WO2018180899A1 - 磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法 - Google Patents

磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法 Download PDF

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detection
coin
magnetic
coils
coil
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PCT/JP2018/011446
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雅文 近森
誠士 森川
大貴 横家
涼 長谷川
田中　秀和
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グローリー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/08—Testing the magnetic or electric properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/028—Electrodynamic magnetometers

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic detection device, a coin identification device, and a magnetic detection method using the magnetic detection device. More specifically, the present invention relates to a magnetic detection device suitable for detecting the material of a coin, a coin identification device, and a magnetic detection method using the magnetic detection device.
  • a coin identification device for identifying a coin denomination is mounted on a coin processing machine that performs processing such as counting of coins.
  • the coin identification device includes, for example, a magnetic detection device (magnetic detection sensor) that detects the magnetic characteristics of the coin.
  • Patent Document 1 by attaching conductive ceramics to the bottom and side portions of the coin passage in the coin identification sensor, the static electricity charged in the coin is discharged, the generation of static electricity is prevented, and the sliding surface is conveyed.
  • a coin identification sensor that can reliably identify an incoming coin is disclosed.
  • Patent Document 2 a reflection type detection sensor, a first transmission type detection sensor disposed so as to sandwich one end portion of a passage through which coins are conveyed, and the other end portion of the passage are sandwiched.
  • the metal piece detection sensor including the second transmission type detection sensor arranged in such a manner it is possible to reliably identify metal pieces such as clad coins and bicolor coins made of a plurality of materials by using excitation signals of a plurality of frequencies.
  • a possible metal piece identification device is disclosed.
  • the conventional magnetic detection devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above are detection sensors as shown in the cross-sectional structure diagrams of FIG. 4 of Patent Document 1 and FIG. Wide detection area when detecting magnetic characteristics. Therefore, as shown in FIG. 22 (a), when detecting the magnetic characteristics of the coins conveyed in the conveyance direction 120a using the conventional magnetic detection device, focusing on the left detection coil LL1, the detection area of the coil The area of the large-diameter coin 10L included in the coil is larger than the area of the small-diameter coin 10S included in the detection area of the coil. Thus, the area of the coin to be detected included in the detection area is affected by the coin diameter.
  • the amount of magnetic flux that changes when a coin passes depends not only on the material of the coin contained in the detection area, but also on the area, and as a result, the output of the detection sensor also affects the size of the coin diameter. Will receive. Further, when the coins are misaligned, even if the coins are the same, the area of the coins included in the detection area varies, so the output of the detection sensor also varies.
  • the right detection coil LL2 is not applied to the small coin 10S.
  • the degree (overlapping) of the detection coil changes depending on the country and the target coin. Therefore, the aspect of the magnetic detection device may have to be changed according to the target country and the target coin.
  • the present invention has been made in view of the above-described present situation, and improves the detection capability of the magnetic properties of coins, and can reduce fluctuations in output caused by fluctuations in the transfer position of coins, It is an object of the present invention to provide a magnetic detection method using a coin identification device and a magnetic detection device.
  • the present invention provides a plurality of detection coils provided on at least one of a conveyance path on which a coin is conveyed, a conveyance surface of the conveyance path, and arranged in a direction intersecting the conveyance direction of the coin, A control unit that detects a magnetic characteristic of the coin based on an output signal of only one of the detection coils among the detection coils.
  • the present invention further includes a substrate on which the plurality of detection coils are disposed, and the transport path is disposed so as to penetrate through an opening of the substrate, and only one part of the detection is detected.
  • the coil is a detection coil corresponding to a position that is a predetermined distance from the end of the coin to the inside of the coin when the center of the coin passes through the opening.
  • the present invention further includes a substrate on which the plurality of detection coils are disposed, and the transport path is disposed so as to penetrate through an opening of the substrate, and only one part of the detection is detected.
  • the coil is a detection coil corresponding to a position away from the center of the coin by a predetermined distance when the center of the coin passes through the opening.
  • the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the number of the detection coils of any one part is one or two.
  • the present invention is the above invention, further comprising an excitation coil that generates a magnetic field in the transport path, wherein the plurality of detection coils are disposed on the same side as the excitation coil with respect to the transport surface.
  • a reflection detection coil, and a plurality of transmission detection coils arranged on the opposite side of the excitation coil with respect to the transport surface, and the control unit is any one of the plurality of reflection detection coils The magnetic characteristic of the coin is detected based on the output signal of only the reflection detection coil and the output signal of only one of the plurality of transmission detection coils.
  • the present invention further includes a substrate on which the plurality of detection coils are disposed, and the transport path is disposed so as to pass through an opening of the substrate, and only one of the reflections is provided.
  • the detection coil and any one of the transmission detection coils may be detection coils corresponding to a central portion of the coin when the center of the coin passes through the opening.
  • the present invention is the above invention, wherein the magnetic detection device is configured such that the size thereof can be changed according to at least one of a use of the magnetic detection device and a model in which the magnetic detection device is mounted. It is characterized by.
  • the present invention is the above invention, wherein the conveyance path is configured such that the width thereof can be changed according to at least one of a use of the magnetic detection device and a model in which the magnetic detection device is mounted. It is characterized by being.
  • the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the apparatus further comprises a housing that accommodates the plurality of detection coils, and a member that defines both ends of the transport path in the width direction of the transport path.
  • the shape of the magnetic detection device on one of the transport surfaces is left-right asymmetric.
  • the present invention is characterized in that, in the above invention, the control unit selects any one of the detection coils based on all output signals of the plurality of detection coils.
  • any one of the detection coils is a detection coil determined before detecting the magnetic property of the coin according to the type of the coin.
  • the present invention is the above invention, wherein the coin has a through hole, and the plurality of detection coils include one or more detection coil groups including two or more detection coils arranged at a constant pitch.
  • the transport surface is viewed in plan, two or more continuous detection coils of each detection coil group are accommodated in a region having the same size as the through hole in plan view.
  • the present invention is the above invention, wherein the coin is a bicolor coin formed by using different materials for a core portion in the central portion and a ring portion in the peripheral portion, and the plurality of detection coils are fixed.
  • the coin is a bicolor coin formed by using different materials for a core portion in the central portion and a ring portion in the peripheral portion, and the plurality of detection coils are fixed.
  • each of the plurality of detection coils is a wire-wound chip inductor.
  • the present invention is characterized in that, in the above invention, the width of the wire-wound chip inductor is not less than 0.3 mm and not more than 3.0 mm in a direction crossing the transport direction.
  • this invention is a coin identification device characterized by including the said magnetic detection apparatus and the identification part which identifies the said coin based on the detection result of the said magnetic detection apparatus.
  • this invention is provided with the control part and the several detection coil provided in the direction crossing the conveyance direction of the said coin provided in at least one of the conveyance surfaces of the conveyance path where a coin is conveyed.
  • a magnetic detection method using a magnetic detection device wherein the control unit includes a step of detecting a magnetic characteristic of the coin based on an output signal of only one of the plurality of detection coils. This is a magnetic detection method using a magnetic detection device.
  • the magnetic detection device According to the magnetic detection device, the coin identification device, and the magnetic detection method of the present invention, it is possible to improve the detection capability of the magnetic characteristics of the coin and reduce the fluctuation of the output due to the fluctuation of the coin transport position. can do.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the example (bicolor clad coin) of the bimetal coin which can be processed with the coin identification device which concerns on Embodiment 1 of this invention, (a) shows a plane schematic diagram, (b) is a cross-sectional schematic diagram. Indicates. It is a perspective schematic diagram of the magnetic detection apparatus used for the coin identification device which concerns on Embodiment 1 of this invention, and shows the state which removed the cover and spacer of the housing
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of a structure of the magnetic detection apparatus used for the coin identification device which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a perspective schematic diagram of the magnetic detection apparatus used for the coin identification device which concerns on the modification 1 of Embodiment 1 of this invention. It is the schematic diagram which compared the width
  • (a) is the bi-color coin which planarly viewed, and the reflection detection coil when planarly viewing a conveyance path
  • (B) is a schematic diagram showing a relationship between a bicolor coin in plan view and a transmission detection coil in plan view of a transport path. It is the schematic diagram which looked at the board
  • the coin identification device 1000 includes a magnetic detection device 100, an identification control unit 200, a storage unit 300, a communication unit 400, and a transport unit 500.
  • the magnetic detection device 100 applies a magnetic field to the coins conveyed through the conveyance path, and detects the magnetic characteristics of the coins based on an output signal based on an induced voltage caused by the magnetic field.
  • the magnetic detection device 100 includes a magnetic detection unit 110 and a control unit 120.
  • the magnetic detection unit 110 includes a mutual induction type magnetic sensor.
  • the control unit 120 controls the magnetic detection device 100 and detects the magnetic characteristics of the coin based on the output of the magnetic detection unit 110. Furthermore, the control unit 120 outputs the detected magnetic property of the coin to the identification control unit 200.
  • the identification control unit 200 is configured to identify the type (denomination) of a coin that is a detection target, based on the magnetic characteristics detected by the magnetic detection device 100.
  • the identification control unit 200 includes, for example, an identification unit 210, a conveyance control unit 220, and a processing unit 230, as shown in FIG.
  • the control unit 120 and the identification control unit 200 include, for example, a software program for realizing various processes, a CPU that executes the software program, various hardware that is controlled by the CPU, and an FPGA (Field Programmable Gate). Array) or the like.
  • a software program for realizing various processes e.g., a CPU that executes the software program, various hardware that is controlled by the CPU, and an FPGA (Field Programmable Gate). Array) or the like.
  • the storage unit 300 a memory such as a RAM and a ROM provided separately, and a hard disk are used.
  • the identification unit 210 compares the magnetic characteristics detected from the magnetic detection device 100 with a reference value stored in the storage unit 300 in advance for the coin to be detected, thereby determining the type of the coin. Has a function to identify.
  • the coin is, for example, one made of a single material, that is, a monometal coin, or one made of two or more materials, ie, a bimetal coin.
  • Bimetal coins include bicolor coins 101 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), clad coins 102 as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), and FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • a bicolor clad coin 103 as shown in FIG.
  • the bicolor coin 101 is formed by using different materials for the core portion 101a in the central portion and the ring portion 101b in the peripheral portion.
  • the clad coin 102 is formed using different materials for the core material 102a at the center and the surface layer 102b covering the core material 102a.
  • a circular core material (base material) 102a is plated and engraved, as shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d).
  • a plate having a three-layer structure punched into a circle and stamped can be used.
  • the bicolor clad coin 103 is formed by fitting a core portion 103a having a clad coin structure into a ring portion 103b made of a different material. It is a thing.
  • the core portion 103a of the bicolor clad coin 103 is formed by using different materials for the core material 103a1 at the center and the surface layer 103a2 covering the core material 103a1.
  • the conveyance control unit 220 is configured to control the conveyance unit 500 of the coin identification device 1000.
  • the processing unit 230 executes various processes necessary for the operation of each unit.
  • the storage unit 300 includes a storage device such as a volatile or nonvolatile memory or a hard disk, and is used to store various data necessary for processing performed by the coin identification device 1000.
  • the storage unit 300 stores the identification result obtained by the identification control unit 200. In addition, the storage unit 300 stores various reference values used for performing a coin discrimination process and the like and information related thereto.
  • the communication unit 400 has a function of receiving a signal from the outside of the coin identifying apparatus 1000 and transmitting a signal from the coin identifying apparatus 1000 to the outside.
  • the communication unit 400 receives, for example, an external signal, changes the operation settings of the control unit 120 and the identification control unit 200, updates, adds and adds software programs and data stored in the storage unit 300. Deletion processing can be performed, and the coin identification result by the coin identification device 1000 can be output to the outside.
  • the transport unit 500 includes a transport mechanism for transporting coins.
  • the transport mechanism includes transport means such as fins and transport belts.
  • the magnetic detection device 100 includes a transport path 121 through which the coin 10 is transported in the transport direction 120a, a substrate T, and a plurality of detection coils L mounted and arranged on the substrate T.
  • the spacer U is attached to the coin identifying device 1000 by a fixing member such as a screw. In FIG. 5, the spacer U is omitted.
  • the magnetic detection device 100 has a shape having an arrangement gap (hereinafter also referred to as a gate holder) SC for conveying means (not shown) in the upper part, and a rectangular space below the gate holder SC is a conveyance path for coins 10. 121.
  • the conveyance path 121 of the magnetic detection device 100 constitutes a part of the entire conveyance path of the coin identification device 1000, and the smooth conveyance surface 122 that supports the lower surface of the coin 10 by the spacer U, and the circumference of the coin 10.
  • a one-sided surface 123 that contacts the surface and guides the coins 10 by one side, and an anti-sided surface 124 positioned on the opposite side of the one-sided surface 123 are configured.
  • the conveyance surface 122 has a rectangular shape and is larger than the coin 10 having the largest diameter among the coins 10 to be identified.
  • a magnetic field is generated by an exciting coil, which will be described later, in the conveyance path 121 using a wear-resistant plate made of ceramic such as zirconia.
  • the coin 10 such as the position of the offset surface 123, the width w, the length l and the position of the conveyance path 121, and the position of the gate holder SC is conveyed. Since the positional relationship of the structure can be set arbitrarily, it is possible to meet the required specifications of various mounting devices. The positional relationship of these structures can be set without changing the shape of the substrate T on which the plurality of detection coils L are mounted or the mounting position of the magnetic detection device 100 on the mounting device. The detection capability and the discrimination capability (quality) of the coin discrimination device 1000 based on the detection capability can be stabilized.
  • the shape of the magnetic detection device 100 is asymmetrical.
  • the magnetic detection apparatus 100 can be attached to a mounting apparatus by the two attachment methods reversed with respect to the conveyance direction 120a of the coin 10, the position of the offset surface 123, the conveyance path 121 of The positional relationship of the structure relating to the conveyance of the coin 10 such as the width w, the length l and the position, and the position of the gate holder SC can be set more flexibly, and the required specifications of various mounting apparatuses can be met. Since these attachment methods can be set without changing the shape of the substrate T on which the plurality of detection coils L are mounted and the attachment position of the magnetic detection device 100 to the mounting device, the detection capability of the magnetic detection device 100 can be set. And the identification capability (quality) of the coin identification device 1000 based on it can be stabilized.
  • the left-right asymmetric shape means the outer shape of the magnetic detection device 100 located on the same side as the coin 10 to be transported with respect to the transport surface 122 when viewed from the front, that is, the outer shape of the housing S.
  • the shape is preferred.
  • the magnetic detection device 100 when viewed from the front, preferably has a gate holder SC at a location off the center on one of the conveyance surfaces 122, preferably above.
  • the gate holder SC is a cut-out portion of the magnetic detection device 100 ⁇ / b> A, in which a conveyance unit is arranged, and forms a space in which the conveyance unit moves when the coin 10 is conveyed.
  • the coins 10 are transported one by one on the transport path 121 by a transport unit of the transport unit 500 at intervals.
  • the coin 10 slides on the transport surface 122 in a state where it is offset to the end portion on the side of the offset surface 123 of the transport path 121, that is, in a state where it is in contact with the offset surface 123.
  • a plurality of detection coils L are provided above and below the conveyance surface 122 of the conveyance path 121, and a plurality of reflection detection coils L1 disposed below the conveyance surface 122 and the conveyance surface And a plurality of transmission detection coils L ⁇ b> 2 arranged above 122.
  • the plurality of detection coils L are arranged in a direction intersecting with the conveyance direction 120a of the coin 10, preferably in a direction orthogonal thereto.
  • the reflection detection coil L ⁇ b> 1 and the transmission detection coil L ⁇ b> 2 are each arranged in a row in parallel with the transport surface 122.
  • the plurality of detection coils L are arranged in the direction intersecting the conveyance direction 120a of the coin 10 in each of the upper side and the lower side of the conveyance surface 122 of the conveyance path 121.
  • a signal (magnetic signal) relating to the magnetic characteristics of the coin 10 being conveyed can be output for each of a plurality of areas.
  • each detection coil L When the coin 10 is transported through the transport path 121, each detection coil L outputs an output signal based on an induced voltage induced by a magnetic field generated in the transport path 121 by an excitation coil described later.
  • the control unit 120 detects the magnetic characteristics of the coin 10 based on the output signal of only one of the plurality of detection coils L, and transmits only one of the transmission detection coils L2.
  • the magnetic characteristics of the coin 10 are detected on the basis of the output signal. Therefore, it becomes possible to detect the magnetic characteristics of the coin 10 based on the detection coil L having a large degree of overlap with the coin 10 among the output signals of the plurality of areas. As a result, the influence of the diameter of the coin 10 can be reduced, and the detection capability of the magnetic property (for example, material property) of the coin 10 can be improved. Moreover, the fluctuation
  • the current 500-yen coin made of nickel brass has a higher electrical conductivity than the old 500-yen coin made of white brass, so the current 500-yen coin has a lower output voltage.
  • the output voltage of each coin is an output that roughly corresponds to the conductivity of each coin as shown in FIG.
  • an opening TA is formed in the substrate T, and the transport path 121 is disposed so as to penetrate the opening TA.
  • an excitation coil LX is further disposed on the substrate T on the same side as the reflection detection coil L1 with respect to the transport surface 122.
  • the excitation coil LX generates a magnetic field in the transport path 121 when an AC voltage is applied.
  • the exciting coil LX is a single coil.
  • the processing circuit can be simplified by using the exciting coil LX as a single coil. That is, it is not necessary to take measures against crosstalk of the detection signal.
  • the exciting coil LX may be composed of a plurality of coils (primary coils).
  • Each of the plurality of reflection detection coils L1 is wound around, for example, a detection core.
  • each reflection detection coil L1 induces an induced voltage by the magnetic field reflected by the coin 10 from the magnetic field generated by the exciting coil LX, and outputs an output signal based on the induced voltage. It is like that.
  • the excitation coil LX is wound so as to surround all the reflection detection coils L1, and the detection core of the reflection detection coil L1 is shared as the excitation core of the excitation coil LX.
  • a single frequency AC voltage or an AC voltage including a plurality of frequencies is applied to the exciting coil LX from an AC power supply Z, which will be described later, to generate a magnetic field.
  • Each of the plurality of transmission detection coils L2 is wound around, for example, a detection core.
  • each transmission detection coil L2 induces an induced voltage by the magnetic field generated by the exciting coil LX through the coin 10, and outputs an output signal based on the induced voltage. It is like that.
  • the output signal of the reflection detection coil L1 (hereinafter also referred to as a reflection signal) becomes an output corresponding to the material of the surface of the coin 10.
  • the output signal of the transmission detection coil L2 (hereinafter also referred to as a transmission signal) is an output related to the entire material of the coin 10.
  • an alternating voltage having a frequency of several kHz to several MHz can be used.
  • only one part of the reflection detection coil L1 has a predetermined distance from the end of the coin 10 to the inside of the coin 10 when the center 10c of the coin 10 passes through the opening TA of the substrate T.
  • the detection coil L corresponding to the entered position is preferable.
  • Examples of the processing flow in which the control unit 120 selects the detection coil L corresponding to the position within a predetermined distance from the end of the coin 10 to the inside of the coin 10 include the following modes. The following processing flow will be described with reference to FIG. 12, and this processing flow is performed for each of the reflection detection coil L1 and the transmission detection coil L2.
  • the detection coil L that is located on the outermost side is detected from the detection coil L that overlaps the coin 10, that is, the detection coil L that generates an output change, and the diameter of the coin 10 is detected.
  • the denomination identification may be performed by comparing the position of the outermost detection coil L with the reference value of the storage unit 300.
  • a) Method of detecting the detection coil L with the smallest output change b) Method of detecting the detection coil L with the slowest start of output change c)
  • the detection coil L adjacent to the detection coil L with no output change (however, the output fluctuation is Any of the methods for detecting the generated detection coil L), or a method of combining them may be mentioned.
  • the output change is preferably a decrease in output.
  • the detection coil L corresponding to a position that is a predetermined distance from the end of the coin 10 to the inside of the coin 10 is determined.
  • the detection coil L for detecting the material of the coin 10 is used.
  • any one of the reflection detection coils L1 described above corresponds to a detection coil L corresponding to a position away from the center 10c of the coin 10 by a predetermined distance when the center 10c of the coin 10 passes through the opening TA of the substrate T. It is also preferable. The same applies to only one part of the transmission detection coil L2.
  • the processing mode for selecting the detection coil L corresponding to the position separated from the center 10c of the coin 10 by a predetermined distance by the control unit 120 includes the following modes. The following processing flow will be described with reference to FIG. 12, and this processing flow is performed for each of the reflection detection coil L1 and the transmission detection coil L2.
  • the center 10c of the coin 10 is detected and detected. Specifically, among all the detection coils L, the detection coil L in which an output change first occurs is detected as the detection coil L located at the center 10c. Moreover, after detecting the diameter of the coin 10 as described above, the detection coil L positioned at the center 10c of the coin 10 may be detected.
  • the reflection detection coil L1 by selecting any one of the reflection detection coils L1 based on all the output signals of the plurality of reflection detection coils L1, it is particularly suitable for detecting the magnetic characteristics of the coin 10. Since the reflection detection coil L1 can be selected, the ability to detect the magnetic properties of the coin 10 can be further improved. The same applies to the transmission detection coil L2.
  • Each of the plurality of detection coils L is preferably a wire-wound chip inductor.
  • the width of the wire-wound chip inductor in the direction intersecting with the conveying direction 120a, preferably in the direction orthogonal thereto, is preferably 0.3 mm or more and 3.0 mm or less.
  • any one of the plurality of detection coils L refers to a plurality of detection coils L. Meaning one or more detection coils L that do not include at least one of the coils L, even if all of the remaining detection coils L except for one of the plurality of detection coils L, the plurality of detection coils L One detection coil L may be used, but one or two detection coils L are preferable.
  • the outer edge portion is generated at two locations of the core portion and the ring portion, so that the magnetic characteristics are detected in at least one of the core portion and the ring portion. This is to improve the ability. From such a viewpoint, it is more preferable that the number of any one of the detection coils L is two or more.
  • the magnetic detection device 100 only some of the output signals of the reflection detection coils L1 among the plurality of reflection detection coils L1 and only one of the transmission detection coils among the plurality of transmission detection coils L2. Based on the output signal of L2, the magnetic characteristic of the coin 10 is detected.
  • this detection method is also referred to as reflection / transmission comparison detection.
  • the reflected signal can detect the material of the surface of the coin 10
  • the transmitted signal can detect the entire material of the coin 10.
  • the surface layer of the coin is made of the same material. Therefore, the same signal is detected in both coins in the reflection detection coil L1, but since the material inside the coin is different, different signals are detected from both coins in the transmission detection coil L2.
  • the clad structure of the coin 10 can be identified even at a single frequency.
  • a coin having a ratio of a transmission signal to a reflection signal in a peripheral region V2 of a monometal curve V1 having a similar ratio of the transmission signal to the reflection signal is a monometal coin. It is possible to identify the coin having a ratio of the transmission signal and the reflection signal in the region V3 away from the monometal curve V1 and having a clad structure.
  • the material included in the cladding layer is a magnetic material. That is, it is possible to identify whether the material included in the cladding structure is a magnetic material or a non-magnetic material from the ratio of the reflected signal and the transmitted signal. This is because when a magnetic material is included, the reflected signal increases and deviates greatly from the monometal curve V1.
  • the reflection / transmission comparison detection by generating the magnetic field of the exciting coil LX based on the AC voltage including a plurality of frequencies instead of the AC voltage of a single frequency, the surface of the coin 10 or the vicinity of the center depending on the frequency. Since the magnetic characteristics of various parts can be detected, the detection capability of the clad structure of the coin 10 can be easily improved.
  • any one of the reflection detection coils L1 and only one of the transmission detection coils L2 is a coin when the center 10c of the coin 10 passes through the opening TA of the substrate T. It is preferable that the detection coil L corresponds to the central portion of the ten.
  • the transmission detection coil L2 is arranged asymmetrically when viewed from the front. That is, when the transmission detection coil L2 is viewed in plan from above the conveyance path 121, the arrangement is as shown in FIG.
  • the magnetic detection unit 110 includes a sensor unit (coin identification magnetic sensor) Y and a processing unit W.
  • the sensor unit Y of the magnetic detection unit 110 includes, for example, an AC power supply Z, an excitation coil (primary coil) LX, and a plurality of detection coils (secondary coils) L (L1, L2), as shown in FIG. And a substrate T (not shown in FIG. 16).
  • Each of the plurality of reflection detection coils L1 is wound around the detection core CO1
  • each of the plurality of transmission detection coils L2 is wound around the detection core CO2.
  • the AC power supply Z generates an AC voltage Z1.
  • the AC power supply Z is disposed on the substrate T, for example.
  • the AC voltage Z1 is, for example, an AC voltage including one specific frequency or an AC voltage (synthetic signal) including two or more specific frequencies.
  • the exciting coil LX is applied with an AC voltage Z1 output from the AC power supply Z, and generates a magnetic field M in the transport path 121.
  • the exciting coil LX is wound, for example, so as to surround the plurality of detection cores CO1 and the plurality of reflection detection coils L1 around which the plurality of reflection detection coils L1 are wound.
  • the excitation core COX shown in FIG. 16 is substituted with a plurality of detection cores CO1.
  • the plurality of detection coils L induce an induced voltage by the magnetic field M generated by the exciting coil LX, and output detection signals S21 and S22 based on the induced voltage. And several detection coil L (L1, L2) outputs detection signal S21, S22, respectively based on the induced voltage induced by the magnetic field M which changed when the coin 10 was conveyed by the conveyance path 121.
  • FIG. 1 The plurality of detection coils L (L1, L2) induce an induced voltage by the magnetic field M generated by the exciting coil LX, and output detection signals S21 and S22 based on the induced voltage.
  • the processing unit W of the magnetic detection unit 110 acquires the detection signal output from the sensor unit Y, processes the detection signal, and outputs a determination signal Sout.
  • the processing unit W includes a reflection-side amplifier AMP1, a reflection-side low-pass filter LPF1, a reflection-side high-pass filter HPF1, a reflection-side rectifying / smoothing circuit RE1, and a reflection-side AD conversion circuit ADC1.
  • the reflection side amplifier AMP1 amplifies the detection signal S21 output from the reflection detection coil L1.
  • the reflection-side low-pass filter LPF1 filters the detection signal S21 amplified by the reflection-side amplifier AMP1, and outputs a low-frequency component (signal S31) of the amplified detection signal S21.
  • the reflection-side low-pass filter LPF1 gradually attenuates a component having a frequency higher than the cutoff frequency without substantially attenuating a component having a frequency lower than a predetermined cutoff frequency in the amplified detection signal S21.
  • the reflection-side high-pass filter HPF1 filters the detection signal S21 amplified by the reflection-side amplifier AMP1, and outputs a high-frequency component (signal S41) of the amplified detection signal S21.
  • the reflection-side high pass filter HPF1 may be a BPF (band pass filter) circuit.
  • the reflection-side high-pass filter HPF1 causes the detection signal S21 to gradually reduce a component having a frequency lower than the cutoff frequency without substantially attenuating a component having a frequency higher than a predetermined cutoff frequency.
  • the reflection-side rectifying / smoothing circuit RE1 rectifies and smoothes the signal S41 output from the reflection-side high-pass filter HPF1, and outputs a signal S51.
  • the reflection-side AD conversion circuit ADC1 outputs a digital signal obtained by analog / digital conversion of the signal S31 output from the reflection-side low-pass filter LPF1 and the signal S51 output from the reflection-side rectifying / smoothing circuit RE1. .
  • the transmission side amplifier AMP2 amplifies the detection signal S22 output from the transmission detection coil L2.
  • the transmission-side low-pass filter LPF2 filters the detection signal S22 amplified by the transmission-side amplifier AMP2, and outputs a low frequency component (signal S32) of the amplified detection signal S22.
  • the transmission-side low-pass filter LPF2 gradually attenuates a component having a frequency higher than the cutoff frequency without substantially attenuating a component having a frequency lower than a predetermined cutoff frequency in the amplified detection signal S22.
  • the transmission-side high-pass filter HPF2 filters the detection signal S22 amplified by the transmission-side amplifier AMP2, and outputs a high-frequency component (signal S42) of the amplified detection signal S22.
  • the transmission side high pass filter HPF2 may be a BPF (band pass filter) circuit.
  • the transmission-side high-pass filter HPF2 gradually reduces the frequency component lower than the cutoff frequency without substantially attenuating the frequency component higher than the predetermined cutoff frequency in the detection signal S22.
  • the transmission-side rectifying / smoothing circuit RE2 rectifies and smoothes the signal S42 output from the transmission-side high-pass filter HPF2, and outputs a signal S52.
  • the transmission-side AD conversion circuit ADC2 outputs a digital signal obtained by analog / digital conversion of the signal S32 output from the transmission-side low-pass filter LPF2 and the signal S52 output from the transmission-side rectifying and smoothing circuit RE2. .
  • the determination circuit DC performs signal processing on the digital signals output from the reflection side AD conversion circuit ADC1 and the transmission side AD conversion circuit ADC2 and outputs a determination signal Sout.
  • the processing unit W in this embodiment performs analog signal processing, the signal processing in the processing unit W may be performed by digital processing.
  • the magnetic detection device 100A according to the first modification of the first embodiment includes a spacer UA having a structure different from that of the spacer U. Thereby, the structure of the conveyance path 121 is different between the magnetic detection device 100 according to the first embodiment and the magnetic detection device 100A according to the first modification of the first embodiment.
  • the offset surface 123a of the magnetic detection device 100 according to the first embodiment and the offset surface 123b of the magnetic detection device 100A according to the first modification of the first embodiment are the attachment reference SB.
  • the gate holder SC are located at different locations.
  • the spacer U is attached to the coin discriminating apparatus 1000 by the fixing member U1.
  • the spacers U and UA that define both ends of the conveyance path 121 are separated from the housing S, so that the position of the offset surface 123, the width w, the length l, and the position of the conveyance path 121 as described above. Since the positional relationship of the structure relating to the conveyance of the coin 10 such as the position of the gate holder SC can be arbitrarily set, it is possible to meet the required specifications of various mounting apparatuses.
  • the magnetic detection device Since the positional relationship of these structures can be set without changing the shape of the substrate T on which the plurality of detection coils L are mounted and the mounting positions of the magnetic detection devices 100 and 100A on the mounting device, the magnetic detection device The detection capability of 100, 100A and the discrimination capability (quality) of the coin discriminating apparatus 1000 based thereon can be stabilized.
  • the sizes of the magnetic detection devices 100 and 100A according to the present embodiment can be changed according to at least one of the use of the magnetic detection devices 100 and 100A and the model in which the magnetic detection devices 100 and 100A are mounted. It is configured as follows.
  • the conveyance path 121 in the magnetic detection devices 100 and 100A according to the present embodiment has a width w according to at least one of the use of the magnetic detection devices 100 and 100A and the model in which the magnetic detection devices 100 and 100A are mounted. Is configured to be changeable.
  • the outputs of all the detection coils L are collected, and only some of the detection coils L are selected.
  • the detection coil L be determined before the characteristic is detected.
  • the plurality of detection coils L are provided above and below the conveyance surface 122 of the conveyance path 121, but the plurality of detection coils L are either one of the conveyance surfaces 122, that is, the conveyance path. It may be provided only in any one of two spaces adjacent to each other via 121 conveyance surfaces 122.
  • the magnetic detection device 100 may not include all of the reflection detection coil L1 and the transmission detection coil L2.
  • the plurality of detection coils L are transported by being arranged in a direction intersecting the transport direction 120a of the coin 10 on at least one of the transport surfaces 122 of the transport path 121.
  • a signal relating to the magnetic characteristics of the coin 10 can be output for each of a plurality of areas.
  • the intervals at which the plurality of detection coils L are arranged are not particularly limited. However, the plurality of detection coils L are arranged at a predetermined interval depending on the type of the coin 10 being conveyed on the conveyance path 121. May be.
  • the plurality of reflection detection coils L1 include two or more reflection detection coils L1 arranged at a constant pitch.
  • one of consists reflection detection coils LA1 when the conveying surface 122 is viewed in plane, reflecting two or more reflection detection coil L1 successive coil groups LA1 are the same size of the area 10h 1 and the through hole 10h in a plan view It is preferable to fit in. By setting it as such an aspect, the presence or absence of the through-hole 10h can be grasped.
  • the plurality of transmission detection coils L2 include two or more transmission detection coils L2 arranged at a constant pitch.
  • the two or more transmission detection coils L2 continuous in each transmission detection coil group LA2 have the same size as the through-hole 10h in plan view. it is preferred to fall within a region 10h 1.
  • the entire transmission detection coil L2 is not arranged at a constant pitch, but in each transmission detection coil group LA2, two or more transmission detection coils L2 have a constant pitch (common to all transmission detection coil groups LA2). It may be arranged at a pitch of.
  • the through hole 10 h is an opening that penetrates the coin 104. Also, two consecutive or more detection coils (reflection detection coil L1 or transmission detection coil L2) is fit and the same size of the area 10h 1 and the through hole 10h in a plan view, viewed from above the conveying surface 122 when, say that it is possible to arrange the regions 10h 1 so as to overlap the whole of each successive two or more detection coils.
  • the coin 104 having a through hole 10h of different diameter coins 10 of the detection target contains multiple species, a plan view and a minimum diameter of the through hole 10h to the same size of the contiguous to the area 10h within a two or more detection It is preferable that the coil (reflection detection coil L1 or transmission detection coil L2) is accommodated.
  • L1 is composed of one reflection detection coil group LA1 including two or more reflection detection coils L1 arranged at a constant pitch, and two or more continuous reflection detection coil groups LA1 when the conveyance surface 122 is viewed in plan view.
  • the reflection detection coil L1 preferably falls within the range of the same width w1 as the width w1 of the ring portion 101b.
  • the plurality of transmission detection coils L2 include two transmission detection coils L2 arranged at a constant pitch.
  • the transmission detection coil group LA2 includes two or more transmission detection coils L2 that are continuous with each other, and the width w1 of the ring portion 101b is within the range of the width w1. It is preferable to fit. Also in this case, the entire transmission detection coil L2 is not arranged at a constant pitch, but in each transmission detection coil group LA2, two or more transmission detection coils L2 are arranged at a constant pitch (all transmission detection coil groups LA2 (It may be a common pitch). By setting it as such an aspect, it becomes possible to catch the signal of only the ring part 101b.
  • each of the two or more continuous detection coils (reflection detection coil L1 or transmission detection coil L2) fall within the same width w1 as the width w1 of the ring portion 101b means the same width as the width w1 of the ring portion 101b.
  • the whole of each of the two or more continuous detection coils can be arranged within the range of w1.
  • the width w1 of the ring portion 101b means the minimum width of the ring portion 101b.
  • the width w1 of the ring portion 101b of the bicolor coin 101 differs depending on the location, the same width as the minimum width of the ring portion 101b. It is preferable that two or more continuous detection coils (reflection detection coil L1 or transmission detection coil L2) fall within the range of.
  • the coin 10 to be detected includes a plurality of types of bicolor coins 101 having different widths w1 of the ring portion 101b, the width w1 of the ring portion 101b of the bicolor coin 101 having the smallest width w1 of the ring portion 101b. It is preferable that two or more detection coils (reflection detection coil L1 or transmission detection coil L2) that are continuous within the range of the same width w1.
  • the magnetic detection device 100 is provided on at least one of the transport path 121 in which the coin 10 is transported and the transport surface 122 of the transport path 121, and the transport direction 120 a of the coin 10. Since the plurality of detection coils L arranged in the intersecting direction are provided, the plurality of detection coils L can output a signal (magnetic signal) related to the magnetic characteristics of the coin 10 being conveyed for each of the plurality of areas. .
  • the magnetic detection device 100 includes a control unit 120 that detects the magnetic characteristics of the coin 10 based on the output signal of only some of the detection coils L among the plurality of detection coils L. Therefore, the magnetic characteristics of the coin 10 can be detected based on the detection coil L having a large degree of overlap with the coin 10 among the output signals of a plurality of areas. As a result, the influence of the diameter of the coin 10 can be reduced, and the detection capability of the magnetic property (for example, material property) of the coin 10 can be improved. Moreover, the fluctuation
  • the magnetic detection device 100 further includes the substrate T on which the plurality of detection coils L are arranged, and the transport path 121 is arranged so as to penetrate the opening TA of the substrate T, and any one of the above Since only a part of the detection coil is a detection coil L corresponding to a position within a predetermined distance from the end of the coin 10 to the inside of the coin 10 when the center 10c of the coin 10 passes through the opening TA, the coin Since a signal in an area at a certain distance from the end of the coin 10 can always be output regardless of the diameter of the coin 10 or the transport position of the coin 10, the magnetic characteristics of the coin 10 can be detected more stably. .
  • the magnetic detection device 100 further includes the substrate T on which the plurality of detection coils L are arranged, and the transport path 121 is arranged so as to penetrate the opening TA of the substrate T, and any one of the above Only a part of the detection coil L is a detection coil L corresponding to a position away from the center 10c of the coin 10 by a predetermined distance when the center 10c of the coin 10 passes through the opening TA. Even if it is the coin 10 in which the (through-hole) was formed, since the signal of the area in the fixed distance from the center 10c of the coin 10 can always be output irrespective of the diameter of the coin 10 and the conveyance position of the coin 10, It becomes possible to detect the magnetic property of the coin 10 more stably.
  • the detection coil L of any one said part is one or two, it improves the detection capability of the magnetic characteristic of the bicolor coin 101 or the bicolor clad coin 103. Can do.
  • the magnetic detection device 100 further includes an excitation coil LX that generates a magnetic field M in the transport path 121, and the plurality of detection coils L are on the same side as the excitation coil LX with respect to the transport surface 122.
  • the control unit 120 includes a plurality of reflection detection coils L1 and a plurality of transmission detection coils L2 disposed on the opposite side of the excitation coil LX with respect to the transport surface 122.
  • the control unit 120 includes a plurality of reflection detection coils L1. Of the coin 10 based on the output signal of only one part of the reflection detection coil L1 and the output signal of only one part of the transmission detection coil L2 among the plurality of transmission detection coils L2.
  • the reflection signal on the surface of the coin 10 can be detected by the plurality of reflection detection coils L1, and the surface and the inside of the coin 10 are aligned by the plurality of transmission detection coils L2. Transmitted signal can be detected. Also, an output signal (reflection signal) of an arbitrary part of the plurality of reflection detection coils L1 and an output signal of an arbitrary part of the transmission detection coils L2 of the plurality of transmission detection coils L2. Since the magnetic characteristics of the coin 10 are detected based on (transmission signal), it is possible to compare the reflection signal and the transmission signal of the detection coil L. As a result, the clad structure of the coin 10 can be detected even when the magnetic field M of the exciting coil LX is generated based on a single frequency voltage.
  • the magnetic field M of the exciting coil LX based on the voltage including a plurality of frequencies, it is possible to easily improve the detection capability of the clad structure of the coin 10.
  • the reflected signal and transmitted signal of the detection coil L it is possible to identify whether the material included in the cladding structure is a magnetic material or a non-magnetic material.
  • the magnetic detection device 100 further includes the substrate T on which the plurality of detection coils L are arranged, and the transport path 121 is arranged so as to penetrate the opening TA of the substrate T, and any one of the above Only some of the reflection detection coils L1 and any one of the above-described transmission detection coils L2 are detection coils L corresponding to the center of the coin 10 when the center 10c of the coin 10 passes through the opening TA. Therefore, since the magnetic characteristics can be detected using the detection coil L having a large degree of overlap with the coin 10, the material detection capability can be further enhanced.
  • the size of the magnetic detection devices 100 and 100A according to the above embodiment can be changed according to at least one of the use of the magnetic detection devices 100 and 100A and the model in which the magnetic detection devices 100 and 100A are mounted. Therefore, since it is possible to correspond to the width w of an arbitrary conveyance path 121, it is possible to cope with various usages and required specifications of various mounting apparatuses.
  • the conveyance path 121 is comprised so that the width
  • the magnetic detection devices 100 and 100A include a housing S that houses a plurality of detection coils L, and members U and UA that define both ends of the conveyance path 121 in the width direction of the conveyance path 121.
  • the structure relating to the conveyance of the coin 10 such as the position of the offset surface 123, the width w, the length l and the position of the conveyance path 121, and the position of the gate holder SC. Since the positional relationship can be set arbitrarily, it is possible to meet the required specifications of various mounting devices.
  • the magnetic detection devices 100 and 100A Since the positional relationship of these structures can be set without changing the shape of the substrate T on which the coil is mounted or the mounting position of the magnetic detection devices 100 and 100A on the mounting device, the magnetic detection devices 100 and 100A The detection capability and the discrimination capability (quality) of the coin discrimination device 1000 based on the detection capability can be stabilized.
  • the shape of the magnetic detection devices 100 and 100A on one side of the transport surface 122 is left and right. Since it is asymmetrical, the magnetic detection devices 100 and 100A can be attached to the mounting device by two attachment methods reversed with respect to the conveyance direction 120a of the coin 10, so that the position of the offset surface 123 and the width of the conveyance path 121
  • the positional relationship of the structure related to the conveyance of the coins 10 such as w, length l and position, and the position of the gate holder SC can be set more flexibly, and the required specifications of various mounting apparatuses can be met.
  • control part 120 since the control part 120 selects only one said detection coil L based on all the output signals of the some detection coil L, it is especially in the detection of the magnetic characteristic of a coin. Since the suitable detection coil L can be selected, the detection capability of the magnetic characteristic of a coin can further be improved.
  • any one said detection coil L is the detection coil L determined before the detection of the magnetic characteristic of the coin 10 according to the kind of the coin 10, in the memory
  • the coin 10 (coin 104) has the through-hole 10h
  • the several detection coil L includes one or more detection coils including the two or more detection coils L arrange
  • the two or more continuous detection coils L of the detection coil groups LA1 and LA2 are regions 10h 1 having the same size as the through-hole 10h in plan view. Therefore, the presence or absence of the through hole 10h can be detected.
  • the coin 10 is the bicolor coin 101 formed using the material from which the core part 101a of a center part and the ring part 101b of a peripheral part differ, and the some detection coil L is fixed.
  • the carrier 122 is viewed in plan view, two or more consecutive detections of each detection coil group LA1 and LA2 Since the coil is within the range of the same width w1 as the width w1 of the ring portion, it is possible to capture the signal of only the ring portion 101b.
  • each detection coil L is preferably a wire-wound chip inductor.
  • intersects the conveyance direction 120a is 0.3 mm or more and 3.0 mm or less, the magnetic signal corresponding to the fine part of the coin 10 is sent. Can be reliably collected.
  • the coin identification apparatus 1000 which concerns on the said embodiment is provided with the magnetic detection apparatuses 100 and 100A and the identification part 210 which identifies the coin 10 based on the detection result of the magnetic detection apparatuses 100 and 100A, a coin Ten identification capabilities can be improved.
  • the magnetic detection method by the magnetic detection apparatus is provided on at least one of the control unit 120 and the conveyance surface 122 of the conveyance path 121 on which the coin 10 is conveyed, and the conveyance direction 120a of the coin 10
  • each detection coil L and each output channel of the magnetic detection unit 110 correspond to each other on a one-to-one basis.
  • the control unit 120 detects the magnetic characteristics of the coin 10 in units of one detection coil L.
  • each output channel of the magnetic detection unit 110 has a combined signal obtained by combining the output signals of the plurality of detection coils L.
  • the control unit 120 may detect the magnetic characteristics of the coin 10 in units of a plurality of detection coils L.
  • the reflection detection coils L1 may be arranged in two rows in parallel with the transport surface 122, and the plurality of output channels for detecting reflected magnetism are respectively in the vertical direction.
  • a synthesized signal obtained by synthesizing the output signals of the two reflection detection coils L1a and L1b adjacent to each other may be output, and each output channel for transmission magnetic detection is adjacent to each other in a direction orthogonal to the transport direction 120a.
  • a combined signal obtained by combining the output signals of the two transmission detection coils L2a and L2b may be output.
  • the two reflection detection coils L1a and L1b of the same output channel may be configured to output signals having opposite phases. The same applies to the two transmission detection coils L2a and L2b of the same output channel.
  • the shape of the magnetic detection device 100 is asymmetrical on one side of the conveyance surface 122 when viewed from the front.
  • magnetic detection is performed on one side of the conveyance surface 122, preferably above.
  • the shape of the device 100 may be symmetrical.
  • the detection device 100 may have a shape that does not form an arrangement gap (gate SC) for the conveying means.
  • gate SC arrangement gap
  • the plurality of detection coils L are mounted only on one side of the substrate T.
  • the plurality of detection coils L may be mounted on both sides of the substrate T, respectively.
  • the magnetic detection unit 110 includes a mutual induction type magnetic sensor.
  • the magnetic detection unit 110 may include a self-excitation magnetic sensor instead of the mutual induction type magnetic sensor. Good.
  • the present invention is a useful technique for detecting the material of a coin.

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Abstract

本発明は、硬貨の磁気特性の検知能力を向上させ、かつ、硬貨の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することができる磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法を提供する。 本発明は、硬貨が搬送される搬送路と、前記搬送路の搬送面の少なくとも一方に設けられ、かつ、前記硬貨の搬送方向と交差する方向に配置された複数の検出コイルと、前記複数の検出コイルのうち、いずれか一部のみの検出コイルの出力信号に基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出する制御部と、を備えることを特徴とする磁気検出装置である。

Description

磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法
本発明は、磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法に関する。より詳しくは、硬貨の材質を検知するのに好適な磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法に関するものである。
従来、硬貨の計数等の処理を行う硬貨処理機には、硬貨の金種識別を行うための硬貨識別装置（硬貨識別センサ）が搭載されている。上記硬貨識別装置には、例えば、硬貨の磁気特性を検出する磁気検出装置（磁気検出センサ）が備えられている。
特許文献１には、硬貨識別センサにおける硬貨通路の底部及び側面部に導電性セラミックを貼着することにより、硬貨に帯電した静電気を放電させ、静電気の発生を防止し、摺動面を搬送されて来る硬貨を確実に識別し得る硬貨識別センサが開示されている。
また、特許文献２には、反射型検出センサと、硬貨が搬送される通路の一端部を挟持するように配設された第１の透過型検出センサと、上記通路の他端部を挟持するように配設された第２の透過型検出センサとを備える金属片検出センサにおいて、複数周波数の励磁信号を用いることにより、複数材料で成るクラッド硬貨やバイカラー硬貨等の金属片を確実に識別し得る金属片の識別装置が開示されている。
特開２００２－２７９４７４号公報 特開２００２－２７７４４０号公報
硬貨識別装置等に搭載される磁気検出装置では、（１）硬貨の磁気特性の検知能力を向上させること、及び（２）寄せはずれ等による、硬貨の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することが望まれている。
ここで、上記特許文献１及び上記特許文献２に記載の従来の磁気検出装置は、上記特許文献１の図４及び上記特許文献２の図２の断面構造図に示されたように、検出センサで磁気特性を検知する際の検知エリアが広い。したがって、図２２（ａ）に示すように、従来の磁気検出装置を用いて搬送方向１２０ａに搬送される硬貨の磁気特性を検知する場合、左側の検出コイルＬＬ１に着目すると、当該コイルの検知エリアに含まれる径の大きな硬貨１０Ｌの面積は、当該コイルの検知エリアに含まれる径の小さな硬貨１０Ｓの面積よりも大きくなる。このように、検知エリア内に含まれる検知対象の硬貨の面積は硬貨径の影響を受ける。
硬貨が通過することにより変化する磁束の量は、検知エリア内に含まれる硬貨の材質だけでなく、面積にも依存するため、結果として、検出センサの出力は硬貨径の大きさにも影響を受けることになる。また、硬貨に寄せはずれが発生した場合は、同一の硬貨であっても検知エリアに含まれる硬貨の面積が変動するため、検出センサの出力も変動することになる。
更に、図２２（ａ）で対象とした国Ａとは異なる国Ｂを対象とする場合、図２２（ｂ）に示すように、右側の検出コイルＬＬ２が径の小さな硬貨１０Ｓにかからない等、対象国や対象硬貨によって検出コイルのかかり具合（重なり具合）が変化してしまう。したがって、対象国や対象硬貨に応じて、磁気検出装置の態様を変更しなければならないこともある。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、硬貨の磁気特性の検知能力を向上させ、かつ、硬貨の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することができる磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、硬貨が搬送される搬送路と、前記搬送路の搬送面の少なくとも一方に設けられ、かつ、前記硬貨の搬送方向と交差する方向に配置された複数の検出コイルと、前記複数の検出コイルのうち、いずれか一部のみの検出コイルの出力信号に基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出する制御部と、を備えることを特徴とする磁気検出装置である。
また、本発明は、上記発明において、前記複数の検出コイルが配置された基板を更に備え、前記搬送路は、前記基板の開口部を貫通するように配置され、前記いずれか一部のみの検出コイルは、前記硬貨の中心が前記開口部を通過するときに前記硬貨の端から前記硬貨の内側に所定距離だけ入った位置に対応する検出コイルであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記複数の検出コイルが配置された基板を更に備え、前記搬送路は、前記基板の開口部を貫通するように配置され、前記いずれか一部のみの検出コイルは、前記硬貨の中心が前記開口部を通過するときに前記硬貨の中心から所定距離だけ離れた位置に対応する検出コイルであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記いずれか一部のみの検出コイルは、１つ又は２つであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記搬送路に磁界を生成する励磁コイルを更に備え、前記複数の検出コイルは、前記搬送面に対して、前記励磁コイルと同じ側に配置された複数の反射検出コイルと、前記搬送面に対して、前記励磁コイルと反対側に配置された複数の透過検出コイルと、を含み、前記制御部は、前記複数の反射検出コイルのうち、いずれか一部のみの反射検出コイルの出力信号と、前記複数の透過検出コイルのうち、いずれか一部のみの透過検出コイルの出力信号とに基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記複数の検出コイルが配置された基板を更に備え、前記搬送路は、前記基板の開口部を貫通するように配置され、前記いずれか一部のみの反射検出コイル、及び前記いずれか一部のみの透過検出コイルは、前記硬貨の中心が前記開口部を通過するときに前記硬貨の中央部に対応する検出コイルであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記磁気検出装置は、前記磁気検出装置の用途、及び前記磁気検出装置が搭載される機種の少なくとも一方に応じて、そのサイズが変更可能なように構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記搬送路は、前記磁気検出装置の用途、及び前記磁気検出装置が搭載される機種の少なくとも一方に応じて、その幅が変更可能なように構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記複数の検出コイルを収容する筐体と、前記搬送路の幅方向における前記搬送路の両端を規定する部材と、を更に備えることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記搬送面を水平にした状態で前記搬送方向に沿って見たとき、前記搬送面の一方において、前記磁気検出装置の形状は、左右非対称であることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記制御部は、前記複数の検出コイルの全ての出力信号に基づいて、前記いずれか一部のみの検出コイルを選択することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記いずれか一部のみの検出コイルは、前記硬貨の種類に応じて前記硬貨の磁気特性の検出前に決定された検出コイルであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記硬貨は、貫通孔を有し、前記複数の検出コイルは、一定のピッチで配置された２つ以上の検出コイルを含む１つ以上の検出コイル群を含み、前記搬送面を平面視したとき、各検出コイル群の連続する２つ以上の検出コイルは、平面視した前記貫通孔と同じ大きさの領域内に収まることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記硬貨は、中心部のコア部分と周辺部のリング部分とで異なる材料を用いて形成されたバイカラー硬貨であり、前記複数の検出コイルは、一定のピッチで配置された２つ以上の検出コイルを含む１つ以上の検出コイル群を含み、前記搬送面を平面視したとき、各検出コイル群の連続する２つ以上の検出コイルは、前記リング部分の幅と同じ幅の範囲内に収まることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記複数の検出コイルは、各々、巻線型チップインダクタであることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記巻線型チップインダクタの幅は、前記搬送方向と交差する方向において、０．３ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気検出装置と、前記磁気検出装置の検出結果に基づいて、前記硬貨を識別する識別部と、を備えることを特徴とする硬貨識別装置である。
また、本発明は、制御部と、硬貨が搬送される搬送路の搬送面の少なくとも一方に設けられ、かつ、前記硬貨の搬送方向と交差する方向に配置された複数の検出コイルと、を備える磁気検出装置による磁気検出方法であって、前記制御部が、前記複数の検出コイルのうち、いずれか一部のみの検出コイルの出力信号に基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出するステップを含むことを特徴とする磁気検出装置による磁気検出方法である。
本発明の磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法によれば、硬貨の磁気特性の検知能力を向上させ、かつ、硬貨の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することができる。
本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置によって処理され得るバイメタル硬貨の例（バイカラー硬貨）を示す模式図であり、（ａ）は平面模式図を示し、（ｂ）は断面模式図を示す。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置によって処理され得るバイメタル硬貨の例（クラッド硬貨）を示す模式図であり、（ａ）及び（ｃ）は、平面模式図を示し、（ｂ）及び（ｄ）は、断面模式図を示す。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置によって処理され得るバイメタル硬貨の例（バイカラー・クラッド硬貨）を示す模式図であり、（ａ）は平面模式図を示し、（ｂ）は断面模式図を示す。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の斜視模式図であり、筐体のカバー及びスペーサを取り外した状態を示す。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置にスペーサが挿入される様子を表した斜視模式図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置を、硬貨の搬送方向から見た模式図であり、筐体のカバーを取り外した状態を示す。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置を用いて日本円７金種の磁気特性を検出した結果であり、（ａ）は全ての検出コイルの総和値を用いて磁気特性を検出した場合の結果を表したグラフであり、（ｂ）は硬貨端から同距離にある特定の１つの検出コイルを用いて磁気特性を検出した場合の結果を表したグラフである。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の基板及びスペーサを、硬貨の搬送方向から見た模式図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の基板の斜視模式図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置において、硬貨の中心が基板の開口部を通過する際の様子を、搬送路の上方から見た平面模式図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置における、各検出コイルでの出力を表した模式図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の、反射検出コイル及び透過検出コイルの模式図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置により、モノメタル硬貨及びバイメタル硬貨の磁気特性を検出した結果を表したグラフである。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置における、硬貨と透過検出コイルとの配置関係を表した模式図であり、（ａ）は国Ａの硬貨に関する図であり、（ｂ）は国Ｂの硬貨に関する図である。 本発明の実施形態１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態１の変形例１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の斜視模式図である。 本発明の実施形態１及び実施形態１の変形例１に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の搬送路の幅を比較した模式図である。 本発明の実施形態１の変形例４に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置に関する図であり、（ａ）は平面視した貫通孔を有する硬貨と、搬送路を平面視したときの反射検出コイルとの関係を表した模式図であり、（ｂ）は平面視した貫通孔を有する硬貨と、搬送路を平面視したときの透過検出コイルとの関係を表した模式図である。 本発明の実施形態１の変形例５に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置に関する図であり、（ａ）は平面視したバイカラー硬貨と、搬送路を平面視したときの反射検出コイルとの関係を表した模式図であり、（ｂ）は平面視したバイカラー硬貨と、搬送路を平面視したときの透過検出コイルとの関係を表した模式図である。 本発明の変形形態に係る硬貨識別装置に用いられる磁気検出装置の基板を、硬貨の搬送方向から見た模式図である。 従来の磁気検出装置における、硬貨と透過検出コイルとの配置関係を表した模式図であり、（ａ）は国Ａの硬貨に関する図であり、（ｂ）は国Ｂの硬貨に関する図である。
（実施形態１）
以下、図面を参照して、本発明に係る磁気検出装置、硬貨識別装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法の好適な実施形態を詳細に説明する。本実施形態に係る磁気検出装置、及び磁気検出装置による磁気検出方法は、硬貨識別装置内で、硬貨の磁気特性を検出するために利用される。
図１に示すように、本実施形態に係る硬貨識別装置１０００は、磁気検出装置１００と、識別制御部２００と、記憶部３００と、通信部４００と、搬送部５００と、を備える。
磁気検出装置１００は、搬送路を搬送される硬貨に磁界を印加し、この磁界による誘起電圧に基づいた出力信号に基づいて硬貨の磁気特性を検出する。
磁気検出装置１００は、磁気検出部１１０と、制御部１２０と、を備える。磁気検出部１１０は、相互誘導型の磁気センサを含んで構成される。制御部１２０は、磁気検出装置１００を制御するとともに、磁気検出部１１０の出力に基づいて硬貨の磁気特性を検出する。更に、制御部１２０は、検出した硬貨の磁気特性を識別制御部２００へ出力する。
識別制御部２００は、磁気検出装置１００が検出した磁気特性に基づいて、検知対象である硬貨の種類（金種）等を識別するようになっている。
この識別制御部２００は、例えば、図１に示すように、識別部２１０と、搬送制御部２２０と、処理部２３０と、を備える。
制御部１２０と識別制御部２００とは、例えば、各種の処理を実現するためのソフトウェアプログラムと、当該ソフトウェアプログラムを実行するＣＰＵと、当該ＣＰＵによって制御される各種ハードウェアと、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の論理デバイス等によって構成されている。各部の動作に必要なソフトウェアプログラムやデータの保存には、記憶部３００や、別途設けられたＲＡＭやＲＯＭ等のメモリやハードディスクが利用される。
識別部２１０は、磁気検出装置１００から検出された磁気特性と、予め検知対象となる硬貨に対して、記憶部３００に記憶されている基準値等とを比較することにより、硬貨の種類等を特定する機能を有する。
なお、硬貨は、例えば、単一の材質から構成されたもの、すなわちモノメタル硬貨であるか、２以上の材質から構成されたもの、すなわちバイメタル硬貨等である。バイメタル硬貨には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようなバイカラー硬貨１０１と、図３（ａ）～（ｄ）に示すようなクラッド硬貨１０２と、図４（ａ）及び（ｂ）に示すようなバイカラー・クラッド硬貨１０３とが含まれる。バイカラー硬貨１０１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、中心部のコア部分１０１ａと周辺部のリング部分１０１ｂとで異なる材料を用いて形成されたものである。クラッド硬貨１０２は、中心部の芯材１０２ａと、芯材１０２ａを覆う表面層１０２ｂとで異なる材料を用いて形成されたものである。クラッド硬貨１０２としては、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、円形の芯材（母材）１０２ａにメッキし、刻印したもの、図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、３層構造の板を円形に打ち抜き、刻印したもの等が挙げられる。バイカラー・クラッド硬貨１０３は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、クラッド硬貨の構造を有するコア部分１０３ａを、それと異なる材料でできたリング部１０３ｂの中に嵌め込んで形成されたものである。バイカラー・クラッド硬貨１０３におけるコア部分１０３ａは、中心部の芯材１０３ａ１と、芯材１０３ａ１を覆う表面層１０３ａ２とで異なる材料を用いて形成されている。
搬送制御部２２０は、硬貨識別装置１０００の搬送部５００を制御するようになっている。
処理部２３０は、各部の動作に必要な各種の処理を実行するようになっている。
記憶部３００は、揮発性又は不揮発性のメモリやハードディスク等の記憶装置で構成され、硬貨識別装置１０００で行われる処理に必要な各種のデータを記憶するために利用される。
記憶部３００は、識別制御部２００による識別結果を記憶するようになっている。また、記憶部３００は、硬貨の判別処理等を行うために利用される各種の基準値と、これらに関連する情報とを記憶している。
通信部４００は、硬貨識別装置１０００の外部からの信号を受信し、硬貨識別装置１０００から外部へ信号を送信する機能を有する。
この通信部４００によって、例えば、外部からの信号を受信して、制御部１２０及び識別制御部２００の動作設定を変更したり、記憶部３００に記憶されているソフトウェアプログラムやデータの更新、追加及び削除の処理を行ったり、硬貨識別装置１０００による硬貨の識別結果を外部へ出力することができる。
搬送部５００は、硬貨を搬送するための搬送機構を備える。搬送機構には、フィンや搬送ベルト等の搬送手段が含まれる。
以下に、磁気検出装置１００の詳細を説明する。図５～図７に示すように、磁気検出装置１００は、硬貨１０が搬送方向１２０ａに搬送される搬送路１２１と、基板Ｔと、基板Ｔ上に実装されて配置された複数の検出コイルＬと、基板Ｔ及び複数の検出コイルＬを収容する筐体ＳのケースＳ１及びカバーＳ２と、搬送路１２１の幅方向における搬送路１２１の両端を規定する部材（以下、スペーサとも言う。）Ｕと、を更に備える。スペーサＵは、ビス等の固定部材によって硬貨識別装置１０００に取り付けられている。なお、図５では、スペーサＵが省略されている。
磁気検出装置１００は、上部に搬送手段（図示省略）の配置用隙間（以下、門構えとも言う。）ＳＣを有する形状になっており、その門構えＳＣの下方の矩形状空間が硬貨１０の搬送路１２１である。磁気検出装置１００の搬送路１２１は、硬貨識別装置１０００の搬送路の全体の一部を構成するものであり、スペーサＵによって、硬貨１０の下面を支える平滑な搬送面１２２と、硬貨１０の周面に接して硬貨１０を片寄せ案内する片寄面１２３と、片寄面１２３の反対側に位置する反片寄面１２４とが構成されている。搬送面１２２は、矩形状であり、識別対象の硬貨１０のうち、最も径が大きい硬貨１０よりも大きい。ジルコニア等のセラミックを材料とした耐摩耗板が使用された搬送路１２１には、後述する励磁コイルによって磁界が生成されている。
図６等に示したようにスペーサＵを筐体Ｓと別部品とすることにより、片寄面１２３の位置、搬送路１２１の幅ｗ、長さｌ及び位置、門構えＳＣの位置といった硬貨１０の搬送に関する構造の位置関係を任意に設定できるため、種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。これらの構造の位置関係は、複数の検出コイルＬが実装される基板Ｔの形状や磁気検出装置１００の搭載装置への取り付け位置の変更することなく設定可能であることから、磁気検出装置１００の検出能力と、それに基づく硬貨識別装置１０００の識別能力（品質）を安定化することができる。
本実施形態では、図７に示されるように、搬送面１２２を水平にした状態で搬送方向１２０ａに沿って見たとき（以下、単に正面視したときとも言う。）、搬送面１２２の一方、好ましくは上方において、磁気検出装置１００の形状は、左右非対称である。
このような態様とすることにより、硬貨１０の搬送方向１２０ａに対して反転した二通りの取り付け方法で磁気検出装置１００を搭載装置に取り付けることができるため、片寄面１２３の位置、搬送路１２１の幅ｗ、長さｌ及び位置、門構えＳＣの位置といった硬貨１０の搬送に関する構造の位置関係をより柔軟に設定でき、種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。これらの取り付け方法は、複数の検出コイルＬが実装される基板Ｔの形状や磁気検出装置１００の搭載装置への取り付け位置の変更することなく設定可能であることから、磁気検出装置１００の検出能力と、それに基づく硬貨識別装置１０００の識別能力（品質）を安定化することができる。
上記左右非対称な形状とは、より具体的には、正面視したとき、搬送面１２２に対して搬送される硬貨１０と同じ側に位置する磁気検出装置１００の外形形状、すなわち筐体Ｓの外形形状であることが好ましい。また、磁気検出装置１００は、正面視したとき、搬送面１２２の一方、好ましくは上方において、中心から外れた場所に門構えＳＣを有することが好ましい。なお、門構えＳＣとは、磁気検出装置１００Ａの切り欠き部分であって、搬送手段が配置され、硬貨１０の搬送時に搬送手段が移動する空間を形成するものである。
硬貨１０は、搬送部５００の搬送手段によって搬送路１２１上を、一枚ずつ間隔を空けて搬送される。硬貨１０は、搬送路１２１の片寄面１２３側の端部に片寄せられた状態で、すなわち、片寄面１２３に接触した状態で、搬送面１２２上を摺動する。そして、本実施形態において、検出コイルＬは、搬送路１２１の搬送面１２２の上方及び下方にそれぞれ複数設けられており、搬送面１２２の下方に配置された複数の反射検出コイルＬ１と、搬送面１２２の上方に配置された複数の透過検出コイルＬ２とを含んでいる。
複数の検出コイルＬは、硬貨１０の搬送方向１２０ａと交差する方向、好ましくは直交する方向に配置されている。反射検出コイルＬ１及び透過検出コイルＬ２は、それぞれ、搬送面１２２と平行に１列に配列されている。このように、複数の検出コイルＬが、搬送路１２１の搬送面１２２の上方及び下方の各々において、硬貨１０の搬送方向１２０ａと交差する方向に配置されることにより、複数の検出コイルＬは、搬送される硬貨１０の磁気特性に関する信号（磁気信号）を、複数のエリア毎に出力することができる。
硬貨１０が搬送路１２１を搬送されると、後述する励磁コイルが搬送路１２１に生成した磁界により誘起された誘起電圧に基づいて、各検出コイルＬは出力信号を出力する。
制御部１２０は、複数の検出コイルＬのうち、いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１の出力信号に基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出するとともに、いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２の出力信号に基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出する。そのため、複数のエリアの出力信号のうち、硬貨１０への重なり具合の大きな検出コイルＬのものに基づいて硬貨１０の磁気特性を検知することが可能になる。その結果、硬貨１０の径の影響を低減でき、硬貨１０の磁気特性（例えば材質特性）の検知能力を向上することができる。また、寄せはずれといった硬貨１０の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することができる。
図８を用いて、硬貨１０への重なり具合の大きな検出コイルＬに基づいて硬貨１０の磁気特性を検知することによる効果をより詳細に説明する。
励磁コイルが生成した磁界の中へ硬貨１０が搬送されると、渦電流損失が発生する。この渦電流損失の量は、硬貨１０の材質により異なる。導電率の大きな材質ほど渦電流損失は大きくなるため、結果として検出コイルＬの出力電圧は小さくなる。例えば、材質がニッケル黄銅の現行の５００円硬貨は、材質が白銅の旧５００円硬貨に比べて導電率が大きいため、現行の５００円硬貨の方が出力電圧は小さくなる。
ここで、複数の検出コイルＬのうち、全ての検出コイルＬの総和値を用いて日本の各硬貨の磁気特性を検出した場合、出力される磁気特性は硬貨径の影響を受け、図８（ａ）に示すように、１円硬貨より導電率の小さな１０円硬貨の方が、出力電圧が減衰してしまっている。
一方、本実施形態のように特定の１つの検出コイルＬで磁気特性を検出した場合は、各硬貨の出力電圧は、図８（ｂ）に示すように各硬貨の導電率に概ね応じた出力となり、硬貨径の影響を抑えて、硬貨の磁気特性の検知能力を向上させることが可能となった。
図９及び図１０に示すように、基板Ｔには開口部ＴＡが形成されており、搬送路１２１は、開口部ＴＡを貫通するように配置されている。
図９に示すように、基板Ｔ上には、更に、搬送面１２２に対して、反射検出コイルＬ１と同じ側に励磁コイルＬＸが配置されている。励磁コイルＬＸは、交流電圧が印加されることにより、搬送路１２１に磁界を生成する。励磁コイルＬＸは単一のコイルである。このように、励磁コイルＬＸを単一のコイルとすることにより、処理回路を簡素化することができる。すなわち、検知信号のクロストーク対策等が不要となる。なお、励磁コイルＬＸは、複数のコイル（１次コイル）で構成されていてもよい。
複数の反射検出コイルＬ１はそれぞれ、例えば、検知用コアに巻回されている。搬送路１２１を硬貨１０が通過する際、各反射検出コイルＬ１は、励磁コイルＬＸが生成する磁界が硬貨１０で反射した磁界により誘起電圧を誘起し、この誘起電圧に基づいた出力信号を出力するようになっている。
また、励磁コイルＬＸは、全ての反射検出コイルＬ１を取り囲むように巻回されており、反射検出コイルＬ１の検知用コアが励磁コイルＬＸの励磁用コアとして共用されている。励磁コイルＬＸには後述する交流電源Ｚから単一周波数の交流電圧又は複数周波数を含む交流電圧が印可され、磁界を発生する。
複数の透過検出コイルＬ２はそれぞれ、例えば、検知用コアに巻回されている。搬送路１２１を硬貨１０が通過する際、各透過検出コイルＬ２は、励磁コイルＬＸが生成する磁界が硬貨１０を透過した磁界により誘起電圧を誘起し、この誘起電圧に基づいた出力信号を出力するようになっている。
ここで、励磁コイルＬＸに印加される交流電圧の周波数を適宜設定することによって、反射検出コイルＬ１の出力信号（以下、反射信号ともいう。）は、硬貨１０の表面の材質に応じた出力となり、透過検出コイルＬ２の出力信号（以下、透過信号ともいう。）は、硬貨１０の材質全体に関する出力となる。本実施形態では、数ｋＨｚ～数ＭＨｚの周波数の交流電圧を用いることができる。
上記いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１は、図１１に示すように硬貨１０の中心１０ｃが基板Ｔの開口部ＴＡを通過するときに、硬貨１０の端から硬貨１０の内側に所定距離だけ入った位置に対応する検出コイルＬであることが好ましい。上記いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２についても同様である。このような態様とすることにより、硬貨１０の径や、硬貨１０の搬送位置によらず、硬貨１０の端から一定の距離にあるエリアの信号を常に出力できるため、硬貨１０の磁気特性をより安定的に検出することが可能となる。
制御部１２０により、硬貨１０の端から硬貨１０の内側に所定距離だけ入った位置に対応する検出コイルＬを選択する処理フローとしては、以下の態様が挙げられる。図１２を用いて以下の処理フローを説明するが、この処理フローは、反射検出コイルＬ１及び透過検出コイルＬ２のそれぞれに対して実施される。
（１－１）まず、全検出コイルＬの出力を採取する。
（１－２）次に、硬貨１０の径を検知する。硬貨１０に重なる検出コイルＬ、すなわち出力変化が発生する検出コイルＬ、から最も外側に位置する検出コイルＬを検出し、硬貨１０の径を検知する。このとき、最も外側に位置する検出コイルＬの位置を記憶部３００の基準値と比較して金種識別を行ってもよい。
最も外側に位置する検出コイルＬの決定方法としては、
ａ）出力変化が最も小さい検出コイルＬを検出する方法
ｂ）出力変化の開始が最も遅い検出コイルＬを検出する方法
ｃ）出力変化がない検出コイルＬの隣の検出コイルＬ（ただし出力変動が発生する検出コイルＬ）を検出する方法
のいずれかの方法、又は、それらを組合せた方法が挙げられる。ここで、出力変化とは、好ましくは出力の低下である。
（１－３）最後に、上記（１－２）で検知された硬貨１０の径に基づいて、硬貨１０の端から硬貨１０の内側に所定距離だけ入った位置に対応する検出コイルＬを決定し、硬貨１０の材質検知用の検出コイルＬとする。
また、上記いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１は、硬貨１０の中心１０ｃが基板Ｔの開口部ＴＡを通過するときに硬貨１０の中心１０ｃから所定距離だけ離れた位置に対応する検出コイルＬであることも好ましい。上記いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２についても同様である。このような態様とすることにより、中心１０ｃに開口（貫通孔）が形成された硬貨１０であっても、硬貨１０の径や、硬貨１０の搬送位置によらず、硬貨１０の中心１０ｃから一定の距離にあるエリアの信号を常に出力できるため、硬貨１０の磁気特性をより安定的に検出することが可能となる。
制御部１２０により、硬貨１０の中心１０ｃから所定距離だけ離れた位置に対応する検出コイルＬを選択する処理フローとしては、以下の態様が挙げられる。図１２を用いて以下の処理フローを説明するが、この処理フローは、反射検出コイルＬ１及び透過検出コイルＬ２のそれぞれに対して実施される。
（２－１）まず、全検出コイルＬの出力を採取する。
（２－２）次に、硬貨１０の中心１０ｃを検知検出する。具体的には、全検出コイルＬのうち、最初に出力変化が発生する検出コイルＬを中心１０ｃに位置する検出コイルＬとして検出する。また、上述のように硬貨１０の径を検知した上で、硬貨１０の中心１０ｃに位置する検出コイルＬを検出してもよい。
（２－３）最後に、上記（２－２）で検知された硬貨１０の中心１０ｃに基づいて、硬貨１０の中心１０ｃから所定距離だけ離れた位置に対応する検出コイルＬを決定し、硬貨１０の材質検知用の検出コイルＬとする。
図１２に示したように、複数の反射検出コイルＬ１の全ての出力信号に基づいて、上記いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１を選択することによって、硬貨１０の磁気特性の検知に特に適した反射検出コイルＬ１を選択することができるため、硬貨１０の磁気特性の検知能力を更に向上することができる。透過検出コイルＬ２についても同様である。
複数の検出コイルＬは、各々、巻線型チップインダクタであることが好ましい。また、搬送方向１２０ａと交差する方向、好ましくは直交する方向における、上記巻線型チップインダクタの幅は、０．３ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。このような態様とすることにより、硬貨１０の微細部分に対応する磁気信号を確実に採取することができる。
本明細書において、複数の検出コイルＬ（反射検出コイルＬ１の場合でも、透過検出コイルＬ２の場合でもよい。以下同様。）のうち、いずれか一部のみの検出コイルＬとは、複数の検出コイルＬの少なくとも１つを含まない１つ以上の検出コイルＬを意味し、複数の検出コイルＬのうちの１つを除いた残りの全ての検出コイルＬであっても、複数の検出コイルＬのうちの１つの検出コイルＬであってもよいが、１つ又は２つの検出コイルＬであることが好ましい。これは、バイカラー硬貨１０１やバイカラー・クラッド硬貨１０３の検知の場合、外側のエッジ部がコア部分とリング部分の２箇所で発生するため、コア部分及びリング部分の少なくとも一方における磁気特性の検知能力を向上させるためである。このような観点からは、上記いずれか一部のみの検出コイルＬは、２つ以上であることがより好ましい。
また、磁気検出装置１００では、複数の反射検出コイルＬ１のうち、いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１の出力信号と、複数の透過検出コイルＬ２のうち、いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２の出力信号と、に基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出する。以下、この検出方法を、反射透過比較検出とも言う。ここで、上述のように、反射信号は硬貨１０の表面の材質を検出でき、透過信号は硬貨１０の材質全体を検出できる。
したがって、図１３に示すようなバイカラー・クラッド硬貨１０３と、バイカラー・クラッド硬貨１０３の表面層１０３ａ２と同一材質のみで構成されたモノメタル硬貨とを識別する場合、硬貨の表面層は同一材質であるため反射検出コイルＬ１では両硬貨とも同じ信号が検出されることになるが、硬貨内部の材質は異なるため透過検出コイルＬ２では両硬貨から互いに異なる信号が検出されることになる。このように、反射透過比較検出を用いることにより、単一周波数であっても、硬貨１０のクラッド構造を識別することができる。
具体的には、図１４に示すように、透過信号と反射信号の比が同程度であるモノメタル曲線Ｖ１の周辺領域Ｖ２に透過信号と反射信号の比が得られた硬貨はモノメタル硬貨と識別することができ、モノメタル曲線Ｖ１から離れた領域Ｖ３に透過信号と反射信号の比が得られた硬貨はクラッド構造を有していると識別することができる。これは、モノメタル硬貨は、均一材種であるため、反射信号と透過信号が、それぞれモノメタル硬貨の材質の導電率に応じた出力となるが、クラッド構造を有している場合、反射信号が表面層の材質の導電率に応じた出力となる一方で、透過信号がクラッド構造全体の材質の導電率に応じた出力となるためである。
また、透過信号に対して反射信号が大きい領域Ｖ４に透過信号と反射信号の比が得られた場合は、クラッド層に含まれる材質が磁性材料であると識別することができる。すなわち、反射信号及び透過信号の比からクラッド構造に含まれる材質が磁性材料なのか、非磁性材料なのかを識別することができる。これは、磁性材料が含まれる場合、反射信号が増加し、モノメタル曲線Ｖ１から大きく外れるためである。
更に、反射透過比較検出において、単一周波数の交流電圧ではなく、複数の周波数を含む交流電圧に基づいて励磁コイルＬＸの磁界を生成することにより、周波数に応じて硬貨１０の表面や中心付近など、様々な部分の磁気特性を検知することができるため、硬貨１０のクラッド構造の検知能力を容易に向上させることが可能となる。
反射透過比較検出における、上記いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１、及び上記いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２は、硬貨１０の中心１０ｃが基板Ｔの開口部ＴＡを通過するときに硬貨１０の中央部に対応する検出コイルＬであることが好ましい。このような態様とすることにより、硬貨１０との重なり具合の大きな検出コイルＬを用いて磁気特性を検出することができるため、材質検知能力を更に高めることができる。
次に、透過検出コイルＬ２の配置について説明する。図９に示されるように、透過検出コイルＬ２は、正面視したとき、左右非対称に配置される。すなわち、透過検出コイルＬ２を、搬送路１２１の上方から平面視すると、図１５に示すような配置となる。
このように左右非対称に透過検出コイルＬ２を配置することにより、国Ａ及び国Ｂいずれにおいても、径の小さな硬貨１０Ｓ及び径の大きな硬貨１０Ｌの両方に対して、硬貨の端部より内側に左右の透過検出コイルＬ２１、Ｌ２２を配置することが容易となる。その結果、硬貨１０との重なり具合の大きな透過検出コイルＬ２を用いて磁気特性を検出することができるため、磁気検出装置１００の検出能力と、それに基づく硬貨識別装置１０００の識別能力（品質）を安定化することができる。
実施形態１における磁気検出部１１０について以下に詳細を説明する。磁気検出部１１０は、例えば、図１６に示すように、センサ部（硬貨識別用磁気センサ）Ｙと、処理部Ｗと、を備える。
磁気検出部１１０のセンサ部Ｙは、例えば、図１６に示すように、交流電源Ｚ、励磁コイル（１次コイル）ＬＸと、複数の検出コイル（２次コイル）Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）と、基板Ｔ（図１６では図示省略）と、を備える。複数の反射検出コイルＬ１は、それぞれ、検出用コアＣＯ１に巻回されており、複数の透過検出コイルＬ２は、それぞれ、検出用コアＣＯ２に巻回されている。
交流電源Ｚは、交流電圧Ｚ１を生成するようになっている。この交流電源Ｚは、例えば、基板Ｔに配置されている。なお、交流電圧Ｚ１は、例えば、１つの特定周波数を含む交流電圧、又は、２つ以上の特定周波数を含む交流電圧（合成信号）である。
また、励磁コイルＬＸは、交流電源Ｚが出力した交流電圧Ｚ１が印加されて、搬送路１２１に磁界Ｍを生成するようになっている。
励磁コイルＬＸは、例えば、複数の反射検出コイルＬ１がそれぞれ巻回される複数の検出用コアＣＯ１及び複数の反射検出コイルＬ１を囲むように巻回されている。この場合、図１６に示す励磁用コアＣＯＸは、複数の検出用コアＣＯ１で代用されることとなる。
複数の検出コイルＬ（Ｌ１、Ｌ２）は、励磁コイルＬＸが発生する磁界Ｍにより誘起電圧を誘起し、誘起電圧に基づいた検知信号Ｓ２１、Ｓ２２を出力するようになっている。そして、複数の検出コイルＬ（Ｌ１、Ｌ２）は、硬貨１０が搬送路１２１を搬送されることで変化した磁界Ｍにより誘起された誘起電圧に基づいて、それぞれ検知信号Ｓ２１、Ｓ２２を出力する。
磁気検出部１１０の処理部Ｗは、センサ部Ｙが出力した検出信号を取得し、この検出信号を信号処理して判定用信号Ｓｏｕｔを出力するようになっている。
この処理部Ｗは、例えば、図１６に示すように、反射側アンプＡＭＰ１と、反射側ローパスフィルタＬＰＦ１と、反射側ハイパスフィルタＨＰＦ１と、反射側整流平滑回路ＲＥ１と、反射側ＡＤ変換回路ＡＤＣ１と、透過側アンプＡＭＰ２と、透過側ローパスフィルタＬＰＦ２と、透過側ハイパスフィルタＨＰＦ２と、透過側整流平滑回路ＲＥ２と、透過側ＡＤ変換回路ＡＤＣ２と、判定回路ＤＣと、を備える。
反射側アンプＡＭＰ１は、反射検出コイルＬ１が出力した検知信号Ｓ２１を増幅するようになっている。
また、反射側ローパスフィルタＬＰＦ１は、反射側アンプＡＭＰ１が増幅した検知信号Ｓ２１をフィルタリングして、増幅された検知信号Ｓ２１の低周波成分（信号Ｓ３１）を出力するようになっている。
例えば、この反射側ローパスフィルタＬＰＦ１は、増幅された検知信号Ｓ２１について、予め規定された遮断周波数より低い周波数の成分をほぼ減衰させることなく、また、当該遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させる。
また、反射側ハイパスフィルタＨＰＦ１は、反射側アンプＡＭＰ１が増幅した検知信号Ｓ２１をフィルタリングして、増幅された検知信号Ｓ２１の高周波成分（信号Ｓ４１）を出力するようになっている。なお、この反射側ハイパスフィルタＨＰＦ１は、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）回路であってもよい。
例えば、この反射側ハイパスフィルタＨＰＦ１は、検知信号Ｓ２１について、予め規定された遮断周波数より高い周波数の成分をほぼ減衰させることなく、また、当該遮断周波数より低い周波数の成分を逓減させる。
また、反射側整流平滑回路ＲＥ１は、反射側ハイパスフィルタＨＰＦ１が出力した信号Ｓ４１を整流し且つ平滑化して信号Ｓ５１を出力するようになっている。
また、反射側ＡＤ変換回路ＡＤＣ１は、反射側ローパスフィルタＬＰＦ１が出力した信号Ｓ３１と反射側整流平滑回路ＲＥ１が出力した信号Ｓ５１とを、アナログ／デジタル変換したデジタル信号を出力するようになっている。
また、透過側アンプＡＭＰ２は、透過検出コイルＬ２が出力した検知信号Ｓ２２を増幅するようになっている。
また、透過側ローパスフィルタＬＰＦ２は、透過側アンプＡＭＰ２が増幅した検知信号Ｓ２２をフィルタリングして、増幅された検知信号Ｓ２２の低周波成分（信号Ｓ３２）を出力するようになっている。
例えば、この透過側ローパスフィルタＬＰＦ２は、増幅された検知信号Ｓ２２について、予め規定された遮断周波数より低い周波数の成分をほぼ減衰させることなく、また、当該遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させる。
また、透過側ハイパスフィルタＨＰＦ２は、透過側アンプＡＭＰ２が増幅した検知信号Ｓ２２をフィルタリングして、増幅された検知信号Ｓ２２の高周波成分（信号Ｓ４２）を出力するようになっている。なお、この透過側ハイパスフィルタＨＰＦ２は、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）回路であってもよい。
例えば、この透過側ハイパスフィルタＨＰＦ２は、検知信号Ｓ２２について、予め規定された遮断周波数より高い周波数の成分をほぼ減衰させることなく、また、当該遮断周波数より低い周波数の成分を逓減させる。
また、透過側整流平滑回路ＲＥ２は、透過側ハイパスフィルタＨＰＦ２が出力した信号Ｓ４２を整流し且つ平滑化して信号Ｓ５２を出力するようになっている。
また、透過側ＡＤ変換回路ＡＤＣ２は、透過側ローパスフィルタＬＰＦ２が出力した信号Ｓ３２と透過側整流平滑回路ＲＥ２が出力した信号Ｓ５２とを、アナログ／デジタル変換したデジタル信号を出力するようになっている。
そして、判定回路ＤＣは、反射側ＡＤ変換回路ＡＤＣ１と透過側ＡＤ変換回路ＡＤＣ２とが出力したデジタル信号を信号処理して、判定用信号Ｓｏｕｔを出力するようになっている。なお、本実施形態における処理部Ｗはアナログ信号処理を行っているが、処理部Ｗでの信号処理は、デジタル処理することにより行ってもよい。
（実施形態１の変形例１）
実施形態１の変形例１に係る磁気検出装置では、図１７に示すように、実施形態１の磁気検出装置１００におけるスペーサＵの構造を変更した。
実施形態１の変形例１に係る磁気検出装置１００Ａは、スペーサＵとは異なる構造のスペーサＵＡを備えている。これにより、実施形態１に係る磁気検出装置１００と、実施形態１の変形例１に係る磁気検出装置１００Ａとは、搬送路１２１の構造が互いに異なる。
具体的には、図１８に示すように、実施形態１に係る磁気検出装置１００の片寄面１２３ａと、実施形態１の変形例１に係る磁気検出装置１００Ａの片寄面１２３ｂとは、取付基準ＳＢ及び門構えＳＣに対して互いに異なる場所に位置している。ここで、図１８において、スペーサＵは固定部材Ｕ１によって硬貨識別装置１０００に取り付けられている。
このように搬送路１２１の両端を規定するスペーサＵ、ＵＡを筐体Ｓと別部品とすることにより、上述のように、片寄面１２３の位置、搬送路１２１の幅ｗ、長さｌ及び位置、門構えＳＣの位置といった硬貨１０の搬送に関する構造の位置関係を任意に設定できるため、種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。これらの構造の位置関係は、複数の検出コイルＬが実装される基板Ｔの形状や磁気検出装置１００、１００Ａの搭載装置への取り付け位置の変更することなく設定可能であることから、磁気検出装置１００、１００Ａの検出能力と、それに基づく硬貨識別装置１０００の識別能力（品質）を安定化することができる。
このように、本実施形態に係る磁気検出装置１００、１００Ａは、磁気検出装置１００、１００Ａの用途、及び磁気検出装置１００、１００Ａが搭載される機種の少なくとも一方に応じて、そのサイズが変更可能なように構成されている。
また、本実施形態に係る磁気検出装置１００、１００Ａにおける搬送路１２１は、磁気検出装置１００、１００Ａの用途、及び磁気検出装置１００、１００Ａが搭載される機種の少なくとも一方に応じて、その幅ｗが変更可能なように構成されている。
（実施形態１の変形例２）
実施形態１における制御部１２０では、全検出コイルＬの出力を採取した上で、いずれか一部のみの検出コイルＬを選択した。しかしながら、硬貨１０の磁気特性を検出するに当たって、対象となる硬貨１０の種類が予め分っている場合、上記いずれか一部のみの検出コイルＬは、硬貨１０の種類に応じて硬貨１０の磁気特性の検出前に決定された検出コイルＬであることも好ましい。このような態様とすることにより、記憶部３００において全検出コイルＬの出力を記憶する必要がなくなるため、記憶部３００のメモリ容量の減少を抑制することが可能となる。また、全検出コイルＬの出力を採取してから材質検知用の検出コイルＬを選択するフローを省略することができるため、処理速度を向上させることが可能となる。
（実施形態１の変形例３）
実施形態１では、搬送路１２１の搬送面１２２の上方及び下方の各々に複数の検出コイルＬが設けられていたが、複数の検出コイルＬは、搬送面１２２のいずれか一方、すなわち、搬送路１２１の搬送面１２２を介して互いに隣接する２つの空間のうちのいずれか一方、のみに設けられていてもよい。例えば、磁気検出装置１００は、反射検出コイルＬ１及び透過検出コイルＬ２の一方の全てを有していなくてもよい。このように、複数の検出コイルＬが、搬送路１２１の搬送面１２２の少なくとも一方において、硬貨１０の搬送方向１２０ａと交差する方向に配置されることにより、複数の検出コイルＬは、搬送される硬貨１０の磁気特性に関する信号を、複数のエリア毎に出力することができる。
（実施形態１の変形例４）
実施形態１では、複数の検出コイルＬが配置される間隔は特に限定されなかったが、搬送路１２１を搬送される硬貨１０の種類によって、複数の検出コイルＬは、所定の間隔で配置されていてもよい。
硬貨１０が、図１９（ａ）に示すような貫通孔１０ｈを有する硬貨１０４である場合、複数の反射検出コイルＬ１は、一定のピッチで配置された２つ以上の反射検出コイルＬ１を含む１つの反射検出コイル群ＬＡ１からなり、搬送面１２２を平面視したとき、反射コイル群ＬＡ１の連続する２つ以上の反射検出コイルＬ１は、平面視した貫通孔１０ｈと同じ大きさの領域１０ｈ１内に収まることが好ましい。このような態様とすることにより、貫通孔１０ｈの有無を捉えることが可能となる。
また、硬貨１０が貫通孔１０ｈを有する硬貨１０４である場合、図１９（ｂ）に示すように、複数の透過検出コイルＬ２は、一定のピッチで配置された２つ以上の透過検出コイルＬ２を含む２つの透過検出コイル群ＬＡ２からなり、搬送面１２２を平面視したとき、各透過検出コイル群ＬＡ２の連続する２つ以上の透過検出コイルＬ２は、平面視した貫通孔１０ｈと同じ大きさの領域１０ｈ１内に収まることが好ましい。この場合、透過検出コイルＬ２全体では、一定のピッチで配置されていないが、各透過検出コイル群ＬＡ２では２つ以上の透過検出コイルＬ２が、一定のピッチ（全ての透過検出コイル群ＬＡ２に共通のピッチでもよい）で配置されることになる。このような態様とすることにより、貫通孔１０ｈの有無を捉えることが可能となる。
なお、貫通孔１０ｈとは、硬貨１０４を貫く開口である。また、連続する２つ以上の検出コイル（反射検出コイルＬ１又は透過検出コイルＬ２）が、平面視した貫通孔１０ｈと同じ大きさの領域１０ｈ１内に収まるとは、搬送面１２２を平面視したとき、連続する２つ以上の検出コイルの各々の全体と重なるように領域１０ｈ１を配置し得ることをいう。
検知対象の硬貨１０に異なる径の貫通孔１０ｈを有する硬貨１０４が複数種含まれる場合は、平面視した最小径の貫通孔１０ｈと同じ大きさの領域１０ｈ１内に連続する２つ以上の検出コイル（反射検出コイルＬ１又は透過検出コイルＬ２）が収まることが好ましい。
（実施形態１の変形例５）
上記実施形態１の変形例４では、硬貨１０が、貫通孔１０ｈを有する硬貨１０４である場合の好ましい態様について説明した。本変形例では、硬貨１０がバイカラー硬貨１０１である場合の好ましい態様について説明する。
硬貨１０が、図２０（ａ）に示すような、中心部のコア部分１０１ａと周辺部のリング部分１０１ｂとで異なる材料を用いて形成されたバイカラー硬貨１０１である場合、複数の反射検出コイルＬ１は、一定のピッチで配置された２つ以上の反射検出コイルＬ１を含む１つの反射検出コイル群ＬＡ１からなり、搬送面１２２を平面視したとき、反射検出コイル群ＬＡ１の連続する２つ以上の反射検出コイルＬ１は、リング部分１０１ｂの幅ｗ１と同じ幅ｗ１の範囲内に収まることが好ましい。このような態様とすることにより、リング部分１０１ｂのみの信号を捉えることが可能となる。
また、硬貨１０がバイカラー硬貨１０１である場合、図２０（ｂ）に示すように、複数の透過検出コイルＬ２は、一定のピッチで配置された２つ以上の透過検出コイルＬ２を含む２つの透過検出コイル群ＬＡ２からなり、搬送面１２２を平面視したとき、各透過検出コイル群ＬＡ２の連続する２つ以上の透過検出コイルＬ２は、リング部分１０１ｂの幅ｗ１と同じ幅ｗ１の範囲内に収まることが好ましい。この場合も、透過検出コイルＬ２全体では、一定のピッチで配置されていないが、各透過検出コイル群ＬＡ２では２つ以上の透過検出コイルＬ２が、一定のピッチ（全ての透過検出コイル群ＬＡ２に共通のピッチでもよい）で配置されることになる。このような態様とすることにより、リング部分１０１ｂのみの信号を捉えることが可能となる。
なお、連続する２つ以上の検出コイル（反射検出コイルＬ１又は透過検出コイルＬ２）が、リング部分１０１ｂの幅ｗ１と同じ幅ｗ１の範囲内に収まるとは、リング部分１０１ｂの幅ｗ１と同じ幅ｗ１の範囲内に、連続する２つ以上の検出コイルの各々の全体を配置し得るこという。
なお、リング部分１０１ｂの幅ｗ１とは、リング部分１０１ｂの最小の幅を意味し、バイカラー硬貨１０１のリング部分１０１ｂの幅ｗ１が場所によって異なる場合は、リング部分１０１ｂの最小の幅と同じ幅の範囲内に連続する２つ以上の検出コイル（反射検出コイルＬ１又は透過検出コイルＬ２）が収まることが好ましい。また、検知対象の硬貨１０に、リング部分１０１ｂの幅ｗ１が互いに異なるバイカラー硬貨１０１が複数種含まれる場合は、リング部分１０１ｂの幅ｗ１が最も小さいバイカラー硬貨１０１のリング部分１０１ｂの幅ｗ１と同じ幅ｗ１の範囲内に連続する２つ以上の検出コイル（反射検出コイルＬ１又は透過検出コイルＬ２）が収まることが好ましい。
上述のように、上記実施形態に係る磁気検出装置１００は、硬貨１０が搬送される搬送路１２１と、搬送路１２１の搬送面１２２の少なくとも一方に設けられ、かつ、硬貨１０の搬送方向１２０ａと交差する方向に配置された複数の検出コイルＬを備えることから、複数の検出コイルＬは、搬送される硬貨１０の磁気特性に関する信号（磁気信号）を、複数のエリア毎に出力することができる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００は、複数の検出コイルＬのうち、いずれか一部のみの検出コイルＬの出力信号に基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出する制御部１２０を備えることから、複数のエリアの出力信号のうち、硬貨１０への重なり具合の大きな検出コイルＬのものに基づいて硬貨１０の磁気特性を検知することが可能になる。その結果、硬貨１０の径の影響を低減でき、硬貨１０の磁気特性（例えば材質特性）の検知能力を向上することができる。また、片寄外れといった硬貨１０の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することができる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００は、複数の検出コイルＬが配置された基板Ｔを更に備え、搬送路１２１は、基板Ｔの開口部ＴＡを貫通するように配置され、上記いずれか一部のみの検出コイルは、硬貨１０の中心１０ｃが開口部ＴＡを通過するときに硬貨１０の端から硬貨１０の内側に所定距離だけ入った位置に対応する検出コイルＬであることから、硬貨１０の径や、硬貨１０の搬送位置によらず、硬貨１０の端から一定の距離にあるエリアの信号を常に出力できるため、硬貨１０の磁気特性をより安定的に検出することが可能となる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００は、複数の検出コイルＬが配置された基板Ｔを更に備え、搬送路１２１は、基板Ｔの開口部ＴＡを貫通するように配置され、上記いずれか一部のみの検出コイルＬは、硬貨１０の中心１０ｃが開口部ＴＡを通過するときに硬貨１０の中心１０ｃから所定距離だけ離れた位置に対応する検出コイルＬであることから、中心１０ｃに開口（貫通孔）が形成された硬貨１０であっても、硬貨１０の径や、硬貨１０の搬送位置によらず、硬貨１０の中心１０ｃから一定の距離にあるエリアの信号を常に出力できるため、硬貨１０の磁気特性をより安定的に検出することが可能となる。
また、上記実施形態において、上記いずれか一部のみの検出コイルＬは、１つ又は２つであることから、バイカラー硬貨１０１やバイカラー・クラッド硬貨１０３の磁気特性の検知能力を向上させることができる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００は、搬送路１２１に磁界Ｍを生成する励磁コイルＬＸを更に備え、複数の検出コイルＬは、搬送面１２２に対して、励磁コイルＬＸと同じ側に配置された複数の反射検出コイルＬ１と、搬送面１２２に対して、励磁コイルＬＸと反対側に配置された複数の透過検出コイルＬ２と、を含み、制御部１２０は、複数の反射検出コイルＬ１のうち、いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１の出力信号と、複数の透過検出コイルＬ２のうち、いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２の出力信号とに基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出することから、複数の反射検出コイルＬ１により、硬貨１０の表面の反射信号を検知することができ、複数の透過検出コイルＬ２により、硬貨１０の表面及び内部を合わせた透過信号を検知することができる。また、複数の反射検出コイルＬ１のうちの任意の一部の反射検出コイルＬ１の出力信号（反射信号）と、複数の透過検出コイルＬ２のうちの任意の一部の透過検出コイルＬ２の出力信号（透過信号）とに基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出するため、検出コイルＬの反射信号及び透過信号を比較することが可能となる。その結果、単一周波数の電圧に基づいて励磁コイルＬＸの磁界Ｍが生成される場合であっても、硬貨１０のクラッド構造を検知することが可能となる。更に、複数の周波数を含む電圧に基づいて励磁コイルＬＸの磁界Ｍを生成することにより、硬貨１０のクラッド構造の検知能力を容易に向上させることが可能となる。また、検出コイルＬの反射信号及び透過信号より、クラッド構造に含まれる材質が磁性材料であるか、非磁性材料であるかを識別することが可能となる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００は、複数の検出コイルＬが配置された基板Ｔを更に備え、搬送路１２１は、基板Ｔの開口部ＴＡを貫通するように配置され、上記いずれか一部のみの反射検出コイルＬ１、及び上記いずれか一部のみの透過検出コイルＬ２は、硬貨１０の中心１０ｃが開口部ＴＡを通過するときに硬貨１０の中央部に対応する検出コイルＬであることから、硬貨１０との重なり具合の大きな検出コイルＬを用いて磁気特性を検出することができるため、材質検知能力を更に高めることができる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００、１００Ａは、磁気検出装置１００、１００Ａの用途、及び磁気検出装置１００、１００Ａが搭載される機種の少なくとも一方に応じて、そのサイズが変更可能なように構成されていることから、任意の搬送路１２１の幅ｗに対応できるため、種々の用途や種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。
また、上記実施形態において、搬送路１２１は、磁気検出装置１００、１００Ａの用途、及び磁気検出装置１００、１００Ａが搭載される機種の少なくとも一方に応じて、その幅ｗが変更可能なように構成されていることから、任意の搬送路１２１の幅ｗに対応できるため、種々の用途や種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置１００、１００Ａは、複数の検出コイルＬを収容する筐体Ｓと、搬送路１２１の幅方向における搬送路１２１の両端を規定する部材Ｕ、ＵＡと、を更に備える。このように部材Ｕ、ＵＡを筐体Ｓと別部品とすることにより、片寄面１２３の位置、搬送路１２１の幅ｗ、長さｌ及び位置、門構えＳＣの位置といった硬貨１０の搬送に関する構造の位置関係を任意に設定できるため、種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。これらの構造の位置関係は、コイルが実装される基板Ｔの形状や磁気検出装置１００、１００Ａの搭載装置への取付位置の変更することなく設定可能であることから、磁気検出装置１００、１００Ａの検出能力と、それに基づく硬貨識別装置１０００の識別能力（品質）を安定化することができる。
また、上記実施形態において、搬送面１２２を水平にした状態で搬送方向１２０ａに沿って見たとき（正面視したとき）、搬送面１２２の一方において、磁気検出装置１００、１００Ａの形状は、左右非対称であることから、硬貨１０の搬送方向１２０ａに対して反転した二通りの取付方法で磁気検出装置１００、１００Ａを搭載装置に取り付けることができるため、片寄面１２３の位置、搬送路１２１の幅ｗ、長さｌ及び位置、門構えＳＣの位置といった硬貨１０の搬送に関する構造の位置関係をより柔軟に設定でき、種々の搭載装置の要求仕様に対応可能となる。これらの取付方法は、コイルが実装される基板Ｔの形状や磁気検出装置１００、１００Ａの搭載装置への取付位置の変更することなく設定可能であることから、磁気検出装置１００、１００Ａの検出能力と、それに基づく硬貨識別装置１０００の識別能力（品質）を安定化することができる。
また、上記実施形態において、制御部１２０は、複数の検出コイルＬの全ての出力信号に基づいて、上記いずれか一部のみの検出コイルＬを選択することから、硬貨の磁気特性の検知に特に適した検出コイルＬを選択することができるため、硬貨の磁気特性の検知能力を更に向上することができる。
また、上記実施形態において、上記いずれか一部のみの検出コイルＬは、硬貨１０の種類に応じて硬貨１０の磁気特性の検出前に決定された検出コイルＬであることから、記憶部３００において全検出コイルＬの出力を記憶する必要がなくなるため、記憶部３００のメモリ容量の減少を抑制することが可能となる。また、全検出コイルＬの出力を採取してから材質検知用の検出コイルＬを選択するフローを省略することができるため、処理速度を向上させることが可能となる。
また、上記実施形態において、硬貨１０（硬貨１０４）は、貫通孔１０ｈを有し、複数の検出コイルＬは、一定のピッチで配置された２つ以上の検出コイルＬを含む１つ以上の検出コイル群ＬＡ１、ＬＡ２を含み、搬送面１２２を平面視したとき、各検出コイル群ＬＡ１、ＬＡ２の連続する２つ以上の検出コイルＬは、平面視した貫通孔１０ｈと同じ大きさの領域１０ｈ１内に収まることから、貫通孔１０ｈの有無を捉えることが可能となる。
また、上記実施形態において、硬貨１０は、中心部のコア部分１０１ａと周辺部のリング部分１０１ｂとで異なる材料を用いて形成されたバイカラー硬貨１０１であり、複数の検出コイルＬは、一定のピッチで配置された２つ以上の検出コイルＬを含む１つ以上の検出コイル群ＬＡ１、ＬＡ２を含み、搬送１２２を平面視したとき、各検出コイル群ＬＡ１、ＬＡ２の連続する２つ以上の検出コイルは、リング部分の幅ｗ１と同じ幅ｗ１の範囲内に収まることから、リング部分１０１ｂのみの信号を捉えることが可能となる。
また、上記実施形態において、各検出コイルＬとしては、巻線型チップインダクタが好適である。
また、上記実施形態において、搬送方向１２０ａと交差する方向における、上記巻線型チップインダクタの幅は、０．３ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることから、硬貨１０の微細部分に対応する磁気信号を確実に採取することができる。
また、上記実施形態に係る硬貨識別装置１０００は、磁気検出装置１００、１００Ａと、磁気検出装置１００、１００Ａの検出結果に基づいて、硬貨１０を識別する識別部２１０と、を備えることから、硬貨１０の識別能力を向上することができる。
また、上記実施形態に係る磁気検出装置による磁気検出方法は、制御部１２０と、硬貨１０が搬送される搬送路１２１の搬送面１２２の少なくとも一方に設けられ、かつ、硬貨１０の搬送方向１２０ａと交差する方向に配置された複数の検出コイルＬと、を備える磁気検出装置１００による磁気検出方法であって、制御部１２０が、複数の検出コイルＬのうち、いずれか一部のみの検出コイルＬの出力信号に基づいて、硬貨１０の磁気特性を検出するステップを含むことから、上記実施形態に係る磁気検出装置１００の場合と同様に、硬貨１０の磁気特性の検知能力を向上させ、かつ、硬貨１０の搬送位置の変動に起因する出力の変動を低減することができる。
（変形形態）
上記実施形態では、各検出コイルＬの出力信号に基づいて硬貨１０の磁気特性を検出する場合、すなわち、各検出コイルＬと、磁気検出部１１０の各出力チャンネルとが互いに１対１で対応し、制御部１２０が一つの検出コイルＬ単位で硬貨１０の磁気特性を検出する場合について説明したが、磁気検出部１１０の各出力チャンネルは、複数の検出コイルＬの出力信号を合成した合成信号を出力し、制御部１２０が複数の検出コイルＬ単位で硬貨１０の磁気特性を検出してもよい。
より具体的には、図２１に示すように、反射検出コイルＬ１は、搬送面１２２と平行に２列に配列されてもよく、反射磁気検出用の複数の出力チャンネルは、各々、上下方向で互いに隣接する２つの反射検出コイルＬ１ａ及びＬ１ｂの出力信号を合成した合成信号を出力してもよく、また、透過磁気検出用の各出力チャンネルは、各々、搬送方向１２０ａに直交する方向で互いに隣接する２つの透過検出コイルＬ２ａ及びＬ２ｂの出力信号を合成した合成信号を出力してもよい。更に、同じ出力チャンネルの２つの反射検出コイルＬ１ａ及びＬ１ｂは、互いに逆位相の信号を出力するように構成されてもよい。同じ出力チャンネルの２つの透過検出コイルＬ２ａ及びＬ２ｂについても同様である。
上記実施形態では、正面視したとき、搬送面１２２の一方において磁気検出装置１００の形状が左右非対称である場合について説明したが、正面視したとき、搬送面１２２の一方、好ましくは上方において磁気検出装置１００の形状は、左右対称であってもよい。また、硬貨１０が、フィンや搬送ベルト等の搬送手段によらず、自重で転動したり、押し出し機構等により搬送路１２１上に打ち出されたりすることにより、搬送路１２１を通過する場合、磁気検出装置１００は、搬送手段の配置用隙間（門構えＳＣ）が形成されない形状であってもよい。この場合、正面視したとき、搬送面１２２の上方において磁気検出装置１００の形状は、通常、左右対称となる。
上記実施形態では、基板Ｔの片面のみに複数の検出コイルＬが実装された場合について説明したが、基板Ｔの両面にそれぞれ複数の検出コイルＬを実装してもよい。
上記実施形態では、磁気検出部１１０が相互誘導型の磁気センサを有する場合について説明したが、磁気検出部１１０は、相互誘導型の磁気センサの代わりに自己励磁型の磁気センサを有してもよい。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
以上のように、本発明は、硬貨の材質を検知するために有用な技術である。
１０、１０４：硬貨
１０ｃ：硬貨の中心
１０ｈ：貫通孔
１０ｈ１：領域
１０Ｌ：径の大きな硬貨
１０Ｓ：径の小さな硬貨
１００、１００Ａ：磁気検出装置
１０１：バイカラー硬貨
１０１ａ、１０３ａ：コア部分
１０１ｂ、１０３ｂ：リング部分
１０２：クラッド硬貨
１０２ａ、１０３ａ１：芯材
１０２ｂ、１０３ａ２：表面層
１０３：バイカラー・クラッド硬貨
１１０：磁気検出部
１２０：制御部
１２０ａ：搬送方向
１２１：搬送路
１２２：搬送面
１２３：片寄面
１２３ａ：実施形態１に係る磁気検出装置の片寄面
１２３ｂ：実施形態１の変形例１に係る磁気検出装置の片寄面
１２４：反片寄面
２００：識別制御部
２１０：識別部
２２０：搬送制御部
２３０：処理部
３００：記憶部
４００：通信部
５００：搬送部
１０００：硬貨識別装置
ＡＤＣ１：反射側ＡＤ変換回路
ＡＤＣ２：透過側ＡＤ変換回路
ＡＭＰ１：反射側アンプ
ＡＭＰ２：透過側アンプ
ＣＯＸ：励磁用コア
ＣＯ１、ＣＯ２：検知用コア
ＤＣ：判定回路
ＨＰＦ１：反射側ハイパスフィルタ
ＨＰＦ２：透過側ハイパスフィルタ
ＬＡ１、ＬＡ２：検出コイル群
Ｌ、ＬＬ、ＬＬ１、ＬＬ２：検出コイル
ＬＰＦ１：反射側ローパスフィルタ
ＬＰＦ２：透過側ローパスフィルタ
ＬＸ：励磁コイル
Ｌ１、Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ：反射検出コイル
Ｌ２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ：透過検出コイル
ｌ：搬送路の長さ
Ｍ：磁界
ＲＥ１：反射側整流平滑回路
ＲＥ２：透過側整流平滑回路
Ｓ：筐体
Ｓ１：筐体のケース
Ｓ２：筐体のカバー
ＳＢ：取付基準
ＳＣ：門構え
Ｓｏｕｔ：判定用信号
Ｓ２１、Ｓ２２：検知信号
Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ５１、Ｓ５２：信号
Ｔ：基板
ＴＡ：開口部
Ｕ、ＵＡ：部材（スペーサ）
Ｕ１：固定部材
Ｖ１：モノメタル曲線
Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４：領域
Ｗ：処理部
ｗ：搬送路の幅
ｗ１：幅
Ｙ：センサ部
Ｚ：交流電源
Ｚ１：交流電圧

Claims (16)

  1. 硬貨が搬送される搬送路と、
    前記搬送路の搬送面の少なくとも一方に設けられ、かつ、前記硬貨の搬送方向と交差する方向に配置された複数の検出コイルと、
    前記複数の検出コイルのうち、いずれか一部のみの検出コイルの出力信号に基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出する制御部と、
    を備えることを特徴とする磁気検出装置。
  2. 前記複数の検出コイルが配置された基板を更に備え、
    前記搬送路は、前記基板の開口部を貫通するように配置され、
    前記いずれか一部のみの検出コイルは、前記硬貨の中心が前記開口部を通過するときに前記硬貨の端から前記硬貨の内側に所定距離だけ入った位置に対応する検出コイルであることを特徴とする請求項１に記載の磁気検出装置。
  3. 前記複数の検出コイルが配置された基板を更に備え、
    前記搬送路は、前記基板の開口部を貫通するように配置され、
    前記いずれか一部のみの検出コイルは、前記硬貨の中心が前記開口部を通過するときに前記硬貨の中心から所定距離だけ離れた位置に対応する検出コイルであることを特徴とする請求項１に記載の磁気検出装置。
  4. 前記いずれか一部のみの検出コイルは、１つ又は２つであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の磁気検出装置。
  5. 前記搬送路に磁界を生成する励磁コイルを更に備え、
    前記複数の検出コイルは、前記搬送面に対して、前記励磁コイルと同じ側に配置された複数の反射検出コイルと、前記搬送面に対して、前記励磁コイルと反対側に配置された複数の透過検出コイルと、を含み、
    前記制御部は、前記複数の反射検出コイルのうち、いずれか一部のみの反射検出コイルの出力信号と、前記複数の透過検出コイルのうち、いずれか一部のみの透過検出コイルの出力信号とに基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の磁気検出装置。
  6. 前記複数の検出コイルが配置された基板を更に備え、
    前記搬送路は、前記基板の開口部を貫通するように配置され、
    前記いずれか一部のみの反射検出コイル、及び前記いずれか一部のみの透過検出コイルは、前記硬貨の中心が前記開口部を通過するときに前記硬貨の中央部に対応する検出コイルであることを特徴とする請求項５に記載の磁気検出装置。
  7. 前記複数の検出コイルを収容する筐体と、
    前記搬送路の幅方向における前記搬送路の両端を規定する部材と、を更に備えることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の磁気検出装置。
  8. 前記搬送面を水平にした状態で前記搬送方向に沿って見たとき、前記搬送面の一方において、前記磁気検出装置の形状は、左右非対称であることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の磁気検出装置。
  9. 前記制御部は、前記複数の検出コイルの全ての出力信号に基づいて、前記いずれか一部のみの検出コイルを選択することを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の磁気検出装置。
  10. 前記いずれか一部のみの検出コイルは、前記硬貨の種類に応じて前記硬貨の磁気特性の検出前に決定された検出コイルであることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の磁気検出装置。
  11. 前記硬貨は、貫通孔を有し、
    前記複数の検出コイルは、一定のピッチで配置された２つ以上の検出コイルを含む１つ以上の検出コイル群を含み、
    前記搬送面を平面視したとき、各検出コイル群の連続する２つ以上の検出コイルは、平面視した前記貫通孔と同じ大きさの領域内に収まることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の磁気検出装置。
  12. 前記硬貨は、中心部のコア部分と周辺部のリング部分とで異なる材料を用いて形成されたバイカラー硬貨であり、
    前記複数の検出コイルは、一定のピッチで配置された２つ以上の検出コイルを含む１つ以上の検出コイル群を含み、
    前記搬送面を平面視したとき、各検出コイル群の連続する２つ以上の検出コイルは、前記リング部分の幅と同じ幅の範囲内に収まることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の磁気検出装置。
  13. 前記複数の検出コイルは、各々、巻線型チップインダクタであることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の磁気検出装置。
  14. 前記巻線型チップインダクタの幅は、前記搬送方向と交差する方向において、０．３ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の磁気検出装置。
  15. 請求項１～１４のいずれかに記載の磁気検出装置と、
    前記磁気検出装置の検出結果に基づいて、前記硬貨を識別する識別部と、を備えることを特徴とする硬貨識別装置。
  16. 制御部と、硬貨が搬送される搬送路の搬送面の少なくとも一方に設けられ、かつ、前記硬貨の搬送方向と交差する方向に配置された複数の検出コイルと、を備える磁気検出装置による磁気検出方法であって、
    前記制御部が、前記複数の検出コイルのうち、いずれか一部のみの検出コイルの出力信号に基づいて、前記硬貨の磁気特性を検出するステップを含むことを特徴とする磁気検出装置による磁気検出方法。
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