JPS5838833B2 - 硬貨選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動販売機、自動両替機等における硬貨選別装
置に関し、特にその装置において硬貨を返却するための
構造に関するものである。

従来、硬貨選別装置において、投入した硬貨を返却する
場合、硬貨通路を開き放つ可動部を設け、硬貨を返却通
路に導くとともに、硬貨通路上に硬貨がつまっているの
を取り除き、そして可動部によりスイッチの接点を閉じ
ることにより硬貨返却信号を検出し、硬貨の返却信号を
制御回路に伝えるようにしたものがある。

ところが、このような構造の場合、硬貨の返却信号を検
出するためのスイッチやその周辺の回路を必要とするた
め、回路構成が複雑で高価になるというような欠点があ
った。

本発明はこのような従来の欠点を解決するものであり、
以下本発明による硬貨選別装置について第１図〜第１０
図の図面を用いて説明する。

第１図に本発明の一実施例による硬貨選別装置における
各センサの配置状態を示し、第２図〜第５図にそＱ各セ
ンサ部分の構造を示し、第６図に同装置の電気回路を示
し、第７図〜第１０図に各センサ部分の動作特性を示し
ている。

第１図において、１は硬貨Ａの投入口、２はこの投入口
１から投入された硬貨Ａの落下のエネルギーを吸収する
ための第１のスナバ−１３は同じ（第２のスナバ−１４
はこの第２のスナバ−３に連続して設けられたランプで
あり、このランプ４上を硬貨Ａが転がり落ちる。

このランプ４は、第２図〜第５図に示すようにデツキ５
とリッド６とにより形成され、そしてリッド６側にラン
プ４上を転がる硬貨Ａが傾くように設けられている。

また、リッド６はデツキ５に対して開閉可能なように取
付けられており、投入された硬貨を返却する場合に使用
される返却レバー（図示せず）を操作した時に、その返
却レバーによってリッド６がデツキ５に対して開かれ、
リッド６とデツキ５との間の硬貨通路に存在する硬貨は
返却通路に導かれる。

７は硬貨Ａの外形を検知するためのコイルからなる外形
検知センサで、この外形検知センサ７は、第２図に示す
ように前記リッド６にコイル７ａを１個配置することに
より構成され、そのコイル７ａ発振回路に発振コイルと
して接続されており、その発振回路により硬貨Ａがラン
プ４上にない時に所定の周波数、例えば４５０ＫＨｚの
周波数近辺で発振し、電磁界を形成している。

８は硬貨Ａの材厚を検知するための材厚検知センサで、
この材厚検知センサ８は、第３図に示すように硬貨通路
をはさんでデツキ５とリッド６とにそれぞれ相対するよ
うに１対のコイル８ａ。

８ｂを配置することにより構成されており、また材厚検
知センサ８のコイル８ａ 、８ｂは外形検知センサ７と
同じ（発振回路に発振コイルとして接続されており、そ
の発振回路により硬貨Ａがランプ４上の材厚検知センサ
８間にない時に所定の周波数、例えば７５０ＫＨｚ近辺
で発振し、電磁界を形成している。

９は硬貨Ａの材質を検知するための材質検知センサで、
この材質検知センサ９は第４図に示すように、材厚検知
センサ８と同様に硬貨通路をはさんでデツキ５とリッド
６とにそれぞれ相対するように１対のコイル９ ａ ｔ
９ ｂを配置することにより構成されており、そして
この材質検知センサ９のコイル９ ａ ｔ ９ ｂも発
振回路に発振コイルとして接続され、その発振回路によ
り硬貨Ａが材質検知センサ９間にない時に所定の周波数
、例えば２００ＫＨｚ近辺で発振し、電磁界を形成して
いる。

また、これらの外形検知センサ７、材厚検知センサ８お
よび材質検知センサ９は、硬貨Ａの移動方向に向って、
外形検知センサ７、材質検知センサ９、材厚検知センサ
８の順序で配置されている。

さらに、外形検知センサ７は、選別すべき硬貨の外形差
が最も顕著に現われる位置に配置されており、またこの
外形検知センサ７を硬貨Ａが通過する時には、外形検知
センサ７に硬貨Ａが密着する。

また、材厚検知センサ８および材質検知センサ９は、選
別すべき硬貨の外形差があまり現われないような位置に
配置されている。

第５図に投入した硬貨を返却するためにリッド６を動か
して硬貨通路を開いた状態を示しており、これによって
材厚検知センサ８のコイル８ａ。

８ｂ間の間隔が広がる。

次に、本発明の硬貨選別装置の電気回路とその動作につ
いて説明すると、第６図において１０゜１１．１２はそ
れぞれ前記外形検知センサ７のコイル７ａ、材質検知セ
ンサ９のコイル９ａ 、 ９ｂおよび材厚検知センサ８
のコイル８ ａ ５８ ｂが発振コイルとして接続され
たＬＣ発振の発振回路で、この発振回路１０，１１，１
２は全く同じ回路構成でトランジスタＴｒ、ダイオード
Ｄ、抵抗Ｒ１゜Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４コンデンサＣ１，Ｃ２
，Ｃ３，Ｃ４およびピーキングコイルＬによって構成さ
れている。

１３．１４，１５はゲート回路、１６はカウンタ回路、
１７はマイクロコンピュータによる制御回路、１８はし
きい値設定部であり、これらのゲート回路１３，１４，
１５、カウンタ回路１６、制御回路１７、しきい値設定
部１８により硬貨の判定部が構成されている。

１９は出力回路である。

前記ゲート回路１３゜１４．１５は制御回路１７からの
信号により開けられ、カウンタ回路１６は制御回路１７
からの信号によりセット、リセットされる。

また、発振回路１０，１１，１２からは、外形検知セン
サ７、材質検知センサ９、材厚検知センサ８に硬貨Ａが
近づいていない時、各センサのコイルの自己インダクタ
ンス、相互インダクタンスとコンデンサＣ２，Ｃ３の値
により定まるアイドル周波数ｆ。

の信号が出力され、そして導電材である硬貨Ａが近づく
と、その硬貨Ａの外形、材質、材厚に応じたｆｏより高
い発振周波数ｆ１の信号が出力される。

ここで、本発明においては、投入された硬貨を返却する
ために返却レバーの操作によってリッド６を開いて硬貨
通路を開いた場合、第５図に示すようにそれに応じて材
厚検知センサ８のコイル８ａ ｔ ｓｂ間の間隔を広げ
、これによって硬貨返却信号を検出している。

すなわち、硬貨通路が閉じた通常の場合には、発振回路
１２からはｆ。

の周波数の信号が取出されているが、第５図に示すよう
に硬貨通路を開かれ、材厚検知センサ８のコイル８ａ、
８ｂ間の間隔が広がると、材厚検知センサ８のコイル８
ａ、８ｂの自己インダクタンス、相互インダクタンスが
多い方向に変化し、発振回路１２からはｆ、より低い発
振周波数ｆ２の信号が出力され、またこの発振周波数ｆ
２は硬貨通路の開き幅に比例することとなるため、ｆ２
とｆ。

の差ｌｆ２によって硬貨通路の開き幅を検出することが
でき、これによっである一定の幅板上硬貨通路が開いた
時の−１ｆ２を硬貨返却信号として検出することができ
るのである。

従って、この材厚検知センサ８のコイル８ａ。

８ｂを発振コイルとした発振回路１２の発振周波数の変
化量−Ａｆ２を検出し、制御回路１７でしきい値設定部
１８に記憶している硬貨通路を開いた時のしきい値、す
なわち返却時のしきい値と比較することにより、硬貨返
却信号を出力させて出力回路１９の動作を返却時の動作
に制御することができる。

なお、この実施例では材厚検知センサ８を硬貨返却の検
知センサとして用いたが、勿論材質検知センサ９を用い
ても同様な作用効果を得ることができる。

ところで、制御回路１７では、前記発振回路１０．１１
，１２からの各信号により投入された硬貨Ａの外形、材
質、材厚が正貨の範囲内にあるかどうかをしきい値設定
部１８に記憶しているしきい値と比較することにより判
定し、外形、材質、材厚の判定が全て正貨と判定した場
合には、出力回路１９を動作させる。

なお、この制御回路１７には、カウンタ回路１６により
変換された２進化ディジタル信号が入力されている。

次に、上記構成における本発明の硬貨選別装置における
外形検知、材厚検知、材質検知における判定方式につい
て第７図〜第１０図を用いて説明する。

まず、外形判定、材厚判定について説明する。

上記構成から明らかなように、硬貨Ａが硬貨通路になり
通常の状態では発振回路１０，１２からそれぞれアイド
ル周波数ｆ。

、例えば発振回路１０では４５０ＫＨｚ、発振回路１２
では７５０ＫＨｚ近辺の周波数の信号が出力されている
が、硬貨Ａが投入され、外形検知センサ７、材厚検知セ
ンサ８の作る電磁界内を時々刻々と移動すると、それに
応じて発振回路１０，１２の発振周波数が変化しである
時間とともに変化周波数ｆ１ となる。

すなわち、外形判定、材厚判定では、そのｆｌ−ｆ。

＝ｌｉｆが最大値となる周波数を検出し、第７図および
第８図に示すように外形判定時、材形判定時各々のＩｆ
が各硬貨のしきい値の範囲内に入るかどうかの比較を制
御回路１７で行なうことにより行なっている。

この各硬貨のしきい値の範囲は、種々の偽貨と正貨とに
ついて実験をした結果、定めたものであり、しきい値設
定部１８にそれぞれ記憶されている。

次に、材質判定について説明すると、本発明においては
第６図に示す回路からも明らかなように材質の検知と材
厚の検知とは同様な回路構成の発振回路１１，１２によ
って行なっている。

ところで、材厚判定においては、投入された硬貨Ａの材
質が正貨の材質と異なっても、第８図に示す各硬貨の材
質に応じたしきい値の範囲に入るようなＩｆを有する材
厚のものであれば、正貨と判定する。

第９図はこのことを説明するために、外形が一定で材質
（半田、鉛）の異なる硬貨について材厚とＡｆとの関係
を示した特性図、第９図に示すように第８図に示す正貨
と判定する場合の材厚のしきい値と同様なしきい値をａ
線、ｂ線により設定すると、材質が半田の場合、０点、
ｄ点においてａ線、ｂ線と交わり、材質が半田の硬貨で
も材厚がｅからｆの間の場合には、正貨と判定する。

一方、本発明の硬貨選別装置における材質判定では、材
厚判定の場合と同様な方式で投入された硬貨ＡのＩｆの
最大値が各硬貨のしきい値の範囲内に入るかどうかの比
較を制御回路１７で行なうのであるが、材質検知センサ
９の位置や発振回路１１の発振周波数（実験によると、
約２００ＫＨｚ程度が良好）を材厚検知の場合と変えて
おり、これによって同じ材質でも材厚とＩｆとの関係線
の傾きが第１０図に示すように第９図の材厚検知の場合
と異なる傾きとなっている。

従って、第９図で求めたｅ点、ｆ点を第１０図に作図す
ると、半田の特性を示す線と交わる点はｇ点、ｈ点とな
り、一方材質判定において正貨と判定するしきい値のｉ
線、ｊ線と交わる点はに点、１点で材厚はｍ点、ｎ点と
なり、材質判定においてはｍからｎの範囲の材厚の半田
を正貨と同じように判定し、ｅ＝ｆの材厚の半田は正貨
として判定せず、結果的に材質が半田のものは偽貨と判
定するのである。

すなわち、本発明における材質判定では、材厚判定にお
いて正貨と判定する材厚の範囲と、材質判定において正
貨と判定する材厚の範囲とが一致した時に材質が正しい
と判定するのである。

以上のように本発明によれば、硬貨の判定と硬貨返却の
検出を同じ演算処理で行なうことができ、しかも材厚検
知センサ、材質検知センサのいずれか一方のセンサを硬
貨返却検知用として使用することができるため、回路構
成を簡単で安価なものとすることができ、また構成が簡
単となることにより動作が安定し信頼性を高めることが
できる等、非常に優れた硬貨選別装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による硬貨選別装置における
各センサの配置状態を示す平面図、第２図〜第５図はそ
の各センサ部分の構成を示す断面図、第６図は同装置の
電気回路図、第７図〜第１０図は同装置の動作、硬貨の
判定方式を説明するための特性図である。 ７・・・・・・外形検知センサ、７ａ、８ａ、８ｂｔ９
ａ 、９ ｂ・・・・・・コイル、８・・・・・・材
厚検知センサ、９・・・・・・材質検知センサ、１０，
１１，１２・・・・・・発振回路、１３，１４，１５・
・・・・・ゲート回路、１６・・・・・・カウンタ回路
、１７・・・・・・制御回路、１８・・・・・・しきい
値設定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 硬貨通路に沿って配置した外形検知センサ、材厚検
   知センサおよび材質検知センサのコイルヲそれぞれの発
   振コイルとしかつ前記各センサに硬貨が通過することに
   よりその通過硬貨に応じて発振周波数が変化する外形検
   知用、材厚検知用および材質検知用の発振回路と、この
   発振回路の発振周波数の変化量によって外形、材厚およ
   び材質の判定を行ないかつこれらの判定部てが正貨と判
   定した場合に正貨と判定する判定部とを有し、前記セン
   サのうちのいずれか１つのセンサをこのコイル間隔が硬
   貨通路の開閉に連動して変化するように構威し、かつそ
   のセンサのコイル間隔を硬貨通路の開閉に連動させて変
   化させることにより生じる発振回路の発振周波数の変化
   を検出し、その発振周波数の変化量により硬貨返却信号
   を出力することを特徴とする硬貨選別装置。