JPS61260382A - センサおよびセンサ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は貨幣の識別に用いるセンサおよびセンサ回路に
関する。

〔開示の概要〕

本発明は磁気抵抗効果素子を取りつけた鉄心にコイルを
巻き、コイルのインダクタンス変化による金属検知と磁
気抵抗効果素子の抵抗変化による磁気検知を可能にした
センサおよび、そのセンサを切換スイッチによって切換
え、硬貨識別用には前記コイルをブリッジ回路の一辺と
し、紙幣等の識別には前記コイルを直流電源に接続する
ことによって、１個のセンサを硬貨用、紙幣用に共用し
得るセンサ回路の技術を開示するものである。

なお、この概要はあくまでも本発明の技術的範囲および
権利解釈に対しては何の影響も及ぼさないものである。

〔従来の技術〕

自動販売機や遊戯機器などの利用が広がるにつれて、硬
貨のみを処理できるものでなく、硬貨と紙幣の両方を処
理できる機器が要求されてきた。

しかもこれらの機器には小型であり、安価であることが
要求されている。

しかし、硬貨の識別と紙幣の識別とは全く異なる原理に
よっており、これまで硬貨と紙幣とに共用でき、しかも
小型で安価な機器の実現は困難であった。

従来硬貨の識別センサは一般に第２図に示すように、検
知コイルｌのインダクタンス変化を利用したブリッジ方
式が知られている０図において２はｔ固定インダクタン
ス、３，４は固定抵抗、５は交流電源である。硬貨が検
知コイルｌに近づくとコイルｌのインダクタンスが変化
するので電圧マ。に変化が生じ、硬貨が識別できる。

一方、紙幣や証券の識別には紙幣等の印刷インクに含有
されている磁性体による微弱な磁性を検知するために第
３図に示すような磁気抵抗効果素子を利用したセンサを
用いた識別機が知られている０図において１１は永久磁
石、１２は磁気抵抗効果素子、１３は基板、１４，１５
．１８は端子、１７はリード線、　１８はカバー、１８
はケースである。端子！４．１６を定電圧電源に接続し
ておき、磁気抵抗効果素子の近傍を紙幣等が通過する時
の磁気抵抗効果素子の抵抗変化を端子１５．１８間の電
圧の変化として検知するようにしている。磁気抵抗効果
素子を２個用い、端子１５を２個の中央から取り出す例
が多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように硬貨と紙幣、証券などでは検知原理が異なる
ため、従来は、識別機は硬貨用と紙幣用とそれぞれ単独
の機能のものが作られており、硬貨と紙幣とに共用し得
る機械にも、硬貨用識別装置と紙幣用識別装置とを少く
とも一つづつ備える必要があり、大形、高価格という不
利があった０本発明は１個のセンサで硬貨と紙幣の識別
を可能にすることによって、上記欠点を克服するもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明においては、磁気抵
抗効果素子を取りつけた鉄心にコイルを巻き、コイルの
インダクタンス変化による金属検知と磁気抵抗効果素子
の抵抗変化による磁気検知を可能にしたセンサを用い、
ブリッジ方式の３辺と電源とからなるブリッジ回路構成
部分と、直流電源と、コイルの接続を切換える切換スイ
ッチを備え、前記コイルを前記ブリ−２ジ回路の一辺及
び前記鉄心の励磁コイルとして共用する回路を構成する
ようにしたものである。

〔作　　用〕

１個のセンサのインダクタンス変化によって金属検知が
、また磁気抵抗効果素子の抵抗変化によって磁気検知が
可能なので、切換スイッチによってセンサのコイルの接
続を切換えて、硬貨、紙幣両方の識別が可能である。

〔実　施　例〕

実施例１ 第１図は本発明のセンサの実施例を示す概要図である。

２０はセンサ、２１は鉄心で、焼結磁性材料、積層磁性
材料などで作られる。鉄心２１にはコイル２２が巻回さ
れると共に、磁気抵抗効果素子１２が取りつけられ、鉄
心２１．コイル２２．磁気抵抗効果素子１２でセンサ２
０を構成する。　ｌ？ａ、１７ｂ、１？ｃは磁気抵抗効
果素子のリード線、１８はカバー、２３ａ。

２３ｂはコイル２２のリード線である。コイル２２は後
に示すように、金属検知の場合にはインダクタンスとし
て、磁気検知の場合には励磁コイルとして用いられる。

磁気抵抗効果素子１２は磁気検知に用いられるもので、
図示のように鉄心の中央でなく、端部に設けてもよい、
また磁気抵抗効果素子１２は２個の素子を直列につなぎ
、その両端からリード線１７ａ、１７ｃを、２素子の接
続部からリード線１７ｂをとりだしているが、素子数は
２個に限らず、磁気抵抗効果素子の抵抗変化の検出も図
示のような３端子法には限定されない。

実施例２ 第４図は本発明のセンサ回路の実施例を示す図である０
図中２．３，４．５は第２図の従来例と同じである。３
１は第１図に示した本発明のセンサ２０の等価回路であ
り、３２はコイル２２に相当するインダクタンス、３３
．３４は磁気抵抗効果素子１２に相当する抵抗、３５は
切換スイッチ、３Ｂは励磁用直流電源、３７は磁気検知
用電源、３８は制限抵抗、３３゜４０は増幅器、４１．
４２は出力端子である。

このセンサ回路を用い、硬貨の識別を行う場合は切換ス
イッチ３５を■側に切換えてインダクタンス３２（コイ
ル２２）をブリッジ回路の一辺とする。

センサ２０のコイル２２に硬貨が接近するとコイル２２
のインダクタンスが硬貨の種類に応じて変化するので、
ブリッジ回路の出力電圧が変化する。出力電圧の変化を
増幅器３３で増幅して出力する。

センサ回路を紙幣などの印刷物の識別に用いる場合には
、切換スイッチ３５を■側へ切換え、センサ２０のコイ
ル２２を励磁用直流電源３Ｂに接続する。

コイル２２は励磁コイルとして働き、鉄心２１は磁化さ
れる。そのため磁気抵抗効果素子１２は一定の抵抗値を
示すが、磁性体を含有するインクで印刷された紙幣等が
、磁気抵抗効果素子１２の近傍を通過すると、その磁性
体の磁気によって磁気抵抗効果素子１２の内部抵抗３３
．３４が紙幣等の種類に応じて変化する。磁気抵抗効果
素子は制限抵抗３８を介して電源３７に接続されている
ので、抵抗変化量を取り出すことができる。増幅器４０
は抵抗変化量を増幅して信号を出力する。

なお、紙幣の識別に際して、切換スイッチを■側、■側
の双方に接続し、コイル２ｏを励磁コイルおよびブリッ
ジの一辺をなすインダクタンスとして同時に働かせ、増
幅器３１９．４０の出力信号を識別信号として併用する
こともできる。

硬貨識別、紙幣識別いずれの場合でも増幅器３９．４０
の出力は販売、両替、つり銭、支払い、振分は収納など
の以後の制御のための装置に入力される。

磁気抵抗効果素子１２の動作の安定上、励磁用電源３Ｂ
は定電流電源であることが望ましく、磁気検知用電源３
７は定電圧電源、定電流電源のいずれも用いうる。磁気
抵抗効果素子１２の抵抗値変化を取り出す方法は第４図
に図示した方法に限らないことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、鉄心に巻かれた検知コイルと、鉄心
に取付けられた磁気抵抗効果素子を組み合わせたセンサ
を用いてセンサ回路を構成し、検知コイルをブリッジ回
路の一辺とするか、励磁コイルとするかを切換スイッチ
によって切換えることによって、１個のセンサで硬貨識
別に必要な信号と紙幣識別に必要な信号とを取り出すこ
とができるので、このセンサおよびセンサ回路を用いる
ことによって、硬貨識別機と紙幣識別機とを共用し得る
構造にでき、そのため貨幣識別機構を簡単にし、全体の
構成を小型かつ安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンサの実施例を示す図、第２図は従
来の硬貨検知用回路の原理を示す図、 第３図は従来の磁気抵抗効果素子を用いた紙幣検知用セ
ンサの概要を示す図。 第４図は本発明のセンサ回路の実施例を示す図である。 １・・・検知コイル、 ２・・・半固定インダクタンス、 ３．４・・・固定抵抗、 ５・・・ブリッジ電源、 １１・・・永久磁石、 １２・・・磁気抵抗効果素子、 １３・・・基板、 １８・・・カバー。 ２０・・・センサ、 ２１・・・鉄心、 ２２・・・コイル、 ３１・・・センサの等価回路、 ３２・・・インダクタンス、 ３３．３４・・・磁気抵抗効果素子の内部抵抗、３５・
・・切換スイッチ、 ３８・・・励磁用電源、 ３７・・・磁気検知用電源。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気抵抗効果素子を取りつけた鉄心にコイルを巻い
   てなることを特徴とするセンサ。 ２）磁気抵抗効果素子を取りつけた鉄心にコイルを巻い
   てなるセンサと、ブリッジ回路の３辺と電源からなるブ
   リッジ回路構成部分と、直流電源と、前記コイルの接続
   を切換える切換スイッチを備え、前記コイルを前記ブリ
   ッジ回路の一辺及び前記鉄心の励磁コイルとして共用す
   ることを特徴とするセンサ回路。