JP3900971B2

JP3900971B2 - カードリーダ

Info

Publication number: JP3900971B2
Application number: JP2002054702A
Authority: JP
Inventors: 志郎大窪; 浩一高岡; 晃嗣前田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003256776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気カードやＩＣカード等のカードに記録された情報を読み出すカードリーダ（書き込み機能を備えたものを含む）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カードリーダにおいて、差込口から差し込んだカードが不用意に抜き取られてしまうことがないようにする場合、従来はカードをローラやベルト等の搬送手段を用いて差込口の奥方へとカードを移送し、カードを差込口に戻したり回収したりする場合は上記搬送手段を逆に動かしたり、別の搬送手段で回収領域へ移送したりしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の搬送手段は、カードをローラやベルトで挟んで動かすために、スリップ等でカードの移送がスムーズになされないことが多々ある上に、多くの部品で構成された搬送手段が必要であるために、機器として大型になるとともにコストも高くなっている。
【０００４】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは小型低コストである上に信頼性も高いカードリーダを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、被係合部が設けられているカード用のカードリーダであって、定位置まで差し込まれたカードの被係合部にストッパを係合させてカードの差し込み状態を維持する係合手段と、該係合手段によるカードの係合維持状態の解除動作に伴ってカードを押し戻すばねとを備え、カード差込口から見て係合手段によるカードの保持位置よりも奥方がカード回収用のカード回収部になっているとともに、差し込まれたカードは新たなカードの差込口への差し込みで押し込まれてカード回収部に至るものであり、且つカードの押し戻し用のばねは、カード回収部に至ったカードに対して付勢方向を差込口方向から他の方向に転換するものであることに特徴を有している。カードを差し込めば、係合手段によって定位置に保持され、係合手段による係合維持状態の解除がなされれば、ばねによる付勢でカードが押し戻される。そして、カードの回収にも対応することができる。
【０００６】
また、カード回収部へのカードの移動に対して抵抗を与える抵抗手段を備えているのが好ましい。
【０００７】
このほか、カードの押し戻し用のばねの弾性変形範囲内に配されたばね定数変更部材との当接で上記ばねがそのばね定数を変化させるようにしておくのも好ましい。
【０００８】
そして、カードの被係合部はカードに開口させた窓とするのが好ましく、この場合、窓を差し込み方向において非対称形状とし、ストッパはこの窓の形状に合わせた形状としておくとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図１に示すカードリーダ（ライタ）１は、パチンコ機として知られている遊技機に個別に付設される台間機に設置するためのもので、前面に開口する縦長の差込口１０から磁気カードあるいはＩＣカードであるカード２を差し込んでカード２の後端縁が差込口１０の開口面にほぼ一致するまでカード２を押し込めば、カードリーダ１内のソレノイド３を主体とする係合手段がこの位置にカード２を保持し、そしてカード２を返却する必要がある時は、係合手段であるソレノイド３によるカード２との係合状態を解除すると、図２に示すように、ばね４がカード２を押し戻してカード２の後端部を差込口１０から外部に突出させるためにカード２を抜き取ることができるようになっている。なお、カード２に記憶された情報の読み取り並びにカード２への書き込みのための磁気ヘッドやアンテナ等の手段については、ここでは図示していない。
【００１０】
上記ソレノイド３は、軸３５によって回動自在に支持されているレバー３７にプランジャー３０の先端を連結したもので、内蔵する復帰ばね（図示せず）によってプランジャー３０が突出している時、レバー３７の先端のストッパ３８がカード２に窓として設けた被係合部２０に係合し、ソレノイド３を励磁してプランジャー３０を吸引すれば、レバー３７が回動してストッパ３８がカード２の被係合部２０から離れて係合を解除する。
【００１１】
また、ここにおけるストッパ３８は、図４に示すように、差込口１０側に傾斜面３９を備えて、上記復帰ばねによる付勢で常時カード２との係合位置に付勢されたものとなっており、カード２を差し込めば、カード２の先端縁が傾斜面３９に当接してレバー３７を復帰ばねによる付勢に抗して押し戻し、カード２の後端縁が差込口１０の開口面とほぼ同じ位置になるまで押し込まれた時点で復帰ばねによる付勢でカード２の被係合部２０にストッパ３８が嵌り込んでカード２を係止する。この時、ストッパ３８による係止に加えて、カード２の後端部が差込口１０より外部に突出していないために、カード２を摘んで引っ張ることはできず、従って、上記係止が解除されることでばね４によるカード２の押し戻しがなされない限り、カード２を差込口１０から取り出すことはできない。
【００１２】
カード２の排出作業を担うばね４は、図１に示すように、係合位置にあるカード２の先端縁に一端を当接させる板ばねからなるもので、ストッパ３８がカード２の被係合部２０に係合している時、該係合と、ばね４による付勢とによってカード２は所定位置に保持されるものであり、このためにカード２に記録された情報の読み取り（及びカード２への情報の書き込み）を確実に行うことができる。
【００１３】
なお、差込口１０はその内面にカード２の摺動抵抗を低減させるための突部１１を備えているとともに、該突部１１によってカード２の搬送路の幅Ｔがカード２の厚みＤの２倍より小さくされており、従って差込口１０には１枚のカード２のみを挿入することができる。
【００１４】
また、このカードリーダ１は、カード２の返却の必要がある場合（たとえばカード２が会員カードや残高のあるカードの場合）は、上述のようにソレノイド３を励磁してカード２との係合状態を解除し、ばね４による付勢でカード２を押し戻すが、カード２の返却の必要がない場合（たとえば残高の無い非会員カードの場合）は、上記係合状態を維持し、新たなカード２が差込口１０に差し込まれた時、差込口１０から見て係合手段によるカード２の保持位置よりも奥方のカード回収部でカード２を回収するものとなっている。
【００１５】
すなわち、図５に示すように、カード２が係合手段で保持されている状態で新たなカード２を差込口１０に差し込めば、この新たなカード２によって先に装填されていたカード２はさらに奥方へと押し込まれる。この時、ストッパ３８とカード２の被係合部２０との係合が解除されなくてはならないが、この解除は窓として形成されている被係合部２０の縁がストッパ３８の傾斜面３９を押すことでなされる。また、奥方に押し込まれたカード２は、ばね４を大きく湾曲させるとともにばね４の先端が接触する位置を先端縁から上縁に変更してしまうために、回収部に至ったカード２は自重及びばね４で押されることで下方に排出される。
【００１６】
このようにカード２の位置に応じてカード２に作用させるばね４のばね力の方向を転換させる場合、図６に示すように、ばね４の弾性変形領域内にあってばね４に当接することでばね４の弾性変形方向を規制する１本乃至複数本のピン４５を配置しておくと、ばね４の形状精度を高くしておかなくても所要の動きをばね４に行わせることができる。また、このようなピン４５は、カード２の位置に応じてばね４のばね定数を変化させることにもなり、カード２の位置に応じたばね定数をばね４に持たせることができる。図７に示すように、ピン４５に代えて、他のばね４６にばね４を当接させるようにしてもよい。
【００１７】
また、カード回収部を奥端に設ける場合、カード２を勢いよく差し込んだ時、カード２が所定位置よりも奥に行き過ぎてしまうことが生じる場合がある。上記のピン４５やばね４６によるばね４のばね定数の変化は、この点の防止に有効であるが、図８に示すように、係合手段で所定位置に保持されるカード２の先端よりも少し先にカード２の先端縁が当接することになる壁５を設けるようにしてもよい。なお、ここで示す壁５は、新たなカード２を更に差し込むことによるカード２の回収を可能とするために、新たなカード２を差し込むことでカード２が奥端に向けて押し込まれる時、ばね５０による付勢に抗して退去してしまうようにしてある。上記壁５に代えて、図９及び図１０に示すように、カード２の表面に接触するローラ５５を設けてもよい。カード２が持つ運動エネルギーを減少させてカード２が奥に入りすぎるのを防ぐことができる。
【００１８】
なお、カード２の回収を行わない場合には、図１１に示すように、固定的に配置した壁５や、差込口１０側に向けてばね５４で付勢された壁５を設けて、カード２が奥に入りすぎるのを防げばよい。
【００１９】
ところで、係合手段であるレバー３７のストッパ３８が係合する被係合部２０は、ここではカード２に設けた窓として形成しているが、この被係合部２０をカード２の差し込み方向と直交する上下方向（幅方向）の中央に設けているのは、カード２の表裏を逆にして挿入しても問題がないようにするためである。もっとも、前後が逆に挿入されると、被係合部２０をカード２の後端寄りに設けている関係で、図１２(a)に示すように、定位置ではないところで被係合部２０にストッパ３８が係合してしまうことから、この場合、カード２の位置を認識するセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３を設けるとともに、レバー３７の状態を監視するセンサ（図示せず）を設け、図１２(a)に示すように、センサＳ１のみがカード２を認識するとともにレバー３７がカード２に係合している時にはカード２の前後が逆になっている警告を出力させてカード２を入れ直すように指示し、図１２(b)に示すように、センサＳ１，Ｓ２がカード２を認識するとともにレバー３７がカード２に係合している時にはカード２が正常に差し込まれたものと判断し、さらにセンサＳ３もカード２を認識している時にはカード２が奥まで入り過ぎているとして、ソレノイド３を励磁してレバー３７をカード２の被係合部２０から一旦退去させることで、ばね４によるカード２の排出を行わせるようにしておくとよい。
【００２０】
図１３に示すように、カード２の被係合部２０とレバー３７のストッパ３８とを一端側が太く、他端側が細くなる前後非対称形状としておき、正規の向きでカード２が挿入された時には図１４(a)に示すように、ストッパ３８が被係合部２０に係合するが、前後逆にカード２が挿入された時には、図１４(b)に示すように、ストッパ３８が被係合部２０に係合することがないようにしておいてもよい。
【００２１】
また、カード２の前後方向が逆の時にもカード２に記録された情報の読み取りや書き込みに支障が生じることがないものにおいては、カード２の被係合部２０を前後方向の中央に設けておけば、前後逆にカード２を差し込んでも所定位置にカード２を保持することができるものとなる。
【００２２】
このほか、係合手段（ソレノイド３）を２つ設けて両者のストッパ３８の位置を前後にずらしておけば、窓として形成した被係合部２０がカード２の前後方向の中央にないカード２に対して、前後逆にしても定位置で保持することができるものとなる。
【００２３】
なお、カード２における被係合部２０は窓として設けるのではなく、図１５(a)(b)に示すように上縁（もしくは下縁）に形成した切欠として設けてもよく、また、図１５(c)(d)に示すように、上下縁に夫々切欠としての被係合部２０を設ければ、カード２の表裏を問わずにカード２の保持を行うことができるものとなる。図１６はこのようなカード２に対応する係合手段（ソレノイド３）を設けた場合の例を示している。
【００２４】
また、上記切欠としての被係合部２０を設けるにあたり、図１５(b)(d)に示すように、カード２の後端寄りを傾斜辺としておくと、スムーズな動作を得ることができる。さらに、カード２を正方形とし、４辺に夫々被係合部２０を設けたならば、前後及び表裏の区別なくカード２を差し込むことができるものとなる。
【００２５】
このほか、係合手段であるソレノイド３に付設したレバー３７のストッパ３８がカード２の被係合部２０に係合する動作がソレノイド３のプランジャー３０を付勢する復帰ばねによって行われるとともに、カード２の差し込み時にレバー３７（ストッパ３８）がカード２に押されて係合位置から退去するようにしたものを示したが、図１７に示すように、カード２が所定位置に達したことを認識するセンサＳ２を備えたものにおいては、ソレノイド３の動作によって、通常時はストッパ３８が退去位置にあり、センサＳ２がカード２を認識した時、レバー３７を作動させてストッパ３８がカード２の被係合部２０に係合するようにしたものであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、定位置まで差し込まれたカードの被係合部にストッパを係合させてカードの差し込み状態を維持する係合手段と、該係合手段によるカードの係合維持状態の解除動作に伴ってカードを押し戻すばねとを備え、カード差込口から見て係合手段によるカードの保持位置よりも奥方がカード回収用のカード回収部になっているとともに、差し込まれたカードは新たなカードの差込口への差し込みで押し込まれてカード回収部に至るものであり、且つカードの押し戻し用のばねは、カード回収部に至ったカードに対して付勢方向を差込口方向から他の方向に転換するものであることに特徴を有している。したがって、係合手段による保持で不用意な抜き取りがなされてしまうことを防ぐことができ、そして係合手段による係合維持状態の解除がなされれば、ばねによる付勢でカードが押し戻されるために、カードの抜き取りが容易となっているものであり、しかもカードを挟んで搬送するのではないために、スリップによる搬送不良が生じることがないのはもちろん、このような搬送手段を有するものに比して、部品数も少なくてすむために小型且つ低コストにすることができる。そして、上記ばねをカードの押し戻しだけでなく回収動作にも利用することができる。
【００２７】
また、カード回収部へのカードの移動に対して抵抗を与える抵抗手段を設けておくことで、カードが不用意にカード回収部に至ってしまうのを防ぐことができる。
【００２８】
このほか、カードの押し戻し用のばねの弾性変形範囲内に配されたばね定数変更部材との当接で上記ばねがそのばね定数を変化させると、上記抵抗手段としてばねを利用することができる上に、カードの押し戻し操作について好ましい動作を簡単に得ることができる。
【００２９】
そして、カードの被係合部はカードに開口させた窓としておくと、カードの後端を差込口よりも中に位置させることができない場合においても、カードの保持を的確に行うことができる上に係合手段の配置や構成を簡単にすることができる。この場合、窓を差し込み方向において非対称形状とし、ストッパはこの窓の形状に合わせた形状としておくと、間違って前後方向を逆に挿入した場合には係合手段がカードに係合せず、誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例におけるカードの保持状態を示すもので、(a)は破断正面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図２】同上のカード排出時の状態を示すもので、(a)は破断正面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図３】同上の差込口の正面図である。
【図４】同上のレバーとカードの底面図である。
【図５】 (a)〜(e)は同上のカード回収動作を示す側面図である。
【図６】 (a)(b)(c)は夫々他例の側面図である。
【図７】 (a)(b)は別の例の側面図である。
【図８】他の例を示すもので、(a)は部分平面図、(b)は側面図である。
【図９】更に他の例を示すもので、(a)は部分平面図、(b)(c)は夫々側面図である。
【図１０】別の例を示すもので、(a)は部分平面図、(b)は側面図である。
【図１１】 (a)(b)は夫々異なる例における側面図である。
【図１２】 (a)(b)は更に別の例を示す側面図である。
【図１３】 (a)はカードの他例を示す側面図、(b)は対応するストッパの側面図である。
【図１４】 (a)(b)は同上の動作を示す側面図である。
【図１５】 (a)〜(d)は夫々カードの他例を示す側面図である。
【図１６】別の例の側面図である。
【図１７】更に別の例の側面図である。
【符号の説明】
１カードリーダ
２カード
３ソレノイド
２０被係合部
３８ストッパ

Claims

被係合部が設けられているカード用のカードリーダであって、定位置まで差し込まれたカードの被係合部にストッパを係合させてカードの差し込み状態を維持する係合手段と、該係合手段によるカードの係合維持状態の解除動作に伴ってカードを押し戻すばねとを備え、カード差込口から見て係合手段によるカードの保持位置よりも奥方がカード回収用のカード回収部になっているとともに、差し込まれたカードは新たなカードの差込口への差し込みで押し込まれてカード回収部に至るものであり、且つカードの押し戻し用のばねは、カード回収部に至ったカードに対して付勢方向を差込口方向から他の方向に転換するものであることを特徴とするカードリーダ。
カード回収部へのカードの移動に対して抵抗を与える抵抗手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
カードの押し戻し用のばねの弾性変形範囲内に配されたばね定数変更部材との当接で上記ばねはそのばね定数を変化させるものであることを特徴とする請求項１または２記載のカードリーダ。
カードの被係合部はカードに開口させた窓であり、且つ窓は差し込み方向において非対称形状であり、ストッパはこの窓の形状に合わせた形状となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のカードリーダ。