JP2573518B2

JP2573518B2 - 磁気カードリーダー・ライター

Info

Publication number: JP2573518B2
Application number: JP24624788A
Authority: JP
Inventors: 哲男吉田
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPH0293884A

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き込み、読み出し
を行う磁気カードリーダー・ライター（以下単に磁気カ
ードR/Wと言う）に関し、特に磁気カードの搬送の駆動
力に圧電振動子の円運動あるいは、楕円運動を利用した
超音波モータを用いた磁気カードR/Wに関するものであ
る。

［従来の技術］磁気カードR/Wとしては、従来一般に、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６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、電磁モータ51の回転ベルト52a,52b
により、磁気カード搬送用ローラ53a,53bに伝達し、補
助ローラー54a,54bとの間に磁気カードを挟んで、磁気
カードの搬送が行われている。電磁モータ51の回転はベ
ルト52cにより磁気カード圧接用ローラー57にも伝達さ
れ、磁気カードを磁気ヘッドに圧接した状態で磁気カー
ドを搬送している。

磁気カードR/Wにおいては、磁気カードの移動速度
は、できるだけ一定にする必要がある。もし、信号の読
みだし時に磁気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周波数が変化してし
まう。また、書き込み時に磁気カードの移動速度がばら
つくと、磁気カード上に記録されたＮ−Ｓの磁気パター
ンの位置がばらつき、間違った信号として、読みだして
しまう。従って、従来の磁気カードR/Wにおいては、磁
気カードの移動速度を一定にするために、定速制御機能
のついたモータを磁気カード搬送用モータとして、使用
している。磁気カードの移動速度が一定ならば、磁気カ
ードへの信号の書き込み時に書き込み信号の周波数を一
定にすることにより、Ｎ−Ｓ磁気パターンの位置を正確
に制御することができる。

［発明が解決しようとする課題］第６図に示した従来の磁気カードR/Wにおいては、磁
気カードの搬送の為にベルトやローラーを多数使用して
いるため、機構が複雑になるうえに、装置が大きくなる
という欠点がある。

更に、性能の面からも、電磁モータから発生する電磁
ノイズを磁気ヘッドが検出してしまうため、電磁モータ
からの電磁ノイズを防ぐために、シールドを必要とし、
シールドが不完全の場合には、S/N比を確保するため
に、信号記録密度を低くする必要があり、電磁モータが
磁気カードR/Wの小型化と記録密度の向上がネックとな
っていた。

そこで、本発明の技術課題は、従来の磁気カードR/W
の欠点を除去するため、磁気カードの搬送機構を簡単に
し、電磁ノイズの発生が殆どない磁気カードR/Wを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、磁気カードを挟みながら搬送する搬
送部と、この磁気カードに記録・再生を行う磁気ヘッド
と、前記磁気ヘッドに、この磁気カードを圧接しながら
移送する移送部とを有する磁気カードリーダー・ライタ
ーにおいて、前記搬送部は、第１の棒状圧電楕円振動子の両端に設
けられた第１の回転ローターが回転運動を行う第１の超
音波モータと、前記第１の回転ローターに対向して配さ
れた補助ローラーとを有し、前記移送部は、第２の棒状
圧電楕円振動子の両端に設けられた第２の回転ローター
が回転運動を行う第２の超音波モータを有することを特
徴とする磁気カードリーダー・ライターが得られる。

［作用］本発明においては、搬送部は互いに対向する第１の超
音波モータと補助ローラーとを有し、移送部は磁気ヘッ
ドに圧接する第２の超音波モータを有する。

このような構成の磁気カードリーダー・ライターにお
いて、第１の超音波モータは、第１の棒状圧電楕円振動
子の両端に設けられた第１の回転ローターが回転運動を
行う。この第１の回転ローターに対向して配された補助
ローラーとにより、磁気カードは挟まれながら搬送され
る。また、搬送された磁気カードは、同じ機構を有する
第２の超音波モータの第２の回転ローターにより、磁気
ヘッドに圧接されて移送される。この時、磁気カード
は、磁気ヘッドにより記録・再生が行われる。

［実施例］以下本発明の磁気カードリーダー・ライター（磁気カ
ードR/W）について図面を用いて詳しく説明する。

第１図は、超音波モータ２個を用いて構成した磁気カ
ードR/Wのカード搬送機構の構造を示す斜視図である。
第１図において超音波モータ14,15が使用されている。
超音波モーター15の回転ローラー13′は、磁気ヘッドに
磁気カードを圧接するためのローラーと磁気カードを搬
送するためのローラーを兼ねている。また、回転ローラ
ー13,13′には磁気カード搬送用ローラー16,16′が圧接
されている。

第２図は本発明の磁気カードR/Wの磁気カード搬送の
駆動力を発生させる圧電振動子の構造例を示す概略図で
あり、圧電セラミックス円柱11の側面に長さ方向に平行
な分割電極31,32,33,34が円周方向に４等分の位置に形
成されている。

第３図は第２図の圧電セラミックス円柱11の断面図で
あり、第３図（ａ）において破線の矢印は、電極32,34
を＋端子、電極31,33を−端子として、直流電圧を印加
して分極処理を施したときの、分極の向きを示してい
る。

第３図（ｂ）は第３図（ａ）の様に分極処理した、圧
電セラミックス円柱において、電極33,34を＋、電極31,
32を−として直流電圧を印加した場合に断面方向に発生
する歪みの向きを示している。第３図（ｂ）において電
圧は実線の矢印で示す向に印加されるため、分極の向き
との相互作用により、電極32と33の間は、縮み歪みが発
生する。その結果として、第３図（ｂ）において圧電セ
ラミックス円柱は長さ方向に下側が、膨らむように屈曲
する。また、印加電圧の極性を逆向きにした場合は、屈
曲の向きも逆向きになる。

第４図は第２図の圧電セラミックス円柱11に交流電圧
を印加した場合の振動状態の説明図である。第４図にお
いて、電極33及び34及び電極31と32を夫々接続し、この
間に圧電セラミックス円柱11は第４図（ａ）に示すよう
に、矢印の方向に屈曲振動を生じる。第４図において、
電極31と34及び電極32と33を接続して、同様に共振周波
数に等しい周波数の交流電圧を印加すると、圧電セラミ
ックス円柱11は、第４図（ａ）の矢印の方向と直角な方
向の屈曲振動を発生する。従って、以上示した２つの方
向の屈曲振動の位相を90゜ずらせることにより、具体的
には夫々の駆動電圧の位相を90゜ずらせることにより圧
電セラミックス円柱11の両端部に第４図（ｂ）に示すよ
うな円を含む楕円運動を励振することができる。

第５図は本発明の磁気カードR/Wに用いられる超音波
モータの構造例を示す概略図であり、支持枠12により振
動の節が支持された圧電セラミックス円柱11の両端部に
カップ状ローター13がその空洞部に圧電セラミックス円
柱11の端部が微小間隔を持って挿入された状態で装着さ
れている。第５図において、圧電セラミックス円柱11の
端部が楕円運動を行うと、カップ状ローター13の空洞部
内壁を擦ってカップ状ローター13を回転させる。

第５図に示した超音波モータ２個を用いて構成する
と、第１図に示した磁気カードR/Wのカード搬送機構と
なる。第１図に示した磁気カードR/W用カード搬送機構
において、磁気カードを圧接するためのローラー駆動用
に超音波モータが使用されているため磁気カードをその
端部が磁気ヘッドの磁気ギャップ部まで搬送可能とな
り、磁気カードの長さ方向全体にわたって、信号の記録
が可能となる。第１図に示した本発明の磁気カードR/W
用カード搬送機構において、用いられる超音波モータ1
4,15に使用されている圧電振動子の共振周波数をほぼ等
しくすることにより同一の駆動回路により並列駆動が可
能となる。

［発明の効果］以上示した様に、本発明による磁気カードリーダー・
ライターにおいては、磁気カードの搬送を円を含む楕円
運動をする圧電振動子に圧接されたローラー及びこれに
圧接された補助ローラーにより行うため、ベルトが不必
要となり、磁気カードの搬送機構が簡単になり、小型、
薄型の磁気カードリーダー・ライターが実現できる。

また、本発明による磁気カードリーダー・ライターに
おいては、カードの搬送の駆動源が圧電振動子であるっ
ために、電極ノイズの発生が少なく、高い記録密度の記
録再生が可能となる。

【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ダー・ラ
イターの要部の構成を示す斜視図、第２図は本発明の実
施例に係る圧電振動子の構造を示す図、第３図（ａ）及
び（ｂ）は第２図の圧電振動子の電圧印加と歪みとの関
係を示す断面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は第３図
（ａ）及び（ｂ）の圧電振動子の動作原理を示す斜視
図、第５図は本発明の実施例に係る磁気カードリーダー
・ライターに使用される超音波モーターを示す斜視図、
第６図は従来例に係る磁気カードリーダー・ライターの
構成を示す斜視図である。図中、11はセラミックス円柱、12は支持枠、13,13′は
回転ローラー、カップ状ローター、14,15は超音波モー
タ、16,16′磁気カード搬送用ローラー、51は電磁モー
タ、52a,52b,52cは回転ベルト、53a,53bは磁気カード搬
送用ローラー、54a,54bは補助ローラー、56は磁気ヘッ
ド、57は磁気カード圧接用ローラーである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気カードを挟みながら搬送する搬送部
と、該磁気カードに記録・再生を行う磁気ヘッドと、前
記磁気ヘッドに、該磁気カードを圧接しながら移送する
移送部とを有する磁気カードリーダー・ライターにおい
て、前記搬送部は、第１の棒状圧電楕円振動子の両端に設け
られた第１の回転ローターが回転運動を行う第１の超音
波モータと、前記第１の回転ローターに対向して配され
た補助ローラーとを有し、前記移送部は、第２の棒状圧
電楕円振動子の両端に設けられた第２の回転ローターが
回転運動を行う第２の超音波モータを有することを特徴
とする磁気カードリーダー・ライター。