專利名稱：物體檢測傳感器和具有該傳感器的ic卡輸入機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成能夠檢測有無被檢測物體的結(jié)構(gòu)的物體檢測傳感器以及具備該物體檢測傳感器，對插入到裝置主體內(nèi)的讀取/寫入位置的IC卡進(jìn)行信息的記錄和重現(xiàn)的集成電路卡輸入機(jī)(IC card reader)。
背景技術(shù)：
物體檢測傳感器一般在自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)、ATM等使用硬幣的裝置中硬幣凹凸和材質(zhì)的識別裝置、電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制裝置等多種多樣的裝置中得到廣泛應(yīng)用。已有的物體檢測傳感器通常具有稱為渦流型的結(jié)構(gòu)，例如，如圖10所示，對卷繞在形成棒狀的芯體100上的線圈200通以電流，產(chǎn)生檢測用的磁通φr后，在該檢測用磁通φr形成的磁場中，使被檢測體300與所述芯體100相對移動(dòng)，對應(yīng)于這時(shí)兩者間的距離變化，所述被檢測體300中產(chǎn)生的渦流的大小產(chǎn)生變化，使磁阻變化，從而將該變化量作為電感的變化量捕獲，得到圖11所示的檢測輸出。
然而，這種已有型的物體檢測傳感器中，所述芯體100與被檢測體300之間介入空氣的磁阻變化包含直流電阻分量，因而最終檢測出的輸出對應(yīng)于阻抗變化。結(jié)果，已有型的物體檢測傳感器中，檢測輸出的靈敏度還不能說充分，而且還存在由于直流電阻分量和芯體導(dǎo)磁率的溫度變化影響而得不到良好的溫度特性的問題。
上述芯體100與被檢測體300之間的空氣中的磁阻變化與距離的平方成正比，因而檢測輸出的線性欠佳，而且如圖12所示，實(shí)施利用3維磁通φr的變化加大變化量，因而存在裝置總體大型化的趨勢。又由于改變傳感器放大器之間的電纜長度致使阻抗變動(dòng)，也存在與此相對應(yīng)，必須調(diào)整放大器的問題。
ATM、自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)等中，一般廣泛采用對各種類型的卡的信息記錄部進(jìn)行規(guī)定的信息的記錄、再現(xiàn)的卡輸入機(jī)。在最近的卡輸入機(jī)中進(jìn)一步設(shè)置檢測插入裝置主體的卡的真假和表里用的入口傳感器。這些磁卡輸入機(jī)中，為了檢測插入裝置主體的卡的真假和表里，經(jīng)常實(shí)施將入口傳感器配置在插卡口的正后方或附近。即，通過用入口傳感器檢測插入裝置主體內(nèi)的卡的信息記錄部等，用入口傳感器檢測出是否插入適當(dāng)?shù)目?，或者即使是適當(dāng)?shù)目ㄆ浔砝锸欠癫幌喾吹?，并且在不適當(dāng)?shù)目〞r(shí)，保持關(guān)閉配置在所述入口傳感器正后方或下行方的遮擋板不變，以對不正當(dāng)行為防患于未然。
近年來，不斷采用卡內(nèi)插入集成電路(IC)的IC卡(集成電路卡)，并出現(xiàn)將IC接點(diǎn)配置成可對該IC卡的接點(diǎn)端子部接近、離開，以進(jìn)行信息的讀取/寫入用的IC卡輸入機(jī)。
對IC卡進(jìn)行信息的讀取/寫入的IC卡輸入機(jī)具有使卡插入裝置主體內(nèi)的插卡口、將通過該插卡口插入的卡引導(dǎo)到讀取/寫入位置的卡輸送路徑、以及使卡輸送路徑內(nèi)的卡移動(dòng)的輸送驅(qū)動(dòng)手段。由配置在插卡口附近的入口傳感器檢測插卡口中插入的卡的真假或表里，并且在檢測出是適當(dāng)?shù)目〞r(shí)，由輸送驅(qū)動(dòng)手段將卡輸送到裝設(shè)成可對IC卡的接點(diǎn)端子部接近、離開的IC接點(diǎn)的位置，進(jìn)行信息的讀取/寫入。
一般在對作為廣泛使用的卡的磁卡的磁條記錄、再現(xiàn)信息的卡輸入機(jī)的情況下，作為所述入口傳感器，可用小型磁頭做成簡易結(jié)構(gòu)，但使用作為最近的卡的IC卡時(shí)，對如何檢測IC卡是否正確尚未做出具體建議。
判別IC卡時(shí)，用日本國專利公開平11-352108號公報(bào)揭示的渦流型傳感器時(shí)，產(chǎn)生不能薄化的問題。即，渦流型傳感器中，由于配置3個(gè)以上的勵(lì)磁用的棒狀芯，難免大型化，而且磁芯的導(dǎo)磁率因濕度而變化，相對于使用環(huán)境的溫度特性變動(dòng)大，因而必須將判斷有無IC卡時(shí)的門限電平設(shè)定得高達(dá)溫度特性的變動(dòng)以上，在IC卡與入口傳感器之間形成某程度以上的距離時(shí)，IC卡的檢測有可能不能進(jìn)行。
再者，使用所述最近的IC卡的卡輸入機(jī)的情況下，對如何檢測出卡的類別，尚未做出具體建議。
這樣，已有的卡輸入機(jī)中存在就存在不能判斷插入裝置主體內(nèi)的卡的類別，不能判別當(dāng)時(shí)用的卡是磁卡還是IC卡的問題。在IC卡的情況下，不能判別是接觸型IC卡還是非接觸型IC卡，因而當(dāng)然也完全不能判別共用這兩種類型的卡。因此，現(xiàn)狀為例如插入不能使用的卡等情況下，不能可靠地進(jìn)行關(guān)閉遮擋板的控制動(dòng)作，不能采取防止裝置誤動(dòng)和損傷的措施。
使用上述IC卡的卡輸入機(jī)中，由入口傳感器適當(dāng)檢測出IC卡的真假或表里。因此，所述入口傳感器的內(nèi)部或入口傳感器與信號處理電路之間產(chǎn)生斷線等情況下，不能適當(dāng)檢測IC卡，產(chǎn)生不管IC卡適當(dāng)與否，就誤認(rèn)為是不正當(dāng)?shù)目ǘ荒苁褂玫膯栴}。然而，一般使用IC卡的卡輸入機(jī)存在不能事先檢測出入口傳感器斷線等的問題。
因此，本發(fā)明目的為提供一種利用簡易結(jié)構(gòu)，既能獲得良好的檢測靈敏度又能得到穩(wěn)定的檢測結(jié)果的物體檢測傳感器。
本發(fā)明又一目的為提供一種利用簡易結(jié)構(gòu)能良好地進(jìn)行IC卡檢測的IC卡輸入機(jī)。
本發(fā)明另一目的為提供一種利用簡易且小型的裝置結(jié)構(gòu)，能可靠且穩(wěn)定地檢測出插入的卡的類別、能良好地防止裝置誤動(dòng)和損傷的IC卡輸入機(jī)。
本發(fā)明再一目的為提供一種能在檢測卡的真假之前檢測出入口傳感器斷線等以進(jìn)行適當(dāng)處理的IC卡輸入機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，發(fā)明1的物體檢測傳感器通過分別卷繞，將勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈裝在芯體的同一軸心上，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的一方裝在配置于所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部，同時(shí)所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
即，具有這種結(jié)構(gòu)的物體檢測傳感器中，有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈，而且根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈或一對檢測用線圈之間的均衡進(jìn)行檢測，因而能直接測量磁通的變化量，與包含的直流電阻分量等無關(guān)，從而又用小型芯體又獲得高靈敏度輸出，而且不用以往那樣的恒流電路，而用廉價(jià)的電路，就能形成穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。
發(fā)明2的物體檢測傳感器中，所述發(fā)明1記載的芯體由一塊板狀構(gòu)件組成，因而可通過使芯體薄化，謀求進(jìn)一步小型化。
發(fā)明3的物體檢測傳感器中，形成所述發(fā)明1記載的軸端芯部中與軸心方向正交的方向的寬度尺寸小于所述中央芯部的寬度尺寸。同時(shí)，發(fā)明4記載的的物體檢測傳感器中，將所述發(fā)明3記載的軸端芯部的寬度尺寸設(shè)定成中央芯部寬度尺寸的一半以下。
這樣使靠近被檢測體的軸端芯部寬度小，提高該軸端芯部的電流效率，產(chǎn)生更多磁通，從而能進(jìn)一步提高檢測靈敏度。
發(fā)明5的物體檢測傳感器中，在所述發(fā)明3記載的中央芯部與所述一對軸端芯部的各邊界部分，分別設(shè)置往寬度方向伸出的卡定凸緣部，利用該卡定凸緣部將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的卷繞處定位并限制在預(yù)定位置。
這樣如果通過在中央芯部與軸端芯部的邊界部分設(shè)置卡定凸緣部，可預(yù)先高精度定位各線圈卷繞處，則能減小相位偏差和輸出偏差，同時(shí)獲得大變化率。
發(fā)明6的物體檢測傳感器中，在所述發(fā)明3記載的一對軸端芯部中配置成可面對所述被檢測體方的一側(cè)的相反側(cè)的軸端芯部，配置比較金屬體，使其與該軸端芯部對置。這樣，將來自被檢測體的檢測輸出與來自比較金屬體的檢測輸出的差額作為變化量進(jìn)行檢測，則通過改變比較金屬體與軸端芯部的距離和比較金屬體的材質(zhì)等，可將被檢測體需要的檢測區(qū)間中的起始點(diǎn)位置設(shè)定為“0”，并進(jìn)行使用。由此，獲得輸出變化大并可提高檢測精度和分辨率，同時(shí)取得良好的線性。
發(fā)明7的物體檢測傳感器中，所述發(fā)明1記載的勵(lì)磁用線圈具有一對線圈卷繞部，并將該一對線圈卷繞部配置成在所述同一軸心上形成對置的磁場。根據(jù)此手段，用一對勵(lì)磁用線圈能獲得成為差動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)輸出，從而可用更加高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。
另一方面，為了達(dá)到上述目的，發(fā)明8的集成電路卡(IC卡)輸入機(jī)中，在所述IC卡的插入方向上的所述讀取/寫入位置的上行方的適當(dāng)位置，設(shè)置通過檢測所IC卡的接點(diǎn)端子部而檢測出插入的卡是否正確的入口傳感器。根據(jù)具有此結(jié)構(gòu)的IC卡輸入機(jī)，利用檢測IC卡的接點(diǎn)端子部的入口傳感器，能方便且可靠地檢測出卡是否正確。
發(fā)明9的IC卡輸入機(jī)中，在所述發(fā)明8記載的裝置主體設(shè)置插入所述集成電路卡的插卡口、將通過該插卡口插入的IC卡引導(dǎo)到所述讀取/寫入位置的卡輸送路徑、使該卡輸送路徑內(nèi)的IC卡移動(dòng)的輸送驅(qū)動(dòng)手段、以及在所述集成電路卡的插入方向上所述插卡口的下行方使所述卡輸送路徑通斷的遮擋手段，同時(shí)將所述入口傳感器配置在所述插卡口與遮擋手段之間。因此，通過在入口傳感器檢測從插卡口插入的IC卡，使遮擋手段為開通狀態(tài)后，將該IC卡送入卡輸送路徑內(nèi)。
發(fā)明10的IC卡輸入機(jī)中，相對于所述接點(diǎn)端子部，以適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系配置所述發(fā)明8記載的入口傳感器，使其可檢測所述IC卡的表里。因此，除能檢測卡是否正確外，還能方便且可靠地檢測IC卡的表里。
發(fā)明11的IC卡輸入機(jī)中，將所述發(fā)明9記載的入口傳感器裝在從卡輸送路徑引入的位置。因此，能良好地防止侵入IC卡和裝置內(nèi)的灰塵引起的入口傳感器受損。
發(fā)明12的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明8記載的IC卡的，為檢測磁信息記錄部而設(shè)置的磁頭的縫隙中心與所述入口傳感器之間的距離設(shè)定為大致等于從所述集成電路卡的插入方向的前端位置至接點(diǎn)端子部的距離。因此，能順暢地進(jìn)行具有磁信息記錄部的卡的檢測。
發(fā)明13的IC卡輸入機(jī)中，將所述發(fā)明8記載的所述入口傳感器做成在芯體的同一軸心分別卷繞勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈以在其上安裝的磁差動(dòng)型結(jié)構(gòu)，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的一方裝在配置于所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部，同時(shí)所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部上，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
即，用于具有這種結(jié)構(gòu)的IC卡輸入機(jī)的磁差動(dòng)型入口傳感器中，有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈，而且根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈或一對檢測用線圈之間的均衡進(jìn)行檢測，因而能直接測量磁通的變化量，與包含的直流電阻分量等的阻抗無關(guān)，從而又用小型芯體又獲得高靈敏度輸出，而且不用以往那樣的恒流電路，而用廉價(jià)的電路，就能形成穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。
發(fā)明14的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明13記載的芯體由一塊板狀構(gòu)件組成，因而可使芯體薄化，謀求進(jìn)一步小型化。
發(fā)明15的IC卡輸入機(jī)中，形成所述所述發(fā)明13記載的軸端芯部中與軸心方向正交的方向的寬度尺寸小于所述中央芯部的寬度尺寸。同時(shí)，發(fā)明16的IC卡輸入機(jī)中，將所述發(fā)明15記載的軸端芯部的寬度尺寸設(shè)定成中央芯部寬度尺寸的一半以下。
這樣使靠近作為被檢測體的IC卡的軸端芯部寬度小，提高該軸端芯部的電流效率，產(chǎn)生更多磁通，從而能進(jìn)一步提高檢測靈敏度。
發(fā)明17的IC卡輸入機(jī)中，在所述發(fā)明15記載的中央芯部與所述一對軸端芯部的各邊界部分，分別設(shè)置往寬度方向伸出的卡定凸緣部，利用該卡定凸緣部將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的卷繞處定位并限制在預(yù)定位置。
這樣通過在中央芯部與軸端芯部的邊界部分設(shè)置卡定凸緣部，如果可預(yù)先高精度定位各線圈卷繞處，則能減小相位偏差和輸出偏差，同時(shí)獲得大變化率。
發(fā)明18的IC卡輸入機(jī)中，在所述發(fā)明15記載的一對軸端芯部中配置成可面對所述被檢測體方的一側(cè)的相反側(cè)的軸端芯部，配置比較金屬體，使其與該軸端芯部對置。
這樣，將來自作為被檢測體的IC卡的檢測輸出與來自比較金屬體的檢測輸出的差額作為變化量進(jìn)行檢測，則通過改變比較金屬體與軸端芯部的距離和比較金屬體的材質(zhì)等，可將被檢測體需要的檢測區(qū)間中的起始點(diǎn)位置設(shè)定為“0”，并進(jìn)行使用。由此，獲得大的輸出變化，提高檢測精度和分辨率，同時(shí)取得良好的線性。
發(fā)明19的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明13記載的勵(lì)磁用線圈具有一對線圈卷繞部，并將該一對線圈卷繞部配置成在所述同一軸心上形成對置的磁場。根據(jù)此手段，用一對勵(lì)磁用線圈能獲得成為差動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)輸出，從而可用更加高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。
另一方面，為了達(dá)到上述目的，發(fā)明20的IC卡輸入機(jī)，在卡的插入方向上的讀取/寫入位置的上行方的適當(dāng)位置，設(shè)置檢測出插入的卡的類別的入口傳感器。因此，通過使用來自該入口傳感器的檢測信號，可在插入不能使用的卡時(shí)進(jìn)行關(guān)閉遮擋板等控制動(dòng)作。
發(fā)明21的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明20記載的入口傳感器具有檢測出磁卡的磁條的第1磁傳感器、檢測出接觸型集成電路卡的接點(diǎn)端子部的第2磁傳感器和檢測出非接觸型集成電路卡的天線部的第3磁傳感器中的至少2種磁傳感器。
因此，根據(jù)發(fā)明21，利用來自入口傳感器的檢測信號，能良好地檢測出插入的卡是磁卡，還是接觸型IC卡或非接觸型IC卡，或者是共用其中任一種類型的卡。
發(fā)明22的IC卡輸入機(jī)，在所述發(fā)明20記載的裝置主體設(shè)置插入所述卡的插卡口、將通過該插卡口插入的卡引導(dǎo)到所述讀取/寫入位置的卡輸送路徑、使該卡輸送路徑內(nèi)的卡移動(dòng)的輸送驅(qū)動(dòng)手段、以及在所述卡的插入方向上所述插卡口的下行方使所述卡輸送路徑通斷的遮擋板段；將所述入口傳感器配置在所述插卡口與遮擋手段之間。
因此，根據(jù)發(fā)明22，從插卡口插入的卡通過由入口傳感器檢測，使遮擋手段形成開通狀態(tài)后，被送入卡輸送路徑內(nèi)。
發(fā)明23的IC卡輸入機(jī)中，至少將所述發(fā)明20記載的入口傳感器中的一個(gè)做成分別在芯體的同一軸心上卷繞勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈以將其裝在其上的磁差動(dòng)型結(jié)構(gòu)，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈中的一方裝在配置以所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部上，同時(shí)所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部上，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
即，用于具有這種結(jié)構(gòu)的IC卡輸入機(jī)的磁差動(dòng)型入口傳感器中，有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈，而且根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈或一對檢測用線圈之間的均衡進(jìn)行檢測，因而能直接測量磁通的變化量，與包含的直流電阻分量等的阻抗無關(guān)，從而又用小型芯體又獲得高靈敏度輸出，而且不用以往那樣的恒流電路，而用廉價(jià)的電路，就能形成穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。
發(fā)明24的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明23記載的芯體由一塊板狀構(gòu)件組成，因而可通過使芯體薄化，謀求進(jìn)一步小型化。
發(fā)明25的IC卡輸入機(jī)中，形成所述發(fā)明23記載的軸端芯部中與軸心方向正交的方向的寬度尺寸小于所述中央芯部的寬度尺寸。同時(shí)，發(fā)明26的IC卡輸入機(jī)中，將所述發(fā)明25記載的軸端芯部的寬度尺寸設(shè)定成中央芯部寬度尺寸的一半以下。
這樣使靠近作為被檢測體的卡的軸端芯部寬度小，提高該軸端芯部的電流效率，產(chǎn)生更多磁通，從而能進(jìn)一步提高檢測靈敏度。
發(fā)明27的IC卡輸入機(jī)中，在所述發(fā)明25記載的中央芯部與所述一對軸端芯部的各邊界部分，分別設(shè)置往寬度方向伸出的卡定凸緣部，利用該卡定凸緣部將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的卷繞處定位并限制在預(yù)定位置。
這樣通過在中央芯部與軸端芯部的邊界部分設(shè)置卡定凸緣部，可預(yù)先高精度定位各線圈卷繞處，則能減小相位偏差和輸出偏差，同時(shí)獲得大變化率。
發(fā)明28的IC卡輸入機(jī)中，在所述發(fā)明25記載的一對軸端芯部中配置成可面對作為所述被檢測體方的卡的一側(cè)的相反側(cè)的軸端芯部，配置比較金屬體，使其與該軸端芯部對置。
這樣，將來自作為被檢測體的卡的檢測輸出與來自比較金屬體的檢測輸出的差額作為變化量進(jìn)行檢測，則通過改變比較金屬體與軸端芯部的距離和比較金屬體的材質(zhì)等，可將作為被檢測體的卡所需要的檢測區(qū)間中的起始點(diǎn)位置設(shè)定為“0”，并進(jìn)行使用。由此，獲得輸出變化大并可提高檢測精度和分辨率，同時(shí)取得良好的線性。
發(fā)明29的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明23記載的勵(lì)磁用線圈具有一對線圈卷繞部，并將該一對線圈卷繞部配置成在所述同一軸心上形成對置的磁場。根據(jù)此手段，用一對勵(lì)磁用線圈能獲得成為差動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)輸出，從而可用更加高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。
另一方面，為了達(dá)到上述目的，在發(fā)明30的IC卡輸入機(jī)中，將構(gòu)成具有卷繞于磁芯的一對勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的磁差動(dòng)型的入口傳感器設(shè)置在所述卡輸送路徑的入口側(cè)的位置上，入口傳感器檢測到IC卡的接點(diǎn)端子部時(shí)，由輸送驅(qū)動(dòng)手段將該卡引導(dǎo)到讀取/寫入位置，并具有斷線診斷手段，在入口傳感器未檢測到IC卡的接點(diǎn)端子部時(shí)，使勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，利用檢測用線圈輸出的輸出信號的電壓值診斷入口傳感器的斷線等，從而事前檢測入口傳感器的斷線等。
發(fā)明31的IC卡輸入機(jī)中，將所述發(fā)明30記載的入口傳感器構(gòu)成通過分別卷繞把勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈裝在芯體的同一軸心上的磁差動(dòng)型，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的一方裝在配置于所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部，同時(shí)，所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
即，用于具有這種結(jié)構(gòu)的IC卡輸入機(jī)的磁差動(dòng)型入口傳感器中，有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈，而且根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈之間的均衡由檢測線圈進(jìn)行檢測，因而能直接測量磁通的變化量，與包含的直流電阻分量等的阻抗無關(guān)，從而又用小型芯體又獲得高靈敏度輸出，而且能形成穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。
發(fā)明32的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30記載的斷線診斷手段在未檢測到所述接點(diǎn)端子部時(shí)，使勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，由比較器對檢測用線圈輸出的輸出信號的電壓值和門限值進(jìn)行比較，從而判斷勵(lì)磁線圈和檢測線圈的斷線等。
發(fā)明33的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30記載的斷線診斷手段在檢測用線圈的輸出電平超過規(guī)定的門限電平時(shí)，診斷為一對所述勵(lì)磁用線圈中的一方發(fā)生斷線，因而能識別入口傳感器等的斷線處。
發(fā)明34的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30記載的診斷手段在對IC卡進(jìn)行信息的讀取/寫入并從卡輸送路徑排出所述IC卡后，使所述勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，以診斷入口傳感器的斷線等，因而在接著檢測IC卡的真假和表里前的期間，事先檢測出入口傳感器的斷線。
發(fā)明35的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30記載的診斷手段在將IC卡插入卡輸送路徑的入口后、入口傳感器檢測出IC卡的接點(diǎn)端子部前，使勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，以診斷傳感器的斷線等，因而在入口傳感器檢測IC卡的真假或表里前，事先檢測入口傳感器的斷線等。
發(fā)明36的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30記載的入口傳感器非均衡地構(gòu)成所述一對勵(lì)磁用線圈或者一對軸端芯部，并且在使勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁時(shí)，從所述檢測線圈輸出微小的待機(jī)電壓，利用與微小待機(jī)電壓比較，檢測出一對勵(lì)磁用線圈的雙方或檢測線圈的斷線。
綜上所述，發(fā)明1的物體檢測傳感器有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈，根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈之間的均衡進(jìn)行檢測，從而又用小型芯體又以良好的線性高靈敏度地獲得相互抵消直流電阻分量的阻抗后留下的變化量，同時(shí)不用以往那樣的恒流電路，而用廉價(jià)的電路，就能形成穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。因此，可利用簡易的結(jié)構(gòu)，對有無被檢測體取得良好的檢測靈敏度，同時(shí)又取得穩(wěn)定的檢測結(jié)果，能使物體檢測傳感器的性能和可靠性提高。
發(fā)明2的物體檢測傳感器中，由一塊板狀構(gòu)件形成芯體，使芯體薄化，因而除具有上述效果外，還能謀求進(jìn)一步小型化。
發(fā)明3和發(fā)明4的物體檢測傳感器使靠近被檢測體的軸端芯部寬度小，提高該軸端芯部的電流效率，產(chǎn)生更多磁通，進(jìn)一步提高檢測靈敏度，因而能進(jìn)一步提高上述效果。
發(fā)明5的物體檢測傳感器的構(gòu)成是，通過在中央芯部與軸端芯部的邊界部分設(shè)置卡定凸緣部，可高精度定位各線圈卷繞處，減小相位偏差，同時(shí)獲得大變化率，因而能進(jìn)一步提高上述效果。
發(fā)明6的物體檢測傳感器的構(gòu)成是，將來自被檢測體的檢測輸出與來自比較金屬體的檢測輸出的差額作為變化量進(jìn)行檢測，通過改變比較金屬體與軸端芯部的距離和比較金屬體的材質(zhì)等，可將被檢測體需要的檢測區(qū)間中的起始點(diǎn)位置設(shè)定為“0”并進(jìn)行使用，從而獲得輸出變化大，提高檢測精度和分辨率，同時(shí)取得良好的線性。因此，能使上述效果進(jìn)一步提高。
發(fā)明7的物體檢測傳感器通過利用一對勵(lì)磁用線圈形成對置磁場，使輸出為理想差動(dòng)狀態(tài)，能以更高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，因而可使上述效果進(jìn)一步提高。
發(fā)明8的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，在IC卡的插入方向上的讀取/寫入位置的上行方的適當(dāng)位置，設(shè)置通過檢測IC卡的接點(diǎn)端子部而檢測出插入的卡是否正確的入口傳感器，利用檢測IC卡的接點(diǎn)端子部的入口傳感器，能方便且可靠地檢測出卡是否正確，因而能使IC卡輸入機(jī)的可靠性提高。
發(fā)明9的IC卡輸入機(jī)中，在所述發(fā)明8記載的裝置主體設(shè)置將通過插卡口插入的IC卡引導(dǎo)到所述讀取/寫入位置的卡輸送路徑，同時(shí)還設(shè)置使該卡輸送路徑通斷的遮擋手段，并將入口傳感器配置在該插卡口與遮擋手段之間，使從插卡口插入的IC卡在入口傳感器得到檢測后，被送入卡輸送路徑內(nèi)。因此，除上述效果外，還能利用遮擋手段可靠地排除不正確的卡，同時(shí)可良好地維持裝置主體內(nèi)的清潔。
發(fā)明10的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，相對接點(diǎn)端子部以適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系配置所述發(fā)明8中的入口傳感器，使其可檢測出IC卡的表里，從而除檢測出卡是否正確外，還方便且可靠地檢測出IC卡的表里。因此，能使上述效果更加提高。
發(fā)明12的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，對所述發(fā)明8記載的IC卡的插入方向的前端位置至接點(diǎn)端子部的距離，設(shè)定成大致等于為檢測磁信息記錄部設(shè)置的磁頭的縫隙中心與所述入口傳感器之間的距離，能順暢地進(jìn)行具有磁信息記錄部的卡的檢測，因而對具有磁信息記錄部的卡，也取得同樣的效果。
發(fā)明13的IC卡輸入機(jī)將磁差動(dòng)型入口傳感器用作所述發(fā)明8中的入口傳感器，從而又用小型芯體，又獲得高靈敏度，又可進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。因此，除取得上述效果外，還可利用良好的檢測靈敏度穩(wěn)定地進(jìn)行IC卡檢測，能獲得小型且性能高的IC卡輸入機(jī)。
發(fā)明14的IC卡輸入機(jī)由一塊板狀構(gòu)件形成所述發(fā)明13中的入口傳感器的芯體，使芯體薄化，因而除具有上述效果外，還能謀求進(jìn)一步小型化。
發(fā)明15和發(fā)明16的IC卡輸入機(jī)使所述發(fā)明13和發(fā)明14中的入口傳感器的軸端芯部寬度小，提高該軸端芯部的電流效率，產(chǎn)生更多磁通，進(jìn)一步提高檢測靈敏度，因而能進(jìn)一步提高上述效果。
發(fā)明17的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，通過在所述發(fā)明15中的入口傳感器的中央芯部與軸端芯部的邊界部分設(shè)置卡定凸緣部，可高精度定位各線圈卷繞處，減小相位偏差，同時(shí)獲得大變化率，因而能進(jìn)一步提高上述效果。
發(fā)明18的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，將來自所述發(fā)明15中的入口傳感器的IC卡的檢測輸出與來自比較金屬體的檢測輸出的差額作為變化量進(jìn)行檢測，通過改變比較金屬體與軸端芯部的距離和比較金屬體的材質(zhì)等，可將被檢測體需要的檢測區(qū)間中的起始點(diǎn)位置設(shè)定為“0”并進(jìn)行使用，從而獲得輸出變化大，提高檢測精度和分辨率，同時(shí)取得良好的線性。因此，能使上述效果更加提高。
發(fā)明19的IC卡輸入機(jī)通過利用所述發(fā)明13中的入口傳感器的一對勵(lì)磁用線圈形成對置磁場，使輸出為理想差動(dòng)狀態(tài)，能以更高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，因而可使上述效果更加提高。
另一方面，發(fā)明20的IC卡輸入機(jī)在卡的插入方向上的讀取/寫入位置的上行方的適當(dāng)位置，設(shè)置檢測出插入的卡的類別的入口傳感器，通過使用來自該入口傳感器的檢測信號，可在插入不能使用的卡時(shí)進(jìn)行關(guān)閉遮擋板等控制動(dòng)作，因而能對不正當(dāng)行為防患于未然，并且可以提高IC卡輸入機(jī)的可靠性。
發(fā)明21的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明20記載的入口傳感器具有檢測出磁卡的磁條的第1磁傳感器、檢測出接觸型集成電路卡的接點(diǎn)端子部的第2磁傳感器和檢測出非接觸型集成電路卡的天線部的第3磁傳感器中的至少2種傳感器，利用來自入口傳感器的檢測信號，能良好地檢測出插入的卡是磁卡，還是接觸型IC卡或非接觸型IC卡，或者是共用其中任一種類型的卡。因此，能可靠地獲得上述效果。
發(fā)明22的IC卡輸入機(jī)在所述發(fā)明20的裝置主體設(shè)置將通過插卡口插入的卡引導(dǎo)到所述讀取/寫入位置的卡輸送路徑，同時(shí)還設(shè)置使該卡輸送路徑通斷的遮擋手段，并將入口傳感器配置在該插卡口與遮擋手段之間，使插入的卡在入口傳感器得到檢測后，被送入卡輸送路徑內(nèi)。因此，除上述效果外，還能利用遮擋手段可靠地排除不正確的卡，同時(shí)可良好地維持裝置主體內(nèi)的清潔。
發(fā)明23的IC卡輸入機(jī)將磁差動(dòng)型入口傳感器用作所述發(fā)明20中的入口傳感器，從而又用小型芯體，又獲得高靈敏度，又可進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。因此，除取得上述效果外，還可利用良好的檢測靈敏度穩(wěn)定地進(jìn)行IC卡檢測，能獲得小型且性能高的IC卡輸入機(jī)。
發(fā)明24的IC卡輸入機(jī)由板狀構(gòu)件形成所述發(fā)明23中的磁差動(dòng)型傳感器的芯體，使芯體薄化，因而除具有上述效果外，還能謀求進(jìn)一步小型化。
發(fā)明25和發(fā)明26的IC卡輸入機(jī)使所述發(fā)明23和發(fā)明24中的磁差動(dòng)型傳感器的軸端芯部寬度小，提高該軸端芯部的電流效率，產(chǎn)生更多磁通，進(jìn)一步提高檢測靈敏度，因而能進(jìn)一步提高上述效果。
發(fā)明27的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，通過在所述發(fā)明25中的磁差動(dòng)型傳感器的中央芯部與軸端芯部的邊界部分設(shè)置卡定凸緣部，可高精度定位各線圈卷繞處，減小相位偏差，同時(shí)獲得大變化率，因而能進(jìn)一步提高上述效果。
發(fā)明28的IC卡輸入機(jī)的構(gòu)成是，將來自所述發(fā)明25中的磁差動(dòng)型傳感器的卡的檢測輸出與來自比較金屬體的檢測輸出的差額作為變化量進(jìn)行檢測，通過改變比較金屬體與軸端芯部的距離和比較金屬體的材質(zhì)等，可將被檢測體需要的檢測區(qū)間中的起始點(diǎn)位置設(shè)定為“0”并進(jìn)行使用，從而獲得輸出變化大，提高檢測精度和分辨率，同時(shí)取得良好的線性。因此，能使上述效果更加提高。
發(fā)明29的IC卡輸入機(jī)通過利用所述發(fā)明23中的磁差動(dòng)型傳感器的一對勵(lì)磁用線圈形成對置磁場，使輸出為理想差動(dòng)狀態(tài)，能以更高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，因而可使上述效果更加提高。
另一方面，發(fā)明30的IC卡輸入機(jī)將構(gòu)成具有卷繞于磁芯的一對勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的磁差動(dòng)型的傳感器設(shè)置在所述卡輸送路徑的入口側(cè)的位置上，入口傳感器檢測到IC卡的接點(diǎn)端子部時(shí)，由輸送驅(qū)動(dòng)手段引導(dǎo)到讀取/寫入位置，并具有斷線診斷手段，在入口傳感器未檢測到IC卡的接點(diǎn)端子部時(shí)，使勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，利用檢測用線圈輸出的輸出信號的電壓值診斷入口傳感器的斷線等，從而能自己診斷入口傳感器的斷線等。因此，可大幅度提高作為IC卡的可靠性。
發(fā)明31的IC卡輸入機(jī)將磁差動(dòng)型入口傳感器用作所述發(fā)明30中的入口傳感器，從而又用小型芯體，又獲得高靈敏度，又可進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變動(dòng)。因此，除取得上述效果外，還可利用良好的檢測靈敏度穩(wěn)定地進(jìn)行IC卡檢測，能獲得小型且性能高的IC卡輸入機(jī)。
發(fā)明32的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30記載的斷線診斷手段在未檢測到IC卡的接點(diǎn)端子部時(shí)，判斷入口傳感器的勵(lì)磁用線圈和檢測線圈的斷線等，因而能進(jìn)行檢測而不影響IC卡本來的動(dòng)作。
發(fā)明33的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30的斷線診斷手段在檢測用線圈的輸出電平超過規(guī)定的門限電平時(shí)，診斷為一對所述勵(lì)磁用線圈中的一方發(fā)生斷線，因而能識別入口傳感器等的斷線處。
發(fā)明34的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30的診斷手段在排出所述IC卡后，診斷入口傳感器的斷線等，因而能在接著檢測IC卡的真假和表里前的期間，事先檢測出入口傳感器的斷線。
發(fā)明35的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30的斷線診斷手段在將IC卡插入卡輸送路徑的入口時(shí)，診斷入口傳感器的斷線等，因而能在入口傳感器檢測IC卡的真假和表里前，事先檢測出入口傳感器斷線等。
發(fā)明36的IC卡輸入機(jī)中，所述發(fā)明30的入口傳感器在對勵(lì)磁用線圈進(jìn)行勵(lì)磁時(shí)，從檢測線圈輸出微小的待機(jī)信號，因而通過比較此待機(jī)信號的電壓值，能檢測出檢測線圈發(fā)生斷線，并能檢測出入口傳感器的斷線等。


圖1是表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式的物體檢測傳感器的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視說明圖。
圖2是表示圖1所示物體檢測傳感器的磁芯結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
圖3是將本發(fā)明的物體檢測傳感器的檢測輸出與已有傳感器比較的線圖。
圖4示出將本發(fā)明的物體檢測傳感器用作檢測有無硬幣的傳感器時(shí)的大致配置例，(a)是側(cè)視說明圖，(b)是俯視說明圖。
圖5是示出一例由圖4的結(jié)構(gòu)獲得的輸出的線圖。
圖6是表示本發(fā)明另一實(shí)施方式的物體檢測傳感器的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視說明圖。
圖7是表示圖6所示物體檢測傳感器的檢測區(qū)間的調(diào)整狀態(tài)的線圖。
圖8示出芯體的另一立體形狀實(shí)例，(a)和(b)分別是圓筒形狀和棱柱形狀的芯體的外觀立體圖。
圖9是表示勵(lì)磁用線圈的并聯(lián)狀連接例的電路說明圖。
圖10是表示普通物體檢測傳感器的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視說明圖。
圖11是圖10所示普通物體檢測傳感器的檢測輸出的線圖。
圖12是表示普通物體檢測傳感器的大致結(jié)構(gòu)的外觀立體說明圖。
圖13是表示具有本發(fā)明的一種實(shí)施方式的物體檢測傳感器(入口傳感器)的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中將IC卡輸送到讀取/寫入位置的狀態(tài)的縱截面說明圖。
圖14是表示圖13所示的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中IC卡到達(dá)讀取/寫入位置的瞬間之前的狀態(tài)的縱截面說明圖。
圖15是表示圖13所示的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中的插卡口部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視說明圖。
圖16是圖15所示的插卡口部分的俯視說明圖。
圖17是圖15所示的插卡口部分的正視說明圖。
圖18是表示一例圖13中的IC卡輸入機(jī)用的入口傳感器的縱截面說明圖。
圖19是圖18所示入口傳感器的橫截面說明圖。
圖20表示圖18所示入口傳感器的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視說明圖。
圖21是表示圖20所示入口傳感器的磁芯結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
圖22是表示本發(fā)明的入口傳感器的溫度特性測量結(jié)果的線圖。
圖23是表示測量入口傳感器與IC卡的接點(diǎn)端子部之間的間隔和入口傳感器的輸出電壓的關(guān)系的結(jié)果的線圖。
圖24是表示實(shí)際安裝的入口傳感器取得的檢測輸出電壓的溫度特性的線圖。
圖25是表示設(shè)在IC卡的接點(diǎn)端子部的位置的俯視說明圖。
圖26是圖25中的A部放大圖。
圖27是表示設(shè)在IC卡的壓紋區(qū)的位置的俯視說明圖。
圖28是表示將IC卡以表側(cè)適當(dāng)插入的狀態(tài)的正視說明圖。
圖29是表示將IC卡以里側(cè)不適當(dāng)插入的狀態(tài)的正視說明圖。
圖30(a)是表示本發(fā)明另一實(shí)施方式的入口傳感器的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視說明圖，(b)是表示(a)所示入口傳感器的檢測區(qū)間調(diào)整狀態(tài)的線圖。
圖31是表示具有本發(fā)明的一種實(shí)施方式的物體檢測傳感器(入口傳感器)的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中將I C卡輸送到讀取/寫入位置的狀態(tài)的縱截面說明圖。
圖32是表示圖31所示的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中IC卡到達(dá)讀取/寫入位置的瞬間之前的狀態(tài)的縱截面說明圖。
圖33是放大示出圖31所示IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中的插卡口部分的側(cè)視說明圖。
圖34是圖33所示的插卡口部分的正視說明圖。
圖35是放大示出圖34所示的插卡口部分的正視說明圖。
圖36是表示一例圖31所示的IC卡輸入機(jī)中用的磁差動(dòng)型傳感器的側(cè)視說明圖。
圖37是圖36所示的磁差動(dòng)型傳感器(入口傳感器)的俯視說明圖。
圖38是表示測量磁差動(dòng)型傳感器與IC卡之間的間隔和磁差動(dòng)型傳感器的輸出電壓的關(guān)系的結(jié)果的線圖。
圖39是表示磁卡中的磁條位置標(biāo)準(zhǔn)的俯視說明圖。
圖40是表示設(shè)在非接觸型IC卡的天線部與芯片的最小結(jié)合區(qū)的俯視說明圖。
圖41是示出作為本發(fā)明的斷線診斷手段的控制電路部的電路框圖。
圖42是表示具有本發(fā)明的一種實(shí)施方式的物體檢測傳感器(入口傳感器)的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中將IC卡輸送到讀取/寫入位置的狀態(tài)的縱截面說明圖。
圖43是表示圖41所示的IC卡輸入機(jī)的卡輸送路徑中IC卡到達(dá)讀取/寫入位置瞬間之前的狀態(tài)的縱截面說明圖。
圖44是表示圖41所示的控制電路部的各狀態(tài)型的信號的波形圖。
最佳實(shí)施方式首先，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明物體檢測傳感器的實(shí)施方式。
圖1和圖2所示的實(shí)施方式的物體檢測傳感器10中，對一塊薄板狀構(gòu)件組成的芯體11的中央芯部11a卷繞檢測用線圈12，同時(shí)在所述中央芯部11a的圖中所示的上下方向兩側(cè)，對分別通過卡定凸緣部11b連接成一體的一對軸端芯部11c、11d的各方分別卷繞勵(lì)磁用線圈13c、13d。
然后，將所述一對軸端芯部11c、11d中配置在圖中所示的上方的一個(gè)軸端芯部11c配置成可面對被檢測體14。這時(shí)，本實(shí)施方式中，將通過所述中央芯部11a到達(dá)另一側(cè)的軸端芯部11d的軸心CX的方向(圖中所示的上下方向)設(shè)定成與所述被檢測體14的移動(dòng)方向大致正交的位置關(guān)系。于是，形成的結(jié)構(gòu)為使被檢測體14相對于所述一個(gè)軸端芯部11c，沿與所述軸心CX大致正交的方向往復(fù)移動(dòng)，從而使該一個(gè)軸端芯部11c和被檢測體14又相互對置又相互接近、分離，并且該兩個(gè)構(gòu)件11c、14在適當(dāng)距離范圍內(nèi)相互面對時(shí)，檢測出所述被檢測體14的存在(有被檢測體)。也可構(gòu)成所述被檢測體14為固定的狀態(tài)，而物體檢測傳感器10方運(yùn)動(dòng)。
具體而言，在所述軸心CX的延伸方向(圖中所示的上下方向)上，將所述中央芯部11a配置在物體檢測傳感器10的大致中央部，并將與所述軸心CX正交的方向(圖中所示的左右方向)上的寬度尺寸W1形成得較大。與此相反，將所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d各自的尺寸W2設(shè)定成小于所述中央芯部11a的寬度尺寸W1(W2＜W1)，本實(shí)施方式中形成后者的一半以下的尺寸(W2≤W1/2)。這時(shí)，所述中央芯部11a中的卷繞檢測用線圈12的部位以寬度尺寸W3稍小的方式形成切口形狀。
由連接為一體的連續(xù)線圈構(gòu)件構(gòu)成卷繞在所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的一對勵(lì)磁用線圈13c、13d，這些構(gòu)件中卷繞在所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的根部的內(nèi)端部分由搭接線13e連接成一體，形成串聯(lián)狀態(tài)。另一方面，構(gòu)成將從所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的各前端方引出的各導(dǎo)線部13f、13g分別連接交流電源15的兩個(gè)端子部，對所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的各線圈卷繞部施加該交流電源15產(chǎn)生的正弦波或矩形波，從而在所述的同一軸心CX上形成反方向的對置磁場φ1、φ2。
這時(shí)，使設(shè)在所述中央芯部11a與一對軸端芯部11c、11d的各邊界部分的各卡定凸緣部11b、11b形成往與所述軸心CX的方向大致正交的寬度方向凸出的伸出形狀，并且在相對于這些卡定凸緣部11b的軸心方向的前后位置上，分別卷繞所述勵(lì)磁用線圈13c和檢測用線圈13d。即，由上述兩個(gè)卡定凸緣部11b、11b定位各線圈13c、13d的卷繞處。
具有這種結(jié)構(gòu)所本實(shí)施方式的物體檢測傳感器10中，從所述檢測用線圈12獲得的檢測輸出所根據(jù)的磁場相當(dāng)于一對勵(lì)磁線圈13c、13d產(chǎn)生的反方向的對置磁場φ1、φ2的和。因此，所述被檢測體14不存在(無被檢測體)或被檢測體14處在離開物體檢測傳感器10充分遠(yuǎn)的地方(無限遠(yuǎn))時(shí)，所述反方向的對置磁場φ1、φ2的絕對值相等(|φ1|＝|φ2|)，所述檢測用線圈12的輸出為“0”。反之，物體檢測傳感器10和被檢測體14相對接近，成為存在于適當(dāng)范圍內(nèi)(有被檢測體)的狀態(tài)時(shí)，對應(yīng)于該兩者之間的距離的變化，所述被檢測體14產(chǎn)生的渦流也變化，因而所述反方向的對置磁場φ1、φ2的均衡破壞，例如φ1大，則φ2小。根據(jù)這時(shí)的對置磁場φ1、φ2的絕對值的差(|φ1|-|φ2|)，從所述檢測用線圈12獲得差動(dòng)輸出。
由這種差動(dòng)狀態(tài)獲得1個(gè)輸出，例如用下面的公式表示該輸出。
輸出＝dφ1/dt-dφ2/dt其中，φ1＝Asinωt，φ2＝Bsinωt，同相位。
即，具有上述結(jié)構(gòu)的物體檢測傳感器10中，有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈13c、13d和檢測用線圈12，而且根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈13c、13d之間的均衡進(jìn)行檢測，因而能又用薄且小的芯體11又以良好的線性高靈敏度地獲得磁通變化量，與基于直流電阻分量等的阻抗無關(guān)。而且，可以不用以往的恒流電路，而用廉價(jià)的電路對被檢測體14的有無進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變化。
本實(shí)施方式中，使面對被檢測體14配置的軸端芯部11c、11d中的寬度小，提高該軸端芯部11c、11d的電路效率，從而產(chǎn)生更多磁通。因此，能進(jìn)一步提高檢測的變化量，即對有無被檢測體14的檢測靈敏度。
本實(shí)施方式的物體檢測傳感器10中，通過在中央芯部11a與軸端芯部11c、11d的邊界設(shè)置卡定凸緣部11b，可對各線圈12、13c、13d的卷繞處高精度定位，減小相位偏差或輸出偏差，同時(shí)能獲得大變化率。
本實(shí)施方式的物體檢測傳感器10中，使一對勵(lì)磁用線圈13c、13d之間的輸出均衡為差動(dòng)狀態(tài)，因而能以更高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。又由于形成差動(dòng)，溫度特性也良好。
例如，作為勵(lì)磁用線圈13c、13d，采用圈數(shù)20T的線圈，而作為檢測用線圈12，采用圈數(shù)40T的線圈，并且將勵(lì)磁頻率設(shè)定為1MHz，勵(lì)磁電流設(shè)定為20mA(0.65V)后，試將本發(fā)明的物體檢測傳感器10與已有品比較時(shí)，得到圖3所示的結(jié)果。即，使被檢測體14不存在或在充分遠(yuǎn)距離(無限遠(yuǎn))處的情況下的所述檢測用線圈12的輸出為“1”時(shí)，所述被檢測體14與物體檢測傳感器10之間的距離(圖3的橫軸；mm)所對應(yīng)的輸出變化率(圖3的縱軸；％)在已有的物體檢測傳感器中(該圖中的A線)只能得到約10％～20％的變化量，與此相反，本發(fā)明的物體檢測傳感器10(該圖中的B線)能獲得900％～950％的大變化量。
如圖4(a)、(b)所示，將本發(fā)明的物體檢測傳感器10試用作檢測有無500日元等硬幣C的硬幣傳感器時(shí)，不管上述硬幣C與傳感器10的距離(間隙)G，能獲得圖5所述那樣良好的測量結(jié)果。圖5的結(jié)果是電流、放大器增益為固定狀態(tài)下進(jìn)行測量的。
另一方面，對與上述實(shí)施方式相同的組成物標(biāo)注相同符號的、圖6所示的實(shí)施方式中，將一對軸端芯部11c、11d中配置在圖示上方的一個(gè)軸端芯部11c配置成與被檢測體14對置，同時(shí)將配置在圖示下方的另一個(gè)軸端芯部11d配置成與具有和所述被檢測體14材質(zhì)相同或?qū)щ娐?被檢測體14為非磁性體時(shí)是非磁性體)相同或?qū)Т怕?被檢測體14為磁性體時(shí)是磁性體)相同的比較金屬體20對置。例如，所述被檢測體14為鋁材、銅、鐵氧體、坡莫合金等時(shí)，作為比較金屬體20，也用與其材質(zhì)相同的鋁材、銅、鐵氧體、坡莫合金，或者組合使用這些材料中的磁性材料或非磁性構(gòu)件。
然后，所述被檢測體14按圖中所示的左右方向移動(dòng)，朝向或離開物體檢測傳感器10，則所述一個(gè)軸端芯部11c朝向或離開所述被檢測體14，這兩個(gè)構(gòu)件之間的間隔L1在有限值與無限值之間變化。這時(shí)，另一個(gè)軸端芯部11d構(gòu)成對比較金屬體20不改變間隔L2，維持規(guī)定的位置。
因此，所述檢測用線圈12的輸出為“0”的位置是所述比較金屬體20與另一個(gè)軸端芯部11d的間隔L2等于一個(gè)軸端芯部11c與被檢測體14的間隔LI的位置，因而如果將所述一個(gè)軸端芯部11c與進(jìn)行被檢測體14的檢測的間隔L1設(shè)定在等于或小于比較金屬體20與另一個(gè)軸端芯部11d的間隔L2的范圍(0≤L1≤L2)，就可對有無被檢測體14取出大檢測輸出。
這樣，如果采用本實(shí)施方式的物體檢測傳感器10，則被檢測體14的檢測輸出與比較金屬體20的檢測輸出的差額形成變化量，因而通過改變比較金屬體20與軸端芯部11c的距離L2和比較金屬體20的材質(zhì)等，可在圖7中符號0～12所示的對所述被檢測體14需要的檢測區(qū)間任意改變并使用成為“0”的位置L2。結(jié)果，通過對有無被檢測體14取得大輸出，提高檢測精度。
至此，具體說明了本發(fā)明人完成的發(fā)明的物體檢測傳感器的實(shí)施方式，但不言而喻，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)可作各種變換。
例如，上述有關(guān)物體檢測傳感器的實(shí)施方式中，將檢測用線圈12夾在中央部分，兩側(cè)配置勵(lì)磁用線圈13c、13d，但也可構(gòu)成將勵(lì)磁用線圈夾在中央部分，兩側(cè)配置檢測用線圈。
上述有關(guān)物體檢測傳感器的實(shí)施方式中，使軸端芯部11c的寬度尺寸小于中央芯部11a的寬度尺寸(W1＜W2)，但也可使兩者相等，或設(shè)定成相反的大小關(guān)系。上述實(shí)施方式的芯體11的中央芯部11a在卷繞檢測用線圈12的部位設(shè)置下凹狀切口部，但也可不設(shè)置此切口部，形成單純的矩形。
上述有關(guān)物體檢測傳感器的實(shí)施方式中，將一塊薄板狀構(gòu)件用作芯體，但即使是圖8(a)、(b)所示的立體形狀的芯體11’、11”，也同樣能采用。這時(shí)，也可不形成設(shè)在軸向中央部分的切口狀凹部11’a、11”a而構(gòu)成單純的矩形。
上述有關(guān)物體檢測傳感器的實(shí)施方式中，以串聯(lián)狀態(tài)將一對勵(lì)磁用線圈13c、13d連接成連續(xù)、合成一體；但是，例如，如圖9所示，也可將這些勵(lì)磁用線圈13c、13d連接成對交流電源15為并聯(lián)狀態(tài)，以形成對置磁場。
上述有關(guān)物體檢測傳感器的實(shí)施方式中，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)勵(lì)磁用電源，但也可每一勵(lì)磁用線圈13c、13d分別配置分開的電源。這時(shí)，該電源的相位需要設(shè)定成同步。
另一方面，上述有關(guān)物體檢測傳感器的實(shí)施方式中，成對的兩個(gè)軸端芯部11c、11d各自的寬度尺寸為W2，W2由于制作誤差，相互微量(例如5μm)不同，因而可認(rèn)為無被檢測物時(shí)的差動(dòng)輸出不為“0”；但是，這時(shí)，通過調(diào)偏供給所述各勵(lì)磁用線圈13c、13d的電流值使差動(dòng)輸出為“0”可容易地應(yīng)付。
下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明有關(guān)具有上述物體檢測傳感器的IC卡輸入機(jī)的本發(fā)明實(shí)施方式。
首先，圖13和14、圖31和32以及圖42和43示出IC卡輸入機(jī)，表示插入IC卡3，以讀取/寫入信息的形態(tài)。圖31所示的實(shí)施方式中，“IC卡3”為“接觸型IC卡3”?！拔矬w檢測傳感器”為“入口傳感器”或者“磁差動(dòng)型傳感器”。
在IC卡輸入機(jī)的裝置主體內(nèi)，構(gòu)成由配置成在大致水平方向上延伸的卡輸送路徑4引導(dǎo)通過設(shè)在圖中所示右端的插卡口2插入的IC卡3，將其送入到裝置后端，如圖中所示。將該卡輸送路徑4構(gòu)成夾在上側(cè)框架4a與下側(cè)框架4b之間，并由電動(dòng)機(jī)(省略示出)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)配置在該卡輸送路徑4的較前方(圖中的右方的位置)作為輸送驅(qū)動(dòng)手段的送卡輥5a和送卡導(dǎo)向板5b，從而將所述IC卡3引導(dǎo)到配置在后端(圖中的右端)的卡讀取/寫入位置。
圖42和圖43所示的IC卡輸入機(jī)中，在該卡輸送路徑4的大致中央的位置配置送卡輥5c和送卡導(dǎo)向板5d。送卡輥5a、5c或送卡導(dǎo)向板5b、5d由電動(dòng)機(jī)(省略示出)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而將所述IC卡3引導(dǎo)到配置在后端(圖中的右端)的卡讀取/寫入位置。
更具體而言，從所述插卡口2輸入到卡輸送路徑4的內(nèi)部方的IC卡3，其前端3a與接卡構(gòu)件6對接后，進(jìn)一步被壓入，使所述接卡構(gòu)件6與該IC卡3一起往卡運(yùn)行方向移動(dòng)。于是，隨著該接卡構(gòu)件6的移動(dòng)，使IC接點(diǎn)7移動(dòng)到靠接點(diǎn)塊8的作用與所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b對接的位置。
另一方面，所述接卡構(gòu)件6具有對接IC卡3的前端3a的伸出部6a和支承IC卡3的背面方的支承手段6b。在接卡構(gòu)件6的前端部分(圖中的左端部分)，往下方地形成所述伸出部6a，配置成該伸出部6a的一部分往所述上側(cè)框架4a和下側(cè)框架4b所形成的卡輸送路徑4內(nèi)伸出，使卡輸送路徑4中運(yùn)行的IC卡3與該伸出部6a對接。
將所述接卡構(gòu)件6裝設(shè)成可在IC卡3運(yùn)行的方向移動(dòng)，但具有彈簧等(省略示出)加力，使其往IC卡3的后端的方向(即圖中的右方靠自己一側(cè))還原，在使該接卡構(gòu)件6移動(dòng)到與IC卡3對接前，在后方位置(圖中的右方位置)等待，如圖14、圖32和圖43所示。然后，IC卡3往圖中左方的卡讀取/寫入位置運(yùn)行，該IC卡3的前端3a與接卡構(gòu)件6的伸出部6a對接時(shí)，該接卡構(gòu)件6與IC卡3一起往卡運(yùn)行方向(即圖中的左方內(nèi)側(cè))移動(dòng)，由此，所述接卡構(gòu)件6到達(dá)圖13、圖31和圖42所示的置卡位置，即對IC卡3進(jìn)行信息讀取/寫入的位置。
另一方面，構(gòu)成所述接點(diǎn)塊8一面保持探針狀的IC接點(diǎn)7，一面卡定到接卡構(gòu)件6，與接卡構(gòu)件6連動(dòng)，以便往圖中左方的前端側(cè)移動(dòng)，從圖14、圖32和圖43的卡離開位置沿斜方向的凸輪槽8b下降，到達(dá)圖13、圖31和圖42所示的卡對接位置。
裝設(shè)配置在圖中上方的傳感器9，使其檢測出設(shè)置在所述接卡構(gòu)件6的縫隙6c和接卡構(gòu)件6的后側(cè)端面6d，通過用該傳感器9檢測縫隙6c，檢測出使IC卡3的運(yùn)行速度降低的定時(shí)，同時(shí)通過檢測后側(cè)端面6d，檢測出IC卡3停止在讀取/寫入位置的時(shí)間。本實(shí)施方式中，將光傳感器用作所述傳感器9。但也可用其它手段，例如磁傳感器或機(jī)械式傳感器。
另一方面，具體如圖14、圖32和圖43以及圖15、圖33和圖16所示，在所述IC卡3的插入方向(圖中的左方向)，所述卡讀取/寫入位置的上行方(更具體而言，所述插卡口2的圖中左方正后側(cè)的位置)設(shè)置檢測所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b以檢測出卡是否正確(卡是否IC卡)的磁差動(dòng)型入口傳感器10，使其面對卡輸送路徑4內(nèi)。又在所述IC卡3的插入方向上，所述入口傳感器10的下行方依次并行設(shè)置構(gòu)成使用具有磁記錄信息部的卡時(shí)的入口傳感器的前置磁頭20和使所述卡輸送路徑4通斷的遮擋手段30。
圖42和圖43所示的IC卡輸入機(jī)中，在IC卡3插入方向上，傳感器10的上行方設(shè)置檢測IC卡3的插入方向上的寬度以檢測出是否適當(dāng)?shù)目ǖ目z測器600。
所述磁差動(dòng)型入口傳感器10具有檢測出從所述插卡口2插入的IC卡3的接點(diǎn)端子部3b的功能，插入適當(dāng)?shù)腎C卡3時(shí)，根據(jù)其適當(dāng)?shù)臋z測信號，使上述遮擋板適當(dāng)30為開通狀態(tài)，但由于插入不正當(dāng)?shù)目ǘ鴻z測不到IC卡3的接點(diǎn)端子部3b時(shí)，使所述遮擋手段30仍舊保持原來的遮斷狀態(tài)，從而對不正當(dāng)卡的使用防患于未然。
另一方面，具體如圖33、圖34和圖35所示，卡插入部分，即所述接觸型IC卡3的插入方向(圖中的左方向)上，在所述卡讀取/寫入位置上行方的位置設(shè)置檢測插入的卡的類別用的3個(gè)入口傳感器20、10、40。由檢測磁卡的磁條的第1磁傳感器20、檢測接觸型IC卡的接點(diǎn)端子部的第2磁傳感器10和檢測非接觸型IC卡的天線部的第3磁傳感器40構(gòu)成這些入口傳感器20、10和40。
其中的所述第2磁傳感器10和第3磁傳感器40分別由設(shè)置成面對所述卡輸送路徑4內(nèi)的磁差動(dòng)型傳感器(入口傳感器)構(gòu)成(后文闡述詳細(xì)結(jié)構(gòu))；本實(shí)施方式中，通過在所述插卡口2的圖1左方后側(cè)與卡運(yùn)行方向大致正交的方向并行，將這兩個(gè)傳感器10、20配置成位置大致相同。
這里，所述第2磁傳感器10具有檢測出設(shè)在所述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b的功能，在從插卡口2插入接觸型IC卡3時(shí)，該第2磁傳感器10發(fā)出檢測信號。又將所述第3磁傳感器40配置成檢測出非接觸型IC卡上圍繞四周配置成帶狀等的天線部，在從插卡口2插入非接觸型IC卡時(shí)，從該第3磁傳感器40發(fā)出檢測信號。
另一方面，所述第1磁傳感器20構(gòu)成使用具有磁條的卡作為磁信息記錄部時(shí)的前置磁頭，配置在卡輸送方向上所述第2和第3磁傳感器10、40的略為下行方(內(nèi)部方)，在從插卡口2插入磁卡等具有磁條的卡時(shí)，從該第1磁傳感器20發(fā)出檢測信號。
在所述第1磁傳感器20的卡輸送方向的下行方(內(nèi)部方)配置使所述卡輸送路徑4通斷的公知的遮擋手段30，插入適當(dāng)?shù)腎C卡3時(shí)，根據(jù)其適當(dāng)?shù)臋z測信號，使所述遮擋手段30為開通狀態(tài)，但插入不正當(dāng)?shù)目〞r(shí)，即檢測不到IC卡3的接點(diǎn)端子部3b時(shí)，使所述遮擋手段30仍舊保持原來的遮斷狀態(tài)，從而對不正當(dāng)卡的使用等防患于未然。
上述圖13、圖32和圖42等所示的IC卡輸入機(jī)中，關(guān)于遮擋手段30的開關(guān)電路，由于與已有的公知電路相同，省略說明，但也可不設(shè)遮擋手段30，而利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，使不正當(dāng)?shù)目ú惠斎氲窖b置內(nèi)。
所述入口傳感器10(圖31所示的實(shí)施方式中為入口傳感器20、10、40)發(fā)出來自適當(dāng)IC卡3的檢測信號(IC卡3適當(dāng)時(shí)的檢測信號)，則根據(jù)該檢測信號，驅(qū)動(dòng)卡和輸送驅(qū)動(dòng)手段的電動(dòng)機(jī)，從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述送卡輥5a(圖42所示實(shí)施方式中為送卡輥5a、5c)，使IC卡3通過所述遮擋手段30，并輸送到卡輸送路徑4的內(nèi)部。然后，把在卡輸送路徑4內(nèi)運(yùn)行的IC卡3的前端3a引導(dǎo)到所述接卡構(gòu)件6的伸出部6a。該IC卡3的前端3a與伸出部6a對接后，送卡輥5a(圖42所示的實(shí)施方式中為送卡輥5a。5c)繼續(xù)受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使IC卡3運(yùn)行。因此，所述接卡構(gòu)件6的伸出部6a被IC卡3的前端3a按壓到卡運(yùn)行方向，使接卡構(gòu)件6與IC卡3合為一體地往卡運(yùn)行方向(即圖中左方的內(nèi)側(cè))移動(dòng)。
另一方面，構(gòu)成隨著所述接卡構(gòu)件6往卡運(yùn)行方向移動(dòng)，與該接卡構(gòu)件6結(jié)合的接點(diǎn)塊8進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。即，所述接點(diǎn)塊8利用凸輪槽8b進(jìn)行下降，使IC接點(diǎn)7接觸IC卡3的接點(diǎn)端子部3b。然后，IC卡3移動(dòng)到進(jìn)行信息讀取/寫入的位置，因而隨著該移動(dòng)，所述接點(diǎn)塊8進(jìn)一步下降。因此，隨著IC卡3靠近卡讀取/寫入位置，相對于IC卡3的接點(diǎn)端子部3b進(jìn)一步按壓IC接點(diǎn)7。
這里，圖31所示的實(shí)施方式中，由形成大致相同的結(jié)構(gòu)的磁差動(dòng)型傳感器構(gòu)成所述第2磁傳感器10和第3磁傳感器40，下面詳細(xì)說明該磁差動(dòng)型傳感器的結(jié)構(gòu)。如上文所述，所述兩個(gè)傳感器10、40結(jié)構(gòu)相同，因而下面僅說明第2磁傳感器10。
圖42、43所示的實(shí)施方式中，將所述IC卡輸入機(jī)構(gòu)成能插入在一個(gè)方向形成由磁條組成的磁記錄信息部的磁卡(未示出)，以讀取/寫入信息。即，在所述卡的插入方向上入口傳感器10的下行方，配置構(gòu)成磁卡的入口傳感器的前置磁頭20。于是，通過從插卡口2插入磁卡，首先前置磁頭20檢測磁卡的磁記錄信息部。插入適當(dāng)?shù)拇趴〞r(shí)，根據(jù)其適當(dāng)?shù)臋z測信號，使遮擋手段30為開通狀態(tài)，但由于插入不適當(dāng)?shù)目ǘ鴻z測不到磁卡的磁記錄信息部時(shí)，使遮擋手段30仍舊保持原來的遮斷狀態(tài)，從而對不正當(dāng)卡的使用防患于未然。
然后，從前置磁頭20輸出適當(dāng)?shù)拇趴ǖ臋z測信號時(shí)，根據(jù)該信號驅(qū)動(dòng)輸送驅(qū)動(dòng)手段的電動(dòng)機(jī)，對送卡輥5a、5c進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使磁卡通過遮擋手段30，并輸送到卡輸送路徑4的內(nèi)部。
在送卡輥5a的下行方設(shè)置對磁卡的磁記錄信息部的信息進(jìn)行讀取/寫入的磁頭80，使其面對卡輸送路徑4內(nèi)。然后，由送卡輥5a輸送的磁卡與磁記錄信息部滑動(dòng)接觸，同時(shí)又受到輸送，并且在進(jìn)行信息讀取/寫入后，又被輸送，使磁卡前端到達(dá)送卡輥5c。其后，磁卡的后端脫離送卡輥5a，到達(dá)磁頭80時(shí)，傳感器99檢測出磁卡的后端。于是，在傳感器99中檢測到后端時(shí)，停止送卡輥5a、5c的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使磁卡的輸送停止，同時(shí)檢測出磁卡的讀取/寫入結(jié)束。
所述磁卡的卡讀取/寫入動(dòng)作結(jié)束后，使送卡輥5a、5c的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向翻轉(zhuǎn)，從而使卡輸送路徑4中的磁卡反向輸送，以引導(dǎo)到插卡口2。然后，使磁卡的后端從插卡口2伸出，從而形成可取出的狀態(tài)。
下面說明上述入口傳感器10的結(jié)構(gòu)。
首先，如圖6和圖7所示，將所述入口傳感器10(具體為圖13和圖42所示的實(shí)施方式中的入口傳感器)安裝在殼體10a內(nèi)，并且在省略示出的電路控制部連接設(shè)置成從該殼體10a大致水平伸出的各端子板10b。
同樣，圖36和圖37所示的實(shí)施方式中的第2磁傳感器10也由磁差動(dòng)型傳感器構(gòu)成，但埋入安裝在殼體10a的樹脂體10b內(nèi)，并且在省略示出的電路控制部連接從構(gòu)成該第2磁傳感器10的磁差動(dòng)型傳感器(下文稱為磁差動(dòng)型傳感器10)延伸得往所述殼體10a的外部大致水平伸出的各端子板10b。
如圖20所示，所述入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10本身具有對一塊薄板狀構(gòu)件組成的芯體11的中央芯部11a卷繞檢測用線圈12的磁差動(dòng)型的結(jié)構(gòu)，并且對在所述中央芯部11a的圖中所示上下方向兩側(cè)分別通過卡定凸緣部11b連接成一體的一對軸端芯部11c、11d，分別卷繞勵(lì)磁用線圈13c、13d。
然后，將所述一對軸端芯部11c、11d中配置在圖中所示下方的一個(gè)軸端芯部11c配置成可面對所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為上述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡的天線部)。這時(shí)，本實(shí)施方式中，將通過所述中央芯部11a到另一個(gè)軸端芯部11d的軸心CX的方向(圖中的上下方向)設(shè)定成與所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為上述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡的天線部)的移動(dòng)方向大致正交的位置關(guān)系。然后，形成的結(jié)構(gòu)為使IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為上述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡3的天線部)相對于所述一個(gè)軸端芯部11c，沿與所述軸心CX大致正交的方向往復(fù)移動(dòng)，從而如圖28所示，該一個(gè)軸端芯部11c和IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為上述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡的天線部)又相互對置又接近或離開，在這兩個(gè)構(gòu)件11c、3b(圖31所示的實(shí)施方式中為兩個(gè)構(gòu)件)在適當(dāng)距離范圍內(nèi)相互面對時(shí)檢測出所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為上述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡的天線部)的存在(有)。也可構(gòu)成使所述(接觸型)IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為上述接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡的天線部)為固定狀態(tài)，而入口傳感器(磁差動(dòng)型)10方運(yùn)動(dòng)。
更具體而言，在所述軸心CX的延伸方向(圖中所示的上下方向)上，將所述中央芯部11a配置在入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10的大致中央部，并將與所述軸心CX正交的方向(圖中所示的左右方向)上的寬度尺寸W1形成得較大。與此相反，將所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d各自的寬度尺寸W2設(shè)定成小于所述中央芯部11a的寬度尺寸W1(W2＜W1)，本實(shí)施方式中形成后者的一半以下的尺寸(W2≤W1/2)。這時(shí)，所述中央芯部11a中的卷繞檢測用線圈12的部位以寬度尺寸W3稍小的方式形成切口形狀。
由連接為一體的連續(xù)線圈構(gòu)件構(gòu)成卷繞在所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的一對勵(lì)磁用線圈13c、13d，這些線圈構(gòu)件中卷繞在所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的根部的內(nèi)端部分由搭接線13e連接成一體，形成串聯(lián)狀態(tài)。另一方面，構(gòu)成將從所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的各前端方引出的各導(dǎo)線部13f、13g通過適當(dāng)?shù)碾娮璺謩e連接交流電源15的兩個(gè)接點(diǎn)端子部，對所述兩個(gè)軸端芯部11c、11d的各線圈卷繞部施加該交流電源15產(chǎn)生的正弦波或矩形波，從而在所述的同一軸心CX上形成反方向的對置磁場φ1、φ2。
這時(shí)，使設(shè)在所述中央芯部11a與一對軸端芯部11c、11d的各邊界部分的各卡定凸緣部11b、11b形成往與所述軸心CX方向大致正交的寬度方向凸出的伸出形狀，并且在相對于這些卡定凸緣部11b的軸心方向的前后位置上，分別卷繞所述勵(lì)磁用線圈13c和檢測用線圈13d。即，由上述兩個(gè)卡定凸緣部11b、11b定位各線圈13c、13d的卷繞處。
具有這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10中，從所述檢測用線圈12獲得的檢測輸出所根據(jù)的磁場相當(dāng)于一對勵(lì)磁線圈13c、13d產(chǎn)生的反方向的對置磁場φ1、φ2的和。因此，所述IC卡3不存在(無)或IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31的實(shí)施方式中為卡)處在離開入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10充分遠(yuǎn)的地方(無限遠(yuǎn))時(shí)，所述反方向的對置磁場φ1、φ2的絕對值相等(|φ1|＝|φ2|)，所述檢測用線圈12的輸出為“0”。反之，入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10和IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31的實(shí)施方式中為卡)相對接近，成為存在于適當(dāng)范圍內(nèi)(有卡)的狀態(tài)時(shí)，對應(yīng)于該兩者之間的距離的變化，所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31的實(shí)施方式中為IC卡3方)產(chǎn)生的渦流也變化，因而所述反方向的對置磁場φ1、φ2的均衡破壞，例如φ1大，則φ2小。根據(jù)與這時(shí)的對置磁場φ1、φ2的絕對值的差(|φ1|-|φ2|)相當(dāng)?shù)拇艌?，從所述檢測用線圈12獲得差動(dòng)輸出。
由這種差動(dòng)狀態(tài)獲得1個(gè)輸出，例如用下面的公式表示該輸出。
輸出＝dφ1/dt-dφ2/dt其中，φ1＝Asinωt，φ2＝Bsinωt，同相位。
即，具有上述結(jié)構(gòu)的入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10中，有區(qū)別地配置勵(lì)磁用線圈13c、13d和檢測用線圈12，而且根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈13c、13d之間的均衡進(jìn)行檢測，因而能又用薄且小的芯體11又以良好的線性高靈敏度地獲得磁通變化量，與基于直流電阻分量等的阻抗無關(guān)。而且，可以不用以往的恒流電路，而用廉價(jià)的電路對IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31的實(shí)施方式中為卡)的有無進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作，不拘環(huán)境溫度變化。
本實(shí)施方式中，使面對IC卡3的接點(diǎn)端子部3b配置的(圖31的實(shí)施方式中為卡分)的軸端芯部11c、11d中的寬度小，提高該軸端芯部11c、11d的電路效率，從而產(chǎn)生更多磁通。因此，能進(jìn)一步提高檢測的變化量，即有無IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31的實(shí)施方式中為卡方)的檢測靈敏度。
本實(shí)施方式的入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10中，通過在中央芯部11a與軸端芯部11c、11d的邊界設(shè)置卡定凸緣部11b，可對各線圈12、13c、13d的卷繞處高精度定位，減小相位偏差或輸出偏差，同時(shí)能獲得大變化率。
本實(shí)施方式的入口傳感器(磁差動(dòng)型傳感器)10中，使一對勵(lì)磁用線圈13c、13d之間的輸出均衡為差動(dòng)狀態(tài)，因而能以更高的靈敏度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。又由于形成差動(dòng)，IC卡不存在或無限遠(yuǎn)時(shí)，溫度變化造成的φ1、φ2的變化量大致相同，輸出仍舊為0。因此，溫度特性也良好。
例如，作為勵(lì)磁用線圈13c、13d，采用圈數(shù)20T(回卷？？)的線圈，而作為檢測用線圈12，采用圈數(shù)40T(回卷？？)的線圈，并且將勵(lì)磁頻率設(shè)定為1MHz，勵(lì)磁電流設(shè)定為20mApp(0.65V)后，試評價(jià)本發(fā)明的入口傳感器10時(shí)，如以下所說明，能實(shí)現(xiàn)不拘環(huán)境溫度變動(dòng)，可進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作的傳感器。
即，實(shí)際測量一下具有上述結(jié)構(gòu)的磁差動(dòng)型的入口傳感器10的基于溫度變化的輸出變動(dòng)時(shí)，例如，如圖22所示，相對于-40℃至+55℃之間的溫度變化(圖22的橫軸)，該入口傳感器10的輸出電壓(圖22的縱軸)的變動(dòng)只不過為0.018V。這是因?yàn)槿缟衔乃?，伴隨溫度變化的φ1、φ2的變化量相同。這里，在檢測IC卡3所接點(diǎn)端子部3b時(shí)，可設(shè)定大于入口傳感器10的輸出電壓溫度變動(dòng)的門限值(限幅電平)進(jìn)行檢測，但如上文所述，入口傳感器10的輸出電壓的溫度變動(dòng)極小(0.018V)，因而能做成靈敏度良好的入口傳感器10。本實(shí)施方式中，將入口傳感器10的輸出電壓所對應(yīng)的門限值(限幅電平)設(shè)定為上述輸出變動(dòng)的約10倍(0.18V)。
接著，觀察一下上述那樣設(shè)定門限值(限幅電平)時(shí)的入口傳感器10的輸出電壓與入口傳感器10和IC卡3的接點(diǎn)端子3b之間的間隔的關(guān)系。
首先，例如，如圖23所示，所述入口傳感器10的輸出電壓(圖23的縱軸)與該入口傳感器10和IC卡3的接點(diǎn)端子部3b之間的間隔(圖23的橫軸)大致成反比，但為了獲得超過上述那樣實(shí)際設(shè)定的門限值(限幅電平，0.18V)的檢測輸出，判明可將上述入口傳感器10和IC卡3的接點(diǎn)端子部3b之間的間隔設(shè)定為例如“1.1mm”以下。
于是，入口傳感器10和IC卡3的接點(diǎn)端子部3b之間的間隔實(shí)際設(shè)定為“1mm”，試進(jìn)行入口傳感器10的安裝時(shí)，例如，如圖24所示，相對于-40℃至+55℃之間的溫度變化(圖24的橫軸)，入口傳感器10的輸出電壓(圖24的縱軸)在整個(gè)區(qū)域具有良好的對應(yīng)關(guān)系，同時(shí)又能作為充分的輸出獲得。
因此，安裝本實(shí)施方式的入口傳感器10(圖31所示所實(shí)施方式中為磁差動(dòng)型傳感器，即第2和第3磁傳感器10、40)時(shí)，可將該入口傳感器10(圖31所示所實(shí)施方式中為該第2和第3磁傳感器10、40)配置在從卡輸送路徑4引入的位置，實(shí)際上將上述入口傳感器10(圖31所示所實(shí)施方式中為該第2和第3磁傳感器10、40)的圖中所示的下表面配置在隔開所述卡輸送路徑4的上側(cè)框架4a的壁面(圖中的下表面)適當(dāng)距離(例如，圖15所示的實(shí)施方式中，a0.5mm)的引入位置，并設(shè)定成入口傳感器10(圖31所示所實(shí)施方式中為該第2和第3磁傳感器10、40)不接觸IC卡3的表面。利用這種結(jié)構(gòu)，可將入口傳感器10(圖31所示所實(shí)施方式中為該第2和第3磁傳感器10、40)安裝得不會(huì)因與侵入IC卡3的表面和裝置內(nèi)部的灰塵等之間的摩擦而變形或受損。
圖31所示的實(shí)施方式中，在檢測接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b或非接觸型IC卡的天線部時(shí)，可設(shè)定大于所述入口傳感器20、10、40的輸出電壓溫度變動(dòng)的門限值(限幅電平)進(jìn)行檢測，但磁差動(dòng)型傳感器10、40的輸出電壓溫度變動(dòng)極小，因而能做成靈敏度良好的磁差動(dòng)型傳感器。具體而言，試觀察磁差動(dòng)型傳感器10、40的輸出電壓與磁差動(dòng)型傳感器10、40和卡之間的間隔的關(guān)系時(shí)，判明例如，如圖38所示，所述磁差動(dòng)型傳感器10、40的輸出電壓(圖38的縱軸)與該磁差動(dòng)型傳感器10、40和卡之間的距離(圖38的橫軸)大致成反比，通過適當(dāng)設(shè)定門限值(限幅電平)，可得良好的檢測輸出。
可將上述入口傳感器1 0配置成能對應(yīng)于圖25、圖26和圖27所示的IC卡3的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，檢測IC卡3的表里。
即，首先圖25所示的IC卡3的接點(diǎn)端子部3b例如，如圖26所示，根據(jù)ISO7816等，核定離開卡上端(基準(zhǔn)端)3s的位置。該圖中的各尺寸為“mm”，同圖中的“max”表示上限值，“min”表示下限值。
另一方面，所述IC卡3中，例如，如圖27所示，規(guī)定形成凹凸字符等的壓紋區(qū)。即，IC卡3上形成的壓紋區(qū)如該圖中各標(biāo)準(zhǔn)尺寸那樣，具有第1區(qū)3c和第2區(qū)3d，并設(shè)置成各壓紋區(qū)3c、3d不疊置上述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b。
本實(shí)施方式中，根據(jù)此有關(guān)IC卡3的接點(diǎn)端子部3b的位置的各標(biāo)準(zhǔn)，將所述入口傳感器10的中心位置設(shè)定在隔開IC卡3的卡上端(基準(zhǔn)端)3s適當(dāng)距離b(圖17、圖28和圖29中的b＝23.7mm)以內(nèi)，據(jù)此，檢測IC卡3的表里。即，本實(shí)施方式中，構(gòu)成如圖28和圖29所示，將入口傳感器10的中心位置SC設(shè)定在對IC卡3的卡上端(基準(zhǔn)端)3s離開20.08(＝b)mm的位置，從而如圖28所示，例如將IC卡3以“表”正常插入時(shí)，入口傳感器10可檢測到該IC卡3的接點(diǎn)端子部3b，但如圖29所示，將IC卡3以“里”的狀態(tài)不適當(dāng)?shù)夭迦霑r(shí)，入口傳感器10或由于遠(yuǎn)離入口傳感器10檢測不到IC卡3的接點(diǎn)端子部3b。
又構(gòu)成對此入口傳感器10，將所述前置磁頭20的卡插入方向的間隙中心位置設(shè)定成大致等于所述IC卡3的插入方向前端3a至接點(diǎn)端子部3b的距離，因而磁記錄部的檢測位置與接點(diǎn)端子部3b的檢測位置大致相同，能進(jìn)行順暢的檢測動(dòng)作。
另一方面，圖3 1所示的實(shí)施方式中，將上述第1、第2和第3磁傳感器20、10、40配置成對應(yīng)于圖39、圖25、圖27、圖40所示的磁卡和IC卡的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。即，首先將第1磁傳感器20配置成對應(yīng)于圖39所示的磁卡50的磁條50a的位置標(biāo)準(zhǔn)(ISO07821-2)，如果從該第1磁傳感器20獲得檢測信號，就能判斷為插入具有磁條50a的卡。
其次，將第2磁傳感器10配置成對應(yīng)于圖25和圖27所示的接觸型IC卡3的接點(diǎn)端子部3b的位置標(biāo)準(zhǔn)(ISO7816)C1～C2的至少一部分。但是，該第2磁傳感器10的配置區(qū)中存在圖40所示的非接觸型IC卡60的天線部與芯片的最小結(jié)合區(qū)60a，因而也形成與該最小結(jié)合區(qū)60a的位置標(biāo)準(zhǔn)(ISO1443-2)對應(yīng)的位置。因此，從該第2磁傳感器10獲得檢測信號，則可判斷為插入非接觸型IC卡60或接觸型IC卡3的任何一個(gè)。
進(jìn)而，將所述第3磁傳感器40配置在能檢測出例如本實(shí)施方式中配置成四周圍繞整個(gè)非接觸型IC卡60的位置，例如對應(yīng)于沿著非接觸型IC卡的縱向延伸的一部分天線部的位置。此非接觸型IC卡的天線部在ISO標(biāo)準(zhǔn)等中沒有得到規(guī)定，各系統(tǒng)、卡分別另行規(guī)定，因而分別對應(yīng)于這些天線部的位置適當(dāng)配置所述第3磁傳感器40。因此，從該第3磁傳感器40獲得檢測信號，則可判斷為插入非接觸型IC卡60。
觀察以上那樣的來自第1磁傳感器20、第2磁傳感器10和第3磁傳感器40的各檢測信號，就能判斷插入的卡的類別如下(1)僅獲得第1磁傳感器20的檢測信號時(shí)，判斷為插入“磁卡”；(2)僅獲得第2磁傳感器10的檢測信號、沒有來自第3磁傳感器40的檢測信號時(shí)，判斷為插入“接觸型IC卡”；(3)獲得來自第2磁傳感器10的檢測信號和來自第3磁傳感器40的檢測信號兩者時(shí)，判斷為插入“非接觸型IC卡”；(4)獲得來自第1和第2磁傳感器20、10雙方的檢測信號、沒有來自第3磁傳感器40的檢測信號時(shí)，判斷為插入“磁傳感與接觸型IC的共用卡”；(5)獲得來自全部第1、第2和第3磁傳感器20、10和40的檢測信號時(shí)，判斷為插入“磁傳感與非接觸型IC的共用卡”。
因此，插入不能使用的卡時(shí)，可進(jìn)行關(guān)閉遮擋板手段30等控制動(dòng)作。
另一方面，對與上述實(shí)施方式相同的組成物標(biāo)注相同符號的、圖30(a)(圖31所示的實(shí)施方式中包含磁卡50、非接觸型IC卡60)所示的實(shí)施方式將一對軸端芯部11c、11d中配置在圖示下方的一個(gè)軸端芯部11c配置成與IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡方)對置，同時(shí)將配置在圖示上方的另一個(gè)軸端芯部11d配置成與所述具有和IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡方)材質(zhì)相同或?qū)щ娐氏嗤驅(qū)Т怕氏嗤谋容^金屬體70對置。
然后，所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖3 1所示的實(shí)施方式中為卡方)按圖中所示的左右方向移動(dòng)，朝向或離開入口傳感器10(圖31所示的實(shí)施方式中為磁差動(dòng)型傳感器10或40)，則所述一個(gè)軸端芯部11c朝向或離開所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡)，這兩個(gè)構(gòu)件之間的間隔L1在有限值與無限值之間變化。這時(shí)，另一個(gè)軸端芯部11d構(gòu)成對比較金屬體20不改變間隔L2，維持規(guī)定的位置。
因此，所述檢測用線圈12的輸出為“0”的位置是所述比較金屬體70與另一個(gè)軸端芯部11d的間隔L2等于一個(gè)軸端芯部11c與IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡方)的間隔LI的位置，因而如果將所述一個(gè)軸端芯部11c與進(jìn)行IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡方)的檢測的間隔L1設(shè)定在等于或小于比較金屬體70與另一個(gè)軸端芯部11d的間隔L2的范圍(0≤L1≤L2)，就可對有無IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡)取出大檢測輸出。
這樣，如果采用本實(shí)施方式的物體檢測傳感器10(圖31所示的實(shí)施方式中為磁差動(dòng)型傳感器10(或40))，則被檢測體14的檢測輸出與比較金屬體20的檢測輸出的差額形成變化量，因而通過改變比較金屬體20與軸端芯部11c的距離L2和比較金屬體20的材質(zhì)等，可在圖30(b)中符號0～L2所示的對所述IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡方)需要的檢測區(qū)間任意改變并使用成為“0”的位置L2。結(jié)果，通過對有無IC卡3的接點(diǎn)端子部3b(圖31所示的實(shí)施方式中為卡)取得大輸出，提高檢測精度。
圖42所示的實(shí)施方式中，所述入口傳感器10(或圖31所示的磁差動(dòng)型傳感器10、40)(下文作為“入口傳感器10”)利用圖41所示的控制電路部CC控制勵(lì)磁用線圈13c、13d的勵(lì)磁，同時(shí)處理檢測用線圈12的檢測信號，控制電路部CC根據(jù)檢測用線圈12輸出的檢測信號檢測IC卡3是否適當(dāng)，同時(shí)由檢測出入口傳感器10斷線的信號處理電路SPC和控制勵(lì)磁用線圈13c、13d的勵(lì)磁的勵(lì)磁控制電路ECC組成。
信號處理電路SPC具有對檢測用線圈12輸出的輸出信號進(jìn)行放大的傳感器放大器500、將該傳感器放大器500的輸出信號變換成直流電壓的IC卡檢測信號的檢波電路510、比較檢波電路510的輸出電壓和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器530供給的門限電壓的比較器520以及判斷電路540，該判斷電路540判斷比較器520的輸出信號，輸出檢測適當(dāng)?shù)腎C卡3的IC卡檢測信號，并且檢測入口傳感器10斷線，輸出斷線判斷信號。
勵(lì)磁控制電路ECC具有檢測出未輸出所述IC卡檢測信號的檢測信號檢測電路550、根據(jù)該檢測信號檢測電路550的輸出信號決定對勵(lì)磁用線圈13c、13d進(jìn)行勵(lì)磁的定時(shí)和時(shí)間長度的指令信號發(fā)生器560以及根據(jù)指令信號發(fā)生器560的輸出信號對勵(lì)磁用線圈13c、13d進(jìn)行勵(lì)磁的線圈勵(lì)磁電路570。
如上文所述那樣在插卡口2插入IC卡3時(shí)，設(shè)在IC卡3的插入方向上入口傳感器10的上行方的微開關(guān)等組成的卡檢測器600檢測IC卡3的寬度。在IC卡3適當(dāng)時(shí)，卡檢測器600接通(ON)，發(fā)出檢測信號。將該檢測信號輸出到指令信號發(fā)生器560，從而對線圈勵(lì)磁電路570供給使勵(lì)磁用線圈13c、13d勵(lì)磁用的觸發(fā)信號。如上文所述，線圈勵(lì)磁電路570使例如勵(lì)磁頻率為1MHz的勵(lì)磁電流對勵(lì)磁用線圈13c、13d通電，以進(jìn)行勵(lì)磁。將這時(shí)的勵(lì)磁電流設(shè)定為例如20mA(0.65V)。
然后，IC卡3的接點(diǎn)端子部3b接近入口傳感器10時(shí)，如上文所述，IC卡3的接點(diǎn)端子部3b產(chǎn)生的渦流發(fā)生變化，使反方向的對置磁場φ1、φ2的均衡破壞，因而根據(jù)相當(dāng)于對置磁場φ1、φ2的絕對值的差(|φ1|-|φ2|)的磁場，可從檢測用線圈12取得差動(dòng)輸出。該輸出信號由傳感器放大器500放大后，由檢波電路510變換成直流電壓。對比較器520施加此直流電壓，與第1門限電壓SV1比較。根據(jù)該比較，來自檢測用線圈12的差動(dòng)輸出適當(dāng)時(shí)，從判斷電路540輸出IC卡檢測信號，作為檢測適當(dāng)?shù)腎C卡3的結(jié)果。
隨即IC卡3的接點(diǎn)端子部3b離開入口傳感器10，則檢測用線圈12的差動(dòng)輸出為0，IC卡檢測信號也為0，因而檢測信號檢測電路550檢測出此信號，利用指令信號發(fā)生器560的指令，使勵(lì)磁用線圈13c、13d的勵(lì)磁停止。
如上文所述，將入口傳感器10構(gòu)成磁差動(dòng)型，在磁體11的中央芯部11a卷繞檢測用線圈12，在連接成一體的一對軸端芯部11c、11d分別卷繞勵(lì)磁用線圈13c、13d。把所述入口傳感器10構(gòu)成小型，因而用細(xì)線材卷繞所述檢測用線圈12和勵(lì)磁用線圈13c、13d。因此，在頻繁使用的期間，有時(shí)任一個(gè)線圈斷線。有時(shí)所述各線圈和中繼連接電路控制部的各端子板10b的錫焊缺損或連接電路控制部和各端子部10b的導(dǎo)線也斷線。用下面說明的診斷手段檢測出這種入口傳感器10等的斷線。
由所述信號處理電路SPC和勵(lì)磁控制電路EEC構(gòu)成所述斷線診斷手段。在入口傳感器10不檢測IC卡3的接點(diǎn)端子部3b的定時(shí)執(zhí)行檢測設(shè)在入口傳感器10的各線圈的斷線、連接入口傳感器10的導(dǎo)線的斷線或脫開等。作為此定時(shí)，將IC卡3的處理結(jié)束后返回插卡口2，并且IC卡3通過(通り過ぎ？？)卡檢測器600之后過頭時(shí)成為關(guān)斷(OFF)的定時(shí)當(dāng)作起動(dòng)點(diǎn)，將信號供給指令信號發(fā)生器560。指令信號發(fā)生器560在規(guī)定時(shí)間段使線圈勵(lì)磁電路570運(yùn)作，對一對勵(lì)磁用線圈13c、13d中通以勵(lì)磁電流。
這時(shí)，在一對勵(lì)磁用線圈13c、13d中的一個(gè)線圈或者連接這些線圈的導(dǎo)線斷線或脫開的情況下，由于一個(gè)線圈沒有受到勵(lì)磁，所述對置磁場φ1、φ2中的一方未產(chǎn)生，使均衡受到破壞。結(jié)果，從檢測用線圈12獲得高電壓的差動(dòng)輸出。此差動(dòng)輸出信號通過傳感器放大器500和檢波電路510變換成直流電壓，加給比較器520。比較器520將其與第2門限電壓SV2比較，來自檢測用線圈12的差動(dòng)輸出高于第2門限電壓SV2時(shí)，判斷電路540檢測出一對勵(lì)磁用線圈13c、13d中的一個(gè)線圈等發(fā)生斷線的事件，并輸出判斷信號。輸出此判斷信號時(shí)，使IC卡輸入機(jī)產(chǎn)生告警后，控制成不讓IC卡3插入插卡口2。
接著，在一對勵(lì)磁用線圈13c、13d的兩個(gè)線圈或者連接這些線圈的導(dǎo)線斷線或脫開的情況下，由于不對兩個(gè)線圈勵(lì)磁，檢測用線圈12的差動(dòng)輸出為0。因此，指令信號發(fā)生器560使線圈勵(lì)磁電路570運(yùn)作，不拘對一對勵(lì)磁用線圈13c、13d勵(lì)磁，由判斷電路540判斷為得不到檢測用線圈12的差動(dòng)輸出，并輸出判斷信號。
入口傳感器10的檢測用線圈12或者連接此線圈的導(dǎo)線斷線或脫開時(shí)，指令信號發(fā)生器560使線圈勵(lì)磁電路570運(yùn)作，不拘對一對勵(lì)磁用線圈13c、13d勵(lì)磁，使檢測用線圈12的差動(dòng)輸出為0。然而，得不到檢測用線圈12的差動(dòng)輸出的狀態(tài)與上述一對勵(lì)磁用線圈13c、13d的兩個(gè)線圈等斷線時(shí)相同，不能判斷檢測用線圈12等斷線。
因此，該斷線診斷手段中，添加判斷檢測用線圈12等發(fā)生斷線的功能。即，構(gòu)成磁差動(dòng)型的入口傳感器10在芯體11的中央芯部11a卷繞檢測用線圈12，在連接成一體的一對軸端芯部11c、11d分別卷繞勵(lì)磁用線圈13c、13d。于是，通過所述反方向的對置磁場φ1、φ2失衡，從檢測用線圈12獲得基于與對置磁場φ1、φ2絕對值的差(|φ1|-|φ2|)相當(dāng)?shù)拇艌龅牟顒?dòng)輸出。然而，分別卷繞勵(lì)磁用線圈13c、13d的所述芯體11的一對軸端芯部11c、11d的尺寸精度多少存在偏差。因此，對置磁場φ1、φ2也產(chǎn)生差異，在不檢測IC卡3的接點(diǎn)端子部3b的待機(jī)狀態(tài)下，檢測用線圈12也輸出些許待機(jī)時(shí)的電壓。
通常利用電位器VR改變對各勵(lì)磁用線圈13c、13d中通電的勵(lì)磁電流，將待機(jī)時(shí)的電壓設(shè)定得接近0，但本發(fā)明中，將對勵(lì)磁用線圈13c、13d進(jìn)行勵(lì)磁而產(chǎn)生的反方向?qū)χ么艌靓?、φ2設(shè)定成稍許不均衡，從而設(shè)定成即使在待機(jī)狀態(tài)下檢測用線圈12也輸出些許待機(jī)時(shí)的電壓。
因此，可根據(jù)待機(jī)時(shí)的電壓為0判斷檢測用線圈12等發(fā)生斷線。即，檢測用線圈12等發(fā)生斷線時(shí)，即使對勵(lì)磁用線圈13c、13d進(jìn)行勵(lì)磁，檢測用線圈12也不輸出待機(jī)時(shí)的電壓。將該待機(jī)時(shí)的電壓加給比較器52，與第3門限電壓SV3比較，所得結(jié)果低時(shí)，由判斷電路54檢測出檢測用線圈12等發(fā)生斷線，并輸出判斷信號。將所述第3門限電壓設(shè)定成略為低于待機(jī)時(shí)電壓的電壓。
可用所述斷線診斷手段，根據(jù)檢測用線圈12的輸出信號，檢測出勵(lì)磁用線圈13c和13d、檢測用線圈12以及連接這些線圈的導(dǎo)線或者與端子的連接等傳遞路徑的斷線，而且可以確定大致斷線部位。
作為入口傳感器10的斷線診斷定時(shí)，除上文所述那樣在使IC卡3返回插卡口2時(shí)執(zhí)行外，也可在插卡口2中插入IC卡3后至傳感器10檢測出接點(diǎn)端子部3b為止的期間執(zhí)行。此外，只要是傳感器10檢測不到接點(diǎn)端子部3b的時(shí)間，任意的定時(shí)上都可執(zhí)行。斷線診斷除每次IC卡3插入或返回執(zhí)行外，也可隔開5次或10次執(zhí)行。
至此，已具體說明本發(fā)明人完成的發(fā)明的實(shí)施方式，但不言而喻，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可在不脫離其要旨的范圍作各種變換。
例如，上述實(shí)施方式的卡輸入機(jī)配置3個(gè)磁傳感器，但根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)，有時(shí)用2個(gè)磁傳感器也能獲得同樣的作用、效果。因此，本發(fā)明可至少具有2個(gè)磁傳感器。
例如，上述實(shí)施方式的入口傳感器10(磁差動(dòng)型傳感器10、40)中，將檢測用線圈12夾在中央部分，兩側(cè)配置勵(lì)磁用線圈13c、13d，但也可構(gòu)成將勵(lì)磁用線圈夾在中央部分，兩側(cè)配置檢測用線圈。
上述實(shí)施方式的入口傳感器10(磁差動(dòng)型傳感器10、40)中，使軸端芯部11c的寬度尺寸小于中央芯部11a的寬度尺寸(W1＜W2)，但也可使兩者相等，或設(shè)定成相反的大小關(guān)系。上述實(shí)施方式的芯體11的中央芯部11a在卷繞檢測用線圈12的部位設(shè)置下凹狀切口部，但也可不設(shè)置此切口部，形成單純的矩形。
上述實(shí)施方式的入口傳感器10(磁差動(dòng)型傳感器10、40)中，將一塊薄板狀構(gòu)件用作芯體，但即使是圖8(a)、(b)所示的立體形狀的芯體11’、11”，也同樣能采用。這時(shí)，也可不形成設(shè)在軸向中央部分的切口狀凹部11’a、11”a而構(gòu)成單純的形狀。還可粘貼2塊以上形狀相同的薄板材。
上述實(shí)施方式中，以串聯(lián)狀態(tài)將一對勵(lì)磁用線圈連接成連續(xù)、合成一體；但是，例如，如圖9所示，也可將這些勵(lì)磁用線圈13c、13d連接成對交流電源15為并聯(lián)狀態(tài)，以形成對置磁場。
上述實(shí)施方式中，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)勵(lì)磁用電源，但也可每一勵(lì)磁用線圈13c、13d分別配置分開的電源。這時(shí)，該電源需要設(shè)定成同步。
上述的實(shí)施方式中，成對的兩個(gè)軸端芯部11c、11d各自的尺寸W2、W2由于制作誤差，相互微量(例如5μm)不同，因而可認(rèn)為無被檢測物時(shí)的差動(dòng)輸出不為“0”；但是，這時(shí)，通過調(diào)偏供給所述各勵(lì)磁用線圈13c、13d的電流值，可容易地應(yīng)付。
作為入口傳感器10(磁差動(dòng)型傳感器)，也不限于上述實(shí)施方式那樣的磁差動(dòng)型，渦流型傳感器、光傳感器等也同樣能用。
再者，上述實(shí)施方式中，說明了自動(dòng)輸送IC卡的卡輸入機(jī)，卡的輸送為手動(dòng)式的卡輸入機(jī)中也能實(shí)施本發(fā)明。
生產(chǎn)事業(yè)上的可用性綜上所述，本發(fā)明可適用于多種多樣的裝置，其中以自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)、ATM等使用硬幣的裝置中硬幣凹凸和材質(zhì)的識別裝置為首，包括電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制裝置等。
權(quán)利要求
1.一種物體檢測傳感器，構(gòu)成面對規(guī)定處存在的被檢測體產(chǎn)生輸出，并根據(jù)該輸出檢測出有無所述被檢測體，其特征在于，通過分別卷繞，將勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈裝在芯體的同一軸心上，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的一方裝在配置于所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部，同時(shí)所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置在所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1中所述的物體檢測傳感器，其特征在于，所述芯體由一塊板狀構(gòu)件組成。
3.如權(quán)利要求1中所述的物體檢測傳感器，其特征在于，形成所述軸端芯部中與軸心方向正交的方向上的寬度尺寸小于所述中央芯部的寬度尺寸。
4.如權(quán)利要求3中所述的物體檢測傳感器，其特征在于，將所述軸端芯部的寬度尺寸設(shè)定成中央芯部寬度尺寸的一半以下。
5.如權(quán)利要求3中所述的物體檢測傳感器，其特征在于，在所述中央芯部與所述一對軸端芯部的各邊界部分，分別設(shè)置向?qū)挾确较蛏斐龅目ǘㄍ咕壊?，利用該卡定凸緣部將所述?lì)磁用線圈和檢測用線圈的卷繞處定位并限制在預(yù)定位置上。
6.如權(quán)利要求3中所述的物體檢測傳感器，其特征在于，在所述一對軸端芯部中配置成可面對所述被檢測體方的一側(cè)的相反側(cè)的軸端芯部，配置比較金屬體，使其與該軸端芯部對置。
7.如權(quán)利要求1中所述的物體檢測傳感器，其特征在于，所述勵(lì)磁用線圈具有一對線圈卷繞部，將該一對線圈卷繞部配置成在所述同一軸心上形成對向的磁場。
8.一種集成電路卡(IC卡)輸入機(jī)，形成使集成電路(IC)接點(diǎn)接觸插入裝置主體內(nèi)并被輸送到讀取/寫入位置的集成電路卡的接點(diǎn)端子部，以進(jìn)行對所述集成電路卡的信息記錄、再現(xiàn)的構(gòu)成，其特征在于，在所述集成電路卡的插入方向上的所述讀取/寫入位置的上行方的適當(dāng)位置，設(shè)置通過檢測所述集成電路卡的接點(diǎn)端子部以檢測出插入的卡是否正確的入口傳感器。
9.如權(quán)利要求8中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，在所述裝置主體設(shè)置插入所述集成電路卡的插卡口，將通過該插卡口插入的IC卡引導(dǎo)到所述讀取/寫入位置的卡輸送路徑、使該卡輸送路徑內(nèi)的IC卡移動(dòng)的輸送驅(qū)動(dòng)手段、以及在所述集成電路卡的插入方向上所述插卡口的下行方使所述卡輸送路徑通斷的遮擋手段，同時(shí)將所述入口傳感器配置在所述插卡口與遮擋手段之間。
10.如權(quán)利要求8中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，相對于所述接點(diǎn)端子部，以適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系配置所述入口傳感器，使其可檢測所述集成電路卡的表里。
11.如權(quán)利要求9中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，將所述入口傳感器裝在從所述卡輸送路徑引入的位置上。
12.如權(quán)利要求8中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，為檢測磁信息記錄部而設(shè)置的磁頭的縫隙中心與所述入口傳感器之間的距離設(shè)定為大致等于從所述集成電路卡的插入方向的前端位置至接點(diǎn)端子部的距離。
13.如權(quán)利要求8中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，將所述入口傳感器做成在芯體的同一軸心分別卷繞勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈以在其上安裝的磁差動(dòng)型結(jié)構(gòu)，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的一方裝在配置于所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部，同時(shí)所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部上，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
14.如權(quán)利要求13中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述芯體由一塊板狀構(gòu)件構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求13中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述軸端芯部的與軸心方向正交的方向的寬度尺寸小于所述中央芯部的寬度尺寸。
16.如權(quán)利要求15中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，將所述軸端芯部的寬度尺寸設(shè)定成小于中央芯部寬度尺寸的一半。
17.如權(quán)利要求15中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，在所述中央芯部與所述一對軸端芯部的各邊界部分，分別設(shè)置向?qū)挾确较蛏斐龅目ǘㄍ咕壊浚迷摽ǘㄍ咕壊繉⑺鰟?lì)磁用線圈和檢測用線圈的卷繞位置定位并限制在預(yù)定位置上。
18.如權(quán)利要求15中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，在所述一對軸端芯部中配置成可面對作為所述被檢測體方的IC卡一側(cè)的相反側(cè)的軸端芯部上，配置比較金屬體，使其與該軸端芯部對置。
19.如權(quán)利要求13中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述勵(lì)磁用線圈具有一對線圈卷繞部，將該一對線圈卷繞部配置成在所述同一軸心上形成對置的磁場。
20.一種集成電路卡輸入機(jī)，形成對插入裝置主體內(nèi)并輸送到讀取/寫入位置的集成電路卡的信息記錄部進(jìn)行所希望的信息的記錄、再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述集成電路卡的插入方向上的所述讀取/寫入位置的上行方的適當(dāng)位置上，設(shè)置檢測出插入的卡的類別的入口傳感器。
21.如權(quán)利要求20中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述入口傳感器具有檢測磁卡的磁條的第1磁傳感器、檢測接觸型集成電路卡的接點(diǎn)端子部的第2磁傳感器、和檢測非接觸型集成電路卡的天線部的第3磁傳感器中的至少2種傳感器。
22.如權(quán)利要求20中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，在所述裝置主體設(shè)置插入所述集成電路卡的插卡口、將通過該插卡口插入的卡引導(dǎo)到所述讀取/寫入位置的卡輸送路徑、使該卡輸送路徑內(nèi)的卡移動(dòng)的輸送驅(qū)動(dòng)手段、以及在所述集成電路卡的插入方向上所述插卡口的下行方使所述卡輸送路徑通斷的遮擋手段；將所述入口傳感器配置在所述插卡口與遮擋手段之間。
23.如權(quán)利要求20中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，至少將所述入口傳感器中的一個(gè)做成分別在芯體的同一軸心上卷繞勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈以將其裝在其上的磁差動(dòng)型結(jié)構(gòu)，其中將所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈中的一方裝在配置以所述芯體的軸心方向的大致中央的中央芯部上，同時(shí)所述勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的另一方分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部分的一對軸端芯部上，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
24.如權(quán)利要求23中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述芯體由一塊板狀構(gòu)件構(gòu)成。
25.如權(quán)利要求23中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述軸端芯部的與軸心方向正交的方向上的寬度尺寸小于所述中央芯部的寬度尺寸。
26.如權(quán)利要求25中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，將所述軸端芯部的寬度尺寸設(shè)定為中央芯部寬度尺寸的一半以下。
27.如權(quán)利要求25中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，在所述中央芯部與所述一對軸端芯部的各邊界部分，分別設(shè)置向?qū)挾确较蛏斐龅目ǘㄍ咕壊?，利用該卡定凸緣部將所述?lì)磁用線圈和檢測用線圈的卷繞位置定位并限制在預(yù)定位置。
28.如權(quán)利要求25中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，在所述一對軸端芯部中配置成可面對作為所述被檢測體方的集成電路卡一側(cè)的相反側(cè)的軸端芯部，配置比較金屬體，使其與該軸端芯部對置。
29.如權(quán)利要求23中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述勵(lì)磁用線圈具有一對線圈卷繞部，將該一對線圈卷繞部配置成能夠在所述同一軸心上形成對置的磁場。
30.一種集成電路卡輸入機(jī)，配置裝設(shè)成可對利用裝置主體的輸送驅(qū)動(dòng)手段在卡輸送路徑內(nèi)輸送的集成電路卡的接點(diǎn)端子部離合的集成電路接點(diǎn)，對所述集成電路卡進(jìn)行信息的讀取/寫入，其特征在于，具有在所述卡輸送路徑的入口側(cè)的位置上構(gòu)成具有卷繞于磁芯的一對勵(lì)磁用線圈和檢測用線圈的磁差動(dòng)型的入口傳感器、所述入口傳感器檢測到所述集成電路卡的接點(diǎn)端子部時(shí)，利用所述檢測用線圈輸出的檢測信號，將所述集成電路卡引導(dǎo)到讀取/寫入位置的輸送驅(qū)動(dòng)手段、以及在未檢測到所述接點(diǎn)端子部時(shí)，使所述勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，并利用所述檢測用線圈輸出的輸出信號的電壓值診斷所述入口傳感器等的斷線的斷線診斷手段。
31.如權(quán)利要求30中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，將所述入口傳感器做成分別在芯體的同一軸心上卷繞檢測用線圈和一對勵(lì)磁用線圈，以將其安裝于所述軸心上的磁差動(dòng)型結(jié)構(gòu)，其中將所述檢測用線圈裝在配置于所述芯體的軸心方向上的大致中央的中央芯部，同時(shí)將所述一對勵(lì)磁用線圈分別裝在配置于所述芯體的軸心方向的兩端部的一對軸端芯部上，使該一對軸端芯部中的一方與所述被檢測體形成可相互面對的配置關(guān)系。
32.如權(quán)利要求30中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述斷線診斷手段具有未檢測到所述接點(diǎn)端子部時(shí)供給使所述勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁的指令信號的指令信號發(fā)生器、將所述檢測用線圈的輸出電平與規(guī)定的門限電平進(jìn)行比較的比較器、以及產(chǎn)生作為所述門限值的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器，利用所述勵(lì)磁信號發(fā)生器輸出的輸出信號使所述勵(lì)磁線圈勵(lì)磁，同時(shí)在所述比較器上施加所述檢測用線圈輸出的輸出信號，與所述基準(zhǔn)電壓比較，利用輸出信號的電壓值判斷勵(lì)磁線圈和檢測線圈的斷線等。
33.如權(quán)利要求30中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述斷線診斷手段在所述檢測用線圈的輸出電平超過規(guī)定的門限電平時(shí)，診斷為一對所述勵(lì)磁用線圈中的一方發(fā)生斷線。
34.如權(quán)利要求30、32或33中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述診斷手段在對所述集成電路卡進(jìn)行信息的讀取/寫入，并從卡輸送路徑排出所述集成電路卡后，使所述勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，以診斷傳感器的斷線等。
35.如權(quán)利要求30至33中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述診斷手段在所述集成電路卡插入所述卡輸送路徑的入口后，所述入口傳感器檢測出所述集成電路卡的接點(diǎn)端子部前，使所述勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁，以診斷傳感器的斷線等。
36.如權(quán)利要求30中所述的集成電路卡輸入機(jī)，其特征在于，所述入口傳感器非均衡地構(gòu)成所述一對勵(lì)磁用線圈或一對軸端芯部，并且在小于使勵(lì)磁用線圈勵(lì)磁時(shí)從所述檢測線圈輸出的待機(jī)電壓時(shí)，診斷所述檢測線圈的斷線等。
全文摘要
本發(fā)明是一種物體檢測傳感器和IC卡輸入機(jī)。該物體傳感器有區(qū)分地配置通過卷繞裝在芯體(11)的同一軸心上的勵(lì)磁用線圈(13c、13d)和檢測用線圈(12)，同時(shí)根據(jù)一對勵(lì)磁用線圈(13c、13d)之間的均衡進(jìn)行檢測，從而又可用小型的芯體(11)又能以良好的線性高靈敏度地獲得相互抵消含有直流電阻分量的阻抗后留下的變化量。該IC卡輸入機(jī)將該物體傳感器作為入口傳感器，配置在IC卡插入方向上讀取/寫入位置上行方的適當(dāng)位置，檢測IC卡的接點(diǎn)端子部，從而檢測出從插卡口插入裝置內(nèi)的卡是否正確，可不拘使用環(huán)境溫度變動(dòng)，對IC卡的有無進(jìn)行穩(wěn)定的檢測動(dòng)作。IC卡輸入機(jī)還在插卡方向上讀取/寫入位置上行方的適當(dāng)位置設(shè)置多個(gè)檢測插入的卡的類別的入口傳感器，通過用來自該入口傳感器的檢測信號，可在插入不能使用的卡時(shí)進(jìn)行關(guān)閉遮擋手段等控制動(dòng)作，能對卡的不正當(dāng)行為防患于未然。
文檔編號G06K13/02GK1650191SQ03809748
公開日2005年8月3日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月1日
發(fā)明者瀧田幸彥, 平澤賢司, 百瀨正吾, 北澤康博 申請人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所