CN109840990A - 硬币探测用天线和硬币处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硬币探测用天线和硬币处理装置。该硬币探测用天线具备基板以及由形成于基板的布线图案构成的跑道型的空心线圈，空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。

Description

硬币探测用天线和硬币处理装置

技术领域

本发明涉及一种硬币探测用天线和硬币处理装置，尤其涉及一种具备空心线圈的硬币探测用天线和硬币处理装置。

背景技术

以往，已知一种具备空心线圈的硬币处理装置。这样的硬币处理装置例如被公开在日本特开2017-58861号公报中。

在上述日本特开2017-58861号公报中公开了用于进行硬币的入币、出币的硬币找零机(硬币处理装置)。在该硬币找零机设置有用于投入硬币的硬币投入口和用于排出硬币的承接盘。在承接盘的下部配置有用于检测在承接盘上是否有硬币残留的传感器元件。传感器元件包括基板和形成于该基板的表面上的螺旋线圈(空心线圈)。螺旋线圈是由漩涡状的布线图案形成的线圈，在漩涡的最内侧具有作为未卷绕线圈的空间的空心(空心部)。

在如上述日本特开2017-58861号公报所记载的那样的空心线圈中，存在如下问题点：在直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置的情况下，有时由于无法由硬币充分地遮断磁场而探测不到直立的硬币。

发明内容

本发明是为了解决如上述那样的问题而完成的，本发明的目的之一在于提供一种即使在直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置的情况下也能够探测到硬币的硬币探测用天线和硬币处理装置。

为了实现上述目的，基于本发明的第一方面的硬币探测用天线具备：基板；以及跑道型的空心线圈，其由形成于基板的布线图案构成，其中，空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。

在基于本发明的第一方面的硬币探测用天线中，如上述那样，将空心线圈的空心部的短边方向上的宽度构成为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。由此，能够使空心线圈的空心部的短边方向上的宽度相对于最小硬币的厚度而言足够小，因此，即使直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置，也能够由直立的硬币可靠地遮断磁场。其结果，即使在直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置的情况下，也能够探测到直立的硬币。

在基于上述第一方面的硬币探测用天线中，优选的是，空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为最小硬币的厚度的1.5倍以下。通过像这样构成，即使在直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置的情况下，也能够由直立的硬币更可靠地遮断磁场，因此能够更可靠地探测到直立的硬币。

在基于上述第一方面的硬币探测用天线中，优选的是，空心线圈的直线部的延伸方向上的长度为作为探测对象的硬币中的具有最小直径的最小硬币的直径以上。通过像这样构成，与空心线圈的直线部的延伸方向上的长度小于最小硬币的直径的情况相比，能够由硬币更可靠地遮断磁场，因此能够更可靠地探测到硬币。

在基于上述第一方面的硬币探测用天线中，优选的是，空心线圈包括多个空心线圈，多个空心线圈以使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的空心线圈相邻的方式沿着空心部的短边方向进行配置。在此，在直立的硬币位于与相邻的空心线圈之间的间隙对应的位置的情况下，与直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置的情况同样地，有时由于无法由硬币充分地遮断磁场而探测不到直立的硬币。因此，如上述那样，如果将多个空心线圈以使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的空心线圈相邻的方式沿着空心部的短边方向进行配置，则能够以将相邻的空心线圈的空心部连接起来的方式产生磁场。其结果，即使直立的硬币位于与相邻的空心线圈之间的间隙对应的位置，也能够由直立的硬币可靠地遮断以将相邻的空心线圈的空心部连接起来的方式产生的磁场。由此，即使在直立的硬币位于与相邻的空心线圈之间的间隙对应的位置的情况下，也能够探测到直立的硬币。另外，如果构成为空心线圈包括多个空心线圈，则能够在广范围内探测硬币，因此能够容易地探测直立的硬币和平置的硬币这两方。另外，为了在广范围内探测硬币，可以只配置设置有多个空心线圈的单一基板，不需要配置设置有空心线圈的多个基板，因此能够抑制硬币探测用天线的结构复杂化。另外，如果将多个空心线圈沿着空心部的短边方向进行配置，则能够以极力避免产生无效区(dead space)的方式配置多个空心线圈，因此能够减小基板的尺寸。其结果，即使在设置多个空心线圈的情况下，也能够减小硬币探测用天线的尺寸。

在上述使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的空心线圈相邻的结构中，优选的是，相邻的空心线圈之间的间隙的大小为以将相邻的空心线圈的空心部连接起来的方式产生磁场的大小。通过像这样构成，即使在直立的硬币位于与相邻的空心线圈之间的间隙对应的位置的情况下，也能够更可靠地探测到直立的硬币。

在该情况下，优选的是，相邻的空心线圈之间的间隙的大小为空心线圈的空心部的短边方向上的宽度以下。通过像这样构成，能够更可靠地产生将相邻的空心线圈的空心部连接起来的磁场。

在上述使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的空心线圈相邻的结构中，优选的是，多个空心线圈以串联方式连接。通过像这样构成，与多个空心线圈以并联方式连接的情况相比，能够通过更简单的结构来将空心线圈彼此进行连接。

基于本发明的第二方面的硬币处理装置具备：硬币滞留部；以及硬币探测用天线，其设置于与硬币滞留部对应的位置，其中，硬币探测用天线包括：基板；以及跑道型的空心线圈，其由形成于基板的布线图案构成，其中，空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。

在基于本发明的第二方面的硬币处理装置中，如上述那样，将空心线圈的空心部的短边方向上的宽度构成为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。由此，与基于上述第一方面的硬币探测用天线同样地，即使在直立的硬币位于与空心线圈的空心部对应的位置的情况下，也能够探测到直立的硬币。

附图说明

图1是表示基于第一和第二实施方式的硬币处理装置的立体图。

图2是表示基于第一实施方式的硬币探测用天线的图。

图3是表示基于第一实施方式的硬币探测用天线的空心线圈和最小硬币的图。

图4是表示基于第二实施方式的硬币探测用天线的图。

图5是表示基于第二实施方式的硬币探测用天线的空心线圈和最小硬币的图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。

[第一实施方式]

参照图1～图3来说明基于第一实施方式的硬币处理装置(找零机)100的结构。

(硬币处理装置的结构)

如图1所示，硬币处理装置100是用于进行硬币110的入币和出币的装置。硬币处理装置100构成例如具备POS(point of sales：销售点)收银机、纸币处理装置、硬币卷收纳库等的POS系统的一部分。硬币处理装置100例如设置于超市、便利店等店铺中。

硬币处理装置100具备投入口1、两个排出口2a和2b、硬币搬送部3以及收纳库4。投入口1是用于将硬币110从硬币处理装置100的壳体100a的外部投入到内部的入口部。投入口1通至硬币处理装置100的壳体100a的内部。排出口2a和2b是用于将硬币110从硬币处理装置100的壳体100a的内部排出到外部的出口部分。排出口2a是用于排出找零用的硬币110的排出口。排出口2b是排出退还用的硬币110的排出口。排出口2a和2b通至硬币处理装置100的壳体100a的内部。另外，排出口2a包括作为硬币滞留部的托盘部21。托盘部21接住被排出的硬币110并留存。托盘部21是本发明的“硬币滞留部”的一例。此外，关于硬币滞留部，只要是在硬币处理装置100中供硬币110滞留且需要探测硬币110的部分即可，也可以是除托盘部21以外的硬币滞留部。例如，硬币滞留部也可以是硬币搬送部3的搬送路径的规定部分。另外，硬币滞留部还可以是退还用的硬币110的排出口2b的硬币接收部22。在图1中，示出了在与排出口2a的托盘部21对应的位置设置有后述的硬币探测用天线5的例子。

硬币搬送部3用于在硬币处理装置100的壳体100a的内部搬送硬币110。硬币搬送部3例如具有用于搬送硬币110的带机构。硬币搬送部3向收纳库4搬送从投入口1投入的硬币110。向收纳库4搬送的硬币110在被分拣部(未图示)分拣的状态下被收纳到与面额对应的收纳库4中，该分拣部用于将硬币110按面额进行分拣。另外，硬币搬送部3向排出口2a或2b搬送被收纳在收纳库4中的硬币110。硬币搬送部3例如向排出口2a搬送与从所收取的金额减去商品价格所得到的金额相应的硬币110(找零用的硬币110)。

收纳库4用于收纳硬币110。收纳库4是按面额设置的。收纳库4例如包括用于收纳1日元硬币的收纳库、用于收纳50日元硬币的收纳库、用于收纳5日元硬币的收纳库、用于收纳100日元硬币的收纳库、用于收纳10日元硬币的收纳库以及用于收纳500日元硬币的收纳库。此外，硬币处理装置100所处理的硬币110的面额不限于日本的面额，可以是任何国家的面额。

另外，硬币处理装置100具备硬币探测用天线5，该硬币探测用天线5用于探测在硬币滞留部中是否有硬币110(参照图3)残留(有无硬币110)。硬币探测用天线5设置于硬币处理装置100中的与供硬币滞留的硬币滞留部(托盘部21等)对应的位置(与硬币滞留部重叠的位置)。

如图2所示，硬币探测用天线5包括基板51、连接器52、电容器53以及空心线圈54。基板51是形成有布线图案的树脂制的电路基板。连接器52、电容器53以及空心线圈54形成于基板51。连接器52与交流电源(未图示)连接。连接器52将来自交流电源的交流电力供给到电容器53和空心线圈54。电容器53是谐振用的电容器。电容器53和空心线圈54构成谐振电路。

空心线圈54由形成于基板51的漩涡状的布线图案构成。空心线圈54通过被通电来产生磁场。磁场围绕构成空心线圈54的布线图案呈圆状地产生。在空心线圈54的后述的空心部54c的附近，磁场朝向与空心线圈54大致垂直的方向。另外，在空心线圈54的后述的直线部54a和圆弧部54b的附近，磁场朝向与空心线圈54大致平行的方向。此外，在图2中，用箭头表示流过空心线圈54的电流和由空心线圈54产生的磁场(用双点划线表示)。

基于所产生的磁场被硬币110遮断，来探测在硬币滞留部中是否有硬币110残留。具体地说，基于因磁场被硬币110遮断而产生的谐振频率相对于基准频率的变化来探测在硬币滞留部中是否有硬币110残留。

空心线圈54是在X方向上具有短边方向且在Y方向上具有长边方向的跑道型(圆角长方形状)的线圈。空心线圈54具有直线部54a、圆弧部54b以及空心部54c。直线部54a是空心线圈54中的形成为直线状的部分。在隔着空心部54c在X方向(空心部54c的短边方向)上彼此相向的位置设置有一对直线部54a。圆弧部54b是空心线圈54中的形成为圆弧状的部分。在隔着空心部54c在Y方向(空心部54c的长边方向)上彼此相向的位置设置有一对圆弧部54b。一对圆弧部54b分别在Y方向的一侧和另一侧将在X方向上分离地配置的一对直线部54a连接起来。空心部54c是由空心线圈54中的直线部54a和圆弧部54b的内缘部形成的部分。空心部54c形成为长孔状(细长椭圆状)。空心部54c的X方向上的两侧的边形成为直线状，空心部54c的Y方向上的两端形成为圆弧状。空心部54c形成于空心线圈54的最内侧。空心部54c形成于空心线圈54的大致中央位置。

在此，在第一实施方式中，如图3所示，空心部54c的短边方向(X方向)上的宽度W1为作为探测对象的硬币110中的最小硬币110a的厚度T的2倍以下。在该情况下，在最小硬币110a位于与空心部54c的短边方向上的中央位置对应的位置的状态下，空心部54c与最小硬币110a在短边方向上有1/2以上重叠。优选的是，宽度W1为最小硬币110a的厚度T的1.5倍以下。在该情况下，在最小硬币110a位于与空心部54c的短边方向上的中央位置对应的位置的状态下，空心部54c与最小硬币110a在短边方向上有2/3以上重叠。更优选的是，宽度W1为最小硬币110a的厚度T的1倍以下。在该情况下，在最小硬币110a位于与空心部54c的短边方向上的中央位置对应的位置的状态下，空心部54c与最小硬币110a在短边方向上整体性地重叠。

此外，在图3中，作为硬币110，示出了在硬币滞留部中直立的最小硬币110a。最小硬币110a是作为探测对象的硬币110中的具有最小厚度且具有最小直径的硬币。在此，“直立的硬币”是指与空心线圈54大致垂直的状态的硬币。另外，硬币探测用天线5不仅能够探测在硬币滞留部中直立的硬币110，还能够探测在硬币滞留部中平置的硬币110。在此，“平置的硬币”是指与空心线圈54大致平行的状态的硬币。

另外，空心部54c的长边方向(Y方向)上的宽度W2和直线部54a的延伸方向(Y方向)上的长度L为最小硬币110a的直径D以上。另外，直线部54a的X方向上的宽度W3为空心部54c的短边方向(X方向)上的宽度W1以上且为最小硬币110a的厚度T以上。

另外，空心线圈54被配置成探测范围6进入布线图案内。具体地说，空心线圈54被配置成一对直线部54a的大致整体和空心部54c的大致整体进入探测范围6内。空心线圈54被配置成大致除了一对圆弧部54b以外的部分进入探测范围6内。探测范围6是用于探测硬币110的预先决定的范围。探测范围6例如是硬币滞留部中最小硬币110a能够移动的范围。

(第一实施方式的效果)

在第一实施方式中，能够获得如下效果。

在第一实施方式中，如上述那样，将空心线圈54的空心部54c的短边方向上的宽度W1构成为作为探测对象的硬币110中的最小硬币110a的厚度T的2倍以下。由此，即使直立的硬币110位于与空心线圈54的空心部54c对应的位置，也能够由直立的硬币110可靠地遮断磁场。其结果，即使在直立的硬币110位于与空心线圈54的空心部54c对应的位置的情况下，也能够探测到直立的硬币110。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，将空心线圈54的空心部54c的短边方向上的宽度W1构成为最小硬币110a的厚度T的1.5倍以下。由此，即使在直立的硬币110位于与空心线圈54的空心部54c对应的位置的情况下，也能够由直立的硬币110更可靠地遮断磁场，因此能够更可靠地探测到直立的硬币110。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，将空心线圈54的空心部54c的短边方向上的宽度W1构成为最小硬币110a的厚度T的1倍以下。由此，即使在直立的硬币110位于与空心线圈54的空心部54c对应的位置的情况下，也能够由直立的硬币110更可靠地遮断磁场，因此能够更可靠地探测到直立的硬币110。

另外，在第一实施方式中，如上述那样，空心线圈54的直线部54a的延伸方向上的长度L为最小硬币110a的直径D以上。由此，与空心线圈54的直线部54a的延伸方向上的长度L小于最小硬币110a的直径D的情况相比，能够由硬币110更可靠地遮断磁场，因此能够更可靠地探测到硬币110。

[第二实施方式]

接着，参照图1、图4以及图5来说明第二实施方式。在该第二实施方式中，说明与上述第一实施方式不同地在一个硬币探测用天线设置多个空心线圈的例子。此外，关于与上述第一实施方式相同的结构，在图中标注相同的附图标记来进行图示，并省略其说明。

(硬币处理装置的结构)

基于第二实施方式的硬币处理装置200如图1和图4所示那样具备硬币探测用天线105，在这一点上与上述第一实施方式的硬币处理装置100不同。

在第二实施方式中，硬币探测用天线105包括多个(三个)空心线圈154。多个空心线圈154形成于单一的基板51。多个空心线圈154以串联方式连接。

在此，在第二实施方式中，多个空心线圈154以使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的(卷绕方向彼此相反的)空心线圈154相邻的方式沿着空心部154c的短边方向(X方向)进行配置。由此，在相邻的空心线圈154的相邻部分，电流向彼此相同的方向流动，并且在相邻的空心线圈154之间的间隙部分，磁场被抵消。其结果，产生将相邻的空心线圈154的空心部154c连接起来的磁场M1。如图5所示，相邻的空心线圈154之间的间隙的大小W4为以将相邻的空心线圈154的空心部154c连接起来的方式产生磁场的大小。具体地说，大小W4为空心线圈154的空心部154c的短边方向上的宽度W5以下。此外，与上述第一实施方式同样地，宽度W5为最小硬币110a的厚度T的2倍以下。另外，多个空心线圈154的两端之间的X方向上的宽度W6为最小硬币110a的直径D以上。优选的是，宽度W6为最小硬币110a的直径D的2倍以上。

另外，多个空心线圈154被配置成探测范围106进入X方向上的两端的布线图案内。具体地说，多个空心线圈154被配置成各个直线部154a的大致整体和各个空心部154c的大致整体进入探测范围106内。多个空心线圈154被配置成大致除了各个圆弧部154b以外的部分进入探测范围106内。多个空心线圈154被配置成在探测范围106内位于在空心部154c的短边方向(X方向)上大致均等的位置。

此外，第二实施方式的其它结构与上述第一实施方式相同。

(第二实施方式的效果)

在第二实施方式中，能够获得如下效果。

在第二实施方式中，如上述那样，将空心线圈154的空心部154c的短边方向上的宽度W5构成为最小硬币110a的厚度T的2倍以下。由此，与上述第一实施方式同样地，即使在直立的硬币110位于与空心线圈154的空心部154c对应的位置的情况下，也能够探测到直立的硬币110。

另外，在第二实施方式中，如上述那样，将多个空心线圈154以使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的空心线圈154相邻的方式沿着空心部154c的短边方向进行配置。在此，在直立的硬币110位于与相邻的空心线圈154之间的间隙对应的位置的情况下，与直立的硬币110位于与空心线圈154的空心部154c对应的位置的情况同样地，有时由于无法由硬币110充分地遮断磁场而探测不到直立的硬币110。因此，如上述那样，通过将多个空心线圈154以使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的空心线圈154相邻的方式沿着空心部154c的短边方向进行配置，能够以将相邻的空心线圈154的空心部154c连接起来的方式产生磁场M1。其结果，即使直立的硬币110位于与相邻的空心线圈154之间的间隙对应的位置，也能够由直立的硬币110可靠地遮断以将相邻的空心线圈154的空心部154c连接起来的方式产生的磁场M1。由此，即使在直立的硬币110位于与相邻的空心线圈154之间的间隙对应的位置的情况下，也能够探测到直立的硬币110。另外，通过构成为空心线圈154包括多个空心线圈154，能够在广范围内探测硬币110，因此能够容易地探测直立的硬币110和平置的硬币110这两方。另外，为了在广范围内探测硬币110，可以只配置设置有多个空心线圈154的单一基板51，不需要配置设置有空心线圈154的多个基板51，因此能够抑制硬币探测用天线105的结构复杂化。另外，通过将多个空心线圈154沿着空心部154c的短边方向进行配置，能够以极力避免产生无效区的方式配置多个空心线圈154，因此能够减小基板51的尺寸。其结果，即使在设置多个空心线圈154的情况下，也能够减小硬币探测用天线105的尺寸。

另外，在第二实施方式中，如上述那样，将相邻的空心线圈154之间的间隙的大小W4构成为以将相邻的空心线圈154的空心部154c连接起来的方式产生磁场M1的大小。由此，即使在直立的硬币110位于与相邻的空心线圈154之间的间隙对应的位置的情况下，也能够更可靠地探测到直立的硬币110。

另外，在第二实施方式中，如上述那样，将相邻的空心线圈154之间的间隙的大小W4构成为空心线圈154的空心部154c的短边方向上的宽度W5以下。由此，能够更可靠地产生将相邻的空心线圈154的空心部154c连接起来的磁场M1。

另外，在第二实施方式中，如上述那样，将多个空心线圈154以串联方式连接。由此，与多个空心线圈154以并联方式连接的情况相比，能够通过更简单的结构来将空心线圈154彼此进行连接。

此外，第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式相同。

[变形例]

此外，本次公开的实施方式应该被认为在所有的方面均是例示性的而非进行限制。本发明的范围通过权利要求书来表示，而不是通过上述实施方式的说明来表示，本发明的范围还包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更(变形例)。

例如，在上述第一和第二实施方式中，示出了将本发明应用于作为找零机的硬币处理装置的例子，但是本发明不限于此。只要是具备硬币滞留部和硬币探测用天线的硬币处理装置，则本发明也可以应用于除找零机以外的硬币处理装置。

另外，在上述第一和第二实施方式中，示出了空心线圈的直线部的延伸方向上的长度为最小硬币的直径以上的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，空心线圈的直线部的延伸方向上的长度也可以小于最小硬币的直径。

另外，在上述第二实施方式中，示出了相邻的空心线圈之间的间隙的大小为空心线圈的空心部的短边方向上的宽度以下的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，相邻的空心线圈之间的间隙的大小也可以大于空心线圈的空心部的短边方向上的宽度。

另外，在上述第二实施方式中，示出了多个空心线圈以串联方式连接的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以将多个空心线圈以并联方式连接。

另外，在上述第二实施方式中，示出了硬币探测用天线包括三个空心线圈的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，硬币探测用天线也可以包括三个以外的多个空心线圈。

Claims (8)

1.一种硬币探测用天线，具备：

基板；以及

跑道型的空心线圈，其由形成于所述基板的布线图案构成，

其中，所述空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。

2.根据权利要求1所述的硬币探测用天线，其特征在于，

所述空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为所述最小硬币的厚度的1.5倍以下。

3.根据权利要求1或2所述的硬币探测用天线，其特征在于，

所述空心线圈的直线部的延伸方向上的长度为所述作为探测对象的硬币中的具有最小直径的所述最小硬币的直径以上。

4.根据权利要求1或2所述的硬币探测用天线，其特征在于，

所述空心线圈包括多个所述空心线圈，

多个所述空心线圈以使相邻部分的电流流动的方向彼此相同的所述空心线圈相邻的方式沿着所述空心部的短边方向进行配置。

5.根据权利要求4所述的硬币探测用天线，其特征在于，

相邻的所述空心线圈之间的间隙的大小为以将相邻的所述空心线圈的所述空心部连接起来的方式产生磁场的大小。

6.根据权利要求5所述的硬币探测用天线，其特征在于，

相邻的所述空心线圈之间的间隙的大小为所述空心线圈的所述空心部的短边方向上的宽度以下。

7.根据权利要求4所述的硬币探测用天线，其特征在于，

多个所述空心线圈以串联方式连接。

8.一种硬币处理装置，具备：

硬币滞留部；以及

硬币探测用天线，其设置于与所述硬币滞留部对应的位置，

其中，所述硬币探测用天线包括：

基板；以及

跑道型的空心线圈，其由形成于所述基板的布线图案构成，

其中，所述空心线圈的空心部的短边方向上的宽度为作为探测对象的硬币中的具有最小厚度的最小硬币的厚度的2倍以下。