JPS6227955Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各種の硬貨処理装置に用いて好適な
硬貨通過監視装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば公衆電話機など硬貨の投入によつ
て一定の動作を行なわせる装置においては、投入
された硬貨が所定の正貨であるか否かを判別して
選り分けることが必要であり、そのために、硬貨
の材質、外径等の違いに着目してこれを電気的、
磁気的に選別する装置が種々提案されている。硬
貨は、いつ投入されるか分らないため、これらの
装置は常時電源を供給して待機状態にしておく必
要があり、局電源方式の公衆電話機においても、
オフフツク中は常に電源が供給され続ける。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、いつ投入されるか分らない硬貨に対
し、このような硬貨選別装置を常時待機状態にし
ておくことは、消費電力の点で好ましいことでは
ない。特に、消費電力を極力抑制したい局電源方
式の公衆電話機においては極めて不都合であり、
監視精度を落とすことなく、監視動作に要する電
力の消費を大幅に低下させることが望まれる。

〔問題点を解決するための手段 本考案の硬貨通過監視装置は、発光素子および
受光素子を硬貨通路を挾んで対向して配置すると
共に、この発光素子に一定の周期でデユーテイ比
の小さい駆動パルスを供給するパルス発生回路
と、前記受光素子が硬貨の通過を検知した時に硬
貨通過監視信号を送出する出力回路とを設け、前
記駆動パルスの周期を、硬貨が前記発光および受
光両素子間を遮る時間が１ないし数周期分となる
ように設定したものである。

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〔作用〕 硬貨が発光および受光素子間を通過する場合、
当該硬貨が両素子間を遮つている間に、少なくと
も１回は発光素子に駆動パルスが供給され、出力
回路からは硬貨通過監視信号が送出されるが、上
記駆動パルスの供給は数回を越えることはなく、
またデユーテイ比も小さいため実際の通電時間は
極めて短い。

〔実施例〕

第１図は、本考案を硬貨材質選別装置に適用し
た場合の一実施例を示すブロツク図である。本実
施例は、公衆電話機に適用した場合の例であり、
電源として局電源を利用している。同図におい
て、１０は公衆電話機回路であり、１１はダイオ
ードブリツジ回路、１２は電源回路、１３ａはダ
イアル接点、１３ｂは短絡接点、１４は通話回路
を示す。上記電源回路１２は、電源スイツチ１５
を介して材質選別回路に接続されており、当該電
源スイツチ１５が電源信号ｉを受けて投入された
時に、材質選別回路に電源電圧Ｖを供給する。こ
のような電源信号ｉは、後述する硬貨通過監視部
から送出される硬貨通過監視信号を受けて発生さ
れる。

なお、上記電源回路１２は、具体的には例えば
第２図に示すように構成される。第２図におい
て、４１はフツクスイツチである。オンフツク状
態（送受器を置いた状態、即ち無通話時）では、
このフツクスイツチ４１は図示の状態にあるた
め、端子L₁，L₂に接続された交換機側からダイ
オードブリツジ回路１１を介して供給された電圧
は、高抵抗４２およびダイオード４３を介してコ
ンデンサ４４に微小電流を流し、これを充電す
る。この場合、ツエナーダイオード４５はコンデ
ンサ４４に供給される電圧を安定化するためのも
のである。他方、オフフツク状態（送受器を取上
げた状態、即ち使用状態）では、フツクスイツチ
４１は図示と反対に接続されるため、交換器側か
ら供給された電圧は、ダイオード４６を介してコ
ンデンサ４４を充電すると共に、ダイオード４７
を介してコンデンサ４８を充電する。この場合、
ツエナーダイオード４９は両コンデンサ４４およ
び４８に供給される電圧を安定化する。このよう
に、コンデンサ４８には、オフフツク時に電圧が
生じるため、この電圧を材質選別回路用に使用す
ることができる。なお、コンデンサ４４にはオン
フツク、オフフツクにかかわらず電圧が生じ、例
えばRAMのように常時電圧の供給が必要なもの
の電源として利用される。

また、第１図において、ダイオードブリツジ回
路１１は、交換機からの直流電圧の極性にかかわ
らず、上記電源回路１２へ送出される電圧の極性
を常に一定に保つためのものである。さらに、ダ
イアル接点１３ａは、ダイアルを回した時にダイ
アル数字に応じた数だけ開閉して相手加入者番号
を示すダイアル信号を交換機に送出し通知する。
短絡接点１３ｂは、この時に閉じて通話回路１４
を短絡し、上記ダイアル信号が通話回路１４に影
響を与えることを防ぐ。

第１図において、１６は上記電源電圧Ｖを安定
化する安定化回路、１７は発振回路、１８は検知
コイルである。検知コイル１８は、硬貨通路を挾
んで対向して配置されかつ相互に電磁結合した１
対の発信コイル１８ａおよび受信コイル１８ｂか
らなる。受信コイル１８ｂには、増幅回路１９、
整流回路２０、比較回路２１が接続してあり、両
コイル間を通過する硬貨の透磁率によつて変化す
る当該受信コイル１８ｂの出力電圧を検知し、こ
れを基準値と比較して比較出力ｅを送出する。他
方、発信コイル１８ａには、増幅回路２２、整流
回路２３、比較回路２４が接続してあり、前記硬
貨によつて生ずるうず電流損を検出し、これを基
準値と比較して比較出力ｆを送出する。これらの
比較出力ｅ，ｆは、共にゲート回路２５に入力さ
れ、ゲート回路２５はその論理を判定して出力信
号ｇを単安定回路２６に送出する。その結果、単
安定回路２６のＱ出力として判別信号ｈが得られ
る。

この場合、投入された硬貨が強磁性体である
と、受信コイル１８ｂに誘導される信号は殆んど
ないが、発信コイル１８ａの側のうず電流損をも
検出要素とし、両者の論理出力を判別信号ｈとす
ることにより、鉄とニツケルのような強磁性体か
らなる硬貨相互の材質選別が可能となる。

このような材質選別回路に電源電圧Ｖを供給
し、判別信号ｈを出力させるタイミングを制御す
るものとして、硬貨通貨監視部２７がある。この
硬貨通貨監視部２７は、第３図に示すように、硬
貨通路５０の前記検出コイル１８よりも上方に、
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当該硬貨通路５０を挾んで対向して配置された１
対の発光素子２８ａおよび受光素子２８ｂからな
る光電検出器２８を有しており、当該発光素子２
８ａと受光素子２８ｂとの間を硬貨５１が通過す
る時に、単安定回路２９のＱ出力として硬貨通過
検知信号ｊを出力する。また、上記発光素子２８
ａを駆動するために、駆動パルス発生回路３０を
備えている。この駆動パルス発生回路３０は、ク
ロツクパルスを発生する発振回路３１、２進カウ
ンタ３２およびゲート回路３３からなり、後述す
るように所定の周期を有しかつデユーテイ比の小
さい駆動パルス信号ａを前記発光素子２８ａに送
出すると共にインバータ３４を介してフリツプフ
ロツプ３５に入力する。フリツプフロツプ３５
は、この駆動パルス信号ａの反転出力と前記受光
素子２８ｂの検出出力とを入力として、前記単安
定回路２９とゲート回路２５とにＱ出力信号ｃを
送出する。これを受けて、単安定回路２９は出
力信号ｄを前記ゲート回路２５およびゲート回路
３６に送出する。ゲート回路３６は、この出力
信号ｄおよび前記判別信号ｈを入力として、両入
力が共にＬレベルの場合に、Ｌレベルの出力信号
を電源信号ｉとして前記電源スイツチ１５に送出
する。

次に、被選別硬貨として鉄およびニツケルの、
共に強磁性体からなる２種類の正貨がある場合
に、その真偽および種別を判別するものとして、
上記構成を有する硬貨材質選別装置の動作を第４
図のタイムチヤートを用いて説明する。

第１図において、駆動パルス発生回路３０は、
前述したように発振回路３１が発生したクロツク
パルスを、２進カウンタ３２およびゲート回路３
３によつて分周し、第４図ａに示すような駆動パ
ルス信号ａを発生して、発光素子２８ａに送出す
る。この駆動パルス信号ａの周期T₁は、第４図
ｂに示すように、投入された硬貨が、上記発光素
子２８ａと受光素子２８ｂとの間を転動しながら
通過する際に両素子間の光路を遮る時間、つま
り、第３図において硬貨５１が実線位置から破線
位置まで移動するのに要する時間T₂に対し、そ
のT₂が１ないし数周期分となるように設定して
ある。また、パルス幅τは極めて小さく、即ちデ
ユーテイ比が十分に小さくなるように、この例で
は3msの周期T₁に対して0.1msに設定してある。
従つて、フリツプフロツプ３５のＱ出力信号ｃ
は、第４図ｃに示ように硬貨通過開始後、即ち発
光素子２８ａおよび受光素子２８ｂの間を遮り始
めてから、最初の駆動パルスの送出でＨレベルと
なり、単安定回路２９をトリガする。その結果、
単安定回路２９の出力ｄは第４図ｄに示すよう
にＬレベルとなる。この時、ゲート回路２５の出
力信号ｇはＨレベルであり、単安定回路２６のＱ
出力としての判別信号ｈはＬレベルのままであ
る。このため、ゲート回路３６の両入力はいずれ
もＬレベルとなる結果、第４図ｉに示すように電
源信号ｉがＬレベルとなつて電源スイツチ１５が
投入され、材質選別回路に対する電源電圧Ｖの供
給が開始される。同時に、単安定回路２９のＱ出
力としての硬貨通過検知信号ｊがＨレベルとなつ
て硬貨の通過が確認される。

このように、硬貨５１が投入されると、それは
当該硬貨が材質選別回路を構成する検知コイル１
８に到達する以前に硬貨通過監視部２７において
検出され、その監視信号によつて電源スイツチ１
５が投入されて上記材質選別回路に電源電圧Ｖが
供給される。このため、当該材質選別回路は常時
待機状態にしておく必要がない。また、硬貨通過
検出手段としての発光素子２８ａは、デユーテイ
比の極めて小さいパルスによつて駆動するため、
消費電力をさらに大幅に低下させることができ
る。この場合、当該駆動パルス信号ａの周期T₁
は、前述したように硬貨通路を転動する硬貨が発
光素子２８ａと受光素子２８ｂとの間を遮る時間
T₂が１〜数周期分となるように設定してあるた
め、１個のパルスも送出されない間に、硬貨が両
素子間を通り過ぎてしまうというようなことはな
く、当該硬貨の通過は確実に検出される一方、上
記パルスの発生はたかだか数回に留り、発光素子
を必要以上に動作させることがない。即ち、常時
監視状態にしておく場合に比べ、監視精度を全く
低下させずに、間けつ的な駆動で消費電力を大幅
に削減できる。

次に、硬貨が発光素子２８ａと受光素子２８ｂ
との間を通過し終えた後、最初の駆動パルスが送
出された時点で、フリツプフロツプ３５のＱ出力
信号ｃはＬレベルに復帰する。この間に、先に電
源が投入された材質選別回路の動作は安定化し、
高精度の選別動作が可能な状態となる。そこで、
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硬貨５１が発信コイル１８ａと受信コイル１８ｂ
との間を転動しながら通過する間に、材質の選別
が行なわれる。即ち、両コイル間を硬貨が通過す
る場合、その透磁率如何によつて受信コイル１８
ｂに誘導される電圧が変化する。従つて、この電
圧出力を増幅回路１９で増幅し、その増幅出力を
整流回路２０で整流して得られた直流電圧レベル
を、比較回路２１で予め定められた基準電圧レベ
ル帯と比較する。この場合、硬貨が例えば銅や鉛
等の透磁率の小さい材質からなる場合には、受信
コイル１８ｂには比較的大きい誘導電圧が得られ
るが、当該材質が鉄、ニツケルの強磁性体である
場合には上記誘導電圧は殆んどない。この結果、
前者の場合には比較出力ｅはＨレベルを保持する
のに対し、後者の場合には第４図ｅに示すように
Ｌレベルとなる。従つて、この比較出力ｅによ
り、非強磁性材からなる擬似貨等を排除できる。

他方、発信コイル１８ａから取出される出力
は、うず電流損によつて変化する。そこで、この
電圧出力を増幅回路２２で増幅し、かつこの増幅
出力を整流回路２３で整流し、得られた直流電圧
レベルを比較回路２４で予め定められた基準電圧
レベル帯と比較する。この場合、投入硬貨の材質
が鉄である場合には、うず電流損が大きいために
発信コイル１８ａには比較的大きな出力が得られ
るのに対し、ニツケルである場合には小さな出力
しか得られない。この結果、前者の場合には比較
出力ｆはＨレベルを保持するのに対し、後者の場
合には第４図ｆに示すようにＬレベルとなる。な
お、硬貨が銅や鉛等の場合にも比較出力ｆはＨレ
ベルとなる。

従つて、硬貨がニツケルである場合にのみ、比
較出力ｅおよび比較出力ｆは共にＬレベルとな
る。この間、フリツプフロツプ３５のＱ出力信号
ｃおよび単安定回路２９の出力信号ｄは共にＬ
レベルであることから、ゲート回路２５の４入力
がすべてＬレベルとなる結果、出力信号ｇが第４
図ｇに示すようにＬレベルとなる。この結果、単
安定回路２６のＱ出力としての判別信号ｈが第４
図ｈに示すようにＨレベルとなり、投入硬貨がニ
ツケルからなる正貨であることが判別できる。同
時に、このＨレベルの判別信号ｈがゲート回路３
６に入力される結果、電源信号ｉはＨレベルとな
つて電源スイツチ１５は切断され、材質選別回路
への電源電圧の供給が停止して、選別動作は終了
する。単安定回路２９の硬貨通過検知信号ｊとし
てのＱ出力および出力信号ｄは、一定時間経過
後、自動的にもとの状態に復帰する。

なお、上記比較回路２１，２４の基準レベル帯
は、いずれも最も分解能の良好なレベル帯に設定
してあり、それぞれ所定の硬貨が投入された場合
に各比較回路２１，２４の入力レベルが当該基準
レベル帯に入る値となるように、増幅回路１９，
２２の利得を調整してある。もつとも、増幅回路
２２については、主として整合回路としての機能
のみを有し、その利得は通常１未満である。

このように、判別信号ｈの出力が開始した時点
で自動的に電源スイツチ１５が切断されて材質選
別回路への電源電圧の供給が遮断されるため、消
費電力は必要最小限に抑えることができる。

また、単安定回路２９の出力信号ｄがＬレベ
ルとなつて、材質選別回路の電源スイツチ１５が
投入された後、硬貨が発光素子２８ａと受光素子
２８ｂとの間を通過し終えてから後の最初の駆動
パルスが送出されて、フリツプフロツプ３５のＱ
出力信号ｃがＬレベルとなるまでの間は、材質選
別回路の比較出力ｅ，ｆのレベルにかかわらず、
ゲート回路２５の出力信号ｇはＬレベルとなり、
Ｈレベルの判別信号ｈが出力されることはない。
このように電源の投入とＨレベルの判別信号ｈの
送出との間に一定の時間間隔を置いたのは、電源
投入直後の過渡状態を考慮したためである。即
ち、この禁止時間の間に材質選別回路の動作は十
分に安定化する結果、前記最初の駆動パルスが送
出されてこの禁止が解除されて後、硬貨が発信コ
イル１８ａおよび受信コイル１８ｂとの間を通過
する際の選別動作が正確に行なわれる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、硬貨処
理装置において、常時は本考案による硬貨通過監
視装置のみ働かせておき、他の各種選別装置等に
は、この硬貨通過監視装置の出力回路から硬貨通
過を示す信号が送出された時にのみ、電源を供給
するものとして、待機時の電力消費を大幅に低下
させることが可能となる。しかも、本考案による
硬貨通過監視装置は、駆動周期を、硬貨が発光素
子および受光素子間を遮る時間が１〜数周期分と
なるようにし、かつデユーテイ比の小さいパルス
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で駆動するようにしたことで、監視精度の低下を
防ぎながら、それ自体の消費電力もきわめて低く
できる。特に、消費電力を極力抑制したい局電源
方式の公衆電話機等においては、本考案は極めて
有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は電源回路の具体的構成例を示す回路図、
第３図は検知コイルと光電検出器との配置を示す
説明図、第４図は第１図に示した硬貨通過監視装
置の各出力パルスのタイムチヤートである。 ２７……硬貨通過監視部、２８……光電検出
器、２８ａ……受光素子、２８ｂ……受光素子、
２９……単安定回路、３０……駆動パルス発生回
路、３１……発振回路、３２……２進カウンタ、
３３……ゲート回路、３４……インバータ、３５
……フリツプフロツプ、５０……硬貨通路、５１
……硬貨。 〓〓〓〓〓

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 硬貨通路を挾んで対向して配置された発光素子
   および受光素子からなる光電検出器と、前記発光
   素子に一定周期でデユーテイ比の小さい駆動パル
   スを供給するパルス発生回路と、前記受光素子が
   硬貨の通過を検出した時に硬貨通過監視信号を出
   力する出力回路とを具備し、前記パルス発生回路
   が発生する駆動パルスの周期を、前記硬貨の通過
   時に当該硬貨が前記発光素子と受光素子との間を
   遮る時間が１ないし数周期分に相当するように設
   定したことを特徴とする硬貨通過監視装置。