JP2579524B2 - 磁気カードリーダー・ライター - Google Patents

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
力に圧電振動子の回転振動あるいは楕円振動を用いた，
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る方式が多く用
いられている。第２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り，電磁モータ１の回転をベ
ルト2a,2bにより，磁気カード搬送用ローラー3a,3bに伝
達し，補助ローラー4a,4bとの間に磁気カードを挾んで
磁気カードの搬送が行われている。

電磁モータ１の回転はベルト2cにより磁気カード圧接
用ローラー７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。もし重合体の読み出
し時に磁気カードの移動速度がばらつくと，磁気ヘッド
６からの出力電圧の大きさおよ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−３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出してしま
う。したがって，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の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２図に示した従来の磁気カードR/Wにおいては，磁
気カードの搬送のため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
と言う欠点がある。さら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
するために信号の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のネ
ックとなっていた。

本発明の課題は，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
ズの発生がほとんどない超音波モータを使用し小型で高
記録密度の磁気カードR/Wを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気カードR/Wは，回転振動あるいは楕円振
動をする角柱状圧電振動子の両端部に円板あるいはリン
グを装着し，回転自在に回転軸に固定されたカップ状回
転ローラー２個の開口部を，開口部内壁に前記円板ある
いはリングが接触するようにかぶせ，前記カップ状回転
ローラーに補助ローラーを圧接し，前記カップ状ローラ
ーと前記補助ローラーとのあいだに磁気カードを挾むこ
とにより磁気カードの搬送を行うことを特徴としてい
る。さらに本発明の磁気カードR/Wにおいては，前記カ
ップ状回転ローラーに回転伝達用ローラーを介して磁気
カード圧接用ローラーを圧接し，前記磁気カード圧接用
ローラーを磁気ヘッドの磁気ギャップ部に圧接したこと
を特徴としている。

〔実施例〕 以下本発明の磁気カード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，ほぼ正方形の断面を有する金属角柱
８の隣り合う二つの面に，両面に電極が施され，厚さ方
向に分極された圧電セラミックス薄板9a,9bが接着され
ている。

圧電セラミックス薄板9a,9bの表面電極からは，それ
ぞれリード端子10a,10bが引き出されており，金属角柱
８からは共通アース端子11が引き出されている。金属角
柱８はその断面形状がほぼ正方形なので，互いに直角方
向に，ほぼ同じ共振周波数で屈曲振動する。したがっ
て，端子10a-11および端子10b-11に，それぞれ周波数が
前記金属角柱８の共振周波数に等しく，位相が90°異な
る電圧を印加すると金属角柱８の両端部は回転振動をす
る。金属角柱８の両端部には円板12a,12bが装着され，
さらに角柱振動子８の振動の節の位置には支持ピン13a,
13bが設けられている。

回転の方向は，一方の駆動電圧の位相を180°変化さ
せることにより逆転させることができる。

第３図はカップ状回転ローラーの斜視図であり円筒状
の空洞部14を有するローラー15が回転軸16により回転自
在に支持されている。空洞部14の内径は第１図の角柱振
動子８の両端部に装着した円板12a,12bの直径よりわず
かに大きく形成されている。

第４図は第１図に示した角柱振動子８と第３図に示し
たカップ状回転ローラーを組み合わせて構成した超音波
モータである。第４図において角柱振動子８の両端部が
回転振動をすると，円板12a,12bが回転ローラー15a,15b
の空洞部内壁に接触し，回転ローラーを回転させる。

第５図は本発明の磁気カードR/Wのカード搬送機構の
原理図であり，（ａ）は斜視図，（ｂ）は横方向から見
た断面図である。第５図においては，第２図に示した角
柱振動子８はその振動の節を支持ピン13a,13bで支持台1
7に固定されている。

カップ状回転ローラー15a,15bは回転自在に固定され
た補助ローラー18に圧接されている。回転ローラー15a,
15bはさらに回転伝達用ローラー19を介してカード圧接
用ローラー20に圧接され，前記角柱状振動子８が回転振
動をしたとき，前記カップ状回転ローラー15a,15b,補助
ローラー18,回転伝達用ローラー19およびカード圧接用
ローラー20が回転する。磁気カードは前記カップ状回転
ローラー15a,15bと補助ローラー18との間に挾まれて直
線的に搬送される。

第５図において，磁気カード５はカード圧接用ローラ
ー20により磁気ヘッド６に圧接され，磁気カード５を磁
気ヘッド６に圧接するだけでなく，磁気カードを搬送す
る作用も有している。

第５図に示したように本発明の磁気カードR/Wにおい
ては，角柱振動子８の回転振動を磁気カードの搬送の駆
動力としているためベルトが全く不必要となり，磁気カ
ード搬送機構が格段に簡単になる。また本発明の磁気カ
ードR/Wにおいては，磁気カード搬送の駆動力の発生源
として圧電振動子を用いているため，ほとんど電磁ノイ
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，磁気ヘッドのギャップを小
さくすることにより出力電圧が小さくなってもS/N比が
十分確保でき，高記録密度記録が実現できる。

以上の説明は，回転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
行ったが，圧電セラミック単体に分割電極を施して屈曲
振動を励振する方式の角柱振動子を用いてもよいことは
言うまでもない。さらに角柱振動子８の両端部に装着し
た円板あるいはリングの替りに多角形の板あるいはリン
グを用いても同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上に示したように，本発明による磁気カードR/Wに
おいては，磁気カードの搬送を回転振動をする圧電振動
子に圧接されたローラーで行うため，ベルトが不必要に
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R/Wが実現できる。また本発明による磁気
カードR/Wにおいては，カードの搬送の駆動源が圧電振
動子であるため，電磁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，
第２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，第３図は本発明によるカップ状回転ローラーの
斜視図，第４図は本発明の磁気カードR/Wの回転駆動力
を発生させる超音波モータ，第５図は本発明の磁気カー
ドR/Wの磁気カード搬送機構の構成例の概略図である。 １……電磁モータ,2a,2b,2c……ベルト,3a,3b……磁気
カード搬送用ローラー,4a,4b……補助ローラー,5……磁
気カード,6……磁気ヘッド,7……カード圧接用ローラ
ー,8……圧電角柱振動子,9a,9b……圧電振動子,10a,10B
……リード端子,11……アース端子,12a,12b……円板,13
a,13b……支持ピン,14a,14b……空洞部,15a,15b……カ
ップ状回転ローラー,16a,16b……回転軸,17……支持台,
18……補助ローラー,19……回転伝達用ローラー,20……
カード圧接用ローラー。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転振動あるいは楕円振動をする断面が正
   方形の角柱状圧電振動子の両端部に円板あるいはリング
   を装着し、前記円板あるいはリングの直径よりわずかに
   大きい内径を持つ開口部を有するカップ状回転ローラー
   を、固定軸に回転自在に支持し、前記開口部に前記円板
   あるいはリングを挿入し、前記カップ状回転ローラーに
   補助ローラーを圧接し、前記カップ状回転ローラーと前
   記補助ローラーとのあいだに磁気カードを挟むことによ
   り前記磁気カードを搬送することを特徴とする磁気カー
   ドリーダー・ライター。
2. 【請求項２】前記カップ状回転ローラーに回転伝達用ロ
   ーラーを介して、カード圧接用ローラーを圧接し、前記
   カード圧接用ローラーを磁気ヘッドの磁気ギャップ部に
   圧接したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
   記載の磁気のカードリーダー・ライター。