JPS63140452A - カ−ドリ−ダ−の磁気読取機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ゛本発明は回数券、商品券、金券等として用いられる磁
気カードに記憶した情報を読み取ったり、また情報を書
き込んだりするために用いられるカードリーダーに関し
、特に、搬送された磁気カードの情報読取を確実に行う
ことができるカードリーダーの磁気読取機構に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来よりクレジットカード、キャッシュカード、身分証
明書゛用カード等の紙、又はプラスチックの媒体に磁気
記録手段を付着させ、この磁気記録手段に各種の情報を
記録して、証明書や商品券、金券等の代行をさせること
が多くなってきている。

この磁気カード類の磁気記録手段に記録されている情報
を読み取ったり、また読み取った情報を加工して再度書
き込むためにはカードリーダーが用いられなければなら
ないものであった。このカードリーダーにおいては薄く
て柔軟性があり、平坦な形状となった磁気カードを一定
方向に搬送させながら磁気情報を読取ったり、書込まな
ければならないものであり、情報を確実に読取り、書込
むためには磁気ヘッドに磁気カードを接触させなければ
ならず、従来より各種の工夫がなされていた。

例えば、特開昭５７年１２５５６９号、特開昭５８年２
００３７６号等の公報によって示されているように、従
来のカードリーダーに於いては磁気ヘッドに対向してフ
ェルト等のパッドを設けておき、このパッドを磁気ヘッ
ドに弾性的に接触させる構成が採用されていた。このパ
ッドで磁気カードを圧接し、磁気記憶媒体を磁気へノド
に適当な圧力で接触させる作用をしている。さらに近年
に於いては例えば公衆電話や鉄道の切符類等を発行させ
るために、予め料金を支払ってその料金に見合った金額
を書き込んだプリペイドカードと称せられる磁気カード
が発行されてきているが、このプリペイドカード方式に
よる磁気カードでは使い（舎でであることや、そのコス
トを安くするために極めて薄い形状にしなければならず
、柔軟性があり、腰が弱い構造とならざるを得ないもの
であった。

このため、バンドで磁気カードを押圧させる構成では磁
気カードが曲げられてしまい読取りエラーや書込みエラ
ーが生しやすいものであると共に、磁気カードの破損等
の事故につながり易いものであった。このため、プラス
ソチフク性のＩＤカードやクレジットカードに比べてよ
り薄いプリペイドカードのために正確に情報の書込み、
読取りができるカードリーダーの出現が望まれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のカードリーダーに於いては磁気ヘッドに対向して
パッドを設けてあり、このパッドで磁気カードを押し付
ける作用をさせていたので磁気カード自体に無理な力が
加わり、情報の読取り、書込みが正確に行えない欠点が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の欠点に鑑み、搬送手段と磁気読取り書込
み手段とを有し、磁気カード方向に搬送させることによ
り磁気カードの情報を読み取ったり、情報を書込むこと
のできるカードリーダーに於いて、表面が平坦な摺動基
盤と、この摺動基盤の平面部の左右に間隔を於いて平行
に起立させた一対の側面ガイドと、側面ガイドの間に架
設されたやや平面の蓋体とからなり、摺動基盤と側面ガ
イドと蓋体によってスリット状の空間を形成し、このス
リット状の空間内に臨んで読取用のヘッドを設け、この
ヘッドのヘッド面に接触する柔軟性のある押圧ローラー
を回転自在に軸支したことを特徴とするカードリーダー
の磁気読取機構を提供するものである。

Ｃ作用〕 本発明では、磁気ヘッドのヘッド面に対して回転できる
押圧ローラーを接触させてあり、この押圧ローラーは柔
軟のある材料で形成させである。

この磁気ヘッドと押圧ローラーの間に磁気ヘッドが挿通
されると、押圧ローラーは磁気カードの移送に従って回
転し、同時にその弾、性によって磁気カードを磁気ヘッ
ドに対して適当な圧力で接触させることになる。この圧
接力は磁気カードの回転に従って同一速度で押圧ローラ
ーが回転するので無理な力が磁気カードに伝えられず、
円滑な圧接力が維持される。このため、情弗の読取り、
書、込みが正確に行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明のカードリーダーを実際に応用した例を
示すものであり、この例ではコインを用いずに磁気カー
ドによって操作を行わせることができるテレビゲーム装
置に付いて示している。

この実施例においてテレビゲーム機１は従来から周知の
ものであり、その上面中央にはＣＲＴディスプレイが固
定されており、側面の制御ボックス上面には画面の選択
、スタート等の制？ｆｆｆｌを行うための操作スイッチ
２が取りつけられており、操作スイッチ２の近くには画
面上でキャラクタ−を制御するためのコントロールレバ
ー３が突起させである。また、テレビゲーム８！１１の
側面にはカード処理機４が固定されており、このカード
処理機４内には本実施例のカードリーダーが収納されて
いる。そして磁気カード５にはその一部に磁気ストライ
プが付着させてあり、この磁気ストライプには予め支払
った金額に対応する金額等の情報が磁気的に記録されて
いるものである。この侑気力−ド５をカード処理Ｎ４に
挿入することにより磁気カード５内に記録されている情
報は読み取られ、カード処理機４によってゲームの許可
や、残り利用回数等を判断してテレビゲームＩＩＩの使
用を許諾できるものである。なお、本実施例ではテレビ
ゲーム機１に付いて説明しであるが、この実施例に限ら
ず、自動販売機、公衆電話、切符発行機等においても同
様に磁気カード５を使用して利用できることはいうまで
もない。

次に、第２図以下は前記カード処理機４内に収納されて
いるカードリーダーの本体を取り出して示すものであり
、第２図はカードリーダーを構成するユニットの斜視図
、第３図は側面図、第４図は正面図、第５図は平面図、
第６図は長さ方向に切断した断面図、第７図は分解斜視
図である。

次に、このカードリーダーは大きく分けて細長い立体構
造となったレール体１１と、このレール体１１の側面に
それぞれ固定される板金等で形成された側板１２．１３
と、レール体１１の上方より被せられて固定される前蓋
体１４と、レール体１１のやや中央において固定される
パンチ体１６と、レール体１１の上方より被せられて固
定される後蓋体１５と、レール体１１の前面において固
定され、磁気カード５を挿通するためのスリットがある
前パネル１７より構成されている。

このレール体１１は一枚の金属を削りだして形成したり
、或いは、鋳物等によって一体になって形成された構造
のものであり、その上面の大部分には平坦な形状の摺動
基盤２１が形成されており、摺動基盤２１の左右には平
行になるように一対の側面ガイド２２．２３．２４．２
５が起立して固定されている。

この側面ガイド２２．２３の内壁は平行であり、その間
隔は磁気カード５の幅よりほんの僅かに広い間隔に設定
しである。同様に側面ガイド２４．２５の内壁は平行で
あり、その間隔は磁気カード５の幅より僅かに広い間隔
に設定されている。このレール体１１にはその摺動基盤
２１０面において開口するようにその前方（第７図中左
側）には上下に開口したローラー穴２６が貫通開口させ
てあり、また、摺動基！２１の後方（第７図中右側）に
はローラー穴２７が上下に貫通させて開口させてあり、
このローラー穴２７の側部にはヘッド穴２８が上下に貫
通させて開口させである。また、摺動基盤２１の中央で
側面に偏位した位置にはパンチ作用のためのダイ２９が
固定しである。また、摺動基盤２１の表面であって側面
ガイド２２．２４の方に偏位した位置には、それぞれ間
隔を置いて上下に開通開口させた検出穴３０．３１．３
２．３３が上下に貫通開口させである。この検出穴３０
．３１．３２．３３はそれぞれ発光ダイオードからの光
を通過させるためのものである。

次に前蓋体１４のほぼ中央には上下に開口したローラー
穴３４が開口してあり、更に前蓋体１４の側面に接近し
た前後には受光穴３５．３６が貫通開口させである。こ
の受光穴３５．３６はフォトダイオードを固定して光を
受けるためのものである。

また、後蓋体１５のほぼ中央にも同様にローラー穴３７
が上下に貫通して開口してあり、このローラー穴３７の
側面に接近しては圧接穴３８が貫通開口させである。ま
た、後蓋体１５の側面の前後においては上下に貫通開口
させた受光穴３９．４０が開口させてあり、この受光穴
３９．４０にはフォトダイオード゛を望ませてあり、光
を検出させるものである。また、パンチ体１６は前蓋体
１４と後蓋体１５の間に挟まれて位置してあり、一つの
ブロックで形成されていて、内部にはソレノイドレバー
等ををし、前記ダイ２９に対してポンチを往復駆動させ
る動作をするものであり、その全長はほぼ前記レール体
１１の幅と一致させである。

前記側板１２の前後の中間にはそれぞれ軸穴４２．４３
が貫通開口させである。また、側板１３の前後の中間に
はそれぞれ軸穴４４．４５が開口させてあり、側板１３
の下部前後にはＬ字形となった固定用のチャンネル４６
が固定しである。そして前記軸穴４２．４４の間にはシ
ャフト４７が回転自在に架は渡してあり、軸穴４３と４
５の間には細長いシャフト４８が回転自在に架は渡しで
ある。この両シャフト４７．４８の端部にはプーリー４
９．５０が固定してあり、プーリー４９．５０の間には
ベルト５１が巻き廻しである。そして、シャフト４７の
中間には駆動ローラー５２が固着してあり、この駆動ロ
ーラー５２は前記ローラー穴３４の開口より摺動基盤２
１に向けてその下面が突出するように軸支されている。

また、シャフト４８の中央には駆動ローラー５３が固定
してあり、この駆動ローラー５３の下面は前記ローラー
穴３７の開口より摺動基盤２１の方向に向けて突出させ
である。

同時にシャフト４８にはゴム等の弾性材料で形成された
押圧ローラー５４がシャフト４８に対して遊嵌して回転
自在に軸支してあり、この押圧ローラー５４は前記圧接
穴３８の開口より摺動基盤２１に向けて突出させである
０次に前記ローラー穴２６に面してはレール体１１の下
面より挟持ローラー５５が突出させてあり、この挟持ロ
ーラー５５はバネによって上方に向けて弾性的に押しあ
げられており、前記駆動ローラー５２と挟持ローラー５
５は常時一定の圧力で接触するように軸支されている。

また、前記ローラー穴２７に面してはレール体１１の下
面より挟持ローラー５６が突出させられており、この挟
持ローラー５６はバネによって上方に向けて付勢されて
おり、前記駆動ローラー５３と挟持ローラー５６は常時
一定の圧力で接触させるように軸支させである。また、
前記ヘッド穴２８にはレール体１１の下面より磁気ヘッ
ド５７が突出させてあり、この磁気ヘッド５７には前記
押圧ローラー５４の外周が常時接触している。

また、前記側板１３の中央には軸穴５日が開口してあり
、この軸穴５８にはレール体１１の上方、すなわち前蓋
体１４より上方に位置して、側板１３に固定されたモー
ター５９の出力軸が突出させである。このモーター５９
の出力軸にはプーリー６０が軸支してあり、さらに前記
シャフト４８であって側板１３の外方に突出した端部に
は太い径のプーリー６１が固定してあり、このプーリー
６０と６１の間にはベルト６２が架は渡しである。

第９図は第６図中Ｘ−Ｘの矢視の断面図であり、シャフ
ト４８のやや中央にはシャフト４８と同軸に回転する保
持筒６４が固着してあり、保持筒６４には駆動ローラー
５３が嵌め込んである。この駆動ローラー５３の下部は
ローラー穴３７より後蓋体１５の下方に臨んでおり、そ
の下端はレール体１１の上面より少し高い位置に設定し
である。挟持ローラー５６はレール体１１の下面よりロ
ーラー穴３７から上方に臨んでおり、その上端は駆動ロ
ーラー５３の下端に弾性的に接触させである。また、シ
ャフト４８の保持筒６４の右側にはカップリング６５が
シャフト４８に対して回転自在に遊嵌してあり、カップ
リング６５の外周にはゴム等の柔軟性のある材料で円盤
形に形成した押圧ローラー５４が嵌め込んである。この
押圧ローラー５４の下部は圧接穴３８より後蓋体１５の
下方に臨んでおり、その下端はレール体１１の上面より
少し高い位置に設定しである。そして、前記ヘッド穴２
８には上方にヘッド面を向けて磁気ヘッド５７が挿入し
てあり、磁気ヘッド５７の上面はレール体１１の上面と
ほぼ同じ高さに位置させ、ヘッド面には前記押圧ローラ
ー５４の下端を接触させである。

次に、本実施例の作用を説明する。

第７図に示す状態より各部材を組み立てる。この場合に
おいてレール体１１の上面方向より前蓋体１４、後蓋体
１５を覆うように接触させ、前蓋体１４は両側の側面ガ
イド２２．２３の上端に保持されるように！！直置後螺
子等で固定する。また、後蓋体１５は側面ガイド２４．
２５の上端にｉｔされるように固定し、螺子等で固定す
る。また、パンチ体１６はその下面に磁気カードが通過
する程度の溝が形成させであるため、レール体１１の上
面中央においてブリフジのように架は渡して載置固定さ
せることができる。

次にレール体１１の左右より側板１２．１３をそれぞれ
レール体１１の平面に対して直角となるように密着させ
、それぞれを螺子等によって固定する。これによりレー
ル体１１、側板１２．１３によって立体形のブロックが
形成されることになる。そして、シャフト４７．４８を
軸穴４２．４３にそれぞれ挿通し、シャフト４７に駆動
ローラー５２を挿通させて、シャフト４７は軸穴４４ま
で挿入させる。そして、駆動ローラー５２をシャフト４
７に螺子止め等によって固定させる。また、シャフト４
８には駆動ローラー５３、押圧ローラー５４をそれぞれ
挿入し、シャフト４日の先端が軸穴４５に達した状態の
時に駆動ローラー５３を螺子等によってシャフト４８に
固定させる。このとき、押圧ローラー５４に付いては螺
子止め等をせず、シャフト４８に対して自由に回転でき
るように占ばせて保持させておく。そして、モーター５
９を側板１３に固定し、プーリー６０．６１の間にベル
ト６２を架は渡すと共に、シャフト４７．４８の側面に
あるプーリー４９．５０間にはベルト５１を架は渡して
おく、最後にレール体１１、側板１３の前方よりプラス
チックで形成された前パネル１７を当て嵌め、前パネル
１７をレール体１１に固定する。さらにレール体１１の
下方からは挟持ローラー５５．５６を弾性的に保持し、
それぞれローラー穴２６．２７より突出させて駆動ロー
ラー５２．５３に接触させるように軸支させる。また、
ヘッド穴２８より磁気へ７ド５７を突出させ、この磁気
ヘンド５７には前記押圧ローラー５４を接触させておく
。これらの手順によりユニットとなったカードリーダー
のセントが組み立てられることになる。そして、この組
み立てられた状態において、レール体１１のややコ字形
になった断面の上方には平坦な前蓋体１４と後蓋体１５
とが固定させであるため、摺動基盤２１の上面と前蓋体
１４、後蓋体１５の下面との間には薄いスリー／　）状
となった空間が形成される。このスリット状となった空
間の上下の厚さは磁気カード５の２〜３倍程度の厚さに
設定させである。このため、極めて薄い磁気カード５の
幅の形状をした溝が形成されることとなり、磁気カード
５はその両側面を側面ガイド２２．２３．２４．２５に
接触しながら摺動することとなり、平面性は保持されて
移動することができる。この磁気カード５が移動する際
において、前パネル１７の前面に開口したスリットＡよ
り磁気カード５を挿入すると、その挿入が検知されてモ
ーター５９が駆動され、プーリー６０．ベルト６２、プ
ーリー６１を介して回転がシャフト４８に伝えられ、シ
ャフト４８の回転はプーリー５０、ベルト５１、プーリ
ー４９を介してシャフト４７に伝えられる。このため、
駆動ローラー５２．５３はそれぞれ同方向に回転し、差
し込まれた磁気カード５を駆動ローラー５２と挟持ロー
ラー５５の間で挟持しながらカードリーダー内部方向に
引き込む作用をする。そして、内部に送られた磁気カー
ド５は更に駆動ローラー５３と挟持ローラー５６によっ
て挟み込まれ、更にカードリーダーの内部方向に搬送さ
せることができる。この場合に於いて磁気カード５は駆
動ローラー５２．５３、挟持ローラー５５．５６によっ
て上下からそれぞれその中央付近の一ケ所のみを押さえ
られている為、無理な力が加えられることがなく、円滑
に搬送させることができるものである。

第８図はこの磁気カード５を搬送する際の構成を模示的
に示すものであり、駆動ローラー５２と挟持ローラー５
５はその外周が接触しており、同時に駆動ローラー５３
と挟持ローラー５６も弾性的に接触しており、この駆動
ローラー５２と挟持ローラー５５、駆動ローラー５３と
挟持ローラー５６が接触している位置をほぼ中心位置と
して、前記摺動基盤２１、側面ガイド２２．２３．２４
．２５および前蓋体１４、後蓋体１５によって形成され
た上下の高さが極めて薄く、幅が磁気カード５の幅とほ
ぼ同じ空間形状である搬送路Ｂが形成されており、この
搬送路Ｂを磁気□カード５が摺動することとなる。この
摺動の動作において、前記駆動ローラー５２と挟持ロー
ラー５５の転圧力と、駆動ローラー５３と挟持ローラー
５６の転圧力によって、磁気カード５は前後に移送され
ることとなる。

第９図は搬送路Ｂに磁気カード５が挿入されていない状
態を示すものであり、駆動ローラー５３の下端には挟持
ローラー５６の上端が接触しており、駆動ローラー５３
が回転すると挟持ローラー５６は従動して空廻りを続け
ている。このとき、シャフト４日はモーター５９によっ
て回転させられているが、カンプリング６５はシャフト
４８の回転によっては回転せず、その位置に停止してい
る。そして、押圧ローラー５４は磁気ヘッド５７の上面
に弾力をもって接触した状態を維持することになる。そ
して、第１０図は搬送路Ｂに磁気カード５を挿入した状
態を示すもので、磁気カード５の上面中央は駆動ローラ
ー５３に接触しており、磁気カード５の下面中央は挟持
ローラー５６に接触している。このため、磁気カード５
は駆動ローラー５３と挟持ローラー５６によってその中
央で上下から挟まれた状態となり、駆動ローラー５３の
回転で磁気カード５は搬送路Ｂ内で摺動させられること
になる。また、磁気カード５が摺動ローラー５３によっ
て移送されると、磁気カード５は押圧ローラー５４と磁
気へラド５７の間に挿通され、押圧ローラー５４は磁気
カード５の移動とともに回転し、その下端は磁気カード
５の移動速度と同じ回転速度となる。そして、押圧ロー
ラー５４はその弾性によって磁気カード５を押し下げ、
磁気カード５の裏面を磁気ヘッド５７に押し付ける作用
をすることになり、圧接と転勤が同時に行われるため、
情報の読取りと書込みが確実に行われる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、磁気カードを磁気
ヘッドに接触させるときには磁気カードの移動と同期し
て回転する押圧ローラーの弾性により作動させるので、
磁気カードに無理な力が与えられず、磁気ヘッドとの密
着が良好となり、情報の読取り、書込みが正確に行われ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はカードリーダーを収納して磁気カードによって
ゲームを許諾できるゲーム機の実施例を示す斜視図、第
２図は本発明の一実施例であるカードリーダーのユニッ
トを示す斜視図、第３図は同上の側面図、第４図は同上
の正面図、第５図は同上の平面図、第６図は同上の長さ
方向に切断した構造を示す側断面図、第７図は各部の構
成を示す分解斜視図、第８図は搬送路の形態とローラー
の位置関係を示す説明図、第９図は第６図中Ｘ−Ｘの矢
視断面図、第１０図は第９図において磁気カードを挿入
した状態を示す断面図である。 ５・・・磁気カード、１１・・・レール体、１２．１３
・・・ｆ、ｌＩ　板、１４・・・前蓋体、１５・・・後
蓋体、１６・・・パンチ体、２１・・・摺動基盤、２２
．２３．２４．２５・・・側面ガイド、５４・・・押圧
０−ラ−１５７・・・磁気ヘッド。 特許出願人　　コンピューターサービス株式会社代理人
　弁理士　日　比　恒　明 第　１０ 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　搬送手段と磁気読取り書込み手段とを有し、磁気カー
   ド方向に搬送させることにより磁気カードの情報を読み
   取ったり、情報を書込むことのできるカードリーダーに
   於いて、表面が平坦な摺動基盤と、この摺動基盤の平面
   部の左右に間隔を於いて平行に起立させた一対の側面ガ
   イドと、側面ガイドの間に架設されたやや平面の蓋体と
   からなり、摺動基盤と側面ガイドと蓋体によってスリッ
   ト状の空間を形成し、このスリット状の空間内に臨んで
   読取用のヘッドを設け、このヘッドのヘッド面に接触す
   る柔軟性のある押圧ローラーを回転自在に軸支したこと
   を特徴とするカードリーダーの磁気読取機構。