JP2004341647A - Icカードリーダ - Google Patents

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Abstract

【課題】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。
【解決手段】ICカードの挿入により該ICカード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と、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、ICカード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ICカードリーダ1において、コンタクトヘッド保持体と作動レバー6とが連結され、コンタクトヘッド保持体の移動と同期して作動レバー6が動作される。
【選択図】 図1

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カードの挿入により該ICカード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と、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、該カードラッチレバーを動作させると共に閉状態でカードラッチレバーを保持する作動アームと、該作動アームを動作させる作動レバーとを備え、ICカードが所定位置に挿入された後の作動レバーおよび作動アームの動作でカードラッチレバーが閉状態に動作するICカードリーダにおいて、コンタクトヘッド保持体と作動レバーとが連結され、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。
【0012】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のICカードリーダにおいて、コンタクトヘッド保持体に対して作動レバーの一端側が揺動可能に連結され、作動レバーの他端側に対して作動アームの一端側が弾性部材を介して揺動可能に連結され、作動アームとカードラッチレバーとは分離されて構成されると共に、作動アームには該作動アームの動作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を動作させる作動手段とを備え、ICカードが所定位置に挿入された後に係止部とストッパとの係合が解放されることで作動アームがカードラッチレバーに当接して閉状態に動作させるようにしている。
【0013】
したがって、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。
【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、請求項2記載の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)

  1. ICカードの挿入により該ICカード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、該カードラッチレバーを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を保持する作動アームと、該作動アームを動作させる作動レバーとを備え、前記ICカードが所定位置に挿入された後の前記作動レバーおよび前記作動アームの動作で前記カードラッチレバーが閉状態に動作するICカードリーダにおいて、前記コンタクトヘッド保持体と前記作動レバーとが連結され、前記コンタクトヘッド保持体の移動と同期して前記作動レバーが動作されることを特徴とするICカードリーダ。
  2. 前記コンタクトヘッド保持体に対して前記作動レバーの一端側が揺動可能に連結され、前記作動レバーの他端側に対して前記作動アームの一端側が弾性部材を介して揺動可能に連結され、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動作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を動作させる作動手段とを備え、前記ICカードが所定位置に挿入された後に前記係止部と前記ストッパとの係合が解放されることで前記作動アームが前記カードラッチレバーに当接して前記閉状態に動作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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