物体检测传感器和具有该传感器的IC卡输入机制造技术

本发明专利技术是一种物体检测传感器和ＩＣ卡输入机。该物体传感器有区分地配置通过卷绕装在芯体（１１）的同一轴心上的励磁用线圈（１３ｃ、１３ｄ）和检测用线圈（１２），同时根据一对励磁用线圈（１３ｃ、１３ｄ）之间的均衡进行检测，从而又可用小型的芯体（１１）又能以良好的线性高灵敏度地获得相互抵消含有直流电阻分量的阻抗后留下的变化量。该ＩＣ卡输入机将该物体传感器作为入口传感器，配置在ＩＣ卡插入方向上读取／写入位置上行方的适当位置，检测ＩＣ卡的接点端子部，从而检测出从插卡口插入装置内的卡是否正确，可不拘使用环境温度变动，对ＩＣ卡的有无进行稳定的检测动作。ＩＣ卡输入机还在插卡方向上读取／写入位置上行方的适当位置设置多个检测插入的卡的类别的入口传感器，通过用来自该入口传感器的检测信号，可在插入不能使用的卡时进行关闭遮挡手段等控制动作，能对卡的不正当行为防患于未然。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及形成能够检测有无被检测物体的结构的物体检测传感器以及具备该物体检测传感器，对插入到装置主体内的读取/写入位置的IC卡进行信息的记录和重现的集成电路卡输入机(IC card reader)。
技术介绍
物体检测传感器一般在自动售货机、自动售票机、ATM等使用硬币的装置中硬币凹凸和材质的识别装置、电机旋转驱动控制装置等多种多样的装置中得到广泛应用。已有的物体检测传感器通常具有称为涡流型的结构，例如，如图10所示，对卷绕在形成棒状的芯体100上的线圈200通以电流，产生检测用的磁通φr后，在该检测用磁通φr形成的磁场中，使被检测体300与所述芯体100相对移动，对应于这时两者间的距离变化，所述被检测体300中产生的涡流的大小产生变化，使磁阻变化，从而将该变化量作为电感的变化量捕获，得到图11所示的检测输出。然而，这种已有型的物体检测传感器中，所述芯体100与被检测体300之间介入空气的磁阻变化包含直流电阻分量，因而最终检测出的输出对应于阻抗变化。结果，已有型的物体检测传感器中，检测输出的灵敏度还不能说充分，而且还存在由于直流电阻分量和芯体导磁率的温度变化影响而得不到良好的温度特性的问题。上述芯体100与被检测体300之间的空气中的磁阻变化与距离的平方成正比，因而检测输出的线性欠佳，而且如图12所示，实施利用3维磁通φr的变化加大变化量，因而存在装置总体大型化的趋势。又由于改变传感器放大器之间的电缆长度致使阻抗变动，也存在与此相对应，必须调整放大器的问题。ATM、自动售货机、自动售票机等中，一般广泛采用对各种类型的卡的信息记录部进行规定的信息的记录、再现的卡输入机。在最近的卡输入机中进一步设置检测插入装置主体的卡的真假和表里用的入口传感器。这些磁卡输入机中，为了检测插入装置主体的卡的真假和表里，经常实施将入口传感器配置在插卡口的正后方或附近。即，通过用入口传感器检测插入装置主体内的卡的信息记录部等，用入口传感器检测出是否插入适当的卡，或者即使是适当的卡其表里是否不相反等，并且在不适当的卡时，保持关闭配置在所述入口传感器正后方或下行方的遮挡板不变，以对不正当行为防患于未然。近年来，不断采用卡内插入集成电路(IC)的IC卡(集成电路卡)，并出现将IC接点配置成可对该IC卡的接点端子部接近、离开，以进行信息的读取/写入用的IC卡输入机。对IC卡进行信息的读取/写入的IC卡输入机具有使卡插入装置主体内的插卡口、将通过该插卡口插入的卡引导到读取/写入位置的卡输送路径、以及使卡输送路径内的卡移动的输送驱动手段。由配置在插卡口附近的入口传感器检测插卡口中插入的卡的真假或表里，并且在检测出是适当的卡时，由输送驱动手段将卡输送到装设成可对IC卡的接点端子部接近、离开的IC接点的位置，进行信息的读取/写入。一般在对作为广泛使用的卡的磁卡的磁条记录、再现信息的卡输入机的情况下，作为所述入口传感器，可用小型磁头做成简易结构，但使用作为最近的卡的IC卡时，对如何检测IC卡是否正确尚未做出具体建议。判别IC卡时，用日本国专利公开平11-352108号公报揭示的涡流型传感器时，产生不能薄化的问题。即，涡流型传感器中，由于配置3个以上的励磁用的棒状芯，难免大型化，而且磁芯的导磁率因湿度而变化，相对于使用环境的温度特性变动大，因而必须将判断有无IC卡时的门限电平设定得高达温度特性的变动以上，在IC卡与入口传感器之间形成某程度以上的距离时，IC卡的检测有可能不能进行。再者，使用所述最近的IC卡的卡输入机的情况下，对如何检测出卡的类别，尚未做出具体建议。这样，已有的卡输入机中存在就存在不能判断插入装置主体内的卡的类别，不能判别当时用的卡是磁卡还是IC卡的问题。在IC卡的情况下，不能判别是接触型IC卡还是非接触型IC卡，因而当然也完全不能判别共用这两种类型的卡。因此，现状为例如插入不能使用的卡等情况下，不能可靠地进行关闭遮挡板的控制动作，不能采取防止装置误动和损伤的措施。使用上述IC卡的卡输入机中，由入口传感器适当检测出IC卡的真假或表里。因此，所述入口传感器的内部或入口传感器与信号处理电路之间产生断线等情况下，不能适当检测IC卡，产生不管IC卡适当与否，就误认为是不正当的卡而不能使用的问题。然而，一般使用IC卡的卡输入机存在不能事先检测出入口传感器断线等的问题。因此，本专利技术目的为提供一种利用简易结构，既能获得良好的检测灵敏度又能得到稳定的检测结果的物体检测传感器。本专利技术又一目的为提供一种利用简易结构能良好地进行IC卡检测的IC卡输入机。本专利技术另一目的为提供一种利用简易且小型的装置结构，能可靠且稳定地检测出插入的卡的类别、能良好地防止装置误动和损伤的IC卡输入机。本专利技术再一目的为提供一种能在检测卡的真假之前检测出入口传感器断线等以进行适当处理的IC卡输入机。
技术实现思路
为了达到上述目的，专利技术1的物体检测传感器通过分别卷绕，将励磁用线圈和检测用线圈装在芯体的同一轴心上，其中将所述励磁用线圈和检测用线圈的一方装在配置于所述芯体的轴心方向的大致中央的中央芯部，同时所述励磁用线圈和检测用线圈的另一方分别装在配置于所述芯体的轴心方向的两端部分的一对轴端芯部，使该一对轴端芯部中的一方与所述被检测体形成可相互面对的配置关系。即，具有这种结构的物体检测传感器中，有区别地配置励磁用线圈和检测用线圈，而且根据一对励磁用线圈或一对检测用线圈之间的均衡进行检测，因而能直接测量磁通的变化量，与包含的直流电阻分量等无关，从而又用小型芯体又获得高灵敏度输出，而且不用以往那样的恒流电路，而用廉价的电路，就能形成稳定的检测动作，不拘环境温度变动。专利技术2的物体检测传感器中，所述专利技术1记载的芯体由一块板状构件组成，因而可通过使芯体薄化，谋求进一步小型化。专利技术3的物体检测传感器中，形成所述专利技术1记载的轴端芯部中与轴心方向正交的方向的宽度尺寸小于所述中央芯部的宽度尺寸。同时，专利技术4记载的的物体检测传感器中，将所述专利技术3记载的轴端芯部的宽度尺寸设定成中央芯部宽度尺寸的一半以下。这样使靠近被检测体的轴端芯部宽度小，提高该轴端芯部的电流效率，产生更多磁通，从而能进一步提高检测灵敏度。专利技术5的物体检测传感器中，在所述专利技术3记载的中央芯部与所述一对轴端芯部的各边界部分，分别设置往宽度方向伸出的卡定凸缘部，利用该卡定凸缘部将所述励磁用线圈和检测用线圈的卷绕处定位并限制在预定位置。这样如果通过在中央芯部与轴端芯部的边界部分设置卡定凸缘部，可预先高精度定位各线圈卷绕处，则能减小相位偏差和输出偏差，同时获得大变化率。专利技术6的物体检测传感器中，在所述专利技术3记载的一对轴端芯部中配置成可面对所述被检测体方的一侧的相反侧的轴端芯部，配置比较金属体，使其与该轴端芯部对置。这样，将来自被检测体的检测输出与来自比较金属体的检测输出的差额作为变化量进行检测，则通过改变比较金属体与轴端芯部的距离和比较金属体的材质等，可将被检测体需要的检测区间中的起始点位置设定为“0”，并进行使用。由此，获得输出变化大并可提高检测精度和分辨率，同时取得良好的线性。专利技术7的物体检测传感器中，所述专利技术1记载的励磁用线圈具有一对线圈卷绕部，并将该一对线圈卷绕部配置成在所述同一轴心上形成对置的磁场。根据此手段，用一对励磁用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体检测传感器，构成面对规定处存在的被检测体产生输出，并根据该输出检测出有无所述被检测体，其特征在于，通过分别卷绕，将励磁用线圈和检测用线圈装在芯体的同一轴心上，其中将所述励磁用线圈和检测用线圈的一方装在配置于所述芯体的轴心方向 的大致中央的中央芯部，同时所述励磁用线圈和检测用线圈的另一方分别装在配置在所述芯体的轴心方向的两端部分的一对轴端芯部，使该一对轴端芯部中的一方与所述被检测体形成可相互面对的配置关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷田幸彦，平泽贤司，百濑正吾，北泽康博，
申请(专利权)人：株式会社三协精机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]