JP4719769B2 - カード受入機構およびカード処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、挿入口を開閉するためのシャッタ部材を備えたカード受入機構およびカード処理装置に関する。
従来、カードが挿入される挿入口と、挿入口を開閉するためのシャッタ部材とを備えたカード受入機構およびカード処理装置が知られている(たとえば、特許文献1および2参照)。
上記特許文献1には、カード挿入口と、略L字状に形成されたシャッタ板(シャッタ部材)と、シャッタ板を移動させるためのソレノイド(アクチュエータ)とを備えたカードリーダ(カード処理装置)が開示されている。このシャッタ板は、正面視においてカード挿入口の側方に配置された支持軸を中心として回動可能に設けられている。そして、上記特許文献1のカードリーダでは、ソレノイドによりシャッタ板が支持軸を中心として回動されることによって、カード挿入口が開閉されるように構成されている。
上記特許文献2には、カード挿入口と、シャッタ板(シャッタ部材)と、シャッタ板を移動させるためのソレノイド(アクチュエータ)と、ソレノイドの駆動力をシャッタ板に伝達するための連結部材とを備えたシャッタ開閉機構(カード受入機構)が開示されている。この連結部材は、ソレノイドにより駆動されるスライド部材と、スライド部材に連結されるとともに、シャッタ板に連結される回動部材とを有している。そして、上記特許文献2のシャッタ開閉機構では、スライド部材がスライド移動することにより、回動部材およびシャッタ板が回動されることによって、カード挿入口が開閉されるように構成されている。
特開2000−99636号公報 特許第3706764号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示された従来のカードリーダ、および、上記特許文献2に開示された従来のシャッタ開閉機構では、カード挿入口が開かれる際に、シャッタ板が回動されることにより、カード挿入口の側方にシャッタ板を退避させるための領域を形成する必要があるので、カードリーダの小型化を図ることが困難であるという問題点がある。
本発明は、上述した課題を解決するものであって、その目的とするところは、小型化を図ることが可能なカード受入機構およびカード処理装置を提供することである。
本発明のカード受入機構は、カードが挿入される挿入口が形成された案内部材と、挿入口を開閉するために設けられたシャッタ部材とを備えたカード受入機構において、挿入口の幅方向である第1方向にスライド移動可能に設けられたスライド部材をさらに備え、シャッタ部材は、その第1方向の長さが挿入口の第1方向の長さよりも長くなるように矩形状に形成されているスライド部材およびシャッタ部材のいずれか一方には、第1方向、および、挿入口に挿入されるカードの表面に対して垂直な第2方向と交差する第3方向に延びる2つのガイドレールが、第1方向に並んで設けられ、スライド部材およびシャッタ部材の他方には、2つのガイドレールにそれぞれガイドされる2つのレール係合部が設けられている。2つのガイドレールは、挿入口の第1方向の幅より小さい間隔を置いて、挿入口の下側に設けられている。また、シャッタ部材は、当該シャッタ部材と案内部材の一方に形成された第1突出部が、他方に形成された第2方向に延びる第1開口溝に挿入されることによって、第2方向への移動が可能で、第1方向への移動が規制される。そして、スライド部材が第1方向の一方にスライドしたときに、レール係合部がガイドレールの一方端部から他方端部へ移動することにより、シャッタ部材が下降して挿入口を開く。また、スライド部材が第1方向の他方にスライドしたときに、レール係合部がガイドレールの他方端部から一方端部へ移動することにより、シャッタ部材が上昇して挿入口を閉じる。
このように構成することによって、スライド部材にガイドレールが設けられるとともに、シャッタ部材にレール係合部が設けられる場合には、スライド部材を第1方向(挿入口の幅方向)にスライド移動させることにより、シャッタ部材のレール係合部がガイドレールにガイドされる。このとき、シャッタ部材は第1方向への移動が規制されているので、シャッタ部材を第2方向(挿入口に挿入されるカードの表面に対して垂直な方向)に移動させることができる。すなわち、本発明のカード受入機構では、挿入口を開閉する際に、シャッタ部材を第1方向に移動させることなく、第2方向にのみ移動させることができる。したがって、本発明のカード受入機構では、上記特許文献1および2と異なり、挿入口の側方にシャッタ部材を退避させるための領域を形成する必要がないので、その分、小型化を図ることができる。
上記カード受入機構において、好ましくは、ガイドレールは、第2開口溝を含み、レール係合部は、第2開口溝に挿入される第2突出部を含む。
このように構成することによって、第2開口溝により、第2突出部を容易にガイドすることができる。
上記カード受入機構において、好ましくは、スライド部材を第1方向にスライド移動させるために設けられたアクチュエータをさらに備えている。
このように構成することによって、アクチュエータにより、スライド部材を第1方向に移動させることができるので、シャッタ部材を第2方向に移動させることができる。
上記カード受入機構において、好ましくは、挿入口に挿入されるカードを検出するための検出部と、検出部が挿入口内に突出するように、検出部を第2方向に付勢するための圧縮コイルばねとをさらに備えている。
このように構成することによって、検出部を付勢するために案内部材の挿入口の奥行き方向に延びる板ばねを設ける場合に比べて、挿入口の奥行き方向の長さを小さくすることができるので、カード受入機構の一層の小型化を図ることができる。
また、本発明のカード処理装置は、上記のいずれかのカード受入機構と、このカード受入機構が前面に設けられた本体とを備えている。
このように構成することによって、スライド部材にガイドレールが設けられるとともに、シャッタ部材にレール係合部が設けられる場合には、スライド部材を第1方向(挿入口の幅方向)にスライド移動させることにより、シャッタ部材のレール係合部がガイドレールにガイドされる。このとき、シャッタ部材は第1方向への移動が規制されているので、シャッタ部材を第2方向(挿入口に挿入されるカードの表面に対して垂直な方向)に移動させることができる。すなわち、本発明のカード処理装置では、挿入口を開閉する際に、シャッタ部材を第1方向に移動させることなく、第2方向にのみ移動させることができる。したがって、本発明のカード処理装置では、上記特許文献1および2と異なり、挿入口の側方にシャッタ部材を退避させるための領域を形成する必要がないので、その分、小型化を図ることができる。
本発明によれば、小型化を図ることが可能なカード受入機構およびカード処理装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、カード処理装置の一例であるカードリーダに本発明を適用した場合について説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるカードリーダの概略を示した斜視図である。図2および図3は、図1に示したカードリーダの構造を説明するための正面図である。図4および図5は、図1に示したカードリーダの構造を説明するための背面図である。図6および図7は、図1に示したカードリーダの構造を説明するための側面図である。図8は、図1に示したカードリーダの磁気ストライプ検出部の構造を説明するための正面図である。まず、図1〜図8を参照して、本実施形態によるカードリーダ1の構造について説明する。なお、図2、図4、および図6は、シャッタ部材20が挿入口13を閉じた状態を示し、図3、図5、および図7は、シャッタ部材20が挿入口13を開いた状態を示している。
本発明の一実施形態によるカードリーダ1は、図1に示すように、カードリーダ本体2と、カードリーダ本体2の前面に設けられたカード受入機構3とを備えている。
カードリーダ本体2は、カード受入機構3により受け入れられたカード150に記憶された情報を読み取る機能を有する。このカードリーダ本体2には、カード搬送部、カード読取部、およびカードリーダ1の動作を制御する制御部などが設けられている。
カード受入機構3は、案内部材10と、シャッタ部材20と、スライド部材30と、アクチュエータ40とを含んでいる。
案内部材10は、Y1方向(Y2方向)に対して実質的に垂直な板状部11と、板状部11からY2方向に突出するように形成されたガイド部12とを有する。板状部11およびガイド部12には、カード150が挿入される挿入口13がY1方向(Y2方向)に延びるように形成されている。この挿入口13は、幅がカード150の幅よりも若干大きくなるように形成されるとともに、高さがカード150の厚みよりも若干大きくなるように形成されている。
また、板状部11には、図4および図5に示すように、挿入口13に挿入されるカード150(図1参照)の表面に対して実質的に垂直な方向(Z1方向およびZ2方向)に延びるように開口溝14が1つ形成されている。なお、開口溝14は、本発明の「第1開口溝」の一例である。また、Z1方向(Z2方向)は、本発明の「第2方向」の一例である。ガイド部12の下面には、図1に示すように、シャッタ部材20が配置される開口部15がY1方向の端部近傍に形成されている。
シャッタ部材20は、案内部材10の挿入口13を開閉するために設けられている。このシャッタ部材20は、図2等に示すように、X1方向(X2方向)の長さが挿入口13のX1方向(X2方向)の長さよりも長くなるように、正面視において略矩形状に形成されるとともに、板状に形成されている。シャッタ部材20は、X1方向(X2方向)においてガイド部12と対応する領域内に配置されている。シャッタ部材20には、Y2方向に突出する円柱状の突出部21が2つ形成されている。なお、突出部21は、本発明の「第2突出部」および「レール係合部」の一例である。
また、シャッタ部材20には、図6および図7に示すように、Y1方向に突出する円柱状の突出部22が1つ形成されている。なお、突出部22は、本発明の「第1突出部」の一例である。この突出部22は、案内部材10の開口溝14に挿入されている。これにより、シャッタ部材20は、案内部材10の挿入口13の幅方向(X1方向およびX2方向)への移動が規制されている。なお、X1方向(X2方向)は、本発明の「第1方向」の一例である。また、突出部22には、図4および図5に示すように、円周方向に回転可能なベアリング22aが取り付けられている。
スライド部材30は、図2および図3に示すように、X1方向(X2方向)にスライド移動可能に設けられている。このスライド部材30は、X1方向(X2方向)においてガイド部12と対応する領域内に配置されている。スライド部材30には、X1方向(X2方向)およびY1方向(Y2方向)と交差するS方向に延びるように開口溝31が2つ形成されている。なお、開口溝31は、本発明の「第2開口溝」および「ガイドレール」の一例である。また、S方向は、本発明の「第3方向」の一例である。この開口溝31は、一方端部がX2方向に延びるように形成されている。
また、開口溝31には、シャッタ部材20の突出部21が挿入されている。また、開口溝31に挿入された突出部21の先端部近傍には、Eリング21a(図6および図7参照)が取り付けられており、突出部21が開口溝31から抜け落ちることが防止されている。また、スライド部材30は、案内部材10に設けられたマイクロスイッチ(図示省略)により位置が検出されるように構成されている。
アクチュエータ40は、スライド部材30をX1方向およびX2方向にスライド移動させるために設けられている。このアクチュエータ40は、ソレノイド41と、スライド部材30に連結されたプランジャ42と、円錐状の圧縮コイルばね43と、緩衝部材44とを有する。
ここで、本実施形態では、カード受入機構3は、アクチュエータ40のソレノイド41がオフ状態のときに、プランジャ42およびプランジャ42に連結されたスライド部材30が図2に示した基準位置に位置するように構成されている。このとき、スライド部材30の開口溝31に挿入されたシャッタ部材20の突出部21が開口溝31の一方端部に位置する。したがって、カード受入機構3では、ソレノイド41がオフ状態のときに、シャッタ部材20が案内部材10の挿入口13を閉じるように構成されている。なお、このとき、案内部材10の開口溝14に挿入されたシャッタ部材20の突出部22は、図4および図6に示すように、開口溝14のZ1方向側の端部に位置している。
また、本実施形態では、カード受入機構3は、ソレノイド41がオンされたときに、プランジャ42が圧縮コイルばね43の付勢力に抗してX2方向に移動することにより、プランジャ42に連結されたスライド部材30が図3に示した位置に移動するように構成されている。このとき、スライド部材30の開口溝31に挿入されたシャッタ部材20の突出部21が開口溝31にガイドされて他方端部に移動する。したがって、カード受入機構3では、ソレノイド41がオンされたときに、シャッタ部材20が案内部材10の挿入口13を開くように構成されている。なお、このとき、案内部材10の開口溝14に挿入されたシャッタ部材20の突出部22は、図5および図7に示すように、開口溝14のZ2方向側の端部に位置している。
案内部材10のガイド部12には、図7に示すように、Y2方向の端部近傍に、挿入口13に挿入された物体がカード150であるか否かを判断するための磁気ストライプ検出部50が設けられているとともに、図1に示すように、マイクロスイッチ60が設けられている。なお、磁気ストライプ検出部50は、本発明の「検出部」の一例である。マイクロスイッチ60は、挿入口13に挿入された物体の幅がカード150の幅と略同じ大きさを有するか否かを検出する機能を有する。
磁気ストライプ検出部50は、磁気ヘッドから構成され、挿入口13に挿入された物体にカード150の磁気ストライプ150aが形成されているか否かを検出する機能を有する。磁気ストライプ検出部50は、図8に示すように、所定の厚みを有する保持部材51に保持されている。保持部材51には、一対の挿入孔51aが形成されるとともに、この一対の挿入孔51aには、ガイド部12に形成された一対の棒状部12aが挿入されている。また、一対の棒状部12aには、それぞれ、保持部材51をZ1方向に付勢するための圧縮コイルばね52が挿入されている。そして、取付部材53がねじ54(図1参照)によりガイド部12に取り付けられることによって、保持部材51および圧縮コイルばね52がガイド部12に取り付けられている。
これにより、磁気ストライプ検出部50は、Z1方向に付勢された状態で、ガイド部12に形成された開口部12bを介して挿入口13(図6および図7参照)内に突出するように設けられている。また、磁気ストライプ検出部50は、図7に示すように、カード150が挿入口13に挿入された場合には、保持部材51とともに圧縮コイルばね52の付勢力に抗してZ2方向に移動するように設けられている。したがって、磁気ストライプ検出部50は、挿入口13にカード150が挿入されることを妨げることなく、カード150の磁気ストライプ150a(図1参照)を読み取ることが可能なように構成されている。
次に、図1〜図7を参照して、本実施形態によるカードリーダ1のカード150の受け入れ動作について説明する。
まず、図1において、挿入口13にカード150が挿入されると、磁気ストライプ検出部50(図7参照)およびマイクロスイッチ60の検出結果に基づいて、図示しない制御部により、挿入口13に挿入された物体がカード150であるか否かが判断される。そして、挿入口13にカード150が挿入されたと判断された場合に、アクチュエータ40のソレノイド41がオンされる。
これにより、図2に示したプランジャ42がX2方向に移動するので、プランジャ42に連結されたスライド部材30も基準位置からX2方向に移動する。このとき、スライド部材30の開口溝31の一方端部に位置するシャッタ部材20の突出部21(図2参照)が開口溝31にガイドされて他方端部に移動する(図3参照)。
具体的には、スライド部材30がX2方向に移動することにより、シャッタ部材20の突出部21が開口溝31の一方側面31aからF1方向の力を受ける。このとき、シャッタ部材20は、前述のように突出部22が案内部材10の開口溝14に挿入されていることにより(図4)、X1方向(X2方向)への移動が規制されているので、Z2方向に移動する。なお、シャッタ部材20の突出部22は、開口溝14のZ1方向側の端部(図4および図6参照)からZ2方向側の端部(図5および図7参照)に移動する。
その結果、図2、図4、および図6に示したシャッタ部材20が下降することにより、シャッタ部材20が挿入口13から退避するので、図3、図5、および図7に示すように、挿入口13が開かれる。その後、カード150がカードリーダ本体2の内部に収納される。
次に、ソレノイド41がオフ状態にされる。これにより、プランジャ42およびスライド部材30が圧縮コイルばね43の付勢力により図3に示した位置からX1方向に移動する。このとき、スライド部材30の開口溝31の他方端部に位置するシャッタ部材20の突出部21(図3参照)が開口溝31にガイドされて一方端部に移動する(図2参照)。
具体的には、スライド部材30がX1方向に移動することにより、シャッタ部材20の突出部21が開口溝31の他方側面31bからF2方向の力を受ける。このとき、シャッタ部材20は、X1方向(X2方向)への移動が規制されているので、Z1方向に移動する。なお、案内部材10の開口溝14に挿入されたシャッタ部材20の突出部22は、開口溝14のZ2方向側の端部(図5および図7参照)からZ1方向側の端部(図4および図6参照)に移動する。
その結果、図3、図5、および図7に示したシャッタ部材20が上昇することにより、図2、図4、および図6に示すように、シャッタ部材20により挿入口13が閉じられる。なお、緩衝部材44により、プランジャ42およびスライド部材30がX1方向に移動することによる衝撃が緩和される。
本実施形態では、上記のように、S方向に延びる開口溝31が形成されたスライド部材30と、開口溝31に挿入される突出部21が形成されたシャッタ部材20とを設け、シャッタ部材20のX1方向(X2方向)への移動を規制することによって、スライド部材30をX1方向(X2方向)に移動させることにより、シャッタ部材20の突出部21が開口溝31にガイドされる。このとき、シャッタ部材20はX1方向(X2方向)への移動が規制されているので、シャッタ部材20をZ1方向(Z2方向)に移動させることができる。すなわち、カード受入機構3では、挿入口13を開閉する際に、シャッタ部材20をX1方向(X2方向)に移動させることなく、Z1方向(Z2方向)にのみ移動させることができる。したがって、本実施形態によるカード受入機構3では、上記特許文献1および2と異なり、挿入口13の側方にシャッタ部材20を退避させるための領域を形成する必要がないので、その分、小型化を図ることができる。その結果、カード受入機構3が設けられたカードリーダ1の小型化を図ることができる。
また、磁気ストライプ検出部50を付勢する手段として板ばねを用いる場合は、ばねの撓み量を確保するため、挿入口13の奥行き方向、すなわちY1方向(Y2方向)に延びる板ばねを設ける必要があり、その結果、挿入口13の奥行きが長くなるが、本実施形態では、磁気ストライプ検出部50を付勢する手段として圧縮コイルばね52を設けることによって、板ばねを設ける場合に比べて、挿入口13の奥行きを短くすることができるので、カード受入機構3の一層の小型化を図ることができる。また、挿入口13の奥行きが短くなることにより、カード150がカードリーダ1に挿入される際の搬送距離を小さくすることができるので、挿入口13の近傍に設けられたスキミング装置などの不正な手段によりカード150に記憶された情報が読み出されるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、案内部材10にZ1方向(Z2方向)に延びる開口溝14を形成するとともに、シャッタ部材20に開口溝14に挿入される突出部22を形成することによって、シャッタ部材20のX1方向(X2方向)への移動を容易に規制することができる。
また、本実施形態では、突出部22にベアリング22aを取り付けることによって、シャッタ部材20の開閉動作を円滑に行うことができる。具体的には、シャッタ部材20が開閉される場合には、シャッタ部材20にF1方向またはF2方向の力が加わる。そのため、ベアリング22aを設けることにより、突出部22と開口溝14との間の摩擦力を小さくすることができるので、シャッタ部材20の開閉動作を円滑に行うことができる。
また、本実施形態では、開口溝31の一方端部をX2方向に延びるように形成することによって、プランジャ42がX2方向に移動し始める際の負荷を小さくすることができるので、シャッタ部材20を円滑に開くことができる。また、シャッタ部材20が挿入口13を閉じた状態において、シャッタ部材20の荷重がスライド部材30に対してZ2方向に加わるので、シャッタ部材20の荷重がスライド部材30に対してF1方向に加わる場合と異なり、スライド部材30がX1方向(X2方向)にがたつくのを抑制することができる。これにより、シャッタ部材20が挿入口13を閉じた状態において、シャッタ部材20がZ1方向(Z2方向)にがたつくのを抑制することができる。
また、本実施形態では、突出部21および開口溝31をそれぞれ2つずつ形成することによって、シャッタ部材20に加わる力を分散させることができるので、シャッタ部材20の開閉動作を円滑に行うことができる。
また、本実施形態では、開口溝14および突出部22をそれぞれ1つずつ形成することによって、構造が複雑化するのを抑制するとともに、部品点数が増加するのを抑制しながら、シャッタ部材20のX1方向(X2方向)への移動を規制することができる。
また、本実施形態では、磁気ストライプ検出部50を保持する保持部材51が所定の厚みを有することによって、挿入口13に挿入されるカード150の表面に対して磁気ストライプ検出部50が傾くのを抑制することができる。
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では、シャッタ部材20に突出部21を形成するとともに、スライド部材30に突出部21が挿入される開口溝31を形成する例を示したが、これに限らず、スライド部材に突出部を形成するとともに、シャッタ部材に突出部が挿入される開口溝を形成してもよい。
また、上記実施形態では、案内部材10に開口溝14を形成するとともに、シャッタ部材20に開口溝14に挿入される突出部22を形成する例を示したが、これに限らず、シャッタ部材に開口溝を形成するとともに、案内部材に開口溝に挿入される突出部を形成してもよい。
また、上記実施形態では、開口溝14に挿入される突出部22にベアリング22aを取り付ける例を示したが、これに限らず、ベアリングが取り付けられた開口溝に突出部を挿入するようにしてもよい。
本発明の一実施形態によるカードリーダの概略を示した斜視図である。 図1に示したカードリーダの構造を説明するための正面図である。 図1に示したカードリーダの構造を説明するための正面図である。 図1に示したカードリーダの構造を説明するための背面図である。 図1に示したカードリーダの構造を説明するための背面図である。 図1に示したカードリーダの構造を説明するための側面図である。 図1に示したカードリーダの構造を説明するための側面図である。 図1に示したカードリーダの磁気ストライプ検出部の構造を説明するための正面図である。
符号の説明
1 カードリーダ(カード処理装置)
2 本体
3 カード受入機構
10 案内部材
13 挿入口
14 開口溝(第1開口溝)
20 シャッタ部材
21 突出部(第2突出部、レール係合部)
22 突出部(第1突出部)
30 スライド部材
31 開口溝(第2開口溝、ガイドレール)
40 アクチュエータ
50 磁気ストライプ検出部(検出部)
52 圧縮コイルばね
150 カード

Claims (5)

  1. カードが挿入される挿入口が形成された案内部材と、
    前記挿入口を開閉するために設けられたシャッタ部材と、を備えたカード受入機構において、
    前記挿入口の幅方向である第1方向にスライド移動可能に設けられたスライド部材をさらに備え、
    前記シャッタ部材は、その第1方向の長さが前記挿入口の第1方向の長さよりも長くなるように矩形状に形成されており
    前記スライド部材および前記シャッタ部材のいずれか一方には、前記第1方向、および、前記挿入口に挿入されるカードの表面に対して垂直な第2方向と交差する第3方向に延びる2つのガイドレールが、前記第1方向に並んで設けられ、
    前記スライド部材および前記シャッタ部材の他方には、前記2つのガイドレールにそれぞれガイドされる2つのレール係合部が設けられ、
    前記2つのガイドレールは、前記挿入口の前記第1方向の幅より小さい間隔を置いて、前記挿入口の下側に設けられており、
    前記シャッタ部材は、当該シャッタ部材と前記案内部材の一方に形成された第1突出部が、他方に形成された前記第2方向に延びる第1開口溝に挿入されることによって、前記第2方向への移動が可能で、前記第1方向への移動が規制され、
    前記スライド部材が前記第1方向の一方にスライドしたときに、前記レール係合部が前記ガイドレールの一方端部から他方端部へ移動することにより、前記シャッタ部材が下降して前記挿入口を開き、
    前記スライド部材が前記第1方向の他方にスライドしたときに、前記レール係合部が前記ガイドレールの他方端部から一方端部へ移動することにより、前記シャッタ部材が上昇して前記挿入口を閉じることを特徴とするカード受入機構。
  2. 請求項1に記載のカード受入機構において、
    前記ガイドレールは、第2開口溝を含み、
    前記レール係合部は、前記第2開口溝に挿入される第2突出部を含むことを特徴とするカード受入機構。
  3. 請求項1または請求項2に記載のカード受入機構において、
    前記スライド部材を前記第1方向にスライド移動させるために設けられたアクチュエータをさらに備えることを特徴とするカード受入機構。
  4. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載のカード受入機構において、
    前記挿入口に挿入されるカードの情報を読み取るための検出部と、
    前記検出部が前記挿入口内に突出するように、前記検出部を付勢するための圧縮コイルばねとをさらに備えることを特徴とするカード受入機構。
  5. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載のカード受入機構が設けられたカード処理装置。
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