JPH049656Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、投入された硬貨を通路にそつて転
動、落下させ、その過程でこの硬貨の真偽と種類
とを判定・選別する装置に関し、とくに硬貨の円
滑な転動、落下が得られ、かつ、硬貨センサによ
る硬貨判定が正確におこなわれうるような通路を
具備するものである。

【従来の技術】

従来の硬貨選別装置について、第９図，第１０
図を参照しながら説明する。 第９図は硬貨選別装置４０の正面図で、投入口
３７から投入された硬貨は、案内レール３４を転
動しながら落下し、図示してないゲートで振り分
けられ、それぞれの硬貨収納筒に収納される。な
お、案内レール３４上の所定箇所で、破線表示の
硬貨センサ５によつて真偽および種類が判定され
て、その判定信号に基づいてゲートが動作する。
また、案内レール３４の前段で、偽造、変造また
は変形された、異常硬貨としての大径硬貨、小径
硬貨、とくに厚い硬貨、または薄い硬貨や、その
他の異物などの、粗い選別がおこなわれる。ま
た、複数個の硬貨が互いに接近状態で連続して転
動、落下するという選別に支障をきたすので、そ
のようにならないよう適宜間隔をとり隔離する処
置もおこなわれる。これらについての説明は主題
から逸れるから省略する。 第１０図は、前記第９図の断面Ｂ−Ｂに関す
る、案内レール３４を含む硬貨通路３３の周辺部
の拡大側断面図である。通路３３は、硬貨の厚み
に対応して平行に配置された、第１基板３１と第
２基板３２との対向空間として形成され、その底
面に当たるのが案内レール３４である。第１基板
３１、第２基板３２は垂直面に対して若干傾斜し
ており、その下側の第１基板３１の内壁面３１ａ
に近接して硬貨センサ５が設けられている。つま
り、硬貨が内壁面３１ａに接触した状態で案内レ
ール３４の上を転動、落下し、硬貨センサ５の正
面を通過するとき、硬貨の外径、厚み、材質など
に対応する検出値が得られ、この検出値が総合的
に斟酌されて、真偽と金種が判定される。 第１基板３１が垂直面に対して若干、傾斜して
いるのは、硬貨センサ５とこの前面を通過する硬
貨との位置関係を常に一定に保つためである。

【考案が解決しようとする問題点】

前記のように従来の技術では、硬貨の片面と接
触する第１基板３１の表面は、平面状になつてい
るから、製作しやすい利点はあるが、両者の接触
面積が大きい。 したがつて、次のような問題点がある。まず、
もし水に濡れた硬貨が投入されたときには、水の
表面張力によつて、硬貨は第１基板３１の内壁面
３１ａに貼り付き停止する。これは硬貨の詰まり
であり、選別以前の重障害である。次に、内壁面
３１ａが汚れやすく、直接には詰まり障害の原因
となり、また、間接にはこの汚れを除去するため
に保守期間が短縮される。さらに、前記の原因に
よつて硬貨が詰まるまでには至らないにせよ、落
下速度が変動し、誤判定のおそれが増す。 この考案の目的は、従来技術がもつ以上の問題
点を解消し、水濡れ硬貨の通路内壁面への貼り付
きを防止し、また汚れ難くし、同時に硬貨が硬貨
センサの前を通過するときセンサに対して常に一
定の距離、姿勢をとるようにした通路を具備する
硬貨選別装置を提供することにある。

【問題点を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、この考案は次の
構成をとる。 (1) 投入された硬貨を通路にそつて転動、落下さ
せ、その過程でこの硬貨の真偽と種類とを判
定・選別する装置において、 (2) 通路の内壁面は垂直面に対して傾斜し、 (3) この内壁面の下側のものには、その外部に近
接して硬貨センサを設置するとともに、その内
側に、同じ高さに突出し、硬貨の中心の移動軌
跡にほぼ平行に形成された、少なくとも３個の
山脈状凸部を設けた。 また、少なくとも３個の山脈状凸部は、硬貨の
中心部、硬貨の下端近傍、および上端近傍でそれ
ぞれ接触するように設置される、というようにし
てもよい。

【作用】

前記のような構成であるから、この考案の作用
は次のようになる。 (1) 通路の内壁面は垂直面に対して傾斜している
から、硬貨の片面は下側の内壁面の方に倒れて
これと接触するが、 (2) 実際に、硬貨の片面が接触するのは、少なく
とも３個の山脈状凸部の頂点の狭い面積の部分
である。いわば線接触に近い。 (3) しかも、この山脈状凸部の高さは同じである
から、この頂点に共通に接触する平面が存在
し、硬貨の位置と姿勢とはこの平面によつて一
定に保たれる。 また、実施態様によれば、 (4) ３個の山脈状凸部は、硬貨の中心部、硬貨の
下端近傍、および上端近傍でそれぞれ接触する
から、まず、硬貨はその直径寸法にほぼ近い距
離の２点で位置決めされる。したがつて、硬貨
の移動方向の軸線のまわりの揺動に対して、硬
貨をもつとも安定した位置決めをすることがで
きる。 (5) 次に、硬貨の中心部をとおる凸部によつて、
移動方向に直角な直径のまわりの硬貨の揺動が
もつとも効果的に阻止され、通路にそつて落下
するときの硬貨の姿勢は一定に保たれる。

【実施例】

この考案の実施例を、以下に図を参照しながら
説明する。なお、第１図はこの考案に係る一実施
例の正面図、第２図は同じく側断面図、第３図は
同じくこの側断面図の要部拡大図である。 第１図において、硬貨選別装置１０の投入口７
から投入された硬貨は、案内レール４を転動しな
がら落下し、図示してないゲートで振り分けら
れ、それぞれの硬貨収納筒に収納される。案内レ
ール４の上方に４個の細い帯が互いに平行に配置
されているが、これがこの考案の主要部の凸部１
１，１２，１３，１４である。この凸部１１〜１
４についてはさらに詳しく後述する。 また、案内レール４上の所定箇所で、破線表示
した硬貨センサ５が設置され、これによつて硬貨
の真偽および種類が判定され、その判定信号に基
づいてゲートが作動する。なお、案内レール４の
前段で、偽造、変造または変形された、異常硬貨
としての大径硬貨、小径硬貨、とくに厚い硬貨、
または薄い硬貨や、その他の異物などの、粗い機
械的な選別がおこなわれる。また、複数個の硬貨
が互いに接近状態で連続して転動、落下するとい
う選別に支障をきたすので、そのようにならない
よう適宜間隔をとり隔離する処理もおこなわれ
る。これらについての図示ないし説明は主題から
逸れるから省略する。 第２図（第１図のＡ−Ａ断面図）において、通
路３は、硬貨の厚みに対応して平行に配置され
た、第１基板１と第２基板２との対向空間として
形成され、その底面に当たるのが案内レール４で
ある。第１基板３１、第２基板３２は垂直面に対
して若干、傾斜しており、その下側の第１基板１
の内壁面１ａには、凸部１１〜１４が通路３の内
側に突出して設けられる。この凸部１１〜１４
は、硬貨の中心の移動軌跡にほぼ平行に配置さ
れ、山脈状に伸びる同じ高さの突出部である。 また、内壁面１ａに近接して外方に硬貨センサ
５が設けられている。この硬貨センサ５はコイル
からなり、インダクタンス型センサである。つま
り、硬貨の片面が内壁面１ａの凸部１１〜１４の
頂点部に接触した状態で案内レール４の上を転
動、落下し、硬貨センサ５の正面を通過すると
き、硬貨の外径、厚み、材質などに対応する検出
値が得られ、この検出値が総合的に斟酌されて、
真偽と金種が判定される。 第１基板１、第２基板２が垂直面に対して、若
干傾斜しているのは、重力によつて硬貨の片面を
凸部１１〜１４の頂点部と必ず接触させるように
して、硬貨センサ５の前面を通過する硬貨の位置
と姿勢を常に一定にするためである。すなわち、
硬貨と硬貨センサ５との位置関係を常に一定に保
つためである。このことは検出精度に直接かかわ
る。 第３図は、硬貨センサ５を含む、通路３の拡大
側断面図である。この図で、第１基板１の内壁面
１ａには、方形断面で同じ高さの凸部１１〜１４
が設けられている。第１基板１の反対側の面には
硬貨センサ５が填め込まれている。そして、案内
レール４の表面は通路３の底面に相当する。各凸
部１１〜１４、の案内レール４の表面からの高さ
は、転動、落下する硬貨９（二点鎖線表示）の姿
勢の安定性を決める重要事項である。これについ
ては、次の作用説明のときに詳細に述べる。 次に、第４図を参照しながら、ある特定の硬貨
を硬貨センサに対して適正に位置決めをするため
の、凸部の配置の仕方とその作用について説明す
る。なお、第４図は通路内壁面の３個の凸部が適
正配置された場合の作用説明図を示し、同図ａは
要部拡大側断面図、同図ｂは要部拡大正面図であ
る。 第４図ａにおいて、硬貨９の片面が硬貨センサ
５の所定の前面と間隔Ｇを保つように位置決めす
るには、硬貨９の上端近傍、中心部、および下端
近傍で接触するように凸部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を配
置すればよい。つまり、硬貨９の上端近傍と下端
近傍とが凸部Ｔ１，Ｔ３と接触することで、紙面
に垂直な軸線のまわりの動きが拘束され、次に、
硬貨９の中心部と接触する凸部Ｔ２によつて、硬
貨９の、紙面に含まれる直径のまわりの動き、す
なわち首振りが阻止される。 第４図ｂによつて前記したことを補足すると、
硬貨９が案内レール４に沿つて矢印方向に転動、
落下するとき、硬貨９の上端近傍、中心部Ｏ、下
端近傍が、一点鎖線Ｐ，Ｑ，Ｒで示される、凸部
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の中心線位置で支持され、位置
決めされる。したがつて、軸線Ｑのまわりの動き
を拘束するには、硬貨９の上端近傍と下端近傍と
の距離Ｌは中心部Ｏを挟んで、できるだけ大きく
とる方が有効である。また、軸線Ｑに直角な直径
のまわりの動き（首振り）を有効に阻止するに
は、この軸線Ｑは硬貨９の中心をとおることが必
要である。つまり、軸線Ｑの、案内レール４の上
面からの距離はＤ／２（Ｄ：硬貨９の直径）にと
るのがよい。 前記したような、ある特定の硬貨９に関する、
凸部の配置決めの仕方を、次の不適切な例に基づ
いて、別の面から補足説明する。すなわち、第６
図は、凸部Ｔ１１，Ｔ１２の２個だけが設けられ
ている場合を示し、これでは硬貨９の転動、落下
のとき、紙面に含まれる直径のまわりの動き、つ
まり首振りが残る。また、第７図は凸部Ｔ１２，
Ｔ１２の間隔が硬貨９の上端近傍と下端近傍と
が、内壁面１ａと凸部Ｔ１２とで接触し、硬貨９
の片面が硬貨センサ５の正面に対して傾斜し、適
正な検出ができない。 以上の説明は、ある特定の１種類の硬貨に対す
る、適正な凸部配置の仕方の場合であつた。しか
し、実際には現在、国内に硬貨選別装置の対象と
して、４種類の硬貨−500，100，50，10円の各硬
貨−が流通している。このときの凸部の適正配置
の仕方について述べる。 前記の各硬貨の直径は、それぞれ、26.5mm，
22.6mm，21mm，23.5mmである。これらのすべての
硬貨に関して、前記のような条件を満足させるた
めには、厳密に言うと、３個×４種類＝12個の凸
部が必要になる。ところが、現実には重なり合う
ものもあるから、それらを統合してもつと少ない
個数の凸部に集約することができる。そして、こ
の集約の仕方はもはや設計の問題である。 第５図において、前記の４種類の硬貨の内、最
大直径の500円硬貨と、最小直径の50円硬貨とを
基準にして凸部の配置を決める場合を示す。な
お、第５図は通路内壁面に４個の凸部が適正配置
された場合の作用説明図を示し、同図ａは要部拡
大側断面図、同図ｂは要部拡大正面図である。 第５図ａで、９Ａ（二点鎖線表示）は500円硬貨
を、９Ｄ（破線表示）は50円硬貨をそれぞれ示す。
第４図の場合を参照して、硬貨９Ａに対しては、
凸部１１，１３，１４（各々上端近傍、中心部近
傍、下端近傍に対応する）を決めることができ
る。次に、硬貨９Ｄに対しても同様に、凸部１
２，１３，１４，（前記と同じ位置に対応する）
を決めることができる。つまり、凸部１３，１４
を硬貨９Ａ，９Ｄの両方の下端近傍と中心部とに
共用し、凸部１１，１２をそれぞれ硬貨９Ａ，９
Ｄの上端近傍用とした。 第４図ｂで、硬貨９Ａの中心Ｏ１と、硬貨９Ｂ
の中心Ｏ４との、案内レール４の上面からの高さ
は、それぞれＤ１／２，Ｄ４／２になり、前記の
凸部１３の位置Ｈ３（第５図ａ参照）はこの高さ
の平均をとつたものである。なお、Ｌ１，Ｌ４
は、それぞれ硬貨９Ａ，９Ｄの上端近傍・下端近
傍間の距離である。 また、具体的には図示しないが、前記の硬貨９
Ａ，９Ｄの各々の中心Ｏ１，Ｏ４に対応して凸部
を設ければ、合計５個の凸部が必要になる。同様
に、別の実施例では、他の２種類の硬貨、100円，
10円硬貨を考慮して、集約して６個の凸部を配置
している。これらは、前記したように、設計の領
域に属するから詳細な説明は省略する。 ところで、硬貨センサの正面（基準面）に対し
通過する硬貨の位置、姿勢を正確に決める必要が
あるのは、硬貨センサの主要部がインダクタンス
（コイル）であるから、検出すべき硬貨の位置、
姿勢によつて、この値が変わる−という理由に基
づく。 次に、硬貨センサと判定部の構成を、第８図の
ブロツク回路図によつて説明する。この構成は、
大づかみに言うと、交流ブリツジ回路、差動増幅
器、比較器からなつている。 ２５は硬貨センサのインダクタンス（コイル）
で、検出すべき硬貨がその前面にある状態で、そ
の硬貨の外径、板厚、材質に総合的に対応した、
それぞれ特定の値をとる。硬貨が３種類の場合を
例にとると、インダクタンス２５と、隣接する固
定抵抗（符号を付してない）との辺を共通にし、
可変インダクタンス、可変抵抗と、固定抵抗（い
ずれも符号を付してない）とからなる対辺を３種
類並列に接続して、３組のブリツジ回路２１，２
２，２３を形成する。なお、２４は電源で、安定
した周波数をもつた正弦波発振器である。各交流
ブリツジ回路２１，２２，２３は、各硬貨がイン
ダクタンス２５の正面にあるとき、平衡条件が成
立するように、前記の可変抵抗、可変インダクタ
ンスの値をあらかじめ調整しておく。 したがつて、所定の硬貨がインダクタンス２５
の正面にあるときは、各Ｕ−Ｘ，Ｕ−Ｙ，Ｕ−Ｚ
間の電圧はゼロないしある許容値以内になり、逆
に、所定の硬貨と異なるものが正面にきたときに
は、ある電圧が発生する。この電圧を、それぞれ
の交流ブリツジ回路に対応する差動増幅器２６
Ｘ，２６Ｙ，２６Ｚに入力し、その出力を比較器
２７Ｘ，２７Ｙ，２６Ｚに送出して、基準値E_pと
比較する。そこで、もしある交流ブリツジ回路、
例えば２１が平衡していれば、それに対応する比
較器２７Ｘの出力がONとなり、これに対応した
硬貨が通過したことを示す。そして、その出力
を、図示してない後段のCPUに送出して所定の
判定信号ないし処理信号を出す。

【考案の効果】

前記のように、この考案においては、通路の
内壁面は垂直面に対して傾斜しているから、硬貨
の片面は下側の内壁面の方に倒れてこれと接触す
る、しかし実際に、硬貨の片面が接触するの
は、少なくとも３個の山脈状凸部の頂点の狭い面
積の部分であり、いわば線接触に近い、しか
も、この山脈状凸部の高さは同じであるから、こ
の頂点に共通に接触する平面が存在し、硬貨の位
置と姿勢とはこの平面によつて一定に保たれる；
また、実施態様によれば、３個の山脈状凸部
は、硬貨の中心部、硬貨の下端近傍、および上端
近傍でそれぞれ接触するから、まず、硬貨はその
直径寸法にほぼ近い距離の２点で位置決めされ、
したがつて、硬貨の移動方向の軸線のまわりの揺
動に対して、硬貨をもつとも安定した位置決めを
することができ、次に、硬貨の中心部をとおる
凸部によつて、移動方向に直角な直径のまわりの
硬貨の揺動作がもつとも効果的に阻止され、通路
にそつて落下するときの硬貨の姿勢は一定に保た
れる。 したがつて、この考案によれば、従来のものに
比べ次のようなすぐれた効果がある。 (1) 硬貨と通路内壁面との接触面積が小さいの
で、両者の摩擦抵抗が小さくなるとともに、水
濡れ硬貨が投入されたときでも、その硬貨の内
壁面との貼り付きが防止され、硬貨の通路にそ
つての円滑な転動、落下が保証される。 (2) 内壁面側の接触面積が小さいから、汚れが付
着しても硬貨との接触で剥がれやすく、硬貨の
円滑な転動、落下が保障されるとともに、汚れ
除去ための保守作業が簡単になり、かつ保守期
間が延長されうる。 (3) 通路にそつて転動、落下するときに安定した
姿勢決めがなされるから、硬貨センサの前面を
通過するときの方向、距離が一定に保たれる。
したがつて、正確な検出ひいては判定ができ
る。 (4) 凸部の形成のため、通路内壁面の形状はやや
複雑になるが、プラスチツク成形すれば製作は
容易であり、かつ、余分にスペースをとらな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る一実施例の正面図、第
２図は同じく側断面図、第３図は同じくこの側断
面図の要部拡大図、第４図は通路内壁面の３個の
凸部が適正配置された場合の作用説明図を示し、
同図ａは要部拡大側断面図、同図ｂは要部拡大正
面図、第５図は通路内壁面に４個の凸部が適正配
置された別の場合の作用説明図を示し、同図ａは
要部拡大側断面図、同図ｂは要部拡大正面図、第
６図は通路内壁面の凸部配置が不適切な一つの場
合の作用説明図、第７図は通路内壁面の凸部配置
が不適切な別の場合の作用説明図、第８図は硬貨
センサと判定部の構成を示すブロツク回路図、第
９図は従来例の正面図、第１０図はこの従来例の
硬貨通路の拡大側断面図である。 符号説明、１……第１基板、１ａ……内壁面、
２……第２基板、３……通路、４……案内レー
ル、５……硬貨センサ、９，９Ａ，９Ｄ……硬
貨、１０……硬貨選別装置、１１〜１４……凸
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 投入された硬貨を通路にそつて転動、落下さ
   せ、その過程でこの硬貨の真偽と種類とを判
   定・選別する装置において、前記通路の内壁面
   は垂直面に対して傾斜し、この内壁面の下側の
   ものには、その外部に近接して硬貨センサを設
   置するとともに、その内側に、同じ高さに突出
   し、前記硬貨の中心の移動軌跡にほぼ平行に形
   成された、少なくとも３個の山脈状凸部を設け
   たことを特徴とする硬貨選別装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置に
   おいて、少なくとも３個の山脈状凸部が、硬貨
   の中心部、硬貨の下端近傍、および上端近傍で
   それぞれ接触するように設置されたことを特徴
   とする硬貨選別装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項または第２項
   記載の装置において、硬貨センサが、インダク
   タンス型であることを特徴とする硬貨選別装
   置。