(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード挿入口を形成するフレームにカード挿入方向に形成したカード挿入・引抜き用の凹部を設け、上記凹部を介してＩＣカードを上記カード挿入口よりカード停止位置まで移動させ、接点ブロック上の接触子を上記ＩＣ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し、その後、上記ＩＣカードを引き抜くように構成してなる手動式ＩＣカードリーダにおいて、上記ＩＣカードが上記カード停止位置に位置したことを検知する検知センサと、上記検知センサの出力に基づき動作する駆動源と、上記駆動源の駆動力によって移動可能に該駆動源と連結され上記駆動源によって移動して上記カード走行路を開き又は閉じることにより上記カード走行路の開閉動作を行うシャッタ部材と、上記駆動源の駆動力によって移動可能に該駆動源と連結され上記駆動源によって移動して上記ＩＣカードのコンタクト端子パターンに対して上記接点ブロックを接触離脱可能に移動させる移動手段とを備え、上記シャッタ部材に上記駆動源の駆動力を与えるタイミングと上記移動手段に上記駆動源の駆動力を与えるタイミングとをずらすことにより、上記駆動源により移動する上記シャッタ部材による上記カード走行路の開閉動作の開始と、上記駆動源により移動する上記移動手段による上記接点ブロックの上記接触離脱動作の開始との二つの動作の開始に時間差を設けたことを特徴とする手動式ＩＣカードリーダ。
【請求項２】
上記駆動源は係合ピンを有するプランジャを備えたソレノイドであると共に、上記係合ピンを上記移動手段に形成された係合部に当接離脱可能に設け、上記係合ピンが上記係合部に当接離脱することで上記接点ブロックを上記ＩＣカードのコンタクト端子パターンに接触離脱させることを特徴とする請求項１記載の手動式ＩＣカードリーダ。
【請求項３】
上記係合ピンに固着された連結部材を備えると共に、上記シャッタ部材には上記連結部材に形成された取付部が嵌入される嵌合孔を形成し、かつ上記嵌合孔は上記シャッタ部材を開閉する動作部と上記シャッタ部材を閉位置に保持する保持部とを備えるようにし、上記連結部材の往復動作によって上記連結部材に形成された取付部が上記嵌合孔を介して上記シャッタ部材を開閉させることを特徴とする請求項２記載の手動式ＩＣカードリーダ。
【請求項４】
上記シャッタ部材を支点を中心に揺動可能に設けると共に、上記移動手段を支点を中心に揺動する揺動板により構成し、上記シャッタ部材の支点と上記移動手段の支点とを同一の支点としたことを特徴とする請求項２または３記載の手動式ＩＣカードリーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動式ＩＣカードリーダに関する。さらに詳述すると、本発明は、手動でカードの挿入・引抜きをしてデータの読取りと記録を行う手動式のカードリーダの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
手動式ＩＣカードリーダ１０１としては、図４に示すようにＩＣカード１０２を挿入したときに接点ブロック１０３をＩＣカード１０２に接触させて情報を読み書きするものがある。
【０００３】
手動式ＩＣカードリーダ１０１がＩＣカード１０２とデータ通信をする際は、所定位置に停止したＩＣカード１０２に接点ブロック１０３上の接触子１０４を弾性接触させる必要がある。そこで、接点ブロック１０３を平行リンク機構１０６によりＩＣカード１０２に対して斜め上下に移動可能に支持すると共に、挿入したＩＣカード１０２の先端部と当接して位置決めをする度当たり１０５を備えている。
【０００４】
これにより、ＩＣカード１０２を挿入すると接点ブロック１０３の度当たり１０５に当接し、接点ブロック１０３は奥側に押し込まれると同時にＩＣカード１０２に押し付けられるようになる。よって、所定位置に停止したＩＣカード１０２に接触子１０４が弾性接触されるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した手動式ＩＣカードリーダ１０１では、ＩＣカード１０２を挿入するにしたがって接点ブロック１０３が徐々に押し下げられるので、ＩＣカード１０２を挿入するにしたがって接触子１０４による接触圧Ｐが増加してしまう。このため、この接触圧ＰによりＩＣカード１０２とカード走行面１０７との間に摩擦力が生じてカード挿入の負荷になってしまう。これにより、カード挿入時には、ＩＣカード１０２に接触子１０４が接触するまでは挿入負荷が小さいが、その後挿入負荷が増大するので、操作性が良いとは言えない。
【０００６】
また、使用者が挿入負荷の増大したときにＩＣカード１０２の挿入が完了したものと間違えて、ＩＣカード１０２の挿入を止めてしまうことがある。この場合、ＩＣカード１０２のコンタクト端子パターンと接触子１０４とが良好に接触できないばかりでなく、接触子１０４の接触位置が正規位置でないため誤動作の原因となる虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ＩＣカードを挿入するときに正規の読取位置まで小さい負荷で容易に挿入できる手動式ＩＣカードリーダを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、カード挿入口を形成するフレームにカード挿入方向に形成したカード挿入・引抜き用の凹部を設け、凹部を介してＩＣカードをカード挿入口よりカード停止位置まで移動させ、接点ブロック上の接触子をＩＣ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し、その後、ＩＣカードを引き抜くように構成してなる手動式ＩＣカードリーダにおいて、ＩＣカードがカード停止位置に位置したことを検知する検知センサと、検知センサの出力に基づき動作する駆動源と、駆動源の駆動力によって移動可能に駆動源と連結され駆動源によって移動してカード走行路を開き又は閉じることによりカード走行路の開閉動作を行うシャッタ部材と、駆動源の駆動力によって移動可能に駆動源と連結され駆動源によって移動してＩＣカードのコンタクト端子パターンに対して接点ブロックを接触離脱可能に移動させる移動手段とを備え、シャッタ部材に駆動源の駆動力を与えるタイミングと移動手段に駆動源の駆動力を与えるタイミングとをずらすことにより、駆動源により移動するシャッタ部材によるカード走行路の開閉動作の開始と、駆動源により移動する移動手段による接点ブロックの接触離脱動作の開始との二つの動作の開始に時間差を設けるようにしている。
【０００９】
したがって、挿入されたＩＣカードがカード停止位置に位置すると、検知センサが作動して駆動源が作動する。そして、移動手段が作動されて、接点ブロックをＩＣカードのコンタクト端子パターンに接触させる。このため、ＩＣカードを挿入するときに接点ブロックが徐々に下がることは無いので、カード停止位置まで挿入負荷が増えることが無く容易に挿入することができる。
【００１１】
また、挿入されたＩＣカードがカード停止位置に位置すると、検知センサが作動して駆動源によりシャッタ部材が閉じられる。よって、ＩＣカードが接点ブロックに接触して情報が読み書きされている間に間違って引抜かれてしまうことを防止できる。しかも、接点ブロックの移動とシャッタの開閉の駆動源を共用することができる。
【００１２】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の手動式ＩＣカードリーダにおいて、駆動源は係合ピンを有するプランジャを備えたソレノイドであると共に、係合ピンを移動手段に形成された係合部に当接離脱可能に設け、係合ピンが係合部に当接離脱することで接点ブロックをＩＣカードのコンタクト端子パターンに接触離脱させるようにしている。
【００１３】
したがって、駆動源の作動により係合ピンおよび係合部を介して移動手段が作動される。よって、接点ブロックが移動される。
【００１４】
そして、請求項３記載の発明は、請求項２記載の手動式ＩＣカードリーダにおいて、係合ピンに固着された連結部材を備えると共に、シャッタ部材には連結部材に形成された取付部が嵌入される嵌合孔を形成し、かつ嵌合孔はシャッタ部材を開閉する動作部とシャッタ部材を閉位置に保持する保持部とを備えるようにし、連結部材の往復動作によって連結部材に形成された取付部が嵌合孔を介してシャッタ部材を開閉させるようにしている。
【００１５】
したがって、駆動源の作動により係合ピンおよび連結部材が移動する。そして、取付部および嵌合孔を介してシャッタ部が開閉あるいは保持される。このとき、取付部が嵌合孔の動作部に位置するときは連結部材の往復動作によってシャッタ部材が開閉され、保持部に位置するときはシャッタ部材が閉位置に保持される。
【００１６】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の手動式ＩＣカードリーダにおいて、シャッタ部材を支点を中心に揺動可能に設けると共に、移動手段を支点を中心に揺動する揺動板により構成し、シャッタ部材の支点と移動手段の支点とを同一の支点とするようにしている。したがって、これらシャッタ部材および移動手段を回転可能に支持する部材を共用化することができるので、部品点数の削減を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。図１〜図３に本発明の手動式ＩＣカードリーダ１の実施形態を示す。この手動式ＩＣカードリーダ１は、ＩＣカード２をカード挿入口３よりカード停止位置（各図中でＩＣカード２の位置）まで移動させ、接点ブロック４上の接触子５をＩＣカード２のコンタクト端子パターンに接触させてデータ通信し、その後、ＩＣカード２を引き抜くように構成してなるものである。
【００１８】
そして、この手動式ＩＣカードリーダ１は、ＩＣカード２がカード停止位置に位置したことを検知する検知センサ６，７と、検知センサ６，７の出力に基づき接点ブロック４をＩＣカード２のコンタクト端子パターンに接触離脱可能に移動させる移動手段８と、移動手段８を駆動する駆動源９とを備えている。このため、挿入されたＩＣカード２がカード停止位置に位置すると、検知センサ６，７が作動して駆動源９が作動する。そして、移動手段８が作動されて、接点ブロック４をＩＣカード２のコンタクト端子パターンに接触させる。このため、ＩＣカード２を挿入するときに接点ブロック４が徐々に下がることは無いので、カード停止位置まで挿入負荷が増えることが無く容易に挿入することができる。
【００１９】
この手動式ＩＣカードリーダ１では、カード挿入口３を形成するフレーム１０にカード挿入方向に形成したカード挿入・引抜き用の凹部１１が形成されている。そして、ＩＣカード２を摘んだ指を凹部１１に入れるようにして、ＩＣカード２をカード挿入口３に対して挿入・引抜きする。
【００２０】
検知センサ６，７としては、カード挿入口３付近に設けられたフロントセンサ６と、カード走行路１２の奥部に設けられたリアセンサ７とを備えている。そして、これらのセンサ６，７の検出信号は上位装置（図示せず）に送信されて、両方ともＯＮの検出信号を発したときにＩＣカード２がカード停止位置に位置していると判断する。
【００２１】
フロントセンサ６はフォトセンサから成り、カード走行路１２に突出したセンサレバー１３が取り付けられている。このため、ＩＣカード２を挿入するとセンサレバー１３を介してフロントセンサ６がＯＮされる。さらに、フロントセンサ６として、カード挿入口３の付近に設けられた磁気ヘッド１４を併用してもよい。読取対象となるＩＣカード２の全てに磁気情報が含まれているようであれば、フロントセンサ６として磁気ヘッド１４を単独で使用することもできる。
【００２２】
リアセンサ７はフォトセンサから成り、カード走行路１２に突出したセンサレバー１５が取り付けられている。このため、ＩＣカード２がカード停止位置に位置するとセンサレバー１５を介してリアセンサ７がＯＮされる。
【００２３】
駆動源９はソレノイドから成る。このソレノイドには、プランジャ１６を引き出す方向に付勢する戻しばね１７が設けられている。このプランジャ１６に係合ピン１８が取り付けられている。また、駆動源９はフレーム１０に対して水平に取り付けられていわゆる横置きで配置されている。このため、従来のように接点ブロック４の真上に設置す場合に比べて、手動式ＩＣカードリーダ１の高さを小さくすることができる。
【００２４】
また、移動手段８は、支軸１９を中心に回転可能であると共に接点ブロック４が取り付けられた揺動板から成る。この移動手段８の揺動により、接点ブロック４がＩＣカード２に接近離隔する。この移動手段８には、駆動源９の係合ピン１８が当接離脱可能な係合部２０が形成されている。そして、係合ピン１８が係合部２０に当接離脱することで移動手段８を揺動させて、接点ブロック４をＩＣカード２のコンタクト端子パターンに接触離脱するようにしている。さらに、移動手段８には、接点ブロック４がＩＣカード２から離れる方向に付勢する付勢ばね２１が取り付けられている。
【００２５】
一方、この手動式ＩＣカードリーダ１は、検知センサ６，７の出力に基づき開閉動作を行うシャッタ部材２２を備えている。このシャッタ部材２２は駆動源９を用いて開閉動作される。このため、挿入されたＩＣカード２がカード停止位置に位置して検知センサ６，７が作動すると、駆動源９によりシャッタ部材２２が閉じられる。よって、ＩＣカード２が接点ブロック４に接触して情報が読み書きされている間に間違って引抜かれてしまうことを防止できる。しかも、接点ブロック４の移動とシャッタ部材２２の開閉の駆動源９を共用することができる。
【００２６】
シャッタ部材２２はカード走行路１２を開閉するものであり、支軸１９を中心に揺動可能としている。すなわち、シャッタ部材２２と移動手段８とは同一の支点を有する。このため、これらシャッタ部材２２および移動手段８を回転可能に支持する部材を共用化することができるので、部品点数の削減を図ることができる。しかも、このようにシャッタ部材２２と移動手段８とを同一の支点にしているので、駆動源９であるソレノイドを無理無く横置き配置することができる。
【００２７】
また、係合ピン１８には連結部材２３が固着されている。この連結部材２３には、取付部２４が形成されている。一方、シャッタ部材２２には、取付部２４が嵌入する嵌合孔２５が形成されている。この嵌合孔２５は、取付部２４とカム機構を形成するものであり、連結部材２３の往復動作によってシャッタ部材２２を開閉する動作部２６と、シャッタ部材２２を閉位置に保持する保持部２７とを備えている。このため、駆動源９の作動により係合ピン１８および連結部材２３が直線移動する。このとき、取付部２４が嵌合孔２５の動作部２６に位置するときは、連結部材２３の往復移動によって取付部２４および嵌合孔２５を介してシャッタ部材２２が開閉される。また、取付部２４が嵌合孔２５の保持部２７に位置するときは、連結部材２３が往復移動してもシャッタ部材２２が閉位置に保持される。
【００２８】
上述した手動式ＩＣカードリーダ１によりＩＣカード２に対して情報を読み書きする際の動作を以下に説明する。
【００２９】
初期状態、すなわちＩＣカード２の挿入待ちの状態では、駆動源９のプランジャ１６が戻しばね１７によって最も引き出された初期位置に位置されている。これにより、シャッタ部材２２は開いている。また、接点ブロック４は付勢ばね２１によりカード走行路１２から離れた位置に退避されている。
【００３０】
そして、ＩＣカード２を挿入する。このＩＣカード２は、フロントセンサ６をＯＮするか、あるいは磁気ヘッド１４により磁気データを読み取られて、挿入されたことが検知される。フォワードリード処理の場合は、ここで磁気データが読み取られる。ＩＣカード２がさらに押し込まれると、リアセンサ７がＯＮされる。ここまで押し込まれてから磁気データの読取を終了する。
【００３１】
そして、フロントセンサ６とリアセンサ７の両方がＯＮされているときに、ＩＣカード２がカード停止位置に位置していると判断する。この条件のときに、上位装置が駆動源９を作動させる。
【００３２】
駆動源９の駆動によりプランジャ１６が引き込まれて係合ピン１８が移動し、連結部材２３を摺動させる。連結部材２３の取付部２４が嵌合孔２５の内部を移動して、シャッタ部材２２が揺動して閉じる。これにより、ＩＣカード２を引抜くことができなくなる。
【００３３】
さらにプランジャ１６が引き込まれると、係合ピン１８が移動手段８の係合部２０を押圧して、接点ブロック４がＩＣカード２に向けて下降する。そして、接点ブロック４の接触子５がＩＣカード２のコンタクト端子パターンに押し当てられる。この状態で、データ通信する。
【００３４】
データ通信の終了後に、駆動源９への通電が停止される。これによりプランジャ１６が戻しばね１７によって戻される。これにより、まず移動手段８が付勢ばね２１により引き戻されて接点ブロック４がＩＣカード２から離隔する。そして、さらにプランジャ１６が引き出されるとシャッタ部材２２が開かれる。よって、ＩＣカード２を引抜くことができるようになる。バックリード処理の場合は、ＩＣカード２を引抜くときに磁気データが読み取られる。
【００３５】
上述したように、本実施形態の手動式ＩＣカードリーダ１によれば、駆動源９の駆動が開始されたときに、プランジャ１６の引き込み力の小さい初期動作時は動作に要する力の小さいシャッタ部材２２を閉じる動作を行うようにすると共に、プランジャ１６の引き込み力の大きい終期動作時には動作に要する力の大きい接点ブロック４の押圧を行うようにしている。このため、２つの動作を時間差を設けて実行しているので、ソレノイドに過度の負担が掛かることを防止できる。その上、ＩＣデータ通信の前には必ずシャッタが閉じているため、通信中のカード引き抜きに起因するＩＣカード破壊を防止できる。しかも、プランジャ１６の終期動作時に接点ブロック４の押圧を行っているので、大きな力で確実に接触を行うことができる。
【００３６】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施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。例えば本実施形態では駆動源９としてソレノイドを使用しているが、これには限られずモータを使用しても良い。この場合も、ＩＣカード２がカード停止位置に位置してから駆動源９により接点ブロック４を移動させることができるので、カード停止位置まで挿入負荷が変わらずに容易に挿入することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載の手動式ＩＣカードリーダによれば、接点ブロックを手動以外の駆動源の利用により行うので、ＩＣカードを挿入するときに接点ブロックが徐々に下がることは無く、カード停止位置までの挿入負荷が磁気ヘッドのパッド圧のみとなる。このように、ＩＣカード挿入負荷が常に一定であるので、磁気カード用のカードリーダと同様の高い操作性を得ることができる。
【００３８】
また、カードの挿入・引抜き時に負荷の増減が無いので、ＩＣ／磁気兼用カード及び磁気のみのカード使用での磁気リードエラーの確率が低下し、さらにＩＣ／磁気兼用カード及びＩＣのみのカード使用時、挿入負荷増加を挿入完了と間違えることも無くなるので、データ通信の信頼性を高めることができる。
【００３９】
さらに、接点ブロックの移動とシャッタの開閉の駆動源を共用することができる。このため、小型で安価にすることができる。また、上述のとおり、従来の手動式ＩＣカードリーダのシャッタの開閉の駆動源を用いて接点ブロックの移動を行うので、新たに駆動源を増す必要もなく大型化を防止できる。
【００４０】
さらに、請求項２記載の手動式ＩＣカードリーダによれば、駆動源の作動により係合ピンおよび係合部を介して移動手段が作動されるようになり、接点ブロックを移動することができる。
【００４１】
そして、請求項３記載の手動式ＩＣカードリーダによれば、シャッタ部材の開閉と保持とを切り替えることができる。
【００４２】
さらに、請求項４記載の手動式ＩＣカードリーダによれば、シャッタ部材および移動手段を回転可能に支持する部材を共用化することができるので、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手動式ＩＣカードリーダの主要部を示す側面図であり、ＩＣカードの情報の読み書きを行っている状態である。
【図２】手動式ＩＣカードリーダの主要部を示す側面図であり、ＩＣカードを抜き取り可能な状態である。
【図３】手動式ＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図４】従来の手動式ＩＣカードリーダを示す平面図である。
【図５】従来の手動式ＩＣカードリーダの主要部を示す側面図である。
【図６】従来の手動式ＩＣカードリーダの主要部を示す側面図である。
【符号の説明】
１  手動式ＩＣカードリーダ
２  ＩＣカード
３  カード挿入口
４  接点ブロック
５  接触子
６  フロントセンサ（検知センサ）
７  リアセンサ（検知センサ）
８  移動手段
９  駆動源
１０  フレーム
１１  凹部
２２  シャッタ部材
【図１】
0003907934.tif 000002
【図２】
0003907934.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003907934.tif 000005
【図５】
0003907934.tif 000006
【図６】
0003907934.tif 000007