JP4150289B2 - Ｉｃカードリーダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードのデータの読み書きを行うＩＣカードリーダに関する。さらに詳述すると、本発明は、ＩＣカードの挿入後にカード排出口を閉じてＩＣカードを出し入れ不能にするラッチ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカードリーダでは、ＩＣカードの挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバーを備えている。この種のＩＣカードリーダでは、ＩＣカードの挿入に伴ってカードラッチレバーを閉状態にすると共に、ＩＣカードの抜き取り時には開状態にする機構が備えられている。
【０００３】
例えば、図９に示すように、ＩＣカードの挿入により奥側に押し込まれるコンタクトヘッド保持体１００と、該コンタクトヘッド保持体１００とは分離されていると共にコンタクトヘッド保持体１００が奥側に所定距離移動してから当接して奥側に押し込まれるスライダ１０１と、該スライダ１０１が奥側に所定距離移動してから当接して奥側に押し込まれるレバー１０２と、該レバー１０２により回転されると共にカードラッチレバー１０３を開閉する揺動レバー１０４とを備えたＩＣカードリーダ１０５が知られている（特公平３−８１１８７号公報参照）。
【０００４】
また、図１０に示すように、ＩＣカードの挿入により奥側に押し込まれるレバー１０６と、該レバー１０６の移動に伴い回転される揺動レバー１０７と、該揺動レバー１０７の回転に伴い手前側に押し出されると共にカードラッチレバー１０３を開閉するリンク１０８とを備えたＩＣカードリーダ１０５が知られている（特開平３−１６６６８０号公報参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特公平３−８１１８７
【０００６】
【特許文献２】
特開平３−１６６６８０
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンタクトヘッド保持体１００を介してカードラッチレバー１０３を閉状態にする特許文献１に記載のＩＣカードリーダ１０５では、コンタクトヘッド保持体１００とスライダ１０１とが分離されて設けられているので、ＩＣカードを挿入すると初めにコンタクトヘッド保持体１００に当たり、更にＩＣカードを挿入して所定距離移動するとコンタクトヘッド保持体１００がスライダ１０１に当たる。このため、ＩＣカードの挿入負荷は、最初はコンタクトヘッド保持体１００の負荷だけであったものが、コンタクトヘッド保持体１００がスライダ１０１に当接した途端にスライダ１０１の負荷も加わるので、利用者にとってはカード挿入負荷が途中から急増してしまい操作性が良くない。
【０００８】
また、ＩＣカードによりレバー１０６を直接押し込む特許文献２に記載のＩＣカードリーダ１０５では、ＩＣカードが当接するレバー１０６からカードラッチレバー１０３までの部品同士が各々連結されているので、ＩＣカードの挿入に伴ってカードラッチレバー１０３が降り始め、ＩＣカードが完全に挿入される前にカードラッチレバー１０３がＩＣカードに当たってしまう虞がある。この場合、そのままＩＣカードの挿入を続行するとＩＣカードを傷つけてしまうことがあり好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は、ＩＣカードの挿入時に挿入負荷が急激に変化しないと共にＩＣカードが完全に挿入された後にカードラッチレバーが閉状態になるＩＣカードリーダを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ＩＣ接点を有し、カード排出方向の付勢力が自身に付与されているとともに、ＩＣカードの挿入により前記付勢力に抗して移動し、前記ＩＣ接点を前記ＩＣカードに接触させるコンタクトヘッド保持体と、前記ＩＣカードの挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバーと、前記カードラッチレバーを前記閉状態に動作させると共に前記閉状態で前記カードラッチレバーの前記閉状態を保持する作動アームと、前記コンタクトヘッド保持体と連結され、前記ＩＣカードの挿入に伴う前記コンタクトヘッド保持体の移動によって移動して前記作動アームを動作させる作動レバーとを備え、前記コンタクトヘッド保持体に対して前記作動レバーが揺動可能に連結され、揺動可能な前記作動アームが前記作動レバーに対して弾性部材を介して連結され、前記作動アームと前記カードラッチレバーとは分離されて構成されると共に、前記作動アームには該作動アームの移動を規制する係止部が設けられ、該係止部と係合するストッパと該ストッパの前記係止部との係合を解除させる作動手段とを備え、前記ＩＣカードの挿入により前記コンタクトヘッド保持体と前記作動アームを動作させる前記作動レバーとを同時に移動させるようにする一方、前記ＩＣカードが奥側まで挿入された後に前記作動手段により前記係止部と前記ストッパとの係合が開放されることで前記作動アームが移動して前記カードラッチレバーを前記閉状態に移動させるようにしている。
【００１１】
したがって、コンタクトヘッド保持体と作動レバーとが連結されると共にコンタクトヘッド保持体の移動と同期して作動レバーが動作されるので、カード挿入負荷が途中で急増することがない。すなわち、挿入負荷は徐々に大きくなるため、カード挿入時の違和感が無く操作性に優れる。また、カードラッチ状態を保持する作動アームとカードラッチレバーとが分離されていて、ＩＣカードが完全に挿入されて初めてカードラッチレバーを閉状態にする構成となっているため、ＩＣカードを確実にラッチすることができる。また、カード挿入途中でカードラッチレバーが動き出すことがないため、カード上面にカードラッチレバーの先端が当たることがなく、カードラッチレバーの先端によってＩＣカードを傷つけることを防止できる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のＩＣカードリーダにおけるストッパが支持軸により回転可能に設けられたものであり、かつ作動手段がストッパを回転させるソレノイドであり、コンタクトヘッド保持体が完全に置くまで移動したときにオンとなり、係止部とストッパとの係合を開放してカードラッチレバーを閉状態に移動させるようにしているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図８に本発明のＩＣカードリーダ１の実施の一形態を示す。このＩＣカードリーダ１は、ＩＣカード２の挿入により該ＩＣカード２と当接して移動するカード排出方向付勢力が付与されたコンタクトヘッド保持体３と、ＩＣカード２の挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバー４と、該カードラッチレバー４を動作させると共に閉状態でカードラッチレバー４を保持する作動アーム５と、該作動アーム５を動作させる作動レバー６とを備えたものである。そして、ＩＣカード２が所定位置に挿入された後の作動レバー６および作動アーム５の動作でカードラッチレバー４が閉状態に動作する。さらに、コンタクトヘッド保持体３と作動レバー６とが連結され、コンタクトヘッド保持体３の移動と同期して作動レバー６が動作されるようにしている。
【００１６】
また、コンタクトヘッド保持体３に対して作動レバー６の一端側７が揺動可能に連結されている。この作動レバー６の他端側８に対して作動アーム５の一端側９が弾性部材１０を介して揺動可能に連結されている。作動アーム５とカードラッチレバー４とは分離されて構成されている。作動アーム５には該作動アーム５の動作を規制する係止部１１が設けられている。このＩＣカードリーダ１は、作動アーム５の係止部１１と係合するストッパ１２と、該ストッパ１２を動作させる作動手段１３とを備えている。そして、ＩＣカード２が所定位置に挿入された後に係止部１１とストッパ１２との係合が解放されることで作動アーム５がカードラッチレバー４に当接して閉状態に動作させるようにしている。
【００１７】
コンタクトヘッド保持体３は、ＩＣカードコネクタとしている。このコンタクトヘッド保持体３は、例えば図２および図３に示すように、ＩＣ接点１４を有すると共に平行リンク１５により支持されたＩＣ接点ブロック１６と、このＩＣ接点ブロック１６に形成されると共に挿入したＩＣカード２が当接する当接部１７と、ＩＣ接点ブロック１６を挿入口２２側に付勢する付勢手段１８と、ＩＣ接点ブロック１６が奥側に押し込まれたときにＩＣカード２をＩＣ接点ブロック１６に押圧する押圧部材１９と、該押圧部材１９をＩＣカード２から離す方向に付勢する戻しばね２０とを備えている。このため、コンタクトヘッド保持体３にＩＣカード２が挿入されると、ＩＣカード２の先端が当接部１７に当接してＩＣ接点ブロック１６を奥側に押し込む。これにより、ＩＣ接点ブロック１６は平行リンク１５により案内されてＩＣ接点１４をＩＣカード２に接触させる。このとき、押圧部材１９がＩＣカード２をＩＣ接点ブロック１６に向けて押圧して、ＩＣカード２とＩＣ接点１４との接触を確実なものにする。本実施形態においては、図２および図３に示されるコンタクトヘッド保持体３と同様の機能を有するコンタクトヘッド保持体３が図４に示されるように設けられている。
【００１８】
コンタクトヘッド保持体３は図示を省略した接触式スイッチを備えている。このスイッチにより、ＩＣカード２がコンタクトヘッド保持体３内に完全に挿入されたか否かを検知する。コンタクトヘッド保持体３はフレキシブルプリント基板４１により回路基板と通信を行う。また、フレキシブルプリント基板４１には、例えばマイクロスイッチからなるリアセンサ４２が設けられている。リアセンサ４２は、コンタクトヘッド保持体３が完全に奥まで移動したときにオンとなる。
【００１９】
このコンタクトヘッド保持体３は、図４に示すようにカード挿入および排出方向にスライド移動可能に設けられると共に、図２および図３に示される付勢手段１８の代りに設けられた保持体戻しばね２１により常にカード排出方向に付勢されている。コンタクトヘッド保持体３の奥側端の中央部には、作動レバー６の一端側７が支持軸２７により回転可能に連結されている。
【００２０】
図５〜図８に示すように、作動レバー６の挿入口２２側には長手方向に沿った溝２３が形成されている。この溝２３には、作動アーム５の一端側９に取り付けられたシャフト２４が摺動可能に貫通している。このシャフト２４と作動レバー６との間には弾性部材１０が設けられている。弾性部材１０としては、例えば引張コイルばねを使用している。この弾性部材１０により作動アーム５の一端側９は常に奥側に付勢されている。
【００２１】
作動アーム５はＬ字形状に形成されている。このＬ字形状の角部が本体フレーム２５に支持軸２８により回転可能に設置されている。作動アーム５の他端側２６はカードラッチレバー４を駆動および保持する役割を担う。
【００２２】
ストッパ１２は、作動アーム５と同様に本体フレーム２５に支持軸２９により回転可能に設けられている。このストッパ１２には、作動アーム５の係止部１１と係合するストッパ部３０が形成されている。このストッパ部３０が係止部１１に係合可能な位置をロック位置（図５、図６、図８）、それ以外の位置をアンロック位置（図７）としている。また、ストッパ１２は、挿入口２２側に向けて形成された手動解除部３１を備えている。この手動解除部３１は、例えば停電等の非常時に、閉状態にあるカードラッチレバー４を手動で開状態にしてＩＣカード２の取出しを可能にするためのものであり、フロントベゼルの穴からピンを入れて手動解除部３１を押すことによって、手動で作動アーム５とストッパ１２との係合を解除できる。
【００２３】
さらに、作動手段１３は、ストッパ１２を回転させるソレノイドとしている。作動手段１３のプランジャ３２はストッパ１２にスプリングピンで連結されている。プランジャ３２に設けられたプランジャ戻しばね３３によりストッパ１２は常にロック位置へ付勢されている。また、作動手段１３がオンされることにより、ストッパ１２が回転されてアンロック位置に位置される。
【００２４】
カードラッチレバー４は本体フレーム２５に形成された回転軸３４に回転自在に取り付けられている。また、カードラッチレバー４と作動アーム５との間にはラッチレバー駆動部材３５が介在されている。カードラッチレバー４にはラッチレバー駆動部材３５のピン３６が摺動する溝が形成されている。
【００２５】
ラッチレバー駆動部材３５はカード挿入および排出方向に摺動可能であると共に、戻しばね３７により常に奥側に付勢されている。さらに、ラッチレバー駆動部材３５にはカードラッチレバー４に形成された溝を摺動するピン３６が一体形成されている。ラッチレバー駆動部材３５のカード挿入および排出方向への摺動により、カードラッチレバー４が回転動作する。すなわち、ラッチレバー駆動部材３５が奥側に位置するときはカードラッチレバー４が開状態にあると共に、ラッチレバー駆動部材３５が挿入口２２側に位置するときはカードラッチレバー４が閉状態になる。
【００２６】
図４に示すように、カード挿入口２２付近にはシャッタ３８が回転により開閉自在に設けられている。シャッタ３８に一体形成された遮光部３９がフロントセンサ４０を横切ることにより、ＩＣカード２の挿入を検知する。ここでのフロントセンサ４０は、例えば回路基板上に実装されたフォトインタラプタとしている。
【００２７】
上述したＩＣカードリーダ１の動作の一例を説明する。
【００２８】
図５に示すカード未挿入状態のときにフロントベゼルのカード挿入口２２よりＩＣカード２を手動で挿入すると、ＩＣカード２によってシャッタ３８が開けられて、フロントセンサ４０でＩＣカード２の挿入が検知される。その後、ＩＣカード２の先端がコンタクトヘッド保持体３の後端に達し、ＩＣカード２の更なる挿入によってコンタクトヘッド保持体３も奥側に移動し始める。コンタクトヘッド保持体３の移動に伴い、作動レバー６及び作動アーム５も動作し始める。
【００２９】
さらにＩＣカード２を挿入すると、図６に示すように作動アーム５の係止部１１がストッパ１２のストッパ部３０に当接し、作動アーム５の回転動作が規制される。このとき、作動レバー６と作動アーム５は弾性部材１０で連結されているだけなので、作動レバー６とコンタクトヘッド保持体３とは弾性部材１０を伸ばしながら最も奥側まで到達する。
【００３０】
ここで、フロントセンサ４０とリアセンサ４２とコンタクトヘッド保持体３に設けられている接触式スイッチの３つのセンサがオンになっていることを条件として、作動手段１３をワンショット（数十ｍｓ）通電する。これにより、図７に示すようにストッパ１２が回転動作してストッパ部３０と作動アーム５の係止部１１との係合が解除される。弾性部材１０は張力をチャージされた状態となっているので、作動アーム５はその引張力により回転する。この時、作動アーム５によりラッチレバー駆動部材３５が挿入口２２側に押されてカードラッチレバー４が閉状態となる。
【００３１】
作動手段１３への通電が終了すると、図８に示すようにプランジャ戻しばね３３によりストッパ１２は初期位置に戻る。また、戻しばね３７によりラッチレバー駆動部材３５が奥側に付勢されることで作動アーム５が回転し、ストッパ部３０が作動アーム５の係止部１１に係合する。このため、カードラッチ状態が保持されてＩＣ通信が可能となる。
【００３２】
ＩＣ通信が終了し、再度作動手段１３にワンショット通電すると、作動アーム５の係止部１１とストッパ１２のストッパ部３０との係合が解除される。そして、保持体戻しばね２１によりＩＣカード２が自動排出されると共に初期状態に戻る。
【００３３】
本実施形態によれば、機構的にカードラッチ状態を保持できるので、カードラッチ中及びＩＣ通信中に作動手段１３に通電し続ける必要がない。また、作動手段１３への通電は、作動アーム５の係止部１１とストッパ１２のストッパ部３０との係合を解除するときにのみ行われ、かつ通電時間も僅か数十ｍｓというオーダーであるため、消費電力を極力抑えることができる。
【００３４】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では作動アーム５とカードラッチレバー４とは分離されて設けられているが、これには限られずこれらを連結して設けても良い。
【００３５】
また、本実施形態ではカードラッチレバー４と作動アーム５との間にラッチレバー駆動部材３５が介在されているが、これには限られず作動アーム５が直接カードラッチレバー４を作動させるようにしても良い。
【００３６】
さらに、本実施形態ではＩＣカードリーダ１は磁気ヘッドを搭載していないが、これには限られず磁気ヘッドを搭載して、磁気情報の読み書きが可能なＩＣカードリーダとしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載のＩＣカードリーダによれば、コンタクトヘッド保持体と作動レバーとが連結されると共にコンタクトヘッド保持体の移動と同期して作動レバーが動作されるので、カード挿入負荷が途中で急増することがない。すなわち、挿入負荷は徐々に大きくなるため、カード挿入時の違和感が無く操作性に優れたＩＣカードリーダを得ることができる。
【００３８】
また、本発明のＩＣカードリーダによれば、カードラッチ状態を保持する作動アームとカードラッチレバーとが分離されていて、ＩＣカードが完全に挿入されて初めてカードラッチレバーを閉状態にする構成となっているため、ＩＣカードを確実にラッチすることができる。また、カード挿入途中でカードラッチレバーが動き出すことがないため、カード上面にカードラッチレバーの先端が当たることがなく、カードラッチレバーの先端によってＩＣカードを傷つけることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードリーダを示す斜視図である。
【図２】ＩＣカード挿入前のコンタクトヘッド保持体を示す側面図である。
【図３】ＩＣカード挿入後のコンタクトヘッド保持体を示す側面図である。
【図４】ＩＣカードリーダを裏側から見た斜視図である。
【図５】ＩＣカード挿入前のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図６】ＩＣカード挿入中のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図７】ＩＣカードを挿入完了して作動手段をオンしたＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図８】ＩＣカードをラッチしたＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図９】従来のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図１０】従来の別のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカードリーダ
２ ＩＣカード
３ コンタクトヘッド保持体
４ カードラッチレバー
５ 作動アーム
６ 作動レバー
７ 作動レバーの一端側
８ 作動レバーの他端側
９ 作動アームの一端側
１０ 弾性部材
１１ 係止部
１２ ストッパ
１３ 作動手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードのデータの読み書きを行うＩＣカードリーダに関する。さらに詳述すると、本発明は、ＩＣカードの挿入後にカード排出口を閉じてＩＣカードを出し入れ不能にするラッチ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカードリーダでは、ＩＣカードの挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバーを備えている。この種のＩＣカードリーダでは、ＩＣカードの挿入に伴ってカードラッチレバーを閉状態にすると共に、ＩＣカードの抜き取り時には開状態にする機構が備えられている。
【０００３】
例えば、図９に示すように、ＩＣカードの挿入により奥側に押し込まれるコンタクトヘッド保持体１００と、該コンタクトヘッド保持体１００とは分離されていると共にコンタクトヘッド保持体１００が奥側に所定距離移動してから当接して奥側に押し込まれるスライダ１０１と、該スライダ１０１が奥側に所定距離移動してから当接して奥側に押し込まれるレバー１０２と、該レバー１０２により回転されると共にカードラッチレバー１０３を開閉する揺動レバー１０４とを備えたＩＣカードリーダ１０５が知られている（特公平３−８１１８７号公報参照）。
【０００４】
また、図１０に示すように、ＩＣカードの挿入により奥側に押し込まれるレバー１０６と、該レバー１０６の移動に伴い回転される揺動レバー１０７と、該揺動レバー１０７の回転に伴い手前側に押し出されると共にカードラッチレバー１０３を開閉するリンク１０８とを備えたＩＣカードリーダ１０５が知られている（特開平３−１６６６８０号公報参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特公平３−８１１８７
【０００６】
【特許文献２】
特開平３−１６６６８０
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンタクトヘッド保持体１００を介してカードラッチレバー１０３を閉状態にする特許文献１に記載のＩＣカードリーダ１０５では、コンタクトヘッド保持体１００とスライダ１０１とが分離されて設けられているので、ＩＣカードを挿入すると初めにコンタクトヘッド保持体１００に当たり、更にＩＣカードを挿入して所定距離移動するとコンタクトヘッド保持体１００がスライダ１０１に当たる。このため、ＩＣカードの挿入負荷は、最初はコンタクトヘッド保持体１００の負荷だけであったものが、コンタクトヘッド保持体１００がスライダ１０１に当接した途端にスライダ１０１の負荷も加わるので、利用者にとってはカード挿入負荷が途中から急増してしまい操作性が良くない。
【０００８】
また、ＩＣカードによりレバー１０６を直接押し込む特許文献２に記載のＩＣカードリーダ１０５では、ＩＣカードが当接するレバー１０６からカードラッチレバー１０３までの部品同士が各々連結されているので、ＩＣカードの挿入に伴ってカードラッチレバー１０３が降り始め、ＩＣカードが完全に挿入される前にカードラッチレバー１０３がＩＣカードに当たってしまう虞がある。この場合、そのままＩＣカードの挿入を続行するとＩＣカードを傷つけてしまうことがあり好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は、ＩＣカードの挿入時に挿入負荷が急激に変化しないと共にＩＣカードが完全に挿入された後にカードラッチレバーが閉状態になるＩＣカードリーダを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ＩＣ接点を有し、カード排出方向の付勢力が自身に付与されているとともに、ＩＣカードの挿入により前記付勢力に抗して移動し、前記ＩＣ接点を前記ＩＣカードに接触させるコンタクトヘッド保持体と、前記ＩＣカードの挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバーと、前記カードラッチレバーを前記閉状態に動作させると共に前記閉状態で前記カードラッチレバーの前記閉状態を保持する作動アームと、前記コンタクトヘッド保持体と連結され、前記ＩＣカードの挿入に伴う前記コンタクトヘッド保持体の移動によって移動して前記作動アームを動作させる作動レバーとを備え、前記コンタクトヘッド保持体に対して前記作動レバーが揺動可能に連結され、揺動可能な前記作動アームが前記作動レバーに対して弾性部材を介して連結され、前記作動アームと前記カードラッチレバーとは分離されて構成されると共に、前記作動アームには該作動アームの移動を規制する係止部が設けられ、該係止部と係合するストッパと該ストッパの前記係止部との係合を解除させる作動手段とを備え、前記ＩＣカードの挿入により前記コンタクトヘッド保持体と前記作動アームを動作させる前記作動レバーとを同時に移動させるようにする一方、前記ＩＣカードが奥側まで挿入された後に前記作動手段により前記係止部と前記ストッパとの係合が開放されることで前記作動アームが移動して前記カードラッチレバーを前記閉状態に移動させるようにしている。
【００１１】
したがって、コンタクトヘッド保持体と作動レバーとが連結されると共にコンタクトヘッド保持体の移動と同期して作動レバーが動作されるので、カード挿入負荷が途中で急増することがない。すなわち、挿入負荷は徐々に大きくなるため、カード挿入時の違和感が無く操作性に優れる。また、カードラッチ状態を保持する作動アームとカードラッチレバーとが分離されていて、ＩＣカードが完全に挿入されて初めてカードラッチレバーを閉状態にする構成となっているため、ＩＣカードを確実にラッチすることができる。また、カード挿入途中でカードラッチレバーが動き出すことがないため、カード上面にカードラッチレバーの先端が当たることがなく、カードラッチレバーの先端によってＩＣカードを傷つけることを防止できる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のＩＣカードリーダにおけるストッパが支持軸により回転可能に設けられたものであり、かつ作動手段がストッパを回転させるソレノイドであり、コンタクトヘッド保持体が完全に置くまで移動したときにオンとなり、係止部とストッパとの係合を開放してカードラッチレバーを閉状態に移動させるようにしているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図８に本発明のＩＣカードリーダ１の実施の一形態を示す。このＩＣカードリーダ１は、ＩＣカード２の挿入により該ＩＣカード２と当接して移動するカード排出方向付勢力が付与されたコンタクトヘッド保持体３と、ＩＣカード２の挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバー４と、該カードラッチレバー４を動作させると共に閉状態でカードラッチレバー４を保持する作動アーム５と、該作動アーム５を動作させる作動レバー６とを備えたものである。そして、ＩＣカード２が所定位置に挿入された後の作動レバー６および作動アーム５の動作でカードラッチレバー４が閉状態に動作する。さらに、コンタクトヘッド保持体３と作動レバー６とが連結され、コンタクトヘッド保持体３の移動と同期して作動レバー６が動作されるようにしている。
【００１６】
また、コンタクトヘッド保持体３に対して作動レバー６の一端側７が揺動可能に連結されている。この作動レバー６の他端側８に対して作動アーム５の一端側９が弾性部材１０を介して揺動可能に連結されている。作動アーム５とカードラッチレバー４とは分離されて構成されている。作動アーム５には該作動アーム５の動作を規制する係止部１１が設けられている。このＩＣカードリーダ１は、作動アーム５の係止部１１と係合するストッパ１２と、該ストッパ１２を動作させる作動手段１３とを備えている。そして、ＩＣカード２が所定位置に挿入された後に係止部１１とストッパ１２との係合が解放されることで作動アーム５がカードラッチレバー４に当接して閉状態に動作させるようにしている。
【００１７】
コンタクトヘッド保持体３は、ＩＣカードコネクタとしている。このコンタクトヘッド保持体３は、例えば図２および図３に示すように、ＩＣ接点１４を有すると共に平行リンク１５により支持されたＩＣ接点ブロック１６と、このＩＣ接点ブロック１６に形成されると共に挿入したＩＣカード２が当接する当接部１７と、ＩＣ接点ブロック１６を挿入口２２側に付勢する付勢手段１８と、ＩＣ接点ブロック１６が奥側に押し込まれたときにＩＣカード２をＩＣ接点ブロック１６に押圧する押圧部材１９と、該押圧部材１９をＩＣカード２から離す方向に付勢する戻しばね２０とを備えている。このため、コンタクトヘッド保持体３にＩＣカード２が挿入されると、ＩＣカード２の先端が当接部１７に当接してＩＣ接点ブロック１６を奥側に押し込む。これにより、ＩＣ接点ブロック１６は平行リンク１５により案内されてＩＣ接点１４をＩＣカード２に接触させる。このとき、押圧部材１９がＩＣカード２をＩＣ接点ブロック１６に向けて押圧して、ＩＣカード２とＩＣ接点１４との接触を確実なものにする。本実施形態においては、図２および図３に示されるコンタクトヘッド保持体３と同様の機能を有するコンタクトヘッド保持体３が図４に示されるように設けられている。
【００１８】
コンタクトヘッド保持体３は図示を省略した接触式スイッチを備えている。このスイッチにより、ＩＣカード２がコンタクトヘッド保持体３内に完全に挿入されたか否かを検知する。コンタクトヘッド保持体３はフレキシブルプリント基板４１により回路基板と通信を行う。また、フレキシブルプリント基板４１には、例えばマイクロスイッチからなるリアセンサ４２が設けられている。リアセンサ４２は、コンタクトヘッド保持体３が完全に奥まで移動したときにオンとなる。
【００１９】
このコンタクトヘッド保持体３は、図４に示すようにカード挿入および排出方向にスライド移動可能に設けられると共に、図２および図３に示される付勢手段１８の代りに設けられた保持体戻しばね２１により常にカード排出方向に付勢されている。コンタクトヘッド保持体３の奥側端の中央部には、作動レバー６の一端側７が支持軸２７により回転可能に連結されている。
【００２０】
図５〜図８に示すように、作動レバー６の挿入口２２側には長手方向に沿った溝２３が形成されている。この溝２３には、作動アーム５の一端側９に取り付けられたシャフト２４が摺動可能に貫通している。このシャフト２４と作動レバー６との間には弾性部材１０が設けられている。弾性部材１０としては、例えば引張コイルばねを使用している。この弾性部材１０により作動アーム５の一端側９は常に奥側に付勢されている。
【００２１】
作動アーム５はＬ字形状に形成されている。このＬ字形状の角部が本体フレーム２５に支持軸２８により回転可能に設置されている。作動アーム５の他端側２６はカードラッチレバー４を駆動および保持する役割を担う。
【００２２】
ストッパ１２は、作動アーム５と同様に本体フレーム２５に支持軸２９により回転可能に設けられている。このストッパ１２には、作動アーム５の係止部１１と係合するストッパ部３０が形成されている。このストッパ部３０が係止部１１に係合可能な位置をロック位置（図５、図６、図８）、それ以外の位置をアンロック位置（図７）としている。また、ストッパ１２は、挿入口２２側に向けて形成された手動解除部３１を備えている。この手動解除部３１は、例えば停電等の非常時に、閉状態にあるカードラッチレバー４を手動で開状態にしてＩＣカード２の取出しを可能にするためのものであり、フロントベゼルの穴からピンを入れて手動解除部３１を押すことによって、手動で作動アーム５とストッパ１２との係合を解除できる。
【００２３】
さらに、作動手段１３は、ストッパ１２を回転させるソレノイドとしている。作動手段１３のプランジャ３２はストッパ１２にスプリングピンで連結されている。プランジャ３２に設けられたプランジャ戻しばね３３によりストッパ１２は常にロック位置へ付勢されている。また、作動手段１３がオンされることにより、ストッパ１２が回転されてアンロック位置に位置される。
【００２４】
カードラッチレバー４は本体フレーム２５に形成された回転軸３４に回転自在に取り付けられている。また、カードラッチレバー４と作動アーム５との間にはラッチレバー駆動部材３５が介在されている。カードラッチレバー４にはラッチレバー駆動部材３５のピン３６が摺動する溝が形成されている。
【００２５】
ラッチレバー駆動部材３５はカード挿入および排出方向に摺動可能であると共に、戻しばね３７により常に奥側に付勢されている。さらに、ラッチレバー駆動部材３５にはカードラッチレバー４に形成された溝を摺動するピン３６が一体形成されている。ラッチレバー駆動部材３５のカード挿入および排出方向への摺動により、カードラッチレバー４が回転動作する。すなわち、ラッチレバー駆動部材３５が奥側に位置するときはカードラッチレバー４が開状態にあると共に、ラッチレバー駆動部材３５が挿入口２２側に位置するときはカードラッチレバー４が閉状態になる。
【００２６】
図４に示すように、カード挿入口２２付近にはシャッタ３８が回転により開閉自在に設けられている。シャッタ３８に一体形成された遮光部３９がフロントセンサ４０を横切ることにより、ＩＣカード２の挿入を検知する。ここでのフロントセンサ４０は、例えば回路基板上に実装されたフォトインタラプタとしている。
【００２７】
上述したＩＣカードリーダ１の動作の一例を説明する。
【００２８】
図５に示すカード未挿入状態のときにフロントベゼルのカード挿入口２２よりＩＣカード２を手動で挿入すると、ＩＣカード２によってシャッタ３８が開けられて、フロントセンサ４０でＩＣカード２の挿入が検知される。その後、ＩＣカード２の先端がコンタクトヘッド保持体３の後端に達し、ＩＣカード２の更なる挿入によってコンタクトヘッド保持体３も奥側に移動し始める。コンタクトヘッド保持体３の移動に伴い、作動レバー６及び作動アーム５も動作し始める。
【００２９】
さらにＩＣカード２を挿入すると、図６に示すように作動アーム５の係止部１１がストッパ１２のストッパ部３０に当接し、作動アーム５の回転動作が規制される。このとき、作動レバー６と作動アーム５は弾性部材１０で連結されているだけなので、作動レバー６とコンタクトヘッド保持体３とは弾性部材１０を伸ばしながら最も奥側まで到達する。
【００３０】
ここで、フロントセンサ４０とリアセンサ４２とコンタクトヘッド保持体３に設けられている接触式スイッチの３つのセンサがオンになっていることを条件として、作動手段１３をワンショット（数十ｍｓ）通電する。これにより、図７に示すようにストッパ１２が回転動作してストッパ部３０と作動アーム５の係止部１１との係合が解除される。弾性部材１０は張力をチャージされた状態となっているので、作動アーム５はその引張力により回転する。この時、作動アーム５によりラッチレバー駆動部材３５が挿入口２２側に押されてカードラッチレバー４が閉状態となる。
【００３１】
作動手段１３への通電が終了すると、図８に示すようにプランジャ戻しばね３３によりストッパ１２は初期位置に戻る。また、戻しばね３７によりラッチレバー駆動部材３５が奥側に付勢されることで作動アーム５が回転し、ストッパ部３０が作動アーム５の係止部１１に係合する。このため、カードラッチ状態が保持されてＩＣ通信が可能となる。
【００３２】
ＩＣ通信が終了し、再度作動手段１３にワンショット通電すると、作動アーム５の係止部１１とストッパ１２のストッパ部３０との係合が解除される。そして、保持体戻しばね２１によりＩＣカード２が自動排出されると共に初期状態に戻る。
【００３３】
本実施形態によれば、機構的にカードラッチ状態を保持できるので、カードラッチ中及びＩＣ通信中に作動手段１３に通電し続ける必要がない。また、作動手段１３への通電は、作動アーム５の係止部１１とストッパ１２のストッパ部３０との係合を解除するときにのみ行われ、かつ通電時間も僅か数十ｍｓというオーダーであるため、消費電力を極力抑えることができる。
【００３４】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では作動アーム５とカードラッチレバー４とは分離されて設けられているが、これには限られずこれらを連結して設けても良い。
【００３５】
また、本実施形態ではカードラッチレバー４と作動アーム５との間にラッチレバー駆動部材３５が介在されているが、これには限られず作動アーム５が直接カードラッチレバー４を作動させるようにしても良い。
【００３６】
さらに、本実施形態ではＩＣカードリーダ１は磁気ヘッドを搭載していないが、これには限られず磁気ヘッドを搭載して、磁気情報の読み書きが可能なＩＣカードリーダとしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載のＩＣカードリーダによれば、コンタクトヘッド保持体と作動レバーとが連結されると共にコンタクトヘッド保持体の移動と同期して作動レバーが動作されるので、カード挿入負荷が途中で急増することがない。すなわち、挿入負荷は徐々に大きくなるため、カード挿入時の違和感が無く操作性に優れたＩＣカードリーダを得ることができる。
【００３８】
また、本発明のＩＣカードリーダによれば、カードラッチ状態を保持する作動アームとカードラッチレバーとが分離されていて、ＩＣカードが完全に挿入されて初めてカードラッチレバーを閉状態にする構成となっているため、ＩＣカードを確実にラッチすることができる。また、カード挿入途中でカードラッチレバーが動き出すことがないため、カード上面にカードラッチレバーの先端が当たることがなく、カードラッチレバーの先端によってＩＣカードを傷つけることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードリーダを示す斜視図である。
【図２】ＩＣカード挿入前のコンタクトヘッド保持体を示す側面図である。
【図３】ＩＣカード挿入後のコンタクトヘッド保持体を示す側面図である。
【図４】ＩＣカードリーダを裏側から見た斜視図である。
【図５】ＩＣカード挿入前のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図６】ＩＣカード挿入中のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図７】ＩＣカードを挿入完了して作動手段をオンしたＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図８】ＩＣカードをラッチしたＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図９】従来のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図１０】従来の別のＩＣカードリーダを示す平面図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカードリーダ
２ ＩＣカード
３ コンタクトヘッド保持体
４ カードラッチレバー
５ 作動アーム
６ 作動レバー
７ 作動レバーの一端側
８ 作動レバーの他端側
９ 作動アームの一端側
１０ 弾性部材
１１ 係止部
１２ ストッパ
１３ 作動手段
Claims (2)
- ＩＣ接点を有し、カード排出方向の付勢力が自身に付与されているとともに、ＩＣカードの挿入により前記付勢力に抗して移動し、前記ＩＣ接点を前記ＩＣカードに接触させるコンタクトヘッド保持体と、前記ＩＣカードの挿入および抜き取りが可能な開状態と挿入および抜き取りが不可能な閉状態とに動作するカードラッチレバーと、前記カードラッチレバーを前記閉状態に動作させると共に前記閉状態で前記カードラッチレバーの前記閉状態を保持する作動アームと、前記コンタクトヘッド保持体と連結され、前記ＩＣカードの挿入に伴う前記コンタクトヘッド保持体の移動によって移動して前記作動アームを動作させる作動レバーとを備え、前記コンタクトヘッド保持体に対して前記作動レバーが揺動可能に連結され、揺動可能な前記作動アームが前記作動レバーに対して弾性部材を介して連結され、前記作動アームと前記カードラッチレバーとは分離されて構成されると共に、前記作動アームには該作動アームの移動を規制する係止部が設けられ、該係止部と係合するストッパと該ストッパの前記係止部との係合を解除させる作動手段とを備え、前記ＩＣカードの挿入により前記コンタクトヘッド保持体と前記作動アームを動作させる前記作動レバーとを同時に移動させるようにする一方、前記ＩＣカードが奥側まで挿入された後に前記作動手段により前記係止部と前記ストッパとの係合が開放されることで前記作動アームが移動して前記カードラッチレバーを前記閉状態に移動させることを特徴とするＩＣカードリーダ。
- 前記ストッパは、支持軸により回転可能に設けられたものであり、前記作動手段は前記ストッパを回転させるソレノイドであり、前記コンタクトヘッド保持体が完全に置くまで移動したときにオンとなり、前記係止部と前記ストッパとの係合を開放して前記カードラッチレバーを前記閉状態に移動させることを特徴とする請求項１記載のＩＣカードリーダ。
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