JPH10261128A - 磁気センサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアの型成形後の研磨加工を要することな
く、またブリッジ回路の平衡調整範囲を広くとる必要も
なく、硬貨の物理量を装置ごとのばらつきなく高い精度
で検出できる信頼性にすぐれた磁気センサ装置を提供す
る。 【解決手段】 第１コイル４４が嵌挿される第１ボビン
４３の端部を第１コア４０の筒状部４１の開口４１ａに
揃えるとともに、第２コイル５４が嵌挿される第２ボビ
ン５３の端部を第２コア５０の筒状部５１の開口５１ａ
に揃える。この構成により、第１コイル４４の磁気回路
および第２コイル５４の磁気回路が装置の別にかかわら
ず均一に近い状態となり、装置間の検出精度のばらつき
が解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、現金自動預出金
機に硬貨の入出金処理を自動的に行なう循環式の硬貨処
理装置などに搭載され、硬貨の材質や形状を検知する磁
気センサ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】銀行などの金融機関には、現金自動預出
金機に硬貨の入出金処理を自動的に行なう循環式の硬貨
処理装置が設置される。この硬貨処理装置は、入金時に
は、入金硬貨を受け入れてその真偽や金種の識別を行な
い、入金硬貨を金種別金庫に収納する。出金時は、金種
別金庫から必要な金種の硬貨を取出し、その真偽や金種
の識別を行なった後、払い出すようにしている。

【０００３】また、硬貨処理装置は、硬貨を搬送ベルト
で搬送面に押し付けながら強制的に搬送するための強制
搬送手段を有するとともに、搬送される硬貨の真偽や金
種の識別を行なうための硬貨識別装置いわゆる鑑査部を
備えている。

【０００４】鑑査部は、硬貨の外径を光学的に検知する
光学センサ、および硬貨の材質を磁気的に検知する磁気
センサなどを備える。磁気センサの例を図１０に示す。
図１０において、硬貨Ｃが強制搬送される搬送面100 に
対し反射磁束量検出形の磁気センサ101 が配置される。
この磁気センサ101 は、筒状コア102 、柱状コア103 、
この筒状コア102 の内周と柱状コア103 の外周との間に
嵌挿されるボビン104 、このボビン104 に巻装される第
１コイル（検出側コイル）105 および第２コイル（非検
出側コイル）106 を備える。筒状コア102 、柱状コア10
3 、ボビン104 の３ピースは、相互に位置決め固定され
る。

【０００５】第１コイル105 および第２コイル106 は、
平衡調整用の可変抵抗器（図示しない）と共にブリッジ
回路接続される。このブリッジ回路に正弦波信号が印加
され、それぞれのコイルに生じる電圧の差が信号処理さ
れてディジタル信号に変換される。このディジタル信号
に基づき、硬貨Ｃの物理量たとえば形状（穴有り形状、
穴無し形状）や材質（アルミ… 1円硬貨、青銅…10円硬
貨、黄銅… 5円硬貨、白銅…50円硬貨， 100円硬貨， 5
00円硬貨）が検出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】磁気センサ101 の筒状
コア102 および柱状コア103 としては、通常、交流損失
の小さいソフトフェライトコアが用いられる。ただし、
このソフトフェライトコアは、型成形後の寸法公差が大
きい（つまりロット間で寸法ばらつきが大きい）という
問題がある。

【０００７】この不具合を解消するためには、型成形後
の研磨加工が必要となるが、コストの大幅な増大を招く
という新たな問題がある。仮に、筒状コア102 および柱
状コア103 について型成形後の研磨加工を施さなかった
場合、ボビン104 の形状はほぼ均一であることから、図
１１のように、ボビン104 が筒状コア102 および柱状コ
ア103 の端面部から距離ｄ突出したり、あるいは図１２
のように、ボビン104 が筒状コア102 および柱状コア10
3 の端面部から中側奥に距離ｅ凹んでしまう事態が起こ
り得る。

【０００８】検出側の第１コイル105 の磁気回路および
非検出側の第２コイル106 の磁気回路をそれぞれ破線で
示しており、これら磁気回路が図１１の場合と図１２の
場合とでまったく異なる状態となる。

【０００９】このようにセンサごとに異なる磁気回路
は、センサごとの検出精度のばらつきとなって現われ
る。このセンサごとの検出精度のばらつきを解消するた
めには、ブリッジ回路の可変抵抗器の平衡調整範囲を広
くとる必要がある。

【００１０】ただし、平衡調整範囲が広いと、調整が難
しくなるという問題がある。この発明は上記の事情を考
慮したもので、その目的とするところは、コアの型成形
後の研磨加工を要することなく、またブリッジ回路の平
衡調整範囲を広くとる必要もなく、硬貨の物理量を装置
ごとのばらつきなく高い精度で検出できる信頼性にすぐ
れた磁気センサ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明（請求項１）
の磁気センサ装置は、硬貨の搬送面に対し配置され、上
記搬送面に対応する側に開口を有し反対側に底面を有す
る筒状部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から同筒
状部の開口に至る柱状部を備えた第１コアと、この第１
コアの筒状部と柱状部との間に且つ第１コアの筒状部の
開口に端部が揃う状態に嵌挿された第１ボビンと、この
第１ボビンに巻装された第１コイルと、上記第１コアの
筒状部の底面に対し固定され、その第１コアに固定され
る側に底面を有し反対側に開口を有する筒状部、および
この筒状部の底面のほぼ中央から同筒状部の開口に至る
柱状部を備えた第２コアと、この第２コアの筒状部と柱
状部との間に且つ第２コアの筒状部の開口に端部が揃う
状態に嵌挿された第２ボビンと、この第２ボビンに巻装
された第２コイルと、上記第１コイルおよび上記第２コ
イルを平衡調整用の可変抵抗器と共に接続してなるブリ
ッジ回路と、このブリッジ回路の出力に応じて上記硬貨
の物理量を検出する検出手段とを具備している。

【００１２】第２の発明（請求項２）の磁気センサ装置
は、硬貨の搬送面に対し軸方向がほぼ鉛直となる状態に
配置され、上記搬送面に対応する側の軸方向端部に開口
を有し反対側の軸方向端部に底面を有する筒状部、およ
びこの筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に沿って同筒
状部の開口に至る柱状部を備えた第１コアと、この第１
コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且つ第１コ
アの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿された第１ボ
ビンと、この第１ボビンに巻装された第１コイルと、上
記第１コアの筒状部の底面に対し同軸状態に固定され、
その第１コアに固定される側の軸方向端部に底面を有し
反対側の軸方向端部に開口を有する筒状部、およびこの
筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に沿って同筒状部の
開口に至る柱状部を備えた第２コアと、この第２コアの
筒状部の内周と柱状部の外周との間に且つ第２コアの筒
状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿された第２ボビン
と、この第２ボビンに巻装された第２コイルと、上記第
１コイルおよび上記第２コイルを平衡調整用の可変抵抗
器と共に接続してなるブリッジ回路と、このブリッジ回
路の出力に応じて上記硬貨の物理量を検出する検出手段
と、を具備する。

【００１３】この第１および第２の発明の磁気センサ装
置では、第１コイルが嵌挿される第１ボビンの端部が第
１コアの筒状部の開口に揃うとともに、第２コイルが嵌
挿される第２ボビンの端部が第２コアの筒状部の開口に
揃うので、第１コイルの磁気回路および第２コイルの磁
気回路が装置の別にかかわらず均一に近い状態となり、
装置間の検出精度のばらつきが解消される。

【００１４】第３の発明（請求項３）の磁気センサ装置
は、第１または第２の発明において、第１コアおよび第
２コアがソフトフェライトコアである。第４の発明（請
求項４）の磁気センサ装置は、第１または第２の発明に
おいて、第１コアの筒状部の底面および第２コアの筒状
部の底面に、互いの位置決め用の凹凸形状部を設けた。

【００１５】第５の発明（請求項５）の磁気センサ装置
は、第１または第２の発明において、第１コアおよび第
２コアのそれぞれ筒状部における底面から側面にかけて
の所定部位に、コイル導線を導出するための開口を設け
た。

【００１６】第６の発明（請求項６）の磁気センサ装置
は、硬貨の搬送面に対し配置され、上記搬送面に対応す
る側に開口を有し反対側に底面を有する筒状部、および
この筒状部の底面のほぼ中央から同筒状部の開口に至る
柱状部を備えた第１コアと、この第１コアの筒状部の内
周と柱状部の外周との間に且つ第１コアの筒状部の開口
に端部が揃う状態に嵌挿された第１ボビンと、この第１
ボビンに巻装された第１コイルと、この第１コアの筒状
部の底面に対し配置され、その第１コアに固定される側
に底面を有し反対側に開口を有する筒状部、およびこの
筒状部の底面のほぼ中央から同筒状部の開口に至る柱状
部を備えた第２コアと、この第２コアの筒状部の内周と
柱状部の外周との間に且つ第２コアの筒状部の開口に端
部が揃う状態に嵌挿された第２ボビンと、この第２ボビ
ンに巻装された第２コイルと、上記第１コイルおよび上
記第２コイルを平衡調整用の可変抵抗器と共に接続して
なるブリッジ回路と、このブリッジ回路の出力に応じて
上記硬貨の物理量を検出する検出手段と、を具備する。

【００１７】第７の発明（請求項７）の磁気センサ装置
は、硬貨の搬送面に対し軸方向がほぼ鉛直となる状態に
配置され、上記搬送面に対応する側の軸方向端部に開口
を有し反対側の軸方向端部に底面を有する筒状部、およ
びこの筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に沿って同筒
状部の開口に至る柱状部を備えた第１コアと、この第１
コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且つ第１コ
アの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿された第１ボ
ビンと、この第１ボビンに巻装された第１コイルと、こ
の第１コアの筒状部の底面に対し同軸方向に配置され、
その第１コアに固定される側の軸方向端部に底面を有し
反対側の軸方向端部に開口を有する筒状部、およびこの
筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に沿って同筒状部の
開口に至る柱状部を備えた第２コアと、この第２コアの
筒状部の内周と柱状部の外周との間に且つ第２コアの筒
状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿された第２ボビン
と、この第２ボビンに巻装された第２コイルと、上記第
１コイルおよび上記第２コイルを平衡調整用の可変抵抗
器と共に接続してなるブリッジ回路と、このブリッジ回
路の出力に応じて上記硬貨の物理量を検出する検出手段
と、を具備する。

【００１８】この第６および第７の発明の磁気センサ装
置では、第１コイルが嵌挿される第１ボビンの端部が第
１コアの筒状部の開口に揃うとともに、第２コイルが嵌
挿される第２ボビンの端部が第２コアの筒状部の開口に
揃うので、第１コイルの磁気回路および第２コイルの磁
気回路が装置の別にかかわらず均一に近い状態となり、
装置間の検出精度のばらつきが解消される。

【００１９】第８の発明（請求項８）の磁気センサ装置
は、第６または第７の発明において、第１コアの筒状部
の底面と第２コアの筒状部の底面との間に、各底面をそ
の嵌合により位置決めするための開口を有する基板を設
けた。

【００２０】第９の発明（請求項９）の磁気センサ装置
は、第８の発明において、基板は、第１コイルおよび第
２コイルの導線に対する接続用の配線パターンを有する
配線基板である。

【００２１】第１０の発明（請求項１０）の磁気センサ
装置は、第８の発明において、第１コアの筒状部の底面
および第２コアの筒状部の底面は、基板の開口に嵌合し
且つ開口の周縁に当接する段形状部を有する。

【００２２】第１１の発明（請求項１１）の磁気センサ
装置は、第６または第７の発明において、第１コアおよ
び第２コアはソフトフェライトコアである。第１２の発
明（請求項１２）の磁気センサ装置は、第６または第７
の発明において、第１コアおよび第２コアのそれぞれ筒
状部における底面から側面にかけての所定部位に、コイ
ル導線を導出するための開口を設けた。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。まず、現金自動預出金機
（ＡＴＭ）等に搭載される循環式の硬貨処理装置の構成
を図４に示す。

【００２４】１は入出金口としての回転可能な受皿で、
入金時には、装置外部から処理すべき各種混合した複数
金種の硬貨が投入され、出金時には、装置外部へ払出す
各種混合した複数金種の硬貨が放出される。受皿１は、
硬貨が投入されると、回転することにより受入れた硬貨
を鉛直下方に配設された遠心円盤構造の上部繰出部２に
落下させる。上部繰出部２は、受皿１から落下された硬
貨を遠心力で分離するとともに、円盤２ａの出口に設け
られた高さ規制ガイド（図示しない）で規制して、１枚
ずつ繰出す。

【００２５】上部繰出部２の円盤２ａの出口のやや下流
には、ピックアップローラ３が配設されるとともに、ピ
ックアップローラ３で繰出された硬貨を強制搬送する搬
送手段としての搬送路４が隣接して配設され、双方の回
転速度比により硬貨が所定ピッチ離して１枚ずつ搬送さ
れるように構成される。

【００２６】通常、上部繰出部２の方が硬貨の繰出能力
が高いため、ピックアップローラ３の手前には、ほぼ連
続して硬貨が繋がる状態となる。後続の硬貨（外径：Ｄ
ia）がピックアップローラ３の回転速度で駆動され、自
身の径だけ進む時間、先頭の硬貨は下流の搬送路４の搬
送速度で駆動されることとなり、硬貨の搬送ピッチＸin
t は、 Ｘint ＝（Ｖ２・Ｄia）／Ｖ１ Ｖ１：上流駆動回転数（ピックアップローラ３の回転
数） Ｖ２：下流駆動回転数（搬送路４の回転数） となる。

【００２７】また、ピックアップローラ３は、硬貨を後
述の搬送面５の搬送基準面へ幅寄せ送りするため、搬送
路方向に対して斜めに配置される。この幅寄せ送り作用
は、硬貨の側面のギザギサ模様を検知するために必須と
なっている。

【００２８】搬送路４は、上部繰出部２から繰出される
硬貨を搬送面５上に搬送ベルト６によって押付けながら
強制的に搬送し、下流に配設された硬貨識別装置として
の鑑査部７へ送る。鑑査部７は、後述する検知、判定処
理により、搬送されてくる硬貨の真偽や種類などを識別
する。

【００２９】鑑査部７を通過した硬貨は、再び搬送路４
によって更に下流へと強制的に搬送され、下流に配設さ
れた選別部８へ送られる。選別部８は、搬送路４によっ
て搬送される硬貨を鑑査部７の識別結果に基づき金種別
（種類別）に選別する。選別部８は、たとえば、周知の
対向式ゲート９，…などで構成されていて、これらゲー
ト９，…を選択的に開閉駆動することにより、硬貨を金
種別に選別する。

【００３０】選別部８によって選別された硬貨は、その
下方に配設された金種別集積部としての金種別金庫（金
種別集積）１０，…内に投入され、金種別に整列されて
集積される。

【００３１】リジェクトされた硬貨は、金種別金庫１０
の下流側に配設されたＵターン搬送路１１を介して下流
搬送路１２に導かれ、この下流搬送路１２によって受皿
１へと返却される。

【００３２】金種別金庫１０が満杯のとき、過剰硬貨を
収納するためのオーバーフローボックス１３が鑑査部７
の下流側に配置されており、周知の対向式ゲート１４な
どによ硬貨が投入される。

【００３３】オーバーフローボックス１３が満杯となっ
た場合などには、選別部８の下流に配設された金庫１５
に周知の対向式ゲート１６などにより過剰硬貨を回収す
る。なお、装置外部から硬貨を補充する場合にも、この
金庫１５に補充硬貨が投入される。

【００３４】金種別金庫１０に所定数量の硬貨が収納さ
れていない状態のときには、出金処理に備え、金庫１５
から金種別金庫１０への補充動作が行なわれる。すなわ
ち、金庫１５の下部に設けられた往復ピッカなどで構成
される硬貨投出部（図示しない）により、金庫１５から
指定数量の硬貨を取出し、金種別金庫１０の下方に配設
された下部繰出部１７に投入する。下部繰出部１７は、
上記上部繰出部２と同様の遠心円盤構造である。

【００３５】下部繰出部１７は、金庫１５から投出され
た硬貨を１枚ずつ繰出して、平ベルトなどで構成された
挟込式の縦コンベア１８へ送り、この縦コンベア１８を
介して上部繰出部２へ搬送する。上部繰出部２に搬送さ
れた硬貨は、前述同様に１枚ずつ繰出されて搬送路４で
搬送され、鑑査部７において真偽や種類を識別した後、
選別部８により金種別金庫１０に収納される。

【００３６】以上は硬貨の入金処理を行なう入金処理系
についての説明であるが、次に、硬貨の出金処理を行な
う出金処理系について説明する。出金処理は、金種別金
庫１０から硬貨を取出して受皿１へ払出す。すなわち、
各金種別金庫１０，…の下部にそれぞれ配設された往復
ピッカなどで構成される硬貨投出部１９，…により、各
金種別金庫１０，…から指定数量の硬貨を取出し、各金
種別金庫１０，…の下方に配設された下部繰出部１７に
投出す。

【００３７】下部繰出部１７は、各金種別金庫１０，…
から投出された硬貨を１枚ずつ繰出して縦コンベア１８
へ送り、この縦コンベア１８を介して上部繰出部２へ搬
送される。上部繰出部２に搬送された硬貨は、前述同様
に１枚ずつ繰出されて搬送路４で搬送され、鑑査部７に
おいて種類や数量を確認した後、出金指示枚数だけ最下
流まで搬送され、Ｕターン搬送路１１を介して下流搬送
路１２に導かれ、この下流搬送路１２によって受皿１へ
投出される。

【００３８】なお、２０は出金硬貨などを一時保留する
一時保留部、２１は異物を回収する異物回収庫である。
ところで、鑑査部７は、搬送面（サファイアガラス板や
セラミック板）５および搬送ベルト６を挟むように設け
られ、硬貨Ｃの外径を検出するための光学センサ、硬貨
Ｃの側面の凹凸形状を検出するための光学センサ、およ
び硬貨Ｃの物理量を検出するための磁気センサ３０を備
える。このうちの磁気センサ３０の構成を図１、図２
(a)(b)(c) 、図３(a)(b)(c) に示す。図１は全体的な構
成の断面、図２(a)(b)(c) は第１コアの構成、図３(a)
(b)(c) は第２コアの構成をそれぞれ示している。

【００３９】図のように、硬貨Ｃが強制搬送される搬送
面５に対し、反射磁束量検出形の磁気センサ３０が配置
される。この磁気センサ３０は、第１コア４０および第
２コア５０を備える。

【００４０】第１コア４０は、たとえば交流損失の小さ
いソフトフェライトコアであり、搬送面５に対し軸方向
がほぼ鉛直となる状態に配置され、搬送面５に対応する
側の軸方向端部に開口４１ａを有し反対側の軸方向端部
に底面４１ｂを有する筒状部（円筒状）４１を備えると
ともに、この筒状部４１の底面４１ｂのほぼ中央から軸
方向に沿って同筒状部４１の開口４１ａに至る柱状部
（円柱状）４２を備える。なお、柱状部４２の先端面
は、筒状部４１の開口面（開口４１ａ）と同一面を成
す。

【００４１】この第１コア４０の筒状部４１の内周と柱
状部４２の外周との間に且つ筒状部４１の開口４１ａ
（および柱状部４２の先端面）に端部が揃う状態に、第
１ボビン４３が嵌挿される。第１ボビン４３には、第１
コイル（検出側コイル）４４が巻装される。

【００４２】この第１コイル４４の導線４４ａをセンサ
外に導出するための開口４１ｄが、筒状部４１の底面４
１ｂから側面にかけての所定部位に形成される。第２コ
ア５０は、第１コア４０と同じくたとえば交流損失の小
さいソフトフェライトコアであり、第１コア４０の筒状
部４１の底面４１ｂに対し同軸状態に固定され、その第
１コア４０に固定される側の軸方向端部に底面５１ｂを
有し反対側の軸方向端部に開口５１ａを有する筒状部５
１を備えるとともに、この筒状部５１の底面５１ｂのほ
ぼ中央から軸方向に沿って同筒状部５１の開口５１ａに
至る柱状部５２を備える。なお、柱状部５２の先端面
は、筒状部５１の開口面（開口５１ａ）と同一面を成
す。

【００４３】この第２コア５０の筒状部５１の内周と柱
状部５２の外周との間に且つ筒状部５１の開口５１ａ
（および柱状部５２の先端面）に端部が揃う状態に、第
２ボビン５３が嵌挿される。第２ボビン５３には、第２
コイル（非検出側コイル）５４が巻装される。

【００４４】この第２コイル５４の導線５４ａをセンサ
外に導出するための開口５１ｄが、筒状部５１の底面５
１ｂから側面にかけての所定部位に形成される。また、
第１コア４０における筒状部４１の底面４１ｂの外周
に、位置決め用の凹形状部４１ｃが形成される。第２コ
ア５０における筒状部５１の底面５１ｂの外周にも、位
置決め用の凸形状部５１ｃが形成される。これら凹形状
部４１ｃと凸形状部５１ｃの係合により、第１コア４０
と第２コア５０とを固定するに際しての位置決めを行な
うことができ、第１コア４０の筒状部４１と第２コア５
０の筒状部５１とを同軸状態に確実かつ容易に固定する
ことができる。

【００４５】このような構成の磁気センサ３０に対し、
図５の制御回路が付加されて、この発明の磁気センサ装
置が構成される。すなわち、図５に示すように、第１コ
イル４４と第２コイル５４のそれぞれ一端が共通に接続
されて接地され、各他端は平衡調整用の可変抵抗器６０
の両端にそれぞれ接続される。可変抵抗器６０の摺動端
子は正弦波信号（たとえば数10KHz 〜数100KHz）を発す
る発信器６１の一端に接続され、発信器６１の他端は接
地される。これら第１コイル４４、第２コイル５４、お
よび可変抵抗器６０の接続により、ブリッジ回路３１が
構成される。

【００４６】このブリッジ回路３１の出力、つまり各コ
イル４４，５４と可変抵抗器６０の両端とのそれぞれの
接続点に生じる電圧は、増幅回路６２，６３で増幅さ
れ、かつ整流回路６４，６５で整流され、さらにローパ
スフィルタ６６，６７で平滑され、差動増幅器６８に供
給される。差動増幅器６８の出力はローパスフィルタ６
９で平滑された後、Ａ／Ｄ変換器７０でディジタル信号
に変換され、磁気センサの出力データとしてＣＰＵ７１
に供給される。

【００４７】ＣＰＵ７１には、磁気センサ３０の出力デ
ータだけでなく、上記した外径検出用の光学センサの出
力データ、凹凸形状検出用の光学センサの出力データも
供給される。

【００４８】また、ＣＰＵ７１には、制御用プログラ
ム、および硬貨Ｃの外径や側面凹凸形状などの検出処理
を行なうための判定基準データを記憶しているＲＯＭ７
２、入力データなど各種データを記憶するためのＲＡＭ
７３、硬貨Ｃの物理量たとえば形状（穴有り形状、穴無
し形状）や材質（磁気的性質）の検出に関わる画像デー
タの高速演算処理を行なうためのＤＳＰ（ディジタル・
シグナル・プロセッサ）７４が接続される。

【００４９】ＣＰＵ７１は、各出力データに応じた処理
により硬貨Ｃの真偽や種類を総合的に識別するととも
に、磁気センサ３０に関わる主要な機能手段として、磁
気センサ３０の出力データから硬貨Ｃの物理量たとえば
形状（穴有り形状、穴無し形状）や材質（アルミ… 1円
硬貨、青銅…10円硬貨、黄銅… 5円硬貨、白銅…50円硬
貨， 100硬貨， 500円硬貨）を検出する検出手段を備え
る。

【００５０】次に、磁気センサ装置の作用について説明
する。通常、ブリッジ回路３１では、可変抵抗器６０の
操作によって平衡調整（差動増幅器６８の出力零調整）
が行なわれる。そして、搬送面５を硬貨Ｃが通過するの
に伴い、検出側の第１コイル４４に鎖交する磁界が硬貨
Ｃの表面に生じる渦電流により押しやられて減少し、こ
れによりブリッジ回路３１の平衡がくずれ、差動増幅器
６８の出力信号が立ち上がる。

【００５１】この磁気センサ３０の出力信号（差動増幅
器６８の出力信号）は、第１コア４０の先端部（開口４
１ａの位置）から硬貨Ｃの表面までのギャップ、および
硬貨Ｃの材質（磁気的性質）に応じて波形が決定され
る。この出力信号の波形の例を図６に示す。

【００５２】磁気センサ３０では数10KHz 〜数100KHzと
いう比較的高い正弦波信号での励磁を行なっているた
め、磁束は硬貨Ｃの内部に浸透せず、硬貨Ｃの表面で反
射する。よって、硬貨Ｃの形状（穴有無検知）を磁気的
に検出することができる。

【００５３】硬貨Ｃが穴有りであるか穴無しであるか
は、出力信号波形の凹み比率で検出される場合が多く、
例えば、第１ピーク値に対して 70%以上の凹みが確認さ
れたら、穴有りと認識し、それ以外の場合は穴無しと認
識する。

【００５４】発振器６１から発せられる正弦波信号の周
波数が上記のように数10KHz 〜数100KHzと比較的高い場
合は、磁界が硬貨表面から殆ど浸透しない為、表面形状
のみ検出されることとなる。正弦波信号の周波数を比較
的低めに設定すれば、材質（アルミ… 1円硬貨、青銅…
10円硬貨、黄銅… 5円硬貨、白銅…50円硬貨， 100円硬
貨， 500円硬貨）を検出することができる。

【００５５】一方、磁気センサ３０の構成について見る
と、第１コイル４４が嵌挿される第１ボビン４３の端部
が第１コア４０の筒状部４１の開口４１ａ（および柱状
部４２の端面）に揃うとともに、第２コイル５４が嵌挿
される第２ボビン５３の端部が第２コア５０の筒状部５
１の開口５１ａ（および柱状部５２の端面）に揃ってお
り、よってたとえコア４０，５０の寸法公差が大きくて
も、そのコア４０，５０の型成形後の研磨加工を要する
ことなく、検出側の第１コイル４４の磁気回路および非
検出側の第２コイルの磁気回路を磁気センサの別にかか
わらず均一に近い状態に維持することができる。これに
より、磁気センサ間の検出精度のばらつきが解消され
る。

【００５６】すなわち、硬貨Ｃの物理量を装置ごとのば
らつきなく高い精度で検出することができ、信頼性の向
上が図れる。したがって、コア４０，５０の型成形後の
研磨加工が不要となり、コストの大幅な増大を回避する
ことができる。高性能の磁気センサが安価に得られる。

【００５７】しかも、ブリッジ回路３１における可変抵
抗器６０の平衡調整範囲を広くとる必要もなくなり、よ
って可変抵抗器６０の操作による平衡調整（差動増幅器
６８の出力零調整）が容易となる。

【００５８】なお、上記実施例では、第１コア４０と第
２コア５０とを直接的に固定する場合を例に説明した
が、図７、図８(a)(b)(c) 、図９(a)(b)(c) に示すよう
に、第１コア４０と第２コア５０とをプリント配線基板
（ＰＣ板）８０を挟んで間接的に固定する構成としても
よい。図７は全体的な構成の断面、図８(a)(b)(c) は第
１コアの構成、図９(a)(b)(c) は第２コアの構成をそれ
ぞれ示している。

【００５９】配線基板８０は、筒状部４１の底面４１ｂ
および筒状部５１の底面５１ｂをその嵌合により位置決
めするための開口８１を有するとともに、第１コイル４
４の導線４４ａに対する接続用の配線パターンを上面に
有し、第２コイル５４の導線５４ａに対する接続用の配
線パターンを下面に有する。

【００６０】この配線基板８０の上面および下面のそれ
ぞれ配線パターンに対し、導線４４ａ，５４ａが半田付
け接続される。筒状部４１の底面４１ｂにはその周りを
囲むようにフランジ部４１ｅが形成されていて、そのフ
ランジ部４１ｅに連接する段形状部４１ｆが配線基板８
０の開口８１に上面側から嵌合し且つ開口８１の周縁に
当接する。

【００６１】筒状部５１の底面５１ｂにもその周りを囲
むようにフランジ部５１ｅが形成されていて、そのフラ
ンジ部５１ｅに連接する段形状部５１ｆがが配線基板８
０の開口８１に下面側から嵌合し且つ開口８１の周縁に
当接する。

【００６２】このような構成によれば、配線基板８０の
開口８１に対し、かつ配線基板８０をその両面から挟み
込むようにして、第１コア４０の筒状部４１および第２
コア５０の筒状部５１がそれぞれ装着されることによ
り、筒状部４１と筒状部５１とを同軸状態に確実かつ容
易に固定することができる。

【００６３】しかも、第１コイル４４が嵌挿される第１
ボビン４３の端部が第１コア４０の筒状部４１の開口４
１ａ（および柱状部４２の端面）に揃うとともに、第２
コイル５４が嵌挿される第２ボビン５３の端部が第２コ
ア５０の筒状部５１の開口５１ａ（および柱状部５２の
端面）に揃う構成であるから、たとえコア４０，５０の
寸法公差が大きくても、そのコア４０，５０の型成形後
の研磨加工を要することなく、検出側の第１コイル４４
の磁気回路および非検出側の第２コイルの磁気回路を磁
気センサの別にかかわらず均一に近い状態に維持するこ
とができる。これにより、磁気センサ間の検出精度のば
らつきが解消される。

【００６４】すなわち、硬貨Ｃの物理量を装置ごとのば
らつきなく高い精度で検出することができ、信頼性の向
上が図れる。なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能
である。

【００６５】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、第
１コイルが嵌挿される第１ボビンの端部を第１コアの筒
状部の開口に揃えるとともに、第２コイルが嵌挿される
第２ボビンの端部を第２コアの筒状部の開口に揃える構
成としたので、コアの型成形後の研磨加工を要すること
なく、またブリッジ回路の平衡調整範囲を広くとる必要
もなく、硬貨の物理量を装置ごとのばらつきなく高い精
度で検出できる信頼性にすぐれた磁気センサ装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の磁気センサおよびその周辺部の構成
を示す断面図。

【図２】同実施例における第１コアの構成を示すもの
で、 (a)は平面図、 (b)は断面図、 (c)は側面図。

【図３】同実施例における第２コアの構成を示すもの
で、 (a)は平面図、 (b)は断面図、 (c)は側面図。

【図４】同実施例に関わる現金自動預出金機の構成を示
す図。

【図５】同実施例の制御回路の構成を示すブロック図。

【図６】同実施例の磁気センサの出力信号の波形の例を
示す図。

【図７】図１の変形例の構成を示す断面図。

【図８】図７における第１コアの構成を示すもので、
(a)は平面図、 (b)は断面図、(c)は側面図。

【図９】図７における第２コアの構成を示すもので、
(a)は平面図、 (b)は断面図、(c)は側面図。

【図１０】従来の磁気センサおよびその周辺部の構成を
示す断面図。

【図１１】図１０の磁気センサのコアの寸法ばらつきの
例を説明するための図。

【図１２】図１０の磁気センサのコアの寸法ばらつきの
他の例を説明するための図。

【符号の説明】

１…現金自動預出金機 ４…搬送路 ５…搬送面 ６…搬送ベルト ７…鑑査部（硬貨識別装置） ３０…磁気センサ ３１…ブリッジ回路 ４０…第１コア ４１…筒状部 ４１ａ…開口 ４１ｂ…底面 ４１ｃ…凹形状部 ４１ｄ…開口 ４２…柱状部 ４３…第１ボビン ４４…第１コイル ５１…筒状部 ５１ａ…開口 ５１ｂ…底面 ５１ｃ…凹形状部 ５１ｄ…開口 ５２…柱状部 ５３…第１ボビン ５４…第１コイル ６８…差動増幅器 ７１…ＣＰＵ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬貨の搬送面に対し配置され、前記搬送
   面に対応する側に開口を有し反対側に底面を有する筒状
   部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から同筒状部の
   開口に至る柱状部を備えた第１コアと、 この第１コアの筒状部と柱状部との間に且つ第１コアの
   筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿された第１ボビン
   と、 この第１ボビンに巻装された第１コイルと、 前記第１コアの筒状部の底面に対し固定され、その第１
   コアに固定される側に底面を有し反対側に開口を有する
   筒状部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から同筒状
   部の開口に至る柱状部を備えた第２コアと、 この第２コアの筒状部と柱状部との間に且つ第２コアの
   筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿された第２ボビン
   と、 この第２ボビンに巻装された第２コイルと、 前記第１コイルおよび前記第２コイルを平衡調整用の可
   変抵抗器と共に接続してなるブリッジ回路と、 このブリッジ回路の出力に応じて前記硬貨の物理量を検
   出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする磁気センサ装置。
2. 【請求項２】 硬貨の搬送面に対し軸方向がほぼ鉛直と
   なる状態に配置され、前記搬送面に対応する側の軸方向
   端部に開口を有し反対側の軸方向端部に底面を有する筒
   状部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に
   沿って同筒状部の開口に至る柱状部を備えた第１コア
   と、 この第１コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且
   つ第１コアの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿され
   た第１ボビンと、 この第１ボビンに巻装された第１コイルと、 前記第１コアの筒状部の底面に対し同軸状態に固定さ
   れ、その第１コアに固定される側の軸方向端部に底面を
   有し反対側の軸方向端部に開口を有する筒状部、および
   この筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に沿って同筒状
   部の開口に至る柱状部を備えた第２コアと、 この第２コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且
   つ第２コアの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿され
   た第２ボビンと、 この第２ボビンに巻装された第２コイルと、 前記第１コイルおよび前記第２コイルを平衡調整用の可
   変抵抗器と共に接続してなるブリッジ回路と、 このブリッジ回路の出力に応じて前記硬貨の物理量を検
   出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする磁気センサ装置。
3. 【請求項３】 前記第１コアおよび第２コアは、ソフト
   フェライトコアであることを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の磁気センサ装置。
4. 【請求項４】 前記第１コアの筒状部の底面および前記
   第２コアの筒状部の底面に、互いの位置決め用の凹凸形
   状部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の磁気センサ装置。
5. 【請求項５】 前記第１コアおよび前記第２コアのそれ
   ぞれ筒状部における底面から側面にかけての所定部位
   に、コイル導線を導出するための開口を設けたことを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気センサ装
   置。
6. 【請求項６】 硬貨の搬送面に対し配置され、前記搬送
   面に対応する側に開口を有し反対側に底面を有する筒状
   部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から同筒状部の
   開口に至る柱状部を備えた第１コアと、 この第１コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且
   つ第１コアの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿され
   た第１ボビンと、 この第１ボビンに巻装された第１コイルと、 この第１コアの筒状部の底面に対し配置され、その第１
   コアに固定される側に底面を有し反対側に開口を有する
   筒状部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から同筒状
   部の開口に至る柱状部を備えた第２コアと、 この第２コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且
   つ第２コアの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿され
   た第２ボビンと、 この第２ボビンに巻装された第２コイルと、 前記第１コイルおよび前記第２コイルを平衡調整用の可
   変抵抗器と共に接続してなるブリッジ回路と、 このブリッジ回路の出力に応じて前記硬貨の物理量を検
   出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする磁気センサ装置。
7. 【請求項７】 硬貨の搬送面に対し軸方向がほぼ鉛直と
   なる状態に配置され、前記搬送面に対応する側の軸方向
   端部に開口を有し反対側の軸方向端部に底面を有する筒
   状部、およびこの筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に
   沿って同筒状部の開口に至る柱状部を備えた第１コア
   と、 この第１コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且
   つ第１コアの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿され
   た第１ボビンと、 この第１ボビンに巻装された第１コイルと、 この第１コアの筒状部の底面に対し同軸方向に配置さ
   れ、その第１コアに固定される側の軸方向端部に底面を
   有し反対側の軸方向端部に開口を有する筒状部、および
   この筒状部の底面のほぼ中央から軸方向に沿って同筒状
   部の開口に至る柱状部を備えた第２コアと、 この第２コアの筒状部の内周と柱状部の外周との間に且
   つ第２コアの筒状部の開口に端部が揃う状態に嵌挿され
   た第２ボビンと、 この第２ボビンに巻装された第２コイルと、 前記第１コイルおよび前記第２コイルを平衡調整用の可
   変抵抗器と共に接続してなるブリッジ回路と、 このブリッジ回路の出力に応じて前記硬貨の物理量を検
   出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする磁気センサ装置。
8. 【請求項８】 前記第１コアの筒状部の底面と前記第２
   コアの筒状部の底面との間に、各底面をその嵌合により
   位置決めするための開口を有する基板を設けたことを特
   徴とする請求項６または請求項７に記載の磁気センサ装
   置。
9. 【請求項９】 前記基板は、前記第１コイルおよび前記
   第２コイルの導線に対する接続用の配線パターンを有す
   る配線基板であることを特徴とする請求項８に記載の磁
   気センサ装置。
10. 【請求項１０】 前記第１コアの筒状部の底面および前
    記第２コアの筒状部の底面は、前記基板の開口に嵌合し
    且つ開口の周縁に当接する段形状部を有することを特徴
    とする請求項８に記載の磁気センサ装置。
11. 【請求項１１】 前記第１コアおよび第２コアは、ソフ
    トフェライトコアであることを特徴とする請求項６また
    は請求項７に記載の磁気センサ装置。
12. 【請求項１２】 前記第１コアおよび前記第２コアのそ
    れぞれ筒状部における底面から側面にかけての所定部位
    に、コイル導線を導出するための開口を設けたことを特
    徴とする請求項６または請求項７に記載の磁気センサ装
    置。