JP5264676B2 - カードリーダ - Google Patents

Description

本発明は、所定の上位装置に搭載されて使用されるカードリーダに関する。

従来、カードリーダの中に差し込まれたカードを引き抜く際にカードに記録された磁気情報を読み取るいわゆるディップ式のカードリーダが広く利用されている。この種のカードリーダとして、ガソリンスタンドの自動販売機に搭載されて使用されるディップ式のカードリーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のカードリーダは、カードの挿入口から差し込まれたカードが収容されるカード収容体を備えており、カード収容体は、カードの挿入口側に配置される前部と、カードの挿入方向の奥側に配置される後部と、前部と後部との間に配置されるフランジ状の壁部とを備えている。前部には、磁気ヘッドが装着されるヘッド装着部位が形成されている。後部の外側には、制御基板が固定されている。

また、このカードリーダは、カードの入口部が形成されるとともにヘッド装着部位等を保護する保護カバーを備えている。保護カバーに形成されるフランジ部とカード収容体の壁部との間には、シール部材が配置されている。このシール部材は、カードの挿入方向において保護カバーのフランジ部とカード収容体の壁部とに挟まれて、シール部材の厚さ方向に押し潰されている。特許文献１に記載のカードリーダでは、壁部とシール部材とが、カード挿入口から浸入した水やガソリン等の液体がカード収容体の後部の外側まで（すなわち、制御基板等が配置された箇所まで）浸入するのを防止している。

特許第４０７０８２６号公報

上述のように、特許文献１に記載のカードリーダでは、カードの挿入方向において保護カバーのフランジ部とカード収容体の壁部とに挟まれたシール部材が、シール部材の厚さ方向に押し潰されている。そのため、このカードリーダでは、保護カバーのフランジ部の平面度やカード収容体の壁部の平面度が悪いと、シール部材によるシール効果が低減するおそれがある。その結果、このカードリーダでは、制御基板等が配置される箇所への液体の浸入を確実に防止することが困難になるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、制御基板等が配置される箇所への液体の浸入を確実に防止することが可能なカードリーダを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のカードリーダは、カードに当接してカードに記録された磁気情報の読取りおよび／またはカードへの磁気情報の書込みを行う磁気ヘッドを備え、上位装置に搭載されて使用されるカードリーダにおいて、カードの挿入口が形成される前面フレームと、前面フレームに固定される本体フレームと、磁気ヘッドが電気的に接続される制御基板と、環状に形成され前面フレームと本体フレームとの間に配置されるシール部材とを備え、カードの挿入方向を第１方向とすると、本体フレームは、磁気ヘッドが配置されるヘッド配置部と、挿入口から挿入されたカードの第１方向側が収容される袋状のカード収容部と、ヘッド配置部とカード収容部との間に形成されシール部材の内周が当接するようにシール部材が配置されるシール配置部とを備え、前面フレームは、カードリーダの前面を構成する前面部と、前面部に繋がるように形成されるとともに前面部から第１方向側に向かって形成される略筒状の筒部とを備え、筒部の内周側には、ヘッド配置部が配置され、挿入口は、挿入口から挿入されたカードが筒部の内周側を通過するように前面部に形成され、筒部の第１方向端側部分は、シール部材の外周側からシール部材を径方向に押し潰すシール押潰部であり、制御基板は、シール配置部よりも第１方向側に配置されるとともにカード収容部の外部に配置され、シール押潰部の内周面は、第１方向に向かうにしたがってシール押潰部の径方向の外側に広がるテーパ状に形成されていることを特徴とする。

本発明のカードリーダでは、カードの挿入方向を第１方向とすると、本体フレームに、カードの挿入口から挿入されたカードの第１方向側が収容される袋状のカード収容部と、磁気ヘッドが配置されるヘッド配置部とが形成されている。また、環状に形成されたシール部材の内周が当接するようにシール部材が配置されるシール配置部がカード収容部とヘッド配置部との間に形成されている。さらに、前面フレームには、カードリーダの前面を構成する前面部に繋がるように、かつ、前面部から第１方向側に向かって略筒状の筒部が形成され、筒部の内周側には、ヘッド配置部が配置されている。また、筒部の第１方向端側部分は、シール部材の外周側からシール部材を径方向に押し潰すシール押潰部であり、シール押潰部の内周面は、第１方向に向かうにしたがってシール押潰部の径方向の外側に広がるテーパ状に形成されている。

このように、本発明では、本体フレームのシール配置部と前面フレームのシール押潰部との間に配置される環状のシール部材は、テーパ状に形成されたシール押潰部の内周面によって、シール部材の外周側から径方向に押し潰されている。そのため、本発明では、シール押潰部の内周面によって、シール部材の全周を外周側から確実に押し潰すことが可能になる。したがって、シール配置部よりも第１方向側、かつ、袋状のカード収容部の外部に配置される制御基板の配置部分に、カードの挿入口から浸入した液体が浸入するのを確実に防止することが可能になる。すなわち、本発明では、制御基板等が配置される箇所への液体の浸入を確実に防止することが可能になる。

本発明において、シール配置部の、シール部材の内周が当接する内周当接面は、シール配置部の径方向の外側に向かって膨らむ凸曲面状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、テーパ状に形成されたシール押潰部の内周面によって、シール部材の全周を外周側からより確実に押し潰すことが可能になる。

本発明において、シール配置部の第１方向端側には、シール部材の第１方向端が当接する端部当接面が形成されていることが好ましい。この場合には、シール配置部には、シール部材が配置されるシール配置溝が形成されていることがより好ましい。このように構成すると、テーパ状に形成されたシール押潰部の内周面によって、シール部材が外周側から押し潰される場合であっても、前面フレームに本体フレームを固定する際に、シール部材がシール配置部から第１方向へずれにくくなる。したがって、シール押潰部の内周面によって、シール部材の全周を外周側からより確実に押し潰すことが可能になる。また、前面フレームに本体フレームを固定する際の作業が容易になる。

本発明において、本体フレームは、カードの厚さ方向に２分割される第１フレームおよび第２フレームによって構成され、第１フレームは、カード収容部の一部を構成する第１収容フレーム部を備え、第２フレームは、第１収容フレーム部とともにカード収容部を構成する第２収容フレーム部を備え、第１収容フレーム部と第２収容フレーム部とを接合する接合部には、接合部を封止するための封止用材料が塗布されていることが好ましい。このように構成すると、本体フレームが袋状に形成されている場合であっても、比較的簡易な金型を用いて本体フレームを形成することが可能になる。

本発明において、第１収容フレーム部の外周端には、カードの厚さ方向に立ち上る外周端壁部が形成され、第１収容フレーム部と第２収容フレーム部とは、第２収容フレーム部の外周端が外周端壁部の内周面側に配置された状態で接合され、接合部となる第１収容フレーム部および第２収容フレーム部の外周側部分には、封止用材料を充填するための封止材料充填溝が外周端壁部に沿って形成されていることが好ましい。このように構成すると、カードの厚さ方向に２分割される第１フレームおよび第２フレームによって本体フレームが構成されている場合であっても、第１収容フレーム部と第２収容フレーム部との接合部から、制御基板が配置されるカード収容部の外部へ液体が浸入するのを確実に防止することが可能になる。

本発明において、シール配置部の、シール部材よりも内周側には、磁気ヘッドから引き出され制御基板に接続されるケーブルが通過する通過孔が形成され、通過孔には、通過孔を封止するための封止用材料が充填されていることが好ましい。このように構成すると、シール配置部よりもカードの挿入口側に配置される磁気ヘッドから引き出されるケーブルがシール配置部よりも第１方向側に配置される制御基板に接続される場合であっても、制御基板等が配置される箇所へ通過孔から液体が浸入するのを確実に防止することが可能になる。

本発明において、カード収容部とシール配置部との間には、隔壁部が形成され、隔壁部には、本体フレームを前面フレームに固定するためのネジが挿通される挿通孔が形成され、挿通孔は、シール部材の径方向の外側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、カードの挿入口から浸入した液体が挿通孔を通過して制御基板の配置部分に浸入するおそれがなくなる。したがって、挿通孔において、液体の浸入防止用の対策を施す必要がなくなり、カードリーダの構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、前面部は、上位装置の前面パネルに形成される開口部に配置されるとともに前面パネルの一部を構成し、前面部には、カードリーダの動作状態を表示するための表示パネル部が形成され、制御基板には、光源が実装され、前面フレームには、光源で発生する光を表示パネル部まで導くための導光部が筒部の径方向の外側に形成されていることが好ましい。このように構成すると、制御基板等が配置される箇所へ導光部から液体が浸入するのを防止しつつ、制御基板に実装される光源を用いて、表示パネル部にカードリーダの動作状態を表示することが可能になる。

本発明において、カードリーダは、カード収容部にカードが収容されたことを検出するためのカード検出機構を備え、カード検出機構は、発光素子および受光素子を有する光学式のセンサと、発光素子から受光素子へ向かう光を遮るための遮光部材とを備え、センサは、カード収容部の外部に配置され、遮光部材は、カード収容部の内部に配置されていることが好ましい。このように構成すると、センサへの液体の浸入を確実に防止することが可能になる。

この場合には、カード収容部は、たとえば、発光素子で発生する光を透過する光透過性部材で形成されている。また、この場合には、遮光部材は、板バネによって構成されていることが好ましい。このように構成すると、カード収容部の内部に浸入する液体の影響で遮光部材に錆等が発生しても、遮光部材の動きに支障を来しにくくなる。

本発明において、カード収容部は、透明または半透明であることが好ましい。このように構成すると、袋状に形成されるカード収容部に異物が詰まった場合には、異物が詰まっていることを目視で確認することが可能になる。

以上のように、本発明では、制御基板等が配置される箇所への液体の浸入を確実に防止することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるカードリーダの斜視図である。 図１に示すカードリーダの分解斜視図である。 図１に示すカードリーダを他の方向から示す分解斜視図である。 図１に示すカードリーダから前面フレームを取り外した状態を示す斜視図である。 図１に示す本体フレームの内部の構成を説明するための断面図である。 図１に示す本体フレームの構成を説明するための斜視図である。 図６に示す隔壁部に形成される通過孔を説明するための斜視図である。 図１に示す本体フレームの正面図である。 図２に示すシール部材およびその周辺部分の構成を説明するための断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（カードリーダの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるカードリーダ１の斜視図である。図２は、図１に示すカードリーダ１の分解斜視図である。図３は、図１に示すカードリーダ１を他の方向から示す分解斜視図である。図４は、図１に示すカードリーダ１から前面フレーム５を取り外した状態を示す斜視図である。図５は、図１に示す本体フレーム６の内部の構成を説明するための断面図である。

本形態のカードリーダ１は、ユーザが手動でカード２を操作して、カード２に記録された磁気情報を読み取るための装置である。具体的には、カードリーダ１は、カードリーダ１の中にカード２を差し込む際、または、カードリーダ１の中に差し込まれたカード２を引き抜く際にカード２の磁気情報を読み取るいわゆるディップ式のカードリーダである。このカードリーダ１は、たとえば、無人またはセルフサービス方式のガソリンスタンドの給油装置等の上位装置に搭載されて使用される。

このカードリーダ１は、図１〜図５に示すように、カード２に当接してカード２に記録された磁気情報の読取りを行う２個の磁気ヘッド３と、カード２の挿入口４が形成される前面フレーム５と、前面フレーム５に固定される本体フレーム６と、カードリーダ１を制御するための制御基板７と、環状に形成され前面フレーム５と本体フレーム６との間に配置されるシール部材８と、カードリーダ１の内部へカード２が挿入されたことを検出するためのカード検出機構９とを備えている。

なお、以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。また、図１のＸ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。本形態では、カード２は、Ｙ２方向に向かってカードリーダ１の中へ挿入される。すなわち、本形態では、Ｙ２方向（後ろ方向）は、カード２の挿入方向であり、第１方向である。また、本形態では、Ｘ方向（左右方向）は、カードリーダ１内に挿入されたカード２の厚さ方向である。

カード２は、たとえば、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカードである。このカード２には、磁気データが記録される磁気ストライプ２ａが形成されている。なお、カード２は、厚さが０．１８〜０．３６ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）カードや、所定の厚さの紙カード等であっても良い。

カード検出機構９は、図示を省略する発光素子と受光素子とを有する光学式のセンサ１１と、発光素子から受光素子へ向かう光を遮るための遮光部材１２とを備えている（図５参照）。本形態のセンサ１１は、発光素子と受光素子とが対向配置される透過型の光学式センサである。また、本形態の遮光部材１２は、板バネによって構成されている。この遮光部材１２の後端部分には、図５に示すように、発光素子から受光素子へ向かう光を遮る遮光板部１２ａが形成されている。

制御基板７の後端側には、センサ１１が実装されている。また、制御基板７の前端側には、光源１３が実装されている。光源１３は、たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。また、制御基板７には、ケーブルとしてのリード線１４（図４参照）を介して磁気ヘッド３が電気的に接続されている。

（本体フレームの構成）
図６は、図１に示す本体フレーム６の構成を説明するための斜視図である。図７は、図６に示す隔壁部１７に形成される通過孔３４を説明するための斜視図である。図８は、図１に示す本体フレーム６の正面図である。

本体フレーム６は、磁気ヘッド３が配置されるヘッド配置部１５と、挿入口４から挿入されたカード２の後端側が収容される袋状のカード収容部１６と、ヘッド配置部１５とカード収容部１６との間に形成される隔壁部１７と、ヘッド配置部１５と隔壁部１７との間に形成されシール部材８が配置されるシール配置部１８と、挿入口４から挿入されたカード２を案内するためのカード案内部１９とを備えている。

図６に示すように、ヘッド配置部１５およびカード案内部１９は、シール配置部１８から前側に突出するように形成されている。また、ヘッド配置部１５は本体フレーム６の上端側に配置され、カード案内部１９は本体フレーム６の下端側に配置されている。上下方向におけるヘッド配置部１５とカード案内部１９との間には、切欠部２０が形成されている。

また、本形態の本体フレーム６は、左右方向に２分割される第１フレーム２１と第２フレーム２２とによって構成されている。本形態では、第１フレーム２１によって本体フレーム６の右側面部が構成され、第２フレーム２２によって本体フレーム６の左側面部が構成されている。第１フレーム２１と第２フレーム２２とは、カード収容部１６の四隅に配置されるネジ（図示省略）によって互いに固定されている。

第１フレーム２１および第２フレーム２２は、センサ１１の発光素子で発生する光を透過する光透過性部材で形成されている。具体的には、第１フレーム２１および第２フレーム２２は、透明な樹脂材料で形成されている。あるいは、第１フレーム２１および第２フレーム２２は、半透明な樹脂材料で形成されている。また、第１フレーム２１および第２フレーム２２は、成型によって形成されている。

第１フレーム２１は、ヘッド配置部１５の一部を構成する第１ヘッド配置部２１ａと、カード収容部１６の一部を構成する第１収容フレーム部２１ｂと、隔壁部１７の一部を構成する第１隔壁部２１ｃと、シール配置部１８の一部を構成する第１シール配置フレーム部２１ｄと、カード案内部１９の一部を構成する第１カード案内フレーム部２１ｅとを備えている。

第２フレーム２２は、第１ヘッド配置部２１ａとともにヘッド配置部１５を構成する第２ヘッド配置部２２ａと、第１収容フレーム部２１ｂとともにカード収容部１６を構成する第２収容フレーム部２２ｂと、第１隔壁部２１ｃとともに隔壁部１７を構成する第２隔壁部２２ｃと、第１シール配置フレーム部２１ｄとともにシール配置部１８を構成する第２シール配置フレーム部２２ｄと、第１カード案内フレーム部２１ｅとともにカード案内部１９を構成する第２カード案内フレーム部２２ｅとを備えている。

第１ヘッド配置部２１ａおよび第２ヘッド配置部２２ａには、磁気ヘッド３が配置される配置孔２１ｆ、２２ｆが形成されている。また、第１ヘッド配置部２１ａと第２ヘッド配置部２２ａとの間には、挿入口４から挿入されるカード２の右端側を案内するためのカード案内溝２４が形成されている。２個の磁気ヘッド３は、カード案内溝２４の中で、そのギャップ部が互いに対向するように第１ヘッド配置部２１ａおよび第２ヘッド配置部２２ａに配置されている。そのため、このカードリーダ１では、カード２がどちらの向きで挿入されてもカード２の磁気データを読み取ることが可能となっている。なお、第１ヘッド配置部２１ａおよび第２ヘッド配置部２２ａには、磁気ヘッド３をヘッド配置部１５に取り付けるための磁気ヘッド取付突起部２１ｎ、２２ｎが形成されている。

第１カード案内フレーム部２１ｅと第２カード案内フレーム部２２ｅとの間には、挿入口４から挿入されるカード２の左端側を案内するカード案内溝２５が形成されている。

第１収容フレーム部２１ｂおよび第２収容フレーム部２２ｂは、左右方向から見たときの形状が略矩形状となるように形成されている。

第１収容フレーム部２１ｂの上下両端および後端には、左側に向かって立ち上る外周端壁部２１ｇが形成されている。すなわち、第１収容フレーム部２１ｂの外周端には、カード２の厚さ方向に立ち上がる外周端壁部２１ｇが形成されている。なお、第１収容フレーム部２１ｂの前端は、第１隔壁部２１ｃに当接している。また、第２収容フレーム部２２ｂの前端は、第２隔壁部２２ｃに当接している。

第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとは、その上下両端側および後端側において互いに接合されている。すなわち、カード収容部１６の外周側部分は、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとを接合する接合部２６となっている。本形態では、第２収容フレーム部２２ｂの上下両端および後端（すなわち、第２収容フレーム部２２ｂの外周端）が外周端壁部２１ｇの内周側に配置された状態で、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとが互いに接合されている。具体的には、第２収容フレーム部２２ｂの外周端と外周端壁部２１ｇの内周面とが軽く当接した状態で、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとが互いに接合されている。

図６に示すように、第２収容フレーム部２２ｂは、その外周端部分を除く他の部分が左方向に突出しており、接合部２６となるカード収容部１６の上下両端部分および後端部分には、外周端壁部２１ｇに沿って溝部２７が形成されている。溝部２７には、接合部２６を封止するためのシリコン等の封止用材料（図示省略）が充填されている。すなわち、本形態では、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとの接合部２６には、封止用材料が塗布されている。そのため、本形態では、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとの間には（すなわち、カード収容部１６の内部には）、密閉されたカード２の収容空間２８（図５参照）が形成されている。本形態の溝部２７は、封止用材料を充填するための封止材料充填溝である。

第２収容フレーム部２２ｂには、遮光部材１２を配置するための配置凹部２２ｇが形成されている。配置凹部２２ｇは、第２収容フレーム部２２ｂの右側面から左側に向かって窪むように形成されている。また、配置凹部２２ｇの後端側の一部は、図５に示すように、遮光板部１２ａが配置される遮光板配置凹部２２ｈとなっている。遮光板配置凹部２２ｈは、配置凹部２２ｇの他の部分よりもさらに左側に向かって窪むように形成されている。

図５に示すように、第２収容フレーム部２２ｂの左側面側にセンサ１１が配置されている。具体的には、センサ１１を構成する発光素子と受光素子との間に遮光板配置凹部２２ｈが配置されるように、第２収容フレーム部２２ｂの左側面側にセンサ１１が配置されている。すなわち、本形態では、カード収容部１６の外部にセンサ１１が配置されている。一方、遮光部材１２は、第２収容フレーム部２２ｂの右側面側に配置されている。具体的には、遮光板部１２ａが遮光板配置凹部２２ｈに配置されるように、遮光板部１２ａの先端側が第２収容フレーム部２２ｂの右側面に固定されている。すなわち、本形態では、カード収容部１６の内部に遮光部材１２が配置されている。

本形態では、カード２の後端側がカード収容部１６に収容されていないときには、図５の実線で示すように、遮光板部１２ａの右端側は、収容空間２８の、カード２が通過する位置よりも右側に配置されており、遮光板部１２ａは、センサ１１の発光素子と受光素子との間を遮っていない。一方、カード２の後端側がカード収容部１６に収容されると、カード２の後端側が遮光板部１２ａの右端側に当接して、遮光部材１２がその先端側を支点にして変形する。遮光部材１２がその先端側を支点にして変形すると、図５の二点鎖線で示すように、遮光板部１２ａがセンサ１１の発光素子と受光素子との間を遮る。本形態では、遮光板部１２ａがセンサ１１の発光素子と受光素子との間を遮ると、カード２の後端側がカード収容部１６に収容されたことが検出される。

なお、第２収容フレーム部２２ｂの左側面には、センサ１１を囲む壁部２２ｊと、制御基板７を固定するための基板固定突起部２２ｋが形成されている。制御基板７は、基板固定突起部２２ｋの左端に固定されており、カード収容部１６の外部に配置されている。また、制御基板７は、隔壁部１７よりも後端側に配置されている。

第１シール配置フレーム部２１ｄは、上下両側および右側に広がる鍔状に形成され、第２シール配置フレーム部２２ｄは、上下両側および左側に広がる鍔状に形成されている。すなわち、シール配置部１８は、上下両側および左右両側に広がる鍔状に形成されている。また、シール配置部１８は、図８に示すように、前後方向から見たときの形状がその上端側が左右方向に広くかつその下端側が左右方向に狭い略半楕円形状となるように形成されている。

シール配置部１８の外周面には、シール部材８が配置されるシール配置溝３０が形成されている。具体的には、シール配置部１８の径方向の内側に向かって窪むように、シール配置溝３０が形成されている。すなわち、シール配置部１８は、シール配置溝３０の前側の壁面（前側壁面３０ａ、図５参照）を構成する前側壁部３１と、シール配置溝３０の後ろ側の壁面（後側壁面３０ｂ、図５参照）を構成する後側壁部３２とを備えている。本形態の後側壁面３０ｂは、シール部材８の後端が当接する端部当接面である。

シール配置溝３０の底面３０ｃは、図８に示すように、前後方向から見たときの形状がその上端側が左右方向に広くかつその下端側が左右方向に狭い略半楕円形状となるように形成されている。また、シール配置溝３０の底面３０ｃは、図８に示すように、シール配置部１８の径方向の外側に向かって膨らむ凸曲面状に形成されている。本形態では、シール部材８の内周がシール配置溝３０の底面３０ｃに当接するように、シール配置部１８にシール部材８が配置されている。本形態のシール配置溝３０の底面３０ｃは、シール部材８の内周が当接する内周当接面である。

本形態では、シール部材８の外周端が、前側壁部３１の外周端および後側壁部３２の外周端よりもシール配置部１８の径方向外側に突出するように、前側壁部３１および後側壁部３２が形成されている。なお、本形態では、後側壁部３２の外周端は、前側壁部３１の外周端よりもシール配置部１８の径方向外側に突出している。

第１隔壁部２１ｃは、第１シール配置フレーム部２１ｄよりもさらに上下両側および右側に広がる鍔状に形成され、第２隔壁部２２ｃは、第２シール配置フレーム部２２ｄよりもさらに上下両側および左側に広がる鍔状に形成されている。すなわち、隔壁部１７は、シール配置部１８よりもさらに上下両側および左右両側に広がる鍔状に形成されている。

隔壁部１７の上端側および下端側の４箇所には、本体フレーム６を前面フレーム５に固定するためのネジ（図示省略）が挿通される挿通孔３３が形成されている。具体的には、図８に示すように、シール配置部１８に配置されるシール部材８よりも径方向の外側に配置されるように、挿通孔３３が形成されている。

隔壁部１７およびシール配置部１８には、磁気ヘッド３から引き出されるリード線１４が通過する２個の通過孔３４が形成されている。具体的には、隔壁部１７およびシール配置部１８の、シール部材８よりも内周側に通過孔３４が形成されている。また、通過孔３４は、隔壁部１７およびシール配置部１８を前後方向に貫通するように形成されている（図７等参照）。また、図７に示すように、２個の通過孔３４の一方は、第１収容フレーム部２１ｂよりも右側に配置されるように形成され、２個の通過孔３４の他方は、第２収容フレーム部２２ｂよりも左側に配置されるように形成されている。この通過孔３４には、リード線１４を通過させた状態で通過孔３４を封止するためのシリコン等の封止用材料（図示省略）が充填されている。

なお、隔壁部１７とシール配置部１８の中心側には、カード収容部１６に向かってカード２が通過するカード２の通過路が形成されている。

（前面フレームおよびシール部材の構成）
図９は、図２に示すシール部材８およびその周辺部分の構成を説明するための断面図である。

前面フレーム５は、樹脂材料で形成されている。この前面フレーム５は、図２、図３に示すように、カードリーダ１の前面を構成する前面部５ａと、前面部５ａに繋がるように形成されるとともに前面部５ａから後ろ側に向かって形成される略筒状の筒部５ｂと、光源１３で発生する光を前面部５ａまで導くための導光部５ｃと、前面部５ａから後ろ側に向かって窪むように形成される指挿入部５ｄとを備えている。本形態の前面フレーム５では、前面部５ａの前面および筒部５ｂの後端以外には、開口部はない。

前面部５ａは、カードリーダ１が搭載される上位装置の前面パネル（図示省略）に形成される開口部３７（図１参照）に配置されており、上位装置の前面パネルの一部を構成している。前面部５ａは、カードリーダ１を上位装置に固定するためのネジ（図示省略）が挿通される挿通孔５ｅが形成される固定部５ｆを備えている。また、前面部５ａには、カードリーダ１の動作状態を表示するための表示パネル部５ｇが形成されている。

なお、前面部５ａは、所定のシール部材を介して上位装置の前面パネルに固定されている。具体的には、前面パネルの開口部３７から前面パネルの後ろ側に水等の液体が浸入しないように、シール部材を介して前面部５ａが上位装置の前面パネルに固定されている。

挿入口４は、前面部５ａの前面に形成されている。具体的には、挿入口４から挿入されたカード２が筒部５ｂの内周側を通過するように、挿入口４が前面部５ａの前面に形成されている。

筒部５ｂの内周側には、ヘッド配置部１５およびカード案内部１９が配置されている。また、筒部５ｂの後端側部分は、シール部材８の外周側からシール部材８を径方向に押し潰すシール押潰部５ｈとなっている。

シール押潰部５ｈは、前後方向から見たときの形状がその上端側が左右方向に広くかつその下端側が左右方向に狭い略半楕円形状となる筒状に形成されている。具体的には、シール押潰部５ｈは、前後方向から見たときの形状が前後方向から見たときのシール配置部１８の形状の相似形となる略筒状に形成されている。より具体的には、シール押潰部５ｈは、前後方向から見たときの形状が前後方向から見たときのシール配置部１８の外形よりもわずかに大きな略半楕円形状となる筒状に形成されている。

シール押潰部５ｈの内周面５ｋは、図９に示すように、後ろ側に向かうにしたがってシール押潰部５ｈの径方向の外側に広がるテーパ状に形成されている。また、シール押潰部５ｈの外周面の上端側および下端側の４箇所には、隔壁部１７の挿通孔３３に挿通されるネジが螺合するネジ係合部５ｍが形成されている。ネジ係合部５ｍは、略円筒状に形成されており、その内周面にメネジが形成されている。本形態では、本体フレーム６は、筒部５ｂの中にヘッド配置部１５およびカード案内部１９が配置されるとともに、隔壁部１７の前面と筒部５ｂの後端（すなわち、シール押潰部５ｈの後端）とが当接した状態で、前面フレーム５に固定されている。

導光部５ｃは、略円筒状に形成されている。また、導光部５ｃは、表示パネル部５ｇに繋がるように形成されるとともに、筒部５ｂの径方向の外側に配置されている。図１に示すように、導光部５ｃの後端側には、光源１３が挿入されており、光源１３で発生する光は、表示パネル部５ｇまで導かれる。本形態では、光源１３からの光で表示パネル部５ｇが光ることで、カードリーダ１の動作状態が表示される。

指挿入部５ｄは、筒部５ｂの左右両側に広がるように形成されている。具体的には、左右方向における内側面および前面が開口する略直方体の箱状部分が筒部５ｂの左右の側面および前面部５ａに繋がるように形成されることで、指挿入部５ｄが形成されている。この指挿入部５ｄは、ユーザの指が挿入可能となる大きさに形成されており、ユーザがカードリーダ１からカード２を引き抜く際、および、ユーザがカードリーダ１へカード２を挿入する際には、この指挿入部５ｄにユーザの指が挿入される。

シール部材８は、ゴム等で形成されている。また、シール部材８は、上述のように、環状に形成されている。具体的には、前後方向から見たときの形状がその上端側が左右方向に広くかつその下端側が左右方向に狭い略半楕円形状となるように形成されている。より具体的には、シール部材８は、前後方向から見たときの形状が前後方向から見たときのシール配置溝３０およびシール押潰部５ｈの形状の相似形となる略筒状に形成されている。また、シール部材８の断面は、略Ｄ形状に形成されている。

シール部材８は、シール配置溝３０に配置され、シール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、径方向の外側から内側に向かって押し潰されている。すなわち、シール部材８の内周は、シール配置溝３０の底面３０ｃに所定の当接圧で当接し、シール部材８の外周は、シール押潰部５ｈの内周面５ｋに所定の当接圧で当接している。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、袋状のカード収容部１６を構成する第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとの接合部２６となるカード収容部１６の外周端部分に溝部２７が形成され、溝部２７には、接合部２６を封止するための封止用材料が充填されている。また、本形態では、磁気ヘッド３から引き出されるリード線１４が通過する通過孔３４にも、封止用材料が充填されている。さらに、本形態では、シール部材８の内周は、シール配置溝３０の底面３０ｃに所定の当接圧で当接し、シール部材８の外周は、シール押潰部５ｈの内周面５ｋに所定の当接圧で当接している。そのため、本形態では、前面フレーム５の前面（具体的には、挿入口４および指挿入部５ｄ）から浸入した液体が、シール配置部１８よりも後ろ側かつカード収容部１６の外部に配置される制御基板７やセンサ１１等の配置部分に浸入するのを防止することができる。

また、本形態では、シール押潰部５ｈの内周面５ｋは、後ろ側に向かうにしたがってシール押潰部５ｈの径方向の外側に広がるテーパ状に形成されており、シール配置溝３０とシール押潰部５ｈとの間に配置されるシール部材８は、テーパ状に形成されたシール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、外周側から径方向に押し潰されている。そのため、本形態では、シール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、シール部材８の全周を外周側から確実に押し潰すことが可能になる。したがって、前面フレーム５の前面から浸入した液体が、シール配置部１８よりも後ろ側かつカード収容部１６の外部に配置される制御基板７やセンサ１１等の配置部分へ浸入するのを確実に防止することが可能になる。すなわち、本発明では、制御基板７等が配置される箇所への液体の浸入を確実に防止することが可能になる。

特に、本形態では、シール配置溝３０の底面３０ｃは、シール配置部１８の径方向の外側に向かって膨らむ凸曲面状に形成されているため、シール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、シール部材８の全周を外周側からより確実に押し潰すことが可能になる。したがって、本形態では、前面フレーム５の前面から浸入した液体が制御基板７等の配置部分へ浸入するのをより確実に防止することが可能になる。

本形態では、シール配置部１８の後端側には、シール部材８の後端が当接する後側壁面３０ｂが形成されている。そのため、テーパ状に形成されたシール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、シール部材８が外周側から押し潰される場合であっても、前面フレーム５に本体フレーム６を固定する際に、シール部材８がシール配置部１８から後ろ側へずれにくくなる。特に、本形態では、シール配置部１８の前端側に前側壁面３０ａが形成されているため（すなわち、シール配置部１８にシール配置溝３０が形成されているため）、前面フレーム５に本体フレーム６を固定する際に、シール配置部１８からシール部材８がずれにくくなる。したがって、本形態では、シール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、シール部材８の全周を外周側からより確実に押し潰すことが可能になる。また、本形態では、前面フレーム５に本体フレーム６を固定する際の作業が容易になる。

本形態では、シール部材８は、シール押潰部５ｈの内周面５ｋによって、外周側から径方向に押し潰されている。そのため、上述の特許文献１に記載のカードリーダと比較して、カード２の挿入方向におけるカードリーダ１の寸法精度（前後方向におけるカードリーダ１の寸法精度）の低下を抑制することができる。すなわち、特許文献１に記載のカードリーダでは、カードの挿入方向において保護カバーのフランジ部とカード収容体の壁部とに挟まれたシール部材が、シール部材の厚さ方向に押し潰されているため、シール部材の押潰し量によって、カード挿入方向におけるカードリーダの全長が変わってしまうおそれがあるが、本形態では、シール部材８の押潰し量によって、前後方向におけるカードリーダ１の全長が変わることはない。したがって、上述の特許文献１に記載のカードリーダと比較して、カード２の挿入方向におけるカードリーダ１の寸法精度の低下を抑制することができる。

本形態では、本体フレーム６は、左右方向に２分割される第１フレーム２１および第２フレーム２２によって構成され、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとの接合部２６には、封止用材料が塗布されている。そのため、本体フレーム６が袋状に形成されている場合であっても、比較的簡易な金型を用いて本体フレーム６を形成することが可能になる。また、本形態では、第１収容フレーム部２１ｂと第２収容フレーム部２２ｂとの接合部２６となるカード収容部１６の外周端部分に溝部２７が形成され、溝部２７には、接合部２６を封止するための封止用材料が充填されている。そのため、本体フレーム６が第１フレーム２１および第２フレーム２２によって構成されている場合であっても、接合部２６から、カード収容部１６の外部へ液体が浸入するのを確実に防止することが可能になる。

本形態では、本体フレーム６を前面フレーム５に固定するためのネジが挿通される挿通孔３３が、シール配置部１８に配置されるシール部材８よりも径方向の外側に配置されるように形成されている。そのため、前面フレーム５の前面から浸入した液体が挿通孔３３を通過して制御基板７等の配置部分へ浸入するおそれがない。したがって、本形態では、挿通孔３３において、液体の浸入防止用の対策を施す必要がなくなる。その結果、本形態では、カードリーダ１の構成を簡素化することが可能になる。

本形態では、光源１３で発生する光を表示パネル部５ｇまで導く導光部５ｃは、筒部５ｂの径方向の外側に配置されている。そのため、本形態では、制御基板７等が配置される箇所へ導光部５ｃから液体が浸入するのを防止しつつ、制御基板７に実装される光源１３を用いて、表示パネル部５ｇにカードリーダ１の動作状態を表示することが可能になる。

本形態では、遮光部材１２は、板バネによって構成されている。そのため、カード収容部１６の収容空間２８に浸入する液体の影響で遮光部材１２に錆等が発生しても、遮光部材１２の動きに支障を来しにくくなる。

本形態では、第１フレーム２１および第２フレーム２２は、透明な樹脂材料、あるいは、半透明な樹脂材料で形成されている。そのため、袋状に形成されるカード収容部１６の収容空間２８に異物が詰まった場合には、異物が詰まっていることを目視で確認することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、シール部材８、シール配置溝３０の底面３０ｃおよびシール押潰部５ｈは、前後方向から見たときの形状がその上端側が左右方向に広くかつその下端側が左右方向に狭い略半楕円形状となるように形成されている。この他にもたとえば、シール部材８、シール配置溝３０の底面３０ｃおよびシール押潰部５ｈは、前後方向から見たときの形状が略楕円形状あるいは略円形状となるように形成されている。

上述した形態では、シール部材８は、前後方向から見たときの形状がその上端側が左右方向に広くかつその下端側が左右方向に狭い略半楕円形状となるように形成されている。また、シール部材８の断面は、略Ｄ形状に形成されている。すなわち、上述した形態では、シール部材８は、市販されているシール部材とは形状が異なる特殊形状をしている。この他にもたとえば、シール部材８は、Ｏリング等の一般的なシール部材であっても良い。

上述した形態では、シール配置部１８にシール配置溝３０が形成されている。この他にもたとえば、シール配置部１８にシール配置溝３０が形成されなくても良い。具体的には、シール配置部１８に前側壁部３１が形成されなくても良い。

上述した形態では、本体フレーム６は、左右方向に２分割される第１フレーム２１と第２フレーム２２とによって構成されている。この他にもたとえば、本体フレーム６は、上下方向または前後方向に分割される２個のフレームによって構成されても良い。また、本体フレーム６は、一体で形成されても良い。

１ カードリーダ
２ カード
３ 磁気ヘッド
４ 挿入口
５ 前面フレーム
５ａ 前面部
５ｂ 筒部
５ｃ 導光部
５ｇ 表示パネル部
５ｈ シール押潰部
５ｋ 内周面
６ 本体フレーム
７ 制御基板
８ シール部材
９ カード検出機構
１１ センサ
１２ 遮光部材
１３ 光源
１５ ヘッド配置部
１６ カード収容部
１７ 隔壁部
１８ シール配置部
２１ 第１フレーム
２１ｂ 第１収容フレーム部
２１ｇ 外周端壁部
２２ 第２フレーム
２２ｂ 第２収容フレーム部
２６ 接合部
２７ 溝部（封止材料充填溝）
３０ シール配置溝
３０ｂ 後側壁面（端部当接面）
３０ｃ 底面（内周当接面）
３３ 挿通孔
３４ 通過孔
３７ 開口部
Ｘ２ カードの挿入方向（第１方向）
Ｙ カードの厚さ方向

Claims (13)

1. カードに当接して前記カードに記録された磁気情報の読取りおよび／または前記カードへの磁気情報の書込みを行う磁気ヘッドを備え、上位装置に搭載されて使用されるカードリーダにおいて、
   前記カードの挿入口が形成される前面フレームと、前記前面フレームに固定される本体フレームと、前記磁気ヘッドが電気的に接続される制御基板と、環状に形成され前記前面フレームと前記本体フレームとの間に配置されるシール部材とを備え、
   前記カードの挿入方向を第１方向とすると、
   前記本体フレームは、前記磁気ヘッドが配置されるヘッド配置部と、前記挿入口から挿入された前記カードの前記第１方向側が収容される袋状のカード収容部と、前記ヘッド配置部と前記カード収容部との間に形成され前記シール部材の内周が当接するように前記シール部材が配置されるシール配置部とを備え、
   前記前面フレームは、前記カードリーダの前面を構成する前面部と、前記前面部に繋がるように形成されるとともに前記前面部から前記第１方向側に向かって形成される略筒状の筒部とを備え、
   前記筒部の内周側には、前記ヘッド配置部が配置され、
   前記挿入口は、前記挿入口から挿入された前記カードが前記筒部の内周側を通過するように前記前面部に形成され、
   前記筒部の前記第１方向端側部分は、前記シール部材の外周側から前記シール部材を径方向に押し潰すシール押潰部であり、
   前記制御基板は、前記シール配置部よりも前記第１方向側に配置されるとともに前記カード収容部の外部に配置され、
   前記シール押潰部の内周面は、前記第１方向に向かうにしたがって前記シール押潰部の径方向の外側に広がるテーパ状に形成されていることを特徴とするカードリーダ。
2. 前記シール配置部の、前記シール部材の内周が当接する内周当接面は、前記シール配置部の径方向の外側に向かって膨らむ凸曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
3. 前記シール配置部の前記第１方向端側には、前記シール部材の前記第１方向端が当接する端部当接面が形成されてい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。
4. 前記シール配置部には、前記シール部材が配置されるシール配置溝が形成されていることを特徴とする請求項３記載のカードリーダ。
5. 前記本体フレームは、前記カードの厚さ方向に２分割される第１フレームおよび第２フレームによって構成され、
   前記第１フレームは、前記カード収容部の一部を構成する第１収容フレーム部を備え、
   前記第２フレームは、前記第１収容フレーム部とともに前記カード収容部を構成する第２収容フレーム部を備え、
   前記第１収容フレーム部と前記第２収容フレーム部とを接合する接合部には、前記接合部を封止するための封止用材料が塗布されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカードリーダ。
6. 前記第１収容フレーム部の外周端には、前記カードの厚さ方向に立ち上る外周端壁部が形成され、
   前記第１収容フレーム部と前記第２収容フレーム部とは、前記第２収容フレーム部の外周端が前記外周端壁部の内周面側に配置された状態で接合され、
   前記接合部となる前記第１収容フレーム部および前記第２収容フレーム部の外周側部分には、前記封止用材料を充填するための封止材料充填溝が前記外周端壁部に沿って形成されていることを特徴とする請求項５記載のカードリーダ。
7. 前記シール配置部の、前記シール部材よりも内周側には、前記磁気ヘッドから引き出され前記制御基板に接続されるケーブルが通過する通過孔が形成され、
   前記通過孔には、前記通過孔を封止するための封止用材料が充填されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のカードリーダ。
8. 前記カード収容部と前記シール配置部との間には、隔壁部が形成され、
   前記隔壁部には、前記本体フレームを前記前面フレームに固定するためのネジが挿通される挿通孔が形成され、
   前記挿通孔は、前記シール部材の径方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のカードリーダ。
9. 前記前面部は、前記上位装置の前面パネルに形成される開口部に配置されるとともに前記前面パネルの一部を構成し、
   前記前面部には、前記カードリーダの動作状態を表示するための表示パネル部が形成され、
   前記制御基板には、光源が実装され、
   前記前面フレームには、前記光源で発生する光を前記表示パネル部まで導くための導光部が前記筒部の径方向の外側に形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のカードリーダ。
10. 前記カード収容部に前記カードが収容されたことを検出するためのカード検出機構を備え、
    前記カード検出機構は、発光素子および受光素子を有する光学式のセンサと、前記発光素子から前記受光素子へ向かう光を遮るための遮光部材とを備え、
    前記センサは、前記カード収容部の外部に配置され、前記遮光部材は、前記カード収容部の内部に配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のカードリーダ。
11. 前記遮光部材は、板バネによって構成されていることを特徴とする請求項１０記載のカードリーダ。
12. 前記カード収容部は、前記発光素子で発生する光を透過する光透過性部材で形成されていることを特徴とする請求項１０または１１記載のカードリーダ。
13. 前記カード収容部は、透明または半透明であることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のカードリーダ。

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