JP3446791B2 - 直径計測付き円板体放出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明は、貨幣である円板形の
コイン、あるいは、ゲーム等に使用される円板形のメダ
ルなど、円板体の直径を測定するための装置に関する。
本発明は、さらに具体的には、自動販売機、釣り銭機な
どに配設されている、コイン選別部などの使用に好適
な、円板体であるコインの直径測定装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来から、コインなどの円板体の直径
を測定する方法としては、１）、発振磁界に対する、コ
インの影響度を利用する、ポットコアを使用し、これら
の配置を工夫して、得られるデータから、コインの直径
を判断する方法、２）、光りを利用し、円板体によって
遮られる光りの量を検出して、その直径を測定する方
法、３）、円板体の直径方向にアームを動かし、その移
動量によって、直径を測定する方法、などがあった。た
とえば、円板体の直径方向に、アームを動かし、その移
動量によって、直径を測定する装置としては、具体的に
は、特開平５−４５１０４号に開示されたものがある。
この開示された装置は、基準面に沿って移動する硬貨の
円周縁に、測定片を接触させ、この測定片の回転角を、
適宜にギア装置を介在して、抵抗値の変化に変換し、こ
の抵抗値の変化パターンによって、移動した硬貨の直径
を判別、測定している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た円板体の直径測定方法は、測定装置の設置スペースが
必要になるという問題点があった。また上述した円板体
の直径測定方法は、コイン等の円板体の自重落下の距離
を必要とする、などの問題点があった。本発明はコイン
選別部などにおいて、設置スペースが充分にとれない場
合に使用できる小形で簡単な直径測定装置の提供を目的
に、開発されたものである。また本発明は、コインを自
重で落下させるための、落差距離がとれない場合にも使
用できる小形で簡単な直径測定装置の提供を目的に、開
発されたものである。とくに本発明は、ホッパーからデ
ィスクによって押し出されるコインを計数して外に弾き
出す装置を適用して、円板体の直径を測定することを目
的に、開発されたものである。言い換えると本発明は、
コインの放出装置、いわゆる、コインのアクチュエータ
を適用して、円板体の直径を測定することを目的に、開
発されたものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は少なくとも、装
置を形成するための箱状の基体（１０）と、この基体の
上方に配置されて、種々の直径をもつ複数の円板体を収
容するための筒状のホッパと、前記基体（１０）上に回
転自在に配設されて、前記ホッパ内の円板体を一枚ずつ
当該基体上面でスライドして押し出すためのディスク
（１１）と、このディスクによって押し出される円板体
をガイドするための固定ローラ（２０）と、この固定ロ
ーラに対して動き自在になり、前記押し出されガイドさ
れる円板体によって移動される可動ローラ（２３）と、
この可動ローラを前記固定ローラ（２０）に引き付ける
ためのスプリング（２８）と、前記可動ローラ（２３）
の移動を検出してパルス（３２，３３）を発生するため
の移動検出手段（２５，２７）と、前記ディスク（１
１）の回転を検出して基準パルス（１〜３）を発生する
ための回転角検出手段（４１〜４４）と、をそれぞれ備
えていて、前記パルス信号を処理して、前記可動ローラ
（２３）と固定ローラ（２０）との間を通過して放出さ
れる円板体の直径を測定するようにしたことを特徴とす
る直径計測付き円板体放出装置である。 【０００５】 【作用】 したがって、本発明の直径測定装置による
と、とくに、コインのアクチュエータなどの構造に、光
りセンサなどの簡単な検出手段を付加するだけで、押し
出されてくる円板体の直径を、この検出手段によって得
られるパルス幅の大きさによって、簡単に測定できるこ
とになる。さらに、前記円板体を押し出すための手段か
ら得られる、周波数の高いパルス信号を、組み合わせる
と、円板体の直径を、精密に測定することができるとい
う、大きな効果が得られる。加えて、本発明によると、
付加する構成が極めて簡単であるため、装置全体が小形
になると共にシンプルになるという、大きな利点が得ら
れることになる。 【０００６】 【実施例】 以下に本発明を、その実施例について、添
付の図面を参照して説明する。図１は、本発明による一
実施例の要部を示す概略的な斜視図であり、図２は、同
上の要部を示す概略的な平面図である。図３は、図２を
説明するための図で、図３の（Ａ）は、上記実施例を原
理的に示す説明図、図３の（Ｂ）は、同上の実施例を説
明するためのタイムチャートである。まず、図２の１０
は、大きな箱形の基体の一部で、この基体１０は、全体
の図示を省略したが、コインなどの種々の直径を有する
円板体を、選別するための装置を構成する。図１、図２
中央の、大きな厚手円板状のディスク１１は、その中心
で、基体１０内のモータなど（図示省略）の回転軸１２
の上端部に、外装固定されている。 【０００７】 ディスク１１の外周近くに、等間隔に開
口されている三個の貫通孔１３は、図１、図２の上方か
ら、図示省略の角筒状のホッパーを介在して、落下して
くる、種々の直径を有する円板体３０を複数個、積み重
ねて収納するためのものである。ディスク１１の外周下
面には、ほぼ三角板状の窪み１４が三個、円周方向に等
間隔に形成されている。この窪み１４の三角板状の長辺
部である、細長い切り欠け１５は、厚手のディスク１１
の円周縁に形成されると共に、この切り欠け１５に相対
する窪み１４の頂部は、貫通孔１３に連通されて形成さ
れている。したがって、窪み１４は、二個の細長い壁１
６、１７を有することになる。なお、浅い窪み１４は、
円板体３０一枚のみを、遊嵌状かつスライド自在に収納
できる大きさである。 【０００８】 ここで、上述した装置の動作を、概略説
明する。図示省略のホッパーを介在して、図１、図２の
上方から、さまざまな直径を有する円板体３０が投入さ
れると、図示略のモータによって、反時計方向に回転す
るディスク１１の、いずれかの貫通孔１３内に、円板体
３０がはまり込むことになる。貫通孔１３にはまり込ん
だ円板体３０は、ディスク１１の反時計方向の回転につ
れて、基体１０の上面をスライドし、基体１０に配設さ
れたガイドピン１８によって、一個だけ、貫通孔１３か
ら窪み１４に押し出される。さらに、ディスク１１が回
転されると、図２の実線で示されるように、円板体３０
は、基体１０に配設された規制ピン１９、ならびに、窪
み１４の壁１７によって、一個だけ、ディスク１１の外
側方向に押し出されことになる。 【０００９】 さらに、ディスク１１が回転されると、
今度は、図２の鎖線で示されるように、円板体３０は、
窪み１４の壁１７のみによって、ディスク１１の外側に
押し出されることになる。図１、図２上方の２０は小形
のローラで、このローラ２０は、規制ピン１９の近く
で、ディスク１１の外側の、基体１０に植設されてい
る。なお、この固定のローラ２０は、上述の押し出され
て来る円板体３０をガイドするためのもので、円板体３
０の直径を測定する装置を構成する。２１は短いアーム
で、このアーム２１は、基体１０の内側に配設されると
共に、一方端が枢軸２２されている。 【００１０】 ２３は小形のローラで、このローラ２３
は、アーム２１の他方端に植設されて、基体１０の上板
に開設されている長孔（図示略）内を、遊嵌状に貫通す
ると共に移動自在になる。なお、この可動のローラ２３
は、固定のローラ２０の近くの位置に、相対するように
配設されている。２４は、やや長いアームで、このアー
ム２４の元端は、短いアーム２１に固定されている。し
たがって、長いアーム２４は、基体１０の内側に配設さ
れている。２５は円弧状の遮光板で、長いアーム２４の
先端に、ほぼ直角に突出して固定されている。なお、遮
光板２５の先端部分には、適宜に一個のスリットが開口
されても良いことは、勿論である。２７は光りセンサ
で、移動する遮光板２５を介在して、光りの有無を感知
する。なお、光りセンサ２７、遮光板２５は、鎖線で示
される基体１０の内側に配設されていることは、勿論で
ある。 【００１１】 図２上方の２８はスプリングで、可動の
ローラ２３を、固定のローラ２０の方向に、引き付ける
ためのものである。なお、可動のローラ２３の、スプリ
ング２８による移動は、枢軸２２の規制によらず、たと
えば、図３（Ａ）の説明図のように、図示略の長孔など
によって規制されるようにしても良いことは、勿論であ
る。ディスク１１の円周面に、等間隔に突出して形成さ
れているのは、三個の基準片４１、４２、４３で、これ
らの基準片４１〜４３は、ローラ２０近くの基体１０に
配設されている、光りセンサ４４によって検出され、後
記の基準となるパルス１、２、３を発生する。なお、基
準パルス１〜３の発生手段としては、図示省略したが、
ディスク１１の回転軸１２に、別個の回転板を取り付け
る、あるいは、ディスク１１を回転するためのモータ
（図示略）に、回転板を取り付ける等であっても良いこ
とは、勿論である。 【００１２】 上述の構成からなる本実施例は、図示略
のモータなどが作動されると、回転軸１２が回動し、デ
ィスク１１が回転されて、円板体３０が、ディスク１１
から押し出される。ディスク１１から押し出される円板
体３０は、まず、固定のローラ２０によってガイドされ
て、可動のローラ２３に接触することになる。この状態
が、図２において、実線で示されている。この図２の状
態を、原理的に示したのが、図３の（Ａ）である。すな
わち、この図２の状態を、動作の説明上、必要な部分だ
けを取り出して、原理的に示したのが、図３（Ａ）であ
る。言い換えると、図２の場合、スリット板２５は、ア
ーム２１、２４ならびに枢軸２２を介在して、回転運動
をすることになるが、図３では、説明を簡単にするため
に、スリット板２５は、直線運動をするものとして、図
示した。 【００１３】 円板体３０が、ディスク１１によって、
さらに外側に押し出されると、円板体３０は、固定のロ
ーラ２０にガイドされつつ回転して、可動のローラ２３
を、スプリング２８に抗して、図３（Ａ）の右側に押し
出すことになる。この状態が、図２、図３（Ａ）におい
て、それぞれ一点鎖線で示されている。この図の一点鎖
線の状態を過ぎると、すなわち、一対のローラ２０、２
３が、円板体３０の直径線上にある状態を過ぎると、ス
プリング２８の弾性力が作用して、円板体３０は、さら
に外側に弾き出されることになる。スプリング２８が作
用して、円板体３０が弾き出される直前の状態が、図３
（Ａ）の二点鎖線で示されている。 【００１４】 したがって、上述したように、一対のロ
ーラ２０、２３の間を、円板体３０が通過すると、移動
する遮光板２５と、固定された光りセンサ２７とによっ
て、図３（Ａ）の右下に示されるパルス３２が、得られ
ることになる。すなわち、図３（Ａ）において、遮光板
２５が、円板体３０の押し出しによって、右方向の一点
鎖線で示される位置に移動し、つぎに、円板体３０の通
過で、スプリング２８が作用して、遮光板２５が、左方
向に移動して実線位置に戻り、結果として、パルス３２
が得られることになる。同様にして、一対のローラ２
０、２３の間を、大きな円板体３４が通過すると、移動
する遮光板２５と、固定された光りセンサ２７とによっ
て、図３（Ａ）の右下に示されるパルス３３が、得られ
ることになる。 【００１５】 大きな円板体３４の場合、遮光板２５
が、円板体３４の押し出しによって、右方向の二点鎖線
で示される位置に移動し、つぎに、円板体３４の通過
で、スプリング２８が作用して、遮光板２５が、左方向
に移動して実線位置に戻り、結果として、パルス３３が
得られることになる。したがって、小さい円板体３０の
通過によって得られる、パルス３２の幅３６、ならび
に、大きい円板体３４の通過によって得られる、パルス
３３の幅３７などの差異を利用して、大小の円板体３
０、３４の直径を、測定することが出来ることになる。
一方、図２に示される、三個の基準片４１〜４３と、光
りセンサ４４とによって、先に述べたように、基準とな
るパルス１、２、３が、得られる。 【００１６】 これらの基準パルス１〜３と、上述のパ
ルス３２、３３との組み合わせによって、図３の（Ｂ）
に示されるように、小さい円板体３０に対応する、長い
パルス５、大きい円板体３４に対応する、さらに長いパ
ルス６が得られることになる。したがって、前述と同様
に、小径の円板体３０の通過によって得られる、パルス
５の幅７、ならびに、大きい円板体３４の通過によって
得られる、パルス６の幅８などの差異を利用して、大小
の円板体３０、３４の直径を、測定することが出来るこ
とは、勿論である。他方、図示省略のモータからは、そ
の回転軸にエンコーダ板を取り付ける等の周知の手段に
よって、周波数の高いパルス列４の信号が得られる。 【００１７】 また、モータが、ブラッシュレスの場合
は、磁気センサによって、容易にパルス列４の信号が得
られることは、すでに知られている。また、回転軸１２
に、エンコーダ板を取り付ける等して、周波数の高いパ
ルス列４の信号が得られることは、勿論である。かくし
て、これらのパルス５、６とパルス列４との論理積をと
ると、パルス幅７、８に対応した、パルス列３１、３５
をもつ信号が得られることになる。この結果、パルス列
３１のパルスの個数を数えることによって、小形な円板
体３０の直径を、計測することが出来、パルス列３５の
パルス数を数えることによって、大きい円板体３４の直
径を、計測することが出来ることになる。 【００１８】 なお、上述の幅広のパルスと、幅狭のパ
ルスとの区別、ならびに、これらパルス信号の論理積、
パルス個数の計数などの信号処理は、中央演算装置であ
るＣＰＵ、超小形演算装置であるＭＰＵなどの信号処理
手段（図示省略）によることは、勿論である。一方、デ
ィスク１１の回転スピードは、図示略のモータの回転速
度に依存することになる。このことから、ディスク１１
に負荷がかかるなどして、パルス幅７、８が変化して
も、ディスク１１の負荷がモータに影響することになる
ため、結果として、パルス列４の間隔が変化することに
なる。したがって、パルス幅７、８内のパルス列３１、
３５の個数は、常に一定になることになる。言い換える
と、ディスク１１の回転スピードが変化しても、円板体
３０、３４の直径は、正確に測定されることになる。 【００１９】 加えて、固定のローラ２０は、ピンなど
をもつ固定部材であっても良く、可動のローラ２３もピ
ンをもつ板などの可動部材であっても良いことは、勿論
である。また、スプリング２８は、ゴム輪、板ばね等の
弾性部材であっても良いことは、言うまでもない。さら
に、ローラ２０、２３の直径を大きくしておくと、互い
に接触することになって、可動のローラ２３の静止位置
を、ストッパなどで規制する必要がないことは、勿論で
ある。また、光りセンサ２７、４４の代わりに、たとえ
ば、磁気センサ、近接スイッチなどの検出手段が使用可
能であることは、言うまでもない。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本発明は、とくにコインの
アクチュエータなどの構造に、簡単な検出手段を付加す
るだけで、押し出される円板体の直径を簡単に測定でき
る。すなわち本発明によると、検出手段によるオンオフ
の時間的長さ、言い換えると、パルス幅の大きさによっ
て、押し出される円板体の直径を簡単に測定できる。さ
らに本発明によると、前記円板体を押し出すための手段
から得られる、高い周波数のパルス信号を、組み合わせ
ると、円板体の直径を、精密に測定することができると
いう、大きな効果が得られ、加えて本発明によると、付
加する構成が簡単であるため、装置全体が小形になると
共にシンプルになるという、大きな利点が得られること
になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明による一実施例の要部を示す概略的な
斜視図である。 【図２】 同上の要部を示す概略的な平面図である。 【図３】 図２を説明するための図で、（Ａ）は、上記
実施例を原理的に示す説明図、（Ｂ）は、同上の実施例
を説明するためのタイムチャートである。 【符号の説明】 ２０：固定のローラ、 ２３：可動のローラ、 ２５：遮光板、 ２７、４４：光りセンサ、 ３０、３４：円板体、 ４１、４２、４３：基準片。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】装置を形成するための箱状の基体（１０）
   と、この基体の上方に配置されて、種々の直径をもつ複
   数の円板体を収容するための筒状のホッパと、前記基体
   （１０）上に回転自在に配設されて、前記ホッパ内の円
   板体を一枚ずつ当該基体上面でスライドして押し出すた
   めのディスク（１１）と、このディスクによって押し出
   される円板体をガイドするための固定ローラ（２０）
   と、この固定ローラに対して動き自在になり、前記押し
   出されガイドされる円板体によって移動される可動ロー
   ラ（２３）と、この可動ローラを前記固定ローラ（２
   ０）に引き付けるためのスプリング（２８）と、前記可
   動ローラ（２３）の移動を検出してパルス（３２，３
   ３）を発生するための移動検出手段（２５，２７）と、
   前記ディスク（１１）の回転を検出して基準パルス（１
   〜３）を発生するための回転角検出手段（４１〜４４）
   と、をそれぞれ備えていて、前記パルス信号を処理し
   て、前記可動ローラ（２３）と固定ローラ（２０）との
   間を通過して放出される円板体の直径を測定するように
   したことを特徴とする直径計測付き円板体放出装置。