JPS5856154B2 - 硬貨選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交番磁界を発生する磁界中に硬貨を置くことで
信号の位相変化にて磁界の変化を検出して硬貨の種類及
び真贋を判定する硬貨選別装置に関するものであり、そ
の目的とするところは精度の高い硬貨の選別を行い得る
硬貨選別装置を提供することにある。

このように磁気特性を調べて検査硬貨を判定する方式は
極めて有効な手段でよあるが、前記交番磁界の周波数で
はたまたま略同−の磁界の変化を示すような偽貨が投入
されると誤って選別する不具合を生じていた。

第１図は磁界の変化を位相でとらえた場合の実験結果を
示すものであり横軸の対数軸には周波数そして縦軸には
励磁コイル等の励磁器で誘起される電圧と検出コイル等
の検出器で検出される電圧との位相差をとって正貨であ
る白銅と銅のクラッド貨の磁気特性Ａ、同じく正貨であ
る銀貨の磁気特性Ｂ及びＡ特性Ｑつ硬貨と同外径で板厚
の薄い銅偽貨の磁気特性Ｃ及び正貨である白銅貨の磁気
特性りを夫々示す。

この実験結果より各磁気特性Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは何れかの
磁気特性と交わることがわかる。

即ち成る周波数では位相差が同じ値を生じる為に誤選別
の原因となっている。

このような実験結果から従来の選別装置は各磁気特性Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄが交わる周波数（例えば本実験の条件の下
では４ＫＣ付近）を外して設定することで解決したもの
としていた。

しかしながら硬貨通路山内を硬貨がランダムに通過する
と硬貨面と検出コイルとの間隔は常に一定ではなく検査
の度ごとにその間隔は異なっている筈である。

ここで第２図に興味ある実験結果を示すが第２図は第１
図と同じ条件（即ち励磁コイル及び検出コイルは同じも
のを使用）の下ではあるがただ第１図は検出コイルと硬
貨面との間隔をＯｍｍにして測定したのに対してこの間
隔を２關にして実験を行ったものである。

この二つの図を比較すると位相差が全般に低いこともさ
ることながら各磁気特性Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの交点が同じ周
波数でないことを挙げねばならない。

これは励磁コイルより誘起されて検査する金属材料の内
部に渦電流損失を発生せしめる磁束の浸透度が金属材料
の固有抵抗に反比例するためである。

即ち固有抵抗の小さい材質Ａ、Ｂ、Ｃは硬貨表面と検出
コイルの距離が小さいときは渦電流が硬貨表面部に生じ
このとき非常に大きな位相差を生じるが逆にこの距離が
大きくなると位相差が急激に低下することによって、こ
のように第２図り結果は第１図と比較して特に材質Ａ、
Ｂ、Ｃでは大きな違いを示すのである。

従って前述の如く一つの実験結果に基いて周波数を設定
しても硬貨の投入状況に応じて硬貨面と検出コイルとの
間隔は一様ではない為に値が一定せず無意味であること
がわかる。

この対策としては硬貨通路の巾を硬貨の厚みと略等しく
設定して常に硬貨面と検出コイルの間隔を一定にするか
または硬貨通路を傾斜させて硬貨を硬貨通路壁に沿って
転動するようにして一定にする方法がある。

しかしこのように硬貨と検出コイルの間隔を一定に構成
しても種々の偽貨が考えられる。

例えば正貨の材質に比較的固有抵抗が近似した材質で外
径を等しくし板厚を適当に変え総合的な電気特性を正貨
に等価させたり略同形状で一部に穴をあける方法が考え
られる。

これらの偽貨に対する対策として硬貨の材質及び形状に
よって異なる夫々の磁気特性をより明確にするよう周波
数を少くとも二点とって三周波数での測定結果を論理回
路で判別する方法が公知である。

この方法は比較的精度良く判別することが可能であるが
少くとも二つ以上の励磁コイルに夫々別々の周波数を印
加して異なる周波数での回路処理を行うため非常に高価
な装置となってしまうものである。

斯かる点から本発明は二種類の剃波数を使用しなくとも
一種類の周波数で磁気特性を明確に把握する方式を提示
するものである。

第１図及び第２図より磁気特性Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの交点周
波数は硬貨面と検出コイルの間隔の相違によって異なる
ことが明確となったが、例えば磁気特性Ｂ及びＣは硬貨
面と検出コイルの間隔を０７ＩＬ７ＩＬにした場合０交
点周波数は３．８ＫＣであるが２間にすると５ＫＣを示
している。

このことから励磁コイルの周波数を例えば３．８ＫＣの
みに設定しても硬貨面と検出コイルの間隔を０７ＩＬｒ
ＩＬ及び２關で夫々検査すれば一種類の周波数でも充分
に各々の磁気特性の相違が確認できるものである。

斯かる特性を利用して本発明は一種類の周波数のみを使
用する簡単な構成で磁気特性の相違を確認できて精度の
高い選別を行う硬貨選別装置を提供するものである。

以下図面に基いて一実施例を詳述する。

第３図は本発明装置の概略図であり、硬貨投入口４より
投入される検査硬貨Ｃは硬貨通路３を転動する間に夫々
検知器５，６にて順次位相差を測定されて第６図に示す
夫々対応のレベル設定器Ｌ１．Ｌ２にて検査硬貨Ｃの金
種が判定される。

夫夫の検知器５，６はコア１’ 、 ２’に巻回した励
磁コイル１及び検出コイル２より構成され、第４図のご
とく硬貨面と同じ面に両コイルを配設してもよいしまた
は第５図のごとく硬貨を挟んで一面及び他面に配設して
も良く装置の設計上の都合で適宜使い分けられる。

また検知器５，６の位相検出装置１５．１６は励磁コイ
ル１と検出コイル２の信号位相差を夫々検出してその値
に応じた電圧レベルを出力するものである。

そして検知器５，６の夫々の励磁コイル１に印加する周
波数は同じであるが、検出コイル２の検出面と硬貨面と
の間隔は夫々差を持たせるべく硬貨通路壁７と検出コイ
ル２を有するコア２との間隔ｔは相違させなければなら
ない。

このような検知器５，６に検査硬貨Ｃが通過するとこの
間隔ｔに応じた位相差が夫々検出され各検知器５，６に
対応した前記レベル設定器Ｌ１．Ｌ２にて金種が判定さ
れる。

即ちレベル設定器Ｌ１は検知器５が硬貨選別装置の取扱
い金種に応じてその正貨にて取り得る位相差が許容でき
る誤差範囲のレベルで設定され、同じくレベル設定器Ｌ
２も検知器６がやはり前記金種に応じてその正貨にて取
り得る位相差が許容できる誤差範囲のレベルで設定され
ている。

そして両レベル設定器Ｌ１．Ｌ２の前記判定が一致すれ
ば即ちＡＮＤ論理にてこの硬貨選別装置は最終的に検査
硬貨Ｃの金種を判断し、金種毎に設けられた硬貨収納筒
８．９．１０の倒れかに検査硬貨Ｃを導入する。

例えば白銅−銅クラッド貨、銀貨、白銅貨を区別するこ
とを目的とする本実施例では検知器５の前記ｔの値を０
１１７１（即ち第１図の特性）検知器６の前記ｔの値を
２１＋！２＋１ （即ち第２図の特性）に設定し、両方
の励磁コイル１とも発振器２０に接続されて３．８ＫＣ
の交番磁界を誘起している。

そして第１図に示す特性に関してレベル設定器Ｌ１には
、位相差１０４°に対応して上限電圧レベル１１及び下
限電圧レベルｅ２が設定されており、また位相差３６°
に対応して上限電圧レベル１２及び下限電圧レベルｅ４
が設定されている。

したがってレベル設定器Ｌ１は、位相検出装置１５から
出力される信号電圧が４１〜ｅ２の範囲内にあると、位
相差が１０４’付近を示すクラッド貨或いは銀貨が検知
器５を通過したことを判定して出力Ｍを生じ、また位相
検出装置１５から出力される信号電圧が１３〜１４の範
囲内にあると、位相差が３６°゛付近を示す白銅貨が検
知器５を通過したことを判定して出力Ｎを生じる。

一方、第２図に示す特性に関してレベル設定器Ｌ２には
、位相差３６°に対応して上限電圧レベル１５及び下限
型モレベル１６が設定されており、位相差２６°に対応
して上限電圧レベル１７及び下限電圧レベル１８が設定
されており、位相差１３°に対応して上限重臣レベルｌ
、及び下限電圧レベル１１ｏが設定されている。

したがって硬貨の検知器６の通過にてレベル設定器Ｌ２
は、位相検出装置１６より出力される信号電圧が１２〜
１６の範囲内にあると銀貨と判定して出力Ｏを生じ１７
〜１８の範囲内にあるとクラッド貨と判定して出力Ｐを
生じ、ｌ、〜１１０の範囲内にあると白銅貨と判定して
出力Ｑを生じる。

従って硬貨Ｃが投入され、レベル設定器Ｌ１゜Ｌ２に夫
々出力Ｍ及び出力Ｏが生じるとＡＮＤゲート１７の出力
で銀貨であることが示され、またレベル設定器Ｌ１．Ｌ
２に夫々出力Ｎ及び出力Ｑが生じるとＡＮＤゲート１８
の出力で白銅貨であることが示され、そしてレベル設定
器Ｌ１．Ｌ２に夫夫出力Ｍ及び出力Ｐが生じるとＡＮＤ
ゲート１９の出力でクラッド貨であることが示される。

しかしながら検査硬貨Ｃの検知器５，６でもとめられる
位相差がレベル設定器Ｌ１．Ｌ２のどちらか一方若しく
は両方のいづれの許容レベル内にもあてはまらない場合
には、ＡＮＤゲート１７，１８，１９゜に出力が得られ
ず贋硬貨と判定して返却通路１１より返却される。

このような各硬貨収納筒８，９゜１０の導入手段として
は鉄筒の上端開口にあって閉塞時には硬貨通路３を形成
している各硬貨収納筒蓋１２，１３，１４の何れかをＡ
ＮＤゲート１７．１８，１９の出力に基いてソレノイド
により開放するようにし、硬貨導入を周知のコインスイ
ッチにより確認後再び閉塞するように構成すれば良く、
前記ＡＮＤ論理の出力が無い場合には何れの硬貨収納筒
蓋１２，１３，１４は開放せず返却通路１１に導入され
る。

以上詳述してきた本発明は硬貨面と検出コイルの間隔を
変えて測定することで検査硬貨の磁気特性を明確に把握
することができ精度の高い選別が期待できる。

しかも単一の周波数しか使用しない為に回路が複雑とな
らず安価に製造できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は硬貨面と検出コイルの差を夫々Ｏｍ
ｍ、２ｍｒｔｔにした場合の銀貨、クラッド貨、白銅貨
の周波数に対する位相差特性を示し、第３図は本発明の
硬貨選別装置そして第４図及び第５図は検知器の概略を
夫々示し、第６図は回路を示すブロック図である。 主な図番の説明、１・・・・・・励磁コイル、２・・・
・・・検出コイル、３・・・・・・硬貨通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 励磁コイルと検出コイルとから威る少くとも二個の
   検知器を、各検出コイルと硬貨面までの距離が互いに異
   るように硬貨の移動方向に沿って順次配設すると共に、
   前記励磁コイルには全て同一の周波数による発振磁界を
   形成せしめ、硬貨の通過により各々の前記検知器にて測
   定される前記励磁コイルと前記検出コイルの信号位相差
   の値が夫夫予定範囲内にあれば通過硬貨を適正と判定す
   る硬貨選別装置。