JP2020140539A - 磁気検出装置及び硬貨識別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力反転の発生を低減できる磁気検出装置と、硬貨の識別精度を向上できる硬貨識別装置とを提供する。【解決手段】硬貨が搬送される搬送路の一面側に設けられた第１検出コイルと、前記搬送路の前記一面側に設けられた第２検出コイルと、前記搬送路の前記一面側に設けられ、前記搬送路に磁界を生成する励磁コイルと、前記第１検出コイルの出力及び前記第２検出コイルの出力の差動出力を出力する差動出力部と、を備え、前記励磁コイルは、前記第１検出コイルにおける磁束密度が前記第２検出コイルにおける磁束密度よりも大きくなるように構成されている磁気検出装置である。【選択図】図４

Description

本発明は、磁気検出装置及び硬貨識別装置に関する。より詳しくは、搬送される硬貨の磁気特性を検出するのに好適な磁気検出装置及び硬貨識別装置に関する。

従来、硬貨の計数等の処理を行う硬貨処理機には、硬貨の金種識別を行うための硬貨識別装置が搭載されている。硬貨識別装置には、例えば、硬貨の磁気特性を検出する磁気検出装置（磁気検出センサ）が備えられており、磁気検出装置の検出結果に基づいて硬貨の金種識別が行われる。

特許文献１及び２には、巻線型チップインダクタで各々構成された複数の反射検出コイル（二次コイル）が硬貨の搬送方向と直交する方向に所定ピッチで配置され、これら反射検出コイルを取り囲むように励磁コイル（一次コイル）が設けられた磁気検出装置が開示されている。

また、特許文献１及び２には、反射検出コイルが２列に配置された例が開示されており、特許文献２には、各出力チャンネルが上下方向で隣接する２つの反射検出コイルの出力信号を合成した合成出力を出力してもよいことが記載されている。更に、特許文献２には、同じ出力チャンネルの２つの反射検出コイルが互いに逆位相の信号を出力するように構成されてもよいことが記載されている。

国際公開第２０１７／１６４３４７号 国際公開第２０１８／１８０８９９号

しかしながら、出力チャンネルが上下方向で隣接する２つの反射検出コイルの出力の差動出力を出力する場合は、その出力が、各反射検出コイルの位置変動や励磁コイルの巻き方の変動等の影響を大きく受けてしまう。なかでも、励磁コイルの巻き方の変動による影響が大きく、図１７に示すように、励磁コイル２１１の搬送路Ｐ側の部分の巻き数が少なくなると、差動出力の位相が所望の位相から反転することがあった。この場合、硬貨識別装置の識別精度が悪化してしまう。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、出力反転の発生を低減できる磁気検出装置と、硬貨の識別精度を向上できる硬貨識別装置とを提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、磁気検出装置であって、硬貨が搬送される搬送路の一面側に設けられた第１検出コイルと、前記搬送路の前記一面側に設けられた第２検出コイルと、前記搬送路の前記一面側に設けられ、前記搬送路に磁界を生成する励磁コイルと、前記第１検出コイルの出力及び前記第２検出コイルの出力の差動出力を出力する差動出力部と、を備え、前記励磁コイルは、前記第１検出コイルにおける磁束密度が前記第２検出コイルにおける磁束密度よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記励磁コイルは、前記搬送路からより遠い第１部分に比べて前記搬送路により近い第２部分においてコイル線がより多く巻回されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記励磁コイルは、前記第２検出コイルよりも前記第１検出コイルのより近くに位置することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記搬送路により近い方を上方とし、前記搬送路からより遠い方を下方とすると、前記励磁コイルは、コイル線が下方から上方に向かって螺旋状に巻回された第１層部分と、前記コイル線が前記第１層部分上を上方から下方に向かって螺旋状に巻回された第２層部分と、前記コイル線が前記第２層部分上を下方から上方に向かって螺旋状に巻回された第３層部分と、を含み、前記第３層部分は、前記搬送路からより遠い前記励磁コイルの第１部分と前記搬送路により近い前記励磁コイルの第２部分との間の中間部から前記第２部分にかけて設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記第１検出コイル及び前記第２検出コイルは、各々、巻線型チップインダクタであることを特徴とする。

また、本発明は、硬貨識別装置であって、前記磁気検出装置と、前記磁気検出装置の検出結果に基づいて、前記搬送路を搬送される硬貨を識別する識別部と、を備えることを特徴とする。

本発明の磁気検出装置によれば、出力反転の発生を低減することができる。

本発明の磁気識別装置によれば、硬貨の識別精度を向上することができる。

実施形態１に係る硬貨識別装置の機能ブロック図である。 実施形態１に係る磁気検出装置に備えられる励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルの斜視模式図である。 実施形態１に係る磁気検出装置の回路基板の平面模式図であり、（ａ）は第１検出コイル及び第２検出コイルが実装された一方の主面を示し、（ｂ）はパッドが形成された他方の主面を示す。 実施形態１に係る磁気検出装置における励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルの配置関係と、各検出コイルの出力及び差動出力の関係とを説明するための図であり、磁気検出装置の断面模式図と、待機時の第１検出コイル（センス側）の出力の例と、待機時の第２検出コイル（キャンセル側）の出力の例と、待機時の差動出力の例とを示す。 実施形態１に係る磁気検出装置における励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルの配置関係と、各検出コイルの出力及び差動出力の関係とを説明するための図であり、磁気検出装置の断面模式図と、硬貨の進入時の第１検出コイル（センス側）の出力の例と、硬貨の進入時の第２検出コイル（キャンセル側）の出力の例と、硬貨の進入時の差動出力の例とを示す。 比較形態１に係る磁気検出装置における励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルの配置関係と、各検出コイルの出力及び差動出力の関係とを説明するための図であり、磁気検出装置の断面模式図と、待機時の第１検出コイル（センス側）の出力の例と、待機時の第２検出コイル（キャンセル側）の出力の例と、待機時の差動出力の例とを示す。 比較形態１に係る磁気検出装置における励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルの配置関係と、各検出コイルの出力及び差動出力の関係とを説明するための図であり、磁気検出装置の断面模式図と、硬貨の進入時の第１検出コイル（センス側）の出力の例と、硬貨の進入時の第２検出コイル（キャンセル側）の出力の例と、硬貨の進入時の差動出力の例とを示す。 実施形態１に係る励磁コイル及び回路基板の平面模式図であり、励磁コイルを回路基板へはんだ付けする前の状態を示す。 実施形態１に係る磁気検出装置に備えられるコイルボビンの模式図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は斜視図である。 実施形態１に係る磁気検出装置に備えられる励磁コイル及びコイルボビンの平面模式図である。 実施形態１に係る磁気検出装置に備えられる励磁コイルの巻回方法を説明するための図であり、励磁コイル及びコイルボビンの断面模式図を示す。 実施形態１に係る磁気検出装置に備えられる励磁コイルの巻回方法を説明するための図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、コイル線を巻回して第１層部分、第２層部分及び第３層部分をそれぞれ形成する場合を示す。 実施形態１に係る磁気検出装置の構成の一例を示す図である。 実施形態１に係る第１検出コイル及び第２検出コイルの接続関係を示す図である。 本発明の変形形態に係る磁気検出装置の断面模式図である。 本発明の別の変形形態に係る磁気検出装置の断面模式図である。 別の比較形態に係る励磁コイルの平面模式図である。

本明細書において、「２つの出力の差動出力を出力する」とは、２つの同位相の出力の差分を出力する場合と、２つの逆位相の出力を加算して出力する場合とのいずれの場合も包含するものとする。

（実施形態１）
以下、図面を参照して、本発明に係る磁気検出装置及び硬貨識別装置の好適な実施形態を詳細に説明する。本実施形態に係る磁気検出装置は、硬貨識別装置内で、硬貨の磁気特性を検出するために利用される。

図１に示すように、本実施形態に係る硬貨識別装置１０００は、磁気検出装置１００と、識別制御部２００と、記憶部３００と、通信部４００と、搬送部５００と、を備える。

磁気検出装置１００は、搬送路を搬送される硬貨に磁界を印加し、この磁界による誘導電圧に基づいた出力信号に基づいて硬貨の磁気特性を検出する。

磁気検出装置１００は、磁気検出部１１０と、制御部１２０と、を備える。磁気検出部１１０は、相互誘導型の磁気センサを含んで構成される。制御部１２０は、磁気検出装置１００を制御するとともに、磁気検出部１１０の出力に基づいて硬貨の磁気特性を検出する。更に、制御部１２０は、検出した硬貨の磁気特性を識別制御部２００へ出力する。

識別制御部２００は、磁気検出装置１００が検出した磁気特性に基づいて、検知対象である硬貨の種類（金種）等を識別する。

この識別制御部２００は、例えば、図１に示すように、識別部２１０と、搬送制御部２２０と、処理部２３０と、を備える。

制御部１２０と識別制御部２００とは、例えば、各種の処理を実現するためのソフトウェアプログラムと、当該ソフトウェアプログラムを実行するＣＰＵと、当該ＣＰＵによって制御される各種ハードウェアと、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の論理デバイス等によって構成されている。各部の動作に必要なソフトウェアプログラムやデータの保存には、記憶部３００や、別途設けられたＲＡＭやＲＯＭ等のメモリやハードディスクが利用される。

識別部２１０は、磁気検出装置１００から検出された磁気特性と、予め検知対象となる硬貨に対して、記憶部３００に記憶されている基準値等とを比較することにより、硬貨の種類等を特定する機能を有する。

搬送制御部２２０は、硬貨識別装置１０００の搬送部５００を制御する。

処理部２３０は、各部の動作に必要な各種の処理を実行する。

記憶部３００は、揮発性又は不揮発性のメモリやハードディスク等の記憶装置で構成され、硬貨識別装置１０００で行われる処理に必要な各種のデータを記憶するために利用される。

記憶部３００は、識別制御部２００による識別結果を記憶するようになっている。また、記憶部３００は、硬貨の判別処理等を行うために利用される各種の基準値と、これらに関連する情報とを記憶している。

通信部４００は、硬貨識別装置１０００の外部からの信号を受信し、硬貨識別装置１０００から外部へ信号を送信する機能を有する。

この通信部４００によって、例えば、外部からの信号を受信して、制御部１２０及び識別制御部２００の動作設定を変更したり、記憶部３００に記憶されているソフトウェアプログラムやデータの更新、追加及び削除の処理を行ったり、硬貨識別装置１０００による硬貨の識別結果を外部へ出力することができる。

搬送部５００は、硬貨を搬送するための搬送機構を備える。搬送機構には、フィンや搬送ベルト等の搬送手段が含まれる。

以下に、磁気検出装置１００の詳細を説明する。図２に示すように、磁気検出装置１００は、多チャンネル方式の磁気検出センサであり、励磁コイル（一次コイル）１１と、複数の検出コイル（二次コイル）１２と、を備える。励磁コイル１１及び検出コイル１２は、硬貨処理機に設けられた硬貨Ｃの搬送路Ｐの同じ一面側（通常は上方又は下方、図１では下方の場合を図示）に配置され、励磁コイル１１が搬送路Ｐに生成した磁界により誘起された誘導電圧に基づいて、各検出コイル１２は出力信号を出力する。硬貨Ｃが搬送路Ｐを搬送されると、各検出コイル１２は、励磁コイル１１が生成する磁界が硬貨Ｃで反射した磁界により誘導電圧を誘起し、この誘導電圧に基づいた出力信号を出力する。

硬貨Ｃは、硬貨処理機の搬送手段（フィンや搬送ベルト等）によって搬送路Ｐ上を搬送される。硬貨Ｃは、搬送路Ｐの硬貨Ｃの下面を支える搬送面上を摺動する。硬貨Ｃは、図２の両矢印で示される何れの搬送方向に搬送されてもよい。

複数の検出コイル１２は、硬貨Ｃの搬送方向と交差する方向、好ましくは直交する方向に配置されている。また、検出コイル１２は、搬送面と平行に２列で配列されている。そして、二次側の各チャンネル、すなわち磁気検出装置１００の各出力チャンネルは、第１検出コイル（以下、センス側コイル）１２ａと、センス側コイル１２ａの搬送路Ｐと反対側に設けられた第２検出コイル（以下、キャンセル側コイル）１２ｂとを含んで構成されている。各キャンセル側コイル１２ｂは、対応するセンス側コイル１２ａよりも搬送路Ｐからより離れた場所に配置されている。

図３（ａ）に示すように、各検出コイル１２は、回路基板（プリント基板）５０上に実装された同一種類の巻線型チップインダクタであり、コア（図示せず）にコイル線（図示せず）が巻回されている。これにより、各検出コイル１２は、実質的に同じ性能のコイルとして機能し得る。図３（ｂ）に示すように、回路基板５０の検出コイル１２が設けられていない側の主面には、励磁コイル１１が接続される２つのパッド（端子）５４が形成されている。

各出力チャンネルのセンス側コイル１２ａ及びキャンセル側コイル１２ｂは、後述する差動回路に接続されており、センス側コイル１２ａの出力及びキャンセル側コイル１２ｂの出力の差動出力が各出力チャンネルから出力される。これにより、外部磁場をキャンセルすることが可能であり、かつ待機時と硬貨Ｃの進入時との間における磁気検出装置１００の出力変動の幅を大きくすることが可能であるため、磁気検出装置１００の検出精度を向上することができる。

励磁コイル１１は、交流電圧が印加されることにより、搬送路Ｐに磁界を生成する。励磁コイル１１は、単一のコイルであり、図２及び４に示すように、励磁コイル１１は、複数のセンス側コイル１２ａと、それらのコアとを囲むようにコイル線４０が巻回されており、各センス側コイル１２ａ用のコアが励磁コイル１１のコアとしても機能する。また、各センス側コイル１２ａは、励磁コイル１１の内側に位置しているが、各キャンセル側コイル１２ｂは、励磁コイル１１の外側に位置している。励磁コイル１１には後述する交流電源から単一周波数の交流電圧又は複数周波数を含む交流電圧が印加され、搬送路Ｐに磁界を発生する。

ここで、励磁コイル１１に印加される交流電圧の周波数を適宜設定することによって、各センス側コイル１２ａの出力及びキャンセル側コイル１２ｂの出力は、硬貨Ｃの材質に応じた出力となる。本実施形態では、数ｋＨｚ〜数ＭＨｚの周波数の交流電圧を用いることができる。

そして、励磁コイル１１は、各センス側コイル１２ａにおける磁束密度が対応するキャンセル側コイル１２ｂにおける磁束密度よりも大きくなるように構成されている。すなわち、励磁コイル１１による磁界において、各センス側コイル１２ａがより磁界の強い場所に位置し、かつ対応するキャンセル側コイル１２ｂがより磁界の弱い場所に位置している。そのため、図４及び５に示したように、硬貨Ｃがない待機時と硬貨Ｃの進入時とのいずれの場合でも、各出力チャンネルにおいて、センス側コイル１２ａの出力をキャンセル側コイル１２ｂの出力より大きくすることができるため、センス側コイル１２ａの出力及び／又はキャンセル側コイル１２ｂの出力を調整することなく、これらの出力の差動出力が反転してしまうのを抑制することができる。

より具体的には、励磁コイル１１は、搬送路Ｐからより遠い第１部分１１ａに比べて搬送路Ｐにより近い第２部分１１ｂにおいてコイル線４０がより多く巻回されている。これにより、各出力チャンネルにおいて、センス側コイル１２ａでの磁束密度をキャンセル側コイル１２ｂでの磁束密度よりも効果的に大きくすることができる。また、コイル線４０の巻回作業を自動化した時に、たとえ第２部分１１ｂでコイル線４０を狙いの段数だけ巻けずに巻き数が少なくなってしまったとしても、センス側コイル１２ａでの磁束密度がキャンセル側コイル１２ｂでの磁束密度よりも大きくすることができる。

他方、図６に示すように、搬送路Ｐからより遠い第１部分１１１ａに比べて搬送路Ｐにより近い第２部分１１１ｂにおいてコイル線１４０をより少なく巻回した励磁コイル１１１を用いた場合、各センス側コイル１２ａにおける磁束密度が対応するキャンセル側コイル１２ｂにおける磁束密度よりも小さくなる。そのため、硬貨Ｃがない待機時、各出力チャンネルにおいて、センス側コイル１２ａの出力がキャンセル側コイル１２ｂの出力より小さくなり、これらの出力の差動出力が反転してしまう。なお、硬貨Ｃの進入時は、図７に示すように、各センス側コイル１２ａの出力が増加することにより、差動出力が反転せずに所望の位相を有する結果となる可能性もある。しかしながら、そのような場合であっても、差動出力の出力値自体は図５に示した所望の出力値と異なってしまう。

図８に示すように、磁気検出装置１００は、コイル線４０を巻回した角筒状のコイルボビン２０を、検出コイル１２を実装した回路基板５０の端部に挿入して取り付けた構造を有している。コイル線４０の巻き始めと巻き終わりの両端は、それぞれ、コイルボビン２０の一対の突起部３２に巻回されている。コイルボビン２０に巻回されたコイル線４０が励磁コイル１１として機能する。

図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、コイルボビン２０は、角筒状の本体部２１を有し、本体部２１は、軸方向に直交する断面が長方形状であり、軸方向の先端及び後端にそれぞれ設けられた幅の狭いフランジ部２２及び２３と、フランジ部２２及び２３で挟まれた帯状の凹部２４とを有している。凹部２４は、本体部２１の周面に環状に（一周分）設けられている。軸方向後端側のフランジ部２３には、切り欠き部２５が２つ形成される。各切り欠き部２５の両側に位置するフランジ部２３の一対の端部からは一対の突起部３２が突設されている。一対の突起部３２は、所定の大きさの隙間３３を空けて設けられている。各突起部３２は、軸方向に長い平板状であり、切り欠き部２５を介して凹部２４と繋がっている。コイルボビン２０は、絶縁性の合成樹脂等の絶縁性材料により成型される。

図１０に示すように、コイル線４０をコイルボビン２０の凹部２４に一定のテンションで巻回することによって、励磁コイル１１として機能するコイル部４２が形成されている。コイル部４２の両端に繋がるコイル線４０の両端部４１は、それぞれ切り欠き部２５から一対の突起部３２に引き出されるとともに、一対の突起部３２に巻き付けられて固定されている。各突起部３２は、軸方向中間部が隙間３３と反対側でくびれており、そのくびれ部にコイル線４０が巻き付けられている。コイル線４０の各端部４１は、対応する一対の突起部３２の回路基板５０側を掛け渡されている。より詳細には、コイル線４０の各端部４１は、対応する一対の突起部３２の一方に巻回されて当該一方の突起部３２の回路基板５０側から当該一対の突起部３２の他方に渡され、当該他方の突起部３２に回路基板５０側から巻回されている。

本実施形態では、コイル線４０は、一端から他端までテンションをかけた状態でコイルボビン２０に巻回されており、たるみを設ける必要がない。したがって、コイルボビン２０へのコイル線４０の巻回作業を自動化することができる。

ここで、搬送路Ｐにより近い方を上方とし、搬送路Ｐからより遠い方を下方とすると、図１１及び１２（ａ）に示すように、励磁コイル１１は、コイル線４０が下方（フランジ部２３側）から上方（フランジ部２２側）に向かって螺旋状に隙間なく巻回され、その後、図１１及び１２（ｂ）に示すように、上方から下方に向かって螺旋状に隙間なく巻回され、そして、図１１及び１２（ｃ）に示すように、下方から上方に向かって螺旋状に隙間なく巻回されて形成されている。この結果、励磁コイル１１は、コイル線４０が下方から上方に向かって螺旋状に巻回された第１層部分１１Ｌａと、コイル線４０が第１層部分１１Ｌａ上を上方から下方に向かって螺旋状に巻回された第２層部分１１Ｌｂと、コイル線４０が第２層部分１１Ｌｂ上を下方から上方に向かって螺旋状に巻回された第３層部分１１Ｌｃと、を有している。そして、第３層部分１１Ｌｃは、搬送路Ｐからより遠い励磁コイル１１の第１部分１１ａと搬送路Ｐにより近い励磁コイル１１の第２部分１１ｂとの間の中間部１１ｃから第２部分１１ｂにかけて設けられている。これにより、上述のように、第１部分１１ａに比べて第２部分１１ｂにおいてコイル線４０がより多く巻回された励磁コイル１１を容易に実現することができる。

図３（ａ）及び（ｂ）に示したように、回路基板５０は、矩形状の基板の一辺が凸状に形成され、一端部５１に突出部５２が設けられた平面形状を有する。回路基板５０の両主面には、各種の配線パターン（図示せず）が設けられるとともに、チップインダクタである検出コイル１２や、発振回路や信号処理回路等の所定の電子回路を構成する電子部品（検出コイル１２以外は図示せず）が実装されている。図３（ａ）に示したように、複数の検出コイル１２は、回路基板５０の突出部５２に等間隔で配置されている。図３（ｂ）に示したように、検出コイル１２が設けられていない側の主面に設けられた２つのパッド５４は、コイルボビン２０の各対の突起部３２間の隙間３３に対応する位置に設けられ、２つの隙間３３間の間隔と同程度の間隔を空けて設けられている。各パッド５４は、はんだレベラー、プリフラックス等で表面処理されている。回路基板５０の突出部５２は、コイルボビン２０が取り付けられる取付部として機能する。

上記構成において、図８に示したように、突起部３２をパッド５４側にし、コイル線４０が巻回されたコイルボビン２０を検出コイル１２が実装された突出部５２に若干の遊びがある状態で嵌める。そうすると、一対の突起部３２がパッド５４の両側に位置し、一対の突起部３２に巻回されたコイル線４０の両端部４１がパッド５４上に位置することとなる。そして、接合材としてはんだ（図示せず）を用いて、一対の突起部３２に巻回されたコイル線４０の両端部４１をそれぞれパッド５４にはんだ付けして電気的に接続するとともに固定する。このとき、コイル線４０の各端部４１は、突起部３２ごとではなく、単独でパッド５４にはんだ付けされる。そして、コイルボビン２０と回路基板５０との間の隙間に接着剤（図示せず）を注入して更に強固に固定する。本実施形態では、各突起部３２は、はんだで固定されていないため、このように接着剤を用いてコイルボビン２０を回路基板５０に固定することが好ましい。

実施形態１における磁気検出部１１０について以下に詳細を説明する。磁気検出部１１０は、例えば、図１３に示すように、センサ部（硬貨識別用磁気センサ）Ｙと、処理部Ｗと、を備える。

磁気検出部１１０のセンサ部Ｙは、例えば、図１３に示すように、交流電源Ｚ、励磁コイル（１次コイル）１１と、複数の検出コイル（２次コイル）１２（センス側コイル１２ａ、キャンセル側コイル１２ｂ）と、回路基板５０（図１３では図示省略）と、を備える。各センス側コイル１２ａは、検出用コアＣＯ１に巻回されており、各キャンセル側コイル１２ｂは、検出用コアＣＯ２に巻回されている。

交流電源Ｚは、交流電圧Ｚ１を生成する。この交流電源Ｚは、例えば、回路基板５０に配置されている。なお、交流電圧Ｚ１は、例えば、１つの特定周波数を含む交流電圧、又は、２つ以上の特定周波数を含む交流電圧（合成信号）である。

また、励磁コイル１１は、交流電源Ｚが出力した交流電圧Ｚ１が印加されて、搬送路Ｐに磁界Ｍを生成する。

励磁コイル１１は、複数のセンス側コイル１２ａがそれぞれ巻回される複数の検出用コアＣＯ１及び複数のセンス側コイル１２ａを囲むように巻回されている。

センス側コイル１２ａ及びキャンセル側コイル１２ｂは、励磁コイル１１が発生する磁界Ｍにより誘導電圧を誘起し、それぞれ、誘導電圧に基づいた検知信号Ｓ１１及びＳ１２を出力する。そして、センス側コイル１２ａ及びキャンセル側コイル１２ｂは、硬貨Ｃが搬送路Ｐを搬送されることで変化した磁界Ｍにより誘起された誘導電圧に基づいて、それぞれ検知信号Ｓ１１及びＳ１２を出力する。

磁気検出部１１０の処理部Ｗは、センサ部Ｙが出力した検出信号を取得し、この検出信号を信号処理して判定用信号を出力する。処理部Ｗは、差動回路ＤＣを備える。

差動回路ＤＣは、センス側コイル１２ａの出力及びキャンセル側コイル１２ｂの出力の差動出力を差動信号Ｓ２１として出力する。本実施形態では、センス側コイル１２ａの回路基板５０との結線と、キャンセル側コイル１２ｂの回路基板５０との結線とを互いに逆にしている。より具体的には、図１４に示すように、センス側コイル１２ａ及びキャンセル側コイル１２ｂを結線する。これにより、センス側コイル１２ａの出力及びキャンセル側コイル１２ｂの出力を互いに逆位相としている。そして、差動回路ＤＣにてセンス側コイル１２ａの出力（電圧）及びキャンセル側コイル１２ｂの出力（電圧）を互いに加算して出力している。

なお、センス側コイル１２ａの回路基板５０との結線と、キャンセル側コイル１２ｂの回路基板５０との結線とを互いに逆にしなくてもよい。これにより、センス側コイル１２ａの出力及びキャンセル側コイル１２ｂの出力を互いに同位相としてもよい。そして、差動回路ＤＣにてセンス側コイル１２ａの出力（電圧）からキャンセル側コイル１２ｂの出力（電圧）を減算して出力してもよい。

処理部Ｗは、差動回路ＤＣが出力した差動信号Ｓ２１を増幅処理、フィルタ処理等のアナログ信号処理を行った後、デジタル信号に変換し、そして、デジタル信号を信号処理して判定用信号を出力する。なお、本実施形態における処理部Ｗはアナログ信号処理を行っているが、処理部Ｗでの信号処理は、デジタル処理することにより行ってもよい。

以上説明したように、本実施形態では、励磁コイル１１は、各センス側コイル１２ａにおける磁束密度が対応するキャンセル側コイル１２ｂにおける磁束密度よりも大きくなるように構成されていることから、硬貨Ｃがない待機時と硬貨Ｃの進入時とのいずれの場合でも、各出力チャンネルにおいて、センス側コイル１２ａの出力をキャンセル側コイル１２ｂの出力より大きくすることができ、これらの出力の差動出力が反転してしまうのを抑制することができる。

また、本実施形態では、硬貨識別装置１０００は、磁気検出装置１００と、磁気検出装置１００の検出結果に基づいて、硬貨Ｃを識別する識別部２１０と、を備えることから、硬貨Ｃの識別能力を向上することができる。

なお、上記実施形態では、励磁コイル１１の第１部分１１ａに比べて第２部分１１ｂにおいてコイル線４０をより多く巻回することによって、各出力チャンネルにおいて、センス側コイル１２ａでの磁束密度をキャンセル側コイル１２ｂでの磁束密度よりも大きくする場合について説明したが、センス側コイル１２ａでの磁束密度をキャンセル側コイル１２ｂでの磁束密度よりも大きくする具体的な方法は、特に限定されない。例えば、図１５に示すように、励磁コイル１１は、キャンセル側コイル１２ｂよりもセンス側コイル１２ａのより近くに位置していてもよい。このような励磁コイル１１は、コイルボビン２０の凹部２４全体に傾斜を設けることによって容易に実現可能である。

また、図１６に示すように、コイルボビン２０の凹部２４の搬送路Ｐ側の一部に傾斜を設けることによって、励磁コイル１１の第１部分１１ａに比べて第２部分１１ｂにおいてコイル線４０をより多く巻回しつつ、励磁コイル１１をキャンセル側コイル１２ｂよりもセンス側コイル１２ａのより近くに配置してもよい。

また、上記実施形態では、センス側コイル１２ａが励磁コイル１１の内側に位置し、キャンセル側コイル１２ｂが励磁コイル１１の外側に位置する場合について説明したが、センス側コイル１２ａ及びキャンセル側コイル１２ｂの配置場所は、センス側コイル１２ａでの磁束密度がキャンセル側コイル１２ｂでの磁束密度よりも大きくなる限り特に限定されず、例えば、キャンセル側コイル１２ｂ及びセンス側コイル１２ａが励磁コイル１１の内側に位置してもよいし、キャンセル側コイル１２ｂ及びセンス側コイル１２ａが励磁コイル１１の外側に位置してもよい。

また、上記実施形態では、磁気検出装置１００が多チャンネル方式である場合について説明したが、磁気検出装置１００は、１チャンネル方式の磁気検出センサであってもよい。すなわち、磁気検出装置１００は、複数組ではなく一組のセンス側コイル１２ａ及びキャンセル側コイル１２ｂを有するものであってもよい。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。

以上のように、本発明は、搬送される硬貨の磁気特性を検出するのに有用な技術である。

１１：励磁コイル（一次コイル）
１１ａ：励磁コイルの第１部分
１１ｂ：励磁コイルの第２部分
１１ｃ：励磁コイルの中間部
１１Ｌａ：励磁コイルの第１層部分
１１Ｌｂ：励磁コイルの第２層部分
１１Ｌｃ：励磁コイルの第３層部分
１２：検出コイル（二次コイル）
１２ａ：第１検出コイル（センス側コイル）
１２ｂ：第２検出コイル（キャンセル側コイル）
２０：コイルボビン
２１：本体部
２２、２３：フランジ部
２４：凹部
２５：切り欠き部
３２：突起部
３３：隙間
４０：コイル線
４１：端部
４２：コイル部
５０：回路基板
５１：回路基板の一端部
５２：突出部
５４：パッド（端子）
１００：磁気検出装置
１１０：磁気検出部
１２０：制御部
２００：識別制御部
２１０：識別部
２２０：搬送制御部
２３０：処理部
３００：記憶部
４００：通信部
５００：搬送部
１０００：硬貨識別装置
ＣＯＸ：励磁用コア
ＣＯ１、ＣＯ２：検出用コア
ＤＣ：差動回路
Ｍ：磁界
Ｓ１１、Ｓ１２：検知信号
Ｓ２１：差動信号
Ｗ：処理部
Ｙ：センサ部
Ｚ：交流電源
Ｚ１：交流電圧
Ｃ：硬貨
Ｐ：搬送路

Claims (6)

1. 硬貨が搬送される搬送路の一面側に設けられた第１検出コイルと、
   前記搬送路の前記一面側に設けられた第２検出コイルと、
   前記搬送路の前記一面側に設けられ、前記搬送路に磁界を生成する励磁コイルと、
   前記第１検出コイルの出力及び前記第２検出コイルの出力の差動出力を出力する差動出力部と、を備え、
   前記励磁コイルは、前記第１検出コイルにおける磁束密度が前記第２検出コイルにおける磁束密度よりも大きくなるように構成されている
   ことを特徴とする磁気検出装置。
2. 前記励磁コイルは、前記搬送路からより遠い第１部分に比べて前記搬送路により近い第２部分においてコイル線がより多く巻回されている
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。
3. 前記励磁コイルは、前記第２検出コイルよりも前記第１検出コイルのより近くに位置する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気検出装置。
4. 前記搬送路により近い方を上方とし、前記搬送路からより遠い方を下方とすると、
   前記励磁コイルは、コイル線が下方から上方に向かって螺旋状に巻回された第１層部分と、前記コイル線が前記第１層部分上を上方から下方に向かって螺旋状に巻回された第２層部分と、前記コイル線が前記第２層部分上を下方から上方に向かって螺旋状に巻回された第３層部分と、を含み、
   前記第３層部分は、前記搬送路からより遠い前記励磁コイルの第１部分と前記搬送路により近い前記励磁コイルの第２部分との間の中間部から前記第２部分にかけて設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気検出装置。
5. 前記第１検出コイル及び前記第２検出コイルは、各々、巻線型チップインダクタである
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の磁気検出装置と、
   前記磁気検出装置の検出結果に基づいて、前記搬送路を搬送される硬貨を識別する識別部と、を備える
   ことを特徴とする硬貨識別装置。

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