JP2011008641A5

JP2011008641A5 -

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Publication number: JP2011008641A5
Application number: JP2009152976A
Authority: JP
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2029-06-26

Description

コインホッパ

本発明は、払出したコインの真偽を判別できるコインホッパに関する。
特に本発明は、設置域が極めて狭小に設定されている場合であっても、払出したコインの真偽を判別できるコインホッパに関する。
なお、本明細書で使用する「コイン」は、通貨であるコインの他、ゲーム機のメダルやトークン等の総称である。
また、偽コインとは、コインの真偽に加え、所定の金種が払いだされるべきところ、異なる金種が払い出された場合をも含む概念である。

第1の従来技術として、コインを一つずつ区分けして払出す出口にコインの金種を判別するセンサを配置したコインホッパが知られている（例えば特許文献１参照）。
この装置は、コインを収納する収納部と、収納部に収納されたコインを放出する放出部であって、放出されるコインが通過する放出路を含んで構成される放出部と、放出路を挟み込むように略コの字型に形成され、該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部を有する磁性体と、当該突起部に略円板状に形成されたコイルとを含んで構成され、放出路を通過するコインの金種を判別する判別部とを備えている。

第１の従来技術においては、円板状コイルによって払い出されたコインの物理的特性を検知し、当該検知結果に基づいて真偽判別するので、厳密にいえば払い出されたコインの材質のみ判別している。
日本円の場合、50円と１００円コインは材質が同一であるため、１００円が払出されるべきところ、５０円が払出されても判別できない問題がある。
例えば、コインホッパが釣銭用コインの払出装置として使用される場合、本来100円コインが払い出されるべきところ、５０円コインが払い出されることがあってはならない。
しかし、100円用のコインホッパに誤って50円コインを補充した場合、100円と50円コインとは同様の材質であるため、材料センサのみでは検知精度が低く、誤判定の問題が生じる。
すなわち、偽コインを識別できない問題がある。
そこで、100円と50円コインの相違点である中心の孔を検知し、判別に用いることができる。
しかし、別に孔を検知するセンサを配置せねばならず、コスト面及び設置域面において不利である。

第２の従来技術として本出願人の出願にかかる、複数個の円板体を、バラ積みで収納するための、タンク手段と、このタンク手段から、前記円板体を一個ずつ送出するための、放出手段と、この放出手段から送出された前記円板体を、ガイドするための、通路手段と、この通路手段の上流に配設されて、通過する前記円板体が真正か否かを判定するための、チェック手段と、前記通路手段の下流に配設されて、前記チェック手段によって制御されるゲート手段と、を備えていることを特徴とした円板体の放出装置が知られている（例えば特許文献2参照）。

第２の従来技術において、放出手段から放出されたコインがその側方に配置され下向き通路を移動する過程でチェック手段によりコインの物理的性質を検知されるため、大型化する問題がある。

第３の従来技術として本出願人の出願にかかる、コイン保留ボウルにバラ積み状態に保留されたコインを前記コイン保留ボウルの下部に配置され、かつ、電気モータにより回転される通孔を有する回転ディスクによって一つずつコイン通路へ送出し、送り出されるコインによって移動される検知体の移動を検知して送り出されたコインを検知する送出センサを備えたコインホッパにおいて、前記コイン通路の下流に配置される出口通路の全域を検知する出口通路センサを備えたことを特徴とするコインホッパの不正検知装置が知られている（（例えば特許文献３参照））。

第３の従来技術においては、コインの出口に所謂金属センサを配置した構造であるので、金属の通過は検知できるが、金種を選別することは出来ない。
換言すれば、第１の従来技術と同一の問題がある。

第４の従来技術として本出願人の出願にかかる、矩形コアにコイルを巻きつけた３個のコインセンサを一列に一体化して設けたコイン識別センサをコイン通路のコイン進行方向に対してクロスする方向に相対配置して形成したコイン検知部を形成すると共に、第１、第２のコイン検知部をコイン通路に順次配設し、これら各コイン検知部からの順次得た検出出力に基づき、コインの径、材質／厚みの検知データからコインの真偽を判別するコイン識別装置が知られている。

第４の従来技術においては、両サイドに配置した矩形のコアにより直径を検知し、中央のコアによって厚み又は材質に関する物理的性質を検知するものである。
本センサを用いて、例えば１０円、５０円、１００円及び５００円硬貨を１つのセンサで判別する場合、直径差が大きいため、最も小さい５０円であっても両サイドのコアにコインの端部が相対するようにしなければ成らないが、第４の従来技術の実施例に開示される大凡同一大きさのコアを用いる場合、50円から500円のコインをカバーすることは困難であった。

特開2007-018103（段落番号0003-0088、図2-3）特開平10-097660（段落番号0004-0013、図1-3）特開2008-061911（段落番号0004-0024、図1-8）特開2008-009894（段落番号0004-0046、図1-16）

本発明の第１の目的は、コインホッパから払い出されたコインの金種を判別できるコインホッパを提供することである。
本発明の第２の目的は、コインの直径により金種選別できるコインホッパを提供することである。
本発明の第３の目的は、狭い設置エリアにおいても配置できる検銭装置を備えたコインホッパを提供することである。

この目的を達成するため本発明のコインホッパは以下のように構成される。
回転ディスクにより一つずつ区分けしてコインをコイン通路(242)に向けて投出し、当該投出したコインの物理的特性を前記コイン通路に配置した物理センサにより検知して真偽を判別するようにしたコインホッパにおいて、前記物理センサは、前記コイン通路の中心軸線に対し凡そ直角をなす直線上に配置された矩形状の第１及び第２コアと、前記第１及び第２コアに巻き付けられた第１及び第２コイルと、により構成される直径センサと、前記第１及び第２コアの間に配置された第３コアと、前記第３コアに巻き付けられた第３コイルと、により構成される材質センサと、を含み、前記直線上において、前記第１及び第２コアのそれぞれの外端縁の間隔が最大径コインの直径に対応して設定されると共に、前記第１コアの外端縁と前記第２コアの内端縁との間隔及び前記第１コアの内端縁と前記第２コアの外端縁との間隔が最小径コインの直径に対応して設定され、前記第３コアの前記直線上における長さが前記第１及び第２コアの前記直線上における長さより小さく設定されており、前記直径センサ及び前記材質センサの出力に基づいて判別装置により前記コインの真偽判別することを特徴とするコインホッパである。

また、前記直径センサを構成する前記第１及び第２コアと前記材質センサを構成する前記第３コアは、前記コイン通路の中心軸線に対し凡そ直角をなす直線上に配置されたセンサユニットにより構成され、前記センサユニットは前記コイン通路の表裏に配置されていることが好ましい。

さらに、前記コイン通路の下流に前記コインの周面を案内して前記コイン通路の中心軸線の延長上からコインを逸らす出口案内体を配置することが好ましい。

この構成において、回転ディスクにより一つずつ区分けして投出されたコインはコイン通路を移動した後、払い出される。
コイン通路を移動途中、投出されたコインは一対の矩形の第１及び第２コアよりなる直径センサによって直径が検出される。
また、それら第１及び第２コアの間に配置された小型の第３コアによって構成される材質センサによって物理的性質が検知される。
直径センサによって検出した直径に基づいて、コインの真偽を判別装置によって判別する。
コインの直径は、金種毎に異なることから、材質による判別よりも判別精度が高まる。
直径センサを構成する一対の第１及び第２コアの中間に配置された材質検知用の第３コアが直径検出用の第１及び第２コアよりも小さいため、直径センサは50円〜500円コインまで共通して相対する。
換言すれば、直径センサは10円〜500円まで共通に使用できるため、センサの共用化ができ、もってコスト低減を図ることができる。

また、複数の矩形の第１及び第２コアを有する直径センサにより検知する場合、円形のコイルを用いる場合に比してコインの通過位置による影響が小さいので、直径判別の精度が高まる利点がある。
さらに、中間の材質センサにより材質も判別できるので、選別精度が高まる利点がある。

回転ディスクにより一つずつ区分けしてコインをコイン通路に向けて投出し、当該投出したコインの物理的特性を前記コイン通路に配置したセンサにより検知して真偽を判別するようにしたコインホッパにおいて、前記センサは少なくともコイン通路に相対配置した一対の矩形コアによって直径センサを構成し、及びそれらの中間に配置した前記直径センサのコアよりも小さいコアによって材質センサを構成してなり、前記センサはコイン通路の表裏面に相対配置され、前記直径センサ及び材質センサの出力に基づいて真偽判別する判別装置を備えると共に前記コイン通路の下流に前記軸線からコインを逸らす出口案内体を配置し、前記出口案内体は投出されたコインの周面を横方向に案内するよう弧状に形成されていることを特徴とするコインホッパである。

図1においてコインホッパ100は、大まかにはフレーム102、払出装置104、保留ボウル106、及び検銭装置108を含んでいる。
本実施例のコインホッパ100は、保留ボウル106にバラ積みされたコインCを１つずつ区分けして送り出すと共に、当該送り出したコインCの真偽を判別する機能有する。
さらに、送り出しコインCを限られたエリアにおいて下方へ案内できる機能を有する。

まずフレーム102が図1〜3を参照して説明される。
フレーム102は払出装置104、保留ボウル106、及び検銭装置108を保持する機能を有する。
フレーム102は板金にて縦向きの矩形筒形に形成され、頭部に払出装置104が固定され。側方に検銭装置108が固定される。

次に払出装置104が図3及び図4を参照して説明される。
払出装置104は、保留ボウル106にバラ積みされたコインCを１つずつ区分けして弾き出す機能を有する。
払出装置104は、ベース112、回転ディスク114、攪拌器116、及び弾出装置118を含んでいる。

まず、ベース112が図4を参照して説明される。
ベース112は、その上面においてコインCがスライドする機能及び払出装置104、保留ボウル106、及び検銭装置108を保持する機能を有する。
ベース112は、ステンレス製の矩形の平板状板金であって、フレーム102の頂部に大凡水平に固定される。
ベース112の上面には大凡Ｃ形状であって、コインCの厚みよりも僅かに厚いコイン案内板122が固定される。
コイン案内板122は、回転ディスク114の回転軸心ＣＴを中心とする所定半径によって約四分の三周に亘って形成された案内孔124の内向き周面によってコインCの周面を案内し、コインCは開口126から外方へ向かって移動可能である。

次に回転ディスク114が図4を参照して説明される。
回転ディスク114は、保留ボウル106内のコインCを攪拌し、１つずつ区分けして搬送する機能を有する。
回転ディスク114は、円板形であって、複数の通孔128が等間隔で同一円上に配置されている。
回転ディスク114の中央には上向きに角錘形に突出された錘形部130が形成され、当該錘形部130は保留ボウル106内のコインCを攪拌する。
回転ディスク114の通孔128間のリブ132下面には押動突起134がベース112に向かってコインCの厚みよりも小さい間隔で突出されている。
押動突起134は、回転ディスク114の中心からインボリュート曲線状に周縁まで伸びている。
回転ディスク114は、フレーム102内に配置された電気モータ（図示せず）によって回転される減速機(図示せず)の出力軸の上端に固定される。
回転ディスク114が当該出力軸の上端に固定された状態において、押動突起134の下端とベース112までの距離は、コインCの厚みよりも小さい。
これによって、通孔128に落下したコインCは回転ディスク114の回転に伴ってベース112上を案内孔124の内周面に案内されつつ押動突起134に押されてつれ回りされる。

次に攪拌器116が図3を参照して説明される。
攪拌器116は、保留ボウル106内のコインCを攪拌する機能を有する。
本実施例の攪拌器116は、固定体136、弾性体142及びコイルスプリング144を含んでいる。
固定体136は円筒形であって、下端部は回転ディスク114の錘形部130の頂部のネジ孔にその回転軸心CTに一致してねじ込まれることにより固定されている。
弾性体142は、ポリウレタン等の耐摩耗性に優れた直状の断面円形の弾性体であり、その下端は固定体136の中空部に挿入して垂立状態に固定されている。
コイルスプリング144は紡錘形であり、弾性体142の周囲に配置され、その上端部は弾性体142の上端部に固定され、下端部は弾性体142に対しその長手方向に摺動可能である。
この構成により、回転ディスク114の回転によって攪拌器116も同方向へ回転する。
保留ボウル106内にコインCが多数保留されている場合、攪拌器116はコインCの抵抗を受けながら回転するが、コインCの塊状態によって、撓まされつつ回転する。
この撓みによってコインCを大きく攪拌できる。

次に弾出装置118が図4及び図5を参照して説明される。
弾出装置118は、回転ディスク114によって搬送されたコインCを１つずつ弾き出す機能を有する。
弾出装置118は、固定ガイド152及び可動ガイド154を含んでいる。

固定ガイド152は、固定ガイド片156及び固定ローラ158を含んでいる。
固定ガイド片156は、台形状をし、ベース112の上面であって、開口126における一側に固定される。
固定ガイド片156の直線上の案内縁160は、案内孔124の端部から接線状に配置される。
固定ローラ158は、固定ガイド片156の上側に固定されたステー162に下向きに固定された固定軸164に回転自在に取り付けられたローラである。

可動ガイド154は、弾性的に付勢された可動ローラ166である。
可動ローラ166は図5に示すように、ベース112の裏面側に第2固定軸168に揺動自在に支持された第１レバー172の一端に固定された第3固定軸174に一端を回動自在に支持された第2レバー176の一端に固定された第4固定軸178に回転自在に取り付けられている。
第3固定軸174の先端には第3ローラ182が回転自在に配置されている。
可動ローラ166及び第3ローラ182は、開口126の一端部に相対してベース112に形成された第2開口184に移動可能に配置される。
第2レバー176は第3固定軸174に巻き付けられた弦巻バネ186によって一方向に付勢される。
弦巻バネ186の一端は第2レバー176から下向きに突出する第１係止部188に係止され、他端は第１レバー172から下向きに突出する第2係止部192に係止される。
第2レバー176の一端は、第2レバー176から上向きに突出する第1掛止部194が第1レバー172の端面によって係止され、弦巻バネ186によるそれ以上の回動を阻止される。

第１レバー172は、他端部から下向きに突出する第3係止部196とベース112から下向きに突出する第4係止部198との間に張設したスプリング202によって弦巻バネ186よりも大きな力で引っ張られている。
第１レバー172は、ベース112から下向きに突出する第2掛止部204に係止され、所定の位置において静止される。
換言すれば、静止状態において、第１レバー172はスプリング202によって図5において反時計方向に回動されるが、第2掛止部204に係止されて図5の位置において静止する。
第2レバー176は、弦巻バネ186によって図5において反時計方向に付勢され、第２係止部194が第１レバー172の端面に係止されて図4、5に示す位置で静止される。
この位置において、固定ローラ158と可動ローラ166との間の直線距離はコインCの直径よりも小さく、固定ローラ158と第3ローラ182との間の直線距離は、コインCの直径よりも大きい。
この構成により、通常は可動ローラ166に付与される弦巻バネ186の弾発力によって、コインCは弾き出される。
しかし、コインCが第3ローラ182に衝突した場合、スプリング202の弾発力に反して第1レバー172が僅かに回動されて衝撃を緩和する。
その後、コインCは可動ローラ166によって弾き出される。

次に規制体206が図4及び図5を参照して説明される。
規制体206は、回転ディスク114によって連れ回りされるコインCを回転ディスク114の周方向に案内することにより弾出装置118へ誘導する機能を有する。
本実施例では規制体206は、ベース112の裏面にスクリュウ214によって一端を固定された板バネ216の先端に固定された第１規制体218及び第2規制体222である。
第１規制体218及び第2規制体222は、ベース112に形成された貫通孔を通ってベース112の裏面側から表面側へ突出している。

これにより回転ディスク114の回転によりつれ回りされるコインCは、第１規制体218及び第2規制体222によって回転ディスク114の周方向、詳しくは、開口126方向に案内され、固定ローラ158と可動ローラ166との間に案内される。
これにより可動ローラ166は、コインCによって図4において第3固定軸174回りに反時計方向へ回動され、コインCの直径部が固定ローラ158と可動ローラ166との間を通過した直後に弦巻バネ186の弾発力により矢印Ｘ方向に弾き出される。
弾き出されたコインCは、コインセンサ226によって検知される。
コインセンサ226は、検知信号を出力し、この検知信号を計数することにより払い出されたコインCの数を知ることが出来る。
弾出した後、可動ローラ166は弦巻バネ186によって第１掛止部194が第1レバー172の側面に係止されるまで回動される。
コインCが正常に案内されない場合、第3ローラ182に衝突する。
これにより、第3ローラ182はスプリング202の弾発力に反して図4において反時計方向へ回動され、衝撃を緩和しつつコインCを出口へ向かって案内する。

次に検銭装置108が図4〜8を参照して説明される。
検銭装置108は、弾出装置118で弾き出されたコインCの真偽を判別する機能を有する。
本実施例において真偽とは、当該コインホッパ100から投出すべきコインCをいう。例えば100円コインが払い出されるべきところ、正貨でないコイン及び10円、50円又は500円コインが払い出された場合、偽貨となる。
検銭装置108は、検銭案内体232、物理センサ234、出口案内体236及び判別装置238を含んでいる。

まず、検銭案内体232が図6〜８を参照して説明される。
検銭案内体232は、弾出装置118によって弾き出されたコインCを薄板状のコイン通路242によって案内する機能を有し、さらに物理センサ234が取り付けられる。
検銭案内体232は、下側の第１本体244及び上側の第2本体246により構成される。
第１本体244及び第2本体246は、非導電材料により製造される、物理センサ234の検知に対する悪影響を回避するためである。
第１本体244は全体として凹形であり、中央上面にコイン通路242用の凹溝248が形成されている。
凹溝248の深さは、最大厚みコインCの厚みよりも僅かに深く、かつ幅は最大コインCの直径よりも僅かに広い。
例えば、日本円の場合、最大直径及び最大厚みとも500円硬貨であるため、500円硬貨のそれらよりも僅かに大きく、かつ深く形成される。
物理センサ234の検知精度向上のためである。

凹溝248の左右側方からベース112側へ向かって突出する第１取付タブ252及び第2取付タブ254をスクリュウによりベース112に固定する。
この固定状態において、凹溝248の底面250はベース112の上面と面一になる。
凹溝248の中心軸線CLは、弾出装置118の弾き出し方向線Xと平行に配置される。
また、凹溝248の第１側壁248A、第2側壁248B及び底面250並びに第２本体246の下面の弾出装置118側端部256は、図5及び図6に示すように弾出装置118に向かって僅かに拡張するラッパ形に形成される。
弾き出されたコインCを円滑にコイン通路242に誘導するためである。

さらに、第１本体244には出口案内体236の取付部258が設けられている。
取付部258は、凹溝248の両側において反弾出装置118側に所定の長さで突出する第1軸受板260、及び第2軸受板262である。

次に第2本体246を説明する。
第2本体246は、凹溝248を上側から覆い、コイン通路242の上側を画定する機能を有する。
第2本体246も非導電性材料である樹脂によりほぼ矩形の所定の厚みを有する板状に製造されている。
第2本体246の両側面下部には横向き水平に突出する第1係止突起264及び第2係止突起（図示せず）が対称形に形成されている。
対応する第1軸受板260、第2軸受板262には第１係止孔268及び第2係止孔272が形成される。
第1係止突起264は第１係止孔268に第１軸受板260が撓むことにより係止可能であり、第2係止突起は第2軸受板262が撓むことにより第2係止孔272に係止可能である。
第2本体246は、第１軸受板260、第2軸受板262を撓ませて第1係止突起264は第１係止孔268から、第2係止突起は第2係止孔272から抜き出すことにより取り外すことができる。
弾出装置118からコイン通路242、換言すれば第１本体244の端部274までの距離は、可及的に短いことが好ましい。
結果として、第1本体244と第2本体246によって囲まれた薄板状の空間は、500円コインの直径とほぼ同じ長さである（図9（C）参照）。
第2本体246の上面には後述の第2センサユニット278が設置される矩形凹部が形成されている。

次に物理センサ234が図8及び図9を参照して説明される。
物理センサ234は、弾出装置118によって弾き出されたコインCの真偽を判別するための物理的性質を検知する機能を有する。
物理センサ234は、一対の第１センサユニット276及び第2センサユニット278により構成される。
第１センサユニット276及び第2センサユニット278は同一構成であるので、第１センサユニット276を代表して説明する。

第１センサユニット276は、フェライトなどの強磁性体により一体に形成されたコア部282、及びコイル部283を含んでいる。
図9に示すように、コア部282は、直線L1上に直径センサ284用の端面矩形の第１コア286及び第2コア288が所定の間隔で配置され、それらの間に材質センサ292用の端面矩形の第3コア294が配置されて一体成形されている。
図9（Ｃ）に示すように、凹溝248の軸線CL（中心線）に対し、第１センサユニット276の直線L1は大凡直角をなすよう配置される。
第１コア286の外端縁286Sは、凹溝248の第2側壁248Ｂよりも僅かに外側に配置される。
第2コア288の第１側縁288Ｓは第１側壁248Ａよりも僅かに外側に配置される。
コインCが第１側縁288Ｓ又は第2側壁248Ｂと接しつつ移動する場合であっても、コイン直径に関する出力を正確に得るためである。

第１コア286及び第2コア288は直線L1に沿って横長矩形であり、それらの外端縁286Sと288Sの内側大凡全域に最大直径の500円コインが相対する。
また、最小の50円コインが一方の側壁側にずれた場合、例えば第2側壁248Bに接しつつ移動する場合であっても、の外端縁286Ｓと内端縁第2コア288の内端縁288Ｉよりも僅かにオーバーラップするように設定される。
換言すれば、最小直径の50円コインがずれた場合であっても、第１コア286と第２コア288からなる直径センサ284に相対し、直径に関する物理特性を検知できる。

第3コア294の端面は矩形であるが、第１コア286及び第2コア288の長さの約三分の一の長さであり、直線L1に沿う長さは、直線L1に直交する方向よりも短い。
第１コア286、第２コア288及び第3コア294の外周に所定間隔で矩形リング状の磁束側壁296を一体成形し、配置することが好ましい。
磁束側壁296は、底部290によって第１コア286、第2コア288及び第3コア294と接続される。
本発明において、磁束側壁296は必須構成ではない。
しかし、磁束側壁296によって第１コイル298、第2コイル302及び第3コイル304の周囲を囲った場合、磁束は第１コア286、第2コア288及び第3コア294に集束し、磁束側壁296を通ってループするため、磁束側壁296の周囲に金属が配置されていても検出精度が影響を受けないという利点がある。
さらに、第１コア286と磁束側壁296とを底部290により接続することにより、第１コア286と磁束側壁296とをループする磁束が、底部290を通ってループするため、検出精度が更に影響されないという利点を有する。

次にコイル部283を説明する。
コイル部283は、第１コア286の周囲に巻き付けられた第１コイル298、第２コア288の周囲に巻き付けられた第2コイル302、及び第3コア294の周囲に巻き付けられた第3コイル304を含んでいる。
各コアの周囲に銅線を巻き付けてコイルが形成される。
矩形状に巻いたコイルを、各コアに外装して接着剤で各コアに固定することができる。
しかし、銅線を巻き付けてコイルをコアに密着させた場合、磁束発生効率が高いので好ましい。

第１センサユニット276は、第１本体244の凹溝248に相対する下面に、第１センサユニット276の長手方向の軸線がコインCの弾出方向Ｘに対して直角をなすよう位置決めした後、接着剤により接着される。
換言すれば、第１本体244の端部274に対し第１センサユニット276の長軸が平行をなすよう配置される。

第2センサユニット278は、第2本体246の上面に、第１センサユニット276に相対するよう位置決め後、接着剤により固定される。
なお、第1センサユニット276又は第2センサユニット278の少なくとも一方、好ましくは、下側の第１センサユニット276を設ければよい。
しかし、検出精度を上げるには実施例のように、第１センサユニット276及び第2センサユニット278を相対配置することが好ましい。

次に出口案内体236が図6〜図8を参照して説明される。
出口案内体236は、物理センサ234を通過したコインCを狭い範囲内で下方へ落下させる機能を有する。
したがって、コインCの払出位置に制限がない場合、出口案内体236は配置不要である。
出口案内体236は第１軸受板260及び第2軸受板262に両端を支持された軸306に回動自在に支持されている。
大凡矩形の出口案内体236は、上壁308、コイン通路242の出口に相対する周面側壁312及びロック装置314を含んでいる。
出口案内体236は、軸306回りを回動可能である。

出口案内体236は、コインホッパ100の稼働時においては、静止装置316によって図7（Ａ）に示すように、上壁308がほぼ水平状態のスタンバイ位置SPに保持にされる。
静止装置316は、第１突起318、第2突起322、スプリング324及び第2本体246の上面に形成した第１係止凹部326及び第2係止凹部328を含んでいる。
第１突起318、第2突起322は、出口案内体236の側壁から第2本体246へ向かって所定量突出する。
軸306は、出口案内体236の側壁に形成された横向きの第１長孔332及び第2長孔334を貫通する。
上壁308の上面から上方に突出する第3突起336と軸306の間にスプリング324が張設される。
これにより、出口案内体236が水平位置にある場合、スプリング324の弾発力によって出口案内体236は第１本体244側に引き寄せられ、第１突起318は第１係止凹部326に、第2突起322は第2係止凹部328に係止し、端面は第１本体244の端部274に当接し、上壁308はほぼ水平状態に保持される。

出口案内体236を図7（A）において左方へ引いた場合、第１長孔332及び第2長孔334の範囲で第2本体246から離れる横方向へスライドするので、第１突起318及び第2突起322はそれぞれ第１係止凹部326及び第2係止凹部328から外れる。
この後、出口案内体236を軸306回りに上方に回動し、図7(B)に示す位置に回動することにより保守位置MPに保持できる。
出口案内体236がスタンバイ位置SPに位置する場合、上壁308の下面は第2本体246の下面と面一になる。

これにより、コイン通路242から払い出されたコインCは上方へ向かうことは出来ない。
出口案内体236の側壁には、大凡90度の範囲で弧状をなす周面案内面342が形成される。
周面案内面342のコイン通路242側は、凹溝248の第1側壁248Aに対し面一に配置される。
これにより、コイン通路242から払い出されたコインCは、その周面を周面案内面342に案内されて約90度回されて弾き出しの勢いを緩和され、下向きの案内シュート344に落下する。
周面案内面342のコイン通路242の正面に位置する周面案内面は、コイン通路242の端面から大凡最大直径の500円コインの直径よりも僅かに離れた位置に配置される。
可及的に狭い範囲で払い出されたコインCを下方へ落下させるためである。

上壁308を下向きに湾曲させて払い出されたコインCを下方へ案内する場合、コインCの全体が上下を画定されたコイン通路242を出てからでないと下向き湾曲面によって案内することができない。
コインCの全体がコイン通路242から出ない場合、コインCが傾斜されることによりコイン通路242の構成部材と強制的に押し付けられて制動される結果、コインCが停止されることがあるからである。
特に、本実施例では検知精度を向上させるには、第1センサユニット276及び第2センサユニット278を、コインCが通過できる範囲で可及的に近接配置する必要がある。
この場合、コインCが強制的に下向きにされた場合、コイン通路242において停止してしまう蓋然性が高まる。
しかし、本実施例のように、コインCの周面を案内する周面案内面342によって構成した場合、コインCの直径部がコイン通路242の端面を通過した後、周面案内面342によって案内してもコイン通路242の構成部材との間で強制的に押し付けられることがないので円滑に案内できる。
しかし、コインCの全体がコイン通路242から出なければならないので、コイン通路242の端面から最大直径の500円コインの直径よりも僅かに離れた位置に周面案内面342を配置すればよい。
これにより、可及的に狭い範囲でコインCを下方へ案内できる利点がある。
出口案内体236の側方及び下側に案内シュート344が配置される。

次に案内シュート344が図１、2、4及び6を参照して説明される。
案内シュート344は、周面案内面342によって案内されたコインCを下方に案内するためのシュートであり、断面矩形の上下方向に伸びる筒形に形成され、フレーム102に固定される。
案内シュート344のコイン通路242の端面に相対する側面346の上端部に凹溝348が形成される。
この凹溝348に出口案内体236の周面側壁312の一部が嵌合され、出口案内体236のスタンバイ位置SPを保持するストッパ機能を発揮させる。
これにより、出口案内体236の位置が固定され、コインCの案内を円滑に行うことが出来る。

次に判別装置238が図10及び図11を参照して説明される。
判別装置238は、物理センサ234からの信号を受信して払い出されたコインCの真偽を判別する機能を有する。
判別装置238は、物理センサ234を構成する第１コイル298、第2コイル302、第3コイル304、第1発振回路352、第2発振回路354、第１検波・整流回路356、第2検波・整流回路358、第１A/D変換回路362、第2 A/D変換回路364及びマイクロプロセッサ366により構成されている。

まず、コイルの接続について説明する。
第１センサユニット276のコイルには同一符号に「-1」を付記し、第2センサユニット278のコイルには同一符号に「-2」を付記してある。
コイルの巻き始めが、黒●で示される。
材質センサ292において、第3コイル304-1の巻き始めは第2発振回路354に接続してある。
第2発振回路354は第2検波・整流回路358に接続してある。
なお、前記第3コイル304-1の巻き終わりは、第3コイル304-2の巻き終わりに接続され、第3コイルの巻き始めと第3コイル304-2の巻き始めが共に第2発振回路354に接続してある。
第3コイル304-2と304-1とは、材質の検出に有利な磁束がコイン通路242を前後の磁束側壁296に向かい横断して発生するように和動接続される。

直径センサ284においては、図11（A）に示すように、第2コイル302-2の巻き始めは第1発振回路352に接続され、第1発振回路352は第１検波・整流回路356に接続されている。
第2コイル302-2の巻き終わりは、第１コイル298-2の巻き始めに接続されている。
第１コイル298-2の巻き終わりは第1コイル298-1の巻き始めに接続され、第１コイル298-1の巻き終わりを第2コイル302-1の巻き始めに接続している。
そして第2コイル302-1の巻き終わりが第1発振回路352に接続してある。
この接続では、コイン通路242を挟んで対置する直列接続した第1コイル298-2と第2コイル302-2、および第１コイル298-1と第2コイル302-1とは、差動接続されて直径の検出を行う。

直径の検出には和動接続が有利であるが、中央の材質センサ292が和動接続のため、周波数干渉を避けるために材質センサ292と隣接する左右の第１コイル298-1、第2コイル302-1および第１コイル298-2、第2コイル302-2どうしは差動接続にしてある。

上記構成において、コインCがコイン通路242を移動する過程で、上下一対の第１センサユニット276及び第2センサユニット278によりコインCの物理的性質の検出が行われ、図12に示すような電圧出力が第１検波・整流回路356、第2検波・整流回路358を介して、順次出力される。
同図は、或る金種のコインCが一枚単独でコイン通路242を移動したときのコインCの直径及び材質を反映した電圧波形を示している。
波形Ｓは、直径センサ284により直径を検出し、その検出出力を検波し第１検波・整流回路356で整流したときの出力値である。
波形Ｕは、材質センサ292により材質を検出し、検出出力を検波し第2検波・整流回路358で整流したときの出力値である。

直径データを示す波形Ｓにはピーク値Ｐｃがある。
波形Ｓは、コインＣが直径センサ284に接近するにつれて徐々に出力が変化し、コインＣの直径部(真中)が直径センサ284をまさに通過する時点で最大に変化しピーク値Ｐｃとなり、コインＣが直径センサ284を過ぎるにつれ徐々に出力変化が小さくなりやがてコイン無し時の電圧値に戻ることを示している。
したがって、ピーク値ＰｃはコインＣの直径に相応する検出値であり、このピーク値Ｐｃから直径の判別が出来る。

材質データを示す波形Ｕでは、コインＣが材質センサ292を通過しているある期間中にわたってほぼ一定の出力がある。
したがって、材質データとして、この出力変化期間のうちの或る電圧値をピックアップすることが考えられるが、無原則にピックアップするのでは不安定な検出になり得策ではない。
そこで、直径センサ284の直径の検出波形Ｓと関連づけてその検出タイミングを決定し、その時点での電圧値をピックアップする。
すなわち、直径の波形Ｓがピーク値Ｐｃとなったその時点での電圧値Ｐａを、波形Ｕから取得する。
波形Ｓがピーク値Ｐｃとなるとき、コインＣはその中央部(真中)が直径センサ284に相対している。
したがって、このピーク値Ｐｃに対応する波形Ｕの電圧値ＰａもコインＣの中央部と材質センサ292とが対峙し、材質のデータが広範囲に捕捉される最適時の検出値であり、材質を十二分に反映したデータとなっている。
したがって、この電圧値Ｐａを材質の判定に利用する。

この材質データの検出に応用する直径データのピーク値Ｐｃの検出は、波形Ｓのデータ値を逐次検出して記憶更新する。
更新記憶は、更新の前後でデータ値の比較を行い、そして検出データ値が更新前のデータ値より上回る限りはその検出データ値を更新記録する。
すなわち、この波形Ｓの場合は、前回検出時の電圧値より今回検出時の電圧値が低い限りは、これを新規データとして更新記憶し、今回電圧値が前回電圧値より高くなり反転するときに、その前回電圧値がピーク値であると判断するようにマイクロプロセッサ366にプロミグラングすることにより行う。

判別装置238を内蔵した制御ボックス368は、案内シュート344に固定して出口案内体236の上側に配置することが配置上好ましい。
また、制御ボックス368は非導電性の樹脂により成形すること好ましい。
電気モータへの突入電流からマイクロプロセッサ366等を保護するためである。

次に本実施例の作用を説明する。
本実施例は、保留ボウル106に100円コインのみが投入されるべきところ、50円コインが混入している場合を説明する。
回転ディスク114の回転によってコインCが攪拌され、通孔128に落下してベース112の上面に支えられつつ押動突起134によって押されて案内孔124の内周面に案内されつつ連れ回りされる。
この連れ回り途上において、第1規制体218及び第2規制体222によってコインCは弾出装置118に向かって案内される。

コインCは、固定ローラ158によって案内され可動ローラ166を弦巻バネ186の弾発力に反して移動させ、その直径部が固定ローラ158と可動ローラ166との間の一直線上を超えた直後に弦巻バネ186の弾発力によってコイン通路242に向けて弾き出される。
弾き出されたコインCは、第1本体244の底面250、第1側壁248A、第2側壁248B及び第2本体246の下面によって案内されつつ移動し、コイン通路242の端部から周面側壁312に向かって進行する。

コイン通路242を移動する過程において、コインCは直径センサ284を構成する第１コア286-1、286-2と第２コア288-1、288-2に端部が相対する。
第１検波・整流回路356からはそれらコアとコインCとの相対面積に比例した信号が出力される。
例えば、100円コインである場合、ピーク値Pcであるとすると、50円コインの場合、図12に波線で示すようにそれよりも低いピーク値Pbになる。
よって、これらの差を判別することにより、払い出されたコインCの真偽を判別できる。
コインCの材質が異なれば、当然ピーク値Paも異なることから、偽コインも識別できる。
一方、材質センサ292からの信号は、同一材質であることから曲線Ｕで示す出力が第２検波・整流回路358から出力される。
したがって、材質によっては真偽判別できない。
直径センサ284からの信号によって、偽貨と判別した場合、マイクロプロセッサ366は偽貨信号FSを出力し、正貨と判別した場合、正貨信号TSを出力する。

コインCの中心がコイン通路242を出たコインCは、直後に周面案内面342によって周面を案内され、図4において左方へ進行方向が変更される。
換言すれば、直進方向の勢いが殺がれて重力によって落下傾向になると共に横向きに回り込まされる。
これにより、コインCはコイン通路242出口の近傍であって払出方向Xに対し大凡90度横方向を指向しつつ落下し、その後、案内シュート344によって案内されて下方へ落下する。
よって、狭い設置エリアにおいても所定の位置にコインを落下させるができる。

払い出されたコインCが、周面案内面342に衝突する際、出口案内体236の一部は案内シュート344の凹溝348に嵌合されているので、出口案内体236を移動させようとする力は案内シュート344によって受け止められ、出口案内体236の支持部に大きな力が作用しない。
よって、装置の耐久性が向上する。
なお、偽貨は、落下した後、偽貨として処理される。

図１は、本発明の実施例のコインホッパの斜視図である。図２は、本発明の実施例の案内シュートを取り外した状態のコインホッパの正面図である。図３は、本発明の実施例の保留ボウルを取り外した状態のコインホッパの斜視図である。図４は、図２におけるＹ―Ｙ線断面図である。図５は、本発明の実施例のベースの裏面図である。図６は、図1におけるＰ面断面図である。図７は、本発明の実施例の検銭装置の斜視図である。図８は、本発明の実施例の検銭装置の分解斜視図である。図９は、本発明の実施例の検銭装置のセンサユニットの正面図、Ｚ―Ｚ線断面図、及び第１本体に取付た状態図である。図10は、本発明の実施例の判別装置のブロック図である。図11は、本発明の実施例の直径センサ及び材質センサの結線図である。図12は、本発明の実施例の作用説明図である。

C コイン
L1 直線
100 コインホッパ
114 回転ディスク
234 物理センサ
236 出口案内体
242 コイン通路
284 直径センサ
286、288 矩形コア
276、278 センサユニット
294 コア
292 材質センサ
238 判別装置

Claims

回転ディスク(114)により一つずつ区分けしてコイン(C)をコイン通路(242)に向けて投出し、当該投出したコイン(C)の物理的特性を前記コイン通路(242)に配置した物理センサ(234)により検知して真偽を判別するようにしたコインホッパ(100)において、
前記物理センサ(234)は、
前記コイン通路(242)の中心軸線(CL)に対し凡そ直角をなす直線(L1)上に配置された矩形状の第１及び第２コア(286、288)と、前記第１及び第２コア(286、288)に巻き付けられた第１及び第２コイル(298、302)と、により構成される直径センサ(284)と、
前記第１及び第２コア(286、288)の間に配置された第３コア(294)と、前記第３コア(294)に巻き付けられた第３コイル(304)と、により構成される材質センサ(292)と、
を含み、
前記直線(L1)上において、前記第１及び第２コア(286、288)のそれぞれの外端縁(286S、288S)の間隔が最大径コインの直径に対応して設定されると共に、前記第１コア(268)の外端縁(286S)と前記第２コア(288)の内端縁(288I)との間隔及び前記第１コア(268)の内端縁(286I)と前記第２コア(288)の外端縁(288S)との間隔が最小径コインの直径に対応して設定され、
前記第３コア(294)の前記直線(L1)上における長さが前記第１及び第２コア(268、288)の前記直線(L1)上における長さより小さく設定されており、
前記直径センサ(284)及び前記材質センサ(292)の出力に基づいて判別装置(258)により前記コイン(C)の真偽判別することを特徴とするコインホッパ。