JPS63301392A - 硬貨選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くイ）産業上の利用分野 本発明は、検査硬貨に発振磁界を印加してその影響度に
基づき硬貨の適正を判別する硬貨選別装置に関する。

（ロ）従来の技術 此種の硬貨選別装置としては特公昭５６−５１３９６号
公報に開示されている技術があり、これは硬貨を比較的
高い周波数の第１電磁界に置いて、硬貨と電磁界との間
の相互作用度にて、硬貨の外径或い、は厚さ等の表面特
性を測定し、また比較的低い周波数の第２電磁界に置い
て、硬貨とこの電磁界との間の相互作用度にて、硬貨の
材質を測定するものである。そして特公昭５Ｂ−６９８
５号公報にはかかる測定形式の外形検知センサー、材質
検知センサー、材質検知センサーを硬貨通路に沿って配
置し、各センサーにて検査ｓ　貨（７）　外形、材厚、
材質の適正が判定されると、この硬貨を正貨と判定する
硬貨選別装置が示されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 このように硬貨の外径、厚さ、材質等の特性を１愚的に
測定するには、測定しようとする特性が発振磁界に対し
て最大限影響を与えるように誘導センサーの形状及び配
置を設定するもので、測定結果には他の特性が及ぼす影
響も当然台まれている。したがって硬貨の１つの特性の
みを正確に測定することを困難であり、特に外径を測定
するのに、この誘導センサーが生じる電磁界と硬貨との
間の相互作用塵には厚みや材質の影響が加わる。

このことは検査硬貨の外径が少々正規硬貨と異っていて
も、それに合わせて厚みや材質に変化があれば影響度が
複合されて、結果的には適正な外径と判別されることが
ある。

したがって本発明は、材質を測定する誘導センサーと厚
みを測定する誘導センサーとの間に硬貨感知器を備え、
影響度を測定するときの硬貨と各誘導センサーとの間の
位置関係を特定して硬貨の外径が各誘導センサーに及ぼ
す影響を一定にすることで、材質と外径とが複合された
影響度及び厚みと外径とが複合された影響度をそれぞれ
正確に測定するものである。これにより結果的に、外径
が正確に判別される。

（ニ）問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の硬貨選別装置は
、検査硬貨が転動する硬貨通路と、該硬貨通路に硬貨の
転動方向に沿って順次配設きれてそれぞれ発振磁界を形
成しており、硬貨の通過による発振磁界への影響度にて
その材質を測定する第１誘導センサー及び硬貨の通過に
よる発振磁界への影響度にてその厚みを測定する第２誘
導センサーと、前記第１誘導センサーと第２誘導センサ
ーとの間に配設きれる硬貨感知器と、検査硬貨が前記第
１誘導センサーに与える最大の影響度の値の適正を判別
する第１判別装置と、検査硬貨が前記第２誘導センサー
に与える最大の影響度の値の適正を判別する第２判別装
置と、検査硬貨が前記硬貨感知器に到達した時点で転動
方向の上流側に配置されている一方の前記誘導センサー
に与える影響度の値の適正を判別する第３判別装置と、
検査硬貨が前記硬貨感知器を離れた時点で他方の前記誘
導センサーに与える影響度の値の適正を判別する第４判
別装置と、前記第１乃至第４判別装置の何れ判別結果に
ても適正が判別されると検査硬貨を適正と判定する判定
装置とを具備している。

（ホ）作用 検査硬貨が硬貨通路を転動して、先ず上流側に配置され
る一方の誘導センサーを通過すると、第１判別装置は検
査硬貨がこのセンサーの形成する発振磁界に及ぼす影響
度のうちの最大値を測定し、この値の適正を判別する０
次に検査硬貨が硬貨感知器に検出された時点で、第３判
別装置はこの硬貨が同じ誘導センサーの形成する発振磁
界に及ぼす影響度を測定し、この値の適正を判別する。

そして検査硬貨が硬貨感知器の通過を終了して検出され
なくなった時点で、第４判別装置は硬貨が他方の誘導セ
ンサーの形成する発振磁界に及ぼす影響度を測定し、こ
の値の適正を判別する。

第２判別装置は検査硬貨がこの他方のセンサーの形成す
る発振磁界に及ぼす影響度のうちの最大値を測定し、こ
の値の適正を判別する。判定装置は第１乃至第４判別装
置の何れの判別にても適正が判別されると、検査硬貨は
適正であると判定する。

（へ）実施例 第１図は硬貨選別装置の概略的な構成を示し、（４）は
硬貨投入口、（５）は硬貨投入口（４）よりの導入硬貨
が転動する硬貨通路、（１）は検査硬貨の材質を測定す
る第１誘導センサー、（２）は検査硬貨の厚みを測定す
る第２誘導センサー、（６〉は硬貨を適正或いは非適正
に応じて返却通路（７）或いは受入通路（８）に振分け
る硬貨ゲート、（９）は受入通路（８）への硬貨の導入
を検知する硬貨検出器である。誘導センサー（１）と（
２）の間には、硬貨通路（５）から垂直方向にそれぞれ
間隔を置いて３つの硬貨感知器（３□）、　（３，）　
、　＜３．）を配置している。硬貨感知器（３，）　、
　（３，）　、　（３ｍ＞はそれぞれ一対の発光素子と
受光素子とから成り、光が遮断きれることで硬貨の通過
を感知する。そして硬貨感知器（３１）は、硬貨通路（
５）から選別しようとする最小硬貨Ｃ３の半径と略等し
い間隔を置いて配置し、硬貨感知器（３，）は、硬貨通
路（５）から最小硬貨Ｃ３の半径より大きく最小硬貨Ｃ
３の直径よりは小さい所定の寸法の間隔を置いて配置し
、硬貨感知器（３，）は、硬貨通路（５）から最小硬貨
Ｃ５の直径より大きく選別しようとする最大硬貨Ｃ４の
直径より小さい所定の寸法の間隔を置いて配置している
。

第１誘導センサー（１）は励磁フィル（１０）基準フィ
ル（１１）及び検出フィル（１２）を具備しており、励
磁コイル（１０）は発振器（１３〉と接続されて比較的
低い３ＫＨｚの発振磁界を形成し、硬貨通路（５）を硬
貨が通過したとき、その材質に応じた基準コイル（１１
）と検出コイル（１２）の信号波形の位相差にて、硬貨
の発振磁界への影響度を検出するものである。

即ち基準コイル（１１）と検出コイル（１２）の出力信
号は夫々波形整形回路＜１４＞（１５）で波形成形され
てＡＮＤゲート（１６）へ導入される。一方ＡＮＤゲー
ト（１６）にはクロックパルス発生回路（１７）よりク
ロックパルスが導入されているためにＡＮＤゲート（１
６）は出力信号の位相差に相当するクロックパルスを出
力することになる。また第２誘導センサー（２）は硬貨
通路（５）を挾み発振コイル（１８）及び（１９）を直
列逆相接続して成り、発振器（２０）に接続されて比較
的高い周波数Ｉ　ＭＨｚの発振磁界を形成している。そ
して誘導センサー（２）は硬貨通路（５〉を硬貨が通過
したとき、発振コイル（１８〉と硬貨面までの距離及び
発振フィル（１９）と硬貨面までの距離に応じた相互イ
ンダクタンスにて、硬貨の発振磁界への影響度を検出す
るものである。このとき各発振コイル（１Ｂ）（１９）
から硬貨面までの距離は、検査硬貨の厚みに依存してい
る。

（２５）はカウンタで、ＡＮＤゲート（１６）より出力
きれるクロックパルスをカウントして位相差を測定する
ことで、検査硬貨が誘導センサー（１）の形成する発振
磁界への影響度を測定する。基準コイル（１１）と検出
フィル（１２）との信号の位相差は、基準コイル（１１
）の信号が立上がってから次に検出コイル（１２）の信
号が立上がるまでの間に相当するが、カウンタ（２５）
は基準コイル（１１）の信号の立上がりにてクロックパ
ルスのカウントを開始し、検出コイル（１２）の信号が
立上がりにリセットされて一回の位相差の測定を終了す
る。カウンタ（２５）によるこのような位相差の測定動
作は、検査硬貨が誘導センサー（１）を通過する間に何
回も繰返されるが、硬貨が誘導センサー（１）と正対し
たときの位相差が最大値を示す。（２１）は第１判別装
置で、カウンタ（２５）より逐次導入される位相差の値
のうちで最大値を検出し、この値を予め選別すべき硬貨
種類に応じて設定されている同種の基準値と比較するこ
とで、検査硬貨の適正を判別する構成である。（２４）
は第４判別装置で、検査硬貨が硬貨感知器（３，）に感
知された時点でカウンタ（２５）にて測定されている位
相差の値を検出し、この値を予め選別すべき硬貨種類に
応じて設定されている同種の基準値と比較することで、
検査硬貨の適正を判別する構成である。

（２６）はカウンタで１ｍｓの周期でリセット信号が導
入されており、発振器（２０）の出力信号を１ｍｓ期間
毎にカウントすることで、発振器（２０）の発振周波数
を測定している。検査硬貨が誘導センサー（２）に接近
すると、その厚みによる磁界への影響度にて発振周波数
は上昇する。したがってカウンタ（２６）は発振周波数
をカウントすることで、硬貨の発振磁界への影響度を測
定するが、検査硬貨が誘導センサー（２）と正対したと
きの影響度が最大の値となる。（２２）は第２判別装置
で、カウンタ（２６）より逐次導入される発振周波数の
値のうちで最大値を検出し、この値を予め選別すべき硬
貨種類に応じて設定されている同種の基準値と比較する
ことで、検査硬貨の適正を判別する構成である。

（２３）は第３判別装置で、検査硬貨が硬貨検知器（３
、）に感知されなくなった時点でカウンタ（２６）にて
測定されている発振周波数の値を検出し、この値を予め
選別すべき硬貨種類に応じて設定されている同種の基準
値と比較することで、検査硬貨の適正を判別する構成で
ある。

第３図において硬貨感知器（３，）、　（３，）　、　
（３，）は便宜上硬貨の転動方向に沿って並べているが
、実際は第１図に示すように硬貨通路（５）から垂直方
向に配設している。そして本発明を達成するには硬貨感
知器（３８）のみを設ければよいが、本例ではこのよう
に３通りの硬貨感知器を設けることで検査硬貨の外径を
強力に測定できる。すなわち（２８）は測定装置で、検
査硬貨が各硬貨感知器（３，）、（３ｍ＞　、　（３，
）に到達するタイミングと各硬貨検知器（３＋）、　（
ａｔ）　、　（３ｓ）を通過終了するタイミング、及び
硬貨が各硬貨検知器（３□）、　（３り　、　（ａｓ）
を通過している通過時間を測定する。測定袋！（２８）
は具体的には、硬貨が各硬貨検知器（３１）、　（３ｍ
）　、　（３ｇ＞に到達したとき及び通過終了したとき
に、クロックパルスＣＫをカウントするカウンタ（２９
）のカウント値により各硬貨感知器（３１）、　（ａｘ
）　、　（ａｍ）が硬貨を感知するタイミング及び感知
を停止するタイミングを測定する。そして各硬貨感知器
（３１）、（３り。

（３，）について硬貨を感知するタイミングと感知を停
止するタイミングとの差によって通過時間を測定する。

（２７）は第５判別装置で、測定装置（２８）にて測定
のデータの相間々係を演算し、予め選別すべき硬貨に対
して設定している同じ相間々係についての基準データと
比較して、硬貨の外径による適正判定及び種類判定を行
なう。

そして（３０）は判定装置で、第１乃至第５判別装置（
２１）　、　（２２）　、　（２３＞　、　（２４）　
、　（２７）の何れにても検査硬貨の適正が判別される
と硬貨ゲート（６）を駆動する。

上記の硬貨選別装置で硬貨投入口（４）より投入された
検査硬貨は先ず誘導センサー（１）を通過するが、硬貨
が誘導センサー（１）に接近するにつれて、カウンタ（
２５）にて測定される位相差は増大する０図示していな
いが、硬貨感知器（３１）　、　（ａｔ）　。

（３，）の発光素子は常時点灯しているのではなく、検
査硬貨の投入にてカウンタ（２５）にて測定される位相
差が上昇傾向を示したときに点灯するのが好ましい、こ
れにより硬貨感知器（３ｔ）　、　（３り　、　（３，
）の信頼性と寿命を大幅に向上できる０判別装置（２１
）は、検査硬貨が誘導センサー（１）を通過するのに伴
ない順次カウンタ（２５）より出力される位相差を逐次
比較することで、検査硬貨が誘導センサー（１）と正対
したときの最大位相差を検出する。そして判別装置（２
１）は予め設定されている硬貨種類毎の正貨の場合の基
準値と比較し、何れかの基準値と許容誤差範囲内で一致
していると、一致した基準値にかかわる種類の硬貨と判
別する。かかる判別動作にて、検査硬貨の主に材質の面
からの適正が判定される。

モして検査硬貨が硬貨感知器（３，）に到達し、硬貨感
知器（３，）が感知信号Ｓ、を出力すると、判別装置（
２４）はこのときカウンタ（２５）にて測定されている
位相差を導入して、予め硬貨種類毎に設定している正貨
の場合の同種の基準値と比較する。この比較にて位相差
の値が何れかの基準値と許容誤差範囲内で一致している
と、判別装置（２４）は一致した基準値にかかわる種類
の硬貨と判別する。このような判別動作は位相差の最大
値を検出する判別装置（２１）の判別とは異り、検査硬
貨の外径に応じてこの硬貨と誘導センサー（１）との位
置関係を特定してその状態での位相差を検出するために
、検査硬貨を材質と外径の面から適正を判別しているこ
とになる。

また検査硬貨が硬貨検知器（３，）、　（３，）　、　
（３，）を通過すると、各感知器（３１）、　（３り　
、　（３，）は第４のタイミングチャートに示すような
タイミングにて感知信号Ｓｔ、Ｓｔ、Ｓｓをそれぞれ生
じる。測定装置（２８）は出力Ａ、Ｂ、Ｃの立上がり時
点ｔｌ　＊　ｔａ　ｒｔ、及び立下がり時点ｔ４ｙ　ｔ
ａ　ｒ　ｔａと、通過時間Ｔ　Ｉ。

Ｔ　＊　、　Ｔ　ｓをそれぞれ測定する。そして判別装
置（４）は、各硬貨感知器（２１＞、　（ｚ＊　）、　
（２ｍ　）間における硬貨通過時間の相互関係ｒｍ／　
Ｔｓ　、　ＴＩ／　Ｔｌ　、　Ｔｔ／　ｘｓ及び通過タ
イミングの相互関係（１，−１ハ／　（１＊　　１１　
）　。

＜ｔ４−　ｔｓ　）／　（ｔｓ　−ｔ＋　）を示す各数
値を導き出し、予め選別すべき硬貨極毎に設定している
各基準データと比較することで、測定した数値が何れの
硬貨種のデータに属するものかを判別して硬貨の適正及
び種類を判定する。硬貨感知器（３，）、（３，）、（
３，）だけによるこのような判別動作は、検査硬貨の外
径をより正確に測定するには有効であり、通過時間や通
過タイミングの相互関係をもとめて判別することで、各
検査硬貨が硬貨通路（５）を転動するスピードのバラツ
キにて外径測定に誤差を生じることがなくなる。

検査硬貨が誘導センサー（２）に接近すると、カウンタ
（２６）が１ｍｓの周期でカウントする発振周波数は増
大する。そして検査硬貨が硬貨感知器（３，）にて感知
されなくなり、感知信号Ｓ、が停止してインバータ（３
１）の出力が反転すると、判別装置（２３）はこのとき
カウンタ（２６）にて測定されている発振周波数を導入
して、予め硬貨種類毎に設定している正貨の場合の同種
の基準値と比較する。この比較にて位相差の値が何れか
の基準値と許容誤差範囲内で一致していると、判別装置
（２３）は一致した基準値にかかわる種類の硬貨と判定
する。このような判別動作は、検査硬貨の外径に応じて
この硬貨と誘導センサー（２）との位置関係を特定して
その状態での発振周波数を検出するために、検査硬貨を
厚さと外径の面から適正を判別していることになる。

判別装置（２２）は、検査硬貨が誘導センサー（２）を
通過するのに伴ない順次カウンタ（２６）より出力され
る発振周波数を逐次比較することで、検査硬貨が誘導セ
ンサー（２）と正対したときの最大発振周波数を検出す
る。そして判別装置（２２）は予め設定されている硬貨
種類毎の正貨の場合の基準値と比較し、何れかの基準値
と許容誤差範囲内で一致していると、一致した基準値に
かかわる種類の硬貨と判別する。かかる判別動作では、
検査硬貨が発振磁界に対し最大の影響を及ぼしたときの
値を発振周波数にて検出しており、検査硬貨の主に厚さ
の面からの適正が判定されている。

判定装置（３０）は、かかる判別装置（２１）　、　（
２２）　。

（２３）　、　（２４）　、　（２７）による判別結果
が全て同じ硬貨種で一致している場合に硬貨ゲート（６
）に開放信号を与える。したがって硬貨通路（５）を転
動してくる検査硬貨は受入通路（８）に導入される。そ
して硬貨検出器（９）が受入通路（８）への硬貨の導入
を検知すると、判定装置（３０）は硬貨ゲート（６）に
対する開放信号の出力を停止して硬貨ゲート（６）を閉
止する。

クト）発明の効果 本発明は、検査硬貨が第１誘導センサーの形成する発振
磁界に最大の影響度を及ぼしたときの値によりその材質
を判別し、検査硬貨が第２誘導センサーの形成する発振
磁界に最大の影響度を及ぼしたときの値によりその厚み
を判別する。そして硬貨感知器にて第１誘導センサー及
び第２誘導センサーと検査硬貨との各位置関係を特定し
たときの各影響度を検出することで、材質と外径及び厚
みと外径をそれぞれ判別する。このような本発明による
と、材質・厚み・材質と外径・厚みと外径の各判別を行
なうことで、結果的には硬貨の外径が正確に判別でき、
材質・厚み・外径の各特性をそれぞれ単独に検査して硬
貨の適正を判別するのと同等な効果が得られる。、した
がって本発明によると、各特性の総合的な測定結果にて
硬貨の適正を判別する度合が少なくなるために、正確な
硬貨選別を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は硬貨選別装置の機構図、第２図は誘導センサー
及び硬貨感知器と検査硬貨との位置関係を示す図、第３
図は硬貨選別装置の構成をブロックにて示す図、第４図
は硬貨感知器による検査を説明するタイミングチャート
である。 （１）・・・第１誘導センサー、　（２）・・・第２誘
導センサー、　（３，）・・・硬貨感知器、　（２１）
・・・第１判別装置、　（２２）・・・第２判別装置、
　（２３）・・・第３判別装置、　（２４）・・・第４
判別装置、　（２７〉・・・第５判別装置、　（３０）
・・・判定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、検査硬貨が転動する硬貨通路と、該硬貨通路に硬貨
   の転動方向に沿って順次配設されてそれぞれ発振磁界を
   形成しており、硬貨の通過による発振磁界への影響度に
   てその材質を測定する第１誘導センサー及び硬貨の通過
   による発振磁界への影響度にてその厚みを測定する第２
   誘導センサーと、前記第１誘導センサーと第２誘導セン
   サーとの間に配設される硬貨感知器と、検査硬貨が前記
   第１誘導センサーに与える最大の影響度の値の適正を判
   別する第１判別装置と、検査硬貨が前記第２誘導センサ
   ーに与える最大の影響度の値の適正を判別する第２判別
   装置と、検査硬貨が前記硬貨感知器に到達した時点で転
   動方向の上流側に配置されている一方の前記誘導センサ
   ーに与える影響度の値の適正を判別する第３判別装置と
   、検査硬貨が前記硬貨感知器を離れた時点で他方の前記
   誘導センサーに与える影響度の値の適正を判別する第４
   判別装置と、前記第１乃至第４判別装置の何れ判別結果
   にても適正が判別されると検査硬貨を適正と判定する判
   定装置とから成る硬貨選別装置。