JPS6145578Y2

JPS6145578Y2 -

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Publication number: JPS6145578Y2
Application number: JP1978180805U
Authority: JP
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1986-12-22
Also published as: JPS5596476U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、投入硬貨の良否および種別を電気的
に判断し、良と判断された硬貨をその種別に応じ
て選別すると共に、不良と判断された硬貨は直ち
に返却を行なうための硬貨処理装置に関するもの
のである。

かかる硬貨処理装置としては、従来から種々の
ものが提案されており、旧来は純機械的に硬貨の
選別を行なつていたが、近来は電気的に硬貨の良
否および種別の判断を行なつたうえ、硬貨の振分
けを行う選別機構を作動させるものが一般に用い
られている。

しかし、これらのものは硬貨投入口近傍で硬貨
の判断を行なつた後に、その結果に基づいて選別
機構を作動させているが、硬貨の判断を行なう部
位と選別機構との間には一般に若干の距離がある
ため、判断を行なつてから投入硬貨が選別機構へ
転動して行くまでの時間は、選別機構を作動状態
に保持する必要があると共に、硬貨が確実に選別
されてから選別機構を復旧させねばならず、硬貨
が連続的に投入される場合、選別機構の応動が遅
れ、最初の硬貨に対する判断に応じてつぎの硬貨
も選別される結果となり、誤選別を生ずる大きな
原因となつていた。

したがつて、選別機構の復旧タイミングを通常
の硬貨選別に要する限界時点に設定すると、硬貨
通路中の埃や垢等による摩擦係数の増大により硬
貨が選別機構へ至る時点が遅延したときには、選
別機構の復旧により硬貨が選別されず、そのまま
返却されて終う現象を生じ、反対に、選別機構の
復旧タイミングに余裕を取れば、後続硬貨も同時
に選別され、前述のとおり誤選別を生じるものと
なり、大形硬貨が小形硬貨の通路へ転入すると半
永久的な硬貨詰まりが発生する。

また、過剰蓄積状態のところへ更に選別された
硬貨を蓄積すれば、この部分の構造によつては最
後の硬貨が通路中へ突出し、他種の硬貨に対する
選別および蓄積を妨害すると共に、不良硬貨等の
返却を阻害し、これらも硬貨詰りの原因となる。

本考案は、従来のかかる問題点を解決するため
になされたものであり、確実な硬貨の選別が行な
えると共に、過剰蓄積の検出による蓄積阻止が行
なえるうえ、電源消費量の低減が達せられる硬貨
処理装置を提供する目的を有し、この目的を達成
するため、硬貨投入口に連接する硬貨軌道に電気
的硬貨判別器と硬貨選別機構とを順次に配置し、
電気的硬貨判別器の出力に基づく判別結果により
硬貨選別機構の作動を制御して硬貨を選別のう
え、選別された硬貨を種別毎に硬貨蓄積部へ蓄積
する硬貨処理装置において、硬貨蓄積部の入口近
傍に設けられ硬貨の検出を行なう硬貨検出器と、
前記判別結果にしたがい硬貨選別機構の復旧中を
前提として硬貨検出器の検出々力をチエツクしこ
の検出々力が生じていなければ硬貨の過剰蓄積状
態でないと判断して硬貨選別機構を作動させ硬貨
検出器の検出々力により硬貨選別機構を復旧させ
かつ一定時間中にこの検出々力が生じないときに
硬貨選別機構を強制的に復旧させる制御部とを備
えて構成したものである。

以下、実施例を示す図によつて本考案の詳細を
説明する。

第１図は、実施例として課金式公衆電話機を選
び、同電話機における硬貨収納部の構成を示す概
念図であり、例えば10円、50円、100円等の低
額、中額、高額硬貨を使用可能とした場合を示
し、硬貨投入口１から投入された硬貨は、電気的
硬貨判別器として用いる材質判別器COおよび硬
貨の外径を検出するための硬貨検出器DA₁，DA₂
が両側方へ配設された硬貨軌道を形成する第１斜
路２を経て同様の第２斜路３へ入り、材質判別器
COおよび硬貨検出器DA₁，DA₂の検出出力によ
り判別された硬貨の良否および外径に応じて駆動
される硬貨選別機構としての蓄積レバー４〜６
が、第２斜路３の側方へ後退する作動に伴ない、
低額硬貨は低額ポケツト７へ、中額硬貨は、中額
ポケツト８へ、高額硬貨は高額ポケツト９へ落込
み、収納レバー１０〜１２へ押当して逐次積み上
げられ、硬貨の種別毎に蓄積される。ただし、不
良硬貨または偽造硬貨は蓄積レバー４〜６が作動
しないため、蓄積レバー４〜６上を転動し、硬貨
返却口１３へ返却される。

また、通話終了時等のオンフツクにより返却レ
バー１４が作動し、収納レバー１０〜１２上へ蓄
積されている残留硬貨をすべて返却する。

なお、材質判別器COには、発振回路へ接続さ
れたコイルが用いられており、硬貨の材質に応じ
た透磁率の影響をコイルが受けて発振回路の出力
が変化するため、この出力変化により硬貨の材質
を判別している。

また、硬貨検出器DA₁，DA₂としては、発光ダ
イオード等の発光素子とフオトトランジスタ等の
受光素子とを、相対向させて設けてあり、硬貨の
有無に伴なう受光素子の受光入力有無により硬貨
を検出するものとなつており、後述の演算によつ
て硬貨の外径を求め、硬貨の種別を判断するもの
となつている。

このほか、第１図においては、硬貨検出器
DA₁，DA₂と同様の硬貨検出器CR₁〜CR₃，CC₁
〜CC₃，CK₁〜CK₃およびMRが設けてあり、蓄
積レバー４〜６の直後に設けた硬貨検出器CR₁〜
CR₃により、選別されたうえ蓄積される硬貨の枚
数を検出すると共に、蓄積された硬貨が次第に増
加し硬貨検出器CR₁〜CR₃の位置へ達したとき、
これを過剰蓄積として検出しており、硬貨検出器
CC₁〜CC₃によつては、収納直前の待機中硬貨を
検出し、硬貨検出器CK₁〜CK₃により収納される
硬貨を検出すると共に、硬貨検出器MRにより返
却する硬貨を検出しており、収納レバー１０〜１
２が側方へ後退する作動により待機中の硬貨を１
枚のみ収納するとき、硬貨検出器CC₁〜CC₃の検
出出力消滅と共に硬貨検出器CK₁〜CK₃の検出出
力が発生することにより、硬貨が確実に収納金庫
１５中へ収納されたことを確認している。また、
返却される硬貨を検出する硬貨検出器MRの検出
出力により、不良と判断された硬貨が確実に返却
されたことを確認するものとなつている。

第２図は、前述の材質判別器COからの検出信
号Ｓ_COを入力とし、硬貨の材質に応じた判別出力
Ｓ_JOを生ずる材質判別部MJT、硬貨検出器DA₁，
DA₂からの検出信号Ｓ_DA1，Ｓ_DA2に基づき所定の
出力信号を発生するタイマーTM₁，TM₂、およ
び、これらの出力と硬貨検出器MR，CR₁〜CR₃
からの検出信号Ｓ_MR，Ｓ_CR1〜Ｓ_CR3とを入力とす
る制御装置CTEを含むブロツク図であり、材質
判別部MJTは発振器、検波器、比較演算器等に
より構成され、タイマーTM₁，TM₂はクロツク
パルスをカウントしてカウント期間に応じた出力
を生ずるカウンタ等が用いられている。なお、材
質判別器COおよび材質判別部MJTの詳細に関し
ては、その一例が本出願人の別途出願による「硬
貨判別装置」（特願昭53−126843号）に詳細が開
示されている。

また、制御装置CTEは、各種ゲート回路、カ
ウンタ、レジスタ等により構成された制御部
CNTを中心とし、書き替え可能なRAM
（Random Access Memory）を用いた材質判別
メモリMJM、蓄積処理メモリCSM、返却処理メ
モリCRMおよびマルチスイツチ、デイツプスイ
ツチあるいはROM（Read Only Memory）等を
用いた材質定数メモリMCM、直径定数メモリ
DCMが設けられ、制御部CNTからの書き込み信
号および読み出し信号にしたがい、所定の情報が
書き込みあるいは読み出されるものとなつてい
る。

このほか、制御装置CTEには、タイマー
TM₁，TM₂の出力に基づき硬貨外径の算出を行
なう割算器等の演算部ALU、演算部ALUの直径
判別結果と直径定数メモリDCMの内容との比較
を行ない、かつ、材質判別メモリMJMからの材
質判別出力と材質定数メモリMCMの内容との比
較を行ない、硬貨の良否および種別の判断を行な
う比較器等を用いた比較部CPR、および、各種
のタイミング規正を行なうためのタイマーTC₁〜
TC₃，TSMが設けられ、後述のフローチヤート
のとおりに動作するものとなつている。

なお、タイマーTM₁，TM₂、演算部ALUは、
つぎの原理により硬貨の外径を検出している。

すなわち、第１図に点線で示すとおり硬貨Ｃが
硬貨検出器DA₁およびDA₂を通過すると、第２図
における要部の波形および動作状況を示す第３図
のタイムチヤートのとおり、硬貨検出器DA₁，
DA₂から検出信号Ｓ_DA1，Ｓ_DA2が相次いで生じ、
硬貨Ｃが硬貨検出器DA₁の直前に介在している時
間t₁は、硬貨Ｃの外径に比例しかつ硬貨Ｃの転動
速度に反比例するが、他方、硬貨Ｃの先端が硬貨
検出器DA₁の直前に至つてから、硬貨検出器DA₂
の直前に至るまでの時間t₂は、硬貨Ｃの外径とは
無関係かつその転動速度に反比例するものとな
り、次式の関係により硬貨Ｃの外径に応じた直径
定数Ａ_CCが求められる。

Ａ_CC＝ｔ_２／ｔ_２・・・(1)またはＡ_CC＝ｔ_１／ｔ_２
・・・(2) なお、以上の詳細は本出願人の別途出願による
「硬貨外径識別方法」（特願昭52−107701号）に開
示されている。

また、第２図の制御部CNTは、第１図の蓄積
レバー４〜６を駆動する図上省略した蓄積マグネ
ツトSM₁〜SM₃に対し、励磁用の信号Ｓ_SM1〜Ｓ_S
_Ｍ３を送出するものとなつており、信号Ｓ_SM1〜Ｓ_S
_Ｍ３は第３図に示す関係により生じている。

すなわち、第１図の第１斜路２において、硬貨
Ｃが同図に示す位置へ至ると検出信号Ｓ_DA1が生
じ、これがタイマTM₁および材質判別部MJTの
スタート入力STへ与えられ、タイマーTM₁が時
間t₁の測定動作を開始すると同時に、検出信号Ｓ
_DA1の前縁によつて材質判別部MJTも起動し、判
別出力Ｓ_JOを生じる。また、タイマーTM₂も検
出信号Ｓ_DA1により起動して時間t₂の測定動作を
開始する。

硬貨Ｃの後端が硬貨検出器DA₁の直前を過ぎる
と、検出信号Ｓ_DA1が消滅するため、インバータ
IVの出力が生じ、これがタイマーTM₁のストツ
プ入力SPへ与えられ、タイマーTM₁は時間t₁の測
定動作を終了し、時間t₁に応た出力を演算部ALU
へ送出する。

一方、硬貨Ｃの前端が硬貨検出器DA₂の直前へ
至ると、検出信号Ｓ_DA2が生じ、これによつてタ
イマーTM₂が測定動作を終了し、時間t₂に応じた
出力を演算部ALUへ送出する。

すると演算部ALUは、前述の(1)式または(2)式
にしたがつた演算を行ない、直径定数Ａ_CCと対応
した信号を生じ、これを直径判別結果として比較
部CPRへ与える。

なお、これらはタイマーTM₂の測定終了信号
により制御部CNTが起動した後、演算部ALUへ
演算開始信号を送出し、この信号に基づいて演算
部ALUの演算動作が行なわれる。

また、材質判別部MJTの判別出力はＳ_JOは、
その判別終了信号にしたがい材質判別メモリ
MJMへ格納される。

演算部ALUが演算終了信号を生ずると、制御
部CNTが読み出し信号を各メモリMJM，MCM，
DCMへ与え、これらの内容を比較部CPRへ送出
させると共に、比較開始信号を生じて比較部
CPRに比較動作を開始させ、上述の比較操作に
より硬貨Ｃの材質および外径に基づく良否ならび
に種別の判断を行なわせる。

比較部CPRからの判断結果が生じ、これが良
すなわちいずれかの硬貨種別に該当するものであ
れば、蓄積制御バスを介し、この情報を蓄積処理
メモリCSMへ格納して、蓄積処理を行なう旨の
登録を行ない、反対に不良すなわちいずれの硬貨
種別にも該当しないものであれば、この情報を返
却制御バスを介して返却処理メモリCRMへ格納
し、返却処理を行なう旨の登録を行なう。

以上のとおり、硬貨Ｃの判断がなされ、蓄積処
理登録がなされれば、検出信号Ｓ_DA2の前縁から
判断所要時間Taを経た後に、制御部CNTがタイ
マースタート信号を生じ、タイマーTC₁〜TC₃の
いずれかを起動する。なお、タイマーTC₁〜TC₃
のセツトタイムは、硬貨Ｃが硬貨検出器DA₂の直
前に至つてから蓄積レバー４〜６の硬貨選別機構
へ接近するまでの所要時間に合わせて定められ、
タイマーTC₁は蓄積レバー４まで、タイマーTC₂
は同レバー５まで、タイマーTC₃は同レバー６ま
での所要時間に設定されており、これらのうちの
いずれかがタイムアツプ出力を生ずると、これが
タイムアツプ信号として制御部CNTへ与えら
れ、同部CNTが硬貨種別の判断結果に応じ信号
Ｓ_SM1〜Ｓ_SM3中のいずれかを送出する。

このため、第３図のとおり、タイマーTC₁〜
TC₃のタイムアツプに伴ない信号Ｓ_SM1〜Ｓ_SM3を
生ずるが、このとき制御部CNTにおいて硬貨検
出器CR₁〜CR₃からの検出信号Ｓ_CR1〜Ｓ_CR3をチ
エツクし、各ポケツト７〜９のこれから蓄積する
硬貨種別と対応するものが過剰蓄積状態であるか
否かを検出のうえ、検出信号Ｓ_CR1〜Ｓ_CR3中の対
応するものが生じておらず検出状態でないことを
前提として、信号Ｓ_SM1〜Ｓ_SM3中のいずれかを送
出する。

したがつて、硬貨Ｃが蓄積レバー４〜６中の所
定のものへ接近したときに同レバー４〜６中のい
ずれかが作動し、確実にポケツト７〜９中の所定
のものへ硬貨Ｃが転入して蓄積される。

ただし、このとき、転入した硬貨Ｃは硬貨検出
器CR₁〜CR₃のいずれかによつて検出され、この
検出信号Ｓ_CR1〜Ｓ_CR3中のいずれかが生じたとき
に信号Ｓ_SM1〜Ｓ_SM3が切断され、蓄積レバー４〜
６の作動中のものが復旧する。

すなわち、確実に硬貨Ｃがポケツト７〜９中の
所定のものへ転入してから蓄積レバー４〜６の復
旧が行なわれるものとなつている。

なお、タイマーTC₁〜TC₃中のいずれかからタ
イムアツプ信号が生ずると、これによつてタイマ
ーTSMが起動しており、信号Ｓ_CR1〜Ｓ_CR3のいず
れかが生ずるとリセツト信号が与えられてリセツ
トするが、若し、タイマーTSMのセツトタイム
Ｔ_SMが経過するまでの一定時間中にリセツト信号
が与えられず、タイムアツプ信号を生ずれば、こ
れによつて制御部CNTが信号Ｓ_SM1〜Ｓ_SM3を強制
的に切断し、蓄積レバー４〜６中の動作中のもの
を復旧させ、後続硬貨等の誤選別を阻止する。こ
れは、第３図に点線で示すとおりである。

また、返却処理メモリCRMへ返却処理登録が
なされると、これに基づいて制御部CNTが信号
Ｓ_SM1〜Ｓ_SM3のいずれをも生ぜず、硬貨Ｃを硬貨
返却口１３から返却する。

このほか、蓄積処理登録は硬貨検出器CR₁〜
CR₃からの、硬貨Ｃが確実に蓄積されたことを検
出した検出信号Ｓ_CR1〜Ｓ_CR3により消去され、返
却処理登録は硬貨検出器MRからの、硬貨Ｃが確
実に返却されたことを検出した検出信号Ｓ_MRによ
り消去されたうえ、つぎの投入硬貨に対する待機
状態へ入るが、いずれかの登録がある限り、新た
な硬貨に対しては、以上に述べた硬貨処理を阻止
する。

動作の概要は以上のとおりであるが、その詳細
は第４図のフローチヤートに示されており、つぎ
の様に各ステツプの動作が行なわれる。なお、第
４図は便宜上ａ，ｂの２面に分割し、相番号の矢
印により接続されるものとなつている。

まず、同図ａにおいて、電源投入またはオフフ
ツク等により全回路がスタートした後、硬貨Ｃが
投入され検出信号Ｓ_DA1が高レベル（以下、
“Ｈ”）として生ずると、上述のとおり硬貨Ｃの材
質判別がなされ、その判別出力Ｓ_JOが材質判別メ
モリMJMへ格納されると共に、時間t₁，t₂の測定
が開始され、検出信号Ｓ_DA2が“Ｈ”となれば時
間t₂の測定が終了し、検出信号Ｓ_DA1が低レベル
（以下、“Ｌ”）へ戻れば時間t₁の測定も終了し
て、硬貨Ｃの直径定数Ａ_CCの算出が時間t₁，t₂の
測定結果に基づいて行なわれ、この値が直径定数
メモリDCMの内容C₁〜C₃と順次に比較され、例
えば10円硬貨のとき（Ａ_CC）≒C₁、50円硬貨の
とき（Ａ_CC）≒C₂、100円硬貨のとき（Ａ_CC）≒
C₃が成立し、外径に基づく硬貨の種別判断が行
なわれる。

ついで、材質判別メモリMJMへ格納された判
別出力Ｓ_JOと材質定数メモリMCMの内容との比
較により、判断された硬貨種別に応じた材質であ
るか否かもチエツクされるが、若し、材質判別メ
モリMCMの内容が“０”にセツトされていれ
ば、材質のチエツクは省略され、外径に基づく硬
貨種別の判断によつてのみ、硬貨Ｃを蓄積すべき
ものと最終的に判断し、この良と判断された情報
を蓄積処理メモリCSMへ登録する。

すると、蓄積処理メモリCSMの蓄積処理登録
にしたがつて、10円硬貨のときはタイマーTC₁が
起動し、そのタイムアツプに伴ない、返却処理メ
モリCRMに返却処理登録があるか否かをチエツ
クのうえ、これがなければ信号Ｓ_SM1が“Ｈ”で
ないこと、すなわち、蓄積レバー４が復旧中であ
ることを前提に、検出信号Ｓ_CR1をチエツクし、
これが“Ｈ”でなければ硬貨Ｃの過剰蓄積なしと
判断して、信号Ｓ_SM1を“Ｈ”として送出し、蓄
積レバー４を作動させ硬貨Ｃの蓄積を行なう。

硬貨Ｃが順調に蓄積されれば検出信号Ｓ_CR1が
“Ｈ”となり、これによつて信号Ｓ_SM1が“Ｌ”へ
戻され、蓄積レバー４が復旧すると共に、蓄積処
理メモリCSMの蓄積処理登録の消去が行なわ
れ、一連の硬貨蓄積動作を終了する。

以上に対し、信号Ｓ_SM1の“Ｈ”により蓄積レ
バー４が作動しても検出信号Ｓ_CR1が“Ｈ”とな
らなければ、信号Ｓ_SM1の“Ｈ”により起動した
タイマーTSMのタイムアツプに伴ない、信号Ｓ_S
_Ｍ１を強制的に“Ｌ”として蓄積レバー４を復旧さ
せたうえ、蓄積不能等の異常発生と判断し、蓄積
処理メモリCSMの蓄積処理登録を消去すると共
に、この情報を返却処理メモリCRMへ登録のう
え、検出信号Ｓ_MRが“Ｈ”となれば、当該硬貨Ｃ
が返却されたものと判断して、返却処理メモリ
CRMの返却処理登録を消去する。

ただし、検出信号Ｓ_MRが“Ｌ”であり、かつ、
返却処理メモリCRMに登録のある限り、以上の
状態が保持されるため、硬貨蓄積過程のタイマー
TC₁タイムアツプにつぐ返却処理メモリCRMの
登録有無チエツクにおいて、蓄積処理メモリ
CSMの登録消去へ移行するため、後続硬貨に対
する硬貨蓄積処理が停止される。

また、50円硬貨、100円硬貨と判断されたとき
も同様であるが、これ以外のものと判断されれ
ば、材質または直径の不良として返却処理メモリ
CRMへ登録され、返却処理が行なわれる。

なお、硬貨検出器CC₁〜CC₃，CK₁〜CK₃の検
出出力は、別途の制御装置において用いられ、こ
の制御装置が収納レバー１０〜１２および返却レ
バー１４の駆動を行なうものとなつている。

このほか、第２図の制御装置CTEは、マイク
ロプロセツサ等を用意し、所定のプログラムによ
り第３図ａ，ｂに示す制御動作を行なわせても同
様であり、第１図に示す硬貨収納部の構造も条件
に応じて選定すればよく、実施例は種々の変形が
可能である。

以上の説明により明らかなとおり本考案によれ
ば、確実な硬貨の選別および過剰蓄積の検出が行
なえると共に、蓄積レバーの復旧タイミングに何
等の調整を要さず、装置の製作が容易となり過剰
蓄積時の硬貨返却が円滑に行なわれるうえ、誤選
別に基づく硬貨詰まりの発生も阻止され、かつ、
蓄積レバーの動作状況が適正となつて電源消費量
が低減し、課金式公衆電話機のみならず、自動販
売機、ゲームマシン等の硬貨収納装置へ適用して
多大の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示し、第１図は硬貨収納
部の概念図、第２図は回路構成のブロツク図、第
３図は第２図における要部の波形および動作状況
を示すタイムチヤート、第４図ａ，ｂは動作状況
を示すフローチヤートである。１……硬貨投入口、２……第１斜路、３……第
２斜路、４〜６……蓄積レバー（硬貨選別機
構）、１３……硬貨返却口、CO……材質判別器、
DA₁，DA₂，MR，CR₁〜CR₃……硬貨検出器、Ｃ
……硬貨、MJT……材質判別部、TM₁，TM₂，
TC₁〜TC₃，TSM……タイマー、MJM……材質
判別メモリ、MCM……材質定数メモリ、DCM…
…直径定数メモリ、CSM……蓄積処理メモリ、
CRM……返却処理メモリ、ALU……演算部、
CPR……比較部、CNT……制御部、CTE……制
御装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

硬貨投入口に連接する硬貨軌道に電気的硬貨判
別器と硬貨選別機構とを順次に配置し、前記電気
的硬貨判別器の出力に基づく判別結果により前記
硬貨選別機構の作動を制御して硬貨を選別のう
え、選別された前記硬貨を種別毎に硬貨蓄積部へ
蓄積する硬貨処理装置において、前記硬貨蓄積部
の入口近傍に設けられ前記硬貨の検出を行なう硬
貨検出器と、前記判別結果にしたがい前記硬貨選
別機構の復旧中を前提として前記硬貨検出器の検
出々力をチエツクし該検出々力が生じていなけれ
ば前記硬貨の過剰蓄積状態でないと判断して前記
硬貨選別機構を作動させ前記硬貨検出器の検出々
力により該硬貨選別機構を復旧させかつ一定時間
中に該検出々力が生じないときに前記硬貨選別機
構を強制的に復旧させる制御部とを備えたことを
特徴とする硬貨処理装置。