JP2006525561A

JP2006525561A - カード読取り装置

Info

Publication number: JP2006525561A
Application number: JP2006500073A
Authority: JP
Inventors: リースタートーマス; ヴァーラートルステン
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2006-11-09
Also published as: US20060283955A1; EP1623363A1; WO2004100056A1; CN1784689A; EP1623363B1; CN100357963C; ATE365352T1; DE502004004147D1; DE10321231A1; BRPI0410205A

Abstract

本発明は、カード読取り装置（１）であって、カード（３）を読取り位置へと搬送する自動的な引込み装置と、カードと読取り時に接触する、剛性的なコンタクトセット（７）にまとめられた複数のコンタクト（８）とが設けられている形式のものに関する。上記装置の公知の構成では、フラットな構造形式と確実なコンタクト形成とが両立しない。本発明はこの問題を、自動的な引込み装置が少なくとも１つの連行体（９）を有しており、カード読取り装置（１）が、少なくとも１つの第１のガイド部材（１１）とこれに対応する１つの第２のガイド部材（１２）とを備えたガイドを有しており、第１のガイド部材（１１）がコンタクトセット（７）に剛性的に結合されており、第２のガイド部材（１２）が連行体（９）に固く結合されており、第２のガイド部材（１２）が第１のガイド部材（１１）と協働して、連行体（９）を挿入方向での運動時および／または挿入方向とは逆向きの運動時に、コンタクト（８）に対して間隔方向で案内するようになっていることにより解決する。

Description

本発明は、特に運行状況記録装置のためのカード読取り装置であって、カードを導入するための挿入部と、カードを挿入方向でカード読取り装置内に搬送し、読取り位置へと搬送する自動的な引込み装置と、カード読取り装置内に不動に配置された少なくとも１つのコンタクトセットにまとめられた複数のコンタクトとが設けられており、コンタクトがカードと読取り位置で少なくとも一時的に接触する形式のものに関する。

昨今の運行状況記録装置は、これまで使用されてきたチャートディスクの代わりに、走行時間、休憩時間および車両固有のデータを記録するために、すべての情報が少なくとも部分的に変更可能に保存されているチップカードを使用しており、それゆえ、デジタルタコグラフとも呼ばれる。該当する標準規格は、使用されるカードの型式および読取り／書込み装置の機能形式を、種々異なる観点で規定している。この規定は第一に、詐欺的な意図で行われる操作からの保護と、機能の確実性と、使用される読取り／書込み装置およびカードの互換性とのために役立つ。規定の遵守には、カードに蓄積されたデータの、法的に重要な証拠性に基づいて、極めて厳格な基準が置かれなければならない。構造的な規定の、本発明にとって重要な例として、カード読取り装置に関して言えば、カードと装置との間の情報伝送中に、操作を回避するために装置を閉鎖することが挙げられ、使用されるカードに関して言えば、電気的なコンタクト形成が挙げられる。ただし法的な規定の他に、この種の装置は多数の別の構造的な要求をも充足していなければならない。車両コックピットへの組込みのために、カード読取り装置の、極端にフラットな構造形式がスペースの都合上図られなければならない。さらに、装置の機能は振動および広範な温度変動に対して耐性でなければならない。その他に、装置は汚損、特に攻撃性の媒体、例えばディーゼル燃料による汚損に対して鈍感であるべきである。

法的および構造的な規定をほぼ満足する上記形式の装置は既に、ドイツ連邦共和国特許第１９７３２５８３号明細書から公知である。この明細書では、データカードを、横方向、すなわち側方で案内しながら、モータ駆動される搬送ローラにより自動的にカード読取り装置内に引き込むことが提案される。その際、押圧部材が搬送ローラのために対向支承部として役立ち、ばね弾性的に支承された閉鎖部材が装置を読取り／書込みプロセスの間閉鎖する。

この装置の、切に必要なフラットな構造形式は、コンタクトセットにまとめられたコンタクトが装置内で剛性的に配置されなければならず、コントロールされた形でカード上に下降させたい構成部分として構成され得ないことを必然的に招く。コンタクトセットの、カードに対する間隔方向での走行可能性は、フラットな構造形式の妨げとなっており、さらに既にコンタクトセットとプリント回路板との間の必要なフレキシブルな導体接続のためだけでも、許容できない高い製作コストを伴う。公知の構成では、コンタクトセットのコンタクトをポジショニングする必要な精度が、関与している構成部分の公差レベルに基づいて全く実現されず、それにより、カード読取り装置とカードとの間のコンタクト形成時の、絶対に避けなければならない困難が生じる。コンタクトセット内でのコンタクトの短いばねストロークは、最も不都合な事例では、カードの厚さ、プリント回路板およびその他の構成部分の撓みにおける不正確性を補償するには不十分である。

背景技術の問題から出発して、本発明の課題は、前記当該法規を充足し、構造的な周辺条件に対応し、自動的なカード引込みの快適性を提供し、しかもカード読取り装置のコンタクトセットとカードとの間の確実なコンタクト形成を常に保証するカード読取り装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明では、冒頭で述べた形式のカード読取り装置において、自動的な引込み装置が少なくとも１つの連行体を有しており、カード読取り装置が、少なくとも１つの第１のガイド部材とこれに対応する１つの第２のガイド部材とを備えたガイドを有しており、第１のガイド部材がコンタクトセットに剛性的に結合されており、第２のガイド部材が連行体に固く結合されており、第２のガイド部材が第１のガイド部材と協働して、連行体を挿入方向での運動時および／または挿入方向とは逆向きの運動時に、コンタクトに対して間隔方向で案内することが提案される。

本発明の決定的な利点は、カードの高さ公差の確実な補償と、このようにして常に確実な、カード読取り装置とカードとの間のコンタクト形成と、同時に可能なフラットな構造形式とにある。このようにして、冒頭で述べた形式のカード読取り装置は初めて、規定通りの使用のために役立つ。それというのも、製作時に発生する公差の帯域幅全体が、本発明による原理により補償されることができるからである。提案した解決策の魅力的な簡易性は、手間のかかる機構と、コンタクトをカードに対して昇降させる付加的な駆動装置とを省略する。

本発明では、新種のカード読取り装置の他に、カードをカード読取り装置内で搬送する方法において、カードを、挿入開口を通したカード読取り装置内への挿入時に、連行体内に滑動させ、駆動装置により、連行体をカード読取り装置内で挿入方向で運動させ、連行体により、カードを挿入方向での運動時に、カードの第１の平坦面にクランプ時に当て付けられる上側のクランプ部分と、カードの第２の平坦面にクランプ時に当て付けられる下側のクランプ部分とを用いて少なくとも一時的にクランプし、コンタクトセットに剛性的に結合されている第１のガイド部材を備えたガイドにより、連行体に設けられ第１のガイド部材に対応する第２のガイド部材との協働の下、連行体を間隔方向でコンタクトセットのコンタクトに向かって、挿入方向での運動時に案内し、カードをコンタクトセットのコンタクトとコンタクト形成させることが提案される。

既に本発明によるカード読取り装置により提供される利点の他に、本発明による方法は、最小のアクセス時間の利点を有している。それというのも、コンタクトセットに対するカードの押付けがカードの引込みと同時に実施され、それにより、コンタクト形成のために時間的な手間をとらせないからである。このことは、例えばカードに対してコンタクトセットを下降させるようになっている背景技術の、場所をとる解決策では不可能である。

本発明によるカード読取り装置の別の有利な構成では、コンタクトセットがフレームを有しており、フレームに、少なくとも１つの第１のガイド部材が設けられている。このフレームはプラスチック射出成形部分としてまたは金属薄板構成部分として形成されていることができる。両事例で、フレームとコンタクトセットとの間に、剛性的かつ解離不能な結合が存在していると有利である。それゆえ、プラスチック射出成形部分の場合、フレームが直接コンタクトセットにその注型時もしくは射出成形時に付着させられるようになっていると有利である。両事例で、コンタクトセットがフレームと一体的に形成されていると有利である。それというのも、このようにして、付加的な組立ステップに基づくコンタクトセットの位置の不正確性が回避され、その上、構成部分の個数が減じられているからである。このことから、かなりのコスト削減が得られる。確実な機能形式は、第１のガイド部材が少なくとも１つの第１の滑動面を有しており、第１の滑動面が第２のガイド部材に滑り支承の形で可動に支承されていると達成される。これらの利点はとりわけ、第２のガイド部材が少なくとも１つの第２の滑動面を有しており、第２の滑動面が第１のガイド部材の第１の滑動面と、連行体の、挿入方向での運動時にスライドガイド状に協働するようになっていると有効である。滑り支承としての形成は、再現可能な低い支承力に基づいて、自動的な引込み装置との組み合わせで有利であることが判っている。

本発明によるカード読取り装置の特にフラットな構造形式は、連行体が少なくとも、カードの第１の平坦面にクランプ時に当て付けられる１つの上側のクランプ部分と、カードの第２の平坦面にクランプ時に当て付けられる１つの下側のクランプ部分とを有しており、上側のクランプ部分が下側のクランプ部分と協働して、カードを挿入方向での運動時に少なくとも一時的にクランプするようになっていると可能である。背景技術から公知の搬送機構はカードをローラにより読取り位置へと搬送する。しかしながら、フラットな構造形式はローラの小さな直径を必然的に招く。その結果、しばしば傾動が発生し得る。その他に、搬送ローラは頑強性に関して必要な度合を有していない。それというのも、搬送ローラが絶えず、手動式に、つまりほとんどコントロールされずに差し込まれるカードと衝突するからである。そもそも、ローラの回転運動に基づくカードの搬送が行われ得るようにするためには、ローラが最低限の弾性変形を有していなければならない。このことは小さなローラ直径に矛盾する。さらに、特に柔らかいローラ材料は高い磨耗傾向を有している。本発明によるカード読取り装置は、連行体がカードを２つのクランプ部分の間にクランプし、連行体がカードと共に挿入方向でモータ駆動式に運動させられ、同時に連行体がスライドガイド状のガイドに沿ってコントロール下で間隔方向でコンタクトセットのコンタクトに向かって運動させられることにより、この問題を克服する。

有利な手段として、コンタクトセットがプリント回路板に固定されており、プリント回路板と電気的にコンタクト形成されている。コンタクトセットをプリント回路板に電気的なコンタクトにより固定するのが特に安価である。類似のコスト上の利点は、電気的なコンタクトの他に付加的に、有利な構成に基づいてコンタクトセットに取り付けられたフレームがプリント回路板に固定されていると得られる。この固定は有利にはクリップ結合により実施されることができる。

カードをカード読取り装置内で搬送する本発明による方法の別の有利な構成では、カードの、連行体によるクランプを、カードの、コンタクトとのコンタクト形成前に解除し、閉鎖モジュールにより、挿入開口を、閉鎖装置を用いて閉鎖し、閉鎖モジュールを、カードの短辺に接触させ、カードを読取り位置へと摺動させるようになっている。閉鎖モジュールは有利には、カードの、閉鎖モジュール側の短辺に接触し、カードを読取り位置へと摺動させることができる。閉鎖モジュールが、カードの、対向して位置する２つの短辺をプライヤ状に把持し、引き続いてカードを読取り位置へと摺動させることも可能である。連行体が終端位置に到達する前もしくは読取りプロセス前にクランプを解除することはとりわけ、手動の挿入時の不正確性が、連行体内でのカードの位置に対して影響を及ぼすことができ、そうして、カードの、コンタクトセットのコンタクトに対する相対的な正確なポジショニングが、場合によっては保証され得ないために有利である。

以下に本発明の実施例を明瞭化のために図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図４：本発明によるカード読取り装置の、本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図１ａ〜図４ａに示した線Ａ−Ａに沿った断面図であり、それぞれ、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。
図１ａ〜図４ａ：本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図１〜図４に示した線Ｃ−Ｃに沿った断面図であり、それぞれ、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。
図１ｂ〜図４ｂ：それぞれ図１ａ〜図４ａの抜粋図である。
図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６ｂ：本発明により、コンタクトセットに剛性的かつ一体的に結合されたフレームにより取り囲まれているコンタクトセットの三次元図である。

図１〜図４、図１ａ〜図４ａもしくは図１ｂ〜図４ｂにはそれぞれ、カード読取り装置１がカード３と共に、カード３のその都度異なる挿入段階もしくは引込み段階で示されている。図１もしくは図１ａで、カードは図示されていない挿入部を通してカード読取り装置１内に導入されている。図２もしくは図２ａで、連行体９は導入されたカード３を、上側のクランプ部分１７および下側のクランプ部分１８により摩擦力結合（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：摩擦力による束縛）式に把持する。図３もしくは図３ａで、カード３は、図４もしくは図４ａに示した読取り位置へと向かう途中の、カード読取り装置１を通した搬送中の中間段階に存在する。

カード読取り装置１の主要な構成部分は、プリント回路板２１、連行体９、コンタクトセット７、コンタクトセットを取り囲むフレーム１４ならびにそれらすべてを支持するベース支持体２８である。

カード３は、図示されていない挿入部を通して、挿入方向５でカード読取り装置１内に導入される。導入時に、カード３は、連行体９の構成部分である上側のクランプ部分１７と下側のクランプ部分１８との間を滑動する。上側のクランプ部分１７は第１の回転軸線２７で回転可能に下側のクランプ部分１８に取り付けられている。上側のクランプ部分１７が、図１もしくは図１ａに示したクランプ運動の枠内で、回転運動を実施するのに対し、下側のクランプ部分１８は専ら並進的に運動する。下側のクランプ部分１８はスライダの形で、高さ方向ならびに横方向で、詳細には説明しない形で案内されている。

コンタクトセット７は、プラスチックから射出成形されるフレーム１４と一体的に結合されており、プリント回路板２１と電気的にコンタクト形成されている。付加的に、コンタクトセット７はフレーム１４によりプリント回路板２１に、フレーム１４に配置されたクリップ結合部２９によりプリント回路板２１に固定されている。コンタクトセット７内には８つのコンタクト８がまとめられている。コンタクト８はばね弾性的にコンタクトセット７から間隔方向でカード３に向かって突出している。個々のコンタクト８のばねストロークは約０．６ｍｍである。連行体９は第１のガイド部材１１を有している。第１のガイド部材１１は、コンタクトセット７のフレーム１４に設けられた第２のガイド部材１２と相俟ってガイド１０の形で協働する。第１のガイド部材１１ならびに第２のガイド部材１２にはそれぞれ、第１の傾斜した平面３０，３１と第２の傾斜した平面３２，３３とが設けられている。第１の平面および第２の平面は、間隔方向１３でコンタクト８に向かって実施されるカード搬送の種々異なる段階で、それぞれオーバーラップし、スライドガイド状（ｋｕｌｉｓｓｅｎａｒｔｉｇ）に、連行体９が間隔方向１３でコンタクトセット７のコンタクト８に向かって運動するように協働する。第１のガイド部材１１および第２のガイド部材１２はそれぞれこの目的のために第１の滑動面１５もしくは第２の滑動面１６を有している。両滑動面は滑り支承の形で相互に擦過し、それにより、カード３を間隔方向１３で強制的に案内する。第１の傾斜した平面３０，３１は、第１のガイド部材１１もしくは第２のガイド部材１２の第１の滑動面１５および第２の滑動面１６の、カード３の引込み中の最初のオーバーラップ時の正確な滑動を保証する。同時に、連行体９はカード３と一緒に間隔方向１３でコンタクトセット７のコンタクト８に接近し、カード３は第１の平坦面１９および第２の平坦面２０で、上側のクランプ部分１７および下側のクランプ部分１８により接触され、かつクランプされる。連行体９は、図示されていない駆動装置により、挿入方向５で運動させられる。カード３の引込みがさらに経過すると、滑動面１５，１６は、図２および図２ａに示されているように、重なり合わせに滑動する。連行体９もしくはカード３と、コンタクトセット７のコンタクト８との間の、間隔方向１３での連続的な接近が行われる。カード読取り装置１内でのカード３の搬送の、図３もしくは図３ａに示した段階で、カード３のクランプは解除され、カード３の挿入側の端部に設けられた、図示されていない搬送部材が、コンタクトセット７の方向でのカードの送りを請け負う。この図示されていない搬送部材は、やはり図示されていない閉鎖モジュールの部分である。閉鎖モジュールはカード読取り装置１の挿入部を読取り／書込みプロセスの間閉鎖する。カード３の、図４および図４ａに示した搬送段階で、ガイド１０の第１のガイド部材１１もしくは第２のガイド部材１２の第１の滑動面１５もしくは第２の滑動面１６の第２の傾斜した平面３２，３３は上下に滑動する。その結果、スライドガイド状のガイド１０はカード３を、コンタクトセット７のコンタクト８に対する最終的な間隔位置へともたらし、書込み／読取りプロセスが行われることができる。送りはここでは、カード３の、入口側の短辺２６を押圧することにより生ぜしめられる。

図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６ｂにはそれぞれ、コンタクトセット７が、コンタクトセット７を取り囲むフレーム１４ａもしくは１４ｂと共に示されている。その際、フレーム１４ａはプラスチックから成っており、コンタクトセットにその射出成形時に付着されており、フレーム１４ｂは金属薄板から製作されている。

本発明によるカード読取り装置の、本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図１ａに示した線Ａ−Ａに沿った断面図であり、図１から図４にかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図１に示した線Ｃ−Ｃに沿った断面図であり、図１ａから図４ａにかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。図１ａの抜粋図である。本発明によるカード読取り装置の、本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図２ａに示した線Ａ−Ａに沿った断面図であり、図１から図４にかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図２に示した線Ｃ−Ｃに沿った断面図であり、図１ａから図４ａにかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。図２ａの抜粋図である。本発明によるカード読取り装置の、本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図３ａに示した線Ａ−Ａに沿った断面図であり、図１から図４にかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図３に示した線Ｃ−Ｃに沿った断面図であり、図１ａから図４ａにかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。図３ａの抜粋図である。本発明によるカード読取り装置の、本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図４ａに示した線Ａ−Ａに沿った断面図であり、図１から図４にかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。本発明にとって重要なコンポーネントの図示を伴った、図４に示した線Ｃ−Ｃに沿った断面図であり、図１ａから図４ａにかけて、カードの、カード読取り装置内での運動を、段階を追って示した図である。図４ａの抜粋図である。本発明により、コンタクトセットに剛性的かつ一体的に結合されたフレームにより取り囲まれているコンタクトセットの三次元図である。本発明により、コンタクトセットに剛性的かつ一体的に結合されたフレームにより取り囲まれているコンタクトセットの三次元図である。本発明により、コンタクトセットに剛性的かつ一体的に結合されたフレームにより取り囲まれているコンタクトセットの三次元図である。本発明により、コンタクトセットに剛性的かつ一体的に結合されたフレームにより取り囲まれているコンタクトセットの三次元図である。

Claims

特に運行状況記録装置のためのカード読取り装置（１）であって、カード（３）を導入するための挿入部と、カード（３）を挿入方向でカード読取り装置（１）内に搬送し、読取り位置へと搬送する自動的な引込み装置と、カード読取り装置（１）内に不動に配置された少なくとも１つのコンタクトセット（７）にまとめられた複数のコンタクト（８）とが設けられており、コンタクト（８）がカード（３）と読取り位置で少なくとも一時的に接触する形式のものにおいて、自動的な引込み装置が少なくとも１つの連行体（９）を有しており、カード読取り装置（１）が、少なくとも１つの第１のガイド部材（１１）とこれに対応する１つの第２のガイド部材（１２）とを備えたガイドを有しており、第１のガイド部材（１１）がコンタクトセット（７）に剛性的に結合されており、第２のガイド部材（１２）が連行体（９）に固く結合されており、第２のガイド部材（１２）が第１のガイド部材（１１）と協働して、連行体（９）を挿入方向での運動時および／または挿入方向とは逆向きの運動時に、コンタクト（８）に対して間隔方向で案内することを特徴とするカード読取り装置。
コンタクトセット（７）がフレーム（１４）を有しており、フレーム（１４）に、少なくとも１つの第１のガイド部材（１１）が設けられている、請求項１記載のカード読取り装置。
第１のガイド部材（１１）が少なくとも１つの第１の滑動面（１５）を有している、請求項１または２記載のカード読取り装置。
第２のガイド部材（１２）が少なくとも１つの第２の滑動面（１６）を有しており、第２の滑動面（１６）が第１のガイド部材（１１）の第１の滑動面（１５）と、連行体（９）の、挿入方向での運動時にスライドガイド状に協働する、請求項３記載のカード読取り装置。
連行体（９）が少なくとも、カード（３）の第１の平坦面（１９）にクランプ時に当て付けられる１つの上側のクランプ部分（１７）と、カード（３）の第２の平坦面（２０）にクランプ時に当て付けられる１つの下側のクランプ部分（１８）とを有しており、上側のクランプ部分（１７）が下側のクランプ部分（１８）と協働して、カード（３）を挿入方向での運動時に少なくとも一時的にクランプする、請求項１から４までのいずれか１項記載のカード読取り装置。
コンタクトセット（７）がプリント回路板（２１）に固定されており、プリント回路板（２１）に電気的にコンタクト形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のカード読取り装置。
カード（３）をカード読取り装置（１）内で搬送する方法において、
カード（３）を、挿入開口を通したカード読取り装置（１）内への挿入時に、連行体（９）内に滑動させ、
駆動装置により、連行体（９）をカード読取り装置（１）内で挿入方向で運動させ、
連行体（９）により、カード（３）を挿入方向での運動時に、カード（３）の第１の平坦面（１９）にクランプ時に当て付けられる上側のクランプ部分（１７）と、カード（３）の第２の平坦面（２０）にクランプ時に当て付けられる下側のクランプ部分（１８）とを用いて少なくとも一時的にクランプし、
コンタクトセット（７）に剛性的に結合されている第１のガイド部材（１１）を備えたガイドにより、連行体（９）に設けられ第１のガイド部材（１１）に対応する第２のガイド部材（１１）との協働の下、連行体（９）を間隔方向でコンタクトセット（７）のコンタクト（８）に向かって、挿入方向での運動時に案内し、
カード（３）をコンタクトセット（７）のコンタクト（８）とコンタクト形成させる
ことを特徴とする、カードをカード読取り装置内で搬送する方法。
カード（３）の、連行体（９）によるクランプを、カード（３）の、コンタクト（８）とのコンタクト形成前に解除し、
閉鎖モジュールにより、挿入開口を、閉鎖装置を用いて閉鎖し、
閉鎖モジュールを、カード（３）の、閉鎖モジュール側の短辺（２６）に接触させ、カード（３）を読取り位置へと摺動させる、
請求項７記載の方法。