JP6211404B2

JP6211404B2 - 硬貨処理装置

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Publication number: JP6211404B2
Application number: JP2013249992A
Authority: JP
Inventors: 原彰浩宣; 川邦雄岩
Original assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Current assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2017-10-11
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Description

本発明は、自動販売機、両替機、精算機、券売機、サービス機器等（以下、自動販売機等と称す）に搭載される硬貨処理装置に関し、特に、挿抜可能なハーネスにより互いに電気的に接続される硬貨選別部と硬貨収納部とを備える硬貨処理装置に関する。

自動販売機等の内部には、投入された硬貨の正偽を判別すると共に、正貨と判別された硬貨を金種毎に選別収納する硬貨処理装置１Ｘが搭載されている。

図３は、このような従来の硬貨処理装置１Ｘの概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、硬貨処理装置１Ｘは、投入された硬貨の正偽を判別すると共に硬貨を金種別に選別する硬貨選別部３Ｘと、硬貨選別部３Ｘで選別された硬貨を金種毎に収納すると共に、収納された硬貨の中から釣銭等の額に応じた硬貨を選択して払い出す硬貨収納部２Ｘと、硬貨収納部２Ｘと硬貨選別部３Ｘとを電気的に接続する中継ハーネス４と、を備える。中継ハーネス４は、挿抜可能である。硬貨処理装置１Ｘがこのように２つの部位に分かれている理由は、硬貨選別部３Ｘのみを交換可能にするためと、硬貨選別部３Ｘのみで使用されることもあるためである。

自動販売機等の主制御装置１００は、２系統の第１高電圧電源（高電圧ＶＨ１）と第２高電圧電源（高電圧ＶＨ２）とを硬貨処理装置１Ｘに供給すると共に、主制御信号Ｓにより硬貨処理装置１Ｘを制御する。高電圧ＶＨ２は、高電圧ＶＨ１よりも低い。第１及び第２高電圧電源は、硬貨収納部２Ｘから中継ハーネス４を介して硬貨選別部３Ｘに供給される。

硬貨処理装置１Ｘの内部において、第１高電圧電源は主にソレノイド、モーター等の駆動回路２３，３７の電源として使用される。第２高電圧電源は、硬貨処理装置１Ｘの内部で、高電圧ＶＨ２よりも低い低電圧ＶＬ１の低電圧電源に変換される。低電圧電源を生成する低電圧電源回路３２は、硬貨選別部３Ｘに配置されている。低電圧電源は、硬貨選別部３Ｘの硬貨選別回路３５及び制御回路３６の電源として使用される。さらに低電圧電源は、硬貨収納部２Ｘの制御回路２２にも中継ハーネス４を介して供給され、制御回路２２の電源としても使用される。

つまり、低電圧電源以外の電源供給の流れは、
主制御装置１００
↓
硬貨収納部２Ｘ
↓
硬貨選別部３Ｘ
となっている。

これに対し、低電圧電源の電源供給の流れは、
主制御装置１００
↓
硬貨収納部２Ｘ
↓↑
硬貨選別部３Ｘ（第２高電圧電源から低電圧電源を生成）
となっている。即ち、低電圧電源は、硬貨選別部３Ｘから硬貨収納部２Ｘに戻されている。

このように、低電圧電源回路３２を硬貨収納部２Ｘではなく硬貨選別部３Ｘに配置している理由は、次の通りである。即ち、硬貨選別部３Ｘの硬貨選別回路３５においては、低電圧電源回路３２を構成する電源ＩＣ等の個体ばらつき（一般的に数％程度）により低電圧電源の低電圧ＶＬ１がわずかに変動してしまっただけでも、硬貨の選別性能に影響してしまう。そのため、低電圧電源回路３２の個体ばらつきも含めて、工場出荷時に硬貨の選別性能の調整を行っている。

仮に低電圧電源回路３２を硬貨収納部２Ｘに配置して工場出荷時に硬貨選別性能の調整を行った場合、硬貨選別部３Ｘを交換した際に、硬貨選別性能の調整を再度行わなければならず、手間がかかる。

このような硬貨収納部２Ｘと硬貨選別部３Ｘとを分離可能な硬貨処理装置１Ｘに関連して、例えば、特許文献１に記載の装置も知られている。

特開平０７−１１４６６８号公報

硬貨選別部３Ｘの交換は、中継ハーネス４を硬貨選別部３Ｘのコネクタ３１から外して行う。交換作業を容易にするために、中継ハーネス４と硬貨選別部３Ｘのコネクタ３１とは、容易に挿抜可能な構造となっている。そして、交換を行う作業者は、主制御装置１００の電源を投入したまま中継ハーネス４と硬貨選別部３Ｘのコネクタ３１との挿抜を行ってしまう可能性がある（活線挿抜）。

ここで、活線挿抜が行われる瞬間に、グランドが接続される前に電源ラインや信号ラインが接続されると、硬貨収納部２Ｘの制御回路２２のＬＳＩが破壊されてしまう。以下に、電源ラインを経由する破壊と、信号ラインを経由する破壊の２つの破壊モードについて、図４，５を参照して説明する。

１．電源ラインを経由する破壊
電源を投入したまま中継ハーネス４の接続を行った瞬間において、グランドが接続されていない状態で高電圧電源ラインＬＨ１，ＬＨ２及び低電圧電源ラインＬＬ１が先に接続されると、図４に破線で示す電流経路Ｐ１で瞬間的に過電流が流れる。これにより、硬貨収納部２Ｘ側の低電圧電源ラインＬＬ１に瞬間的に過電圧が発生し、硬貨収納部２Ｘの制御回路２２のＬＳＩ（マイコン等）が破壊される。

具体的には、過電流の電流経路Ｐ１は、
高電圧電源ラインＬＨ１又はＬＨ２ → アルミ電解コンデンサ（以下、コンデンサと称す）Ｃ１又はＣ２ → 硬貨選別部３Ｘのグランド（フローティング） → コンデンサＣ３又は制御回路３６の内部部品 → 低電圧電源ラインＬＬ１
となる。

このように、硬貨選別部３Ｘのグランドが浮いているため、硬貨選別部３Ｘのグランドが高電圧に持ち上げられる。これにより、低電圧電源ラインＬＬ１もコンデンサＣ３又は制御回路３６を介して高電圧に持ち上げられる。

低電圧電源で動作する制御回路２２は、マイコンのように耐圧が低い部品で構成されている。そのため、これらの部品は、過電圧により容易に破壊されてしまう。

なお、低電圧電源回路３２を硬貨収納部２Ｘと硬貨選別部３Ｘのそれぞれに設け、中継ハーネス４を介して低電圧電源を硬貨収納部２Ｘに供給しないようにすれば、活線挿抜時の破壊を防止できる。しかし、低電圧電源回路３２が２つ必要になるため、コストアップしてしまう。

また、コンデンサＣ１〜Ｃ４を無くすことができれば、大電流が流れる経路が無くなるので活線挿抜時の破壊を防止できる。しかし、コンデンサＣ１〜Ｃ４は電源電圧の安定化のために必要であり、無くすことはできない。

２．信号ラインを経由する破壊
電源を投入したまま中継ハーネス４の接続を行った瞬間において、グランドが接続されていない状態で電源ラインＬＨ１，ＬＨ２と信号ラインＬＳ１，ＬＳ２が先に接続されると、図５に破線で示す電流経路Ｐ２で瞬間的に過電流が流れる。これにより、硬貨収納部２Ｘ側の制御回路２２内のＬＳＩ（マイコン等）の信号入力端子及び信号出力端子に瞬間的に過電圧が発生し、このＬＳＩが破壊される。あるいは、信号入力端子及び信号出力端子の寄生ダイオードを経由して大電流が流れてＬＳＩの電源が投入されるため、ラッチアップが発生して破壊される。

具体的には、過電流の電流経路Ｐ２は、
高電圧電源ラインＬＨ１又はＬＨ２ → コンデンサＣ１又はＣ２ → 硬貨選別部３Ｘのグランド（フローティング） → 硬貨選別部３Ｘの制御回路３６のＬＳＩの信号端子（ＬＳＩ内部の寄生ダイオードを経由） → 信号ラインＬＳ１，ＬＳ２ → 硬貨収納部２Ｘの制御回路２２のＬＳＩの信号端子
となる。

このように、上記１と同様に、硬貨選別部３Ｘのグランドが浮いているため、このグランドが高電圧に持ち上げられる。これにより、硬貨選別部３Ｘの制御回路３６のＬＳＩの信号端子を経由して、硬貨収納部２Ｘの制御回路２２のＬＳＩの信号端子に過電圧が印加される。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、コストの増加を抑えた上で、活線挿抜が行われた時に内部の電気部品の破壊を防止できる硬貨処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による硬貨処理装置は、
投入された硬貨を選別する硬貨選別部と、
選別された前記硬貨を収納するとともに収納された硬貨を払い出す硬貨収納部と、
前記硬貨選別部と前記硬貨収納部とを電気的に接続するハーネスと、を備え、
前記硬貨収納部は、
高電圧電源に接続された第１端子と、前記硬貨選別部から前記ハーネスを介して低電圧が供給される第２端子と、接地された第１グランド端子と、を含む第１コネクタと、
前記第２端子に供給された前記低電圧により動作して、前記硬貨の収納に関連する制御を行う制御回路と、を有し、
前記硬貨選別部は、
前記ハーネスを介して前記第１コネクタに接続され、前記第１端子を介して前記高電圧電源から前記低電圧より高い高電圧が供給される第３端子と、前記第２端子に前記低電圧を供給する第４端子と、前記第１グランド端子を介して接地される第２グランド端子と、を含む第２コネクタと、
低電圧出力端子を有し、前記第３端子に供給された前記高電圧から前記低電圧を生成して前記低電圧出力端子から出力する低電圧電源回路と、
前記低電圧出力端子と前記第４端子との間に接続され、前記第２グランド端子の電圧と前記低電圧出力端子の電圧との差が所定のしきい値以上である場合に、前記低電圧出力端子と前記第４端子とを電気的に接続し、前記第２グランド端子の電圧と前記低電圧出力端子の電圧との差が前記しきい値未満である場合に、前記低電圧出力端子と前記第４端子との電気的な接続を遮断するスイッチ回路と、を有することを特徴とする。

本発明の他の一態様による硬貨処理装置は、
投入された硬貨を選別する硬貨選別部と、
選別された前記硬貨を収納するとともに収納された硬貨を払い出す硬貨収納部と、
前記硬貨選別部と前記硬貨収納部とを電気的に接続するハーネスと、を備え、
前記硬貨収納部は、
高電圧電源に接続された第１端子と、前記硬貨選別部から前記ハーネスを介して低電圧が供給される第２端子と、接地された第１グランド端子と、を含む第１コネクタと、
前記第２端子に供給された前記低電圧により動作して、前記硬貨の収納に関連する制御を行う制御回路と、を有し、
前記硬貨選別部は、
前記ハーネスを介して前記第１コネクタに接続され、前記第１端子を介して前記高電圧電源から前記低電圧より高い高電圧が供給される第３端子と、前記第２端子に前記低電圧を供給する第４端子と、前記第１グランド端子を介して接地される第２グランド端子と、を含む第２コネクタと、
電源端子を有し、前記電源端子に供給された電圧から前記低電圧を生成して前記第４端子に出力する低電圧電源回路と、
前記第３端子と前記電源端子との間に接続され、前記第２グランド端子の電圧と前記第３端子の電圧との差が所定のしきい値以上である場合に、前記第３端子と前記電源端子とを電気的に接続し、前記第２グランド端子の電圧と前記第３端子の電圧との差が前記しきい値未満である場合に、前記第３端子と前記電源端子との電気的な接続を遮断するスイッチ回路と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、コストの増加を抑えた上で、活線挿抜が行われた時に内部の電気部品の破壊を防止できる。

第１の実施形態に係る硬貨処理装置の概略構成を示すブロック図である。第２の実施形態に係る硬貨処理装置の概略構成を示すブロック図である。従来の硬貨処理装置の概略構成を示すブロック図である。従来の硬貨処理装置の電源ラインを経由する過電流の経路を説明する図である。従来の硬貨処理装置の信号ラインを経由する過電流の経路を説明する図である。

以下に、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。この実施形態は、本発明を限定するものではない。

（第１の実施形態）
第１の実施形態は、硬貨選別部の低電圧電源ラインにスイッチ回路が設けられていることを特徴の１つとする。

図１は、第１の実施形態に係る硬貨処理装置１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、硬貨処理装置１は、硬貨収納部２と、硬貨選別部３と、中継ハーネス（ハーネス）４と、を備える。図１では、図３の従来の硬貨処理装置１Ｘと共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

硬貨選別部３は、投入された硬貨の正偽を判別すると共に硬貨を金種別に選別する。硬貨収納部２は、硬貨選別部３で選別された硬貨を収納すると共に、収納された硬貨の中から釣銭等の額に応じた硬貨を選択して払い出す。

硬貨収納部２は、第１コネクタ２１と、制御回路２２と、駆動回路２３と、ツェナーダイオードＺＤ１と、ダイオードＤ３，Ｄ４と、を有する。これらは、中継基板上に設けられている。

第１コネクタ２１は、高電圧電源端子ＴＨ１と、高電圧電源端子（第１端子）ＴＨ２と、低電圧電源端子（第２端子）ＴＬ１と、第１グランド端子ＴＧ１と、信号端子ＴＳ１，ＴＳ２と、を含む。

高電圧電源端子ＴＨ１は、主制御装置１００の第１高電圧電源に接続されている。高電圧電源端子ＴＨ２は、主制御装置１００の第２高電圧電源に接続されている。低電圧電源端子ＴＬ１は、硬貨選別部３から中継ハーネス４を介して低電圧ＶＬ１が供給される。

第１グランド端子ＴＧ１は、主制御装置１００において接地されている。第１グランド端子ＴＧ１には、硬貨収納部２の各部のグランドが接続されている。

制御回路２２は、低電圧電源端子ＴＬ１に供給された低電圧ＶＬ１により動作して、信号端子ＴＳ１から制御信号Ｓ１を受け、信号端子ＴＳ２に制御信号Ｓ２を出力し、硬貨の収納に関連する制御を行う。例えば、制御信号Ｓ１は、硬貨の払い出しを指示する信号であり、制御信号Ｓ２は、硬貨を収納するカセットが装着されているか否かを示す信号である。

駆動回路２３は、第１高電圧電源からの高電圧ＶＨ１（例えば、２４Ｖ）により動作して、制御回路２２の制御に応じて、硬貨を払い出すための機構（図示せず）を駆動する。

ツェナーダイオードＺＤ１は、第１グランド端子ＴＧ１に接続されたアノードと、低電圧電源端子ＴＬ１に接続されたカソードと、を有する。

ダイオードＤ３は、信号端子ＴＳ１に接続されたアノードと、低電圧電源端子ＴＬ１に接続されたカソードと、を有する。

ダイオードＤ４は、信号端子ＴＳ２に接続されたアノードと、低電圧電源端子ＴＬ１に接続されたカソードと、を有する。

硬貨選別部３は、第２コネクタ３１と、低電圧電源回路３２，３３と、スイッチ回路３４と、硬貨選別回路３５と、制御回路３６と、駆動回路３７と、抵抗Ｒ３，Ｒ４と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、コンデンサＣ１〜Ｃ４と、を有する。これらは、主制御基板上に設けられている。

第２コネクタ３１は、中継ハーネス４を介して第１コネクタ２１に接続される。第２コネクタ３１は、高電圧電源端子ＴＨ３と、高電圧電源端子（第３端子）ＴＨ４と、低電圧電源端子（第４端子）ＴＬ２と、第２グランド端子ＴＧ２と、信号端子ＴＳ３，ＴＳ４と、を含む。

高電圧電源端子ＴＨ３は、高電圧電源端子ＴＨ１を介して主制御装置１００の第１高電圧電源から高電圧ＶＨ１が供給される。高電圧電源端子ＴＨ４は、高電圧電源端子ＴＨ２を介して主制御装置１００の第２高電圧電源から高電圧ＶＨ２（例えば、８Ｖ）が供給される。低電圧電源端子ＴＬ２は、低電圧電源端子ＴＬ１に低電圧ＶＬ１を供給する。

第２グランド端子ＴＧ２は、第１グランド端子ＴＧ１を介して接地される。第２グランド端子ＴＧ２には、硬貨選別部３の各部のグランドが接続されている。

低電圧電源回路３２は、低電圧出力端子３２ｔを有し、高電圧電源端子ＴＨ４に供給された高電圧ＶＨ２から低電圧ＶＬ１（例えば、５Ｖ）を生成して低電圧出力端子３２ｔから出力する。

低電圧電源回路３３は、高電圧電源端子ＴＨ３に供給された高電圧ＶＨ１から低電圧ＶＬ２（例えば、１２Ｖ）を生成して出力する。つまり、低電圧電源回路３２，３３は降圧回路である。

スイッチ回路３４は、低電圧出力端子３２ｔと低電圧電源端子ＴＬ２との間に接続されている。即ちスイッチ回路３４は、低電圧電源ラインＬＬ１に設けられている。

スイッチ回路３４は、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と低電圧出力端子３２ｔの電圧との差が所定のしきい値以上である場合に、低電圧出力端子３２ｔと低電圧電源端子ＴＬ２とを電気的に接続する。また、スイッチ回路３４は、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と低電圧出力端子３２ｔの電圧との差がしきい値未満である場合に、低電圧出力端子３２ｔと低電圧電源端子ＴＬ２との電気的な接続を遮断する。

スイッチ回路３４は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ（以下、トランジスタと称す）ＴＲ１と、第１の抵抗Ｒ１と、第２の抵抗Ｒ２と、を有する。

トランジスタＴＲ１は、低電圧出力端子３２ｔに接続されたエミッタ（一端）と、低電圧電源端子ＴＬ２に接続されたコレクタ（他端）と、を有する。

第１の抵抗Ｒ１は、トランジスタＴＲ１のエミッタと、トランジスタＴＲ１のベース（制御端子）との間に接続されている。

第２の抵抗Ｒ２は、トランジスタＴＲ１のベースと、第２グランド端子ＴＧ２との間に接続されている。

コンデンサＣ１は、高電圧電源端子ＴＨ３と第２グランド端子ＴＧ２との間に接続されている。コンデンサＣ２は、高電圧電源端子ＴＨ４と第２グランド端子ＴＧ２との間に接続されている。コンデンサＣ３は、低電圧出力端子３２ｔと第２グランド端子ＴＧ２との間に接続されている。コンデンサＣ４は、一端に低電圧ＶＬ２が供給され、他端が第２グランド端子ＴＧ２に接続されている。

硬貨選別回路３５は、低電圧ＶＬ１，ＶＬ２により動作して硬貨の選別を行う。硬貨の選別性能は、低電圧ＶＬ１，ＶＬ２の大きさに依存する。

制御回路３６は、低電圧ＶＬ１により動作して、制御信号Ｓ１を出力し、制御信号Ｓ２を受け、硬貨選別回路３５の選別結果に応じて駆動回路３７を制御する。

駆動回路３７は、高電圧ＶＨ１により動作して、第２制御回路３６の制御に応じて、硬貨を金種別に選別する（振り分ける）ための機構（図示せず）を駆動する。

抵抗Ｒ３は、一端に制御信号Ｓ１が供給され、他端が信号端子ＴＳ３に接続されている。抵抗Ｒ４は、一端から制御信号Ｓ２を出力し、他端が信号端子ＴＳ４に接続されている。

ダイオードＤ１は、アノードが第２グランド端子ＴＧ２に接続され、カソードが抵抗Ｒ３の一端に接続されている。ダイオードＤ２は、アノードが第２グランド端子ＴＧ２に接続され、カソードが抵抗Ｒ４の一端に接続されている。

次に、硬貨処理装置１の電源供給動作について説明する。

第１コネクタ２１と第２コネクタ３１の全ての端子が中継ハーネス４を介して正しく接続されている通常動作時においては、第２グランド端子ＴＧ２は第１グランド端子ＴＧ１を介して接地されている。この時、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と低電圧出力端子３２ｔの低電圧ＶＬ１との差がしきい値以上になるため、トランジスタＴＲ１は常にオンしている。従って、低電圧ＶＬ１は、オンのトランジスタＴＲ１を介して硬貨選別部３から硬貨収納部２に正常に供給される。

一方、活線挿抜が行われて硬貨選別部３の第２グランド端子ＴＧ２のみが接続されていない場合、フロ−ティング状態にある第２グランド端子ＴＧ２の電圧はコンデンサＣ１，Ｃ２を介して瞬間的に高電圧ＶＨ１に上昇する。また、電圧出力端子３２ｔの電圧もコンデンサＣ３を介して第２グランド端子ＴＧ２の電圧と等しくなるので、トランジスタＴＲ１はオフになり、電圧出力端子３２ｔと低電圧電源端子ＴＬ２との電気的な接続は遮断される。これにより、低電圧電源端子ＴＬ２への過電流および過電圧が遮断されるため、低電圧電源端子ＴＬ１を介して低電圧電源端子ＴＬ２に接続されている硬貨収納部２の制御回路２２に過電圧が加えられない。

また、信号ラインを経由する破壊に関しては、ダイオードＤ１，Ｄ２により、制御回路３６の内部のＬＳＩの寄生ダイオード等を流れる過電流をバイパスし、ダイオードＤ３，Ｄ４により、制御回路２２の内部のＬＳＩの寄生ダイオード等を流れる過電流をバイパスすることにより、これらのＬＳＩの破壊またはダメージを防ぐことができる。また、抵抗Ｒ３，Ｒ４により、ダイオードＤ１〜Ｄ４等を流れる過電流を制限できる。さらに、ツェナーダイオードＺＤ１により、バイパスされた過電流による低電圧ＶＬ１の上昇を抑えることができる。

ツェナーダイオードＺＤ１に流れる電流は、抵抗Ｒ３，Ｒ４により制限されて十分に小さい値になっているので、ツェナーダイオードＺＤ１の電流容量は小さいものを用いることができる。よって、ツェナーダイオードＺＤ１として、図３の従来技術と同じものを用いることができる。

抵抗Ｒ３，Ｒ４により十分に電流が制限できている場合には、ダイオードＤ１〜Ｄ４およびツェナーダイオードＺＤ１は設けなくてもよい。

このように、本実施形態によれば、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と電圧出力端子３２ｔの電圧との差がしきい値未満である場合に、電圧出力端子３２ｔと低電圧電源端子ＴＬ２との電気的な接続を遮断するスイッチ回路３４を硬貨選別部３に設けている。これにより、活線挿抜が行われて硬貨選別部３の第２グランド端子ＴＧ２のみが接続されていない場合に、硬貨収納部２の制御回路２２に過電圧が加えられないようにできる。

また、スイッチ回路３４は、トランジスタＴＲ１と、第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２とにより構成できるので、安価である。

従って、コストの増加を抑えた上で、活線挿抜が行われた時に内部の電気部品の破壊を防止できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、１系統の高電圧電源と２系統の低電圧電源とにより動作し、スイッチ回路が高電圧電源ラインに設けられている点が第１の実施形態と異なる。

図２は、第２の実施形態に係る硬貨処理装置１ａの概略構成を示すブロック図である。図２では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

硬貨収納部２ａの第１コネクタ２１ａは、高電圧電源端子（第１端子）ＴＨ１ａと、低電圧電源端子ＴＬ１ａと、低電圧電源端子（第２端子）ＴＬ２ａと、第１グランド端子ＴＧ１と、信号端子ＴＳ１，ＴＳ２と、を含む。

高電圧電源端子ＴＨ１ａは、主制御装置１００ａの高電圧電源に接続されている。低電圧電源端子ＴＬ１ａは、硬貨選別部３ａから中継ハーネス４を介して低電圧ＶＬ１が供給される。低電圧電源端子ＴＬ２ａは、硬貨選別部３ａから中継ハーネス４を介して低電圧ＶＬ２が供給される。

硬貨収納部２ａの制御回路２２は、低電圧電源端子ＴＬ１ａに供給された低電圧ＶＬ１と、低電圧電源端子ＴＬ２ａに供給された低電圧ＶＬ２とにより動作する。

硬貨選別部３ａは、第２コネクタ３１ａと、低電圧電源回路３２，３３と、スイッチ回路３４ａと、硬貨選別回路３５と、制御回路３６と、駆動回路３７と、抵抗Ｒ３，Ｒ４と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、コンデンサＣ１，Ｃ３，Ｃ４と、を有する。

第２コネクタ３１ａは、高電圧電源端子（第３端子）ＴＨ２ａと、低電圧電源端子ＴＬ３ａと、低電圧電源端子（第４端子）ＴＬ４ａと、第２グランド端子ＴＧ２と、信号端子ＴＳ３，ＴＳ４と、を含む。

高電圧電源端子ＴＨ２ａは、高電圧電源端子ＴＨ１ａを介して主制御装置１００ａの高電圧電源から高電圧ＶＨ１が供給される。低電圧電源端子ＴＬ３ａは、低電圧電源端子ＴＬ１ａに低電圧ＶＬ１を供給する。低電圧電源端子ＴＬ４ａは、低電圧電源端子ＴＬ２ａに低電圧ＶＬ２を供給する。

低電圧電源回路３３は、電源端子３３ｔを有し、電源端子３３ｔに供給された高電圧ＶＨ１から低電圧ＶＬ２を生成して低電圧電源端子ＴＬ４ａに出力する。

低電圧電源回路３２は、低電圧ＶＬ２から低電圧ＶＬ１を生成して低電圧電源端子ＴＬ３ａに出力する。

スイッチ回路３４ａは、高電圧電源端子ＴＨ２ａと電源端子３３ｔとの間に接続されている。即ちスイッチ回路３４ａは、高電圧電源ラインＬＨ１に設けられている。

スイッチ回路３４ａは、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と高電圧電源端子ＴＨ２ａの電圧との差が所定のしきい値以上である場合に、高電圧電源端子ＴＨ２ａと電源端子３３ｔとを電気的に接続する。また、スイッチ回路３４ａは、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と高電圧電源端子ＴＨ２ａの電圧との差がしきい値未満である場合に、高電圧電源端子ＴＨ２ａと電源端子３３ｔとの電気的な接続を遮断する。

スイッチ回路３４ａは、トランジスタＴＲ１と、第１の抵抗Ｒ１と、第２の抵抗Ｒ２と、ツェナーダイオードＺＤ２と、を有する。

トランジスタＴＲ１は、高電圧電源端子ＴＨ２ａに接続されたエミッタと、電源端子３３ｔに接続されたコレクタと、を有する。

第１の抵抗Ｒ１は、トランジスタＴＲ１のエミッタとトランジスタＴＲ１のベースとの間に接続されている。第２の抵抗Ｒ２は、トランジスタＴＲ１のベースに接続された一端を有する。

ツェナーダイオードＺＤ２は、第２の抵抗Ｒ２の他端と第２グランド端子ＴＧ２との間に接続されている。具体的には、ツェナーダイオードＺＤ２は、アノードが第２グランド端子ＴＧ２に接続され、カソードが第２の抵抗Ｒ２に接続されている。

ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧は、高電圧ＶＨ１から、硬貨収納部２ａの制御回路２２が許容可能な低電圧ＶＬ１の最大値と、制御回路２２が許容可能な低電圧ＶＬ２の最大値との何れか低い値を減算した値より高い。制御回路２２が許容可能な低電圧ＶＬ１，ＶＬ２の最大値とは、制御回路２２の破壊またはダメージを防止できる最大値を意味する。

スイッチ回路３４ａのしきい値は、ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧とほぼ等しい。

コンデンサＣ１は、電源端子３３ｔと第２グランド端子ＴＧ２との間に接続されている。コンデンサＣ３は、一端に低電圧ＶＬ１が供給され、他端が第２グランド端子ＴＧ２に接続されている。コンデンサＣ４は、一端に低電圧ＶＬ２が供給され、他端が第２グランド端子ＴＧ２に接続されている。

次に、硬貨処理装置１ａの電源供給動作について説明する。

通常動作時においては、第２グランド端子ＴＧ２は第１グランド端子ＴＧ１を介して接地されている。この時、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と高電圧電源端子ＴＨ２ａの高電圧ＶＨ１との差がしきい値以上になるため、ツェナーダイオードＺＤ２及びトランジスタＴＲ１は常にオンしている。従って、高電圧ＶＨ１は、オンのトランジスタＴＲ１を介して低電圧電源回路３３の電源端子３３ｔに正常に供給される。

一方、活線挿抜が行われて硬貨選別部３ａの第２グランド端子ＴＧ２のみが接続されていない場合、高電圧電源端子ＴＨ２ａから、第１の抵抗Ｒ１、第２の抵抗Ｒ２、ツェナーダイオードＺＤ２、硬貨選別部３ａのグランド（第２グランド端子ＴＧ２）、ダイオードＤ１（又はＤ２）、抵抗Ｒ３（又はＲ４）、ダイオードＤ３（又はＤ４）、ツェナーダイオードＺＤ１、硬貨収納部２ａのグランドの順に電流が流れる。これにより、トランジスタＴＲ１がオンになる。

トランジスタＴＲ１がオンになると、トランジスタＴＲ１及びコンデンサＣ１を介して硬貨選別部３ａのグランドに電流が流れ、このグランドの電圧が上昇する。硬貨選別部３ａのグランドの電圧は、低電圧ＶＬ１，ＶＬ２とほぼ等しい。

そして、硬貨選別部３ａのグランドの電圧がある電圧まで上昇した瞬間に、ツェナーダイオードＺＤ２の両端の電圧はツェナー電圧未満になり、ツェナーダイオードＺＤ２はオフする。これにより、トランジスタＴＲ１はオフする。

ここで、ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧は、前述のように設定されているため、低電圧ＶＬ１，ＶＬ２が許容可能な最大値を超える前に、ツェナーダイオードＺＤ２がオフする。

従って、硬貨収納部２ａの制御回路２２に、許容可能な最大値を超える過電圧が加えられないようにできる。

また、信号ラインを経由する破壊に関しては、第１の実施形態と同様に防ぐことができる。

これに対して、スイッチ回路３４ａが設けられていない場合には、活線挿抜が行われて硬貨選別部３ａの第２グランド端子ＴＧ２のみが接続されていない場合に、従来技術と同様に、例えば以下の電流経路で過電流が流れる。
高電圧電源ラインＬＨ１ → コンデンサＣ１ → 硬貨選別部３ａのグランド（フローティング） → コンデンサＣ３，Ｃ４又は制御回路３６の内部部品 → 低電圧電源ラインＬＬ１，ＬＬ２

従って、スイッチ回路３４ａが設けられていない場合には、過電圧が加えられて硬貨収納部２ａの制御回路２２のＬＳＩが破壊されてしまうが、本実施形態ではこれを防止できる。

このように、本実施形態によれば、第２グランド端子ＴＧ２の電圧と高電圧電源端子ＴＨ２ａの電圧との差がしきい値未満である場合に、高電圧電源端子ＴＨ２ａと電源端子３３ｔとの電気的な接続を遮断するスイッチ回路３４ａを硬貨選別部３ａに設けている。これにより、活線挿抜が行われて硬貨選別部３ａの第２グランド端子ＴＧ２のみが接続されていない場合に、硬貨収納部２ａの制御回路２２に過電圧が加えられないようにできる。

また、スイッチ回路３４ａは、トランジスタＴＲ１と、第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２と、ツェナーダイオードＺＤ２とにより構成できるので、安価である。従って、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、第１及び第２の実施形態において、トランジスタＴＲ１としてＰ型電界効果トランジスタを用いてもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１，１ａ硬貨処理装置
２，２ａ硬貨収納部
３，３ａ硬貨選別部
４，４ａ中継ハーネス
２１，２１ａ第１コネクタ
２２制御回路
２３駆動回路
３１，３１ａ第２コネクタ
３２，３３低電圧電源回路
３４，３４ａスイッチ回路
３５硬貨選別回路
３６制御回路
３７駆動回路
ＴＲ１トランジスタ
Ｒ１第１の抵抗
Ｒ２第２の抵抗
Ｒ３，Ｒ４抵抗
Ｄ１〜Ｄ４ダイオード
Ｃ１〜Ｃ４コンデンサ
ＺＤ１，ＺＤ２ツェナーダイオード

Claims

投入された硬貨を選別する硬貨選別部と、
選別された前記硬貨を収納するとともに収納された硬貨を払い出す硬貨収納部と、
前記硬貨選別部と前記硬貨収納部とを電気的に接続するハーネスと、を備え、
前記硬貨収納部は、
高電圧電源に接続された第１端子と、前記硬貨選別部から前記ハーネスを介して低電圧が供給される第２端子と、接地された第１グランド端子と、を含む第１コネクタと、
前記第２端子に供給された前記低電圧により動作して、前記硬貨の収納に関連する制御を行う制御回路と、を有し、
前記硬貨選別部は、
前記ハーネスを介して前記第１コネクタに接続され、前記第１端子を介して前記高電圧電源から前記低電圧より高い高電圧が供給される第３端子と、前記第２端子に前記低電圧を供給する第４端子と、前記第１グランド端子を介して接地される第２グランド端子と、を含む第２コネクタと、
低電圧出力端子を有し、前記第３端子に供給された前記高電圧から前記低電圧を生成して前記低電圧出力端子から出力する低電圧電源回路と、
前記低電圧出力端子と前記第４端子との間に接続され、前記第２グランド端子の電圧と前記低電圧出力端子の電圧との差が所定のしきい値以上である場合に、前記低電圧出力端子と前記第４端子とを電気的に接続し、前記第２グランド端子の電圧と前記低電圧出力端子の電圧との差が前記しきい値未満である場合に、前記低電圧出力端子と前記第４端子との電気的な接続を遮断するスイッチ回路と、を有する
ことを特徴とする硬貨処理装置。
前記スイッチ回路は、
前記低電圧出力端子に接続された一端と、前記第４端子に接続された他端と、を有するトランジスタと、
前記トランジスタの一端と、前記トランジスタの制御端子との間に接続された第１の抵抗と、
前記トランジスタの制御端子と、前記第２グランド端子との間に接続された第２の抵抗と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の硬貨処理装置。
投入された硬貨を選別する硬貨選別部と、
選別された前記硬貨を収納するとともに収納された硬貨を払い出す硬貨収納部と、
前記硬貨選別部と前記硬貨収納部とを電気的に接続するハーネスと、を備え、
前記硬貨収納部は、
高電圧電源に接続された第１端子と、前記硬貨選別部から前記ハーネスを介して低電圧が供給される第２端子と、接地された第１グランド端子と、を含む第１コネクタと、
前記第２端子に供給された前記低電圧により動作して、前記硬貨の収納に関連する制御を行う制御回路と、を有し、
前記硬貨選別部は、
前記ハーネスを介して前記第１コネクタに接続され、前記第１端子を介して前記高電圧電源から前記低電圧より高い高電圧が供給される第３端子と、前記第２端子に前記低電圧を供給する第４端子と、前記第１グランド端子を介して接地される第２グランド端子と、を含む第２コネクタと、
電源端子を有し、前記電源端子に供給された電圧から前記低電圧を生成して前記第４端子に出力する低電圧電源回路と、
前記第３端子と前記電源端子との間に接続され、前記第２グランド端子の電圧と前記第３端子の電圧との差が所定のしきい値以上である場合に、前記第３端子と前記電源端子とを電気的に接続し、前記第２グランド端子の電圧と前記第３端子の電圧との差が前記しきい値未満である場合に、前記第３端子と前記電源端子との電気的な接続を遮断するスイッチ回路と、を有する
ことを特徴とする硬貨処理装置。
前記スイッチ回路は、
前記第３端子に接続された一端と、前記電源端子に接続された他端と、を有するトランジスタと、
前記トランジスタの一端と前記トランジスタの制御端子との間に接続された第１の抵抗と、
前記トランジスタの制御端子に接続された一端を有する第２の抵抗と、
前記第２の抵抗の他端と前記第２グランド端子との間に接続されたツェナーダイオードと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の硬貨処理装置。
前記ツェナーダイオードのツェナー電圧は、前記高電圧から、前記制御回路が許容可能な前記低電圧の最大値を減算した値より高いことを特徴とする請求項４に記載の硬貨処理装置。