JPH0737020A - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、磁気ヘッドと対接ローラとの対向
隙間を正確に検出し、しかも小型で自動的に対向隙間を
調整することができる磁気ヘッド装置の提供を目的とす
る。 【構成】この発明は、磁気媒体の搬送通路を挟んで対設
した磁気ヘッドと対接ローラとの間に導かれる磁気媒体
に接触対応して磁気データ処理する磁気ヘッド装置であ
って、上記磁気ヘッドに、磁気媒体に接触対応する当該
磁気ヘッドの押圧力を検知すると共に当該磁気ヘッドと
対接ローラとの対向隙間を調整する圧力素子を装着した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば切符や定期券
等の磁気媒体を自動改札する自動改札機に内部構成され
るような磁気ヘッド装置に関し、さらに詳しくは磁気ヘ
ッドの対向隙間を自動的に調整できるようにした小型の
磁気ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の磁気ヘッド装置は、搬送
通路を挟んで対設される磁気ヘッドと対接ローラとの対
向隙間を自動的に調整して磁気ヘッド性能を維持管理す
るフィードバック機能を備えた装置が知られている。

【０００３】例えば、磁気ヘッドに隙間調整用の駆動素
子を設け、磁気ヘッドが読取った磁気信号から隙間調整
を必要と判定したとき、その磁気信号から駆動素子の駆
動調整量を決定して、駆動素子を駆動することにより対
向隙間を自動的に調整している。しかしこの場合は、磁
気ヘッドで読取った磁気信号を判定基準とするため、搬
送される磁気媒体の磁気出力度合いの影響を直接受けて
しまい、それゆえ不正確で信頼性に乏しい測定となって
いた。

【０００４】また、磁気ヘッドに隙間調整用の駆動素子
と隙間測定用の圧力センサとを設け、圧力センサの出力
信号に基づいて隙間調整量を決定し、この決定された隙
間調整量で駆動素子を駆動して隙間調整を自動的に実行
している。しかし、この場合は、駆動素子や圧力センサ
を付設して磁気ヘッドの構造が複雑化し、また圧力セン
サ自体の感度調整を必要とし、さらに測定すべき圧力が
駆動素子と圧力センサとの双方に分散して正確に測定し
難い問題を有していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、磁
気ヘッドと対接ローラとの対向隙間を正確に検出し、し
かも小型で自動的に対向隙間を調整することができる磁
気ヘッド装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、磁気媒体の
搬送通路を挟んで対設した磁気ヘッドと対接ローラとの
間に導かれる磁気媒体に接触対応して磁気データ処理す
る磁気ヘッド装置であって、上記磁気ヘッドに、磁気媒
体に接触対応する当該磁気ヘッドの押圧力を検知すると
共に当該磁気ヘッドと対接ローラとの対向隙間を調整す
る圧力素子を装着したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明によれば、磁気ヘッドが使用されてい
る間、この磁気ヘッドに装着された圧力素子が、磁気媒
体に接触対応する当該磁気ヘッドの押圧力の適／不適状
態を検知測定し、磁気ヘッドが磨耗した場合に、これを
同圧力素子が検知測定して、その検知値に応じた隙間調
整用の電圧を同圧力素子に印加して駆動することによ
り、同圧力素子が一定量変位し、これに基づいて磁気ヘ
ッドが対接ローラ側に移動して最適な対向隙間量に自動
的に調整する。

【０００８】

【発明の効果】このように、磁気ヘッドに装着された１
つの圧力素子が隙間測定機能と隙間調整機能とを兼備え
ているため、この圧力素子が隙間調整時期を自動的に捉
えることができる。また、このとき圧力素子が出力した
検知信号に基づいて磁気ヘッドを対接ローラ側に電気的
に微量移動させる構成のため、この圧力素子に連動させ
て自動的に隙間調整をすることができる。ことに、圧力
素子を１つ装着するだけで対処できるため、磁気ヘッド
構造が簡単化して小型化でき、また磁気ヘッドと対接ロ
ーラとの対向隙間を圧力検知して測定するため、磁気媒
体の磁気信号に影響されず、正確な測定精度を得ること
ができる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は自動改札機に内部構成される磁気ヘッド
装置を示し、図１において、この磁気ヘッド装置１１は
回転自由に軸支されたパッドローラ１２と、これに対向
隙間Ｌを隔てて対設される磁気ヘッド１３と、この磁気
ヘッド１３を支持するピエゾ素子１４とから構成され
る。

【００１０】上述の対向隙間Ｌは、ここに導かれる切符
／定期券／乗車カード等の磁気乗車券１５の挟持搬送に
適した磁気処理間隔に初期設定しており、磁気乗車券１
５の通過時に、磁気ヘッド１３が磁気乗車券１５の磁気
記録面に接触対応して磁気データを読取り書込み処理し
ている。この場合、パッドローラ１２と磁気ヘッド１３
との間の対向隙間Ｌを測定および調整するためのピエゾ
素子１４を磁気ヘッド１３に装着し、このピエゾ素子１
４を介して磁気ヘッド１３を固定部材１６に取付けてい
る。

【００１１】このピエゾ素子１４は、一端を磁気ヘッド
１３の非磁気対応面側に接続し、他端を固定部材１６に
接続して、このピエゾ素子１４が固定部材１６を伸縮基
点に磁気ヘッド１３を片持ち支持している。

【００１２】一方、このピエゾ素子１４に対しては、ピ
エゾ素子制御用の低域通過フィルタ１７とそのＤ／Ａ変
換器１８、さらに高域通過フィルタ１９とそのＡ／Ｄ変
換器２０を組合わせて接続しており、ＣＰＵ２１はメモ
リ２２に記録されたプログラムに沿ってピエゾ素子１４
を電気的に制御管理している。

【００１３】この場合、対向隙間Ｌに磁気乗車券１５が
通過対応したときの磁気ヘッド１３の接触対応時間が短
く、これに対し対向隙間Ｌの変化度合いが緩やかである
ため、両フィルタ１７，１９を設けて、その両信号に分
けることにより、データを正確に捉えて対処できるよう
に設定している。

【００１４】ＣＰＵ２１から出力した対向隙間調整用の
信号は、直流成分に等しい信号とみなされて低域通過フ
ィルタ１７を通過し、高域通過フィルタ１９への通過は
阻止される。そして、通過許容された信号はＤ／Ａ変換
器１８で隙間調整電圧にディジタル／アナログ変換され
た後、低域通過フィルタ１７を介してピエゾ素子１４に
所定の電圧を印加する。

【００１５】一方、ピエゾ素子１４からの検出信号は、
磁気乗車券１５の通過時のみ、ピエゾ素子１４に印加し
ている隙間調整電圧に重ねて出力され、この出力は磁気
乗車券１５の通過時のみ発生して比較的高い周波数成分
を含んでいるため、高域通過フィルタ１９を通過し、低
域通過フィルタ１７への通過は阻止される。そして、通
過許容された圧力検知信号は、対向隙間Ｌに比例した電
圧として検出され、Ａ／Ｄ変換器２０でそのときの入力
電圧がアナログ／ディジタル変換されて検出すべき変化
分の信号が取出され、これがＣＰＵ２１に導かれて圧力
状態の適否が判定される。

【００１６】図２はピエゾ素子１４にかかる電圧の変化
状態を示し、通常は一定の隙間調整電圧Ａが印加されて
おり、この状態で磁気乗車券１５が通過すると、券が通
過する券通過時間帯Ｂの間、磁気ヘッド１３にかかる圧
力が一時的に増大し、これに比例してピエゾ素子１４は
圧縮抗力が働いて電荷を放出し、既に印加している電圧
に加えて、負荷圧力に応じた電圧が発生する。この結
果、ピエゾ素子１４にかかる圧力が高い場合は対向隙間
Ｌが小さく接触抵抗の大きい大検出電圧Ｃが出力され、
ピエゾ素子１４にかかる圧力が中程度の場合は対向隙間
Ｌが中程度の中検出電圧Ｄが出力され、ピエゾ素子１４
にかかる圧力が低い場合は対向隙間Ｌが大きい接触抵抗
の小さい小検出電圧Ｅが出力される。

【００１７】図３は上述のピエゾ素子１４の電圧に比例
して求められる圧力検知信号ａを示し、券通過時間帯ｂ
の間、検出した電圧値別に対応して検知される。例え
ば、対向隙間Ｌ小のときは、これに対応する大信号ｃが
検知され、対向隙間Ｌ中のときは、これに対応する中信
号ｄが検知され、対向隙間Ｌ大のときは、これに対応す
る小信号ｅが検知される。このとき、高域通過フィルタ
１９を通過した信号は、券通過時の変化分のみの信号が
取出される。

【００１８】このように構成された磁気ヘッド装置１１
の処理動作を図４のフローチャートを参照して説明す
る。この磁気処理に先立って、ＣＰＵ２１は対向隙間Ｌ
を初期セットすべくＤ／Ａ変換器１８の出力を調整し、
この初期セット状態で待機する（ステップｎ1 ）。

【００１９】この待機状態で、磁気乗車券１５が対向隙
間Ｌに導かれて搬送通過したとき、磁気ヘッド１３を介
して圧縮抗力が生じたピエゾ素子１４が、磁気乗車券１
５に接触対応する磁気ヘッド１３の押圧力の適／不適状
態の圧力値を検出し（ステップｎ2 〜ｎ4 ）、この検出
値が適正範囲内にあれば、磁気乗車券１５に適正な磁気
データ処理を施す状態にあるため、ＣＰＵ２１はそのま
まの定電圧出力を維持させる。ところで、ピエゾ素子１
４から出力された検出値が隙間調整に必要な値とＣＰＵ
２１が判定すれば、その検出値に応じた隙間調整電圧を
指示して電圧調整する。これによりピエゾ素子１４は印
加された電圧に応じて隙間調整方向に伸縮して磁気ヘッ
ド１３を移動させ、パッドローラ１２と磁気ヘッド１３
との対向隙間Ｌを最適な値に自動的に調整する（ステッ
プｎ5 〜ｎ7 ）。

【００２０】上述のように、磁気ヘッドに装着された１
つのピエゾ素子が対向隙間の測定機能と調整機能とを兼
備えているため、磁気ヘッドが磨耗すると、これに伴っ
てピエゾ素子が磁気ヘッドの押圧低下を検知測定して磁
気ヘッドの調整時期を自動的に捉え、またこのときピエ
ゾ素子が出力した検知信号に基づいて磁気ヘッドをパッ
ドローラ側に電気的に移動させる構成のため、このピエ
ゾ素子の伸縮動作と連動させて自動的に磁気ヘッドを隙
間調整することができる。ことに、ピエゾ素子を装着す
るだけで対処できるため、磁気ヘッド装置の小型化が図
れ、また磁気ヘッドとパッドローラとの対向隙間を圧力
検知して測定するため、磁気媒体の磁気信号に影響され
ず、正確な測定精度が得られる。

【００２１】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の磁気媒体は、実施例の磁気乗車券
１５に対応し、以下同様に、対接ローラは、パッドロー
ラ１２に対応し、圧力素子は、ピエゾ素子１４に対応す
るも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の磁気ヘッド装置の制御説明図。

【図２】この発明のピエゾ素子にかかる電圧の変化状態
を示すタイムチャート。

【図３】この発明のピエゾ素子から検出される圧力検知
信号を示すタイムチャート。

【図４】この発明の磁気ヘッド装置の処理動作を示すフ
ローチャート。

【符号の説明】

１１…磁気ヘッド装置 １２…パッドローラ １３…磁気ヘッド １４…ピエゾ素子 １５…磁気乗車券 ２１…ＣＰＵ Ｌ…対向隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気媒体の搬送通路を挟んで対設した磁気
   ヘッドと対接ローラとの間に導かれる磁気媒体に接触対
   応して磁気データ処理する磁気ヘッド装置であって、上
   記磁気ヘッドに、磁気媒体に接触対応する当該磁気ヘッ
   ドの押圧力を検知すると共に当該磁気ヘッドと対接ロー
   ラとの対向隙間を調整する圧力素子を装着した磁気ヘッ
   ド装置。