JP6571554B2 - カードリーダ - Google Patents
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Description
ック姿勢、および前記引抜き防止部材と干渉して前記引抜き防止部材の前記開位置に向けての回転を阻止するロック姿勢のいずれか一方の姿勢から他方の姿勢に切り換わり、前記ロック部材が前記ロック姿勢のとき、前記引抜き防止部材が前記ロック部材を押圧する方向に前記揺動支点が位置し、前記ロック部材は、前記ロック姿勢のときに前記ロック部材の延在方向の一方側端部で前記引抜き防止部材に当接する当接部を備えた可動アームであり、前記引き抜き防止部材は、前記当接部と当接する面である被当接部を備え、前記引き抜き防止部材の前記被当接部のうち、前記ロック部材の前記当接部が接している位置から、前記被当接部に直交する仮想線を描いたとき、前記仮想線上に前記揺動支点が位置することを特徴する。
ら前記一方の姿勢に駆動するソレノイドを備えている態様を採用してもよい。かかる構成によれば、ソレノイドの動力はロック部材を揺動させるために使用されており、ソレノイドの動力で引抜き防止部材を回転させる必要がない。また、ソレノイドの動力で引抜き防止部材がカード移動路を閉鎖した状態を維持する必要がない。従って、出力の小さなソレノイドを使用してもカードの引抜きを防止することができるので、動作時のソレノイドに多くの電流を流す必要がない。その結果、省電力化を図ることが可能になる。また、ソレノイドでは、プランジャが自由端になっているため、ロック部材が傾きやすいが、ロック部材は、ロック部材駆動機構に駆動されて揺動支点を中心に揺動する構成になっているため、引抜き防止部材からロック部材に大きな負荷が加わった場合でも、ロック部材が傾いてロック部材の端部が固定部材に引っ掛かる等という事態が発生しにくい。それ故、引抜き防止部材を確実に動作させることができる。
付勢部材の付勢力によって、引抜き防止部材をアンロック姿勢に切り換えることが容易である。それ故、引抜き防止部材を確実に動作させることができる。
(カードリーダの概略構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係るカードリーダ1の要部を示す斜視図である。図2は、図1に示すカードリーダ1の引抜き防止部材の説明図であり、図2(a)、(b)、(c)は、カードを挿入する前の説明図、カードを挿入し始めたときの説明図、およびカードを挿入し終えたときの説明図である。
姿勢にロック部材40を揺動させる第2付勢部材35とを備えている。本形態において、第2付勢部材35は、ソレノイド31のプランジャ31aを螺旋状に巻回するように配置された圧縮コイルばね等からなる。
カードリーダ1は、カード2の有無を検出するための2つのセンサ(第1センサ14および第2センサ15と)、ロック部材40がロック姿勢にあることを検出するための第3センサ16とを備えている。本形態において、第1センサ14、第2センサ15および第3センサ16は、互いに対向配置される発光素子(図示せず)と受光素子(図示せず)とを備える光学式のセンサであり、第1センサ14、第2センサ15および第3センサ16はいずれも、固定体20に固定されている。なお、以下の説明では、各センサ14〜16において、発光素子から受光素子へ向かう光が遮られている状態をオン状態とし、各センサ14〜16の受光素子が発光素子からの光を受光している状態をオフ状態とする。
カード2は、例えば、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。カード2の表面には、磁気情報が記録される磁気ストライプ2aが形成されており、形態のカード2は磁気カードである。また、カード2の表面には、ICチップ(図示省略)が固定されている。すなわち、本形態のカード2は接触式のICカードでもある。なお、カード2には、磁気ストライプ2aが形成されずにICチップが固定されてもよい。また、カード2に、通信用のアンテナが内蔵されてもよいし、カード2の表面に、感熱方式によって印字が行われる印字部が形成されてもよい。さらに、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よい。
ると、カード2の表面からIC接点4が離れるように、引張りコイルバネ23の付勢力で、接点保持部材22は手前側にスライドしながら上昇する。
図3は、本発明の実施の形態1に係るカードリーダ1の引抜き防止部材9およびロック部材駆動機構等の斜視図であり、図3(a)、(b)は、引抜き防止部材9等を奥側の右側からみた斜視図、および引抜き防止部材9等を奥側の左側からみた斜視図である。図4は、図3に示すロック部材40等の右側面図であり、図4(a)(b)は、ロック部材40を開姿勢とするときの右側面図、および引抜き防止部材9をアンロック姿勢とするときの右側面図である。
図2、図3および図4に示すように、カードリーダ1は、図2(c)に示す状態で、カード2を引き抜こうとした場合でも、それを阻止することを目的に、ロック部材駆動機構30と、ロック部材駆動機構30によって駆動されるロック部材40とが設けられている。本形態において、ロック部材40は、引抜き防止部材9の位置が閉位置であるときに、ロック部材駆動機構30によって駆動されて、ロック部材40と固定体20との間に構成された揺動支点45を中心にして軸線L11周りに揺動する。その結果、ロック部材40は、引抜き防止部材9の開位置に向けての回転を許容するアンロック姿勢(図4(a)参照)から、引抜き防止部材9と干渉して引抜き防止部材9の開位置に向けての回転を阻止するロック姿勢(図4(b)参照)に切り換わる。
部材40は、延在方向の一方側端部40aに、ロック姿勢のときに引抜き防止部材9の被当接部9cに当接する当接部41を備えており、延在方向の他方側端部40b付近では、固定体20との間に揺動支点45を構成している。揺動支点45は、固定体20において側壁20aに支持された支軸28と、ロック部材40に形成された軸穴44とを備え、軸穴44に支軸28が嵌っている。従って、ロック部材40は、支軸28の中心軸線(軸線L11)を中心に揺動可能である。
本形態のカードリーダ1では、図2(a)に示すように、カード2が挿入されていないときには、第1付勢部材10の付勢力で、引抜き防止部材9はカード移動路6の手前端側を閉鎖している。この状態では、第2付勢部材35の付勢力でプランジャ31aが奥側に突出しており、引抜き防止部材9は、開位置に向けて回転可能となっている。また、接点保持部材22は、引張りコイルバネ23によって手前側に付勢されており、IC接点4は、カード移動路6の上方に配置されている。この状態では、第1センサ14および第3センサ16はオン状態となっており、第2センサ15はオフ状態となっている。
以上説明したように、本形態では、第1付勢部材10の付勢力を利用して引抜き防止部材9でカード移動路6を閉鎖し、カード移動路6を閉鎖している引抜き防止部材9の回転をロック部材40で規制する。その際、ロック部材40を駆動するロック部材駆動機構30は、ロック部材40をアンロック姿勢からロック姿勢に駆動するソレノイド31と、ロック部材40をアンロック姿勢となる方向に付勢する第2付勢部材35とを備えている。そのため、ソレノイド31の動力で引抜き防止部材9を回転させる必要がなく、また、ソレノイド31の動力で引抜き防止部材9がカード移動路6を閉鎖した状態を維持する必要がない。従って、本形態では、出力の小さなソレノイド31を使用してもカード2の引抜きを防止することができ、動作時のソレノイド31に多くの電流を流す必要がなくなる。その結果、本形態では、省電力化を図ることができる。また、省電力化を図ることができるため、USB等のケーブルから供給された電力を使用し、カードリーダ1内の各種機器を動作させるいわゆるバスパワーを採用することが可能になる。
き抜く場合であっても、引抜き防止部材9およびロック部材40に過度の応力がかかるのを防止することが可能である。それ故、引抜き防止部材9およびロック部材40の損傷を防止することが可能になる。
図5は、本発明の実施の形態2に係るカードリーダ1の引抜き防止部材9およびロック部材駆動機構等の斜視図であり、図3(a)、(b)は、引抜き防止部材9等を奥側の右側からみた斜視図、および引抜き防止部材9等を奥側の左側からみた斜視図である。図6は、図5に示すロック部材40のアンロック姿勢を拡大して示す説明図であり、図6(a)、(b)はロック部材40等の斜視図、およびロック部材40を分解したときの斜視図である。図7は、図5に示すロック部材40のロック姿勢を示す斜視図である。図8は、図5に示すロック部材40の動作を示す断面図であり、図8(a)、(b)は、アンロック姿勢のロック部材40等の断面図、およびロック姿勢のロック部材40等の断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、詳細な説明を省略する。
ので、引抜き防止部材9がロック部材40を押圧する方向にロック部材40の揺動支点46が位置する状態を確実に実現することができる。
上記実施の形態1、2において、ロック部材駆動機構30では、ソレノイド31がロック部材40をアンロック姿勢からロック姿勢に駆動し、第2付勢部材35がロック部材40をロック姿勢からアンロック姿勢に付勢していたが、ソレノイド31がロック部材40をアンロック姿勢に駆動し、第2付勢部材35がロック部材40をロック姿勢に駆動する態様を採用してもよい。
上記実施の形態1、2、3において、ロック部材駆動機構30では、ソレノイド31がロック部材40をロック姿勢およびアンロック姿勢の一方の姿勢から他方に姿勢に駆動し、第2付勢部材35がロック部材40をロック姿勢およびアンロック姿勢の他方の姿勢から一方に姿勢に駆動していたが、ソレノイド31がロック部材40をロック姿勢およびアンロック姿勢の一方の姿勢から他方に姿勢に駆動するとともに、他方の姿勢から一方の姿勢に駆動する態様を採用してもよい。かかる構成によれば、第2付勢部材35を省略することができる。
上記の形態では、ロック部材駆動機構30がロック部材40をアンロック姿勢からロック姿勢に切り換えたが、ロック部材駆動機構30がロック部材40をロック姿勢からアンロック姿勢に切り換える構成としてもよい。
施の形態では、引き抜かれるカード2の後端が当接するカード当接部9bが、X方向に略直交する平面状の直交面となっていたが、手前側に向かうに従って下方向へ緩やかに傾斜する平面状の傾斜面となっていてもよい。このように構成すると、回転が規制された引抜き防止部材9のカード当接部9bに引き抜かれるカード2が当接したときに、カード当接部9bに上方向に向かう力が生じやすくなるため、回転中心部9aとカード当接部9bとの間が撓みやすくなる。その結果、カード2を引き抜きやすくなり、引抜き防止部材9およびロック部材40の損傷を効果的に防止することが可能になる。
Claims (11)
- カードが移動するカード移動路が設けられた固定体と、
前記カード移動路を閉鎖する閉位置および前記カード移動路を開放する開位置に向けて回転可能に前記固定体に支持され、前記閉位置で前記カードの引抜きを防止する引抜き防止部材と、
前記引抜き防止部材を前記閉位置に向けて付勢する第1付勢部材と、
前記引抜き防止部材が前記開位置に向けて回転することを阻止するロック部材と、
前記ロック部材を駆動するロック部材駆動機構と、
を備え、
前記ロック部材は、前記ロック部材駆動機構に駆動されて前記ロック部材と前記固定体との間に構成された揺動支点を中心に揺動し、前記引抜き防止部材の前記開位置に向けての回転を許容するアンロック姿勢、および前記引抜き防止部材と干渉して前記引抜き防止部材の前記開位置に向けての回転を阻止するロック姿勢のいずれか一方の姿勢から他方の姿勢に切り換わり、
前記ロック部材が前記ロック姿勢のとき、前記引抜き防止部材が前記ロック部材を押圧する方向に前記揺動支点が位置し、
前記ロック部材は、前記ロック姿勢のときに前記ロック部材の延在方向の一方側端部で前記引抜き防止部材に当接する当接部を備えた可動アームであり、
前記引き抜き防止部材は、前記当接部と当接する面である被当接部を備え、
前記引き抜き防止部材の前記被当接部のうち、前記ロック部材の前記当接部が接している位置から、前記被当接部に直交する仮想線を描いたとき、前記仮想線上に前記揺動支点が位置することを特徴とするカードリーダ。 - 前記可動アームは、前記当接部と前記揺動支点との間に前記ロック部材駆動機構と一体に移動する連結軸が連結されていることを特徴とする請求項1に記載のカードリーダ。
- 前記ロック部材は、前記ロック姿勢のときに前記引抜き防止部材に当接する当接部を備えた第1部材と、前記第1部材に対して支軸を介して接続され、前記支軸を中心に前記第1部材に対して相対回転可能な第2部材と、を備え、
前記第2部材が前記固定体と前記揺動支点を構成していることを特徴とする請求項1に記載のカードリーダ。 - 前記第2部材の前記第1部材とは反対側の端部が前記固定体と前記揺動支点を構成していることを特徴とする請求項3に記載のカードリーダ。
- 前記第2部材には、前記ロック部材駆動機構と一体に移動する連結軸が連結されていることを特徴とする請求項3または4に記載のカードリーダ。
- 前記ロック部材駆動機構は、前記ロック部材を前記アンロック姿勢および前記ロック姿勢の一方の姿勢から他方の姿勢に駆動するソレノイドと、前記ロック部材を前記他方の姿勢から前記一方の姿勢に付勢する第2付勢部材とを備えていることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のカードリーダ。
- 前記ロック部材駆動機構は、前記ロック部材を前記アンロック姿勢および前記ロック姿勢の一方の姿勢から他方の姿勢に駆動するとともに、前記他方の姿勢から前記一方の姿勢に駆動するソレノイドを備えていることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のカードリーダ。
- 前記当接部は、前記ロック部材に設けられたローラのローラ面からなることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のカードリーダ。
- 前記引抜き防止部材は、前記カードの移動方向と前記カードの厚さ方向とに略直交する前記カードの幅方向に平行な軸線周りに回転可能に構成されていることを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載のカードリーダ。
- 前記引抜き防止部材は、前記引抜き防止部材の回転中心となる回転中心部と、前記カードの端面に当接して前記カードの引抜きを阻止するカード当接部と、前記ロック姿勢のときに前記ロック部材が当接する被当接部と、を備え、
前記カード当接部、前記回転中心部および前記被当接部は、前記カードの移動方向に沿って順番に配置されていることを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載のカードリーダ。 - 前記カードの挿入を検出するためのセンサを備え、
前記引抜き防止部材は、前記センサと協働して前記カードの挿入を検出する挿入検出部を備えることを特徴とする請求項1から10の何れか一項に記載のカードリーダ。
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