JP2001344715A - Magnetoresistance effect head for magnetic card reader - Google Patents
Magnetoresistance effect head for magnetic card readerInfo
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気カードの磁気
ストライプに書き込まれた磁気データ情報を読み取る磁
気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッドに関する。The present invention relates to a magnetoresistive head for a magnetic card reader for reading magnetic data information written on a magnetic stripe of a magnetic card.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、磁気抵抗効果型ヘッドを用いた
磁気カードリーダ装置では、例えば図１１に示されてい
るように、支持ブロック１に保持された磁気抵抗効果型
ヘッド２が、磁気カード３の磁気ストライプ３ａに対し
て縦型配置となるように構成されていて、上記磁気抵抗
効果型ヘッド２は、磁気信号を読み取る感磁部としての
磁気抵抗効果素子（以下「ＭＲセンサ」という。）２ａ
と、このＭＲセンサ２ａが固着された支持基板２ｂと、
ＭＲセンサ２ａに重畳して支持基板２ｂに接着された保
護基板２ｃとにより構成されている。2. Description of the Related Art Generally, in a magnetic card reader using a magnetoresistive head, a magnetoresistive head 2 held by a support block 1 is used as a magnetic card 3 as shown in FIG. The magneto-resistive head 2 is configured to be vertically arranged with respect to the magnetic stripe 3a. The magneto-resistive head 2 is a magneto-resistive element (hereinafter, referred to as an "MR sensor") as a magnetically sensitive portion for reading a magnetic signal. 2a
A support substrate 2b to which the MR sensor 2a is fixed;
The protection substrate 2c is bonded to the support substrate 2b so as to overlap the MR sensor 2a.
【０００３】すなわち、上記支持基板２ｂと保護基板２
ｃとは、共に透明なガラス基板により構成されており、
そのうちの支持基板２ｂには、パーマロイ等からなるＭ
Ｒセンサ２ａ及びその両端部から伸張した電極２ｄ，２
ｄが、図示を省略した半透明のＳｉＯ2 などにより形成
される保護膜とともに金属蒸着によりパターン形成され
ている。そして、図示下側に配置されたＭＲセンサ２ａ
の直下に適宜なギャップ（ディプス）を介して設けられ
た上記支持ブロック１の摺動面が、磁気カード３の磁気
ストライプ３ａ上に接触するように配置されて、上記磁
気ストライプ３ａのトラックに沿って書き込まれた
「０」信号及び「１」信号からなる磁気データ情報の読
取が行われるようになっている。That is, the support substrate 2b and the protection substrate 2
c is composed of a transparent glass substrate,
Among them, the supporting substrate 2b has M made of permalloy or the like.
R sensor 2a and electrodes 2d, 2 extended from both ends thereof
d is pattern-formed by metal evaporation together with a protective film formed of translucent SiO2 or the like (not shown). Then, the MR sensor 2a arranged on the lower side in the figure
The sliding surface of the support block 1 provided immediately below the magnetic stripe 3 with an appropriate gap (depth) therebetween is arranged so as to contact the magnetic stripe 3a of the magnetic card 3 and extends along the track of the magnetic stripe 3a. The reading of the magnetic data information composed of the “0” signal and the “1” signal written in the memory is performed.
【０００４】一方、このような縦型配置とした磁気抵抗
効果型（ＭＲ）ヘッドでは、ＭＲセンサ２ａに到達する
垂直磁場が弱くなる傾向があることから、上述したＭＲ
センサ２ａと磁気ストライプ３ａとの間のギャップ（デ
ィプス）を出来るだけ小さく形成することによって検出
感度を向上させ、特に信号のピーク検出を良好に行い得
るようにすることが行われている。On the other hand, in such a magnetoresistive (MR) head having a vertical arrangement, the perpendicular magnetic field reaching the MR sensor 2a tends to be weak.
By forming a gap (depth) between the sensor 2a and the magnetic stripe 3a as small as possible, the detection sensitivity is improved, and particularly, the peak detection of a signal can be performed well.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ギャッ
プ（ディプス）を小さくすると、そのギャップ部分の摩
耗許容量も小さくなってしまい、その結果、ヘッド全体
の寿命及び信頼性が低下するおそれがある。このような
ことから、ギャップ（ディプス）を小さくすることなく
磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドの検出感度を高めるため
の技術、例えば、集磁ヨークを配置したものなどが従来
より種々提案されてはいるが、製造工程が複雑化してし
まうというなどの問題を有しており、高感度・高分解能
を有する磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドを低コストで得
ることができる技術は、未だ提案されていないのが現状
である。However, when the gap (depth) is reduced, the allowable wear amount of the gap is reduced, and as a result, the life and reliability of the entire head may be reduced. For this reason, various techniques for increasing the detection sensitivity of a magnetoresistive (MR) head without reducing the gap (depth), such as an arrangement in which a magnetic flux collecting yoke is arranged, have been conventionally proposed. However, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated, and a technique capable of obtaining a magnetoresistive (MR) head having high sensitivity and high resolution at low cost has been proposed. There is no present.
【０００６】そこで本発明は、容易に製造が可能で低廉
な磁気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッドを提供する
ことを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive magnetoresistive head for a magnetic card reader which can be easily manufactured.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の磁気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘ
ッドでは、磁気カードに形成された磁気ストライプのト
ラックに沿って書き込まれた「０」信号及び「１」信号
からなる磁気データ情報を読み取る磁気抵抗効果型の感
磁部を、ヘッド素子として備えた磁気カードリーダ用磁
気抵抗効果型ヘッドにおいて、上記「０」信号の１周期
に相当する着磁幅λ０に対してλ０／４の間隔にて配置
された一対の０信号用感磁部と、前記「１」信号の１周
期に相当する着磁幅λ１に対してλ１／４の間隔にて配
置された一対の１信号用感磁部とが、一つのヘッド素子
を形成するように連結されたものであって、上記４つの
各感磁部は、前記磁気ストライプのトラックと略平行に
対向する面内に配置されるように設けられている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetoresistive head for a magnetic card reader, wherein a "0" written along a track of a magnetic stripe formed on a magnetic card is provided. In a magnetoresistive head for a magnetic card reader having a magnetoresistive type magnetic sensing portion for reading magnetic data information composed of a "1" signal and a "1" signal as a head element, it corresponds to one cycle of the above "0" signal. lambda and a pair of magnetic sensing section for 0 signal arranged at lambda 0/4 distance from the Chaku磁幅lambda 0, relative Chaku磁幅lambda 1, which corresponds to one period of the "1" signal to 1/4 of the pair of magnetic sensing section for 1 signals are arranged at intervals, which has been linked to form one head element, the four respective magnetic sensitive sections, the magnetic stripe In a plane that is almost parallel to the track It is provided so as to be location.
【０００８】また、請求項２記載の磁気カードリーダ用
磁気抵抗効果型ヘッドでは、前記請求項１記載の４つの
感磁部の連結体からなる一つのヘッド素子の両端部に、
電源端子及び接地端子がそれぞれ設けられているととも
に、それら電源端子と接地端子との中間点に、出力デー
タ情報を取り出す出力端子が設けられている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a magneto-resistance effect type head for a magnetic card reader, wherein one end of one head element comprising a connected body of the four magneto-sensitive sections is arranged at both ends.
A power terminal and a ground terminal are provided, respectively, and an output terminal for extracting output data information is provided at an intermediate point between the power terminal and the ground terminal.
【０００９】さらに、請求項３記載の磁気カードリーダ
用磁気抵抗効果型ヘッドでは、前記一対の０信号用感磁
部のうちの一方側の中心線と、前記一対の１信号用感磁
部のうちの一方側の中心線とが、前記トラック方向にお
いて同位置に配置されてトラック方向と直交する方向に
直線状に延在するように連結されている。Further, in the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the present invention, the center line on one side of the pair of zero-signal magneto-sensitive portions and the pair of one-signal magneto-sensitive portions are provided. The center line on one side is arranged at the same position in the track direction and is connected so as to extend linearly in a direction perpendicular to the track direction.
【００１０】さらに、請求項４記載の磁気カードリーダ
用磁気抵抗効果型ヘッドでは、前記請求項１記載の一対
の０信号用感磁部のうちの一方側の中心線と、前記一対
の１信号用感磁部のうちの一方側の中心線とが、前記ト
ラック方向において、前記「０」信号の１周期に相当す
る着磁幅λ０に対してλ０／１６の間隔幅をなすように
配置されている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a magnetoresistive head for a magnetic card reader, wherein the center line on one side of the pair of zero-signal magnetic sensing portions according to the first aspect and the one pair of one-signal magneto-sensitive sections. and one side of the center line of the use sensing section is said in the track direction, so as to form a gap width of the "0" lambda 0/16 against Chaku磁幅lambda 0 which corresponds to one period of the signal Are located.
【００１１】このような構成を有する請求項１又は２記
載の磁気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッドでは、着
磁幅が異なる「０」信号及び「１」信号を有する磁気カ
ードの非周期的な磁気データ情報に対しても、上記各信
号の１周期相当の着磁幅λに対してλ／４の間隔幅にて
配置された一対の感磁部をそれぞれ備えていることか
ら、外乱磁場の影響を防止しつつ良好な出力が確保され
るようになっている。In the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the first or second aspect of the present invention, a non-periodic magnetic card having a "0" signal and a "1" signal having different magnetization widths. Also for magnetic data information, since a pair of magneto-sensitive portions arranged at an interval width of λ / 4 with respect to the magnetization width λ corresponding to one cycle of each of the above-mentioned signals are provided, respectively, Good output is ensured while preventing the influence.
【００１２】このとき、特に請求項３記載の磁気カード
リーダ用磁気抵抗効果型ヘッドのような配置関係を採用
することによって、特にピーク検出位置のズレが小さく
抑えられる。In this case, particularly by adopting the arrangement relationship as in the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the third aspect, the deviation of the peak detection position can be suppressed particularly small.
【００１３】さらに、特に請求項４記載の磁気カードリ
ーダ用磁気抵抗効果型ヘッドのような配置関係を採用す
ることによって、特に検出出力波形の対称性が良好に得
られる。Further, by adopting an arrangement such as that of the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the fourth aspect of the present invention, particularly good symmetry of the detected output waveform can be obtained.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明するが、磁気抵抗効果型ヘッド全体
の基本構造及び磁気抵抗効果素子の支持構造は、概略、
図１に示されているように、支持ブロック１０に、磁気
抵抗効果型ヘッドの感磁部を構成する磁気抵抗効果素子
（以下「ＭＲセンサ」という。）２０が保持されてい
る。但し、本発明にかかるＭＲセンサ２０自体の構造
は、従来のものと相違しており、磁気カード３０に設け
られた磁気ストライプ３０ａに対して横型配置となるよ
うに構成されていて、当該ＭＲセンサ２０が、上記磁気
ストライプ３０ａと略平行な対向面内に配置されるよう
に構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The basic structure of the entire magnetoresistive head and the support structure of the magnetoresistive element are schematically described below.
As shown in FIG. 1, a support block 10 holds a magnetoresistive element (hereinafter, referred to as an “MR sensor”) 20 that constitutes a magnetic sensing portion of a magnetoresistive head. However, the structure of the MR sensor 20 according to the present invention is different from that of the related art, and is configured so as to be arranged horizontally with respect to the magnetic stripe 30 a provided on the magnetic card 30. 20 are arranged in an opposing surface substantially parallel to the magnetic stripe 30a.
【００１５】次に、本発明にかかる上記ＭＲセンサ２０
の実施形態について説明する。まず、本発明にかかるＭ
Ｒセンサ２０は、その前提として、図２（ａ）に示され
ているように、上記磁気カード３０に形成された磁気ス
トライプ３０ａのトラックに沿って書き込まれた「０」
信号及び「１」信号からなる磁気データ情報を読み取る
ものであって、上記「０」信号の１周期に相当する着磁
幅をλ０、「１」信号の１周期に相当する着磁幅λ１と
する。なお、上記図２（ａ）には、各信号の半周期（λ
０／２，λ１／２）に相当する部分が記載されており、
λ１＝λ ０／２である。Next, the MR sensor 20 according to the present invention will be described.
An embodiment will be described. First, M according to the present invention
The R sensor 20 is based on the assumption shown in FIG.
As shown in FIG.
"0" written along the track of tripe 30a
Reads magnetic data information consisting of signal and "1" signal
And a magnetization corresponding to one cycle of the “0” signal.
Width is λ0, The magnetization width λ corresponding to one cycle of the “1” signal1When
I do. FIG. 2A shows a half cycle (λ) of each signal.
0/ 2, λ1/ 2) is described,
λ1= Λ 0/ 2.
【００１６】そして、このような磁気カードデータ情報
を構成する各信号に対して、本発明にかかるＭＲセンサ
２０は、次に説明する図２（ｂ）及び（ｃ）に示されて
いるように、「０」信号を検出する一対の０信号用感磁
部Ｒ１，Ｒ２と、「１」信号を検出する一対の１信号用
感磁部Ｒ３，Ｒ４とを備えている。これら４つの感磁部
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、一体的に連結されることに
よって一つのヘッド素子を形成しており、それら４つの
各感磁部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の連結体からなる一つ
のヘッド素子が、磁気ストライプのトラックと略平行な
対向面内に配置される構成になされている。従って、本
発明にかかるＭＲセンサ２０は、水平方向に長く延在す
る形状を有しており、この点からすれば、従来の縦型の
ものに対して横型のものということができる。Then, for each signal constituting such magnetic card data information, the MR sensor 20 according to the present invention, as shown in FIGS. , A pair of 0-signal magnetic sensing portions R1 and R2 for detecting a "0" signal, and a pair of 1-signal magnetic sensing portions R3 and R4 for detecting a "1" signal. These four magnetic sensing parts R1, R2, R3, and R4 are integrally connected to form one head element, and a connected body of the four magnetic sensing parts R1, R2, R3, and R4. Is arranged in an opposing surface substantially parallel to the track of the magnetic stripe. Therefore, the MR sensor 20 according to the present invention has a shape extending long in the horizontal direction. In this regard, it can be said that the MR sensor 20 is a horizontal type as compared with the conventional vertical type.
【００１７】上記４つの感磁部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
は、図３に示されているように、感磁部Ｒ１，Ｒ３，Ｒ
４，Ｒ２の順に電気的に直列に接続されていて、それら
の４つの感磁部Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ２の連結体からな
る一つのヘッド素子の一端部（図示上端部）に電源端子
が設けられており、そこに定電源Ｖｃｃが接続されてい
るとともに、他端部（図示下端部）に設けられた接地端
子が、接地状態になされている。また、それら電源端子
と接地端子との中間点（感磁部Ｒ３と感磁部Ｒ４との間
部分）には、出力データ情報を取り出す出力端子が設け
られていて、その出力端子を通して後述するセンサ出力
Ｖ０を得るようにしている。The above-mentioned four magnetic sensing parts R1, R2, R3, R4
Are magnetically sensitive parts R1, R3, R3, as shown in FIG.
4 and R2, and a power terminal is provided at one end (upper end in the drawing) of one head element composed of a connection body of the four magnetic sensing units R1, R3, R4, and R2. A constant power supply Vcc is connected thereto, and a ground terminal provided at the other end (the lower end in the figure) is grounded. Further, an output terminal for extracting output data information is provided at an intermediate point between the power supply terminal and the ground terminal (a portion between the magnetic sensing unit R3 and the magnetic sensing unit R4), and a sensor described later is provided through the output terminal. An output V0 is obtained.
【００１８】再び図２に戻って、上述した磁気カードデ
ータ情報中の「０」信号の１周期相当の着磁幅λ０、及
び「１」信号の１周期相当の着磁幅λ１のそれぞれに対
して、上記０信号用感磁部Ｒ１，Ｒ２、及び１信号用感
磁部Ｒ３，Ｒ４の各々は、基本的には、一対の０信号用
感磁部Ｒ１，Ｒ２が、「０」信号の着磁幅λ０に対して
λ０／４の間隔幅をなすように配置されるとともに、一
対の１信号用感磁部Ｒ３，Ｒ４が、前記「１」信号の着
磁幅λ１に対してλ１／４の間隔幅をなすように配置さ
れる。Returning to FIG. 2, the magnetization width λ 0 corresponding to one cycle of the “0” signal and the magnetization width λ 1 corresponding to one cycle of the “1” signal in the magnetic card data information described above, respectively. On the other hand, each of the 0-signal magnetic sensing units R1 and R2 and the 1-signal magnetic sensing units R3 and R4 basically has a pair of 0-signal magnetic sensing units R1 and R2 of “0”. together are arranged so as to form a gap width of magnetization width lambda 0 relative lambda 0/4 of the signal, sense a pair of first signal magnet part R3, R4 is, magnetization widths of the "1" signal lambda 1 It is arranged so as to form a gap width of lambda 1/4 with respect to.
【００１９】このような基本構造に対して、図２（ｂ）
の実施形態における配置関係では、図４及び図５にも示
されているように、まず、０信号用感磁部Ｒ１と１信号
用感磁部Ｒ３とが、トラック方向（図示左右方向）に直
交する方向（図示上下方向）に向かって直線状に延在す
るように連結されている。すなわち、特に図４に示され
ているように、前記一対の０信号用感磁部Ｒ１，Ｒ２の
うちの一方の感磁部Ｒ１の中心線Ｒ１ｘと、前記一対の
１信号用感磁部Ｒ３，Ｒ４のうちの一方の中心線Ｒ３ｘ
とが、トラック方向において同位置となるように配置さ
れている。With respect to such a basic structure, FIG.
As shown in FIGS. 4 and 5, in the arrangement relationship in the embodiment, first, the 0-signal magnetic sensing portion R1 and the 1-signal magnetic sensing portion R3 are arranged in the track direction (the horizontal direction in the drawing). They are connected so as to extend linearly in a direction perpendicular to the drawing (vertical direction in the figure). That is, as shown particularly in FIG. 4, the center line R1x of one of the pair of zero-signal magnetic sensing portions R1 and R2 and the pair of one-signal magnetic sensing portions R3. , R4, one of the center lines R3x
Are arranged at the same position in the track direction.
【００２０】また、上記１信号用感磁部Ｒ３のトラック
方向隣接部分には、他方側の１信号用感磁部Ｒ４が略平
行に配置されている。これらの１信号用感磁部Ｒ３，Ｒ
４どうしの隣接間隔幅は、上述したように、「１」信号
の着磁幅λ１に対してλ１／４となるように設定されて
いる。A one-signal magnetic sensing part R4 on the other side is disposed substantially in parallel with the one-signal magnetic sensing part R3 adjacent to the track direction. These one-signal magnetic sensing units R3, R
4 What is the distance between the adjacent width, as described above, is set to be a lambda 1/4 relative to the magnetization width lambda 1 of the "1" signal.
【００２１】さらに、上記１信号用感磁部Ｒ４には、他
方側の０信号用感磁部Ｒ２がトラック方向に位置をずら
して連結されている。この他方側の０信号用感磁部Ｒ２
と、上述した一方側の０信号用感磁部Ｒ１との間のトラ
ック方向の間隔幅は、前述したように、「０」信号の着
磁幅λ０に対してλ０／４となるように設定されてい
る。Further, the magnetic sensing part R2 for one signal is connected to the magnetic sensing part R4 for one signal at a position shifted in the track direction. The other side of the 0-signal magnetic sensing portion R2
When the track direction of the spacing width between the magnetic sensing section R1 for 0 signal on one side as described above, as described above, so as to be lambda 0/4 with respect to magnetization width lambda 0 of the "0" signal Is set to
【００２２】より具体的には、２１０Ｂｐｉの磁気カー
ドを用いる場合には、図４のように、磁気データ情報中
の「０」信号の１周期に相当する着磁幅λ０が１２０μ
ｍであり、「１」信号の１周期相当の着磁幅λ１が６０
μｍであることから、一対の０信号用感磁部Ｒ１，Ｒ２
どうしが３０μｍの間隔をもって配置されるとともに、
一対の１信号用感磁部Ｒ３，Ｒ４どうしは１５μｍの間
隔をもって配置される。このときの各感磁部Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４の幅寸法は、例えば１０μｍに設定され
る。また、７５Ｂｐｉの磁気カードを用いる場合には、
図５のように、磁気データ情報中の「０」信号の１周期
に相当する着磁幅λ０が３４０μｍ、「１」信号の１周
期相当の着磁幅λ１が１７０μｍであるが、同様にして
置き換えて得られる配置関係になされている。More specifically, when a 210 Bpi magnetic card is used, as shown in FIG. 4, the magnetization width λ 0 corresponding to one cycle of the “0” signal in the magnetic data information is 120 μm.
m, and the magnetization width λ 1 corresponding to one cycle of the “1” signal is 60
μm, a pair of 0-signal magnetic sensing portions R1, R2
With each other being arranged at an interval of 30 μm,
The pair of one-signal magnetic sensing portions R3 and R4 are arranged at an interval of 15 μm. At this time, each magnetic sensing part R1, R
The width dimension of R2, R3, and R4 is set to, for example, 10 μm. When using a 75 Bpi magnetic card,
As shown in FIG. 5, Chaku磁幅lambda 0 which corresponds to one period of the "0" signal in the magnetic data information 340 .mu.m, "1" magnetization width lambda 1 of 1 cycle equivalent signal is a 170 [mu] m, similar The arrangement relationship is obtained by replacing with.
【００２３】次に、図２（ｃ）の実施形態にかかる４つ
の感磁部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の配置関係では、図６
及び図７にも示されているように、一対の０信号用感磁
部Ｒ１，Ｒ２どうしのトラック方向（図示左右方向）に
おける間部分に、一対の１信号用感磁部Ｒ３，Ｒ４が挟
まれるようにして配置されており、特に図６に示されて
いるように、上記０信号用感磁部Ｒ１の中心線Ｒ１ｘ
と、１信号用感磁部Ｒ３の中心線Ｒ３ｘとが、トラック
方向においてλ０／１６の間隔幅をなすように配置され
ている。なお、上記図５は２１０Ｂｐｉの磁気カードを
用いる場合を示し、図６は７５Ｂｐｉの磁気カードを用
いる場合を示したものである。Next, in the arrangement relationship of the four magnetic sensing units R1, R2, R3, and R4 according to the embodiment of FIG.
As shown in FIG. 7, a pair of 1-signal magnetic sensing portions R3 and R4 are sandwiched between the pair of 0-signal magnetic sensing portions R1 and R2 in the track direction (the horizontal direction in the drawing). In particular, as shown in FIG. 6, the center line R1x of the zero-signal magnetic sensing portion R1 is arranged as shown in FIG.
When the center line R3x one signal sensing section R3 are arranged so as to form a gap width of lambda 0/16 in the track direction. FIG. 5 shows a case where a 210 Bpi magnetic card is used, and FIG. 6 shows a case where a 75 Bpi magnetic card is used.
【００２４】このような図２中の（ｂ）及び（ｃ）にか
かる各配置関係になされた上記４つの感磁部Ｒ１，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ２を一つのヘッド素子として有する磁気抵
抗効果型ヘッドを、ギャップ量３０μｍで、２１０Ｂｐ
ｉの磁気カードに用いた場合の実際の読取結果を、図８
に基づいて次に説明する。なお、用いた磁気カードの磁
気ストライプには、図８の（ａ）に示されているような
「０」信号と「１」信号とを適宜に組み合わせた各種磁
気データ情報が書き込まれている。The above-mentioned four magnetic sensing portions R1 and R made in the respective positional relationships shown in FIGS. 2B and 2C in FIG.
3, R4, and R2 as one head element, a magnetoresistive head having a gap of 30 μm and a width of 210 Bp
FIG. 8 shows the actual read result when the magnetic card of FIG.
The following is a description based on the above. The magnetic stripe of the magnetic card used is written with various types of magnetic data information as shown in FIG. 8A by appropriately combining "0" signals and "1" signals.
【００２５】まず、前述した図２中の（ｂ）の配置関係
を有するヘッドでは、図８（ｂ）に示されているよう
に、ピーク検出位置のズレ（ピークシフト）が僅かに生
じたが（λ０／２８）、そのズレ量は、使用上の許容範
囲内（λ０／１６）であった。また、ギャップ（デプ
ス）量を１００μｍ程度に拡大しても、実際の使用に充
分な４０ｍＶ程度の出力が得られ、高感度なものとなっ
ていることが判明した。但し、「０」信号に対しては、
検出波形の形状にやや歪みが見られたが、ピーク判別の
敷居値を大きい値に設定しておくことによって、正確な
ピーク位置の検出を行うことが可能となる。First, in the head having the arrangement relationship (b) in FIG. 2 described above, a slight shift (peak shift) of the peak detection position occurs as shown in FIG. 8 (b). (λ 0/28), the shift amount is within the tolerable range of use (λ 0/16). Even when the gap (depth) amount was increased to about 100 μm, an output of about 40 mV sufficient for actual use was obtained, and it was found that the sensitivity was high. However, for the “0” signal,
Although the shape of the detected waveform is slightly distorted, accurate detection of the peak position can be performed by setting the threshold value for peak determination to a large value.
【００２６】また、図２中の（ｃ）にかかる各配置関係
を有するヘッドでは、図８（ｃ）に示されているよう
に、「０」信号に対してはピーク位置のズレ（ピークシ
フト）は非常に小さくなり（λ０／４０）、検出信号の
波形対称性も良好に得られた。さらに、出力値として
は、５０ｍＶ程度のようにかなり大きな出力が得られ
た。但し、「１」信号に対しては検出ピーク位置のズレ
（ピークシフト）がやや大きくなった（λ１／１６）。
従って、実際の使用に際しては、適宜のピーク位置補正
回路を設けることが好ましいと考えられる。In addition, in the head having the respective positional relationships shown in FIG. 2C, as shown in FIG. 8C, the shift of the peak position (peak shift) with respect to the "0" signal is obtained. ) becomes very small (λ 0/40), it was also obtained good waveform symmetry detection signal. Further, a considerably large output such as about 50 mV was obtained as the output value. However, "1" deviation detected peak positions for the signal (peak shift) becomes slightly larger (lambda 1/16).
Therefore, it is considered preferable to provide an appropriate peak position correction circuit in actual use.
【００２７】このように本発明にかかる磁気カードリー
ダ用磁気抵抗効果型ヘッドでは、着磁幅が異なる「０」
信号及び「１」信号を有する磁気カードの非周期的な磁
気データ情報に対しても、上記各信号の１周期相当の着
磁幅λに対してλ／４の間隔幅で配置された一対の感磁
部Ｒ１，Ｒ２及びＲ３，Ｒ４を、一つのヘッド素子を形
成するように連結することによって、外乱磁場の影響を
防止しつつ良好な出力が確保され、簡易な構造で感度の
向上が図られるようになっている。As described above, in the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the present invention, "0" having different magnetization widths.
Signal and a non-periodic magnetic data information of the magnetic card having the "1" signal, a pair of signals arranged at an interval of .lambda. / 4 with respect to the magnetization width .lambda. By connecting the magnetosensitive portions R1, R2 and R3, R4 so as to form one head element, a good output is secured while preventing the influence of a disturbance magnetic field, and the sensitivity is improved with a simple structure. It is supposed to be.
【００２８】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。Although the embodiments of the present invention made by the inventor have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say.
【００２９】例えば、図９に示されているように、一枚
の磁気カード４０に複数本（図９では３本）の磁気スト
ライプ４０ａ，４０ａ，４０ａを有する場合の磁気信号
を読み取るには、通常は、３個の磁気抵抗効果型ヘッド
が用いられることになるが、図１０に示されているよう
に、一つの支持基板１０に３個のＭＲセンサ２０，２
０，２０のパターンをトラック直交方向に一列に形成し
ておき、かつ、それらの各ＭＲセンサ２０における感磁
部の間隔を、上述した２１０Ｂｐｉ，７５Ｂｐｉのよう
な磁気記録密度にそれぞれ対応するように形成しておけ
ば、上述した磁気カード４０における複数本（３本）の
磁気ストライプ４０ａ，４０ａ，４０ａを、唯一の磁気
抵抗効果型ヘッド２０によって磁気信号の読み取りを行
うことができ、磁気カードリーダの小型軽量化を図るこ
とができる。For example, as shown in FIG. 9, to read a magnetic signal when a single magnetic card 40 has a plurality (three in FIG. 9) of magnetic stripes 40a, 40a, 40a, Normally, three magnetoresistive heads are used, but as shown in FIG. 10, three MR sensors 20 and 2 are provided on one support substrate 10.
The patterns 0 and 20 are formed in a line in the track orthogonal direction, and the distance between the magnetically sensitive portions in each of the MR sensors 20 is set so as to correspond to the magnetic recording density such as 210 Bpi and 75 Bpi described above. If formed, a plurality of (three) magnetic stripes 40a, 40a, 40a in the magnetic card 40 described above can be read by a single magnetoresistive head 20 to read magnetic signals, and a magnetic card reader Can be reduced in size and weight.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上述べたように、請求項１又は２記載
の磁気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気カ
ードに記録された着磁幅が異なる「０」信号及び「１」
信号の各１周期相当の着磁幅λに対してλ／４の間隔幅
で配置された一対の感磁部を備えることによって、上記
各信号の非周期的な磁気データ情報を、外乱磁場の影響
を防止しつつ良好に検出可能としたものであるから、磁
気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッドの読取感度を向
上させると同時に、容易な製造を可能とすることがで
き、安価で高性能な装置を得ることができる。As described above, in the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the first or second aspect, the "0" signal and the "1" signal having different magnetization widths recorded on the magnetic card.
By providing a pair of magneto-sensitive sections arranged at an interval width of λ / 4 with respect to the magnetization width λ corresponding to one cycle of each signal, the non-periodic magnetic data information of each signal can be converted to the disturbance magnetic field. Since it is possible to detect the influence well while preventing the influence, it is possible to improve the reading sensitivity of the magnetoresistive head for the magnetic card reader, and at the same time, it is possible to easily manufacture the head, and to obtain a low cost and high performance. A device can be obtained.
【００３１】これに加えて、請求項３又は４記載の磁気
カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッドは、各感磁部を特
定の配置関係とすることによって、ピーク検出位置のズ
レを小さく抑え、又は検出出力波形の対称性を良好に得
るようにしたものであるから、上述した効果を更に向上
させることができる。In addition, in the magnetoresistive head for a magnetic card reader according to the third or fourth aspect of the present invention, the deviation of the peak detection position can be suppressed by setting each magnetic sensing portion in a specific arrangement relationship. Since good symmetry of the detection output waveform is obtained, the above-described effects can be further improved.
【図１】本発明の一実施形態にかかる磁気抵抗効果型素
子（ＭＲセンサ）を備えた磁気カードリーダ用磁気抵抗
効果型ヘッドを表した外観説明図である。FIG. 1 is an external explanatory view showing a magnetoresistive head for a magnetic card reader including a magnetoresistive element (MR sensor) according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の各実施形態にかかる磁気抵抗効果型素
子（ＭＲセンサ）の配置関係を表した模式的説明図であ
る。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an arrangement relationship of a magnetoresistive element (MR sensor) according to each embodiment of the present invention.
【図３】図１及び図２に表された磁気抵抗効果型素子
（ＭＲセンサ）の回路説明図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the magnetoresistive element (MR sensor) shown in FIGS. 1 and 2;
【図４】図１及び図２に表された磁気抵抗効果型素子
（ＭＲセンサ）の感磁部の連結構造の一実施形態を表し
た平面説明図である。FIG. 4 is an explanatory plan view showing an embodiment of a coupling structure of a magnetic sensing part of the magnetoresistive element (MR sensor) shown in FIGS. 1 and 2;
【図５】図１及び図２に表された磁気抵抗効果型素子
（ＭＲセンサ）の感磁部の連結構造他の一実施形態を表
した平面説明図である。FIG. 5 is an explanatory plan view showing another embodiment of the coupling structure of the magnetic sensing portions of the magnetoresistive element (MR sensor) shown in FIGS. 1 and 2;
【図６】図１及び図２に表された磁気抵抗効果型素子
（ＭＲセンサ）の感磁部の連結構造の更に他の実施形態
を表した平面説明図である。FIG. 6 is an explanatory plan view showing still another embodiment of the coupling structure of the magneto-sensitive portions of the magnetoresistive element (MR sensor) shown in FIGS. 1 and 2;
【図７】図１及び図２に表された磁気抵抗効果型素子
（ＭＲセンサ）の感磁部の連結構造の更に他の実施形態
を表した平面説明図である。FIG. 7 is an explanatory plan view showing still another embodiment of the coupling structure of the magneto-sensitive portions of the magnetoresistive element (MR sensor) shown in FIGS. 1 and 2;
【図８】図１及び図２に示された磁気抵抗効果型素子
（ＭＲセンサ）の各配置関係による検出信号を表した線
図である。FIG. 8 is a diagram showing detection signals according to each arrangement relationship of the magnetoresistive element (MR sensor) shown in FIGS. 1 and 2;
【図９】複数の磁気ストライプを備えた磁気カードの例
を表した平面説明図である。FIG. 9 is an explanatory plan view showing an example of a magnetic card provided with a plurality of magnetic stripes.
【図１０】図９に示された磁気カードに対応した磁気抵
抗効果型素子（ＭＲセンサ）の構造例を表した外観斜視
説明図である。10 is an external perspective explanatory view showing a structural example of a magnetoresistive element (MR sensor) corresponding to the magnetic card shown in FIG. 9;
【図１１】一般の磁気抵抗効果型ヘッドの全体構造を表
した外観斜視説明図である。FIG. 11 is an external perspective explanatory view showing the entire structure of a general magnetoresistive head.
２０ 磁気抵抗効果型素子（ＭＲセンサ） ３０ 磁気カード ３０ａ 磁気ストライプ Ｒ１，Ｒ２ ０信号用感磁部 Ｒ３，Ｒ４ １信号用感磁部 λ０ 「０」信号の１周期相当の着磁幅 λ１ 「１」信号の１周期相当の着磁幅 ４０ 磁気カード ４０ａ 磁気ストライプReference Signs List 20 Magnetoresistive element (MR sensor) 30 Magnetic card 30a Magnetic stripe R1, R20 Magnetic sensing part for 0 signal R3, R4 Magnetic sensing part for 1 signal λ 0 Magnetization width equivalent to one cycle of “0” signal λ 1 Magnetization width equivalent to one cycle of "1" signal 40 Magnetic card 40a Magnetic stripe
Claims (4)
のトラックに沿って書き込まれた「０」信号及び「１」
信号からなる磁気データ情報を読み取る磁気抵抗効果型
の感磁部を、ヘッド素子として備えた磁気カードリーダ
用磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 上記「０」信号の１周期に相当する着磁幅λ０に対して
λ０／４の間隔にて配置された一対の０信号用感磁部
と、前記「１」信号の１周期に相当する着磁幅λ １に対
してλ１／４の間隔にて配置された一対の１信号用感磁
部とが、一つのヘッド素子を形成するように連結された
ものであって、 上記４つの各感磁部は、前記磁気ストライプのトラック
と略平行に対向する面内に配置されるように設けられて
いることを特徴とする磁気カードリーダ用磁気抵抗効果
型ヘッド。1. A magnetic stripe formed on a magnetic card.
"0" signal and "1" written along the track
Magnetoresistance effect type that reads magnetic data information consisting of signals
Card reader equipped with a magnetic sensing part as a head element
In the magnetoresistive head for use, a magnetization width λ corresponding to one cycle of the “0” signal0Against
λ0A pair of zero-signal magnetic sensing units arranged at an interval of / 4
And a magnetization width λ corresponding to one cycle of the “1” signal. 1To
Then λ1A pair of one-signal magneto-sensitive elements arranged at an interval of / 4
Parts are connected to form one head element
Wherein each of the four magnetically sensitive portions is a track of the magnetic stripe.
Provided so as to be arranged in a plane substantially parallel to
Characteristic for a magnetic card reader
Mold head.
のヘッド素子の両端部に、電源端子及び接地端子がそれ
ぞれ設けられているとともに、 それら電源端子と接地端子との中間点に、出力データ情
報を取り出す出力端子が設けられていることを特徴とす
る請求項１記載の磁気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘ
ッド。2. A power supply terminal and a ground terminal are respectively provided at both ends of one head element comprising a connected body of the four magnetic sensing units, and at a midpoint between the power supply terminal and the ground terminal, 2. A magnetoresistive head for a magnetic card reader according to claim 1, further comprising an output terminal for extracting output data information.
側の中心線と、前記一対の１信号用感磁部のうちの一方
側の中心線とが、前記トラック方向において同位置に配
置されてトラック方向と直交する方向に直線状に延在す
るように連結されていることを特徴とする請求項１記載
の磁気カードリーダ用磁気抵抗効果型ヘッド。3. The center line on one side of the pair of zero-signal magneto-sensitive portions and the center line on one side of the pair of one-signal magneto-sensitive portions are in the same position in the track direction. 2. A magnetoresistive head for a magnetic card reader according to claim 1, wherein the heads are connected so as to extend linearly in a direction perpendicular to the track direction.
側の中心線と、前記一対の１信号用感磁部のうちの一方
側の中心線とが、前記トラック方向において、前記
「０」信号の１周期に相当する着磁幅λ０に対してλ０
／１６の間隔幅をなすように配置されていることを特徴
とする請求項１記載の磁気カードリーダ用磁気抵抗効果
型ヘッド。4. A center line on one side of the pair of zero-signal magnetic sensing portions and a center line on one side of the pair of one-signal magnetic sensing portions in the track direction. For a magnetization width λ 0 corresponding to one period of the “0” signal, λ 0
2. The magnetoresistive head for a magnetic card reader according to claim 1, wherein the heads are arranged so as to form an interval width of / 16.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000165591A JP2001344715A (en) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | Magnetoresistance effect head for magnetic card reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000165591A JP2001344715A (en) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | Magnetoresistance effect head for magnetic card reader |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2001344715A true JP2001344715A (en) | 2001-12-14 |
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ID=18669041
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014002725A (en) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Honeywell Internatl Inc | Anisotropic magneto-resistance (amr) gradiometer/magnetometer to read magnetic track |
-
2000
- 2000-06-02 JP JP2000165591A patent/JP2001344715A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014002725A (en) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Honeywell Internatl Inc | Anisotropic magneto-resistance (amr) gradiometer/magnetometer to read magnetic track |
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|---|---|---|---|
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