WO2003044731A1

WO2003044731A1 - Lecteur de carte a circuit integre

Info

Publication number: WO2003044731A1
Application number: PCT/JP2002/012129
Authority: WO
Inventors: Shigeyuki Nagata; Toshio Tatai; Kazunori Takahashi
Original assignee: Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2003-05-30
Also published as: DE60219354T2; US20040262389A1; CN1589452A; CN100339865C; EP1457920A1; DE60219354D1; US7185822B2; AU2002349400A1; JP4210217B2; JPWO2003044731A1; EP1457920B1; EP1457920A4

Description

明細書

I cカードリーダ

技術分野

本発明は、 I Cカードリーダに関する。さらに詳述すると、本発明は、 I c力一ドをユーザ自ら揷入してデータ通信位置まで送り込みあるいは自動的にデータ通信位置まで移動させてからデータ通信を行うように構成された I Cカードリーダの構造の改良に関する。

技術用語

本明細書において、「カード挿入方向」とは、 I Cカードリーダ手前側のカード揷入口から揷入された I Cカードがカードリーダ奥側のデータ通信位置へ搬送される際の搬送方向をいう。また、「カード戻り方向」とはこのカード挿入方向とは逆の方向、すなわち I Cカードがデータ通信位置からカード挿入口へと戻る際の搬送方向をいう。この場合の「戻り」とは、 I Cカードが手動により又は自動的にデータ通信位置からカード揷入口側へと搬送されることをいう。また「データ通信位置」とは、 I C接点ブロックの I C接点ばねを I cカードのコンタクト端子パターンに接触させてデータ通信を行う際における I cカードの一定の停止位置のことであり、以下、本明細書では「カード停止位置」という。上記の力一ド揷入方向とカード戻り方向とを併せて「カード搬送方向」という。

背景技術

I Cカードリーダとして、 I Cカードの揷入を手動で行うと共に、この揷入時の力を利用して I C接点ブロックを移動させ I C接点ばねを I Cカードのコンタクト端子パターンに接触させるようにした手動式の I cカードリーダが利用されている。

例えば Fig. 2 1及び Fig. 2 2に示す手動式 I Cカードリ一ダでは、 I C接点ブロック 1 0 1力 S、アーム 1 0 2 , 1 0 3によってカード走行路 1 0 4を走行する I Cカード 1 0 5に対し接近離反可能に支持されると共に、戻しばね 1 0 6によつてカード戻り方向に付勢されている。この I C接点ブロック 1 0 1には I C力ード 1 0 5の先端が当接する受圧部 1 0 8が形成されている。したがって、手動式 I Cカードリーダに I Cカード 1 0 5を揷入すると、 I Cカード 1 0 5が受圧部 1 0 8に当たった後、 I C接点ブロック 1 0 1が I Cカード 1 0 5と共に移動しながら徐々にこの I Cカード 1 0 5に接近し、 I C接点ばね 1 0 7を I Cカード 1 0 5のコンタクト端子パターン 1 1 2に接触させる。この場合、受圧部 1 0 8に当接した I Cカード 1 0 5の I C接点プロック 1 0 1に対する相対位置が一定となることから、 I C接点ブロック 1 0 1の I C接点ばね 1 0 7はコンタクト端子パターン 1 1 2上の所定の接触位置に正確に接触する。また、 I C接点ばね 1 0 7は弾性変形して I Cカード 1 0 5の表面を押圧する。押圧された I Cカード 1 0 5は、 I Cカードリーダのフレームに形成されたカード受け部材のカード受け面 1 0 9によって裏面側を受け支えられる。なお、図中の符号 1 1 1は異物排出口を表す。

しかしながら、上述の手動式 I Cカードリーダにおいては、 I Cカード 1 0 5 を挿入するのに従い I Cカード 1 0 5に作用する摩擦抵抗が増加するという問題がある。すなわち、 I Cカード 1 0 5の挿入動作により I C接点ブロック 1 0 1 を下降させると、 I C接点ブロック 1 0 1が下降するのに伴い I Cカード 1 0 5 の表面を押さえ付ける力が徐々に増し、 I Cカード 1 0 5の裏面とカード受け面 1 0 9との間に生じる摩擦力が増加して抵抗が増してしまう。

例えば、 Fig. 8に示す従来のカードリーダにおけるカード操作力の変動例のように、 I C接点ばね 1 0 7付近までの I Cカード 1 0 5の挿入負荷が僅かだとしても（例えば I Cカードと磁気カードの兼用機の場合、揷入負荷は磁気へッド 1 1 0のパッド圧より僅かに大きい程度）、 I C接点ブロック 1 0 1の I C接点ばね 1 0 7が I Cカード 1 0 5に接触する接触開始点 a以降、 I C接点プロック 1 0 1が下がるのに伴い I Cカード 1 0 5はカード受け面 1 0 9に徐々に強く押し付けられる。この場合、図示するように摩擦力が急増してカード挿入の際の操作感が悪化していた。

また、カード揷入途中で揷入負荷の増加を感じ取ったユーザがカード揷入完了と勘違いし、 I Cカード 1 0 5の挿入を途中で止めてしまうと、 I Cカード 1 0 5のコンタクト端子パターン 1. 1 2と I C接点ばね 1 0 7との良好な接触が得られないばかりでなく、 I C接点ばね 1 0 7がコンタクト端子パターン 1 1 2上の適切位置に接触することができず、誤作動の原因となる虡もあった。本発明は、カード揷入動作の途中で揷入負荷が急増するのを抑えた I cカードリーダを提供することを目的とする。

発明の開示

かかる目的を達成するため、本発明は、フレーム手前側に形成されたカード挿入口からカード停止位置まで揷入される I Cカードの挿入動作に伴！/、 I C接点ブ口ックをカード走行路に接近させて I C接点ばねを I Cカード表面のコンタクト端子パターンに接触させ、 I C接点ばねが接触した I Cカードを裏面側からカード受け部材で受け支える I Cカードリーダにおいて、カード走行路を挟んで I C 接点プロックと対向するカード受け部材はその全体またはその一部が I cカードの揷入動作時と戻り動作時にこの I Cカードと共にカード搬送方向に移動し、少なくとも I C接点ばねが I Cカード表面に接触している時にこの I Cカードを裏面側から受け支えることを特徴としている。

従来の I Cカードリーダにおいては、 I C接点ばねが押し付けられた I Cカードの裏面側を例えばフレームに形成された固定的なカード受け面等のカード受け部材によって受け支えていたが、本発明ではカード搬送方向に移動可能であって I Cカードと共に移動するカード受け部材が設けられ、このカード受け部材が I Cカード裏面を受け支えながらこの I Cカードと共に移動するため I Cカード裏面とカード受け部材との間で摩擦は生じない。このため、カード揷入動作の途中で I Cカードに I C接点ばねが押し付けられても挿入負荷が急増することがなレ、。したがって、例えば手動式であればユーザにとってのカード操作感が向上する。また、カード揷入途中でユーザが動作を中断してしまうのを防止することもできる。

このカード受け部材は、その全体またはその一部が I Cカードの挿入動作に伴ぃ該 I Cカードの裏面に接近し、 I Cカードの戻り動作に伴い I cカードの裏面力ら遠ざかるように設けられていることが好ましい。こうした場合、 I Cカードの揷入時のみこのカード受け部材を接近させてカード裏面を受け支えることができる。また、 I Cカードに対し同様に接近離反する I C接点ブロックとこのカード受け部材とにより、 I cカードを表面側と裏面側とからほぼ同時に挟み込むようにしてカード裏面を受け支えつつ I C接点ばねをコンタクト端子パターンに接触させることができる。

この場合、 I C接点ブロックには I Cカードの先端が当接する受圧部とカード受け部材に当接する押圧部が形成されると共に、カード受け部材にはこの押圧部が当接する受圧部が形成され、かつカード受け部材の受圧部は I C接点プロックの押圧部からカード挿入方向へ離れた位置に配置されていることが好ましい。こうした場合、 I C接点プロックの移動開始とカード受け部材の移動開始のタイミングに時間差が生じ、カード挿入負荷が段階的に緩やかに増加するようになる。このため、例えば手動式であれば揷入負荷が急増することがなくなりユーザが感じるカード操作感が向上する。また、カード揷入負荷が緩やかに変化するため磁気リードエラーが生じる確率が低下し、さらに挿入負荷増加を挿入完了と勘違いするということがなくなる。

また、カード受け部材の受圧部は、カード停止位置の近傍に設けられていることが好ましい。こうした場合、カード揷入完了直前にカード受け部材がカード受け状態となることから、例えば手動式であればユーザは挿入負荷が増加するのを感じることなく揷入動作を完了させることが可能となる。なお、この「カード受け状態」とは、カード停止位置まで搬送された I Cカードを裏面側から受け支えているときのカード受け部材の状態またはその姿勢をいう。

また、カード受け部材はフレーム上の支点を中心に回転可能に設けられると共に、 I C接点ブロックは、その押圧部のうちカード受け部材の受圧部と当接する部分の少なくとも一部が、カード受け部材の受圧部が乗り上げることができ、 I

Cカードがカード停止位置で停止したときカード受け部材から I C接点プロックへ作用するカード戻り方向への分力を生じさせない水平面とされていることが好ましい。この場合、 I C接点圧おょぴ戻しばねの弾性力がカード受け部材に及ぼす力、具体的にはカード受け部材を原位置に戻そうとするモーメントは、 I C接点ブロックに伝達される際にカード搬送方向への分力が生じないようにされ、 I C接点プロックを押し戻す力として作用しない。したがって、 I C接点ブロックは I Cカードをカード停止位置で停止させた状態のまま留まることができ、完全に揷入された I Cカードをこのカード停止位置に保持し続けることが可能となる。この場合、 I C接点プロックの押圧部には傾斜面と水平面とからなりカード受け部材の受圧部をガイドするカム面が形成されていると共に、このカード受け部材の受圧部にはカム面に当接してガイドされるフォロワが形成されていることが好ましい。カード受け部材は、傾斜面のくさび作用によってカード受け状態となるまで回転し、カード停止位置まで挿入された I Cカードを裏面側から受け支える。

また、フォロワのカム面に当接する部分は曲面とされていることが好ましい。曲面とされた当接面はカード受け部材の受圧面との接触面積をより少なくすると共に摺動時に受ける抵抗を軽減させる。このため、 I C接点ブロックは、カム面のくさび作用によってカード受け部材をより軽快に回転させることができる。この場合、フォロワはローラによって構成されていることが好ましい。ローラによつて構成されたフォロワはカム面との間の滑り抵抗を軽減させ、カード受け部材を更に軽快に回転させることを可能とする。

図面の簡単な説明

Fig. 1は本発明の第 1の実施形態を示す図で、退避状態における I Cカードリーダの内部を示す概略図である。 Fig. 2はカード挿入動作途中の I Cカードリーダの内部を示す概略図である。 Fig. 3は接触状態における I Cカードリーダの内部を示す概略図である。 Fig. 4は手動式の I Cカードリーダの概略構成を示す側面図である。 Fig. 5は手動式の I Cカードリーダの概略構成を示す平面図である。 Fig. 6は斜め方向のカム溝でカード受け部材を案内するようにした I Cカードリーダのカード受け部材の平面図である。 Fig. 7は Fig. 6の側面図である。 Fig. 8 は I Cカードリーダにおけるカード揷入時の負荷変動測定結果例を示すグラフである。 Fig. 9は回転可能とされたカード受け部材の一例を示す図である。 Fig. 1 0は本発明の第 2の実施形態における手動式の I Cカードリーダの底面側の構成を示す斜視図である。 Fig. 1 1は Fig. 1 0に示した I Cカードリーダの別の位置からの斜視図である。 Fig. 1 2は Fig. 1 1に示した I Cカードリーダの側面図である。 Fig. 1 3は I Cカードリーダの底面図である。 Fig. 1 4は退避状態における I C接点プロックとカード受け部材の構造を示す斜視図である。 Fig. 1 5は接触状態となった I C接点ブロックとカード受け部材を I Cカードは図示せずに示す斜視図である。 Fig. 1 6は退避状態における I C接点プロックとカード受け部材を示す側面図である。 Fig. 1 7はカード挿入動作途中における I C接点ブロックとカード受け部材を示す側面図である。 Fig. 1 8は接触状態となった I C接点ブロックとカード受け部材を示す側面図である。 Fig. 1 9は Fig. 1 8に示した I C接点プロックとカード受け部材の部分拡大図である。 Fig. 2 0は本発明の他の実施形態を示す I Cカードリーダの内部の概略図である。 Fig. 2 1は従来の I C カードリーダにおける I Cカード挿入前の I C接点ブロックを示す図である。 Fi g. 2 2は従来の I Cカードリーダにおいてカード停止位置まで I Cカードを挿入した時の I C接点ブロックを示す図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。

Fig. l .〜Fig. 5に本発明の第 1の実施形態を示す。本実施形態の I Cカードリ一ダ 1は手動式であり、カード揷入口 3からカード停止位置 6まで挿入される I Cカード 5の揷入動作に伴い I C接点プロック 1 2をカード走行路 1 4に接近させて I C接点ばね 1 1を I Cカード 5の表面のコンタクト端子パターン 2 2に接触させる。また I Cカードリーダ 1は、 I C接点ばね 1 1が接触した I Cカード 5を裏面側から受け支え、 I Cカード 5の揷入時と引抜き時にこの I Cカード 5 と共に移動するようにカード搬送方向に移動可能なカード受け部材 1 3を備えている。ここでいうカード停止位置 6は、カード走行路 1 4の最も奥側において I Cカード 5に対しデータ通信が行われる際の当該 I Cカード 5の停止位置のことをいい、 ' I Cカード 5がこのカード停止位置 6に停止したとき I C接点ばね 1 1 がコンタクト端子パターン 2 2上の所定位置に正確に接触するように設定されている。

また、 I Cカードリーダ 1は力"ド挿入口 3を形成するフレーム 2のカード戻り方向側にカード挿入 ·引抜き用の凹部 4を備えている。この場合における凹部 4とは、 I Cカード 5を指に保持したまま I Cカード 5の揷入 ·引抜きをすることができるようフレーム 2に設けられたカード戻り方向に凹んだ凹状部分をいう (Fig. 5参照）。凹部 4を備えた本実施形態の I Cカードリーダ 1においては、ユーザがカード両面を指で挟んだ状態であるいはカード縁を指で押し込むようにして I Cカード 5を奥まで揷入することができ、かつ力一ド揷入口 3から一部が飛び出た I Cカード 5を摘んで引抜くことが可能となっている。なお、凹部 4の形状は本実施形態で示したものに限らず、 I Cカード 5の挿入 ·引抜きを可能あるレ、は容易にするものであればどのような形状でもよい。この凹部 4の両側にはカード揷入時における I Cカード 5の走行ガイドとなるガイド部 9が設けられている（Fig. 5参照）。ガイド部 9は I Cカード 5の側部を案内する溝によって形成されており、揷入された I Cカード 5が橈んでいてもこれを矯正しながら挿入することを可能としている。また、カード走行路 1 4のうち凹部 4の奥側の細い口がカード揷入口 3となっている。

また、本実施形態の I Cカードリーダ 1は、 I Cカード 5が磁気ストライプを備えたカードである場合に当該磁気ストライプに記録された磁気データを読み取ることのできる磁気へッド 2 1を備えている。本実施形態の磁気へッド 2 1は力一ド情報を読み取ると同時に I Cカード 5の揷入を検出する役割も担っているが、代わりにレバー方式が採用され摇動可能とされたフロントセンサー等によって力一ド揷入検出を行うようにしてもよい。

I C接点ブロック 1 2は、例えばプロックの四隅を 4本のアーム 1 6によって吊り支えられるように支持され、カード挿入方向への移動に伴って下降しカード走行路 1 4に接近するように設けられている（Fig. 2参照）。また I C接点プロック 1 2は、カード走行路 1 4に向けてほぼ真下に突出する受圧部 7および押圧部 8を備えている。受圧部 7は、 I Cカード 5の先端がこの受圧部 7に当接するように少なくともカード走行路 1 4まで突出している。押圧部 8は、カード挿入方向へ移動する途中でカード受け部材 1 3の一部（具体的には受圧部 1 8 ) に当接するように設けられている。本実施形態の場合はカード走行路 1 4側に突出させた部位の手前側（カード戻り方向側）部分を受圧部 7、奥側（カード揷入方向側）部分を押圧部 8として兼用しているが（Fig. 1等参照）、例えば 2つ設けた突出部をそれぞれ受圧部 7、押圧部 8とするなどこれらを別個に設けることもできる。この I C接点ブロック 1 2が下降すると、 I C接点ばね 1 1が I Cカード 5のコンタクト端子パターン 2 2と接触して弾性変形する。一方、 I Cカード 5 が挿入される前の状態では、 I C接点ブロック 1 2は戻しばね 1 7によってカード戻り方向に引き寄せられてカード走行路 1 4から退避している（Fig. ；カード受け部材 1 3は、 I C接点ばね 1 1が接触することによって表面側から押圧された I Cカード 5の裏面側を受け支えるもので、 I Cカード 5の挿入時と引抜き時にこの I Cカード 5と共に移動するようにカード搬送方向に移動可能とされている。本実施形態のカード受け部材 1 3は、 Fig. 1〜Fig. 3に示すようにその四隅をカード搬送方向に回転可能なアーム 2 0によって支持され、カード搬送方向に移動可能かっこの移動に伴いカード走行路 1 4に接近し又はこれから遠ざかるように設けられている。また、カード受け部材 1 3は、少なくとも I C接点ばね 1 1が I Cカード 5に接触している時には I Cカード 5の裏面と接触状態となる一方、 I C接点ばね 1 1と I Cカード 5とが離れ合っている時には I C力ード 5の裏面から離れた退避状態となるように、言い換えれば、 I Cカード 5が I C接点ばね 1 1からカード面に垂直な力を受けているときはその力をカード裏面から受け支えるように設けられている。

また、カード受け部材 1 3のカード挿入方向端にはカード走行路 1 4側に突出する受圧部 1 8が設けられ、カード受け部材 1 3の手前側にはこのカード受け部材 1 3をカード戻り方向に付勢する戻しばね 1 9が設けられている（Fig. l〜Fi g. 3参照）。受圧部 1 8は、 I C接点プロック 1 2の押圧部 8よりカード揷入方向側であって少なくとも押圧部 8が当接可能な範囲に設けられている。本実施形態では、押圧部 8と受圧部 1 8との間に間隔を設けることにより（Fig. 1参照）、この間隔の分だけカード受け部材 1 3の移動開始が I C接点プロック 1 2の移動開始より遅れ時間差が生じるようにしている。したがって本実施形態の I Cカードリーダ 1においては、この時間差の分だけ I Cカード 5の挿入負荷増加のタイミングが分散し、負荷が段階的に緩やかに増加するようになるためユーザが感じるカード操作感が向上する。また、カード揷入負荷が緩やかに変化するため磁気リードエラーの生じる確率が低下する。更にこの受圧部 1 8は、本実施形態のように、カード停止位置 6の直前でカード受け状態となるようにカード停止位置 6 の近傍に設けられていることが好ましい（Fig. 1、 Fig. 3参照）。こうした場合、カード揷入完了位置直前でカード受け部材 1 3がカード受け状態となることから、ユーザは挿入負荷の増加を感じることなく揷入動作を完了させることが可能となる。加えて、カード受け部材 1 3は、カード揷入完了位置の直前で I Cカード 5 に対する I C接点ばね 1 2の所定接点圧が加わるように設けられていることが好ましい。こうした場合、 I C接点ばね 1 2の所定接点圧がカード揷入完了位置直前で加わることになるため、例えば手動式であればユーザは揷入負荷が増加するのを感じることなく揷入動作を完了させることが可能となる。

また、 I Cカードリーダ 1には、揷入された I Cカード 5の抜けを防止する公知のロックレバー 1 5が設けられている。 I Cカード 5がカード停止位置 6まで揷入されると、ソレノイド 1 0によって揺動されたロックレバー 1 5が I Cカード 5の後端に引っ掛かって I Cカード 5の抜けを防止し、 I Cカード 5のコンタクト端子パターン 2 2に I C接点ブロック 1 2の I C接点ばね 1 1が接触している状態での無理なカード引抜きを防止する。

以上のような構成の I Cカードリーダ 1の動作を説明する。

まず、カード揷入前の時点で、 I C接点ブロック 1 2は戻しばね 1 7によって、カード受け部材 1 3は戻しばね 1 9によってそれぞれ Fig. 1に示すようにカード戻り方向に付勢され退避状態となっている。この退避状態のとき、 I C接点プロック 1 2の押圧部 8とカード受け部材 1 3の受圧部 1 8とは上述したように一定間隔離れており、 I C接点ブロック 1 2がその距離分移動した後にカード受け部材 1 3が移動し始めるようになつている。

ここで、特に図示していないが、 I Cカード 5をカード揷入口 3から揷入するとまず I Cカード 5の磁気ストライプに記録されている磁気データが磁気へッド 2 1によって読み取られる。 I Cカードリーダ 1はこの読み取った情報を基に I Cカード 5が挿入されたことを検出する。

さらに I Cカード 5を揷入すると、 I Cカード 5はその先端を I C接点プロック 1 2の受圧部 7に当接させ、戻しばね 1 7を伸長させながらこの I C接点ブロック 1 2を奥側（カード挿入方向側）へ移動させる（Fig. 2参照）。アーム 1 6 によって支持されている I C接点プロック 1 2は、 Fig. 1に示すように奥側へ移動しながら徐々に下降して I Cカード 5に接近する。ただし、 I C接点ばね 1 1 がコンタクト端子パターン 2 2に接触するまでは I Cカード 5に接点圧は加わらず、カード揷入負荷として作用する力は磁気へッド 2 1のパッド圧以外には戻しばね 1 7による付勢力のみである。この時点でカード受け部材 1 3は退避状態のままであるため I Cカード 5との間で摩擦を生じていない。また、戻しばね 1 9 の付勢力もカード挿入負荷としては作用していない。

ここから更に I Cカード 5を揷入すると、 I C接点ブロック 1 2の押圧部 8がカード受け部材 1 3の受圧部 1 8に当接し、これ以降、 I C接点ブロック 1 2と共にカード受け部材 1 3も奥側へ移動する（Fig. 2参照）。このとき、アーム 2 0によって支持されているカード受け部材 1 3は、奥側へ移動しながら徐々に上昇して I。カード 5の裏面に接近し、カード停止位置 6の直前でカード受け状態となる。

上述のように I C接点プロック 1 2が下降すると、 I C接点ばね 1 1力 S I C力ード 5のコンタクト端子パターン 2 2に接触する。この場合、 I Cカード 5は力一ド受け部材 1 3側へ押圧される力奥側へ同量移動しながら接近してくるカード受け部材 1 3との間で滑り摩擦を生じさせることはない。つまり、本実施形態ではカード受け部材 1 3が I Cカード 5と共にカード搬送方向へのずれを生じさせずに一体的に移動しながらこの I Cカード 5へ徐々に接近し、 I Cカード 5に対し摩擦抵抗を与えないので、 I Cカード 5が I C接点ばね 1 1によってカード受け部材 1 3側に押し付けられていても I Cカード 5の揷入時の負荷が抑えられる。したがって、 I Cカード 5の挿入に必要な力が挿入途中で急増するようなことがない。

I Cカード 5がカード停止位置 6まで挿入されると、 I C接点ブロック 1 2が Fig. 3に示す位置まで下降して I C接点ばね 1 1をコンタクト端子パターン 2 2 に確実に接触させた状態となる。また、ソレノイド 1 0が作動し、ロックレバー 1 5によって I Cカード 5を口ック —る。この後、 I C接点ばね 1 1とコンタクト端子パターン 2 2との間でデータ通信が行われる。

データ通信が終了するとロックレバー 1 5による I Cカード 5のロックが解除され、ユーザは I Cカード 5を引抜くことが可能となる。 I Cカード 5が引抜かれると、 I C接点ブロック 1 2は戻しばね 1 7に引き戻されてカード走行路 1 4 力 ^遠ざかり、 Fig. 1に示す退避状態に戻る。また、カード受け部材 1 3も戻しばね 1 9に引き戻されてカード走行路 1 4から遠ざかり退避状態に戻る。

上述のとおり、この I Cカードリーダ 1では、 I Cカード 5の挿入時に受ける負荷が揷入途中で大きく増加するのを防止することができるのでカード揷入の際の操作感が向上する。即ち、この I Cカードリーダ 1では I C力一ド 5の揷入動作に伴い I C接点ブロック 1 2をカード走行路 1 4に接近させるようにしている力カード裏面を受け支えるカード受け部材 1 3をこの I Cカード 5と同量移動させ、摩擦抵抗を無くすことによって I Cカード 5の揷入負荷を低減することができるので、カード挿入に要する力が大きく変化するのを'防止してカード挿入時の操作感を向上させることができる。

また、カード揷入途中での揷入負荷の大きな変化を防止することができるので、ユーザがカード挿入途中の位置をカード揷入完了位置と誤認することを防止することができる。このため、 I Cカード 5がカード停止位置 6まで完全に揷入されるようになり、 I C接点ばね 1 1がコンタクト端子パターン 2 2上の所定位置に正確かつ確実に接触しやすくなる。

続いて、本発明の第 2の実施形態を示す。上述した実施形態ではカード受け部材 1 3をアーム 2 0を利用して平行に保ちながら移動させるようにしたが、カード受け部材 1 3はこのようなものに限られない。一例を挙げると、 Fig. 9に示すように、途中が曲折した L字形のカード受け部材 1 3を支点 2 5を中心として回転可能に設け、一端側を受圧部 1 8、他端側を I Cカード 5の裏面へ接触する支持部 2 6として機能させることができる。このようなカード受け部材 1 3は、受圧部 1 8が I Cカード 5により直接押圧され又は I C接点プロック 1 2の押圧部 8により押圧されるのに伴い、矢示するように支点 2 5を中心として回転し、支持部 2 6をカード裏面に押し付け、 I C接点ばね 1 1によって表面側を押圧される I Cカード 5を受け支える。この場合、 I C接点ばね 1 1と I Cカード 5とが接触した時にカード受け部材 1 3をカード裏面に接触させ I Cカード 5を受け支えるようにすることが好ましく、これにより、カード揷入動作に伴い挿入負荷が急増するのを防止することができる。

Fig. 1 0〜Fig. 1 9に I Cカードリーダ 1の第 2の実施形態を示す。この I C カードリーダ 1は第 1の実施形態と同じく手動式のカードリーダであり、カード揷入口 3を形成するフレーム 2のカード戻り方向にカード揷入 ·引抜き用の凹部 4を備えており、カード揷入口 3からカード停止位置 6まで挿入される I Cカード 5の揷入動作に伴い I C接点ブロック 1 ²をカード走行路 1 4に接近させて I C接点ばね 1 1を I Cカード 5の表面のコンタクト端子パターン 2 2に接触させる。 I c接点プロック 1 2の両側には I C接点プロック 1 2の左右へのぶれを防止するガイド部材 3 5が設けられている（Fig. 1 3参照）。また、符号 3 2は I c接点プロック 1 2と一体化され図示しないフォトインタラプタを遮る遮光部材、符号 3 3はアーム 1 6を支持するピン、符号 3 4はアーム 1 6と I C接点プロック 1 2とを回転可能に連結するピンを示している。なお、 Fig. 1 0〜Fig. 1 2においては、 I Cカードリーダ 1を上述した第 1実施形態とは上下逆さまにして示している。

本実施形態では、カード受け部材 1 3がフレーム 2上の支点 2 5を中心に回転可能に設けられている。またこの I Cカードリーダ 1においては、 I C接点ブロック 1 2の押圧部 8のうちカード受け部材 1 3の受圧部 1 8と当接する部分の少なくとも一部が、カード受け部材 1 3の受圧部 1 8が乗り上げることができ、 I Cカード 5がカード停止位置 6で停止したときカード受け部材 1 3から I C接点ブロック 1 2へ作用するカード戻り方向への分力を生じさせない水平面 2 7 bとされていることが特徴的である。

カード受け部材 1 3は、 I C接点ばね 1 1が接触した I Cカード 5を裏面側から受け支える手段として設けられている。ただし、本実施形態におけるカード受け部材 1 3は、平行移動した第 1の実施形態の場合とは異なり、フレーム 2上の支点 2 5を中心に回転可能とされている（Fig. 1 2等参照）。支点 2 5には、例えばカード受け部材 1 3を回転可能に支持する支持ピン 3 0及び止め輪 3 1が設けられている。このカード受け部材 1 3のうちカード裏面に接触する支持部 2 6 は、例えば曲面あるいは角度が少しずつ変化する複数の平面によつて形成されるなど、 I Cカード 5をできるだけ広い面で受け支える形状とされていることがより安定した状態での受け支えを実現できる点で好ましい（Fig. 1 6等参照）。さらに支持部 2 6は、 I Cカード 5が完全に挿入されるまではカード裏面に接触しない形状とされていることが好ましい。なお、本実施形態ではこの支持部 2 6の裏側を中空状として軽量化を図っている（Fig. 1 4等参照）。また、カード受け部材 1 3の支持部 2 6と反対側にはカード揷入方向に延びるアーム 2 9が設けられている。このアーム 2 9には、カード受け部材 1 3を I Cカード⁵の裏面から離れた退避状態（Fig. 1 4、 Fig. 1 6参照）となるように付勢するコイルスプリング等の戻しばね 1 9の一端が掛けられている。

カード受け部材 1 3の受圧部 1 8は、 I C接点プロック 1 2の押圧部 8の動きに追従し、カード受け部材 1 3を Fig. 1 6に示す退避状態から Fig. 1 8に示す状態すなわち I Cカード 5の裏面を受け支える接触状態まで回転させるように設けられている。本実施形態の受圧部 1 8はカード走行路 1 4に突出せず、 I C接点プロック 1 2の押圧部 8にのみ係合するように設けられている。また、受圧部 1 8の先端部には I C接点ブロック 1 2の押圧部 8に追従するフォロヮ 2 8が設けられている。フォロワ 2 8は、少なくとも押圧部 8に接する部分が曲面形状とされるか又は回転可能なローラにより構成されて押圧部 8への追従性が高められていることが好ましい。

I C接点ブロック 1 2の受圧部 7は I Cカード 5の先端が当接するように設けられ、押圧部 8は上述した受圧部 1 8を介してカード受け部材 1 3を回転させるように設けられている。本実施形態では、 I C接点ブロック 1 2のカード挿入方向側の端部をカード走行路 1 4側へ突出させるとともに、この突出部のうちカード戻り方向側の面を受圧部 7、受圧部 1 8と当接する部分を押圧部 8としている。また、この押圧部 8には傾斜面 2 7 aと水平面 2 7 bによって構成され上述のフォロワ 2 8をガイドするカム面 2 7が形成されている（Fig. 1 5、 Fig. 1 6参照）。具体的には、カム面 2 7のうちカード揷入方向側が傾斜面 2 7 aとされ、カード戻り方向側がこの傾斜面 2 7 aに連なる水平面 2 7 bとされている。カード受け部材 1 3に設けられたフォロワ 2 8は、カード受け手段 1 3の退避状態時にはカム面 2 7の傾斜面 2 7 aに当接しており（Fig. 1 4、 Fig. 1 6参照）、このカム面 2 7がカード揷入方向に移動するのに伴いこの傾斜面 2 7 aに沿って動くことによりカード受け部材 1 3を回転させ (Fig. 1 7参照）、その後、水平面 2 7 bに乗り上げる（Fig. 1 8、 Fig. 1 9参照）。フォロワ 2 8が水平面 2 7 b に乗り上げて係合するとカード受け部材 1 3はその状態で回転不可能となる。ここで、接触状態時（Fig. 1 8、 Fig. 1 9参照）におけるカード受け部材 1 3 に対しては、戻しばね 1 9の引っ張り力と I C接点ばね 1 1の弾性力とにより、 Fig. 1 8中で反時計回り方向へ回そうとするモーメント、即ち接触状態から退避状態へと戻る方向へのモーメントが作用している。仮に、このモーメントが受圧部 1 8のフォロワ 2 8からカム面 2 7の傾斜面 2 7 aへと伝達された場合には、この傾斜面 2 7 aでカード戻り方向への分力が生じることから、 I C接点ブロック 1 2及び I Cカード 5に対してカード戻り方向へ押し戻す力が作用しうる。これに対し、本実施形態の場合は、接触状態時にフォロヮ 2 8を水平面 2 7 bに完全に乗り上げさせて係合させることにより、カム面 2 7がフォロワ 2 8から受ける押圧力がカード搬送方向と垂直な方向にのみ作用し、カード搬送方向と水平な分力を生じさせないようにしている（Fig. 1 8、 Fig. 1 9参照）。したがって I C接点プロック 1 2は、接触状態時においてカード受け部材 1 3からカード戻り方向への力を受けない。このため、本実施形態の I Cカードリーダ 1によれば完全に挿入された I Cカード 5に対しカード戻り方向へ押し戻そうとする不要な力が作用するのを回避し、 I Cカード 5をカード停止位置 6に保持し続けることができる。なお、本実施形態ではカード受け部材 1 3力ら I C接点プロック 1 2へと作用するカード戻り方向への分力を全く生じさせないようにしたが場合によつては僅かに生じさせていても構わない。すなわち、本実施形態では水平面 2 7 b がカード搬送方向と水平となるように形成されていたが、これが僅かに斜めに形成されて水平方向の分力を生じさせている場合であっても、 I C接点ブロック 1 2と I Cカード 5とを接触状態に留めておくことができ、 I Cカード 5をカード戻り方向へ戻す分力が発生したとしてもそれによつて I Cカード 5が押し戻されることのない程度の力しか発生しない形状であれば本実施形態と同様に I Cカード 5をカード停止位置 6に保持し続けることが可能となる。

また、このような I Cカードリーダ 1においては、 I Cカード 5を引き抜いたとき I C接点プロック 1 2とカード受け部材 1 3とが必ず初期位置すなわち退避状態へと自動的に復帰することが望ましい。本実施形態では、カード引き抜き時、 I C接点ブロック 1 2に対してカード戻り方向へ作用する戻し力がカード挿入方向へ作用する抵抗力を上回るようにし、 I C接点ブロック 1 2が自動的に初期位置に復帰するようにしている。具体的に説明すると、この場合における戻し力は I Cカード 5 _ I C接点ばね 1 1間に生じる摩擦力と戻しばね 1 7による付勢力 12129

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との合力であり、抵抗力は水平面 2 7 b—フォロワ 2 8間に生じる摩擦力であり、戻し力が抵抗力を上回るようにしている。なお、 I C接点ブロック 1 2がカード戻り方向に移動することにより、水平面 2 7 bとフォロワ 2 8との係合状態が解ける。これにより、カード受け部材 1 3は再び回転可能となり、戻しばね 1 9の付勢力によって自動的に退避状態に復帰する。

なお、上述の実施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逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば第 1の実施形態では回転可能なアーム 2 0を利用してカード受け部材 1 3を平行に移動させるようにしたが、 Fig. 6、 Fig. 7に示すように、カードリーダ本体のフレーム 2に斜め方向のカム溝 2 3を設け、カード受け部材 1 3の側部に形成されたピン 2 4をこのカム溝 2 3で案内することによってカード受け部材 1 3をカード搬送方向に移動させながらカード走行路 1 4に接近させ又はここから遠ざけるようにしてもよレ、。この I Cカードリーダ 1によれば、部品点数の削減を図りコストの抑制を図ることが可能となる。なお、カム溝 2 3のカード揷入方向側にはカード受け部材 1 3をカード受け状態に保持しやすくするための水平部 2 3 aが設けられていることが好ましい。

また、第 1，第 2の本実施形態では手動式 I Cカードリーダ 1におけるカード操作時の負荷を低減させあるいは急増を防止することによつて手動時にユーザが感じる操作感を向上させ、カード挿入途中での動作中断を防止するようにした力本発明はこのような手動式 I Cカードリーダ 1に限らず、例えばモータ式 I C力ードリーダ、即ちモータの駆動力を利用して I Cカード 5をカード搬送方向へ自動搬送するようにした I Cカードリーダに応用してもよい。この場合、カード搬送力が抑えられることからモータにかかる負荷を低減すること、ひいてはモータ消費電流を抑制することが可能となる。

また、上述した第 1，第 2の実施形態では I Cカードリーダ 1の好適な実施形態として、全部または一部がカード搬送方向に移動すると共にカード走行路 1 4 に接近し又は遠ざかるようにされたカード受け部材 1 3を説明したが、このカード受け部材 1 3がカード搬送方向にのみ水平に移動可能な場合であってもカード揷入負荷の急増を防止することが可能である。例えば、 Fig. 2 0に示すように前後 2箇所にカード搬送方向に延びる横孔 3 6が設けられ、この横孔 3 6を通過するガイドビン 3 7によってカード搬送方向にのみ水平に移動可能なカード受け部材 1 3であっても、 I C接点ばね 1 1が I Cカード 5に接触して負荷が増え始める辺りから I Cカード 5と共に水平に移動し始めるように設けられていれば、力一ド裏面との間で生じる摩擦抵抗をなくすことが可能である。

また、第 1 , 第 2の本実施形態では I Cカード 5と連動するように受圧部 1 8 が設けられたカード受け部材 1 3を説明したが、受圧部 1 8を備えていないカード受け部材 1 3とすることも可能である。特に図示しないが、例えばソレノイドで駆動する方式やモータで駆動する方式とし、これらソレノィドゃモータ等で力ード受け部材 1 3を移動させるようにしてもよい。ソレノイド駆動方式としては、例えば I Cカード揷入完了をフォトインタラプタやマイクロスィツチなどのセンサで検知し、このセンサがオンとなったときにソレノィドによってカード受け部材 1 3を退避位置から I Cカード 5を受け支える位置まで上昇させる機構などがある。またモータ駆動方式としては、このソレノイドの代わりにモータを用いた機構などがある。

また、第 2の実施形態においては平行を保ちながら移動する I C接点プロック 1 2と回転可能なカード受け部材 1 3とを備えた I Cカードリーダ 1に本発明を適用した好適な一例を示したが、本発明を適用することのできる I Cカードリーダ 1はこのようなものに限られることはなく、例えば第 1の実施形態として示した I Cカードリーダ 1、すなわち、 I C接点ブロック 1 2とカード受け部材 1 3 の両方がアーム 1 6 , 2 0によって支えられ平行移動する I Cカードリーダ 1

(Fig. l〜Fig. 3参照）、あるいはカード受け部材 1 3がカム溝 2 3によって斜めに平行移動する I Cカードリーダ 1 (Fig. 6、 Fig. 7参照）にも本発明を適用し、カード受け部材 1 3力ら I C接点プロック 1 2へ作用するカード戻り方向への分力を生じさせないか又は低減させることができる。ただし、第 1の実施形態に示した I Cカードリーダ 1は退避状態から接触状態へと変型する過程で I C接点プロック 1 2とカード受け部材 1 3とが徐々に接近する構造となっているため、接触状態の時だけフォロワ 2 8をカム面 2 7の水平面 2 7 bに乗り上げさせることが困難である。そこで、この場合は押圧部 8及び受圧部 1 8の一方または双方を鉛直方向に伸縮可能とすることにより、 I C接点プロック 1 2とカード受け部材 1 3とが互いに接近しつつもフォロワ 2 8が水平面 2 7 bに乗り上げることを可能とすることができる。

(実施例）

手動式 I Cカードリーダ 1を試作し、カード揷入時の負荷変動を調べた（Fig.

8参照）。試作した手動式 I Cカードリーダ A, Bでは、 I C接点プロック 1 2 が動き出してから 2 mm移動後にカード受け部材 1 3が動き出し、カード揷入完了位置 cの直前でこのカード受け部材 1 3がカード受け状態となるようにした。また、 I Cカード 5および磁気へッド 2 1として同一のものを使用すると共に、引張り試験機にて I Cカード 5を挿入し、カード揷入完了位置 cの手前約 1 4 m mの位置から挿入完了位置 cまで負荷を測定することとした。ここでは、戻しばね 1 9を設けた試作カードリーダ（I Cカードリーダ A) 、戻しばね 1 9を設けていない試作カードリーダ（カードリーダ B ) を試作し、測定試験結果を従来のカードリーダの場合と比較した。負荷変動の測定結果を Fig. 8に示す。 Fig. 8では、 I Cカード 5と I C接点ブロック 1 2が接触開始する点 aから挿入完了位置 cまでを「接点部」、カード揷入開始位置から接触開始点 aまでを「ヘッド部」と表している。点 bは I C接点ブロック 1 2とカード受け部材 1 3とが接触開始する点を表す。この図から、従来のカードリーダでは接点部での操作力急増が顕著に現れているが、可動のカード受け部材 1 3を設けた試作カードリーダでは負荷増加率が緩和されていることが判る。これは、手の感覚でも改善効果が判るレベルである。

続いて、カード移動距離に対する揷入負荷（接点部における最大値）の増加率を示す。

従来のカー.ドリーダ 2. ll/1. 3 ^ 1. 62N/mm

カードリーダ A (戻しばね有） 2. 82/2. 8 1. 01N/mm

カードリーダ B (戻しばね無） 1. 87/2. 8 0. 67N /画

当然のことながら本指標が大幅に低減することが確認できた。また、戻しばね 1 9の有無による差が大きいことも判った。

Claims

請求の範囲

1 . フレーム手前側に形成されたカード揷入口からカード停止位置まで挿入される I Cカードの揷入動作に伴い I C接点プロックをカード走行路に接近させて I C接点ばねを前記 I Cカード表面のコンタクト端子パターンに接触させ、 I c 接点ばねが接触した I Cカードを裏面側からカード受け部材で受け支える I c力一ドリーダにおいて、前記カード走行路を挾んで前記 I c接点プロックと対向する前記カード受け部材はその全体またはその一部が前記 I cカードの揷入動作時と戻り動作時にこの I cカードと共にカード搬送方向に移動し、少なくとも前記

1 C接点ばねが前記 I Cカード表面に接触している時にこの I Cカードを裏面側から受け支えることを特徴とする I cカードリーダ。

2 . 前記カード受け部材は、その全体またはその一部が前記 I Cカードの揷入動作に伴い該 I Cカードの裏面に接近し、前記 I Cカードの戻り動作に伴い前記 I Cカードの裏面から遠ざかることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の I c力一ドリーダ。

3 . 前記 I C接点プロックには前記 I Cカードの先端が当接する受圧部と前記カード受け部材に当接する押圧部が形成されると共に、前記カード受け部材にはこの押圧部が当接する受圧部が形成され、かつ前記カード受け部材の受圧部は前記 I c接点プロックの押圧部からカード揷入方向へ離れた位置に配置されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の I Cカードリーダ。

4 . 前記カード受け部材の受圧部が前記カード停止位置の近傍に設けられていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の I Cカードリーダ。

5 . 前記カード受け部材は前記フレーム上の支点を中心に回転可能に設けられると共に、前記 I c接点プロックは、その押圧部のうち前記カード受け部材の受圧部と当接する部分の少なくとも一部が、前記カード受け部材の受圧部が乗り上げることができ、前記 I Cカードが前記カード停止位置で停止したとき前記カード受け部材から前記 I C接点プロックへ作用するカード戻り方向への分力を生じさせない水平面とされていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の I Cカードリーダ。

6 . 前記 I C接点プロックの押圧部には傾斜面と前記水平面とからなり前記力ード受け部材の受圧部をガイドするカム面が形成されていると共に、このカード受け部材の受圧部には前記力ム面に当接してガイドされるフォロワが形成されていることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の I Cカードリーダ _ώ

7 . 前記フォロワの前記カム面に当接する部分が曲面とされていることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の I Cカードリーダ。

8 . 前記フォロワがローラによって構成されていることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の I Cカードリーダ。