JPH0127477B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜本発明の産業上の利用分野＞ 本発明は、公衆電話機、自動販売機などに用い
られる硬貨軌道に配置した検出コイルによつて硬
貨を選別する硬貨選別装置に関する。

＜従来技術＞ 公衆電話機、自動販売機などでは、硬貨軌道に
検出コイルを設けて、投入硬貨の厚さ、直径など
を検出して硬貨の真偽、種類を判別している。即
ち、検出コイルの出力電圧は硬貨の存在によつて
変化し、この変化量は硬貨の厚さ、直径などに対
応する。従つて、この検出コイルの出力電圧の変
化量によつて硬貨の厚さ、直径などを検出してい
る。

しかしながら、厚さ、直径などによる上記出力
電圧の変化量は極めて微小であるため、検出コイ
ルの出力電圧が温度変化によつて変移すると、精
度よい判別が不可能となる。特に公衆電話機、自
動販売機などは戸外に設置されることが多いた
め、温度変化が著しく、高精度の判別が不可能と
なる。

この温度対策として、従来では、実公昭59−
9341のように温度変化による検出コイル出力の変
化を予め各硬貨の種類ごとにメモリに格納して、
温度変化による出力の誤差を補償していた。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような従来技術では、各種
硬貨ごとに測定してメモリに格納するため、極め
て煩雑であり、またメモリを必要とするため、回
路が複雑となりコスト高となるという問題があつ
た。

＜前記問題点を解決するための手段＞ 前記問題点を解決するために本発明の硬貨選別
装置では、硬貨軌道に沿つて一定の距離をとつて
配置され、硬貨軌道内の硬貨の存在を検出するた
めの同一温度特性の第１、第２の検出コイルと、 前記第１、第２の検出コイルに交番磁界を作用
せしめる交番磁界発生手段と、 前記第１、第２の検出コイルそれぞれが硬貨の
存在による前記交番磁界の変化を検出して出力す
る第１、第２の検出信号を受領し、該第１、第２
の検出信号をそれぞれ第１、第２の直流信号に変
換する第１、第２の直流変換回路と、 前記硬貨軌道内の１つの硬貨の通過中に、該硬
貨検出中の第１の検出コイルの前記第１の検出信
号を受領している前記第１の直流変換回路からの
前記第１の直流信号と、硬貨検出していない前記
第２の検出コイルの前記第２の検出信号を受領し
ている前記第２の直流変換回路からの前記第２の
直流信号との差による第１の差直流信号を出力す
る第１の差直流信号出力回路と、 前記硬貨軌道内の前記１つの硬貨の通過中に、
該硬貨検出中の第２の検出コイルの前記第２の検
出信号を受領している前記第２の直流変換回路か
らの前記第２の直流信号と、硬貨検出していない
前記第１の検出コイルの前記第１の検出信号を受
領している前記第１の直流変換回路からの前記第
１の直流信号との差による第２の差直流信号を出
力する第２の差直流信号出力回路と、 前記第１の検出コイルによる硬貨検出中の、前
記第１の差直流信号出力回路からの前記第１の差
直流信号の変化におけるピーク値を検出して第１
のピーク値信号を出力する第１のピーク値検出回
路と、 前記第２の検出コイルによる硬貨検出中の、前
記第２の差直流信号出力回路からの前記第２の差
直流信号の変化におけるピーク値を検出して第２
のピーク値信号を出力する第２のピーク値検出回
路と、 前記第１、第２のピーク値検出回路からの前記
第１、第２のピーク値信号を受けて、予め記憶し
た正規硬貨に関する設定値とを比較して前記硬貨
の真偽、種別などの判定信号を出力する判定回路
とを備えたことを特徴としている。

＜作 用＞ このようにしたため、第１の検出コイルを硬貨
が通るときの第１の検出コイル側の出力変化のピ
ーク値は、硬貨通過中の第１の検出コイル側の信
号と硬貨不在の第２の検出コイル側の信号との差
信号に基づいて得られ、第２の検出コイルを硬貨
が通るときの第２の検出コイル側の出力変化のピ
ーク値は、硬貨通過中の第２の検出コイル側の信
号と硬貨不在の第１の検出コイル側の信号との差
信号に基づいて得られる。しかして、温度変化の
ために第１、第２の検出コイル側の検出信号に変
動があつた場合でも、第１、第２の検出コイルは
同一温度特性であるから、硬貨通過中の検出コイ
ルの出力も、硬貨不正の検出コイルの出力も、温
度変化による変動は等しく現われる。従つて、第
１の検出コイル側のピーク値も第２の検出コイル
側のピーク値も、常に２つの検出コイル側間の差
によつて得るために、温度変動分は常に相殺され
て、それぞれの検出コイル側から、硬貨の該検出
コイル通過中に直ちに温度変化の影響のない正し
い値として得られる。

＜本発明の実施例＞ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図において符号１は硬貨軌道を示してい
る。硬貨軌道１は第２，３図に示すように、鉛直
に対して傾斜した基板２の上面側に所定距離を隔
てて平行になるように対向したカバー３が取付け
られ、カバー３の下面側に、硬貨を導くレール４
が水平線に対して傾斜して取付けられたものであ
つて、投入口５から投入された硬貨Ｃは、基板２
の上面に腹面C′が接し、周端面C″がレール４に
接した状態でレール４に沿つて転動落下する。

硬貨軌道１は「く」の字状に屈曲していて、上
半部の選別軌道１ａの終端には、不適貨を軌道か
ら排除して返却口６へ落下させるための排除レバ
ー７が設けられている。

選別軌道１ａの投入口５に近い位置には、厚さ
検出コイル（第１の検出コイル）Ｔが第２図に示
すようにカバー３の上面側にその検出面が硬貨の
通路と対向するように取付けられ、最小径の正規
硬貨によつて覆われるようにレール４に近い位置
に配置されている。

選別軌道１ａの前記厚さ検出コイルＴより下流
側には、直径検出コイル（第２の検出コイル）Ｄ
が第３図に示すように基板２の下面側にその検出
面が硬貨の通路と対向するように取付けられ、最
小径の正規硬貨の一部を覆い、且つ、最大径の正
規硬貨によつて全体が覆われないように、レール
４からやや離れた位置に設置されている。

第５図は検出コイルＴ，Ｄによつて硬貨選別を
行なうための電気回路のブロツク図である。

第５図において、１１は所定周波数の矩形波の
発振信号を出力する発振器、１２は分周器であ
る。

前記厚さ検出コイルＴは、発振器１１の矩形波
の発振信号を分周する分周器１２からの所定周波
数の矩形波信号によつて励磁されて交番磁界を生
じている。厚さ検出コイルＴはコンデンサ１３と
並列共振回路を形成しており、硬貨が存在しない
状態で分周器１２からの周波数に同調してコイル
両端に表われる出力電圧が最大になつている。そ
して硬貨が厚さ検出コイルＴを覆う状態で通ると
き、厚さ検出コイルＴのインピーダンスが変化し
て同調がはずれ、出力電圧が低下する。このイン
ピーダンス変化は、第２図に示すように、硬貨Ｃ
の表面から厚さ検出コイルＴまでの距離が小であ
るほど（即ち硬貨Ｃの厚さが大であるほど）大き
いから、硬貨Ｃの厚さが大であるほど出力電圧は
低下する。

直径検出コイルＤは同様に分周器１２からの同
一周波数の矩形波の信号によつて励磁されて交番
磁界を生じている。直径検出コイルＤはコンデン
サ１５と並列共振回路を形成しており、硬貨が存
在しない状態で同様に出力電圧が最大になつてい
る。そして直径検出コイルＤの一部を硬貨が覆う
状態で通るとき、同様に直径検出コイルＤのイン
ピーダンスは変化するが、第４図に示すように硬
貨の直径が大きいほど、硬貨がコイルＤを覆う面
積が大きくなるため、インピーダンスの変化が大
きくなるから、出力電圧が低くなる。

厚さ検出コイルＴと直径検出コイルＤ、コンデ
ンサ１３とコンデンサ１５は、それぞれ同一特性
同一温度係数のものが用いられている。

第５図において、４３，４４は抵抗器、１７，
１９はそれぞれ検出コイルＴ，Ｄの出力信号を増
幅する交流増幅器、２１，２３は検出コイルＴ，
Ｄを駆動する信号と同一周波数の分周器１２から
のサンプリングパルスによつて交流増幅器１７，
１９の出力信号をサンプルホールドして、それぞ
れ第１、第２の直流信号を出力する直流変換回路
である。

２５，２７は差動増幅器（第１、第２の差直流
信号出力回路）であつて、差動増幅器２５の非反
転入力端子には直流変換回路２１の出力信号が入
力し、反転入力端子には直流変換回路２３の出力
信号が入力する。差動増幅器２７の非反転入力端
子には逆に直流変換回路２３の出力信号が入力
し、反転入力端子には直流変換回路２１の出力信
号が入力する。

２９，３１はそれぞれ差動増幅器２５，２７の
出力電圧の最低値を検出するピークホールド回路
（第１、第２のピーク値検出回路）、３３はピーク
ホールド回路２９，３１にホールドされたアナロ
グ電圧をデイジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、
３４はＡ／Ｄ変換器３３からの２種のデイジタル
値と予め記憶した正規硬貨に関する２種のデイジ
タル値とを比較して、硬貨の真偽及び種類を判定
し、適正貨の場合には排除レバー７における硬貨
の通過を可能にする適正信号を出力する判定回路
である。

３６，３７はそれぞれ差動増幅器２５，２７の
出力信号を受領して、該出力信号が所定レベル以
下に低下している間、“Ｌ”信号を出力するシユ
ミツトトリガ回路であつて、シユミツトトリガ回
路３６は、“Ｌ”信号の立下り時に微分回路３８
を介して、ピークホールド回路２９，３１にリセ
ツト信号を出力し、立上り時に判定回路３４に、
ピークホールド回路２９の電圧レベルを変換した
デイジタル値を読込ませる。シユミツトトリガ回
路３７は“Ｌ”信号の立上り時に判定回路３４
に、ピークホールド回路３１の電圧レベルを変換
したデイジタル値を読込ませる。

３９は判定回路３４の適正信号によつて導通す
るトランジスタ、４０はトランジスタ３９の導通
によつて通電される電磁石、４１は保護用のダイ
オードである。

排除レバー７は、第６図に示すように、基板２
の下面側に回動自在に取付けられ、永久磁石４２
に吸引されて先端部７ａが硬貨軌道１内に突出し
ている。そして電磁石４０に通電されると、その
磁力が永久磁石４２の吸引力を打消す方向に生じ
る。このため硬貨は排除レバー７の先端部７ａを
押しのけて蓄積軌道１ｂへと進む。

第７図は第５図の回路動作を示すタイムチヤー
トであつて、第５図の回路動作をこのタイムチヤ
ートによつて説明する。

第７図のａは分周器１２から厚さ検出コイル
Ｔ、直径検出コイルＤへ送出される矩形波の信
号、ｂは直流変換回路２１，２３へ送出される同
一周波数のサンプリングパルスである。

厚さ検出コイルＴからは、コンデンサ１３との
共振回路によつて矩形波の高周波成分が除去され
て、正弦波の信号が出力される。同図ｃの実線は
交流増幅器１７の出力信号を示している。この正
弦波信号の振幅は、硬貨が厚さ検出コイルＴを通
過する間（第７図に符号「イ」で示す）、硬貨の
厚さに応じて小さくなる。

直流変換回路２１ではこの正弦波信号をｂに示
すサンプリングパルスでサンプルホールドし、第
７図ｃの鎖線の如く直流電圧の変化に変換する。

直径検出コイルＤからも同様に正弦波信号が出
力され、硬貨がコイルＤを通過する間（第７図に
符号「ロ」で示す。）に、その振幅が硬貨の直径
に応じて小さくなる。

この正弦波信号は同様に直流変換回路２３で第
７図ｆの鎖線の如く直流電圧の変化に変換され
る。

硬貨が厚さ検出コイルＴを通過時には、直径検
出コイルＤには硬貨は存在せず、このため直流変
換回路２３の出力電圧は低下しない。従つて、硬
貨通過時における厚さ検出コイルＴの出力電圧の
変動は、変動しない直径検出コイルＤの出力電圧
を基準電圧として、差動増幅器２５から差電圧信
号として出力される。しかして、厚さ検出コイル
Ｔ及び直径検出コイルＤではコイル、コンデンサ
が同一特性で、同一温度係数のものを使用してい
るため、温度による出力電圧の変動量は等しくな
つている。従つて、差動増幅器２５からは、温度
変動分が同相電圧除去された出力信号が得られ
る。第７図のｄは差動増幅器２５の出力信号を示
している。

硬貨が直径検出コイルＤを通過中には、厚さ検
出コイルＴには硬貨は存在せず、このため直流変
換回路２１の出力電圧は低下しない。従つて硬貨
通過時における直径検出コイルＤの出力電圧の変
動は、変動しない厚さ検出コイルＴの出力電圧を
基準電圧として、差動増幅器２７から差電圧信号
として出力され、前記したように温度変動分が除
去される。第７図ｇは差動増幅器２７の出力信号
を示している。

差動増幅器２５，２７の出力電圧が所定レベル
を下回ると、それぞれシユミツトトリガ回路３
６，３７は“Ｌ”信号を出力する。第７図ｉとｊ
はそれぞれシユミツトトリガ回路３６，３７の出
力信号を示している。シユミツトトリガ回路３６
の“Ｌ”信号の立下り時に、微分回路３８はリセ
ツトパルス（第７図ｋ）をピークホールド回路２
９，３１へ出力して前の硬貨についての最低値を
リセツトし、通過中の硬貨についての各最低値を
それぞれホールドする。第７図ｅとｈはそれぞれ
ピークホールド回路２９，３１の出力信号を示し
ている。

シユミツトトリガ回路３６の“Ｌ”信号の立上
り時に、判定回路３４はＡ／Ｄを変換器３３によ
つてピークホールド回路２９に保持された最低電
圧をデイジタル値に変換させ、このデイジタル値
を判定回路３４内に読込む。同様にシユミツトト
リガ回路３７の“Ｌ”信号の立上り時に、判定回
路３４はＡ／Ｄ変換器３３によつてピークホール
ド回路３１に保持された最低電圧をデイジタル値
に変換させ、このデイジタル値を判定回路３４内
に読込む。判定回路３４はこれらの２種のデイジ
タル値を予め設定した２種のデイジタル値と比較
して、硬貨の真偽及び種類を判定する。

＜本発明の効果＞ 以上説明したように、本発明の硬貨選別装置で
は、検出コイルＴ，Ｄの出力電圧が温度によつて
変動しても、その温度変動分が差動増幅器によつ
て差動的に除去されるから、従来技術のようなメ
モリを必要とせず簡単な回路で充分な温度補償が
実現され、高精度の硬貨選別が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の硬貨軌道における
検出コイルなどの配置を示す概略正面図、第２，
３図はそれぞれ第１図における―，―断
面図、第４図は硬貨の大きさと検出コイルの設置
位置との関係を示す図、第５図は回路構成を示す
ブロツク図、第６図は排除レバーの構成を示す断
面図、第７図は第５図の回路の動作を示すブロツ
ク図である。 １……硬貨軌道、２……基板、３……カバー、
４……レール、５……投入口、Ｔ……厚さ検出コ
イル、Ｄ……直径検出コイル、７……排除レバ
ー、１１……発振器、１２……分周器、１７，１
９……交流増幅器、２１，２３……直流変換回
路、２５，２７……差動増幅器、２９，３１……
ピークホールド回路、３３……Ａ／Ｄ変換器、３
４……判定回路、３６……シユミツトトリガ回
路、３８……微分回路、３７……シユミツトトリ
ガ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硬貨軌道に沿つて一定の距離をとつて配置さ
   れ、硬貨軌道内の硬貨の存在を検出するための同
   一温度特性の第１、第２の検出コイルと、 前記第１、第２の検出コイルに交番磁界を作用
   せしめる交番磁界発生手段と、 前記第１、第２の検出コイルそれぞれが硬貨の
   存在による前記交番磁界の変化を検出して出力す
   る第１、第２の検出信号を受領し、該第１、第２
   の検出信号をそれぞれ第１、第２の直流信号に変
   換する第１、第２の直流変換回路と、 前記硬貨軌道内の１つの硬貨の通過中に、該硬
   貨検出中の第１の検出コイルの前記第１の検出信
   号を受領している前記第１の直流変換回路からの
   前記第１の直流信号と、硬貨検出していない前記
   第２の検出コイルの前記第２の検出信号を受領し
   ている前記第２の直流変換回路からの前記第２の
   直流信号との差による第１の差直流信号を出力す
   る第１の差直流信号出力回路と、 前記硬貨軌道内の前記１つの硬貨の通過中に、
   該硬貨検出中の第２の検出コイルの前記第２の検
   出信号を受領している前記第２の直流変換回路か
   らの前記第２の直流信号と、硬貨検出していない
   前記第１の検出コイルの前記第１の検出信号を受
   領している前記第１の直流変換回路からの前記第
   １の直流信号との差による第２の差直流信号を出
   力する第２の差直流信号出力回路と、 前記第１の検出コイルによる硬貨検出中の、前
   記第１の差直流信号出力回路からの前記第１の差
   直流信号の変化におけるピーク値を検出して第１
   のピーク値信号を出力する第１のピーク値検出回
   路と、 前記第２の検出コイルによる硬貨検出中の、前
   記第２の差直流信号出力回路からの前記第２の差
   直流信号の変化におけるピーク値を検出して第２
   のピーク値信号を出力する第２のピーク値検出回
   路と、 前記第１、第２のピーク値検出回路からの前記
   第１、第２のピーク値信号を受けて、予め記憶し
   た正規硬貨に関する設定値とを比較して前記硬貨
   の真偽、種別などの判定信号を出力する判定回路
   とを備えた硬貨選別装置。