JP2005228393A - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピンチローラの熱変形に起因するギャップ調整作業を軽減できるようにする。【解決手段】 ピンチローラと磁気ヘッドとの間に磁気情報記録媒体を通過させて、その磁気情報記録媒体に記録されているデータを読取り、又はその磁気情報記録媒体にデータを書込む磁気ヘッド装置において、前記ピンチローラは、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ニトリルゴム）からなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動改札機に組込まれる磁気ヘッド装置に係り、特に、ピンチローラを改良したものに関する。

従来、例えば自動改札機に組込まれる磁気ヘッド装置は、その自動改札機の投入口に投入された乗車券や定期券、あるいはＳＦカード等からなる磁気情報記録媒体（以下、乗車券を例にして説明する。）を取出口又は集札箱へ搬送される搬送路の途中に複数組設けられている。すなわち、自動改札機に組込まれる磁気ヘッド装置は、搬送路の上流側から順に所定の間隔を保って乗車券に記録されているデータを読取るための読取用の磁気ヘッド装置、その読取られたデータを基にした所定の入出場（入場又は出場を意味している。）の演算結果である新たな入出場データを書込むための書込用の磁気ヘッド装置、及びその書込まれた新たな入出場データが乗車券に正常に書込まれているか否かをチェックするために読取るためのベリファイ用の磁気ヘッド装置が設けられている。

これらいずれの磁気ヘッド装置の本体も、搬送路を中心にした一方側に弾性体からなるピンチローラを有し、そのピンチローラと対向した搬送路の他方側に磁気ヘッドを有して構成され、そのピンチローラと磁気ヘッドとの間隙、すなわちギャップは、所定の値となるように厳密に調整されている。なぜならば、このギャップが所定の値よりも大きすぎると、乗車券の磁気ヘッドに対する押圧力が弱って磁気ヘッドからの出力が低下して読取エラーが発生し易くなり、あるいは、乗車券に対する書込力が不足して書込エラーが発生し易くなり、また、このギャップが所定の値よりも小さすぎると、磁気ヘッドに対する押圧力が強すぎて磁気ヘッドの摩耗の進行が早まって磁気ヘッドの寿命が短縮されてしまうという不都合が発生するからである。さらに、このギャップが０の場合、つまりピンチローラと磁気ヘッドとが接触したときは、ピンチローラの回転によりピンチローラ自身が損傷を受けるだけでなく、磁気ヘッドも損傷を受けるおそれがある。したがって、自動改札機に組込まれる磁気ヘッド装置のギャップ調整は、工場から出荷されるときはもちろん、駅に設置された後も定期的に行われる保守点検の重要な点検項目となっていて、厚さが０．２ｍｍからなる乗車券が、常時、磁気ヘッドに対して所定の押圧力で付勢できるようにギャップ調整が行われている。

上記ピンチローラの弾性力は、支軸の周りにシリコンゴムを設けて発生させるようにしている。このシリコンゴムは、温度変化により膨張又は縮小の熱変形を受けてピンチローラの外径が変化するので、ピンチローラの熱変形に起因するギャップ調整が行われている。図３を用いてさらに説明すると、Ｐ′は、支軸（シャフト）Ｓの周りに設けられたシリコンゴムからなるピンチローラＰ′であり、また、Ｈは、磁気ヘッドであり、これらピンチローラＰ′及び磁気ヘッドＨは、磁気ヘッド装置の本体を構成するフレーム（図示せず）にそれぞれ固定する形で設けられている。そして、Ｄ1 〜Ｄ3 は、ピンチローラＰ′と磁気ヘッドＨとの間の間隙、すなわちギャップである。これらギャップＤ1 〜Ｄ3 のうち、図３（ａ）に示されるギャップＤ1 の状態を所定の状態に調整されたものとした場合、この調整時よりも周囲温度（環境温度）が高くなると、ピンチローラＰ′の外形が大きくなってギャップが所定のギャップＤ1 よりも小さいギャップＤ2 となるので、これを所定のギャップＤ1 に戻すために支軸Ｓ又は磁気ヘッドＨの位置調整を必要とし、また、上記調整時よりも周囲温度（環境温度）が低くなると、ピンチローラＰ′の外形が小さくなってギャップが所定のギャップＤ1 よりも大きいギャップＤ3 となるので、これを所定のギャップＤ1 に戻すために支軸Ｓ又は磁気ヘッドＨの位置調整が必要となる。

また、上述の熱変形に伴うギャップ調整をフリーとした磁気ヘッド装置も提案されている（特許文献１参照）。この提案に係る磁気ヘッド装置は、ギャップを検出する手段を備えるとともに、磁気ヘッドをピンチローラに対して移動自在とし、検出手段の検出信号により磁気ヘッドの移動調整を自動的に行えるようにしている。
特開平７−２２５９３１号公報

しかしながら、上記従来の磁気ヘッド装置は、ピンチローラの周囲がシリコンゴムから構成されているので、それよりも前に使用されていたウレタンゴムからなるピンチローラのような加水分解による劣化に強いという特長を有しているが、熱変形によるギャップ変動があるのでこの熱変形に伴うギャップ調整を必要とし、保守点検の回数を減らすことができないという欠点があった。特に、自動改札機のように読取用、書込用及びベリファイ用の複数の磁気ヘッド装置を有するとともに、これら複数の磁気ヘッド装置は、投入口に乗車券を裏面（運賃等の所定の内容の印字されている面と反対側の面）を上にして投入されたときにも対応できるようにも設けられているので、ギャップ調整を必要とする磁気ヘッド装置数が多く、保守点検作業に多くの時間を必要としていた。

また、上述の特許文献１に示されるギャップ調整をフリーとすることのできる磁気ヘッド装置は、ギャップを検出する手段及び磁気ヘッド移動機構を備えているので、機構が複雑でコスト高となり、現実的でないという欠点があった。

そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、特別な調整機構を用いずにピンチローラの熱変形に起因するギャップ調整を実質的にフリーとすることのできる磁気ヘッド装置を提供することにある。

本発明に係る磁気ヘッド装置は、上記目的を解決するために、請求項１に記載の発明は、ピンチローラと磁気ヘッドとの間に磁気情報記録媒体を通過させて、その磁気情報記録媒体に記録されているデータを読取り、又はその磁気情報記録媒体にデータを書込む磁気ヘッド装置において、前記ピンチローラは、アクリロニトリル・ブタジエンゴムからなることを特徴としている。
また、本発明の請求項２に記載の磁気ヘッド装置は、磁気ヘッド装置の本体は、自動改札機に組込まれるものであることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の磁気ヘッド装置は、ピンチローラは、アクリロニトリル・ブタジエンゴムからなるので、ピンチローラは熱変形が少なく、したがって、季節変化に伴うギャップ調整の必要がなく保守点検の負担を軽減をフリーとすることができる。
本発明の請求項２に記載の磁気ヘッド装置は、磁気ヘッド装置の本体は、自動改札機に組込まれるので、自動改札機の磁気ヘッド装置の保守点検の負担を軽減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る磁気ヘッド装置を図示しない自動改札機に組込んだときの正面図、図２は、その左側面図であり、その磁気ヘッド装置の本体ａは、ピンチローラＰ及び磁気ヘッドＨから構成されている。

このピンチローラＰ及び磁気ヘッドＨは、乗車券（図示せず）を搬送する搬送路Ｌを中間にして配置されている。すなわち、ピンチローラＰは、搬送路Ｌの上側に配置されているとともに、磁気ヘッドＨは、そのピンチローラＰに対向した搬送路Ｌの下側に所定の間隔、つまりギャップＤを保って配置されている。そして、これらピンチローラＰ及び磁気ヘッドＨは、磁気ヘッド装置の図示しないフレームにそれぞれ設けられている。

上記搬送路Ｌは、図示しないモータにより駆動され、一対の無端ベルトＬ1 ，Ｌ2 を対設して構成され、自動改札機の投入口に投入された乗車券を両ベルトＬ1 ，Ｌ2 間に挾んで図示しない取出口又は集札箱まで搬送できるように構成されている（図１の搬送路Ｌの矢印参照）。図示の磁気ヘッド装置の本体ａは、投入口に印字面を上にして投入された磁気情報記録媒体を処理するためのものである。この搬送路Ｌの途中には、図示されている磁気ヘッド装置の本体の天地を逆にして投入口に印字面を下にして投入された乗車券を処理するための磁気ヘッド装置の本体もこの磁気ヘッド装置の本体ａと所定の間隔を保って設けられているが、ここでは省略されている。また、搬送路Ｌの途中には、乗車券に記録されているデータを読取るためのもの、その乗車券に新たな入出場データを書込むためのもの、及びその書込まれたデータをチェックするためのベリファイ用の計６個の磁気ヘッド装置の本体が組込まれている。さらに、自動改札機がＳＦカード等のカードを別の搬送路に導いて処理するときは、その別の搬送路中にカード用の磁気ヘッド装置の本体も組込まれる。

さて、上記ピンチローラＰは、支軸（シャフト）の周囲に弾性材からなるローラを設けたもので、ここではアクリロニトリル・ブタジエンゴムローラ、いわゆるニトリルゴムローラＰ1 を設けて構成されている。このニトリルゴムローラＰ1 は、ブタジエンとアクリルニトリルとを共重合させて作られるもので、従来のピンチローラの材質であるシリコンゴムよりも熱変形が少ないという特徴がある。したがって、自動改札機の周囲温度（環境温度）が変化してもその温度変化に伴うピンチローラＰの外径寸法の変化が小さく、このため、ピンチローラＰの熱変形に起因するギャップＤの調整を実質的にフリーとすることができる。もちろん、上述のギャップＤは、ピンチローラＰ及び磁気ヘッドＨの取付機構等の変動や磁気ヘッドＨそのものの摩耗等によりギャップ調整を全くフリーとすることはできないが、ピンチローラＰをニトリルゴムローラＰ1 とすることにより、ピンチローラＰの熱変形に起因するギャップ調整作業を軽減することが可能となる。したがって、例えば、年４回行われていた自動改札機の保守点検の回数を２回又は３回に減らすことが可能となる。

参考までに、本発明に係るニトリルゴムと、従来のピンチローラで用いられていたウレタンゴム及びシリコンゴムの熱膨脹率を示すと以下の通りである。
ニトリルゴム；１．３〜４×１０^-4／℃
ウレタンゴム；２．５〜４×１０^-4／℃
シリコンゴム；２．５〜４×１０^-4／℃
なお、ニトリルゴムにおいても熱膨脹率は、その材質によっては他の２種類のゴムと同じ（４×１０^-4／℃）となるが、磁気ヘッド装置に用いられるピンチローラは、ギャップの精密さが要求されるために熱膨脹率の小さい材質が選択される。この材質の選択は従来のウレタンゴム及びシリコンゴムでも同様である。したがって、本発明に係るニトリルゴムと従来のウレタンゴム又はシリコンゴムとの間では、１．２×１０^-4／℃の熱膨脹率の改善が行われている。

図示のピンチローラは、磁気ヘッドＨの形状に合わせて支軸Ｓに２個のピンチローラＰ，Ｐを設けて構成されている。すなわち、この磁気ヘッドＨの中央部分には、搬送路Ｌ用の凹部Ｈ′が設けられているので、この凹部Ｈ′に対応した支軸Ｓには、搬送路Ｌを当接するための押えローラＲが設けられている。

上記構成からなる磁気ヘッド装置の本体ａに搬送路Ｌを介して乗車券が搬送されてくると、この搬送路Ｌの駆動と共に回転駆動される支軸ＳによりピンチローラＰが回転し、その回転するピンチローラＰで乗車券が磁気ヘッドＨに所定の圧力で押圧されながら摺動し、乗車券に対する読取処理又は書込処理が行われる。

なお、上述の例では、磁気ヘッド装置の本体ａを自動改札機に組込んだ例を示したが、この磁気ヘッド装置の本体ａを自動精算機や自動券売機等の他の駅務機器に組込んでもよく、ＡＴＭ等の他の磁気情報記録媒体処理機に組込むこともできる。

本発明に係る磁気ヘッド処理装置を自動改札機に組込んだときの正面図である。 図１の左側面図である。 磁気ヘッド装置のギャップを説明するための説明図である。

符号の説明

ａ 磁気ヘッド装置の本体
Ｐ ピンチローラ
Ｐ1 ニトリルゴムローラ
Ｓ 支軸（シャフト）
Ｈ 磁気ヘッド
Ｈ′ 凹部
Ｌ 搬送路

Claims (2)

1. ピンチローラと磁気ヘッドとの間に磁気情報記録媒体を通過させて、その磁気情報記録媒体に記録されているデータを読取り、又はその磁気情報記録媒体にデータを書込む磁気ヘッド装置において、
   前記ピンチローラは、アクリロニトリル・ブタジエンゴムからなることを特徴とする磁気ヘッド措置。
2. 請求項１に記載の磁気ヘッド装置において、磁気ヘッド装置の本体は、自動改札機に組込まれるものであることを特徴とする磁気ヘッド装置。

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