(57)【要約】 【課題】  複数のリードライトコアを有する複数トラック用の磁気ヘッドであっても、適正な加圧力が均等に加わるようにし、磁気カードと磁気ヘッドの圧接力を必要最小限の値にする事ができる、安価で構造が簡単な磁気ヘッド機構及び、それを用いた磁気カードリーダライタを提供する。【解決手段】  磁気カード１００の搬送方向に延在するワイヤバネ９０を介して磁気ヘッド６０を回転ブロック３０に収め、磁気カード１００の搬送方向に直交して揺動自在な状態でガイドフレーム５０に取り付けた磁気ヘッド機構であって。回転ブロック３０にはスリット３１を設けたホルダ部と、揺動軸となる突起３３と、ワイヤバネ端受け部３２を一体に成形し、突起３３はガイドフレーム５０に成形された軸受け部５６に嵌合して揺動自在とする。【選択図】  図１
2009129493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気カード搬送方向に延在するワイヤバネを介して、磁気ヘッドを磁気カードの走行面の方向に押圧する磁気ヘッド機構であって、前記磁気ヘッドと前記ワイヤバネを収納して、前記磁気カード搬送方向と直交する方向に一体となって揺動するように、前記磁気カードのカード走行溝を有するガイドフレームに取り付けてなる回転ブロックを有することを特徴とする磁気ヘッド機構。
【請求項２】
前記回転ブロックは、前記磁気ヘッドを保持するホルダ部と、前記ワイヤバネを挟んで前記磁気カードの走行面の方向に前記磁気ヘッドの変位方向を制限するスリットと、前記磁気カード搬送方向の両端部に設けた突起と、前記ワイヤバネの端部との当接面とを有することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド機構。
【請求項３】
前記ガイドフレームは前記突起と嵌合する軸受け部を有することを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッド機構。
【請求項４】
前記突起の中心を結ぶ線が、前記揺動の軸となることを特徴とする請求項２または３記載の磁気ヘッド機構。
【請求項５】
前記スリットによる制限される変位方向が、前記揺動の軸を通ることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の磁気ヘッド機構。
【請求項６】
前記磁気ヘッドが、複数の磁気トラックのリードライトコアを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の磁気ヘッド機構。
【請求項７】
前記ワイヤバネにより０．８Ｎ以上、１．０Ｎ以下で前記磁気カードの走行面の方向に押圧することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の磁気ヘッド機構。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれかに記載の磁気ヘッド機構を有することを特徴とする磁気カードリーダライタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気カードなどの磁気記録媒体に対して情報を磁気的に記録および再生の少なくとも一方を行う磁気ヘッド機構に関するものであり、手動によりまたは機械的に駆動されて、走行する磁気記録媒体の磁性面に対して磁気ヘッドを所定の状態に支持するための磁気ヘッド機構及び、それを用いた磁気カードリーダライタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気カードなどの磁気記録媒体に磁気ヘッドを用いてデータの記録、再生を行う磁気カードリーダライタでは、磁気記録媒体の磁性を有する面の規定の位置を磁気ヘッドに接触させて、磁気記録媒体を一定の方向に移動させることにより磁気データのリードライトを行う。この時、磁気ヘッドを磁性面に安定して接触させるために、バネ等を用いて磁気ヘッドを磁性面に押し付けて圧接させる方式が一般である。この押し付ける力が強すぎると、磁性面や磁気ヘッドの摩耗を早め劣化の原因となり、押し付ける力が弱すぎると十分な接触が得られずリードライト特性が悪化する原因となる。
【０００３】
従来の磁気ヘッド機構を図３に示す。図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。尚、図３（ｂ）において、後述する磁気ヘッド７０は、断面であるけれども図示の繁雑さを避けるために斜線を付していない。
【０００４】
図３において、端子７１を持つ磁気ヘッド７０が固定金具８２に固定されている。またガイドフレーム４０には中間支持部４３およびバネ端保持部４２が各々対になって配置されており、ワイヤバネ９０は両端をバネ端保持部４２で保持され中間支持部４３に設けられた磁気ヘッド７０の位置ズレを防止するスリットと、固定金具８２の上部の切り欠き８３に掛かって磁気ヘッド７０を磁気カード１００の磁性面１０２へ向けて押し付ける方向に作用する。
【０００５】
ガイドフレーム４０のカード走行溝４１は、操作性を考慮し磁気カード１００の厚さに対して余裕を持った溝幅に形成されるのが一般的である。このため、実際に磁気カードリーダライタでは、磁気カード１００がガイドフレーム４０のカード走行溝４１内で傾いたり、揺動したりしながら走行することが考えられる。更に磁気カード１００の表面にも反りや部分変形により起伏が生じていることがあり、磁気ヘッド機構には、このような場合でも磁気ヘッド７０を磁気カード１００の磁性面１０２に安定して接触した状態が保たれるように、磁性面１０２との接触角度の変化に磁気ヘッド７０を追随させる機構が求められる。すなわち磁気ヘッド機構には、磁気カード１００がいかなる走行姿勢であっても、磁気ヘッド７０のリードライトコアのギャップ部７２と磁気カード１００の磁性面１０２が常に所定の位置関係にあることが要求される。
【０００６】
このような課題を解決するために、上記のようにワイヤバネを用いた磁気ヘッド機構の他にも、特許文献１のようにねじりコイルバネを用いて磁気ヘッドを磁気カードの磁性面に密着させる方法や、特許文献２のようにヘッドの各方向の動きを規制するブロックとスプリングバネを組み合わせて磁気ヘッドの挙動と追随性を確保する方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−７３８６１号公報
【特許文献２】特開平８−１２４３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３（ｃ）は従来の磁気ヘッド機構をカード搬送方向から見た断面図である。磁気カード１００がガイドフレーム４０のカード走行溝４１内を傾いて搬送された場合、磁気ヘッド７０は固定金具８２の切り欠き８３に掛けられたワイヤバネ９０を中心に揺動Ｙで示すように揺動することで、磁気カード１００に追従する。しかしながら、ワイヤバネ９０での加圧方向は中間支持部４３に設けたスリットに制限されて、ガイドフレーム４０のカード走行面に対し垂直に作用し、磁気カード１００の傾きや、磁性面１０２に生じた起伏により磁気ヘッド７０が揺動した場合でもカード搬送方向と直角を成す水平方向には作用しない。
【０００９】
従来の磁気ヘッド機構でも、１つのリードライトコアしか持たない単トラックの磁気ヘッド７０の場合は、揺動の中心とリードライトコアのギャップ部７２とワイヤバネ９０の加圧方向が直線的に配置可能なため影響は少ないが、複数のリードライトコアを有する例えば２トラック用の磁気ヘッドの場合は、揺動の中心を基準に２つのギャップ部に加わる圧力に差が発生することから、接触圧が弱くなる側を補うために全体の押圧を増やす必要があり、摩耗による劣化や操作性が悪くなると言う問題があった。
【００１０】
また、ねじりコイルバネやスプリングを用いた磁気ヘッド機構は構造が複雑であり、コストが高く組み立て性も悪いと言う問題があった。
【００１１】
本発明の技術的課題は、複数のリードライトコアを有する複数トラック用の磁気ヘッドであっても、適正な接触圧が均等に加わるようにし、磁気ヘッドへの押圧を必要最小限の値にすることができる、安価で構造が簡単な磁気ヘッド機構及び、それを用いた磁気カードリーダライタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、磁気カードなどの磁気記録媒体に対して磁気的に記録または再生の少なくとも一方を行う磁気カードリーダライタに於いて、記録、再生を行う磁気ヘッドを磁気カードの表面の磁性面に押し付けて安定して接触させる磁気ヘッド機構であって、磁気カードを安定して走行するためのカード走行溝を設けたガイドフレームに、磁気カードの磁性面に面する側に窓を設け、磁気ヘッドをカード走行溝内に突出させてワイヤバネにより押圧を加えて、磁気カードを走行した時に磁性面に磁気ヘッドのギャップが安定して接触するように構成する。
この時、磁気ヘッドとワイヤバネを収納して搬送方向と直交する方向に揺動自在に固定された回転ブロックを設けて、複数トラックの磁気ヘッドであっても磁気ヘッドのギャップ部が安定して接触し、磁気カードを傾けて走行させても一定の接触圧を確保し、さらに操作性を損なわないように構成する。
【００１３】
磁気ヘッドは、ガイドフレームに設けた窓から突出する高さを制限し、且つ、ワイヤバネを掛けて押圧が加えられる加圧点を決める切り欠きを有する固定金具に固定した構造とするのが良い。
【００１４】
磁気ヘッドと一体の固定金具の切り欠き部分に、搬送方向に延在してワイヤバネを掛けて回転ブロックに収める。回転ブロックには、磁気ヘッドを側面から保持し、且つワイヤバネを挟んで磁気ヘッドを前記ガイドフレーム側に押し付ける方向に変位方向を制限するスリットを設けたホルダ部と、搬送方向に対して両端となる部分に揺動軸となる突起と、前記スリットに通した前記ワイヤバネの両端を受ける当接面を一体に成形するのが良い。突起部分はガイドフレームに一体に成形されている軸受け部の丸穴部に材料の弾性変形を利用して嵌合させて、搬送方向と直交する方向に回転ブロックと磁気ヘッドを一体に揺動自在とした磁気ヘッド機構を形成するのが良い。
【００１５】
ワイヤバネにより磁気ヘッドを磁気カードに押し付ける時の押圧は、１トラック用の磁気ヘッド機構で実績のある０．８Ｎ以上、１．０Ｎ以下とするのが望ましい。
【００１６】
本発明によれば、磁気カード搬送方向に延在するワイヤバネを介して、磁気ヘッドを磁気カードの走行面の方向に押圧する磁気ヘッド機構であって、前記磁気ヘッドと前記ワイヤバネを収納して、前記磁気カード搬送方向と直交する方向に一体となって揺動するように、前記磁気カードのカード走行溝を有するガイドフレームに取り付けてなる回転ブロックを有することを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００１７】
本発明によれば、前記回転ブロックは、前記磁気ヘッドを保持するホルダ部と、前記ワイヤバネを挟んで前記磁気カードの走行面の方向に前記磁気ヘッドの変位方向を制限するスリットと、前記磁気カード搬送方向の両端部に設けた突起と、前記ワイヤバネの端部との当接面とを有することを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００１８】
本発明によれば、前記ガイドフレームは前記突起と嵌合する軸受け部を有することを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００１９】
本発明によれば、前記突起の中心を結ぶ線が、前記揺動の軸となることを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００２０】
本発明によれば、前記スリットにより制限される変位方向が、前記揺動の軸を通ることを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００２１】
本発明によれば、前記磁気ヘッドが、複数の磁気トラックのリードライトコアを有することを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００２２】
本発明によれば、前記ワイヤバネにより０．８Ｎ以上、１．０Ｎ以下で前記磁気カードの走行面の方向に押圧することを特徴とする磁気ヘッド機構が得られる。
【００２３】
本発明によれば、前記磁気ヘッド機構を有することを特徴とする磁気カードリーダライタが得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、複数のリードライトコアを有する複数トラック用の磁気ヘッドであっても、適正な接触が均等に加わるようにし、磁気カードと磁気ヘッドの接触圧を必要最小限の値にすることができる、安価で構造が簡単な磁気ヘッド機構及び、それを用いた磁気カードリーダライタの提供が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の磁気ヘッド機構では、磁気カードを安定して走行させるガイドフレームと、ガイドフレームに一体に成形した軸受け部に嵌合させて揺動自在とする回転ブロックの材料には成形が容易で十分な寸法精度と、変形に対する弾性が得られるＡＢＳ樹脂を使用するのが設計、製造上好ましい。
【００２６】
固定金具は磁気ヘッドの種類や、カード走行面への突出量などを容易に変更可能とするために、板金等により製造し接着または溶接により磁気ヘッドと固定すると良い。また固定金具に設ける切り欠き部分は、回転ブロックの揺動軸の中心を挟んで磁気カード走行面に加圧する方向となるように、磁気ヘッドの上部で、搬送方向に延在するワイヤバネが磁気ヘッドの重心上を通る位置に設けることが特性上好ましい。
【００２７】
ガイドフレームのカード走行溝の幅は、カードの厚みの１．５倍程度とするのが、磁気カードを走行させた時の操作性を確保し、且つ２枚挿入を防ぐ意味で好ましい。
【００２８】
回転ブロックに設ける揺動軸となる突起の中心線は、磁気ヘッド一体の固定金具に設けた切り欠きよりもカード走行面に近い位置で、磁気ヘッドの重心上を通るようにガイドフレーム側の軸受け部、及び回転ブロックの寸法形状を設定するのが動作特性上好ましい。
【００２９】
以下に、図面を用いて、本発明の実施の形態を詳述する。
【００３０】
図１は、本発明による磁気ヘッド機構を説明する図である。図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。尚、図１（ｂ）において、磁気ヘッド６０は、断面であるけれども図示の繁雑さを避けるために斜線を付していない。
【００３１】
図１において、端子６１を持つ２トラック用の磁気ヘッド６０が固定金具８０に固定されており、固定金具８０にはワイヤバネ９０を掛ける切り欠き８１が設けられている。またガイドフレーム５０にはカード走行溝５１と回転ブロック３０の突起３３の、軸受けとなる軸受け部５６が各々対になって成形されている。回転ブロック３０には磁気ヘッド６０を側面から保持するホルダ部とホルダ部の搬送方向の両側に、ワイヤバネ９０を通して磁気ヘッド６０をカード走行面側に押し付ける方向に変位可能に制限するスリット３１を設け、搬送方向の両端部には回転ブロック３０が揺動した時の軸となる突起３３と、その内側にワイヤバネ端受け部３２を一体に成形してある。
【００３２】
図１（ｃ）は、本発明による磁気ヘッド機構をカード搬送方向から見た断面図である。磁気カード１００がガイドフレーム５０のカード走行溝５１内を傾いて走行した場合、磁気ヘッド６０は固定金具８０の切り欠き８１に掛けられたワイヤバネ９０により加圧されるが、加圧点が回転ブロック３０の突起中心３３ａよりも磁性面に対して外側に位置しているため、磁気ヘッドは突起中心３３ａ中心に揺動Ｙで示したように揺動する。ワイヤバネ９０は回転ブロック３０に設けられたスリット３１に沿って変位するため、加圧方向は常に突起中心３３ａの中心を通り、磁気カード１００と磁気ヘッド６０の接触面の中心に向いており、２トラック用の２つのギャップ部６２には常に均等に圧力を加えることが出来る。
【００３３】
図２は、本発明による磁気ヘッド機構の構成を説明する斜視図である。ワイヤバネ９０は磁気ヘッド６０と一体に固定された固定金具８０に設けた切り欠き８１に掛かり、回転ブロック３０の図中下方からワイヤバネ９０がスリット３１を通るように収納し、回転ブロック３０の揺動軸となる突起３３を、ガイドフレーム５０に一体に成形された軸受け部５６の丸穴に、樹脂材料の弾性変形を利用して内側から軌跡Ｘに沿って嵌め込む。この時、磁気ヘッド６０はガイドフレーム５０に設けた窓部５５からカード走行溝５１に突出して静置される。
【実施例】
【００３４】
本発明の磁気ヘッド機構として、図１に示す磁気ヘッド機構を用いた磁気カードリーダライタを作製しワイヤバネによる押圧を測定した。磁気ヘッドには２つのリードライトコアを有する２トラック用のヘッドを使用し、各トラックのギャップ部の間隔を３．４ｍｍ、カード走行溝の溝幅を１．２ｍｍ、カード厚みを０．８ｍｍとして押圧を測定した結果、ワイヤバネによる押圧を１トラック用の磁気ヘッド機構で実績のある０．８Ｎ〜１．０Ｎとした時、磁気カードをカード走行溝内で最大限傾けた状態であっても、いずれのトラックに対しても安定してリードライトすることができ、更に操作性も良好であった。
【００３５】
比較例として、図３に示す磁気ヘッド機構を用いた磁気カードリーダライタを用い、上記と同じ２トラック用のヘッドを組み込み、ワイヤバネによる押圧を測定した。カード走行溝幅１．２ｍｍ、カード厚み０．８ｍｍとした時、磁気カードをカード走行溝内で最大限傾けた場合、ワイヤバネによる押圧を１トラック用の磁気ヘッド機構で実績のある０．８Ｎ〜１．０Ｎの設定では、いずれか一方のトラックでリードライト特性が悪化した、ワイヤバネによる押圧を上げて、１．１Ｎ〜１．３Ｎとすることで安定したリードライト特性が得られたが、この場合、カード走行負荷が増大し操作性が損なわれた。
【００３６】
これは、カードの傾きにより磁気ヘッドに回転力が加わった時、ワイヤバネによる押圧がギャップ部に均等に加わらず、カード走行溝内のヘッド突出量が大きい側のギャップ部で接触圧が低下するためであり、これを補うためにワイヤバネによる押圧を上げる必要が生じたと考えられる。従って、本発明の磁気ヘッド機構とすることにより、複数トラック用の磁気ヘッドであっても、押圧を最低限に抑えることで操作性を損なわずに安定したリードライトが行えることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の磁気ヘッド機構及び、それを用いた磁気カードリーダライタを用いることにより、同一面に複数のトラックを有するクレジットカードやＩＤカードを扱う場合でも、リードライト特性や操作性が低下しない磁気カードリーダライタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による磁気ヘッド機構を説明する図。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図２】本発明による磁気ヘッド機構の構成を説明する斜視図。
【図３】従来の磁気ヘッド機構を説明する図。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図。
【符号の説明】
【００３９】
３０    回転ブロック
３１    スリット
３２    ワイヤバネ端受け部
３３    突起
３３ａ    突起中心
４０、５０    ガイドフレーム
４１、５１    カード走行溝
４２    バネ端保持部
４３    中間支持部
５５    窓部
５６    軸受け部
６０、７０    磁気ヘッド
６１，７１    端子
６２，７２    ギャップ部
８０、８２    固定金具
８１，８３    切り欠き
９０    ワイヤバネ
１００    磁気カード
１０１    磁性面
１０２    磁性面
Ｘ    軌跡
Ｙ    揺動
【図１】
2009129493.tif 000003
【図２】
2009129493.tif 000004
【図３】
2009129493.tif 000005