WO2010010671A1 - カードリーダ - Google Patents

Abstract

　カードの引抜き防止機能を有するカードリーダにおいて、省電力化を図ることが可能なカードリーダを提供する。具体的には、カードリーダ１は、カード２が移動するカード移動路６と、カード移動路６を閉鎖する閉位置およびカード移動路６を開放する開位置へ回動可能に構成され挿入されたカード２の引抜きを閉位置で防止する引抜き防止部材９と、閉位置へ引抜き防止部材９を付勢する付勢部材と、閉位置で引抜き防止部材９に当接して引抜き防止部材９の回動を規制する回動規制部材１１と、引抜き防止部材９の回動を規制する回動規制位置および引抜き防止部材９の回動を可能とする回動可能位置へ回動規制部材１１を移動させるソレノイド１２とを備えている。

Description

カードリーダ

　本発明は、挿入されたカードの引抜きを防止するカードの引抜き防止機能を有するカードリーダに関する。

　従来から、内部に挿入されたカードの引抜きを防止するカードの引抜き防止機能を有する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、挿入されたカードをロックするカードロック部材と、カードロック部材を動作させるソレノイドとを備えるカードリーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

　この特許文献１に記載のカードリーダでは、カードロック部材は、カードロック部材の回動中心となる支点と、カードに当接してカードの引抜きを阻止するロック部と、支点とロック部との間に形成される係合溝とを備えている。係合溝には、ソレノイドのプランジャの先端に設けられた係合ピンが挿入されており、ソレノイドの動きに応じて、カードロック部材が回動する。このカードリーダでは、ソレノイドを動作させ、カードロック部材を回動させることで、カードが移動するカード通路をロック部で閉鎖および開放する。また、このカードリーダでは、カードが挿入された後にロック部でカード通路を閉鎖することでカードの引抜きを防止している。

特開平１１－２５９６０４号公報

　近年、産業界では、省電力化のニーズが高まっている。しかしながら、特許文献１に記載のカードリーダでは、ソレノイドの動力でカードロック部材を回動させ、かつ、ソレノイドの動力でロック部がカード通路を閉鎖した状態を維持する必要があるため、出力の大きなソレノイドを使用する必要がある。そのため、動作時のソレノイドに多くの電流を流す必要があり、省電力化のニーズに応えることは困難である。

　そこで、本発明の課題は、カードの引抜き防止機能を有するカードリーダにおいて、省電力化を図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、カードが移動するカード移動路と、カード移動路を閉鎖する閉位置およびカード移動路を開放する開位置へ回動可能に構成され挿入されたカードの引抜きを閉位置で防止する引抜き防止部材と、閉位置へ引抜き防止部材を付勢する付勢部材と、閉位置で引抜き防止部材に当接して引抜き防止部材の回動を規制する回動規制部材と、引抜き防止部材の回動を規制する回動規制位置および引抜き防止部材の回動を可能とする回動可能位置へ回動規制部材を移動させるソレノイドとを備えることを特徴とする。

　本発明のカードリーダは、カード移動路を閉鎖する閉位置へ引抜き防止部材を付勢する付勢部材と、閉位置で引抜き防止部材に当接して引抜き防止部材の回動を規制する回動規制部材とを備えている。また、ソレノイドは、回動規制部材を移動させるために使用されている。そのため、ソレノイドの動力で引抜き防止部材を回動させる必要がなく、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。したがって、本発明では、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可能になり、動作時のソレノイドに多くの電流を流す必要がなくなる。その結果、本発明では、省電力化を図ることが可能になる。また、本発明のカードリーダでは、省電力化を図ることが可能になるため、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）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。

　本発明において、カードリーダは、開位置へ向かう引抜き防止部材の回動方向で回動規制部材が当接するとともに回動規制部材を支持する支持部材を備えることが好ましい。このように構成すると、閉位置にある引抜き防止部材の回動が回動規制部材によって規制されている状態でユーザがカードを引き抜こうとした場合であっても、支持部材の作用で、引抜き防止部材から回動規制部材に伝達される力がさらにソレノイドへ伝達されるのを防止することが可能になる。したがって、ソレノイドの損傷を防止することが可能になる。

　本発明において、引抜き防止部材は、カードの移動方向とカードの厚さ方向とに略直交するカードの幅方向を軸方向として回動可能に構成されていることが好ましい。このように構成すると、付勢部材によって引抜き防止部材が閉位置へ付勢されている場合であっても、挿入されるカードによって、引抜き防止部材を開位置へ容易に回動させることが可能になる。

　本発明において、カードリーダは、カードの移動方向へ回動規制部材を案内するガイド溝を備え、ソレノイドは、ソレノイドを構成するとともに回動規制部材が固定されるプランジャがカードの移動方向へ移動するよう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、回動規制位置および回動可能位置へ回動規制部材を円滑に移動させることが可能になる。

　本発明において、引抜き防止部材は、引抜き防止部材の回動中心となる回動中心部と、カードの端面に当接してカードの引抜きを阻止するカード当接部と、回動規制部材が当接する規制部材当接部とを備え、カード当接部と回動中心部と規制部材当接部とが、カードの移動方向にこの順番で配置されていることが好ましい。このように構成すると、回動規制部材が規制部材当接部に当接して引抜き防止部材の回動が規制されている場合であっても、回動中心部とカード当接部との間を撓ませてカードを引き抜くことが可能になる。したがって、回動規制部材が規制部材当接部に当接して引抜き防止部材の回動が規制されているときに、ユーザがカードを引き抜こうとした場合であっても、引抜き防止部材および回動規制部材に過度の応力がかかるのを防止することが可能になり、引抜き防止部材および回動規制部材の損傷を防止することが可能になる。

　本発明において、カードリーダは、カードの挿入を検出するためのセンサを備えるとともに、引抜き防止部材は、センサと協働してカードの挿入を検出する挿入検出部を備えることが好ましい。このように構成すると、カードの挿入検出機能の一部を引抜き防止部材に持たせることができるため、センサと協働してカードの挿入を検出するための部材を別途、設ける必要がなくなる。したがって、カードリーダの構成を簡素化することができる。

　以上のように、本発明では、カードの引抜き防止機能を有するカードリーダにおいて、省電力化を図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平面図である。 図１に示すカードリーダの概略構成を側面から説明するための図である。 （Ａ）は、図１に示すカードリーダへカードを挿入しているときの状態を側面から説明するための図であり、（Ｂ）は、図１に示すカードリーダへのカードの挿入が完了した状態を側面から説明するための図である。 （Ａ）は、図１に示すレバー部材の平面図であり、（Ｂ）は、図１に示すレバー部材の側面図である。 （Ａ）は、図１に示す規制ピンが回動可能位置にあるときの状態を示す平面図であり、（Ｂ）は、図１に示す規制ピンが回動規制位置にあるときの状態を示す平面図である。 本発明の他の実施の形態にかかるレバー部材の一部を示す側面図である。

　１　カードリーダ
　２　カード
　６　カード移動路
　９　レバー部材（引抜き防止部材）
　９ａ　回動中心部
　９ｂ　カード当接部
　９ｃ　規制ピン当接部（規制部材当接部）
　９ｄ　カード検出部（挿入検出部）
　１０　ネジリコイルバネ（付勢部材）
　１１　規制ピン（回動規制部材）
　１２　ソレノイド
　１２ａ　プランジャ
　１４　第１センサ（センサ）
　３１、３２　支持部材
　３１ａ　ガイド溝
　Ｘ　カードの移動方向
　Ｙ　カードの幅方向
　Ｚ　カードの厚さ方向

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

　（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の平面図である。図２は、図１に示すカードリーダ１の概略構成を側面から説明するための図である。

　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に記録された情報の再生やカード２への情報の記録を行うための装置である。このカードリーダ１は、図１に示すように、カード２に記録された情報の再生やカード２への情報の記録を行う磁気ヘッド３およびＩＣ接点４を備えている。カードリーダ１の内部には、図２に示すように、カード挿入口５から挿入されるカード２が移動するカード移動路６が直線状に形成されている。

　また、カードリーダ１は、内部に挿入されたカード２の引抜きを防止する引抜き防止部材としてのレバー部材９を備えている。このレバー部材９は、カード移動路６を閉鎖する閉位置（図３（Ｂ）参照）およびカード移動路６を開放する開位置（図３（Ａ）参照）へ回動可能に構成されており、挿入されたカード２の引抜きを閉位置で防止する。また、カードリーダ１は、閉位置へレバー部材９を付勢する付勢部材としてのネジリコイルバネ１０と、閉位置でレバー部材９の回動を規制する回動規制部材としての規制ピン１１と、レバー部材９の回動を規制する回動規制位置（図３（Ｂ）参照）およびレバー部材９の回動を可能とする回動可能位置（図３（Ａ）参照）へ規制ピン１１を移動させるソレノイド１２とを備えている。

　さらに、カードリーダ１は、カード２の有無を検出するための第１センサ１４および第２センサ１５と、規制ピン１１が回動規制位置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。本形態の第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（図示省略）と受光素子（図示省略）とを備える光学式のセンサである。また、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、カードリーダ１のフレームに固定されている。なお、以下では、各センサ１４～１６の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センサ１４～１６のオン状態とし、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センサ１４～１６のオフ状態とする。

　本形態では、図１、図２に示すＸ方向にカード２が移動する。すなわち、Ｘ方向は、カード２の移動方向である。また、Ｚ方向は、カード２の厚さ方向であり、Ｙ方向は、カード２の移動方向であるＸ方向とカード２の厚さ方向であるＺ方向とに直交するカード２の幅方向（短手幅方向）である。なお、以下の説明では、図１、図２のＸ１方向側を「手前（前）」、Ｘ２方向側を「奥（後ろ）」、Ｙ１方向側を「右」、Ｙ２方向側を「左」、Ｚ１方向側を「上」、Ｚ２方向側を「下」とする。また、以下の説明では、図２の時計方向を「時計方向」、図２の反時計方向を「反時計方向」とする。

　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。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（図１参照）が形成されている。すなわち、本形態のカード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良い。また、カード２に、通信用のアンテナが内蔵されても良いし、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良い。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良い。

　カードリーダ１の手前端側の一部分は、ユーザによるカード２の挿入およびカード２の引抜きが可能となるように切り欠かれた切欠部１８となっている。具体的には、図１に示すように、上下方向から見たときの形状が略矩形状となる切欠部１８が、カードリーダ１のフレームの手前端から奥側に向かって切り欠かれるように形成されている。また、左右方向では、カードリーダ１のフレームの中間位置に切欠部１８が形成されており、左右方向における切欠部１８の両側には、右側突出部１９と左側突出部２０とが形成されている。本形態では、図１の２点鎖線で示すように、カードリーダ１の奥側に挿入されたカード２の一部は切欠部１８において露出する。

　図２に示すように、カード移動路６の手前端がカード挿入口５となっている。すなわち、右側突出部１９の手前端および左側突出部２０の手前端にカード挿入口５が形成されている。また、磁気ヘッド３は、カード挿入口５の近傍に配置されている、具体的には、磁気ヘッド３は、右側突出部１９の手前端側に配置されている。

　ＩＣ接点４は、カードリーダ１の奥端側に配置されている。また、ＩＣ接点４は、カード移動路６の上側に配置されている。このＩＣ接点４は、接点保持部材２２に固定されている。接点保持部材２２の奥端側には、カード２の先端（奥側端）が係合するカード係合部（図示省略）が形成されている。また、接点保持部材２２の一部は、図示を省略するガイド溝に係合しており、接点保持部材２２は、ガイド溝に案内されて前後方向にスライドしながら上下動する。具体的には、接点保持部材２２は、奥側に移動すると下降し、手前側に移動すると上昇する。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いる。なお、接点保持部材２２が所定のリンク機構に連結されるとともに、このリンク機構によって、接点保持部材２２が前後方向にスライドしながら上下動するように構成されても良い。

　本形態では、カードリーダ１の奥側へ挿入されたカード２の先端が接点保持部材２２のカード係合部に係合すると、カード２のＩＣチップにＩＣ接点４が接触するように、接点保持部材２２は奥側にスライドしながら下降する。また、奥側に挿入されたカード２が手前側に引かれると、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。

　接点保持部材２２には、第２センサ１５と協働して奥端側でのカード２の有無を検出する検出用突起２２ａが形成されている。本形態では、カードリーダ１の奥側へカード２が挿入され、接点保持部材２２が奥側にスライドして、カード２のＩＣチップにＩＣ接点４が接触したときに、第２センサ１５の発光素子から受光素子へ向かう光を検出用突起２２ａが遮るように、かつ、引張りコイルバネ２３の付勢力で接点保持部材２２が手前側にあるときに、第２センサ１５の受光素子が発光素子からの光を受光するように、検出用突起２２ａおよび第２センサ１５が配置されている。すなわち、本形態では、第２センサ１５の発光素子から受光素子へ向かう光を検出用突起２２ａが遮って、第２センサ１５がオン状態になると、カードリーダ１の奥端側にカード２が有ることが検出される。

　（レバー部材の構成）
　図３（Ａ）は、図１に示すカードリーダ１へカード２を挿入しているときの状態を側面から説明するための図であり、図３（Ｂ）は、図１に示すカードリーダ１へのカード２の挿入が完了した状態を側面から説明するための図である。図４（Ａ）は、図１に示すレバー部材９の平面図であり、図４（Ｂ）は、図１に示すレバー部材９の側面図である。

　レバー部材９は、上述のように、内部に挿入されたカード２の引抜きを防止する機能を果たす。具体的には、レバー部材９は、カード２のＩＣチップとＩＣ接点４とが接触して情報のやりとりを行っている際のカード２の引抜きを防止する機能を果たす。このレバー部材９は、たとえば、樹脂で形成されている。また、レバー部材９は、全体として細長い棒状に形成されており、図１に示すように、前後方向を長手方向して、カードリーダ１の右端側に配置されている。

　レバー部材９は、図４に示すように、レバー部材９の回動中心となる回動中心部９ａと、カード２の後端（手前端）に当接してカード２の引抜きを阻止するカード当接部９ｂと、規制ピン１１が当接する規制部材当接部としての規制ピン当接部９ｃとを備えている。

　また、レバー部材９は、第１センサ１４と協働して手前端側でのカード２の有無を検出するカード検出部９ｄを備えている。本形態では、第１センサ１４とカード検出部９ｄとによって、カードリーダ１へのカード２の挿入も検出される。すなわち、第１センサ１４は、カード２の挿入を検出するためのセンサであり、カード検出部９ｄは、第１センサ１４と協働してカードリーダ１へのカード２の挿入を検出する挿入検出部である。

　カード当接部９ｂは手前端側に配置され、規制ピン当接部９ｃは奥端側に配置されている。また、回動中心部９ａは、カード当接部９ｂと規制ピン当接部９ｃとの間の、前後方向の略中心に配置されている。すなわち、カード当接部９ｂと回動中心部９ａと規制ピン当接部９ｃとは、手前側から奥側に向かってこの順番で配置されている。また、カード検出部９ｄは、右端側に突出するように形成されている。

　回動中心部９ａは、カード移動路６の上方に配置されている。この回動中心部９ａには、レバー部材９を回動可能に支持する固定軸２５が挿通されている。すなわち、回動中心部９ａには、図４（Ｂ）に示すように、固定軸２５が挿通される軸孔９ｅが形成されている。

　カード当接部９ｂの手前端には、図４（Ｂ）に示すように、下側に向かって突出する突出部９ｆが形成されている。突出部９ｆの手前側面は、奥側に向かうにしたがって下方向へ緩やかに傾斜する平面状の傾斜面９ｇとなっている。一方、突出部９ｆの奥側面は、カード２の搬送方向（Ｘ方向）に略直交する平面状の直交面となっており、この突出部９ｆの奥側面は、引き抜かれるカード２の後端が当接する当接面９ｈとなっている。

　規制ピン当接部９ｃはカード移動路６の上方に配置されている。この規制ピン当接部９ｃの奥側端の下面には、規制ピン１１が当接する平面状の当接面９ｊが形成されている。
この当接面９ｊは、奥側に向かうにしたがって上方向へ緩やかに傾斜する傾斜面となっている。

　図１に示すように、軸孔９ｅに挿通される固定軸２５は、カードリーダ１のフレームに左右方向を軸方向として固定されている。また、固定軸２５は、ネジリコイルバネ１０に挿通されている。ネジリコイルバネ１０は、回動中心部９ａの左側に配置されている。ネジリコイルバネ１０の一端は、カードリーダ１のフレームに形成されたバネ係合部２６に係合し、ネジリコイルバネ１０の他端は、レバー部材９に形成された係合突起９ｋに係合している。

　バネ係合部２６は固定軸２５よりも手前側に配置され、係合突起９ｆは固定軸２５よりも奥側に配置されており、ネジリコイルバネ１０は、反時計方向にレバー部材９を付勢している。そのため、カード２が挿入されていないときには、図２に示すように、カード移動路６の手前端側の下面に形成される凹部２７に突出部９ｆの下端が当接している。すなわち、カード２が挿入されていないときには、レバー部材９は、カード移動路６の手前端側を閉鎖している。このカード移動路６の手前端側を閉鎖しているときのレバー部材９の位置が閉位置となっている。

　一方、カード２が挿入されると、カード移動路６の手前端側を閉鎖するレバー部材９の傾斜面９ｇにカード２の先端が当接する。傾斜面９ｇに先端が当接したカード２がさらに奥側に挿入されると、図３（Ａ）に示すように、レバー部材９は、ネジリコイルバネ１０の付勢力に抗して時計方向へ回動して、カード移動路６の手前端側を開放する。このカード移動路６の手前端側を開放しているときのレバー部材９の位置が開位置となっている。

　また、その後さらにカード２が奥側へ挿入され、カード２の後端が突出部９ｆの下側を通過すると、図３（Ｂ）に示すように、レバー部材９はネジリコイルバネ１０の付勢力で凹部２７に突出部９ｆの下端が当接するまで反時計方向に回動して、カード移動路６の手前端側を閉鎖する。

　カード検出部９ｄは、回動中心部９ａの奥側から左方向に向かって突出するように形成されている。図２、図３（Ｂ）に示すように、レバー部材９の位置が閉位置であるときに、第１センサ１４の発光素子から受光素子へ向かう光をカード検出部９ｄが遮り、かつ、図３（Ａ）に示すように、レバー部材９の位置が開位置であるときに、第１センサ１４の受光素子が発光素子からの光を受光するように、カード検出部９ｄおよび第１センサ１４が配置されている。すなわち、本形態では、第１センサ１４の受光素子が発光素子からの光を受光して、第１センサ１４がオフ状態になると、カードリーダ１の手前端側にカード２があることが検出される。

　（規制ピンおよびその周辺部分の構成）
　図５（Ａ）は、図１に示す規制ピン１１が回動可能位置にあるときの状態を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、図１に示す規制ピン１１が回動規制位置にあるときの状態を示す平面図である。

　規制ピン１１は、細長い円柱状に形成され、ソレノイド１２のプランジャ１２ａの先端側に固定されている。具体的には、規制ピン１１は、左右方向を軸方向として、かつ、左右両端側がプランジャ１２ａから突出するように、プランジャ１２ａの先端側に固定されている。また、図２に示すように、規制ピン１１は、固定軸２５とほぼ同じ高さで配置されている。

　ソレノイド１２は、プランジャ１２ａが前後方向に移動するように配置されている。具体的には、プランジャ１２ａが奥側に向かって突出するようにソレノイド１２が配置されている。また、ソレノイド１２は、プランジャ１２ａがレバー部材９の規制ピン当接部９ｃの左側に隣接するように配置されている。図５に示すように、プランジャ１２ａは、復帰用の圧縮コイルバネ２９に挿通されており、圧縮コイルバネ２９によって奥方向（すなわち、プランジャ１２ａの突出方向）に付勢されている。なお、図１～図３では、圧縮コイルバネ２９の図示を省略している。

　図３（Ａ）、図５（Ａ）に示すように、ソレノイド１２が駆動しておらず（ソレノイド１２に電流が流されておらず）、圧縮コイルバネ２９の付勢力でプランジャ１２ａが奥側に突出しているときには、規制ピン１１は、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊに当接できない位置（奥側の位置）に配置されている。この当接面９ｊに当接できないときの規制ピン１１の位置がレバー部材９の回動を可能とする回動可能位置となっている。

　一方、図３（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すように、ソレノイド１２が駆動して（ソレノイド１２に電流が流されて）、プランジャ１２ａが手前側に引かれているときには、規制ピン１１は、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊに当接可能な位置（手前側の位置）に配置されている。具体的には、図５（Ｂ）に示すように、規制ピン１１の右端部分が当接面９ｊに当接可能な位置に配置されている。この当接面９ｊに当接可能なときの規制ピン１１の位置がレバー部材９の回動を規制する回動規制位置となっている。

　規制ピン１１の、プランジャ１２ａでの固定部分と、規制ピン１１の右端部分との間には、カードリーダ１のフレームに形成された支持部材３１が配置されており、規制ピン１１の右端側は、支持部材３１に支持されている。また、規制ピン１１の左端側には、カードリーダ１のフレームに形成された支持部材３２が配置されており、規制ピン１１の左端側は、支持部材３２に支持されている。なお、図２、図３では、支持部材３１、３２の図示を省略している。

　支持部材３１には、図２等に示すように、規制ピン１１を前後方向へ案内するガイド溝（ガイド孔）３１ａが形成されている。具体的には、左右方向から見たときの形状が前後方向を長手方向とする長方形状となるガイド溝３１ａが支持部材３１に形成されている。
このガイド溝３１ａの高さ（上下方向の幅）は、規制ピン１１の径よりもわずかに大きくなっている。

　支持部材３１は、下側から規制ピン１１を支持している。すなわち、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊが規制ピン１１に向かう方向（時計方向、開位置へ向かうレバー部材９の回動方向）で規制ピン１１が支持部材３１に当接しており、支持部材３１は、この当接する規制ピン１１を支持している。

　同様に、支持部材３２にも、規制ピン１１を前後方向へ案内するガイド溝（図示省略）が形成されている。このガイド溝は、支持部材３１に形成されたガイド溝３１ａと同様に形成されている。また、支持部材３２も、下側から規制ピン１１を支持している。

　プランジャ１２ａの先端には、第３センサ１６と協働して規制ピン１１の位置を検出するための検出部材３０が固定されている。検出部材３０には、Ｚ方向とＸ方向とから形成されるＺＸ平面に平行で、かつ、上側および奥側に広がる検出板部３０ａが形成されている。

　本形態では、プランジャ１２ａが奥側に突出しているときに、第３センサ１６の発光素子から受光素子へ向かう光を検出板部３０ａが遮るように、かつ、ソレノイド１２が駆動してプランジャ１２ａが手前側に引かれているときに、第３センサ１６の受光素子が発光素子からの光を受光するように、検出板部３０ａおよび第３センサ１６が配置されている。すなわち、第３センサ１６の受光素子が発光素子からの光を受光して、第３センサ１６がオフ状態になると、規制ピン１１が回動規制位置にあることが検出される。

　（カードリーダの概略動作）
　以上のように構成されたカードリーダ１では、図２に示すように、カード２が挿入されていないときには、ネジリコイルバネ１０の付勢力で、レバー部材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、圧縮コイルバネ２９の付勢力でプランジャ１２ａが奥側に突出しており、レバー部材９は回動可能となっている。また、この状態では、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。なお、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。

　図３（Ａ）に示すように、カード２が挿入されると、挿入されるカード２によって、レバー部材９は、ネジリコイルバネ１０の付勢力に抗して時計方向へ回動して、カード移動路６の手前端側を開放する。レバー部材９が時計方向へ回動すると、カード検出部９ｄが第１センサ１４の発光素子と受光素子との間から外れ、第１センサ１４の発光素子からの光を受光素子が受光するため、第１センサ１４がオフ状態となって、カード２の挿入が検出される。

　その後、さらにカード２が奥側へ挿入され、カード２の後端が突出部９ｆの下側を通過すると、図３（Ｂ）に示すように、レバー部材９はネジリコイルバネ１０の付勢力で反時計方向に回動して、カード移動路６の手前端側を閉鎖する。レバー部材９が反時計方向へ回動すると、第１センサ１４の発光素子から受光素子へ向かう光をカード検出部９ｄが遮って、第１センサ１４は再びオン状態となる。

　また、カード２が奥側へ挿入されると、挿入されるカード２によって接点保持部材２２は奥側にスライドしながら下降して、カード２のＩＣチップにＩＣ接点４が接触する。この状態で、カード２のＩＣチップとＩＣ接点４との間で情報のやりとりが行われる。また、接点保持部材２２は奥側にスライドすると、第２センサ１５の発光素子から受光素子へ向かう光を検出用突起２２ａが遮るため、第２センサ１５はオン状態となって、カード２が奥端側に有ることが検出される。

　本形態では、一旦オフ状態となった第１センサ１４が再びオン状態となり、かつ、第２センサ１５がオン状態となると、ソレノイド１２が駆動して、図３（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すように、プランジャ１２ａが手前側に引かれて、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊに規制ピン１１が当接可能な状態となる。すなわち、レバー部材９の回動が規制された状態となる。そのため、ユーザがカード２を手前側に引き抜こうとしても、回動が規制されたレバー部材９の当接面９ｈにカード２の後端が当接してカード２の引抜きが防止される。
なお、プランジャ１２ａが手前側に引かれると、第３センサ１６はオフ状態となる。

　カード２のＩＣチップとＩＣ接点４との間で情報のやりとりが終了すると、ソレノイド１２への通電が停止されて、圧縮コイルバネ２９の付勢力でプランジャ１２ａが奥側に突出する。すなわち、レバー部材９が回動可能な状態となる。この状態で、カード２が手前側に向かって引き抜かれる。

　なお、カード２のＩＣチップとＩＣ接点４との間での情報のやりとりに加えて、あるいは、カード２のＩＣチップとＩＣ接点４との間での情報のやりとりに代えて、磁気ストライプ２ａに記録された磁気情報が再生される場合には、カード２の挿入時あるいは引抜き時に、磁気情報が再生される。また、カード２のＩＣチップにＩＣ接点４が接触している際のカード２とＩＣ接点４との間の摩擦力は、引張りコイルバネ２３の付勢力よりもわずかに大きくなっている。そのため、レバー部材９が回動可能な状態となっても、カード２が手前側に勝手に飛び出してくることはない。

　（本形態の主な効果）
　以上説明したように、本形態では、ネジリコイルバネ１０の付勢力を利用してレバー部材９でカード移動路６を閉鎖し、カード移動路６を閉鎖しているレバー部材９の回動を規制ピン１１で規制するとともに、ソレノイド１２で規制ピン１１を移動させている。そのため、ソレノイド１２の動力でレバー部材９を回動させる必要がなく、また、ソレノイド１２の動力でレバー部材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。したがって、本形態では、出力の小さなソレノイド１２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１２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。

　本形態では、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊが規制ピン１１に向かう方向で支持部材３１、３２に規制ピン１１が当接しており、支持部材３１、３２は当接する規制ピン１１を下側から支持している。そのため、回動を規制されたレバー部材９が閉位置にあるときにユーザがカード２を引き抜こうとして、レバー部材９および規制ピン１１に大きな力が作用する場合であっても、この力がさらにソレノイド１２へ伝達されるのを防止することが可能となる。したがって、ソレノイド１２の損傷を防止することが可能になる。

　本形態では、レバー部材９は、左右方向を軸方向として回動可能となっている。そのため、ネジリコイルバネ１０によってレバー部材９が閉位置へ付勢されている場合であっても、挿入されるカード２によって、レバー部材９を開位置へ容易に回動させることができる。特に、本形態では、カード当接部９ｂの手前端面が傾斜面９ｇとなっているため、挿入されるカード２によって、レバー部材９を開位置へ容易に回動させることができる。

　本形態では、規制ピン１１を前後方向へ案内するガイド溝３１ａが支持部材３１に形成され、規制ピン１１を前後方向へ案内するガイド溝が支持部材３２に形成されている。また、ソレノイド１２は、プランジャ１２ａが前後方向へ移動するように配置されている。
そのため、回動規制位置および回動可能位置へ規制ピン１１を円滑に移動させることができる。

　本形態では、レバー部材９は、第１センサ１と協働してカード２の挿入を検出するカード検出部９ｄを備えている。すなわち、レバー部材９は、カード２の挿入検出機能の一部を担っている。そのため、第１センサ１４と協働してカード２の挿入を検出するための部材を別途、設ける必要がなくなる。したがって、カードリーダ１の構成を簡素化することができる。

　本形態では、レバー部材９は、カード当接部９ｂと回動中心部９ａと規制ピン当接部９ｃとが前後方向にこの順番で配置された細長い棒状に形成されている。そのため、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊに規制ピン１１が当接してレバー部材９の回動が規制されている場合であっても、回動中心部９ａとカード当接部９ｂとの間を撓ませて、カード２を引き抜くことが可能になる。したがって、レバー部材９の回動が規制されているときに、ユーザがカード２を引き抜こうとした場合であっても、レバー部材９および規制ピン１１に過度の応力がかかるのを防止することが可能になり、レバー部材９および規制ピン１１の損傷を防止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、引き抜かれるカード２の後端が当接する当接面９ｈは、Ｘ方向に略直交する平面状の直交面となっている。この他にもたとえば、図６に示すように、引き抜かれるカード２の後端が当接する当接面９ｈは、手前側に向かうにしたが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良い。このように構成すると、回動が規制されたレバー部材９の当接面９ｈ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、回動中心部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、レバー部材９および規制ピン１１の損傷を効果的に防止することが可能になる。

　上述した形態では、ネジリコイルバネ１０によってレバー部材９が閉位置へ付勢されている。この他にもたとえば、圧縮コイルバネ、引張りコイルバネあるいは板バネ等の他のバネ部材によってレバー部材９が閉位置へ付勢されても良い。

　上述した形態では、ソレノイド１２が駆動すると、プランジャ１２ａが手前側に引かれて、規制ピン当接部９ｃの当接面９ｊに当接可能な位置に規制ピン１１が配置される。この他にもたとえば、ソレノイド１２が駆動すると、プランジャ１２ａが奥側に引かれて、当接面９ｊに当接可能な位置に規制ピン１１が配置されるように、カードリーダ１が構成されても良い。また、ソレノイド１２が駆動すると、プランジャ１２ａが左右方向に移動して、当接面９ｊに当接可能な位置に規制ピン１１が配置されるように、カードリーダ１が構成されても良い。

　上述した形態では、規制ピン１１が奥端側に配置され、奥端側でレバー部材９の回動を規制している。この他にもたとえば、規制ピン１１が手前端側に配置され、手前端側でレバー部材９の回動を規制しても良い。この場合には、規制ピン当接部９ｃがレバー部材９に形成されなくても良い。

　上述した形態では、前後方向を長手方向として形成されたレバー部材９が左右方向を軸方向として回動する。この他にもたとえば、左右方向を長手方向として形成されたレバー部材が前後方向を軸方向として回動しても良い。

　上述した形態では、第１センサ１４は光学式のセンサであるが、第１センサ１４はマイクロスイッチ等の機械式のセンサであっても良い。

　上述した形態では、カードリーダ１は磁気ヘッド３およびＩＣ接点４を備えているが、カードリーダ１は、磁気ヘッド３またはＩＣ接点４のいずれか一方のみを備えていても良い。カードリーダ１が磁気ヘッド３のみを備える場合には、カード２にＩＣチップが固定されていなくても良い。また、上述した形態では、カードリーダ１は、手動式のものであるが、本発明の構成は、カード２の自動搬送機構を有するカードリーダにも適用可能である。

Claims (6)

1. 　カードが移動するカード移動路と、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へ回動可能に構成され挿入された前記カードの引抜きを前記閉位置で防止する引抜き防止部材と、前記閉位置へ前記引抜き防止部材を付勢する付勢部材と、前記閉位置で前記引抜き防止部材に当接して前記引抜き防止部材の回動を規制する回動規制部材と、前記引抜き防止部材の回動を規制する回動規制位置および前記引抜き防止部材の回動を可能とする回動可能位置へ前記回動規制部材を移動させるソレノイドとを備えることを特徴とするカードリーダ。
2. 　前記開位置へ向かう前記引抜き防止部材の回動方向で前記回動規制部材が当接するとともに前記回動規制部材を支持する支持部材を備え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を軸方向として回動可能に構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. 　前記カードの移動方向へ前記回動規制部材を案内するガイド溝を備え、
   　前記ソレノイドは、前記ソレノイドを構成するとともに前記回動規制部材が固定されるプランジャが前記カードの移動方向へ移動するように配置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. 　前記引抜き防止部材は、前記引抜き防止部材の回動中心となる回動中心部と、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、前記回動規制部材が当接する規制部材当接部とを備え、
   　前記カード当接部と前記回動中心部と前記規制部材当接部とが、前記カードの移動方向にこの順番で配置されていることを特徴とする請求項３または４記載のカードリーダ。
6. 　前記カードの挿入を検出するためのセンサを備えるとともに、
   　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５いずれかに記載のカードリーダ。

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