JPH02268391A - 硬貨選別装置 - 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〕 この発明は、自動販売機や両替機等の各種サービス機器
に用いられる硬貨選別装置に関し、特に電子的に硬貨の
材質などを検出して硬貨を選別する硬貨選別装置に関す
る。

〔従来の技術〕

電子的に硬貨を選別する装置として、例えば米国特許第
３８７０１３７号に記載されたものがある。この装置は
、硬貨通路の一側面にコイルを配設するとともに、この
コイルを含んで発振回路を形成し、被検硬貨がこの硬貨
通路を通過する際に生じる上記発振回路の発振周波数変
位にもとづき硬貨の判別を行うものである。ところで、
被検硬貨の中には、米国の１０セント、２５セント、１
ドル硬貨のように、それぞれ材質の異なる複数の薄片を
重ねて形成したいわゆるクラッド（ｃｌａｄｄｌｎｇ）
硬貨といわれるものがある。このようなりラッド硬貨を
検出する場合、単一の発振周波数からなる単一の発振回
路を用いたのでは検出することはできない。すなわち、
一般に、磁界を硬貨に作用させる場合、低周波の磁界は
硬貨の内部まで浸透するが、高周波の磁界は硬貨の表面
までしか浸透しないことが知られている。したがって、
例えば発振回路の発振周波数を被検硬貨の内部の材質の
検出に適した所定の低周波数に設定したのでは被検硬貨
の内部の材質は検出できても被検硬貨の表面の薄片の材
質を検出することはできず、反対に、発振回路の発振周
波数を被検硬貨の表面の薄片の材質の検出に適した所定
の高周波数に設定すると被検硬貨の表面の薄片の材質は
検出できても被検硬貨の内部の材質を検出することはで
きないことになる。そこで、前掲の米国特許第３８７０
１３７号に記載された装置においては硬貨通路に沿って
複数のコイルを並べて配設するとともに、これらコイル
に対応する複数の発振回路を設け、これら発振回路の発
振周波数をそれぞれ異ならせることによって上記クラッ
ド硬貨も検出できるようにしている。しかしながら、硬
貨通路に沿って複数のコイルを並べて配設する構成をと
ると硬貨通路が長くなり、硬貨選別装置が大型化してし
まうという問題がある。また、発振周波数が異なる複数
の発振回路を設ける必要があるためこれによっても構成
が非常に複雑化してしまうという問題がある。

更に、前掲の米国特許第３８７０１３７号に記載された
装置においては硬貨通路を鉛直方向に対して所定角度傾
けるように構成されている。これは硬貨通路の一側面に
配設されたコイルと硬貨通路を通過する被検硬貨との関
係を一定に保つためである。例えばこの装置の構成にお
いて硬貨通路を鉛直に構−成すると硬貨通路内の硬貨が
通過する位置によって通過硬貨とコイルとの距離が変化
し、これによって発振回路の発振周波数変位量が変化し
、硬貨の判別を正確に行うことができなくなってしまう
。しかしながら、硬貨通路を鉛直方向に対して所定角度
傾ける構成をとると、硬貨は硬貨通路の一側壁に摺接し
た状態で硬貨通路を通過することになるため、投入硬貨
が濡れていたような場合には、硬貨づまりを引き起こし
易いという問題があり、更に、側壁に埃等の異物が堆積
し易く、異物が堆積した場合には、コイルと投入硬貨と
の磁気結合関係が変化し、同じ材質であっても出力が異
なるという現象が生じ、選別精度が劣化したり、誤動作
するという問題があった。更に硬貨通路を鉛直方向に対
して所定角度傾ける構成をとると、硬貨通路形成のため
に更に多くのスペースが必要となり、これによっても装
置の大型化をもたらすことになった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、上記の従来装置においては、米国の１０セ
ント、２５セント、１ドル硬貨のようなりラッド硬貨の
判別を可能にするためには、硬貨通路に沿って複数のコ
イルを並べて配設する構成をとる必要があり、このため
装置が大型化してしまうという問題があった。また、コ
イルと硬貨通路を通過する被検硬貨との関係を一定に保
つため硬貨通路をコイル側に傾斜させる構成が必要とな
ったが、この場合硬貨が硬貨通路の一側壁に摺接した状
態で硬貨通路を通過することになるため、硬貨づまり、
誤動作の問題があり、さらに硬貨通路形成のために多く
のスペースが必要となり、これによっても装置が大型化
してしまうという問題があった。

この発明は上記の−ような問題を解決すべくなされたも
ので、構造が非常に簡単であり、かつ安定して高精度の
選別を行うことができる硬貨選別装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による硬貨選別装置は、硬貨通路に沿って配設
された第１の受信コイルと、前記第１の受信コイルと磁
気的に結合された第１の励磁コイルと、前記硬貨通路を
挟んで前記第１の受信コイルと対向して配設された第２
の受信コイルと、前記第２の受信コイルと磁気的に結合
された第２の励磁コイルと、前記第１の励磁コイルおよ
び前記第２の励磁コイルを励磁駆動する励磁駆動手段と
、前記第１の受信コイルと前記第２の受信コイルとの合
成出力にもとづき前記硬貨通路へ投入された硬貨を判別
する判別手段とを具えて構成される。

また、この発明による硬貨選別装置は、硬貨通路に沿っ
て配設された第１の受信コイルと、前記第１の受信コイ
ルと磁気的に結合された第１の励磁コイルと、前記硬貨
通路を挟んで前記第１の受信コイルと対向して配設され
た第２の受信コイルと、前記第２の受信コイルと磁気的
に結合された第２の励磁コイルと、前記第１の励磁コイ
ルおよび前記第２の励磁コイルを励磁駆動する励磁駆動
手段と、前記硬貨通路に沿って配設され、前記硬貨通路
を通過する硬貨の径を検出する硬貨径検出手段と、前記
第１の受信コイルと前記第２の受信コイルとの合成出力
にもとづき前記硬貨通路へ投入された硬貨の性状を判別
し、前記硬貨径検出手段の出力にもとづき該硬貨の径を
判別する判別手段とを具えて構成される。

〔作用〕

第１の励磁コイルおよび第２の励磁コイルは励磁駆動手
段により励磁駆動される。第１の励磁コイルによる磁界
は第１の受信コイルおよび第２の受信コイルに作用し、
第２の励磁コイルによる磁界は第２の受信コイルおよび
第１の受信コイルに作用する。硬貨通路への硬貨投入に
より第１の受信コイルおよび第２の受信コイルの受信磁
界が変化し、第１の受信コイルおよび第２の受信コイル
の出力が変化する。判別手段はこの変化した第１の受信
コイルおよび第２の受信コイルの合成出力にもとづき硬
貨の判別を行う。また、硬貨径検出手段は、硬貨通路を
通過する硬貨の径の検出を行う。

〔実施例〕

第１図はこの発明の硬貨選別装置で採用する硬貨検出部
の構成を抽出して示した図である。第１図において、被
検硬貨２２が通過する硬貨通路３の一側壁３Ａには第１
の受信コイル４０Ａが配設され、他側壁３Ｂには第１の
受信コイル４０Ａと同軸上となるように第２の受信コイ
ル４０Ｂが配設される。また、第１の受信コイル４０Ａ
の同軸上で硬貨通路３の側壁３Ａ側には、該第１の受信
コイルと近接して第１の励磁コイル４１Ａが配設され、
第２の受信コイル４０Ｂの同軸上で硬貨通路３の側壁３
Ｂ側には、該第２の受信コイルと近接して第２の励磁コ
イル４１Ｂが配設される。

第２図は第１の励磁コイル４１Ａ、第２の励磁コイル４
１Ｂおよび第１の受信コイル４０Ａ、第２の受信コイル
４０Ｂの結線の一例を示したものである。第１の励磁コ
イル４１Ａおよび第２の励磁コイル４１Ｂは直列に接続
され単一の駆動源２３からの同一の周波数の交流励磁信
号により励磁駆動される。また、第１の受信コイル４０
Ａおよび第２の受信コイル４０Ｂも直列に接続され、こ
の第１の受信コイル４０Ａおよび第２の受信コイル４０
Ｂの直列回路に並列にキャパシタンス（コンデンサ）２
９が接続される。この第１の受信コイル４ＯＡおよび第
２の受信コイル４０Ｂの直列回路の出力電圧Ｖ　ＯＵＴ
にもとづき硬貨通路３に投入された硬貨２２の判別がな
される。

第１の励磁コイル４１Ａおよび第２の励磁コイル４１Ｂ
は所定周期で極性が交互に反転する駆動源２３からの交
流励磁信号により励磁駆動されるため、交流励磁信号の
極性に応じて次に示す第１の状態と第２の状態を交互に
繰返す。

第３図は上記第１の状態における磁力線の状態を示した
ものであり、第４図は上記第２の状態における磁力線の
状態を示したものである。

硬貨通路３に被検硬貨２２が投入される前の第１の状態
において、励磁コイル４１Ａから発せられた磁力線４０
１，４０２は受信コイル４０Ａを通り、受信コイル４０
Ａには磁力線４０１．４０２に対応した誘起電圧が発生
されている。また励磁コイル４１Ｂから発せられた磁力
線４０３．４０４は受信コイル４０Ｂを通り、また励磁
コイル４１Ａから発せられた一部の磁力線４０５が受信
コイル４０Ｂを通り、受信コイル４０Ｂには磁力線４０
３，４０４，４０５に対応した誘起電圧が発生する。

また硬貨通路３に被検硬貨２２が投入される前の第２の
状態において、励磁コイル４１Ａから発せられた磁力線
４０１’　、４０２’は受信コイル４０Ａを通り、また
励磁コイル４１Ｂから発せられた一部の磁力ｇ４０６が
受信コイル４０Ａを通り、受信コイル４０Ａには磁力線
４０１’　　４０２’　、４０６に対応した誘起電圧が
発生する。

また励磁コイル４１Ｂから発せられた磁力線４０３’　
、４０４’　は受信コイル４０Ｂを通り、受信コイル４
０Ｂには磁力線４０３’　、４０４’　に対応した誘起
電圧が発生する。

この状態で硬貨通路３に被検硬貨２２が投入された場合
を考える。励磁コイル４１Ａから発せられ、被検硬貨２
２に達した磁力線４０１，４０２゜４０１’　４０２’
は被検硬貨２２の浅部で渦電流損の影響を受けて変化し
、受信コイル４０Ａ＋７）３％起電圧を変化させる。同
様に、励磁コイル４１Ｂから発せられ、被検硬貨２２に
達した磁力線４０３．４０４，４０３’　、４０４’は
被検硬貨２２の浅部で渦電流損の影響を受けて変化し、
受信コイル４０Ｂの誘起電圧を変化させる。また、磁力
線４０５，４０６は被検硬貨２２を透過し、被検硬貨２
２の深部の材質による影響を受けて受信コイル４０Ｂお
よび受信コイル４ＯＡの誘起電圧をそれぞれ変化させる
。かかる現象により受信コイル４ＯＡおよび受信コイル
４０Ｂの合成出力電圧ｖ　ｏｕｒは被検硬貨２２の浅部
および深部の性状に対応してそれぞれ変化し、被検硬貨
２２の浅部および深部の性状に対応する情報を含むこと
になる。

さらに、受信コイル４０Ａおよび受信コイル４０Ｂの出
力電圧は投入された被検硬貨２２との距離に対応して変
化する。すなわち、被検硬貨２２が硬貨通路３の中央（
受信コイル４０Ａおよび受信コイル４０Ｂとのそれぞれ
の距離が等しい位置）を通過する場合、受信コイル４０
Ａおよび受信コイル４０Ｂの誘起電圧は等しくなる。し
かし、第５図に示すように被検硬貨２２が硬貨通路３の
中心から受信コイル４０Ａ側にずれた位置を通過すると
、被検硬貨２２による受信コイル４０Ａへの影響が受信
コイル４０Ｂに対するものよりも大きくなり、受信コイ
ル４０Ａおよび受信コイル４０Ｂの誘起電圧は等しくな
くなる。また、第６図に示すように被検硬貨２２が硬貨
通路３の中心から受信コイル４０Ｂ側にずれた位置を通
過すると、被検硬貨２２による受信コイル４０Ｂへの影
響が受信コイル４０Ａに対するものよりも大きくなり、
この場合も受信コイル４０Ａおよび受信コイル４０Ｂの
誘起電圧は等しくなくなる。しかしながら、被検硬貨２
２が硬貨通路３の中心から受信コイル４０Ａ側にずれた
位置を通過すると、被検硬貨２２による受信コイル４０
Ａへの影響は増加し、その出力は大きくなるが、反対に
受信コイル４０Ｂへの被検硬貨２２の影響は減少し、そ
の出力は小さくなる。また、被検硬貨２２が硬貨通路３
の中心から受信コイル４０Ｂ側にずれた位置を通過する
と、被検硬貨２２による受信コイル４０Ｂへの影響が増
加し、その出力は大きくなるが、反対に受信コイル４０
Ａへの影響は減少し、その出力は小さくなる。そして、
受信コイル４０Ａの誘起電圧と受信コイル４０Ｂの誘起
電圧は互いに相殺する量となっている。

そこでこの実施例においては受信コイル４０Ａおよび受
信コイル４０Ｂを第２図に示すように結線することによ
り、受信コイル４０Ａおよび受信コイル４０Ｂの誘起電
圧を合成して取出し、これにより硬貨通路３内における
被検硬貨２２の位置ずれによる影響を相殺するようにし
ている。

第７図は被検硬貨２２の投入による第２図に示した回路
の出力電圧Ｖ　ＯＵＴの変化の状態を横軸を周波数、縦
軸を電圧レベルとして示したものである。第７図におい
て、例えば所定の励磁周波数がｆｏに設定された場合、
Ｅｏは硬貨通路３に被検硬貨２２が投入される前の状態
における出力電圧Ｖ　ＯＵＴを示したものである。この
状態において、出力電圧Ｖ　ＯＵＴは周波数ｆｏにおい
て最大値Ｖ。

を示している。硬貨通路３に被検硬貨２２が投入される
と、受信コイル４０Ａおよび受信コイル４０Ｂのインダ
クタンスが変化し、出力電圧Ｖ　ＯＵＴの最大値を示す
周波数が変化する。例えば、硬貨通路３に被検硬貨２２
が投入されていない状態における受信コイル４０Ａおよ
び受信コイル４０ＢのそれれぞれのインダクタンスをＬ
ｌ、Ｌ２、コンデンサ２９のキャパシタンスをＣとする
と、合成インダクタンスはＬ−Ｌ１＋Ｌ２となり、出力
電圧Ｖ　ＯＵＴは周波数ｆ　ｏ　　（＝　１　／　２　
ｙｒ　Ｊ　Ｌ　Ｃ）で最大値を示すが、硬貨通路３に被
検硬貨２２が投入され、合成インダクタンスＬがＬ′に
変化すると、出力電圧Ｖ　ＯＵＴの最大値を示す周波数
はｆｌ（−１／２πＪＬ′Ｃ）に変化し、このときの周
波数変位Δｆは（１／２πＪＬ’　Ｃ）−（１／２πＪ
ＬＣ）である。

また、出力電圧Ｖ　ＯＵＴの電圧レベルの最大値は被検
硬貨２２の投入によりＶＯからｖｌに変化する。なお、
第７図において本実施例で得ようとする電圧レベル変化
量は、所定の周波数下における電圧レベル変化量Δｖ　
（Ｖｏとｖ２との間の電圧）である。つまり、所定の励
磁周波数とは、例えば第７図で周波数ｆＯと決めること
ができる。被検硬貨２２の投入による出力電圧Ｖ　ＯＵ
Ｔの電圧レベル変化量ΔＶは被検硬貨２２の性状に対応
している。そこで、この実施例においてはこの電圧レベ
ル変化量ΔＶにもとづき被検硬貨２２の性状の判別を行
う。

第９図はこの発明による硬貨選別装置の一実施例の全体
構成を示したもので、第９図（ａ）はこの実施例の硬貨
選別装置を正面から見た断面図、第９図（ｂ）は第９図
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、第９図において第
１図に示した基本的構成に関して共通する部分には説明
の便宜上第１図で用いた符号と同一の符号を付する。

第９図において、硬貨選別装置１の本体の上方には硬貨
投入口２が設けられている。この硬貨投入口２から投入
された硬貨２２は、投入口２から遠ざかる方向に傾斜し
ている第ル−ル３Ｒに落下する。第ル−ル３Ｒに落下し
た硬貨２２は、該第ル−ル３Ｒに沿って転勤しながら下
流側に落下する。この第ル−ル３Ｒの途中には性状選別
用のコイル４と外径選別用のコイル５が配置されており
、これらのコイル４，５の出力にもとづき硬貨２２の選
別処理が行なわれる。この硬貨選別処理については後に
詳述する。

正貨偽貨振分はソレノイド６は上記硬貨選別処理により
投入された硬貨２２が、正貨であるか偽貨であるかに応
じて駆動され、これによって振分はゲート７が切替えら
れ、正貨は正貨通路８側に、偽貨は偽貨通路９側に導く
。すなわち、投入硬貨が偽貨であると正貨偽貨振分はソ
レノイド６は駆動されず、振分はゲート７は正貨通路８
側に進出していて、（偽貨は偽貨通路９側に導かれる。

しかし、投入硬貨が正貨であると、正貨偽貨振分はソレ
ノイド６は駆動され、待機時において正貨通路８側に進
出していた振分はゲート７を退却させ、正貨を正貨通路
８側に導く。

正貨通路８側に導かれた硬貨は、正貨金種情報に基づく
金種振分はソレノイド１１の駆動により金種Ａ、Ｂおよ
び金種Ｃ，Ｄの硬貨のグループに分けられる。すなわち
、投入硬貨が金種Ａ、Ｂのときには金種振分はソレノイ
ド１１を駆動し、振分はレバー１３が第９図（ａ）にお
いて時計方向に回動され、これにより金種Ｃ，Ｄ側への
通路が塞がれ、金種Ａ、Ｂの硬貨はレール１０に導かれ
る。また投入硬貨が金種Ｃ，Ｄのときは金種振分はソレ
ノイド１１は駆動されず、金種Ｃ，Ｄの硬貨はそのまま
正貨通路８を下方に通過する。

レール１０に導かれた金種Ａ、Ｂの硬貨は、硬貨の径に
応じてそれぞれ通路１２Ａおよび１２Ｂに振分けられる
。また、正貨通路８を通過した金種Ｃおよび金種りの硬
貨も硬貨の径に応じてそれぞれ通路１２Ｃおよび１２Ｄ
に振分けられる。なお、偽貨通路９側に導かれた硬貨は
図示しない排出口から排出される。

性状選別用のコイル４は基本的には第１図において詳述
したものと同様のもので、受信コイル４０Ａ、４０Ｂと
励磁コイル４１Ａ、４１．Ｂを具えて構成される。

受信コイル４０Ａ、４０Ｂは、例えば第１０図（ａ）に
正面図、第１０図（ｂ）に第１０図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図で示すように、中心部に同筒孔４２ａが形成されたポ
ット形コア４２内にボビン４３巻回したコイル４０を配
設した構造のポット形コイルで構成されている。

また、励磁コイル４１Ａ、４１Ｂは、第１１図（ａ）に
正面図、第１１図（ｂ）に第１１図（ａ）のＣ−Ｃ断面
図で示すように、その中心軸に前記ポット形コア４２の
中心部の孔４２ａに嵌合する突起４４ａが形成されたド
ラム形コア４４の外周にコイル４１を巻回した構造のド
ラム形コイルで構成されている。なお、ポット形コイル
のコア４２およびドラム形コイルのコア４４は、例えば
フェライトなどの磁性材から形成することができ、ポッ
ト形コイルのボビン４３はプラスチックなどの非磁性材
から形成することができる。

このような構造のコイルを用いる受信コイル４０Ａ、４
０Ｂおよび励磁コイル４１Ａ、４１Ｂは、第１２図に拡
大断面図で示すように、受信コイル４０Ａの中心の同筒
孔４２ａに励磁コイル４１Ａの中心部の突起４４ａを嵌
合し、その嵌合状態で励磁コイル４１Ａの取付面とは反
対側の受信コイル面が硬貨通路３の側壁３Ａに密着する
ように、側壁３Ａに取付けられ、また受信コイル４０Ｂ
と励磁コイル４１Ｂについても同様にして嵌合され硬貨
通路３の他方の側壁３Ｂに、受信コイル４０Ａおよび励
磁コイル４１Ａと同一軸上で対向するようにして取付け
られる。

なお、上記構成においては受信コイルと励磁コイルとを
別体のコイルとして構成したがこれを第１３図または第
１４図に示すように一体のコアまたはボビンを用いて構
成することもできる。すなわち、第１３図に示す構成は
一体に形成されたコア４２内にボビン４５．４６にそれ
ぞれ巻回したコイル４０および４１を配設することによ
って構成される。この第１３図のようにして構成された
受信コイルおよび励磁コイルが被検硬貨が通過する硬貨
通路の両側に、コイル４０を硬貨通路側として、それぞ
れ配設される。また第１４図に示す構成は一体に形成さ
れたコア４７内に、これも−体に形成されたボビン４８
にそれぞれ巻回したコイル４０およびコイル４１を配設
することによって構成される。この第１４図のようにし
て構成された受信コイルおよび励磁コイルも被検硬貨が
通過する硬貨通路の両側に、コイル４０を硬貨通路側と
して、それぞれ配設される。

また外径選別用コイル５は、後述するように第ル−ル３
Ｒの一側壁に取付けられた励磁コイルと他側壁に取付け
られた受信コイルから構成され、受信コイルの出力電圧
のレベル変化にもとづき被検硬貨の径の判別が行なわれ
る。この外径選別用コイル５の取付は位置は硬貨径の判
別を容易にするために第ル−ル３Ｒから所定距離だけ偏
倚されている。

次に、以上のように構成された受信コイル４０Ａ、４０
Ｂおよび励磁コイル４１Ａ、４１Ｂを用いて投入硬貨２
２の性状を判定する回路構成について説明する。

第１５図は、投入硬貨の材質を判定する回路の一実施例
を示すものである。第９図において、第１の受信コイル
４０Ａ１第１の励磁コイル４１Ａ１第２の受信コイル４
０Ｂおよび第２の励磁コイル４１Ｂは性状選別用コイル
４を構成し、励磁コイル５Ａおよび受信コイル５Ｂは外
径選別用コイル５を構成している。性状選別用コイル４
の励磁コイル４１Ａ、４１Ｂおよび外径選別用コイル５
の励磁コイル５Ａは直列に接続され、励磁駆動回路２３
の出力に接続される。この励磁駆動回路２３には、中央
処理装置２５から出力される基準周波数のパルス信号を
分周回路２４で分周した例えば約２０〜６０ＫＨｚの交
流励磁信号が人力されている。励磁駆動回路２３はこの
励磁信号を増幅して各励磁コイル４１Ａ、４１Ｂ、５Ａ
を励磁する。

なお、この励磁信号としては正弦波の信号のみならず方
形波、三角波または鋸状波などの非正弦波信号を用いて
もよい。

一方、性状選別用コイル４の受信コイル４０Ａ。

４０Ｂは直列接続された後、並列共振用のキャパシタン
ス（コンデンサ）２９と接続され、その接続点は増幅検
波回路３０Ａの入力に接続される。

また、外径選別用コイル５の受信コイル５Ｂは並列共振
用コンデンサ２８と並列接続された後、増幅検波回路３
０Ｂの人力に接続される。

増幅検波回路３０Ａは、受信コイル４０Ａと４０Ｂの直
列回路に誘起される高周波信号を増幅検波するもので、
増幅検波回路３０Ａからは上記高周波信号の包路線が抽
出される。

第１６図に受信コイル４０Ａと４０Ｂの直列回路に誘起
される高周波信号の一例が示される。この高周波信号は
投入硬貨の通過時の状態を示しており、増幅検波回路３
０Ａはこの高周波信号３４を増幅検波してその包絡線３
５の変化を抽出する。

増幅検波回路３０Ａからの検波出力は積分回路３１Ａに
人力される。

積分回路３１Ａは増幅検波回路３０Ａの検波出力を積分
し、この検波出力に対応する電圧信号を形成する。この
積分回路３１Ａの出力電圧信号の一例が第１７図に示さ
れる。この第１７図に示す電圧信号は第１０図に示した
高周波信号に対応するものである。第１７図において電
圧ＶＡは投入硬貨の通過に伴う電圧減衰量を示している
。積分回路３１Ａの出力はＡＤ変換器２６によって対応
するディジタル電圧信号に変換されて中央処理装置２５
に入力される。

同様に受信コイル５Ｂの出力は増幅検波回路３０Ｂで増
幅検波されたのち積分回路３１Ｂで積分され、ＡＤ変換
器２６によって対応するディジタル電圧信号に変換され
て中央処理装置２５に入力される。

中央処理装置２５は、ＡＤ変換器２６から入力された投
入硬貨２２の通過に伴う受信コイル４０Ａ、４０Ｂの誘
起電圧の減衰量により、投入硬貨２２の性状の判定を行
い、また受信コイル５Ｂの誘起電圧の減衰量により投入
硬貨２２の外径の判定を行う。この判定のためのプログ
ラムおよび減衰量の識別レベル等の情報は読出し専用メ
モリ（ＲＯＭ）３３に記憶されている。

中央処理装置２５は性状と外径の判定結果を基に投入硬
貨２２が正貨であるか、偽貨であるかを判定し、正貨で
あればソレノイド駆動回路３２　Ａを介して正貨偽貨ソ
レノイド６を駆動する。また、金種がＡ−Ｄのいずれで
あるかを判定し、Ａ、　　Ｂの金種であればソレノイド
駆動回路３２Ｂを介して金種振分はソレノイド１１を駆
動する。

なお、中央処理装置２５のインタフェース端子２５Ａ〜
２５Ｄは表示器等を駆動するためのものである。

第１８図は中央処理装置２５が実行する硬貨選別処理を
示すフローチャートである。

以下、このフローチャートを参照して第１５図の回路の
動作を説明する。

まず、装置電源が投入されると、中央処理装置２５は内
部のレジスタ等の初期設定を行った後、ＲＯＭ３３から
選別用の各種データを読込む（ステップ４６．４７）。

この後、金種振分はソレノイド１１等に対して誤った駆
動信号が出力されていないか等のエラーチエツクを行い
、待機状態におけるＡＤ変換器２６の出力を基準電圧信
号として測定する（ステップ４８．４９）。待機状態に
おけるＡＤ変換器２６の出力電圧信号をΔ−１定するの
は、硬貨２２の投入に伴うＡＤ変換器２６の出力電圧の
減衰値を待機状態からの相対差として検出するためであ
る。このようにすることによって電源電圧自体の変動や
励磁コイル４１Ａ、４１Ｂ等の経年変化があっても、硬
貨投入に伴うＡＤ変換器２６の出力電圧の減衰値を正確
に検出することができる。

中央処理装置２５はＡＤ変換器２６の待機状態の出力電
圧（基準電圧）を内部のレジスタＲＯに格納した後、硬
貨２２の投入待ち状態となる（ステップ５０．５１）。

ここで、投入口２から硬貨２２が投入されると、硬貨デ
ータの測定が行われる（ステップ５２）。

すなわち、励磁コイル４１Ａ、４１Ｂおよび５Ａは駆動
励磁回路２３から出力される励磁信号によって励磁され
、受信コイル４０Ａ、４０Ｂおよび５Ｂにはそれぞれ対
向する励磁コイルとの電磁結合によって所定の電圧が誘
起されている。硬貨２２が投入され、硬貨２２がこれら
受信コイル４０Ａ、４０Ｂおよび５Ｂが配置されている
部位を通過すると、投入硬貨２２によって受信コイル４
０Ａ、４０Ｂおよび５Ｂに人力されていた磁束が変化し
、これら受信コイル４０Ａ、４０Ｂおよび５Ｂの誘起電
圧は変化する。この変化量は硬貨の材質などの性状およ
び外径によってそれぞれ異なり、正貨であればそれぞれ
固有の変化量を示す。

受信コイル４０Ａ、４０Ｂ、５Ｂの出力電圧は増幅検波
回路３０Ａ、３０Ｂによって増幅検波されて積分回路３
１Ａ、３１Ｂで積分される。これによって、積分回路３
１Ａ、３１Ｂからは投入硬貨２２の金種に応じて第１７
図に示すような電圧変化を示す電圧信号が得られる。そ
こで、中央処理装置２５は硬貨投入に伴う積分回路３１
Ａ、３１Ｂの出力変化をＡＤ変換器２６を介して硬貨ブ
タとして読込む。そして、積分回路３１Ａ、３１Ｂの出
力の変化量ｖｘ　　ｃｘ−金種Ａ−Ｄ）がいずれの金種
に相当するかをＲＯＭ３３か′ら与えられた金種別の変
化量の識別値ＲＶＸと比較して判定する（ステップ５３
．５４）。

この結果、いずれの金種にも該当しない偽貨であれば、
正貨偽貨振分はソレノイド６を駆動せず、排出口から排
出させる。しかし、Ａ−Ｄのいずれかの金種の正貨であ
れば、正貨偽貨振分はソレノイド６を駆動し、投入硬貨
２２を正貨通路８側に導き、さらにＡ、Ｂの金種であれ
ば金種振分はソレノイド１１を駆動して金種Ａ、Ｂの通
路１２Ａ。

１２Ｂに導き、金種Ｃ，Ｄであれば振分はソレノイド１
１は駆動せずに金種Ｃ，Ｄの通路１２Ｃ１１２Ｄに導く
　（ステップ５５）。

ところで、性状選別用の励磁コイル４１Ａ、４１Ｂおよ
び受信コイル４０Ａ、４０Ｂは硬貨通路（第１のレール
３Ｒ）の側壁３Ａ、３Ｂに対向して配設されている。こ
のため、投入硬貨２２が側壁３Ａ、３Ｂのいずれか一方
に片寄って通過したとしても、受信コイル４０Ａ、４０
Ｂの誘起電圧の和は同一金種であれば常に一定範囲内と
なる。

すなわち、側壁３Ａ側に片寄って通過し、受信コイル４
０Ａの誘起電圧の減衰量が通路中心を通過した場合より
大きくても、一方の受信コイル４０Ｂの誘起電圧の減衰
量がその分だけ少なくなるため、減衰量の和（合成値）
は一定となる。従って、硬貨通路のいずれの側壁に片寄
って通過したとしてもその金種に応じた正確な検出電圧
を得ることができるようになる。

このような構成によれば、例えば米国の１０セント、２
５セント、１ドル等のように銅の芯材に白銅の薄片を重
ねたクラッド硬貨の代りに、このクラッド硬貨と同一外
形で同一厚みの銅の代用硬貨を投入したような場合にも
容易にこれを識別することができる。すなわちこの実施
例によれば、上述したクラッド硬貨と単なる鋼材の代用
硬貨との間にも明瞭な差異が生じ、これによってクラ、
。

ド硬貨と単なる銅の代用硬貨とを明瞭に区別して選別す
ることが可能になる。

なお、この実施例の構成によれば、投入硬貨をいずれか
一方の側壁に沿って通過させるために硬貨通路を傾ける
必要がなくなり、原理的には性状選別を行う部分の硬貨
通路を鉛直にすることができる。硬貨通路を鉛直にする
ことにより、埃等の異物が堆積することもなくなり、ま
た投入硬貨が濡れていても途中で止まったりすることも
なくなる。この場合、性状選別用コイル４を取付ける通
路の側壁３Ａ、３Ｂに、第２１図に示すような凹凸３Ｃ
を設けることにより、濡れた硬貨が側壁面に密着して止
まってしまうのを効果的に防ぐことができる。

また、第１のレール３Ｒ上には性状選別用コイル４と外
径選別用コイル５の２群のコイルのみを配設すればよい
ので第１のレール３Ｒの長さを大幅に短くすることがで
きる。

また、上記実施例において、性状選別用コイル４の励磁
コイル４１Ａ１励磁コイル４１Ｂ１と外径選別用のコイ
ル５の励磁コイル５Ａとを直列に接続し、単一の励磁駆
動回路２３によって駆動している。この構成によると性
状選別用コイル４の励磁コイル４１Ａ１励磁コイル４１
Ｂに流す励磁周波数と外径選別用コイル５の励磁コイル
５Ａに流す励磁周波数とを同一にすることができる。

なお、性状選別用コイル４の励磁コイル４１Ａおよび励
磁コイル４１Ｂと外径選別用のコイル５の励磁コイル５
Ａとを別々に単一の励磁駆動回路２３に並列に接続する
ように構成してもよいし、また、これらを別々の駆動回
路によって駆動するように構成してもよい。

さらに、励磁コイル４１Ａと４１Ｂは直列に接続して単
一の励磁駆動回路２３によって励磁しているが、これを
単一の励磁駆動回路２３に並列に接続してもよく、また
、励磁コイル４１Ａと４１Ｂとを別々の駆動回路によっ
てそれぞれ独立して励磁する構成であってもよい。

また、受信コイル４０Ａ、４０Ｂについては、両者の誘
起電圧のそれぞれの出力が加算されて増幅検波回路３０
Ａに入力される構成にすれば、必ずしも両者を直列接続
する構成をとる必要はない。

また、これらのコイル４０Ａ、、４０Ｂ、４１Ａ。

４１Ｂは同軸上に対向配置しているが、対向関係にある
一対の励磁コイルと受信コイルとが所定の磁気結合関係
を満足する範囲でずらして配置してもよい。

また、前記それぞれの一対の励磁コイルと受信コイルと
の対向配置も所定の磁気結合を構成する範囲でずらして
もよい。

さらに、第１９図に示すように外径選別用のコイルとし
て２群の外径選別用のコイル５．５′を設け、これによ
って投入硬貨の外径を判別するよ゛うに構成してもよい
。この場合、例えば、第２０図に示すように第１の外径
選別用のコイル５は最大径硬貨２２Ｌの検出に適した位
置に配設され、第２の外径選別用のコイル５は最小径硬
貨２２Ｓの検出に適した位置に配設される。このように
構成すると外径選別用のコイルの径を小さくすることが
でき、これによって性状選別用コイルと外径選別用コイ
ルの配設スペースは小さくなり、さらに小形化すること
が可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、簡単な構成で、
小型化が可能であり、かつ高精度の硬貨選別が可能な硬
貨選別装置を提供することができる。また、硬貨通路を
傾けず鉛直にすることも可能になり、そうすることによ
って埃等の異物や濡れた硬貨が通路側壁に密着して止ま
ってしまうことも防止でき、安定して選別を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明で採用する硬貨検出部の基本的構成を
示す構成図、第２図は第１図に示した構成において採用
される回路図、第３図乃至第６図は第１図に示した構成
の動作を説明するための図、第７図、第８図は第２図の
回路の出力特性を示すグラフ、第９図（ａ）は本発明に
よる硬貨選別装置の一実施例を示す正面の断面図、第９
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第１０図（ａ）
は受信コイルとして用いるポット形コイルの一例を示す
正面図、第１０図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ１１′ｒ
面図、第１１図（ａ）は励磁コイルとして用いるドラム
形コイルの一例を示す正面図、第１１図（ｂ）は同図（
ａ）のＣ−Ｃ断面図、第１２図は性状選別用のコイルの
取付は状態を示す部分拡大図、第１３図、第１４図は性
状選別用コイルの他の構成を示す断面図、第１５図は材
質および外径を判定する回路の一実施例を示す回路図、
第１６図は硬貨投入時の受信コイル出力信号を示す波形
図、第１７図は硬貨投入時の積分回路出力信号を示す波
形図、第１８図は材質の選別を行う処理の一例を示すフ
ローチャート、第１９図は材質および外径を判定する回
路の他の実施例を示す回路図、第２０図は第１９図に示
した実施例における外径選別用コイルの配設関係を示す
図、第２１図は材質選別用のコイルを取付ける硬貨通路
の側壁の他の例を示す断面図である。 １・・・硬貨選別装置、２・・・硬貨投入口、３・・・
硬貨通路、３Ｒ・・・第ル−ル、３Ａ、３Ｂ・・・側壁
、４・・・性状選別用のコイル、５・・・外径選別用の
コイル、６・・・正貨偽貨振分はソレノイド、７・・・
振分はゲート、８・・・正貨通路、９・・・偽貨通路、
１０・・・第２レール、１１・・・金種振分はソレノイ
ド、１２Ａ〜１２Ｄ・・・通路、　１３・・・振分はレ
バー　２３・・・励磁駆動回路、２４・・・分周回路、
２５・・・中央処理装置、２６・・・ＡＤ変換器、３０
Ａ、３０Ｂ・・・増幅検波回路、３１Ａ、３１Ｂ・・・
積分回路、４０Ａ、４０Ｂ・・・受信コイル、４１Ａ、
４１Ｂ・・・励磁コイル、４２．４５・・・コア、４３
・・・ボビン、４４．４６・・・コイル。 第 図 第２図 第３図 第４図 第 図 第６図 第７図 第８図 （ａ） （ｂ） 第９図 ヒ８ （ａ） 第１０図 −Ｃ （ｂ） 第１１ 図 第１２図 第１３図 第１４図 第１６図 第１７図 第１８図

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬貨通路に沿って配設された第１の受信コイルと
   、 前記第１の受信コイルと磁気的に結合された第１の励磁
   コイルと、 前記硬貨通路を挟んで前記第１の受信コイルと対向して
   配設された第２の受信コイルと、 前記第２の受信コイルと磁気的に結合された第２の励磁
   コイルと、 前記第１の励磁コイルおよび前記第２の励磁コイルを励
   磁駆動する励磁駆動手段と、 前記第１の受信コイルと前記第２の受信コイルとの合成
   出力にもとづき前記硬貨通路へ投入された硬貨を判別す
   る判別手段と を具えた硬貨選別装置。
2. （２）第１の励磁コイルは、第１の受信コイルの同軸上
   に配設され、 第２の励磁コイルは、第２の受信コイルの同軸上に配設
   される請求項（１）記載の硬貨選別装置。
3. （３）第１の受信コイルは、第１のボビンに巻回したコ
   イルを第１のポット形コア内に配設して構成した第１の
   ポット形コイルからなり、 第２の受信コイルは、第２のボビンに巻回したコイルを
   第２のポット形コア内に配設して構成した第２のポット
   形コイルからなり、 第１の励磁コイルは、第３のドラム形コアに巻回された
   第３のドラム形コイルからなり、 第２の励磁コイルは、第４のドラム形コアに巻回された
   第４のドラム形コイルからなり、 第１のポット形コイルの上に第３のドラム形コイルが積
   み重ねられ、第２のポット形コイルの上に第４のドラム
   形コイルコアが積み重ねられる請求項（２）記載の硬貨
   選別装置。
4. （４）第１の受信コイルおよび第１の励磁コイルは、第
   １および第２のボビンにそれぞれ巻回されたコイルを第
   １のコア内に配設して構成され、第２の受信コイルおよ
   び第２の励磁コイルは、第３および第４のボビンにそれ
   ぞれ巻回されたコイルを第２のコア内に配設して構成さ
   れる請求項（２）記載の硬貨選別装置。
5. （５）第１の受信コイルおよび第２の受信コイルは、同
   軸上に配設される請求項（１）記載の硬貨選別装置。
6. （６）第１の受信コイルおよび第２の受信コイルは、選
   別対象硬貨のうちの最大径の硬貨の径よりも少なくとも
   小さい径を有する請求項（１）記載の硬貨選別装置。
7. （７）第１の受信コイルおよび第２の受信コイルは、直
   列に接続され、 判別手段は、前記第１の受信コイルと第２の受信コイル
   との直列回路の出力にもとづき硬貨の判別を行なう請求
   項（１）記載の硬貨選別装置。
8. （８）第１の受信コイルと第２の受信コイルとの直列回
   路に並列にキャパシタンスが接続される請求項（７）記
   載の硬貨選別装置。
9. （９）第１の励磁コイルおよび第２の励磁コイルは、直
   列に接続され、 励磁駆動手段は、前記第１の励磁コイルと第２の励磁コ
   イルとの直列回路を駆動する単一の駆動源を有する請求
   項（１）記載の硬貨選別装置。
10. （１０）励磁駆動手段は、第１の励磁コイルおよび第２
    の励磁コイルを所定周波数の交流励磁信号により励磁駆
    動する請求項（１）記載の硬貨選別装置。
11. （１１）交流励磁信号は、正弦波信号からなる請求項（
    １０）記載の硬貨選別装置。
12. （１２）交流励磁信号は、非正弦波信号からなる請求項
    （１０）記載の硬貨選別装置。
13. （１３）第１の受信コイルは、第１の励磁コイルおよび
    第２の励磁コイルの作用を受け、 第２の受信コイルは、第２の励磁コイルおよび第１の励
    磁コイルの作用を受ける請求項（１）記載の硬貨選別装
    置。
14. （１４）判別手段は、 第１の受信コイルと第２の受信コイルとの合成出力を検
    波する検波回路と、 この検波回路の出力を積分する積分回路と、この積分回
    路の出力レベルを予め設定した閾値と比較することによ
    り硬貨を判別する比較手段とを具える請求項（１０）記
    載の硬貨選別装置。
15. （１５）硬貨通路は、ほぼ鉛直に形成される請求項（１
    ）記載の硬貨選別装置。
16. （１６）硬貨通路に沿って配設された第１の受信コイル
    と、 前記第１の受信コイルと磁気的に結合された第１の励磁
    コイルと、 前記硬貨通路を挟んで前記第１の受信コイルと対向して
    配設された第２の受信コイルと、 前記第２の受信コイルと磁気的に結合された第２の励磁
    コイルと、 前記第１の励磁コイルおよび前記第２の励磁コイルを励
    磁駆動する励磁駆動手段と、 前記硬貨通路に沿って配設され、前記硬貨通路を通過す
    る硬貨の径を検出する硬貨径検出手段と、前記第１の受
    信コイルと前記第２の受信コイルとの合成出力にもとづ
    き前記硬貨通路へ投入された硬貨の性状を判別し、前記
    硬貨径検出手段の出力にもとづき該硬貨の径を判別する
    判別手段とを具えた硬貨選別装置。
17. （１７）硬貨径検出手段は、 硬貨通路に沿って配設された第３の受信コイルと、 前記硬貨通路を挟んで前記第３の受信コイルと対向して
    配設された第３の励磁コイルと を具え、前記第３の受信コイルの出力に基づき硬貨の径
    を検出する請求項（１６）記載の硬貨選別装置。
18. （１８）第１の励磁コイルおよび第２の励磁コイルおよ
    び第３の励磁コイルは、１つの励磁駆動手段により共通
    駆動される請求項（１７）記載の硬貨選別装置。
19. （１９）第３の受信コイルおよび第３の励磁コイルは、
    選別対象硬貨のうちの最大径および最小径の硬貨を検出
    できる位置に配設される請求項（１７）記載の硬貨選別
    装置。
20. （２０）硬貨径検出手段は、 硬貨通路に沿って配設された第３の受信コイルと、 前記第３の受信コイルと磁気的に結合された第３の励磁
    コイルと、 前記硬貨通路を挟んで前記第３の受信コイルと対向して
    配設された第４の受信コイルと、 前記第４の受信コイルと磁気的に結合された第４の励磁
    コイルと を具え、前記第３の受信コイルと前記第４の受信コイル
    との合成出力にもとづき硬貨の径を検出する請求項（１
    ６）記載の硬貨選別装置。
21. （２１）第３の励磁コイルおよび第４の励磁コイルは、
    励磁駆動手段により共通駆動される請求項（２０）記載
    の硬貨選別装置。
22. （２２）第３の受信コイル、第３の励磁コイル、第４の
    受信コイルおよび第４の励磁コイルは、選別対象硬貨の
    うちの最大径および最小径の硬貨を検出できる位置に配
    設される請求項（２０）記載の硬貨選別装置。
23. （２３）硬貨径検出手段は、 硬貨通路に沿って配設された第３の受信コイルと、 前記硬貨通路を挟んで前記第３の受信コイルと対向して
    配設された第３の励磁コイルと 硬貨通路に沿って配設された第４の受信コイルと、 前記硬貨通路を挟んで前記第４の受信コイルと対向して
    配設された第４の励磁コイルと を具え、前記第３の受信コイルおよび第４の受信コイル
    の出力に基づき硬貨の径を検出する請求項（１６）記載
    の硬貨選別装置。
24. （２４）第３の励磁コイルおよび第４の励磁コイルは、
    励磁駆動手段により共通駆動される請求項（２３）記載
    の硬貨選別装置。
25. （２５）第３の受信コイルおよび第３の励磁コイルは、
    選別対象硬貨のうちの最大径の硬貨を検出できる位置に
    配設され、 第４の受信コイルおよび第４の励磁コイルは、選別対象
    硬貨のうちの最小径の硬貨を検出できる位置に配設され
    る請求項（２３）記載の硬貨選別装置。