JP3460492B2 - Ｉｃカードリーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードをカー
ド挿入口から手動で挿抜するＩＣカードリーダに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のＩＣカードリーダにお
いては、ＩＣカードの電極部に接触させてデータのやり
とりを行う接触子が備えられている。この接触子は、Ｉ
Ｃカードがカード挿入路に挿入されると、カード挿入路
から退避していた位置からカード挿入路内に臨み、ＩＣ
カードの電極部に接触するように構成されている。図６
は従来のＩＣカードリーダの平面図、図７は図６におけ
るVII-VII 線断面図で、（ａ）はＩＣカードの挿入を開
始した状態を示し、（ｂ）はＩＣカードをカード挿入路
の終端まで挿入した状態を示す。

【０００３】これらの図において、全体を符号４０で示
すＩＣカードリーダには、上板４１、底板４２および両
側部４５ａ，４５ｂによってカード挿入口４４と、これ
に連設されたカード挿入路４３とが形成されており、底
板４２には、矢印Ｅ−Ｆ方向に延在する矩形状の窓４６
が穿設されている。４７，４７は上板４１の窓４６の両
側端縁に対向するように立設された一対のガイド壁であ
って、互いに対向するように円弧状に傾斜したガイド溝
４８が穿設されている。４９は底板４２の側壁４５ｂ側
に形成した凹部に嵌装されたサイドフォース用の板ばね
で、カード挿入路４３に挿入されたＩＣカード３０の一
側部に当接し他側部を一方の側壁４５ａに押圧するよう
に作用する。

【０００４】５０は偏平で略直方体状に形成され窓４６
に嵌挿された移動子であって、底面から突出する接触子
５１が取り付けられ、前部の両側に植設されたダボ５２
が前記ガイド溝４８に係入され、このガイド溝４８によ
って図中矢印Ｇ−Ｈ方向に移動自在に案内される。移動
子５０の後端下部に突設した突起５３と、前記底板４２
に突設した突起５６との間に介装した引張りコイルばね
５４とによって、移動子５０は矢印Ｈ方向に付勢され、
接触子５１がカード挿入路４３から退避して位置すると
ともに、略中央部に形成された係合凹部５５がカード挿
入路４３に位置している。５７は接触子５１とプリント
回路板５８とを電気的に接続するフレキシブルプリント
配線板である。

【０００５】このようの構成において、カード挿入口４
４からＩＣカード３０を図中矢印Ｅ方向に挿入すると、
同図（ａ）に示すように、ＩＣカード３０の先端が移動
子５０の係合凹部５５に当接する。さらに、ＩＣカード
３０を矢印Ｅ方向に挿入すると、ＩＣカード３０の先端
で移動子５０がＥ方向に押圧され、移動子５０はダボ５
２がガイド溝４８に案内されて引張りコイルばね５４の
張力に抗して矢印Ｇ方向に移動し、同図（ｂ）に示すよ
うに接触子５１がカード挿入路４３内へ進出してＩＣカ
ード３０の電極部（図示せず）に接触する。

【０００６】この状態で接触子５１とＩＣカード３０の
電極部との間でデータのやりとりが行われ、電極部のデ
ータの書換えがなされる。このときの接触子５１とプリ
ント基板５８との間のデータのやりとりは、フレキシブ
ルプリント配線板５７を介して行われる。また、ＩＣカ
ード３０は板ばね４９によって一方の側壁４５ａに押圧
されて保持されているので、データをやりとりしている
間ＩＣカード３０が位置ずれするようなことがなく、デ
ータの書込みおよび読み込み不良が防止される。ＩＣカ
ード３０の電極部のデータの書換えが終了したら、ＩＣ
カード３０を矢印Ｆ方向に移動させてカード挿入口４４
から引き抜く。ＩＣカード３０が引き抜かれると、移動
子５０は引張りコイルばね５４の弾性復帰力により、ダ
ボ５２がガイド溝４８に案内されて矢印Ｈ方向に移動し
て、接触子５１がカード挿入路４３から退避する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のＩＣカードリーダにおいては、移動子５０を矢
印Ｇ−Ｈ方向で示すように斜め方向に移動させる構造で
あるため、カード挿入路４３の上方に移動子５０を移動
させるための移動空間を必要とし、さらに、引張りコイ
ルばね５４をカード挿入路４３の下方に配置する構造で
あるために、ＩＣカードリーダ４０が厚み方向に大きく
なるといった問題がある。また、接触子５１が設けられ
た移動子５０を必要とするため、部品点数が多くなると
ともに、接触子５１を案内するガイド壁４７をカード搬
送路４３の中央部に設けなければならないために構造が
複雑となる。また、接触子５１を備えた移動子５０を移
動させる構造であるため、接触子５１を装置に固定した
プリント回路板５８に接続するのにフレキシブルプリン
ト配線板５７を介在させる必要がある。したがって、部
品点数が増加するとともに、移動子５０の移動に際して
フレキシブルプリント配線板５７が撓むので、撓み分を
配慮した動作空間を設けなければならないため小型化に
支障をきたしていた。

【０００８】したがって、本発明は上記した従来の問題
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、
部品点数の削減と装置の薄型化および小型化を図ったＩ
Ｃカードリーダを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るＩＣカードリーダは、カード挿入口お
よびこのカード挿入口に連設されたカード挿入路が形成
されこのカード挿入路の上部が開口したロアーケース
と、このロアーケースの開口部を覆うようにしてこのロ
アーケースのカード挿入口側で一端が回動自在に支持さ
れたアッパーケースとで構成し、前記カード挿入路に臨
むように前記アッパーケースに接触子を設けるととも
に、カード挿入路内に挿入したＩＣカードによって前記
アッパーケースを、接触子がＩＣカードの電極部に接触
するように回動させたものである。したがって、アッパ
ーケースがカバー部材と移動子とを兼ねるとともに、ア
ッパーケースを回動自在に支持するロアーケースが従来
のガイド壁と同様な機能も併せ持つ。

【００１０】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、接触子を実装したプリント回路基板をアッパーケー
スに固定したものである。したがって、接触子を実装し
たプリント回路基板を固定基板として使用でき、フレキ
シブルプリント配線板が不要となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明に係るＩＣカードリー
ダを分解して示す斜視図、図２（ａ）は同じく平面図、
（ｂ）は側面図、図３は図２（ａ）におけるIII-III 線
断面図で、（ａ）はＩＣカードを挿入する前の状態を、
（ｂ）はＩＣカードを挿入した状態をそれぞれ示し、図
４（ａ）はアッパーケースの側面図、（ｂ）はロアーケ
ースの側面図である。

【００１２】図１において、全体を符号１で示すＩＣカ
ードリーダは、ともに合成樹脂で形成されたアッパーケ
ース２およびロアーケース３と、後述するようにＩＣカ
ードリーダ１内に挿入されたＩＣカード３０の先端が当
接し、ＩＣカード３０に押圧されることによってアッパ
ーケース２をロアーケース３側に閉じる方向に作動する
軸４とで概ね構成されている。アッパーケース２は、両
側板５，５および上板６とによって断面略コ字状に一体
に形成されており、両側板５，５の内側面間の間隔は、
後述するロアーケースの両側板１６，１６の外側面間の
間隔よりもわずかに大きく形成されている。

【００１３】両側板５，５の前端側には、一対の軸支承
部としての孔７，７（一方は図示を省略）が互いに対向
する位置に穿設され、後端側には、一対の長孔８，８
（一方は図示を省略）が互いに対向する位置に穿設さ
れ、一方の側板５に矩形状の切欠き９が設けられてい
る。長孔８，８は、図４（ａ）に示すように、水平方向
に形成され、後述するように、アッパーケース２をロア
ーケース３に組み付けた際に、カード挿入路２０と略同
一高さに位置付けられる。また、長孔８，８の高さは軸
４の径よりもわずかに大きく形成されている。

【００１４】上面板６の後端側の中央には、４対のスリ
ット１０が左右方向に並べられるようにして穿設されて
いる。図３に示すように、これらスリット１０の前後方
向両端および中央の部位には、段部１１ａが形成された
断面略Ｌ字状のカード押え部１１が下方に突設してい
る。１２は導電性を有するばね材で略Ｕ字状に折り曲げ
形成された接触子であって、一端が直角に折り曲げられ
て端子部１２ａを形成し、他端側がくの字状に折り曲げ
られて接触部１２ｂを形成している。１４は接触子１２
の端子部１２ａを実装するプリント基板であって、アッ
パーケース２の上面板６にねじ（図示せず）によって固
定される。

【００１５】前記ロアーケース３は、底板１５、両側板
１６，１６および背面板１７によって一体形成され、上
部が開口している。両側板１６，１６の前端側の上部に
は、互いに対向するようにして前後方向に延在する凸条
体１８，１８が突設されている。これら凸条体１８，１
８と底板１５との間には、ＩＣカード３０の厚みよりも
わずかに大きい間隔が形成され、これら凸条体１８，１
８と底板１５とによってカード挿入路２０が形成されて
いる。このカード挿入路２０の前端には、カード挿入口
２１が形成され、底板１５のカード挿入路２０の後端に
は、下方に傾斜した傾斜部２２が形成されている。

【００１６】両側板１６，１６の前端側には、上述した
孔７よりもわずかに小さい径に形成された一対のダボ２
４，２４が突設され、後端側には一対の長孔２５，２５
が穿設され、略中央には一対のばね掛け止め片２６，２
６が突設されている。長孔２５，２５は、図４（ｂ）に
示すように、後方側に向かうにしたがって下方に傾斜し
ている。すなわち、長孔２５，２５の前端は、カード挿
入路２０と略同一の高さに位置付けられ、後端はＩＣカ
ード３０の厚みｔ分だけ下方に位置付けられている。ま
た、長孔２５の幅は、軸４の径よりもわずかに大きく形
成されている。なお、前記底板１５の傾斜部２２は、こ
の長孔２５に沿って形成されている。

【００１７】前記軸４は、両端部にリング状の溝４ａ，
４ａが形成され、全長が前記アッパーケース２の両側板
５，５の外側面間の間隔よりも溝４ａ，４ａから突出し
た突出部４ｂ，４ｂ分だけ長く形成されている。２８，
２８は溝４ａ，４ａに嵌合するＥリング、２９，２９は
前記ばね掛け片２６と軸４の突出部４ｂ、４ｂ間に掛け
渡される引張りコイルばねである。

【００１８】次に、このように構成されたＩＣカードリ
ーダの組立方法を説明する。まず、プリント回路基板１
４に接触子１２の端子部１２ａを実装して接触子１２を
プリント回路基板１４に取付ける。この接触子１２を上
面板６のスリット１０に嵌入させるようにして、プリン
ト回路基板１４をアッパーケース２の上面板６にねじ止
めすると、接触子１２はカード押え部１１の段部１１ａ
に載置され、接触部１２ｂの先端部がスリット１０から
突出する。

【００１９】アッパーケース２の両側板５，５の前端側
を弾性変形させて左右方向に拡げ、ロアーケース３の両
側板１６，１６のダボ２４，２４を孔７，７に係入する
ことにより、アッパーケース２をダボ２４（図３中Ｇ
点）を回動中心としてロアーケース３に回動自在に支持
させる。回動自在に支持されたアッパーケース２はロア
ーケース３の上部開口を覆うことになる。アッパーケー
ス２の長孔８をロアーケース３の長孔２５に合致させる
ようにして、軸４をこれら長孔８，２５間に嵌挿させ、
溝４ａをアッパーケース２の両側板５，５の外側に位置
させる。Ｅリング２８を溝４ａに嵌合させて軸４の抜け
止めをし、突出部４ｂ，４ｂとばね掛け止め片２６，２
６との間に引張りコイルばね２９，２９を掛けわたすこ
とにより、軸４を長孔８，２５内においてカード挿入口
２１側（図４（ｂ）中矢印Ｂ方向）に付勢する。

【００２０】軸４が矢印Ｂ方向に付勢されると、図４に
示すように、軸４が長孔８，２５の前端に位置し、図３
（ａ）に示すように、カード挿入路２０と同じ高さに位
置付けられてカード挿入路２０に臨む。同時に、アッパ
ーケース２のカード押え部１１の下面が、ロアーケース
３の凸条体１８の下面と略同じ位置に位置付けられ、底
板１５とともにカード挿入路２０を形成する。また、接
触子１２の接触部１２ｂがカード挿入路２０内に臨む。

【００２１】次に、このように組み立てられたＩＣカー
ドリーダにおけるカードの挿入動作を説明する。ＩＣカ
ード３０をカード挿入口２１からカード挿入路２０内に
矢印Ａ方向に挿入すると、ＩＣカード３０の先端が軸４
に当接する。さらに、Ａ方向に挿入すると、軸４は引張
りコイルばね２９の張力に抗してロアーケース３の長孔
２５およびアッパーケース２の長孔８に沿ってＡ方向に
摺動する。このとき、ロアーケース３の長孔２５が後端
側に向かって下方に傾斜しているので、軸４もこの傾斜
に沿って斜め下方に摺動する。したがって、軸４が嵌挿
された長孔８が前後方向に水平に形成されたアッパーケ
ース２は、この軸４の斜め下方への摺動にともない、回
動中心（図３中Ｇ点）であるダボ２４を中心として、後
端側が図３（ｂ）に示すように矢印Ｃ方向にわずかに回
動する。

【００２２】このため、接触子１２の接触部１２ｂがカ
ード挿入路２０内へにさらに進出するので、ＩＣカード
３０の表面に形成した電極部（図示せず）に圧接され、
ＩＣカード３０の矢印Ａ方向への挿入によって電極部が
接触部１２ｂに摺接するため、電極部のセルフクリーニ
ングが行われる。さらに、ＩＣカード３０をＡ方向に挿
入し、先端がカード挿入路２０の後端に位置すると、軸
４がロアーケース３の長孔２５の後端に位置する。この
とき、長孔２５の後端が前端よりもＩＣカード３０の厚
みｔだけ傾斜しているので、図３（ｂ）に示すように、
軸４がＩＣカード３０の下面に位置する。

【００２３】軸４は長孔２５の傾斜に沿って斜め下方に
移動しているので、引張りコイルばね２９の付勢力によ
って上方、すなわち矢印Ｃと反対のＤ方向の付勢力が分
力として発生し、ＩＣカード３０が軸４を介してＤ方向
に付勢される。このため、ＩＣカード３０は、上方から
アッパーケース２のＣ方向の回動によるカード押え部１
１の下方への圧接と、軸４による上方への圧接により、
これら両部材によって挟持され保持される。

【００２４】これら軸４とカード押え部１１とによる挟
持は、ＩＣカード３０の剛性が大きい厚み方向によるも
のであり、かつ面接触によるものであるから、挟持力を
大きくすることができる。したがって、接触子１２とＩ
Ｃカード３０の電極部との間でデータのやりとりを行っ
ているときに、ＩＣカード３０がカード挿入路２０内で
位置ずれを起こしたりすることがなく、このためデータ
の書込みおよび読み込み不良を防止することができる。

【００２５】このように、アッパーケース２とロアーケ
ース３の両側板５，１６の長孔８，２５を嵌挿させた軸
４を介してアッパーケース２を回動させるようにしたの
で、軸４を付勢する引張りコイルばね２９をロアーケー
ス３の側面、すなわちカード搬送路２０の側面に配置で
きる。このため、従来のようにカード搬送路の下方に引
っ張りコイルばねを配置するスペースを必要としない。
また、アッパーケース２の回動量は、軸４がロアーケー
ス３の長孔２５内を下降する量、すなわちＩＣカード３
０の厚みｔと同じとしたので、回動角が小さい。このた
め、アッパーケース２の上方側にアッパーケース２を回
動させるための動作空間をほとんど設ける必要がない。

【００２６】また、ＩＣカード３０の挿入によって、ア
ッパーケース２がロアーケース３に対して回動し、接触
子１２がＩＣカード３０の電極部に接触するように構成
したので、従来のように移動子を摺動自在に案内するガ
イド壁が不要となり、構造が簡素化され、かつ薄型化を
図ることができる。また、アッパーケース２に直接接触
子１２を設け、ロアーケース３にアッパーケース２を回
動自在に支持するダボ２４を設ける構造としたので、従
来のように、接触子を保持する移動子やこれをガイドす
るガイド壁が不要となるので、部品点数が大幅に削減さ
れる。また、アッパーケース２とロアーケース３とをと
もに合成樹脂で形成し、アッパーケース２を弾性変形さ
せて孔７をロアーケース３のダボ２４に嵌挿させるよう
にしたので、組付けおよび保守点検が容易となる。

【００２７】なお、上述した第１の実施の形態では、ア
ッパーケース２を回動させるためのカム手段として、軸
４とロアーケース３の傾斜した長孔２５とによって構成
したが、これに限定されることはない。図５はカム手段
の第２の実施の形態を示す断面図で、（ａ）はＩＣカー
ドを挿入する前の状態を示し、（ｂ）はＩＣカードを挿
入した状態を示す。同図において、上述した図１から図
４において説明した第１の実施の形態と同一または同等
の部材については同一符号を付し、詳細な説明は適宜省
略する。

【００２８】この第２の実施の形態では、アッパーケー
ス２の後端部に、カード挿入口２１側が開口し、ＩＣカ
ード３０の幅よりもやや大きい幅の凹部３１が設けられ
ている。この凹部３１の下面３１ａは、カード挿入口２
１側から後端側に向かい上方に向かって傾斜したカム面
が形成されている。ロアーケース３の後端部には、アッ
パーケース２の幅よりもやや長い幅の凹部３２が設けら
れ、背面板１７の上端には、カード挿入口２１側に突出
した爪３３がロアーケース３の幅方向に複数個（図中で
は１個だけ図示）設けられている。アッパーケース２
は、ロアーケース３との間に掛けわたされた引張りコイ
ルばね（図示を省略）によって、同図（ａ）に示すよう
に、Ｇ点を回動中心として図中Ｄ方向に付勢され、爪３
３にプリント基板１４が係止されることによって、アッ
パーケース２のＤ方向への回動が規制されている。この
状態のときに、アッパーケース２の凹部３１のカム面３
１ａの前端は、ロアーケース３の底板１５の表面と略同
じ高さに位置付けられている。

【００２９】このような構成において、カード挿入口２
１からＩＣカード３０を矢印Ａ方向に挿入し、先端がア
ッパーケース２の凹部３１に位置すると、ＩＣカード３
０の先端がカム面３１ａに当接する。さらに、ＩＣカー
ド３０をＡ方向に挿入すると、カム面３１ａが後方に向
かって上方に傾斜しているので、同図（ｂ）に示すよう
に、アッパーケース２は引張りコイルばね（図示せず）
に抗してＧ点を回動中心として矢印Ｃ方向にわずかに回
動する。この回動により、上述した第１の実施の形態と
同様に、接触子１２の接触部１２ｂがＩＣカード３０の
電極部に接触し、データの書込みおよび読み込みが行わ
れる。この第２の実施の形態では、軸４が不要となるの
で、部品点数が削減されるとともに、軸４を長孔８，２
５間に嵌挿する作業が不要となるので、組立が容易とな
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ッパーケースの接触子を設け、カード挿入路内に挿入し
たＩＣカードによってアッパーケースを回動させること
により、接触子をＩＣカードの電極部に接触させる構造
としたことにより、従来のように接触子を保持する移動
子を摺動させる構造と比較して、アッパーケースを摺動
自在にガイドするガイド構造が不要となるので、構造が
簡素化され、かつ装置の薄型化を図ることができる。ま
た、アッパーケースを回動自在に支持し、このアッパー
ケースに直接接触子を設けるようにし、従来の移動子の
機能を兼ね備える構造とするとともに、ロアーケースに
従来のガイド壁の機能を併せ持たせたことにより、部品
点数が削減され、かつ構造が簡素化される。

【００３１】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、接触子を実装したプリント回路板をアッパーケース
に固定したことにより、プリント回路板を、接触子を固
定するブラケットとして利用できるのでブラケット類が
不要となるとともに、接触子を実装したプリント回路板
を固定基板として使用でき、フレキシブルプリント配線
板が不要となる。したがって、部品点数が削減されると
ともに、従来のようにフレキシブルプリント配線板の撓
みを考慮した動作空間を必要としないので小型化が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＩＣカードリーダを分解して示
す斜視図である。

【図２】 本発明に係るＩＣカードリーダを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】 図２（ａ）におけるIII-III 線断面図で、
（ａ）はＩＣカードを挿入する前の状態を示し、（ｂ）
はＩＣカードを挿入した状態を示す。

【図４】 （ａ）は本発明に係るＩＣカードリーダのア
ッパーケースの側面図、（ｂ）はロアーケースの側面図
である。

【図５】 本発明に係るＩＣカードリーダの第２の実施
の形態を示す断面図で、（ａ）はＩＣカードを挿入する
前の状態を示し、（ｂ）はＩＣカードを挿入した状態を
示す。

【図６】 従来のＩＣカードリーダの平面図である。

【図７】 図６におけるVII-VII 線断面図で、（ａ）は
ＩＣカードの電極部に接触子が接触していない状態を示
し、（ｂ）は接触した状態を示す。

【符号の説明】

１…ＩＣカードリーダ、２…アッパーケース、３…ロア
ーケース、４…軸、７…孔、８…長孔、１１…カード押
え部、１２…接触子、２０…カード挿入路、２１…カー
ド挿入口、２４…ダボ、２５…長孔、２９…引張りコイ
ルばね、３０…ＩＣカード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−77304（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−50638（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−27017（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−61784（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−77312（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 17/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カード挿入口およびこのカード挿入口に
   連設されたカード挿入路が形成されこのカード挿入路の
   上部が開口したロアーケースと、このロアーケースの上
   部開口部を覆いロアーケースのカード挿入口側で一端が
   回動自在に支持されたアッパーケースとで構成し、この
   アッパーケースに前記カード挿入路に臨む接触子を設け
   るとともに、カード挿入路内に挿入したＩＣカードによ
   って前記アッパーケースの接触子がＩＣカードの電極部
   に接触するように回動させるカム手段を設けたことを特
   徴とするＩＣカードリーダ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＩＣカードリーダにおい
   て、接触子を実装したプリント基板をアッパーケースに
   固定したことを特徴とするＩＣカードリーダ。