JP4336953B2

JP4336953B2 - カードリーダ

Info

Publication number: JP4336953B2
Application number: JP2003274525A
Authority: JP
Inventors: 修福田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-07-15
Also published as: CN1332345C; US6988659B2; JP2005038184A; CN1577374A; KR20050008539A; KR100645850B1; US20050011949A1

Description

本発明はカードリーダに係り、特にパーソナルコンピュータ等の電子機器と電気的に接続するためのコネクタが筐体に設けられているカードリーダに関する。

従来、パーソナルコンピュータ等の電子機器に挿入するＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタと、メモリカード等のメディアが挿入されるメディア収納部と、メディアに記憶されたデータを電子機器に転送するための回路部とをひとつの筐体で構成したカードリーダが知られている。更に、ＵＳＢコネクタを円形の軸ケースにはめ込んでＵＳＢコネクタを回転可能にしたものも提案されている（特許文献１参照）。
実用新案登録第３０８０７１３号公報

従来のカードリーダでは、メディアへのアクセス中にカードリーダからメディアを抜くこと、いわゆるメディアの活線挿抜ができてしまう。このようなメディアの活線挿抜により、メディア内のデータやメディア自体が破壊されてしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カードリーダからのメディアの活線挿抜によるメディア内のデータやメディア自体の破壊を防止することができるカードリーダを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、筐体にコネクタが設けられているカードリーダにおいて、前記コネクタの挿入方向および抜脱方向に移動自在に設けられ、前記コネクタの挿入時に、前記コネクタに接続する相手方コネクタの周囲部分によって押されて前記抜脱方向に移動し、前記筐体に装着されたメディアを係止することにより前記メディアを取り出し不能にする移動部材と、前記移動部材を前記挿入方向に付勢し、前記コネクタの抜脱時に、前記移動部材による前記メディアの係止を外すことにより前記メディアを取り出し可能にする付勢部材と、前記移動部材による前記メディアのロック状態及びロック解除状態を検出して、前記ロック状態では前記メディアへのアクセス制御のための制御ラインを電気的に接続し、前記ロック解除状態では前記制御ラインを電気的に切断するメディアロック検出部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、カードリーダのコネクタを電子機器に挿入したとき、電子機器側の相手方コネクタの周囲部分によって移動部材が押され、この移動部材が移動してメディアの取り出しが不能になり、カードリーダからのメディアの活線挿抜が防止される。また、カードリーダのコネクタを電子機器から抜脱したとき、付勢部材の付勢によって移動部材が移動し、メディアの取り出しが可能になる。また、メディアがロックされているときにはメディアへのアクセスが可能となり、メディアのロックが解除されたときにはメディアへのアクセスが不能となるので、メディアが確実に保護される。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記移動部材は、前記メディアのコーナ部又は一側面を係止することにより前記メディアを取り出し不能にする構成となっている。

この構成によって、簡易な構成の小型のカードリーダであっても、移動部材によってメディアが確実に係止されて、カードリーダからのメディアの活線挿抜が防止される。

また、請求項３に記載の発明は、筐体にコネクタが設けられているカードリーダにおいて、前記コネクタの挿入方向および抜脱方向に移動自在に設けられ、前記コネクタの挿入時に、前記コネクタに接続する相手方コネクタの周囲部分によって押されて前記抜脱方向に移動し、前記筐体に装着されたメディアを係止することにより前記メディアを取り出し不能にする移動部材と、前記移動部材を前記挿入方向に付勢し、前記コネクタの抜脱時に、前記移動部材による前記メディアの係止を外すことにより前記メディアを取り出し可能にする付勢部材と、前記移動部材による前記メディアのロック状態及びロック解除状態を検出して、前記ロック状態では前記メディアへの電源供給ラインを接続し、前記ロック解除状態では前記メディアへの電源供給ラインを切断するメディアロック検出部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によって、カードリーダのコネクタを電子機器から抜脱したとき、付勢手段の付勢によって移動部材が移動し、メディアの取り出しが可能になる。

この構成によって、メディアがロックされているときにはメディアに電源が供給され、メディアのロックが解除されたときにはメディアへの電源が切断されるので、メディアの活線挿抜が確実に防止される。

本発明によれば、カードリーダからのメディアの活線挿抜によるメディア内のデータ又はメディアの破壊を防止することができる。

以下添付図面に従って本発明に係るカードリーダの好ましい実施の形態について詳説する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る第１の実施の形態のカードリーダ１００を示す平面図である。このカードリーダ１００は、画像データ等のデータを記憶するカード状のメディア８０が着脱自在になっている。また、カードリーダ１００は、パーソナルコンピュータ等の電子機器９０に着脱自在になっており、図１（ａ）はカードリーダ１００が電子機器９０に未装着の状態を示し、図１（ｂ）はカードリーダ１００が電子機器９０に装着された状態を示す。図１（ｂ）に示す電子機器９０に装着された状態では、カードリーダ１００と電子機器９０とが、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）で接続されるようになっている。尚、図１（ａ）及び（ｂ）では、説明のために、互いに接合する第１のカバーを外して第２のカバー７２を残した状態を示しているが、実際には、図示しない第１のカバーと第２のカバー７２とが互いに接合されている。

ＵＳＢコネクタ２０は、一部がカードリーダ１００の筐体から突出しており、この突出部が電子機器９０の筐体に挿入されて、電子機器９０側の相手方コネクタ（図示を省略）と嵌合する。このＵＳＢコネクタ２０は、ＵＳＢの各ライン（Ｖｂｕｓ、Ｄ＋、Ｄ−、及びＧＮＤ）にそれぞれ対応した複数の接続端子を有する。

メディア収納部７３は、カードリーダ１００に装着されたメディア８０の上面、下面、及び三側面を規制する。尚、メディア８０の曲面状の一側面８０ａは筐体から露出される。

回路基板３０には、メディア８０と電子機器９０との間のデータ転送等に必要な各種の回路が形成されている。この回路基板３０にはＵＳＢコネクタ２０が直接的に接続されている。

メディア接続部３６は、メディア８０に電源を供給するための電源ライン、データを伝送するデータバス、及び、メディア８０へのアクセス制御のためのコントロールバス（制御ライン）にそれぞれ対応した複数の接続端子を有する。

ロックキー４０は、ＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体に挿入された状態において、カードリーダ１００の筐体からのメディア８０の取り出しを不能にするための部材である。このロックキー４０の一端は、ＵＳＢコネクタ２０の近傍に配置され、電子機器９０側の相手方コネクタの周囲部分に当接する当接部４１になっており、ロックキー４０の他端は、メディア収納部７３の挿入口の近傍に配置され、メディア８０が抜脱されないようにメディア８０の側面を係止する係止爪４２になっている。この係止爪４２は、メディア８０の挿抜方向に略垂直に設けられてメディア８０の曲面状の一側面８０ａを規制する第１の規制面４２ａとメディア８０の挿抜方向に平行な第２の規制面４２ｂとからなるＬ字形状の規制面（４２ａ及び４２ｂ）を有し、メディア８０のＬ字形状のコーナ部８０ｂを係止するようになっている。尚、図１に示すメディア８０は、誤挿入を防止するために非対称形状で形成されおり、このようなメディア８０の非対称形状に対応して、ロックキー４０の係止爪４２は、第１の規制面４２ａと第２の規制面４２ｂとのなす角度が、メディア８０のコーナ部８０ｂと同じ角度（９０度より若干大きい角度）で形成されている。

また、ロックキー４０は、Ｘ−Ｙ断面図である図２に示すように、第１のカバー７１の端面７１ａと第２のカバー７２の端面７２ａとによって形成されるスリット（７１ａ及び７２ａ）において、ＵＳＢコネクタ２０の挿抜方向と同方向にロックキー４０を摺動させるための摺動部４３と、スリット（７１ａ及び７２ａ）からロックキー４０が抜けるのを防止するフランジ４４ａ、４４ｂを有する。

このように形成されたロックキー４０は、ＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体に挿入された時には、ロックキー４０の当接部４１が電子機器９０側の相手方コネクタの周囲部分に当接して押され、メディア８０に近づく方向（即ちＵＳＢコネクタ２０の抜脱方向）に移動する。このロックキー４０の移動により、メディア８０のコーナ部８０ｂがロックキー４０の係止爪４２によって係止される。

メディア８０の幅が２５ｍｍである場合において、ロックキー４０の第１の規制面４２ａの長さを１ｍｍとしてメディア８０を係止し、取り出しを十分に不能にすることができた。

ＵＳＢコネクタ２０を電子機器９０の筐体から抜脱した後には、ロックキー４０をメディア８０から離れる方向（即ちＵＳＢコネクタ２０の挿入方向）に移動させてロックキー４０の係止爪４２によるメディア８０の係止を外すことにより、カードリーダ１００の筐体からのメディア８０の抜脱が可能になる。

尚、メディア８０のコーナ部８０ｂの形状に合わせてメディア８０の２側面をロックキー４０の係止爪４２で係止した場合について説明したが、ロックキー４０でメディア８０の曲面状の一側面８０ａのみを係止するように構成してもよい。

以上説明した本実施の形態のカードリーダ１００によれば、カードリーダ１００のＵＳＢコネクタ２０を電子機器９０の筐体に挿入した時、電子機器９０側の相手方コネクタの周囲部分によってロックキー４０が押されてロックキー４０がメディア８０側に移動し、ロックキー４０によりメディア８０が係止されてメディア８０の取り出しが不能になる。したがって、メディア８０の活線挿抜が禁止されて、メディア８０内のデータ及びメディア８０の破壊が防止される。

（第２の実施の形態）
図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る第２の実施の形態のカードリーダ２００を示す平面図である。図３（ａ）は電子機器９０に未装着の状態を示し、図３（ｂ）は電子機器９０に装着された状態を示す。尚、図１に示した第１の実施の形態のカードリーダ１００と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

付勢部材４６は、ロックキー４０をメディア８０から離す方向（即ちＵＳＢコネクタ２０の挿入方向）に付勢する。ＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体から抜脱されるとき、付勢部材４６の付勢によって、メディア８０から離れる方向（ＵＳＢコネクタ２０の挿入方向）にロックキー４０が移動し、ロックキー４０の係止爪４２によるメディア８０の係止が外される。

メディアロック検出部５０は、図４に例を示すように、ロックキー４０によるメディア８０のロック及びロック解除を検出するスイッチからなる。ＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体に挿入されるときには、ロックキー４０がメディア８０に近づく方向（即ちＵＳＢコネクタ２０の抜脱方向）に移動し、ロックキー４０の凹部４５によって、スイッチがオン状態となる。また、ＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０から抜脱されるときには、ロックキー４０がメディア８０から離れる方向（ＵＳＢコネクタ２０の挿入方向）に移動し、ロックキー４０の凹部４５によって、スイッチがオフ状態となる。

図５はカードリーダ２００の内部構成の第１の例を示す要部ブロック図である。図５に示す第１の例では、メディアロック検出部５０がメディア電源コントロール回路３２とメディア接続部３６との間に設けられ、メディアロック検出部５０は、ロック状態では、メディア電源コントロール回路３２からメディア８０に電源を供給させ、ロック解除状態では、メディア電源コントロール回路３２からメディア８０への電源供給を切断するようになっている。

尚、図５において、電子機器９０から供給された電源の定電圧制御を行う電源回路３１、メディア８０への電源の供給を制御するメディア電源コントロール回路３２、メディア８０へのアクセス等に関する制御を行うコントローラ３３、ＵＳＢコネクタ２０の電子機器９０への挿入時にコントローラ３３をリセットするリセット回路３４、コントローラ３３の動作に必要なタイミング信号を生成するオシレータ３５、及び、メディア８０と電気的に接続する複数の接続端子からなるメディア接続部３６は、図３の回路基板３０に設けられている。また、ＬＥＤ３７は、利用者が点灯及び消灯を視認できるように、カバーに取り付けられている。

図５のように構成したカードリーダ２００の動作について説明する。

カードリーダ２００のＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体に挿入されて、カードリーダ２００のＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０側の相手方コネクタに接続されると、ロックキー４０の当接部４１が電子機器９０側の相手方コネクタの周囲部分に当接して押され、ロックキー４０はメディア８０に近づく方向（ＵＳＢコネクタ２０の抜脱方向）に移動する。したがって、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態になり、ロックキー４０の係止爪４２によってメディア８０のコーナ部８０ｂが係止される。また、ＵＳＢコネクタ２０を介して電子機器９０から電源回路３１への電源供給が始まり、リセット回路３４からコントローラ３３に対してリセット信号が出力されて、コントローラ３３からメディア電源コントロール回路３２に対して電源供給許可信号が出力される。また、メディアロック検出部５０はメディア８０のロック状態を検出してオン状態になり、メディア電源コントロール回路３２から電源ライン６１を介してメディア８０に電源が供給される。

このようにＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体に挿入されてメディア８０がロックキー４０によりロックされた状態では、メディア８０へのアクセスが可能である。即ち、オシレータ３５で生成したタイミング信号に従い、コントロールバス６３及びデータバス６２を用いたメディア８０からのデータの読み出しが可能である。また、メディア８０へのデータの書込みも可能である。このようなメディア８０へのアクセス中には、ＬＥＤ３７が点灯され、メディア８０へのアクセスが終了するとＬＥＤ３７が消灯される。

カードリーダ２００のＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０から抜脱されるときには、付勢部材４６によってロックキー４０が付勢され、メディア８０から離れる方向（ＵＳＢコネクタ２０の挿入方向）にロックキー４０が移動する。メディアロック検出部５０はロック解除状態を検出してオフ状態になり、メディアロック検出部５０によってメディア電源コントロール回路３２からメディア８０への電源供給が切断される。図３（ｂ）に示す状態から図３（ａ）に示す状態になり、ロックキー４０の係止爪４２によるメディア８０の係止が外れて、メディア８０の取り出しが可能になる。

図６はカードリーダ２００の内部構成の第２の例を示す要部ブロック図である。図６に示す第２の例では、メディアロック検出部５０は、ロック状態では、メディア８０へのアクセス制御のためのコントロールバス６３を電気的に接続し、ロック解除状態では、コントロールバス６３を電気的に切断しアクセスを中断するようになっている。

図６のように構成したカードリーダ２００の動作について説明する。

カードリーダ２００のＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０の筐体に挿入されて、カードリーダ２００のＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０側の相手方コネクタに接続されると、ロックキー４０の当接部４１が電子機器９０側の相手方コネクタの周囲部分に当接して押され、ロックキー４０はメディア８０に近づく方向（ＵＳＢコネクタ２０の抜脱方向）に移動する。したがって、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態になり、ロックキー４０の係止爪４２によってメディア８０のコーナ部８０ｂが係止される。また、ＵＳＢコネクタ２０を介して電子機器９０から電源回路３１への電源供給が始まり、リセット回路３４からコントローラ３３に対してリセット信号が出力されて、コントローラ３３からメディア電源コントロール回路３２に対して電源供給許可信号が出力され、メディア電源コントロール回路３２から電源供給ライン６１を介してメディア８０に電源が供給される。また、メディアロック検出部５０はメディア８０のロック状態を検出してオン状態になり、メディアロック検出部５０によってコントローラ３３とメディア８０との間のコントロールバス６３が電気的に接続されて、メディア８０へのアクセスを可能にする。具体的には、ＣＭＯＳのアナログスイッチによってコントロールバス６３がオンされる。

カードリーダ２００のＵＳＢコネクタ２０が電子機器９０から抜脱されるときには、付勢部材４６によってロックキー４０は付勢され、メディア８０から離れる方向（ＵＳＢコネクタ２０の挿入方向）に移動する。メディアロック検出部５０はロック解除状態を検出してオフ状態になり、メディアロック検出部５０によってコントローラ３３とメディア８０との間のコントロールバス６３は電気的に切断され、メディア８０へのアクセスが禁止される。具体的には、ＣＭＯＳのアナログスイッチによってコントロールバス６３がオフされる。また、図３（ｂ）に示す状態から図３（ａ）に示す状態になり、ロックキー４０の係止爪４２によるメディア８０の係止が外れて、メディア８０の取り出しが可能になる。

（第３の実施の形態）
図７は本発明に係る第３の実施の形態のカードリーダ３００を示す平面図である。図７（ａ）は電子機器９０への非装着状態を示し、図７（ｂ）は電子機器９０への装着状態を示す。尚、図１に示した第１の実施の形態のカードリーダ１００と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

第３の実施の形態のカードリーダ３００は、ＵＳＢコネクタ２０の電子機器９０の筐体への挿入時、ロックキー４０がメディア８０の一側面８０ａの全てをカバーするようにした点で、第１の実施の形態と異なる。尚、ロックキー４０によってカバーされるメディアの一側面８０ａは平面であり、この形状に対応してロックキー４０の対向面４２ｃも平面に形成している。

また、図７において、図３に示した付勢部材４６及びメディアロック検出部５０を省略しているが、第２の実施の形態と同様に、付勢部材４６によるロックキー４０の付勢と、メディアロック検出部５０によるロック状態及びロック解除状態の検出とを行うようにしてよい。また、図５又は図６に示した内部構成とし、メディア８０への電源ライン６１又はコントロールバス６３の制御を行うようにしてよい。

また、前述の第１乃至第３の実施の形態において、本発明の移動手段として、メディア８０のコーナ部又は一側面を係止するロックキー４０を用いた場合について説明したが、本発明の移動手段はこのようなロックキー４０に限定されるものではない。例えば、メディア８０の装着時にメディア８０を蓋で覆う構成とした場合、この蓋をロックすることによりメディア８０を取り出し不能にするよう構成してもよい。また、移動部材を複数の部材からなるロック機構の一部として構成し、これらの複数の部材が連動することによりメディア８０を取り出し不能にしてもよい。

また、電源機器とのインタフェースがＵＳＢである場合について説明したが、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）等のＵＳＢ以外のインタフェースである場合に本発明を適用しても同様な効果が得られる。

本発明に係る第１の実施の形態のカードリーダを示す平面図ロックキーの摺動の説明に供するロックキーの断面図本発明に係る第２の実施の形態のカードリーダを示す平面図メディアロック検出の説明に供する説明図メディアのロック状態及びロック解除状態を検出してロック状態でメディアに電源供給するように構成したカードリーダの要部ブロック図メディアのロック状態及びロック解除状態を検出してロック状態でコントロールバスを電気的に接続するように構成したカードリーダの要部ブロック図本発明に係る第３の実施の形態のカードリーダを示す平面図

符号の説明

２０…ＵＳＢコネクタ、３０…回路基板、３１…電源回路、３２…メディア電源コントロール回路、３３…コントローラ、３４…リセット回路、３５…オシレータ、３６…メディア接続部、３７…ＬＥＤ、４０…ロックキー（移動部材）、５０…メディアロック検出部、７１、７２…カバー、８０…メディア、９０…電子機器、１００、２００、３００…カードリーダ

Claims

筐体にコネクタが設けられているカードリーダにおいて、
前記コネクタの挿入方向および抜脱方向に移動自在に設けられ、前記コネクタの挿入時に、前記コネクタに接続する相手方コネクタの周囲部分によって押されて前記抜脱方向に移動し、前記筐体に装着されたメディアを係止することにより前記メディアを取り出し不能にする移動部材と、
前記移動部材を前記挿入方向に付勢し、前記コネクタの抜脱時に、前記移動部材による前記メディアの係止を外すことにより前記メディアを取り出し可能にする付勢部材と、
前記移動部材による前記メディアのロック状態及びロック解除状態を検出して、前記ロック状態では前記メディアへのアクセス制御のための制御ラインを電気的に接続し、前記ロック解除状態では前記制御ラインを電気的に切断するメディアロック検出部と、
を備えたことを特徴とするカードリーダ。
前記移動部材は、前記メディアのコーナ部又は一側面を係止することにより前記メディアを取り出し不能にすることを特徴とする請求項１に記載のカードリーダ。
筐体にコネクタが設けられているカードリーダにおいて、
前記コネクタの挿入方向および抜脱方向に移動自在に設けられ、前記コネクタの挿入時に、前記コネクタに接続する相手方コネクタの周囲部分によって押されて前記抜脱方向に移動し、前記筐体に装着されたメディアを係止することにより前記メディアを取り出し不能にする移動部材と、
前記移動部材を前記挿入方向に付勢し、前記コネクタの抜脱時に、前記移動部材による前記メディアの係止を外すことにより前記メディアを取り出し可能にする付勢部材と、
前記移動部材による前記メディアのロック状態及びロック解除状態を検出して、前記ロック状態では前記メディアへの電源供給ラインを接続し、前記ロック解除状態では前記メディアへの電源供給ラインを切断するメディアロック検出部と、
を備えたことを特徴とするカードリーダ。
前記移動部材は、前記メディアのコーナ部又は一側面を係止することにより前記メディアを取り出し不能にすることを特徴とする請求項３に記載のカードリーダ。