JP2909683B2 - 硬貨直径判別装置 - Google Patents
硬貨直径判別装置Info
- Publication number
- JP2909683B2 JP2909683B2 JP8960292A JP8960292A JP2909683B2 JP 2909683 B2 JP2909683 B2 JP 2909683B2 JP 8960292 A JP8960292 A JP 8960292A JP 8960292 A JP8960292 A JP 8960292A JP 2909683 B2 JP2909683 B2 JP 2909683B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coin
- time
- coil
- center
- timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Testing Of Coins (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は公衆電話機、自動販売機
などに用いられ、硬貨軌道に配置した送受信コイルによ
って硬貨の直径を判別する硬貨直径判別装置に関する。
などに用いられ、硬貨軌道に配置した送受信コイルによ
って硬貨の直径を判別する硬貨直径判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば公衆電話機、自動販売機、自動券
売機などでは、硬貨投入口から投入された硬貨の真偽、
種類などを判別するために硬貨（以下、擬似貨も含めて
硬貨と記す）を硬貨軌道に沿って転動落下させ、この硬
貨選別軌道に沿って設けた材質検出装置、厚さ判別装
置、直径判別装置等によって、硬貨の材質、厚さ、直径
を検出して、硬貨の真偽、種類を判定して投入硬貨の判
別を行なっている。
売機などでは、硬貨投入口から投入された硬貨の真偽、
種類などを判別するために硬貨（以下、擬似貨も含めて
硬貨と記す）を硬貨軌道に沿って転動落下させ、この硬
貨選別軌道に沿って設けた材質検出装置、厚さ判別装
置、直径判別装置等によって、硬貨の材質、厚さ、直径
を検出して、硬貨の真偽、種類を判定して投入硬貨の判
別を行なっている。
【０００３】このための従来の硬貨直径判別装置には、
図１８に示すように硬貨軌道１に沿って二つのフォトト
ランジスタ２、３を配置し、硬貨Ｃの通過によってフォ
トトランジスタ２、３に発生する検知信号の時間差によ
って硬貨Ｃの直径を判別するものがある（特願昭４７−
１２６６０５）。
図１８に示すように硬貨軌道１に沿って二つのフォトト
ランジスタ２、３を配置し、硬貨Ｃの通過によってフォ
トトランジスタ２、３に発生する検知信号の時間差によ
って硬貨Ｃの直径を判別するものがある（特願昭４７−
１２６６０５）。
【０００４】しかしながら、この硬貨直径判別装置で
は、同一の直径の硬貨でも、硬貨の移動速度が大きいと
２つのフォトトランジスタ２、３による検知信号の時間
差は減少し、そのため実際よりも直径の小さな硬貨と判
別してしまい、逆に硬貨の移動速度が小さいと実際より
も直径の大きな硬貨と判別してしまう。
は、同一の直径の硬貨でも、硬貨の移動速度が大きいと
２つのフォトトランジスタ２、３による検知信号の時間
差は減少し、そのため実際よりも直径の小さな硬貨と判
別してしまい、逆に硬貨の移動速度が小さいと実際より
も直径の大きな硬貨と判別してしまう。
【０００５】このような硬貨の移動速度による影響をな
くすものとして、従来より、硬貨に生ずる渦電流による
磁界を利用する硬貨直径判別装置が特願昭５７−１８０
２８４で提案されている。
くすものとして、従来より、硬貨に生ずる渦電流による
磁界を利用する硬貨直径判別装置が特願昭５７−１８０
２８４で提案されている。
【０００６】この硬貨直径判別装置は図１９に示すよう
に、送信コイル４が生じる交番磁界によって、硬貨軌道
１を移動する硬貨Ｃの外周部に渦電流を発生させる。硬
貨軌道１と垂直方向に２つの受信コイル５、６を間隔を
おいて設ける。即ち、一方の受信コイル５は硬貨軌道１
のレール１ａのすぐ上方に位置させ、他方の受信コイル
６は硬貨軌道１の垂直方向の上方に、即ち、硬貨Ｃの直
径に応じて通過位置が変化する位置に配置する。硬貨Ｃ
の渦電流による磁界は２つの受信コイル５、６で検出さ
れるが、図１９に示すように、受信コイル６と硬貨Ｃの
外周部の位置関係が変わるから、２つの受信コイル５、
６の出力電圧の差は、硬貨Ｃの直径にほぼ比例して変化
する。従って、この２つの受信コイル５、６の差電圧に
よって、硬貨Ｃの直径を判別している。
に、送信コイル４が生じる交番磁界によって、硬貨軌道
１を移動する硬貨Ｃの外周部に渦電流を発生させる。硬
貨軌道１と垂直方向に２つの受信コイル５、６を間隔を
おいて設ける。即ち、一方の受信コイル５は硬貨軌道１
のレール１ａのすぐ上方に位置させ、他方の受信コイル
６は硬貨軌道１の垂直方向の上方に、即ち、硬貨Ｃの直
径に応じて通過位置が変化する位置に配置する。硬貨Ｃ
の渦電流による磁界は２つの受信コイル５、６で検出さ
れるが、図１９に示すように、受信コイル６と硬貨Ｃの
外周部の位置関係が変わるから、２つの受信コイル５、
６の出力電圧の差は、硬貨Ｃの直径にほぼ比例して変化
する。従って、この２つの受信コイル５、６の差電圧に
よって、硬貨Ｃの直径を判別している。
【０００７】この図１９の従来の硬貨直径判別装置で
は、硬貨軌道１に対して垂直に配置した２つの受信コイ
ル５、６の差電圧を用いているため、硬貨の移動速度に
よる前記した誤判別はない。
は、硬貨軌道１に対して垂直に配置した２つの受信コイ
ル５、６の差電圧を用いているため、硬貨の移動速度に
よる前記した誤判別はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１９
に示す従来の硬貨直径判別装置では、受信コイル５、６
の出力電圧の差は硬貨の直径だけに依存するのではな
く、硬貨の厚さ及び硬貨の導電率によっても変化するた
め、高精度な直径を判別できないという問題があった。
に示す従来の硬貨直径判別装置では、受信コイル５、６
の出力電圧の差は硬貨の直径だけに依存するのではな
く、硬貨の厚さ及び硬貨の導電率によっても変化するた
め、高精度な直径を判別できないという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、以上に述べたような問題
点を解決し、硬貨の移動速度の影響なく、且つ硬貨の導
電率や厚さの影響なく、高精度な直径判別ができるよう
にした硬貨直径判別装置を提供することにある。
点を解決し、硬貨の移動速度の影響なく、且つ硬貨の導
電率や厚さの影響なく、高精度な直径判別ができるよう
にした硬貨直径判別装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の請求項１の硬貨直径判別装置は、硬貨軌道の
近傍に配置され、硬貨軌道を移動する硬貨に交番磁界を
印加する送信コイルと、前記硬貨軌道に沿って硬貨の移
動方向の前後に所定距離隔てて配置され、前記送信コイ
ルの磁界および該磁界を受けて発生する硬貨内の渦電流
が作り出す磁界によって誘起される誘起信号をそれぞれ
出力する第１、第２の受信コイルと、前記第１、第２の
受信コイルに誘起された誘起信号から、前記渦電流によ
る起電力を選択的に取り出す第１、第２の信号抽出手段
と、前記第１、第２の信号抽出手段によって抽出された
信号の少なくとも立ち上がりタイミングおよびピークタ
イミングを検出するタイミング検出手段と、前記タイミ
ング検出手段によって検出された各タイミングに基づい
て、硬貨の先端が前記第１の受信コイルの前端に達した
ときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイルと第２の
受信コイルとの間の中心位置に達するまでの時間を算出
する第１の時間測定回路と、前記タイミング検出手段に
よって検出された各タイミングに基づいて、硬貨の中心
が前記第１の受信コイルの中心に達したときから該硬貨
の中心が前記第１の受信コイルと第２の受信コイルとの
間の中心位置に達するまでの時間、または硬貨の中心が
前記第１の受信コイルの中心に達したときから前記第２
の受信コイルの中心に達するまでの時間を算出する第２
の時間測定回路と、前記第１、第２の時間測定回路によ
って算出された時間の比を求める割算手段と、前記割算
手段によって求めた時間比に基づいて硬貨の直径を判定
する判定手段とを備えている。また、本発明の請求項２
の硬貨直径判別装置は、硬貨軌道の近傍に配置され、硬
貨軌道を移動する硬貨に交番磁界を印加する送信コイル
と、前記硬貨軌道に沿って硬貨の移動方向の前後に所定
距離隔てて配置され、前記送信コイルの磁界および該磁
界を受けて発生する硬貨内の渦電流が作り出す磁界によ
って誘起される誘起信号をそれぞれ出力する第１、第２
の受信コイルと、前記第１、第２の受信コイルに誘起さ
れた誘起信号から、前記渦電流による起電力を選択的に
取り出す第１、第２の信号抽出手段と、前記第１、第２
の信号抽出手段によって抽出された信号同士の差を出力
する差動手段と、前記差動手段から出力される差動信号
の立ち上がりタイミング、ゼロクロスタイミングおよび
前記第１、第２の信号抽出手段によって検出された信号
のピークタイミングを検出するタイミング検出手段と、
前記タイミング検出手段によって検出された各タイミン
グに基づいて、硬貨の先端が前記第１の受信コイルの前
端に達したときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイ
ルと第２の受信コイルとの中心位置に達するまでの時間
を算出する第１の時間測定回路と、前記タイミング検出
手段によって検出された各タイミングに基づいて、硬貨
の中心が前記第１の受信コイルの中心に達したときから
該硬貨の中心が前記第１の受信コイルと第２の受信コイ
ルとの間の中心位置に達するまでの時間を算出する第２
の時間測定回路と、前記第１、第２の時間測定回路によ
って算出された時間の比を求める割算手段と、前記割算
手段によって求めた時間比に基づいて硬貨の直径を判定
する判定手段とを備えている。
に本発明の請求項１の硬貨直径判別装置は、硬貨軌道の
近傍に配置され、硬貨軌道を移動する硬貨に交番磁界を
印加する送信コイルと、前記硬貨軌道に沿って硬貨の移
動方向の前後に所定距離隔てて配置され、前記送信コイ
ルの磁界および該磁界を受けて発生する硬貨内の渦電流
が作り出す磁界によって誘起される誘起信号をそれぞれ
出力する第１、第２の受信コイルと、前記第１、第２の
受信コイルに誘起された誘起信号から、前記渦電流によ
る起電力を選択的に取り出す第１、第２の信号抽出手段
と、前記第１、第２の信号抽出手段によって抽出された
信号の少なくとも立ち上がりタイミングおよびピークタ
イミングを検出するタイミング検出手段と、前記タイミ
ング検出手段によって検出された各タイミングに基づい
て、硬貨の先端が前記第１の受信コイルの前端に達した
ときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイルと第２の
受信コイルとの間の中心位置に達するまでの時間を算出
する第１の時間測定回路と、前記タイミング検出手段に
よって検出された各タイミングに基づいて、硬貨の中心
が前記第１の受信コイルの中心に達したときから該硬貨
の中心が前記第１の受信コイルと第２の受信コイルとの
間の中心位置に達するまでの時間、または硬貨の中心が
前記第１の受信コイルの中心に達したときから前記第２
の受信コイルの中心に達するまでの時間を算出する第２
の時間測定回路と、前記第１、第２の時間測定回路によ
って算出された時間の比を求める割算手段と、前記割算
手段によって求めた時間比に基づいて硬貨の直径を判定
する判定手段とを備えている。また、本発明の請求項２
の硬貨直径判別装置は、硬貨軌道の近傍に配置され、硬
貨軌道を移動する硬貨に交番磁界を印加する送信コイル
と、前記硬貨軌道に沿って硬貨の移動方向の前後に所定
距離隔てて配置され、前記送信コイルの磁界および該磁
界を受けて発生する硬貨内の渦電流が作り出す磁界によ
って誘起される誘起信号をそれぞれ出力する第１、第２
の受信コイルと、前記第１、第２の受信コイルに誘起さ
れた誘起信号から、前記渦電流による起電力を選択的に
取り出す第１、第２の信号抽出手段と、前記第１、第２
の信号抽出手段によって抽出された信号同士の差を出力
する差動手段と、前記差動手段から出力される差動信号
の立ち上がりタイミング、ゼロクロスタイミングおよび
前記第１、第２の信号抽出手段によって検出された信号
のピークタイミングを検出するタイミング検出手段と、
前記タイミング検出手段によって検出された各タイミン
グに基づいて、硬貨の先端が前記第１の受信コイルの前
端に達したときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイ
ルと第２の受信コイルとの中心位置に達するまでの時間
を算出する第１の時間測定回路と、前記タイミング検出
手段によって検出された各タイミングに基づいて、硬貨
の中心が前記第１の受信コイルの中心に達したときから
該硬貨の中心が前記第１の受信コイルと第２の受信コイ
ルとの間の中心位置に達するまでの時間を算出する第２
の時間測定回路と、前記第１、第２の時間測定回路によ
って算出された時間の比を求める割算手段と、前記割算
手段によって求めた時間比に基づいて硬貨の直径を判定
する判定手段とを備えている。
【００１１】
【作用】このようにしたため本発明の硬貨直径判別装置
では、送信コイルから発生した交番磁界によって硬貨軌
道を移動する硬貨に渦電流が流れ、新たにこの渦電流に
よる磁界が発生する。送信コイル近傍に硬貨の移動方向
に沿って配置された第１、第２の受信コイルには、送信
コイルによる交番磁界と硬貨の渦電流による交番磁界が
鎖交し、２つの交番磁界による起電力が発生する。起電
力は硬貨の移動に伴い変化する。受信コイルに誘起され
る起電力のうち渦電流による起電力を選択的に取り出す
と、硬貨の通過に伴って１つのピークを持つ電圧波形が
検出される。この信号の電圧レベルは硬貨の直径だけで
なく厚さ及び導電率によっても変化するが、この信号の
立上がり、立下がり、ピークなどの時間は直径にのみ依
存するから、これらの時間情報から硬貨の通過時間を算
出し、この通過時間に基づいて硬貨の直径を判別する。
では、送信コイルから発生した交番磁界によって硬貨軌
道を移動する硬貨に渦電流が流れ、新たにこの渦電流に
よる磁界が発生する。送信コイル近傍に硬貨の移動方向
に沿って配置された第１、第２の受信コイルには、送信
コイルによる交番磁界と硬貨の渦電流による交番磁界が
鎖交し、２つの交番磁界による起電力が発生する。起電
力は硬貨の移動に伴い変化する。受信コイルに誘起され
る起電力のうち渦電流による起電力を選択的に取り出す
と、硬貨の通過に伴って１つのピークを持つ電圧波形が
検出される。この信号の電圧レベルは硬貨の直径だけで
なく厚さ及び導電率によっても変化するが、この信号の
立上がり、立下がり、ピークなどの時間は直径にのみ依
存するから、これらの時間情報から硬貨の通過時間を算
出し、この通過時間に基づいて硬貨の直径を判別する。
【００１２】
【実施例】まず、本発明の硬貨直径判別装置による直径
判別の基本原理を説明する。
判別の基本原理を説明する。
【００１３】図１に示すように硬貨Ｃは硬貨軌道１０の
レール１１上を自重によって転動落下しつつ移動する。
硬貨軌道１０の近傍には、送信コイル１２及び硬貨軌道
１０に沿った方向に配置された同一形状の第１、第２の
受信コイル１３、１４が設けられている。送信コイル１
２に交流信号を印加すると、交番磁界が送信コイル１２
から発生する。この交番磁界中を硬貨Ｃが通るとき、図
２に示すように硬貨Ｃの中に渦電流が円周方向に流れ、
この渦電流による交番磁界が発生する。
レール１１上を自重によって転動落下しつつ移動する。
硬貨軌道１０の近傍には、送信コイル１２及び硬貨軌道
１０に沿った方向に配置された同一形状の第１、第２の
受信コイル１３、１４が設けられている。送信コイル１
２に交流信号を印加すると、交番磁界が送信コイル１２
から発生する。この交番磁界中を硬貨Ｃが通るとき、図
２に示すように硬貨Ｃの中に渦電流が円周方向に流れ、
この渦電流による交番磁界が発生する。
【００１４】硬貨Ｃが第１、第２の受信コイル１３、１
４を通過するとき、受信コイル１３、１４には、送信コ
イル１２による交番磁界と硬貨Ｃの渦電流による交番磁
界が鎖交し、これらの２つの交番磁界による起電力が発
生する。第１、第２の受信コイル１３、１４に誘起され
る起電力のうち渦電流による起電力を選択的に取り出す
と、渦電流による起電力は硬貨Ｃの移動によって変化す
るから、第１、第２の受信コイル１３、１４からはそれ
ぞれ１つのピークを持つ電圧波形が検出される。
４を通過するとき、受信コイル１３、１４には、送信コ
イル１２による交番磁界と硬貨Ｃの渦電流による交番磁
界が鎖交し、これらの２つの交番磁界による起電力が発
生する。第１、第２の受信コイル１３、１４に誘起され
る起電力のうち渦電流による起電力を選択的に取り出す
と、渦電流による起電力は硬貨Ｃの移動によって変化す
るから、第１、第２の受信コイル１３、１４からはそれ
ぞれ１つのピークを持つ電圧波形が検出される。
【００１５】発明者らはこの電圧波形を有限要素法を用
いた数値計算により定量的に求めた。
いた数値計算により定量的に求めた。
【００１６】図３〜５は有限要素法を用いた数値計算の
例を示す図である。図３〜５において、（ａ）は送信コ
イル１２と硬貨Ｃの位置関係を、（ｂ）はその位置にお
いて硬貨Ｃに流れる渦電流の分布を示している。
例を示す図である。図３〜５において、（ａ）は送信コ
イル１２と硬貨Ｃの位置関係を、（ｂ）はその位置にお
いて硬貨Ｃに流れる渦電流の分布を示している。
【００１７】図３の（ｂ）は送信コイル１２と硬貨Ｃの
中心の距離が５０ｍｍの時の硬貨Ｃ内に流れる渦電流を
示している。渦電流は時計方向に回転しており、さらに
送信コイル近傍で強く流れている様子がみてとれる。図
４の（ｂ）は送信コイル１２と硬貨Ｃの中心の距離が２
５ｍｍの時の渦電流の流れを示している。硬貨Ｃ内には
２つの渦電流の流れがあることが分かる。図５の（ｂ）
は送信コイル１２と硬貨Ｃの中心が一致したときの渦電
流の流れを示している。渦電流の流れは図３の場合とは
逆に反時計方向に回っている。このような数値計算を中
心間距離を微小に変化させ行うことにより渦電流の分布
と、渦電流により生じる磁界分布と、磁界が誘起する起
電力波形を系統的に把握した。
中心の距離が５０ｍｍの時の硬貨Ｃ内に流れる渦電流を
示している。渦電流は時計方向に回転しており、さらに
送信コイル近傍で強く流れている様子がみてとれる。図
４の（ｂ）は送信コイル１２と硬貨Ｃの中心の距離が２
５ｍｍの時の渦電流の流れを示している。硬貨Ｃ内には
２つの渦電流の流れがあることが分かる。図５の（ｂ）
は送信コイル１２と硬貨Ｃの中心が一致したときの渦電
流の流れを示している。渦電流の流れは図３の場合とは
逆に反時計方向に回っている。このような数値計算を中
心間距離を微小に変化させ行うことにより渦電流の分布
と、渦電流により生じる磁界分布と、磁界が誘起する起
電力波形を系統的に把握した。
【００１８】このような数値計算より求めた第１、第２
の２つの受信コイル１３、１４に渦電流により誘起され
る起電力の検出波形の一例を図６に示す。
の２つの受信コイル１３、１４に渦電流により誘起され
る起電力の検出波形の一例を図６に示す。
【００１９】即ち、図６において横軸は受信コイル１
３、１４間の中心を零としたときの硬貨Ｃの中心の位置
を表し、縦軸は受信コイル１３、１４に生じる起電力を
表している。図６において符号ａ、ｂは、硬貨Ｃが硬貨
軌道１０に沿って第１、第２の受信コイル１３、１４を
通過する際の硬貨Ｃの渦電流の磁界によってそれぞれ第
１、第２の受信コイル１３、１４に生じる起電力を示し
ている。また、符号Ｃは、第１の受信コイル１３と第２
の受信コイル１４の差動出力の波形を示している。
３、１４間の中心を零としたときの硬貨Ｃの中心の位置
を表し、縦軸は受信コイル１３、１４に生じる起電力を
表している。図６において符号ａ、ｂは、硬貨Ｃが硬貨
軌道１０に沿って第１、第２の受信コイル１３、１４を
通過する際の硬貨Ｃの渦電流の磁界によってそれぞれ第
１、第２の受信コイル１３、１４に生じる起電力を示し
ている。また、符号Ｃは、第１の受信コイル１３と第２
の受信コイル１４の差動出力の波形を示している。
【００２０】第１の受信コイル１３の出力波形ａの立ち
上がり時間Ｔ1 は、図７に示すように硬貨Ｃが第１の受
信コイル１３の中に入った瞬間であり、立ち下がり時間
Ｔ2は硬貨Ｃが第１の受信コイル１３を出た瞬間であ
り、第２の受信コイル１４の出力波形ｂの立上がり時間
Ｔ3 は、硬貨Ｃが第２の受信コイル１４の中に入った瞬
間であり、立下がり時間Ｔ4 は硬貨Ｃが第２の受信コイ
ル１４を出た瞬間であり、立ち上がり立ち下がりの傾き
が急峻であることがわかった。
上がり時間Ｔ1 は、図７に示すように硬貨Ｃが第１の受
信コイル１３の中に入った瞬間であり、立ち下がり時間
Ｔ2は硬貨Ｃが第１の受信コイル１３を出た瞬間であ
り、第２の受信コイル１４の出力波形ｂの立上がり時間
Ｔ3 は、硬貨Ｃが第２の受信コイル１４の中に入った瞬
間であり、立下がり時間Ｔ4 は硬貨Ｃが第２の受信コイ
ル１４を出た瞬間であり、立ち上がり立ち下がりの傾き
が急峻であることがわかった。
【００２１】そして、２つの受信コイル１３、１４の差
動出力波形の立ち上がり時間は、第１の受信コイル１３
の出力波形の立ち上がり時間と同じであり、ゼロクロス
時間Ｔ5 は硬貨Ｃが２つの受信コイル１３、１４の中心
に来た時である。
動出力波形の立ち上がり時間は、第１の受信コイル１３
の出力波形の立ち上がり時間と同じであり、ゼロクロス
時間Ｔ5 は硬貨Ｃが２つの受信コイル１３、１４の中心
に来た時である。
【００２２】２つの受信コイル１３、１４の出力波形に
おいてピーク電圧は硬貨の直径と材質と厚みに依存する
が、立ち上がり時間とピーク時間と立ち下がり時間は、
材質、厚みに依らず硬貨Ｃの直径と速度に依存し、さら
に２つの波形の時間差は直径に依らず速度のみに依存す
る時間を示すことがわかった。また、同様に差動出力の
波形の立ち上がり時間とゼロクロス時間と立ち下がり時
間は、硬貨の直径が一定であれば常に速度依存による時
間を示すことがわかった。
おいてピーク電圧は硬貨の直径と材質と厚みに依存する
が、立ち上がり時間とピーク時間と立ち下がり時間は、
材質、厚みに依らず硬貨Ｃの直径と速度に依存し、さら
に２つの波形の時間差は直径に依らず速度のみに依存す
る時間を示すことがわかった。また、同様に差動出力の
波形の立ち上がり時間とゼロクロス時間と立ち下がり時
間は、硬貨の直径が一定であれば常に速度依存による時
間を示すことがわかった。
【００２３】図７においてＬ1 は第１の受信コイル１３
の出力波形のピーク位置（即ち第１の受信コイル１３の
中心位置）と２つの受信コイル１３、１４の中心位置と
の距離、Ｌ2 は２つの受信コイル１３、１４の中心位置
から受信コイル１３の端点までの長さである。
の出力波形のピーク位置（即ち第１の受信コイル１３の
中心位置）と２つの受信コイル１３、１４の中心位置と
の距離、Ｌ2 は２つの受信コイル１３、１４の中心位置
から受信コイル１３の端点までの長さである。
【００２４】まず硬貨Ｃの移動速度Ｖを求める。２つの
受信コイル１３、１４の出力波形ａ、ｂのピ−ク時間を
それぞれＴ6 、Ｔ7 とし、差動出力波形ｃの立ち上がり
時間とゼロクロス時間をそれぞれＴ1 、Ｔ5 とする（な
お、Ｔ6 、Ｔ7 はそれぞれ出力波形ａ、ｂの立上がり時
間または立下がり時間でもよい。）。前記２つの出力波
形ａ、ｂと前記差動出力波形ｃの時間情報のうち、２つ
の受信コイル１３、１４のピーク時間Ｔ6 、Ｔ7 と差動
出力波形のゼロクロス時間Ｔ5 の相対的な時間は、２つ
の受信コイル１３、１４の形状が決まれば常に一定の時
間を示す。このため予め定められた値であるＬ1 と２つ
の受信コイル１３、１４の差動出力波形ｃのゼロクロス
時間Ｔ5 と受信コイル１３の出力波形ａのピ−ク時間Ｔ
6 から硬貨移動速度Ｖは、 Ｖ＝Ｌ1 ／（Ｔ5 −Ｔ6 ） （１） なる式を用いて求まる。
受信コイル１３、１４の出力波形ａ、ｂのピ−ク時間を
それぞれＴ6 、Ｔ7 とし、差動出力波形ｃの立ち上がり
時間とゼロクロス時間をそれぞれＴ1 、Ｔ5 とする（な
お、Ｔ6 、Ｔ7 はそれぞれ出力波形ａ、ｂの立上がり時
間または立下がり時間でもよい。）。前記２つの出力波
形ａ、ｂと前記差動出力波形ｃの時間情報のうち、２つ
の受信コイル１３、１４のピーク時間Ｔ6 、Ｔ7 と差動
出力波形のゼロクロス時間Ｔ5 の相対的な時間は、２つ
の受信コイル１３、１４の形状が決まれば常に一定の時
間を示す。このため予め定められた値であるＬ1 と２つ
の受信コイル１３、１４の差動出力波形ｃのゼロクロス
時間Ｔ5 と受信コイル１３の出力波形ａのピ−ク時間Ｔ
6 から硬貨移動速度Ｖは、 Ｖ＝Ｌ1 ／（Ｔ5 −Ｔ6 ） （１） なる式を用いて求まる。
【００２５】次に、前記硬貨移動速度Ｖを用いて、硬貨
Ｃの直径Ｄを求める。即ち、硬貨Ｃが移動してきて第１
の受信コイル１３にさしかかり、２つの受信コイルの中
心に来るまでの時間は、（Ｔ5 −Ｔ1 ）である。この時
間内に硬貨Ｃが移動する距離（硬貨Ｃの中心の移動距
離）は、硬貨Ｃの半径（Ｄ／２）と予め定められた値Ｌ
2 （２つの受信コイル１３、１４の中心から第１の受信
コイル１３の端点までの長さに補正係数を乗じた値）を
足し合わせた距離であり、（Ｄ／２＋Ｌ2 ）となる。硬
貨Ｃの移動速度は前記（１）式より既に求まっているの
で、硬貨Ｃが移動してきて第１の受信コイル１３に入
り、２つの受信コイルの中心に来るまでの距離は、 Ｄ／２＋Ｌ2 ＝Ｖ（Ｔ5 −Ｔ1 ） （２） となる。ここで硬貨Ｃの直径を求めるために（２）式を
変形すると、 Ｄ＝２｛Ｖ（Ｔ5 −Ｔ1 ）−Ｌ2 ｝ （３） となる。前記（１）式を前記（３）式に代入すると、 Ｄ＝２｛（Ｔ5 −Ｔ1 ）Ｌ1 ／（Ｔ5 −Ｔ6 ）−Ｌ2 ｝ （４） となる。
Ｃの直径Ｄを求める。即ち、硬貨Ｃが移動してきて第１
の受信コイル１３にさしかかり、２つの受信コイルの中
心に来るまでの時間は、（Ｔ5 −Ｔ1 ）である。この時
間内に硬貨Ｃが移動する距離（硬貨Ｃの中心の移動距
離）は、硬貨Ｃの半径（Ｄ／２）と予め定められた値Ｌ
2 （２つの受信コイル１３、１４の中心から第１の受信
コイル１３の端点までの長さに補正係数を乗じた値）を
足し合わせた距離であり、（Ｄ／２＋Ｌ2 ）となる。硬
貨Ｃの移動速度は前記（１）式より既に求まっているの
で、硬貨Ｃが移動してきて第１の受信コイル１３に入
り、２つの受信コイルの中心に来るまでの距離は、 Ｄ／２＋Ｌ2 ＝Ｖ（Ｔ5 −Ｔ1 ） （２） となる。ここで硬貨Ｃの直径を求めるために（２）式を
変形すると、 Ｄ＝２｛Ｖ（Ｔ5 −Ｔ1 ）−Ｌ2 ｝ （３） となる。前記（１）式を前記（３）式に代入すると、 Ｄ＝２｛（Ｔ5 −Ｔ1 ）Ｌ1 ／（Ｔ5 −Ｔ6 ）−Ｌ2 ｝ （４） となる。
【００２６】この（４）式はＬ1 、Ｌ2 を定数とし、変
数は（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ5 −Ｔ6）だけである。即
ち、硬貨Ｃの直径は、（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ5 −Ｔ6 ）
の値によって一義的に定まることがわかる。従って、
（Ｔ5 −Ｔ1 ）と（Ｔ5 −Ｔ6 ）の比率から硬貨Ｃの直
径を判別できる。この（４）式では時間差の比率をとっ
ているため、硬貨Ｃの移動速度分が相殺されているた
め、硬貨Ｃの移動速度と無関係に直径が判別できる。
数は（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ5 −Ｔ6）だけである。即
ち、硬貨Ｃの直径は、（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ5 −Ｔ6 ）
の値によって一義的に定まることがわかる。従って、
（Ｔ5 −Ｔ1 ）と（Ｔ5 −Ｔ6 ）の比率から硬貨Ｃの直
径を判別できる。この（４）式では時間差の比率をとっ
ているため、硬貨Ｃの移動速度分が相殺されているた
め、硬貨Ｃの移動速度と無関係に直径が判別できる。
【００２７】このように、硬貨Ｃの直径を、硬貨移動速
度に依存する時間情報を用いて正確に判定することがで
きる。
度に依存する時間情報を用いて正確に判定することがで
きる。
【００２８】前記した直径判別の原理に基づいた本発明
の硬貨直径判別装置の実施例を以下に説明する。
の硬貨直径判別装置の実施例を以下に説明する。
【００２９】硬貨軌道１０は、図８〜１０に示すように
鉛直面に関して傾斜して設けられた基板１５と、この基
板１５と一定間隔をおいた平行なカバー板１６と、カバ
ー板１６に取付けられた水平線に関して傾斜したレール
１１とによって構成されている。投入口から硬貨軌道１
０へ落下した硬貨Ｃは、レール１１に周端面Ｃ′が接触
し、基板１５に腹面Ｃ″が接触した状態で、傾斜したレ
ール１１に沿って転動落下して行く。
鉛直面に関して傾斜して設けられた基板１５と、この基
板１５と一定間隔をおいた平行なカバー板１６と、カバ
ー板１６に取付けられた水平線に関して傾斜したレール
１１とによって構成されている。投入口から硬貨軌道１
０へ落下した硬貨Ｃは、レール１１に周端面Ｃ′が接触
し、基板１５に腹面Ｃ″が接触した状態で、傾斜したレ
ール１１に沿って転動落下して行く。
【００３０】基板１５には、穴１５ａが設けられ、この
穴１５ａ内に送信コイル１２と第１、第２の受信コイル
１３、１４が設けられている。
穴１５ａ内に送信コイル１２と第１、第２の受信コイル
１３、１４が設けられている。
【００３１】即ち、穴１５ａにはフェライトコア１７が
固定され、フェライトコア１７には矩形に設けられた溝
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ内に、それぞれ巻かれた矩形の
送信コイル１２、２つの受信コイル１３、１４が嵌め込
まれている。硬貨軌道１０のレール１１、基板１５、カ
バー板１６は非磁性材料で形成されている。
固定され、フェライトコア１７には矩形に設けられた溝
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ内に、それぞれ巻かれた矩形の
送信コイル１２、２つの受信コイル１３、１４が嵌め込
まれている。硬貨軌道１０のレール１１、基板１５、カ
バー板１６は非磁性材料で形成されている。
【００３２】送信コイル１１と２つの受信コイル１３、
１４は、同一平面にあり、第１、第２の受信コイル１
３、１４は送信コイル１２の磁束を等量受ける位置と形
状になっており、かつ硬貨軌道１０に沿って硬貨移動方
向の前後の位置にあり、送信コイル１２の中心位置と２
つの受信コイル１３、１４の中心位置が一致するよう
に、且つ、移動中の最小径の硬貨が同時に２つの受信コ
イル１３、１４に重なるような間隔をおいて設置してあ
る。このように送信コイル１１、２つの受信コイル１
３、１４を差動一面形に構成すれば外乱の影響を受けに
くく、かつ、出力波形の立上りや立下りが急峻となり正
確な時間情報を検出できる。
１４は、同一平面にあり、第１、第２の受信コイル１
３、１４は送信コイル１２の磁束を等量受ける位置と形
状になっており、かつ硬貨軌道１０に沿って硬貨移動方
向の前後の位置にあり、送信コイル１２の中心位置と２
つの受信コイル１３、１４の中心位置が一致するよう
に、且つ、移動中の最小径の硬貨が同時に２つの受信コ
イル１３、１４に重なるような間隔をおいて設置してあ
る。このように送信コイル１１、２つの受信コイル１
３、１４を差動一面形に構成すれば外乱の影響を受けに
くく、かつ、出力波形の立上りや立下りが急峻となり正
確な時間情報を検出できる。
【００３３】図１１は前記構成の送信コイル１２、受信
コイル１３、１４を用いた硬貨直径判別装置の電気回路
の構成を示している。
コイル１３、１４を用いた硬貨直径判別装置の電気回路
の構成を示している。
【００３４】図１１において送信コイル１２にはコンデ
ンサ２０が接続され共振回路となり、２つの受信コイル
１３、１４にはそれぞれコンデンサ２１、２２が接続さ
れて共振回路となっている。送信コイル１２に、抵抗２
３と直列接続した発振器２４の出力（図１２の（イ））
を加えて交番磁界を発生させる。
ンサ２０が接続され共振回路となり、２つの受信コイル
１３、１４にはそれぞれコンデンサ２１、２２が接続さ
れて共振回路となっている。送信コイル１２に、抵抗２
３と直列接続した発振器２４の出力（図１２の（イ））
を加えて交番磁界を発生させる。
【００３５】硬貨が受信コイル１３、１４に存在しない
場合には、受信コイル１３、１４には、送信コイル１２
による交番磁界が鎖交して起電力が発生し、交流信号が
出力される。硬貨が受信コイル１３、１４を通過する際
には、送信コイル１２の交番磁界によって、硬貨に渦電
流が生ずるので、この送信コイル１２の交番磁界と硬貨
の渦電流による交番磁界とが２つの受信コイル１３、１
４に鎖交して２つの交番磁界による交流信号が出力され
る。渦電流による起電力は硬貨の移動に伴って変化す
る。
場合には、受信コイル１３、１４には、送信コイル１２
による交番磁界が鎖交して起電力が発生し、交流信号が
出力される。硬貨が受信コイル１３、１４を通過する際
には、送信コイル１２の交番磁界によって、硬貨に渦電
流が生ずるので、この送信コイル１２の交番磁界と硬貨
の渦電流による交番磁界とが２つの受信コイル１３、１
４に鎖交して２つの交番磁界による交流信号が出力され
る。渦電流による起電力は硬貨の移動に伴って変化す
る。
【００３６】第１、第２の受信コイル１３、１４の出力
信号はバッファアンプ２５、２６でそれぞれ増幅され
（図１２の（ロ））、サンプルホールド回路２７、２８
へ送られる。サンプルホールド回路２７、２８では、サ
ンプルパルス発生回路２９から作られる送信コイル１２
の信号から位相が９０°だけ遅れたサンプルパルス（図
１２の（ハ））によってサンプリングされ、バッファア
ンプ２５、２６からの信号が直流化される。
信号はバッファアンプ２５、２６でそれぞれ増幅され
（図１２の（ロ））、サンプルホールド回路２７、２８
へ送られる。サンプルホールド回路２７、２８では、サ
ンプルパルス発生回路２９から作られる送信コイル１２
の信号から位相が９０°だけ遅れたサンプルパルス（図
１２の（ハ））によってサンプリングされ、バッファア
ンプ２５、２６からの信号が直流化される。
【００３７】硬貨が受信コイル１３、１４に到達してい
ない場合、２つの受信コイル１３、１４に発生する交流
信号は変化しないが、硬貨が受信コイル１３、１４を通
過する場合、受信コイル１３、１４からの出力信号は図
１２の（ロ）（バッファアンプの出力信号）に示すよう
にこの通過に伴って渦電流による磁界成分によって位相
及び振幅が変化するので、これをサンプリングパルスで
サンプルホールドすると、図１２の（ニ）に示すように
電圧レベルの変化として現われる。
ない場合、２つの受信コイル１３、１４に発生する交流
信号は変化しないが、硬貨が受信コイル１３、１４を通
過する場合、受信コイル１３、１４からの出力信号は図
１２の（ロ）（バッファアンプの出力信号）に示すよう
にこの通過に伴って渦電流による磁界成分によって位相
及び振幅が変化するので、これをサンプリングパルスで
サンプルホールドすると、図１２の（ニ）に示すように
電圧レベルの変化として現われる。
【００３８】なお、サンプリングパルスの位相を送信コ
イル１２の信号から９０°遅れさせるのは、硬貨がない
時に受信コイル１３、１４に発生する起電力と、硬貨の
渦電流の磁界によって受信コイル１３、１４に発生する
起電力との間に９０°の位相差があり、硬貨の渦電流の
磁界による受信コイル１３、１４の起電力を取り出すに
は、位相を９０°遅らせるのが最適だからである。
イル１２の信号から９０°遅れさせるのは、硬貨がない
時に受信コイル１３、１４に発生する起電力と、硬貨の
渦電流の磁界によって受信コイル１３、１４に発生する
起電力との間に９０°の位相差があり、硬貨の渦電流の
磁界による受信コイル１３、１４の起電力を取り出すに
は、位相を９０°遅らせるのが最適だからである。
【００３９】従って、硬貨の通過によって、２つのサン
プルホールド回路２７、２８からは、それぞれ図１３の
（ａ）、（ｂ）に示すように時間ずれのあるほぼ同じ波
形の信号が発生する（図１３の波形（ａ）は図１２の波
形（ニ）を時間軸を縮めて表したものである）。
プルホールド回路２７、２８からは、それぞれ図１３の
（ａ）、（ｂ）に示すように時間ずれのあるほぼ同じ波
形の信号が発生する（図１３の波形（ａ）は図１２の波
形（ニ）を時間軸を縮めて表したものである）。
【００４０】２つのサンプルホールド回路２７、２８の
出力信号は、差動アンプ３０に入力されて図１２の
（ｃ）に示す差動出力信号が出力される。このように差
動出力を作り出すことにより外乱の影響がほぼ取り除か
れる。
出力信号は、差動アンプ３０に入力されて図１２の
（ｃ）に示す差動出力信号が出力される。このように差
動出力を作り出すことにより外乱の影響がほぼ取り除か
れる。
【００４１】レベル検知回路３１はこの差動出力信号の
立ち上がり時間Ｔ1 及びゼロクロス時間Ｔ5 にそれぞれ
パルス信号（図１３の（ｄ）及び（ｅ））を出力する。
立ち上がり時間Ｔ1 及びゼロクロス時間Ｔ5 にそれぞれ
パルス信号（図１３の（ｄ）及び（ｅ））を出力する。
【００４２】一方、サンプルホールド回路２７からの信
号（図１３の（ａ））を微分回路３２で微分して、この
信号のピーク時間Ｔ6 にパルス信号（図１３の（ｆ））
を出力する。
号（図１３の（ａ））を微分回路３２で微分して、この
信号のピーク時間Ｔ6 にパルス信号（図１３の（ｆ））
を出力する。
【００４３】一方の時間測定回路３４では、前記差動波
形ｃの前記立ち上がり時間Ｔ1 でのレベル検知回路３１
からのパルス信号（図１３の（ｄ））によって、前回の
時間データがリセットされて、新らたに時間測定が開始
され、差動波形ｃのゼロクロス時間Ｔ5 でのレベル検知
回路３１からのパルス信号（図１３の（ｅ））によって
Ｔ1 からＴ5 までの経過時間（Ｔ5 −Ｔ1 ）がラッチさ
れる（図１３の（ｇ））。
形ｃの前記立ち上がり時間Ｔ1 でのレベル検知回路３１
からのパルス信号（図１３の（ｄ））によって、前回の
時間データがリセットされて、新らたに時間測定が開始
され、差動波形ｃのゼロクロス時間Ｔ5 でのレベル検知
回路３１からのパルス信号（図１３の（ｅ））によって
Ｔ1 からＴ5 までの経過時間（Ｔ5 −Ｔ1 ）がラッチさ
れる（図１３の（ｇ））。
【００４４】他方の時間測定回路３３では、第１の受信
コイル１３側からの出力波形ａのピーク時間Ｔ6 での微
分回路３２からのパルス信号（図１３の（ｆ））によっ
て、前回の時間データがリセットされて、新らたに時間
測定が開始され、差動波形ｃのゼロクロス時間Ｔ5 での
レベル検知回路３１からのパルス信号（図１２の
（ｅ））によってＴ6 からＴ5 までの経過時間（Ｔ5 −
Ｔ6 ）がラッチされる（図１３の（ｈ））。
コイル１３側からの出力波形ａのピーク時間Ｔ6 での微
分回路３２からのパルス信号（図１３の（ｆ））によっ
て、前回の時間データがリセットされて、新らたに時間
測定が開始され、差動波形ｃのゼロクロス時間Ｔ5 での
レベル検知回路３１からのパルス信号（図１２の
（ｅ））によってＴ6 からＴ5 までの経過時間（Ｔ5 −
Ｔ6 ）がラッチされる（図１３の（ｈ））。
【００４５】割算回路３５は２つの時間測定回路３３、
３４からの出力を受けて割算した（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ
5 −Ｔ6 ）を出力する。差動信号ｃのゼロクロス時Ｔ5
でのレベル検知回路３１からのパルス信号によって２つ
の時間測定回路３４、３３はラッチをかけられ、判定回
路３６はこのパルス信号を受けたときに判定動作をスタ
ートする。このときの割算回路の出力（Ｔ5 −Ｔ1 ）／
（Ｔ5 −Ｔ6 ）は、前記（４）式で説明したように硬貨
Ｃの直径を判定するデータであり、しかも２つの時間差
の比なので、硬貨Ｃの通過速度の硬貨直径判定への影響
は相殺されている。
３４からの出力を受けて割算した（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ
5 −Ｔ6 ）を出力する。差動信号ｃのゼロクロス時Ｔ5
でのレベル検知回路３１からのパルス信号によって２つ
の時間測定回路３４、３３はラッチをかけられ、判定回
路３６はこのパルス信号を受けたときに判定動作をスタ
ートする。このときの割算回路の出力（Ｔ5 −Ｔ1 ）／
（Ｔ5 −Ｔ6 ）は、前記（４）式で説明したように硬貨
Ｃの直径を判定するデータであり、しかも２つの時間差
の比なので、硬貨Ｃの通過速度の硬貨直径判定への影響
は相殺されている。
【００４６】このように差動信号ｃのゼロクロス時Ｔ5
において、判定回路３６は、記憶回路３７に予め記憶さ
れている数種の硬貨の固有の数値範囲と比較して、いず
れかの硬貨の範囲内であればその特定された硬貨である
と判断し、どの硬貨の範囲内でもなければ疑似硬貨であ
ると判断し、図１３の（ｊ）に示すように、判定信号を
出力する。このようにして、真の硬貨か否か、あるいは
硬貨の種類が判定され、この判定信号に基づいて硬貨振
分け装置３８によって硬貨が収納方向、排出方向などに
振り分けられる。
において、判定回路３６は、記憶回路３７に予め記憶さ
れている数種の硬貨の固有の数値範囲と比較して、いず
れかの硬貨の範囲内であればその特定された硬貨である
と判断し、どの硬貨の範囲内でもなければ疑似硬貨であ
ると判断し、図１３の（ｊ）に示すように、判定信号を
出力する。このようにして、真の硬貨か否か、あるいは
硬貨の種類が判定され、この判定信号に基づいて硬貨振
分け装置３８によって硬貨が収納方向、排出方向などに
振り分けられる。
【００４７】前記実施例では（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ5 −
Ｔ6 ）によって直径判別しているが、別の方法で硬貨Ｃ
の直径を求めることもできる。即ち、図７において、Ｌ
3 は受信コイル１３、１４の出力波形のピーク値間の距
離で、前記したＬ1 の２倍である。予め定められた値で
あるＬ3 と、２つの受信コイル１３、１４の出力波形
ａ、ｂの各ピ−ク時間Ｔ6 、Ｔ7 から硬貨の移動速度Ｖ
は、 Ｖ＝Ｌ3 ／（Ｔ7 −Ｔ6 ） （５） なる式を用いて求まる。前記（１）式と前記（５）式は
同じ値になる。これは前記（１）式のときに説明したよ
うに、２つの受信コイルの出力波形のピーク時間の相対
的な時間は、２つの受信コイル形状によって一義的に決
まるためである。よって前記（５）式を前記（３）式に
代入すれば、 Ｄ＝２｛（Ｔ5 −Ｔ1 ）Ｌ3 ／（Ｔ7 −Ｔ6 ）−Ｌ2 ｝ （６） となる。（６）式はＬ2 、Ｌ3 を定数とし、変数は（Ｔ
5 −Ｔ1 ）／（Ｔ7 −Ｔ6 ）だけである。従って、硬貨
Ｃの直径は、（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ7 −Ｔ6 ）の値によ
って一義的に定まり、直径が判別できる。
Ｔ6 ）によって直径判別しているが、別の方法で硬貨Ｃ
の直径を求めることもできる。即ち、図７において、Ｌ
3 は受信コイル１３、１４の出力波形のピーク値間の距
離で、前記したＬ1 の２倍である。予め定められた値で
あるＬ3 と、２つの受信コイル１３、１４の出力波形
ａ、ｂの各ピ−ク時間Ｔ6 、Ｔ7 から硬貨の移動速度Ｖ
は、 Ｖ＝Ｌ3 ／（Ｔ7 −Ｔ6 ） （５） なる式を用いて求まる。前記（１）式と前記（５）式は
同じ値になる。これは前記（１）式のときに説明したよ
うに、２つの受信コイルの出力波形のピーク時間の相対
的な時間は、２つの受信コイル形状によって一義的に決
まるためである。よって前記（５）式を前記（３）式に
代入すれば、 Ｄ＝２｛（Ｔ5 −Ｔ1 ）Ｌ3 ／（Ｔ7 −Ｔ6 ）−Ｌ2 ｝ （６） となる。（６）式はＬ2 、Ｌ3 を定数とし、変数は（Ｔ
5 −Ｔ1 ）／（Ｔ7 −Ｔ6 ）だけである。従って、硬貨
Ｃの直径は、（Ｔ5 −Ｔ1 ）／（Ｔ7 −Ｔ6 ）の値によ
って一義的に定まり、直径が判別できる。
【００４８】図１４はこの原理によって硬貨の直径を判
別する本発明の実施例を示している。
別する本発明の実施例を示している。
【００４９】図１４において、バッファアンプ２５、２
６、サンプルホールド回路２７、２８、サンプリングパ
ルス発生回路２９、差動アンプ３０、レベル検知回路３
１、微分回路３２は、図１１の実施例のものと同一であ
る。
６、サンプルホールド回路２７、２８、サンプリングパ
ルス発生回路２９、差動アンプ３０、レベル検知回路３
１、微分回路３２は、図１１の実施例のものと同一であ
る。
【００５０】この実施例では、第２の受信コイル１４側
の出力波形ｂのピーク時間Ｔ7 に、微分回路４０からパ
ルス信号（図１５の（ｆ′））を出力し、このパルス信
号によって、時間測定回路４１をラッチする。このた
め、時間測定回路４１からは、図１１の実施例の場合の
時間（Ｔ5 −Ｔ6 ）の代りに、時間（Ｔ7 −Ｔ6 ）がラ
ッチされて出力され（図１５の（ｈ））、割算回路４２
からの出力は、このラッチ時Ｔ7 において、もう１つの
時間測定回路３３からの出力（Ｔ5 −Ｔ1 ）（図１５の
（ｇ））を（Ｔ7 −Ｔ6 ）（図１５の（ｈ））で割算し
た値（Ｔ5 −Ｔ1）／（Ｔ7 −Ｔ6 ）となる（図１５の
（ｊ））。判定回路４３は、この値（Ｔ5−Ｔ1 ）／
（Ｔ7 −Ｔ6 ）を、予め記憶回路４４に記憶させておい
た数種の硬貨の固有の数値範囲と比較して、いずれかの
硬貨の範囲内であればその特定された硬貨であると判断
し、どの硬貨の範囲内でもなければ疑似硬貨であると判
断する。
の出力波形ｂのピーク時間Ｔ7 に、微分回路４０からパ
ルス信号（図１５の（ｆ′））を出力し、このパルス信
号によって、時間測定回路４１をラッチする。このた
め、時間測定回路４１からは、図１１の実施例の場合の
時間（Ｔ5 −Ｔ6 ）の代りに、時間（Ｔ7 −Ｔ6 ）がラ
ッチされて出力され（図１５の（ｈ））、割算回路４２
からの出力は、このラッチ時Ｔ7 において、もう１つの
時間測定回路３３からの出力（Ｔ5 −Ｔ1 ）（図１５の
（ｇ））を（Ｔ7 −Ｔ6 ）（図１５の（ｈ））で割算し
た値（Ｔ5 −Ｔ1）／（Ｔ7 −Ｔ6 ）となる（図１５の
（ｊ））。判定回路４３は、この値（Ｔ5−Ｔ1 ）／
（Ｔ7 −Ｔ6 ）を、予め記憶回路４４に記憶させておい
た数種の硬貨の固有の数値範囲と比較して、いずれかの
硬貨の範囲内であればその特定された硬貨であると判断
し、どの硬貨の範囲内でもなければ疑似硬貨であると判
断する。
【００５１】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
は各部の構成において種々の変形が可能なことは勿論で
あり、例えば、図１１、図１４の各実施例で用いている
差動波形のゼロクロス時間Ｔ5 は、２つの波形ａ、ｂの
各ピーク時間Ｔ6 、Ｔ7 から（Ｔ7 ＋Ｔ6 ）／２として
求めることもできるから、この演算を行なう演算回路を
用いることによって、差動アンプを用いずに硬貨直径の
判別をすることもできる。
は各部の構成において種々の変形が可能なことは勿論で
あり、例えば、図１１、図１４の各実施例で用いている
差動波形のゼロクロス時間Ｔ5 は、２つの波形ａ、ｂの
各ピーク時間Ｔ6 、Ｔ7 から（Ｔ7 ＋Ｔ6 ）／２として
求めることもできるから、この演算を行なう演算回路を
用いることによって、差動アンプを用いずに硬貨直径の
判別をすることもできる。
【００５２】また、送受信コイルの形状は図９の矩形に
限らず、図１６に示すように円形の送信コイル１２′と
半円形の受信コイル１３′、１４′にしてもよく、ある
いは図１７に示すように円形の送信コイル１２″と円形
の受信コイル１３″、１４″にしてもよい。
限らず、図１６に示すように円形の送信コイル１２′と
半円形の受信コイル１３′、１４′にしてもよく、ある
いは図１７に示すように円形の送信コイル１２″と円形
の受信コイル１３″、１４″にしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の硬貨直径判
別装置では、第１、第２の受信コイルに誘起される信号
から渦電流による起電力を選択的に抽出し、抽出した信
号の立上がり、立下がり、ピーク等の各タイミングを検
出し、硬貨の通過時間と通過時間の比を求め、この通過
時間の比に基づいて硬貨の直径を判別しているので、硬
貨の移動速度の影響を受けることなく、また、硬貨の厚
さや材質の影響を受けることなく、高精度な直径判別が
できる。
別装置では、第１、第２の受信コイルに誘起される信号
から渦電流による起電力を選択的に抽出し、抽出した信
号の立上がり、立下がり、ピーク等の各タイミングを検
出し、硬貨の通過時間と通過時間の比を求め、この通過
時間の比に基づいて硬貨の直径を判別しているので、硬
貨の移動速度の影響を受けることなく、また、硬貨の厚
さや材質の影響を受けることなく、高精度な直径判別が
できる。
【図１】本発明の一実施例による硬貨と送受信コイルの
関係を示す概略構成図である。
関係を示す概略構成図である。
【図２】硬貨に生じる渦電流による磁界を示す図であ
る。
る。
【図３】硬貨と送信コイルとの位置関係と有限要素法に
よる解析硬貨に生じる渦電流を示す図である。
よる解析硬貨に生じる渦電流を示す図である。
【図４】硬貨と送信コイルとの位置関係と有限要素法に
よる解析硬貨に生じる渦電流を示す図である。
よる解析硬貨に生じる渦電流を示す図である。
【図５】硬貨と送信コイルとの位置関係と有限要素法に
よる解析硬貨に生じる渦電流を示す図である。
よる解析硬貨に生じる渦電流を示す図である。
【図６】２つの受信コイルの出力波形と差動波形を示す
図である。
図である。
【図７】２つの受信コイル形状から硬貨の直径を求める
ための図である。
ための図である。
【図８】本発明の一実施例の硬貨軌道の断面図である。
【図９】図８におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図１０】図９におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図１２】図１１のブロック図の各部の出力波形を示す
図である。
図である。
【図１３】図１１のブロック図の各部の出力波形を示す
図である。
図である。
【図１４】本発明の他の実施例のブロック図である。
【図１５】図１４のブロック図の各部の出力波形を示す
図である。
図である。
【図１６】本発明の他の実施例による送受信コイルの形
状を示す側面図である。
状を示す側面図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施例による送受信コイ
ルの形状を示す側面図である。
ルの形状を示す側面図である。
【図１８】従来の硬貨直径判別装置の原理図である。
【図１９】従来の硬貨直径判別装置の原理図である。
１０ 硬貨軌道 １１ レール １２ 送信コイル １３ 第１の受信コイル １４ 第２の受信コイル １５ 基板 １５ａ 穴 １６ カバー板 １７ フェライトコア ２４ 発振器 ２５、２６ バッファアンプ ２７、２８ サンプルホールド回路 ２９ サンプリングパルス発生回路 ３０ 差動アンプ ３１ レベル検知回路 ３２ 微分回路 ３３、３４ 時間測定回路 ３５ 割算回路 ３６ 判定回路 ３７ 記憶回路 ３８ 硬貨振分け装置 ４０ 微分回路 ４１ 時間測定回路 ４２ 割算回路 ４３ 判定回路 ４４ 記憶回路
フロントページの続き (72)発明者 児玉 典之 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アン リツ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−275611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−496（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251292（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−183794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−19297（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123493（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−74197（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/72 G07D 5/00 - 5/10
Claims (2)
- 【請求項１】硬貨軌道の近傍に配置され、硬貨軌道を移
動する硬貨に交番磁界を印加する送信コイルと、 前記硬貨軌道に沿って硬貨の移動方向の前後に所定距離
隔てて配置され、前記送信コイルの磁界および該磁界を
受けて発生する硬貨内の渦電流が作り出す磁界によって
誘起される誘起信号をそれぞれ出力する第１、第２の受
信コイルと、前記第１、第２の受信コイルに誘起された誘起信号か
ら、前記渦電流による起電力を選択的に取り出す第１、
第２の信号抽出手段と、 前記第１、第２の信号抽出手段によって抽出された信号
の少なくとも立ち上がりタイミングおよびピークタイミ
ングを検出するタイミング検出手段と、 前記タイミング検出手段によって検出された各タイミン
グに基づいて、硬貨の先端が前記第１の受信コイルの前
端に達したときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイ
ルと第２の受信コイルとの間の中心位置に達するまでの
時間を算出する第１の時間測定回路と、 前記タイミング検出手段によって検出された各タイミン
グに基づいて、硬貨の中心が前記第１の受信コイルの中
心に達したときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイ
ルと第２の受信コイルとの間の中心位置に達するまでの
時間、または硬貨の中心が前記第１の受信コイルの中心
に達したときから前記第２の受信コイルの中心に達する
までの時間を算出する第２の時間測定回路と、 前記第１、第２の時間測定回路によって算出された時間
の比を求める割算手段と、 前記割算手段によって求めた時間比に基づいて硬貨の直
径を判定する判定手段とを 備えた硬貨直径判別装置。 - 【請求項２】硬貨軌道の近傍に配置され、硬貨軌道を移
動する硬貨に交番磁界を印加する送信コイルと、 前記硬貨軌道に沿って硬貨の移動方向の前後に所定距離
隔てて配置され、前記送信コイルの磁界および該磁界を
受けて発生する硬貨内の渦電流が作り出す磁界によって
誘起される誘起信号をそれぞれ出力する第１、第２の受
信コイルと、前記第１、第２の受信コイルに誘起された誘起信号か
ら、前記渦電流による起電力を選択的に取り出す第１、
第２の信号抽出手段と、 前記第１、第２の信号抽出手段によって抽出された信号
同士の差を出力する 差動手段と、前記差動手段から出力される差動信号の立ち上がりタイ
ミング、ゼロクロスタイミングおよび前記第１、第２の
信号抽出手段によって抽出された信号のピークタイミン
グを検出するタイミング検出手段と、 前記タイミング検出手段によって検出された各タイミン
グに基づいて、硬貨の先端が前記第１の受信コイルの前
端に達したときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイ
ルと第２の受信コイルとの中心位置に達するまでの時間
を算出する第１の時間測定回路と、 前記タイミング検出手段によって検出された各タイミン
グに基づいて、硬貨の中心が前記第１の受信コイルの中
心に達したときから該硬貨の中心が前記第１の受信コイ
ルと第２の受信コイルとの間の中心位置に達するまでの
時間を算出する第２の時間測定回路と、 前記第１、第２の時間測定回路によって算出された時間
の比を求める割算手段と、 前記割算手段によって求めた時間比に基づいて硬貨の直
径を判定する判定手段とを 備えた硬貨直径判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8960292A JP2909683B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 硬貨直径判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8960292A JP2909683B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 硬貨直径判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05258145A JPH05258145A (ja) | 1993-10-08 |
| JP2909683B2 true JP2909683B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=13975314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8960292A Expired - Fee Related JP2909683B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 硬貨直径判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909683B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3603872B2 (ja) * | 2001-05-16 | 2004-12-22 | 松下電器産業株式会社 | 磁気センサとこれを用いた紙幣識別装置 |
| JP5458614B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2014-04-02 | 富士電機株式会社 | 硬貨識別装置 |
| CN104134269B (zh) * | 2014-06-23 | 2017-07-07 | 江苏多维科技有限公司 | 一种硬币检测系统 |
| JP6362259B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-07-25 | 高島産業株式会社 | 渦電流検査装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP8960292A patent/JP2909683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05258145A (ja) | 1993-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3384803B2 (ja) | 硬貨判別装置 | |
| US6047808A (en) | Coin sensing apparatus and method | |
| US6471030B1 (en) | Coin sensing apparatus and method | |
| US6056104A (en) | Coin sensing apparatus and method | |
| US3966034A (en) | Phase sensitive coin discrimination method and apparatus | |
| JPH0454271B2 (ja) | ||
| ES2343730T3 (es) | Discriminador de monedas. | |
| EP0699326B1 (en) | Money validation | |
| JP2001513232A (ja) | コイン確認器 | |
| JPH0320796B2 (ja) | ||
| US7579839B2 (en) | Metal detector | |
| WO1993022747A1 (en) | Coin validator | |
| JP2909683B2 (ja) | 硬貨直径判別装置 | |
| JPH01501657A (ja) | 硬貨検知装置 | |
| CA1228134A (en) | Process and apparatus for detection of electrically conducting material | |
| US6068102A (en) | Coin identification device for identifying a coin on the basis of change in magnetic field due to eddy currents produced in the coin | |
| JPH0745809Y2 (ja) | 硬貨判別装置 | |
| EP1172772A2 (en) | Method and apparatus for obtaining physical characteristics of coins for their identification | |
| JP3205813B2 (ja) | 硬貨直径判別装置 | |
| GB2160689A (en) | Coin detection | |
| JP2920798B2 (ja) | 硬貨判別装置 | |
| JPS60228901A (ja) | 導電体の偏位検知装置 | |
| JP3113988B2 (ja) | 硬貨判別装置 | |
| AU661243B2 (en) | Method and apparatus for testing coins | |
| JP3168737B2 (ja) | 硬貨選別装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |