(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に固定された固定ブラケットと、この固定ブラケットに揺動自在に支持されたヘッドブラケットと、このヘッドブラケットに取り付けられた磁気ヘッドと、この磁気ヘッドに対向するタッチローラと、前記固定ブラケットと前記ヘッドブラケットとの間に弾装された付勢手段とを備え、前記タッチローラと前記ヘッドブラケットとを一体化したことを特徴とする磁気ヘッドユニット。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドユニットにおいて、前記固定ブラケットにヘッドブラケットの揺動支軸を軸支する長穴を有する支持部を設け、ヘッドブラケットを揺動支軸の周りと揺動支軸の軸線方向と直交する方向に揺動自在に支持したことを特徴とする磁気ヘッドユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気カード（以下、単にカードと略称する。）の磁気データを読み書きする磁気ヘッドユニットに関し、特に反りがあるカードに有効な磁気ヘッドユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の磁気ヘッドユニットは、カード搬送路を挟んで、磁気ヘッドとこの磁気ヘッドに対向するタッチローラとが設けられ、このタッチローラによってカード搬送路を搬送されるカードが磁気ヘッド側に押圧されている。そして、このタッチローラの押圧によってカードを磁気ヘッドの先端に設けた読み書き部に密着させることにより、この磁気ヘッドの読み書き部によって磁気データの読み書きを行っている。これら磁気ヘッドとタッチローラは、それぞれ個別のブラケットを介してカード搬送路を形成するフレームに固定されている。このような構成において、カードに反りがあると、磁気ヘッドの読み書き部にカードの磁気ストライプ面が密着しないことがあり、このため読取り不良が発生する。
【０００３】
これを防止するために、磁気ヘッドをブラケットに揺動自在に支持させ、カードの反りに対応して揺動することにより反りに追従させるものが提案されている。例えば、特開平８−１２４３３７号公報に提案されたものには、磁気ヘッドが取り付けられたブラケットの相対向する両側面のそれぞれに一対のポストが同軸上に植設され、これら側面と直交する側面の上下に一対のポストが平行となるように植設されている。一方、カードリーダ・ライタ装置のフレームに固定されたブロックには、前記４本のポストが係入する３個の溝が設けられ、これら溝にポストが係入されることにより、磁気ヘッドがブロックに揺動自在に支持されている。したがって、カードの反りに対して磁気ヘッドが揺動することにより、磁気ヘッドとカードの密着性が悪くならないので、読取り不良が防止できるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように従来の磁気ヘッドユニットにおいては、磁気ヘッドとタッチローラは、それぞれ個別のブラケットを介してカード搬送路を形成するフレームに固定されているので、カードの反りに対して磁気ヘッドは揺動することにより追従するが、タッチローラは同じ位置に固定された状態になっている。したがって、カードに反りがあると、磁気ヘッドとタッチローラとの相対的な位置関係が変わるため、タッチローラによってカードを押圧しているにもかかわらず、カードの磁気ストライプが磁気ヘッドの読み書き部に適正に密着されず、読み書き不良が発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、カードの反りに対しても読み書き不良を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、装置本体に固定された固定ブラケットと、この固定ブラケットに揺動自在に支持されたヘッドブラケットと、このヘッドブラケットに取り付けられた磁気ヘッドと、この磁気ヘッドに対向するタッチローラと、前記固定ブラケットと前記ヘッドブラケットとの間に弾装された付勢手段とを備え、前記タッチローラと前記ヘッドブラケットとを一体化したものである。
したがって、タッチローラがヘッドブラケットの揺動に追従して一体的に揺動するので、タッチローラと磁気ヘッドとの相対的位置関係が変わらない。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記固定ブラケットにヘッドブラケットの揺動支軸を軸支する長穴を有する支持部を設け、ヘッドブラケットを揺動支軸の周りと揺動支軸の軸線方向と直交する方向に揺動自在に支持したものである。
したがって、揺動支軸を中心にヘッドブラケットが揺動支軸の周りと揺動支軸の軸線方向と直交する方向に揺動する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明に係る磁気ヘッドユニットをカードリーダ・ライタに適用したカード搬送路の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるI（ｂ）-I（ｂ）線断面図である。図２は同じく磁気ヘッドユニットを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は側面図である。図３は同じく固定ブラケットを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は正面図である。図４は同じくヘッドブラケットを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は正面図である。
【０００９】
図５はカード搬送方向に反りがあるカードと磁気ヘッドとの密着状態を説明するための側面図であって、同図（ａ）は反りのない状態を示し、同図（ｂ）はカード搬送方向に対して上方に反りがある状態を示し、同図（ｃ）はカード搬送方向に対して下方に反りがある状態を示す。図６はカード搬送方向と直交する方向に反りがあるカードと磁気ヘッドとの密着状態を説明するための正面図であって、同図（ａ）は反りのない状態を示し、同図（ｂ）はカード搬送方向と直交する方向に対して上方に反りがある状態を示し、同図（ｃ）はカード搬送方向と直交する方向に対して下方に反りがある状態を示す。
【００１０】
図１において、全体を符号１で示すものは、カードリーダ・ライタであって、装置の筺体を形成するロアーケース２が備えられ、このロアーケース２の上端部は直角に折曲形成され、図示を省略したアッパーケースとともにカード３の搬送路を形成する搬送板２ａが設けられ、この搬送板２ａの一方の側部には平面視正方形の窓２ｂが切欠き形成されている。この窓２ｂに臨むように、後述する磁気ヘッドユニット１０がブラケット５を介してロアーケース２に固定されており、この磁気ヘッドユニット１０を構成する磁気ヘッド１３とタッチローラ１６が窓２ｂを挟んで対向している。
【００１１】
６はガイド部材であって、搬送板２ａ上にカード３が搬送される矢印Ａ方向に延在するように立設されている。７はサイドフォース部材であって、ガイド部材６に対向するようにして搬送板２ａ上に設けられ、搬送板２ａ上を搬送されるカード３の一方の側端を押圧してカード３の他方の側端をガイド部材６に押圧する。このような構成において、搬送板２ａ上を図示を省略した搬送手段によって搬送されるカード３は、他方の側端がガイド部材６に押圧されることにより、カード３の磁気ストライプ３ａが磁気ヘッド１３に対応するようにカード３の幅方向の位置決めがなされる。したがって、磁気データが記録された磁気ストライプ３ａがタッチローラ１６によって磁気ヘッド１３に押圧されることにより密着し、磁気ヘッド１３によってデータの読み書きが行われる。
【００１２】
次に、図２ないし図４を用いて本発明の特徴である磁気ヘッドユニット１０について説明する。
図２において、磁気ヘッドユニット１０は、上述したブラケット５を介してロアーケース２に固定される固定ブラケット１１と、この固定ブラケット１１に揺動自在に支持されたヘッドブラケット１２と、このヘッドブラケット１２に固定された磁気ヘッド１３と、固定ブラケット１１とヘッドブラケット１２との間に弾装された４個の圧縮コイルばね１４と、ヘッドブラケット１２に上端部が固定された支持板１５と、磁気ヘッド１３に対向するように支持板１５の下端部に回動自在に支持されたタッチローラ１６とによって概略構成されている。
【００１３】
図３に示すように、固定ブラケット１１は、厚みが大きく形成された上面部２１と、互いに対向する一対の腕部２２，２２とによって側面視コ字状に形成されている。上面部２１の中央部には、磁気ヘッド１３の配線を導出する導出孔２３が穿設され、底部の四隅には４個の凹部２４が設けられており、一対の腕部２２，２２には、長軸が腕部２２の延在方向、すなわち同図（ｄ）中上下方向に設けられた長穴２５，２５が穿設されている。
【００１４】
図４に示すように、ヘッドブラケット１２は、互いに対向する厚みが大きく形成された一対の側部３１，３１と、互いに対向する一対の側部３２，３２とによって、略角筒状に形成され、中央に磁気ヘッド１３が固定される中空部３３が設けられている。このヘッドブラケット１２の上面の四隅には、４個の凹部３４が設けられ、一対の側部３２，３２には、互いに対向する一対の支承孔３５，３５がそれぞれ設けられている。
【００１５】
このような構成において、図２に示すように、磁気ヘッド１３が固定されたヘッドブラケット１２の一対の支承孔３５，３５に一対の揺動支軸としてのピン４１，４１を植設する。ピン４１，４１を固定ブラケット１１の一対の長穴２５，２５に係入することにより、ヘッドブラケット１２がピン４１，４１を介して固定ブラケット１１に、ピン４１，４１の軸線周りに揺動自在に支持される。また、固定ブラケット１１の４個の凹部２４とヘッドブラケット１２の４個の凹部３４との間に４個の圧縮コイルばね１４を弾装することにより、４個の圧縮コイルばね１４の弾発力によって、ヘッドブラケット１２はタッチローラ１６側に押圧される。
【００１６】
また、ピン４１が長穴２５内を上方に遊動可能に支持されていることにより、これら４個の圧縮コイルばね１４の弾発力に抗して、ヘッドブラケット１２を固定ブラケット１１側に押圧することにより、ヘッドブラケット１２は固定ブラケット１１にピン４１の軸線方向と直交する方向にも揺動自在に支持されている。このように、ヘッドブラケット１２をピン４１の軸線周りと軸線と直交する方向との両方向に揺動自在とするために、ピン４１を長穴２５内で支持することにより達成したので、ヘッドブラケット１２の揺動構造が簡素化されるとともに小型化される。支持板１５は下端部に軸支した支持軸４２にタッチローラ１６が回転自在に支持されており、タッチローラ１６は支持板１５を介してヘッドブラケット１２に一体化されている。
【００１７】
次に、このような構成の磁気ヘッドユニット１０において反りが発生したカードに対する読み書き動作を説明する。
先ず、カード３の搬送方向に対して上下方向に反りがある場合の磁気ヘッド１３による読み書き動作について主に図５を用いて説明する。
図１（ａ）において、カード３が搬送板２ａ上を図示を省略した搬送手段によって矢印Ａ方向に搬送され、カード３が磁気ヘッド１３とタッチローラ１６との間に挟持されるようにして搬送され、タッチローラ１６によってカード３が磁気ヘッド１３に押し付けられるので、カード３の磁気ストライプ３ａに記録された磁気データが磁気ヘッド１３によって読み書きされる。この場合、カード３に反りがない場合には、図５（ａ）に示すように、カード３が平坦状に形成されていることにより、搬送されるカード３によってヘッドブラケット１２が揺動することがない。したがって、ヘッドブラケット１２に支持板１５を介して一体化されたタッチローラ１６も揺動することがなく、磁気ヘッド１３の読み書き部１３ａにカード３の磁気ストライプ部３ａが密着した状態が保持される。
【００１８】
次に、カード３がカード搬送方向Ａに対して先端に向かって上方に反りがある場合には、同図（ｂ）に示すように、カード３の反りによってヘッドブラケット１２が圧縮コイルばね１４の弾発力に抗してピン４１の軸線方向と直交するＢ方向に揺動する。このヘッドブラケット１２に支持板１５を介して一体化されているタッチローラ１６もこのヘッドブラケット１２の揺動に追従して矢印Ｂ方向に揺動するので、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６との相対的位置関係が同図（ａ）で説明した状態から変わらずに保持される。したがって、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６とは揺動するが、タッチローラ１６によってカード３の磁気ストライプ部３ａは磁気ヘッド１３の読み書き部１３ａに密着された状態が保持されるので、磁気ヘッド１３による読み書き不良が防止される。
【００１９】
また、カード３がカード搬送方向Ａに対して先端に向かって下方に反りがある場合には、同図（ｃ）に示すように、カード３の反りによってヘッドブラケット１２が圧縮コイルばね１４の弾発力に抗してピン４１の軸線方向と直交する矢印Ｃ方向に揺動する。このヘッドブラケット１２に支持板１５を介して一体化されているタッチローラ１６も、このヘッドブラケット１２の揺動に追従して矢印Ｃ方向に揺動するので、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６との相対的位置関係が同図（ａ）で説明した状態から変わらずに保持される。したがって、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６とは揺動するが、タッチローラ１６によってカード３の磁気ストライプ部３ａは磁気ヘッド１３の読み書き部１３ａに密着された状態が保持されるので、磁気ヘッド１３による読み書き不良が防止される。
【００２０】
次に、カード３の搬送方向Ａと直交する方向に対して、上下方向にカード３に反りがある場合の磁気ヘッド１３による読み書き動作について図６を用いて説明する。
カード３に反りがない場合には、同図（ａ）に示すように、カード３が平坦状に形成されていることにより、搬送されるカード３によってヘッドブラケット１２が揺動することがない。したがって、ヘッドブラケット１２に支持板１５を介して一体化されたタッチローラ１６も揺動することがなく、磁気ヘッド１３の読み書き部１３ａにカード３の磁気ストライプ部３ａが密着した状態が保持される。
【００２１】
次に、同図（ｂ）に示すように、カード３が図中右上がりに反りがある場合には、このカード３の反りによってヘッドブラケット１２が圧縮コイルばね１４の弾発力に抗してピン４１の軸線周りを矢印Ｄ方向に揺動する。このヘッドブラケット１２に支持板１５を介して一体化されているタッチローラ１６も、このヘッドブラケット１２の揺動に追従して矢印Ｄ方向に揺動するので、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６との相対的位置関係が同図（ａ）で説明した状態から変わらずに保持される。したがって、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６とは揺動するが、タッチローラ１６によってカード３の磁気ストライプ部３ａは磁気ヘッド１３の読み書き部１３ａに密着された状態が保持されるので、磁気ヘッド１３による読み書き不良が防止される。
【００２２】
また、同図（ｃ）に示すように、カード３が図中左上がりに反りがある場合には、このカード３の反りによってヘッドブラケット１２が圧縮コイルばね１４の弾発力に抗してピン４１の軸線周りを矢印Ｅ方向に揺動する。このヘッドブラケット１２に支持板１５を介して一体化されているタッチローラ１６も、このヘッドブラケット１２の揺動に追従して矢印Ｅ方向に揺動するので、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６との相対的位置関係が同図（ａ）で説明した状態から変わらずに保持される。したがって、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６とは揺動するが、タッチローラ１６によってカード３の磁気ストライプ部３ａは磁気ヘッド１３の読み書き部１３ａに密着された状態が保持されるので、磁気ヘッド１３による読み書き不良が防止される。
【００２３】
このように、磁気ヘッド１３とタッチローラ１６とが一つの磁気ヘッドユニット１０内に組み付けられていることにより、従来のように個別のブラケットを介して装置に取り付けていた場合と比較して、装置に取付後における磁気ヘッド１３とタッチローラ１６間の位置調整が不要になる。また、磁気ヘッドユニット毎の交換ができるため、保守点検時等の交換が容易になる。さらに、固定ブラケット１１とヘッドブラケット１２との間に弾装した圧縮コイルばね１４を４隅に４本設けたことにより、カード３のあらゆる方向の反りに対して均等の荷重によって揺動するので、カード３のあらゆる方向の反りに対して追従性が向上する。また、圧縮コイルばね１４を４本としたことにより、圧縮コイルばね１４のコイル径を小さくすることができるから、線径を小さくすることができ、かつ巻数も少なくできるので、固定ブラケット１１とヘッドブラケット１２との間隔を小さくすることができ、磁気ヘッドユニット１０の小型化を図ることができる。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、磁気ヘッドユニット１０をロアーケース２に固定したが、アッパーケース側に固定してもよい。また、支持板１５を介してタッチローラ１６をヘッドブラケット１２に一体化したが、ヘッドブラケット１２に支持板１５を一体形成することにより支持板１５を別部材としなくてもよい。また、圧縮コイルばね１４を４本設けたが、圧縮コイルばね１４を固定ブラケット１１とヘッドブラケット１２の中央に１本設け、両端を一対の押圧板で挟み、これら一対の押圧板に固定ブラケット１１とヘッドブラケット１２のそれぞれの４隅を押圧する４個の突起を形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、磁気ヘッドとタッチローラとの相対的な位置関係が変化しないことにより、反りのあるカードであっても磁気ヘッドによる読み書き不良が防止できる。また、磁気ヘッドとタッチローラが一つのユニット内に組み付けられていることにより、従来のように個別のブラケットを介して装置に取り付けていた場合と比較して、装置に取付後における両部材間の位置調整が不要になる。また、ユニット毎の交換ができるため、保守点検時等の交換が容易になる。
【００２６】
また、請求項２に係る発明によれば、ヘッドブラケットを揺動支軸の軸線周りと軸線と直交する方向との両方向に揺動自在とするのに、揺動支軸を長穴内に支持することにより達成したので、ヘッドブラケットの揺動構造が簡素化されるとともに小型化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  同図（ａ）は本発明に係る磁気ヘッドユニットをカードリーダ・ライタに適用したカード搬送路の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるI（ｂ）-I（ｂ）線断面図である。
【図２】  本発明に係る磁気ヘッドユニットを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は側面図である。
【図３】  本発明に係る磁気ヘッドユニットにおける固定ブラケットを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は正面図である。
【図４】  本発明に係る磁気ヘッドユニットにおけるヘッドブラケットを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は正面図である。
【図５】  本発明に係る磁気ヘッドユニットにおいて、カード搬送方向に反りがあるカードと磁気ヘッドとの密着状態を説明するための側面図であって、同図（ａ）は反りのない状態を示し、同図（ｂ）はカード搬送方向に対して上方に反りがある状態を示し、同図（ｃ）はカード搬送方向に対して下方に反りがある状態を示す。
【図６】  本発明に係る磁気ヘッドユニットにおいて、カード搬送方向と直交する方向に反りがあるカードと磁気ヘッドとの密着状態を説明するための正面図であって、同図（ａ）は反りのない状態を示し、同図（ｂ）はカード搬送方向と直交する方向に対して上方に反りがある状態を示し、同図（ｃ）はカード搬送方向と直交する方向に対して下方に反りがある状態を示す。
【符号の説明】
１…磁気カードリーダ・ライタ、３…磁気カード、１０…磁気ヘッドユニット、１１…固定ブラケット、１２…ヘッドブラケット、１３…磁気ヘッド、１４…圧縮コイルばね、１５…支持板、１６…タッチローラ、２２…腕部、２４，３４…凹部、２５…長穴、４１…ピン。
【図１】
0003941431.tif 000002
【図２】
0003941431.tif 000003
【図３】
0003941431.tif 000004
【図４】
0003941431.tif 000005
【図５】
0003941431.tif 000006
【図６】
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