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発明の名称 電子機器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−196609(P2003−196609A)
公開日 平成15年7月11日(2003.7.11)
出願番号 特願2002−304477(P2002−304477)
出願日 平成5年12月16日(1993.12.16)
代理人 【識別番号】100078134
【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎 (外1名)
【テーマコード(参考)】
5B019
5B058
5E021
【Fターム(参考)】
5B019 BB10 BC04 FA04 
5B058 CA02 CA07 CA22 KA12 KA24
5E021 FB18 FC06 FC31 FC38 HC36 KA09 KA15
発明者 高橋 武博
要約 課題
信頼性に優れた電子機器を提供する。

解決手段
着脱可能に装着される情報記憶媒体3の媒体側端子32との間で各種信号の通信を行う機器側端子37と、その機器側端子37の情報記憶媒体排出方向上流側に配置される情報記憶媒体検出用端子38とを所定の間隔をおいて設けたことを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】 着脱可能に装着される情報記憶媒体の媒体側端子との間で各種信号の通信を行う機器側端子と、その機器側端子の情報記憶媒体排出方向上流側に配置される情報記憶媒体検出用端子とを所定の間隔をおいて設けたことを特徴とする電子機器。
【請求項2】 請求項1記載の電子機器において、前記機器側端子と情報記憶媒体検出用端子との位置関係は、前記情報記憶媒体の排出時において、その情報記憶媒体の排出開始を前記情報記憶媒体検出用端子により検出したときには、まだ前記機器側端子と媒体側端子は通信可能な状態を保てる位置関係にあることを特徴とする電子機器。
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の電子機器において、前記情報記憶媒体検出用端子の通電状態で前記情報記憶媒体の装着を検出し、情報記憶媒体検出用端子の通電状態から非通電状態の変化で情報記憶媒体の排出開始を検出することを特徴とする電子機器。
【請求項4】 請求項2記載の電子機器において、前記情報記憶媒体検出用端子により前記情報記憶媒体の排出開始を検出して、かつ前記機器側端子と媒体用端子とが通信可能な状態にあるときに電源オフシーケンスを行なう制御手段を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項5】 請求項1記載の電子機器において、前記機器側端子と情報記憶媒体検出用端子が共に前記情報記憶媒体に接触する接触端子であることを特徴とする電子機器。
【請求項6】 請求項1記載の電子機器において、前記機器側端子と情報記憶媒体検出用端子が共に前記情報記憶媒体に対して同一面側に設けられていることを特徴とする電子機器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子手帳などのように外部情報記憶媒体を着脱可能に備えた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】メモリカードやICカードを利用した電子機器で、携帯性を実現するために小型の手動式カード排出機構を用いている場合、カードへの給電中にカードが排出される恐れがある。その場合、信号線に電圧がかかった状態でカードへの電源線が切断されるなどして電源断のシーケンスが正しく行われず、カードの物理的破壊につながる恐れがある。
【0003】従来、例えばメモリカードを備えた電子手帳では、このようなカード破壊を防止するためにカード排出のロック機構を設け、カード給電中にロック機構が解除されると、直ちに電源断のシーケンスを実行するようになっていた。
【0004】この電源断のシーケンスに関しては、例えば特許文献1および特許文献2などが挙げられる。
【0005】
【特許文献1】特開平1−233680号公報(第2−3頁)
【0006】
【特許文献2】実開平5−25550号公報(第5−7頁)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの従来方式では、カードの物理的な破壊は防止されるものの、誤ってロックを解除した場合再びロックをかけようとしてもカード端末はすでに電源断のシーケンスが実行し終わっているため、再開するには一旦カードを排出し、その後再びカード端末に挿入しなければならず、操作性に問題が有った。
【0008】また、カード内のメモリにファイルやデータの書替え中に誤ってロックを解除しカードを排出するとファイルやデータが異常となり、以後の操作に支障が出るという問題がある。
【0009】さらに、簡単なカード端末では通常、カードのロック機構を有さず、この場合には前述のようにカードの給電中にカードが排出される恐れがあり、カード内部のICチップの破壊をもたらすという問題が有った。
【0010】本発明は、このような従来技術が有していた問題点を解決し、もって信頼性に優れた電子機器を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明は、着脱可能に装着される情報記憶媒体の例えば端子部などの媒体側端子との間で各種信号の通信を行う例えば接触端子などの機器側端子と、その機器側端子の情報記憶媒体排出方向上流側に配置される例えばカード検出用端子などの情報記憶媒体検出用端子とを所定の間隔をおいて設けたことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1ならびに図2は本発明の実施例に係る携帯型ICカード端末の外観図を示す図で、図1はカード端末にICカードを挿入する途中の状態を示す図、図2はカード端末にICカードを装着した状態を示す図である。図3はカード端末の内部の状態を示す一部平面図、図4はカード端末とICカードの接続状態を示す一部拡大側面図である。
【0013】図1ならびに図2に示すように例えば電子手帳などからなるカード端末1の手前側の側面にカード挿入口2が形成され、右側の側面には排出レバー4とロック解除ボタン5とが近接して設けられている。またカード端末1の上面には液晶表示部6と多数の操作キー7が列設されている。図示していないが、カード端末1の内側にはブザー(アラーム)が設置されている。
【0014】図9は、カード端末1の回路構成を示すブロック図である。カード端末1はICカード3上のクロック端子61、リセット端子62、データの入出力を行うI/O端子63、カード端末1から電源を受け取るための電源端子64、アース端子65などを介して接続されている。
【0015】カード端末1は、それの動作を制御するプログラムを格納しているROM66、各種データやファイルを格納しているRAM67、前記制御プログラムに基づいてカード端末1の動作を制御するMPU68、ICカード3と電気的に接続するためのICカードインターフェース69、液晶表示部6を制御するLCD制御部70、操作キー7を制御するキーボード制御部71、電源スイッチ72を接続し各部に供給する電源を制御する電源制御部73、ICカード3の装着完了ならびに排出開始を検出するカード検出スイッチ27、ICカード3のロック解除を検出するロック解除検出スイッチ28などを有しており、各部はバスライン74を介して接続されている。またこのカード端末1は、排出レバー4ならびにロック解除ボタン5を有している。
【0016】図3に示すようにカード端末1の側壁8に対して、ICカード3の幅寸法だけ間隔をおいてガイド壁9が平行に延びており、前記側壁8とガイド壁9がICカード3の挿入、排出時のガイドとして機能する。
【0017】ICカード3の装着完了位置付近には、前記排出レバー4とロック解除ボタン5とが、排出レバー4が端末操作者から見て手前側になるように設けられている。
【0018】排出レバー4はICカード3の挿入、排出方向に相当すX方向に往復動可能で、ロック解除ボタン5は排出レバー4の移動方向(X方向)と直交するY方向に往復動可能になっている。
【0019】排出レバー4の側壁8から少し外側へ突出した指当て部10の側面には図1などで示しているようにローレット加工が施され、この指当て部10と反対側には例えば図8に示すように係合凹部11が形成されている。例えば図5に示すようにこの係合凹部11の先端側角部には傾斜面12が設けられ、排出レバー4の一部にはバネ掛け突起13が形成され、カード端末1内のピン14とバネ掛け突起13との間に張架されたバネ15により排出レバー4は待機位置に設けられたストッパー16側に弾性付勢されている。 排出レバー4の前記側壁8と対応する位置にはスライド案内片17が一体に設けられ、側壁8の一部に形成されたガイド溝18内にスライド可能に挿入されている。
【0020】前記ロック解除ボタン5はストッパー16を介して排出レバー4の隣に配置され、ストッパー16に沿ってY方向にスライドする。ロック解除ボタン5の側壁8から少し外側へ突出した押圧部19は、例えば図6に示すように前記排出レバー4の指当て部10と側壁8に設けられた押圧防止用突部20の間に形成された幅の狭い凹部21内に配置され、かつ指当て部10ならびに押圧防止用突部20よりも突出量が少ないように設計されている。
【0021】このようにすることにより、例えばカード端末1を持ったときに指で不意にロック解除ボタン5を押して、排出レバー4のロックを解除するようなことが未然に防止できる。
【0022】ロック解除ボタン5には前記排出レバー4の係合凹部11と係合する爪部22が設けられ、その爪部22の手前側には傾斜面23が形成されている。
【0023】前記押圧部19とは反対側にバー24が突設され、そのバー24にコイルバネ25が遊嵌されて、さらにこのコイルバネ25は平面形状がコ字形をしたバネ受部26内に収容されている。バネ受部26はカード端末1内に固定されているから、前記コイルバネ25によってロック解除ボタン5は押圧部19が突出する方向に弾性付勢されている。
【0024】図3に示すように、ICカード3の挿入完了位置付近にはカード検出スイッチ27が、またロック解除ボタン5の付近にはロック解除検出スイッチ28が、それぞれ設置されている。これら検出スイッチ27、28は例えばマイクロスイッチあるいはフォトセンサなどから構成されている。
【0025】次にカード端末1の接点バネ群29とICカード3の端子部32の接触構造について、図4を用いて説明する。
【0026】弾性を有する接点バネ群29は、接点バネフレーム40に支持されている。この接点バネフレーム40は、ピン41を中心にして回転可能にアーム42に支持されている。アーム42は底板43に固定され、ICカード3のストッパの役割も果たす。前記接点バネ群29はフレキシブルプリント板で配線が引き出されているが、ここでは図示していない。
【0027】図4(a)に示すようにICカード3が挿入される前の状態では、ピン41に取り付けられた捩じりバネ(図示せず)により接点バネフレーム40の端部44が底板43と弾接し、前記接点バネ群29が底板43から離れた位置にある。
【0028】次にICカード3の挿入ならびに排出の動作について説明する。
【0029】ICカード3を挿入する前の状態は図5に示すように、排出レバー4はバネ15によってストッパー16と当接する位置まで後退しており、ロック解除ボタン5はコイルバネ25によって排出レバー4と係合する位置に保持され、排出レバー4のX方向の移動を停止している。
【0030】ICカード3を図1に示すように矢印Z方向に挿入すると、図4(a)の状態から同図(b)に示すようにICカード3の先端部によって接点バネフレーム40の端部44が押し上げられ、接点バネ群29がICカード3の端子部32と接触し、カード端末1とICカード3は通信可能状態となる。
【0031】さらにICカード3を挿入すると図4(c)に示すように前記端部44がICカード3の表面に乗り上げた状態になる。この状態で接点バネ群29は設計された適正荷重(この実施例では50g)でICカード3の端子部32へ押しつけられる。
【0032】またICカード3が所定位置まで挿入されるとそれの先端がカード検出スイッチ27を押して、ICカード3が挿入完了位置まで到達したことを検出し、その検出信号は前記バスライン74を介してMPU68に供給される。
【0033】ICカード3が挿入完了位置まで到達したときには、例えば図6に示すようにICカード3の先端部が排出レバー4と接触するかあるいは近傍にある。
【0034】前述のように端子部32が接点バネ群29と接触してICカード3がカード端末1と接続されることにより、カード端末1からICカード3への給電と、カード端末1とICカード3との間での信号の授受が接点バネ群29と端子部32の間を通して行われる。
【0035】このような信号の授受中に誤って排出レバー4を排出方向に移動する力が作用しても、排出レバー4はロック解除ボタン5によってその移動が阻止されているから、排出レバー4の不意の移動はない。
【0036】ICカード3を排出するときには、図6に示すように操作者の指先30でロック解除ボタン5の押圧部19をコイルバネ25の弾性に抗してカード端末1の内側に押す。前述のように排出レバー4の指当て部10と押圧防止用突部20の間(凹部21)は狭いから、ロック解除ボタン5を移動させるためには指先30などの先端が細いもので操作しなければならない。
【0037】図7に示すように、押圧部19を押し込むことによりロック解除ボタン5が図面に向かって左方向に移動し、ロック解除ボタン5の爪部22が排出レバー4の係合凹部11から外れ、ロック解除ボタン5で排出レバー4のロックが解除される。
【0038】またこのロック解除ボタン5の移動はロック解除検出スイッチ28で検出され、そのロック解除検出信号が制御部(図示せず)に送信される。
【0039】図7に示すように押圧部19を押し込んだとき指腹31が排出レバー4の指当て部10の近くにあるから、そのままバネ15の弾性に抗して指腹31を手前側に引けば図8に示すように排出レバー4が矢印方向に移動し、その移動に伴ってICカード3が排出方向に移動する。このICカード3の移動はカード検出スイッチ27によって検出されて、そのカード排出検出信号が制御部(図示せず)に送信される。
【0040】この排出レバー4によるICカード3の移動で、ICカード3の後端が指で摘まれる程度にカード端末1から突出するから、後はICカード3の後端を指で摘まんでカード端末1から引き抜けばよい。
【0041】前述のように指腹31で排出レバー4の移動することにより指先30が押圧部19から離れるため、ロック解除ボタン5はコイルバネ25の復元力により図8に示すようにストッパー16に当接する位置まで戻っており、排出レバー4の傾斜面12とロック解除ボタン5の傾斜面23とが対向する。
【0042】この状態で指腹31を排出レバー4から離せば、バネ15の復元力によって排出レバー4が待機位置側に移動するとともに、前述の傾斜面12、23の働きによりロック解除ボタン5を一時的に押し退けて、最終的には図5に示すように排出レバー4とロック解除ボタン5が係合する仕組みになっている。
【0043】前述の排出開始から排出完了までのカード端末の接点とICカードの端子部との導通状態の変化は、図4を用いて説明したカード挿入時の場合と丁度逆になる。即ち、図4(c)に示す状態から図4(b)に示す状態までは導通状態にあり、図4(b)から図4(a)に示す状態になると非導通状態になる。
【0044】図10は、ICカード3への電源印加中に操作者が誤ってICカード3を排出したときの、カード検出スイッチ27とロック解除検出スイッチ28と出力とICカード3への電源オン/オフのシーケンスを表すタイミングチャートである。同図はカード電源オンシーケンスの実行からカード電源オフシーケンス(電源断シーケンス)の実行までの間のロック解除検出スイッチ28の出力、カード検出スイッチ27の出力、電源Vcc端子、クロック端子、リセット端子、I/O端子の動作タイミングをそれぞれ示している。
【0045】ロック解除検出スイッチ28の出力は、ロック解除ボタン5が押されていない状態ではハイレベルであり、ロック解除ボタン5が押されるとローレベルになる。また、カード検出スイッチ27の出力は、カード挿入状態ではハイレベルであり、カード排出状態ではローレベルとなる。なお、これらの両検出スイッチ27、28の出力は、ハイレベルとローレベルとを逆に設定しても構わない。
【0046】同図に示すようにすでに両検出スイッチ27、28の出力がハイレベル状態、すなわち、ICカード3がカード端末1の挿入完了位置にセットされた状態になっている。この状態でICカード3の電源オンシーケンスが行われる。即ち、カード端末1からICカード3へ所定の電圧Vccが印加され、諸種の制御動作のためのクロック信号が供給され、リセットが解除されて、I/O端子でコマンドデータ、レスポンスデータのやり取りが行われる。
【0047】正常な場合には、ICカード3への給電中にそれの排出操作がされることはなく、すなわち、前記カード検出スイッチ27ならびにロック解除検出スイッチ28の出力はハイレベルのまま、ICカード3の電源オンシーケンスから電源オフシーケンスまでの間にICカード3のアクセス動作が通常の状態で成される。
【0048】ところがICカード3への給電の途中何らかの原因で不意にロック解除ボタン5が押されると、同図に示すようにロック解除検出スイッチ28の出力はローレベルに変化する。
【0049】制御部ではICカード3のアクセス動作中にロック解除検出スイッチ28の出力がローレベルに変化すると警告信号を出力し、カード端末1に内蔵しているブザー(図示せず)で警告音を発するとともに、表示部6(図2参照)に「ICカード使用中 カード排出禁止!」と警告表示が成される。但しこの状態でも、ICカード3への給電は継続される。
【0050】なお、この警告表示は、ICカードが処理中の場合にのみ行うようにしてもよい。この場合は、ICカードにコマンド投入後、ICカード3から所定のレスポンスが返ってきていない状態でロック解除を検出した場合にのみ警告表示するように、制御プログラムを構成すればよい。
【0051】このようにブザーで警告音を発するとともに表示部6で警告表示が成されるため、通常であれば操作者は誤操作に気付き、排出レバー4の操作を取り止める。そしてロック解除ボタン5から指が離れると、ロック解除検出スイッチ28の出力はハイレベルに戻るから、ブザーならびに表示部6による警告が停止するシステムになっている。
【0052】しかし、何らかの間違いなどでロック解除ボタン5を押したのに続き、排出レバー4が手前側にスライドされると、同図に示すようにカード検出スイッチ27の出力がハイレベルからローレベルへ変化する。このレベルの変化をドリガとして電源オフシーケンスが実行される。
【0053】すなわち、カード端末の制御回路がICカードにリセット信号を出力し、その後にリセットがかかり、I/O端子をハイインピーダンスの状態とし、クロック信号の供給を停止し、最後に電圧Vccの供給を停止する。このような電源オフシーケンスは、カード検出スイッチ27の出力がローレベルに変化してから、本実施例では300μs以内に完了するようなプログラムシーケンスになっている。このようにカード排出の前に電源オフシーケンスを実行することにより、カード内部のメモリの破壊あるいはマイコンの破壊が防止できる。
【0054】図11はカード検出スイッチ27がローレベルになってから、カード端末1の接点バネ群29がICカード3の端子部32から離れるまでの時間を150回測定した時の度数分布図である。
【0055】この図から明らかなように、接点バネ群29がICカード3の端子部32から離れるまで1ms以上かかっており、電源オフシーケンス(本実施例では300μs以内に設定)が完了した後で接点バネ群29がICカード3の端子部32から離れることが確認されている。なお、排出開始を検知した状態から導通不能状態となるまでのICカードの移動距離は、0.75mmである。
【0056】図12は、本発明の第1の変形例を説明するための図である。なおこの図では、図面の複雑化を避けるためロック解除ボタン5ならびにロック解除検出スイッチ28は省略している。
【0057】同図に示されているようにこの例では、排出レバー4の近傍にそれの移動を検出する例えばマイクロスイッチなどからなるレバー検出スイッチ33が設けられている。そして所定の位置に装着されたICカード3の先端と排出レバー4の間には隙間34が設けられ、この隙間34の分が排出レバー4の遊びのストローク35となっており、それに続いて排出ストローク36が設けられている。
【0058】従って、排出レバー4を排出方向に移動する際、最初、前記レバー検出スイッチ33は排出レバー4の遊びの段階で排出レバー4の動きを検出し、この検出信号に基づいて電源断のシーケンスが実行されるように構成されている。排出レバー4が隙間34の部分を通過してICカード3の先端と接触することによって排出ストローク36に入り、ICカード3を排出するとともに、その排出動作がカード検出スイッチ27で検出される。よってこのカード検出スイッチ27はICカード3の有無のみ検出し、電源断のシーケンスを実行するトリガーには使用しない。
【0059】カードの排出機構には多数の部品が使用されているため、前述のように遊びのストローク35を設けることにより、排出レバー4の動きを確実に検出することがてきる。
【0060】図13は、本発明の第2の変形例を説明するための図である。この例では接点端子37のICカード排出方向上流側に所定の間隔をおいてカード検出用端子38が設けられている。
【0061】同図(a)はICカード3が所定の位置に装着された状態を示しており、前記接点端子37とカード検出用端子38はICカード3上の同じ端子部32と接触している。そのためカード検出用端子38と接点端子37の通電状態の検出でICカード3が装着されていることを検出することができる。
【0062】同図(b)はICカード3を排出する途中の状態を示しており、ICカード3を矢印方向に排出すると、接点端子37はカード上の端子部32との電気的接触を保ちつつ、その端子部32上を滑り始める。そしてまず、カード検出用端子38が端子部32から外れ、その段階でカード検出用端子38と接点端子37の導通がなくなる。この変化を検知することによりICカード3の排出開始を検出することができ、接点端子37が端子部32から外れるまでの間に電源オフシーケンスを実行する。
【0063】以上の説明では、ICカードを使った電子機器の実施例を述べたが、メモリカードを使った電子機器やモデムカードを挿入可能な電子機器にも同様に適用可能である。
【0064】また上記実施例では接触式の情報記録媒体を中心に説明したが、端子部に電磁コイルを使用した電磁結合方式で給電ならびに信号の授受を行う場合にも本発明は適用可能である。
【0065】
【発明の効果】前述のように本発明は、着脱可能に装着される情報記憶媒体の媒体側端子との間で各種信号の通信を行う機器側端子と、その機器側端子の情報記憶媒体排出方向上流側に配置される情報記憶媒体検出用端子とを所定の間隔をおいて設けたことを特徴とするものである。
【0066】従って前記情報記憶媒体検出用端子により情報記憶媒体の実際の装着あるいは排出開始が直接検出できるから、例えば電源オフシーケンスなども確実に実行でき信頼性に優れた電子機器を提供することができる。




 

 


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