JP6096073B2 - 磁気ヘッド保持機構、カード処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気カードに対して情報の読み取りや書き込みを行う磁気ヘッドを保持するための機構に関する。

磁気カードやＩＣカードを処理するカード処理装置においては、カードに備わる磁気ストライプに記録されているデータを読み取ったり、磁気ストライプにデータを書き込んだりする磁気ヘッドが、所定の位置に配置されている。一般に、磁気ヘッドは、カードの厚み方向へ移動可能なように、ばねで付勢されている。そして、磁気ヘッドは、カードの磁気ストライプと接触しながらデータを読み書きする際に、ばねの付勢力に抗して厚み方向へ移動し、その移動距離に応じた適度な押圧力をカードに与える。

しかし、カードの中には反りなどの変形を伴ったものもあり、このようなカードは形状が平面でないため、磁気ヘッドと磁気ストライプとの接触が不完全となり、データの読み書きに支障が生じる。そこで、変形したカードであっても、磁気ヘッドが磁気ストライプに密着できるように、磁気ヘッドを揺動自在に支持する機構が提案されている。

たとえば、磁気ヘッドのカード通過方向の両側に、磁気ヘッドを揺動自在に支持する支点軸を設け、この支点軸をカードへ向かって押圧する機構がある。これによると、変形したカードが磁気ヘッドを通過するときに、磁気ヘッドが支点軸の回りに揺動してカードへ密着するので、全体的にはカードに所定の押圧力を与えることができる。しかしながら、この機構では、揺動した磁気ヘッドを元の姿勢へ戻す力（以下、「揺動復元力」という。）が不十分なため、後述する図１８、図１９のように、磁気ヘッド１３が磁気カード２００から離れる方向に揺動した部分でギャップｇが生じ、十分な密着力が得られない。

また、他の例として、磁気ヘッドを板ばねからなる保持部材で保持し、この保持部材が揺動自在となるように、当該保持部材の両端を２個のピンで支持する機構がある。これによると、板ばねの弾性力によって、磁気ヘッドの揺動復元力が得られる。しかしながら、この板ばねは、本来、磁気ヘッド全体をカードの厚み方向へ付勢するものであるため、この全体付勢力と独立して揺動復元力を設定することができない。揺動復元力が大きすぎると、磁気ヘッドの本来の揺動に支障が生じるので、揺動復元力はある程度以下に抑える必要があるが、揺動復元力を小さくすると、全体付勢力も小さくなり、磁気ヘッドに対する必要な付勢力が得られなくなる。

特許文献１には、磁気ヘッドと、磁気ヘッドを保持するヘッド保持板と、ヘッド保持板を支持する第１支持部および第２支持部とを備えた磁気ヘッド保持機構が記載されている。第１支持部は、カードの通過方向を揺動軸の軸方向とする磁気ヘッドの揺動が可能となるようにヘッド保持板を支持し、第２支持部は、カードに摺接していないときの磁気ヘッドの先端部が、対向部材と略平行になるようにヘッド保持板を支持している。ヘッド保持板は、別部材の板ばねにより磁気カードに対して付勢されている。しかし、この保持機構では、磁気ヘッドを揺動させるための付勢部分は狭い範囲であり、磁気ヘッドに対する揺動復元力が十分ではない。

特許文献２には、ワイヤばねを用いた磁気ヘッド保持機構が記載されている。磁気ヘッドは、カード搬送方向に延在するワイヤばねを介して回転ブロックに収容され、カード搬送方向に直交して揺動自在な状態でガイドフレームに取り付けられる。回転ブロックには、スリットを設けたホルダ部と、突起からなる揺動軸と、ワイヤばね端受け部とが一体に形成され、揺動軸はガイドフレームに形成された軸受け部に嵌合される。しかし、この保持機構においても、磁気ヘッドの中央部の狭い範囲がワイヤばねによって付勢されるだけなので、やはり磁気ヘッドに対する十分な揺動復元力が得られない。

特開２０１１−２０４３２０号公報 特開２００９−１２９４９３号公報

上述したとおり、従来の磁気ヘッド保持機構では、揺動した磁気ヘッドを元の姿勢へ戻す揺動復元力が不十分であるため、変形した磁気カードに対する情報の読み取りや書き込みの信頼性が低下するという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、磁気カードが変形している場合でも、カードと磁気ヘッドとの間の密着力を高めて、情報の読み取りや書き込みの信頼性を向上させることが可能な磁気ヘッド保持機構およびカード処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る磁気ヘッド保持機構は、磁気カードに対して情報の読み取りまたは書き込みを行う磁気ヘッドを保持する保持部材と、磁気カードの通過方向と平行な方向に延びて、保持部材を揺動自在に保持する第１揺動軸と、磁気カードの通過方向と平行な方向に延びて、磁気ヘッドを保持部材に揺動自在に保持する第２揺動軸と、保持部材に保持された磁気ヘッドに、磁気カードに対する押圧力を与える第１付勢部材と、第２揺動軸の回りに揺動した磁気ヘッドに対して、揺動した姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力を与える第２付勢部材とを備えている。第２付勢部材は、保持部材に設けられていて、磁気ヘッドが揺動しない場合は、磁気ヘッドに揺動復帰力を与えず、磁気ヘッドが揺動した場合のみ、磁気ヘッドに揺動復帰力を与える。

このような構成によると、変形した磁気カードにより磁気ヘッドが揺動した場合、第２付勢部材から磁気ヘッドに揺動復帰力が作用するので、この揺動復帰力を受けて、磁気ヘッドは揺動した姿勢から元の姿勢に戻ろうとする。このため、磁気ヘッドと磁気カードとの間の密着性が高まり、磁気ヘッドによる情報の読み取りや書き込みの信頼性が向上する。また、第２付勢部材は、磁気ヘッドを保持した保持部材に設けられており、磁気ヘッドが揺動しない場合は、第２付勢部材から磁気ヘッドに揺動復帰力が作用しないので、変形していない正常な磁気カードに対して、不用意に揺動復帰力が働くことはない。さらに、揺動復帰力を与える第２付勢部材は、カードへの押圧力を与える第１付勢部材とは別に設けてあるので、揺動復帰力とカード押圧力とをそれぞれ独立して設定することができ、両者を最適の値に容易に設定することができる。

本発明では、第２付勢部材は、ゴムなどの弾力性を有する高分子材料（エラストマ）から構成されていてもよい。この場合、磁気ヘッドの揺動によってエラストマが圧縮されると、その反力として揺動復帰力が生じ、これが磁気ヘッドに与えられるので、必要な揺動復帰力を容易に得ることができる。

本発明では、第２付勢部材をコイルばねから構成し、コイルばねの一端を第２揺動軸に固定し、コイルばねの他端を保持部材に固定してもよい。また、第２揺動軸の延長線上で保持部材に支持軸を設け、コイルばねの他端をこの支持軸に固定することで、コイルばねの他端を、支持軸を介して保持部材に固定してもよい。このようにコイルばねを用いた場合も、磁気ヘッドの揺動によるコイルばねの反力により、必要な揺動復帰力を容易に得ることができる。

本発明に係るカード処理装置は、上述した磁気ヘッド保持機構と、磁気カードが挿入される挿入口と、この挿入口から挿入された磁気カードを搬送する搬送手段と、磁気ヘッド保持機構および搬送手段を収納した筐体とを備えている。これにより、磁気ヘッドと磁気カードとの間の密着性が高く、情報の読み取りや書き込みの性能に優れたカード処理装置を得ることができる。

本発明によれば、磁気カードが変形している場合でも、カードと磁気ヘッドとの間の密着力を高めて、情報の読み取りや書き込みの信頼性を向上させることが可能な磁気ヘッド保持機構およびカード処理装置を提供することができる。

本発明に係るカード処理装置の概略構成図である。 磁気カードのトラックを示した図である。 第１実施形態に係る磁気ヘッド保持機構を示した図である。 第２付勢部材の一例を示した斜視図である。 第２付勢部材の他の例を示した斜視図である。 第１実施形態の動作状態を示した図である。 第１実施形態の他の動作状態を示した図である。 第２実施形態に係る磁気ヘッド保持機構を示した図である。 第２実施形態の動作状態を示した図である。 第２実施形態の他の動作状態を示した図である。 第３実施形態に係る磁気ヘッド保持機構を示した図である。 第３実施形態の動作状態を示した図である。 第３実施形態の他の動作状態を示した図である。 第２付勢部材の他の例を示した斜視図である。 第２実施形態の変形例を示した図である。 磁気ヘッド保持機構の従来例を示した図である。 従来例の動作状態を示した図である。 従来例の他の動作状態を示した図である。 従来例の他の動作状態を示した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一部分または対応する部分には同一符号を付してある。また、図中の矢印に付されている「Ｆ」は前方向、「Ｂ」は後方向、「Ｌ」は左方向、「Ｒ」は右方向、「Ｕ」は上方向、「Ｄ」は下方向を表している。

まず、本発明の実施形態に係るカード処理装置の概略構造を、図１を参照しながら説明する。図１において、（ａ）はカード処理装置の側面断面図、（ｂ）はカード処理装置の正面図である。このカード処理装置は、たとえばＡＴＭ（現金自動預け払い機）に搭載される。

カード処理装置１００は、筐体１と、この筐体１の前面に設けられたカード挿入部２とを備えている。カード挿入部２には、磁気カード２００がＸ方向から挿入される挿入口３が設けられている。筐体１には、ローラ５、６、９、１０、磁気ヘッド１３、磁気ヘッド保持機構Ａ、プラテンローラ１４、ＩＣカード処理部１５、支持部材７、１１、およびばね８、１２などが収納されている。なお、カード処理装置１００には、上記以外に、カードの挿入を検出するセンサ、カードの位置を検出するセンサ、挿入口３を開閉するためのシャッタ、シャッタを駆動するためのソレノイドなどが備わっているが、図１ではこれらの図示を省略してある。

ローラ６、１０は、図示しないモータにより駆動力が与えられて回転するドライブローラであり、ローラ５、９は、駆動力が与えられないアイドラローラである。ドライブローラ６、１０は、それぞれ支持部材７、１１に支持され、ばね８、１２によりカード搬送路４側へ付勢されている。アイドラローラ５、９は、カード搬送路４を挟んで、それぞれドライブローラ６、１０と対向する位置に設けられている。ローラ５、６とローラ９、１０との間の距離は、磁気カード２００の長手方向（Ｘ方向）の長さよりも短く設定されている。磁気カード２００は、ローラ５、６およびローラ９、１０で挟まれた状態で、ローラ６、１０の回転方向に応じて、カード搬送路４をＢ方向またはＦ方向に搬送される。これらの４つのローラ５、６、９、１０は、本発明における「搬送手段」の一例である。

磁気ヘッド１３は、磁気ヘッド保持機構Ａに保持されており、カード搬送路４を搬送される磁気カード２００に対して、情報の読み取りまたは書き込みを行う。磁気ヘッド保持機構Ａの詳細については、あとで説明する。プラテンローラ１４は、カード搬送路４を挟んで、磁気ヘッド１３と対向する位置に設けられており、磁気ヘッド１３との間に磁気カード２００を挟持する。ＩＣカード処理部１５は、カード搬送路４の上側に設けられており、挿入口３から挿入されたカードがＩＣカードである場合に、当該ＩＣカードに対して情報の読み取りまたは書き込みを行う。

磁気カード２００は、例えば、図２に示すような第１トラックＴ１、第２トラックＴ２、第３トラックＴ３の３つのトラックを含む磁気ストライプ２０１を有している。このため、磁気ヘッド１３には、各トラックに対して情報の読み書きを行う３つのコア（図示省略）が備わっている。

次に、第１実施形態に係る磁気ヘッド保持機構の構成について、図３ないし図５を参照しながら説明する。図３において、（ａ）はカード処理装置における磁気ヘッド保持機構が設けられている部分の正面図、（ｂ）は磁気ヘッド保持機構の裏面図、（ｃ）は磁気ヘッド保持機構の側面図である。

図３（ａ）に示すように、磁気ヘッド保持機構Ａは、取付部材であるブラケット２０と、このブラケット２０の内側に組み込まれたホルダ３０と、ホルダ３０をブラケット２０に揺動自在に保持する揺動軸２１と、磁気ヘッド１３をホルダ３０に揺動自在に保持する揺動軸１８と、ホルダ３０に保持された磁気ヘッド１３に、磁気カード２００に対する押圧力を与える捻りコイルばね２２と、揺動軸１８の回りに揺動した磁気ヘッド１３に対して、揺動した姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力を与える板ばね４０とを備えている。

ホルダ３０は、本発明における「保持部材」の一例である。揺動軸２１は、本発明における「第１揺動軸」の一例であり、揺動軸１８は、本発明における「第２揺動軸」の一例である。捻りコイルばね２２は、本発明における「第１付勢部材」の一例であり、板ばね４０は、本発明における「第２付勢部材」の一例である。

ブラケット２０は、その基部２０ｂにおいて、フレーム１６に固定されている。フレーム１６は、これと対向するフレーム１７とともに、筐体１（図１）の内部に設けられている。フレーム１６には、プラテンローラ１４の回転軸１４ａが支持されている。フレーム１７には、ドライブローラ６の回転軸６ａ、およびドライブローラ１０の回転軸（図示省略）が支持されている。

ブラケット２０の側部２０ａには、上下方向（ＵＤ方向）に延びる切欠部２３が設けられており、この切欠部２３内を、揺動軸１８が上下動できるようになっている。

磁気ヘッド１３は、図３（ｃ）に示すように、ヘッド本体１３ａと、このヘッド本体１３ａを収容するケース１３ｂとから構成されている。揺動軸１８は、ケース１３ｂの両側に、磁気カード２００の通過方向（ＦＢ方向）と平行な方向に延びるように設けられている。

ホルダ３０の側部３０ａの先端側には、左右方向（ＬＲ方向）に延びる切欠部３１が設けられており、この切欠部３１に揺動軸１８が嵌合されることにより、磁気ヘッド１３がホルダ３０に揺動自在に保持される。また、ホルダ３０は、切欠部３１と反対側において、揺動軸２１によりブラケット２０に揺動自在に保持される。図３（ｂ）に示すように、揺動軸２１は、揺動軸１８と同様に、磁気カード２００の通過方向（ＦＢ方向）と平行な方向に延びている。ブラケット２０には、揺動軸２１の両端部が嵌合する孔（図示省略）が形成されている。

図３（ａ）に示すように、揺動軸２１の周りには、捻りコイルばね２２が配備されている。捻りコイルばね２２の一端はブラケット２０の基部２０ｂに係合しており、他端はホルダ３０の下部と係合している。このため、ホルダ３０には、捻りコイルばね２２によって、揺動軸２１を中心とする時計方向の力が作用する。この力は、ホルダ３０に保持されている磁気ヘッド１３の磁気カード２００に対する押圧力（カード押圧力）となる。

板ばね４０は、図４に示すように、磁気ヘッド１３に対して揺動復帰力を与えるための１対のアーム片４１、４２と、これらのアーム片４１、４２を連結する連結部４３とを備えている。アーム片４１、４２は、連結部４３に対して所定の角度だけ上方（Ｕ方向）へ折り曲げられている。また、アーム片４１、４２の先端部は、所定の角度だけ下方（Ｄ方向）へ折り曲げられて、折曲部４１ａ、４２１aが形成されている。さらに、連結部４３の２箇所に、板ばね４０をホルダ３０に取り付けるための取付孔４４、４５が形成されている。

取付孔４４、４５に挿通されるねじなどの固定部材（図示省略）によって、板ばね４０は、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、ホルダ３０の側部３０ａの下面に固定される。この状態では、板ばね４０のアーム片４１、４２に形成された折曲部４１ａ、４２ａが、磁気ヘッド１３（ケース１３ｂ）の下面と僅かな間隙を隔てて対向するか、あるいは軽く接触している。したがって、磁気ヘッド１３には、アーム片４１、４２のばね力は作用しない。また、図３（ａ）に示すように、アーム片４１、４２は、揺動軸１８の径方向（ＬＲ方向）の両側に配置される。すなわち、アーム片４１は揺動軸１８の左側（Ｌ側）に配置され、アーム片４２は揺動軸１８の右側（Ｒ側）に配置される。

なお、板ばね４０としては、図４に示したものに限らず、図５に示すように、連結部４３がなく、アーム片４１、４２が分離したものであってもよい。

次に、上述した第１実施形態の磁気ヘッド保持機構Ａの動作について説明する。

挿入口３から挿入された磁気カード２００が、ドライブローラ６とアイドラローラ５によって搬送され、磁気ヘッド１３の位置に到達すると、磁気カード２００は、プラテンローラ１４と磁気ヘッド１３とに挟まれ、情報の読み書きが開始される。磁気ヘッド１３とプラテンローラ１４の間の間隙は、磁気カード２００の厚みよりも小さく設定されているので、磁気カード２００が両者の間に挟まれると、磁気ヘッド１３が磁気カード２００と密着した状態で、揺動軸２１を中心にホルダ３０が揺動する。これにより、揺動軸１８はホルダ３０と連動して、ブラケット２０に形成された切欠部２３に沿って、下方（Ｄ方向）へ移動するので、これに伴って下降する磁気ヘッド１３は、捻りコイルばね２２による上向きの反力を受けて、磁気カード２００をＵ方向に押圧する。すなわち、捻りコイルばね２２の反力が、磁気カード２００に対してカード押圧力として作用する。そして、この状態で、ドライブローラ６、１０およびアイドラローラ５、９で磁気カード２００を搬送しながら、カードと密着した磁気ヘッド１３により、情報の読み書きを行う。

図６は、変形した磁気カード２００が磁気ヘッド１３を通過する際に、磁気ヘッド１３が、揺動軸１８を中心としてＰ方向（反時計方向）へ揺動した状態を示している。磁気ヘッド１３のＰ方向への揺動により、磁気ヘッド１３は左側（Ｌ側）に傾いた姿勢となるので、板ばね４０のアーム片４１に形成された折曲部４１ａ（図４）が、磁気ヘッド１３の下面で下向き（Ｄ方向）に押圧される。この結果、磁気ヘッド１３の下面のアーム片４１との当接部分に、アーム片４１の弾性力による反力ｙが働く。この反力ｙは、磁気ヘッド１３に対して、Ｐ方向と反対方向の力、すなわち、揺動した磁気ヘッド１３の姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力として作用する。

図７は、変形した磁気カード２００が磁気ヘッド１３を通過する際に、磁気ヘッド１３が、揺動軸１８を中心としてＱ方向（時計方向）へ揺動した状態を示している。磁気ヘッド１３のＱ方向への揺動により、磁気ヘッド１３は右側（Ｒ側）に傾いた姿勢となるので、板ばね４０のアーム片４２に形成された折曲部４２ａ（図４）が、磁気ヘッド１３の下面で下向き（Ｄ方向）に押圧される。この結果、磁気ヘッド１３の下面のアーム片４２との当接部分に、アーム片４２の弾性力による反力ｚが働く。この反力ｚは、磁気ヘッド１３に対して、Ｑ方向と反対方向の力、すなわち、揺動した磁気ヘッド１３の姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力として作用する。

ホルダ３０に板ばね４０が設けられていない従来の磁気ヘッド保持機構Ａ’を、図１６に示す。この磁気ヘッド保持機構Ａ’では、変形した磁気カード２００によって磁気ヘッド１３が揺動した場合、磁気ヘッド１３が常に図１７のように磁気カード２００と密着するとは限らず、磁気ヘッド１３と磁気カード２００との間の摩擦が大きいと、図１８や図１９に示すように、両者の間に僅かなギャップｇが生じる。このため、磁気カード２００に対する情報の読み書きを正常に行えないことがある。特に、図２に示したような複数のトラックを有する磁気カード２００の場合は、ギャップｇが生じている部分のトラックに対して、情報の読み書きが全く出来なくなる可能性がある。また、ギャップｇが生じない状態であっても、磁気カード２００に対する磁気ヘッド１３の押圧力は殆ど期待できないことから、両者の密着性が悪くなり、情報の読み書きの信頼性が低下する。

これに対して、第１実施形態の場合は、前述のように、揺動した磁気ヘッド１３に対して、板ばね４０のアーム片４１、４２による反力ｙ、ｚが揺動復帰力として作用するので、磁気ヘッド１３はこの揺動復帰力を受けて、元の姿勢に戻ろうとする。このため、磁気ヘッド１３と磁気カード２００との間の摩擦が大きくても、図１８や図１９に示された従来例のようなギャップｇが生じることはなく、磁気ヘッド１３と磁気カード２００とが良好に密着するので、磁気カード２００に対する情報の読み書きが正確に行われて信頼性が向上する。

また、第１実施形態では、板ばね４０は、磁気ヘッド１３を保持したホルダ３０に設けられており、ホルダ３０と連動して動く。このため、磁気ヘッド１３を通過する磁気カード２００が変形のない正常なカードで、磁気ヘッド１３が揺動しない場合は、カード通過時に磁気ヘッド１３が下降しても、板ばね４０のアーム片４１、４２は磁気ヘッド１３によって押圧されないので、磁気ヘッド１３には、アーム片４１、４２の反力が作用しない。つまり、変形した磁気カード２００によって、磁気ヘッド１３が揺動した場合にのみ、磁気ヘッド１３に対して、アーム片４１、４２による揺動復帰力が働くことになる。したがって、正常な磁気カード２００に対して、不用意に揺動復帰力が働いて、情報の読み書きに支障が生じるのを回避することができる。（因みに、板ばね４０を例えばブラケット２０に固定した場合は、変形のないカードが磁気ヘッド１３を通過する際に磁気ヘッド１３が下降すると、板ばね４０が押圧されて磁気ヘッド１３に反力が作用することになる。）

また、第１実施形態では、磁気ヘッド１３に揺動復帰力を与える第２付勢部材としての板ばね４０は、磁気カード２００にカード押圧力を与える第１付勢部材としての捻りコイルばね２２とは別に設けてあるので、揺動復帰力とカード押圧力とをそれぞれ独立して設定することができ、両者を最適の値に容易に設定することができる。また、板ばね４０は、種々の形状に簡単に加工できるため、磁気ヘッド１３の大きさや保持機構Ａの構成に合わせて、必要な揺動復帰力を容易に得ることができる。さらに、板ばね４０のアーム片４１、４２に折曲部４１ａ、４２ａを形成し、この折曲部４１ａ、４２ａが磁気ヘッド１３と当接するようにしてあるので、アーム片４１、４２の先端のエッジ部が磁気ヘッド１３と摺接して磨耗粉が発生するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、板ばね４０の１対のアーム片４１、４２が、揺動軸１８の径方向の両側に配置されているので、図６のように磁気ヘッド１３がＰ方向へ揺動する場合は、一方のアーム片４１によって磁気ヘッド１３の一方の側に揺動復帰力ｙが与えられ、図７のように磁気ヘッド１３がＱ方向へ揺動する場合は、他方のアーム片４２によって磁気ヘッド１３の他方の側に揺動復帰力ｚが与えられる。したがって、磁気ヘッド１３がＰ、Ｑのいずれの方向に揺動しても、揺動した磁気ヘッド１３に対して揺動復帰力ｙ、ｚを作用させることができる。

次に、第２実施形態に係る磁気ヘッド保持機構について、図８ないし図１０を参照しながら説明する。図８において、（ａ）はカード処理装置における磁気ヘッド保持機構が設けられている部分の正面図、（ｂ）は磁気ヘッド保持機構の側面図である。

第２実施形態では、第１実施形態の板ばね４０に代えて、ゴムやスポンジのような弾力性を有する高分子材料（以下、「エラストマ」という。）を第２付勢部材として用いる。ここでは、エラストマはゴムプレート５０から構成されている。これに伴い、ホルダ３０には、ゴムプレート５０が載置される底部３０ｃが設けられている。ゴムプレート５０は、この底部３０ｃと磁気ヘッド１３（ケース１３ｂ）の下面との間に挟まれた状態で、ホルダ３０に保持される。その他の構成については、第１実施形態と同様である。

図９は、変形した磁気カード２００が磁気ヘッド１３を通過する際に、磁気ヘッド１３が、揺動軸１８を中心としてＰ方向（反時計方向）へ揺動した状態を示している。磁気ヘッド１３のＰ方向への揺動により、磁気ヘッド１３は左側（Ｌ側）に傾いた姿勢となるので、ゴムプレート５０の左側の部分が、磁気ヘッド１３の下面で下向き（Ｄ方向）に押圧され圧縮される。この結果、磁気ヘッド１３の下面の左側の部分に、圧縮されたゴムプレート５０の反力ｙが働く。この反力ｙは、磁気ヘッド１３に対して、Ｐ方向と反対方向の力、すなわち、揺動した磁気ヘッド１３の姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力として作用する。

図１０は、変形した磁気カード２００が磁気ヘッド１３を通過する際に、磁気ヘッド１３が、揺動軸１８を中心としてＱ方向（時計方向）へ揺動した状態を示している。磁気ヘッド１３のＱ方向への揺動により、磁気ヘッド１３は右側（Ｒ側）に傾いた姿勢となるので、ゴムプレート５０の右側の部分が、磁気ヘッド１３の下面で下向き（Ｄ方向）に押圧され圧縮される。この結果、磁気ヘッド１３の下面の右側の部分に、圧縮されたゴムプレート５０の反力ｚが働く。この反力ｚは、磁気ヘッド１３に対して、Ｑ方向と反対方向の力、すなわち、揺動した磁気ヘッド１３の姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力として作用する。

このように、第２実施形態では、揺動した磁気ヘッド１３に対して、ゴムプレート５０による反力ｙ、ｚが揺動復帰力として作用するので、必要な揺動復帰力を容易に得ることができる。そして、この揺動復帰力により、磁気ヘッド１３は元の姿勢に戻ろうとするので、第１実施形態と同様に、磁気ヘッド１３と磁気カード２００との密着性が高まり、磁気カード２００に対する情報の読み書きが正確に行われて信頼性が向上する。

また、ゴムプレート５０は、磁気ヘッド１３を保持したホルダ３０に設けられており、ホルダ３０と連動して動く。このため、磁気ヘッド１３を通過する磁気カード２００が変形のない正常なカードで、磁気ヘッド１３が揺動しない場合は、カード通過時に磁気ヘッド１３が下降しても、ゴムプレート５０が圧縮されないので、磁気ヘッド１３には、ゴムプレート５０の反力が作用しない。つまり、変形した磁気カード２００によって、磁気ヘッド１３が揺動した場合にのみ、磁気ヘッド１３に対して、ゴムプレート５０による揺動復帰力が働くことになる。したがって、第１実施形態と同様に、正常な磁気カード２００に対して、不用意に揺動復帰力が働いて、情報の読み書きに支障が生じるのを回避することができる。

また、磁気ヘッド１３に揺動復帰力を与える第２付勢部材としてのゴムプレート５０は、磁気カード２００にカード押圧力を与える第１付勢部材としての捻りコイルばね２２とは別に設けてあるので、第１実施形態と同様に、揺動復帰力とカード押圧力とをそれぞれ独立して設定することができ、両者を最適の値に容易に設定することができる。

また、ゴムプレート５０が、揺動軸１８の径方向（ＬＲ方向）の両側の領域に存在するので、図９のように磁気ヘッド１３がＰ方向へ揺動する場合は、ゴムプレート５０の左側の部分によって磁気ヘッド１３の左側に揺動復帰力ｙが与えられ、図１０のように磁気ヘッド１３がＱ方向へ揺動する場合は、ゴムプレート５０の右側の部分によって磁気ヘッド１３の右側に揺動復帰力ｚが与えられる。したがって、第１実施形態と同様に、磁気ヘッド１３がＰ、Ｑのいずれの方向に揺動しても、揺動した磁気ヘッド１３に対して揺動復帰力ｙ、ｚを作用させることができる。

次に、第３実施形態に係る磁気ヘッド保持機構について、図１１ないし図１３を参照しながら説明する。図１１において、（ａ）は磁気ヘッド保持機構の側面図、（ｂ）は要部の拡大図である。

第３実施形態では、第１実施形態の板ばね４０に代えて、コイルばね６０を第２付勢部材として用いる。これに伴い、図１１（ａ）に示すように、ホルダ３０には、側部３０ａから外側へ延びる支持壁３０ｄが設けられている。この支持壁３０ｄには、支持軸１８ｂが固定されている。支持軸１８ｂは、揺動軸１８ａの延長線上に位置している。図１１（ｂ）に示すように、コイルばね６０の一端は、揺動軸１８ａの端部に圧入などの手段で固定されており、コイルばね６０の他端は、支持軸１８ｂの端部に圧入などの手段で固定されている。つまり、コイルばね６０の他端は、支持軸１８ｂを介してホルダ３０（支持壁３０ｄ）に固定されている。その他の構成については、第１実施形態と同様である。

図１２は、変形した磁気カード２００が磁気ヘッド１３を通過する際に、磁気ヘッド１３が、揺動軸１８を中心としてＰ方向（反時計方向）へ揺動した状態を示している。磁気ヘッド１３のＰ方向への揺動と連動して、コイルばね６０がＰ方向へ捻られる結果、コイルばね６０による反力ｖが生じる。この反力ｖは、磁気ヘッド１３に対して、Ｐ方向と反対方向の力、すなわち、揺動した磁気ヘッド１３の姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力として作用する。

図１３は、変形した磁気カード２００が磁気ヘッド１３を通過する際に、磁気ヘッド１３が、揺動軸１８を中心としてＱ方向（時計方向）へ揺動した状態を示している。磁気ヘッド１３のＱ方向への揺動と連動して、コイルばね６０がＱ方向へ捻られる結果、コイルばね６０による反力ｗが生じる。この反力ｗは、磁気ヘッド１３に対して、Ｑ方向と反対方向の力、すなわち、揺動した磁気ヘッド１３の姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力として作用する。

このように、第３実施形態では、揺動した磁気ヘッド１３に対して、コイルばね６０による反力ｖ、ｗが揺動復帰力として作用するので、必要な揺動復帰力を容易に得ることができる。そして、この揺動復帰力により、磁気ヘッド１３は元の姿勢に戻ろうとするので、第１実施形態と同様に、磁気ヘッド１３と磁気カード２００との密着性が高まり、磁気カード２００に対する情報の読み書きが正確に行われて信頼性が向上する。

また、コイルばね６０は、磁気ヘッド１３を保持したホルダ３０に設けられており、磁気ヘッド１３の揺動と連動して捻られる。このため、磁気ヘッド１３を通過する磁気カード２００が変形のない正常なカードで、磁気ヘッド１３が揺動しない場合は、カード通過時に磁気ヘッド１３が下降しても、コイルばね６０が捻られないので、磁気ヘッド１３には、コイルばね６０の反力が作用しない。つまり、変形した磁気カード２００によって、磁気ヘッド１３が揺動した場合にのみ、コイルばね６０が捻られ、磁気ヘッド１３に対して、コイルばね６０による揺動復帰力が働くことになる。したがって、第１実施形態と同様に、正常な磁気カード２００に対して、不用意に揺動復帰力が働いて、情報の読み書きに支障が生じるのを回避することができる。

また、磁気ヘッド１３に揺動復帰力を与える第２付勢部材としてのコイルばね６０は、磁気カード２００にカード押圧力を与える第１付勢部材としての捻りコイルばね２２とは別に設けてあるので、第１実施形態と同様に、揺動復帰力とカード押圧力とをそれぞれ独立して設定することができ、両者を最適の値に容易に設定することができる。

また、コイルばね６０は、巻き方向とその反対方向のいずれにも捻ることができるので、図１２のように磁気ヘッド１３がＰ方向へ揺動する場合は、コイルばね６０によってＰ方向と反対側の揺動復帰力ｖが磁気ヘッド１３に与えられ、図１３のように磁気ヘッド１３がＱ方向へ揺動する場合は、コイルばね６０によってＱ方向と反対側の揺動復帰力ｗが磁気ヘッド１３に与えられる。したがって、第１実施形態と同様に、磁気ヘッド１３がＰ、Ｑのいずれの方向に揺動しても、揺動した磁気ヘッド１３に対して揺動復帰力ｖ、ｗを作用させることができる。

本発明では、以上述べた以外にも、種々の実施形態を採用することができる。例えば、第１実施形態では、板ばね４０の取付孔４４、４５に挿通されるねじなどの固定部材によって、板ばね４０をホルダ３０に固定した例を挙げたが、ホルダ３０に形成した突起（図示省略）を取付孔４４、４５に嵌合し、突起を熱カシメすることにより、板ばね４０をホルダ３０に固定してもよい。また、ホルダ３０に形成した溝（図示省略）に、板ばね４０を圧入することにより、板ばね４０をホルダ３０に固定してもよい。また、第１実施形態では、図４や図５に示すように、アーム片４１、４２の先端部に、折曲部４１ａ、４２ａを形成した例を挙げたが、折曲部に代えて、図１４に示すような突き出し加工によるリブ４１ｂ、４２ｂを形成してもよい。

また、第２実施形態では、第２付勢部材としてゴムプレート５０を用いたが、ゴムに代えてスポンジなどを用いてもよい。また、図１５に示すように、ゴムやスポンジなどのエラストマに代えて、コイルばね６１、６２を、ホルダ３０の底部３０ｃと磁気ヘッド１３（ケース１３ｂ）の下面との間に設けてもよい。

また、第３実施形態では、図１１に示すように、磁気ヘッド１３の両側にコイルばね６０が設けた例を挙げたが、磁気ヘッド１３の片側にのみコイルばね６０を設けてもよい。また、図１１では、コイルばね６０の他端が、支持軸１８ｂを介してホルダ３０の支持壁３０ｄに固定されているが、コイルばね６０の他端を直接支持壁３０ｄに固定してもよい。

また、図１の実施形態では、磁気カードとＩＣカードの両方を処理可能なカード処理装置１００を例に挙げたが、本発明は、磁気カード専用のカード処理装置にも適用することができることはいうまでもない。さらに、図１の実施形態では、ＡＴＭに搭載されるカード処理装置を例に挙げたが、本発明は、ＡＴＭに限らず、カードを取り扱う機器に搭載されるカード処理装置全般に適用することができる。

１ 筐体
３ 挿入口
５、６、９、１０ ローラ（搬送手段）
１３ 磁気ヘッド
１８、１８ａ 揺動軸（第２揺動軸）
１８ｂ 支持軸
２１ 揺動軸（第１揺動軸）
２２ 捻りコイルばね（第１付勢部材）
３０ ホルダ（保持部材）
４０ 板ばね（第２付勢部材）
４１、４２ アーム片
５０ ゴムプレート（第２付勢部材）
６０ コイルばね（第２付勢部材）
１００ カード処理装置
２００ 磁気カード
Ａ 磁気ヘッド保持機構

Claims (4)

1. 磁気カードに対して情報の読み取りまたは書き込みを行う磁気ヘッドを保持する保持部材と、
   前記磁気カードの通過方向と平行な方向に延びて、前記保持部材を揺動自在に保持する第１揺動軸と、
   前記磁気カードの通過方向と平行な方向に延びて、前記磁気ヘッドを前記保持部材に揺動自在に保持する第２揺動軸と、
   前記保持部材に保持された前記磁気ヘッドに、前記磁気カードに対する押圧力を与える第１付勢部材と、
   前記第２揺動軸の回りに揺動した前記磁気ヘッドに対して、揺動した姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力を与える第２付勢部材と、を備え、
   前記第２付勢部材は、前記保持部材に設けられていて、前記磁気ヘッドが揺動しない場合は、前記磁気ヘッドに前記揺動復帰力を与えず、前記磁気ヘッドが揺動した場合のみ、前記磁気ヘッドに前記揺動復帰力を与える磁気ヘッド保持機構において、
   前記第２付勢部材は、ゴムなどの弾力性を有する高分子材料から構成されていることを特徴とする磁気ヘッド保持機構。
2. 磁気カードに対して情報の読み取りまたは書き込みを行う磁気ヘッドを保持する保持部材と、
   前記磁気カードの通過方向と平行な方向に延びて、前記保持部材を揺動自在に保持する第１揺動軸と、
   前記磁気カードの通過方向と平行な方向に延びて、前記磁気ヘッドを前記保持部材に揺動自在に保持する第２揺動軸と、
   前記保持部材に保持された前記磁気ヘッドに、前記磁気カードに対する押圧力を与える第１付勢部材と、
   前記第２揺動軸の回りに揺動した前記磁気ヘッドに対して、揺動した姿勢を元の姿勢に戻すための揺動復帰力を与える第２付勢部材と、を備え、
   前記第２付勢部材は、前記保持部材に設けられていて、前記磁気ヘッドが揺動しない場合は、前記磁気ヘッドに前記揺動復帰力を与えず、前記磁気ヘッドが揺動した場合のみ、前記磁気ヘッドに前記揺動復帰力を与える磁気ヘッド保持機構において、
   前記第２付勢部材は、コイルばねから構成され、
   前記コイルばねの一端は、前記第２揺動軸に固定され、
   前記コイルばねの他端は、前記保持部材に固定されていることを特徴とする磁気ヘッド保持機構。
3. 請求項２に記載の磁気ヘッド保持機構において、
   前記第２揺動軸の延長線上で前記保持部材に設けられた支持軸をさらに備え、
   前記コイルばねの他端は、前記支持軸に固定され、当該支持軸を介して前記保持部材に固定されていることを特徴とする磁気ヘッド保持機構。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の磁気ヘッド保持機構と、
   前記磁気カードが挿入される挿入口と、
   前記挿入口から挿入された磁気カードを搬送する搬送手段と、
   前記磁気ヘッド保持機構および前記搬送手段を収納した筐体と、
   を備えたことを特徴とするカード処理装置。

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