以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(コイン状被検出体識別装置の概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるコイン状被検出体識別装置1の斜視図である。図2は、図1に示すコイン状被検出体識別装置1からケース体3を取り外した状態の斜視図である。
本形態のコイン状被検出体識別装置1は、コイン状の被検出体であるメダル2の真贋の識別、および、真のメダル2の良不良(良品であるのかそれとも不良品であるのか、すなわち、真のメダル2に摩耗や変形等が生じて不良品になっているのか否か)の識別をするための装置であり、スロットマシン(図示省略)に搭載されて使用される。すなわち、本形態のコイン状被検出体識別装置1は、スロットマシンのメダル投入口から投入されたメダル2の真贋等を識別するための装置である。したがって、以下では、本形態のコイン状被検出体識別装置1を「メダル識別装置1」とする。
メダル識別装置1は、図1、図2に示すように、ケース体3と、ケース体3に収容される磁気センサ4とを備えている。また、メダル識別装置1の内部には、メダル2が通過する通過路5が形成されている。メダル2は、円板状に形成されている。本形態では、スロットマシンで使用される真のメダル2(正規のメダル2)の中心には、貫通孔2aが形成されている。貫通孔2aは、樹脂で形成された樹脂部2bによって埋められている。メダル2の樹脂部2bを除いた部分は、金属材料で形成された金属製の金属部2cとなっており、金属部2cの外形は円形状となっている。なお、貫通孔2aは、樹脂部2bによって埋められていなくても良い。すなわち、メダル2は、貫通孔2aを有する円環状に形成されても良い。この場合には、メダル2の全体が金属製の金属部2cとなる。
ケース体3は、直方体の箱状に形成されている。ケース体3の1つの側面(図1の上面)には、メダル2が通過するスリット状の通過孔3aが形成されている。通過孔3aが形成される側面に平行な側面(図1の下面)にも、メダル2が通過する通過孔が形成されている。この通過孔および通過孔3aは、通過路5に繋がっている。なお、ケース体3には、通過路3aへメダル2を案内するためのガイド部材(図示省略)が固定されている。
磁気センサ4は、励磁用コイル8および検出用コイル9、10と、励磁用コイル8および検出用コイル9、10が巻回される環状コア11とを備えている。環状コア11は、磁性材料によって形成されている。たとえば、環状コア11は、フェライト、アモルファス、パーマロイ等の鉄系の磁性材料によって形成されている。また、環状コア11は、平板状に形成されている。以下、磁気センサ4の具体的な構成について説明する。
(磁気センサの構成)
図3は、図2に示す状態から励磁用コイル8、検出用コイル9およびボビン20、21を取り外した状態の斜視図である。図4は、図2に示す環状コア11の斜視図である。図5は、図2に示す環状コア11の平面図である。
以下の説明では、互いに直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とする。また、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向とする。さらに、X1方向側を「右」側、X2方向側を「左」側、Y1方向側を「前」側、Y2方向側を「後(後ろ)」側とする。本形態では、環状コア11の厚み方向と上下方向とが一致するように、磁気センサ4が配置されている。また、本形態では、メダル2は、環状コア11の厚み方向で通過路5を通過する。すなわち、上下方向は、通過路5を通過するメダル2の通過方向であり、環状コア11は、メダル2の通過方向がその厚み方向となるように配置されている。また、前後方向は、通過路5を通過するメダル2の厚み方向である。なお、本形態の左右方向は、メダル2の通過方向とメダル2の厚み方向とに直交する直交方向であり、右方向は、直交方向の一方である第1方向であり、左方向は、直交方向の他方である第2方向である。
上述のように、磁気センサ4は、励磁用コイル8および検出用コイル9、10と、励磁用コイル8および検出用コイル9、10が巻回される環状コア11とを備えている。
環状コア11は、環状に形成されている。具体的には、環状コア11は、左右方向に細長い略四角環状に形成されている。この環状コア11は、環状コア11の前側部分を構成するとともに左右方向と平行に配置される略直線状の第1コア12と、環状コア11の後ろ側部分を構成するとともに第1コア12と平行に配置される略直線状の第2コア13と、第1コア12の右端と第2コア13の右端とを繋ぐとともに前後方向と平行に配置される直線状の第1連結コア14と、第1コア12の左端と第2コア13の左端とを繋ぐとともに第1連結コア14と平行に配置される直線状の第2連結コア15とから構成されている。本形態の環状コア11は、プレスの打ち抜き加工によって形成されており、第1コア12と第2コア13と第1連結コア14と第2連結コア15とは一体で形成されている。
第1コア12と第2コア13とは、同形状に形成されており、第1連結コア14と第2連結コア15とは、同形状に形成されている。また、環状コア11は、図5に示すように、上下方向から見たときに、前後方向における環状コア11の中心位置を通過する左右方向に平行な中心線CL1に対して線対称な形状に形成されるとともに、左右方向における環状コア11の中心位置を通過する前後方向に平行な中心線CL2に対して線対称な形状に形成されている。
第1コア12には、第2コア13に向かって(すなわち、後ろ側に向かって)突出する凸部12a、12b、12cが形成されている。凸部12a〜12cは、長方形状に形成されている。凸部12a〜12cの後ろ側の端面(すなわち、先端面)は、左右方向と平行になっており、凸部12a〜12cの左右の端面は、前後方向と平行になっている。また、凸部12a〜12cの先端面は、前後方向に直交する同一の平面上に配置されている。
凸部12aは、右端側に配置され、凸部12bは、左端側に配置され、凸部12cは、凸部12aと凸部12bとの間に配置されている。具体的には、凸部12cは、左右方向における凸部12cの中心と第1コア12の中心とが一致するように配置され、凸部12aと凸部12bとは、中心線CL2を対称軸とする線対称の位置に配置されている。本形態の凸部12a、12bは、第2励磁側凸部であり、凸部12cは、第1励磁側凸部である。
左右方向において、凸部12aと第1連結コア14との間には隙間が形成され、凸部12bと第2連結コア15との間には隙間が形成されている。また、左右方向において、凸部12aと凸部12cとの間には隙間が形成され、凸部12bと凸部12cとの間には隙間が形成されている。第1コア12は、中心線CL2に対して線対称な形状に形成されており、凸部12aと第1連結コア14との隙間と、凸部12bと第2連結コア15との隙間とは同じ大きさとなっており、凸部12aと凸部12cとの隙間と、凸部12bと凸部12cとの隙間とは同じ大きさになっている。
凸部12aと凸部12cとの間、および、凸部12bと凸部12cとの間の第1コア12の後ろ側の端面は、凸部12aと第1連結コア14との間、および、凸部12bと第2連結コア15との間の第1コア12の後ろ側の端面よりも前側に配置されている。
上述のように、第2コア13は、第1コア12と同形状に形成されており、中心軸CL1を対称軸とする線対称の位置に配置されている。そのため、第2コア13には、第1コア12に向かって(すなわち、前側に向かって)突出する凸部13a、13b、13cが形成されている。凸部13a〜13cは、凸部12a〜12cと同形状に形成されており、凸部13a〜13cの前側の端面(すなわち、先端面)は、前後方向に直交する同一の平面上に配置されている。
左右方向において、凸部13aは、凸部12aと同じ位置に配置され、凸部13bは、凸部12bと同じ位置に配置され、凸部13cは、凸部12cと同じ位置に配置されている。第1コア12と同様に、第2コア13は、中心線CL2に対して線対称な形状に形成されている。本形態の凸部13a、13bは、第2検出側凸部であり、凸部13cは、検出側凸部である。
また、左右方向において、凸部13aと第1連結コア14との間には、隙間が形成され、凸部13bと第2連結コア15との間には、凸部13aと第1連結コア14との隙間と同じ大きさの隙間が形成されている。また、左右方向において、凸部13aと凸部13cとの間には、隙間が形成され、凸部13bと凸部13cとの間には、凸部13aと凸部13cとの隙間と同じ大きさの隙間が形成されている。第1コア12と同様に、凸部13aと凸部13cとの間、および、凸部13bと凸部13cとの間の第2コア13の前側の端面は、凸部13aと第1連結コア14との間、および、凸部13bと第2連結コア15との間の第2コア13の前側の端面よりも後ろ側に配置されている。
前後方向における凸部12a〜12cと凸部13a〜13cとの間は、通過路5となっている。すなわち、第1コア12は、通過路5を通過するメダル2の厚み方向の一方側に配置され、第2コア13は、通過路5を通過するメダル2の厚み方向の他方側に配置されている。通過路5は、左右方向に細長い長方形状に形成されている。上述のように、ケース体3には、通過孔3aにメダル2を案内するためのガイド部材が固定されている。このガイド部材は、凸部12a、13aの右端面と凸部12b、13bの左端面との間でメダル2が通過するように、メダル2を通過孔3aに案内している。すなわち、凸部12a、13aの右端面と凸部12b、13bの左端面との左右方向の距離L1(図5参照)は、通過路5の左右方向の幅と等しくなっている。
また、距離L1(すなわち、通過路5の左右方向の幅)は、メダル2の外径よりも大きくなっている。すなわち、距離L1は、金属部2cの外径よりも大きくなっている。具体的には、通過路5の左右方向の幅は、スロットマシンのメダル投入口から投入されることが想定されるメダル2であって、最も大きな外径を有するメダル2の外径よりも大きくなっている。
左右方向における凸部12c、13cの幅は、メダル2の外径よりも小さくなっている。すなわち、左右方向における凸部12c、13cの幅は、金属部2cの外径よりも小さくなっている。また、凸部12c、13cは、左右方向における通過路5のどの位置をメダル2が通過しても、前後方向から見たときに、凸部12c、13cの全体がメダル2と重なるように(すなわち、金属部2cと重なるように)配置されている。すなわち、凸部12a、13aの右端面または凸部12b、13bの左端面と、メダル2の外周端とが一致するように、メダル2が通過路5を通過したとしても、前後方向から見たときに、凸部12c、13cの全体がメダル2と重なるように、凸部12c、13cが配置されている。
また、左右方向における凸部12a、13aの右端面と凸部12b、13bの右端面との距離L2、および、左右方向における凸部12a、13aの左端面と凸部12b、13bの左端面との距離L3は、メダル2の外径よりも小さくなっている。具体的には、距離L2、L3は、スロットマシンのメダル投入口から投入されることが想定されるメダル2であって、最も小さな外径を有するメダル2の外径よりも小さくなっている。
励磁用コイル8は、凸部12a〜12cに巻回されている。具体的には、図2に示すように、凸部12a〜12cの上下両面、凸部12aの右端面および凸部12bの左端面を覆う略四角筒状のボビン20を介して、励磁用コイル8が凸部12a〜12cに巻回されている。すなわち、凸部12a〜12cの上下両面、凸部12aの右端面および凸部12bの左端面を覆うように、ボビン20を介して、励磁用コイル8が凸部12a〜12cに巻回されている。
検出用コイル9は、凸部13a〜13cに巻回されている。具体的には、図2に示すように、凸部13a〜13cの上下両面、凸部13aの右端面および凸部13bの左端面を覆う略四角筒状のボビン21を介して、検出用コイル9が凸部13a〜13cに巻回されている。すなわち、凸部13a〜13cの上下両面、凸部13aの右端面および凸部13bの左端面を覆うように、ボビン21を介して、検出用コイル9が凸部13a〜13cに巻回されている。本形態の検出用コイル9は、第2検出用コイルである。
検出用コイル10は、凸部13cに巻回されている。具体的には、図3に示すように、凸部13cの上下両面、右端面および左端面を覆う略四角筒状のボビン22を介して、検出用コイル10が凸部13cに巻回されている。すなわち、凸部13cの上下両面、右端面および左端面を覆うように、ボビン22を介して、検出用コイル10が凸部13cに巻回されている。本形態では、左右方向における検出用コイル10の幅は、メダル2の外径よりも小さくなっている。すなわち、左右方向における検出用コイル10の幅は、金属部2cの外径よりも小さくなっている。なお、左右方向における検出用コイル10の幅は、金属部2cの外径以上となっていても良い。
(メダル識別装置の回路構成)
図6は、図1に示すメダル識別装置1の回路ブロック図である。
図6に示すように、励磁用コイル8を構成する導線の一端には、交流電源25が接続され、励磁用コイル8を構成する導線の他端は接地されている。検出用コイル9を構成する導線の一端は、増幅回路26、整流回路27およびレベル調整回路28を介して、制御部としてのMPU(Micro Processing Unit)29に接続され、検出用コイル9を構成する導線の他端は接地されている。検出用コイル10を構成する導線の一端は、増幅回路31、整流回路32およびレベル調整回路33を介してMPU29に接続され、検出用コイル10を構成する導線の他端は接地されている。
磁気センサ4では、交流電源25から供給される電力によって励磁用コイル8が環状コア11の内周側に交流磁界を発生させている状態でメダル2が通過路5を通過すると、渦電流損失によって、環状コア11の内周側の交流磁界が変動する。環状コア11の内周側の交流磁界が変動すると、検出用コイル9からの出力および検出用コイル10からの出力が変動する。
上述のように、検出用コイル9を構成する導線の一端は、増幅回路26、整流回路27およびレベル調整回路28を介して、MPU29に接続されており、検出用コイル9からの出力に基づいて生成されるアナログ状のコイル出力信号SG1がレベル調整回路28からMPU29へ入力される。同様に、検出用コイル10を構成する導線の一端は、増幅回路31、整流回路32およびレベル調整回路33を介してMPU29に接続されており、検出用コイル10からの出力に基づいて生成されるアナログ状のコイル出力信号SG2がレベル調整回路33からMPU29へ入力される。なお、本形態では、コイル出力信号SG1および後述のコイル出力信号SG11、SG12は、第2コイル出力信号である。
励磁用コイル8が交流磁界を発生させている状態でメダル2が通過路5を通過すると、メダル2に発生する渦電流によってメダル2を通過する磁束が減少するため、メダル2を通過する磁束の減少量をコイル出力信号SG1、SG2の信号レベルの変動(具体的には、検出用コイル9、10の両端の電圧の変動)として捉えることができる。本形態では、励磁用コイル8が交流磁界を発生させている状態でメダル2が通過路5を通過すると、コイル出力信号SG1、SG2の信号レベルが高くなるように、メダル識別装置1の回路が構成されている。
上述のように、凸部12a、13aの右端面と凸部12b、13bの左端面との左右方向の距離L1は、通過路5の左右方向の幅と等しくなっており、検出用コイル9は、凸部13a〜13cの上下両面、凸部13aの右端面および凸部13bの左端面を覆うように、ボビン21を介して凸部13a〜13cに巻回されている。そのため、検出用コイル9からの出力に基づくコイル出力信号SG1の信号レベルは、通過路5を通過するメダル2の材質、厚みおよび外径の影響によって変動する。
一方、凸部12c、13cは、凸部12a、13aと凸部12b、13bとの間に配置されるとともに、左右方向における通過路5のどの位置をメダル2が通過しても、前後方向から見たときに、凸部12c、13cの全体がメダル2と重なるように配置されており、検出用コイル10は、凸部13cに巻回されている。そのため、検出用コイル10からの出力に基づくコイル出力信号SG2の信号レベルは、主として、通過路5を通過するメダル2の材質および厚みの影響によって変動する。
ここで、コイル出力信号SG1の信号レベルは、メダル識別装置1の周囲温度の変動等の影響によって変動することがある。本形態では、メダル識別装置1の周囲温度の変動等が生じても、コイル出力信号SG1、SG2の信号レベルがMPU29での測定可能範囲から外れてしまうのを防止するため、コイル出力信号SG1、SG2の信号レベルが定期的に調整されている。具体的には、コイル出力信号SG1の信号レベルに基づいてMPU29から出力されレベル調整回路28に入力されるレベル調整信号に基づいて、レベル調整回路28がコイル出力信号SG1の待機レベルを定期的に調整し、コイル出力信号SG2の信号レベルに基づいてMPU29から出力されレベル調整回路33に入力されるレベル調整信号に基づいて、レベル調整回路33がコイル出力信号SG2の待機レベルを定期的に調整している。
メダル2の種類によって、その材質、厚みおよび/または外径が変わる。そのため、通過路5を通過するメダル2の種類に応じて、メダル2が通過路5を通過する際の渦電流損失が変わり、その結果、コイル出力信号SG1のピーク値、および、コイル出力信号SG2のピーク値が変わる。したがって、MPU29は、コイル出力信号SG1のピーク値とコイル出力信号SG2のピーク値とに基づいて、通過路5を通過するメダル2の材質が、メダル識別装置1が搭載されるスロットマシンで使用される真のメダル2の材質と同一であり、かつ、このメダル2の外径および厚みが真のメダル2の外径および厚みと略同一であるのか否かを識別する。
また、上述のように、本形態では、スロットマシンで使用される真のメダル2の中心に貫通孔2aが形成されているため(すなわち、金属部2cに貫通孔2aが形成されているため)、MPU29は、コイル出力信号SG1、SG2に基づいて、通過路5を通過するメダル2の金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。また、MPU29は、通過路5を通過するメダル2の材質が真のメダル2の材質と同一であり、かつ、このメダル2の外径および厚みが真のメダル2の外径および厚みと略同一であるとともに、このメダル2の金属部2cに貫通孔2aが形成されていると識別すると、通過路5を通過するメダル2が良品かつ真のメダル2であると判断する。以下、通過路5を通過するメダル2の金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する方法を具体的に説明する。
(金属部に貫通孔が形成されているのか否かの識別方法)
図7は、図1に示すメダル識別装置1の通過路5を貫通孔2aが形成されていないメダル2が通過したときにメダル2に発生する渦電流の状態を説明するための模式図である。図8は、図1に示すメダル識別装置1の通過路5を貫通孔2aが形成されたメダル2が通過したときにメダル2に発生する渦電流の状態を説明するための模式図である。図9は、図1に示すメダル識別装置1の通過路5を、真のメダル2の材質と同一でありかつ真のメダル2の外径および厚みと略同一のメダル2であって貫通孔2aが形成されていないメダル2が通過したときのコイル出力信号SG11、SG21の波形の一例を示す図である。図10は、図1に示すメダル識別装置1の通過路5を、中心に貫通孔2aが形成された真のメダル2が通過したときのコイル出力信号SG12、SG22の波形の一例を示す図である。図11は、図9に示すコイル出力信号SG11、SG21と図10に示すコイル出力信号SG12、SG22とを重ねた状態を示す図である。図12は、図1に示すメダル識別装置1の通過路5を真のメダル2が通過したときのコイル出力信号SG12、SG22のばらつきを説明するための図である。
図7、図8に示すように、励磁用コイル8が交流磁界Fを発生させている状態でメダル2が通過路5を通過すると、メダル2に渦電流ECが生じる。具体的には、交流磁界Fが発生している通過路5をメダル2が通過すると(すなわち、環状コア11を通過すると)、上下方向における環状コア11の配置位置を中心とする渦電流ECがメダル2に発生する。渦電流ECでは、その中心に向かうにしたがって電流量が多くなっている。なお、以下の説明では、真のメダル2の材質と同一でありかつ真のメダル2の外径および厚みと略同一のメダル2が通過路5を通過するものとする。
交流磁界Fが発生している通過路5を、金属部2cに貫通孔2aが形成されていないメダル2が通過する場合、図7に示すように、メダル2が通過路5を通過するにしたがって、渦電流ECの中心が順次ずれていく。すなわち、メダル2が通過路5を通過し始めると、図7(A)に示すように、上下方向におけるメダル2の一端側(図7の下端側)に渦電流ECが生じ、その後、上下方向におけるメダル2の中心が環状コア11に近い位置を通過している間は、図7(B)に示すように、メダル2の全体に渦電流ECが生じる。また、その後、さらにメダル2が通過路5を移動すると、図7(C)に示すように、上下方向におけるメダル2の他端側(図7の上端側)に渦電流ECが生じる。
このときに、検出用コイル9からの出力に基づいて生成されるコイル出力信号SG11および検出用コイル10からの出力に基づいて生成されるコイル出力信号SG21の信号レベルは、たとえば、図9に示すように変動する。すなわち、通過路5をメダル2が通過し始めると、コイル出力信号SG11、SG21の信号レベルが緩やかに上昇し、その後、上下方向における環状コア11の中心とメダル2の中心とが一致すると、コイル出力信号SG11、SG21の信号レベルがピーク値P1、P2となり、その後、コイル出力信号SG11、SG21の信号レベルが緩やかに下降する。なお、コイル出力信号SG11がピーク値P1になるタイミングと、コイル出力信号SG21がピーク値P2になるタイミングとはほぼ一致している。また、図9では、メダル2が一定速度で通過路5を通過したときのコイル出力信号SG11、SG21の信号レベルの波形が図示されている。
一方、本願発明者の検討によると、交流磁界Fが発生している通過路5を、金属部2cに貫通孔2aが形成されている真のメダル2が通過する場合、図8(A)に示すように、ダル2が通過路5を通過し始めた後の比較的早い段階から貫通孔2aの周囲を回る渦電流ECが生じる。また、この場合には、金属部2cに貫通孔2aが形成されていないメダル2が通過路5を通過する場合と比較して、図8(B)に示すように、早い段階からメダル2の全体に渦電流ECが生じるとともに、図8(C)に示すように、上下方向におけるメダル2の中心が環状コア11の中心を通過した後も、遅い段階までメダル2の全体に渦電流ECが生じている。また、その後、さらにメダル2が通過路5を移動すると、比較的遅い段階まで貫通孔2aの周囲を回る渦電流ECが生じている。
このときに、検出用コイル9からの出力に基づいて生成されるコイル出力信号SG12および検出用コイル10からの出力に基づいて生成されるコイル出力信号SG22の信号レベルは、たとえば、図10に示すように変動する。また、図9に示すコイル出力信号SG11、SG21と、図10に示すコイル出力信号SG12、SG22とを重ねると、図11のようになる。なお、図10に示すコイル出力信号SG12、SG22が生成されるようにメダル2が通過路5を通過する速度は、図9に示すコイル出力信号SG11、SG21が生成されるようにメダル2が通過路5を通過するときの速度と同じ速度となっている。
図11から明らかなように、コイル出力信号SG11の波形とコイル出力信号SG12の波形とはほぼ一致している。すなわち、コイル出力信号SG11のピーク値P1とコイル出力信号SG12のピーク値P3とはほぼ一致している。一方、コイル出力信号SG21のピーク値P2とコイル出力信号SG22のピーク値P4とはほぼ一致しているが、左右方向における凸部12c、13cの幅がメダル2の外径よりも小さくなっているため(すなわち、金属部2cの外径よりも小さくなっているため)、コイル出力信号SG21の波形とコイル出力信号SG22の波形とが異なる。具体的には、コイル出力信号SG22の信号レベルは、コイル出力信号SG21と比較して、通過路5をメダル2が通過し始めた後、早い段階から上昇し始める。また、コイル出力信号SG22の信号レベルは、コイル出力信号SG21と比較して、比較的長い間、ピーク値P4に近い値を維持する。すなわち、コイル出力信号SG22の信号レベルは、コイル出力信号SG21と比較して、遅い段階から下降し始める。なお、上下方向における環状コア11の中心とメダル2の中心とが一致すると、コイル出力信号SG12、SG22の信号レベルがピーク値P3、P4となる。すなわち、コイル出力信号SG12がピーク値P3になるタイミングと、コイル出力信号SG22がピーク値P4になるタイミングとはほぼ一致している。
上述のように、コイル出力信号SG21のピーク値P2とコイル出力信号SG22のピーク値P4とはほぼ一致しているが、コイル出力信号SG21の波形とコイル出力信号SG22の波形とが異なる。そのため、本形態では、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22のピーク値P2、P4を除いた所定の箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。具体的には、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがピーク値P1、P3を除く所定の値となったときの、コイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。また、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22の複数箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。
たとえば、図11に示すように、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがV1であるときのコイル出力信号SG21、SG22の信号レベル、および、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがV2であるときのコイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、MPU29は、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。具体的には、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがV1であるときのコイル出力信号SG21、SG22の信号レベルが所定の閾値th1よりも大きいかそれとも閾値th1以下であるのかを判断することで、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。また、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがV2であるときのコイル出力信号SG21、SG22の信号レベルが所定の閾値th2よりも大きいかそれとも閾値th2以下であるのかを判断することで、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別する。
なお、たとえば、真のメダル2(貫通孔2aが形成されたメダル2)が同じ速度で通過路5を通過する場合であっても、メダル2の金属部2cの製造上のばらつきや摩耗等の影響で、図12に示すように、コイル出力信号SG12、SG22のピーク値P3、P4がばらつく場合がある。そのため、本形態では、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12のピーク値P1、P3が一定の基準ピーク値になるように、また、コイル出力信号SG21、SG22のピーク値P2、P4が一定の基準ピーク値になるように、コイル出力信号SG11、SG12、SG21、SG22の信号レベルを補正している。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、コイル出力信号SG21の信号レベルのピーク値P2とコイル出力信号SG22の信号レベルのピーク値P4とはほぼ一致しているが、コイル出力信号SG21の波形とコイル出力信号SG22の波形とが異なっており、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22のピーク値P2、P4を除いた所定の箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別している。したがって、本形態では、メダル2の外径および厚みが同じであっても(すなわち、金属部2cの外径および厚みが同じであっても)、金属部2cの材質が同じであれば、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを適切に識別することが可能になる。すなわち、本形態では、メダル2の外径および厚みが同じであっても、メダル2の金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを適切に識別することが可能になる。
本形態では、コイル出力信号SG11の波形とコイル出力信号SG12の波形とがほぼ一致しており、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがピーク値P1、P3を除く所定の値となったときの、コイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別している。そのため、本形態では、通過路5を通過するメダル2の通過速度が変動する場合等であっても、コイル出力信号SG21、SG22の一定箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別することが可能になる。その結果、本形態では、通過路5を通過するメダル2の通過速度が変動する場合等であっても、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを適切に識別することが可能になる。
すなわち、たとえば、図13に示すように、コイル出力信号SG22のピーク値P4が検出された時点のT秒前のコイル出力信号SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かをMPU29が識別する場合、真のメダル2が通過路5を通過しても、図13(A)、(B)に示すように、通過路5を通過するメダル2の通過速度によって、ピーク値P4が検出された時点のT秒前のコイル出力信号SG22の信号レベルが相違する。そのため、この場合には、通過路5を通過するメダル2の通過速度が変動すると、MPU29は、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを適切に識別することはできない。これに対して、本形態では、たとえば、図13に示すように、コイル出力信号SG12の信号レベルがV1であるときのコイル出力信号SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かをMPU29が識別しているため、通過路5を通過するメダル2の通過速度が変動する場合であっても、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを適切に識別することが可能になる。
本形態では、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22の複数箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別している。そのため、本形態では、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かの識別精度を高めることが可能になる。
本形態では、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12のピーク値P1、P3が一定の基準ピーク値になるように、また、コイル出力信号SG21、SG22のピーク値P2、P4が一定の基準ピーク値になるように、コイル出力信号SG11、SG12、SG21、SG22の信号レベルを補正している。そのため、本形態では、金属部2cの製造上のばらつきや金属部2cの摩耗等の影響でコイル出力信号SG11、SG12、SG21、SG22のピーク値P1〜P4が変動しても、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを適切に識別することが可能になる。
本形態では、凸部12c、13cは、左右方向における通過路5のどの位置をメダル2が通過しても、前後方向から見たときに、凸部12c、13cの全体が金属部2cと重なるように配置されている。そのため、本形態では、コイル出力信号SG21の波形とコイル出力信号SG22の波形との差異を大きくすることが可能になる。したがって、本形態では、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かをより適切に識別することが可能になる。
本形態では、磁気センサ4は、環状に形成される環状コア11を備えている。そのため、本形態では、励磁用コイル8が発生させる磁束の、環状コア11からの漏れを低減することが可能になる。したがって、環状コア11に効率の良い磁気回路を形成することが可能になる。また、本形態では、環状コア11を磁気シールドとして機能させることが可能になり、外部磁界に起因するメダル識別装置1の識別精度の低下を抑制することが可能になる。
本形態では、凸部12a、13aの右端面と凸部12b、13bの左端面との左右方向の距離L1は、金属部2cの外径よりも大きくなっている。そのため、本形態では、第1コア12と第2コア13との間に形成される磁路から金属部2cの一部が外れないように、通過路5でメダル2を通過させることが可能になる。したがって、本形態では、コイル出力信号SG11の波形とコイル出力信号SG12の波形とをより一致させることが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、交流磁界Fが発生している通過路5をメダル2が通過したときに、コイル出力信号SG11、SG12、SG21、SG22の信号レベルが高くなるように、メダル識別装置1の回路が構成されている。この他にもたとえば、交流磁界Fが発生している通過路5をメダル2が通過したときに、コイル出力信号SG11、SG12、SG21、SG22の信号レベルが低くなるように、メダル識別装置1の回路が構成されても良い。この場合には、コイル出力信号SG21のボトム値とコイル出力信号SG22のボトム値とはほぼ一致しているが、コイル出力信号SG21の波形とコイル出力信号SG22の波形とが異なる。したがって、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22のボトム値を除いた所定の箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別すれば良い。具体的には、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがそのボトム値を除く所定の値となったときの、コイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別すれば良い。また、この場合には、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12のボトム値が一定の基準ボトム値になるように、また、コイル出力信号SG21、SG22のボトム値が一定の基準ボトム値になるように、コイル出力信号SG11、SG12、SG21、SG22の信号レベルを補正することが好ましい。
上述した形態では、MPU29は、コイル出力信号SG11、SG12の信号レベルがピーク値P1、P3を除く所定の値となったときの、コイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別している。この他にもたとえば、通過路5を通過するメダル2の通過速度が一定である場合には、コイル出力信号SG21、SG22のピーク値P2、P4が検出された時点の所定時間前のコイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、あるいは、ピーク値P2、P4が検出された時点の所定時間後のコイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かをMPU29が識別しても良い。また、たとえば、ケース体3の中にメダル2が入ったことを検出するための検出手段を設けるとともに、ケース体3の中にメダル2が入ったことが検出された時点の所定時間後のコイル出力信号SG21、SG22の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かをMPU29が識別しても良い。
また、通過路5を通過するメダル2の通過速度が一定である場合であって、かつ、メダル識別装置1が、外径および厚みが略同じでかつ材質が同じ金属部2cを有するメダル2の金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かのみを識別するための装置である場合には、メダル識別装置1は、検出用コイル9を備えていなくても良い。この場合には、環状コア11に凸部13a、13bが形成されていなくても良い。また、環状コア11に凸部13a、13bが形成されていない場合には、第2コア13の、凸部13c以外の箇所に検出用コイル10が巻回されても良い。
上述した形態では、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22の複数箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別している。この他にもたとえば、MPU29は、コイル出力信号SG21、SG22の1箇所の信号レベルに基づいて、金属部2cに貫通孔2aが形成されているのか否かを識別しても良い。
上述した形態では、凸部12c、13cは、左右方向における通過路5のどの位置をメダル2が通過しても、前後方向から見たときに、凸部12c、13cの全体がメダル2と重なるように配置されている。この他にもたとえば、前後方向から見たときに、メダル2の通過位置によって、凸部12c、13cの全体がメダル2と重ならない場合があっても良い。また、上述した形態では、凸部13cは、1個の凸部によって構成されているが、凸部13cは、左右方向に離れた状態で配置される2個以上の凸部によって構成されても良い。
上述した形態では、磁気センサ4は、環状に形成される環状コア11を備えている。この他にもたとえば、磁気センサ4は、環状コア11に代えて、第1コア12、第2コア13、第1連結コア14および第2連結コア15の少なくともいずれか1箇所にギャップ(切れ目)が形成されたコア体を備えていても良い。この場合には、ギャップは非磁性材料で埋められても良い。また、上述した形態では、環状コア11は、略四角環状に形成されているが、環状コア11は、円環状、楕円環状または長円環状に形成されても良い。また、環状コア11は、四角環状以外の多角環状に形成されても良い。
上述した形態では、メダル2は、樹脂部2bと金属部2cとから構成されている。この他にもたとえば、メダル2は、樹脂部2bと金属部2cと金属部2cの外周側を囲む第2の樹脂部とから構成されても良い。この場合には、左右方向における凸部12c、13cの幅は、金属部2cの外径よりも小さくなっている。
上述した形態では、メダル識別装置1は、スロットマシンに搭載されて使用されている。この他にもたとえば、メダル識別装置1は、メダル購入機やメダル計数機に搭載されて使用されても良い。また、上述した形態では、スロットマシンで使用されるメダル2を識別するためのメダル識別装置1を例に、本発明のコイン状被検出体識別装置の実施例を説明しているが、本発明が適用されるコイン状被検出体識別装置は、たとえば、ゲーム機で使用されるメダル等の他のコイン状の被検出体を識別するための装置であっても良い。また、本発明におけるコイン状の被検出体は、スロットマシンやゲーム機等で使用されるメダルに限定されず、硬貨であっても良い。なお、メダル購入機は、現金を入れてメダルを購入するための装置であり、スロットマシン間やホール入口に設置されている。また、メダル計数機は、各スロットマシンから集まるメダルの数を数えるための装置である。このメダル計数機は、たとえば、所定台数のスロットマシンに対して1台設置されており(たとえば、島ごとに設置されており)、メダル計数機が設置された島を構成する複数のスロットマシンから集まったメダル2の数を数える。また、メダル計数機は、たとえば、島ごとに集まったメダル2をさらに集めて、その数を数える一括集中処理機である。また、メダル計数機は、たとえば、メダル2を景品に換えるためにメダル2の数を数える装置である。