JPH02253104A - 受光素子およびこれを用いた位置検出センサとカードリーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学系の受光素子及び該受光素子を用いて構
成される位置検出センサと該位置検出センサが設けられ
たカードリーダに関する。

［従来の技術］ 第５図（ａ）に示すのは、汎用の受光素子を用いて位置
検出を行なう位置検出センサである。この位置検出セン
サは、磁気カードを媒体とするカードリーダに設けられ
、磁気カードの位置検出を行なう。

カードリーダの搬送路２０には対向して一対の位置検出
センサ２１が設けられる。位置検出センサ２１は、発光
素子２２および受光素子２３により構成され、搬送路２
０上を移動する磁気カードにの位置を検出することがで
きる。

この位置検出センサ２１は、公衆電話機等に設けられる
カードリーダにおいては磁気カードの挿入、排出確認用
センサとして用いられている。

ところで、公衆電話機等の小型化からこれに設けられる
カードリーダの小型化が行なわれ、この小型化は磁気ヘ
ッド移動型のカードリーダによって達成されている。磁
気ヘッド移動型カードリダは挿入される磁気カードが固
定され、磁気ヘッドが移動することにより装置の奥行寸
法が小型化されたものである。

したがって、磁気ヘッド移動型カードリーダにおいて上
記位置検出センサ２１は、磁気カードにの固定位置を検
出する目的で設けられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記位置検出センサ２１ば、発光素子２２と
受光素子２３が一対で設けられ、主にこの位置検出セン
サ２１部分を磁気カードに等の被照射体が通過する程度
の検出しか行なうことができない。

したがって、上記位置検出センサ２１では上記磁気ヘッ
ド移動型カードリーダにおける磁気カドにの固定位置を
正確に検出することができなかった。つまり、磁気ヘッ
ドが書き込みおよび読み出しを行なうために移動する場
合、固定される磁気カードにの位置が正確でなければな
らないが、これを行なえなかった。

この問題を解決するため、磁気カードにの搬送機構を構
成する駆動モータにエンコーダを設け、エンコーダの出
力によって磁気カードにの固定位置を間接的に得る方法
があるが、エンコーダによってカードリーダの小型化を
行なうことができない問題を生じる。

一方、第５図（ｂ）に示すように磁気カードにの固定位
置部分に上記位置検出センサ２１を２組設け、これら２
つの位置検出センサ２１．２１により磁気カードにの端
部を検出することにより位置検出センサ２１．２１の取
付は間隅の精度で磁気カーどＫを位置検出できる。しか
しながら、位置検出センサ２１．２１は各々受光素子２
２、発光素子２３を２組づつ必要とするため、取付はス
ペースを必要とした。そして、各素子２２．２３は個別
にモールド成形されているため２つのビム間距離βはこ
のモールドによっである程度までしか近接することがで
きなかった。これにより、磁気カードにの位置検出精度
に限界を生じ、前記磁気ヘッドの動作を高精度化できな
かった。

本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、小型か
つ、高精度に位置検出できる位置検出センサ、およびこ
の位置検出センサを提供するための小型化された受光素
子、およびこの位置検出センサによりカード位置検出を
高精度に行なえ、さらにカードリーダの小型化を推進で
きるカードリーダ提供することを目的としている。

［課題を解決するだめの手段］ 上記目的を達成するため本発明の請求項１では、複数の
半導体チップ（５ａ）、（５ｂ）が互いに中心間距離ｐ
（ｐ≦１　ｍｍ）で一つのモールド（５ａ）上に設けた
ことを特徴とする。

また、請求項２では前記受光素子（５）と、該受光素子
の各半導体チップ（５ｂ）、（５ｃ）を覆うビーム系の
光を出射する一つの発光素子（４）とから成ることを特
徴とする。

さらに、請求項３では一方の半導体チップ（５ｂ）が磁
気カード（Ｋ）を検出しない位置に、また他方の半導体
チップ（５ｂ）を磁気カード（Ｋ）の端部を検出する位
置となるよう受光素子（５）を固定配置することにより
磁気カード（Ｋ）の固定位置を検出することを特徴とし
ている。

［作用］ 請求項１によれば、受光素子（５）は一つのモールド（
５ａ）上に短い中心間距離（ｐ）で２つの半導体チップ
（５ｂ）、（５ｃ）を配置したので、受光素子（５）自
体を小型化することができる。

また、請求項２の位置検出センサ（３）によれば、一つ
の発光素子（４）で２つの出力を有する受光素子（５）
にビームを出射するから位置検出センサを小型化するこ
とができるとともに、低コスト化できる。

さらに、請求項３記載のカードリーダでは、上２省スペ
ースの位置検出センサ（３）の検出出力により、磁気カ
ード（Ｋ）の固定位置を容易に検出することができる。

また、受光素子（５）の半導体チップ（５ｂ）、（５ｃ
）は予め正確かつ短い距離で配置されているから、製造
時の精度で磁気カード（Ｋ）の位置検出を行なうことが
でき、かつカードリーダのスペースをとらない。

［実施例］ 第１図は、本発明の実施例を示す図である。

図における１は磁気ヘッド移動型のカードリダであり、
磁気カードには図の位置で固定される。したがって、搬
送路２において固定の磁気カードにの端部には位置検出
センサ３が設けられる。位置検出センサ３は、半導体素
子である発光素子４と受光素子５により構成される。

発光素子４はＬＥＤ、ＬＤ等により構成され、フォトＴ
Ｒ等により構成される受光素子５に対し所定のビーム径
で光を出射する。

受光素子５は、第２図（ａ）、（ｂ）の拡大した平面図
および側面図に示す如く、一つのモールド５ａ上に２つ
のフォトＴＲチップ５ｂ、５ｃが設けられたものである
。

フォトＴＲチップ５ｂ、５ｃは谷幅が５ｍｍの正方形状
に形成され、互いに所定間隔ｄ、（互いの遮光特性を考
慮するとＯｍｍ≦ｄ≦０．６ｍｍが望ましい）およびビ
ーム間距離である所定の中心間距離ｐ（１ｍｍ以下が望
ましい）を設けて平行に配置されている。これらフォト
ＴＲチップ５ｂ、５ｃからなる受光素子５の出力端子は
６ａがフォトＴＲチップ５　ｂ”のエミッタ端子、６ｂ
、６ｆが共通のコレクタ端子、６ｃがフォトＴＲチップ
５ｃのエミッタ端子とされ、６ｄ、６ｅ、６ｇ、６ｈは
未使用端子である。

そして、第３図に示すのは、上記位置検出センサ３の回
路図である。

このように、１つの発光素子４により２つのフォトＴＲ
チップ５ｂ、５ｃを動作させるために、発光素子４のビ
ーム径は少なくともフォトＴＲチップ５ｂ、５ｃいずれ
にも完全に照射する径に設定されている（第２図（ａ）
のＢ部分）。このビーム径は、上記搬送路２間の距離と
フォトＴＲチップ５ｂ、５ｃの配置間隔によって設定さ
れる。

以上のように構成された位置検出センサ３は、並列に配
置された２つのフォトＴＲチップ５ｂ。

５ｃの中心間隔ｐに応じた精度で被照射体を高精度に位
置検出することができる。

したがって、第１図に示すカードリーダｌにおいて位置
検出センサ３は磁気カードの固定位置を高精度に検出す
る。このために予め定められた固定位置部分には発光素
子４および受光素子５を高精度に固定配置しておく必要
がある。この固定配置については従来の手法と同様にカ
ードリーダの基準位置部分からゲージを用いて固定すれ
ばよい。また、この固定は、第３図に示す如く、受光素
子５におけるフォトＴＲチップ５ｂは固定される磁気カ
ードＫによって遮光されかつフォトＴＲデツプ５ｃはこ
の影響を受けない位置とする。

したがって、磁気カードにの固定位置は、第４図のフロ
ーチャートに示す手順で検出することができる。

図に示すようにフォトＴＲチップ５ｂの出力■ｏｕｔｌ
がＯＮ状態（２値出力レベルの”ｌ］”出力）であるこ
とと、フォトＴＲチップ５ｃの出力Ｖｏｕｔ２がＯＦＦ
状態であることの論理積が得られることにより、磁気カ
ードＫが第３図に示す位置に固定されたことが判断でき
る。この判断は図示しない判断機能を有し、いずれかの
フォトＴＲチップの出力が異なる場合には、正常な状態
が得られるまで搬送機構を動作させ磁気カードＫを移動
するようになっている。

このように、磁気カードにの固定位置が正確に所定位置
であると判断されることによって、第１図に示す磁気カ
ードリーダｌにおける磁気ヘッド７の書き込みおよび読
み出しの開始位置および終了位置が正確に位置出しされ
ることとなり、この磁気ヘッド７の動作を正確に行なう
ことができる。

尚、上記実施例では、位置検出センサ３を磁気ヘッド移
動型カードリーダに設は磁気カードの固定位置を検出す
る構成であるが、他、エンコーダのスリブ［・端部を検
出することにより、エンコダ検出精度を向」ニさせるこ
とができる。また、受光素子４は極短距離で２個のフォ
ｈＴＲチップ５ｂ、５ｃが設けられているから物体等の
移動方向を得る装置に用いればこれを瞬時に検知できる
等、その用途は多様である。

［発明の効果］ 請求項１によれば、受光素子は一つのモールド上に短い
中心間距離で２つの半導体チップを配置したので、受光
素子自体を小型化することができる。

また、請求項２の位置検出センサによれば、つの発光素
子で２つの出力を有する受光素子にビームを出射するか
ら位置検出センサを小型化することができるとともに、
一つの発光素子のみで２つの受光素子を動作できること
になり、低コスト化できる。

さらに、請求項３記載のカードリーダでは、上記省スペ
ースの位置検出センサの検出出力により、磁気カードの
固定位置を容易に検出することができる。また、受光素
子の半導体チップは予め正確かつ短い距離で配置されて
いるから、製造時の精度で磁気カードの位置検出を行な
うことができ、かつカードリーダのスペースをとらず、
カドリーグの小型化を推進できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例である受光素子を備えた位置
検出センサが設けられるカードリーダを示す側面図、第
２図（ａ）、（ｂ）は、受光素子を示す平面図および側
断面図、第３図は、位置検出センサの回路図、第４図は
、位置検出センサによる磁気カードの位置検出動作を示
すフロチャート、第５図（ａ）、（ｂ）は、従来の受光
素子による磁気カードの位置検出を示す側面図である。 １・・・カードリーダ、３・・・位置検出センサ、４・
・・発光素子、５・・・受光素子、５ａ・・・モールド
、５ｂ、５ｃ・・−半導体チップ。 特許出願人　　アンリツ株式会社 代理人・弁理士　　西　村　教　光 に べへ σＤ 第 図 第 図 第 図（ａ） 第 図（ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の半導体チップ（５ａ）、（５ｂ）が互いに
   中心間距離ｐ（ｐ≦１ｍｍ）で一つのモールド（５ａ）
   上に設けたことを特徴とする受光素子。
2. （２）請求項１記載の受光素子（５）と、 該受光素子の各半導体チップ（５ｂ）、（５ｃ）を覆う
   ビーム系の光を出射する一つの発光素子（４）とから成
   ることを特徴とする位置検出センサ。
3. （３）請求項２記載の位置検出センサ（３）により磁気
   カード（Ｋ）の固定位置を検出するカードリーダであっ
   て、 一方の半導体チップ（５ｂ）が磁気カード （Ｋ）を検出しない位置に、また他方の半導体チップ（
   ５ｂ）を磁気カード（Ｋ）の端部を検出する位置となる
   よう受光素子（５）を固定配置することにより、磁気カ
   ード（Ｋ）の固定位置を検出することを特徴とするカー
   ドリーダ。