JPH0363780B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、硬貨の周囲に存在する硬貨のエツ
ジ部分の突起の厚さを検出して、硬貨を確実に識
別するようにした硬貨識別装置に関する。

日本においては、500円硬貨のような高額硬貨
が発行される以前までは、硬貨は低額硬貨であつ
たので、偽造しても偽造コストの方が高くなり、
そのための偽造硬貨が出回ることは少なかつた。
しかし、500円硬貨のような高額硬貨が発行され
ると、硬貨でも偽造されることが多くなつた。

特に、500円硬貨と非常に良く似た硬貨として
は、韓国の500ウオン硬貨がある。500円硬貨と
500ウオン硬貨とは４材質及び径は同じであり、
しかも厚みもほぼ同一である。このため、従来の
材質、径、厚みで識別する硬貨識別装置では識別
が極めて困難であつた。従つて、上記のような韓
国の500ウオン硬貨についても、確実に識別可能
な硬貨識別装置の出現が強く望まれていた。

ところで、上記のような偽造硬貨、韓国の500
ウオン硬貨と500円硬貨とを詳細に比較してみる
と、硬貨のエツジ部分に差を見い出すことができ
る。韓国の500ウオン硬貨の場合、この周囲のエ
ツジ部分の厚みと500円硬貨のエツジ部分の厚み
とは相違しているため、エツジ部分の厚みを検出
して識別すれば、両者は確実に識別することが可
能である。

この発明は上述のような点に着目してなされた
ものであり、硬貨のエツジ部分における突起の部
分の厚みを検出することにより、硬貨を確実に識
別するようにした硬貨識別装置を提供することを
目的とする。

以下にこの発明を説明する。

この発明による硬貨識別装置は、硬貨が搬送さ
れる通路面に配設されると共に、前記硬貨が前記
通路を搬送される時に、当該搬送硬貨の厚みに応
じて上方に押し上げられて移動するようにされた
ローラと、前記ローラの中心軸に一方を連結され
ると共に他方を固定の支点に連結され、前記ロー
ラの上下移動に応じて移動する磁性材料で成る作
動検出片と、前記作動検出片に対向して設けられ
ると共に、励磁磁界を発生するための１次コイル
及び前記作動検出片の移動に及づく前記励磁磁界
の変化量を検出するための２次コイルをそれぞれ
巻回された磁気センサと、識別する金種硬貨のエ
ツジ部分の厚みに対応して予め定められた許容範
囲の上限レベル及び下限レベルと前記磁気センサ
の出力とを比較し、前記磁気センサの出力が前記
許容範囲内であれば信号を出力する比較判別手段
と、前記通路上に設けられ、前記搬送硬貨が前記
磁気センサの位置に来たことを検出するタイミン
グセンサと、前記タイミングセンサの出力があつ
た時点に前記比較判別手段から信号が出力されて
いるときに真貨と判断する判別手段とで構成され
ている。

第１図Ａ，Ｂ〜第３図はこの発明の一実施例を
示すものであり、硬貨１は搬送ベルト等によつて
通路２の上面を図示方向に搬送されるようになつ
ており、通路２の上方には一定距離１だけ離れ
た回動自在のローラ３が配設され、このローラ３
は搬送方向に沿つて延びている係合片４に回転軸
５を介して連結されている。そして、係合片４の
一端は通路２に機械的に固定されたいる基台６に
回転軸７を介して軸支されており、係合片４は第
１図Ａに示すｍ，ｎ方向に回転軸７を支点として
回動されるようになつている。また、係合片４の
他端にはスプリング８が通路２との間に介挿さ
れ、係合片４を常に通路２側に引つ張るようにな
つており、基台６の底部から伸びているストツパ
９が、係合片４の底面高さを一定位置で停止する
ことにより、係合片４に連結されたローラ３の最
下面を通路２面から一定距離１に保持するよう
になつている。なお、上記距離１は、検知すべ
き硬貨の厚みより少し小さめになつている必要が
ある。

一方、係合片４の上部には、長方形の磁性材料
（たとえばフエライト系ステンレス）で成る作動
検出片１０が横方向に設けられており、この作動
検出片１０の上面から一定距離２だけ離れた位
置に、第２図Ａ，Ｂに示すような構造の磁気セン
サ２０が配設されており、ローラ３の下方の通路
２内には、搬送される硬貨１の材質を検出するた
めの材質センサ１１が設けられると共に、搬送硬
貨１の通過をタイミング的に検知するためのフオ
トセンサ１２が設けられている。なお、フオトセ
ンサ１２と対をなす発光源は通路２の上方に設け
られており（図示せず）、距離２は距離１よ
りもやや大きめとなつている。

磁気センサ２０は、第２図Ａ，Ｂに示すように
円筒状のフエライトコア２１で外装されており、
フエライトコア２１の内部には同心状に軸コア２
２が配設されており、軸コア２２は糸巻状に３つ
の区画２２Ａ〜２２Ｃに区画されている。そし
て、フエライトコア２１と内部の軸コア２２との
間には、円筒のスペーサ２３が同心状に配設され
ており、軸コア２２の区画２２Ｂには所定周波数
の交流電源２４で励磁される１次コイルＷ１が巻
回されており、両端の区画２２Ａ及び２２Ｃには
それぞれ２次コイルＷ２１及びＷ２２が直列に巻
回されており、コイルＷ２１及びＷ２２の両端が
後述する増幅器に接続されている。また、２次コ
イルＷ２１及びＷ２２の巻回方向は互いに逆とな
るようになつており、磁気的に完全にバランスし
ている場合には両端出力が零となるような、差動
トランス形の磁気センサとなつている。

また、第３図はこの発明の回路系を示すもので
あり、磁気センサ２０の２次コイルＷ２１及びＷ
２２の両端出力、つまり差動出力は増幅器３０に
入力され、この増幅信号MAはローパスフイルタ
３１に入力され、このローパスフイルタ３１で高
周波成分が除去された信号MBがゼロレベル補正
回路に入力され、ゼロレベル補正回路３２でゼロ
レベル補正された信号MCが比較器３３及び３４
に入力されるようになつている。そして、比較器
３３には比較用の基準レベルＲ１が入力されてお
り、比較器３４には基準レベルＲ１よりも小さい
基準レベルＲ２が入力されており、比較器３３の
２値出力CM１はアンド回路４０及び４１に入力
されると共に、インバータ４４を経てアンド回路
４３に入力され、比較器３４の２値出力CM２は
アンド回路４０及び４３に入力されている。比較
器３３，３４、アンド回路４０及びインバータ４
４で比較判別手段４６を形成している。さらに、
フオトセンサ１２から出力されるタイミング信号
TSはアンド回路４５に金種判別信号SMと共に
入力され、アンド回路４５の出力がアンド回路４
１〜４３にそれぞれ入力されている。アンド回路
４１〜４３で判別手段４７を形成している。

なお、金種判別信号SMは、たとえば500円硬
貨を検出するときに金種判別部から出力されるも
のであり、フオトセンサ１２から出力されるタイ
ミング信号TSと共に、硬貨の厚み検知を行なう
場合のタイミングをとるようになつている。

このような構成において、第４図Ａ〜Ｉのタイ
ミングチヤートを参照して、その動作を説明す
る。なお、第４図のは日本の500円硬貨（厚み
約1.8mm）を示すものであり、は韓国の500ウオ
ン硬貨（厚み約1.9mm）を示すものであり、は
日本の100円硬貨を圧延して500円硬貨に偽造した
場合の偽造硬貨（厚み約1.2mm）を示すものであ
る。

硬貨１が通路２上を搬送されていない場合に
は、ローラ３と通路２との距離は一定距離１に
保持されており、したがつて作動検出片１０と磁
気センサ２０との距離２も一定となつており、
磁気センサ２０の２次コイルＷ２１及びＷ２２か
ら出力される差動信号は一定レベルとなつてい
る。この状態から、硬貨１が通路２上を搬送され
て来て硬貨１がローラ３の位置に達すると、硬貨
１の厚みによつてローラ３が図示方向に回動され
ると共に、上方に押し上げられ、ローラ３に回転
軸５を介して連結された係合片４が、回転軸７を
支点として図示ｎ方向に回動され、係合片４に設
けられている作動検出片１０と磁気センサ２０と
の間隔２が変化する。

すなわち、磁気センサ２０の１次コイルＷ１は
交流電源２４によつて励磁され、その励磁磁界に
よる磁束ループが作動検出片１０を経て２次コイ
ルＷ２１及びＷ２２に伝達され、その磁束量に応
じた電気信号が２次コイルＷ２１及びＷ２２から
誘導出力されることになる。ここに、２次コイル
Ｗ２１及びＷ２２は互いに逆方向に巻回されてお
り、磁性材料で成る作動検出片１０が近くにない
場合を考えると、ほぼ両者がバランスされている
ことから、２次コイルＷ２１及びＷ２２の差出力
が漏れ出力として取出されることになる。そし
て、磁性材料で成る作動検出片１０が２次コイル
Ｗ２１及びＷ２２の一方に近づくと、そのバラン
スが崩れることにより、２次コイルＷ２１及びＷ
２２の両端出力から磁性材料による磁束分だけが
差動出力として検知される。したがつて、磁気セ
ンサ２０と作動検出片１０との間隔２が変化す
ることにより、磁気センサ２０からの差動出力も
変化することになる。なお、硬貨１がローラ３の
位置を通過すると、係合片４はスプリング８の作
用によつて図示ｍ方向に回動され、ストツパ９で
規定される初期位置に復帰する。

このようにして、磁気センサ２０から出力され
る電気信号は増幅器３０に入力され、その増幅信
号MAがローパスフイルタ３１に入力されるが、
増幅信号MAは500円硬貨、500ウオン硬貨及び偽
造硬貨について示すと、第４図Ａに対してそれぞ
れ同図Ｂのような交流波形となる。そして、ロー
パスフイルタ３１では増幅信号MAの高周波成分
を除去して、信号レベルの変化を示す包絡線MB
を取出す（第４図Ｂ参照）。なお、この時のレベ
ルはＶに調整されている。このようにして、ロー
パスフイルタ３１で得られた包絡線MBをゼロレ
ベル補正回路３２に入力し、第４図Ｃに示す如く
反転して、最低レベルを０〔Ｖ〕として補正する
補正信号MCを形成する。このようにして得られ
た補正信号MCは、比較判別手段４６内の比較器
３３及び３４にそれぞれ入力され、基準レベルＲ
１及びＲ２とそれぞれ比較される。すなわち、
500円硬貨の最高レベル（エツジ部）は基準レベ
ルＲ１とＲ２の間にあり、500ウオン硬貨の最高
レベル（エツジ部）は基準レベルＲ１，Ｒ２より
も大きく、偽造硬貨は薄いので基準レベルＲ１，
Ｒ２よりも小さくなつている。したがつて、基準
レベルＲ１及びＲ２がそれぞれ第４図Ｃに示すよ
うなレベルに設定されている場合には、比較器３
３からは同図Ｅに示すような２値出力CM１が出
力され、比較器３４からは同図Ｄに示すような２
値出力CM２が出力される。そして、２値出力
CM１は、アンド回路４０及び判別手段４７内の
アンド回路４１に入力されると共に、インバータ
４４を経て判別手段４７内のアンド回路４３に入
力される。２値出力CM２はアンド回路４０及び
４３に入力されているので、第４図Ｆに示すよう
なタイミングでフオトセンサ１２からタイミング
信号TSが出力されると、判別手段４７のアンド
回路４１からは同図Ｇに示すような500円硬貨の
検知信号Ｄ１が出力される（時点ｔ１）。なお、
この場合、金種判別信号SMは「Ｈ」となつてい
る。

また、判別手段４７のアンド回路４３からは第
４図Ｈに示すような500ウオン硬貨の検知信号Ｄ
３が出力され（時点ｔ２，ｔ３）、アンド回路４
２からは同図Ｉに示すような偽造硬貨の検知信号
Ｄ２が出力される（時点ｔ４）。かくして、硬貨
１がローラ３位置に通過する毎にフオトセンサ１
２からタイミング信号TSが出力され、その出力
された時点のアンド回路４１〜４３からの検知信
号Ｄ１〜Ｄ３を検知することにより、500円硬貨、
500ウオン硬貨及び偽造硬貨の判別を行うことが
できる。なお、第４図Ａのに示す如く２枚の硬
貨が接触して搬送される場合も、その接触部でレ
ベルダウンがあるので確実に検出することができ
る。

以上のように、タイミング信号TSの立上り部
分で硬貨エツジを検出し、また、500円硬貨のエ
ツジの突起の厚みに対応して基準レベルＲ１及び
Ｒ２を設定してあるので、タイミング信号TSの
立上りのタイミング時の検出信号MSと基準レベ
ルＲ１，Ｒ２との比較で、硬貨のエツジの突起の
部分に厚みを知ることができる。更にこの発明で
は、500円硬貨検出用アンド回路４１は、基準レ
ベルＲ１，Ｒ２間の厚みを検出した場合に検知信
号Ｄ１を出力し、偽造硬貨検出用アンド回路４２
は、基準レベルＲ２よりも薄い硬貨を検出した場
合に検知信号Ｄ２を出力し、500ウオン硬貨検出
用アンド回路４３は、基準レベルＲ１よりも厚い
硬貨を検出した場合に検知信号Ｄ３を出力するよ
うにしているので、タイミング信号TSの立上り
時点でＤ１，Ｄ２，Ｄ３のいずれかの信号が出力
されているかを見ることによつて、硬貨のエツジ
部分の厚みが適切であるかを判別できる。すなわ
ち、500円硬貨の場合は、この時点では、時点ｔ
１に示すようにアンド回路４１から検知信号Ｄ１
が出力される。この時点でアンド回路４２及び４
３から検出信号Ｄ２及びＤ３が出力されれば、
500円硬貨でないと判別できる。例えば、500ウオ
ンの場合には時点ｔ２，ｔ３に示すように、アン
ド回路４３から検知信号Ｄ３が出力されるので直
ぐに判別できる。従つて、タイミング信号TSの
立上り時点に、検出信号Ｄ１が出力されるか否か
でエツジ部の厚みを判別できる。

以上のように、この発明によれば硬貨のエツジ
部分の突起の厚みを検出できるので、より確実に
硬貨の識別が可能となる。

なお、上述の実施例では、500硬貨、5000ウオ
ン硬貨及び100円硬貨を圧延した偽造硬貨をその
厚みから検出する場合について説明したが、他の
硬貨についても同様の厚み検出が可能である。ま
た、ゼロレベル補正回路のゼロレベルの補正や比
較器における基準レベルの設定は任意であり、比
較器の数や、判別用の論理回路は種々変更可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの発明に用いる検知部の概略的な
機構を示す側面図、第１図Ｂはその平面図、第２
図Ａはこの発明に用いる磁気センサの平面図、第
２図ＢはそのＸ−Ｘの断面図、第３図はこの発明
の一実施例を示す回路図、第４図Ａ〜Ｉはこの発
明の動作例を示すタイミングチヤートである。 １……硬貨、２……通路、３……ローラ、４…
…係合片、５，７……回転軸、６……基台、８…
…スプリング、９……ストツパ、１０……作動検
出片、１１……材質センサ、１２……フオトセン
サ、２０……磁気センサ、２１……フエライトコ
ア、２２……軸コア、２３……スペーサ、２４…
…交流電源、３０……増幅器、３１……ローパス
フイルタ、３２……ゼロレベル補正回路、３３，
３４……比較器３３。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 硬貨が搬送される通路面に配設されると共
   に、前記硬貨が前記通路を搬送される時に、当該
   搬送硬貨の厚みに応じて上方に押し上げられて移
   動するようにされたローラと、前記ローラの中心
   軸に一方を連結されると共に他方を固定の支点に
   連結され、前記ローラの上下移動に応じて移動す
   る磁性材料で成る作動検出片と、前記作動検出片
   に対向して設けられると共に、励磁磁界を発生す
   るための１次コイル及び前記作動検出片の移動に
   基づく前記励磁磁界の変化量を検出するための２
   次コイルをそれぞれ巻回された磁気センサと、識
   別する金種硬貨のエツジ部分の厚みに対応して予
   め定められた許容範囲の上限レベル及び下限レベ
   ルと前記磁気センサの出力とを比較し、前記磁気
   センサの出力が前記許容範囲内であれば信号を出
   力する比較判別手段と、前記通路上に設けられ、
   前記搬送硬貨が前記磁気センサの位置に来たこと
   を検出するタイミングセンサと、前記タイミング
   センサの出力があつた時点に前記比較判別手段か
   ら信号が出力されているときに真貨と判断する判
   別手段とを具備したことを特徴とする硬貨識別装
   置。