(57)【要約】【課題】ＡＣＣ電源のオフ時にカード側接点部への接触圧力を除去することにより、ＩＣカードの変形を防止し、電気的導通不良を予防すると同時に、ＩＣカードの盗難を未然に防止する。【解決手段】ＩＣカードホルダ３０は、枢軸３２を中心として、ハウジング１０のＩＣカード挿入口１１と対向するカード挿抜位置と、ＩＣカード挿入口１１から離間するカード退避位置との間で揺動自在に配設されている。コイルバネ３４は、ＩＣカードホルダ３０をカード退避位置に揺動するように付勢する。ソレノイド２２は、ＡＣＣ電源のオン時にＩＣカードホルダ３０をコイルバネ３４の弾力に抗してカード挿抜位置に揺動させる。プリント基板２０の基板側接触端子２１は、ＩＣカードホルダ３０がカード挿抜位置にあるときにＩＣカードホルダ３０に挿入されたＩＣカード１００のカード側接点部１０１に接触する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣカードが着脱自在に挿入されるＥＴＣ車載器であって、
ハウジングのＩＣカード挿入口と対向する第１の位置と、前記ＩＣカード挿入口から離間する第２の位置との間で移動自在に配設されたＩＣカードホルダと、
前記ＩＣカードホルダが前記第１の位置にあるときに前記ＩＣカードホルダに挿入された前記ＩＣカードの接点部に接触する基板側接触端子と、
前記ＩＣカードホルダを前記第２の位置に移動するように付勢する付勢手段と、
ＡＣＣ電源のオン時に前記ＩＣカードホルダを前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１の位置に移動させる駆動手段と
を有することを特徴とするＥＴＣ車載器。
【請求項２】
前記ＩＣカードホルダが枢軸を中心として揺動自在に配設されている請求項１記載のＥＴＣ車載器。
【請求項３】
前記ＩＣカードの挿抜に連動して前記ＩＣカードホルダ内をスライドするスライダと、前記ＩＣカードを前記ＩＣカードホルダ内から突出させる方向に前記スライダを付勢する第２の付勢手段と、前記ＩＣカードの挿入状態で前記スライダを前記ＩＣカードホルダと一体化させるようにロックして前記第２の付勢手段の付勢力を無効化する爪機構と、前記スライダに設けられたピンを挿通する長孔を有する揺動リンク部材とを備え、前記ＡＣＣ電源のオフ時に、前記ＩＣカードが挿入されていれば、前記ＩＣカードホルダが前記付勢手段の付勢力により前記枢軸を中心として揺動して前記第２の位置に移動し、前記ＩＣカードが挿入されていなければ、前記ＩＣカードホルダが前記第２の付勢手段の付勢力により前記第１の位置に移動する請求項２に記載のＥＴＣ車載器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＥＴＣ（Electronic Toll Collection：自動料金収受システム）車載装置に関し、特に通行料金決済に使用されるＥＴＣ用のＩＣ（Integrated Circuit）カードが着脱自在に挿入されるＥＴＣ車載器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＥＴＣ車載器では、ユーザがＩＣカードをＥＴＣ車載器のＩＣカード挿入口に挿入すると、車両の状態にかかわらず、ＥＴＣ車載器の接点部（基板側接触端子）とＩＣカードの接点部（カード側接点部）とに一定の接触圧力が印加された状態が常時保たれる構造となっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８３０７４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＥＴＣ車載器は、ＥＴＣ車載器の接点部（基板側接触端子）とＩＣカードの接点部（カード側接点部）とに一定の接触圧力が印加された状態が常時保たれるようになっていたので、真夏の炎天下などに長時間駐車された場合、車室内温度が一時的にＩＣカードの耐熱温度を超えるような環境にさらされ、接点部に印加された接触圧力によりＩＣカード自体が熱変形してしまい、正常な接触圧力が維持できなくなり、その結果、電気的導通が不安定になり、ＩＣカードに正常にアクセスすることができなくなるという不具合が発生していた。ＥＴＣ車載器の車両への搭載環境については、従来は、ダッシュボード下やコンソールボックス内部といった直射日光が比較的当たりにくい部位への搭載が一般的であったが、最近では車両インナーミラー部にＥＴＣ車載器を搭載することも想定されており、この場合、直射日光がＩＣカードに及ぼす温度環境はさらに苛酷な状況となっている。
【０００４】
また、多くのＥＴＣユーザはＩＣカードをＥＴＣ車載器に挿入したまま車両から降車しており、ＩＣカードを常時入れっぱなしという使用形態が多く見受けられるが、ＩＣカードの盗難といったセキュリティ面での問題点も生じている。
【０００５】
このため、近年のＥＴＣ車載器には、車両のＡＣＣ（Accessory）電源のオフ時にＩＣカードがＥＴＣ車載器の内部に残っていた場合、ユーザに対しＩＣカードを抜き去るように音声案内を発する機種もある。しかし、ＡＣＣ電源のオフ時にＩＣカードを抜き去ると、逆にユーザが車両のＡＣＣ電源のオン時にＩＣカードの挿入忘れによるＥＴＣゲートの通行不能といった事例も多数報告されている。
【０００６】
本発明の目的は、上述の点に鑑み、ＡＣＣ電源のオフ時のＩＣカードの挿入状態で、ＥＴＣ車載器の接点部（基板側接触端子）とＩＣカードの接点部（カード側接点部）との間の接触圧力を除去することにより、ＩＣカードの変形を防止し、電気的導通不良を予防するようにしたＥＴＣ車載器を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、ＡＣＣ電源のオフ時のＩＣカードの挿入状態で、ＩＣカードをＩＣカード挿入口から物理的に離間させることにより、ＩＣカードの盗難被害を予防するようにしたＥＴＣ車載器を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
請求項１記載のＥＴＣ車載器は、ＩＣカードが着脱自在に挿入されるＥＴＣ車載器であって、ハウジングのＩＣカード挿入口と対向する第１の位置と、前記ＩＣカード挿入口から離間する第２の位置との間で移動自在に配設されたＩＣカードホルダと、前記ＩＣカードホルダが前記第１の位置にあるときに前記ＩＣカードホルダに挿入された前記ＩＣカードの接点部に接触する基板側接触端子と、前記ＩＣカードホルダを前記第２の位置に移動するように付勢する付勢手段と、ＡＣＣ電源のオン時に前記ＩＣカードホルダを前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１の位置に移動させる駆動手段とを有することを特徴とする。請求項１記載のＥＴＣ車載器によれば、車両のＡＣＣ電源のオン／オフに連動して機械的に移動するＩＣカードホルダを設けることにより、ＥＴＣ車載器を使用しない時（ＡＣＣ電源のオフ時）にはカード側接点部と車載器側接触端子との間に間隙を設けてカード側接点部にかかる接触圧力を除去することにより、ＩＣカードの変形を防止することができる。また、ＡＣＣ電源のオフ時のＩＣカードの挿入状態で、ユーザがＩＣカードを挿抜するためのＩＣカード挿入口から物理的にＩＣカードホルダを離間させることにより、ＩＣカードの挿抜ができないにようにして、ＩＣカードの盗難被害を予防することができる。
【０００９】
請求項２記載のＥＴＣ車載器は、請求項１記載のＥＴＣ車載器において、前記ＩＣカードホルダが枢軸を中心として揺動自在に配設されていることを特徴とする。請求項２記載のＥＴＣ車載器によれば、前記ＩＣカードホルダが枢軸を中心として揺動自在に配設されているので、第１の位置と第２の位置との間でのＩＣカードホルダの移動を簡単な機構で実現できるという利点がある。
【００１０】
請求項３記載のＥＴＣ車載器は、請求項２記載のＥＴＣ車載器において、前記ＩＣカードの挿抜に連動して前記ＩＣカードホルダ内をスライドするスライダと、前記ＩＣカードを前記ＩＣカードホルダ内から突出させる方向に前記スライダを付勢する第２の付勢手段と、前記ＩＣカードの挿入状態で前記スライダを前記ＩＣカードホルダと一体化させるようにロックして前記第２の付勢手段の付勢力を無効化する爪機構と、前記スライダに設けられたピンを挿通する長孔を有する揺動リンク部材とを備え、前記ＡＣＣ電源のオフ時に、前記ＩＣカードが挿入されていれば、前記ＩＣカードホルダが前記付勢手段の付勢力により前記枢軸を中心として揺動して前記第２の位置に移動し、前記ＩＣカードが挿入されていなければ、前記ＩＣカードホルダが前記第２の付勢手段の付勢力により前記第１の位置に移動することを特徴とする。請求項３に記載のＥＴＣ車載器によれば、ＡＣＣ電源のオフ時には、駆動手段の駆動力が消失するが、ＩＣカードが挿入されていれば、ＩＣカードホルダが付勢手段の付勢力により第２の位置に移動するので、ＩＣカードの盗難が防止される。一方、ＩＣカードが挿入されていなければ、ＩＣカードホルダが第２の付勢手段の付勢力により第１の位置に移動するので、ユーザがＩＣカードを挿入できなくなるという不都合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ＡＣＣ電源のオフ時にカード側接点部への接触圧力を除去するという目的を、ＩＣカードホルダを移動自在に配設することにより達成した。
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１ないし図３は、本発明の実施例１に係るＥＴＣ車載器１の状態遷移を示す断面図である。図４は、本実施例１に係るＥＴＣ車載器１のＩＣカードホルダ３０等を取り出して示す要部平面図である。図５は、ＩＣカード１００の平面図である。
【００１４】
本実施例１に係るＥＴＣ車載器１は、横長の直方体状の箱体からなるハウジング１０と、ハウジング１０内の底面壁に沿って配設されたプリント基板２０と、ハウジング１０のＩＣカード挿入口１１とは反対側の位置で枢軸３２により揺動自在に軸支されて配設されたＩＣカードホルダ３０と、ＩＣカードホルダ３０内にスライド自在に配設されたスライダ４０と、ＩＣカードホルダ３０の一側面側に揺動自在に配設された揺動リンク部材５０とから、その主要部が構成されている。
【００１５】
ハウジング１０は、前面壁（図１で見て左面壁）にＩＣカード挿入口１１が穿設されている。
【００１６】
プリント基板２０は、基板側接触端子２１およびソレノイド２２，ならびにＥＴＣ機能を実現する電子回路部品（図示せず）等が実装され、ハウジング１０の内部に水平となるように配設されている。プリント基板２０は、表面側の中程位置に、ＥＴＣ機能を実現する電子回路部品（図示せず）に接続される基板側接触端子２１が実装されている。また、プリント基板２０は、表面側の奥側位置（図１で見て右側位置）に、ＩＣカードホルダ３０の駆動手段であるソレノイド２２が実装されている。
【００１７】
基板側接触端子２１は、ＩＣカードホルダ３０に挿入されたＩＣカード１００のカード側接点部１０１（図５参照）と電気的導通を得るためのものであり、特には図示しないが、カード側接点部１０１と接触可能なように形成された板バネ部材でなる。図５に例示するように、ＩＣカード１００のカード側接点部１０１が６つの接点領域からなる場合、基板側接触端子２１も６つの板バネ部材からなる。
【００１８】
ソレノイド２２は、プリント基板２０に固着され、そのプランジャはＩＣカードホルダ３０に植設された取付軸３５に結合されている。このため、ソレノイド２２は、通電時にはプランジャを吸引して、ＩＣカードホルダ３０をコイルバネ３４の弾力に抗して枢軸３２を中心として反時計方向に揺動させる。また、非通電時にはプランジャの吸引力を消失して、ＩＣカードホルダ３０をコイルバネ３４の弾力により枢軸３２を中心として時計方向に揺動させる。
【００１９】
ＩＣカードホルダ３０は、奥側の両端部を枢軸３２によって揺動自在に軸支されて配設されており、前端面開口をハウジング１０のＩＣカード挿入口１１と対向させるＩＣカード挿抜位置（第１の位置）と、前端面開口をハウジング１０のＩＣカード挿入口１１から離間させるＩＣカード退避位置（第２の位置）との間で揺動する。ＩＣカードホルダ３０の底面壁には、基板側接触端子２１を嵌入させる遊び孔（図示せず）が穿設されており、ＩＣカード挿抜位置（第１の位置）では、ソレノイド２２の吸引力またはコイルバネ４２の緊縮弾力により、ＩＣカードホルダ３０に挿入されたＩＣカード１００のカード側接点部１０１が遊び孔（図示せず）を介してプリント基板２０の基板側接触端子２１に圧接するようになっている。ＩＣカードホルダ３０は、ＩＣカード１００の挿抜状態に連動してスライドするスライダ４０と、スライダ４０を前方に移動するように付勢するコイルバネ４２とを備えている。
【００２０】
スライダ４０は、図４に示すように、ＩＣカードホルダ３０内に前後方向（図４で見て左右方向）にスライド自在に配設されており、その奥側（図４で見て右側）の一側面にはピン４１が植設されている。ピン４１は、ＩＣカードホルダ３０の一側面に穿設された長孔３０ａ（図１参照）および揺動リンク部材５０の長孔５０ａ（図１参照）に遊嵌されて、さらに伸び出しており、その先端側には、ＩＣカードホルダ３０の手前側（図４で見て左側）の一側面に植設されたピン３５に一端が係着されたコイルバネ４２の他端が係着されている。
【００２１】
揺動リンク部材５０は、長手方向に沿って長孔５０ａが穿設された帯状の板体でなり、下端部寄りをハウジング１０に固植された枢軸５１に揺動自在に軸支されている。長孔５０ａには、スライダ４０に植設されたピン４１が遊嵌されている。このため、揺動リンク部材５０は、ユーザのＩＣカード１００の挿入によるスライダ４０のスライド，およびＩＣカードホルダ３０の揺動に伴い枢軸５１を中心として揺動するようになっている。揺動リンク部材５０の役割は、コイルバネ４２の緊縮弾力をＩＣカードホルダ３０の回動力に変換させる作用にある。ＩＣカード１００が不完全な挿入状態（図４においてスライダ４０が左端側に無い状態）では如何なる場合においても確実にカード挿入可能な状態を作る必要があるため、ＩＣカードホルダ３０をＩＣカード挿抜位置（第１の位置）に引き込む回動力をコイルバネ４２と揺動リンク部材５０とで発生させている。つまり、ＩＣカード１００の未挿入状態ではコイルバネ４２の緊縮弾力がコイルバネ３４の弾力に勝るため、揺動リンク部材５０を介してＩＣカードホルダ３０が枢軸３２を中心に反時計回りに揺動し、ＩＣカード挿抜位置（第１の位置）に自然復帰する。また、揺動リンク部材５０は、ＩＣカード１００の挿入状態においては、ＩＣカードホルダ３０が必要以上に基板側接触端子２１から離脱しないように一定のテンションを発生させ、位置を固定させる働きも同時にに行う。
【００２２】
次に、このように構成された実施例１に係るＥＴＣ車載器１の動作について、図１ないし図５を参照しながら説明する。
【００２３】
（１）  ＡＣＣ電源オフ時のＩＣカード１００の未挿入状態
【００２４】
ＡＣＣ電源オフ時のＩＣカード１００の未挿入状態では、ソレノイド２２の吸引力が発生しておらず、ＩＣカードホルダ３０は、コイルバネ４２の緊縮弾力により、ピン４１，スライダ４０，揺動リンク部材５０を介して、コイルバネ３４の弾力に抗して枢軸３２を中心として反時計方向に揺動する回動力を受けており、図１に示すような水平なＩＣカード挿抜位置（第１の位置）を保っている。このため、ユーザは、ＥＴＣ車載器１に対してＩＣカード１００の挿抜を随意に行うことが可能になる。
【００２５】
（２）  ＡＣＣ電源オフ時のＩＣカード１００の挿入
【００２６】
ＡＣＣ電源オフ時のＩＣカード１００の未挿入状態で、図１中に破線で示すように、ユーザがＩＣカード１００をＩＣカード挿入口１１からＥＴＣ車載器１に挿入していくと、ＩＣカード１００は、コイルバネ４２の緊縮弾力に抗してスライダ４０をスライドさせながらＩＣカードホルダ３０内に挿入されていく。スライダ４０のスライドに伴い、スライダ４０に植設されたピン４１が移動するので、ピン４１および長孔５０ａを介して揺動リンク部材５０が枢軸５１を中心として時計方向に揺動する。
【００２７】
そして、図２に示すように、ＩＣカード１００がＥＴＣ車載器１に完全に挿入されると、図示しない爪機構によりスライダ４０はＩＣカードホルダ３０と一体的にロックされる。このため、コイルバネ４２の緊縮弾力はピン４１には作用しなくなり、図３に示すように、ＩＣカードホルダ３０は、コイルバネ３４の弾力により、枢軸３２を中心としてプリント基板２０から離間するカード退避位置（第２の位置）まで揺動して停止する。その結果、ＩＣカード１００のカード側接点部１０１とプリント基板２０の基板側接触端子２１との間には間隙が生じ、カード側接点部１０１に対する接触圧力が取り除かれる。このため、ＩＣカード１００の変形が予防されるとともに、ＩＣカード１００がＩＣカード挿入口１１から構造的に取り出し不可能な位置までＩＣカードホルダ３０が揺動するので、ＩＣカード１００の抜き取りが防止される。ＩＣカードホルダ３０の揺動に伴い、スライダ４０に植設されたピン４１が移動するので、ピン４１および長孔５０ａを介して揺動リンク部材５０が枢軸５１を中心として時計方向にさらに揺動する。
【００２８】
（３）  ＩＣカード１００の挿入状態においてＡＣＣ電源のオフ→オン
【００２９】
図３に示すＩＣカード１００の挿入状態においてＡＣＣ電源がオフの状態からオンされると、ソレノイド２２に駆動電源が供給され、ＩＣカードホルダ３０は、ソレノイド２２の吸引力により、コイルバネ３４の弾力に抗して、枢軸３２を中心として反時計方向に揺動してプリント基板２０と近接する方向に移動する。そして、ＩＣカードホルダ３０は、図２に示すように、前端面開口をハウジング１０のＩＣカード挿入口１１と対向させる水平なカード挿抜位置（第１の位置）まで揺動して停止する。この際、揺動リンク部材５０は、ピン４１および長孔５０ａを介して枢軸５１を中心として反時計方向に若干揺動する。
【００３０】
そして、図２では、ＩＣカード１００は、ソレノイド２２の吸引力により、カード側接点部１０１をＩＣカードホルダ３０の底面壁に穿設された遊び孔（図示せず）を介して基板側接触端子２１と接触させる。このため、ＩＣカード１００のカード側接点部１０１と基板側接触端子２１とが所定の接触圧力で接触して電気的に導通される。よって、ＥＴＣ車載器１は、動作可能となる。
【００３１】
ＩＣカードホルダ３０のカード挿抜位置（第１の位置）で、図示しないイジェクトボタンを操作すると、既述した爪機構によるスライダ４０とＩＣカードホルダ３０とを一体化するロックが外れて、コイルバネ４２の緊縮弾力が復元する。このため、コイルバネ４２の緊縮弾力によってスライダ４０が手前側（図２で見て左側）にスライドされて、ＩＣカード１００は、図１に示すように、ＩＣカードホルダ３０内から前方に突出することになる。このため、ユーザは、ＩＣカード１００をＥＴＣ車載器１から抜き取ることができる。この際、揺動リンク部材５０は、スライダ４０のスライドに連動して、ピン４１および長孔５０ａを介して枢軸５１を中心として反時計方向に揺動する。
【００３２】
（４）  ＩＣカード１００の挿入状態においてＡＣＣ電源のオン→オフ
【００３３】
図２に示すＩＣカード１００の挿入状態においてＡＣＣ電源がオン状態からオフされると、ソレノイド２２の吸引力が消失するので、ＩＣカードホルダ３０は、図３に示すように、コイルバネ３４の弾力により、枢軸３２を中心として時計方向に揺動してプリント基板２０から離間するカード退避位置（第２の位置）まで移動する。その結果、ＩＣカード１００のカード側接点部１０１とプリント基板２０の基板側接触端子２１との間に間隙が生じ、カード側接点部１０１に対する接触圧力が取り除かれる。このため、ＩＣカード１００の変形が予防されるとともに、ＩＣカード１００がＩＣカード挿入口１１から構造的に取り出し不可能な位置までＩＣカードホルダ３０が揺動するので、ＩＣカード１００の抜き取りが防止される。ＩＣカードホルダ３０の揺動に伴い、スライダ４０に植設されたピン４１が移動するので、ピン４１および長孔５０ａを介して揺動リンク部材５０が枢軸５１を中心として時計方向に揺動する。
【００３４】
実施例１によれば、車両のＡＣＣ電源のオン／オフに連動して機械的に揺動するＩＣカードホルダ３０を設けたことにより、ＥＴＣ車載器１を使用しない時（ＡＣＣ電源のオフ時）には、カード側接点部１０１とＥＴＣ車載器側接触端子２１との間に間隙を設けてカード側接点部１０１にかかる接触圧力を除去することができ、ＩＣカード１００の変形を防止することができる。
【００３５】
また、実施例１によれば、ＥＴＣ車載器１を使用しない時（ＡＣＣ電源のオフ時）には、ソレノイド２２の吸引力が消失するが、ＩＣカード１００が挿入されていれば、ＩＣカードホルダ３０がコイルバネ３４の弾力によりカード退避位置（第２の位置）に移動するので、ＩＣカード１００の盗難が防止される。一方、ＩＣカード１００が挿入されていなければ、ＩＣカードホルダ３０がコイルバネ４２の緊縮弾力によりカード挿抜位置（第１の位置）に移動するので、ユーザがＩＣカード１００できなくなるという不都合を解消することができる。
【００３６】
なお、実施例１では、ＩＣカードホルダ３０を枢軸３２を中心として揺動自在に配設するようにしたが、ＩＣカードホルダを移動する機構は、どのような機構であってもよい。例えば、ＩＣカードホルダ３０を水平移動したり、垂直移動したりする機構であってもよいことはいうまでもない。
【００３７】
以上、本発明の実施例を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例１に係るＥＴＣ車載器の状態遷移を説明する断面図。
【図２】本実施例１に係るＥＴＣ車載器の状態遷移を説明する断面図。
【図３】本実施例１に係るＥＴＣ車載器の状態遷移を説明する断面図。
【図４】本実施例１に係るＥＴＣ車載器のＩＣカードホルダ等を取り出して示す要部平面図。
【図５】ＩＣカードの平面図。
【符号の説明】
【００３９】
１  ＥＴＣ車載器
１０  ハウジング
１１  カード挿入孔
２０  プリント基板
２１  基板側接触端子
２２  ソレノイド（駆動手段）
３０  ＩＣカードホルダ
３２  枢軸
３４  コイルバネ（付勢手段）
４０  スライダ
４１  ピン
４２  コイルバネ（第２の付勢手段）
５０  揺動リンク部材
５０ａ  長孔
５１  枢軸
１００  ＩＣカード
１０１  カード側接点部
【図１】
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【図２】
2007272743.tif 000004
【図３】
2007272743.tif 000005
【図４】
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【図５】
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