JP2007156998A - コイン検出器およびコイン処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組付けが容易であり、各検出コイルの位置調整を簡単にできるコイン検出器を提案すること。
【解決手段】コイン検出器２０は、コイル回路基板２１と、３個の検出コイル２２〜２４と、面外方向の変形可能なコイル支持シート３０を備え、ユニット化されている。コイル支持シート３０はコイル回路基板２１の基板表面２１ａに接着固定された基板取り付け部分３１と、ここから分離した状態で延びている３枚の分離片３２〜３４を備え、各分離片３２〜３４の先端側のコイル取り付け部分３２ｂ〜３４ｂの表面に各検出コイル２２〜２４が固定されている。分離片３２〜３４の連結部分３２ａ〜３４ａに形成されているミシン目３２ｃ〜３４ｃに沿って分離片３２〜３４を折り曲げることにより各検出コイル２２〜２４の高さ位置を調整できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、遊技台用両替機、自動販売機などに搭載されるコイン処理装置に関し、特に、そのコイン通路を通過するコインの真偽、種類などを検出するためのコイン検出器の改良に関するものである。

コイン処理装置に組み込まれるコイン検出器としては、機械式に比べて検出精度が高い検出コイル(誘導コイル)を備えた電子式のものが一般に用いられている。このようなコイン検出器では、コイン処理装置のコイン通路に取り付けたコイン検出用の検出コイルを励磁してコイン通路部分に電磁場を形成し、ここを通過するコインと電磁場の相互作用によって生ずる電気的変化量を検出し、これに基づき、通過したコインの真偽、種類などを検出している。一般に３個の検出コイルが配置され、それぞれを異なる周波数で励磁して、通過するコインの外径、材質、厚さを検出するようにしている。

これらの検出コイルを個別にコイン処理装置のコイン通路の側板部分に取り付け、各検出コイルのリード線をコイル回路基板の側の接続端子(ランド)にハンダ付けする作業は煩雑である。スペーサを用いて高さを合わせた状態で検出コイルをコイル回路基板に予め搭載してユニット化しておき、このコイル回路基板をコイン通路の側板部分に取り付けるようにすれば、コイン検出器の組付け、配線作業が容易になる。特許文献１には、基板に検出コイルを予め取り付けてユニット化した構成が開示されている。

しかし、この場合には、コイル回路基板に対する各検出センサの取り付け誤差が、コイン検出器をコイン通路の側板部分に取り付けた場合における検出コイルと通過コインの位置関係誤差となって現れ、検出精度が低下するおそれがある。

そこで、検出コイルをフレキシブルプリント配線基板(ＦＰＣ)に搭載し、当該ＦＰＣを撓めることにより、各検出コイルを、通過コインに対して適切な位置関係となるように取り付けるようにすればよい。このようにすれば、ＦＰＣに形成されている配線を利用して検出コイルをコイル回路基板の側の回路に接続できるので、リード端子を引き出してコイル回路基板に形成した対応する端子部分にハンダ付けする結線作業が不要となり、また、各検出コイルを通過コインに対して精度良く位置決めできる。特許文献２にはかかる構成のセンサユニットが開示されている。
特開２００２−３１９０５２号公報 特開２００２−８３３３６号公報

しかしながら、ＦＰＣは一般的な回路基板に比べて高価であり、コイン検出器のコスト高を招いてしまう。また、ＦＰＣに搭載されている検出コイルの位置調整のために繰り返しＦＰＣを折り曲げるなどの操作を行うと、プリント配線部分が断線、剥離するなどの危険性もある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、コスト高を招くことなく、しかも、断線などの弊害を伴うことなく各検出コイルの位置調整を行うことのできるコイン検出器、および当該コイン検出器が組み込まれたコイン処理装置を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のコイン検出器は、コインを検出するための検出コイルと、コイル回路基板と、前記コイル回路基板に固定されている基板取り付け部分、前記検出コイルが取り付けられているコイル取り付け部分、および、これら基板取り付け部分およびコイル取り付け部分の間に位置している面外方向に変形可能な連結部分を備えたコイル支持シートとを有していることを特徴としている。

本発明では、面外方向に変形可能な連結部分を備えたコイル支持シートを用いて、検出コイルの位置調整が可能な構成としてある。コイル支持シートは、面外方向に変形させることのできる素材であればよく、検出コイルとコイル回路基板の側の回路とを結線するためのプリンタ配線部分を表面に形成しておく必要もない。よって、コイル支持シートは安価な素材によって安価に製造できるので、コイル検出器のコスト高を招くことがない。また、プリント配線部分の切断などを気にすることなく、コイル支持シートを撓め、あるいは折り曲げて、そこに取り付けられている検出コイルの位置を調整できる。

ここで、前記コイル支持シートの前記連結部分を簡単に面外方向に変形させることができるようにするためには、当該連結部分に面外方向に折り曲げ可能なミシン目、あるいは薄肉の折り目を付けておけばよい。

また、コイン検出器は一般には複数の検出コイルを備えており、この場合、前記コイル支持シートは、前記基板取り付け部分と、当該基板取り付け部分から分離した状態で延びている前記検出コイルの個数に対応する数の分離片とを備え、各分離片には前記連結部分および前記コイル取り付け部分が形成されている構成とすればよい。

次に、本発明のコイン処理装置は、コイン通路と、前記コイン通路を通過するコインを検出するためのコイン検出器とを有し、コイン検出器として上記構成のものを採用したことを特徴としている。

ここで、前記コイン通路の側面部分に、前記コイン検出ユニットの前記コイル回路基板を固定するための基板固定部と、前記検出コイルを装着するためのコイル装着部を形成し、前記コイン検出器の前記コイル回路基板を前記基板固定部に取り付けた後に、前記コイル支持シートの前記連結部を面外方向に変形させて、各検出コイルを前記コイル装着部に対して位置決めして固定すればよい。

本発明のコイン検出器は、面外方向に変形可能な連結部分を備えたコイル支持シートによって、検出コイルが位置調整可能な状態でコイル回路基板に連結されてユニット化されている。

したがって、各検出コイルおよびコイル回路基板を個別にコイン処理装置のコイン通路に取り付けて、これらの間を結線する作業が不要であり、また、コイル支持シートの連結部分を面外方向に変形させることにより、各検出コイルの位置を、コイン通路を通過するコインに対して適切な位置関係となるように調整して取り付けることができ、検出精度も維持される。

また、本発明によれば、ＦＰＣなどの高価なシートを用いる必要がないのでコイン検出器のコスト高を招くことがない。さらには、コイル支持シートの連結部分を繰り返し折り撓めても断線などの弊害が発生しないので、各検出コイルの位置調整も容易である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したコイン処理装置の実施の形態を説明する。

図１は本実施の形態に係るコイン処理装置の概略構成を示す説明図であり、(ａ)は前面側から見た場合のものであり、(ｂ)は背面側から見た場合のものである。コイン処理装置１は、例えば５００円硬貨を選別するためのものであり、偏平な直方体形状をした装置ケース２の上端面に形成した投入口３から受け入れられたコインＣ１を内部のコイン通路４に通し、当該コイン通路４の途中に配置されているコイン検出器２０によって投入コインの真偽を判別するようになっている。投入コインＣ１が真のコインＣ２である場合には、コイン検出器２０の下流側のコイン通路部分に配置されている振り分け機構５により、当該コインＣ１が装置ケース２の下端面に形成したコイン落下口６から不図示のコイン金庫に向けて送り出される。投入コインＣ１が偽物のコインＣ３の場合には、当該コインＣ１は、振り分け機構５によって装置ケース２の下端面に形成したコイン排出・返却口７に導かれ、そこから排出されるようになっている。

装置ケース２は、相互に重ね合わせた前面板(図示せず)と背面板８から構成されており、これらの間にコイン通路４が形成されている。コイン通路４における投入口３に連続して横方に緩い角度で傾斜している通路部分を規定している背面板８の背面側に、コイン検出器２０が取り付けられている。

図２(ａ)はコイン処理装置１に取り付ける前のコイン検出器２０を示す平面図であり、図２(ｂ)はその側面図であり、図２(ｃ)〜図２(ｅ)はそのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線で切断した部分の断面図である。

これらの図に示すように、コイン検出器２０は、細長い長方形のコイル回路基板２１と、３個の検出コイル(誘導コイル)２２〜２４と、これらの検出コイル２２〜２４が取り付けられているコイル支持シート３０を備えている。検出コイルの個数は用途に応じて異なり、１個の場合、２個あるいは４個以上の場合もある。

コイル回路基板２１はガラス入りエポキシ樹脂を基材に銅等の導体で回路構成した基板であり、その長辺方向の一方の端部表面には結線用の接続端子２５が形成されており、ここには、外部配線用の配線基板２６(例えばＦＰＣ又はフレキシブルフラットケーブル(ＦＦＣ))が接続されている。また、コイル回路基板２１の一方の長辺縁の中央部分には、その基板表面２１ａの側にコイル支持シート３０が接着固定されている。

コイル支持シート３０は面外方向に折り曲げ可能な可撓性のある薄いプラスチックシートであり、コイル回路基板２１に接着固定されている細長い長方形の基板取り付け部分３１を備えており、この基板取り付け部分３１の長辺縁からは、相互に分離された状態で所定幅の３枚の分離片３２〜３４が延びている。各分離片３２〜３４は、基板取り付け部分３１に連続している連結部分３２ａ〜３４ａと、これらの先端側に形成されているコイル取り付け部分３２ｂ〜３４ｂとを備えている。また、各分離片３２〜３４における連結部分３２ａ〜３４ａには、それらの幅方向に折り曲げ用のミシン目３２ｃ〜３４ｃが付いている。ミシン目の代わりに、薄肉状の折り目線でもよい。また、複数本の折り目を付けても良い。

最も幅の広い分離片３２のコイル取り付け部分３２ｂの表面には、外径および厚さが最も大きな検出コイル２２が垂直な姿勢で接着固定されている。同様に、最も幅が狭い分離片３３のコイル取り付け部分３３ｂの表面には、外径および厚さが最も小さな検出コイル２３が垂直な姿勢で接着固定され、残りの分離片３４のコイル取り付け部分３４ｂには、検出コイル２４が垂直な姿勢で接着固定されている。また、各検出コイル２２〜２４の各コイル巻き線のリード端子はそれぞれ、対応するコイル回路基板２１上の端子部分に結線されている。

このように、本例のコイン検出器２０は、予め、コイル回路基板２１に、コイル支持シート３０を介して検出コイル２２〜２４が取り付けられ、各検出コイル２２〜２４のリード端子も結線されてユニット化されている。また、コイル支持シート３０は平面状のものであり、したがって、図２(ｃ)〜(ｅ)から分かるように、大きさの異なる各検出コイル２２〜２４の先端面の高さ位置がコイル回路基板２１に対して、相互に異なった状態となっている。

次に、図３も参照して、コイン検出器２０をコイン処理装置１の背面板８の背面側の部位に取り付ける手順を説明する。

図３(ａ)はコイン処理装置１の背面板８の背面側に取り付けられた状態のコイン検出器２０の平面図であり、図３(ｂ)はその側面図であり、図３(ｃ)ないし図３(ｅ)は(ａ)のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線で切断した部分の断面図である。また、図３(ｆ)はそのコイル部分の接着固定状態を示す断面図である。

まず、コイン処理装置１の背面板８の背面には、図１(ｂ)、図３(ｂ)に示すように、コイン検出器２０のコイル回路基板２１を固定するための基板固定部４１と、各検出コイル２２〜２４のコイル装着部４２〜４４とが設けられている。コイル回路基板２１は、基板固定部４１に対して基板表面２１ａが反対側を向いた状態で固定される。コイル装着部４２〜４４は、各検出コイル２２〜２４を装着するために背面板８に形成された凹部であり、これらの凹部は同一深さであり、これらの凹部に検出コイル２２〜２４を装着することにより各検出コイル２２〜２４は、コイン通路４を通過するコインＣ１に対して一定の位置関係となる。

コイン検出器２０の取り付けに際しては、図３(ｃ)〜(ｅ)に示すように、各検出コイル２２〜２４を支持しているコイル支持シート３０の分離片３２〜３４を、コイル回路基板２１の縁に沿った根元の位置で折り曲げると共に、各ミシン目３２ｃ〜３４ｃに沿って折り曲げることにより、各検出コイル２２〜２４の基板表面２１ａからの高さを揃える。本例では、分離片３２の根元を基板の縁に沿って基板表面側に折り曲げると共に、ミシン目３２ｃを直角に折り曲げ、分離片３３および３４の根元を基板の縁に沿って基板表面とは反対側に折り曲げると共に、各ミシン目３３ｃ、３４ｃを直角に折り曲げて、これらの検出コイルの高さを揃えている。

この後は、コイン検出器２０のコイル回路基板２１を背面板８の基板固定部４１に固定する。次に、各検出コイル２２〜２４を対応するコイル装着部４２〜４４に装着して、各検出コイル２２〜２４を位置決めする。図３(ｂ)にはこの状態が示されている。次に、図３(ｆ)に示すように、各検出コイル２２〜２４を包み込む状態で接着剤４５によって各検出コイル２２〜２４をコイル装着部４２〜４４に固定する。

このように、本例のコイン検出器２０は、面外方向に変形可能な連結部分３２ａ〜３４ａを備えたコイル支持シート３０によって、検出コイル２２〜２４が位置調整可能な状態でコイル回路基板２１に連結され、各検出コイル２２〜２４とコイル回路基板２１の側との結線も行われた状態でユニット化されている。

したがって、各検出コイル２２〜２４およびコイル回路基板２１を個別にコイン処理装置１の背面板８に取り付けて、これらの間を結線する作業が不要なので、組付け作業が容易である。また、コイル支持シート３０の分離片３２〜３４をミシン目３２ｃ〜３４ｃに沿って面外方向に折り曲げることにより、各検出コイル２２〜２４の位置を、コイン通路４を通過するコインＣ１に対して適切な位置関係となるように調整して取り付け作業も簡単にできる。

特に、本例では、ＦＰＣなどの高価なシートを用いる必要がなく、折り曲げ可能な安価な素材からなるコイル支持シート３０を用いれば良いので、コイン検出器２０を安価に製造できる。また、検出コイル２２〜２４の位置調整のために、コイル支持シート３０の連結部分３２ａ〜３４ａを繰り返し折り曲げても、ＦＰＣとは異なり断線のおそれも無いので、各検出コイルの位置調整も容易であるという利点がある。

本発明を適用したコイン処理装置の内部構成を示す説明図である。 (ａ)は図１のコイン処理装置に取り付ける前のコイン検出器を示す平面図であり、(ｂ)はその側面図であり、(ｃ)〜(ｅ)はそのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線で切断した部分の断面図である。 (ａ)はコイン処理装置の背面板の背面側に取り付けられた状態のコイン検出器の平面図であり、(ｂ)はその側面図であり、(ｃ)ないし(ｅ)は(ａ)のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線で切断した部分の断面図であり、(ｆ)はそのコイル部分の接着固定状態を示す断面図である。

符号の説明

１ コイン処理装置
２ 装置ケース
３ 投入口
４ コイン通路
５ 振り分け機構
６ コイン落下口
７ コイン排出・返却口
８ 背面板
２０ コイン検出器
２１ コイル回路基板
２１ａ 基板表面
２２〜２４ 検出コイル
３０ コイル支持シート
３１ 基板取り付け部分
３２〜３４ 分離片
３２ａ〜３４ａ 連結部分
３２ｂ〜３４ｂ コイル取り付け部分
３２ｃ〜３４ｃ ミシン目
４１ 基板固定部
４２〜４４ コイル装着部

Claims (5)

1. コインを検出するための検出コイルと、
   コイル回路基板と、
   前記コイル回路基板に固定されている基板取り付け部分、前記検出コイルが取り付けられているコイル取り付け部分、および、これら基板取り付け部分およびコイル取り付け部分の間に位置している面外方向に変形可能な連結部分を備えたコイル支持シートとを有していることを特徴とするコイン検出器。
2. 請求項１において、
   前記コイル支持シートの前記連結部分には、当該連結部分を面外方向に折り曲げ可能なミシン目、あるいは薄肉の折り目が付けられていることを特徴とするコイン検出器。
3. 請求項２において、
   複数の前記検出コイルを備え、
   前記コイル支持シートは、前記基板取り付け部分と、当該基板取り付け部分から分離した状態で延びている前記検出コイルの個数に対応する枚数の分離片とを備えており、
   各分離片には前記連結部分および前記コイル取り付け部分が形成されていることを特徴とするコイン検出器。
4. コイン通路と、
   前記コイン通路を通過するコインを検出するためのコイン検出器とを有し、
   前記コイン検出器は請求項１ないし３のうちのいずれかの項に記載のコイン検出器であることを特徴とするコイン処理装置。
5. 請求項４において、
   前記コイン通路の側面部分には、前記コイン検出器の前記コイル回路基板を固定するための基板固定部と、前記検出コイルを装着するためのコイル装着部とが形成されており、
   前記コイル支持シートの前記連結部分を面外方向に変形させて、前記検出コイルを前記コイル装着部に対して位置決め固定することを特徴とするコイン処理装置。

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