JP7197378B2 - カードリーダ - Google Patents

Description

本発明は、スピーカーの音が出る開口部を覆うシートを備えたカードリーダに関する。

従来、例えば扉の施錠、解錠を行うためにカードリーダを使用することがある。この種のカードリーダが屋外に設置される場合には、雨水がカードリーダ内に浸入することを防ぐために、シール部材やシール剤などを用いて防水が図られる。近年のカードリーダは、内部のスピーカーの音を通すために開口部が形成されることがある。この開口部は、シール部材やシール剤で防水をすることができない。

音を通すための穴の防水を行うためには、例えば特許文献１に記載されているような防水構造を採ることが考えられる。
特許文献１に開示されている防水構造は、音を通すための穴が形成された筐体に、この穴が覆われるようにシートを貼付けることによって構成されている。このシートは、空気は通すが水は通さないもので、たるんだ状態で穴の開口縁部に貼付けられている。このシートにたるみが付与されている理由は、シートがたるまずにシートに張力が掛かっていると、シートに音が伝播されることによってシートが共振し、音割れが生じるなど、音の歪みが大きくなるからである。

特開２０１３－１７２２６号公報

特許文献１に記載されている防水構造では、シートをたるんだ状態で筐体に貼付ける必要があるために、シートの貼付工程が煩雑になるという問題があった。このため、この防水構造をカードリーダに採用すると、カードリーダの生産性が低くなる。

本発明の目的は、音が通る開口部をシートで覆うにあたって、シートをたるませなくてもこのシートが共振することを抑えることが可能で、生産性が高いカードリーダを提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明に係るカードリーダは、貫通孔によりなる開口部を備えた筐体と、前記筐体に内包され、電磁的に情報が記録されたカードが備える情報を非接触にて読み取るカード読み取り機能を備えた制御回路と、前記制御回路と電気的に接続して、前記開口部を通じて前記筐体外へ音が出るように前記筐体の中に設けられたスピーカーと、前記開口部を覆う状態で前記筐体の外面に貼付けられたシートとを備え、前記シートは、前記開口部より大きく形成されているとともに、前記筐体の外面に沿って延びる状態で端縁部において前記筐体に接着され、前記シートと前記筐体との接触面は、前記筐体に接着された前記端縁部を含む接着部分と、前記接着部分と前記開口部との間に設けられた、所定の幅の非接着部とを含んでなるものである。

本発明は、前記カードリーダにおいて、前記貫通孔は、上下方向に延びる複数のスリットによって形成され、前記複数のスリットは、水平方向に所定の間隔で並ぶように設けられていてもよい。

本発明は、前記カードリーダにおいて、前記シートが防水シートにより構成されていてもよい。

本発明は、前記カードリーダにおいて、前記シートを内包して前記筐体に組付けられるカバーを更に備え、前記カバーには、前記カードの情報を読み取らせる際の操作位置が表示されていてもよい。

本発明によるカードリーダにおいて、筐体の開口部を通って音がシートに伝播されると、このシートは、開口部から非接着部の分だけ拡げられた範囲の内側で振動する。このようなシートは、非接着部が設けられていない場合と較べると、音が伝播されたときに共振し難くなる。このため、共振に起因する音割れや音の歪みの発生を抑えながら、シートを筐体の外面に沿って延びる状態で筐体に接着することができる。したがって、シートにたるみを付与する必要がなく、シートを筐体に簡単に貼付けることができるから、生産性が高いカードリーダを提供することができる。

本発明に係るカードリーダの分解斜視図である。 筐体の断面図である。 防水シートが振動するときの形状を模式的に示す断面図である。 防水シートの変形例を示す正面図である。 防水シートの変形例を示す正面図である。

以下、本発明に係るカードリーダの一実施の形態を図１～図３を参照して詳細に説明する。
図１に示すカードリーダ１は、図１の中央部に描かれている操作部２に蓋部３を組付けて構成された筐体４と、筐体４を前方から覆うカバー５と、筐体４に内包された制御回路６やスピーカー７などを備えている。このカードリーダ１は、図示していない建物や部屋の出入管理に用いられる非接触式のものである。詳述すると、このカードリーダ１は、会社のオフィス、電算室、研究室、工場や病院などの建屋の出入口に設置され、扉の施錠、解錠並びに入退室履歴の管理などを行うために使用される。

また、このカードリーダ１は、屋外に設置することも可能である。以下において、カードリーダ１の構成を説明するうえで方向を示すにあたっては、カードリーダ１と向き合うようにカードリーダ１を見たときの方向を用いる。すなわち、設置状態にあるカードリーダ１に向き合った状態で鉛直方向の上側をカードリーダ１の上部とするともに、鉛直方向の下側をカードリーダ１の下部とする。また、このカードリーダ１に向き合った状態で右側をカードリーダ１の右側とし、カードリーダ１に向き合った状態で左側をカードリーダ１の左側とする。

操作部２は、筐体４の一部となるように上下方向に延びる箱状に形成されている。この操作部２の後側の開口は、図２に示すように、蓋部３が嵌合し、この蓋部３によって閉塞されている。蓋部３には、制御回路６とスピーカー７とが筐体４の中に収容されるように取付けられている。制御回路６は、電磁的に情報が記録されたカード８（図１参照）が備える情報を非接触にて読み取るカード読み取り機能を備えている。スピーカー７は、制御回路６に接続されている。
操作部２と蓋部３を有する筐体４は、図示していない取付構造によってカードリーダ取付用の壁９に取付けられている。この筐体４が壁９に取付けられた状態で筐体４にカバー５が取付けられる。
カバー５は、操作部２を前方と、上方と、下方と、左方と、右方とから囲む箱状に形成されており、操作部２を収容した状態で図示していない係止構造によって操作部２に着脱可能に取付けられている。カバー５には、カード８の情報を読み取らせる際の操作位置１０が表示されている。

操作部２には、スピーカー７の音を通すために貫通孔１１によりなる開口部１２が形成されている。スピーカー７は、開口部１２を通じて筐体４外へ音が出るように筐体４の中に設けられている。貫通孔１１は、操作部２の操作面２ａ（前面）に開口し、筐体４の内外を連通するように操作部２を貫通している。この実施の形態による貫通孔１１は、上下方向に延びる複数のスリット１１ａによって形成されている。これらの複数のスリット１１ａは、壁９に沿う水平方向（左右方向）に所定の間隔で並ぶように設けられている。

操作部２の操作面２ａには、開口部１２を覆う状態で防水シート１３が貼付けられている。この実施の形態においては、操作面２ａが本発明でいう「筐体の外面」に相当する。
防水シート１３は、空気は通すが水は通さないシートである。なお、図示してはいないが、防水シート１３の代わりに、空気は通すが塵や埃などを通さない防塵シートを用いることもできる。

防水シート１３は、この実施の形態では円形に形成されている。この防水シート１３の端縁部（外周部）が接着剤１４によって操作部２の操作面２ａに接着されている。接着剤１４は、両面テープや、液体のものを用いることができる。図１は、防水シート１３の端縁部からなる接着部分１５（図２参照）の形状や大きさが分かり易いように、接着剤１４を防水シート１３や操作部２から離して描いてある。

防水シート１３の貼付けは、接着剤１４が予め端縁部に貼付あるいは塗布された防水シート１３を、接着剤１４が操作面２ａとの間に挟まれるように、操作部２の操作面２ａに重ねて行う。このように防水シート１３が操作面２ａに重ねて貼付けられることにより、防水シート１３が操作面２ａ（筐体の外面）に沿って延びる状態、言い換えば、たるむことなく平坦な状態となる。

この防水シート１３の外径は、複数のスリット１１ａからなる開口部１２より大きい。このため、図２に示すように、防水シート１３の、操作部２に接着された端縁部からなる接着部分１５と開口部１２との間には、所定の幅の非接着部１６が設けられている。すなわち、防水シート２３と操作部２（筐体４）との接触面は、操作部２に接着された端縁部を含む接着部分１５と、この接着部分１５と開口部１２との間に設けられた、所定の幅の非接着部１６とを含んでいる。

このように構成されたカードリーダ１の防水シート１３は、操作部２内のスピーカー７の音が操作部２の貫通孔１１を通って伝播されることにより振動し、音を筐体４の外に伝える。このとき防水シート１３は、接着部分１５より径方向の内側、言い換えれば、開口部１２から非接着部１６の分だけ径方向の外側に拡げられた範囲の内側で振動する。また、防水シート１３は、スピーカー７から伝播された音の音圧で押されて伸びながら振動するようになる。ここで、この防水シート１３がスピーカー７の音で振動するときの振幅を図３を参照して説明する。図３は、防水シート１３が振動するときの断面形状を模式的に示す図で、防水シート１３の変形量を見て判るように描いてある。

防水シート１３がスピーカー７の音で振動するときは、この防水シート１３は最大幅Ａ以下の振幅で振動する。最大幅Ａは、この防水シート１３の共振周波数をもつ限界幅Ｂ（共振により音割れが生じるような振幅）より小さい。このため、この実施の形態を採ることにより、共振が起こるまでの振幅に幅Ｃだけ余裕が生じ、音割れの発生を防止することができる。なお、この防水シート１３は、接着部分１５が貫通孔１１の開口縁まで径方向の内側に狭められて非接着部１６が設けられていない場合には、スピーカー７の音で振動して振幅が限界幅Ｄに達することがあるために、音割れが生じ易い。

この実施の形態による防水シート１３は、非接着部１６が設けられていない場合と較べると、限界幅Ｂが最大幅Ａより大きくなるために、音が伝播されたときに共振し難くなる。このため、共振に起因する音割れや音の歪みの発生を抑えながら、防水シート１３を筐体４の外面に沿って延びる状態で筐体４に接着することができる。したがって、防水シート１３にたるみを付与する必要がなく、防水シート１３を筐体４に簡単に貼付けることができるから、生産性が高いカードリーダを提供することができる。

この実施形態による貫通孔１１は、上下方向に延びる複数のスリット１１ａによって形成されている。これらの複数のスリット１１ａは、水平方向に所定の間隔で並ぶように設けられている。このため、貫通孔１１の総開口面積の設計上の自由度が高くなるから、防水シート１３を共振しない大きさに形成するにあたって、音量とのバランスがとれた最適な大きさに形成することが可能になる。

この実施の形態によるカードリーダ１は、屋外に設置されて雨に晒されることがある。このような場合、雨水の多くは、カバー５によって遮られてカードリーダ１内に浸入することはないが、一部の雨水がカバー５と壁９との間の隙間からカバー５内に浸入することがある。カバー５内に浸入した雨水の一部は、操作部２の操作面２ａ（前面）やその他の外面を伝って流れることがある。
操作面２ａには防水シート１３が貼付けられている。このため、カバー５の中に浸入した水が開口部１２内に浸入するようなことがないから、防水性が高くなる。

この実施の形態によるカバー５には、カード８の情報を読み取らせる際の操作位置１０が表示されている。このため、使い勝手がよいカードリーダを提供することができる。

（防水シートの変形例）
防水シートは図４および図５に示すように形成することができる。これらの図において、図１～図３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
防水シート１３は、他の部品との干渉を避けるために、形状や大きさを変えて形成することができる。例えば、防水シート１３は、図４に示すように正面視長方形状に形成したり、図５に示すように、短辺が円弧となる長方形状に形成することができる。

１…カードリーダ、２…操作部、２ａ…操作面（筐体の外面）、４…筐体、６…制御回路、７…スピーカー、８…カード、１０…操作位置、１１…貫通孔、１１ａ…スリット、１２…開口部、１３…防水シート（シート）、１５…接着部分、１６…非接着部。

Claims (4)

1. 貫通孔によりなる開口部を備えた筐体と、
   前記筐体に内包され、電磁的に情報が記録されたカードが備える情報を非接触にて読み取るカード読み取り機能を備えた制御回路と、
   前記制御回路と電気的に接続して、前記開口部を通じて前記筐体外へ音が出るように前記筐体の中に設けられたスピーカーと、
   前記開口部を覆う状態で前記筐体の外面に貼付けられたシートとを備え、
   前記シートは、前記開口部より大きく形成されているとともに、前記筐体の外面に沿って延びる状態で端縁部において前記筐体に接着され、
   前記シートと前記筐体との接触面は、前記筐体に接着された前記端縁部を含む接着部分と、前記接着部分と前記開口部との間に設けられた、所定の幅の非接着部とを含んでなることを特徴とするカードリーダ。
2. 請求項１記載のカードリーダにおいて、
   前記貫通孔は、上下方向に延びる複数のスリットによって形成され、
   前記複数のスリットは、水平方向に所定の間隔で並ぶように設けられていることを特徴とするカードリーダ。
3. 請求項１記載のカードリーダにおいて、
   前記シートを防水シートにより構成したことを特徴とするカードリーダ。
4. 請求項１記載のカードリーダにおいて、
   前記シートを内包して前記筐体に組付けられるカバーを更に備え、
   前記カバーには、前記カードの情報を読み取らせる際の操作位置を表示したことを特徴とするカードリーダ。

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