JPH0310996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコインがある１つの種類又は複数個の
種類の内の純正なコインであるかどうかを決定す
るべくコインに対して直径に関する検査を行うコ
イン検査装置に関する。

コインによつて動作する機械で使用されている
検査装置には多くの種類のものがあるが、その中
にコインに対して行つたテストにより検査の対象
とするコインの直径に依存する結果を生じさせる
ものがある。英国特許第1397083号において、検
査の対象とするコインが２枚の互いに密接して配
置されたプレートの間に形成されている通路に沿
つた傾いているトラツク上を転ろがり、前記２枚
の互いに密接して配置されたプレート自身は垂直
に対してわずかに傾いており、それによつてコイ
ンは前記通路の１方の壁に沿つて動くようになつ
ている装置が述べられている。該装置が受け入れ
るべきコインの各々の種類に対し、コインが沿つ
て動く前記通路の壁の中にインダクタが設けられ
ている。インダクタは円形状をしており、その直
径は夫々の種類のコインに対応している。各イン
ダクタはコインが該インダクタに沿うトラツク上
にあるとき、夫々の種類のコインと同軸になるよ
うなトラツク上からの高さで壁の中に設けられて
いる。インダクタは発振回路に接続されており、
該発振回路はコインが存在しないとき例えば300
〜400kHzの周波数で発振している。コインがイ
ンダクタの内の１つのそばにあるとき、発振回路
の周波数はコインの直径に依存した値に偏移す
る。夫々の種類の受け入れ得るコインに対する標
準の値と最大の周波数偏移を比較することによ
り、その種類のコインとして受け入れ得るもので
あるか又は受け入れられないものであるかが識別
される。

上述の種類の誘導性検査装置は受け入れ得るコ
インの直径からほんのわずかに直径が変化しても
敏感に感応する。しかし、受け入れ得るコインの
直径からの偏移が増大するに従つて感度は減少
し、そのため２つのコインの直径がインダクタの
直径よりかなり大きいか、又はかなり小である場
合、わずかに直径の異なる２つのコインを識別す
ることは困難となる。上述の装置において高感度
の信頼性の高い検査を行うため受け入れ得るコイ
ンの各々の大きさに対して異なつたインダクタを
使用するのは以上の理由による。

コイン検査装置の製造業者は世界中のユーザの
要求に応えるため多数の異なるコインの組を受け
入れる装置を供給する必要がある。このような場
合に各コインの組に含まれるコインの大きさにイ
ンダクタの大きさを合わせねばならないというこ
とは不便である。

本発明の目的は比較的広い範囲にわたるコイン
の直径の変化に対して高い感度を有する誘導的に
直径に感応するコイン検査装置を提供することに
ある。

本発明に従い、コインの通路、該コインの通路
を通つているコインの端がそこに沿つて通過する
コイン・トラツク、前記コインの通路中に振動磁
界を発生させている前記コインの通路に隣接した
インダクタを含む発振回路、該インダクタと隣接
した通路中のコインと前記振動磁界の間の相互作
用を調べる手段及び該相互作用が受け入れ得るコ
インに対する相互作用に相当するものであるかど
うかを決定する手段とより成り、前記インダクタ
は長方形的な楕円形状をしており、その主軸は前
記トラツクと垂直な関係にありその下端はコイン
トラツクから上方に離間しているコイン検査装置
が提供される。

この装置にあつては直径の変化に対する感度は
直径の広い範囲にわたつて比較的一様であり、長
方形的な楕円形状インダクタの主軸に等しい直径
を有する円形状インダクタと比べてより高い感度
を有していることが明らかとなつた。

ある実際的なアスペクト比を有する長方形状イ
ンダクタを用いることにより周波数偏移の値は、
円形状インダクタの場合Ｄをコインの直径とする
とD²に比例するのに対し、Ｄにほぼ線形に比例
することになる。

インダクタはフエライト・ポツト・コア中のコ
イルより成つている。該コイルは長方形状円形を
しており、その直線部分は主軸と平行しており、
半円形状部分はその端において直線部分と接合し
ている。該コイルは同じ形状のフエライト側壁と
センタ・コアの間のポツト・コア中の同じような
形状のくぼみの中に設けられている。

インダクタは望ましくは該装置が受け入れるこ
とを要求されている最小のコインがインダクタに
隣接するトラツク上にあるときインダクタのセン
タ・ポールの下端とオーバラツプし、該装置が受
け入れることを要求されている最大のコインがイ
ンダクタに隣接したトラツク上にあるときインダ
クタ・センタ・ポールより上に来ないように配置
されている。このようにして、長方形的な楕円形
状インダクタの主軸がトラツクと成す角度は、該
主軸がトラツクに沿うコインの径路を概して横切
つているならば、厳密な垂直面から離れ得ること
は明らかである。実際現時点において最小のコイ
ンは直径15mmのオランダの10セント・コインであ
り、最大のコインは直径33mmのデンマークの５ク
ローネのコインであるが、このことはこれらのコ
インを受け入れるべく要求されている装置におい
てトラツクから測つてインダクタの底部は15mm以
下、インダクタの上部は33mm以上であるべきこと
を意味している。フエライト・ポツト・コアを用
いるとトラツクから測つて底部4.6mm、上部38.6
mmの側壁を用いることにより満足すべき結果が得
られことが知られている。

長方形的な楕円形状インダクタの更なる利点
は、同じ大きさのコインを識別し得る円形状イン
ダクタと比べてトラツクと平行な方向の大きさが
小さいことである。例えば、本発明に従いトラツ
クに垂直な方向には34mmの大きさを有するがトラ
ツクと平行な方向にはわずか24mmの大きさしか有
さないインダクタが構成されている。大きな直径
に対し類似の感度を有する円形状インダクタの直
径は33mmである。このトラツクに沿う方向の大き
さが節約出来ることは、本発明に従う装置によつ
て実行される検査以外の検査を行うコイン検査装
置を設計する場合に重要なポイントとなる。

振動磁界が検査対象のコインの表面のみしか入
り込まないよう発振回路は高い周波数、例えば
75kHz以上で発振する必要がある。コインが存在
しない場合600〜700kHzの正規発振周波数が良い
結果を与えることが分つている。コインと磁界と
の相互作用を調べる手段は、コインが通過すると
きの回路の最大発振周波数を調べる手段より成つ
ている。相互作用が受け入れ得るコインに対する
相互作用に相当するものであるのかどうかを決定
する手段は最大周波数又は最大周波数シフトを表
わす値を受け入れ得るコインに対する相応する値
と比較する比較器より成る。

以下本発明の実施例を付図を参照して説明す
る。

第１および２図に示すようにコイン検査装置、
即ちコイン・セレクタ１０はコイン投入口１１を
有しており、該投入口１１を通してコインは該装
置に挿入され、コインはエネルギー消散装置１２
上に落下する。ここでエネルギー消散装置１２は
コインのはずみを抑圧するものであり、英国特許
第1482417号中で述べられている如き焼結された
酸化アルミニウムのブロツクであつて良い。

エネルギー消散装置は傾斜したコイン支持トラ
ツク１３の上流端を形成し、コインは重力の影響
により該トラツクをその下端方向に向つて下降す
る。

コインが通過する通路は２枚の近接配置された
プレート１４および１５により規定されている。
トラツク１３に沿う通路の壁を形成するプレート
の１部分は垂直に対し約10゜の角度傾けられてお
り、それによつてトラツクを下降するコインはプ
レート１４によつて形成される壁に沿つて移動す
る。

コインが沿つて下降する通路の壁の近傍にイン
ダクタ１６が設けられており、該インダクタはコ
イン検査回路の１部を形成する。トラツク１３の
下流端の下にコイン受け入れゲート１７が存在す
る。ゲート１７は通常トラツク１３の下端から下
降して来るコインを傍受し、コインをコイン棄却
トラツク１８に向かわせ、それによつてコインは
投入者に返却されるが、コインが検査回路によつ
て受け入れ得るものであることが判明すると、ゲ
ート１７はソレノイド１９によつて通路の壁の中
に引込められ、それによつてコインはゲート１７
を通過し、コイン受け入れ通路２０中に下降し得
るようになる。

インダクタ１６は第３および４図に詳細に示さ
れている。該インダクタ１６はフエライト・ポツ
ト・コア２４のセンタ・ポール２３の周りに配置
されたコイル２１より成る。ポツト・コア２４は
コイル２１の外側の周りに拡ろがつている側壁２
５を有し、該コイル２１は側壁２５とセンタ・ポ
ール２３の間に形成されたチヤネルの中に埋め込
まれている。

コイル２１は長方形的円を形成しており、２つ
の平行した直線部２６と２つの半円形部２７より
成り、これらは両端で接合している。センタ・ポ
ール２３は側壁と同様に丸みを持つた端を有する
相応した長方形的な楕円形状を成している。ポツ
ト・コアのその主軸に沿う長さは34mmであり、そ
の副軸に沿う長さは24mmである。センタ・ポール
は20mm×10mmである。トラツクからフエライト・
コア２４の下端までの高さは6.5mmである。この
場合、直径15mmのコイン３１の上部は、該コイン
がインダクタの近傍のトラツク上にあるとき、セ
ンタ・ポールの下端よりわずか上にあり、直径33
mmのコイン３２はセンタ・ポールの上部より上に
来ることはない。コインがインダクタの近傍にあ
るとき、コインとインダクタはガラスで補強され
た1.2mmのプラスチツクの壁によつてのみ分離さ
れている。

第５図を参照すると、インダクタ１６は発振回
路４０に接続されており、該回路はコインが存在
しない場合、約635kHzの周波数で発振する。こ
の周波数においては、コインとインダクタによつ
て発生された磁界の間の相互作用はコインの厚さ
とは実質的に無関係であり、主としてコインの直
径に依存し、２次的にコインの電導率に依存す
る。

発振器回路４０の出力は、正規のアイドル周波
数からの最大周波数偏移を測定し、この最大周波
数偏移が受け入れ得るコインに相応するある帯域
幅内に入るかどうかを決定する回路に加えられ
る。

発振回路の周波数はカウンタ４１を用いて測定
される。発振回路の出力は、時間パルス発生器４
３の１部である安定な基準タイミング発振器によ
つて発生される約１ミリ秒の幅を有する正確なタ
イミング・ゲート周期を用いてANDゲート４２
を介してカウンタ４１中にゲートして加えられ
る。

コインが存在しない場合のアイドル周波数に相
応する数値はレジスタ４４中に記憶されている。
この数値はコイン検査装置に最初に電源が投入さ
れた直後か、又はコイン検査装置がコインを棄却
したとき監理回路４５が信号を発生する時点で記
憶される。基準値は適当な監理パルスが受信され
たときカウンタ４１からレジスタ４４中に加えら
れる。このようにアイドル周波数の基準値を周期
的に更新することにより、アイドル周波数が多少
変化しても装置全体の特性には大きな影響は与え
ない。

カウンタ４１およびレジスタ４４の内容はマル
チプレクサ４７によつて加算器４６に周期的に伝
送される。加算器４６はカウンタ４１中の数値と
レジスタ４４中の数値の差を決定する。１ミリ秒
の検証期間の各終了時点において、加算器４６の
出力はメモリ４８中に前以つて記憶された数値と
比較される。メモリから比較器５０に読み出され
る数値のアドレス・カウンタ４９によつて決定さ
れる。加算器４６中の数値がこのメモリ・ロケー
シヨン中の数値よりも大であるときは常にアドレ
ス・カウンタは１計数値だけ歩進され、これが次
のアドレスを与える。カウンタ４９中のアドレス
は次にメモリに伝送される。

メモリ４８中に記憶されている数値は各々の受
け入れ得るコインと関運した周波数差の上限と下
限に相当する数値である。このようにして、コイ
ンがインダクタ１６のフイールドを通過すると
き、発振器の周波数はコインが存在しない場合に
発生される周波数より高くなり、加算器４６から
の周波数差カウンタはメモリ４８中にセツトされ
たレベルを経過して増大し、アドレス・カウンタ
４９の計数値は発生された最大周波数差より１つ
上の周波数差レベルに相応するアドレスに歩進す
る。もしこのアドレスが正当なるコインと関連す
る周波数差帯域の上側レベルを表わすならば、こ
れは最大周波数差が受け入れ得る帯域幅内にあつ
たことを意味する。しかし、もしこのアドレスが
受け入れ得る帯域幅の下側レベルに相応する場合
には、これはこのコインが正当な受け入れ得る帯
域幅外の値にまで周波数差を増大させたことを意
味し、従つて棄却すべきものと決定される。この
ようにして、アドレス・カウンタ中の数値はテス
トの結果コインを受け入れて良いかどうかを示す
と共にコインの種類も識別することになる。

実際にはコイン検査装置はまた英国特許第
1397083号および第1452740号に述べられているよ
うなコインに対する他の検査を実行する。検査装
置にトラツクに沿つて充分なスペースを提供する
ため、２本以上の傾斜付きコイン・トラツクが使
用されることがあるが、この場合各トラツクの上
部には緩衝器を設け、最も下側のトラツクの下端
の下に受け入れゲートを設ける必要がある。種々
の検査の結果は総合され、すべての検査の結果が
同じ種類の受け入れて良いコインであることを示
す場合のみにそのコインは受け入れられる。

以上の記述より、本検査装置は異なるコインの
組に対しても容易に適応させ得ることが理解でき
よう。変更すべき点はある特定のコインの受け入
れ得る帯域幅に相応する上限と下限を表わす数値
をメモリ中に記憶させることである。もしメモリ
が英国特許第1527450号に述べられているような
予めプログラムされたメモリであるとすると、装
置が受け入れるコインの組を変更するために行う
べきことは予めプログラムされたメモリを交換す
るだけでよい。

第６図は上述の検査装置で得られた実験結果の
グラフであり、異なる直径のコインにより発生さ
れた周波数偏移を表わす。グラフからコインの直
径が大きく変化しても周波数偏移は可成り一様に
変化することが分る。

インダクタを長方形又は楕円形状にし、そのイ
ンダクタをコイン・トラツクから離間することに
よる作用・効果は第７Ａ図〜第７Ｄ図を参照する
ことで説明される。第７Ａ図はインダクタＩをコ
イン・トラツクＴに密接した場合でコイン径φの
変化に対するインダクタンスＬの変化が第７Ｃ
図、そして第７Ｂ図は離間した場合でありコイン
径φの変化に対するインダクタンスＬの変化が第
７Ｄ図に示されている。そして第７Ａ図と第７Ｂ
図に直径φの異なる２つのコインＣ１とＣ２が示
されている。

検出器の感度はコイン直径の増分に対するイン
ダクタのインダクタンスが変化するパーセンテー
ジに依存する。インダクタンスのパーセンテージ
変化はコインがインダクタの中心線上にあるとき
コインによりカバーされるインダクタ面積に対し
ての変化に依存する。実際には多少の非線形性は
あるが、第７Ｃ図と第７Ｄ図は説明上線形で描か
れている。第７Ａ図の増分コイン直径の最小Ｂか
ら最大Ａへの変化は約２倍のインダクタンスの変
化をもたらします。一方、第７Ｂ図では第７Ｄ図
に示すようにそのような変化はずつと大きなイン
ダクタンスの変化をもたらす。従つて、最大コイ
ンと最小コインの間のコインに関し本発明ではそ
の直径の変化に対し高い感度を有することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は前面パネルを取り去つた本発明に従う
コイン検査装置の正面図、第２図は第１図のライ
ン−に沿う垂直断面図、第３図は第１図およ
び第２図のインダクタの正面図、第４図はライン
−に沿う第３図のインダクタの断面図、第５
図は第１図の装置の簡単化された論理図、第６図
は異なる直径を有するコインに対して測定された
周波数偏移テストの結果のグラフを示す図であ
る。第７Ａ図〜第７Ｄ図は本発明装置による感度
の改良を説明する図である。 〔主要部分の符号の説明〕、インダクタ……１
６、主軸……２８、トラツク……１３、通路……
１４、コイル……２１、フエライト・ポツト・コ
ア……２４、直線部分……２６、半円部分……２
７、フエライト側壁……２５、センタ・コア……
２３、発振回路……４０，１６、比較器……５
０。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 異なる寸法の少なくとも２つの種類のコイン
   の寸法に関して単一のインダクタを用いて検査す
   る装置であつて、コイン通路、所定の平面内にお
   いて前記コイン通路をコインが通過中コインの端
   がそこに沿つて通過するコイン・トラツク、前記
   コイン通路中に交流磁界を発生させるために前記
   コイン通路に隣接している前記インダクタを含む
   発振回路、前記インダクタと隣接する前記通路中
   にあるコインと前記交流磁界との間の相互作用を
   調べる手段、及び該相互作用がコインを受け入れ
   得る相互作用に相当するものであるかどうかを決
   定する手段とより成るコイン検査装置であつて： 前記インダクタは、長方形又は楕円形状を成
   し、該長方形又は楕円形状は前記所定の平面と実
   質的に平行であり且つ前記トラツクに沿うコイン
   の経路を横断する主軸を有し、前記インダクタは
   前記通路に沿つて位置し、そして前記所定の平面
   を貫く方向の磁界の軸を有し、前記インダクタの
   下端が前記コイン・トラツクより上に離間してい
   ることを特徴とするコイン検査装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記インダクタはフエライト・ポツト・コア中の
   コイルより成ることを特徴とするコイン検査装
   置。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置
   において、前記コイルは長方形的な楕円形をして
   おり、その直線部分はその主軸と平行しており、
   そしてその半円部分はその各々の端において前記
   直線部分と接合していることを特徴とするコイン
   検査装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の装置において、
   前記コイルは、フエライト側壁とセンタ・コアと
   の間の同様の形状をしたポツト・コア中の同様の
   形状をしたくぼみの中に存在することを特徴とす
   るコイン検査装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の装置において、
   該装置が受け入れるよう要求されている最小のコ
   インは該コインが前記インダクタに隣接するトラ
   ツク上にあるときインダクタのセンタ・ポールの
   下端とオーバラツプし、そして該装置が受け入れ
   るよう要求されている最大のコインは該コインが
   前記インダクタに隣接するトラツク上にあるとき
   前記インダクタのセンタ・ポールより上に来ない
   ようにインダクタが配置されていることを特徴と
   するコイン検査装置。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか
   に記載の装置において、トラツク面から測つてイ
   ンダクタの底部は15mmより低く、上部は少なくと
   も33mmあることを特徴とするコイン検査装置。 ７ 特許請求の範囲第４項記載の装置において、
   前記側壁の底部は前記トラツク上4.6mmであり、
   上部は前記トラツク38.6mmにあることを特徴とす
   るコイン検査装置。 ８ 特許請求の範囲第１項から第７項のいずれか
   に記載の装置において、前記発振回路は振動磁界
   が検査下のコインの表面のみしか入り込まないよ
   う75kHzより上の周波数で発振することを特徴と
   するコイン検査装置。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の装置において、
   前記発振回路はコインが存在しない場合600乃至
   700kHzの正規発振周波数を有することを特徴と
   するコイン検査装置。 １０ 特許請求の範囲第１項から第９項のいずれ
   かに記載の装置において、コインと振動磁界との
   間の相互作用を調べる該手段は、コインが通過す
   る時の発振器の周波数又は周波数偏移をセンスす
   る手段より成ることを特徴とするコイン検査装
   置。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の装置におい
   て、相互作用がコインを受け入れ得る相互作用に
   相当するものであるかどうかを決定する該手段
   は、最大周波数又は周波数の最大偏移を表わす値
   をコインを受け入れ得る最大値と比較する比較器
   より成ることを特徴とするコイン検査装置。 １２ 特許請求の範囲第１１項記載の装置におい
   て、前記比較器は前記最大周波数又は周波数の最
   大偏移を表わす夫々コインを受け入れ得る複数個
   の最大値幅と比較することを特徴とするコイン検
   査装置。 １３ 特許請求の範囲第１１項記載の装置におい
   て、前記比較器は発振器の瞬時周波数又は周波数
   偏移を、夫々コインを受け入れ得る最大値幅の下
   限及び上限を規定する複数個の記憶された値と逐
   次比較し、そして瞬時周波数又は周波数偏移の最
   大値が記憶された値の内のどれであるかを識別し
   て該最大値がコインを受け入れ得る許容幅内に存
   在するかどうかを支持する手段が設けられている
   ことを特徴とするコイン検査装置。