用于將磁性讀卡頭安裝到讀卡器上的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】用于將磁性讀卡頭安裝到讀卡器上的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)的共同待決專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年7月17日提交的名稱為“用于將磁性讀卡頭安裝到讀卡器上的系統(tǒng)和方法”的序號(hào)為61/673，310的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的利益，其具有共同受讓人，并且其內(nèi)容通過(guò)引用被明確納入本發(fā)明中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于將磁性讀卡頭安裝至讀卡器的壁上或底盤上的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0004]磁卡用來(lái)存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)，并且被應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，包括支付卡，禮品卡，安全訪問(wèn)控制系統(tǒng)，識(shí)別系統(tǒng)，甚至玩具。數(shù)據(jù)被磁性編碼至磁條上，這些磁條通常連接至塑料或紙質(zhì)卡。利用磁性讀卡器可以讀出這些數(shù)據(jù)。磁性讀卡器具有磁頭，其從卡的磁條上收集磁信號(hào)。由于磁條上磁性編碼數(shù)據(jù)的磁性信號(hào)強(qiáng)度一般較弱，因此讀卡器磁頭和磁條需要緊密接觸以產(chǎn)生良好的數(shù)據(jù)讀取。
[0005]在手動(dòng)磁性讀卡器中，其通常具有卡滑動(dòng)槽，該槽具有相對(duì)的兩壁。磁頭通常被裝在金屬室內(nèi)，該金屬室內(nèi)容納所有的電子器件。磁頭定位在兩個(gè)相對(duì)壁的其中一個(gè)壁上，當(dāng)卡被放到該槽內(nèi)時(shí)，卡上的磁條和讀卡器上的磁頭在適合的位置對(duì)齊。當(dāng)用戶沿槽滑動(dòng)磁卡時(shí)，磁頭收集編碼的數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下，該卡可以從兩個(gè)方向讀，即，卡可以從槽的任一端開始滑動(dòng)。為了更好的接觸，磁頭組件通常被安裝在具有從兩側(cè)延伸的兩翼板103，104的薄金屬框架102上，如圖1所示。該框架102的金屬板是柔性的，當(dāng)卡橫向滑動(dòng)時(shí)，允許磁頭101遠(yuǎn)離相對(duì)的壁縮回。兩翼板103，104因此作為彈簧提供壓力，以使磁條和磁頭緊密接觸。如果壓力過(guò)小，接觸可能不夠；另一方面，如果壓力過(guò)大，用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)卡很難在槽內(nèi)滑動(dòng)。在極端的情況下，過(guò)大的壓力可以會(huì)造成卡或磁條的磨損和損壞。
[0006]目前，有許多可用的磁性讀卡頭模塊，并且大都是采用類似的設(shè)計(jì):具有兩翼板以便將磁頭安裝到相對(duì)兩壁的其中一個(gè)壁上。現(xiàn)有設(shè)計(jì)的其中一個(gè)問(wèn)題是，框架和兩翼板會(huì)加大讀卡器整體尺寸。這背離了當(dāng)下電子設(shè)備的物理尺寸越來(lái)越小的趨勢(shì)。由于伸展的翼板的存在，將同樣的設(shè)計(jì)使用在非常緊湊的磁性讀卡器內(nèi)是不可行的。同時(shí)，因?yàn)槊舾袛?shù)據(jù)存儲(chǔ)在支付卡上，因此增加了讀卡器的安全要求。為了支持增強(qiáng)的安全性能，需要更大的磁頭室以容納附加的電子及機(jī)械部件。磁頭室增大，兩翼板的尺寸也增加，導(dǎo)致整個(gè)組件的尺寸增加。因此，需要一種新的磁頭安裝機(jī)構(gòu)，其不會(huì)增加磁性讀卡器的整體尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]一般地，在一方面，本發(fā)明提供了一種磁讀頭組件，包括磁讀頭室，框架及彈性件。該磁讀頭室包含磁讀頭的電子和機(jī)械部件。該框架具有正面和背面，并具有與磁讀頭室的占用區(qū)域相匹配的區(qū)域。該正面被成配置成連接至磁讀頭室后壁，同時(shí)允許該磁讀頭室從所述框架向外移動(dòng)或縮回。該彈性件被配置成放置在所述框架的背面，并且向外推所述框架以便擠壓所述磁讀頭室緊靠磁卡條。
[0008]本發(fā)明的這個(gè)方面的實(shí)施方式可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。該彈性件包括金屬板彈簧。所述金屬板彈簧包括具有中心通孔、左側(cè)片及右側(cè)片的彎曲的彈性薄矩形體。所述框架包括矩形體，所述矩形體包括中心通孔，左側(cè)向后延伸板及右側(cè)向后延伸板，頂部向前延伸板及底部向前延伸板，頂部向上延伸板，以及底部向下延伸板。所述磁讀頭室被插在所述框架的正面，位于所述框架的頂部向上延伸板及底部向下延伸板之間，所述金屬板彈簧被插入在所述框架的背面，位于所述框架的所述左側(cè)向后延伸板及所述右側(cè)向后延伸板之間。通過(guò)將所述左側(cè)片嚙合在形成于所述左側(cè)向后延伸板上的左側(cè)槽內(nèi)，以及將所述右側(cè)片嚙合在形成于右側(cè)向后延伸板上的右側(cè)槽內(nèi)，所述金屬板彈簧被固定至所述框架的背面。所述磁讀頭室被焊接在所述框架的正面。所述彈性件包括金屬螺旋彈簧。所述彈性件包括彈性體材料或柔性高分子材料。
[0009]一般地，另一方面，本發(fā)明提供一種用于將磁性讀卡頭連接至讀卡器框架的方法。該方法包括:提供磁讀頭室，所述磁讀頭室包含磁讀頭的電子和機(jī)械部件。然后，提供框架，包括正面和背面，并具有與磁讀頭室占用區(qū)域相匹配的區(qū)域。所述正面被設(shè)置成連接至所述磁讀頭室的后壁，同時(shí)允許所述磁讀頭室從所述框架向外移動(dòng)或縮回。然后提供彈性件，其被設(shè)置成放置在所述框架的背面，并且向外推動(dòng)所述框架以便擠壓所述磁讀頭室緊靠磁卡條。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1顯示了一種典型現(xiàn)有設(shè)計(jì)的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)的正面透視圖；
[0011]圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)的正面透視圖；
[0012]圖3a顯示了圖2中的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)的背面透視圖；
[0013]圖3B顯示了圖2中的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)背面的爆炸透視圖；
[0014]圖4顯示了圖2中的安裝組件的背面透視圖；
[0015]圖5顯示了圖4中的彎曲的金屬板彈簧的背面透視圖；
[0016]圖6顯示了圖2中的安裝組件的側(cè)視圖；
[0017]圖7顯示圖2中的安裝組件在受壓狀態(tài)和解壓狀態(tài)的側(cè)視圖；
[0018]圖8顯示了圖1中的現(xiàn)有的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)(下)與圖2中的本發(fā)明的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)(上)的頂部視圖的對(duì)比；
[0019]圖9A顯示了圖1中現(xiàn)有的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)(下)與本發(fā)明的另一實(shí)施例的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)(上)的頂部視圖的對(duì)比；
[0020]圖9B顯示了圖1中現(xiàn)有的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)(下)與圖9A中的本發(fā)明的實(shí)施例的磁讀頭安裝機(jī)構(gòu)(上)的正面視圖的對(duì)比。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明提供了一種不使用伸展的翼板而將磁頭安裝到磁性讀卡器的其中一個(gè)壁上或底盤上的新型機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括用于容納磁頭的框架以及位于框架背面的彈性體或柔性彈性體，該彈性體用于對(duì)磁頭施加所需的壓力。在其中一個(gè)實(shí)施方式中，該彈性體為彎曲的矩形金屬板彈簧的形式。該框架由金屬制成，支撐金屬板彈簧以及磁頭室，如圖2所示。
[0022]該彈性體被靈活地或堅(jiān)固地耦合在框架上。整個(gè)安裝機(jī)構(gòu)被靈活地或堅(jiān)固地安裝至讀卡器的壁或底盤。利用該安裝機(jī)構(gòu)，整個(gè)磁頭組件的尺寸大大減小，并且它可以裝入具有更緊湊外形的磁性讀卡器內(nèi)。該安裝機(jī)構(gòu)還可以用于安裝比目前在普通磁頭組件中使用的磁讀頭室更大的磁讀頭室。該更大的磁讀頭室用于容納附加的電子和機(jī)械部件。
[0023]典型的現(xiàn)有磁性讀卡器包括:具有槽的殼體，其中帶有磁條的卡可以沿槽滑動(dòng)；以及安裝在該殼體的其中一個(gè)壁上的磁讀頭模塊，所述殼體的兩個(gè)壁形成該槽或該磁性讀卡器的底盤。參考圖1，典型的現(xiàn)有磁讀