に、装着部に装着した器具を利用することで、出力軸14aを回転させて阻止爪85a、85bをカード2から引き抜くことができる。阻止爪85a、85bがカード2から引き抜かれた後は、回転部材712を回転させることで、器具を用いて出力軸14aを回転させるよりも少ない労力によってロック部材15を退避位置まで移動させることができる。
出力軸14aの被係合部材140の外周面には、係合部材71Aの先端部71Aeに対応した形状の第1凹部と、係合部材71Bの先端部71Beに対応した形状の第2凹部とが形成され、第1凹部に先端部71Aeが係合し、第2凹部に先端部71Beが係合する構成としてもよい。この構成によれば、第1凹部と先端部71Aeとの係合力と、第2凹部と先端部71Beとの係合力と、によって、出力軸14aと係合部材71A、71Bとの係合力を高めることができる。これにより、回転部材712の回転力を出力軸14aに効率的に伝達することができる。
上述した形態では、動力伝達機構16は、平歯車23、25を備えており、平歯車25がロック部材15の扇形歯車35b、85cと噛み合っているが、平歯車22が扇形歯車35b、85cと噛み合うように動力伝達機構16が構成されても良い。この場合には、平歯車22が最終歯車となる。また、上述した形態では、動力伝達機構16は、平歯車22、23、25を備えているが、動力伝達機構16は、平歯車22、23、25に代えて、はす歯歯車を備えていても良い。この場合には、扇形歯車35b、85cは、はす歯歯車と噛み合うように形成される。また、上述した形態では、ロック部材15は、固定軸36に回動可能に保持されているが、ロック部材15は、支持フレーム17に回動可能に保持される回動軸に固定されても良い。
上記形態では、モータ14は、出力軸14aの軸方向と上下方向とが平行になるように配置されるとともに、前後方向において、出力軸14aと回転軸21と回転軸24と固定軸36とが奥側から前側に向かってこの順番で配置されている。この他にもたとえば、出力軸14aの軸方向と前後方向とが平行になるようにモータ14が配置されるとともに、上下方向において、出力軸14aと回転軸21と回転軸24と固定軸36とが上側から下側に向かってこの順番で配置されても良い。この場合であっても、阻止爪85a、85bが上側からカード2に接触するように、ロック板85が形成される。また、ロック部材15および動力伝達機構16は、左右方向において、側面部68aと側面部69aとの間に配置されているが、動力伝達機構16の構成部品の一部やロック部材15が、側面部68aの右側や側面部69aの左側に配置されても良い。
上記形態では、カード2の長手方向とX方向とが一致するようにカード2が処理されるカードリーダ51にカードロック機構57が搭載されている。この他にもたとえば、カード2の短手方向とX方向とが一致するようにカード2が処理されるカードリーダにカードロック機構57が搭載されても良い。
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1)
カードリーダ(カードリーダ51)であって、
カード搬送路に詰まったカード(カード2)のカード挿入口(カード挿入口3)からの引抜きを阻止するカードロック機構(カードロック機構57)と、
上記カードロック機構による上記カードのロックを手動で解除するための操作部(ノブ71)と、を備え、
上記カードロック機構は、モータ(モータ14)と、上記カードに接触して上記カードの引抜きを阻止する阻止爪(阻止爪85a、85b)が形成されるとともに上記モータから伝達される動力によって上記カードに上記阻止爪が接触する接触位置と上記カード搬送路から上記阻止爪が退避する退避位置との間で移動するロック部材(ロック部材15)と、を有し、
上記操作部は、上記モータの出力軸(出力軸14a)を囲む内周壁(内周壁71a)を有する筒状の回転部材(回転部材712)と、上記内周壁に設けられ、上記出力軸の周方向に沿って延び且つ上記出力軸の外周面と係合可能な係合部材(係合部材71A、71B)と、を有し、
上記係合部材は、上記出力軸に垂直な方向へ弾性変形可能に構成されている、
カードリーダ。
カードリーダ(カードリーダ51)であって、
カード搬送路に詰まったカード(カード2)のカード挿入口(カード挿入口3)からの引抜きを阻止するカードロック機構(カードロック機構57)と、
上記カードロック機構による上記カードのロックを手動で解除するための操作部(ノブ71)と、を備え、
上記カードロック機構は、モータ(モータ14)と、上記カードに接触して上記カードの引抜きを阻止する阻止爪(阻止爪85a、85b)が形成されるとともに上記モータから伝達される動力によって上記カードに上記阻止爪が接触する接触位置と上記カード搬送路から上記阻止爪が退避する退避位置との間で移動するロック部材(ロック部材15)と、を有し、
上記操作部は、上記モータの出力軸(出力軸14a)を囲む内周壁(内周壁71a)を有する筒状の回転部材(回転部材712)と、上記内周壁に設けられ、上記出力軸の周方向に沿って延び且つ上記出力軸の外周面と係合可能な係合部材(係合部材71A、71B)と、を有し、
上記係合部材は、上記出力軸に垂直な方向へ弾性変形可能に構成されている、
カードリーダ。
(1)によれば、ロック部材が接触位置にある状態では、出力軸と係合した係合部材を含む回転部材を回転させることで、回転部材へ加えられた回転力が出力軸に伝達されて、ロック部材を退避位置に移動させてロックを解除することができる。また、ロック部材が退避位置に移動して出力軸のこれ以上の回転が困難な状態となり、この状態から回転部材が更に回転された場合には、係合部材が変形して出力軸との係合が解除されることで、出力軸と回転部材のうち回転部材だけが回転(空転)することになる。このため、モータの出力軸に強い力が加わるのを防ぐことができ、カードロック機構の耐久性を向上させることができる。
(2)
(1)に記載のカードリーダであって、
上記回転部材には、複数の上記係合部材が設けられる、
カードリーダ。
(1)に記載のカードリーダであって、
上記回転部材には、複数の上記係合部材が設けられる、
カードリーダ。
(2)によれば、出力軸と回転部材との係合力を容易に安定させることが可能となり、回転部材の回転力を出力軸に効率的に伝達することができる。また、回転部材の空転トルクを容易に安定させることができる。
(3)
(2)に記載のカードリーダであって、
上記複数の係合部材は、上記出力軸の延びる方向から見て、上記出力軸の中心を回転中心とする回転対称の形状となっている、
カードリーダ。
(2)に記載のカードリーダであって、
上記複数の係合部材は、上記出力軸の延びる方向から見て、上記出力軸の中心を回転中心とする回転対称の形状となっている、
カードリーダ。
(3)によれば、出力軸と回転部材との係合力を安定させることができ、回転部材の回転力を回転軸に効率的に伝達することができる。また、回転部材の空転トルクを安定させることができる。
(4)
(3)に記載のカードリーダであって、
上記係合部材は、上記内周壁から突出する根元部(根元部71Ab、71Bb)と、上記出力軸の周方向における上記根元部の一端から上記周方向に沿って延びるアーム部(アーム部71Aa、71Ba)と、を備え、
上記アーム部と上記内周壁との間には隙間(隙間SPa、SPb)が形成され、
上記アーム部が変位可能に構成される、
カードリーダ。
(3)に記載のカードリーダであって、
上記係合部材は、上記内周壁から突出する根元部(根元部71Ab、71Bb)と、上記出力軸の周方向における上記根元部の一端から上記周方向に沿って延びるアーム部(アーム部71Aa、71Ba)と、を備え、
上記アーム部と上記内周壁との間には隙間(隙間SPa、SPb)が形成され、
上記アーム部が変位可能に構成される、
カードリーダ。
(4)によれば、出力軸と回転部材との係合力を安定させることができ、回転部材の回転力を回転軸に効率的に伝達することができる。また、回転部材の空転トルクを安定させることができる。
(5)
(1)から(4)のいずれかに記載のカードリーダであって、
上記出力軸には、上記出力軸を回転させることが可能な器具を装着するための装着部が設けられている、
カードリーダ。
(1)から(4)のいずれかに記載のカードリーダであって、
上記出力軸には、上記出力軸を回転させることが可能な器具を装着するための装着部が設けられている、
カードリーダ。
例えば阻止爪がカードに強く突き刺さっている等の理由により、ロック部材が接触位置にある状態でも回転部材が空転してしまうような場合が想定される。(5)によれば、このような場合に、装着部に装着した器具を利用することで、出力軸を回転させて阻止爪をカードから引き抜くことができる。阻止爪がカードから引き抜かれた後は、回転部材を回転させることで、器具を用いて出力軸を回転させるよりも少ない労力によってロック部材を退避位置まで移動させることができる。
(6)
(1)から(5)のいずれかに記載のカードリーダであって、
上記出力軸の外周面には、上記係合部材の先端に対応した形状の凹部が形成され、
上記凹部に上記係合部材の先端が係合する、
カードリーダ。
(1)から(5)のいずれかに記載のカードリーダであって、
上記出力軸の外周面には、上記係合部材の先端に対応した形状の凹部が形成され、
上記凹部に上記係合部材の先端が係合する、
カードリーダ。
(6)によれば、凹部と係合部材の先端の係合によって、出力軸と係合部材との係合力を高めることができる。これにより、回転部材の回転力を出力軸に効率的に伝達することができる。
(7)
(1)から(6)のいずれかに記載のカードリーダであって、
上記回転部材の外周面(外周面710s)は平坦に構成されている、
カードリーダ。
(1)から(6)のいずれかに記載のカードリーダであって、
上記回転部材の外周面(外周面710s)は平坦に構成されている、
カードリーダ。
(7)によれば、回転部材を指で回す際に指からの力が回転部材に加わりにくくなる。これにより、過剰な力が出力軸に伝達されるのを防いで、回転部材やカードロック機構の耐久性を高めることができる。
2 カード
3 カード挿入口
14a 出力軸
14 モータ
15 ロック部材
16 動力伝達機構
51 カードリーダ
57 カードロック機構
71A,71B 係合部材
71Aa,71Ba アーム部
71Ab,71Bb 根元部
71Ac,71Bc 立設部
71a 内周壁
71Ae,71Be 先端部
71 ノブ
85a,85b 阻止爪
85 ロック板
3 カード挿入口
14a 出力軸
14 モータ
15 ロック部材
16 動力伝達機構
51 カードリーダ
57 カードロック機構
71A,71B 係合部材
71Aa,71Ba アーム部
71Ab,71Bb 根元部
71Ac,71Bc 立設部
71a 内周壁
71Ae,71Be 先端部
71 ノブ
85a,85b 阻止爪
85 ロック板
Claims (7)
- カードリーダであって、
カード搬送路に詰まったカードのカード挿入口からの引抜きを阻止するカードロック機構と、
前記カードロック機構による前記カードのロックを手動で解除するための操作部と、を備え、
前記カードロック機構は、モータと、前記カードに接触して前記カードの引抜きを阻止する阻止爪が形成されるとともに前記モータから伝達される動力によって前記カードに前記阻止爪が接触する接触位置と前記カード搬送路から前記阻止爪が退避する退避位置との間で移動するロック部材と、を有し、
前記操作部は、前記モータの出力軸を囲む内周壁を有する筒状の回転部材と、前記内周壁に設けられ、前記出力軸の周方向に沿って延び且つ前記出力軸の外周面と係合可能な係合部材と、を有し、
前記係合部材は、前記出力軸に垂直な方向へ弾性変形可能に構成されている、
カードリーダ。 - 請求項1に記載のカードリーダであって、
前記回転部材には、複数の前記係合部材が設けられる、
カードリーダ。 - 請求項2に記載のカードリーダであって、
前記複数の係合部材は、前記出力軸の延びる方向から見て、前記出力軸の中心を回転中心とする回転対称の形状となっている、
カードリーダ。 - 請求項3に記載のカードリーダであって、
前記係合部材は、前記内周壁から突出する根元部と、前記出力軸の周方向における前記根元部の一端から前記周方向に沿って延びるアーム部と、を備え、
前記アーム部と前記内周壁との間には隙間が形成され、
前記アーム部が変位可能に構成される、
カードリーダ。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のカードリーダであって、
前記出力軸には、前記出力軸を回転させることが可能な器具を装着するための装着部が設けられている、
カードリーダ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のカードリーダであって、
前記出力軸の外周面には、前記係合部材の先端に対応した形状の凹部が形成され、
前記凹部に前記係合部材の先端が係合する、
カードリーダ。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のカードリーダであって、
前記回転部材の外周面は平坦に構成されている、
カードリーダ。
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