(57)【要約】【課題】データの処理中にカードが引っ張られてもロックを解除されず、データの処理終了後にカードが引っ張られている状態ではロックを容易に解除できるようにする。【解決手段】プランジャ７を吸引するまたは吸引を開放するソレノイド６と、プランジャ７をカード２の抜き取り方向Ｎへ付勢するプランジャ用ばね８と、プランジャ７にともなってカード２の挿入方向Ｓまたは抜き取り方向Ｎへ移動するスライド部材１１と、スライド部材１１がＳ方向へ移動するとカード２をロックし、Ｎ方向へ移動するとロックを解除するロック部材１３と、Ｓ方向へ移動したスライド部材１１と係脱自在に係合してスライド部材１１を引っ掛け、係止するフック部材１５と、フック部材１５に対してスライド部材１１との引っ掛かりを外すような力を加えるフック用ばね１７とを備える。【選択図】    図５
2004171302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデータを記憶するカードが挿入され、当該カードに対してデータの読み取りまたは書き込みを行うカードリーダライタにおいて、
前記カードが完全に挿入されたことを検出する挿入完了検出センサと、
前記挿入完了検出センサが前記カードの完全挿入を検出したときに、プランジャを吸引して前記カードの挿入方向へ移動させ、前記カードに対するデータの読み取りまたは書き込みが終了したときに、プランジャの吸引を開放するソレノイドと、
前記ソレノイドの吸引力より小さな力で前記プランジャを前記カードの抜き取り方向へ付勢するプランジャ用ばねと、
前記プランジャに連結され、プランジャの動作にともなって前記カードの挿入方向または抜き取り方向へ移動するスライド部材と、
前記スライド部材が前記カードの挿入方向へ移動すると、前記カードを抜き取れないようにロックし、前記スライド部材が前記カードの抜き取り方向へ移動すると、前記ロックを解除するロック部材と、
前記プランジャの前記カードの挿入方向への移動に連動して前記カードの挿入方向へ移動したスライド部材と係脱自在に係合してこのスライド部材を引っ掛け、前記カードの抜き取り方向へ移動させないようにするフック部材と、
前記ソレノイドの吸引力より小さな力であって、前記フック部材に対して前記スライド部材との引っ掛かりを外すような力を加えるフック用ばねと、を備えたことを特徴とするカードリーダライタ。
【請求項２】
請求項１に記載のカードリーダライタにおいて、
前記プランジャと前記スライド部材とは、プランジャの移動方向に所定の隙間を設けて連結されていることを特徴とするカードリーダライタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカードリーダライタにおいて、前記フック部材は、カードリーダライタの本体部に設けられたシャフトに回転可能に支持される支持穴と、前記スライド部材に設けられた係合部と線接触してこの係合部を引っ掛けるフック部とを備え、前記プランジャの前記カードの挿入方向への移動に連動して前記シャフトを回転中心として回転し、前記フック部で前記係合部を引っ掛けて前記スライド部材をカードの抜き取り方向へ移動させないようにすることを特徴とするカードリーダライタ。
【請求項４】
請求項３に記載のカードリーダライタにおいて、
前記フック部と前記係合部との接触部分と、前記シャフトの中心軸とは、前記カードの挿入方向と平行な同一直線上に位置していることを特徴とするカードリーダライタ。
【請求項５】
請求項４に記載のカードリーダライタにおいて、
前記支持穴は、前記フック部で前記係合部を引っ掛けている状態で前記シャフトに対して前記カードの挿入方向と直交する方向に所定の隙間を有するように前記フック部材に形成されていることを特徴とするカードリーダライタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置に使用されるカードリーダライタに関し、特に、カードに対するデータの読み取りまたは書き込み中はカードが抜き取られないようにロックし、読み取りまたは書き込みが終了するとロックを解除する機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動現金取引処理装置や電子マネー取引処理装置などの情報処理装置に使用されるカードリーダライタは、ＩＣカードや磁気カードのような所定のデータを記憶するカードが利用者によって挿入されると、カードに対してデータの読み取りまたは書き込みを行う。しかし、このようなデータの処理中にカードがカードリーダライタから抜き取られると、データの処理が正常に行われず、カードに記憶されているデータが破壊されてしまうおそれがある。そこで、これらを防止するためカードリーダライタには、カードがカードリーダライタに完全に挿入されるとカードを抜き取られないようにロックし、データの処理が終了するとロックを解除する機構が備わっている。
【０００３】
従来、上記のような機能を有するロック機構には、データの処理中は利用者がカードを力任せに引っ張ってもロックを解除されないことが要求されている。また、停電時や情報処理装置に電源が投入されていない状態では、利用者がカードを挿入してもロックせずに、カードを抜き取れるようにすることが要求されている。これら２つの要求を両方満足するロック機構を備えたカードリーダライタとしては、例えば下記の特許文献１、２に記載されているものがある。
【０００４】
特許文献１のカードリーダライタは、カードが挿入されると、モータが回転してモータ軸に固定しているクランクを時計回りに回転させ、このクランクにクランクピンを介して連結されたロックレバーを斜め下方に移動させてカードをロックする。そして、データの処理が終了すると、モータが逆回転してクランクを反時計回りに回転させ、ロックレバーを斜め上方に移動させてロックを解除する。このようなロック機構によれば、カードをロックしたとき、クランクピンの中心位置がモータ軸中心の高さより下に来るような構造になっているため、ロックしたカードを抜き取ろうとして引っ張ると、カードを引っ張る力が、カードの後端部からロックレバーを伝わってクランクピンにかかり、クランクを時計回りに回転させようとするので、ロックは一層解除されなくなる。また、停電時や情報処理装置に電源が投入されていない状態では、カードリーダライタへの通電が断たれモータが回転しないので、カードが挿入されてもロックせず、カードの抜き取りが可能となる。
【０００５】
特許文献２のカードリーダライタは、カードがカードリーダに挿入されると、カードの先端部に押されてプッシュロッドがカードの挿入方向へ移動し、この移動に連動してカードロックフックが正回転してカードをロックする。また、ソレノイドを励磁することとスプリングの弾性力によってロックレバーを右回転させ、このレバーによってカードの挿入方向へ移動したプッシュロッドをカードの抜き取り方向へ移動しないようにロックすることで、カードロックフックによるカードのロック状態を維持する。そして、データの処理が終了すると、ソレノイドを逆の極性に励磁してロックレバーを左回転させ、プッシュロッドのロックを解除する。ロックが解除されるとプッシュロッドはスプリングの弾性力によってカードの抜き取り方向へ移動し、この移動に連動してカードロックフックが逆回転してカードのロックを解除する。このようなロック機構によれば、プッシュロッドがロックレバーによってロックされているため、ロックしたカードを抜き取ろうとして引っ張っても、プッシュロッドはカードの抜き取り方向へ移動せず、カードロックフックも逆回転しないので、カードのロックは解除されない。また、停電時や情報処理装置に電源が投入されていない状態では、カードリーダライタへの通電が断たれソレノイドが励磁されないので、カードが挿入されてもプッシュロッドをロックせず、カードロックフックによるカードのロックを即座に解除して、カードの抜き取りが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２５９７７７号公報（第３−４頁、第１図、第７図）
【特許文献２】
特開２０００−２９３６３９号公報（第５−７頁、第８−１６図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報処理装置の利用者は、カードに対するデータの処理を急いでいると、データの処理終了後すぐにカードをカードリーダライタから抜き取りたいため、データ処理中からロック状態のカードを引っ張り続けることがある。しかし、このようにカードを引っ張り続けた場合、従来のカードリーダライタでは、データの処理終了後にカードのロックを解除しようとしても解除は非常に困難であった。例えば、上記の特許文献１のカードリーダライタでは、ロック状態でカードを引っ張ると、カードを引っ張る力が、カードの後端部からロックレバーを伝わってクランクピンにかかり、クランクを時計回りに回転させようとするので、カードを引っ張った状態でロックを解除するには、カードを引っ張る力に抗してモータを逆回転させてクランクを反時計回りに回転させなければならず、ロックを解除することは非常に困難になる。また、上記の特許文献２のカードリーダライタでは、ロック状態でカードを引っ張ると、カードを引っ張る力が、カードの後端部からカードロックフックとプッシュロッドとを伝わってプッシュロッドとロックレバーとの接触部分にかかり、ロックレバーにプッシュロッドが押し付けられる。このため、カードを引っ張った状態でロックを解除しようとしてソレノイドを励磁しても、ロックレバーはプッシュロッドから離れ難く、プッシュロッドのロックを解除することが非常に困難になり、カードのロックを解除することも非常に困難になる。
【０００８】
また、情報処理装置では、カードに対するデータの処理中に停電等で通電が断たれた状態となることがある。このような状態になった場合、従来のカードリーダライタでは、カードリーダライタへの通電も断たれるので、カードのロックを解除できず、利用者はカードリーダライタからカードを抜き取ることができない。例えば、上記の特許文献１のカードリーダライタでは、モータを逆回転させることでカードのロックを解除するため、通電が断たれると、モータを逆回転させることができず、カードのロックを解除できない。また、上記の特許文献２のカードリーダライタでは、ソレノイドを逆の極性に励磁することでプッシュロッドのロックを解除して、カードロックフックによるカードのロックを解除するため、通電が断たれると、ソレノイドを励磁することができず、プッシュロッドのロックを解除できず、カードのロックも解除できない。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、データの処理中にカードが引っ張られてもロックを解除せず、データの処理終了後にカードが引っ張られている状態ではロックを容易に解除できるカードリーダライタを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の課題とするところは、通電が断たれた状態ではカードが挿入されてもロックせず、ロック状態のカードに対するデータの処理中に通電が断たれた場合にはロックを解除することが可能なカードリーダライタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるカードリーダライタは、カードが完全に挿入されたことを検出する挿入完了検出センサと、挿入完了検出センサがカードの完全挿入を検出したときに、プランジャを吸引してカードの挿入方向へ移動させ、カードに対するデータの読み取りまたは書き込みが終了したときに、プランジャの吸引を開放するソレノイドと、ソレノイドの吸引力より小さな力でプランジャをカードの抜き取り方向へ付勢するプランジャ用ばねと、プランジャに連結され、プランジャの動作にともなってカードの挿入方向または抜き取り方向へ移動するスライド部材と、スライド部材がカードの挿入方向へ移動すると、カードを抜き取れないようにロックし、スライド部材がカードの抜き取り方向へ移動すると、ロックを解除するロック部材と、プランジャのカードの挿入方向への移動に連動してカードの挿入方向へ移動したスライド部材と係脱自在に係合してこのスライド部材を引っ掛け、カードの抜き取り方向へ移動させないようにするフック部材と、ソレノイドの吸引力より小さな力であって、フック部材に対してスライド部材との引っ掛かりを外すような力を加えるフック用ばねとを設けている。
【００１２】
上記のような構成において、カードがカードリーダライタに完全に挿入されると、挿入完了検出センサがこれを検出し、ソレノイドがプランジャを吸引してカードの挿入方向へ移動させる。これにより、プランジャに連結されたスライド部材もカードの挿入方向へ移動し、ロック部材がカードを抜き取れないようにロックする。また、プランジャのカードの挿入方向への移動に連動してフック部材が、カードの挿入方向へ移動したスライド部材を引っ掛けてカードの抜き取り方向へ移動させないようにし、ロック部材によるカードのロック状態を維持する。そして、ロックしたカードに対してデータの読み取りまたは書き込みが行われ、このデータの処理が終了すると、ソレノイドがプランジャの吸引を開放する。これにより、プランジャがプランジャ用ばねの弾性力によってカードの抜き取り方向へ移動するとともに、フック部材とスライド部材との引っ掛かりがフック用ばねの弾性力によって外れ、スライド部材がカードの抜き取り方向へ移動し、ロック部材がカードのロックを解除する。
【００１３】
このようなロック機構によると、フック部材がスライド部材を引っ掛けてスライド部材をカードの抜き取り方向へ移動しないようにしているので、ロックしたカードに対するデータの処理中にカードが引っ張られても、スライド部材はカードの抜き取り方向へ移動せず、ロック部材によるカードのロックは解除されない。また、フック部材がスライド部材と係脱自在に係合してスライド部材を引っ掛けているので、データの処理終了後にカードが引っ張られている状態でロックを解除する場合に、ソレノイドがプランジャの吸引を開放すると、カードを引っ張る力よりも遥かに小さなフック用ばねの弾性力によって、フック部材とスライド部材との引っ掛かりが容易に外れ、スライド部材がカードの抜き取り方向へ移動して、ロック部材によるカードのロックを容易に解除することができる。さらに、停電時や情報処理装置に電源が投入されていない状態では、カードリーダライタへの通電が断たれてソレノイドがプランジャを吸引しないので、カードが挿入されてもロックせず、カードの抜き取りが可能となる。また、ロックしたカードに対するデータの処理中にカードリーダライタへの通電が断たれた場合には、ソレノイドがプランジャの吸引を開放するので、フック用ばねの弾性力とプランジャ用ばねの弾性力とによって、カードのロックを解除し、カードの抜き取りが可能となる。また上記に加えて、１つのソレノイドでプランジャを吸引または開放するという１動作を行うことによって、スライド部材によりロック部材とフック部材を連動させてカードに対するロックを制御するとともに、スライド部材に対するロックも制御しているので、カードリーダライタの構造が簡単でありコストを低く抑えることができる。
【００１４】
また、本発明においては、プランジャとスライド部材とは、プランジャの移動方向に所定の隙間を設けて連結されているのが好ましい。
【００１５】
このようにすることで、プランジャがカードの抜き取り方向へ移動した後、所定時間遅れてスライド部材がカードの抜き取り方向へ移動するので、スライド部材が移動する前に、フック用ばねによってフック部材とスライド部材との引っ掛かりを容易に外すことができ、ロックの解除をスムーズに行う。
【００１６】
また、本発明においては、フック部材は、カードリーダライタの本体部に設けられたシャフトに回転可能に支持される支持穴と、スライド部材に設けられた係合部と線接触してこの係合部を引っ掛けるフック部とを備え、プランジャのカードの挿入方向への移動に連動してシャフトを回転中心として回転し、フック部で係合部を引っ掛けてスライド部材をカードの抜き取り方向へ移動させないようにする。
【００１７】
このようにすることで、ソレノイドでプランジャを吸引してカードの挿入方向へ移動させると、フック部材がスライド部材に係合し、スライド部材のカードの抜き取り方向への移動を阻止して、カードをロックすることができるとともに、フック部材はスライド部材の係合部と線接触しているため、この部分の摩擦抵抗が非常に小さく、データの処理終了後にカードが引っ張られた場合には、フック部材をスライド部材から確実に外してカードのロックを解除することができる。
【００１８】
また、本発明においては、フック部と係合部との接触部分と、シャフトの中心軸とは、カードの挿入方向と平行な同一直線上に位置しているのが好ましい。
【００１９】
このようにすることで、ロックしたカードに対するデータの処理中にカードが引っ張られても、カードを引っ張る力がフック部と係合部との接触部分にかかり、カードリーダライタの本体部のシャフトに吸収されるので、フック部材とスライド部材とは安定して引っ掛かって外れ難くなり、カードのロックは一層解除されなくなる。
【００２０】
さらに、本発明においては、支持穴は、フック部で係合部を引っ掛けている状態でシャフトに対してカードの挿入方向と直交する方向に所定の隙間を有するようにフック部材に形成されているのが好ましい。
【００２１】
このようにすることで、フック部材がシャフトに対して揺動することができるので、データの処理終了後にカードが引っ張られている状態でロックを解除する場合に、ソレノイドがプランジャの吸引を開放すると、カードが引っ張られる力とフック用ばねの弾性力とにより、フック部材がフック部と係合部との引っ掛かりが外れ易くなるように揺動し、カードのロックを一層容易に解除することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明に係るカードリーダライタの構造を説明する図であり、図１はカードリーダライタの斜視図、図２は図１においてカードリーダライタをＡ方向から見た分解斜視図である。図３はカードリーダライタに備わるロック機構を拡大した図であり、（ａ）は同平面図、（ｂ）は同側面図である。なお、図３では、カードをロックしていない状態を示している。
【００２３】
図１において、１は本発明に係るカードリーダライタであって、図示しないＩＣ接触子を有している。このカードリーダライタ１は自動現金取引処理装置や電子マネー取引処理装置などの情報処理装置に使用される。２は所定のデータを記憶するカードであって、ＩＣ接点２ａを有している。カードリーダライタ１はカード２が挿入されると、ＩＣ接触子をＩＣ接点２ａに接触させてカード２に対してデータの読み取りまたは書き込み（以下、データの処理と記す）を行う。３はカードリーダライタ１の本体部を構成するハウジング、４はカード２が挿入されるカード挿入口である。５はフォトマイクロセンサであって、カード２がカードリーダライタ１に完全に挿入されたことを検出する挿入完了検出センサを構成する。なお、カード２がカードリーダライタ１に完全に挿入された状態とは、ＩＣ接触子をカード２のＩＣ接点２ａに接触させてデータの処理を行うことが可能な位置までカード２がハウジング３の内部に挿入された状態のことである。この状態のとき、フォトマイクロセンサ５はカード２の先端部２ｂを検知してＯＮからＯＦＦに切り替わるので、カード２がカードリーダライタ１に完全に挿入されたことが検出される。
【００２４】
６はハウジング３に固定されたソレノイド、７はソレノイド６に備わるプランジャである。ソレノイド６は、情報処理装置から供給される電流によって励磁されているときは、プランジャ７を吸引してカード２の挿入方向Ｓへ移動させ、励磁されていないときは、プランジャ７の吸引を開放する。プランジャ７は、ソレノイド６の吸引力より小さな弾性力Ｆ２（ここでは、伸張力）を有するプランジャ用ばね８（図３に図示）によってカードの抜き取り方向Ｎへ付勢されていて、ソレノイド６から吸引を開放されるとカードの抜き取り方向Ｎへ移動する。９はリンク部材であって、図２に示すように、側部に固定軸９ａ、下部に連動軸９ｂがそれぞれ設けられている。このリンク部材９は、固定軸９ａをプランジャ７に形成された固定孔７ａ（図２）に通すことで、プランジャ７の先端に固定される。また、リンク部材９にはリンク用板ばね１０が装着されている。
【００２５】
１１はスライド部材であって、中央にカードの挿入方向Ｓへ広がる長穴１１ａ、上部に円柱形のピンからなる係合部１１ｂ、右側部に駆動軸１１ｃがそれぞれ設けられている。スライド部材１１は、図１に示すように長穴１１ａにハウジング３に立設されたボス３ａを通すことで、ハウジング３にカード２の挿入方向Ｓまたは抜き取り方向Ｎへ移動可能に支持される。また、スライド部材１１にはスライド用板ばね１２が装着されていて、Ｓ方向側にリンク部材９の連動軸９ｂを通すための軸受け部１１ｄが形成されている。これにより、スライド部材１１は、軸受け部１１ｄに連動軸９ｂを通すことで、リンク部材９を介してプランジャ７と連結され、プランジャ７の移動動作にともなってカード２の挿入方向Ｓまたは抜き取り方向Ｎへ移動する。また、軸受け部１１ｄは連動軸９ｂを通したときに、連動軸９ｂに対してプランジャ７の移動方向（Ｓ、Ｎ方向）へ所定の隙間を有するような大きさに形成されている。これにより、スライド部材１１は、プランジャ７の移動方向（Ｓ、Ｎ方向）へ所定の隙間を設けてプランジャ７と連結され、プランジャ７が移動してから所定時間遅れて移動する。
【００２６】
１３はロック部材であって、図２に示すように中央に連通穴１３ａ、連通穴１３ａの下部に連動溝１３ｂ、先端に爪部１３ｃがそれぞれ形成されている。このロック部材１３は、ハウジング３の支持部３ｂを貫通する支持ピン１４を連通穴１３ａに通すことで、支持ピン１４に回転可能に支持される。また、ロック部材１３は、図３（ｂ）に示すように連動溝１３ｂにスライド部材１１の駆動軸１１ｃを嵌め込むことで、スライド部材１１の移動動作に連動してＰ方向またはＱ方向へ回転する。これにより、スライド部材１１がカード２の抜き取り方向Ｎへ移動すると、ロック部材１３はＰ方向へ回転し、爪部１３ｃをカードリーダライタ１に完全に挿入されたカード２よりも上部に位置させる。また、スライド部材１１がカード２の挿入方向Ｓへ移動すると、ロック部材１３はＱ方向へ回転し、爪部１３ｃをカード２の後端部２ｃに当接させる（例えば、図５の状態）。この状態が、カードリーダライタ１からカード２を抜き取れないようにロックした状態である。これに対して図３に示す状態は、カード２に対するロックを解除した状態である。
【００２７】
図２において、１５はフック部材であって、中央に長円形の支持穴１５ａ、先端にフック部１５ｂ、右側部にレバー部１５ｃ、左側部にばね取付部１５ｄがそれぞれ形成されている。このフック部材１５は、支持穴１５ａにハウジング３に立設された円形のシャフト１６を通すことで、図３（ａ）に示すようにシャフト１６に回転可能に支持される。このとき、レバー部１５ｃはプランジャ７とリンク用板ばね１０との間に配置されている。これにより、ソレノイド６がプランジャ７を吸引して、プランジャ７がカード２の挿入方向Ｓへ移動すると、プランジャ７とともに移動するリンク部材９に装着されたリンク用板ばね１０がレバー部１５ｃに当接し、このレバー部１５ｃを押すので、フック部材１５はシャフト１６を中心にＬ方向へ回転する。そして、Ｌ方向へ回転すると、フック部材１５はフック部１５ｂでスライダ部材１１の係合部１１ｂと係脱自在に係合してこの係合部１１ｂを引っ掛ける（例えば、図５の状態）。ここでは、係合部１１ｂは円柱形をしているので、フック部１５ｂは係合部１１ｂと線接触してこの係合部１１ｂを引っ掛ける。
【００２８】
また、フック部材１５のばね取付部１５ｄには、ハウジング３の突起３ｃに引っ掛かっているフック用ばね１７が取り付けられている。このフック用ばね１７は、ソレノイド６の吸引力より小さな弾性力Ｆ３（ここでは、収縮力）を有し、この弾性力Ｆ３でばね取付部１５ｄを引っ張って、フック部材１５に対してシャフト１６を中心にＲ方向へ回転させるような力、つまり、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの引っ掛かりを外すような力を加えている。これにより、ソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放すると、リンク用板ばね１０がレバー部１５ｃを押さなくなるので、フック部材１５はシャフト１６を中心にＲ方向へ回転し、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの引っ掛かりが外れる（図３の状態）。
【００２９】
図４〜図１０は、上記カードリーダライタ１の動作を説明する図である。以下、これらの図を参照してカード２をロックする動作と、ロックを解除する動作とを説明する。なお、これらの動作を説明するにあたり図３が必要となるので、この図も参照する。
【００３０】
まず、カード２をロックする動作を図３〜図５を参照して説明する。図３において、カードリーダライタ１にカード２が完全に挿入されると、フォトマイクロセンサ５（図１に図示）がＯＮからＯＦＦに切り替り、この切り替わり信号を受けてソレノイド６に電流が流れ、ソレノイド６が励磁される。これにより、ソレノイド６は、図４（ａ）に示すように、プランジャ７を吸引力Ｆ１で吸引してカード２の挿入方向Ｓへ移動させて行く。このとき、プランジャ７に連結されたリンク部材９は、プランジャ７が挿入方向Ｓへ移動すると同時に挿入方向Ｓへ移動して行くが、リンク部材９を介してプランジャ７にＳ、Ｎ方向へ所定の隙間を設けて連結されたスライド部材１１は、プランジャ７とリンク部材９とが移動してから所定時間遅れて挿入方向Ｓへ移動して行く。リンク部材９が挿入方向Ｓへ移動して行くと、リンク用板ばね１０がフック部材１５のレバー部１５ｃに当接して、このレバー部１５ｃを押すので、フック部材１５はフック用ばね１７の弾性力Ｆ３に抗してＬ方向へ回転して行く。また、スライド部材１１が挿入方向Ｓへ移動して行くと、図４（ｂ）に示すように、ロック部材１３は駆動軸１１ｃによる力を受けて支持ピン１４を中心にＱ方向へ回転して行く。
【００３１】
そして、図５（ａ）に示すように、スライド部材１１の長穴１１ａのＮ方向側の内壁がハウジング３のボス３ａに接して、スライド部材１１がカード２の挿入方向Ｓへ移動しなくなると、図５（ｂ）に示すように、ロック部材１３は、爪部１３ｃをカード２の後端部２ｃに当接させ、カードリーダライタ１からカード２を抜き取れないようにロックする。また、図５（ａ）に示すように、フック部材１５は、フック部１５ｂでスライダ部材１１の係合部１１ｂと線接触してこの係合部１１ｂを引っ掛け、スライダ部材１１をカード２の抜き取り方向Ｎへ移動しないようにする。これにより、ロック部材１３によるカード２のロック状態は維持される。なおこのとき、フック部材１５の支持穴１５ａは長円形であるので、その下側の内壁が円形のシャフト１６と接していて、シャフト１６に対してカード２の挿入方向Ｓと直交する方向に所定の隙間を有している。また、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの接触部分Ｃと、シャフト１６の中心軸Ｄとは、カード２の挿入方向Ｓと平行な同一直線Ｘ上に位置している。上述のようにしてカード２をロックすると、カードリーダライタ１はロックしたカード２に対してデータの処理を行う。
【００３２】
次に、ロックを解除する動作を図５〜図７を参照して説明する。図５（ｂ）に示すように、ロック部材１３によってロックされているカード２に対し、データの処理が終了すると、情報処理装置からカードリーダライタ１に処理終了信号が送られる。処理終了信号がカードリーダライタ１に入ると、ソレノイド６に流れていた電流が停止され、ソレノイド６が励磁されなくなってプランジャ７の吸引を開放する。つまり、ソレノイド６の吸引力Ｆ１がプランジャ７にかからなくなる。ソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放すると、図６（ａ）に示すようにプランジャ７とリンク部材９とがプランジャ用ばね８の弾性力Ｆ２によってカード２の抜き取り方向Ｎへ移動して行くとともに、リンク用板ばね１０がレバー部１５ｃを押さなくなるので、フック部材１５がフック用ばね１７の弾性力Ｆ３によってＲ方向へ回転して行き、フック部１５ｂとスライダ部材１１の係合部１１ｂとの引っ掛かりが外れる。なおこのとき、スライド部材１１はまだカード２の抜き取り方向Ｎへ移動しておらず、ロック部材１３は、図６（ｂ）に示すように、爪部１３ｃをカード２の後端部２ｃに当接させて、カード２をロックしたままである。この後、プランジャ７とリンク部材９とが移動してから所定時間遅れてスライド部材１１が抜き取り方向Ｎへ移動して行くと、ロック部材１３は駆動軸１１ｃによる力を受けて支持ピン１４を中心にＰ方向へ回転して行く。
【００３３】
そして、図７（ａ）に示すように、スライド部材１１の長穴１１ａのＳ方向側の内壁がハウジング３のボス３ａに接して、スライド部材１１がカード２の抜き取り方向Ｎへ移動しなくなると、図７（ｂ）に示すように、ロック部材１３は、爪部１３ｃをカード２よりも上部に位置させ、カード２のロックを解除する。これにより、カードリーダライタ１からカード２を抜き取ることが可能となる。
【００３４】
上述したロック解除動作は、カード２が引っ張られていない状態でロックを解除する動作、つまり、通常状態でのロックを解除する動作である。これに対して、カード２が引っ張られている状態でロックを解除する動作を図８〜図１０を参照して説明する。
【００３５】
図８（ｂ）において、ロック部材１３によってロックされているカード２を、利用者が抜き取ろうとしてＮ方向へ引っ張ると、カード２が引っ張られる力Ｆ４（以下、カード引張力と記す）が、カード２の後端部２ｃからロック部材１３へ伝わり、さらにロック部材１３からスライド部材１１へ伝わって、最終的に、図８（ａ）に示すようにフック部材１５のフック部１５ｂとスライド部材１１の係合部１１ｂとの接触部分Ｃにかかる。このとき、フック部材１５の支持穴１５ａは長円形であるので、その下側の内壁が円形のシャフト１６と接していて、シャフト１６に対してカード２の挿入方向Ｓと直交する方向に所定の隙間を有している。また、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの接触部分Ｃと、シャフト１６の中心軸Ｄとは、カード２の挿入方向Ｓと平行な同一直線Ｘ上に位置している。
【００３６】
このようにカード２が引っ張られている状態でカード２に対するデータの処理が終了すると、前述したようにソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放する。つまり、ソレノイド６の吸引力Ｆ１がプランジャ７にかからなくなる。ソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放すると、図９（ａ）に示すようにプランジャ７とリンク部材９とがプランジャ用ばね８の弾性力Ｆ２によってカード２の抜き取り方向Ｎへ移動して行くとともに、リンク用板ばね１０がレバー部１５ｃを押さなくなるので、フック部材１５は、フック用ばね１７の弾性力Ｆ３とカード引張力Ｆ４とによって、支持穴１５ａの上側の内壁がシャフト１６と接するようにシャフト１６に直交する面内で揺動する。これにより、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの接触部分Ｃ１が、揺動する前の接触部分Ｃからずれて、接触部分Ｃ１とシャフト１６の中心軸Ｄとは、カード２の挿入方向Ｓと平行な同一直線Ｘ上に位置しなくなり、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの引っ掛かりが外れ易くなる。なおこのとき、スライド部材１１は、まだカード２の抜き取り方向Ｎへ移動しておらず、ロック部材１３は、図９（ｂ）に示すように爪部１３ｃをカード２の後端部２ｃに当接させて、カード２をロックしたままである。
【００３７】
そして、上記のように揺動した後、フック部材１５はフック用ばね１７の弾性力Ｆ３とカード引張力Ｆ４とによってＲ方向へ回転し、図１０（ａ）に示すように、フック部１５ｂと係合部１１ｂとの引っ掛かりが外れる。フック部１５ｂと係合部１１ｂとの引っ掛かりが外れると、スライド部材１１がカード引張力Ｆ４によって抜き取り方向Ｎへ即座に移動し、前述のようにスライド部材１１の移動に連動してロック部材１３が、図１０（ｂ）に示すようにＰ方向へ回転して、爪部１３ｃをカード２よりも上部に位置させ、カード２のロックを解除する。これにより、カードリーダライタ１からカード２を抜き取ることが可能となる。
【００３８】
以上のようなロック機構によると、フック部材１５がスライド部材１１を引っ掛けてスライド部材１１をカード２の抜き取り方向Ｎへ移動しないようにしていることにより、ロックしたカード２に対するデータの処理中にカード２が引っ張られても、スライド部材１１はカード２の抜き取り方向Ｎへ移動せず、ロック部材１３によるカード２のロックは解除されない。また、フック部材１５のフック部１５ｂとスライダ部材１１の係合部１１ｂとの接触部分Ｃと、シャフト１６の中心軸Ｄとを、カード２の挿入方向Ｓと平行な同一直線Ｘ上に位置させることで、データの処理中にカード２が引っ張られても、カード引張力Ｆ４が接触部分Ｃにかかり、ハウジング３に立設されたシャフト１６に吸収されるので、フック部材１５とスライド部材１１とは安定して引っ掛かって外れ難くなり、カード２のロックは一層解除されなくなる。
【００３９】
また、フック部材１５がスライド部材１１と係脱自在に線接触で係合してスライド部材１１を引っ掛けていることにより、ロックしたカード２が引っ張られ、カード引張力Ｆ４がフック部材１５とスライド部材１１との接触部分Ｃにかかっても、この部分Ｃの摩擦抵抗は非常に小さくなる。このため、データの処理終了後にカード２が引っ張られている状態でロックを解除する場合に、ソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放すると、カード引張力Ｆ４よりも遥かに小さなフック用ばね１７の弾性力Ｆ３によってフック部材１５とスライド部材１１との引っ掛かりが容易に外れ、スライド部材１１がカード２の抜き取り方向Ｎへ移動して、ロック部材１３によるカード２のロックを容易に解除することができる。また、フック部１５ｂで係合部１１ｂを引っ掛けている状態で、フック部材１５の支持穴１５ａがシャフト１６に対してカード２の挿入方向Ｓと直交する方向に所定の隙間を有していることで、データの処理終了後にカード２が引っ張られている状態でロックを解除する場合に、ソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放すると、カード引張力Ｆ４とフック用ばね１７の弾性力Ｆ３とにより、フック部材１５がフック部１５ｂと係合部１１ｂとの引っ掛かりが外れ易くなるように揺動するので、カード２のロックを一層容易に解除することができる。
【００４０】
また、プランジャ７とスライド部材１１とを、プランジャ６の移動方向Ｓ、Ｎに所定の隙間を設けて連結することで、プランジャ７がカード２の抜き取り方向Ｎへ移動した後、所定時間遅れてスライド部材１１がカード２の抜き取り方向Ｎへ移動するので、スライド部材１１が移動する前に、フック用ばね１７によってフック部材１５とスライド部材１１との引っ掛かりを容易に外すことができ、ロックの解除をスムーズに行う。
【００４１】
また、ソレノイド６を駆動源にしていることで、停電時や情報処理装置に電源が投入されていない状態では、カードリーダライタ１への通電が断たれソレノイド６がプランジャ７を吸引しないので、カード２が挿入されてもロックせず、カード２の抜き取りが可能となる。また、ロックしたカード２に対するデータの処理中にカードリーダライタ１への通電が断たれた場合には、ソレノイド６がプランジャ７の吸引を開放するので、フック用ばね１７の弾性力Ｆ３とプランジャ用ばね８の弾性力Ｆ２とによって、カード２のロックを解除し、カード２の抜き取りが可能となる。
【００４２】
さらに、１つのソレノイド６でプランジャ７を吸引または開放するという１動作を行うことによって、スライド部材１１によりロック部材１３とフック部材１５を連動させてカード２に対するロックを制御するとともに、スライド部材１１に対するロックも制御しているので、カードリーダライタ１の構造が簡単でありコストを低く抑えることができる。
【００４３】
以上述べた実施形態においては、フック部材１５がフック部１５ｂでスライド部材１１の係合部１１ｂと線接触してスライド部材１１を引っ掛けている例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではない。例えば、フック部材１５がスライド部材１１と点接触してスライド部材１１を引っ掛ける構成や、フック部材１５がスライド部材１１と極めて微少に面接触してスライド部材１１を引っ掛ける構成を採用してもよい。つまり、ロックしたカード２が引っ張られ、カード引張力Ｆ４がフック部材１５とスライド部材１１との接触部分Ｃにかかっても、この部分Ｃの摩擦抵抗が非常に小さくなるように、フック部材１５がスライド部材１１と接触する構成であればよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、ＩＣ接点を有するＩＣカードに対してデータの処理を行うＩＣカード用のカードリーダライタ１を例に挙げているが、本発明はこれ以外にも、磁気ストライプを有する磁気カードに対してデータの処理を行う磁気カード用のカードリーダライタや、ＩＣ接点と磁気ストライプの両方を有する磁気ＩＣカードに対してデータの処理を行う複合カード用のカードリーダライタなど、各種のカードに対してデータの処理を行うカードリーダライタに適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、フック部材がスライド部材を引っ掛けてスライド部材をカードの抜き取り方向へ移動しないようにしているので、ロックしたカードに対するデータの処理中にカードが引っ張られても、カードのロックは解除されない。また、フック部材がスライド部材と係脱自在に係合してスライド部材を引っ掛けているので、データの処理終了後にカードが引っ張られていても、カードを引っ張る力よりも遥かに小さなフック用ばねの弾性力によって、フック部材とスライド部材との引っ掛かりが容易に外れ、カードのロックを容易に解除することができる。
【００４６】
さらに、停電時や情報処理装置に電源が投入されていない状態では、カードリーダライタへの通電が断たれてソレノイドがプランジャを吸引しないので、カードが挿入されてもロックせず、カードの抜き取りが可能となる。また、ロックしたカードに対するデータの処理中にカードリーダライタへの通電が断たれた場合には、ソレノイドがプランジャの吸引を開放するので、フック用ばねの弾性力とプランジャ用ばねの弾性力とによって、カードのロックを解除し、カードの抜き取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカードリーダライタの斜視図である。
【図２】同カードリーダライタの分解斜視図である。
【図３】同カードリーダライタに備わるロック機構の拡大図である。
【図４】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【図５】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【図６】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【図７】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【図８】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【図９】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【図１０】同カードリーダライタの動作を説明する図である。
【符号の説明】
１        カードリーダライタ
２        カード
３        ハウジング
５        フォトマイクロセンサ
６        ソレノイド
７        プランジャ
８        プランジャ用ばね
１１      スライド部材
１１ｂ    係合部
１３      ロック部材
１５      フック部材
１５ａ    支持穴
１５ｂ    フック部
１６      シャフト
１７      フック用ばね
Ｃ、Ｃ１  接触部分
Ｄ        シャフトの中心軸
Ｎ        カードの抜き取り方向
Ｓ        カードの挿入方向
Ｘ        カードの挿入方向と平行な同一直線
【図１】
2004171302.tif 000003
【図２】
2004171302.tif 000004
【図３】
2004171302.tif 000005
【図４】
2004171302.tif 000006
【図５】
2004171302.tif 000007
【図６】
2004171302.tif 000008
【図７】
2004171302.tif 000009
【図８】
2004171302.tif 000010
【図９】
2004171302.tif 000011
【図１０】
2004171302.tif 000012