JP6402312B2 - コインホッパおよびコイン径判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ばら積み状態のコインを一枚ずつに分離して払い出す機能を有するコインホッパおよびコイン径判定方法に関する。本明細書において、コインとは、遊技機などで用いられる遊技媒体、メダル、流通硬貨およびトークン（代替貨幣）等の総称である。

第１の従来技術として、例えば特許文献１には、円板状媒体が繰り出される繰出口と、この繰出口へ円板状媒体を繰り出す円板状媒体繰出部と、この円板状媒体繰出部から前記繰出口に繰り出す円板状媒体を検知する第１のセンサおよび第２のセンサを有し、これら第１のセンサと第２のセンサとは前記繰出口の両側に対向して配置されていると共に検知方式が異なり、第１のセンサは円板状媒体検知時の出力信号がＨレベル、非円板状媒体検知時の出力信号がＬレベルとなり、第２のセンサは円板状媒体検知時の出力信号がＬレベル、非円板状媒体検知時の出力信号がＨレベルとなるセンサ部と、前記円板状媒体検知時の第１のセンサからの出力信号と前記第２のセンサからの出力信号とでカウントし、第２のセンサからのＬレベルの出力信号が所定時間以上継続する場合および第１のセンサのカウント値と第２のセンサのカウント値とが所定数以上相違する場合には異常と判断する制御部とを具備していることを特徴とする円板状媒体貸出装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１の円板状媒体貸出装置では、本来払い出される円板状媒体（以下、正規コインと記載する）と直径等のサイズが異なる円板状媒体（以下、不正コインと記載する）が含まれている場合、正規コインおよび不正コインの区別が行われずに、不正コインも正規コインとしてカウントされるという問題がある。

第２の従来技術として、例えば特許文献２には、投入されたメダルをホッパーに導く導入経路と、前記ホッパー内のメダルを１枚ずつ送出する送出手段と、前記送出手段が送り出した全てのメダルを検知する第１検知手段と、前記送出手段が送り出したメダルのうち直径が所定値以上である正規のメダルを検知する第２検知手段と、前記第１検知手段が検知した回数を計数する第１計数手段と、前記第２検知手段が検知した回数を計数する第２計数手段と、所定の異常判定条件が成立した場合に、前記第１計数手段による計数値と前記第２計数手段による計数値との差もしくは比率である異常指標が所定の異常判定値に達していることを条件として異常と判定する異常判定手段と、該異常判定手段が異常と判定したときに異常を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とするメダル計数装置が開示されている。

特許文献２のメダル計数装置では、第１検知手段では全メダルが検知されるが、第２検知手段では直径が所定値以下のメダルは検知されないように構成されているため、直径が所定値以上のメダルは正規コインとして検知され、直径が所定値以下のメダルは不正コインとして検知される。特許文献２のメダル計数装置では、第２検知手段はメダル通路に突出して配置された板バネと第２センサとを含んで構成され、正規のメダル（正規コイン）に押されて、板バネがメダル通路から退避することによって、メダルの通過が検知される。しかしながら、正規コインよりわずかに直径が小さい不正コインの場合、正規コインと同様に不正コインによって板バネが押され、不正コインの通過が第２検知手段で検知されるという問題がある。また、不正コインが第２検知手段の板バネと衝突することによって、板バネがメダル通路から退避する方向に動き、その結果、不正コインが第２検知手段で検知されるという問題がある。

特許第５２９６９７６号公報（図４、図７、図１１、図１２、段落番号００７０、００７７） 特開２０１４−３３９１６号公報（図４、図７、図１１、図１２、段落番号００２４、００２６〜００７７）

本発明は、上述した従来技術の問題を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、払い出されるコインの直径を精度よく判定することが可能なコインホッパおよびコイン径判定方法を提供することにある。なお、ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明および添付図面から明らかである。

この目的を達成するため、本発明に係るコインホッパおよびコイン径判定方法は以下のように構成される。

（１）本発明のコインホッパは、所定の軸を中心に回転し、ばら積み状態のコインを一枚ずつ分離して送り出す回転ディスクと、前記回転ディスクから送り出されたコインが通過するコイン通路と、前記コイン通路が延在する方向に沿って所定の間隔を置いて配置され、前記コインの通過を検出する第１検出手段および第２検出手段を有するコイン検出手段と、前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間に基づいて前記コインの直径を判定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの前記時間と所定のしきい値とを比較し、前記時間が前記しきい値以下の場合に、前記コインを第１の直径を有する第１のコインと判定し、前記時間が前記しきい値を越える場合に、前記コインを第２の直径を有する第２のコインと判定し、前記第１検出手段が非検出状態から検出状態に変化せずに、前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化した場合に、前記コインを第３の直径を有する第３のコインと判定するコインホッパである。

本発明のコインホッパでは、回転ディスクによって一枚ずつに分離されコイン通路に向けて送り出されるコインが、コイン通路に配置された第１および第２検出手段で検出される。コイン通路を通過するコインの直径（以下、コイン径と記載する）は、第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間（以下、待機時間と記載する）に基づいて判定される。コインが第１検出手段で検出される時間はコイン径に依存しているので、コイン径が小さくなるほどに第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化するタイミングが早くなる。一方、コインは一定の速度で回転する回転ディスクによってコイン通路に向けて送り出されるので、第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するタイミングはコイン径に拘らず一定である。そのため、待機時間はコインのコイン径に依存し、コイン径が小さくなるほど待機時間は長くなる。したがって、コインのコイン径を待機時間に基づいて精度よく判定できる。

本発明のコインホッパでは、前記制御部は、前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの前記時間と所定のしきい値とを比較し、前記時間が前記しきい値以下の場合に、前記コインを第１の直径を有する第１のコインと判定し、前記時間が前記しきい値以上の場合に前記コインを第２の直径を有する第２のコインと判定する。待機時間はコインのコイン径に依存するので、待機時間と所定のしきい値とを比較することによって、第１および第２コインを精度よく判定できる。

本発明のコインホッパでは、前記制御部は、前記第１検出手段が非検出状態から検出状態に変化せずに、前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化した場合に、前記コインを第３の直径を有する第３のコインと判定する。

（２）本発明のコインホッパの好ましい例では、前記制御部は、前記コインが前記第１〜第３のコインのうち少なくともいずれかと判定した場合に、異常と判断する。

（３）本発明のコインホッパの更なる好ましい例では、前記制御部は、異常と判断した場合に、前記回転ディスクによる前記コインの送り出しを停止させる。

（４）本発明のコイン径判定方法では、所定の軸を中心に回転する回転ディスクによって一枚ずつ分離して送り出され、コイン通路を通過するコインの直径を判定するコイン径判定方法であって、前記コイン通路に配置された第１検出手段によって前記コインを検出する工程と、前記コイン通路が延在する方向に沿って前記第１検出手段から所定の間隔を置いて配置された第２検出手段によって前記コインを検出する工程と、前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間を検出する工程と、前記時間と所定のしきい値とを比較する工程と、前記時間が前記しきい値以下の場合に前記コインを第１の直径を有する第１のコインと判定し、前記時間が前記しきい値以上の場合に前記コインを第２の直径を有する第２のコインと判定し、前記第１検出手段が非検出状態から検出状態に変化せずに、前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化した場合に、前記コインを第３の直径を有する第３のコインと判定する工程と、を備えるコイン径判定方法である。

本発明のコイン径判定方法では、回転ディスクによって一枚ずつに分離してコイン通路に送り出されたコインを第１および第２検出手段で検出する工程と、第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間である待機時間を検出する工程と、待機時間と所定のしきい値とを比較する工程と、待機時間がしきい値以下の場合にコインを第１のコインと判定し、待機時間がしきい値以上の場合にコインを第２のコインと判定する工程と、を備えている。コインが第１検出手段で検出される時間はコイン径に依存しているので、コイン径が小さくなるほどに第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化するタイミングが早くなる。一方、コインは一定の速度で回転する回転ディスクによってコイン通路に向けて送り出されるので、第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するタイミングはコイン径に拘らず一定である。そのため、待機時間はコインのコイン径に依存し、コイン径が小さくなるほど待機時間は長くなる。したがって、コインのコイン径を待機時間に基づいて精度よく判定でき、待機時間と所定のしきい値とを比較することによって、第１および第２コインを精度よく判定できる。

本発明のコイン径判定方法では、前記第１検出手段が非検出状態から検出状態に変化せずに、前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化した場合に、前記コインを第３の直径を有する第３のコインと判定する。

（５）本発明のコイン径判定方法の好ましい例では、前記コインが前記第１〜第３のコインのうち少なくともいずれかと判定した場合に、異常と判断する。

（６）本発明のコイン径判定方法の更なる好ましい例では、異常と判断した場合に、前記回転ディスクによる前記コインの送り出しを停止させる。

本発明のコインホッパによれば、回転ディスクによって一枚ずつに分離されコイン通路に向けて送り出されたコインが、第１および第２検出手段で検出され、第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの待機時間に基づいてコイン径が判定される。待機時間はコインのコイン径に依存するため、コインのコイン径は待機時間に基づいて精度よく判定することができる。

本発明のコインホッパの（ａ）斜視図および（ｂ）平面図である。 図１のコインホッパの第１検出手段の（ａ）斜視図、（ｂ）正面図、および（ｃ）底面図である。 図１のコインホッパの大径コインの払い出し状態を示す図である。 図１のコインホッパの中径コインの払い出し状態を示す図である。 図１のコインホッパの小径コインの払い出し状態を示す図である。 図１のコインホッパのブロック図である。 図１のコインホッパのコイン払い出し時の第１検出センサおよび第２検出センサの出力信号の一例を示す波形図である。 図１のコインホッパの動作のフロー図である。 本発明の変形例のコインホッパの動作のフロー図である。 本発明の変形例のコインホッパの動作のフロー図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明の実施形態に係るコインホッパ１００を図１〜図８を参照しながら説明する。
コインホッパ１００は、ばら積み状態のコインＣを一枚ずつに分離して送り出す機能を有している。コインホッパ１００は、ベース２２０と、ばら積み状態のコインＣを一枚ずつに分離して送り出す回転ディスク２４０と、回転ディスク２４０から送り出されたコインＣを検出する第１検出手段２７０および第２検出手段２８０と、ベース２２０を貫通して回転ディスク２４０と駆動連結され、回転ディスク２４０を回転させる駆動源２３０と、を含んで構成されている。

ベース２２０の上面には、略円形状の凹部２２２と、凹部２２２に連続して設けられた略直線状のコイン通路２２４とが形成されている。凹部２２２には、回転ディスク２４０が凹部２２２の底面に垂直な回転軸線Ｌ１の周りを回転可能に配置されている。回転ディスク２４０は、回転軸線Ｌ１を中心とした同心円上に形成された複数の貫通孔２４２が形成されている。これにより、ばら積み状態のコインＣは貫通孔２４２を介してベース２２０の凹部２２２の底面に案内される。回転ディスク２４０の裏面には、隣接する貫通孔２４２の間に、回転ディスク２４０の裏面から突出する押動部（図示されない）が形成されている。回転ディスク２４０の回転に伴って、押動部（図示されない）は凹部２２２内において回転移動する。これにより、貫通孔２４２を介して凹部２２２の底面上に案内されたコインＣは、コインＣの平面が凹部２２２の底面に保持され、かつ、凹部２２２の周面にコインＣの周面が案内されつつ、回転ディスク２４０の回転に伴って回転移動する押動部（図示されない）に押動される。

凹部２２２の底面には、後述する送出装置２６０の近傍において、凹部２２２の底面から突出し、かつ進退可能に構成された一対のピン２２８が配置されている。回転ディスク２４０の回転に伴って、一対のピン２２８まで搬送されたコインＣは、一対のピン２２８の周面に接触した後、コイン通路２２４に向かって移動される。

コイン通路２２４には、ガイド２５０と送出装置２６０とがコイン通路２２４を挟んで配置されている。ガイド２５０と送出装置２６０とは、ガイド２５０と送出装置２６０との間をコインＣが移動可能に所定の間隔を置いて配置されている。コイン通路２２４の回転ディスク２４０の正回転方向Ｒ１の上流側にはガイド２５０が配置され、コイン通路２２４の回転ディスク２４０の正回転方向Ｒ１の下流側に送出装置２６０が配置されている。

ガイド２５０は回転ディスク２４０に隣接して配置されている。ガイド２５０の回転ディスク２４０と相対する側面２５２は、凹部２２２の周面に連なり、送出装置２６０に近づくにつれて回転ディスク２４０から連続的に離れるように構成されている。

送出装置２６０は、ベース２２０の凹部２２２の底面に垂直な回転軸線の周りを回転可能に構成されたローラ２６２と、ベース２２０の凹部２２２の底面に垂直な回動軸２６４を中心に回動するレバー２６８と、を含んで構成されている。ローラ２６２は、ベース２２０の裏面側において、レバー２６８の一端に接続されている。回転ディスク２４０に隣接する位置において、ベース２２０を貫通する弧状の貫通孔２６６が形成されている。ローラ２６２は、ベース２２０の裏面側から貫通孔２６６に挿入されている。ローラ２６２は、貫通孔２６６内において、ガイド２５０の側面２５２の送出装置２６０側の端部２５４とローラ２６２の周面との距離がコインＣの直径より小さい待機位置Ｐ１と、端部２５４とローラ２６２の周面との距離がコインＣの直径より大きい移動位置Ｐ２との間を往復移動可能に構成されている。ローラ２６２は、ガイド２５０の端部２５４に近づく方向に向かって図示されないバネなどの弾性部材で付勢され、待機位置Ｐ１に維持される。

回転ディスク２４０によってガイド２５０まで搬送されたコインＣは、コインＣの周面がガイド２５０の側面２５２に案内されながら回転ディスク２４０の押動部（図示されない）によって押動され、待機位置Ｐ１に位置する送出装置２６０のローラ２６２に当接する。さらに、コインＣが回転ディスク２４０の押動部（図示されない）に押動されると、コインＣはローラ２６２を押圧して、ガイド２５０の端部２５４とローラ２６２との間の隙間を押し広げる。換言すると、コインＣは、ローラ２６２を待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向けて移動させる。ローラ２６２が移動位置Ｐ２まで移動して、ガイド２５０の端部２５４とローラ２６２との間をコインＣの直径部分が通過すると、ローラ２６２は図示されない付勢部材の付勢力によって待機位置Ｐ１に復帰する。そのため、コインＣはガイド２５０とローラ２６２とによって弾かれ、コイン通路２２４を移動する。

ベース２２０の裏面側には、コインＣが回転ディスク２４０から送り出されたかどうかを検出する第１検出手段２７０が配置されている。第１検出手段２７０は、送出装置２６０の動作を検出することで、コインＣが回転ディスク２４０から送り出されたかどうかを間接的に検出する。第１検出手段２７０は第１検出センサ２７４と被検出部材２７２とで構成されている。第１検出センサ２７４は、ベース２２０の裏面側かつ送出装置２６０の側方においてブラケット２７６を介してベース２２０に取り付けられている。第１検出センサ２７４は、コの字状の溝部を有している。第１検出センサ２７４は、コの字状の溝部の両側面にそれぞれ設けられた発光素子と受光素子とが対向配置して構成されている。第１検出センサ２７４の発光素子は、コインホッパ１００が作動中は常に発光している。第１検出センサ２７４は、コの字状の溝部が送出装置２６０、換言すれば送出装置２６０のレバー２６８に相対して配置されている。

被検出部材２７２は非透光性の板状部材で形成されている。被検出部材２７２は、送出装置２６０のレバー２６８と一体的に構成されている、被検出部材２７２は、第１検出センサ２７４のコの字状の溝部に進退可能な高さで、第１検出センサ２７４に向かって突出している。ローラ２６２が待機位置Ｐ１に位置するとき、被検出部材２７２は第１検出センサ２７４のコの字状の溝部から退避した非検出位置Ｐ３に位置するように構成されている。これにより、ローラ２６２が待機位置Ｐ１に位置するとき、第１検出センサ２７４の発光素子から受光素子に向かう光軸が被検出部材２７２によって遮られず、第１検出センサ２７４の発光素子から照射された光が受光素子で受光される。この時、第１検出センサ２７４の出力信号はＨレベルにある。一方、ローラ２６２が移動位置Ｐ２に位置するとき、被検出部材２７２は第１検出センサ２７４のコの字状の溝部に進入した検出位置Ｐ４に位置するように構成されている。これにより、ローラ２６２が移動位置Ｐ２に位置するとき、第１検出センサ２７４の発光素子から受光素子に向かう光軸が被検出部材２７２によって遮られ、第１検出センサ２７４の発光素子から照射された光が受光素子で受光されない。この時、第１検出センサ２７４の出力信号はＬレベルにある。

なお、本発明の実施の形態では、被検出部材２７２が第１検出センサ２７４の発光素子から受光素子に向かう光軸を遮断することで、コインＣが回転ディスク２４０から送り出されたことを検出しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ローラ２６２が待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動されるのに連動して、被検出部材２７２が第１検出センサ２７４のコの字状の溝部から退出し、第１検出センサ２７４の発光素子から照射された光が受光素子で受光されることで、コインＣが送出装置２６０から送り出されたことを検出するように構成しても構わない。また、第１検出センサ２７４は、マイクロスイッチや磁気センサなどを用いても構わない。さらに、本発明の実施の形態では、第１検出手段２７０は送出装置２６０の動作を検出することで、コインＣが回転ディスク２４０から送り出されたかどうかを検出しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コイン通路２２４に光センサや磁気センサなどを配置し、コイン通路２２４を移動するコインＣを直接的に検出するように構成しても構わない。

コイン通路２２４には、第２検出手段２８０が配置されている。第２検出手段２８０は、送出装置２６０に対してコイン通路２２４のコインＣの進行方向下流側に配置されている。第２検出手段２８０は、コイン通路２２４の上方に配置された第２検出センサ２８２で構成されている。本発明の実施の形態において、第２検出センサ２８２は、コイン通路２２４上のコインＣに向かって光を照射する発光部とコインＣで反射した光を受光する受光部とを有する反射型の光センサで構成されている。第２検出センサ２８２は、発光部からの光の照射域にコインＣが位置する場合と、位置しない場合との受光部で受光する光の強度の差異によってコイン通路２２４を通過するコインＣの有無を検出する。なお、第２検出手段２８０はこれに限定されるものではなく、例えば、第２検出センサ２８２を透過型の光センサや磁気センサなどで構成しても構わない。また、第１検出手段２７０のように、コイン通路２２４を通過するコインＣによって可動される可動部材を介してコインＣを検出するように構成しても構わない。

（制御部）
コインホッパ１００の制御部１６０は、図６のような構成を有している。制御部１６０は、コイン径判定部１６２、駆動制御部１６４および報知制御部１６６を有している。コイン径判定部１６２は、第１および第２検出センサ２７４、２８２でのコインＣの検出結果に基づいてコイン径を判定する。換言すれば、コイン径判定部１６２は、第１検出手段２７０の第１検出センサ２７４が出力する第１検知信号Ｄ１と、第２検出手段２８０の第２検出センサ２８２が出力する第２検知信号Ｄ２と、に基づいて、第１および第２検出手段２７０、２８０で検出されたコインＣのコイン径を判定する。駆動制御部１６４は、駆動源２３０の駆動状態を制御する駆動制御信号Ｄ３を出力する。

コイン径判定部１６２は、コイン通路２２４を通過するコインＣのコイン径が所定の範囲内にあると判定した場合、換言すればコインＣが正規コインＴＣであると判定した場合に、外部装置４００の制御部４０２に対して計数信号Ｄ５を出力する。外部装置４００の制御部４０２は、計数信号Ｄ５を受信したことに基づいて正規コインＴＣの払出し枚数を計数する。なお、本発明の実施の形態において、正規コインＴＣの払出し枚数を外部装置４００で行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、コインホッパ１００の制御部１６０で行うように構成しても構わない。

コイン径判定部１６２は、コイン通路２２４を通過するコインＣのコイン径が所定の範囲内にないと判定した場合、換言すれば、本来払い出される正規コインＴＣではない不正コインＦＣであると判定した場合、エラー信号Ｄ４を駆動制御部１６４に対して出力する。駆動制御部１６４は、エラー信号Ｄ４を受信したことに伴って、コインＣの払出しを停止するために、駆動制御信号Ｄ３を出力して駆動源２３０を停止させる。

なお、エラー信号Ｄ６を受信したことに伴う制御は、本発明の実施形態に限定されるものではない。例えば、コインホッパ１００に報知手段を設け、当該報知手段からエラーを報知するようにしても構わない。また、図示されない外部装置の制御部に対してエラー信号Ｄ４を出力し、当該外部装置から報知するように構成しても構わない。

（コインの検出）
次に、第１検出手段２７０および第２検出手段２８０でのコインＣの検出について、図３〜図５および図７を参照しながら説明する。正規コインＴＣである大径コインＬＣおよび不正コインである中径コインＭＣと小径コインＳＣのそれぞれの場合について、第１検出手段２７０および第２検出手段２８０での検出について説明する。

コインＣは、回転ディスク２４０に押動されてコイン通路２２４まで移動されると、コインＣの周面がガイド２５０の端部２５４および送出装置２６０のローラ２６２の周面のそれぞれと接触する。コインＣは、さらに回転ディスク２４０に押動されると、ローラ２６２を待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動させながら、端部２５４とローラ２６２との間を通過する。コインＣの直径部が端部２５４とローラ２６２との間を通過すると、図示されない弾性部材によってローラ２６２は移動位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に向かって移動される。これにより、コインＣの周面がローラ２６２によって押され、コインＣはコイン通路２２４を第２検出手段２８０に向かってコイン通路２２４を移動する。

まず、大径コインＬＣの検出について、図３および図７（ａ）を参照しながら説明する。大径コインＬＣは、回転ディスク２４０に押動されてコイン通路２２４まで移動されると、大径コインＬＣの周面がガイド２５０の端部２５４および送出装置２６０のローラ２６２の周面のそれぞれと接触する。このとき、第１検出手段２７０の第１検出センサ２７４は、大径コインＬＣを検出しない非検出状態であり、第１検出センサ２７４の出力信号はＨレベルにある。また、第２検出手段２８０の第２検出センサ２８２は、大径コインＬＣを検出しない非検出状態であり、第２検出センサ２８２の出力信号はＬレベルにある。

大径コインＬＣがさらに回転ディスク２４０に押動され、コイン通路２２４に向かって移動すると、ローラ２６２は大径コインＬＣの周面に押されて待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動すると共に、被検出部材２７２が非検出位置Ｐ３から検出位置Ｐ４に向かって移動する。そして、タイミングｔ１１において、第１検出センサ２７４の光軸が被検出部材２７２に遮られ、第１検出センサ２７４の出力信号がＬレベルになり、第１検出手段２７０は大径コインＬＣが検出されない非検出状態から大径コインＬＣが検出される検出状態に変化する。

大径コインＬＣの直径部が端部２５４とローラ２６２との間を通過すると、ローラ２６２が図示されない弾性部材の付勢力によって移動位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に向かって移動すると共に、被検出部材２７２が検出位置Ｐ４から非検出位置Ｐ３に向かって移動する。そして、タイミングｔ１１から時間Ｔ１１経過したタイミングｔ１２において、被検出手段２７２は第１検出センサ２７４の光軸を遮らない位置まで移動し、第１検出センサ２７４の出力信号がＨレベルになり、第１検出手段２７０は大径コインＬＣが検出される検出状態から大径コインＬＣが検出されない非検出状態に変化する。

大径コインＬＣは、移動位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に向かって移動するローラ２６２によって押されてコイン通路２２４を移動し、タイミングｔ１３において第２検出センサ２８２に到達する。これにより、第２検出センサ２８２の発光部から照射された光が大径コインＬＣの表面によって反射され、第２検出センサ２８２の出力信号がＨレベルになり、第２検出手段２８０が非検出状態から検出状態に変化する。そして、タイミングｔ１３から時間Ｔ１２経過したタイミングｔ１４において、大径コインＬＣが第２検出センサ２８２を通過し、第２検出センサ２８２の出力信号がＬレベルになり、第２検出手段２８０が検出状態から非検出状態に変化する。

次に、中径コインＭＣの検出について、図４および図７（ｂ）を参照しながら説明する。中径コインＭＣは、回転ディスク２４０に押動されてコイン通路２２４まで移動されると、中径コインＭＣの周面がガイド２５０の端部２５４および送出装置２６０のローラ２６２の周面のそれぞれと接触する。このとき、第１検出手段２７０の第１検出センサ２７４は、中径コインＭＣを検出しない非検出状態であり、第１検出センサ２７４の出力信号はＨレベルにある。また、第２検出手段２８０の第２検出センサ２８２は、中径コインＭＣを検出しない非検出状態であり、第２検出センサ２８２の出力信号はＬレベルにある。

中径コインＭＣがさらに回転ディスク２４０に押動され、コイン通路２２４に向かって移動すると、ローラ２６２は中径コインＭＣの周面に押されて待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動すると共に、被検出部材２７２が非検出位置Ｐ３から検出位置Ｐ４に向かって移動する。そして、タイミングｔ２１において、第１検出センサ２７４の光軸が被検出部材２７２に遮られ、第１検出センサ２７４の出力信号がＬレベルになり、第１検出手段２７０は中径コインＭＣが検出されない非検出状態から中径コインＭＣが検出される検出状態に変化する。

中径コインＭＣの直径部が端部２５４とローラ２６２との間を通過すると、ローラ２６２が図示されない弾性部材の付勢力によって移動位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に向かって移動すると共に、被検出部材２７２が検出位置Ｐ４から非検出位置Ｐ３に向かって移動する。そして、タイミングｔ２１から時間Ｔ２１経過したタイミングｔ２２において、被検出手段２７２は第１検出センサ２７４の光軸を遮らない位置まで移動し、第１検出センサ２７４の出力信号がＨレベルになり、第１検出手段２７０は中径コインＭＣが検出される検出状態から中径コインＭＣが検出されない非検出状態に変化する。

中径コインＭＣは、移動位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に向かって移動するローラ２６２によって押されてコイン通路２２４を移動し、タイミングｔ２３において第２検出センサ２８２に到達する。これにより、第２検出センサ２８２の発光部から照射された光が中径コインＭＣの表面によって反射され、第２検出センサ２８２の出力信号がＨレベルになり、第２検出手段２８０が非検出状態から検出状態に変化する。そして、タイミングｔ２３から時間Ｔ２２経過したタイミングｔ２４において、中径コインＭＣが第２検出センサ２８２を通過し、第２検出センサ２８２の出力信号がＬレベルになり、第２検出手段２８０が検出状態から非検出状態に変化する。

次に、小径コインＳＣの検出について、図５および図７（ｃ）を参照しながら説明する。小径コインＳＣは、回転ディスク２４０に押動されてコイン通路２２４まで移動されると、小径コインＳＣの周面がガイド２５０の端部２５４および送出装置２６０のローラ２６２の周面のそれぞれと接触する。このとき、第１検出手段２７０の第１検出センサ２７４は、小径コインＳＣを検出しない非検出状態であり、第１検出センサ２７４の出力信号はＨレベルにある。また、第２検出手段２８０の第２検出センサ２８２は、小径コインＳＣを検出しない非検出状態であり、第２検出センサ２８２の出力信号はＬレベルにある。

小径コインＳＣがさらに回転ディスク２４０に押動され、コイン通路２２４に向かって移動すると、ローラ２６２は小径コインＳＣの周面に押されて待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動すると共に、被検出部材２７２が非検出位置Ｐ３から検出位置Ｐ４に向かって移動する。しかしながら、第１検出手段２７０は、小径コインＳＣが端部２５４とローラ２６２との間を通過する過程において、小径コインＳＣが検出されないように構成されている。換言すれば、小径コインが端部２５４とローラ２６２との間を通過するとき、被検出部材２７２は、検出位置Ｐ４まで移動せずに、第１検出センサ２７４の光軸を遮らないように構成されている。これにより、小径コインＳＣが端部２５４とローラ２６２との間を通過するとき、第１検出センサ２７４の出力信号はＨレベルに維持され、第１検出手段２７０は小径コインＳＣを検出しない非検出状態を維持する。

小径コインＳＣは、移動位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に向かって移動するローラ２６２によって押されてコイン通路２２４を移動し、タイミングｔ３３において第２検出センサ２８２に到達する。これにより、第２検出センサ２８２の発光部から照射された光が小径コインＳＣの表面によって反射され、第２検出センサ２８２の出力信号がＨレベルになり、第２検出手段２８０が非検出状態から検出状態に変化する。そして、タイミングｔ２３から時間Ｔ２２経過したタイミングｔ２４において、小径コインＳＣが第２検出センサ２８２を通過し、第２検出センサ２８２の出力信号がＬレベルになり、第２検出手段２８０が検出状態から非検出状態に変化する。

（コイン径の判定）
次に、大径コインＬＣ、中径コインＭＣおよび小径コインＳＣそれぞれのコイン径の判定方法について説明する。大径コインＬＣおよび中径コインＭＣのそれぞれは第１検出手段２７０および第２検出手段２８０で検出され、小径コインＳＣは第２検出手段２８０でのみ検出される。そのため、第１検出手段２７０で検出されず、第２検出手段２８０でのみ検出されたコインＣは小径コインＳＣと判定される。

大径コインＬＣおよび中径コインＭＣのそれぞれの判定方法について説明する。被検出部材２７２の非検出位置Ｐ３と検出位置Ｐ４との間の移動は、ローラ２６２の待機位置Ｐ１と移動位置Ｐ２との間の移動と連動しているので、被検出部材２７２が非検出位置Ｐ３から検出位置Ｐ４に向かって移動する距離（または角度）はローラ２６２が待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動する距離（または角度）に依存する。ローラ２６２はコインＣの周面に押されて待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動するので、ローラ２６２が待機位置Ｐ１から移動位置Ｐ２に向かって移動する距離はコインＣの直径に依存する。そのため、被検出部材２７２が非検出位置Ｐ３から検出位置Ｐ４に向かって移動する距離はコインＣの直径に依存する。これにより、被検出部材２７２が非検出位置Ｐ３から検出位置Ｐ４に向かって移動する距離は、大径コインＬＣに対して中径コインＭＣの方が小さくなるので、被検出部材２７２が第１検出センサ２７４の光軸を遮っている間、換言すれば、第１検出センサ２７４が検出状態にある間に、被検出部材２７２が移動する距離は、大径コインＬＣに対して中径コインＭＣの方が小さくなる。したがって、第１検出手段２７０で中径コインＭＣが検出される時間Ｔ２１は、第１検出手段２７０で大径コインＬＣが検出される時間Ｔ１１と比べて短くなり、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化する時刻が、大径コインＬＣに対して中径コインＭＣの方が早くなる（ｔ１２＞ｔ２２）。

大径コインＬＣ、中径コインＭＣおよび小径コインＳＣのそれぞれは、ほぼ等回転速度で回転する回転ディスク２４０によって一枚ずつ払い出されるので、ほぼ同じ速度でコイン通路２２４を移動する。そのため、大径コインＬＣが第２検出センサ２８２に到達するタイミングｔ１３、中径コインＭＣが第２検出センサ２８２に到達するタイミングｔ２３、および小径コインＳＣが第２検出センサ２８２に到達するタイミングｔ３３はほぼ同じタイミングとなる（ｔ１３＝ｔ２３＝ｔ３３）。

大径コインＬＣおよび中径コインＭＣのそれぞれの検出において、第２検出センサ２８２が非検出状態から検出状態に変化するタイミングｔ１３、ｔ２３が同じである。一方、大径コインＬＣおよび中径コインＭＣのそれぞれの検出において、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化するタイミングｔ１２、ｔ２２は異なり、タイミングｔ２２はタイミングｔ１２より早くなる。そのため、大径コインＬＣの検出における、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化してから第２検出センサ２８２が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間Ｔ１３と、中径コインＭＣの検出における、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化してから第２検出センサ２８２が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間Ｔ２３は異なり、時間Ｔ２３は時間Ｔ１３より大きくなる（Ｔ２３＞Ｔ１３）。これにより、コインＣの検出における、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化してから第２検出センサ２８２が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間Ｔｄと、あらかじめ設定された時間（しきい値）Ｔ０とを比較することによって、コインＣが大径コインＬＣと中径コインＭＣとのいずれかであるかを判定することができる。換言すれば、時間Ｔｄがしきい値Ｔ０以下の場合（Ｔｄ≦Ｔ０）は大径コインＬＣと判定され、時間Ｔｄがしきい値Ｔ０より大きい場合（Ｔｄ＞Ｔ０）は中径コインＭＣと判定される。

（動作）
次に、図８を参照しながら、コインホッパ１００の動作について説明する。

まず、ステップＳ１において、コインＣが第１検出センサ２７４で検出されたかどうかは判断される。コインＣが第１検出センサ２７４で検出された場合、ステップＳ２に進み、コインＣが第２検出センサ２８２で検出される。

続くステップＳ３では、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化してから第２検出センサ２８２が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間Ｔｄが所定のしきい値Ｔ０以下であるかどうかが判断される。時間Ｔｄがしきい値Ｔ０以下の場合（Ｔｄ≦Ｔ０）、ステップＳ４に進み、コインＣが大径コインＬＣであると判定される。続いて、ステップＳ５に進み、計数信号Ｄ５が出力され、払い出されたコインＣが大径コインＬＣとして計数される。ステップＳ５の実行後、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ３で、時間Ｔｄがしきい値Ｔ０より大きいと判断された場合（Ｔｄ＞Ｔ０）、ステップＳ６に進み、コインＣが中径コインＭＣと判断される。ステップＳ７に進み、異常状態と判断され、エラー信号Ｄ４が出力される。続いて、ステップＳ８に進み、駆動源２３０が停止され、コインホッパ１００の動作が終了される。

ステップＳ１で、コインＣが第１検出センサ２７４で検出されない場合、ステップＳ９に進み、コインＣが第２検出センサ２８２で検出されたかどうかが判断される。コインＣが第２検出センサ２８２で検出された場合、ステップＳ１０に進み、コインＣが小径コインＳＣであると判断される。ステップＳ７に進み、異常状態と判断され、エラー信号Ｄ４が出力される。続いて、ステップＳ８に進み、駆動源２３０が停止され、コインホッパ１００の動作が終了される。

ステップＳ９で、コインＣが第２検出センサ２８２で検出されない場合、ステップＳ１１に進み、第１検出センサ２７４が検出状態から非検出状態に変化してから経過した時間Ｔｓが所定時間Ｔｓ０経過したかどうかが判断される。時間Ｔｓが所定時間Ｔｓ０経過していない場合（Ｔｓ≦Ｔｓ０）、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ１１で、時間Ｔｓが所定時間Ｔｓ０経過した場合（Ｔｓ＞Ｔｓ０）、ステップＳ８に進み、駆動源２３０が停止され、コインホッパ１００の動作が終了される。

このように、本発明のコインホッパ１００は、コインＣのコイン径が、第１検出手段２７０が検出状態から非検出状態に変化した時点から第２検出手段２８０が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間Ｔｄに基づいて判定される。時間ＴｄはコインＣのコイン径に応じて変化するので、コインＣのコイン径は時間Ｔｄに基づいて精度よく判定することができる。このため、正規コインとコイン径が異なる不正コインが使用されても、その不正行為を検出することができ、その不正対策に効果的となる高い検出機能を確保することができる。

（変形例）
上述した実施の形態は、本発明を具体化した例を示すものである。したがって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。なお、以降の説明では、便宜上、上述した実施の形態と同様の構成および処理工程については、同じ符号を用いてその説明を適宜省略する。

例えば、図９のように、ステップＳ２０６で、コインＣが中径コインＭＣであると判定された場合、ステップＳ２０７で、払い出されたコインＣを中径コインＭＣとして計数するように構成しても構わない。これにより、コインホッパ１００から払い出される大径コインＬＣおよび中径コインＭＣのそれぞれを計数することができ、小径コインＳＣを不正コインとして検出することができる。

また、図１０のように、ステップＳ３０９で、コインＣが小径コインＳＣであると判定された場合、ステップＳ３２０で、払い出されたコインＣを小径コインＳＣとして計数するように構成しても構わない。これにより、コインホッパ１００から払い出される大径コインＬＣ、中径コインＭＣおよび小径コインＳＣのそれぞれを計数することができる。

本発明は、コインやメダル等のコインを処理するコインホッパに好適に利用でき、例えば、両替機、自動販売機、券売機、ゲーム機などへの適用が好適である。

１００ コインホッパ
１６０ 制御部
１６２ コイン径判定部
１６４ 駆動制御部
２２０ ベース
２２２ 凹部
２２４ コイン通路
２２８ ピン
２３０ 駆動源
２４０ 回転ディスク
２４２ 貫通孔
２５０ ガイド
２５２ 側面
２５４ 端部
２６０ 送出装置
２６２ ローラ
２６４ 回動軸
２６６ 貫通孔
２６８ レバー
２７０ 第１検出手段
２７２ 被検出部材
２７４ 第１検出センサ
２７６ ブラケット
２８０ 第２検出手段
２８２ 第２検出センサ
Ｃ コイン
ＬＣ 大径コイン
ＭＣ 中径コイン
ＳＣ 小径コイン
ＴＣ 正規コイン
ＦＣ 不正コイン
Ｄ１ 第１検知信号
Ｄ２ 第２検知信号
Ｄ３ 駆動制御信号
Ｄ４ エラー信号
Ｌ１ 回転軸線
Ｐ１ 待機位置
Ｐ２ 移動位置
Ｐ３ 非検出位置
Ｐ４ 検出位置

Claims (6)

1. 所定の軸を中心に回転し、ばら積み状態のコインを一枚ずつ分離して送り出す回転ディスクと、
   前記回転ディスクから送り出されたコインが通過するコイン通路と、
   前記コイン通路が延在する方向に沿って所定の間隔を置いて配置され、前記コインの通過を検出する第１検出手段および第２検出手段を有するコイン検出手段と、
   前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間に基づいて前記コインの直径を判定する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの前記時間と所定のしきい値とを比較し、
   前記時間が前記しきい値以下の場合に、前記コインを第１の直径を有する第１のコインと判定し、
   前記時間が前記しきい値を越える場合に、前記コインを第２の直径を有する第２のコインと判定し、
   前記第１検出手段が非検出状態から検出状態に変化せずに、前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化した場合に、前記コインを第３の直径を有する第３のコインと判定するコインホッパ。
2. 前記制御部は、前記コインが前記第１〜第３のコインのうち少なくともいずれかと判定した場合に、異常と判断する請求項１に記載のコインホッパ。
3. 前記制御部は、異常と判断した場合に、前記回転ディスクによる前記コインの送り出しを停止させる請求項２に記載のコインホッパ。
4. 所定の軸を中心に回転する回転ディスクによって一枚ずつ分離して送り出され、コイン通路を通過するコインの直径を判定するコイン径判定方法であって、
   前記コイン通路に配置された第１検出手段によって前記コインを検出する工程と、
   前記コイン通路が延在する方向に沿って前記第１検出手段から所定の間隔を置いて配置された第２検出手段によって前記コインを検出する工程と、
   前記第１検出手段が検出状態から非検出状態に変化した時点から前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化するまでの時間を検出する工程と、
   前記時間と所定のしきい値とを比較する工程と、
   前記時間が前記しきい値以下の場合に前記コインを第１の直径を有する第１のコインと判定し、前記時間が前記しきい値を越える場合に前記コインを第２の直径を有する第２のコインと判定し、前記第１検出手段が非検出状態から検出状態に変化せずに、前記第２検出手段が非検出状態から検出状態に変化した場合に、前記コインを第３の直径を有する第３のコインと判定する工程と、
   を備えるコイン径判定方法。
5. 前記コインが前記第１〜第３のコインのうち少なくともいずれかと判定した場合に、異常と判断する請求項４に記載のコイン径判定方法。
6. 異常と判断した場合に、前記回転ディスクによる前記コインの送り出しを停止させる請求項５に記載のコイン径判定方法。
   

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