磁卡磁頭及磁卡讀卡器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種磁卡磁頭及磁卡讀卡器，其中，上述磁卡磁頭包括：磁頭組件、屏蔽殼以及從所述磁頭組件引伸出的至少兩個接線端子，所述屏蔽殼和磁頭組件之間通過注塑材料熔接在一起。本實用新型提供的磁卡磁頭采用一體成型的磁頭組件置于屏蔽殼通過二次注塑形成，裝配工藝簡單，減少了人工參與節(jié)約了人力成本和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，同時有效保證了磁卡磁頭的外形整潔美觀。
【專利說明】磁卡磁頭及磁卡讀卡器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及磁記錄【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種磁卡磁頭及磁卡讀卡器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁卡磁頭是磁卡機的關(guān)鍵部件，它擔負系統(tǒng)磁卡間信息記錄和取出的最重要的轉(zhuǎn)換作用。目前，磁卡磁頭在各行各業(yè)均有應用:磁卡電話、銀行系統(tǒng)的存取磁卡、考勤系統(tǒng)、門監(jiān)系統(tǒng)、加油系統(tǒng)、密碼鎖、地鐵自動售標票系統(tǒng)等等。
[0003]參照圖1所示的磁卡磁頭的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:若干磁芯組12、夾持器11、線包13、間隙片14、屏蔽殼15、接線端子16。現(xiàn)有磁卡磁頭的組裝方法為:散片磁芯疊成若干磁芯組12，固定于夾持器11形成的槽內(nèi)，線包13和間隙片14分別裝配在夾持器11的上、下部，形成類變壓器結(jié)構(gòu)的磁頭組件，然后被屏蔽殼15套住，頂絲穿過屏蔽殼的側(cè)面的頂絲孔17起固定作用，屏蔽殼15內(nèi)剩余空間使用樹脂填充，線包13上引申出外露接線端子16。
[0004]其中，如果將屏蔽殼內(nèi)的組件作為一個整體即作為磁卡磁頭的一個組件，本申請中簡稱磁頭組件，其組裝過程為:將磁芯組12裝入夾持器11內(nèi)并壓緊；將左右夾持器11相對，線包13套在夾持器腿上，間隙片14放入兩夾持器11中間，然后使用卡簧18將兩個夾持器11卡接，使上述各組件組合在一起，組合后的磁頭組件如圖2所示。
[0005]后續(xù)磁卡磁頭的裝配工序為:將組裝好的磁頭組件手工裝入屏蔽殼，使用打殼機械將磁頭組件推到位，然后用頂絲在屏蔽殼側(cè)面頂住，磁頭組件帶接線端子一面朝上放在專用工裝上，手工向磁頭組件與屏蔽殼之間的空隙灌注樹脂，灌完樹脂后的磁頭放入烤箱中加熱烘烤，固化樹脂。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)采用的磁卡磁頭的裝配工序大部分為手工作業(yè)，人為參與較多，而且工序多、費時，因而導致生產(chǎn)效率不高。尤其是在后面的屏蔽殼與磁頭組件的裝配工序中，由于采用人工填充樹脂，操作精度不高，很容易出現(xiàn)樹脂溢出屏蔽殼或填充樹脂量不足，致使烘烤后屏蔽殼變形、注塑表面凹凸不平、有毛刺或者因樹脂溢出造成產(chǎn)品外形粗糙等問題，這些問題輕者影響磁卡磁頭的外形整潔美觀，重者導致磁卡磁頭成為次品或廢品。
[0007]總之，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是:如何能夠減少人工操作，提高生產(chǎn)效率，避免手工操作導致樹脂外溢造成產(chǎn)品外形粗糙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁卡磁頭及磁卡讀卡器，生產(chǎn)工序簡單，產(chǎn)品外觀整潔美觀，良品率較高。
[0009]為了解決上述問題，一方面提供了一種磁卡磁頭，包括:磁頭組件、屏蔽殼以及從所述磁頭組件引伸出的至少兩個接線端子，所述屏蔽殼和磁頭組件之間通過注塑材料熔接
在一起。
[0010]優(yōu)選的，所述磁頭組件為一體注塑成型的基體包裹的若干磁芯組、線包、間隙片。
[0011]優(yōu)選的，每個所述磁芯組由通過激光焊接在一起的若干磁芯散片組成。[0012]優(yōu)選的，所述磁頭組件的端部超出所述屏蔽殼邊沿的高度范圍為0.r0.5mm。
[0013]另一方面，還提供了一種磁卡讀卡器，包括上述任一所述的磁卡磁頭。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0015]采用本實用新型提供的磁卡磁頭是通過由若干磁芯組、線包、間隙片一起作為嵌件置于第一模具型腔中通過一體注塑成型技術(shù)生產(chǎn)磁頭組件，然后將磁頭組件裝入屏蔽殼內(nèi)，將套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼一起作為嵌件置于第二模具型腔中，再次采用一體注塑成型技術(shù)將磁頭組件和屏蔽殼熔接在一起獲得。有效減少了由于手工裝配誤差帶來的磁頭性能散差的現(xiàn)象，并且減少了人工參與，不僅簡化了磁卡磁頭的生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)約了人力成本和生產(chǎn)成本，同時有效保證了磁卡磁頭的外形整潔美觀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)磁卡磁頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是現(xiàn)有技術(shù)按照傳統(tǒng)組合工序組裝后的磁頭組件；
[0018]圖3是本實用新型磁卡磁頭生產(chǎn)方法實施例一的流程圖；
[0019]圖4是本實用新型磁頭組件生產(chǎn)方法實施例使用的下模型腔和右側(cè)滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是圖4中A部分的放大示意圖；
[0021]圖6-1是本實用新型磁卡磁頭生產(chǎn)過程中一次注塑成型后得到的一體成型的磁頭組件的示意圖；
[0022]圖6-2是本實用新型磁卡磁頭生產(chǎn)過程中使用的屏蔽殼的示意圖；
[0023]圖6-3是本實用新型磁卡磁頭生產(chǎn)過程中二次注塑前磁頭組件與屏蔽殼的裝配關(guān)系不意圖；
[0024]圖7是本實用新型磁卡磁頭生產(chǎn)方法實施例二的流程示意圖；
[0025]圖8是本實用新型磁卡磁頭實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9是作為本實用新型磁卡磁頭實施例嵌件的磁頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0028]本實用新型的核心構(gòu)思之一在于，將嵌件成型技術(shù)引入到磁卡磁頭裝配優(yōu)化方案中，同時結(jié)合自動化技術(shù)，提高磁卡磁頭裝配效率。
[0029]所謂嵌件成型(insert molding)是指在模具內(nèi)裝入預先準備的異材質(zhì)嵌件后注入樹脂，熔融的材料與嵌件結(jié)合固化，制成一體化產(chǎn)品的成型工法，也稱為一體注塑成型技術(shù)。許多不同類型的物品都可用作嵌件，包括線纜、插塞、彈簧和螺帽等。注塑成品中鑲有金屬嵌件是為了提高塑料成品的工作強度和增添成品的應用功效，如改良導電性或便利與其它件的銜接等。本實用新型各實施例中，磁芯組與裝配在磁芯組間的線包、間隙片一起作為嵌件。
[0030]下面介紹本實用新型提供的一種磁卡磁頭的生產(chǎn)方法實施例，參照圖3，示出了本實用新型磁卡磁頭的生產(chǎn)方法實施例一的流程圖，包括:[0031]步驟31、將分組后的若干磁芯組與線包、間隙片一起作為嵌件放置于第一模具型腔中；
[0032]步驟31中，磁芯組的具體數(shù)量由磁芯的形狀、厚度以及產(chǎn)品型號而定，一個磁卡磁頭一般需要2個以上的磁芯組，每個磁芯組由數(shù)個散片磁芯組成。具體地，上述磁芯組可以由數(shù)個散片磁芯焊接而成。
[0033]上述模具型腔由上模、下模組成。由于本實用新型實施例中的嵌件為形狀各異的多件裝配在一起，然后放入模具固定位。因此，首先要保證裝配的精度，然后考慮模具中的定位方式。經(jīng)過試驗比較，確定模具中采用側(cè)滑塊的方式輔助定位，可以保證注塑品的尺寸公差要求，因此本實用新型實施例采用側(cè)滑塊的方式輔助嵌件的定位。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員通過下模型腔和嵌件的形狀可以預見上模型腔的結(jié)構(gòu)，又因左右側(cè)滑塊結(jié)構(gòu)相同，位置對稱，因此，模具示意圖可省略上模型腔以及左側(cè)滑塊的結(jié)構(gòu)示意，僅示意下模型腔和右側(cè)滑塊的結(jié)構(gòu)，如圖4所示。
[0034]圖4示出了本實用新型實施例采用的下模型腔和右側(cè)滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖，包括下模型腔41、澆口位置42、嵌件43、右側(cè)滑塊鑲件44。圖5示出了圖4中A部分指示的嵌件43的放大示意圖，嵌件43由若干磁芯組12、線包13、間隙片14組成。在裝配時按裝配順序放置于下模型腔41中。
[0035]該步驟31中，磁芯組12的分組可以是人工分組，也可以采用機械觸感等方式進行磁芯分組。
[0036]人工分組的操作過程為:作業(yè)人員采用鑷子等工具將磁芯組夾住，依次放入第一模具型腔中對應的磁芯組的裝配位置。
[0037]步驟31的具體操作可以包括:
[0038]排料步驟:將磁芯組倒入震盤內(nèi)，震盤通過諧振，不斷的將磁芯組送入排料導軌，兩導軌上磁芯組方向相對，在導軌末端，推料塊將磁芯組分別推到裝配位置。線包人工排放在載料工裝上沿軌道將線包輸送到裝配位置。間隙片料帶以沖壓上料的方式輸送間隙片，待裝配后剪斷。
[0039]上料步驟:機械手抓取裝配好的磁芯組、線包和間隙片，沿軌道走到下模上方，將其放入模具型腔的嵌件固定位。
[0040]位置檢測步驟:檢測嵌件在模具型腔內(nèi)是否安放到位，如果是，則傳遞信號允許執(zhí)行下步操作，否則報警。
[0041]檢測嵌件是否安放到位的方式可以采用光學檢測裝置如CCD檢測系統(tǒng)對嵌件位置進行檢測，也可以采用機械接觸感知的方式對嵌件位置進行檢測。其中，CCD檢測系統(tǒng)利用光電轉(zhuǎn)換原理對嵌件在模具型腔中的位置進行檢測，為保證數(shù)據(jù)抓取準確，需要選擇CCD像素38萬以上，靈敏度2?3LuX或更好，并且周圍有良好光源。
[0042]合模步驟:在嵌件位置檢測合格后，上模帶動側(cè)滑塊向中間靠攏，上模和左右兩側(cè)滑塊鑲件對嵌件從三個方向一起定位，保證嵌件的裝配精度。
[0043]步驟32、對第一模具型腔進行注塑；
[0044]步驟32具體為:在完成上述合模步驟之后，通過澆口位置42對第一模具型腔進行注塑。步驟32即為上述嵌件成型步驟。注塑完成后，形成包裹嵌件外輪廓的基體，該基體具有但不限于現(xiàn)有技術(shù)夾持器的功能。[0045]由于功能相當于夾持器的一體注塑成型基體的材料有高機械強度的要求，并且注塑溫度不能對磁芯組的電磁性能有所影響，因此本實用新型實施例選用了 PPS_(GF+GB)60作為注塑材料。該材料名稱為聚苯硫醚，包含60%玻璃纖維和無機物，參數(shù)如下:拉伸強度:140MPa ;彎曲強度:215MPa ;成型溫度:310°C。
[0046]步驟33、冷卻后，獲得嵌件與基體一體注塑成型的磁頭組件。
[0047]上述步驟完成后，卸料機械手夾住料把，然后走到卸料滑道上方松開，料把掉落到滑道上，然后滑入收料箱。
[0048]需要說明的是，圖4所示模具型腔實施例適合4個磁芯組、2個線包、I條間隙片的一體注塑成型，僅用于示意模具型腔的結(jié)構(gòu)，不應理解為對本實用新型提供的模具型腔適用磁芯組數(shù)量的限制。另外，注塑模具的結(jié)構(gòu)并不是固定不變的，通過改變型腔結(jié)構(gòu)、分型面位置或澆口位置等，也可以成型出同樣的產(chǎn)品。
[0049]步驟34、將磁頭組件裝入屏蔽殼內(nèi)；
[0050]參照圖6-1至6-3所示的磁卡磁頭生產(chǎn)過程中磁頭組件與屏蔽殼的組裝示意圖。步驟34可以具體為:將圖6-1所示的一體注塑成型后的磁頭組件，置于圖6-2所示的屏蔽殼中，形成圖6-3所示的套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼。
[0051]在實際生產(chǎn)中，可以手動將磁頭組件裝入屏蔽殼內(nèi)，也可以通過專用工裝將磁頭組件裝入屏蔽殼內(nèi)，然后套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼一起碼放在裝載工裝上，工裝隨上料導軌前進，將套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼輸送到指定位置。
[0052]步驟35、將套接一起的磁頭組件和屏蔽殼作為嵌件置于第二模具型腔中；
[0053]實際生產(chǎn)中，當套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼通過上料導軌被輸送到指定位置，機械手抓取裝載工裝上的屏蔽殼，放入第二模具下模型腔的嵌件固定位。第二模具型腔可以但不限于采用點澆口設計。
[0054]步驟36、對第二模具型腔進行注塑；
[0055]步驟37、冷卻后，獲得磁頭組件與屏蔽殼一體成型的磁卡磁頭。
[0056]采用本實用新型磁卡磁頭的生產(chǎn)方法實施例，首先采用一體注塑成型技術(shù)得到一體注塑成型的磁頭組件，然后將一體成型的磁頭組件與屏蔽殼作為嵌件，采用二次注塑技術(shù)獲得一體成型的磁卡磁頭，可以有效降低由于手工裝配誤差帶來的磁頭性能散差，并且減少人工參與，提高磁卡磁頭的生產(chǎn)效率。
[0057]參照圖7，示出了本實用新型磁卡磁頭生產(chǎn)方法實施例二的流程示意圖，包括:
[0058]步驟71、采用激光焊接技術(shù)將分組后的磁芯組進行激光焊接；
[0059]可以采用CXD光學檢測裝置進行分組，同時檢測激光焊接的位置和質(zhì)量。
[0060]步驟72、將激光焊接后的磁芯組與線包、間隙片一起作為嵌件置于第一模具型腔中；
[0061]步驟73、檢測嵌件在第一模具型腔中是否安放到位？如果是，執(zhí)行步驟74，如果否，報警并返回執(zhí)行步驟72，重新放置嵌件；
[0062]步驟74、對第一模具型腔進行注塑；
[0063]步驟75、冷卻后，獲得嵌件與基體一體成型的磁頭組件；
[0064]步驟76、將一體成型的磁頭組件裝入屏蔽殼內(nèi)；
[0065]步驟77、將套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼置于第二模具型腔中；[0066]步驟78、檢測套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼在第二模具型腔中的位置是否準確？如果是，執(zhí)行步驟79，如果否，返回重新執(zhí)行步驟77，重新放置套接在一起的磁頭組件和屏蔽殼；
[0067]步驟79、對第二模具型腔進行注塑；
[0068]步驟710，冷卻后，獲得磁頭組件與屏蔽殼一體成型的磁卡磁頭。
[0069]上述步驟73和78中，可以采用光學檢測裝置如CXD檢測裝置監(jiān)測嵌件在模具型腔內(nèi)是否安放到位，也可以機械接觸感知的方式檢測嵌件在模具型腔內(nèi)是否安放到位。
[0070]本實用新型實施例二在實施例一的基礎(chǔ)上增加了對分組后的磁芯組進行激光焊接的步驟，有效杜絕了磁芯組在注塑前因薄而小的磁芯組合在一起時易發(fā)生的散片、錯位等不良現(xiàn)象，保證了產(chǎn)品理想的良品率。同時，還增加了檢測嵌件在注塑步驟前在模具型腔中是否安放到位的步驟，進一步提高了產(chǎn)品的良品率。
[0071 ] 對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應該知悉，本實用新型并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本實用新型，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本實用新型所必須的。
[0072]對應上述磁頭組件的生產(chǎn)方法，本實用新型實施例還提供了一種磁卡磁頭，參照圖8所示的磁卡磁頭實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該磁卡磁頭采用上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)得到，包括:磁頭組件、屏蔽殼15以及磁頭組件引伸出的至少兩個接線端子16。屏蔽殼和磁頭組件之間通過注塑材料熔接在一起。需要說明的是，磁頭組件在二次注塑后被注塑材料覆蓋，因而在圖8中無法示出。
[0073]優(yōu)選的，，在二次注塑形成磁卡磁頭前，作為嵌件的磁頭組件也是一體注塑成型的，參照圖9所示的磁頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖，包括若干磁芯組、線包、間隙片14組成的嵌件、與上述嵌件一體注塑成型的基體70以及從線包引伸出的外露接線端子16?；w70具有現(xiàn)有技術(shù)中夾持器的功能，基體為注塑品，可以采用聚苯硫醚等材料注塑成型，上述聚苯硫醚包含60%玻璃纖維和無機物。磁頭組件的外形尺寸公差為±0.03mm，無變形，無毛刺。嵌件的位置尺寸公差為±0.02mm。二次注塑成型的磁卡磁頭中，磁頭組件的端部超過屏蔽殼邊沿的高度范圍為0.r0.5mm。
[0074]優(yōu)選的，在二次注塑形成磁卡磁頭前，作為嵌件的磁頭組件中的磁芯組預先通過激光焊接在一起，作為嵌件與基體一體注塑成型。
[0075]對應的，本實用新型實施例還提供了 一種包括上述磁卡磁頭實施例的磁卡讀卡器。
[0076]總之,在本實用新型提供的磁卡磁頭的生產(chǎn)方法、磁卡磁頭及磁卡讀卡器,將磁芯組、線包、間隙片一起作為嵌件通過注塑方式將嵌件與基體一體注塑成型后，再將磁頭組件套接與屏蔽殼內(nèi)，作為嵌件進行二次注塑，采用自動化設備和注塑模具將磁頭組件和屏蔽殼熔接在一起，有效減少了由于手工裝配誤差帶來的磁頭性能散差的現(xiàn)象，并且減少了人工參與，不僅簡化了磁卡磁頭的生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)約了人力成本和生產(chǎn)成本。優(yōu)選采用激光焊接裝置將磁芯組焊接在一起，確保了各磁芯緊密接觸，有效避免了磁芯組的錯位、散片，提聞了廣品的良品率。[0077]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于系統(tǒng)實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0078]以上對本實用新型所提供的一種磁卡磁頭的生產(chǎn)方法、磁卡磁頭及包括上述磁卡磁頭的磁卡讀卡器，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種磁卡磁頭，其特征在于，包括:磁頭組件、屏蔽殼以及從所述磁頭組件引伸出的至少兩個接線端子，所述屏蔽殼和磁頭組件之間通過注塑材料熔接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡磁頭，其特征在于，所述磁頭組件為一體注塑成型的基體包裹的若干磁芯組、線包、間隙片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁卡磁頭，其特征在于，每個所述磁芯組由通過激光焊接在一起的若干磁芯散片組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的磁卡磁頭，其特征在于，所述磁頭組件的端部超出所述屏蔽殼邊沿的高度范圍為0.r0.5mm。
5.一種磁卡讀卡器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至4任一所述的磁卡磁頭。
【文檔編號】G06K7/10GK203422750SQ201320537468
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】堀口昌男, 高瑞寧 申請人:北京泰和磁記錄制品有限公司