JPH02151990A

JPH02151990A - 硬貨識別用磁気センサ

Info

Publication number: JPH02151990A
Application number: JP30533288A
Authority: JP
Inventors: Susumu Watanabe; 進渡辺; Masashi Naito; 内藤　正史; Sadatoshi Kusaya; 草谷　定利
Original assignee: Glory Ltd
Current assignee: Glory Ltd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-11
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2642170B2

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】発明の目的（産業上の利用分野）この発明は、硬貨の金種や真偽を識別するのに用いる硬
貨識別用磁気センサに関する。

（従来の技術）硬貨の材質、径等を検出して金種や真イ１＋を識別する
硬貨識別装置として種々の装置が開発されているか、磁
気的に識別するものとして例えば特開昭６３−４５６９
１号公報に記載されたものかある。これは直方体形状の
コアを１次側と２次側とに用い、１次側のコイルに、硬
貨の旧質、形状に影響を及ぼす程度に低い４にＨｚ程度
の周波数の第１励磁信号と、硬貨の直径を検出するだめ
の第１励磁信号よりも高い３４０ＫＨｚ程度の周波数の
第２励磁信号とを重畳して印加し、硬貨の通過時に２次
側コアに巻回された検出コイルの出力から第１の励磁信
号の成分及び第２励磁信号の成分にそれぞれ分離して、
それら分離された２つの信号に基づいて硬貨の真偽１種
類を識別するようになっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記装置ては２つの周波数を用いて識別
しているため、これらを分離するためのフィルタリング
回路を必要とし、又高周波信号を扱うために回路の安定
か難しいといった信号処理に負担が掛っている。

この発明は上述のような事情よりなされたものであり、
この発明の目的は、１つの周波数のみて硬貨の真偽９種
類を確実に識別できるようにするだめの硬貨識別用磁気
センサを提（Ｊｊすることにある。

発明の構成（課題を解決するための手段）この発明は硬貨識別用磁気センサに閏するもので、この
発明の上記目的は、１次コイルを巻回された１次側直方
体コアと、２次コイルを巻回された２次側直方体コアと
、前記１次側耐力体コア及び前記２次側直方体コアの間
を硬貨か規制面で規制されて通過するように配設された
規制部旧と、前記２次側直方体コアの前記硬貨の通過位
屑に埋設された１つの小径コイル部とを設りることによ
って達成される。

（作用）この発明では２次側直方体コアの中に１個の小径２次コ
イルを埋設することにより、２次コイルよりは硬貨の面
積、材質１厚みの複合出力を得、小径２次コイルよりは
硬貨の直径、旧貿、厚みの複合出力を得るようにしてお
り、１次コイルは単周波数で励磁するようにしている。

このように単一センサである為に省スペース及び省コス
トが図れ、低周波信号を扱うために信号処理か容易であ
る利点かある。又、直方体コアの為に平行磁界を得るこ
とかてき、分解能か向上するといった利点も有している
。

（実施例）第１図はこの発明の磁気センサの外観構成を示しており
、１次側直方体コア１０には１次コイル（１１）か巻回
され、２次側直方体コア２０には２次コイル（２１）か
巻回されると共に、硬貨１の通路に硬貨１の径よりも小
径の小径コイル部３０が埋設されており、１次側直方体
コア１０と２次側直方体コア２０との間には、硬貨１°
の通路範囲を規制するための規制部材２．３が設りられ
ている。硬貨１は片側の規制部材２に沿うように搬送ヘ
ルド４によって、通過範囲５０１次側直方体コア１０と
２次側直方体コア２０との間を通過するようになってい
る。

第２図はその結線図を示しており、１次側直方体コア１
０の１次コイル１１は交流電源６によつＣｌ１ｉＩＪ磁
され、２次側直方体コア２０に巻回された２次コイル２
１からは通過する硬貨１に従った（ｉ号ｖＩか１七力さ
れ、小径コイル部３０の小径２次コイルからも後述する
検知信号ｖ２が出力されるよになっている。又小径コイ
ル部３０は第４図で示すように、２次側直方体コア２０
の硬貨通路部に配設された孔２２に埋設されるようにな
っており、第５図で示ずＪ：うに、識別する硬貨の径よ
りも小さい糸巻状のコア３１に２次コイル３２が巻回さ
れた構造となっている。

第３図は上述した磁気センサの検出系をブロック構成で
示しており、１次コイル１１は定電流トライバ７を介し
て交流電源６で励磁されるようになっており、小径２次
コイル３２の検知信号は増幅器２０１を経て全波整流回
路２０２に人力されて全波整流され、全波整流された信
号かローパスフィルタ２０３及びパイアスカ・スト回路
２０４を経て信号Ｖ２として出力されるようになってい
る。又、２次コイル２１の検知信号は増幅器２１１を経
て全波整流回路２１２に人力されて全波整流され、その
全波整流された信号かローパスフィルタ２１３を経てバ
イアスカット回路２１４でバイアスがカットされて後に
信号Ｖ１として出力されるようになっている。

次に、この発明の測定原理について説明する。

第６図に示すように、交流電源１００で励磁される１次
コイル１０１から発生する交流磁束は、硬貨（金属）１
０２によって生ずる渦電流損によって減衰が起り、２次
コイル１０３でこの磁束量を検出するので、取扱う硬貨
の特性値としては磁束の減衰量となる。２次コイル１０
３の出力■を式で表わすと次のようになる。すなわち、
硬貨１０２の抵抗率をρ、硬貨１０２の厚さをｔ１硬貨
１０２の面積をＳ、交流電源１００の励磁周波数をωと
し、透磁率をμとすると、２次コイル１０３の出力■は
、ＶＬ：ｆ　　（ρ、　　ｔ、　　Ｓ、　　ω、　μ）
　　　　・・・・・・（１）の関数になっている。

ここで、第７図（Ａ）に示すように硬貨＋０２をＸ軸方
向に８動して行くと、２次コイル１０３の出力■は同図
（［１）　に示すように特定範囲冒で直線的に変化する
。この理由としては、Ｘ軸面で１次側コイル１０１から
発生ずる磁束は、コアの端面イ；」近より内側では等し
い磁束分布となるからである。この点から考察できるこ
とは、硬貨のオＡ質（ｐ）厚さ（１）が同しものて、励
磁周波数（ω）か定の時には、出力■は硬貨１０２の直
径で面積）に対応した出力となることである。

ここで、上述のような目的の特性値を胃るためには、Ｓ＞＞Ｓのようなコアを、硬貨１０２の直径を測定するためのも
のとして設定ずれば良い。尚、Ｓは硬貨＋０２の面積で
あり、Ｓｌは直径検出用コアの面積を示している。

次に、小径２次コイルの出力の直径依存性について詳細
に説明すると、第８図（Ａ）のような構成において、１
次コア１１１に交流磁界を発生させると、同図（Ｄ）で
示すような硬貨１１０の表面に発生ずる渦電流ｉは同図
（Ｂ）のように分布する。この渦電流ｉにより逆向きの
ｒＩｎ界か発生し、この時の渦電流による磁束密度Ｂは
硬貨１１０の中心に近づくに従って強くなる（同図（Ｃ
）参照）。これは、第８図（Ｄ）のように内側の方か外
側に比へて多くの閉路電流（渦電流）の影響を受けるた
めである。従ってご小径２次コイルて受りる磁束密度Ｂ
ｐは、硬貨＋１０の直径に依存した値となる。

以」二のような理由により、この発明の磁気センサでは
第１図及び第２図、第４図で示すように、硬貨１の径よ
りも小さい小径２吹コイルを２次側直方体コア２０に埋
設して、２次コイル２１による直方体コア全体の出力Ｖ
１と、埋設した小径２次コイル部３０の２次コイル３２
の出力Ｖ２とは、励磁周波数ωを一定としたとき直径を
Ｄとして次の関数となる。

Ｖｌ４ｆ＋（ρ、　　ｔ、　　Ｓ）　　　　　・・・・
・・（３）■、幻ｆ２ｃｐ、　　ｔ、　　ｏ）　　　　
　・・・・・・（４）次に、硬貨１を磁気センサ内に通
過させると第９図（八）及び（Ｂ）のような磁束の減衰
に比例した信号ｖ１及びｖ２が、２次コイル２１及び小
径２次コイル３２より得られる。そして、硬貨識別のた
めの特性値はピーク値をとり、識別方法としては２つの
出力Ｖ、、Ｖ２を使用して第１０図に示すように、２次
元的に斜線で示すような正貨領域を設定して硬貨を識別
する。２つの軸としてはｖｌとＶ２．Ｖｌ／Ｖ２とＶｌ
、ＶＩ／Ｖ２とｖ２などが考えられる。

この発明の磁気センサは、第１図及び第２図に示すよう
に２次側直方体コア２０に１つの小径２次コイル部３０
を埋設するようにしているため、硬貨１が通過範囲５内
を自由に通過できれは小径２次コイル３２の出力ｖ２が
同一硬貨でも変化する。このため、この発明では硬貨の
通路比の両側（もしくは片側）に規制部材２及び３を設
りて、硬貨１の搬送においては常に片側の規制部オΔ２
に沿わせるようにしている。

発明の効果以上のようにこの発明の硬貨識別用磁気センサによれば
、１つの低周波信号によって１次コイルを励磁し、２次
側に通常の２次コイルと小径の小径２次コイルとを設り
ているため、２種類の励磁信号を用いる必要かなく硬貨
の識別を容易に行なうことができる。また、２次側直方
体コアには２次コイルか巻回され、小径２次コイルが埋
設されているため、磁気センサの小型化が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す外観構成図、第２図
はその結線図、第３図はこの発明の処理系を示すブロッ
ク構成図、第４図及び第５図はこの発明に用いる小径２
次コイル部を説明するための図、第６図及び第７図（Ａ
）　、　（Ｂ）はこの発明の測定原理を説明するための
図、第８図（八）〜（Ｄ）は小径２次コイルによって硬
貨の直径を計測することができる原理を説明するための
図、第９図（Ａ）　、　　（Ｂ）及び第１０図は硬貨識
別を説明するための図である。１．１０２．１１０・・・硬貨、２．３・・・規制部月
、４・・・搬送ベルト、［ｉ、＋００・・・交流電源、
１０・・・１次側直方体コア、ＩＩ、１０１，１１１・
・・１次コイル、２ｏ・・・２次側直方体コア、２１，
１０３・・・２次コイル、３ｏ・・・小径コイル部、３
２・・・２次コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

１、１次コイルを巻回された１次側直方体コアと、２次
コイルを巻回された２次側直方体コアと、前記１次側直
方体コア及び前記２次側直方体コアの間を硬貨が規制面
で規制されて通過するように配設された規制部材と、前
記２次側直方体コアの前記硬貨の通過位置に埋設された
１つの小径コイル部とを具備したことを特徴とする硬貨
識別用磁気センサ。