JP2017182852A - Magnetic head and card reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気カードなどの磁気記録媒体が通過した際の磁界の変化を検出する磁気ヘッドに関する。また、カード挿入口に磁気カードが挿入されたか否かを磁気ヘッドにより検出するカードリーダに関する。 The present invention relates to a magnetic head that detects a change in a magnetic field when a magnetic recording medium such as a magnetic card passes. The present invention also relates to a card reader that detects whether or not a magnetic card has been inserted into a card insertion slot using a magnetic head.
磁気トラックを有する磁気カードから磁気情報を読み取るカードリーダは特許文献1に記載されている。同文献のカードリーダは、カード挿入口と、磁気ヘッドと、カード挿入口から磁気ヘッドによる読取位置を経由して延びるカード搬送経路と、カード搬送経路に沿って磁気カードを搬送する搬送機構を備える。また、カードリーダは、磁気カードがカード挿入口に挿入されたことを磁気的に検出するプリヘッドを備える。プリヘッドによる検出位置はカード挿入口と読取位置の間に設定されている。 A card reader for reading magnetic information from a magnetic card having a magnetic track is described in Patent Document 1. The card reader of the literature includes a card insertion slot, a magnetic head, a card conveyance path extending from the card insertion slot via a reading position by the magnetic head, and a conveyance mechanism for conveying the magnetic card along the card conveyance path. . The card reader also includes a pre-head that magnetically detects that a magnetic card has been inserted into the card insertion slot. The detection position by the pre-head is set between the card insertion slot and the reading position.
プリヘッドからの出力に基づいて磁気カードがカード挿入口に挿入されたことが検出されると、カードリーダは、搬送機構を駆動して、磁気カードをカード搬送経路に沿って搬送する。そして、カードリーダは、磁気カードが読取位置を通過する際の磁気ヘッドからの出力に基づいて、磁気カードの磁気情報を取得する。 When it is detected that the magnetic card is inserted into the card insertion slot based on the output from the pre-head, the card reader drives the transport mechanism to transport the magnetic card along the card transport path. The card reader acquires magnetic information of the magnetic card based on the output from the magnetic head when the magnetic card passes through the reading position.
近年、カード挿入口の近傍に不正の目的で磁気ヘッドを取り付けて、カード挿入口からカード搬送経路に挿入される磁気カードから磁気情報を取得するスキミングが問題となっている。 In recent years, there has been a problem of skimming in which a magnetic head is attached in the vicinity of a card insertion slot for illegal purposes and magnetic information is acquired from a magnetic card inserted into the card transport path from the card insertion slot.
スキミングに対しては、カード挿入口の近傍に妨害磁界を発生させて、不正の目的で取り付けられた磁気ヘッドによる磁気情報の読み取りを阻止する対策が施されることがある。しかし、カード挿入口の近傍に妨害磁界を発生させた場合には、プリヘッドが妨害磁界の影響を受けてしまい、磁気カードのカード挿入口への挿入を精度よく検出できなくなるという問題が発生する。 For skimming, a measure may be taken to generate a disturbing magnetic field in the vicinity of the card insertion slot and prevent reading of magnetic information by a magnetic head attached for illegal purposes. However, when a disturbing magnetic field is generated in the vicinity of the card insertion slot, the pre-head is affected by the disturbing magnetic field, which causes a problem that the insertion of the magnetic card into the card insertion slot cannot be accurately detected.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、妨害磁界の中でも磁気カードなどの磁気記録媒体が相対移動する際の磁界の変化を検出できる磁気ヘッドを提供することにある。また、このような磁気ヘッドをプリヘッドとして用いたカードリーダを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a magnetic head capable of detecting a change in a magnetic field when a magnetic recording medium such as a magnetic card relatively moves among disturbing magnetic fields. Another object is to provide a card reader using such a magnetic head as a pre-head.
上記課題を解決するために、本発明は、磁気記録媒体が相対移動する際の磁界の変化を検出する磁気ヘッドにおいて、ギャップを備えるコアおよび前記コアに巻き回されたコイルを備える偶数個のヘッド本体と、前記偶数個のヘッド本体を収納するヘッドケースと、を有し、前記偶数個のヘッド本体は、各ヘッド本体の前記ギャップが前記磁気記録媒体の相対移動方向に並ぶように配列され、偶数個の前記コイルは、直列に接続されているとともに、2つの前記コイル毎に組とされ、組とされた2つの前記コイルの間では互いの信号の差が出力されるように接続されており、直列に接続された偶数個の前記コイルからなる回路の両端からの信号を出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a magnetic head for detecting a change in a magnetic field when a magnetic recording medium relatively moves, and an even number of heads including a core having a gap and a coil wound around the core. A main body and a head case that houses the even number of head main bodies, and the even number of head main bodies are arranged such that the gaps of the head main bodies are aligned in the relative movement direction of the magnetic recording medium, The even number of coils are connected in series, and are paired for each of the two coils, and are connected so that a signal difference between the two coils is output. And outputs signals from both ends of a circuit composed of an even number of coils connected in series.
本発明によれば、磁気ヘッドは、磁気記録媒体が相対移動する際の磁界の変化を、相対移動方向に配列された偶数個のヘッド本体の各ギャップにおいて検出する。ここで、磁気ヘッドが妨害磁界の中に位置する場合には、偶数個のヘッド本体の各コイルからの信号のそれぞれに妨害磁界に起因する信号が重畳する。これに対して、磁気ヘッドでは、偶数個のコイルは直列に接続されるとともに、2つのコイルが組とされ、組とされた2つのコイルの間で互いの差が出力されるように接続されている。従って、組とされた2つのコイルの間では、一方のコイルからの信号に重畳した妨害磁界に起因する信号と、他方のコイルからの信号に重畳した妨害磁界に起因する信号とがキャンセルされる。よって、直列に接続された偶数個の前記コイルからなる回路の両端から信号を出力すれば、磁気ヘッドは、妨害磁界の中であっても、磁気記録媒体が相対移動する際の磁界の変化を精度よく検出できる。また、磁気ヘッドから出力される信号は、磁気記録媒体が相対移動した際の磁界の変化をそのまま出力するものではない。従って、磁気ヘッドから出力される信号を不正な手段によって取り出して磁気記録媒体に担持されている磁気情報を取得しようとしても、磁気情報の取得は困難である。 According to the present invention, the magnetic head detects a change in the magnetic field when the magnetic recording medium relatively moves in each gap of the even number of head bodies arranged in the relative movement direction. Here, when the magnetic head is located in the disturbing magnetic field, a signal caused by the disturbing magnetic field is superimposed on each of the signals from the coils of the even number of head bodies. On the other hand, in the magnetic head, an even number of coils are connected in series, and two coils are paired, and are connected so that a difference between the two coils is output. ing. Therefore, between the two coils in the set, the signal caused by the disturbing magnetic field superimposed on the signal from one coil and the signal caused by the disturbing magnetic field superimposed on the signal from the other coil are canceled. . Therefore, if a signal is output from both ends of a circuit composed of an even number of coils connected in series, the magnetic head can change the magnetic field when the magnetic recording medium moves relatively, even in a disturbing magnetic field. It can be detected accurately. Further, the signal output from the magnetic head does not output the change in the magnetic field as the magnetic recording medium moves relative to the signal. Therefore, even if an attempt is made to acquire the magnetic information carried on the magnetic recording medium by taking out the signal output from the magnetic head by unauthorized means, it is difficult to acquire the magnetic information.
本発明において、前記磁気記録媒体の相対移動方向から見た場合に、前記偶数個のヘッド本体の前記ギャップは重なることが望ましい。このようにすれば、磁気記録媒体が磁気ストライプを備える磁気カードなどの場合に、偶数個のヘッド本体によって、磁気カード(磁気ストライプ)の移動に起因する磁界の変化を検出できる。 In the present invention, it is desirable that the gaps of the even number of head bodies overlap when viewed from the relative movement direction of the magnetic recording medium. In this way, when the magnetic recording medium is a magnetic card or the like having a magnetic stripe, a change in the magnetic field due to the movement of the magnetic card (magnetic stripe) can be detected by an even number of head bodies.
本発明において、前記ヘッド本体として、第1ギャップを備える第1コアおよび前記第1コアに巻き回された第1コイルを備える第1ヘッド本体と、第2ギャップを備える第2コアおよび前記第2コアに巻き回された第2コイルを備える第2ヘッド本体と、を備え、前記第1コイルと第2コイルとは、巻回方向を逆方向とした状態で直列に接続されているものとすることができる。このようにすれば、直列に接続された前記第1コイルと前記第2コイルとからなる回路の両端からは、第1コイルからの第1信号と第2コイルからの第2信号との差となる差分信号が出力される。差分信号では、第1コイルからの信号に重畳した妨害磁界に起因する信号と、第2コイルからの信号に重畳した妨害磁界に起因する信号とがキャンセルされているので、磁気ヘッドは、妨害磁界の中であっても、磁気記録媒体が相対移動する際の磁界の変化を精度よく検出できる。 In the present invention, as the head body, a first head body including a first core including a first gap and a first coil wound around the first core, a second core including a second gap, and the second core. A second head body including a second coil wound around a core, and the first coil and the second coil are connected in series with the winding direction being opposite. be able to. In this way, the difference between the first signal from the first coil and the second signal from the second coil is obtained from both ends of the circuit composed of the first coil and the second coil connected in series. A differential signal is output. In the difference signal, since the signal caused by the disturbing magnetic field superimposed on the signal from the first coil and the signal caused by the disturbing magnetic field superimposed on the signal from the second coil are canceled, the magnetic head Even in the case, it is possible to accurately detect a change in the magnetic field when the magnetic recording medium relatively moves.
本発明において、前記第1コアおよび前記第2コアは、同一の部材であり、前記第1コイルおよび前記第2コイルは、巻回方向を逆方向とした同一の部材であることが望ましい。 In the present invention, it is desirable that the first core and the second core are the same member, and the first coil and the second coil are the same member with the winding direction being the reverse direction.
この場合において、前記第1コアおよび前記第2コアは、形状および材料が同一であり、前記第1コイルおよび第2コイルは、コイル線の太さおよび巻回数が同一であるものとすることができる。このようにすれば、直列に接続された前記第1コイルと前記第2コイルの両端から妨害磁界に起因する信号をキャンセルした差分信号を出力できる。 In this case, the first core and the second core have the same shape and material, and the first coil and the second coil have the same coil wire thickness and the same number of turns. it can. If it does in this way, the difference signal which canceled the signal resulting from a disturbance magnetic field from the both ends of the 1st coil and the 2nd coil connected in series can be outputted.
本発明において、前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体とは、非磁性部材を間に挟んで接合されていることが望ましい。このようにすれば、ヘッドケース内において、前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体との位置関係が崩れることがない。 In the present invention, it is desirable that the first head body and the second head body are joined with a nonmagnetic member interposed therebetween. In this way, the positional relationship between the first head body and the second head body does not collapse in the head case.
本発明において、前記第1コアと前記第2コアのぞれぞれは、前記相対移動方向に厚さ方向を向けて当該相対移動方向と直交する直交方向に延びる平板状の第1腕部分、前記第1腕部分の前記直交方向の一方の端部から前記相対移動方向に延びており前記第1コイルまたは前記第2コイルが巻き回された巻回部分、および、前記第1腕部分における前記直交方向の他方の端部に対して前記第1ギャップまたは前記第2ギャップを開けて対向する
対向部と前記巻回部分における前記第1腕部分とは反対側の端に接続された接続部とを備える第2腕部分を備え、前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体とは、前記相対移動方向で前記第1コアの前記第1腕部分と前記第2コアの前記第1腕部分とを対向させるとともに、対向する2つの前記第1腕部分の間に前記非磁性部材を挟んで接合されていることが望ましい。このようにすれば、第1腕部分と第2腕部分が非磁性部材を介して隣り合う位置に配置されるので、第1ギャップと第2ギャップとが比較的に近い位置に配置される。ここで、磁界の変化を検出ための第1ギャップと第2ギャップが近い位置にあれば、第1コイルから出力される第1信号に重畳された妨害磁界に起因する信号と、第2コイルから出力される第2信号に重畳された妨害磁界に起因する信号とが同様のものとなる。従って、差分信号において、妨害磁界に起因する信号をキャンセルしやすい。
In the present invention, each of the first core and the second core has a flat plate-like first arm portion extending in the orthogonal direction perpendicular to the relative movement direction with the thickness direction in the relative movement direction. A winding portion extending in the relative movement direction from one end portion of the first arm portion in the orthogonal direction and wound around the first coil or the second coil; and the first arm portion in the first arm portion. A facing portion that is opposed to the other end portion in the orthogonal direction by opening the first gap or the second gap, and a connecting portion that is connected to an end of the winding portion opposite to the first arm portion. The first head body and the second head body include the first arm part of the first core and the first arm part of the second core in the relative movement direction. And the two opposing firsts It is desirable that the are joined across the non-magnetic member between the portions. If it does in this way, since a 1st arm part and a 2nd arm part are arrange | positioned in the position which adjoins via a nonmagnetic member, a 1st gap and a 2nd gap are arrange | positioned in the position comparatively close. Here, if the first gap and the second gap for detecting the change of the magnetic field are close to each other, a signal caused by the disturbing magnetic field superimposed on the first signal output from the first coil, and the second coil The signal resulting from the disturbing magnetic field superimposed on the output second signal is the same. Therefore, it is easy to cancel a signal caused by the disturbing magnetic field in the differential signal.
本発明において、前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体とを有するヘッド本体組を、複数組備え、前記複数組みのヘッド本体組は、前記相対移動方向と交差する方向に配列されているものとすることができる。このようにすれば、磁気ヘッドはヘッド本体組の組数に対応する数の磁界読取用のチャンネルを備えるものとなる。 In the present invention, a plurality of head body groups each having the first head body and the second head body are provided, and the plurality of head body groups are arranged in a direction intersecting the relative movement direction. It can be. In this way, the magnetic head has the number of magnetic field reading channels corresponding to the number of sets of the head main body group.
次に、本発明のカードリーダは、磁気トラックを備える磁気カードが挿入されるカード挿入口と、前記磁気トラックから磁気情報を読み取るための磁気情報読取用磁気ヘッドと、前記カード挿入口から前記磁気情報読取用磁気ヘッドによる読取位置を経由して延びるカード搬送経路と、前記カード挿入口と前記読取位置との間に設定された検出位置と、前記検出位置を移動する前記磁気カードによる磁界の変化を検出して当該磁気カードが前記カード挿入口に挿入されたことを検出するプリヘッドと、を有し、前記プリヘッドは、ギャップを備えるコアおよび前記コアに巻き回されたコイルを備える偶数個のヘッド本体と、前記偶数個のヘッド本体を収納するヘッドケースと、を有し、前記偶数個のヘッド本体は、各ヘッド本体の前記ギャップが前記磁気カードの相対移動方向に並ぶように配列され、偶数個の前記コイルは、直列に接続されているとともに、2つの前記コイル毎に組とされ、組とされた2つの前記コイルの間では互いの信号の差が出力されるように接続されており、直列に接続された偶数個の前記コイルからなる回路の両端からの信号を出力することを特徴とする。 Next, a card reader of the present invention includes a card insertion slot into which a magnetic card having a magnetic track is inserted, a magnetic head for reading magnetic information for reading magnetic information from the magnetic track, and the magnetic insertion from the card insertion slot. A card conveyance path extending via a reading position by an information reading magnetic head, a detection position set between the card insertion slot and the reading position, and a magnetic field change by the magnetic card moving the detection position And a pre-head that detects that the magnetic card has been inserted into the card insertion slot, and the pre-head includes an even number of heads including a core having a gap and a coil wound around the core. A main body and a head case that houses the even number of head main bodies. Are arranged so as to be aligned in the relative movement direction of the magnetic card, and the even number of coils are connected in series, and are grouped for every two coils, and between the two coils that are grouped Is connected so that a difference between the signals is output, and signals from both ends of a circuit composed of an even number of coils connected in series are output.
本発明のカードリーダでは、カード挿入口の近傍に妨害磁界が発生している場合でも、プリヘッドから出力される信号について妨害磁界に起因する信号をキャンセルできる。従って、プリヘッドは、妨害磁界の中であっても磁気カードのカード挿入口への挿入を精度よく検出できる。さらに、プリヘッドから出力される信号は、磁気カードが検出位置を通過する際の磁界の変化をそのまま出力するものではない。従って、プリヘッド出力される信号を不正な手段によって取り出して磁気記録媒体に担持されている磁気情報を取得しようとしても、磁気情報の取得は困難である。 In the card reader of the present invention, even when a disturbing magnetic field is generated in the vicinity of the card insertion slot, a signal due to the disturbing magnetic field can be canceled for a signal output from the pre-head. Therefore, the pre-head can accurately detect the insertion of the magnetic card into the card insertion slot even in the disturbing magnetic field. Furthermore, the signal output from the pre-head does not output the change in the magnetic field when the magnetic card passes the detection position. Therefore, even if it is attempted to acquire the magnetic information carried on the magnetic recording medium by taking out the signal output from the pre-head by an unauthorized means, it is difficult to acquire the magnetic information.
本発明において、前記カード挿入口と前記検出位置を含む領域に磁界を発生させる磁界発生器、を有するものとすることができる。このようにすれば、カード挿入口の近傍に妨害磁界(磁界)を発生させることができる。従って、カード挿入口の近傍に不正の目的で磁気情報読取用磁気ヘッドが取り付けられた場合でも、当該磁気情報読取用磁気ヘッドによって磁気情報が読み取られることを防止できる。 In the present invention, a magnetic field generator that generates a magnetic field in a region including the card insertion slot and the detection position can be provided. In this way, a disturbing magnetic field (magnetic field) can be generated in the vicinity of the card insertion slot. Therefore, even when a magnetic head for reading magnetic information is attached in the vicinity of the card insertion slot for illegal purposes, it is possible to prevent magnetic information from being read by the magnetic head for reading magnetic information.
本発明によれば、磁気ヘッドは、妨害磁界の中であっても磁気記録媒体が相対移動する際の磁界の変化を精度よく検出できる。従って、本発明の磁気ヘッドをプリヘッドとして搭載するカードリーダは、磁気カードのカード挿入口への挿入を精度よく検出できる。 According to the present invention, the magnetic head can accurately detect a change in the magnetic field when the magnetic recording medium relatively moves even in the disturbing magnetic field. Therefore, a card reader equipped with the magnetic head of the present invention as a pre-head can accurately detect the insertion of the magnetic card into the card insertion slot.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の磁気ヘッドおよび当該磁気ヘッドをプリヘッドとして搭載するカードリーダを説明する。 Hereinafter, a magnetic head according to an embodiment of the present invention and a card reader on which the magnetic head is mounted as a pre-head will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
図1(a)は本発明の実施の形態にかかるカードリーダの説明図であり、図1(b)はカードリーダによって磁気情報が読み取られる磁気カードの説明図である。本形態のカードリーダ1は、磁気ストライプ2を備える磁気カード(磁気記録媒体)3を読み取って磁気ストライプ2に担持された磁気情報を取得する。カードリーダ1は、カード挿入口5と、磁気情報読取用磁気ヘッド6と、カード挿入口5からプリヘッド15による読取位置Aを経由して延びるカード搬送経路7と、カード挿入口5に挿入された磁気カード3をカード搬送経路7に沿って搬送する搬送機構8を備える。磁気情報読取用磁気ヘッド6は、センサ面6aをカード搬送経路7の側に向けて配置されている。搬送機構8は磁気カード3を間に挟んで搬送する2組の搬送ローラー対9を備える。各組の搬送ローラー対9は読取位置Aの上流側および下流側にそれぞれ配置されている。また、搬送機構8は、搬送ローラー対9の駆動源として搬送モータ10を備える。
(overall structure)
FIG. 1A is an explanatory diagram of a card reader according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram of a magnetic card from which magnetic information is read by the card reader. The card reader 1 according to this embodiment reads a magnetic card (magnetic recording medium) 3 including a
また、カードリーダ1は、カード搬送経路7におけるカード挿入口5と読取位置Aとの間に設定された検出位置Bと、検出位置Bにおいて磁気カード3がカード挿入口5に挿入されたことを磁気的に検出するプリヘッド(本発明の磁気ヘッド)15と、カード搬送経路7におけるカード挿入口5と読取位置Aの間に妨害磁界を発生させる磁界発生器16を備える。検出位置Bは読取位置Aよりもカード挿入口5に近い位置に設定されている。プリヘッド15は、そのセンサ面15aをカード搬送経路7の側に向けて配置されている。
Further, the card reader 1 confirms that the
カードリーダ1は、プリヘッド15からの出力に基づいて磁気カード3がカード挿入口5に挿入されたことを検出すると、搬送モータ10を駆動して搬送機構8を動作させる。これにより、磁気カード3はカード搬送経路7に沿って搬送されて読取位置Aを通過する。磁気カード3が読取位置Aを通過する際には磁気ストライプ2が磁気情報読取用磁気ヘッド6のセンサ面6aに摺接する。これにより、磁気情報読取用磁気ヘッド6は、磁気カード3がセンサ面6aを移動する際の磁界の変化を検出して、磁気カード3に担持された磁気情報を出力する。
When the card reader 1 detects that the
磁界発生器16はスキミング対策のために設置されている。すなわち、磁界発生器16は、カード挿入口5および検出位置Bを含む領域に妨害磁界17を発生させる。これにより、カードリーダ1は、カード挿入口5の近傍に不正の目的で取り付けられた磁気情報読取用磁気ヘッドによって、カード挿入口5からカード搬送経路7に挿入される磁気カード3から磁気情報が取得されることを防止する。
The
(プリヘッド)
図2(a)はプリヘッド15をセンサ面15aの側から見た場合の底面図であり、図2(b)はプリヘッド15を磁気カード3が通過する通過方向から見た場合の側面図である。図2(b)では、プリヘッド15を第2方向X2の側から見ている。図3は図2(a)のC−C線におけるプリヘッドの断面図である。なお、以下の説明では、図1に示すように、センサ面15aが下方を向く姿勢をプリヘッド15の基準の姿勢とし、当該基準の姿勢における上下方向をプリヘッド15の上下方向(直交方向)Zとする。また、上下方向
Zと直交する方向であって、カード搬送経路7を搬送される磁気カード3がプリヘッド15のセンサ面15aを通過する通過方向を磁気センサの前後方向(相対移動方方向)Xとする。さらに、上下方向Zおよび前後方向X(磁気カード3とプリヘッド15の相対移動方向)と直交する方向をプリヘッド15の幅方向(通過方向と交差する方向)Yとする。また、プリヘッド15の前後方向Xの一方側を第1方向X1とし、他方側を第2方向X2とする。例えば、第1方向X1はカード挿入口5が位置する方向であり、第2方向X2は磁気情報読取用磁気ヘッド6が位置する方向である。
(Prehead)
2A is a bottom view when the pre-head 15 is viewed from the
プリヘッド15は、磁気カード3の磁気ストライプ2に形成される3本の磁気トラック11のうちの2本を検出する2チャンネル型の磁気ヘッドである。図2に示すように、プリヘッド15は、ヘッドケース21と、各磁気トラック11が検出位置Bを移動する際の磁界の変化を検出する2つのヘッド本体組22を備える。2つのヘッド本体組22は幅方向Yに配列されている。
The pre-head 15 is a two-channel magnetic head that detects two of the three magnetic tracks 11 formed on the
ヘッドケース21はパーマロイなどの軟磁性材料からなる。ヘッドケース21は、センサ面15aを規定する矩形の底板部分25と、底板部分25の外周縁から上方Z2に延びる角筒部分26を備える。底板部分25は前後方向Xの中央部分が外側に突出する湾曲形状である。底板部分25における前後方向Xの中央部分には2つのセンサ面開口部27が設けられている。2つのセンサ面開口部27は前後方向Xに延びる長穴であり、幅方向Yに配列されている。角筒部分26の底板部分25とは反対側の端(上端)は、ヘッドケース21に2つのヘッド本体組22を挿入するための開口部28となっている。
The
図3に示すように、各ヘッド本体組22は、非磁性部材23と、非磁性部材23を間に挟んで前後方向Xに接合された第1ヘッド本体29および第2ヘッド本体30を備える。
As shown in FIG. 3, each head body set 22 includes a
非磁性部材23は、一定厚さを備える板状の部材であり、その厚さ方向を前後方向Xに向けている。非磁性部材23は、例えば、アルミ板である。第1ヘッド本体29は非磁性部材23の第1方向X1の側に位置し、第2ヘッド本体30は非磁性部材23の第2方向X2の側に位置する。
The
第1ヘッド本体29は、第1ギャップ31を備える第1コア32と、当該第1コア32に第1コイルボビン33を介して巻き回された第1コイル34と、第1コイル34の第1方向X1の端に接続された第1一方側端子35と、第1コイル34の第2方向X2の端に接続された第1他方側端子36を備える。
The
第1コア32は、前後方向Xに厚さ方向を向けて上下方向Zに延びる平板状の第1腕部分38と、第1腕部分38の上端部から第1方向X1に向かって延びており、第1コイル34が巻き回されている巻回部分39と、第1腕部分38の下端部と第1ギャップ31を開けて対向する対向部40および巻回部分39における第1腕部分38とは反対側の端(第1方向X1の端)に接続された接続部41を有する第2腕部分42を備える。巻回部分39は、棒状であり、矩形の断面形状を備える。第2腕部分42は、巻回部分39の第1方向X1の端部から下方Z1に延びる第1延設部43、第1延設部43の下端部から第2方向X2に延びる第2延設部44、第2延設部44の第2方向X2の端部から下方Z1に延びる第3延設部45、および、第3延設部45の下端部から第2方向X2に突出する突出部46を備える。第1延設部43の上端部は接続部41であり、突出部46は対向部40である。
The
第1コイル34は第1コイルボビン33を介して巻回部分39に巻き回されている。第1コイル34はその中心軸線を前後方向Xに向けている。第1一方側端子35は第1コイルボビン33の第1方向X1の端部に固定されている。第1他方側端子36は第1コイル
ボビン33の第2方向X2の端部に固定されている。第1一方側端子35と第1他方側端子36とは平行であり、第1一方側端子は第1他方側端子よりも上方Z2に長く延びる。
The
第2ヘッド本体30は、第2ギャップ51を備える第2コア52と、当該第2コア52に第2コイルボビン53を介して巻き回された第2コイル54と、第2コイル54の第1方向X1の端に接続された第2一方側端子55と、第2コイル54の第2方向X2の端に接続された第2他方側端子56を備える。
The
第2コア52は、前後方向Xに厚さ方向を向けて上下方向Zに延びる平板状の第1腕部分58と、第1腕部分58の上端部から第2方向X2に向かってに延びており第2コイル54が巻き回された巻回部分59と、第1腕部分58における下端部とギャップを開けて対向する対向部60および巻回部分59における第1腕部分58とは反対側の端(第2方向X2の端)に接続された接続部61を有する第2腕部分62を備える。巻回部分59は、棒状であり、矩形の断面形状を備える。第2腕部分62は、巻回部分59の第2方向X2の端部から下方Z1に延びる第1延設部63、第1延設部63の下端部から第1方向X1に延びる第2延設部64、第2延設部64の第1方向X1の端部から下方Z1に延びる第3延設部65、および、第3延設部65の下端部から第1方向X1に突出する突出部66を備える。第1延設部43の上端部は接続部61であり、突出部66は対向部60である。
The
第2コイル54は、第2コイルボビン53を介して巻回部分59に巻き回されている。第2コイル54はその中心軸線を前後方向Xに向けている。第2コイル54の巻回方向は第1ヘッド本体29の第1コイル34の巻回方向とは反対方向である。第2一方側端子55は第2コイルボビン53の第1方向X1の端部に固定されている。第2他方側端子56は第2コイルボビン53の第2方向X2の端部に固定されている。第2一方側端子55および第2他方側端子56は平行であり、第2他方側端子56は第2一方側端子55よりも上方Z2に長く延びる。
The
第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30とは、第1コア32の第1腕部分38と第2コア52の第1腕部分58とを前後方向Xで対向させ、第1腕部分38と第1腕部分58の間に非磁性部材23を挟んで接合される。これにより、第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30は前後方向Xに並んで配置される。従って、前後方向X(磁気カード3とプリヘッド15の相対移動方向)から見た場合に、第1ヘッド本体29の第1ギャップ31と第2ヘッド本体30の第2ギャップ51は重なる。また、第1ヘッド本体29の第1ギャップ31と第2ヘッド本体30の第2ギャップ51が前後方向Xの比較的近い位置に並んで配置される。
The
第1ヘッド本体29の第1他方側端子36と第2ヘッド本体30の第2一方側端子55とはリード線70により電気的に接続される。これにより、第1コイル34と第2コイル54とは巻回方向を反対方向とした状態で直列に接続される。プリヘッド15からは、直列に接続した第1コイル34と第2コイル54とからなる回路50の両端から信号が出力される。
The first
図2に示すように、ヘッドケース21内において、2つのヘッド本体組22は幅方向Yに配列される。これにより、ヘッドケース21の底板部分25に設けられた各センサ面開口部27からは、各ヘッド本体組22の第1ギャップ31および第2ギャップ51がヘッドケース21の外側に露出する。ヘッドケース21の内部には樹脂が充填される。
As shown in FIG. 2, the two head main body sets 22 are arranged in the width direction Y in the
(プリヘッドによる磁気カードの検出)
図1に示すように、カード挿入口5に磁気カード3が挿入されると、検出位置Bにおい
て、磁気ストライプ2がプリヘッド15のセンサ面15aに摺接する。磁気ストライプ2がセンサ面15aを移動すると、プリヘッド15は、磁気ストライプ2が各ヘッド本体組22の第1ギャップ31および第2ギャップ51を通過する際の磁界の変化を検出して、各ヘッド本体組22の第1一方側端子35と第2他方側端子56とから検出信号を出力する。
(Detection of magnetic card by pre-head)
As shown in FIG. 1, when the
検出信号が出力されると、カードリーダ1は当該検出信号に基づいて、カード挿入口5に磁気カード3が挿入されたか否かを判断する。そして、カードリーダ1は、磁気カード3が挿入されたと判断した場合に搬送モータ10を駆動する。これにより、磁気カード3は読取位置Aを経由するカード搬送経路7に沿って搬送される。磁気情報読取用磁気ヘッド6は、磁気カード3が読取位置Aを通過する際の磁界の変化を検出して、磁気トラック11から磁気情報を取得する。
When the detection signal is output, the card reader 1 determines whether or not the
ここで、本例では、磁界発生器16が、カード挿入口5および検出位置Bを含む領域に妨害磁界17を発生させている。従って、プリヘッド15から出力される検出信号に妨害磁界17に起因する信号が含まれていると、プリヘッド15からの検出信号に基づいて、磁気カード3が挿入されたか否かを正確に判断することができなくなるという問題が発生する。
Here, in this example, the
かかる問題に対して、プリヘッド15は、磁気カード3が検出位置Bを移動する際の磁界の変化を磁気カード3の移動方向(前後方向X)に配列された第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30によって検出する。また、第1ヘッド本体29の第1コア32に巻き回された第1コイル34の巻回方向と第2ヘッド本体30の第2コア52に巻き回された第2コイル54の巻回方向とは逆方向であり、これら第1コイル34と第2コイルとは直列に接続されている。従って、第1コイル34における第2コイル54とは反対側の端に接続された第1一方側端子35、および、第2コイル54における第1コイル34とは反対側の端に接続された第2他方側端子56から出力される検出信号は、第1ヘッド本体29の第1コイル34からの第1信号と、第2ヘッド本体30の第2コイル54からの第2信号との差となる差分信号となる。
In response to such a problem, the pre-head 15 includes a first head
ここで、プリヘッド15が妨害磁界17の中に位置する場合には、第1コイル34からの第1信号および第2コイル54からの第2信号のそれぞれに妨害磁界17に起因する信号が重畳するが、プリヘッド15から出力される検出信号は、第1信号と第2信号の差である差分信号である。従って、プリヘッドから出力される検出信号(差分信号)では、妨害磁界17に起因する信号、すなわち第1信号および第2信号の双方に重畳した信号はキャンセルされている。よって、プリヘッド15は、妨害磁界17の中であっても磁気カード3が検出位置Bを移動する際の磁界の変化を精度よく検出できる。従って、カードリーダ1は磁気カード3がカード挿入口5に挿入されたか否かを正確に判断できる。
Here, when the pre-head 15 is located in the disturbing
また、プリヘッド15から出力される検出信号(差分信号)は、第1信号と第2信号の差であって、磁気カード3が検出位置Bを移動する際の磁界の変化をそのまま出力するものではない。従って、プリヘッド15から出力される検出信号を不正な手段によって取り出して磁気カード3に担持されている磁気情報を取得しようとしても、磁気情報の取得は困難である。
The detection signal (difference signal) output from the pre-head 15 is the difference between the first signal and the second signal, and does not output the change in the magnetic field when the
さらに、本例では、各ヘッド本体組22を構成する第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30は、同一のコアおよび同一のコイルを用いて構成されている。また、第1ヘッド本体29の第1ギャップ31と第2ヘッド本体30の第2ギャップ51とは比較的近い位置に配置されている。ここで、第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30が同一のコアおよび同一のコイルを用いて構成されていれば、第1コイル34からの第1信号と第2コイル
54からの第2信号は同様の信号となる。また、磁界の変化を検出する第1ギャップ31と第2ギャップ51が近い位置にあれば、第1コイル34から出力される第1信号に重畳された妨害磁界17に起因する信号と、第2コイル54から出力される第2信号に重畳された妨害磁界17に起因する信号とが同様の信号となる。従って、第1コイル34から出力される第1信号と第2コイル54から出力される第2信号との差をとれば、妨害磁界17に起因する信号をキャンセルできる。
Furthermore, in this example, the first head
また、本例では、第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30とは非磁性部材23を間に挟んで接合されている。従って、ヘッドケース21内において第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30との位置関係が崩れることがない。
In this example, the
ここで、非磁性部材23はセラミック製の板材としてもよい。この場合には、非磁性部材23としてアルミ板を用いる場合と比較して、プリヘッド15の耐摩耗性を向上させることができる。
Here, the
なお、上記の例では、各ヘッド本体組22は、2個のヘッド本体(第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30)を備えるが、ヘッドケース21に収納される各ヘッド本体組22に4以上の偶数個のヘッド本体を備えてもよい。
In the above example, each head main body set 22 includes two head main bodies (first head
図4はヘッド本体組22が4個のヘッド本体を備えるプリヘッドの断面図である。本例のプリヘッド80は、前後方向(相対移動方向)Xにおける第1ヘッド本体29と第2ヘッド本体30の間に、前後方向Xに配列された第3ヘッド本体83と第4ヘッド本体84を備える。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a pre-head in which the head main body set 22 includes four head main bodies. The pre-head 80 of this example includes a
第3ヘッド本体83は、第3ギャップ85を備える第3コア86と、当該第3コア86に第3コイルボビン87を介して巻き回された第3コイル88と、第3コイル88の第1方向X1の端に接続された第3一方側端子89と、第3コイル88の第2方向X2の端に接続された第3他方側端子90を備える。第4ヘッド本体84は、第4ギャップ91を備える第4コア92と、当該第4コア92に第4コイルボビン93を介して巻き回された第4コイル94と、第4コイル94の第1方向X1の端に接続された第4一方側端子95と、第4コイル94の第2方向X2の端に接続された第4他方側端子96を備える。前後方向X(磁気カード3とプリヘッド15の相対移動方向)から見た場合に、第1ヘッド本体29の第1ギャップ31、第2ヘッド本体30の第2ギャップ51、第3ヘッド本体83の第3ギャップ85、および、第4ヘッド本体84は、第4ギャップ91は重なる。
The
第3コア86および第4コア92は同一の部材である。すなわち、第3コア86および第4コア92は同一の磁性材料から形成されている。第3コア86および第4コア92は同一の形状を備える。また、第3コイル88および第4コイル54は巻回方向を逆方向とした同一の部材である。すなわち、第3コイル88および第4コイル54は、コイル線の太さおよび巻回数が同一である。
The
ここで、第3ヘッド本体83の第3一方側端子89は、第1ヘッド本体29の第1他方側端子36とリード線70により電気的に接続される。第3ヘッド本体83の第3他方側端子90と、第4ヘッド本体84の第4一方側端子95はリード線70により電気的に接続される。さらに、第4ヘッド本体84の第4他方側端子96は、第2ヘッド本体30の第2一方側端子55とリード線70により電気的に接続される。すなわち、4個のヘッド本体29、30、83、84の各コイル34、54、88、94は直列に接続されている。また、第1ヘッド本体29の第1コイル34と第2ヘッド本体30の第2コイル54とは組とされ、組とされた2つのコイル34、54の間で互いの信号の差が出力されるように接続されている。すなわち、第1コイル34と第2コイル54は、巻回方向が逆とされ
て直列に接続されている。同様に第3ヘッド本体83の第3コイル88と第4ヘッド本体84のコイル94は組とされ、組とされた2つのコイル88、94の間で互いの信号の差が出力されるように接続されている。すなわち、第3コイル88と第4コイル94は巻回方向が逆とされて直列に接続されている。そして、プリヘッド80は、第1コイル34、第2コイル54、第3コイル88および第4コイル64からなる回路98の両端である、第1ヘッド本体29の第1一方側端子35と、第2ヘッド本体30の第2他方側端子56とから信号を出力する。
Here, the third one-
本例においても、組とされた2つのコイルの間(第1コイル34と第2コイル54との間、第3コイル88と第4コイル94との間)で、一方のコイルからの信号に重畳した妨害磁界に起因する信号と、他方のコイルからの信号に重畳した妨害磁界に起因する信号とがキャンセルされる。よって、直列に接続された複数のコイル34、54、88、94からなる回路98の両端から信号を出力すれば、プリヘッド15は、妨害磁界の中であっても、磁気カード3が相対移動する際の磁界の変化を精度よく検出できる。
Also in this example, a signal from one coil is transmitted between the two coils in the set (between the
なお、プリヘッド80において、第1コイル34と第2コイル54の巻回方向が逆方向であり、第3コイル88と第4コイル64の巻回方向が逆であれば、第1コイル34と第3コイル88の巻回方向は、同一方向でも、逆方向でもよい。従って、例えば、上記のプリヘッド80において、第1ヘッド本体29の第1他方側端子36と第3ヘッド本体83の第3他方側端子90とを接続し、第3ヘッド本体83の第3一方側端子89と第4ヘッド本体84の第4一方側端子95とを接続し、第4ヘッド本体83の第4他方側端子96と第2ヘッド本体30の第2他方側端子56とを接続し、第1ヘッド本体29の第1一方側端子35と、第2ヘッド本体30の第2一方側端子55から、信号を出力することもできる。
In the pre-head 80, if the winding direction of the
1・・・カードリーダ
3・・・磁気カード(磁気記録媒体)
5・・・カード挿入口
6・・・磁気情報読取用磁気ヘッド
7・・・カード搬送経路
11・・・磁気トラック
15・80・・・プリヘッド(磁気ヘッド)
16・・・磁界発生器
21・・・ヘッドケース
22・・・ヘッド本体組
23・・・非磁性部材
29・・・第1ヘッド本体
30・・・第2ヘッド本体
31・・・第1ギャップ
32・・・第1コア
34・・・第1コイル
38・・・第1腕部分
39・・・巻回部分
40・・・対向部
41・・・接続部
42・・・第2腕部分
50・98・・・回路
51・・・第2ギャップ
52・・・第2コア
54・・・第2コイル
83・・・第3ヘッド本体
84・・・第4ヘッド本体
88・・・第3コイル
94・・・第4コイル
A・・・読取位置
B・・・検出位置
X・・・前後方向(相対移動方向)
1 ...
5 ...
16 ...
Claims (10)
ギャップを備えるコアおよび前記コアに巻き回されたコイルを備える偶数個のヘッド本体と、
前記偶数個のヘッド本体を収納するヘッドケースと、を有し、
前記偶数個のヘッド本体は、各ヘッド本体の前記ギャップが前記磁気記録媒体の相対移動方向に並ぶように配列され、
偶数個の前記コイルは、直列に接続されているとともに、2つの前記コイル毎に組とされ、組とされた2つの前記コイルの間では互いの信号の差が出力されるように接続されており、
直列に接続された偶数個の前記コイルからなる回路の両端からの信号を出力することを特徴とする磁気ヘッド。 In a magnetic head that detects a change in a magnetic field when a magnetic recording medium moves relatively,
An even number of head bodies comprising a core with a gap and a coil wound around the core;
A head case that houses the even number of head bodies,
The even number of head bodies are arranged so that the gaps of the head bodies are aligned in the relative movement direction of the magnetic recording medium,
The even number of coils are connected in series, and are paired for each of the two coils, and are connected so that a signal difference between the two coils is output. And
A magnetic head which outputs signals from both ends of a circuit composed of an even number of coils connected in series.
前記磁気記録媒体の相対移動方向から見た場合に、前記偶数個のヘッド本体の前記ギャップは重なることを特徴とする磁気ヘッド。 In claim 1,
The magnetic head, wherein the gaps of the even number of head bodies overlap when viewed from the relative movement direction of the magnetic recording medium.
前記ヘッド本体として、第1ギャップを備える第1コアおよび前記第1コアに巻き回された第1コイルを備える第1ヘッド本体と、第2ギャップを備える第2コアおよび前記第2コアに巻き回された第2コイルを備える第2ヘッド本体と、を備え、
前記第1コイルと第2コイルとは、巻回方向を逆方向とした状態で直列に接続されていることを特徴とする磁気ヘッド。 In claim 2,
As the head main body, a first core including a first core including a first gap and a first coil wound around the first core, and a second core including a second gap and the second core wound around the second core. A second head body comprising a second coil,
The magnetic head according to claim 1, wherein the first coil and the second coil are connected in series with the winding direction being opposite.
前記第1コアおよび前記第2コアは、同一の部材であり、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、巻回方向を逆方向とした同一の部材であることを特徴とする磁気ヘッド。 In claim 3,
The first core and the second core are the same member,
The magnetic head according to claim 1, wherein the first coil and the second coil are the same member whose winding direction is the reverse direction.
前記第1コアおよび前記第2コアは、形状および材料が同一であり、
前記第1コイルおよび第2コイルは、コイル線の太さおよび巻回数が同一であることを特徴とする磁気ヘッド。 In claim 4,
The first core and the second core have the same shape and material,
The magnetic head characterized in that the first coil and the second coil have the same coil wire thickness and the same number of turns.
前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体とは、非磁性部材を間に挟んで接合されていることを特徴とする磁気ヘッド。 In claim 4 or 5,
The magnetic head according to claim 1, wherein the first head main body and the second head main body are joined with a nonmagnetic member interposed therebetween.
前記第1コアと前記第2コアのぞれぞれは、前記相対移動方向に厚さ方向を向けて前記相対移動方向と直交する直交方向に延びる平板状の第1腕部分、前記第1腕部分の前記直交方向の一方の端部から前記相対移動方向に延びており前記第1コイルまたは前記第2コイルが巻き回された巻回部分、および、前記第1腕部分における前記直交方向の他方の端部に対して前記第1ギャップまたは前記第2ギャップを開けて対向する対向部と前記巻回部分における前記第1腕部分とは反対側の端に接続された接続部とを備える第2腕部分を備え、
前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体とは、前記相対移動方向で前記第1コアの前記第1腕部分と前記第2コアの前記第1腕部分とを対向させるとともに、対向する2つの前記第1腕部分の間に前記非磁性部材を挟んで接合されていることを特徴とする磁気ヘッ
ド。 In claim 6,
Each of the first core and the second core has a flat plate-like first arm portion extending in an orthogonal direction perpendicular to the relative movement direction with the thickness direction in the relative movement direction, and the first arm. A winding portion extending in the relative movement direction from one end portion of the portion in the orthogonal direction, and the other portion of the first arm portion in the orthogonal direction extending around the first coil or the second coil A second portion provided with a facing portion that is opposed to the end portion of the winding portion by opening the first gap or the second gap, and a connecting portion that is connected to an end of the winding portion opposite to the first arm portion. With arm parts,
The first head main body and the second head main body are configured to cause the first arm portion of the first core and the first arm portion of the second core to face each other in the relative movement direction, and A magnetic head, wherein the non-magnetic member is sandwiched between the first arm portions.
前記第1ヘッド本体と前記第2ヘッド本体とを有するヘッド本体組を、複数組備え、
前記複数組みのヘッド本体組は、前記相対移動方向と交差する方向に配列されていることを特徴とする磁気ヘッド。 In any one of claims 3 to 7,
A plurality of head body groups each including the first head body and the second head body;
The plurality of sets of head body groups are arranged in a direction crossing the relative movement direction.
前記磁気トラックから磁気情報を読み取るための磁気情報読取用磁気ヘッドと、
前記カード挿入口から前記磁気情報読取用磁気ヘッドによる読取位置を経由して延びるカード搬送経路と、
前記カード挿入口と前記読取位置との間に設定された検出位置と、
前記検出位置を移動する前記磁気カードによる磁界の変化を検出して当該磁気カードが前記カード挿入口に挿入されたことを検出するプリヘッドと、を有し、
前記プリヘッドは、ギャップを備えるコアおよび前記コアに巻き回されたコイルを備える偶数個のヘッド本体と、前記偶数個のヘッド本体を収納するヘッドケースと、を有し、前記偶数個のヘッド本体は、各ヘッド本体の前記ギャップが前記磁気カードの相対移動方向に並ぶように配列され、偶数個の前記コイルは、直列に接続されているとともに、2つの前記コイル毎に組とされ、組とされた2つの前記コイルの間では互いの信号の差が出力されるように接続されており、直列に接続された偶数個の前記コイルからなる回路の両端からの信号を出力することを特徴とするカードリーダ。 A card insertion slot into which a magnetic card having a magnetic track is inserted;
A magnetic head for reading magnetic information for reading magnetic information from the magnetic track;
A card transport path extending from the card insertion opening via a reading position by the magnetic information reading magnetic head;
A detection position set between the card insertion slot and the reading position;
A pre-head that detects a change in a magnetic field by the magnetic card that moves the detection position and detects that the magnetic card is inserted into the card insertion slot,
The pre-head includes an even number of head main bodies including a core having a gap and a coil wound around the core, and a head case that houses the even number of head main bodies, and the even number of head main bodies are The gaps of the respective head bodies are arranged so as to be aligned in the relative movement direction of the magnetic card, and the even number of the coils are connected in series and are set as a set every two coils. Further, the two coils are connected so as to output a difference between each other, and signals from both ends of a circuit composed of an even number of coils connected in series are output. Card reader.
前記カード挿入口と前記検出位置を含む領域に磁界を発生させる磁界発生器、を有することを特徴とするカードリーダ。 In claim 9,
A card reader, comprising: a magnetic field generator for generating a magnetic field in an area including the card insertion slot and the detection position.
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CN110826346A (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 日本电产三协株式会社 | Card reader |
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