JP2019049935A - 磁気カードリーダ - Google Patents

Abstract

【課題】磁気データの読取りおよび書込みの途中で磁気カードに衝撃が加わることを防止すること。【解決手段】磁気カードリーダ１は、カード通路４においてカード挿入方向およびカード排出方向に移動可能なホルダー３０を備える。磁気カード２はホルダー３０に保持され、ホルダー３０はカード排出方向に付勢されている。従って、カードラッチレバー５４を退避させると、磁気カード２のオートイジェクト動作が行われる。挿入待ち位置３０Ａに位置するホルダー３０のカード受け面３４と読取り書込み位置ＰとのＸ方向の距離Ｌ２は、磁気カード２の後方側Ｘ２の端部から磁気データ記録範囲２ｂの前方側Ｘ１の端部までの長さＬ１より長い。従って、磁気カード２の磁気データ記録範囲２ｂが読取り書込み位置Ｐを通過する途中で、磁気カード２がカード受け面３４に衝突して磁気カード２に衝撃が加わることはない。【選択図】図４

Description

本発明は、磁気ヘッドを備える磁気カードリーダに関する。

特許文献１には、ＩＣカードのＩＣチップに記録されたデータの読取りあるいは書込みを行うカードリーダ（ＩＣカードリーダ）が開示されている。特許文献１のカードリーダを使用する場合、ユーザーがＩＣカードをカード挿入口に挿入して、カードリーダ内部のＩＣ接点ブロックとカード表面の接点端子とが接触する位置までカードを手動で押し込む。ＩＣカードは、カードリーダ内部においてスライド可能に設けられた保持体（コンタクトヘッド保持体）に挿入され、保持体に保持された状態でカードリーダの奥に押し込まれる。

特許文献１のカードリーダは、カードの引き抜きを防止するためのラッチ機構を備える。ラッチ機構は、カード挿入口に飛び出したロック爪でカードを引き抜けないようにロックするため、カードは、ロック爪よりも奥まで押し込まれる。従って、カードの端部を手でつまんで取り出すことが困難であるため、カードを自動で排出するオートイジェクト機構を備えている。オートイジェクト機構は、カードを保持する保持体をバネによって排出方向に付勢しておき、ラッチ機構によるロックが解除されると、バネの付勢力によって保持体ごとカードを排出方向へ押し出す機構である。

特開２００４−３４１６４７号公報

磁気ストライプを備えた磁気カード用のカードリーダにおいて、特許文献１のように手動でカードを挿入してオートイジェクト動作により排出する構造を採用する場合、カード挿入口の内側に配置される磁気ヘッドとカードの磁気ストライプとを接触させ、カードが押し込まれる際に磁気ヘッドに沿って磁気ストライプを移動させて磁気データの読取りおよび書込みの少なくとも一方を行う。

しかしながら、磁気カード用のカードリーダに特許文献１のようなオートイジェクト機構を設ける場合、カード挿入時には、カードを挿入する途中でカードを保持体に突き当てて、カードと共に保持体をカードリーダに押し込む。このため、磁気データの読取りおよび書込みの途中でカードが保持体に突き当たり、その際にカードに衝撃が加わると、磁気データの読取りおよび書込みの精度が低下するおそれがある。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、磁気ヘッドおよびオートイジェクト機構を備えたカードリーダにおいて、磁気データの読取りおよび書込みの途中でカードに衝撃が加わることを防止することにある。

上記課題を解決するために、本発明の磁気カードリーダは、カード挿入口と、前記カード挿入口からカードが挿入されるカード通路と、前記カード通路の読取り書込み位置に配置される磁気ヘッドと、前記カードを保持するホルダーと、前記カード通路の挿入完了位置と挿入待ち位置との間で前記ホルダーを移動可能に保持する本体フレームと、前記ホル
ダーを前記挿入完了位置から前記挿入待ち位置へ向かって付勢する付勢機構と、を有し、前記ホルダーは、前記カードのカード挿入方向の前端が当接するカード受け部を備え、前記カードにおいて、前記挿入待ち位置における前記カード受け部と前記読取り書込み位置との前記カード挿入方向の距離は、前記カードの前記カード挿入方向の前端から磁気データ記録範囲の前記カード挿入方向の後端までの長さより長いことを特徴とする。

本発明では、挿入待ち位置におけるカード受け部と読取り書込み位置とのカード挿入方向の距離は、カードのカード挿入方向の前端から磁気データ記録範囲のカード挿入方向の後端までの長さより長い。従って、カードの磁気データ記録範囲が読取り書込み位置を通過する途中で、カードがカード受け部に到達することはない。よって、カードの磁気データ記録範囲が読取り書込み位置を通過する間にカードがカード受け部に衝突することはないので、磁気データの読取りおよび書込みの途中でカードに衝撃が加わることはない。よって、磁気データの読取りおよび書込みを精度良く行うことができる。

本発明において、前記ホルダーが前記挿入待ち位置より前記カード挿入口側へ移動することを規制するホルダー位置規制部を備えることが好ましい。このようにすると、磁気データの読取りおよび書込みの途中でカードに衝撃が加わることを防止することができる。

本発明において、前記ホルダーは、前記カード挿入口側の端部から前記カード挿入方向に切り欠いた切り欠き部と、前記切り欠き部の前記カード挿入方向と交差する方向の両側において前記カードの端部を前記カード挿入方向にスライド可能に保持する保持部と、を備えことが好ましい。このようにすると、カードに反りが生じた場合に、カードとホルダーとの間の摺動負荷を軽減できる。従って、カードの挿入および取り出しをスムーズに行うことができる。

本発明において、前記カード受け部は、前記切り欠き部の前記カード挿入方向の前方側の縁に設けられている。このようにすると、ホルダーに切り欠きを形成する際、同時にカード受け部を形成することができる。また、カードの幅方向の中央部と当接するように受け部を形成とすることができる。

本発明において、前記カード受け部は、前記カード挿入方向に対して垂直な受け面である。このようにすると、カードを安定して支持できる。カードとホルダーとが当接した状態でカード挿入方向あるいはその反対方向へ移動させる際、カードとホルダーとが位置ずれするおそれが少ない。従って、カードの挿入動作および排出動作をスムーズに行うことができる。

本発明において、前記カード挿入口に突出した突出位置と前記カード挿入口から退避した退避位置との間でカードラッチレバーを移動させるカードロック機構を備え、前記ホルダーは、前記突出位置に位置する前記カードラッチレバーによって前記カードの排出が阻止されると、前記カードを介して前記挿入完了位置に保持される。このようにすると、カードラッチレバーを退避させると、付勢機構によってホルダーが移動し、カードが排出される。従って、カードラッチ状態の解除と連動してカードを排出するオートイジェクト動作を行うことができる。

本発明によれば、カードにおける磁気データ記録範囲のカード挿入方向の長さが、カードリーダの読取り書込み位置から、ホルダーの挿入待ち位置におけるカード受け部の位置までの長さよりも短いため、カードの磁気データ記録範囲が読取り書込み位置を通過し終わるまでに、カードがカード受け部に到達することはない。よって、カードの磁気データ記録範囲が読取り書込み位置を通過する間にカードがカード受け部に衝突することはない
ので、磁気データの読取りおよび書込みの途中でカードに衝撃が加わることはない。よって、磁気データの読取りおよび書込みを精度良く行うことができる。

本発明を適用した磁気カードリーダを磁気ヘッド側から見た斜視図である。 図１の磁気カードリーダを磁気ヘッドとは反対側から見た斜視図である。 磁気カードの平面図である。 磁気カードリーダの断面図および平面図である。 フロントベゼルを取り外した磁気カードリーダを磁気ヘッドとは反対側から見た斜視図である。 磁気カードリーダの動作説明図（磁気カードをホルダー当接位置まで挿入した状態）である。 磁気カードリーダの動作説明図（磁気カードをカード挿入完了位置まで挿入した状態）である。 磁気カードリーダの動作説明図（カードラッチ状態）である。

以下、図面を参照しながら、本発明を適用した磁気カードリーダの実施形態を説明する。図１は、本発明を適用した磁気カードリーダ１を磁気ヘッド５側から見た斜視図であり、図２は図１の磁気カードリーダ１を磁気ヘッド５とは反対側から見た斜視図である。図１、図２は、磁気カードリーダ１に磁気カード２が挿入されていない状態を示す。図３は磁気カード２の平面図である。図４は磁気カードリーダ１の断面図および平面図であり、図４（ａ）は断面図（図４（ｂ）のＡ−Ａ断面図）であり、図４（ｂ）は磁気ヘッド５側から見た平面図である。

（全体構成）
図１、図４（ａ）に示すように、磁気カードリーダ１は、磁気カード２が挿入されるカード挿入口３を備える。図４（ａ）に示すように、磁気カードリーダ１の内側には、カード挿入口３からカードが挿入されるカード通路４が形成されている。磁気カードリーダ１は、磁気ストライプ２ａ（図３参照）が形成された磁気カード２に対して磁気データの読取りおよび書込みの少なくとも一方を行う。磁気カードリーダ１は、カード通路４の読取り書込み位置Ｐに配置される磁気ヘッド５を備える。

本明細書において、ＸＹＺの３方向は互いに直交する方向である。Ｘ方向は磁気カードリーダ１の前後方向であり、Ｘ１方向は前方側、Ｘ２方向は後方側である。カード通路４はＸ方向に延在する。Ｘ２方向はカード挿入口３への磁気カード２の挿入方向（カード挿入方向）であり、Ｘ１方向はカード排出方向である。また、Ｙ方向は、カード通路４における磁気カード２の幅方向（カード幅方向）であり、Ｙ方向の一方側をＹ１、他方側をＹ２とする。磁気ヘッド５は、カード通路４のＹ方向の一方側Ｙ１寄りに配置される。Ｚ方向はカード通路４における磁気カード２の厚さ方向（カード厚さ方向）であり、Ｚ方向の一方側をＺ１、他方側をＺ２とする。図４（ａ）に示すように、磁気ヘッド５は、カード通路４のＺ方向の一方側Ｚ１に配置される。

図３に示すように、磁気カード２は略長方形である。磁気ストライプ２ａは、磁気カード２の短手方向の一方側の端部寄りの位置において磁気カード２の長手方向に延在する。磁気カード２は、長手方向がＸ方向と一致する姿勢でカード挿入口３に挿入される。磁気カード２がカード通路４に挿入されると、磁気ストライプ２ａが磁気ヘッド５と接触する。磁気ストライプ２ａにおいて、磁気データが記録される磁気データ記録範囲２ｂは、Ｘ方向に所定の長さを持つ範囲である。磁気データ記録範囲２ｂのＸ方向の長さＬ１は、磁気カード２のＸ方向の長さより短い。本形態では、磁気データ記録範囲２ｂは、磁気カー
ド２のカード挿入方向（Ｘ２方向）の先端（前端）から始まる領域である。なお、本明細書では、説明の便宜上、図３を磁気カード２の「平面図」としているが、これは、磁気ストライプ２ａが形成されている面が磁気カード２の「表（おもて）面」である構成に限定する意味ではない。本発明において、磁気ストライプ２ａは、磁気カード２の「表（おもて）面」と「裏面」のいずれに形成されていてもよい。また、図１についても、表（おもて）面に磁気ストライプ２ａが形成されている磁気カード２（ＪＩＳII規格の磁気カード）を逆方向から読み書きする状態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、ＩＳＯ規格の磁気カード２に読み書きする磁気カードリーダ１を含む。

磁気カードリーダ１は、本体フレーム１０と、本体フレーム１０の前方側Ｘ１の端部に取り付けられたフロントベゼル２０と、本体フレーム１０によってＸ方向に移動可能に支持されるホルダー３０と、ホルダー３０を前方側Ｘ１に付勢する付勢機構８０と、ホルダー３０に保持された磁気カード２がカード挿入口３から取り出されることを規制するカードロック機構５０と、カードロック機構５０の駆動源であるソレノイド６０と、カードロック機構５０とホルダー３０とを連結する連結機構４０を備える。

図１、図２、図４（ａ）に示すように、本体フレーム１０は、Ｙ方向に延在する前面フレーム１１と、前面フレーム１１の後方側Ｘ２においてＹ方向に離間した位置でＸ方向に略平行に延在する側面フレーム１２、１３と、側面フレーム１２、１３にＹ方向の両端が接続される中央フレーム１４と、中央フレーム１４とＺ方向で対向する磁気ヘッド保持フレーム１５と、中央フレーム１４に対して磁気ヘッド保持フレーム１５とは反対側（Ｚ方向の他方側Ｚ２）に配置される制御基板１６を備える。図４（ａ）に示すように、磁気ヘッド５は磁気ヘッド保持フレーム１５に保持され、カード通路４に面している。

図５はフロントベゼル２０を取り外した磁気カードリーダ１を磁気ヘッド５とは反対側から見た斜視図である。本体フレーム１０は、前面フレーム１１から前方側Ｘ１に突出するカード挿入口形成部１７を備える。カード挿入口形成部１７の前方側Ｘ１の端部には、Ｙ方向に直線状に延びるカード挿入口３が形成されている。カード挿入口形成部１７は、幅方向（Ｙ方向）の中央部分を後方側Ｘ２に凹んだ形状に切り欠いた切り欠き部１７１を備える。

前面フレーム１１には、磁気カードリーダ１の正面部分を構成するフロントベゼル２０が固定される。図１、図２、図４に示すように、フロントベゼル２０のカード幅方向Ｙの略中央には前方側Ｘ１へ突出する突出部２１が形成され、突出部２１の内側にカード挿入口形成部１７が収容される。カード挿入口３は、突出部２１の前端に設けられた開口部２２の内側で開口する。突出部２１の幅方向（Ｙ方向）の中央には、後方側Ｘ２に凹んだ凹部２３が形成されている。後述するオートイジェクト動作を行うと、磁気カード２は、カード幅方向（Ｙ方向）の中央部分がフロントベゼル２０の凹部２３内に露出した状態となる（図４（ｂ）参照）。

（カード通路）
図４（ａ）に示すように、カード通路４は、フロントベゼル２０の突出部２１およびカード挿入口形成部１７の内側に形成される第１通路部分４ａと、磁気ヘッド保持フレーム１５と中央フレーム１４との間に形成される第２通路部分４ｂと、磁気ヘッド保持フレーム１５の後方側Ｘ２において中央フレームのＺ方向の一方側Ｚ１に設けられる第３通路部分４ｃを備える。ホルダー３０は、第３通路部分４ｃに配置される。磁気カード２は、カード挿入口３から第１通路部分４ａへ挿入され、第２通路部分４ｂを通過する際に磁気ストライプ２ａと磁気ヘッド５とが接触する。磁気カードリーダ１は、磁気ストライプ２ａの磁気データ記録範囲２ｂと磁気ヘッド５とが接触しながら磁気カード２が移動する間に、磁気データの読取りおよび書込みの少なくとも一方の処理を行う。磁気カード２が第２
通路部分４ｂから第３通路部分４ｃへ進むと、第３通路部分４ｃに配置されたホルダー３０に磁気カード２のカード幅方向（Ｙ方向）の両端が挿入され、ホルダー３０に磁気カード２が保持される。

（本体フレームによるホルダーの保持構造）
図１に示すように、側面フレーム１２、１３のＺ方向の一方側Ｚ１の縁には、それぞれ、Ｘ方向に延在する保持板１２１、１３１が取り付けられる。保持板１２１、１３１の後方側Ｘ２の端部は側面フレーム１２、１３に係合され、保持板１２１、１３１の後方側Ｘ２の端部は側面フレーム１２、１３に係合されており、前方側Ｘ１の端部は、磁気ヘッド保持フレーム１５にネジ止めされている。保持板１２１、１３１は、磁気ヘッド保持フレーム１５の後方側Ｘ２において、中央フレーム１４との間にＺ方向の高さが一定の隙間を形成する。この隙間にホルダー３０のＹ方向の両端部が配置される。すなわち、本体フレーム１０において、側面フレーム１２、１３、中央フレーム１４、および保持板１２１、１３１は、ホルダー３０のＹ方向の両端部をＸ方向に移動可能に保持するホルダー保持部を構成する。

（ホルダーの移動範囲）
図１、図４（ｂ）に示すように、本体フレーム１０は、ホルダー３０の後方側Ｘ２に位置するフレーム側当接部１３２を備える。フレーム側当接部１３２は、側面フレーム１２、１３にそれぞれ１箇所ずつ形成されている。また、ホルダー３０の後方側Ｘ２の端面のＹ方向の両端には、フレーム側当接部１３２とＸ方向に対向するホルダー側当接部３９が形成されている。従って、ホルダー３０の後方側Ｘ２への移動は、フレーム側当接部１３２とホルダー側当接部３９とが当接することによって規制される。また、制御基板１６には、ホルダー３０が本体フレーム１０の後端の所定位置まで移動したことを検出するリサセンサ（図示省略）が搭載されている。リアセンサは光学式のセンサであり、ホルダー３０に形成されたリブ（図示省略）がリアセンサの位置に到達したことを検出する。

また、本体フレーム１０は、ホルダー３０の前方側Ｘ１の端面とＸ方向に対向するホルダー位置規制部１５１を備える。図４（ａ）に示すように、ホルダー位置規制部１５１は、磁気ヘッド保持フレーム１５の後方側Ｘ２の端面である。ホルダー３０は、前方側Ｘ１の端面がホルダー位置規制部１５１と当接する挿入待ち位置３０Ａ（図１、図４、図６（ｂ）参照）、および、挿入待ち位置３０Ａに対して後方側Ｘ２の挿入完了位置３０Ｂ（図７（ｂ）、図８（ｂ）参照）の間でＸ方向に移動可能に保持されている。

（ホルダーによる磁気カードの保持構造）
図４（ｂ）において、カード通路４に挿入された磁気カード２の形状を一点鎖線で示す。ホルダー３０は、前方側Ｘ１（すなわち、カード挿入口３側）の端縁の中央から後方側Ｘ２（すなわち、カード挿入方向）に向かって矩形状に切り欠いた切り欠き部３８を備える。ホルダー３０は、切り欠き部３８のＹ方向の一方側Ｙ１および他方側Ｙ２においてＸ方向に平行に延在する第１保持部３１および第２保持部３２と、切り欠き部３８の後方側Ｘ２においてＹ方向に延在するカード受け部３３を備える。カード受け部３３は、第１保持部３１と第２保持部３２の後方側Ｘ２の端部を接続しており、前方側Ｘ１を向くカード受け面３４を備える。図１、図４（ａ）に示すように、カード受け面３４はＸ方向に対して垂直な平面である。

図１、図４（ｂ）に示すように、第１保持部３１および第２保持部３２には、ホルダー３０の幅方向（Ｙ方向）の内側を向くカード保持溝３５が形成されている。第１保持部３１のカード保持溝３５には、磁気カード２のＹ方向（カード幅方向）の一方側Ｙ１の端部が挿入される。また、第２保持部３２のカード保持溝３５には、磁気カード２のＹ方向（カード幅方向）の他方側Ｙ２の端部が挿入される。磁気カード２は、カード幅方向（Ｙ方
向）の両端部が第１保持部３１および第２保持部３２によってＸ方向に移動可能に保持される。

磁気カード２が第２通路部分４ｂから第３通路部分４ｃへ進むと、第３通路部分４ｃに配置されたホルダー３０のカード保持溝３５に磁気カード２のカード幅方向（Ｙ方向）の両端が挿入される。ホルダー３０は、磁気カード２のカード挿入方向の前端（すなわち、後方側Ｘ２の端縁）がカード受け面３４に当接すると、以降は磁気カード２によって押圧されて、磁気カード２と共に後方側Ｘ２へ移動する。図４（ｂ）には、ホルダー３０が挿入待ち位置３０Ａに位置する状態で、カード受け面３４に磁気カード２が当接した状態が図示されている。以下、図４（ｂ）の磁気カード２の位置をホルダー当接位置２Ａとする。また、ホルダー３０を挿入完了位置３０Ｂ（図７（ｂ）、図８（ｂ）参照）まで押し込んだときの磁気カード２の位置をカード挿入完了位置２Ｂとする。

（付勢機構）
ホルダー３０は、付勢機構８０によって前方側Ｘ１へ付勢されている。磁気カード２がホルダー３０に当接してホルダー３０を後方側Ｘ２へ移動させるとき、付勢機構８０の付勢力に逆らってホルダー３０を移動させる。本形態では、付勢機構８０は、ホルダー３０の後端と本体フレーム１０との間に配置されるねじりコイルバネ８１を備える。ねじりコイルバネ８１の一方の端部は、本体フレーム１０に設けられたフレーム側係合部８２（図４（ｂ）参照）に係合する。また、ねじりコイルバネ８１の他方の端部は、ホルダー３０に設けられたホルダー側係合部８３（図４（ｂ）参照）に係合する。従って、ホルダー３０が後方側Ｘ２へ移動すると、ねじりコイルバネ８１が圧縮状態となり、ホルダー３０は前方側Ｘ１へ付勢される。

（連結機構）
図２に示すように、中央フレーム１４のＺ方向の他方側Ｚ２には、後述するカードロック機構５０とホルダー３０とを連結する連結機構４０が配置されている。連結機構４０は、第１レバー４１および第１アーム４２と、第１レバー４１と第１アーム４２とを接続する付勢部材４３を備える。第１アーム４２は、中央フレーム１４に回転可能に支持される。

第１レバー４１の後方側Ｘ２の端部は、ホルダー３０の後方側Ｘ２の端部に設けられた支点ピン３６（図１、図４（ｂ）参照）に回転可能に連結されている。第１レバー４１の前方側Ｘ１の端部に形成された長孔４４には、第１アーム４２の先端に形成されたピン４５がスライド可能に係合する。付勢部材４３はコイルばねであり、その一端は第１アーム４２に設けられたピン４５に連結され、他端は第１レバー４１に設けられた固定ピン４６に固定される。固定ピン４６は、長孔４４に対して後方側Ｘ２に配置される。従って、ホルダー３０が磁気カード２に押されて後方側Ｘ２へ移動する際、第１レバー４１が後方側Ｘ２へ移動して付勢部材４３が伸長する。ホルダー３０は、付勢部材４３が伸長している状態では、第１レバー４１を介して前方側Ｘ１に付勢される。

（カードロック機構）
連結機構４０の第１アーム４２は、カードロック機構５０の第２アーム５１と一体に形成されている。図２に示すように、第２アーム５１は、本体フレーム１０に回転可能に支持される軸部５１１からＹ方向の一方側Ｙ１へ突出する。一方、第１アーム４２は、軸部５１１からＹ方向の他方側Ｙ２へ突出する。第１アーム４２は、付勢部材４３によって後方側Ｘ２へ回転するように付勢されるため、第２アーム５１は、前方側Ｘ１へ回転するように付勢される。軸部５１１の外周面には係止部５１２が形成されている。図２に示すように、係止部５１２に対してストッパ部材５５が後方側Ｘ２から係合すると、第１アーム４２および第２アーム５１は、付勢部材４３による付勢方向への回転が規制される。これ
により、第２アーム５１は、ラッチレバー駆動部材５２から後方側Ｘ２へ後退したカードラッチ解除位置５１Ａに保持される。

図５に示すように、カードロック機構５０は、第２アーム５１と、第２アーム５１の先端と対向するラッチレバー駆動部材５２と、ラッチレバー駆動部材５２を後方側Ｘ２へ付勢する戻しばね５３と、ラッチレバー駆動部材５２と係合しているカードラッチレバー５４と、第２アーム５１の軸部５１１に設けられた係止部５１２と係合して第２アーム５１および第１アーム４２の回転を規制するストッパ部材５５を備える。ストッパ部材５５は、全体として屈曲した形状であり、図示しない支点ピンによって中央フレーム１４に回転可能に支持されている。ストッパ部材５５は、支点ピン（図示省略）から後方側Ｘ２に延びる第１腕部５５１と、ラッチレバー駆動部材５２と中央フレーム１４との間を通ってソレノイド６０側に延びる第２腕部５５２を備える。

カードロック機構５０の駆動源は、ソレノイド６０である。ソレノイド６０は、本体フレーム１０の側面からＹ方向の一方側Ｙ１へ矩形状に張り出したソレノイド収容部１９に保持される。ソレノイド６０のプランジャ６１は、プランジャ戻しばね６２によって前方側Ｘ１へ付勢されている。ストッパ部材５５の第２腕部５５２はプランジャ６１と係合している。従って、ソレノイド６０を駆動することによってストッパ部材５５が回転する。

（磁気カード挿入時の動作およびオートイジェクト動作）
図６〜図８は磁気カードリーダ１の動作説明図である。図６は磁気カード２をホルダー当接位置２Ａまで挿入した状態を示す。図７は磁気カード２をカード挿入完了位置２Ｂまで挿入した状態を示す。また、図８はカードラッチ状態を示す。図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）はそれぞれ、磁気ヘッド５とは反対側から見た磁気カードリーダ１の斜視図である。また、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）はそれぞれ、磁気ヘッド５側から見た磁気カードリーダ１の斜視図である。

図１に示すように、カード挿入待ち状態では、ホルダー３０は挿入待ち位置３０Ａまで前進して磁気ヘッド保持フレーム１５のホルダー位置規制部１５１と当接している。また、図２に示すように、カード挿入待ち状態では、第１アーム４２および第２アーム５１の軸部５１１に設けられた係止部５１２に対してストッパ部材５５が後方側Ｘ２から係合しており、第２アーム５１は、カードラッチ解除位置５１Ａに保持されている。従って、ラッチレバー駆動部材５２は戻しばね５３によって後方側Ｘ２へ引き戻されており、カードラッチレバー５４はカード挿入口３から退避している。よって、カード挿入口３への磁気カード２の挿入が可能である。

カード挿入口３に磁気カード２が挿入されると、磁気カード２は、ホルダー３０のカード受け面３４と当接するホルダー当接位置２Ａまで進む。ここで、本形態では、磁気カード２に対する磁気データの読取りおよび書込みは、磁気カード２がホルダー当接位置２Ａまで進む前に完了するように構成されている。すなわち、磁気カードリーダ１では、挿入待ち位置３０Ａに位置するホルダー３０のカード受け面３４と読取り書込み位置ＰとのＸ方向の距離Ｌ２（図４（ｂ）参照）は、磁気カード２の後方側Ｘ２の端部（カード挿入方向の前端）から磁気データ記録範囲２ｂの前方側Ｘ１の端部（カード挿入方向の後端）までの長さＬ１（図３、図４（ｂ）参照）より長くなるように構成されている。このようにすれば、磁気カード２のカード挿入方向の前端がカード受け面３４に当接する前に、磁気データ記録範囲２ｂのカード挿入方向の後端が磁気ヘッド５による読取り書込み位置Ｐを通過し終わる。従って、磁気データの読取りおよび書込みが行われている間に、磁気カード２がカード受け面３４に当接して磁気カード２に衝撃が加わることが防止される。

磁気カード２がホルダー当接位置２Ａまで進むと、図６（ｂ）に示すように、磁気カー
ド２は、ホルダー３０のカード受け面３４と当接する。この状態から、磁気カード２を後方側Ｘ２へ更に押し込むと、図７（ｂ）に示すように、ホルダー３０は挿入完了位置３０Ｂまで押し込まれる。ホルダー３０が挿入待ち位置３０Ａから挿入完了位置３０Ｂまで進むとき、図７（ａ）に示すように、連結機構４０は、第１レバー４１がホルダー３０と共に後方側Ｘ２へ移動し、付勢部材４３は後方側Ｘ２へ引っ張られて伸長する。一方、カードロック機構５０は、ストッパ部材５５によって第２アーム５１および第１アーム４２の回転を規制している。また、このとき、付勢機構８０は、ねじりコイルバネ８１が圧縮状態となるので、ホルダー３０は前方側Ｘ１へ付勢される。

磁気カードリーダ１は、カード挿入口３へ磁気カード２が挿入されたことを検知するフロントセンサ７０、および、ホルダー３０が挿入完了位置３０Ｂへ到達したことを検知するリアセンサ（図示省略）を備える。ホルダー３０が挿入完了位置３０Ｂまで移動すると、フロントセンサ７０とリアセンサ（図示省略）の出力がいずれも検知状態となる。磁気カードリーダ１の制御部は、フロントセンサ７０とリアセンサ（図示省略）の出力がいずれも検知状態となったことをトリガーとして、ソレノイド６０を短時間（数十ミリ秒程度）駆動する。

カードロック機構５０は、ソレノイド６０に通電してプランジャ６１を後方側Ｘ２へ引き込むと、ストッパ部材５５が回転して、ストッパ部材５５の第１腕部５５１が軸部５１１から離れる。これにより、係止部５１２と第１腕部５５１との係合が外れる。このとき、付勢部材４３が伸長しているので、その付勢力により、係止部５１２と第１腕部５５１との係合が外れた瞬間に第１アーム４２は後方側Ｘ２へ回転する。その結果、第２アーム５１も前方側Ｘ１へ回転する。ラッチレバー駆動部材５２は、前方側Ｘ１へ回転した第２アーム５１に押されて前方側Ｘ１へ移動し、カードラッチレバー５４をカード挿入口３へ突出した突出位置５４Ａ（図５参照）へ移動させる。

ソレノイド６０の通電を停止すると、プランジャ戻しばね６２によってプランジャ６１が戻るので、ストッパ部材５５がソレノイド通電時と逆方向に回転して、ストッパ部材５５の第１腕部５５１が軸部５１１側へ戻る。ここで、係止部５１２と第１腕部５５１との係合が外れている時間は、短時間（数十ミリ秒程度）であるが、第１アーム４２は、係止部５１２と第１腕部５５１との係合が外れた瞬間に後方側Ｘ２へ回転する。従って、図８（ａ）に示すように、ストッパ部材５５の第１腕部５５１が軸部５１１へ戻った時、係止部５１２は第１腕部５５１の後方側Ｘ２に位置する。従って、ストッパ部材５５は、第２アーム５１の後方側Ｘ２への回転が規制され、カードラッチレバー５４は突出位置５４Ａに保持される。これがカードラッチ状態である。

磁気カードリーダ１は、磁気カード２を排出する際は、図８に示すカードラッチ状態において、再びソレノイド６０を短時間（数十ミリ秒程度）駆動して、ホルダー３０を介して磁気カード２を排出するオートイジェクト動作を行う。カードラッチ状態においてソレノイド６０を駆動すると、ストッパ部材５５が回転して、係止部５１２と第１腕部５５１との係合が外れる。その結果、第１アーム４２および第２アーム５１は回転可能になるので、ソレノイド６０を駆動した瞬間に、戻しばね５３の付勢力によってラッチレバー駆動部材５２および第２アーム５１が後方側Ｘ２へ戻る。その結果、カードラッチレバー５４はカード挿入口３から退避した退避位置（図示省略）に戻る。これにより、磁気カード２の前端に係合していたカードラッチレバー５４が磁気カード２から外れて、磁気カード２は前方側Ｘ１へ移動可能になる。従って、付勢機構８０の付勢力によってホルダー３０と共に磁気カード２が前方側Ｘ１へ移動する。ホルダー３０は、ホルダー位置規制部１５１と当接して挿入待ち位置３０Ａで停止する。従って、磁気カード２は、ホルダー当接位置２Ａ（図６参照）まで排出される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の磁気カードリーダ１は、挿入待ち位置３０Ａに位置するホルダー３０のカード受け面３４と読取り書込み位置ＰとのＸ方向の距離Ｌ２が、磁気カード２の後方側Ｘ２の端部（カード挿入方向の前端）から磁気データ記録範囲２ｂの前方側Ｘ１の端部（カード挿入方向の後端）までの長さＬ１よりも長い。これにより、磁気カード２の磁気データ記録範囲２ｂが読取り書込み位置Ｐを通過する途中で、磁気カード２がカード受け面３４に衝突することはないので、磁気データの読取りおよび書込みの途中で磁気カード２に衝撃が加わることはない。よって、磁気データの読取りおよび書込みを精度良く行うことができる。

なお、本形態において、ホルダー３０の挿入待ち位置３０Ａは、カード挿入口３から手差しで挿入した磁気カード２の先端がカード受け面３４に当接可能な位置である。このため、本形態では、図４（ｂ）に示すように、挿入待ち位置３０Ａに位置するホルダー３０のカード受け面３４に当接した磁気カード２の前方側Ｘ１の端部（挿入方向の後端）は、カード挿入口３から外部に所定長さ分だけ突出した状態になっている。具体的には、磁気カード２の前方側Ｘ１の端部は、フロントベゼル２０の凹部２３内において凹部２３の内側面より前方側Ｘ１に位置する。そして、この位置から、手で押される磁気カード２を介してホルダー３０を挿入完了位置３０Ｂまで押し込むためには、少なくとも、上記の距離Ｌ２は、磁気カード２のＸ方向の長さ（カード挿入方向の全長）をＬ０（図２参照）としたとき、Ｌ０−（読取り書込み位置Ｐからカード挿入口３までの距離Ｌ３（図４（ｂ）参照））よりは小さくする必要がある。言い換えれば、読取り書込み位置Ｐからカード挿入口３までの距離Ｌ３と、上記の距離Ｌ２との合計長さが磁気カード２の全長Ｌ０より短くなければ、磁気カード２を押し込んで付勢機構８０により付勢することはできない。なお、本形態において、読取り書込み位置Ｐからカード挿入口３までの距離Ｌ３とは、読取り書込み位置Ｐから、フロントベゼル２０の凹部２３において最も後方側Ｘ２に凹んだ部分の内側面までの距離のことを意味する。

本形態では、磁気カードリーダ１の本体フレーム１０に、ホルダー３０が挿入待ち位置３０Ａよりカード挿入口３側へ移動することを規制するホルダー位置規制部１５１が設けられている。従って、ホルダー３０が挿入待ち位置３０Ａよりカード挿入口３側へ移動することがないので、磁気データの読取りおよび書込みの途中で磁気カード２に衝撃が加わることを防止することができる。

本形態のホルダー３０は、カード挿入口３側（前方側Ｘ１）の端部からカード挿入方向（後方側Ｘ２）へ切り欠いた切り欠き部３８と、切り欠き部３８のカード幅方向（Ｙ方向）の両側に設けられた第１保持部３１および第２保持部３２を備える。第１保持部３１および第２保持部３２は、磁気カード２の端部をカード挿入方向（Ｘ１方向）およびカード排出方向（Ｘ２方向）にスライド可能に保持する。このように、磁気カード２の端部のみを保持し、磁気カード２の端部を除く部分とカード厚さ方向（Ｚ方向）に重なる部分を切り欠くことにより、磁気カード２に反りが生じた場合に、磁気カード２とホルダー３０との間の摺動負荷を軽減できる。従って、磁気カード２の挿入および取り出しをスムーズに行うことができ、磁気データの読取りおよび書込みを精度良く行うことができる。また、切り欠き部３８を形成する場合には、切り欠き部３８の内側面をカード受け面３４とすることができ、カード受け面３４を磁気カード２の幅方向の中央部分と当接させることができる。従って、単純な形状で、磁気カード２を安定した状態で保持できる。

本形態では、ホルダー３０のカード受け面３４は、カード挿入方向（Ｘ２方向）に対して垂直な平面である。従って、磁気カード２を安定して支持でき、磁気カード２とカード受け面３４との当接位置がずれるおそれが少ない。従って、磁気カード２の挿入動作および取り出し動作をスムーズに行うことができ、磁気データの読取りおよび書込みを精度良
く行うことができる。

本形態の磁気カードリーダ１は、カード挿入口３に突出した突出位置５４Ａとカード挿入口３から退避した退避位置との間でカードラッチレバー５４を移動させるカードロック機構５０を備え、ホルダー３０は、突出位置５４Ａに位置するカードラッチレバー５４によって磁気カード２の排出が阻止されると、磁気カード２を介して挿入完了位置３０Ｂに保持される。このようにすると、カードラッチ状態の解除と連動して磁気カード２のオートイジェクト動作を行うことができるため、磁気カード２を確実に排出でき、制御も簡単である。

１…磁気カードリーダ、２…磁気カード、２ａ…磁気ストライプ、２ｂ…磁気データ記録範囲、２Ａ…ホルダー当接位置、２Ｂ…カード挿入完了位置、３…カード挿入口、４…カード通路、４ａ…第１通路部分、４ｂ…第２通路部分、４ｃ…第３通路部分、５…磁気ヘッド、１０…本体フレーム、１１…前面フレーム、１２、１３…側面フレーム、１４…中央フレーム、１５…磁気ヘッド保持フレーム、１６…制御基板、１７…カード挿入口形成部、１９…ソレノイド収容部、２０…フロントベゼル、２１…突出部、２２…開口部、２３…凹部、３０…ホルダー、３０Ａ…挿入待ち位置、３０Ｂ…挿入完了位置、３１…第１保持部、３２…第２保持部、３３…カード受け部、３４…カード受け面、３５…カード保持溝、３６…支点ピン、３８…切り欠き部、３９…ホルダー側当接部、４０…連結機構、４１…第１レバー、４２…第１アーム、４３…付勢部材、４４…長孔、４５…ピン、４６…固定ピン、５０…カードロック機構、５１…第２アーム、５１Ａ…カードラッチ解除位置、５２…ラッチレバー駆動部材、５３…戻しばね、５４…カードラッチレバー、５４Ａ…突出位置、５５…ストッパ部材、６０…ソレノイド、６１…プランジャ、６２…プランジャ戻しばね、７０…フロントセンサ、８０…付勢機構、８１…ねじりコイルばね、８２…フレーム側係合部、８３…ホルダー側係合部、１２１、１３１…保持板、１３２…フレーム側当接部、１５１…ホルダー位置規制部、１７１…切り欠き部、５１１…軸部、５１２…係止部、５５１…第１腕部、５５２…第２腕部、Ｌ０…カードのカード挿入方向の全長、Ｌ１…磁気カードのカード挿入方向の前端から磁気データ記録範囲のカード挿入方向の後端までの長さ、Ｌ２…挿入待ち位置に位置するホルダーのカード受け面と読取り書込み位置との距離、Ｌ３…読取り書込み位置からカード挿入口までの距離、Ｐ…読取り書込み位置、Ｘ１…前方側（カード排出方向）、Ｘ２…後方側（カード挿入方向）

Claims (6)

1. カード挿入口と、
   前記カード挿入口からカードが挿入されるカード通路と、
   前記カード通路の読取り書込み位置に配置される磁気ヘッドと、
   前記カードを保持するホルダーと、
   前記カード通路の挿入完了位置と挿入待ち位置との間で前記ホルダーを移動可能に保持する本体フレームと、
   前記ホルダーを前記挿入完了位置から前記挿入待ち位置へ向かって付勢する付勢機構と、を有し、
   前記ホルダーは、前記カードのカード挿入方向の前端が当接するカード受け部を備え、
   前記挿入待ち位置における前記カード受け部と前記読取り書込み位置との前記カード挿入方向の距離は、前記カードの前記カード挿入方向の前端から磁気データ記録範囲の前記カード挿入方向の後端までの長さより長いことを特徴とする磁気カードリーダ。
2. 前記ホルダーが前記挿入待ち位置より前記カード挿入口側へ移動することを規制するホルダー位置規制部を備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気カードリーダ。
3. 前記ホルダーは、前記カード挿入口側の端部から前記カード挿入方向に切り欠いた切り欠き部と、前記切り欠き部の前記カード挿入方向と交差する方向の両側において前記カードの端部を前記カード挿入方向にスライド可能に保持する保持部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気カードリーダ。
4. 前記カード受け部は、前記切り欠き部の前記カード挿入方向の前方側の縁に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の磁気カードリーダ。
5. 前記カード受け部は、前記カード挿入方向に対して垂直な受け面であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の磁気カードリーダ。
6. 前記カード挿入口に突出した突出位置と前記カード挿入口から退避した退避位置との間でカードラッチレバーを移動させるカードロック機構を備え、
   前記ホルダーは、前記突出位置に位置する前記カードラッチレバーによって前記カードの排出が阻止されると、前記カードを介して前記挿入完了位置に保持されることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の磁気カードリーダ。

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