JP3961871B2 - 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、情報カードである小型メモリカード等を移送させるローディング機構を備えるとともに、カードの誤挿入防止機能を有するカード接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来技術として、小型メモリカードの接触部と接触する端子部材を有するコネクタと、小型メモリカードを、所定の排出位置とコネクタに接続される所定のカード装着位置との間で移送させるローディング機構を備えたものがある。挿入される小型メモリカードは、例えば前端部の一方の隅部に斜めに切り欠かれたテーパ部を有している。
【0003】
この従来技術では、小型メモリカードの誤挿入を防止する手段として、小型メモリカードのテーパ部に対応させて回動可能なアームを備えている。小型メモリカードが正しく挿入されたときには、テーパ部に押されてアームが小型メモリカードの移送を許容させるように回動し、小型メモリカードが誤った形態で挿入されたときには、小型メモリカードの前端部がアームに衝合し、これによって小型メモリカードの装置奥側への移送が阻止されるようになっている。
【0004】
上述したコネクタは、小型メモリカードが所定のカード装着位置に至ったときに作動するカード装着検出手段、すなわちカード装着検出スイッチを備えている。このカード装着検出スイッチは、固定接点部材と可動接点部材とから成っている。小型メモリカードがカード装着位置にないときには、例えば、可動接点部材が固定接点部材に接触してONとなり、小型メモリカードがカード装着位置に至ると、その小型メモリカードによって可動接点部材が固定接点部材から離れOFFとなるように構成されている。
【0005】
なお、上述した誤挿入防止機能を有するカード接続装置にあっても、部品数の低減、装置の簡素化が求められている。このような観点から、例えばローディング機構として、ローディングの開始を検出するローディング開始検出スイッチ、及びローディングの完了を検出するローディング完了検出スイッチを設け、例えばローディング開始スイッチを排出位置検出スイッチも兼ねさせるようにしてスイッチ数の低減をおこなうことが考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、小型メモリカードの誤挿入を防止する手段として回動可能なアームを備えた従来技術では、本体を形成するシャーシとは別に、独立した部材としてアームを製作しなければならず、部品数が多くなり、製作コストが高くなる問題がある。また、シャーシにアームに相当する長さ分だけ領域を確保しなければならないことから、シャーシの全長が長くなり、小型化を見込めない問題がある。
【0007】
なお、このような従来技術にあって、ローディング機構に含まれるスイッチとして、上述のようなローディング開始検出スイッチ、ローディング完了検出スイッチを設ける場合には、2つのスイッチを介してローディング動作を実現できるので、比較的スイッチ数は少なくて済み、製作費の低減に有利である。しかし、さらなる開発も期待されている。
【0008】
本発明は、上記した従来技術における実状からなされたもので、その第1の目的は、アームを設けることなく、カードの誤挿入を防止することができるカード接続装置を提供することにある。
【0009】
また第2の目的は、特別なローディング完了検出スイッチを設けることなくローディング完了を検出することができるカード接続装置を提供することにある。
【0010】
【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、カードが接続されるコネクタと、上記カードを所定の排出位置と上記コネクタに接続される所定のカード装着位置との間で移送させるローディング機構とを備え、上記カードが、前端部の一方に斜めに切り欠かれたテーパ部を有し、上記コネクタが、上記カードの上記テーパ部に対応した形状に形成され、当該コネクタに対する上記カードの誤挿入を規制する誤挿入防止部と、上記カードが上記所定のカード装着位置まで移送されたことを検出するカード装着検出手段とを備えるとともに、上記コネクタの上記カード装着検出手段から出力される信号に応じて、挿入されたカードが上記所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じているかどうか判断する判断手段を含み、この判断手段で、上記挿入されたカードが上記所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じていると判断された場合に、上記カードを上記所定の排出位置まで強制的に戻す制御をおこなう制御手段を備え、上記ローディング機構が、上記カードを移送させるための搬送部材と、この搬送部材を移動させるモータと、ローディングが開始される初期位置に上記搬送部材が移動したことを検出するローディング開始検出スイッチとを含み、上記カード装着検出手段が、上記搬送部材がローディング完了位置へ移動したことを検出する検出手段を兼ねる構成にしてある。
【0011】
このように構成した本発明では、カードが正しく挿入されたときには、カードのテーパ部がコネクタに形成された誤挿入防止部に適合し、このカードが所定のカード装着位置に至ったことがカード装着検出手段で検出される。すなわち、検出信号が例えばOFFとなる。
【0012】
また、挿入されたカードが誤った形態で挿入されたときには、カードの前端部のテーパ部が形成されていない部分が誤挿入防止部に衝合し、装置奥側へのカードの移送が阻止される。従って、カードは所定のカード装着位置まで至らず、カード装着検出手段から出力される検出信号は、例えばONのままに維持される。
【0013】
このとき、カード装着検出手段から出力される信号に基づき、制御手段の判断手段により、挿入されたカードが所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じていると判断され、この制御手段によってカードは所定の排出位置まで強制的に戻される。
【0014】
このように本発明では、アームを設けることなくカードの誤挿入を防止できる。
【0016】
また、本発明では、カードが挿入されると、その押し込み力によって搬送部材がローディング開始検出スイッチを作動させ、このローディング開始検出スイッチから出力される信号によりモータが駆動する。このモータの駆動により搬送部材がカードと一体的に移動する。
【0017】
カードが正しく挿入されたときには、カードが所定の装着位置に至り、カード装着検出手段が作動する。例えばOFFとなる。このカード装着検出手段から出力されるOFF信号によりモータが駆動を停止する。
【0018】
また、カードが誤った形態で挿入されたときには、カード装着検出手段は作動せず、ONのままに維持される。このON信号に基づいて制御手段の判断手段で判断され、制御手段からモータに反転駆動させる駆動信号が出力される。これにより、搬送部材がカードと一体的に排出位置まで戻される。
【0019】
このように本発明は、カード装着検出手段によってローディング完了を検出するようにしてあり、他に特別にローディング完了検出スイッチを設ける必要がない。
【0020】
また本発明は、上記発明において、上記カードが側縁に凹部を有するとともに、上記搬送部材が、上記凹部に係合する係合部材を備え、上記係合部材を上記凹部に係合させて上記カードの移送をおこなう構成にしてある。
【0021】
また本発明は、上記構成において、上記制御手段の上記判断手段が、所定時間に基づいて判断をおこなうものから成る構成にしてある。
【0022】
また本発明は、上記構成において、上記制御手段の上記判断手段が、上記モータの負荷電流に基づいて判断をおこなうものから成る構成にしてある。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下,本発明のカード接続装置の実施形態を図に基づいて説明する。
【0024】
図1〜9は本発明の一実施形態を示す図である。図1はカバーを取外した状態を示す要部平面図、図2はコネクタ6を示す平面図、図3はコネクタ6に備えられるカード装着検出スイッチ8を拡大して示す側面図である。また図4は、小型メモリカード10が所定のカード装着位置に装着されたときのカード装着検出スイッチ8を示す側面図、図5は小型メモリカード10が所定のカード装着位置に装着されたときのコネクタ6と、小型メモリカード10との装着関係を示す平面図である。
【0025】
本実施形態はカバーを取外した状態である図1に示すように、本体を形成するシャーシ1内に、モータ2と、このモータ2によって回転するギヤ機構3と、このギヤ機構3によって直線動するラック4とを備えている。ラック4は、ばね5を介してラック4の下方に配置される搬送部材に連結してある。この搬送部材によって情報カードである例えば図5に示す小型メモリカード10が移送される。
【0026】
同図5に示すように、小型メモリカード10は、前端部の一方の隅部に斜めに切り欠かれたテーパ部10aを有し、側縁に凹部10bを有する。
【0027】
上述した搬送部材は、凹部10bに係合する図示しない係合部材を備えており、その係合部材を凹部10bに係合させることにより小型メモリカード10が搬送部材に一体化されて移送がおこなわれる。
【0028】
上述したギヤ機構3、ラック4、及びばね5は、搬送部材を移動させる駆動機構を構成している。
【0029】
図1に示すシャーシ1内の同図1の左側部分を形成する奥側位置には、すなわちギヤ機構3等の下方部分には、図2に示すコネクタ6を収納させてある。このコネクタ6は、小型メモリカード10の裏面に設けられた接触部に接触する複数の端子部材7の他に、小型メモリカード10が所定のカード装着位置まで移送されたことを検出するカード装着検出手段、すなわちカード装着検出スイッチ8を備えている。
【0030】
このカード装着検出スイッチ8は、図3,4に示すように、固定接点部材8aと可動接点部材8bとから成っている。例えば、小型メモリカード10が所定の装着位置に至らないときには、固定接点部材8aと可動接点部材8bとが接触し、図3に示すようにONとなり、小型メモリカード10が所定の装着位置に至ると、この小型メモリカード10の前端部によって可動接点部材8bが押し動かされ、可動接点部材8bが固定接点部材8aから離れOFFとなる。
【0031】
このように構成されるカード装着検出スイッチ8は、搬送部材がローディング完了位置へ移動したことを検出する検出手段を兼ねるものである。
【0032】
また、コネクタ6は図2,5に示すように、小型メモリカード10のテーパ部10aに対応した形状に形成され、コネクタ6に対する小型メモリカード10の誤挿入を規制する誤挿入防止部、すなわち肉厚部11を有する。さらに、このコネクタ6は、前述した搬送部材がローディングが開始される初期位置に移動したことを検出するローディング開始検出スイッチ9を備えている。
【0033】
このローディング開始検出スイッチ9は、搬送部材の移動を検出しないときには例えばON信号を出力し、搬送部材の移動を検出したときにはOFF信号を出力する。
【0034】
このローディング開始検出スイッチ9、上述のモータ2、ギヤ機構3、ラック4、ばね5、及び上述の搬送部材によって、ローディング機構が構成されている。
【0035】
図1に示す状態では、同図1の右側から左側に向かって小型メモリカード10が挿入され、所定の装着位置まで移送され、また同図1の左側から右側に向かって小型メモリカード10が所定の排出位置まで移送される。
【0036】
図6は本実施形態に備えられる制御手段12の構成を示すブロック図、図7は図6に示す制御手段12における処理手順を示すフローチャートである。
【0037】
図6中、モータ2、ローディング開始検出スイッチ9、カード装着検出スイッチ8は、前述したものである。
【0038】
本実施形態に備えられる制御手段12は、ローディング開始検出スイッチ9から出力される信号、及びカード装着検出スイッチ8から出力される信号を入力する入力部13を備えている。また、通常考えられるローディング開始からローディング完了までの時間よりもわずかに長い時間を、所定時間としてあらかじめ記憶する記憶部15を備えている。
【0039】
さらに、論理演算及び論理判断を実施する演算部14を備えている。この演算部14は、ローディング開始検出スイッチ9、カード装着検出スイッチ8から出力される信号に応じて、挿入された小型メモリカード10が所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じているかどうか判断する判断手段14aを含んでいる。また、ローディング開始検出スイッチ9からOFF信号が入力されたときに、時間計測を開始するタイマ14bを含んでいる。制御手段12は後述のように、演算部14の判断手段14aで、挿入された小型メモリカード10が所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じていると判断された場合に、小型メモリカード10を所定の排出位置まで強制的に移送させる制御をおこなうものである。
【0040】
図8はカード誤挿入の第1の例を示す平面図、図9はカード誤挿入の第2の例を示す平面図である。図8に示す第1の例は、表裏を逆にして挿入された場合で、小型メモリカード10の前端部のテーパ部10aを設けてない方の隅部がコネクタ6の肉厚部11に衝合している。図9に示す第2の例は、前後を逆にして挿入された場合で、小型メモリカード10の後端部の一方の隅部がコネクタ6の肉厚部11に衝合している。
【0041】
次に、上述のように構成した本実施形態の動作について、主に図7に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0042】
[ローディング開始]
図1の右側に位置する図示しない挿入口から小型メモリカード10が挿入され、搬送部材上に押し込まれると、その押し込み力によって搬送部材がばね5の力に抗して図1の左方向に移動し、この搬送部材の係合により、ローディング開始検出スイッチ9がONからOFFに動作する。制御手段12の入力部13からそのOFF信号が入力され、同図7の手順S1に示すように、演算部14の判断手段14aで、「ローディング開始検出スイッチ9からOFF信号が入力されたか」どうか判断される。今は、このOFF信号が入力されたので、手順S2に移る。手順S2ではモータ駆動制御と時間計測がおこなわれる。
【0043】
すなわち、出力部16を介してモータ2に駆動制御信号が出力され、これによりモータ2が駆動する。このモータ2の駆動に伴って、図1に示すギヤ機構3が回転し、ラック4が同図1の左方向に直線的に移動し、ばね5を介して搬送部材が移動する。
【0044】
なお、図示しないが、この搬送部材の移動の間、搬送部材に設けた上述の図示しない係合部材が小型メモリカード10の凹部10bに係合し、これにより小型メモリカード10が搬送部材と一体に移送される。
【0045】
また、上述したローディング開始検出スイッチ9から出力されるOFF信号に応じて、タイマ14bが時間計測を開始する。
【0046】
次に図7の手順S3に移る。この手順S3では、記憶部15に記憶されている所定時間が読み込まれ、タイマ14bで計測された時間が所定時間に至ったかどうか、判断手段14aで判断される。所定時間に至っていないと判断されたときには、手順S4に移る。手順S4では、判断手段14aで「カード装着検出スイッチ8からOFF信号が入力されたか」どうか判断される。
【0047】
小型メモリカード10が所定の装着位置まで移送される間、手順S3→S4→S3の判断処理が実行される。
【0048】
[小型メモリカード10が正しく挿入されたとき]
今例えば、小型メモリカード10が正しく挿入されたものとすると、図5に示すように、所定の装着位置において、小型メモリカード10のテーパ部10aが肉厚部11に適合し、図4に示すように小型メモリカード10によってカード装着検出スイッチ8がそれまでのONからOFFとなる。このOFF信号が図6に示す入力部13に入力される。従って、判断手段14aでおこなわれる図7の手順S4に示す判断はイエスとなり、手順S5に示すようにモータ2の停止制御が実行される。
【0049】
これによりモータ2が停止し、ギヤ機構3の回転は停止し、ばね5を介して搬送部材及び小型メモリカード10の移動が停止する。従って、小型メモリカード10の接触部とコネクタ6の端子部材7のそれぞれとが接触し、小型メモリカード10とコネクタ6との間で、所望の信号の送受信が可能となる。
【0050】
[小型メモリカード10が誤挿入されたとき]
また、図8あるいは図9に示すように、小型メモリカード10が誤挿入されたときには、小型メモリカード10がコネクタ6の肉厚部11によって挿入を規制される。従って、カード装着検出スイッチ8からOFF信号が入力されないままに、上述の所定時間に至る事態を生じる。すなわち、図7に示す手順S3の判断がイエスとなり、手順S6に移る。この手順S6では、判断手段12からモータ2を反転駆動させる駆動制御信号が出力される。
【0051】
これによりモータ2が反転し、搬送部材及び小型メモリカード10が図示しない挿入口方向に移動する。
【0052】
所定の排出位置まで搬送部材が戻ると、この搬送部材に係合するローディング開始検出スイッチ9はONとなる。従って、判断手段14aでおこなわれる図7の手順S7の判断はイエスとなり、モータ2の停止制御が実行される。
【0053】
これにより、搬送部材及び小型メモリカード10が排出位置に停止する。
【0054】
なお、搬送部材が所定の排出位置まで戻される間、この搬送部材に設けた図示しない係合部材が、例えば小型メモリカード10の凹部10bから離脱し、これにより小型メモリカード10を図示しない挿入口から抜き取ることができる。
【0055】
以上のように、本実施形態では、コネクタ6に肉厚部11を設け、ローディング開始検出スイッチ9から出力される信号と、カード装着検出スイッチ8から出力される信号とを活用することにより、アーム等の特別な部材を設けることなく小型メモリカード10の誤挿入の防止を実現できる。従って、部品数が少なく、構造が簡単であり、製作費を安くすることができる。また、シャーシ1の全長を上述のアーム等によって規制される長さに相当する分だけ短くすることができ、小型化を実現できる。
【0056】
また、カード装着検出スイッチ8から出力された信号をローディング完了の検出に活用してあることから、他に特別にローディング完了検出スイッチを要することがない。この点でも、部品数が少なく、構造が簡単であり、これらにより製作費を安くすることができる。
【0057】
また、上述のように搬送部材に設けた図示しない係合部材を小型メモリカード10の凹部10aに係合させて、この小型メモリカード10を移送させることから搬送のためのローラ等を要することがない。従って、ローラ等を設けることによる厚さ寸法の増加を招くことがなく、薄型化を実現できる。また、図示しない係合部材を小型メモリカード10の凹部10aに係合させることにより、この小型メモリカード10を搬送部材と一体的に確実に移送させることができ、小型メモリカード10に対する優れた移送機能を有する。
【0058】
また、制御手段12の制御により、誤挿入された小型メモリカード10を強制的に所定の排出位置まで戻すことができ、誤挿入を確実に気付かせることができ、この点で優れた誤挿入防止機能を有する。
【0059】
また、制御手段12の判断手段14aが所定時間に基づいておこなうものから成っており、ローディング動作に係る所定時間は経験的に容易に、しかも高い精度で把握できる。すなわち、精度の高い所定時間を設定することができる。これにより精度の高い誤挿入防止機能が得られる。
【0060】
なお、上記実施形態では、上述のように記憶部5に所定時間を記憶させ、この所定時間に基づいて小型メモリカード10が誤挿入されたかどうか判断し、モータ2の反転制御を実施する構成にしてあるが、本発明は、これに限られず、例えばモータ2の負荷電流の大きさに基づいて誤挿入されたかどうか判断して、モータ2の反転制御を実施する構成にしてもよい。
【0061】
すなわち、小型メモリカード10の誤挿入がおこなわれたときには、小型メモリカード10がコネクタ6の肉厚部11に衝合することにより、モータ2の負荷電流が大きくなる。このような状態を生じたかどうかに基づいて、小型メモリカード10の誤挿入を検出する構成にしてもよい。
【0062】
このように構成したものも、モータ2の負荷電流の変化を容易に、かつ確実に把握できることから、精度の高い誤挿入防止機能が得られる。
【0063】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は、カードがテーパ部を有し、コネクタがそのテーパ部に対応した形状に形成された誤挿入防止部と、カードが所定の装着位置まで移送されたことを検出するカード装着検出手段とを備えている。さらに、カード装着検出手段から出力される信号に応じて、挿入されたカードが所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じているかどうか判断する判断手段を含み、この判断手段で、挿入されたカードが所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じていると判断された場合に、カードを所定の排出位置まで強制的に戻す制御をおこなう制御手段を備え、上記ローディング機構が、上記カードを移送させるための搬送部材と、この搬送部材を移動させるモータと、ローディングが開始される初期位置に上記搬送部材が移動したことを検出するローディング開始検出スイッチとを含み、上記カード装着検出手段が、上記搬送部材がローディング完了位置へ移動したことを検出する検出手段を兼ねている。
【0064】
これにより、従来のようにアーム等の特別な部材を設けることなく誤挿入の防止を実現でき、部品数が少なく、構造を簡単にすることができ、従来に比べて製作費を安くすることができる。また、アーム等によって規制される長さに相当する分だけ装置の全長を従来よりも短くすることができ、小型化を実現できる。さらに、カードの誤挿入を生じたときには、カードを強制的に所定の排出位置まで戻すことから、誤挿入であることを確実に気付かせることができ、優れた誤挿入防止機能を有する。
【0066】
また、他に特別なローディング完了検出スイッチを要することがなく、この点でも部品数が少なく、構造を簡単にすることができ、これらにより製作費を安くすることができる。
【0067】
また本発明は、カードが側縁に凹部を有するとともに、搬送部材が、凹部に係合する係合部材を備え、この係合部材を凹部に係合させてカードの移送をおこなうものである。
【0068】
これにより、搬送のためのローラ等を要することがなく、従って、ローラ等を設けることによる厚さ寸法の増加を招くことがなく、薄型化を実現できる。搬送部材に設けられた係合部材をカードの凹部に係合させることにより、このカードを搬送部材と一体的に確実に移送させることができ、カードに対する優れた移送機能を有する。
【0069】
また本発明は、制御手段の判断手段が所定時間に基づいておこなうものから成っている。あるいは、制御手段の判断手段がモータの負荷電流に基づいて判断をおこなうものから成っている。
【0070】
ローディング動作に係る所定時間は、経験的に容易に、しかも高い精度で把握できる。すなわち精度の高い所定時間を設定することができる。同様に、モータの負荷電流の変化も容易に、かつ確実に把握することができる。
【0071】
従って、上述の所定時間、あるいはモータの負荷電流に基づく制御を実施することにより、制度の高い誤挿入防止機能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカード接続装置の一実施形態において、カバーを取り外した状態を示す要部平面図である。
【図2】図1に示す一実施形態に備えられるコネクタを示す平面図である。
【図3】図2に示すコネクタに備えられるカード装着検出スイッチを拡大して示す側面図である。
【図4】図1に示す一実施形態において、小型メモリカードが所定のカード装着位置に装着されたときのカード装着検出スイッチを示す側面図である。
【図5】図1に示す一実施形態において、小型メモリカードが所定のカード装着位置に装着されたときのコネクタと、小型メモリカードとの装着関係を示す平面図である。
【図6】図1に示す一実施形態に備えられる制御手段の構成を示すブロック図である。
【図7】図6に示す制御手段における処理手順を示すフローチャートである。
【図8】図1に示す一実施形態で生じるカード誤挿入の第1の例を示す平面図である。
【図9】図1に示す一実施形態で生じるカード誤挿入の第2の例を示す平面図である。
【符号の説明】
1 シャーシ
2 モータ(ローディング機構)
3 ギヤ機構(ローディング機構)
4 ラック(ローディング機構)
5 ばね(ローディング機構)
6 コネクタ
7 端子部材
8 カード装着検出スイッチ(カード装着検出手段)
8a 固定接点形成部材
8b 可動接点形成部材
9 ローディング開始検出スイッチ(ローディング機構)
10 小型メモリカード
10a テーパ部
10b 凹部
11 肉厚部(誤挿入防止部)
12 制御手段
13 入力部
14 演算部
14a 判断手段
14b タイマ
15 記憶部
16 出力部

Claims (4)

  1. カードが接続されるコネクタと、上記カードを所定の排出位置と上記コネクタに接続される所定のカード装着位置との間で移送させるローディング機構とを備え、
    上記カードが、前端部の一方に斜めに切り欠かれたテーパ部を有し、上記コネクタが、上記カードの上記テーパ部に対応した形状に形成され、当該コネクタに対する上記カードの誤挿入を規制する誤挿入防止部と、上記カードが上記所定のカード装着位置まで移送されたことを検出するカード装着検出手段とを備えるとともに、
    上記コネクタの上記カード装着検出手段から出力される信号に応じて、挿入されたカードが上記所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じているかどうか判断する判断手段を含み、この判断手段で、上記挿入されたカードが上記所定のカード装着位置まで移送されない事態を生じていると判断された場合に、上記カードを上記所定の排出位置まで強制的に戻す制御をおこなう制御手段を備え
    上記ローディング機構が、上記カードを移送させるための搬送部材と、この搬送部材を移動させるモータと、ローディングが開始される初期位置に上記搬送部材が移動したことを検出するローディング開始検出スイッチとを含み、
    上記カード装着検出手段が、上記搬送部材がローディング完了位置へ移動したことを検出する検出手段を兼ねることを特徴とするカード接続装置。
  2. 上記請求項記載の発明において、
    上記カードが側縁に凹部を有するとともに、
    上記搬送部材が、上記凹部に係合する係合部材を備え、
    上記係合部材を上記凹部に係合させて上記カードの移送をおこなうことを特徴とするカード接続装置。
  3. 上記請求項または記載の発明において、
    上記制御手段の上記判断手段が、所定時間に基づいて判断をおこなうものから成ることを特徴とするカード接続装置。
  4. 上記請求項または記載の発明において、
    上記制御手段の上記判断手段が、上記モータの負荷電流に基づいて判断をおこなうものから成ることを特徴とするカード接続装置。
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