JP2012118689A - 磁気ヘッドおよびカードリーダ - Google Patents

Abstract

【課題】カード挿入部を小型化することが可能となり、かつ、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、妨害磁界発生手段から発生される磁束の密度を高めることが可能となる磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】磁気ヘッド１２は、磁気ストライプに記録される磁気データの読取を妨害するための妨害磁界を発生させる妨害磁界発生手段１８を備えている。この磁気ヘッド１２がカード挿入口６の近傍に配置されると、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて変動するスキミング用磁気ヘッド３１の位置に追従するように、磁気ヘッド１２の位置を変動させることが可能になるため、スキミング時のスキミング用磁気ヘッド３１の位置の変動に追従するように、妨害磁界発生手段１８から発生される磁束の、密度が高い位置を変動させることが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、カードに形成される磁気ストライプに当接して磁気データを読み取ることが可能な磁気ヘッド、および、この磁気ヘッドを備えるカードリーダに関する。

従来、カードに記録された磁気データの読取やカードへの磁気データの記録を行うカードリーダが広く利用されている。この種のカードリーダは、たとえば、銀行等の金融機関に設置されるＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）等の上位装置に搭載されて使用されている。また、カードリーダが使用される金融機関等の業界では、従来、犯罪者がカードリーダのカード挿入口の前方に磁気ヘッドを取り付けて、この磁気ヘッドでカードの磁気データを不正に取得するいわゆるスキミングが大きな問題となっている。

そこで、従来、カード挿入口の前方に取り付けられるスキミング用の磁気ヘッド（以下、「スキミング用磁気ヘッド」とする。）によるカードの磁気データの読取を妨害するための妨害磁界を発生させる磁界発生器を備えたカードリーダが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のカードリーダでは、カード挿入口が形成されるカード挿入部に、カード挿入口からカードが挿入されたことを検出するためのカード挿入検出用の磁気ヘッド（プリヘッド）が配置されており、磁界発生器は、カード挿入部の、プリヘッドの奥側に配置されている。

特許第３９３６４９６号公報

スキミング用磁気ヘッドは、カードの幅方向において、カードの磁気ストライプに当接可能な位置に配置される。そのため、妨害磁界を発生させる磁界発生器は、カードの幅方向において、磁気ストライプに対応する位置に配置されることが好ましい。また、プリヘッドも、カードの幅方向において、磁気ストライプに当接可能な位置に配置される。したがって、従来のカードリーダでは、カード挿入部において、磁気ストライプに対応する位置に、かつ、プリヘッドと磁界発生器とが干渉しないように、プリヘッドの設置スペースと磁界発生器の設置スペースとを設ける必要があり、カード挿入部が大型化する。

また、スキミング用磁気ヘッドによる磁気データの不正な読取を効果的に防止するためには、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、磁界発生器から発生される磁束の密度が高くなっていることが好ましい。

そこで、本発明の課題は、カード挿入部を小型化することが可能となり、かつ、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、妨害磁界発生手段から発生される磁束の密度を高めることが可能となる磁気ヘッドを提供することにある。また、本発明の課題は、かかる磁気ヘッドを備えるカードリーダを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の磁気ヘッドは、カードに形成される磁気ストライプに当接して磁気ストライプに記録される磁気データを読取可能な磁気ヘッドにおいて、磁気ストライプに記録される磁気データの読取を妨害するための妨害磁界を発生させる妨害磁界発生手段を備えることを特徴とする。

本発明の磁気ヘッドは、磁気データの読取を妨害するための妨害磁界を発生させる妨害磁界発生手段を備えている。そのため、カードが挿入されるカード挿入口の近傍に本発明の磁気ヘッドが配置されていれば、カード挿入口の前方に取り付けられるスキミング用磁気ヘッドでの磁気データの読取を妨害することが可能になる。

ここで、カードの磁気データを読み取る磁気ヘッドは、一般に、当接するカードの表面にその磁気ギャップが追従可能となるように、所定のヘッド支持機構によって支持されている。すなわち、カードの磁気データを読み取る磁気ヘッドは、カードの表面に追従して揺動等が可能となるようにヘッド支持機構に支持されている。そのため、カードに当接している磁気ヘッドの位置は、カードの厚みや曲がり具合等に応じて変動する。また、スキミング用磁気ヘッドも同様にヘッド支持機構に支持されることが多いため、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置も、一般に、カードの厚みや曲がり具合等に応じて変動する。

本発明では、妨害磁界発生手段が磁気ヘッドの一部を構成しているため、カードが磁気ヘッドに当接しているときには、カードの厚みや曲がり具合等に応じて位置が変動する磁気ヘッドと一緒に妨害磁界発生手段の位置を変動させることが可能になる。すなわち、本発明の磁気ヘッドがカード挿入口の近傍に配置されていれば、カードの厚みや曲がり具合等に応じて磁気ヘッドと略同様の動きをするスキミング用磁気ヘッドの位置の変動に追従するように、妨害磁界発生手段の位置を変動させることが可能になる。したがって、本発明では、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置の変動に追従するように、妨害磁界発生手段から発生される磁束の、密度が高い位置を変動させることが可能になり、その結果、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、妨害磁界発生手段から発生される磁束の密度を高めることが可能になる。

また、本発明では、磁気ヘッド自体が妨害磁界発生手段を備えており、妨害磁界発生手段が磁気ヘッドの一部を構成しているため、カードリーダのカード挿入部に磁気ヘッドが配置される場合には、妨害磁界発生手段の設置スペースがカード挿入部に設けられていなくても、磁気ヘッドの設置スペースに妨害磁界発生手段を設置することが可能になる。したがって、本発明では、カード挿入部を小型化することが可能になる。

また、本発明では、妨害磁界発生手段が磁気ヘッドの一部を構成しているため、磁気ヘッドに磁気ストライプが当接しているときに妨害磁界発生手段が妨害磁界を発生させれば、磁気ヘッドでの読取信号にノイズがのる。したがって、磁気ヘッドの端子等に不正にケーブルを取り付けて磁気ヘッドの読取信号を不正に取得するいわゆるタッピングを防止することも可能になる。

本発明において、磁気ヘッドは、コイルと、磁性材料で形成されコイルが巻回されるヘッドコアと、コイルおよびヘッドコアが収納されるケース体とを備え、妨害磁界発生手段の少なくとも一部は、ケース体の内部に配置され、妨害磁界発生手段は、コイルおよびヘッドコアとともに封止部材によって封止されていることが好ましい。この場合の封止部材は、たとえば、熱硬化性樹脂である。このように構成すると、磁気ヘッドをばらばらにしないと、犯罪者が妨害磁界発生手段を破壊することは困難になる。したがって、妨害磁界発生手段が破壊されにくくなる。

本発明において、妨害磁界発生手段は、たとえば、磁性材料で形成される妨害磁界発生用コアと、妨害磁界発生用コアに巻回される妨害磁界発生用コイルとを備えている。

本発明の磁気ヘッドは、カードが挿入されるカード挿入口が形成されるカード挿入部と、磁気ストライプに記録される磁気データの読取および／または磁気ストライプへの磁気データの記録を行う第２の磁気ヘッドとを備えるカードリーダであって、磁気ヘッドが、カード挿入部に配置されて、磁気ストライプを有するカードがカード挿入口から挿入されたことを検出するカードリーダに用いることができる。このカードリーダは、当接するカードの表面に磁気ヘッドの磁気ギャップが追従するように磁気ヘッドを支持するヘッド支持機構を備えることが好ましい。このカードリーダでは、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置の変動に追従するように、妨害磁界発生手段から発生される磁束の、密度が高い位置を変動させることが可能になり、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、妨害磁界発生手段から発生される磁束の密度を高めることが可能になる。また、このカードリーダでは、カード挿入部を小型化することが可能になる。さらに、このカードリーダでは、タッピングを防止することも可能になる。

本発明において、妨害磁界発生手段は、磁性材料で形成される妨害磁界発生用コアと、妨害磁界発生用コアに巻回される妨害磁界発生用コイルとを備え、妨害磁界発生用コアの軸線がカード挿入口の前方であってかつカード挿入口から挿入されるカードが通過する位置へ伸びるように、カードの通過方向と平行な方向に対して傾いた状態で配置されていることが好ましい。スキミング用磁気ヘッドは、カード挿入口の前方であってかつカード挿入口から挿入されるカードが通過する位置に設置されるため、このように構成すると、スキミング用磁気ヘッドの位置で磁束の密度が高くなるような妨害磁界を妨害磁界発生手段によって発生させることが可能になる。

本発明において、妨害磁界発生手段から発生する電磁波の周波数は、磁気ストライプに記録された磁気データの記録密度とカードリーダ内でのカードの移動速度とによって規定されるデータ周波数の帯域に含まれていることが好ましい。このように構成すると、スキミング用磁気ヘッドから出力される読取信号の中で、カードの磁気データに起因する読取信号と、妨害磁界発生手段が発生させる電磁波に起因する読取信号とを区別しにくくなる。したがって、スキミングを効果的に防止することが可能になる。

本発明において、カードリーダは、磁気ヘッドと磁気ストライプとが当接していない所定のタイミングで、妨害磁界発生手段が発生させる妨害磁界に基づく磁気ヘッドの出力の有無を検出することが好ましい。このように構成すると、妨害磁界発生手段に妨害磁界を発生させようとしているにもかかわらず、磁気ヘッドの出力が検出されない場合には、妨害磁界発生手段が故障している、または、犯罪者によって破壊されていることが推定される。あるいは、磁気ヘッドの出力が検出されない場合には、妨害磁界発生手段以外の磁気ヘッドの所定箇所が故障している、または、犯罪者によって破壊されていると推定される。すなわち、このように構成すると、妨害磁界発生手段が発生させる妨害磁界に基づく磁気ヘッドの出力の有無を検出することで、妨害磁界発生手段を含めた磁気ヘッドが故障している、または、破壊されていることを検出することが可能になる。したがって、妨害磁界発生手段が発生させる妨害磁界に基づく磁気ヘッドの出力が検出されていないことを、カードリーダが搭載される上位装置に知らせること等によって、妨害磁界発生手段を含めた磁気ヘッドの修理の必要性をユーザに示すことが可能になる。その結果、カードリーダの信頼性を向上させることが可能になる。

以上のように、本発明の磁気ヘッドを用いれば、カード挿入部を小型化することが可能となり、かつ、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、妨害磁界発生手段から発生される磁束の密度を高めることが可能になる。また、本発明の磁気ヘッドを備えるカードリーダでは、カード挿入部を小型化することが可能となり、かつ、スキミング時のスキミング用磁気ヘッドの位置で、妨害磁界発生手段から発生される磁束の密度を高めることが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるカードリーダの前端部分の断面図である。 図１に示すプリヘッドおよびその支持機構の断面図である。 図１に示すプリヘッドおよびその支持機構の斜視図であり、（Ａ）は磁気ギャップ側からプリヘッド等を示す図、（Ｂ）は底面側からプリヘッド等を示す図である。 図１に示すカードリーダの、カードの取込時の動作の一部のフローチャートである。 図１に示すカードリーダの、カードの排出時の動作の一部のフローチャートである。 図１に示すカードリーダの作用を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（カードリーダの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるカードリーダ１の前端部分の断面図である。

本形態のカードリーダ１は、磁気カード２（以下、「カード２」とする）の磁気ストライプに記録された磁気データの読取および／またはカード２の磁気ストライプへの磁気データの記録を行うための装置であり、たとえば、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）等の上位装置に搭載されて使用される。このカードリーダ１の内部には、カード２が搬送されるカード搬送路３が形成されている。

本形態では、図１に示すＸ方向にカード２が搬送される。すなわち、Ｘ方向は、カード２の搬送方向（通過方向）である。また、本形態では、Ｘ１方向にカード２が挿入され、Ｘ２方向にカード２が排出される。また、Ｘ方向に略直交する図１のＺ方向は、カード２の厚さ方向であり、Ｘ方向とＺ方向とに略直交する図１のＹ方向は、カード２の幅方向である。なお、以下の説明では、Ｘ１方向側を「奥（後ろ）」側、Ｘ２方向側を「手前（前）」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。

カード２は、たとえば、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカードである。このカード２は、磁気カードであり、カード２の一方の面（下面）には、磁気ストライプが形成されている。なお、カード２には、ＩＣチップが固定されても良いし、通信用のアンテナが内蔵されても良い。すなわち、カード２は、磁気ストライプ付きの接触式ＩＣカードであっても良いし、磁気ストライプ付きの非接触式ＩＣカードであっても良い。また、カード２は、厚さが０．１８〜０．３６ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）カードであっても良いし、所定の厚さの紙カード等であっても良い。

また、カードリーダ１は、カードリーダ１の内部でカード２を搬送するための搬送ローラ４およびパッドローラ５等を有するカード搬送機構と、カード２が挿入および排出されるカード挿入口６が形成されたカード挿入部７とを備えている。搬送ローラ４およびパッドローラ５は、カードリーダ１の本体部８の内部に配置されており、カード挿入口６からカード２を取り込む機能と排出する機能も果たしている。カード挿入部７は、本体部８の前面に固定されている。

カード搬送機構は、搬送ローラ４およびパッドローラ５の他に、複数の搬送ローラ、複数のパッドローラ、搬送ローラ４等を駆動するモータおよびモータの動力を伝達する歯車等を備えている。本体部８の内部には、磁気データの読取および／または磁気データの記録を行う磁気ヘッドが配置されている。この磁気ヘッドは、その磁気ギャップがカード搬送路３の下側からカード搬送路３に臨むように配置されるとともに、カード２の磁気ストライプに当接可能な位置に配置されている。本形態では、この磁気ヘッドは、磁気ストライプに記録される磁気データの読取および／または磁気ストライプへの磁気データの記録を行う第２の磁気ヘッドである。

カード挿入部７には、カード搬送路３を閉鎖するためのシャッタ部材１１と、カード挿入口６から磁気ストライプが形成されたカード２が挿入されたことを検出するためのプリヘッド１２とが配置されている。シャッタ部材１１には、ソレノイド１３が所定の連結機構を介して連結されている。シャッタ部材１１は、ソレノイド１３の動力によって、カード搬送路３を閉鎖する閉鎖位置（図１に示す位置）と、カード搬送路３を開放する開放位置との間を移動する。

プリヘッド１２は、シャッタ部材１１よりも手前側に配置されている。このプリヘッド１２の詳細については後述する。また、カード挿入部７の、プリヘッド１２の手前側には、カード挿入口６からカード２が挿入されたことを検出するためのカード検出機構（図示省略）が配置されている。カード検出機構は、たとえば、カード２の幅方向（Ｙ方向）の端面に当接して回動するレバー部材と、このレバー部材の回動を検出する光学式または機械式のセンサとを備えている。

（プリヘッドおよびその支持機構の構成）
図２は、図１に示すプリヘッド１２およびその支持機構の断面図である。図３は、図１に示すプリヘッド１２およびその支持機構の斜視図であり、（Ａ）は磁気ギャップ１２ａ側からプリヘッド１２等を示す図、（Ｂ）は底面側からプリヘッド１２等を示す図である。

プリヘッド１２は、カード２の磁気ストライプに当接して磁気ストライプに記録される磁気データを読取可能な磁気ヘッドである。ただし、カードリーダ１においては、プリヘッド１２は、上述のように、カード挿入口６から磁気ストライプが形成されたカード２が挿入されたことを検出する機能を果たしている。このプリヘッド１２は、その磁気ギャップ１２ａがカード搬送路３の下側からカード搬送路３に臨むように配置されるとともに、カード２の磁気ストライプに当接可能な位置に配置されている。

プリヘッド１２は、図２に示すように、磁気ストライプを検出するためのコイル１５およびヘッドコア１６と、コイル１５およびヘッドコア１６が収納されるケース体１７とを備えている。また、プリヘッド１２は、磁気ストライプに記録される磁気データの読取を防止するための妨害磁界を発生される妨害磁界発生手段としての妨害磁界発生器１８を備えている。また、プリヘッド１２は、ヘッド支持機構としての板バネ１９に支持されている。

ヘッドコア１６は、磁性材料で形成されている。ヘッドコア１６の上端には、磁気ギャップ１２ａが形成されている。また、ヘッドコア１６の下端側には、ボビンを介してコイル１５が巻回されている。コイル１５の両端部のそれぞれは、端子２０に固定されている。端子２０には、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２１が接続されている。ＦＰＣ２１は、ケース体１７の下端から引き出されて、図１に示すように、本体部８の内部へ引き回されている。

妨害磁界発生器１８は、妨害磁界発生用コア２３と、妨害磁界発生用コイル２４とを備えている。妨害磁界発生用コア２３は、磁性材料で形成されている。また、妨害磁界発生用コア２３は、棒状に形成されている。たとえば、妨害磁界発生用コア２３は、四角柱状等の多角柱状または円柱状に形成されている。この妨害磁界発生用コア２３は、コアフレーム２５に固定されている。妨害磁界発生用コイル２４は、ボビンを介して妨害磁界発生用コア２３の外周面に巻回されている。妨害磁界発生用コイル２４の両端部のそれぞれは、コアフレーム２５の下面に取り付けられる端子２６に固定されている。

妨害磁界発生器１８では、妨害磁界発生用コイル２４に電流が供給されると、磁気ストライプに記録された磁気データの読取信号にノイズをのせるための電磁波が発生する。また、妨害磁界発生器１８は、棒状に形成される妨害磁界発生用コア２３の一方の端面から他方の端面に磁力線が向かう磁界を発生させる。本形態では、妨害磁界発生器１８から発生する電磁波の周波数は、カード２の磁気ストライプに記録された磁気データの記録密度と搬送ローラ４およびパッドローラ５によるカード２の搬送速度とによって規定されるデータ周波数の帯域に含まれている。すなわち、本形態では、妨害磁界発生器１８から発生する電磁波の周波数は、カード挿入口６の前方に配置されるスキミング用磁気ヘッド３１で読み取られるカード２の磁気データに基づく読取信号の周波数の帯域に含まれている。より具体的には、本形態では、スキミング用磁気ヘッド３１で読み取られるカード２の磁気データに基づく読取信号の周波数に妨害磁界発生器１８から発生する電磁波の周波数を合わせるように、妨害磁界発生用コイル２４に供給される電流の周波数が設定されている。

妨害磁界発生器１８は、ヘッドコア１６の下側に配置されている。また、妨害磁界発生器１８の上端側は、ケース体１７の内部へ収納されている。妨害磁界発生器１８は、コイル１５およびヘッドコア１６とともに封止部材（図示省略）によって封止されている。本形態の封止部材は、熱硬化性樹脂（より具体的には、熱硬化性の樹脂系接着剤）であり、この熱硬化性樹脂は、ケース体１７の内部に充填されるとともに妨害磁界発生器１８を覆っている。本形態では、妨害磁界発生器１８は、熱硬化性樹脂によって完全に覆われている。

本形態では、妨害磁界発生器１８は、図１に示すように、棒状に形成される妨害磁界発生用コア２３の軸線ＣＬがカード挿入口６の前方であってかつカード挿入口６から挿入されるカード２が通過する位置へ伸びるように、カード２の搬送方向（通過方向）である前後方向に対して傾いた状態で配置されている。すなわち、カード挿入口６の前方であってかつカード挿入口６から挿入されるカード２が通過する位置に設置されるスキミング用磁気ヘッド３１に軸線ＣＬが向かうように、妨害磁界発生器１８が配置されている。なお、スキミング用磁気ヘッド３１は、カード２の幅方向において、カード２の磁気ストライプに当接可能な位置に設置される。

板バネ１９は、図３に示すように、カード挿入部７のフレームに固定されるフレーム固定部１９ａと、プリヘッド１２が固定されるヘッド固定部１９ｂと、フレーム固定部１９ａとヘッド固定部１９ｂとを繋ぐバネ部１９ｃとを備えている。板バネ１９は、図１に示すように、カード挿入部７にカード２がないときに、プリヘッド１２の上端がカード搬送路３の下面よりも上側に突出するようにプリヘッド１２を支持している。また、板バネ１９は、プリヘッド１２の上端に当接するカード２の表面に磁気ギャップ１２ａが追従するようにプリヘッド１２を支持している。具体的には、板バネ１９は、カード搬送路３を通過するカード２の厚みに応じてプリヘッド１２が上下動するようにプリヘッド１２を支持している。また、板バネ１９は、カード搬送路３を通過するカード２の曲がり等の変形具合に応じて、プリヘッド１２が前後方向を軸方向として揺動するようにプリヘッド１２を支持している。

（カードリーダの概略動作）
図４は、図１に示すカードリーダ１の、カード２の取込時の動作の一部のフローチャートである。図５は、図１に示すカードリーダ１の、カード２の排出時の動作の一部のフローチャートである。

以上のように構成されたカードリーダ１の、カード２の取込時の概略動作と、カード２の排出時の概略動作とを、図４、図５のフローチャートを参照しながら以下に説明する。

まず、図４に示すフローチャートに基づいてカード２の取込時の概略動作を説明する。カードリーダ１にカード２が取り込まれていない待機時には、シャッタ部材１１はカード搬送路３を閉鎖している。この状態で、カード挿入口６からカード２が挿入され、プリヘッド１２の手前側に配置されるカード検出機構によってカード２の挿入が検出される（ステップＳ１において「Ｙｅｓ」になる）とともに、プリヘッド１２でカード２の磁気ストライプが検出される（ステップＳ２において「Ｙｅｓ」になる）と、妨害磁界発生用コイル２４への電流の供給指令が出されて、妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させる（ステップＳ３）。なお、ステップＳ２では、たとえば、３〜５ビット程度の磁気データがプリヘッド１２で検出されると、カード２の磁気ストライプが検出されたと判断される。

その後、シャッタ部材１１がカード搬送路３を開放するとともに、カード搬送機構が起動して、カード２の取込を開始する（ステップＳ４）。その後、カード２の取込が完了してカード搬送機構が停止する（ステップＳ５において「Ｙｅｓ」になる）と、妨害磁界発生用コイル２４への電流の供給が停止され、妨害磁界が消える（ステップＳ６）。なお、カード２の前端が奥側に向かってシャッタ部材１１の配置位置を通過した後の所定のタイミングで、シャッタ部材１１は再びカード搬送路３を閉鎖する。

続いて、図５に示すフローチャートに基づいてカード２の排出時の概略動作を説明する。カード２の排出時には、カード２の排出動作がスタートすると、まず、妨害磁界発生用コイル２４への電流の供給指令が出されて、妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させる（ステップＳ１１）。その後、カード搬送機構が起動して、カード２の排出を開始するとともに、シャッタ部材１１がカード搬送路３を開放する（ステップＳ１２）。その後、搬送ローラ４とパッドローラ５との間からカード２の奥端が抜けてカード搬送機構によるカード２の排出が完了したか否かが判断される（ステップＳ１３）。

搬送ローラ４とパッドローラ５との間からカード２の奥端が抜けてカード搬送機構によるカード２の排出が完了する（ステップＳ１３で「Ｙｅｓ」になる）と、カード２の奥端側はカード挿入部７の中にあり、ユーザによるカード２の引抜き待ちの状態となるため、カード２の排出が完了すると、カード２の引抜きが検出されたか否かが判断される（ステップＳ１４）。なお、カード２の引抜き待ちの状態では、プリヘッド１２の手前側に配置されるカード検出機構によってカード２が検出されている。そのため、ステップＳ１４では、このカード検出機構を利用して、カード２が引き抜かれたか否かが判断される。

カード２の引抜きが検出される（ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」になる）と、妨害磁界発生器１８が発生させている妨害磁界に基づくプリヘッド１２の出力が検出されるか否かが判断される（ステップＳ１５）。プリヘッド１２の出力が検出される場合（ステップＳ１５で「Ｙｅｓ」の場合）には、妨害磁界発生器１８を含むプリヘッド１２が正常に動作していると推定されるため、妨害磁界発生用コイル２４への電流の供給が停止され、妨害磁界が消える（ステップＳ１６）。

一方、プリヘッド１２の出力が検出されない場合（ステップＳ１５で「Ｎｏ」の場合）には、妨害磁界発生用コイル２４への電流の供給指令が出されているにもかかわらず、妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させていないと推定され、その結果、妨害磁界発生器１８が故障している、または、犯罪者によって破壊されていると推定される。あるいは、この場合には、妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させているにもかかわらず、プリヘッド１２の出力が検出されていないと推定され、その結果、妨害磁界発生器１８以外のプリヘッド１２の所定箇所が故障している、または、犯罪者によって破壊されていると推定される。そこで、ステップＳ１５で、プリヘッド１２の出力が検出されない場合には、カードリーダ１が搭載される上位装置へアラームを送ってから（ステップＳ１７）、ステップＳ１６へ進む。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、カード挿入部７に配置されるプリヘッド１２は、磁気データの読取を妨害するための妨害磁界を発生させる妨害磁界発生器１８を備えている。そのため、本形態では、図１に示すように、カード挿入口６の前方にスキミング用磁気ヘッド３１が取り付けられても、スキミング用磁気ヘッド３１による磁気データの読取を妨害することが可能になる。

特に、本形態では、外周面に妨害磁界発生用コイル２４が巻回される棒状の妨害磁界発生用コア２３の軸線ＣＬがカード挿入口６の前方であってかつカード挿入口６から挿入されるカード２が通過する位置へ伸びるように、妨害磁界発生器１８が前後方向に対して傾いた状態で配置されており、軸線ＣＬは、スキミング用磁気ヘッド３１が設置される位置、すなわち、カード挿入口６の前方であってかつカード挿入口６から挿入されるカード２が通過する位置に向かって伸びている。そのため、本形態では、妨害磁界発生器１８は、スキミング用磁気ヘッド３１の位置で磁束密度が高くなるような妨害磁界を発生させることが可能になり、スキミング用磁気ヘッド３１での磁気データの読取を効果的に妨害することが可能になる。

また、本形態では、妨害磁界発生器１８から発生する電磁波の周波数は、スキミング用磁気ヘッド３１で読み取られるカード２の磁気データに基づく読取信号の周波数の帯域に含まれているため、スキミング用磁気ヘッド３１から出力される読取信号の中で、カード２の磁気データに起因する読取信号と、妨害磁界発生器３１が発生させる電磁波に起因する読取信号とを区別しにくくなる。したがって、本形態では、スキミング用磁気ヘッド３１を用いたスキミングを効果的に防止することが可能になる。

本形態では、プリヘッド１２は、当接するカード２の表面に追従して上下動および揺動するように板バネ１９に支持されている。そのため、カード２に当接しているプリヘッド１２の位置は、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて変動する。たとえば、プリヘッド１２の位置は、カード２の厚みに応じて、図６の二点鎖線で示すように、下側へ変動する。一方、スキミング用磁気ヘッド３１によるカード２の磁気データの確実な読取を可能とするため、スキミング用磁気ヘッド３１も板バネ１９と同様の機能を備えるヘッド支持機構に支持されることが多いので、スキミング時のスキミング用磁気ヘッド３１の位置も、一般に、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて変動する。たとえば、スキミング用磁気ヘッド３１の位置は、カード２の厚みに応じて、図６の二点鎖線で示すように、下側へ変動する。

本形態では、妨害磁界発生器１８は、プリヘッド１２の一部を構成しているため、カード２がプリヘッド１２に当接しているときには、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて位置が変動するプリヘッド１２と一緒に妨害磁界発生器１８の位置も変動する。また、本形態では、プリヘッド１２は、カード挿入部７に配置されているため、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて、カード挿入口６の近傍の前方に配置されるスキミング用磁気ヘッド３１と略同様の動きをする。

したがって、本形態では、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて変動するスキミング用磁気ヘッド３１の位置に追従するように、妨害磁界発生器１８の位置を変動させることが可能になる。たとえば、図６の二点鎖線で示すように、下側へ変動するスキミング用磁気ヘッド３１の位置に追従するように、妨害磁界発生器１８の位置を下側へ変動させることが可能になり、スキミング中のスキミング用磁気ヘッド３１の位置が変動しても、妨害磁界発生用コア２３の軸線ＣＬを常にスキミング用磁気ヘッド３１に向かわせることが可能になる。そのため、本形態では、スキミング時のスキミング用磁気ヘッド３１の位置の変動に追従するように、妨害磁界発生器１８から発生される磁束の、密度が高い位置を変動させることが可能になり、その結果、スキミング時のスキミング用磁気ヘッド３１の位置で、妨害磁界発生器１８から発生される磁束の密度を高めることが可能になる。

また、本形態では、カード２の厚みや曲がり具合等に応じて位置が変動するプリヘッド１２と一緒に妨害磁界発生器１８の位置も変動するため、妨害磁界発生器１８が発生させる妨害磁界の範囲を広げることが可能になる。したがって、本形態では、スキミング用磁気ヘッド３１での磁気データの読取を効果的に妨害することが可能になる。

本形態では、妨害磁界発生器１８がプリヘッド１２の一部を構成している。そのため、カードリーダ１では、カード挿入部７に妨害磁界発生器１８の設置スペースを別途設けなくても、プリヘッド１２の設置スペースに妨害磁界発生器１８を設置することが可能になる。したがって、本形態では、カード挿入部７を小型化することが可能になる。

なお、従来のプリヘッドは妨害磁界発生器１８を備えていなかったが、従来のプリヘッドのケース体の大きさは、板バネ１９等のヘッド支持機構によってプリヘッドを支持する必要性からプリヘッドをある程度大きくしなければならなかったため、本形態のケース体１７の大きさとほぼ同じである。すなわち、ケース体１７は、従来のプリヘッドのケース体とほぼ同じ大きさである。また、妨害磁界発生器１８の上端側は、ケース体１７の内部へ収納されており、従来のプリヘッド（すなわち、妨害磁界発生器１８を備えていないプリヘッド）の大きさと本形態のプリヘッド１２の大きさとはほぼ同じである。したがって、本形態では、従来のプリヘッドが配置されていたカード挿入部（すなわち、妨害磁界発生器１８の設置スペースが設けられていないカード挿入部）をそのままカード挿入部７として流用することができる。また、従来のカード挿入部をカード挿入部７として流用することができるため、カード挿入部７の外観が従来のカード挿入部の外観と変わらない。したがって、本形態では、カード挿入部７に妨害磁界発生器１８が配置されていることに犯罪者は気づきにくくなる。

本形態では、たとえば、３〜５ビット程度の磁気データがプリヘッド１２で検出されると、カード２の磁気ストライプが検出されたと判断されて、妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させている。そのため、プリヘッド１２から出力される読取信号の大半部分に妨害磁界に基づくノイズがのる。したがって、本形態では、端子２０等に不正にケーブルを取り付けてプリヘッド１２の読取信号を不正に取得するいわゆるタッピングを防止することも可能になる。

本形態では、妨害磁界発生器１８は、コイル１５およびヘッドコア１６とともに熱硬化性樹脂によって封止されている。そのため、プリヘッド１２をばらばらにしなければ、犯罪者が妨害磁界発生器１８を破壊することは困難である。したがって、本形態では、妨害磁界発生器１８が破壊されにくくなる。

本形態では、カード２の排出動作時に、カード２が抜き取られた後も妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させて、プリヘッド１２の出力が検出されるか否かを判断し、プリヘッド１２の出力が検出されない場合には上位装置へアラームを送っている。そのため、妨害磁界発生器１８の異常を検出することができる。したがって、本形態では、妨害磁界発生器１８を正常に動作させて、スキミング用磁気ヘッド３１を用いたスキミングを効果的に防止することが可能になる。また、カード２が抜き取られた後も妨害磁界発生器１８が妨害磁界を発生させて、プリヘッド１２の出力が検出されるか否かを判断し、プリヘッド１２の出力が検出されない場合には上位装置へアラームを送っているため、妨害磁界発生器１８を含むプリヘッド１２の修理の必要性をユーザに示すことが可能になる。したがって、カードリーダ１の信頼性を向上させることが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態および変形例は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、妨害磁界発生器１８の上端側がケース体１７の内部へ収納されている。この他にもたとえば、妨害磁界発生器１８の全体が収納されるようにケース体１７が構成されても良い。また、妨害磁界発生器１８は、ケース体１７の側面に固定されても良い。

上述した形態では、カード２の下面に形成される磁気ストライプの磁気データを読み取るため、カード搬送路３の下側からカード搬送路３に臨むようにプリヘッド１２が配置されている。この他にもたとえば、カード２の両面に形成される磁気ストライプの磁気データを読み取るために、カード搬送路３の上下の両側からカード搬送路３に臨むようにプリヘッドが配置されても良い。この場合には、カード搬送路３の上下の両側に、妨害磁界発生器１８を備えるプリヘッド１２が配置されても良いし、カード搬送路３の上側または下側の一方に妨害磁界発生器１８を備えるプリヘッド１２が配置され、かつ、カード搬送路３の上側または下側の他方に妨害磁界発生器１８を備えていない通常のプリヘッドが配置されても良い。

上述した形態では、妨害磁界発生器１８は、妨害磁界発生用コア２３および妨害磁界発生用コイル２４等によって構成されている。この他にもたとえば、妨害磁界発生器１８は、ヘッドコア１６、および、ヘッドコア１６に巻回される妨害磁界発生用コイル等によって構成されても良い。

上述した形態では、カード２の排出動作時に、カード２が抜き取られた後も妨害磁界発生器１８へ電流を供給して妨害磁界を発生させて、プリヘッド１２の出力が検出されるか否かを判断することで、妨害磁界発生器１８を含むプリヘッド１２の異常を検出している。この他にもたとえば、カードリーダ１にカード２が取り込まれていない待機時等に、妨害磁界発生器１８へ電流を供給して妨害磁界を発生させて、プリヘッド１２の出力が検出されるか否かを判断することで、妨害磁界発生器１８を含むプリヘッド１２の異常を検出しても良い。すなわち、カード２の磁気ストライプとプリヘッド１２とが当接していない所定のタイミングで、妨害磁界発生器１８へ電流を供給して妨害磁界を発生させて、プリヘッド１２の出力が検出されるか否かを判断することで、妨害磁界発生器１８を含むプリヘッド１２の異常を検出しても良い。こうすることで、カード挿入部７の周辺の異常や犯罪行為等をより早く検知することが可能になる。

上述した形態では、カードリーダ１は、カード搬送機構を備えるカード搬送式のカードリーダであるが、本発明の構成が適用されるカードリーダは、ユーザが手動でカード２を移動させながら、磁気データの読取や記録を行う手動式のカードリーダであっても良い。たとえば、本発明の構成が適用されるカードリーダは、その内部にカード２を挿入する際、あるいは、内部からカード２を抜き取る際に磁気データの読取や記録を行ういわゆるディップ式のカードリーダであっても良い。

１ カードリーダ
２ カード
６ カード挿入口
７ カード挿入部
１２ プリヘッド（磁気ヘッド）
１２ａ 磁気ギャップ
１５ コイル
１６ ヘッドコア
１７ ケース体
１８ 妨害磁界発生器（妨害磁界発生手段）
１９ 板バネ（ヘッド支持機構）
２３ 妨害磁界発生用コア
２４ 妨害磁界発生用コイル
ＣＬ 妨害磁界発生用コアの軸線
Ｘ カードの通過方向

Claims (9)

1. カードに形成される磁気ストライプに当接して前記磁気ストライプに記録される磁気データを読取可能な磁気ヘッドにおいて、
   前記磁気ストライプに記録される磁気データの読取を妨害するための妨害磁界を発生させる妨害磁界発生手段を備えることを特徴とする磁気ヘッド。
2. コイルと、磁性材料で形成され前記コイルが巻回されるヘッドコアと、前記コイルおよび前記ヘッドコアが収納されるケース体とを備え、
   前記妨害磁界発生手段の少なくとも一部は、前記ケース体の内部に配置され、
   前記妨害磁界発生手段は、前記コイルおよび前記ヘッドコアとともに封止部材によって封止されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
3. 前記封止部材は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド。
4. 前記妨害磁界発生手段は、磁性材料で形成される妨害磁界発生用コアと、前記妨害磁界発生用コアに巻回される妨害磁界発生用コイルとを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気ヘッド。
5. 前記カードが挿入されるカード挿入口が形成されるカード挿入部と、前記カード挿入部に配置される請求項１から４のいずれかに記載の磁気ヘッドと、前記磁気ストライプに記録される磁気データの読取および／または前記磁気ストライプへの磁気データの記録を行う第２の磁気ヘッドとを備え、
   前記磁気ヘッドは、前記磁気ストライプを有する前記カードが前記カード挿入口から挿入されたことを検出することを特徴とするカードリーダ。
6. 当接する前記カードの表面に前記磁気ヘッドの磁気ギャップが追従するように前記磁気ヘッドを支持するヘッド支持機構を備えることを特徴とする請求項５記載のカードリーダ。
7. 前記妨害磁界発生手段は、磁性材料で形成される妨害磁界発生用コアと、前記妨害磁界発生用コアに巻回される妨害磁界発生用コイルとを備え、前記妨害磁界発生用コアの軸線が前記カード挿入口の前方であってかつ前記カード挿入口から挿入される前記カードが通過する位置へ伸びるように、前記カードの通過方向と平行な方向に対して傾いた状態で配置されていることを特徴とする請求項５または６記載のカードリーダ。
8. 前記妨害磁界発生手段から発生する電磁波の周波数は、前記磁気ストライプに記録された前記磁気データの記録密度と前記カードリーダ内での前記カードの移動速度とによって規定されるデータ周波数の帯域に含まれていることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のカードリーダ。
9. 前記磁気ヘッドと前記磁気ストライプとが当接していない所定のタイミングで、前記妨害磁界発生手段が発生させる前記妨害磁界に基づく前記磁気ヘッドの出力の有無を検出することを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載のカードリーダ。

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