JP3854135B2 - カード接続装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は接触部を有するカードと接続するカード接続装置に係り、特にローディング機構によりカードの引き込み・排出が可能なカード接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカード等のカードとコンピュータ等の機器とを接続するためのカード接続装置には、カード挿入口から挿入されたカードを自動で装置本体内に搬送するローディング機構を付設したものがある。
【０００３】
このローディング機構は、カード挿入口にカードを挿入すると、カード通路の上面或いは該カード通路を挟んでその上下両面に設けられた搬送ローラがモータによって回転してカードをカード通路に沿って装置本体内に引き込み、カードに対する情報の記録または再生が終了すると、モータが搬送ローラを逆回転してカードをカード挿入口に送り戻し装置本体の外へ排出するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のカード接続装置にあっては、ローディング機構が搬送ローラをカード通路の上面或いは該カード通路を挟んでその上下両面に設けた構成とされているので、この搬送ローラを設けるスペース分だけ上下方向の寸法が大きくなり、カード接続装置としての薄型化を図ることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、カードを引き込み・排出するローディング機構を備えた薄型のカード接続装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、カード挿入口に挿入されたカードを装置本体内に引き込む動作と、前記装置本体内に引き込まれたカードを前記カード挿入口へ排出する動作を行うローディング機構と、前記ローディング機構に設けられた駆動モータおよび前記駆動モータで回転させられるローディングギヤと、前記装置本体内に引き込まれたカードに設けられた複数の接触部が接触する複数の端子部材とを備えたカード接続装置において、
前記ローディング機構には、前記ローディングギヤの回転力によってカード引き込み方向へ移動させられる駆動部材と、前記駆動部材と共にカード引き込み方向へスライド移動する移動部材と、前記移動部材と共にカード引き込み方向に移動する係合部材と、固定板に形成されて前記係合部材を案内するガイド部とが設けられ、
前記ガイド部は、前記係合部材がカード引き込み方向へ移動するときに、前記係合部材を、これに対向する位置でカードに形成された凹部に嵌合する方向へ移動させるカム溝と、このカム溝に連続し、前記係合部材を、前記凹部に嵌合したままカード引き込み方向へ案内するガイド溝とを有しており、
前記カード挿入口からカードが挿入されるときの挿入力で前記移動部材がカード引き込み方向へ移動させられて、前記カム溝によって前記係合部材が前記凹部に嵌合させられた後に、前記ローディングギヤの回転力が前記駆動部材に与えられ、前記駆動部材と前記移動部材および前記係合部材がカード引き込み方向へ移動して、前記カードが、前記接触部と前記端子部材とが接触する位置まで引き込まれることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、カードが装置本体内に引き込まれるときのカード通路に向かう方向で且つカード引き込み方向と交叉する方向を内方、前記カード通路から離れる方向で且つカード引き込み方向と交叉する方向を外方としたときに、
前記ガイド部は、前記カム溝から前記カード挿入口側に延びる第１のガイド溝と、前記カム溝からカード引き込み方向に延び且つ前記第１のガイド溝よりも内方に位置する第２のガイド溝とを有し、
前記係合部材には、前記第１のガイド溝と前記カム溝および前記第２のガイド溝を移動する枢軸と、前記枢軸よりも前記カード挿入口側に位置して前記凹部に嵌合する爪部と、前記枢軸よりもカード引き込み側に位置して前記第２のガイド溝に案内される嵌合部とが形成され、
前記嵌合部が、前記移動部材に形成された溝部に挿入されて、前記移動部材と前記係合部材とがカード引き込み方向へ一緒に移動可能とされており、
前記カードが挿入されていない初期状態では、前記枢軸が前記第１のガイド溝に位置して前記爪部が前記凹部に嵌合しない外方に位置し、前記カードが挿入されて前記移動部材と共に前記係合部材がカード引き込み方向へ移動するときに、前記枢軸が前記第１のガイド溝から前記カム溝に至り、このとき前記係合部材が前記嵌合部を支点として回動し、前記爪部が前記凹部に嵌合させられることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、前記ガイド部には、前記第２のガイド溝の途中で内方に向けて凹状に形成されたロック溝が設けられ、前記移動部材と前記係合部材との間には、前記嵌合部を前記ロック溝に係合する方向へ付勢する付勢部材が設けられており、
前記カードには、カード引き込み方向に向けられる先端部と前記嵌合部に向けられる側部との境界部に、前記先端部に向かうにしたがって前記側部から離れる方向へ傾斜した傾斜部が設けられ、
初期状態では、前記嵌合部が、前記ロック溝内に係合してカード通路内に位置しており、前記カード挿入口から挿入されるカードの前記傾斜部が前記嵌合部に当たると、カードの挿入力により前記嵌合部が前記ロック溝から離脱して前記第２のガイド溝に移動し、その後、前記係合部材および前記移動部材が、カード引き込み方向へ移動可能となることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明は、前記カードは、前記先端部と他方の側部との境界部に前記傾斜部が設けられておらず、傾斜部を有しない前記境界部が初期状態の前記嵌合部に向けられて、カードが前記カード挿入口から挿入されたときには、カードの挿入力が与えられた前記嵌合部が前記ロック溝から前記第２のガイド溝に移行しないことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、前記駆動部材は、前記ローディングギヤと噛み合うラックギヤを有し、
前記駆動部材にカード引き込み方向に延びる孔が形成されて、前記移動部材に固定されたスライドピンが前記孔内に挿入され、前記駆動部材と前記移動部材との間には、前記駆動部材に対して前記移動部材をカード挿入口側へ付勢するばね部材が設けられており、
前記カード挿入口から挿入されたカードで前記移動部材が押されたときに、前記駆動部材が動くことなく前記移動部材がカード引き込み方向へ移動し、前記移動部材でスイッチが動作させられて前記駆動モータが始動し、前記ローディングギヤから前記駆動部材にカード引き込み方向への移動力が与えられることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のカード接続装置の一実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図３２は本発明の一実施形態を説明するためのもので、図１は本発明の一実施形態に係わるカード接続装置の平面図、図２は該カード接続装置の側面図、図３は該カード接続装置の正面図、図４はカードの平面図、図５は該カード接続装置に備えられる装置本体の平面図、図６は該装置本体に備わるハウジングの平面図、図７は該ハウジングの底面図、図８は該装置本体に備わる基板の平面図、図９は該基板の側面図、図１０は該カード接続装置に備えられるローディング機構の平面図、図１１は該ローディングに備わる固定板の平面図、図１２は該固定板の正面図、図１３は該ローディング機構に備わる移動部材の平面図、図１４は該移動部材の側面図、図１５は該移動部材の正面図、図１６は該ローディング機構に備わる駆動部材の平面図、図１７は該ローディング機構に備わる係合部材の平面図、図１８は該係合部材の側面図、図１９はカード排出状態の移動部材と係合部材の位置関係を示す説明図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係わるカード接続装置は、装置本体１と、装置本体１の上方開口端に支持されたローディング機構１２等で構成されており、後述するように、ローディング機構１２はカード挿入口２ａから挿入されたカードを装置本体１内に引き込むと共に、当該引き込まれたカードをカード挿入口２ａに送り戻し装置本体１内から排出させる。
【００１３】
このカード接続装置に用いられるカード２１は公知のもので、ＩＣ等の電子部品を内蔵した硬質プラスチック製のケースによって構成されており、図４に示すように、先端一隅に傾斜部２１ａが形成され、側部には切欠部２１ｂが設けられている。また、カード２１の底面には先端部に複数の接触部２１ｃが一定間隔で並設され、両側部に段部２１ｄが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように形成されている。
【００１４】
次に、このカード接続装置を構成する各部材の具体的構成について順次説明する。
【００１５】
図５に示すように、装置本体１は上端を開口した４角箱状のハウジング２と該ハウジング２に取り付けられた基板６とで構成されている。
【００１６】
ハウジング２は、プラスチック材で形成されてなるもので、図６，図７に示すように、内部にモータ３が固設され、前面にカード挿入口２ａが形成されており、モータ３の回転軸にはウォームギア３ａが嵌着されいる。
【００１７】
また、ハウジング２の底板２ｂには、切欠孔２ｃと２つの透孔２ｄとが穿設され、上面に一対の突部２ｅが引き込み・排出方向に延びるいように設けられており、切欠孔２ｃよりも後方部分を上方に向かって突出させることにより歯車４，５を回転自在に収納する歯車収容部２ｆが形成されている。
【００１８】
歯車４は小径歯車４ａと該小径歯車４ａの外周に一体形成された大径歯車４ｂとで、また、歯車５は小径歯車５ａと該小径歯車５ａの外周に一体形成された大径歯車５ｂとで夫々構成されており、歯車４の大径歯車４ｂがウォームギア３ａと噛合し、歯車４の小径歯車４ｂが歯車５の大径歯車５ｂと噛合して、歯車５の小径歯車５ａが歯車収容部２ｇに形成された切欠部２ｇからハウジング２内部に露出している。
【００１９】
基板６は、フェノール樹脂で形成されてなるもので、図８，図９に示すように、上面に弾性を有するばね材で形成された複数本の端子部材７が絶縁合成樹脂製のブロック体８によって片持ち状態で支持され、コネクタ９がこれら複数本の端子部材７と接続した状態で取り付けられており、２つのスイッチ１０，１１が引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に間隔を置いて搭載されている。
【００２０】
この基板６はハウジング２の底板２ｂにねじ止めにより固定されており、複数本の端子部材７とスイッチ１０，１１とが切欠孔２ｃ及び透孔２ｄを通して夫々ハウジング２内に位置した状態となっている。
【００２１】
一方、ローディング機構１２は、図３及び図１０に示すように、固定板１３と、固定板１３の上側に配置された駆動部材１６と、固定板１３の下側に配置された移動部材１５と、固定板１３と移動部材１５との間に配置された係合部材１９等で装置本体１とは別体で構成されている。
【００２２】
固定板１３は、ステンレス等の金属平板で形成されてなるもので、図１０〜図１２に示すように、前端にストッパ突起１３ａが形成され、長孔１３ｂと２つのスライド孔１３ｃとが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように設けられ、後方側のスライド孔１３ｃの近傍に軸孔１３ｄが開孔されており、該軸孔１３ｄには小径歯車１４ａと大径歯車１４ｂとを上下２段に一体に積み重ねたローディングギア１４が回転自在に支承されている。また、固定板１３にはガイド溝１３ｅが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように穿設されており、該ガイド溝１３ｅの途中にはカム溝１３ｆとロック溝１３ｇとが連なって穿設されている。
【００２３】
移動部材１５は、ステンレス等の金属平板で平面視Ｌ字型形状に形成されてなるもので、図１３〜図１５に示すように、上板１５ａと、該上板１５ａの両側部を下方に直角に折り曲げて形成したガイド壁１５ｂ，１５ｃとを有し、上板１５ａには２つの小孔１５ｄが引き込み・排出方向に間隔を置いて穿設され、受部１５ｅが下方に向けて曲折形成されており、一方のガイド壁１５ｂには通孔１５ｆが設けられている。また、上板１５ａには達磨形状の孔でなる溝部１５ｇが設けられ、基板６に搭載されたスイッチ１０，１１を押圧するための押圧部１５ｈが曲折形成されている。さらに、上板１５ａにはばね掛け部１５ｉが切り起こしによって形成されており、図１９に示すように、このばね掛け部１５ｉは固定板１３の長孔１３ｂに下方から嵌挿されて固定板１３上に位置し、溝部１５ｇがロック溝１３ｇ及びガイド溝１３ｅと上下に重なり合っている。
【００２４】
駆動部材１６は、プラスチック材で板状に形成されてなるもので、図１６に示すように、側部にラックギア１６ａが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように形成され、２つの角孔１６ｂが引き込み・排出方向に間隔を置いて穿設されて、両角孔１６ｂの間にはばね掛け部１６ｃが設けられている。そして、図１０に示すように、この駆動部材１６は移動部材１５とで固定板１３を上下から挟み込んで、角孔１６ｂ及びスライド孔１３ｃを貫通して小孔１５ｄに圧入された２本のスライドピン１７で移動部材１５と連結されており、これにより駆動部材１６はラックギア１６ａがローディングギア１４の小径歯車１４ａと噛合した状態で、移動部材１５と一体的にスライド孔１３ｃに沿って引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動できるようになっている。
【００２５】
また、この駆動部材１６は、ばね掛け部１６ｃと一方のスライドピン１７との間に掛合わされた引っ張りばね１８により排出方向（矢印Ｂ方向）に付勢されてストッパ突起１３ａに当接し、スライドピン１７と角孔１６ｃの内壁との間にクリアランスｔが形成されることによってダンパ機構を構成しており、このダンパ機構によりクリアランスｔの分だけ移動部材１５のみが引っ張りばね１８の付勢力に抗して引き込み方向（矢印Ａ方向）に移動できる。
【００２６】
係合部材１９は、ステンレス等の金属平板で形成されてなるもので、図１７〜図１９に示すように、バーリング加工によって枢軸１９ａが形成されており、該枢軸１９ａを挟んで一端部に爪部１９ｂが曲折形成され、他端部に円柱状の嵌合部１９ｃがかしめ等の手段によって取り付けられている。そして、この係合部材１９は上記の如く固定板１３と移動部材１５との間に配され、枢軸１９ａを固定板１３のガイド溝１３ｅに嵌め込んで、嵌合部１９ｃの上部１９ｃ１をガイド溝１３ｅに連なるロック溝１３ｇに、また嵌合部１９ｃの下部１９ｃ２を移動部材１５の溝部１５ｇに夫々嵌挿することにより、ガイド溝１３ｅで位置規制されて移動部材１５の上板１５ａに枢軸１９ａを中心に回動可能に設けられた状態となっており、図１０に示すように、固定板１３上において嵌合部１９ｃの上部１９ｃ１と移動部材１５のばね掛け部１５ｉとに両端を係止して係合部材１９を牽引する戻しばね１９の付勢力によって嵌合部１９ｃがロック溝１３ｇに係合している（図１９参照）。
【００２７】
そして、このようにユニット化されたローディング機構１２は固定板１３を掛け止め等の適宜手段を用いてハウジング２に固定することによって装置本体１の上方開口端に支持され、図１〜図３に示すように、ローディング機構１２に備わるローディングギア１４の大径歯車１４ｂと装置本体１に備わる歯車５の小径歯車５ａとが噛合し、ハウジング２の底板２ｂと移動部材１５の上板１５ａとで挟まれた両ガイド壁１５ｂ，１５ｃ間の引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びる空間がカード通路とされており、図１９に示すように、カード排出状態においては該カード通路上に係合部材１９の嵌合部１９ｃが位置した状態となっている。
【００２８】
本実施形態に係るカード接続装置は上記したように構成されており、次に、その動作について説明する。図２０はカード接続装置にカードを挿入した状態の平面図、図２１はその正面図、図２２は図２０のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図２３はカード接続装置にカードをさらに挿入した状態の平面図、図２４は図２３のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図２５は図２３のカードと端子部材との関係を示す説明図、図２６はカード接続装置にカードをさらに押し込んだ状態の平面図、図２７は図２６のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図２８はカード接続装置にカードが引き込まれた状態の平面図、図２９は図２８のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図３０は図２８のカードと端子部材との関係を示す説明図、図３１はカード接続装置にカードが誤挿入された状態の平面図、図３２は図３１のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【００２９】
このカード接続装置はコンピュータ等の機器に取り付けられて使用され、該機器の記録再生部に複数本の端子部材７を、また該機器の制御部にスイッチ１０，１１を夫々コネクタ９を介して接続して用いられる。
【００３０】
そして、図２０〜図２２に示すように、カード２１をカード挿入口２ａに挿入し、引き込み方向（矢印Ａ方向）にカード通路に沿ってカード２１を装置本体１内に挿入すると、カード２１がガイド壁１５ｂ，１５ｃと一対の突部２ｅとにガイドされ、係合部材１９の嵌合部１９ｃにカード２１の傾斜部２１ａが当接する。
【００３１】
カード２１を装置本体１内にさらに挿入すると、図２３〜図２５に示すように、カード２１の傾斜部２１ａが嵌合部１９ｃを押圧し、係合部材１９が戻しばね２０の付勢力に抗して枢軸１９ａを中心に時計回り方向に回動して、嵌合部１９ｃが固定板１３のロック溝１３ｇから離脱してガイド溝１３ｅに移動しカード通路から外れる方向へ移動することにより、カード２１の挿入が許容されカード２１の挿入先端が移動部材１５の受部１５ｅに当接する。
【００３２】
さらに、カード２１を装置本体１内に押し込むと、図２６，図２７に示すように、カード２１の挿入先端に受部１５ｅが押圧されて上記したダンパ機構によって移動部材１５のみがクリアランスｔの分だけ引っ張りばね１８の付勢力に抗して引き込み方向（矢印Ａ方向）に移動する。この移動に伴い、嵌合部１９ｃがカード２１の傾斜部２１ａに押圧されて係合部材１９が移動部材１５と一体的にガイド溝１３ｅに沿って引き込み方向（矢印Ａ方向）に移動し、枢軸１９ｂがカム溝１３ｆを通過する過程で、係合部材１９が嵌合部１９ｃを支点として時計回り方向に回動し、爪部１９ｂが移動部材１５の一方のガイド壁１５ｂに設けられた通孔１５ｆを通してカード２１の切欠部２１ｂに係合する。
【００３３】
また、この移動部材１５の移動の際、移動部材１５の押圧部１５ｈがスイッチ１０のアクチュエータ１０ａを押圧し、スイッチ１０がスイッチング動作することによって移動部材１５の移動が検出され、この検出に基づいてモータ３に通電がなされる。すると、モータ３の回転軸の回転がウォームギア３ａ及び歯車４，５により伝達されてローディングギア１４が時計回り方向に回転し、ローディングギア１４の回転がラックギア１６ａとの噛合によって直線運動に変換されて駆動部材１６が移動部材１５と一体的に引き込み方向（矢印Ａ方向）へ移動する。
【００３４】
これに伴い、係合部材１９が嵌合部１９ｃと移動部材１５の溝部１５ｇとの係合によって移動部材１５の移動に連動して引き込み方向へ移動することにより、その爪部１９ｂに係合されたカード２１が移動部材１５と共に引き込み方向に移動して装置本体１内に引き込まれる。この引き込み過程で、カード２１はその両側部が移動部材１５のガイド壁１５ｂ，１５ｃと接触するので、引き込み方向に対して傾くことなくカード通路内を搬送される。
【００３５】
そして、図２８〜図３０に示すように、移動部材１５の押圧部１５ｈにスイッチ１１のアクチュエータ１１ａが押圧されてスイッチ１１がスイッチング動作を行い、このスイッチング動作によりモータ３への通電が遮断されて、駆動部材１６の引き込み方向への移動が停止し、カード２１が係合部材１９の爪部１９ｂと係合したままの状態で装置本体１内に保持される。このモータ３への通電が遮断される直前で基板６に片持ち支持された複数本の端子部材７がカード２１の挿入先端に押し下げられ、モータ３への通電が遮断された後には複数本の端子部材７の自由端側がカード２１の接触部２１ｃに夫々弾接し接続された状態となる。
【００３６】
このようにして複数本の端子部材７によってカード２１の接触部２１ｃと上記した記録再生部とが接続された後、この記録再生部から複数本の端子部材７を介してカード２１に対して情報の書き込み・読み出しが行われる。
【００３７】
また、カード２１を装置本体１内から排出する場合は、図２８〜図３０に示す状態において、別途設けた通電用のスイッチの操作により、モータ３に通電すると、モータ３の回転軸の回転がウォームギア３ａ及び歯車４，５により伝達されてローディングギア１４が反時計回り方向に逆回転して、駆動部材１６が移動部材１５と一体的に排出方向（矢印Ｂ方向）へ移動し、移動部材１５の受部１５ｅに押圧されてカード２１が移動部材１５と共に排出方向へ移動する。そして、移動部材１５の押圧部１５ｈにスイッチ１０のアクチュエータ１０ａが押圧されてスイッチ１０がスイッチング動作を行い、このスイッチング動作によりモータ３への通電が遮断され、駆動部材１６の排出方向への移動が停止して図２６，図２７に示す状態となる。
【００３８】
この際、移動部材１５は引っ張りばね１８の付勢力でカード２１と係合部材１９と共にさらに排出方向へ移動し、この移動の過程で、枢軸１９ａがカム溝１３ｆを通過することにより係合部材１９が嵌合部１９ｃを支点して反時計回り方向に回動して爪部１９ｂとカード２１の凹部２１ｂとの係合が解除され、図２３〜図２５に示す状態となる。そして、係合部材１９が戻しばね２０の付勢力で枢軸１９ａを中心に反時計回り方向に回動し、ガイド溝１３ｅからロック溝１３ｇへ移動する嵌合部１９ｃに押圧されてカード２１がさらに排出方向へ移動して図２０〜図２２に示す排出状態に至り、この状態でカード２１をカード挿入口２ａから抜き出すことができる。
【００３９】
尚、カード２１の表裏または前後を逆にしてカード２１をカード挿入口２ａに誤挿入した場合には、図３１，図３２に示すように、嵌合部１９ｃとロック溝１３ｇとの係合状態が維持され、カード２１の挿入先端を嵌合部１３ｇが受け止めカード２１をそれ以上挿入することができないようになっているため、カード２１の誤挿入に起因する装置本体１の損傷を未然に防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４１】
本発明のカード接続装置は、ローディング機構を、カードの引き込み方向とその逆の排出方向とに駆動モータの動力で移動する移動部材と、カードの凹部に係合離脱するように前記移動部材に設けられた係合部材とを備えた構成とし、該係合部材が前記カードの凹部に係合することによって前記カードが前記移動部材と共に前記引き込み方向と前記排出方向とに移動するようにしたので、前記カードをスムーズかつ確実に引き込み動作させたり、排出動作させることができる。従って、従来のような搬送ローラが不要となり、装置全体の薄型化を図ることができる。
【００４２】
また、前記係合部材を枢軸を中心に回動可能に設け、該係合部材の枢軸を挟んで一端部に前記カードの凹部に係合する爪部を形成し、他端部に前記移動部材に形成された溝部に嵌合する嵌合部を形成し、さらに、前記爪部が前記凹部から離脱する方向へ前記係合部材を付勢する付勢部材を設け、前記カード挿入口に挿入された前記カードの挿入先端部で前記嵌合部が押圧されると、前記係合部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記凹部と係合する方向へ回動する構成としたので、簡単な構造により、前記カードをスムーズかつ確実に引き込み動作させたり、排出動作させることができ、部品点数を大幅に削減させて低コスト化を図ることができる。
【００４３】
また、前記カード挿入口に挿入された前記カードの挿入先端部で前記嵌合部が押圧されると、前記嵌合部が前記ロック溝から離脱して前記ガイド溝に移動し、さらに前記カードの挿入力で前記移動部材が前記引き込み方向へ移動すると、前記嵌合部及び前記枢軸が前記ガイド溝に沿って前記引き込み方向へ移動し、前記枢軸が前記カム溝を通過すると、前記爪部が前記カードの凹部に係合する方向へ移動して前記凹部に係合する構成としたので、各部材の動作タイミングを正確にし、引き込み動作の途中で前記係合部材が前記凹部から離脱するようなことがなく、前記カードを常に正確に引き込み・排出することができる。
【００４４】
また、前記係合部材に備わる前記嵌合部を利用し、前記カードが誤挿入された場合にはその挿入を阻止するように構成したので、前記カードの誤挿入防止機構を前記ローディング機構と別個に設ける必要がなく、装置全体の構造を簡素化して低廉化を促進することができる。
【００４５】
また、前記移動部材と一体的に移動可能に設けられたラックギアと、 該ラックギアと噛合し前記駆動モータにより回転駆動されて前記移動部材を前記引き込み方向へ移動させるローディングギアと、 前記挿入口に挿入された前記カードにより前記移動部材を前記引き込み方向に所定量押圧移動させるダンパ機構と、前記移動部材の前記所定量の移動を検出し前記駆動モータを始動させるスイッチとを設けたので、前記カードを挿入した際に押圧感触のある良好な操作フィーリングを得ることができ、しかも、前記カードの挿入を検出して前記ローディング機構を確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるカード接続装置の平面図である。
【図２】該カード接続装置の側面図である。
【図３】該カード接続装置の正面図である。
【図４】カードの平面図である。
【図５】該カード接続装置に備えられる装置本体の平面図である。
【図６】該装置本体に備わるハウジングの平面図である。
【図７】該ハウジングの底面図である。
【図８】該装置本体に備わる基板の平面図である。
【図９】該基板の側面図である。
【図１０】該カード接続装置に備えられるローディング機構の平面図である。
【図１１】該ローディングに備わる固定板の平面図である。
【図１２】該固定板の正面図である。
【図１３】該ローディング機構に備わる移動部材の平面図である。
【図１４】該移動部材の側面図である。
【図１５】該移動部材の正面図である。
【図１６】該ローディング機構に備わる駆動部材の平面図である。
【図１７】該ローディング機構に備わる係合部材の平面図である。
【図１８】該係合部材の側面図である。
【図１９】カード排出状態の移動部材と係合部材の位置関係を示す説明図である。
【図２０】該カード接続装置にカードを挿入した状態の平面図である。
【図２１】その正面図である。
【図２２】図２０のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図２３】該カード接続装置にカードをさらに挿入した状態の平面図である。
【図２４】図２３のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図２５】図２３のカードと端子部材との関係を示す説明図である。
【図２６】該カード接続装置にカードをさらに押し込んだ状態の平面図である。
【図２７】図２６のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図２８】該カード接続装置にカードが引き込まれた状態の平面図である。
【図２９】図２８のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図３０】図２８のカードと端子部材との関係を示す説明図である。
【図３１】カード接続装置にカードが誤挿入された状態の平面図である。
【図３２】図３１のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ ハウジング
２ａ カード挿入口
２ｂ 底板
２ｃ 切欠孔
２ｄ 透孔
２ｅ 突部
２ｆ 歯車収容部
２ｇ 切欠部
３ モータ
３ａ ウォームギア
４ 歯車
４ａ 小径歯車
４ｂ 大径歯車
５ 歯車
５ａ 小径歯車
５ｂ 大径歯車
６ 基板
７ 端子部材
８ ブロック体
９ コネクタ
１０ スイッチ
１０ａ アクチュエータ
１１ スイッチ
１１ａ アクチュエータ
１２ ローディング機構
１３ 固定板
１３ａ ストッパ突起
１３ｂ 長孔
１３ｃ スライド孔
１３ｄ 軸孔
１３ｅ ガイド溝
１３ｆ カム溝
１３ｇ ロック溝
１４ ローディングギア
１４ａ 小径歯車
１４ｂ 大径歯車
１５ 移動部材
１５ａ 上板
１５ｂ ガイド壁
１５ｃ ガイド壁
１５ｄ 小孔
１５ｅ 受部
１５ｆ 通孔
１５ｇ 溝部
１５ｈ 押圧部
１５ｉ ばね掛け部
１６ 駆動部材
１６ａ ラックギア
１６ｂ 角孔
１６ｃ ばね掛け部
１７ スライドピン
１８ 引っ張りばね
１９ 係合部材
１９ａ 枢軸
１９ｂ 爪部
１９ｃ 嵌合部
１９ｃ１ 上部
１９ｃ２ 下部
２０ 戻しばね
２１ カード
２１ａ 傾斜部
２１ｂ 切欠部
２１ｃ 接触部
２１ｄ 段部
【発明の属する技術分野】
本発明は接触部を有するカードと接続するカード接続装置に係り、特にローディング機構によりカードの引き込み・排出が可能なカード接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカード等のカードとコンピュータ等の機器とを接続するためのカード接続装置には、カード挿入口から挿入されたカードを自動で装置本体内に搬送するローディング機構を付設したものがある。
【０００３】
このローディング機構は、カード挿入口にカードを挿入すると、カード通路の上面或いは該カード通路を挟んでその上下両面に設けられた搬送ローラがモータによって回転してカードをカード通路に沿って装置本体内に引き込み、カードに対する情報の記録または再生が終了すると、モータが搬送ローラを逆回転してカードをカード挿入口に送り戻し装置本体の外へ排出するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のカード接続装置にあっては、ローディング機構が搬送ローラをカード通路の上面或いは該カード通路を挟んでその上下両面に設けた構成とされているので、この搬送ローラを設けるスペース分だけ上下方向の寸法が大きくなり、カード接続装置としての薄型化を図ることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、カードを引き込み・排出するローディング機構を備えた薄型のカード接続装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、カード挿入口に挿入されたカードを装置本体内に引き込む動作と、前記装置本体内に引き込まれたカードを前記カード挿入口へ排出する動作を行うローディング機構と、前記ローディング機構に設けられた駆動モータおよび前記駆動モータで回転させられるローディングギヤと、前記装置本体内に引き込まれたカードに設けられた複数の接触部が接触する複数の端子部材とを備えたカード接続装置において、
前記ローディング機構には、前記ローディングギヤの回転力によってカード引き込み方向へ移動させられる駆動部材と、前記駆動部材と共にカード引き込み方向へスライド移動する移動部材と、前記移動部材と共にカード引き込み方向に移動する係合部材と、固定板に形成されて前記係合部材を案内するガイド部とが設けられ、
前記ガイド部は、前記係合部材がカード引き込み方向へ移動するときに、前記係合部材を、これに対向する位置でカードに形成された凹部に嵌合する方向へ移動させるカム溝と、このカム溝に連続し、前記係合部材を、前記凹部に嵌合したままカード引き込み方向へ案内するガイド溝とを有しており、
前記カード挿入口からカードが挿入されるときの挿入力で前記移動部材がカード引き込み方向へ移動させられて、前記カム溝によって前記係合部材が前記凹部に嵌合させられた後に、前記ローディングギヤの回転力が前記駆動部材に与えられ、前記駆動部材と前記移動部材および前記係合部材がカード引き込み方向へ移動して、前記カードが、前記接触部と前記端子部材とが接触する位置まで引き込まれることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、カードが装置本体内に引き込まれるときのカード通路に向かう方向で且つカード引き込み方向と交叉する方向を内方、前記カード通路から離れる方向で且つカード引き込み方向と交叉する方向を外方としたときに、
前記ガイド部は、前記カム溝から前記カード挿入口側に延びる第１のガイド溝と、前記カム溝からカード引き込み方向に延び且つ前記第１のガイド溝よりも内方に位置する第２のガイド溝とを有し、
前記係合部材には、前記第１のガイド溝と前記カム溝および前記第２のガイド溝を移動する枢軸と、前記枢軸よりも前記カード挿入口側に位置して前記凹部に嵌合する爪部と、前記枢軸よりもカード引き込み側に位置して前記第２のガイド溝に案内される嵌合部とが形成され、
前記嵌合部が、前記移動部材に形成された溝部に挿入されて、前記移動部材と前記係合部材とがカード引き込み方向へ一緒に移動可能とされており、
前記カードが挿入されていない初期状態では、前記枢軸が前記第１のガイド溝に位置して前記爪部が前記凹部に嵌合しない外方に位置し、前記カードが挿入されて前記移動部材と共に前記係合部材がカード引き込み方向へ移動するときに、前記枢軸が前記第１のガイド溝から前記カム溝に至り、このとき前記係合部材が前記嵌合部を支点として回動し、前記爪部が前記凹部に嵌合させられることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、前記ガイド部には、前記第２のガイド溝の途中で内方に向けて凹状に形成されたロック溝が設けられ、前記移動部材と前記係合部材との間には、前記嵌合部を前記ロック溝に係合する方向へ付勢する付勢部材が設けられており、
前記カードには、カード引き込み方向に向けられる先端部と前記嵌合部に向けられる側部との境界部に、前記先端部に向かうにしたがって前記側部から離れる方向へ傾斜した傾斜部が設けられ、
初期状態では、前記嵌合部が、前記ロック溝内に係合してカード通路内に位置しており、前記カード挿入口から挿入されるカードの前記傾斜部が前記嵌合部に当たると、カードの挿入力により前記嵌合部が前記ロック溝から離脱して前記第２のガイド溝に移動し、その後、前記係合部材および前記移動部材が、カード引き込み方向へ移動可能となることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明は、前記カードは、前記先端部と他方の側部との境界部に前記傾斜部が設けられておらず、傾斜部を有しない前記境界部が初期状態の前記嵌合部に向けられて、カードが前記カード挿入口から挿入されたときには、カードの挿入力が与えられた前記嵌合部が前記ロック溝から前記第２のガイド溝に移行しないことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、前記駆動部材は、前記ローディングギヤと噛み合うラックギヤを有し、
前記駆動部材にカード引き込み方向に延びる孔が形成されて、前記移動部材に固定されたスライドピンが前記孔内に挿入され、前記駆動部材と前記移動部材との間には、前記駆動部材に対して前記移動部材をカード挿入口側へ付勢するばね部材が設けられており、
前記カード挿入口から挿入されたカードで前記移動部材が押されたときに、前記駆動部材が動くことなく前記移動部材がカード引き込み方向へ移動し、前記移動部材でスイッチが動作させられて前記駆動モータが始動し、前記ローディングギヤから前記駆動部材にカード引き込み方向への移動力が与えられることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のカード接続装置の一実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図３２は本発明の一実施形態を説明するためのもので、図１は本発明の一実施形態に係わるカード接続装置の平面図、図２は該カード接続装置の側面図、図３は該カード接続装置の正面図、図４はカードの平面図、図５は該カード接続装置に備えられる装置本体の平面図、図６は該装置本体に備わるハウジングの平面図、図７は該ハウジングの底面図、図８は該装置本体に備わる基板の平面図、図９は該基板の側面図、図１０は該カード接続装置に備えられるローディング機構の平面図、図１１は該ローディングに備わる固定板の平面図、図１２は該固定板の正面図、図１３は該ローディング機構に備わる移動部材の平面図、図１４は該移動部材の側面図、図１５は該移動部材の正面図、図１６は該ローディング機構に備わる駆動部材の平面図、図１７は該ローディング機構に備わる係合部材の平面図、図１８は該係合部材の側面図、図１９はカード排出状態の移動部材と係合部材の位置関係を示す説明図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係わるカード接続装置は、装置本体１と、装置本体１の上方開口端に支持されたローディング機構１２等で構成されており、後述するように、ローディング機構１２はカード挿入口２ａから挿入されたカードを装置本体１内に引き込むと共に、当該引き込まれたカードをカード挿入口２ａに送り戻し装置本体１内から排出させる。
【００１３】
このカード接続装置に用いられるカード２１は公知のもので、ＩＣ等の電子部品を内蔵した硬質プラスチック製のケースによって構成されており、図４に示すように、先端一隅に傾斜部２１ａが形成され、側部には切欠部２１ｂが設けられている。また、カード２１の底面には先端部に複数の接触部２１ｃが一定間隔で並設され、両側部に段部２１ｄが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように形成されている。
【００１４】
次に、このカード接続装置を構成する各部材の具体的構成について順次説明する。
【００１５】
図５に示すように、装置本体１は上端を開口した４角箱状のハウジング２と該ハウジング２に取り付けられた基板６とで構成されている。
【００１６】
ハウジング２は、プラスチック材で形成されてなるもので、図６，図７に示すように、内部にモータ３が固設され、前面にカード挿入口２ａが形成されており、モータ３の回転軸にはウォームギア３ａが嵌着されいる。
【００１７】
また、ハウジング２の底板２ｂには、切欠孔２ｃと２つの透孔２ｄとが穿設され、上面に一対の突部２ｅが引き込み・排出方向に延びるいように設けられており、切欠孔２ｃよりも後方部分を上方に向かって突出させることにより歯車４，５を回転自在に収納する歯車収容部２ｆが形成されている。
【００１８】
歯車４は小径歯車４ａと該小径歯車４ａの外周に一体形成された大径歯車４ｂとで、また、歯車５は小径歯車５ａと該小径歯車５ａの外周に一体形成された大径歯車５ｂとで夫々構成されており、歯車４の大径歯車４ｂがウォームギア３ａと噛合し、歯車４の小径歯車４ｂが歯車５の大径歯車５ｂと噛合して、歯車５の小径歯車５ａが歯車収容部２ｇに形成された切欠部２ｇからハウジング２内部に露出している。
【００１９】
基板６は、フェノール樹脂で形成されてなるもので、図８，図９に示すように、上面に弾性を有するばね材で形成された複数本の端子部材７が絶縁合成樹脂製のブロック体８によって片持ち状態で支持され、コネクタ９がこれら複数本の端子部材７と接続した状態で取り付けられており、２つのスイッチ１０，１１が引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に間隔を置いて搭載されている。
【００２０】
この基板６はハウジング２の底板２ｂにねじ止めにより固定されており、複数本の端子部材７とスイッチ１０，１１とが切欠孔２ｃ及び透孔２ｄを通して夫々ハウジング２内に位置した状態となっている。
【００２１】
一方、ローディング機構１２は、図３及び図１０に示すように、固定板１３と、固定板１３の上側に配置された駆動部材１６と、固定板１３の下側に配置された移動部材１５と、固定板１３と移動部材１５との間に配置された係合部材１９等で装置本体１とは別体で構成されている。
【００２２】
固定板１３は、ステンレス等の金属平板で形成されてなるもので、図１０〜図１２に示すように、前端にストッパ突起１３ａが形成され、長孔１３ｂと２つのスライド孔１３ｃとが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように設けられ、後方側のスライド孔１３ｃの近傍に軸孔１３ｄが開孔されており、該軸孔１３ｄには小径歯車１４ａと大径歯車１４ｂとを上下２段に一体に積み重ねたローディングギア１４が回転自在に支承されている。また、固定板１３にはガイド溝１３ｅが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように穿設されており、該ガイド溝１３ｅの途中にはカム溝１３ｆとロック溝１３ｇとが連なって穿設されている。
【００２３】
移動部材１５は、ステンレス等の金属平板で平面視Ｌ字型形状に形成されてなるもので、図１３〜図１５に示すように、上板１５ａと、該上板１５ａの両側部を下方に直角に折り曲げて形成したガイド壁１５ｂ，１５ｃとを有し、上板１５ａには２つの小孔１５ｄが引き込み・排出方向に間隔を置いて穿設され、受部１５ｅが下方に向けて曲折形成されており、一方のガイド壁１５ｂには通孔１５ｆが設けられている。また、上板１５ａには達磨形状の孔でなる溝部１５ｇが設けられ、基板６に搭載されたスイッチ１０，１１を押圧するための押圧部１５ｈが曲折形成されている。さらに、上板１５ａにはばね掛け部１５ｉが切り起こしによって形成されており、図１９に示すように、このばね掛け部１５ｉは固定板１３の長孔１３ｂに下方から嵌挿されて固定板１３上に位置し、溝部１５ｇがロック溝１３ｇ及びガイド溝１３ｅと上下に重なり合っている。
【００２４】
駆動部材１６は、プラスチック材で板状に形成されてなるもので、図１６に示すように、側部にラックギア１６ａが引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びるように形成され、２つの角孔１６ｂが引き込み・排出方向に間隔を置いて穿設されて、両角孔１６ｂの間にはばね掛け部１６ｃが設けられている。そして、図１０に示すように、この駆動部材１６は移動部材１５とで固定板１３を上下から挟み込んで、角孔１６ｂ及びスライド孔１３ｃを貫通して小孔１５ｄに圧入された２本のスライドピン１７で移動部材１５と連結されており、これにより駆動部材１６はラックギア１６ａがローディングギア１４の小径歯車１４ａと噛合した状態で、移動部材１５と一体的にスライド孔１３ｃに沿って引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動できるようになっている。
【００２５】
また、この駆動部材１６は、ばね掛け部１６ｃと一方のスライドピン１７との間に掛合わされた引っ張りばね１８により排出方向（矢印Ｂ方向）に付勢されてストッパ突起１３ａに当接し、スライドピン１７と角孔１６ｃの内壁との間にクリアランスｔが形成されることによってダンパ機構を構成しており、このダンパ機構によりクリアランスｔの分だけ移動部材１５のみが引っ張りばね１８の付勢力に抗して引き込み方向（矢印Ａ方向）に移動できる。
【００２６】
係合部材１９は、ステンレス等の金属平板で形成されてなるもので、図１７〜図１９に示すように、バーリング加工によって枢軸１９ａが形成されており、該枢軸１９ａを挟んで一端部に爪部１９ｂが曲折形成され、他端部に円柱状の嵌合部１９ｃがかしめ等の手段によって取り付けられている。そして、この係合部材１９は上記の如く固定板１３と移動部材１５との間に配され、枢軸１９ａを固定板１３のガイド溝１３ｅに嵌め込んで、嵌合部１９ｃの上部１９ｃ１をガイド溝１３ｅに連なるロック溝１３ｇに、また嵌合部１９ｃの下部１９ｃ２を移動部材１５の溝部１５ｇに夫々嵌挿することにより、ガイド溝１３ｅで位置規制されて移動部材１５の上板１５ａに枢軸１９ａを中心に回動可能に設けられた状態となっており、図１０に示すように、固定板１３上において嵌合部１９ｃの上部１９ｃ１と移動部材１５のばね掛け部１５ｉとに両端を係止して係合部材１９を牽引する戻しばね１９の付勢力によって嵌合部１９ｃがロック溝１３ｇに係合している（図１９参照）。
【００２７】
そして、このようにユニット化されたローディング機構１２は固定板１３を掛け止め等の適宜手段を用いてハウジング２に固定することによって装置本体１の上方開口端に支持され、図１〜図３に示すように、ローディング機構１２に備わるローディングギア１４の大径歯車１４ｂと装置本体１に備わる歯車５の小径歯車５ａとが噛合し、ハウジング２の底板２ｂと移動部材１５の上板１５ａとで挟まれた両ガイド壁１５ｂ，１５ｃ間の引き込み・排出方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に延びる空間がカード通路とされており、図１９に示すように、カード排出状態においては該カード通路上に係合部材１９の嵌合部１９ｃが位置した状態となっている。
【００２８】
本実施形態に係るカード接続装置は上記したように構成されており、次に、その動作について説明する。図２０はカード接続装置にカードを挿入した状態の平面図、図２１はその正面図、図２２は図２０のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図２３はカード接続装置にカードをさらに挿入した状態の平面図、図２４は図２３のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図２５は図２３のカードと端子部材との関係を示す説明図、図２６はカード接続装置にカードをさらに押し込んだ状態の平面図、図２７は図２６のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図２８はカード接続装置にカードが引き込まれた状態の平面図、図２９は図２８のカードとローディング機構との関係を示す説明図、図３０は図２８のカードと端子部材との関係を示す説明図、図３１はカード接続装置にカードが誤挿入された状態の平面図、図３２は図３１のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【００２９】
このカード接続装置はコンピュータ等の機器に取り付けられて使用され、該機器の記録再生部に複数本の端子部材７を、また該機器の制御部にスイッチ１０，１１を夫々コネクタ９を介して接続して用いられる。
【００３０】
そして、図２０〜図２２に示すように、カード２１をカード挿入口２ａに挿入し、引き込み方向（矢印Ａ方向）にカード通路に沿ってカード２１を装置本体１内に挿入すると、カード２１がガイド壁１５ｂ，１５ｃと一対の突部２ｅとにガイドされ、係合部材１９の嵌合部１９ｃにカード２１の傾斜部２１ａが当接する。
【００３１】
カード２１を装置本体１内にさらに挿入すると、図２３〜図２５に示すように、カード２１の傾斜部２１ａが嵌合部１９ｃを押圧し、係合部材１９が戻しばね２０の付勢力に抗して枢軸１９ａを中心に時計回り方向に回動して、嵌合部１９ｃが固定板１３のロック溝１３ｇから離脱してガイド溝１３ｅに移動しカード通路から外れる方向へ移動することにより、カード２１の挿入が許容されカード２１の挿入先端が移動部材１５の受部１５ｅに当接する。
【００３２】
さらに、カード２１を装置本体１内に押し込むと、図２６，図２７に示すように、カード２１の挿入先端に受部１５ｅが押圧されて上記したダンパ機構によって移動部材１５のみがクリアランスｔの分だけ引っ張りばね１８の付勢力に抗して引き込み方向（矢印Ａ方向）に移動する。この移動に伴い、嵌合部１９ｃがカード２１の傾斜部２１ａに押圧されて係合部材１９が移動部材１５と一体的にガイド溝１３ｅに沿って引き込み方向（矢印Ａ方向）に移動し、枢軸１９ｂがカム溝１３ｆを通過する過程で、係合部材１９が嵌合部１９ｃを支点として時計回り方向に回動し、爪部１９ｂが移動部材１５の一方のガイド壁１５ｂに設けられた通孔１５ｆを通してカード２１の切欠部２１ｂに係合する。
【００３３】
また、この移動部材１５の移動の際、移動部材１５の押圧部１５ｈがスイッチ１０のアクチュエータ１０ａを押圧し、スイッチ１０がスイッチング動作することによって移動部材１５の移動が検出され、この検出に基づいてモータ３に通電がなされる。すると、モータ３の回転軸の回転がウォームギア３ａ及び歯車４，５により伝達されてローディングギア１４が時計回り方向に回転し、ローディングギア１４の回転がラックギア１６ａとの噛合によって直線運動に変換されて駆動部材１６が移動部材１５と一体的に引き込み方向（矢印Ａ方向）へ移動する。
【００３４】
これに伴い、係合部材１９が嵌合部１９ｃと移動部材１５の溝部１５ｇとの係合によって移動部材１５の移動に連動して引き込み方向へ移動することにより、その爪部１９ｂに係合されたカード２１が移動部材１５と共に引き込み方向に移動して装置本体１内に引き込まれる。この引き込み過程で、カード２１はその両側部が移動部材１５のガイド壁１５ｂ，１５ｃと接触するので、引き込み方向に対して傾くことなくカード通路内を搬送される。
【００３５】
そして、図２８〜図３０に示すように、移動部材１５の押圧部１５ｈにスイッチ１１のアクチュエータ１１ａが押圧されてスイッチ１１がスイッチング動作を行い、このスイッチング動作によりモータ３への通電が遮断されて、駆動部材１６の引き込み方向への移動が停止し、カード２１が係合部材１９の爪部１９ｂと係合したままの状態で装置本体１内に保持される。このモータ３への通電が遮断される直前で基板６に片持ち支持された複数本の端子部材７がカード２１の挿入先端に押し下げられ、モータ３への通電が遮断された後には複数本の端子部材７の自由端側がカード２１の接触部２１ｃに夫々弾接し接続された状態となる。
【００３６】
このようにして複数本の端子部材７によってカード２１の接触部２１ｃと上記した記録再生部とが接続された後、この記録再生部から複数本の端子部材７を介してカード２１に対して情報の書き込み・読み出しが行われる。
【００３７】
また、カード２１を装置本体１内から排出する場合は、図２８〜図３０に示す状態において、別途設けた通電用のスイッチの操作により、モータ３に通電すると、モータ３の回転軸の回転がウォームギア３ａ及び歯車４，５により伝達されてローディングギア１４が反時計回り方向に逆回転して、駆動部材１６が移動部材１５と一体的に排出方向（矢印Ｂ方向）へ移動し、移動部材１５の受部１５ｅに押圧されてカード２１が移動部材１５と共に排出方向へ移動する。そして、移動部材１５の押圧部１５ｈにスイッチ１０のアクチュエータ１０ａが押圧されてスイッチ１０がスイッチング動作を行い、このスイッチング動作によりモータ３への通電が遮断され、駆動部材１６の排出方向への移動が停止して図２６，図２７に示す状態となる。
【００３８】
この際、移動部材１５は引っ張りばね１８の付勢力でカード２１と係合部材１９と共にさらに排出方向へ移動し、この移動の過程で、枢軸１９ａがカム溝１３ｆを通過することにより係合部材１９が嵌合部１９ｃを支点して反時計回り方向に回動して爪部１９ｂとカード２１の凹部２１ｂとの係合が解除され、図２３〜図２５に示す状態となる。そして、係合部材１９が戻しばね２０の付勢力で枢軸１９ａを中心に反時計回り方向に回動し、ガイド溝１３ｅからロック溝１３ｇへ移動する嵌合部１９ｃに押圧されてカード２１がさらに排出方向へ移動して図２０〜図２２に示す排出状態に至り、この状態でカード２１をカード挿入口２ａから抜き出すことができる。
【００３９】
尚、カード２１の表裏または前後を逆にしてカード２１をカード挿入口２ａに誤挿入した場合には、図３１，図３２に示すように、嵌合部１９ｃとロック溝１３ｇとの係合状態が維持され、カード２１の挿入先端を嵌合部１３ｇが受け止めカード２１をそれ以上挿入することができないようになっているため、カード２１の誤挿入に起因する装置本体１の損傷を未然に防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４１】
本発明のカード接続装置は、ローディング機構を、カードの引き込み方向とその逆の排出方向とに駆動モータの動力で移動する移動部材と、カードの凹部に係合離脱するように前記移動部材に設けられた係合部材とを備えた構成とし、該係合部材が前記カードの凹部に係合することによって前記カードが前記移動部材と共に前記引き込み方向と前記排出方向とに移動するようにしたので、前記カードをスムーズかつ確実に引き込み動作させたり、排出動作させることができる。従って、従来のような搬送ローラが不要となり、装置全体の薄型化を図ることができる。
【００４２】
また、前記係合部材を枢軸を中心に回動可能に設け、該係合部材の枢軸を挟んで一端部に前記カードの凹部に係合する爪部を形成し、他端部に前記移動部材に形成された溝部に嵌合する嵌合部を形成し、さらに、前記爪部が前記凹部から離脱する方向へ前記係合部材を付勢する付勢部材を設け、前記カード挿入口に挿入された前記カードの挿入先端部で前記嵌合部が押圧されると、前記係合部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記凹部と係合する方向へ回動する構成としたので、簡単な構造により、前記カードをスムーズかつ確実に引き込み動作させたり、排出動作させることができ、部品点数を大幅に削減させて低コスト化を図ることができる。
【００４３】
また、前記カード挿入口に挿入された前記カードの挿入先端部で前記嵌合部が押圧されると、前記嵌合部が前記ロック溝から離脱して前記ガイド溝に移動し、さらに前記カードの挿入力で前記移動部材が前記引き込み方向へ移動すると、前記嵌合部及び前記枢軸が前記ガイド溝に沿って前記引き込み方向へ移動し、前記枢軸が前記カム溝を通過すると、前記爪部が前記カードの凹部に係合する方向へ移動して前記凹部に係合する構成としたので、各部材の動作タイミングを正確にし、引き込み動作の途中で前記係合部材が前記凹部から離脱するようなことがなく、前記カードを常に正確に引き込み・排出することができる。
【００４４】
また、前記係合部材に備わる前記嵌合部を利用し、前記カードが誤挿入された場合にはその挿入を阻止するように構成したので、前記カードの誤挿入防止機構を前記ローディング機構と別個に設ける必要がなく、装置全体の構造を簡素化して低廉化を促進することができる。
【００４５】
また、前記移動部材と一体的に移動可能に設けられたラックギアと、 該ラックギアと噛合し前記駆動モータにより回転駆動されて前記移動部材を前記引き込み方向へ移動させるローディングギアと、 前記挿入口に挿入された前記カードにより前記移動部材を前記引き込み方向に所定量押圧移動させるダンパ機構と、前記移動部材の前記所定量の移動を検出し前記駆動モータを始動させるスイッチとを設けたので、前記カードを挿入した際に押圧感触のある良好な操作フィーリングを得ることができ、しかも、前記カードの挿入を検出して前記ローディング機構を確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるカード接続装置の平面図である。
【図２】該カード接続装置の側面図である。
【図３】該カード接続装置の正面図である。
【図４】カードの平面図である。
【図５】該カード接続装置に備えられる装置本体の平面図である。
【図６】該装置本体に備わるハウジングの平面図である。
【図７】該ハウジングの底面図である。
【図８】該装置本体に備わる基板の平面図である。
【図９】該基板の側面図である。
【図１０】該カード接続装置に備えられるローディング機構の平面図である。
【図１１】該ローディングに備わる固定板の平面図である。
【図１２】該固定板の正面図である。
【図１３】該ローディング機構に備わる移動部材の平面図である。
【図１４】該移動部材の側面図である。
【図１５】該移動部材の正面図である。
【図１６】該ローディング機構に備わる駆動部材の平面図である。
【図１７】該ローディング機構に備わる係合部材の平面図である。
【図１８】該係合部材の側面図である。
【図１９】カード排出状態の移動部材と係合部材の位置関係を示す説明図である。
【図２０】該カード接続装置にカードを挿入した状態の平面図である。
【図２１】その正面図である。
【図２２】図２０のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図２３】該カード接続装置にカードをさらに挿入した状態の平面図である。
【図２４】図２３のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図２５】図２３のカードと端子部材との関係を示す説明図である。
【図２６】該カード接続装置にカードをさらに押し込んだ状態の平面図である。
【図２７】図２６のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図２８】該カード接続装置にカードが引き込まれた状態の平面図である。
【図２９】図２８のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【図３０】図２８のカードと端子部材との関係を示す説明図である。
【図３１】カード接続装置にカードが誤挿入された状態の平面図である。
【図３２】図３１のカードとローディング機構との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ ハウジング
２ａ カード挿入口
２ｂ 底板
２ｃ 切欠孔
２ｄ 透孔
２ｅ 突部
２ｆ 歯車収容部
２ｇ 切欠部
３ モータ
３ａ ウォームギア
４ 歯車
４ａ 小径歯車
４ｂ 大径歯車
５ 歯車
５ａ 小径歯車
５ｂ 大径歯車
６ 基板
７ 端子部材
８ ブロック体
９ コネクタ
１０ スイッチ
１０ａ アクチュエータ
１１ スイッチ
１１ａ アクチュエータ
１２ ローディング機構
１３ 固定板
１３ａ ストッパ突起
１３ｂ 長孔
１３ｃ スライド孔
１３ｄ 軸孔
１３ｅ ガイド溝
１３ｆ カム溝
１３ｇ ロック溝
１４ ローディングギア
１４ａ 小径歯車
１４ｂ 大径歯車
１５ 移動部材
１５ａ 上板
１５ｂ ガイド壁
１５ｃ ガイド壁
１５ｄ 小孔
１５ｅ 受部
１５ｆ 通孔
１５ｇ 溝部
１５ｈ 押圧部
１５ｉ ばね掛け部
１６ 駆動部材
１６ａ ラックギア
１６ｂ 角孔
１６ｃ ばね掛け部
１７ スライドピン
１８ 引っ張りばね
１９ 係合部材
１９ａ 枢軸
１９ｂ 爪部
１９ｃ 嵌合部
１９ｃ１ 上部
１９ｃ２ 下部
２０ 戻しばね
２１ カード
２１ａ 傾斜部
２１ｂ 切欠部
２１ｃ 接触部
２１ｄ 段部
Claims (5)
- カード挿入口に挿入されたカードを装置本体内に引き込む動作と、前記装置本体内に引き込まれたカードを前記カード挿入口へ排出する動作を行うローディング機構と、前記ローディング機構に設けられた駆動モータおよび前記駆動モータで回転させられるローディングギヤと、前記装置本体内に引き込まれたカードに設けられた複数の接触部が接触する複数の端子部材とを備えたカード接続装置において、
前記ローディング機構には、前記ローディングギヤの回転力によってカード引き込み方向へ移動させられる駆動部材と、前記駆動部材と共にカード引き込み方向へスライド移動する移動部材と、前記移動部材と共にカード引き込み方向に移動する係合部材と、固定板に形成されて前記係合部材を案内するガイド部とが設けられ、
前記ガイド部は、前記係合部材がカード引き込み方向へ移動するときに、前記係合部材を、これに対向する位置でカードに形成された凹部に嵌合する方向へ移動させるカム溝と、このカム溝に連続し、前記係合部材を、前記凹部に嵌合したままカード引き込み方向へ案内するガイド溝とを有しており、
前記カード挿入口からカードが挿入されるときの挿入力で前記移動部材がカード引き込み方向へ移動させられて、前記カム溝によって前記係合部材が前記凹部に嵌合させられた後に、前記ローディングギヤの回転力が前記駆動部材に与えられ、前記駆動部材と前記移動部材および前記係合部材がカード引き込み方向へ移動して、前記カードが、前記接触部と前記端子部材とが接触する位置まで引き込まれることを特徴とするカード接続装置。 - カードが装置本体内に引き込まれるときのカード通路に向かう方向で且つカード引き込み方向と交叉する方向を内方、前記カード通路から離れる方向で且つカード引き込み方向と交叉する方向を外方としたときに、
前記ガイド部は、前記カム溝から前記カード挿入口側に延びる第１のガイド溝と、前記カム溝からカード引き込み方向に延び且つ前記第１のガイド溝よりも内方に位置する第２のガイド溝とを有し、
前記係合部材には、前記第１のガイド溝と前記カム溝および前記第２のガイド溝を移動する枢軸と、前記枢軸よりも前記カード挿入口側に位置して前記凹部に嵌合する爪部と、前記枢軸よりもカード引き込み側に位置して前記第２のガイド溝に案内される嵌合部とが形成され、
前記嵌合部が、前記移動部材に形成された溝部に挿入されて、前記移動部材と前記係合部材とがカード引き込み方向へ一緒に移動可能とされており、
前記カードが挿入されていない初期状態では、前記枢軸が前記第１のガイド溝に位置して前記爪部が前記凹部に嵌合しない外方に位置し、前記カードが挿入されて前記移動部材と共に前記係合部材がカード引き込み方向へ移動するときに、前記枢軸が前記第１のガイド溝から前記カム溝に至り、このとき前記係合部材が前記嵌合部を支点として回動し、前記爪部が前記凹部に嵌合させられる請求項１に記載のカード接続装置。 - 前記ガイド部には、前記第２のガイド溝の途中で内方に向けて凹状に形成されたロック溝が設けられ、前記移動部材と前記係合部材との間には、前記嵌合部を前記ロック溝に係合する方向へ付勢する付勢部材が設けられており、
前記カードには、カード引き込み方向に向けられる先端部と前記嵌合部に向けられる側部との境界部に、前記先端部に向かうにしたがって前記側部から離れる方向へ傾斜した傾斜部が設けられ、
初期状態では、前記嵌合部が、前記ロック溝内に係合してカード通路内に位置しており、前記カード挿入口から挿入されるカードの前記傾斜部が前記嵌合部に当たると、カードの挿入力により前記嵌合部が前記ロック溝から離脱して前記第２のガイド溝に移動し、その後、前記係合部材および前記移動部材が、カード引き込み方向へ移動可能となる請求項２に記載のカード接続装置。 - 前記カードは、前記先端部と他方の側部との境界部に前記傾斜部が設けられておらず、傾斜部を有しない前記境界部が初期状態の前記嵌合部に向けられて、カードが前記カード挿入口から挿入されたときには、カードの挿入力が与えられた前記嵌合部が前記ロック溝から前記第２のガイド溝に移行しない請求項３に記載のカード接続装置。
- 前記駆動部材は、前記ローディングギヤと噛み合うラックギヤを有し、
前記駆動部材にカード引き込み方向に延びる孔が形成されて、前記移動部材に固定されたスライドピンが前記孔内に挿入され、前記駆動部材と前記移動部材との間には、前記駆動部材に対して前記移動部材をカード挿入口側へ付勢するばね部材が設けられており、
前記カード挿入口から挿入されたカードで前記移動部材が押されたときに、前記駆動部材が動くことなく前記移動部材がカード引き込み方向へ移動し、前記移動部材でスイッチが動作させられて前記駆動モータが始動し、前記ローディングギヤから前記駆動部材にカード引き込み方向への移動力が与えられる請求項２ないし４のいずれかに記載のカード接続装置。
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