(57)【要約】【課題】  製造コストの増加を伴わずに、硬貨やメダルの真偽の判定及び金種などコインの識別を高精度に行え、かつ不正操作のできない十分なセキュリティ性能を有する、薄形軽量のコインセレクタを提供する。【解決手段】  コイン投入口から延設されコイン投入口から投入されたコインが通るコイン通路を区画する側壁と、該コイン通路に磁界をつくる磁界発生手段と、該磁界の変化を検出する磁界検出手段と、該磁界検出手段の検出結果を基にして投入されたコインの識別を行う識別手段と、を備えるコインセレクタであって、該磁界発生手段を該側壁の内部に備えることを特徴とするコインセレクタ。【選択図】  図２
2006048509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイン投入口から延設されコイン投入口から投入されたコインが通るコイン通路を区画する側壁と、該コイン通路に磁界をつくる磁界発生手段と、該磁界の変化を検出する磁界検出手段と、該磁界検出手段の検出結果を基にして投入されたコインの識別を行う識別手段と、を備えるコインセレクタであって、
該磁界発生手段を該側壁の内部に備えることを特徴とするコインセレクタ。
【請求項２】
前記磁界発生手段は、プリント基板上に構成されて前記コイン通路に所定の周波数の発振磁界をつくるプリントコイルと、該プリントコイルを駆動する駆動回路と、からなる請求項１記載のコインセレクタ。
【請求項３】
前記磁界検出手段は、前記駆動回路が前記プリントコイルを駆動するときの電気的特性量を測定する請求項２記載のコインセレクタ。
【請求項４】
前記側壁は樹脂により形成され、該樹脂の内部に前記磁界発生手段が埋め込まれて成形された請求項１〜３のいずれかに記載のコインセレクタ。
【請求項５】
前記側壁は２枚の板材により形成され、該２枚の板材により前記磁界発生手段が挟持された請求項１〜３のいずれかに記載のコインセレクタ。
【請求項６】
前記磁界発生手段をコインの通過方向に複数配置した請求項１〜５のいずれかに記載のコインセレクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨やメダルなどを受け入れて、真偽の判定及び金種などコインの識別を行うコインセレクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機や公衆電話など硬貨を受け入れる各種装置には、投入された硬貨の真偽を判定し、金種を判別するコインセレクタが付設されている。このコインセレクタでは、投入口から投入された硬貨がコイン通路を通る間にセンサを用いて真偽を判定し、硬貨の受容あるいは返却を決定して、硬貨の行く先を制御している。硬貨の検出方式として、重量センサにより硬貨の重さを検出する方式や、ＣＣＤ等の光学的センサにより硬貨の表面模様を検出する方式も用いられるが、電磁気的な検出方式が普及している。
【０００３】
電磁気的な検出方式では、フェライトコアを用いた発振コイルによりコイン通路に発振磁界をつくり、硬貨の通過により変化する磁気インピーダンスを検出している。この方式では、変化する磁気インピーダンスに関連する電気的特性量の時間変化の様子を検出し、あらかじめ正規の硬貨を通過させて求めたマスターパターンと比較して、投入された硬貨の識別を行うのが一般的である。最近では、例えば特許文献１に示すように発振コイルを小形化することにより、コインセレクタの軽量化及び製造コストの低減化が図られている。
【０００４】
ところで、近年外国硬貨を変造した偽造硬貨を自動販売機で不正使用する詐欺事件が多発し、社会問題となっている。この対策として、硬貨の真偽の判定性能や金種の判別性能の向上が必要であり、製造コストの増加を伴わないで性能面を向上することが強く要請されている。
【０００５】
一方、スロットマシンなどの遊技機を設置した遊技場においても、硬貨と類似形状の遊技機用メダルが用いられている。すなわち、遊技者は有償でメダルを借り受け、遊技機に投入して遊技を行い、多数のメダルを獲得した場合には景品と交換している。ところが、偽造したメダルを遊技機に付設されたコインセレクタに投入して遊技を行ったり、コインセレクタを不正に操作する行為が発生している。そこで、コインセレクタの真偽判定性能を向上して偽造メダルを確実に検知し、また不正操作のできない十分なセキュリティ性能を確保することが必要となっている。
【０００６】
さらに、自動販売機や遊技機内の限られたスペースを有効活用するため、コインセレクタの一層の薄形化、軽量化も要請されている。
【特許文献１】特開２００１−１７５９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、製造コストの増加を伴わずに、硬貨やメダルの真偽の判定及び金種などコインの識別を高精度に行え、かつ不正操作のできない十分なセキュリティ性能を有する、薄形軽量のコインセレクタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のコインセレクタは、コイン投入口から延設されコイン投入口から投入されたコインが通るコイン通路を区画する側壁と、該コイン通路に磁界をつくる磁界発生手段と、該磁界の変化を検出する磁界検出手段と、該磁界検出手段の検出結果を基にして投入されたコインの識別を行う識別手段と、を備えるコインセレクタであって、該磁界発生手段を該側壁の内部に備えることを特徴とする。
【０００９】
前記磁界発生手段は、プリント基板上に構成されて前記コイン通路に所定の周波数の発振磁界をつくるプリントコイルと、該プリントコイルを駆動する駆動回路と、からなることが好ましい。前記磁界検出手段は、前記駆動回路が前記プリントコイルを駆動するときの電気的特性量を測定することが好ましい。前記側壁は樹脂により形成され、該樹脂の内部に前記磁界発生手段が埋め込まれて成形されることが好ましい。
【００１０】
従来のコインセレクタでは、コインを電磁気的に検出するための磁界発生手段として、例えば周波数応答特性の良好なフェライトコアに導線を巻回した発振コイルが、コイン通路を区画する側壁の外側に別途配設されていた。本発明では、この磁界発生手段を側壁の内部に一体に備えることを特徴としている。側壁の内部に一体に備えるためには、磁界発生手段を薄形化することが必要であり、プリント基板上に構成されたコアレスのプリントコイルを用いることが好ましい。さらに、側壁の内部に備える具体的な方法として、側壁材料に樹脂を採用し樹脂内部にプリントコイルを埋め込んで成形することにより側壁を形成することが好ましい。
【００１１】
埋め込んだプリントコイルの端子は樹脂から引き出し、所定の周波数の交流電圧を励起する駆動回路に接続して駆動する。磁界検出手段は、この駆動回路の電気的特性量、例えば駆動電圧の時間変化の様子を測定することにより、磁界の変化を検出する。識別手段は、磁界検出手段の検出結果を取り込み、前もって記録しておいた正規のコインの検出結果と比較できるように構成されている。
【００１２】
上述のように構成された本発明のコインセレクタでは、コインがコイン通路を通りながらプリントコイルのつくる発振磁界の中を横切ると、コイン内に誘起される渦電流により磁気インピーダンスが変化し、駆動回路の駆動電圧が時間的に変動する。この変動はコインの大きさ、厚さ、及び材質に依存するため、あらかじめ正規のコインを通過させて測定を行い駆動電圧波形のマスターパターンを求めておき、毎回の検出結果を比較することにより、コインの識別を行うことができる。そして、識別結果に基づいて、正規コインを受容口へ、それ以外のコインを返却口へ導くように制御すればよい。
【００１３】
なお、受け入れる全ての金種の硬貨についてマスターパターンを求めておき、金種の判別を行うこともできる。また、識別方法はマスターパターンとの比較に限らず、駆動電圧の最大値と最小値の差分や変動の継続時間など、他のパラメータを用いて波形の一致を検定し、識別してもよい。
【００１４】
本発明のコインセレクタは、プリントコイルをコイン通路を区画する側壁材料に埋め込んで成形している。したがって、側壁の外側に発振コイルを配設した従来のコインセレクタよりも、プリントコイルの近くをコインが通過し、発振磁界の磁気インピーダンスの変化量が大きくなるため、識別精度が向上する。また、従来よりもコインセレクタを薄形化でき、自動販売機や遊技機内の限られたスペースへの収納性が向上する。さらに、プリントコイルが側壁材料に密閉されて外部から触れることができないので、不正操作に対するセキュリティ性能も向上する。
【００１５】
また、前記側壁は２枚の板材により形成され、該２枚の板材により前記磁界発生手段が挟持されてもよい。プリントコイルを側壁材料に埋め込む代わりに２枚の板材で挟持しても、外部から触れることができないのは同様であり、不正操作に対するセキュリティ性能は向上する。
【００１６】
また、前記磁界発生手段をコインの通過方向に複数配置してもよい。例えば、コイン通路の底面からの距離が異なる複数の位置にそれぞれプリントコイルを配設し、各測定結果を基にして真偽の判定を行えば、識別精度は一層向上する。このとき、１枚のプリント基板に複数のプリントコイルを構成しておけば、埋め込み成形実施時の製作の手間は変わらず、コストは上昇しない。
【００１７】
なお、上述の説明におけるプリントコイルは一方の側壁に備えればよいが、両方の側壁に備えて精度向上を図ってもよい。さらに、他の検出方式との併用も妨げない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコインセレクタは、磁界発生手段をコイン通路を区画する側壁の内部に一体に備えているため、従来よりも磁界発生手段の近くをコインが通過し、識別精度が向上する。また、側壁の外側に磁界発生手段を別途配設した従来のコインセレクタよりも薄形軽量化できる。さらに、磁界発生手段が密閉されて外部から触れることができないので、不正操作に対するセキュリティ性能も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態を、図１〜４を参考にして説明する。図１は本発明の実施例のメダルセレクタ１であり、コインに相当するメダル１１の真偽の判定及び投入枚数のカウントを行うものである。メダルセレクタ１は、メダル通路２１を区画するセレクタボディ２２及びカバープレート２３と、セレクタボディ２２に埋め込まれたプリントコイル４１と、メダルキャンセル部５１と、メダルカウント部６１と、駆動回路７１と、判定部８１と、これらを一体に組み付けるケース９９と、で構成されている。
【００２０】
セレクタボディ２２は、途中で折れ曲がる概略「く」の字の形状をしており、途中までの短辺側は垂直の状態で、以降の長辺側は傾斜した状態でケース９９に組み付けられている。セレクタボディ２２の断面は、メダル通路２１を区画する一方の側壁と上面及び底面を含む縦長の「コ」の字の形状をしており、カバープレート２３が他方の側壁として「コ」の字の開いた部分を覆うことにより、細長い矩形断面のメダル通路２１を区画している。セレクタボディ２２の垂直な短辺側の上端がメダル投入口３１であり、傾斜した長辺側の下端がメダル受容口３２である。
【００２１】
また、セレクタボディ２２の長辺側に沿った底面はメダルが転動しながら通過する部位であり、セレクタレール２４と呼称する。このセレクタレール２４は受容口３２に至る途中で終わり、受容口３２との間はメダル落下孔３４となっている。メダル落下孔３４のセレクタレール２４の延長線上には、電源で駆動される可動のサブレール２５が配設されている。そして、転動するメダル１１はセレクタレール２４からサブレール２５に渡り、受容口３２に到達できるように構成されている。
【００２２】
次に、メダル１１の真偽を判定するための磁界発生手段として用いられるプリントコイル４１について説明する。プリントコイル４１とは、印刷あるいはエッチングなどの手法によりプリント基板４２上に構成されたコイルを意味する。プリント基板４２には、図２（ａ）に示されるように、セレクタボディ２２の長辺側の側壁の上部と下部に相当する各３箇所、合計６箇所にプリントコイル４１が構成されている。このプリント基板４２は、図２（ｂ）の断面図に示すように樹脂製のセレクタボディ２２に埋め込まれ一体に成形されている。プリントコイル４１の端子は樹脂から引き出されており、図３に示すように駆動回路７１に接続されている。
【００２３】
駆動回路７１は、所定の周波数の交流電圧でプリントコイル４１を駆動するものであり、一般的な発振回路を用いればよい。なお、駆動回路７１は６個のプリントコイル４１にそれぞれ必要である。駆動回路７１がプリントコイル４１を駆動する駆動電圧は判定部８１に取り込まれるように構成されている。
【００２４】
判定部８１は磁界検出手段の機能を備え、駆動回路７１の駆動電圧の時間的変化の波形を測定し、記録することにより、磁界の変化を検出している。また、判定部８１は識別手段の機能も兼ね備えている。すなわち、あらかじめ正規のメダル１１をメダル投入口３１から投入してメダル通路２１を通過させ、このときの駆動電圧波形を測定し、マスターパターン波形として記録しておく。次に、投入された任意のメダル１１に対しても駆動電圧波形を測定し、マスターパターン波形と比較することにより、メダル１１の識別を行うことができる。
【００２５】
本実施例では、投入された１枚のメダル１１に対して６個のプリントコイル４１の駆動電圧波形を求めており、信頼性の高い識別を行うことができる。磁界検出手段と識別手段の機能をを兼ね備えた判定部８１は、Ａ／Ｄ変換器、メモリ装置、マイクロプロセッサなどを組み合わせて構成し、デジタル方式で信号処理することが好適である。ただし、費用面を考慮して、例えばピーク電圧の大きさで判定するなどの簡易な方法としてもよい。
【００２６】
次に、投入されたメダル１１を返却するメダルキャンセル部５１について説明する。メダルキャンセル部５１は、カバープレート２３に設けられた側面開口部３３と、軸部５２と、キャンセルプレート５３と、キャンセルボタン５４と、で構成されている。メダル通路２１を区画するカバープレート２３の途中には、通過するメダルの高さに相当する部分を切り欠き、上下端のみを残してメダル１１の転落を防止するように側面開口部３３が設けられている。一方、軸部５２はケース９９に固設され、軸部５２によって回動可能にキャンセルプレート５３が枢支されている。キャンセルプレート５３は、遊技機正面のキャンセルボタン５４により回動し、カバープレート２３を押してセレクタボディ２２との間に間隙をつくり、メダル通路２１内のメダル１１を排出するように構成されている。
【００２７】
次に、メダル１１の投入枚数をカウントするメダルカウント部６１について説明する。メダルカウント部６１はメダルセンサ６２とフォトカプラ６３により構成されている。光学的な検出方式のメダルセンサ６２はセレクタボディ２２の受容口３２の近くに設けられている。すなわち、メダル通路２１を挟んで一方の側壁には発光部が、他方の側壁には受光部が設けられている。そして、発光部から受光部に到達する光が通過するメダル１１により遮られることで、メダル１１の投入枚数がカウントされる。メダルセンサ６２の信号は、フォトカプラ６３を経由して判定部８１に伝送され、判定部８１では投入枚数に応じて遊技が行えるように制御されている。
【００２８】
次に、上述のように構成されたメダルセレクタ１の動作について説明する。遊技機及びメダルセレクタ１の電源が投入されると、サブレール２５はセレクタレール２４の延長線上に、メダル１１を受容口３２に導くように駆動、配置される。これと同時に、プリントコイル４１は駆動回路７１により所定の周波数の交流電圧で駆動され、メダル通路２１に発振磁界が発生する。このとき、メダル通路２１には通過するメダル１１はないので磁気インピーダンスは一定であり、駆動電圧波形は図４（ａ）に示すような正弦波となる。
【００２９】
メダル１１がメダル投入口３１から投入されると、メダル１１はセレクタボディ２２内のメダル通路２１の短辺側を落下した後、傾斜した長辺側のセレクタレール２４上を転動してゆく。すると、金属製のメダル１１が発振磁界と鎖交するため、メダル１１内部に渦電流が発生し、プリントコイル４１からみた磁気インピーダンスが変化する。これにより駆動電圧波形は、例えば図４（ｂ）に示すように変化する。
【００３０】
判定部８１では６個の駆動回路７１の駆動電圧波形を取り込み、マスターパターン波形との比較を行う。この結果、正規と判定されたとき、メダル１１はサブレール２５上を転動して受容口３２に向かう。このとき、途中でメダルセンサ６２を遮光するため、投入枚数がカウントされて遊技が行えるようになる。受容口３２から遊技機内に取り込まれたメダル１１は、図略のメダル送出装置により遊技場側に回収される。偽造と判定されたときは、サブレール２５が移動し、メダル１１はメダル落下孔３４に排出され、図略の遊技機の受け皿に返却される。
【００３１】
正規のメダル１１よりも直径の小さな偽造メダルが投入されたときは、カバープレート２３の側面開口部３３の側方を転動する際に偽造メダルの上端が保持されないので、側面開口部３３から側方に転落して、遊技機の受け皿に返却される。正規よりも直径の大きな偽造メダルが投入されたり、正規のメダル１１がコイン通路２１内で重なったりして詰まったときには、遊技者がキャンセルボタン５４を押下することにより、キャンセルプレート５３が回動してカバープレート２３とセレクトボディ２２の間に間隙をつくるため、メダル１１はコイン通路２１から排出され遊技機の受け皿に返却される。
【００３２】
また、誤って電源の投入されていない遊技機にメダル１１が投入されたときも、サブレール２５が駆動されていないため、メダル１１はメダル落下孔３４から受け皿に返却される。
【００３３】
上述のメダルセレクタ１では、６個のプリントコイル４１を用いていること、及びこれらのプリントコイル４１をセレクタボディ２２に埋め込んで一体に成形しメダル２１との距離を小さくして磁気インピーダンスの変化量を大きくしたことにより、真偽の判定性能は極めて高くなっている。また、セレクタボディ２２の側壁の外側にプリントコイル４１を別途配設した従来の形態よりも薄形化できる。さらに、プリントコイル４１が密閉されて外部から接触できないため、不正操作は困難であり、セキュリティ性能も高い。
【００３４】
図５は本発明の別の実施例であり、プリントコイル４１を構成しているプリント基板４２を、セレクタボディ２２とサブボディ２６の２枚の板に挟み込んで固設している。この例でも、真偽判定性能及びセキュリティ性能を向上する効果は同等である。
【００３５】
なお、上述のメダルセレクタの実施例では説明を省いたが、前もって受容する全ての硬貨について駆動電圧の時間波形のマスターパターンを測定し記録しておけば、硬貨の金種判別にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のコインセレクタは、自動販売機を始めとして硬貨を投入する装置、及び遊技機などのメダルを使用する装置などに、広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のコインセレクタの実施例であるメダルセレクタを示す説明図である。
【図２】図１の実施例におけるプリントコイルの構造を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】図１の実施例における駆動回路及び判定部を示す説明図である。
【図４】図１の実施例における駆動電圧波形の例であり、（ａ）はメダルがないときの波形を、（ｂ）はメダルがあるときの波形を、それぞれ示す。
【図５】本発明のコインセレクタの別の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：メダルセレクタ
１１：メダル
２１：メダル通路      ２２：セレクタボディ      ２３：カバープレート
２４：セレクタレール      ２５：サブレール      ２６：サブボディ
３１：メダル投入口        ３２：メダル受容口      ３３：側面開口部      ３４：メダル落下孔
４１：プリントコイル      ４２：プリント基板
５１：メダルキャンセル部      ５２：軸部      ５３：キャンセルプレート  ５４：キャンセルボタン
６１：メダルカウント部      ６２：メダルセンサ      ６３：フォトカプラ
７１：駆動回路
８１：判定部
９９：ケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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