JP3709674B2

JP3709674B2 - 直径測定が可能な円板体放出装置

Info

Publication number: JP3709674B2
Application number: JP27635097A
Authority: JP
Inventors: 雄四郎小林
Original assignee: Asahi Seiko Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiko Co Ltd
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: JPH1186068A

Description

【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機に使用される円板形のメダルなどの円板体一個一個を放出するための装置に関する。
とくに本発明は放出する円板体の直径を測定しつつ放出できる直径測定が可能な円板体放出装置に関する。
さらに具体的には本発明は自動販売機あるいは釣り銭機などに配設されているコイン選別部などに好適な直径測定が可能な円板体放出装置に関する。
【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此等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其の直径を測定する方法、
３）、移動される円板体の直径方向にアームを動かし其の移動量によって直径を測定する方法、などがあった。
【０００３】
たとえば移動される円板体の直径方向にアームを動かし其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周縁に測定片を接触させる。そして此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此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測定している。
【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を必要とする或いは円板体の自重落下の距離を必要とする等の問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
一個の円板体(30,34)を押し出すための回転手段(11,12,13)と、
この押し出されてくる円板体をガイドするための固定部材(20)と、
この固定部材に対向して移動自在になり前記押し出されてくる円板体に接触自在になる可動部材(21,22,23,)と、
この可動部材を前記固定部材の方向に引き付けるための弾性部材(28)と、
前記可動部材と一体的に移動する部材に付設した一列の印とセンサによりパルスを出力するための第一のエンコーダ手段(25,26,5A)と、
前記可動部材と一体的に移動する部材に付設した前記一列の印と前記センサに対して可動部材の移動方向へ位相をずらしたセンサにより前記第一のエンコーダ手段と所定の位相差をもってパルスを出力するための第二のエンコーダ手段(25,26,5B)と、
前記第一のエンコーダ手段からのパルスと前記第二のエンコーダ手段からのパルスとの位相関係が逆転することを判別し、前記パルスの位相関係が逆転するまでの前記パルスのエッジを計数する信号処理ユニット (50) と、
を備えていることを特徴とした直径測定可能な円板体放出装置である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は少なくとも、円板体を押し出すための回転手段と、この押し出されてくる円板体をガイドするための固定部材と、この固定部材に対向して移動自在になり前記押し出されてくる円板体に接触自在になる可動部材と、この可動部材を前記固定部材の方向に引き付けるための弾性部材と、前記可動部材の移動量を検出するための第一のエンコーダ手段と、前記可動部材の移動量を検出するための第二のエンコーダ手段と、を備えていることを特徴とした直径測定可能な円板体放出装置である。
【０００６】
また本発明は、前記第一ならびに第二のエンコーダ手段がそれぞれスリットならびに該スリットを検出するためのセンサを備えていること特徴とした円板体放出装置である。
加えて本発明は、前記二個のセンサが同じ一列のスリットを検出するようにしたことを特徴とする円板放出装置である。
【発明の実施の形態】
以下に本発明を其の実施について添付の図面を参照しつつ説明する。
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る。
図２は図１の概略的な平面図である。
【０００７】
図３は図２を説明するための概略的な原理図である。
図４は図３の要部を拡大して示す平面図であり、図４の（Ａ）は第一の実施例の平面図を示し（Ｂ）は第二の実施例の平面図を示している。
図５は図４の動作を説明するためのタイムチャートである。
まず図２の参照数字１０は大きな箱形の基体の一部を示す。
この基体１０はコインなどの種々の直径を有する円板体を放出するための装置（図示略）を構成している。
図１ならびに図２中央の大きな厚手円板形のディスク１１は其の中心で基体１０内の電気モータなど（図示略）の回転軸１２の上端部に外装固定されている。
【０００８】
ディスク１１の外周近くにはやや大きな三個の貫通孔１３が等間隔に開口されている。これらの貫通孔１３は例えば図２の上方から角筒状のホッパ（図示略）を介在して落下してくる種々の直径をもつ円板体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の外周下面には三角板形の窪み１４（図２を参照）が三個あって円周方向に等間隔に形成されている。この窪み１４の三角形の長辺部である細長い切り欠き１５は厚手のディスク１１の周縁に形成される。
【０００９】
そして此の切り欠き１５に対向する窪み１４の頂部は貫通孔１３に連通されている。したがって窪み１４は二個の細長い壁１６ならびに１７を有することになる。なお浅い窪み１４は円板体３０−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。ここで上述した円板体の放出装置について其の動作を概略的に説明する。まずホッパ（図示略）を介在して図１ならびに図２の上方から様々な直径をもつ円板体３０が投入される。
【００１０】
この結果、電気モータ（図示略）によって反時計方向に回転されるディスク１１の何れかの貫通孔１３内に円板体３０が填り込むことになる。
貫通孔１３に填り込んだ円板体３０はディスク１１の回転につれて基体１０の上面をスライドされる。
基体１０の上面をスライドされた円板体３０は基体１１の上面に突出されたガイドピン１８（図２を参照）によって一個だけ貫通孔１３から窪み１４に押し出される。
【００１１】
そしてディスク１１が更に回転されると円板体３０は基体１０の上面に突出された規制ピン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ることになる（図２の実線を参照）。
さらにディスク１１が回転されると今度は円板体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（図２の鎖線を参照）。
なおディスク１１の下面にはガイドピン１８ならびに規制ピン１９がそれぞれ通過するための溝（図示略）が形成されている。
図１ならびに図２上方に示される２０は小形のローラであり此のローラ２０は規制ピン１９の近くの基体１０に植設されている。
【００１２】
言い換えると位置が固定されるローラ２０はディスク１１の外側に配置される。なお此の固定位置のローラ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あり後記する円板体３０の直径を測定する装置を構成している。参照数字２１は短いアームであり此のアーム２１は基体１０のケース（図示略）内に配設されると共に一方端が枢軸２２されている。
２３は小形のローラであり此のローラ２３はアーム２１の他方端に植設されている。
なおローラ２３は基体１０のケースに開設されている長孔（図示略）内を遊嵌状に貫通されると共に移動自在になっている。
【００１３】
また此の可動ローラ２３は固定ローラ２０の近くの位置で対向するように配設されている。
２４はやや長いアームであり此のアーム２４の元端は短いアーム２１の中央に固定されている。したがって長いアーム２４は基体１０のケース内に配設されていることになる。
２５は円弧形のスリット板であり長いアーム２４の先端にほぼ直角に突出して固定され先端部分には複数個のスリット２６が開口されている。
【００１４】
２７はスリット２６の検出部であり移動する複数個のスリット２６を検出する。なお検出部２７は例えば発光部２７Ａと受光部２７Ｂとを有している。
また検出部２７ならびにスリット板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。
２８はスプリングであり可動ローラ２３を固定ローラ２０の方向に引き付けるためのものである。
なお可動ローラ２３のスプリング２８による移動は長孔（図示略）などによって規制されていることは勿論である。
【００１５】
上述の構成からなる本実施例は電気モータ（図示略）が作動されると回転軸１２が回動されてディスク１１が回転され円板体３０がディスク１１から押し出される。
ディスク１１から押し出された円板体３０は固定ローラ２０によってガイドされつつ可動ローラ２３に接触することになる。
この状態の円板体３０が図２において実線で示されている。
この図２の動作を説明するために必要な部分だけを取り出して原理的に示したのが図３である。
【００１６】
図２の場合はスリット板２５がアーム２１ならびに２４そして枢軸２２を介在して回転運動をすることになる。
しかしながら図３においては説明を簡略にするためにスリット板２５が直線運動をするものとして図示された。
図３の実線で示される円板体３０がディスク１１によって更に外側に押し出されると円板体３０は固定ローラ２０によってガイドされる。
固定ローラ２０によってガイドされた円板体３０は可動ローラ２３をスプリング２８に抗して図３の右側に押し出すことになる。
【００１７】
この状態が図３においてそれぞれ一点鎖線で示されている。
図３の一点鎖線の状態を通過するとスプリング２８の弾性力が作用して円板体３０は外側に弾き出されることになる。
言い換えると一対のローラ２０ならびに２３が円板体３０の直径線上にある状態を通過するとスプリング２８の復元力が作用して円板体３０は外方向に放出されることになる。
スプリング２８が作用して円板体３０が弾き出される状態が図３の二点鎖線で示されている。
【００１８】
したがって上述されたように一対のローラ２０ならびに２３の間を円板体３０が通過すると固定された検出部２７によって移動される複数個のスリット２６が検出されることになる。なお図３の３４は円板体が大きい場合を示している。
上述のことを言い換えると検出部２７によって移動される複数個のスリット２６が検出されて後記されるように信号波形（図５を参照）が得られることになる。すなわち検出部２７ならびにスリット板２５はエンコーダを構成していることになる。エンコーダの第一の実施例が図４の（Ａ）に示されている。
【００１９】
この第一の実施例は一定のピッチＰをもつ複数個のスリット２６がスリット板２５に二列に並べられている。
そして此等のスリット２６の二列は図面に示されるように互いにピッチＰの１／４がずれるように形成されている。
そして此等のスリット２６が二列に並んでいるスリット板２５に対して二個の光りセンサ５Ａならびに５Ｂがスリット２６の列に直交する一線上に配置されている（図４の（Ａ）を参照）。
【００２０】
かくしてスリット板２５を図４（Ａ）の左方向に移動すると此等の光りセンサ５Ａならびに５Ｂによる信号の波形３１ならびに３２が図５の（Ａ）のように示される。
なおＴは時間の流れる方向を示しており波形３１のパルスが先に検出される。
またスリット板２５の移動方向を変えると即ち図においてスリット板２５を右方向に移動すると、光りセンサ５Ａの波形３１と光りセンサ５Ｂの波形３２との位相関係が逆になることは勿論である。
言い換えると波形３２のパルスが先に検出されることになる。
【００２１】
さらに複数個のスリット２６を二列に形成しない場合が第二の実施例として図４の（Ｂ）に示される。
この場合、光りセンサ５Ａならびに５Ｂが一列のスリット２６の移動線上に並べられ此等の間隔がピッチＰの１／４の距離にされると波形３１ならびに３２と同じ波形が得られることになる。
【実施例】
上述の構成からなる本実施例は前述したように一対のローラ２０ならびに２３の間に円板体３０あるいは円板体３４が押し込まれる。
【００２２】
円板体３０あるいは３４が押し込まれると複数個のスリット２６が移動されて固定された光りセンサ５Ａならびに５Ｂによって図５の（Ｂ）に示される波形３５ならびに３６が得られることになる。
これらの波形３５ならびに３６から円板体３０の頂点通過が判明し同時に波形３５ならびに３６のエッジの数からスリット板２５の移動量がわかることになる。言い換えると先ず図５（Ｂ）において例えば波形３５と波形３６との位相関係が逆転することから円板体３０の頂点通過Ｄが判明する。
そして頂点通過Ｄまでの波形３５ならびに３６からエッジ１から１１の数を計数できることになる。
【００２３】
言い換えるとエッジの個数が１１個であることが判明しスリット板２５の移動量が測定できることになる。
このスリット板２５の移動量は円板体３０あるいは３４の直径に依存することになるため結果として円板体３０あるいは３４の直径を測定できることになる。
なお頂点通過Ｄの判定ならびにエッジ１から１１の計算はＣＰＵあるいはＭＰＵなどの信号処理ユニット５０（図１を参照）を使用しても良いことは勿論である。
また上述された本実施例のエンコーダによる直径測定の利点としては測定結果が非常に精密になることである。
【００２４】
すなわち、１，結果として円板体３０あるいは３４の頂点通過Ｄまでのスリット２６のエッジ数を数えることになるため精度が高くなる。
２，また頂点通過Ｄ後のスプリング２８によるスリット板２５の戻りにおいてエッジ数を計数しないため精度が良くなる。
３，加えて波形３５ならびに３６の処理がデジタル的であるため温度変化の影響を受けにくくノイズの影響も少なくなることになる。
さらにスリット２６を多数個精密に形成すると高精度な分解能を得ることができることは勿論である。
【００２５】
また例えばアーム２４の長さを大にするとスリット板２５の移動量を大きく出来ることは勿論である。
また上述した光りセンサ５Ａならびに５Ｂの替わりに磁気センサあるいは近接スイッチなどの無接点スイッチを使用するようにしても良いことは勿論である。
またスリット板２５は複数個のスリット２６を開口したものであるが開口の変わりに黒い線にして反射光を使うようにしても良いことは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のようになる本発明は円板体の放出手段であるアクチュエータに簡単な構成のアームならびにエンコーダを付加するだけでアームの移動量をデジタルの信号で得ることができる。
これによって放出される円板体の直径を簡単かつ正確に測定できるという効果が得られる。
とくにエンコーダを構成するセンサを二個にすると高精密で円板体を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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による一実施例の要部を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は図１の要部を示す概略的な平面図である。
【図３】図３は図２を説明するための概略的な原理図である。
【図４】図４は図３の要部を拡大して示す平面図であり図４の（Ａ）は第一の実施例の平面図を示し（Ｂ）は第二の実施例の平面図を示している。
【図５】図５は図４の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
３０，３４：円板体、
回転手段・・・１１：ディスク、１２：回転軸、１３：貫通孔、１４：窪み、
固定部材・・・
２０：固定のローラ、
可動部材・・・
２１：アーム、
２２：枢軸、
２３：可動のローラ、
弾性部材・・・
２８：スプリング、
第一のエンコーダ手段・・・
２５：スリット板、
２６：スリット、
５Ａ：光りセンサ、
第二のエンコーダ手段・・・
２５：スリット板、
２６：スリット、
５Ｂ：光りセンサ。

Claims

一個の円板体(30,34)を押し出すための回転手段(11,12,13)と、
この押し出されてくる円板体をガイドするための固定部材(20)と、
この固定部材に対向して移動自在になり前記押し出されてくる円板体に接触自在になる可動部材(21,22,23,)と、
この可動部材を前記固定部材の方向に引き付けるための弾性部材(28)と、
前記可動部材と一体的に移動する部材に付設した一列の印とセンサによりパルスを出力するための第一のエンコーダ手段(25,26,5A)と、
前記可動部材と一体的に移動する部材に付設した前記一列の印と前記センサに対して可動部材の移動方向へ位相をずらしたセンサにより前記第一のエンコーダ手段と所定の位相差をもってパルスを出力するための第二のエンコーダ手段(25,26,5B)と、
前記第一のエンコーダ手段からのパルスと前記第二のエンコーダ手段からのパルスとの位相関係が逆転することを判別し、前記パルスの位相関係が逆転するまでの前記パルスのエッジを計数する信号処理ユニット (50) と、
を備えていることを特徴とした直径測定可能な円板体放出装置。