JPH0241716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、硬貨通路に沿つて投入硬貨の性質
を検出する選別コイルを配置し、この選別コイル
位置を硬貨が通過した際当該選別コイルに生じる
出力信号変化を利用した硬貨選別装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の選別コイルを用いた選別方式として
は、選別コイルと対比される標準インピーダンス
素子および他の二つのインピーダンス素子を用い
てブリツジ回路を構成し、硬貨通貨時にブリツジ
回路の平衡点を検出するブリツジ回路方式、選別
コイルを共振要素として発振回路を構成し、硬貨
通過時に発振回路の発振周波数の変化を検出する
周波数変化検出方式、選別コイルとして発振コイ
ルと受信コイルを対向配置し、該両コイルの中間
位置を硬貨が通過するとき受信コイルに誘起され
る電圧変化を検出する誘起電圧検出方式が知られ
ている。これらは投入硬貨の材質、厚み、径を検
出する選別コイルの出力に基づく選別信号が所定
の正貨判別基準範囲内にあるか否かにより選別す
る点で類似しており、このような従来装置の一例
としてブリツジ回路方式を第１図に示す。

第１図は１金種の硬貨を選別する場合のブリツ
ジ回路を示し、W₀は発振器、L₀は図示しない硬
貨通路に沿つて配置した選別コイル、R₁は可変
抵抗、L₁は可変コイル、r₀，r₁は固定抵抗であ
る。このブリツジ回路は正規の硬貨（正貨）が選
別コイルの近傍を通過するとき選別コイルL₀の
インピーダンス変化によりブリツジ出力Ｖすなわ
ちｃ，ｄ間の電圧が零になるように可変抵抗R₁、
可変コイルL₁が調整されている。そして、この
ように構成されたブリツジ回路により硬貨の選別
を行なうと、正貨の場合は、第２図にブリツジ回
路のｃ，ｄ間の出力波形として示すようにブリツ
ジの平衡点が検出される。すなわち、第２図では
縦軸方向にブリツジ回路の出力Ｖ、横軸方向に硬
貨の転動に伴なう時間ｔを示し、時点t₁で硬貨が
選別コイルL₀の位置に達して選別コイルのイン
ピーダンスが変化してブリツジ回路が平衡した状
態を示し、このように選別コイルL₀位置を硬貨
が通過するとブリツジ回路の平衡点が１回だけ現
われ、これを検出して硬貨の選別が行われ、硬貨
計数用の正貨信号としても利用される。一方、正
貨と同一径、同一厚さ、同一重量を有していても
材質の異なる硬貨が選別コイルL₀の位置を通過
した場合には、ブリツジ回路は平衡しないように
されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、このブリツジ回路では、正貨と材
質、厚さが同一であり正貨よりも大きな径の為貨
が選別コイルL₀の位置を通過すると第３図に示
すようにブリツジ回路の平衡点が２度現われる。
これは前記径の大きな偽貨による選別コイルL₀
のインピーダンスの変化量が正貨の場合のそれと
比較して大きいためであり、したがつてブリツジ
回路は一度平衡状態となり次に不平衡となり再び
平衡状態となる。すなわち、前記偽貨が選別コイ
ルL₀の位置に近づいてそのインピーダンスが
徐々に変化してゆき、ブリツジ回路が平衡するた
めのインピーダンス値を通り越して変化しようと
するとき、第１回の平衡点（ｅで示す）が現わ
れ、この後選別コイルL₀のインピーダンスは更
に変化するのでブリツジ回路の平衡状態は崩れ
る。次いで前記偽貨が選別コイルL₀を通り過ぎ
るように転動して選別コイルL₀のインピーダン
スが変化してくると再びブリツジ回路が平衡する
インピーダンス値を通り越すようになり、このと
き第２回の平衡点（ｆで示す）が現われる。した
がつて、ただ単にブリツジ回路の平衡点のみを検
出して硬貨の選別を行なう場合には前記のような
偽貨が正貨であるとして選別されたり、またブリ
ツジ回路の平衡点を検出してこの検出信号を硬貨
計数用の正貨信号として利用するような場合には
投入硬貨の計数値に誤差を生じる。

このような点は選別コイルを共振要素として発
振回路を構成した選別方式、または誘起電圧検出
方式についても同様であり、正貨と同一材料から
なりそれよりも径の大きな偽貨が選別コイルの位
置を通過する際、検出しようとする発振周波数ま
たは共振時の電圧の変化が２回現われる。

本考案は、上述の点に鑑み、硬貨が選別コイル
の位置を通過するときに、この選別コイルの検出
信号が１回だけ所定の正貨判別基準範囲内に入つ
た場合にのみ正貨と判別できるようにした硬貨選
別装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上述の目的を達成するため、硬貨通
路を転動する硬貨の性状を検出するための選別コ
イルと、該選別コイルを挾んで硬貨の転動方向に
対して前後にそれぞれ設けた第１および第２の硬
貨検知器と、前記選別コイルの検出信号が所定の
正貨判別基準範囲内にあることを検出して出力を
発生する比較回路と、該比較回路の出力によりセ
ツトされる第１のフリツプフロツプと、該第１の
フリツプフロツプがセツトされているときに前記
比較回路の出力が発生したことを検出してセツト
される第２のフリツプフロツプと、前記第１の硬
貨検知器の硬貨検知信号によりセツトされると共
に、第２の硬貨検知器の硬貨検知信号によりセツ
トされ、リセツト出力により前記第１および第２
のフリツプフロツプをリセツトする第３のフリツ
プフロツプと、前記第２の硬貨検知器の硬貨検知
信号が発生したときに前記第１のフリツプフロツ
プがセツトされており第２のフロツプフロツプが
リセツトされていることを検出して前記硬貨が正
貨であることを示す正貨信号を発生する正貨信号
発生手段とを備えることを特徴としている。

〔作用〕

本考案においては、硬貨が選別コイルの位置を
通過するとき、その検出信号が正貨判別基準範囲
内に入れば比較回路から出力が発生され、正貨判
別基準範囲外になれば比較回路からの出力は消滅
する。そして、このとき比較回路からの出力発生
が１回のみであれば第１のフリツプフロツプのみ
がセツトされ、２回以上であれば第１および第２
のフリツプフロツプが共にセツトされる。ここ
で、第１および第２のフリツプフロツプは、第３
のフリツプフロツプのリセツト出力によりセツト
されるものであるから、第３のフリツプフロツプ
がセツトされている間に発生される比較回路出力
によりセツトされるものであり、この第３のフリ
ツプフロツプは、選別コイルの前後に設けられた
第１および第２の硬貨検知器の硬貨検知信号によ
りそれぞれセツト、リセツトされるものであるか
ら、硬貨が選別コイルの位置を通過する間第３の
フリツプフロツプはセツトされており、正貨信号
は、硬貨が選別コイルの位置を通過し終えたとき
（すなわち第２の硬貨検知器が硬貨検知信号を発
生したとき）に第１のフリツプフロツプがセツト
されており第２のフリツプフロツプがリセツトさ
れていることを検出して発生されるので、選別コ
イルの検出信号が１回だけ正貨判別基準範囲内に
入つた場合にのみ正貨信号が発生され、正貨と判
別される。

〔実施例〕

次に、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。第４図および第５図はそれぞれ本考
案の一実施例を示し、第４図は硬貨選別機の要部
を示す概略構成図、第５図は回路構成図である。

第４図において、１は硬貨投入口１１および硬
貨通路を形成する突片１２を有する選別機本体、
L₀は硬貨通路の突片１２上に転動する硬貨と対
向する面に固定配置した選別コイル、SW₁，SW₂
は選別コイルL₀を挾み選別コイルL₀の硬貨転動
方向に対して前方および後方に配置した硬貨検知
器、２は硬貨通路に出没自在で硬貨を矢印Ａで示
す正貨通路または矢印Ｂで示す返却通路に振り分
けるゲートである。検知器SW₁，SW₂は例えば発
光ダイオードおよびフオトトランジスタで構成さ
れた光学検知器かららる。硬貨投入口１１から投
入された硬貨は点線で示すような経路に沿つて移
動する。すなわち、投入口１１から投入された硬
貨は通路１２上を転動して検知器SW₁、選別コイ
ルL₀、硬貨検知器SW₂の位置を順次通過してゲ
ート２の位置に達する。このときゲート２は、そ
の硬貨が正貨である場合には硬貨通路より退出し
て硬貨の落下を阻止することなく矢印Ａで示す正
貨通路に落下させ、硬貨が偽貨である場合には硬
貨通路上に突出してその硬貨の落下を阻止し矢印
Ｂで示す返却通路に導びく。

第５図は硬貨の選別を行なう回路図を示し、図
において、ABは第１図に示すブリツジ回路と同
一構成のブリツジ回路、RSは演算増幅器OP、帰
還抵抗R₁、ダイオードD₁，D₂および平滑コンデ
ンサC₁からなる整流平滑回路、CPは差動増幅器
DA、帰還抵抗R₂からなる比較回路、SWはＲ−
ＳフリツプフロツプFF₃、抵抗R₃、コンデンサ
C₂、アンド回路AD₁からなる検知出力回路、
OUTはＪ−ＫフリツプフロツプFF₁、Ｒ−Ｓフ
リツプフロツプFF₂、アンド回路AD₂，AD₃、タ
イマＴからなる出力回路である。この第５図に示
す回路では、ブリツジ回路ABの出力V₁が整流平
滑回路RSで整流・平滑される。次にこの整流平
滑回路RS直流出力V₂は比較回路CPの差動増幅器
DAが正貨判別基準電圧CVと比較され、この比
較回路CPは出力V₂が基準電圧CVよりも低い状
態にあるときすなわちブリツジ回路ABの平衡が
とられたとき出力V₃として単パルスの選別信号
を出力回路OUTの第１のフリツプフロツプFF₁
のクロツクパルス入力端子CLに送出する。一方、
検知出力回路SWは第３のフリツプフロツプFF₃
のセツト入力Ｓに検知器SW₁の検知信号SW₁₁の
入力がない場合にはその端子から論理信号
「１」（以下単に「１」とする）が出力されている
のでアンド回路AD₁のアンド条件が成立しアンド
回路AD₁より出力回路OUTの各々第１，第２の
フリツプフロツプFF₁，FF₂のクリア入力Ｃおよ
びリセツト入力Ｒに「１」を出力して各フリツプ
フロツプFF₁，FF₂をリセツトしている。フリツ
プフロツプFF₃のセツト入力に検知器SW₁の検知
信号SW₁₁が入力するとその端子には論理信号
「０」（以下単に「０」とする）が現われるのでア
ンド回路AD₁を介して各フリツプフロツプFF₁，
FF₂のリセツト信号が解除され、このときから硬
貨選別期間が開始される。この硬貨選別期間の終
了はフリツプフロツプFF₃のリセツト入力Ｒに硬
貨検知器SW₂の検知信号SW₂₁が入力することに
より行なわれる。フリツプフロツプFF₃がリセツ
トされるとその端子に再び「１」が現われ、こ
れによりアンド回路AD₁を介してフリツプフロツ
プFF₁，FF₂のリセツト入力にリセツト信号が与
えられる。前記アンド回路AD₁の一方の入力端に
接続されたコンデンサC₂はフリツプフロツプFF₃
の端子に「１」が現われたときこれと同時にフ
リツプフロツプFF₁，FF₂をリセツトするのでは
なく、短い所定時間だけ遅らせてアンド回路AD₁
のアンド条件が満足されるようにするもので、硬
貨選別期間を決定する検知器SW₂で硬貨が検知さ
れる以前に比較回路CPから単パルスの選別信号
V₃が出力されたときこの出力をFF₁、またはFF₂
で確実に記憶させるためのものである。出力回路
OUTは前記検知出力回路SWにより定められる
硬貨選別期間に比較回路CPからブリツジ回路の
平衡状態を表わす選別信号V₃がただ１回のみ現
われた場合にフリツプフロツプFF₁がセツトされ
て検知器SW₂から検知信号が与えられたとき正貨
信号発生手段としてのアンド回路AD₃を介してタ
イマＴに入力が与えられれる。このときアンド回
路AD₃を介して硬貨計数用正貨信号Ｍが発信され
る。また前記硬貨選別期間中にブリツジ回路の平
衡状態を表わす選別信号V₃が２回以上現われた
場合にはフリツプフロツプFF₁，FF₂が共にセツ
トされるのでアンドAD₃のアンド条件が成立しな
くなり、この場合にはタイマＴに入力が与えられ
ないのでタイマＴは動作しない。タイマＴはアン
ドAD₃を介して入力があると限時動作を開始して
「１」を所定時間送出し、この出力はゲート制御
信号Ｇとして利用される。

次に本考案の硬貨選別動作について説明する。
第４図に示す硬貨投入口１１より硬貨が投入され
る以前で選別コイルL₀のインピーダンス変化が
ない状態ではブリツジ回路ABは不平衡状態にあ
りブリツジ回路ABの出力V₁は大きな不平衡電圧
となり、この不平衡電圧の波形を第６図V₁に示
す。第６図は正貨の場合、は偽貨の場合の波
形図を示す。硬貨の投入以前では検知器SW₁，
SW₂は硬貨を検知することがないのでフリツプフ
ロツプFF₃はリセツト状態にあり、これによりア
ンド回路AD₁を介してフリツプフロツプFF₁，
FF₂もリセツト状態にある。フリツプフロツプ
FF₁〜FF₃がこのような状態にあるとき、正貨が
硬貨投入口１１から投入されたとすると、この硬
貨は先づ検知器SW₁によつて検知され、検知器
SW₁から第６図にSW₁₁で示すような検知信号
が発信される。この検知信号SW₁₁をセツト入力
とするフリツプフロツプFF₃は当該検知信号を与
えられると同時に第６図にFF₃で示すようにセ
ツトされる。これによりフリツプフロツプFF₃の
Ｑ端子に「０」が現われ、アンド回路AD₁はアン
ド条件が成り立たなくなるのでアンド回路AD₁の
出力は「０」となる。アンド回路AD₁の出力が
「０」となることにより各フリツプフロツプFF₁，
FF₂のリセツト入力は解除され硬貨選別期間の開
始となる。フリツプフロツプFF₂の端子からは
アンド回路AD₃の一つの入力端に「１」が与えら
れている。

検知器SW₁によつて検知された硬貨は次いで選
別コイルL₀の位置を通過する。このときブリツ
ジ回路ABは選別コイルL₀のインピーダンス変化
により平衡状態となる。ブリツジ回路ABの出力
V₁は前記したように整流平滑回路RSで整流され
更に平滑された第６図にV₂で示すような正の
直流出力V₂となる。この出力V₂は比較回路CPで
基準電圧CVと比較される。この基準電圧CVは第
６図のV₂のところに示す。ブリツジ回路ABの
出力V₁の大きさは、ブリツジが不平衡状態から
平衡状態となるに従い零に近づくので、ブリツジ
回路ABの平衡時には整流平滑回路RSの出力V₂
は基準電圧CVよりも低下する。比較回路CPでは
出力V₂が基準電圧CVよりも下回ると信号を発
し、出力V₂が基準電圧CVを下回つている間第６
図にV₃で示すような単パルスの選別信号V₃を
出力する。比較回路CPの選別信号V₃は出力回路
OUTのフリツプフロツプFF₁のクロツクパルス
入力端子CLに与えられる。このときフリツプフ
ロツプFF₁はリセツト入力を解除されているの
で、選別信号V₃が入力することによりセツトさ
れ、この状態を第６図のFF₁に示す。フリツプ
フロツプFFFF₁がセツトされるとそのＱ端子と
接続されたアンド回路AD₃の一つの入力端には
「１」が与えられる。

選別コイルL₀の位置を通過した硬貨は次に硬
貨検知器SW₂の位置に達する。硬貨検知器SW₂の
検知信号SW₂₁は第６図のSW₂₁に示し、この検
知信号によりフリツプフロツプFF₃がリセツトさ
れると共にアンド回路AD₃のアンド条件が成立す
る。アンド回路AD₃のアンド条件が成り立つこと
により硬貨計数用正貨信号Ｍが発信されかつタイ
マＴが動作を開始し所定の限時時間の間ゲート信
号Ｇを発信する。ゲート信号Ｇにより第４図に示
すゲート部材２が通路から退出して投入硬貨を矢
印Ａで示す正貨通路に導びく。前記検知信号
SW₂₁によりフリツプフロツプFF₃がリセツトさ
れるとその端子「１」が現われる。これにより
アンド回路AD₁はコンデンサC₂により短い遅れ
時間の経過後アンド条件が成立しその出力端から
「１」を送出しフリツプフロツプFF₁，FF₂をリセ
ツトする。フリツプフロツプFF₁，FF₂がリセツ
ト状態に置かれることにより硬貨選別期間は終了
し次の投入硬貨に備えて待機状態となる。

次に正貨と同一材質でそれよりも径の大きな偽
貨が投入された場合について説明する。回路の波
形図は第６図に示す。第４図に示す投入口１１
から前記硬貨が投入されるとその硬貨先ず検出器
SW₁によつて検知される。この検出器SW₁の検知
信号SW₁₁によりフリツプフロツプFF₃がセツト
され、このとき端子に「０」が現われるのでア
ンド回路AD₁を介してフリツプフロツプFF₁，
FF₂がリセツト解除される。検出器SW₁を通過し
た投入硬貨は次に選別コイルL₀の位置に達する。
そしてこの投入硬貨が選別コイルL₀の位置に進
入するときおよび投入硬貨が選別コイルL₀の位
置を通り過ぎるときにブリツジ回路ABには第６
図のV₁に示すようにブリツジの平衡状態が現
われる。このブリツジ回路ABの出力V₁は整流平
滑回路RSと比較回路CPを介して前記ブリツジの
平衡状態を表わす単パルスの選別信号V₃に変換
される。比較回路CPの選別信号V₃として最初の
単パルスがフリツプフロツプFF₁に与えられる
と、そのＱ端子に「１」が現われアンド回路
AD₂，AD₃の一つの入力に「１」を与える。フリ
ツプフロツプFF₁が最初の単パルスでセツトされ
た後比較回路CPから次の単パルスが出力される
と、アンド回路AD₂の他の入力に「１」が与えら
れるのでアンド回路AD₂のアンド条件が成立しフ
リツプフロツプFF₂にセツト入力「１」が与えら
れる。これによりフリツプフロツプFF₂のＱ端子
には「０」が現われのでアンド回路AD₃の一つの
入力には「０」が与えられる。

選別コイルL₀の位置を通過した投入硬貨が次
に硬貨検知器SW₂の位置まで転動すると、硬貨検
知器SW₂から検知信号SW₂₁が発信される。硬貨
検知器SW₂の検知信号SW₂₁によりフリツプフロ
ツプFF₃がリセツトされる。このとき前記検知信
号SW₂₁がアンド回路AD₃に与えられるがアンド
回路AD₃はその一つの入力がセツト状態にあるフ
リツプフロツプFF₂の端子と接続されているの
でアンド条件は成り立たない。したがつて硬貨計
数用正貨信号Ｍおよびゲート信号Ｇは発信され
ず、第４図に示すゲート部材２は通路から突出し
た状態に維持されたまま投入硬貨の矢印Ａへの落
下を阻止しそれを矢印Ｂで示す返却連絡へ振り分
ける。前記検知信号SW₂₁によりフリツプフロツ
プFF₃がリセツトされるとその端子に「１」が
現われるのでアンド回路AD₁を介してフリツプフ
ロツプFF₁，FF₂にリセツト信号が与えられる。
フリツプフロツプFF₁，FF₂がリセツト状態とな
ると硬貨選別期間は終了し次の投入硬貨のための
待機状態となる。

なお、前記においては選別コイルを一辺とする
ブリツジ回路を利用した選別装置について述べた
が、選別コイルを用いて発振器を構成し硬貨通過
時の発振周波数の変化を検出する選別装置、ある
いは選別コイルとして発振コイルと受信コイルを
設け硬貨通過時に受信コイルに誘起される電圧の
変化を検出する選別装置に対しても利用し得る。

〔考案の効果〕

以上のような本考案によれば、選別コイルの前
後に硬貨検知器を設け、硬貨が選別コイルの位置
を通過する間の比較回路出力をフリツプフロツプ
で監視し、選別コイルの検知信号が１回だけ正貨
判別基準範囲内に入つた場合にのみ正貨と判別す
るようにしたので、選別コイルの検知信号が正貨
判別基準範囲内となる硬貨と選別コイルとの相対
位置が複数あるものを確実に判別でき、選別精度
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す回路図、第２図および
第３図は第１図に示すブリツジ回路の出力波形を
示す波形図、第４図は本考案の一実施例の要部正
面図、第５図はこの実施例の硬貨選別用回路図、
第６図はこの実施例の動作を示す波形図である。 １……選別機本体、１２……硬貨通路、L₀…
…選別コイル、SW₁……第１の硬貨検知器、SW₂
……第２の硬貨検知器、CP……比較回路、FF₁
……第１のフリツプフロツプ、FF₂……第２のフ
リツプフロツプ、FF₃……第３のフリツプフロツ
プ、AD₃……正貨信号発生手段としてのアンド回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 硬貨通路を転動する硬貨の性状を検出するため
   の選別コイルと、該選別コイルを挾んで硬貨の転
   動方向に対して前後にそれぞれ設けた第１および
   第２の硬貨検知器と、前記選別コイルの検出信号
   が所定の正貨判別基準範囲内にあることを検出し
   て出力を発生する比較回路と、該比較回路の出力
   によりセツトされる第１のフリツプフロツプと、
   該第１のフリツプフロツプがセツトされていると
   きに前記比較回路の出力が発生したことを検出し
   てセツトされる第２のフリツプフロツプと、前記
   第１の硬貨検知器の硬貨検知信号によりセツトさ
   れると共に、第２の硬貨検知器の硬貨検知信号に
   よりセツトされ、リセツト出力により前記第１お
   よび第２のフリツプフロツプをリセツトする第３
   のフリツプフロツプと、前記第２の硬貨検知器の
   硬貨検知信号が発生したときに前記第１のフリツ
   プフロツプがセツトされており第２のフリツプフ
   ロツプがリセツトされていることを検出して前記
   硬貨が正貨であることを示す正貨信号を発生する
   正貨信号発生手段とを備えることを特徴とする硬
   貨選別装置。