(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入開口から挿入される情報カードを挿抜自在に受容保持可能であり、受容保持した前記情報カードの端子部と当接して電気接続されるコンタクトを有し、前記挿入開口から挿入された前記情報カードを前記コンタクトと当接接続する接続位置まで搬送し、前記接続位置にある前記情報カードを前記挿入開口から外部に突出する排出位置まで搬送する搬送装置を有してなるカードコネクタ装置において、
前記搬送装置に搬送駆動力を与えるカード挿抜用モータの駆動制御装置が、
前記カード挿抜用モータに供給する電圧を高低二段階に切換制御する電圧切換制御器と、前記カード挿抜用モータに発生するトルクを検出するトルク検出器とを備えて構成され、
前記トルク検出器により検出されたトルクが所定値以上のときに前記電圧切換制御器は前記カード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換え、トルク検出器により検出されたトルクが所定値未満のときに前記電圧切換制御器は前記カード挿抜用モータに供給する電圧を低電圧に切り換える制御を行うように構成したことを特徴とするカード挿抜用モータの駆動制御装置。
【請求項２】
前記トルク検出器が前記カード挿抜用モータを流れる電流値を検出するモータ電流検出回路を有して構成され、
前記モータ電流検出回路により検出された電流値が所定電流値以上のときに前記電圧切換制御器が前記カード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換え、前記モータ電流検出回路により検出された電流値が所定電流値未満のときに前記電圧切換制御器が前記カード挿抜用モータに供給する電圧を低電圧に切り換える制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のカード挿抜用モータの駆動制御装置。
【請求項３】
前記電圧切替制御器は、前記モータ電流検出回路により検出された電流値が所定時間所定電流値以上のときに前記カード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換え、
さらに、前記所定時間の経過は、充電器に電流が充電されることで検出されることを特徴とする請求項２に記載のカード挿抜用モータの駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報カード（ＩＣカード、メモリーカード、ＰＣカード等と称されるカード状情報記録媒体を意味し、本明細書においてはこれらを総称して情報カードと称する）を挿抜自在に受容保持し、受容保持した情報カードの端子部とコンタクトを介して電気接続し、情報カードとの間での情報のやりとりを行うために用いられるカードコネクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報カードの利用が拡大しており、情報カードを挿入して情報カードとの情報のやりとりを行うためのカードコネクタ装置も種々のものが実用に供されている。カードコネクタ装置としては、情報カードの挿抜を手動で行うもの、自動で行うものなど種々の形式のものがあるが、自動で行うものとしては、電気モータにより情報カードの挿抜搬送を行うものが一般的に知られている。
【０００３】
カードコネクタ装置に対する情報カードの挿抜に際して、情報カードを挿入開口から挿入する初期ストローク段階では挿入抵抗は小さく軽い挿入力で挿入できるのであるが、情報カードがカードコネクタ装置のコンタクトと当接接続されるときにはコンタクトとの接続抵抗に抗して情報カードを挿入させる必要があり大きな挿入力が必要となる。このような情報カードの挿抜を電気モータを用いて自動搬送して行うようにしたカードコネクタ装置においては、電気モータの駆動トルクはカードコネクタ装置のコンタクトと当接接続させるときに要求される大きな挿入力が得られるように設定する必要があり、このような高い駆動電圧・大きな駆動トルクを一定に維持するような制御方法により構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように電気モータに常時高い駆動電圧を作用させると、情報カードの挿入搬送における初期ストローク段階においては挿入抵抗が小さいため電気モータの回転が速くなり情報カードが高速に搬送され、コンタクトと係合するストローク段階になって挿入抵抗が増加した時点で搬送速度が遅くなるという問題、すなわち、搬送速度が一定でなくなるという問題が生じる。特に、情報カードを排出させるときに、コンタクトとの係合が外れると搬送抵抗が急に小さくなり情報カードが高速で排出搬送され、挿入開口から外方に情報カードがはじき出されるという問題が生じるおそれがある。また、常時高い駆動電圧を作用させるため消費電力が大きくなるという問題や、電気モータの寿命が短くなりやすいという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、カードコネクタ装置への情報カードの自動挿抜を行わせるときに、情報カードを全ストロークにわたって比較的緩やかでほぼ一定な速度で搬送可能であり、カード挿抜搬送を行うための駆動モータの消費電力を低くするとともにその寿命を向上させることができるような構成のカード挿抜用モータの駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、カードコネクタ装置を、挿入開口から挿入される情報カードを挿抜自在に受容保持可能で、このように受容保持した情報カードの端子部と当接して電気接続されるコンタクトを有し、挿入開口から挿入された情報カードをコンタクトと当接接続する接続位置まで搬送し、接続位置にある情報カードを挿入開口から外部に突出する排出位置まで搬送する搬送装置を有して構成する。そして、搬送装置に搬送駆動力を与えるカード挿抜用モータの駆動制御装置を、カード挿抜用モータに供給する電圧を高低二段階に切換制御する電圧切換制御器と、カード挿抜用モータに発生するトルクを検出するトルク検出器とを備えて構成し、トルク検出器により検出されたトルクが所定値以上のときに電圧切換制御器はカード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換え、トルク検出器により検出されたトルクが所定値未満のときに電圧切換制御器はカード挿抜用モータに供給する電圧を低電圧に切り換える制御を行うように構成される。
【０００７】
このような構成の駆動制御装置によりカード挿抜用モータの駆動が制御されると、情報カードを挿入開口からコンタクトと接続を開始する位置まで挿入搬送するときには、搬送抵抗は小さくカード挿抜用モータの駆動トルクが小さいため、電圧切換制御器は供給電圧を低電圧に切り換え、カード挿抜用モータは小さな搬送抵抗に対応して比較的ゆっくりと情報カードを搬送する。この後、情報カードがコンタクトと接続を開始すると、コンタクトとの接続抵抗によりカード挿抜用モータの駆動トルクが大きくなり、このトルクが所定値以上となると電圧切換制御器は供給電圧を高電圧に切り換える。このため、カード挿抜用モータはコンタクトとの接続抵抗に抗して情報カードを搬送させることが可能となり、情報カードはコンタクトとの接続位置まで確実に搬送される。
【０００８】
情報カードを排出させるときは上記と逆の作動制御が行われ、コンタクトとの接続が外れた時点で駆動トルクが小さくなって供給電圧が低電圧に切り換えられる。このため、コンタクトとの接続が外れたときに搬送抵抗が小さくなって搬送速度が急に大きくなることが防止され、情報カードがゆっくりと且つほぼ一定の速度で外部に排出される。
【０００９】
なお、トルク検出器をカード挿抜用モータを流れる電流値を検出するモータ電流検出回路を有して構成することができる。この場合には、モータ電流検出回路により検出された電流値が所定電流値以上のときに電圧切換制御器はカード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換え、モータ電流検出回路により検出された電流値が所定電流値未満のときに電圧切換制御器はカード挿抜用モータに供給する電圧を低電圧に切り換える制御を行う。さらに、電圧切替制御器は、モータ電流検出回路により検出された電流値が所定時間所定電流値以上のときに前記カード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換えることが好ましく、ここにいう所定時間は、例えばモータ電流検出回路に流れる電流がコンデンサ等の充電器に充電される時間で設定される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係る駆動制御装置により駆動制御されて情報カード２の挿抜を行わせるように構成されたカードコネクタ１について説明する。図３は本発明に係るカードコネクタ１をこのカードコネクタ１に挿入して用いるカード２とともに示す斜視図である。このカードコネクタ１のハウジング１０はハウジング本体１１とハウジングカバー１２とからなっており、ハウジング本体１１の前方にはカード２を挿入するための挿入口２１が設けられている。
【００１１】
図４は、挿入口２１から挿入されたカード２を搬送する機構を示す部分断面斜視図であり、図５はハウジングカバー１２を取り外した状態におけるカードコネクタ１の平面図、図６は図５におけるVI−VIから見た断面図（但しハウジングカバー１２有り）である。図５及び図６に示されるように、ハウジング本体１１内の前方部には、挿入口２１から挿入したカード２がハウジング１０内でもほぼ水平状態を保たれるように支持するガイド部２２が設けられている。
【００１２】
図４及び図６に示すように、ガイド部２２の後方には２つのローラ部材３１，３２が上下平行に配設されている。ここで、上段側のローラ部材３１はハウジング本体１１に形成されたシャフト支持部４１，４２，４３により回転自在に支持された上段シャフト３１ａと、この上段シャフト３１ａに固定された２つの円筒ゴム部３１ｂ，３１ｂとからなっており、下段側のローラ部材３１は上段シャフト３１ａの下方にこれと平行に位置し、シャフト支持部４１，４２により回転自在に支持された下段シャフト３２ａと、この下段シャフト３２ａに固定された２つの円筒ゴム部３２ｂ，３２ｂとからなっている。上段シャフト３１ａ側の円筒ゴム部３１ｂと下段シャフト３２ａ側の円筒ゴム部３２ｂとは、カード２の厚さよりもやや小さい間隔のクリアランスを有して上下に対向して位置しており、ガイド部２２により水平状態に支持されてハウジング１０内に送られてきたカード２はこれら両円筒ゴム部３１ｂ，３２ｂの間に挟持される。
【００１３】
図４及び図５に示すように、ハウジング本体１１内の右方部には電動モータからなるカード挿抜用モータ３３が回転軸３３ａを前後方向に位置させて取り付けられており、カード挿抜用モータ３３の側方には回転軸３３ａと平行に延びた中間シャフト３４がハウジング本体１１に形成されたシャフト支持部４４，４５により回転自在に支持されている。回転軸３３ａの後端部にはギヤ５１が取り付けられており、中間シャフト３４の中央部に取り付けられたギヤ５２と噛合している。中間シャフト３４の後端部にはウォーム５３が取り付けられており、このウォーム５３は上段シャフト３１ａの右端側に取り付けられたウォームホイール５４と噛合している。なお、これらウォーム５３とウォームホイール５４とからなる減速機構は、カード挿抜用モータ３３の回転数を充分に減速できる歯数のものを選択して用いる。
【００１４】
上段シャフト３１ａの左端側に設けられたギヤ５５と下段シャフト３２ａの左端側に設けられたギヤ５６（ギヤ５５と同一歯数）とは噛合しており、上段シャフト３１ａが回転したときには下段シャフト３２ａはこれと逆方向に同一回転数で回転するようになっている。このためカード挿抜用モータ３３に電気力を供給して回転シャフト３３ａを駆動すると、その回転動力はギヤ５１、ギヤ５２、中間シャフト３４、ウォーム５３、ウォームホイール５４と伝達されて上段シャフト３１ａが駆動され、更にギヤ５５、ギヤ５６を介して下段シャフト３２ａが駆動される。このためカード挿抜用モータ３３を正逆方向に回転させることにより、ハウジング１０内のカード２を上下の円筒ゴム部３１ｂ，３２ｂにより挟持した状態で前後方向に搬送することが可能である。
【００１５】
図５及び図６に示すように、上下のローラ部材３１，３２の後方にはコネクタ本体６０が取り付けられており、ローラ部材３１，３２により後方に搬送されてきたカード２を保持する。このコネクタ本体６０はコネクタ下部６０ａと、このコネクタ下部６０ａの上部に着脱自在に取り付けられるコネクタ上部６０ｂとからなっており、コネクタ下部６０ａにはカード２の左右側面を保持する側壁部６１と、カード２の下面側を保持する下壁部６２と、挿入したカード２の先端部（後端部）が当接する当接面６４ａを有する左右の後壁部６４とが形成されており、コネクタ上部６０ｂの下面はカード２の上面側を保持する上壁部６３となっている。なお、図５はコネクタ本体６０からコネクタ上部６０ｂを取り外した状態を示している。
【００１６】
下壁部６２には図５に示すように前後方向に延びた複数のコンタクト溝６２ａが前後二列に並んで設けられており、これらコンタクト溝６２ａの各々からは下壁部６２に内蔵されて設けられたコンタクト６５の接触部６５ａが上方に突出している。すなわち図６に示すように、下壁部６２と上壁部６３との間の空間６６内にコンタクト６５の接触部６５ａが位置した状態となっている。各コンタクト６５は導電性の弾性材料からなっており、接触部６５ａは空間６６内にカード２が挿入されて上方からの押圧力が作用したときには下壁部６２内に沈むように弾性変形し、上記押圧力が除去されたときには弾性力により空間６６内に復帰するようになっている。
【００１７】
ガイド部２２とローラ部材３１，３２との間には、上方に延びた腕部７１ａ（先端部にローラを有している）が押圧力を受けて下方に押し込まれたときにオン信号を出力し、このような押圧力が除去されたときには初期位置に復帰してオフ信号を出力する第１リミットスイッチ７１が設けられている。この第１リミットスイッチ７１の腕部７１ａは、挿入口２１から挿入されたカード２が上下のローラ部材３１，３２に挟持されるまでの間にカード２の先端部が通過する位置に位置しており、カード２が挿入口２１に挿入されたときに第１リミットスイッチ７１からの出力信号がオフ信号からオン信号に切り替わるようになっている。このため第１リミットスイッチ７１から出力されるオンオフ信号の切り替わりに基づいて、カード２が挿入口２１に挿入された状態を検出することが可能である。
【００１８】
左右の後壁部６４，６４の間には、前方に延びた腕部７２ａが押圧力を受けて後方に押し付けられたときにオン信号を出力し、このような押圧力が除去されたときには初期位置に復帰してオフ信号を出力する第２リミットスイッチ７２が設けられている。この第２リミットスイッチ７２の腕部７２ａは、コネクタ本体６０の後壁部６４，６４にカード２の先端部が当接するときに後方に押される位置に位置しており、カード２がコネクタ本体６０に保持されたときに第２リミットスイッチ７２からの出力信号がオフ信号からオン信号に切り替わるようになっている。このため第２リミットスイッチ７２から出力されるオンオフ信号の切り替わりに基づいて、カード２がコネクタ本体６０に保持された状態を検出することが可能である。
【００１９】
また、ローラ部材３１，３２と上記空間６６との間には、上方に延びた腕部７３ａ（先端部にローラを有している）が押圧力を受けて下方に押し込まれたときにオン信号を出力し、このような押圧力が除去されたときには初期位置に復帰してオフ信号を出力する第３リミットスイッチ７３が設けられている。この第３リミットスイッチ７３の腕部７３ａは、ローラ部材３１，３２により搬送されてきたカード２が空間６６内に入る前に通過する位置に位置しており、カード２の排出時において、カード２がハウジング１０からほぼ排出された状態になったときに第３リミットスイッチ７３からの出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わるようになっている。このため第３リミットスイッチ７３から出力されるオンオフ信号の切り替わりに基づいて、カード２がハウジング１０からほぼ排出された状態を検出することが可能である。
【００２０】
ハウジング本体１１の前面部には手動により操作可能なカード排出ボタン８０が設けられている。このカード排出ボタン８０は押圧されたときにはオン信号を出力し、この押圧を解除したときにはオフ信号を出力する。
【００２１】
中間シャフト３４の後方には、電源ケーブル９１を介してハウジング１０外の電源と接続されたコントローラ９０が設けられており、このコントローラ９０にはケーブル１０１，１０２，１０３を介して入力される第１〜第３リミットスイッチ７１，７２，７３からのオンオフ信号及びケーブル１０４を介して入力されるカード排出ボタン８０からのオンオフ信号が入力されるようになっている。
【００２２】
コントローラ９０は排出指令信号出力部と制御部とを有しており、排出指令信号出力部は、第２リミットスイッチ７２からオン信号が出力されている状態でカード排出ボタン８０からオン信号が出力されたときに排出指令信号の出力を開始し、その後第１リミットスイッチ７１からオフ信号が出力されるまでその出力を継続する動作を行う。一方、制御部は第１〜第３リミットスイッチ７１，７２，７３から出力されるオンオフ信号及び上記排出指令信号の出力の有無に基づきケーブル１０５を介してカード挿抜用モータ３３に電気力を供給し、カード挿抜用モータ３３の正逆回転及び停止の制御を行う。なお、カード挿抜用モータ３３の正逆回転の切り換えはモータ巻線に流す電流の方向をコントローラ９０により変えることにより行われる。
【００２３】
ここで、カード２がハウジング１０内に受容される方向にローラ部材３１，３２を回転駆動させるカード挿抜用モータ３３の動作を正動作と称し、カード２をハウジング１０内から排出する方向にローラ部材３１，３２を回転駆動させるカード挿抜用モータ３３の動作を逆動作と称する。コントローラ９０の制御部は後に詳述するように、第１リミットスイッチ７１から出力された挿入信号（オフ信号の後に出されるオン信号）に基づいてカード挿抜用モータ３３を正動作させるとともに、第２リミットスイッチ７２から出力された受容信号（オフ信号の後に出されるオン信号）に基づいて正動作を停止させ、排出指令信号出力部から出力された排出指令信号に基づいてカード挿抜用モータ３３を逆動作させるとともに、第３リミットスイッチ７３から出力された排出信号（オン信号の後に出されるオフ信号）に基づいて逆動作を停止させる制御を行う。
【００２４】
ここでコントローラ９０内には、第２リミットスイッチ７２がオンになってからの経過時間を計測し、その計測時間が予め定めた所定時間を経過したときに終了信号を出力するタイマー９０ａが設けられており、制御部は、排出指令信号出力部から排出指令信号が出力された場合であっても、これがタイマー９０ａから終了信号が出力された後のものでなければ有効な信号として扱わないようになっている。すなわち制御部は、排出指令信号が出力されても第２リミットスイッチ７２がオンになってから所定時間が経過しないうちはカード挿抜用モータ３３の逆動作を行わないようになっている。なお、この所定時間はカード２がコネクタ本体６０に保持されてからカード２とカードコネクタ１との間の情報のやり取りが終了するまでの時間として設定される。
【００２５】
図３〜図５に示すように、ハウジング本体１１の前面部にはつまみ差込口８１が設けられており、ここには図３に示すような手動ローラ駆動つまみ８２を挿入することができるようになっている。この手動ローラ駆動つまみ８２の先端部に形成された鍵溝８３は中間シャフト３４内に形成された鍵部３４ａ（図５参照）と嵌合可能になっており、鍵溝８３を鍵部３４ａに嵌合させた状態で手動ローラ駆動つまみ８２を軸まわりに捻ることにより中間シャフト３４を回転させることができ、手動によりローラ部材３１，３２を回転駆動することが可能になっている。
【００２６】
図７の表はコントローラ９０の制御部におけるカード挿抜用モータ３３の制御パターン▲１▼〜▲６▼を第１〜第３リミットスイッチ７１，７２，７３からの出力信号及び排出指令信号の出力の有無の組み合わせに対応して示したものである。ここで、表中のＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３はそれぞれ第１〜第３リミットスイッチ７１，７２，７３を示している。
【００２７】
図７の表に基づいてカード２の挿入と排出について説明する。先ず、カード２が挿入口２１に挿入されていないときには第１〜第３リミットスイッチ７１，７２，７３からはいずれもオフ信号が出力されており、カード挿抜用モータ３３はコントローラ９０により停止させられて（制御パターン▲１▼に相当）、ローラ部材３１，３２は静止した状態となっている。
【００２８】
このような状態からカード２を挿入口２１に挿入すると、カード２の先端部（後端部）は第１リミットスイッチ７１の腕部７１ａを下方に押し込み、第１リミットスイッチ７１の出力信号はオフからオンに切り替わるので（挿入信号の出力）、コントローラ９０はカード挿抜用モータ３３を正方向に回転させる（制御パターン▲２▼に相当）。これによりローラ部材３１，３２は静止状態から回転を始め、カード２の先端部が上下の円筒ゴム部３１ｂ，３２ｂに当接するまでカード２を押し込むと、円筒ゴム部３１ｂ，３２ｂとカード２両面との間の摩擦によりカード２がコネクタ本体６０の方向へ引き込まれていく（カード挿抜用モータ３３の正動作）。
【００２９】
このようなカード挿抜用モータ３３の正動作によりカード２の先端部が両ローラ部材３１，３２を通過して第３リミットスイッチ７３の腕部７３ａを下方に押し込むと、第３リミットスイッチ７３からの出力信号はオフからオンに切り替わるが、このような状態であってもコントローラ９０はカード挿抜用モータ３３を正方向に回転させるので（制御パターン▲３▼に相当）上記正動作が継続される。
【００３０】
このような正動作によりカード２がコネクタ本体６０に受容保持され、カード２の先端部がコネクタ本体６０における後壁部６４の当接面６４ａに当接すると（この状態のカード２を図５において一点鎖線で示す）、第２リミットスイッチ７２の腕部７２ａはカード２の先端部により押圧される。これにより第２リミットスイッチ７２からの出力信号はオフからオンに切り替わり（受容信号の出力）、コントローラ９０はカード挿抜用モータ３３を停止させる（制御パターン▲４▼に相当）。これによりローラ部材３１，３２によるカード２の後方への搬送は停止され、カード２側のコンタクト（図示せず）はカードコネクタ１側のコンタクト６５と当接接触して両者間で情報のやり取りが行われる。
【００３１】
このようにカード２が情報のやり取りを行う所定位置に位置した状態（このとき第２リミットスイッチ７２からはオン信号が出力されている）からカード排出ボタン８０が押されるとカード排出ボタン８０からの出力信号はオフからオンに切り替わり、排出指令信号がコントローラ９０の排出指令信号出力部から出力される。コントローラ９０の制御部はこの排出指令信号の出力に基づいてカード挿抜用モータ３３を逆方向に回転させる制御を行う（制御パターン▲５▼に相当）。これによりローラ部材３１，３２は静止状態から回転を始め、カード２はコネクタ本体６０から排出される方向に搬送される（カード挿抜用モータ３３の逆動作）。但し前述したように制御部は排出指令信号が入力されても第２リミットスイッチ７２がオンになってから上記所定時間が経過していない間はカード挿抜用モータ３３を駆動せず、排出指令信号が所定時間が経過した後に出力されたときにのみ、カード挿抜用モータ３３を逆方向に回転させる。なお、このように、第２リミットスイッチ７２がオンになってから所定時間が経過するまでカード挿抜用モータ３３の逆動作が行われないようにするのは、カード２とカードコネクタ１との間での情報のやり取りを確実に終了させるようにするためである。
【００３２】
このようなカード挿抜用モータ３３の逆動作によりカード２が排出されていくと、カード２の先端部（後端部）は後壁部６４の当接面６４ａから離間し、第２リミットスイッチ７２の腕部７２ａを押圧していた押圧力が除去されるので、腕部７２ａは押圧前の初期位置に復帰する。これにより第２リミットスイッチ７２からの出力信号はオンからオフに切り替わるが、このような状態であってもコントローラ９０はカード挿抜用モータ３３を逆方向に回転させるので（制御パターン▲６▼に相当）上記逆動作が継続される。
【００３３】
このような逆動作によりカード２が排出されていき、カード２の先端部が第３リミットスイッチ７３の上方を通過すると第３リミットスイッチ７３の腕部７３ａに作用していたカード２からの押圧力は除去され、腕部７３ａは押圧前の初期位置に復帰する。このとき第３リミットスイッチ７３からの出力信号はオンからオフに切り替わるので（排出信号の出力）、コントローラ９０はカード挿抜用モータ３３の回転を停止させる制御を行う（制御パターン▲７▼に相当）。これによりコントローラ９０によるローラ部材３１，３２の回転は停止されるが、ローラ部材３１，３２は慣性によりしばらく回転を続けるので、カード２の先端部は円筒ゴム部３１ｂ，３２ｂの前方に押し出される。このためカード２は手によりハウジング１０から引き抜くことが可能となる。
【００３４】
このような状態からカード２を引き抜くと、第１リミットスイッチ７１の腕部７１ａに作用していたカード２からの押圧力は除去され、腕部７１ａは押圧前の初期位置に復帰する。このとき第１リミットスイッチ７１からの出力信号はオンからオフに切り替わるが、これによりカード挿抜用モータ３３がコントローラ９０により駆動されることはなく、ローラ部材３１，３２は静止したままとなる。なお、このようにカード２をハウジング１０から引き抜いた状態では第１リミットスイッチ７１から出力される信号はオフになるので、コントローラ９０の排出指令信号出力部は前述のように排出指令信号の出力を停止する（制御パターン▲１▼に相当）。
【００３５】
このように構成されたカードコネクタ１において、コントローラ９０によるカード挿抜用モータ３３の駆動制御（図７に示すモータ正転駆動制御▲２▼▲３▼およびモータ逆転駆動制御▲５▼▲６▼）について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３６】
図１に示すように、カード挿抜用モータ３３は電源ライン１１１からの電力供給を受けて駆動されるようになっており、そのときの供給電圧を高低二段階に切り換える制御を行うため第１及び第２トランジスタ１３０，１３１が図示のように配線されて配設されている。なお、電源ライン１１１への電力供給をオンオフ制御するスイッチは電源ライン１１１の上流側に配設されているが、これについては図示していない。カード挿抜用モータ３３の両端には正逆転切換スイッチ１３３，１３４が配設されており、これらスイッチ１３３，１３４が図示のように繋がった状態でカード挿抜用モータ３３は正転駆動状態となり、両スイッチ１３３，１３４が図示の状態とは反対側に切り換えられたときにカード挿抜用モータ３３は逆転駆動状態となる。
【００３７】
カード挿抜用モータ３３の出力側にはオープンコレクタタイプの第１及び第２コンパレータ１３５，１３６が図示のように配設されている。モータ３３の出力端子からグランドライン１２０に繋がるライン１１９に配設された抵抗１４３の電圧降下からカード挿抜用モータ３３を流れるモータ電流ｉｍを検出し、モータ駆動トルクＴｍを検出するようになっており、このモータ電流ｉｍ（すなわち、モータ駆動トルクＴｍ）に基づいて第１及び第２コンパレータ１３５，１３６を作動させ、第１トランジスタ１３０のベース印加電圧を制御するようになっている。
【００３８】
このような構成のカード挿抜用モータ３３の駆動制御回路の作動について、図７に示す作動に対応させて、以下に説明する。まず、制御パターン▲１▼に示すカード挿抜用モータ３３が停止した状態から、カード２を挿入してモータ３３を正転駆動させる場合（制御パターン▲２▼および▲３▼）を説明する。制御パターン▲２▼および▲３▼においては、電源ライン１１１の上流側に配設された図示しないスイッチにより電源ライン１１１に電源電圧Ｖが供給される。なお、このとき、スイッチ１３３，１３４は図１の状態であり、モータ３３は正転駆動状態となっている。
【００３９】
電源ライン１１１からの電源電圧Ｖはライン１１５から第２トランジスタ１３１を通り、さらにライン１１７ａを介してモータ３３に供給される。このときの第２トランジスタ１３１を介する供給電圧はそのベース電圧を制御して設定される。カード２を挿入口２１に挿入した最初の状態では、カード２の挿入方向の搬送に対する抵抗は小さく、カード挿抜用モータ３３の駆動トルクＴｍは小さい（すなわち、モータ電流ｉｍは小さい）。このため、ライン１１９に配設された抵抗１４３における電圧降下は小さく、ライン１１８から第１コンパレータ１３５に入力される電圧はライン１２１の設定電圧より小さくなり、第１コンパレータ１３５は出力ショート状態となる。このため、ライン１２２は接地状態となってライン１２２から第２コンパレータ１３６への入力電圧はほぼ零となり、ライン１２３からの設定電圧により第２コンパレータ１３６は出力オープン状態となる。
【００４０】
この結果、第２コンパレータ１３６の出力に繋がるライン１２４の端部はここで開放される。このため、第１トランジスタ１３０のベースにはエミッタ（ライン１１３）と同一の電源電圧Ｖが作用し、第１トランジスタ１３０はオフ状態（コレクタライン１１４の出力が零の状態）となる。この結果、第２トランジスタ１３１のベースには抵抗１４１，１４２のより決まる電源電圧Ｖより低い電圧が作用し、第２トランジスタ１３１のエミッタライン１１６からカード挿抜用モータ３３にはこの低いベース電圧に対応する低圧の駆動電圧（ドライブ電圧）が供給される。
【００４１】
このようにして低圧の電圧供給を受けてカード挿抜用モータ３３が駆動されてカード２がコンタクト６５の接触部６５ａと接触する位置まで挿入されると、これ以降においては接触部６５ａとの接触抵抗によりカード２の挿入のために大きな力が必要となる。このため、カード挿抜用モータ３３のモータ駆動トルクＴｍが増加し、ライン１１９を流れる電流すなわちモータ電流ｉｍが増加する。モータ電流ｉｍの増加に応じて抵抗１４３での電圧降下が増加し、これがライン１２１の設定電圧より大きくなると第１コンパレータ１３５の出力がオープンとなる。この結果、電源ライン１２５からの電力供給によりコンデンサ１３７が充電される時間を待った後、電源ライン１２５からの電源電圧Ｖがライン１２２から第２コンパレータ１３６に作用し、第２コンパレータ１３６の出力がショートされる。ここで、コンデンサ１３７の充電を待つのは、モータ電流ｉｍがノイズ等により瞬間的に（短時間だけ）大きくなるような場合に、第２コンパレータ１３６の出力をショートさせることを防止するためであり、コンデンサ１３７はノイズ等によるピーク電圧を除去するフィルタ的な作用を行う。
【００４２】
このように第２コンパレータ１３６の出力がショートされると、ライン１２４が第２コンパレータ１３６の出力側において接地され、第１トランジスタ１３０のベース電流が抵抗１４５を介して流れることにより、第１トランジスタ１３０がオン作動される。この結果、第２トランジスタ１３１のベースに電源電圧Ｖが作用し、第２トランジスタ１３１のエミッタライン１１６からカード挿抜用モータ３３には高圧の駆動電圧（電源電圧Ｖ）が供給される。これにより、カード挿抜用モータ３３は大きな駆動トルクＴｍを出力可能となり、接触部６５ａとの接触抵抗に打ち勝つ大きな挿入力をカード２に付与し、カード２を最終挿入位置（カード２の先端が第２リミットスイッチ７２を作動させる位置）までスムーズに挿入させる。
【００４３】
このようにしてカード２の挿入を行うときにおけるモータ駆動トルクＴｍ（もしくはモータ電流ｉｍ）およびモータ駆動電圧（ドライブ電圧）の変化を図２（Ａ）および（Ｂ）に示している。時間ｔ１においてカード２を挿入口２１から挿入したときに最初はモータ駆動トルクＴｍは小さくてモータ電流ｉｍは小さいため、ドライブ電圧は低電圧Ｌに設定されている。そして、カード２がコンタクト６５と接触を開始するとモータ駆動トルクＴｍ（モータ電流ｉｍ）は急速に大きくなり、図２（Ａ）において破線で示す所定値より大きくなった時点（時間ｔ２）において、ドライブ電圧が高電圧Ｈに切り換えられる。
【００４４】
以上のように、モータ駆動トルクＴｍの変化に応じてモータ駆動電圧を高低二段階に切り換えてモータ駆動制御が行われるので、カード挿入開始からコンタクト６５との接触開始までの間において挿入抵抗が小さな間はモータ駆動電圧が低電圧Ｌに設定され、小さな駆動トルクＴｍでほぼ一定の比較的ゆっくりとした速度でスムーズにカード２を挿入させる。そして、コンタクト６５との接触を開始して挿入抵抗が大きくなったときにはモータ駆動電圧が高電圧Ｈに設定され、大きな駆動トルクＴｍで挿入抵抗に打ち勝ってスムーズにカード２を挿入させる。このように、カード挿抜用モータ３３をカード２の挿入抵抗に対応して常に適切な駆動電圧で駆動し、ほぼ一定の緩やかな（適切な）速度でスムーズにカード２を挿入させる制御が行われる。このとき、モータ駆動電圧は高低二段階の切換だけであるため、制御回路が簡単である。また、挿入抵抗が大きくなるときにのみ駆動電圧を大きくする制御であるため、消費電力を抑えることができるとともにモータの寿命を向上させることができる。
【００４５】
以上においては、カード２を挿入する場合の作動制御を説明したが、このように挿入されたカード２を排出する制御もモータ駆動トルクＴｍ（モータ電流ｉｍ）に応じてモータ駆動電圧を高低二段階に切り換えて行われる。但し、上記の説明から分かるように、排出初期段階では、コンタクト６５と当接接触した状態のカード２を挿入口２１の方に移動させる必要があり、コンタクト６５との接触抵抗に打ち勝ってカード２を移動させるに必要な大きな駆動トルクＴｍがカード挿抜用モータ３３に必要とされる。このため、上記のカード挿入制御と全く逆の電圧設定制御となる。
【００４６】
この排出制御の内容を図２（Ｃ）および（Ｄ）に示しており、時間ｔ４においてカード挿抜用モータ３３を逆転駆動を開始したときに、最初はコンタクト６５との接触抵抗に打ち勝ってカード２を排出させるためモータ駆動トルクＴｍは大きな値（図２（Ｃ）において破線で示す所定値より大きな値）であり、モータ駆動電圧（ドライブ電圧）は高圧電圧Ｈに設定される。これにより、モータ３３は大きな駆動トルクを発生して、カード２をコンタクト６５との接触抵抗に打ち勝って排出方向に移動させる。そしてカード２がコンタクト６５との接触を外れる位置まで移動されると、カード２の排出抵抗が急に小さくなる。これにより、モータ駆動トルクＴｍ（モータ電流ｉｍ）が所定値以下となった時点（ｔ５）においてモータ駆動電圧（ドライブ電圧）は低圧電圧Ｌに切り換えられる。この結果、モータ駆動トルクＴｍが急激に小さくなってもモータ３３によりカード２が急速に排出されるおそれがなく、比較的ゆっくりとしたほぼ一定の速度で排出され、カード２が挿入口２１からはじき出されるようなことがない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、情報カードを挿入開口からコンタクトと接続を開始する位置まで挿入搬送するときには、搬送抵抗は小さくカード挿抜用モータの駆動トルクが小さいため、電圧切換制御器は供給電圧を低電圧に切り換え、カード挿抜用モータは小さな搬送抵抗に対応して比較的ゆっくりと情報カードを搬送する。この後、情報カードがコンタクトと接続を開始すると、コンタクトとの接続抵抗によりカード挿抜用モータの駆動トルクが大きくなり、このトルクが所定値以上となると電圧切換制御器は供給電圧を高電圧に切り換える。このため、カード挿抜用モータはコンタクトとの接続抵抗に抗して情報カードを搬送させることが可能となり、情報カードはコンタクトとの接続位置まで確実に搬送される。
【００４８】
情報カードを排出させるときは上記と逆の作動制御が行われ、コンタクトとの接続が外れた時点で駆動トルクが小さくなって供給電圧が低電圧に切り換えられる。このため、コンタクトとの接続が外れたときに搬送抵抗が小さくなって搬送速度が急に大きくなることが防止され、情報カードがゆっくりと且つほぼ一定の速度で外部に排出される。
【００４９】
なお、トルク検出器をカード挿抜用モータを流れる電流値を検出するモータ電流検出回路を有して構成することができる。この場合には、モータ電流検出回路により検出された電流値が所定電流値以上のときに電圧切換制御器はカード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換え、モータ電流検出回路により検出された電流値が所定電流値未満のときに電圧切換制御器はカード挿抜用モータに供給する電圧を低電圧に切り換える制御を行う。また、電圧切替制御器は、モータ電流検出回路により検出された電流値が所定時間所定電流値以上のときに前記カード挿抜用モータに供給する電圧を高電圧に切り換えることが好ましく、ここにいう所定時間は、例えばモータ電流検出回路に流れる電流がコンデンサ等の充電器に充電される時間で設定される。この発明によれば、モータ電流がノイズ等により瞬間的に大きくなったような場合に、これに影響されて情報カードの搬送速度が変化する事態を回避することができ、ノイズ等によるピーク電圧を除去するフィルタ的な作用を奏することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカード挿抜用モータの駆動制御装置を示す電気回路図である。
【図２】上記駆動制御装置によりカードの挿抜制御が行われるときのカード挿抜用モータの駆動トルクとドライブ電圧変化を示すグラフである。
【図３】上記駆動制御装置を有したカードコネクタをこのカードコネクタに挿入して用いるカードとともに示す斜視図である。
【図４】挿入口から挿入されたカードを搬送する送り機構を示す上記カードコネクタの部分断面斜視図である。
【図５】ハウジングカバー及びコネクタ上部を取り外した状態における上記カードコネクタの平面図である。
【図６】図５におけるVI−VIから見た上記カードコネクタの断面図（但し、ハウジングカバー及びコネクタ上部有り）である。
【図７】上記カードコネクタにおけるコントローラの制御パターンの一例を示す図表でる。
【符号の説明】
１    カードコネクタ
２    カード
２１    挿入口
３３    カード挿抜用モータ
７１    第１リミットスイッチ
７２    第２リミットスイッチ
７３    第３リミットスイッチ
８０    カード排出ボタン
９０    コントローラ
１１１  電源ライン
１３０，１３１  トランジスタ
１３３，１３４  正逆転切換スイッチ
１３５，１３６  コンパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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