JPH01264665A - 磁気カードリーダー・ライター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気カードへの信号の書込み、読み出しを行
う磁気カードリード・ライター（以下（１ｔに磁気カー
ドＲ／Ｗと呼ぶ）に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、磁気カードＲ／Ｗとしては、磁気ヘッドを固定
しその上を磁気カードを高速で摺動させる方式が、多く
用いられている。

第４図は、従来の磁気カードＲ／　Ｗの磁気カード搬送
機構の概略図である。

この図において、フレーム５０ａ及び５０ｂ底部にベル
１〜５２ａ及び５２ｂ駆動用のモータ５１か配されてい
る。

フレーム５０ａ及び５０ｂの天井部寄り搬入部側に、そ
の一端部にベルＩ−駆動する一対の搬入用ローラ５３ａ
及び５４ａと、搬出側にもう一対の搬出用ローラ５３ｂ
及び５４ｂかボールベアリンク軸受ζｊにより軸着され
ている。

また、フレーム中央部には、搬入ローラより送られてき
たカード表面を押圧する圧接ローラと、圧接された磁気
カードから情報を読取る磁気ヘッドが配されている。電
磁モータ５１の回転をベル１〜５２ａ及び５２ｂにより
、カード搬送用ローラ５３ａ及び５３ｂに達し、カード
は、このローラ５３ａ及び５３ｂと補助ローラ５４ａ及
び５４Ｉ）との間に磁気カードを挟んで行われる。一方
、電磁モータ５１の回転は、５３ａのベルト５２ｃによ
り、カード圧接用ローラ５７に伝達される。

搬入されたカードは、磁気ヘッドに圧接され、移動しな
がら記録された情報の読取り、または書込みを行い、搬
出ローラに５３ｂ及び５４ｂにより搬出される。

このような、磁気カードＲ，／Ｗにおいては、磁気カー
ドの移動速度は出来るたけ一定に制御する必要がある。

というのは、読み出し時に、カードの移動速度がばらつ
くと、磁気ヘッド５６からの出力電圧の大きさ及び出力
電圧の周波数か変化してしまう。また書込みの時に、カ
ードの移動速度がばらつくと、カード」二に記録された
、Ｎ−３ｃｒ）磁気パターンの位置かばらつき、間違っ
た信号として読み出してしまう。従って、従来の磁気カ
ードＲ／　Ｗにおいては、カードの移動速度を一定にす
るために定速制御機能のついた電磁モータを使用してい
る。

また磁気カードｌ＼の信号の書込み時にはカードの移動
速度か一定ならば、書込み信号の周波数を一定にするこ
とにより、書込み位置を正しく制御することができる。

また、カード上の書込み位置をさらに精度を良くするた
めに電磁モータ５１あるいは、カード用搬送ローラ５７
軸に直結にロークリエンコータが付設されている場合も
ある。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、例えば第４図に示した従来の磁気カード
Ｒ／　Ｗにおいては、カードを搬送するのために、ベル
トやローラを多数使用しているので、ｍ構が複雑となる
上に、装置か大型になるという欠点がある。更に、性能
の面からも電磁モータか発生ずる電磁ノイズを磁気ヘッ
ドが、検出してしまうために電磁モータの電磁ノイズを
防ぐためのシールドを必要とし、このシールドが不完全
の場合には、Ｓ／Ｎ比を確保するために、磁気密度を低
くする必要があり、電磁モータが記録密度向上のネック
と成っていた。

本発明の技術課題は、今までの磁気カードＲ／Ｍの欠点
を除去するために、磁気カードの搬送機構を簡単にし、
電磁ノイズの発生かほとんどない駆動手段を使用し、更
に書込み位置の精度を高める為に、カード位置の検出器
を有する小型で、高記録密度の磁気カードＲ／Ｗを提供
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、磁気カードを超音波モータによって搬
送する搬送部と、この搬送部で搬送された磁気カードを
圧接ローラで磁気ヘッドに圧接して圧接された磁気カー
ドから記録の読取り又は圧接された磁気カートノ＼の書
込みを行う記録・再生部とを有する磁気カートリーター
・ライターにおいて、磁気カードと共に移動する磁気カ
ードボルダ−と、この磁気カード移動方向に沿って長さ
方向に配置された高保磁力を有する磁性棒と、この磁気
カードホルダーと一体に形成された磁気検出器とを有し
、この磁性棒に等間隔で、Ｎ−８磁極か反転するように
着磁されており、この磁気検出器はこの磁性棒を着磁状
態を検出することによりカードの移動速度を検出するよ
うにしたことを特徴とする磁気カードリーダー・ライタ
ーか得られる。

ここで、本発明において、超音波モータとは、超音波振
動する振動片もしくは振動体及びこれに接触する可動物
体とを有し、振動片もしくは振動体の機械的共振にとも
なう変位を利用して、超音波振動を直接可動物体の回転
１〜ルクに変換する機構を言う。

即ち、搬送部は圧電振動子よりなる超音波モータを有し
、この圧電振動子の円を含む楕円運動により磁気カード
を搬送する。また、磁気カード移動方向に沿って長さ方
向に配置された高保磁力を−〇　− 有する磁性棒は、十から数百Ｂ　ｍの等間隔て、Ｎ−Ｓ
磁伜が反転するように着磁されていることが望ましい。

１作用１ 本発明の作用について説明する。

本発明の磁気カードＩえ、／Ｗをカード搬送部の超音波
モータとして圧電振動子を形成する金属角柱と回転振動
部材よりなる。この超音波モータの駆動原理を、圧電振
動子が、はぼ正方形の断面を有する金属角柱のとなりあ
う二つの面の長手方向中央部両面に電極が形成さｈでい
る厚さ方向に分極した圧′屯セラミック薄板が接着され
ているものを例にあげ説明する。

圧電セラミック薄板の表面電極からは、それぞれ、リー
ド端子が１月出されており、金属角柱からは、共通のア
ース端子が引出さｈている。金属角柱のｌ！Ｊｉ而形状
面、はぼ略正方形なのて、金属角柱は互いに直角方向に
、実質的に等しい共振周波数で屈曲振動する。この端子
に夫々周波数が共振周波数に等しく、位相が、０・〜１
８０°望ましくは９０°異なる電圧を印加すると、金属
角柱の両端部は、例えば遊星歯車の遊星、運動をする固
定された衛星運動の如くの円を含む楕円運動をする。こ
の楕円運動方向は、一方の駆動電圧の位相を９０°〜２
７０°望ましくは１８０°変化さぜることによって、逆
転させることができる。

本発明の磁気カード搬送機構は、金属角柱振動子を振動
の節を支持ピンて支持し、振幅か最大となる両端部に、
回転自在に回転軸に固定されたローラ及びを圧接してい
る。角柱振動子の両端部には、カードの挿入を、容易に
し、カードの搬送を安定にするために、ローラの曲率よ
りも大きな曲率を有する摩擦部・１」が装着されている
。

上記した超音波モータの角柱振動子の両端部は、楕円運
動をしているため搬送ローラを圧接すると搬送１７−ラ
は回転し、角柱振動子と搬送１７−ラに挟まれた磁気カ
ードは、直線的に移動する。

また、これと同時に磁気カードが挿入されると、この磁
気カードの先端部がカードホルダーを押す。

磁気カードホルダーは、バネによりカード先端部に圧接
され、磁気カードと一緒に移動する。

この磁気カートホルタ−には、磁性棒の＠磁状態を検出
するための磁気検出器か一体的に形成されており、磁性
棒の着磁パターンを読取ることにより、カードの位置を
ｉ：、確に知ることがてきる。

更に、磁性棒の着磁パターンを等間隔とずれは、出力信
号の周波数は移動速度に比例することから磁気カードの
移動速度を知ることかできる。

この様な、磁気カードＲ／Ｗにおいては、超音波モータ
即ち角柱振動子の楕円運動を直接カードの搬送に利用し
、カード搬送用のローラ数も少なくなりカード搬送機構
が格段に簡単になる。超音波モータは、電圧駆動である
ために殆ど電磁ノイズを発生しない。したがって、磁気
ヘッドに誘起されるノイズ電圧は大幅に減少し、磁気ギ
ャップを小さくするので、出力電圧小さくなっても、信
号の判別が容易になり、高密度記録が実現できる。

また、本発明の磁気カードＲ／　Ｖｌｌでは、磁気カー
ドの移動方向と平行に配置し、長さ方向に等間隔に着磁
された磁性棒の着磁状態を検出することによって行うの
で、磁気カードの位置あるいは、移動速度を正確に検出
することが可能となり、この点からも高密度記録が可能
となる。

尚、本発明の磁気カードＲ／Ｗでは、この例のような角
型振動子以外にも円板状振動子や矩形振動子を用いて、
楕円振動あるいζＪ楕円振動を発生さぜな場合について
も同様にして磁気カードＲ／’Ｗか実現できる。

［実施例］ 本発明の実施例について図面を参照して説明する。

実施例１−１ 本発明の実施例１について、説明する。

第１図は本発明の実施例に１系る磁気カード］？／Ｗの
カード搬送用の搬送部の圧電振動子の椙造を示ず概略図
である。この図において、略正方形の断面を有する金属
角柱８の隣り合う二つの面の長手方向中央部両面に電極
か形成され、厚さ方向に分極した、圧電セラミック薄板
９ａ、９ｂが接着されている。圧電セラミック薄板９ａ
、、９ｂの表面電極からは、夫々リード端子１０ａ、　
１０ｂが引出されており、金属角柱８からは、共通のア
ース端子１１か引出されている。金属角柱８の断面形状
か、はぼ正方形なので、金属角柱８は互いに直角方向に
振動面を有し、長手方向に進行方向する振動波により、
実質的に等しい共振周波数で屈曲振動する。従って、端
子１０ａ−１１及び端子１０ｂ−１１に夫々周波数か共
振周波数に等しく、位相か９０°異なる電圧を印加する
と、２種の振動が合成され金属角柱８の両端部は同方向
に円を含む楕円運動をする（楕円振動）。運動方向は、
駆動電圧の位相差を逆に９０°変化させることによって
、逆転させることかできる。

実施例２゜ 本発明の実施例２について説明する。

第２図は、本発明の実施例に係る磁気カードの搬送機構
の原理図である。第１図示の金属角柱振動子８を振動の
節を支持ピン１２ａ、　１２ｂで支持し、振幅が最大の
両端部に設けた摩擦部材１４ａ　、　１４ｂに１回転自
在に回転軸１３ｃに固定されたローラ１３ａ及び１３ｂ
が圧接している。角柱振動子８の両端部には、カードの
挿入を容易にし、カードの搬送を安定にする為に、ロー
ラ１３ａ、　１３ｂの曲率よりも大きな曲率を有する有
機物の摩擦部材１４ａ、１４ｂが装着されている。第２
図においては、角柱振動子８の両端部は、楕円運動をし
ている為ローラ１３ａ　、　１３ｂを圧接するとローラ
１３ａ、　１３ｂは回転し、角柱振動子８の摩擦部材１
４ａ、　１４ｂとローラ１３ａ　、　１３ｂに挟まれた
磁気カード５は、直線的に移動する。

実施例３゜ 本発明の実施例３について説明する。

第３図は本発明の実施例に係る磁気カードＲ／Ｗの概略
構成図である。

この図において、磁気カード５の搬送路に磁気ヘッド６
が配置され、磁気ヘッドの磁気ギャップ部にカード圧接
用ローラ７か圧接されている。また、カードの移動方向
と平行に、長さ方向に着磁可能な高保磁力を有する磁性
棒１５か配置されている。磁性棒１５には、数１０μｍ
から数百μｍでＮ１ｌ− −Ｓが反転するように着磁されている。

第３図において、カード５が挿入されるとカードの先端
部がカードホルダー１６を押す。カードホルダー１６は
緩いばね定数を有するバネによりカード先端部に圧接さ
れ、カードと一緒に移動する。

但し、第３図にはカードホルダー１６とカード５を離し
て描いである。

カードホルダー１６には、磁性棒１５の着磁状態を検出
するだめの磁気検出器１７が一体的に形成されている６
磁気検出器１７が、磁性棒１５の着磁パターンのＮ−３
変化の数をカウントすることによりカードの位置を正確
に知ることができる。

更に上記した磁性棒１５の着磁パターンを等間隔に着磁
すれば、磁気検出器１７からの出力信号の周波数は移動
速度に比例することからカードの移動速度を知ることが
できる。

第３図に示したように実施例に係る磁気カードＲ／Ｗに
おいては、角柱振動子８の楕円運動を直接カード５の搬
送に利用しているため駆動伝達のベルトが全く不必要と
なる。さらに、カード搬送用のローラも少なくなりカー
ド搬送機構が格段に簡単になる。また、第１図に示した
角柱振動子は電圧駆動であるために殆ど電磁ノイズを発
生しない。したがって、磁気ヘッドに誘起されるノイズ
電圧は大幅に減少し、磁気ギャップを小さくすることに
より出力電圧小さくなっても、信号の判別が容易になり
、高密度記録が実現できる。

また実施例の磁気カードＲ／Ｗでは、磁気カードの移動
方向と平行に配置し、長さ方向に等間隔に着磁された磁
性棒の着磁状態を検出することによって行うので、磁気
カードの位置あるいは、移動速度を正確に検出すること
か可能となり、この点からも高密度記録が可能となる。

以上の説明は、楕円振動を発生させる圧電振動子として
正方形断面を有する角柱振動子を用いた場合についてで
あるが、円板状振動子や矩形振動子を用いて、楕円運動
あるいは楕円振動を発生さぜな場合についても同様な磁
気カードＲ，／Ｗが実現できることは言うまでもないこ
とである。

［発明の効果］ 以−Ｌ説明したように、本発明によれば、磁気カードの
搬送を楕円振動する圧電振動子により直接行うなめ、駆
動伝達用ベル１〜が不必要となりカード搬送機構が簡単
になり、小型、薄型の磁気カードＲ／Ｗが提供できる。

更に本発明によれば、磁気カードの移動位置及び移動速
度等を、外部に投げた磁気式のリニアエンコータを用い
て検出するので、高い精度での信号の書込みか可能とな
り、高い記録密度の記録・再生が可能となる磁気カード
Ｒ／Ｗが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る磁気カードリード・ライ
ターの磁気カード搬送用圧電振動子の構成を示す概略図
、第２図は本発明の実施例に係る磁気カードリード・ラ
イターの磁気カード搬送機構の原理を示す図、第３図は
本発明の実施例に係る磁気カードリード・ライターの全
体の構成を示す概略図、第１１図は従来例に係る磁気カ
ードリード・ライターの全体の構成を示す概略図である
。 −１，５− 図中５及び５５は磁気カード、６及び５６は磁気ヘッド
、７及び５７は磁気カード圧接用ローラ、８は角柱振動
子、９ａ及び９ｂは圧電セラミック薄板、１０ａ及び１
０ｂはリード端子、１１はアース端子。 １２ａ及び１２ｂは支持ピン、１３ａ及び１３ｂはロー
ラ、１４ａ及び１４ｂは摩擦部材、１５は磁性棒、１６
はカードホルダー、１７は磁気検出器、５１は電磁モー
タ、５２ａ、５２ｂ及び５２ｃはベルト、５３ａ及び５
３ｂは磁気カード搬送用ローラ、５４ａ及び５４ｂは補
助ローラである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気カードを超音波モータによって搬送する搬送部
   と、該搬送部で搬送された磁気カードを圧接ローラで磁
   気ヘッドに圧接して圧接された磁気カードから記録の読
   取り又は圧接された磁気カードへの書込みを行う記録・
   再生部とを有する磁気カードリーダー・ライターにおい
   て、 前記磁気カードと共に移動する磁気カードホルダーと、
   該磁気カード移動方向に沿って長さ方向に配置された高
   保磁力を有する磁性棒と、前記磁気カードホルダーと一
   体に形成された磁気検出器とを有し、前記磁性棒に等間
   隔で、Ｎ−Ｓ磁極が反転するように着磁されており、前
   記磁気検出器は前記磁性棒を着磁状態を検出することに
   よりカードの移動速度を検出するようにしたことを特徴
   とする磁気カードリーダー・ライター。