(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨を収納する収納部と； 
前記収納部に収納された硬貨を前記収納部から放出する放出部であって、放出される硬貨が通過する金属で形成された放出路を含んで構成される放出部と； 
前記放出路を挟み込むように略コの字型に形成され、該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部を有する磁性体と、前記突起部に略円板状に形成されたコイルとを含んで構成され、前記放出路を通過する硬貨の金種を硬貨の材質に応じて判別する磁気式の判別部と；
前記収納部に硬貨を補給する補給部と；
前記収納部に収納される金種と前記判別部によって判別された金種とを比較する制御部とを備え；
前記収納部は、複数備えられ；
前記判別部は、複数の前記収納部毎に、前記放出路に設置され；
前記補給部は、複数の前記収納部に金種毎に硬貨を補給し；
前記制御部は、複数の前記収納部毎に比較を行い；
前記放出路の前記コイルが位置する部分に穿孔が形成され、当該穿孔から前記放出路の一部を分断する切り欠きが形成される、
硬貨処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記収納部に収納される金種と前記判別部によって判別された金種が異なる場合には、前記放出路を通過する硬貨のリジェクト処理を行い、前記放出路を通過する硬貨が連続してリジェクトされた場合、出金処理を終了する；
請求項１に記載の硬貨処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の硬貨処理装置と；
利用者の操作を受け付ける接客部とを備えた；
取引装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨処理装置及び取引装置に関し、特に間違った硬貨の放出を防止することのできる硬貨処理装置及び取引装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から取引装置、例えば自動券売機に用いられる硬貨処理装置として、硬貨を金種別に収納する釣銭用の収納部が設けられ、この収納部から硬貨を１枚づつ放出して釣銭を返却するものがあった。収納部には、利用客が投入した硬貨が金種別に振分けられて収納されるほか、例えば、所定枚数の検証済みの硬貨を収納するカセットを用いて必要に応じて補給部から補給されるようになっているものがある。また、金種によっては、収納部に直接硬貨が補給される場合もある。このような硬貨処理装置では、例えば、３０円の釣銭要求があった場合には、１０円硬貨用の収納部から硬貨を３枚放出する処理が行なわれ、１２０円の釣銭要求があった場合には、１００円硬貨用の収納部から硬貨を１枚、１０円硬貨用の収納部から硬貨を２枚放出する処理が行なわれる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−３４８３８６号公報  （第１１−１３頁、第９図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような硬貨処理装置では、例えば、係員の硬貨の補充ミスなどによって、収納部に間違った金種が混入することがあった。例えば、１００円硬貨用の収納部に１０円硬貨が混入していると、１００円硬貨を放出すべきにもかかわらず１０円硬貨が放出され、利用客にとって損失となり、トラブルの原因ともなる。また、たとえば１０円硬貨用の収納部に１００円硬貨が混入していると、１０円硬貨を放出すべきにもかかわらず１００円硬貨が放出され、この場合は設置側の損失となる。すなわち、従来の硬貨処理装置では、このように収納部に予め定められた金種とは異なる金種の硬貨が混入している場合であっても、これをそのまま放出していたため、利用客や設置会社等に損失をもたらすという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、間違った硬貨の放出を防止することのできる硬貨処理装置及び取引装置を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る硬貨処理装置は、例えば図２又は図３に示すように、硬貨を収納する収納部５と； 収納部５に収納された硬貨を放出する放出部であって、放出される硬貨が通過する放出路４０を含んで構成される放出部１０と； 放出路４０を挟み込むように略コの字型に形成され、該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部７３を有する磁性体７１と、突起部７３に略円板状に形成されたコイル７２とを含んで構成され、放出路４０を通過する硬貨の金種を判別する判別部７０とを備えるように構成される。
【０００６】
このように構成すると、放出部は、収納部に収納された硬貨を放出路を介して放出し、判別部は、放出路を通過する硬貨の金種を判別するので、単純な構成で間違った硬貨の放出を防止することのできる硬貨処理装置を提供することができる。また、当該判別部は、放出路を挟み込むように形成されるため、取り付け位置に汎用性をもたせることができ、硬貨処理装置をコンパクトにすることができる。さらに、判別部は、突起部が形成された略コの字型の磁性体を用い、当該突起部にコイルを設けることで、コイルを小型化しても所定の磁束密度の磁力線をある程度確保するとともに、その磁力線内を通過する硬貨の材質等を検出することができる。
【０００７】
また本発明の第２の態様に係る硬貨処理装置は、本発明の第１の態様に係る硬貨処理装置において、例えば図３に示すように、放出路４０のコイル７２が位置する部分に穿孔２１が形成され、当該穿孔２１から放出路４０の一部を分断する切り欠き２２が形成されるように構成してもよい。
【０００８】
このように構成すると、判別部のコイルの間に挟み込まれるように配設される放出路のコイルが位置する部分に穿孔を形成され、さらに穿孔から切り欠きを形成されることで、判別部の検出能力を高めることができる。
【０００９】
また本発明の第３の態様に係る硬貨処理装置は、本発明の第１の態様または第２の態様に係る硬貨処理装置において、例えば図１又は図２に示すように、収納部に硬貨を補給する補給部１９０と；収納部５に収納される金種と判別部７０によって判別された金種とを比較する制御部１５０とを備え；収納部５は、複数備えられ、判別部７０は、複数の収納部５毎に設置され、補給部１９０は、複数の収納部５に金種毎に硬貨を補給し、制御部１５０は、複数の収納部５毎に比較を行うように構成してもよい。
【００１０】
このように構成すると、制御部は、複数の収納部に金種毎に収納される硬貨の金種と判別部によって判別された硬貨の金種とを、収納部５毎に比較するので、例えば、誤って間違った金種の収納部に補給された硬貨を釣銭として使用しないことが可能となり、トラブルを未然に防止することができる。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第４の態様に係る取引装置は、例えば図６に示すように、第１の態様乃至第３の態様のいずれか１の態様に係る硬貨処理装置１００と；利用者の操作を受け付ける接客部２１０とを備えるように構成される。
【００１２】
このように構成すると、第１の態様乃至第３の態様のいずれか１の態様に係る硬貨処理装置を備えるので、間違った硬貨の放出を防止することのできる取引装置を提供することができる。また、稼働率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、硬貨を収納する収納部と、収納部に収納された硬貨を放出する放出部であって、放出される硬貨が通過する放出路を含んで構成される放出部と、 放出路を挟み込むように略コの字型に形成され、該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部を有する磁性体と、突起部に略円板状に形成されたコイルとを含んで構成され、放出路を通過する硬貨の金種を判別する判別部とを備えるので、間違った硬貨の放出を防止することのできる硬貨処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置の概略構成を説明するブロック図である。なお、図中太線は硬貨の流れを示すものである。さらに詳細には、図中破線（密）は入金硬貨の流れ、破線（粗）は、返却・入金時リジェクト硬貨の流れ、実線は出金硬貨の流れ、一点鎖線は補給硬貨の流れ、二点差線は出金時リジェクト硬貨の流れを示す。各硬貨の詳細は後述する。硬貨処理装置１００は、例えば、図６で後述するような取引装置としての自動券売機２００や自動販売機（不図示）等に内蔵されるものである。また、硬貨処理装置１００は、典型的には、入金された硬貨と予め係員等により補給された硬貨とを釣銭として用いるいわゆる循環式の硬貨処理装置である。
【００１６】
硬貨処理装置１００は、例えば日本円硬貨である１円、５円、１０円、５０円、１００円、５００円を、詰まりを起こさずに正常に扱えるものである。さらに、ここでは、硬貨処理装置１００は、上記の硬貨のうち１０円、５０円、１００円、５００円の４金種を入金処理できるもので説明する。即ち、１０円、５０円、１００円、５００円の４金種は正硬貨として処理され、１円、５円硬貨は、後述の入金時リジェクト硬貨として処理される。
【００１７】
硬貨処理装置１００は、利用者からの硬貨の投入を受け付ける投入部１０３と、投入部１０３で受け付けた硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１０５と、繰り出された硬貨を搬送する入金搬送部１１０と、入金搬送部１１０により搬送される硬貨を識別する識別部１２０と、入金搬送部１１０により搬送される硬貨を振り分ける振分部１３０と、振分部１３０により振り分けられた硬貨を金種毎に一時的に保留する一時保留部１４０と、一時保留部１４０から放出された硬貨を、金種毎に収納し、収納した硬貨を放出可能に構成された循環釣銭部１６０と、循環釣銭部１６０から放出された硬貨を搬送する出金搬送部１０７と、出金搬送部１０７で搬送された硬貨を放出する出金部１０９とを含んで構成される。さらに、硬貨処理装置１００は、循環釣銭部１６０が満杯になった際に、循環釣銭部１６０に収納した硬貨を回収する金庫部１７０と、後述する出金時リジェクト硬貨を装置内に収納保管するリジェクト部１８０と、循環釣銭部１６０の後述する収納部としてのホッパケース５（図２参照）に硬貨を補給する補給部１９０と、硬貨処理装置１００の各構成を制御し、ホッパケース５に収納される金種と、後述する判別部としての磁気センサ７０（図２参照）によって判別された金種とを比較する制御部としての制御装置１５０とを含んで構成される。なお、硬貨処理装置１００は、ホッパケース５（図２で後述する）を複数備えており、磁気センサ７０（図２で後述する）は、複数のホッパケース５毎に設置されている。さらに、補給部１９０は、複数のホッパケース５に金種毎に硬貨を補給するように構成され、制御装置１５０は、複数のホッパケース５毎に前記比較を行うように構成される。
以下、上記各構成について詳細に説明する。
【００１８】
投入部１０３は、利用者から投入された１枚又は複数枚の硬貨を受け付け、繰出部１０５へ供給するものである。投入部１０３は受け付けた硬貨を放出することで繰出部１０５へ供給できる。また出金部１０９は、出金搬送部１０７で搬送された硬貨を利用者に受け渡す（返却する）ものである。
【００１９】
繰出部１０５は、投入部１０３で受け付けた硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出すものである。繰出部１０５は、投入部１０３の硬貨の流れる方向下流に配置されている。即ち、ここでは繰出部１０５は、投入部１０３から放出された硬貨が重力により繰出部１０５に供給される位置に配置されている。繰出部１０５は、本実施の形態では、回転円板を有したホッパ構造のものを用いる。
【００２０】
入金搬送部１１０は、繰出部１０５により１枚ずつ繰り出された硬貨を搬送するものである。本実施の形態では、入金搬送部１１０は、硬貨の搬送にベルトを使用するものを用いる。また、入金搬送部１１０の繰出部１０５と振分部１３０との間には、識別部１２０が配置されている。識別部１２０は、入金搬送部１１０で搬送される硬貨を識別するものである。識別部１２０は、硬貨の、正硬貨の種類の識別、正硬貨であるか否かの識別即ち、正硬貨か入金時リジェクト硬貨かの識別を行うものである。また識別部１２０は、この識別結果を制御装置１５０へ出力する。なおここでは、正硬貨は、１０円、５０円、１００円、５００円の４金種の硬貨である。またここでは、上記正硬貨以外の硬貨を入金時リジェクト硬貨という。即ち１円、５円はここでは入金時リジェクト硬貨である。
【００２１】
振分部１３０は、入金搬送部１１０により搬送される硬貨のうち正硬貨以外のもの即ち入金時リジェクト硬貨を振り分けるリジェクト機構１３１と、入金搬送部１１０により搬送される硬貨で、識別部１２０で正硬貨と識別された硬貨を種類毎に振り分ける振分板１３３とを有している。リジェクト機構１３１は、振分部１３０の最も識別部１２０側（図中左側）に配置されている。また、リジェクト機構１３１は、硬貨の振り分けを行うために、揺動可能に構成される振分爪１３２を有している。リジェクト機構１３１は、振分爪１３２を揺動させ、搬送路を落下方向に切り替えることにより、振分部１３０上を摺動搬送された硬貨を落下させることで振り分けることができる。また、振分爪１３２の揺動は、制御装置１５０により制御されている。リジェクト機構１３１の下部には、不図示のシュートが接続されている。このシュートは、出金搬送部１０７の上部近傍まで延設されており、リジェクト機構１３１で振り分けられた入金時リジェクト硬貨を出金搬送部１０７へ放出することができる。
【００２２】
振分板１３３は、入金搬送部１１０によりその上面に、硬貨を押し付けて摺動搬送可能である。また、振分板１３３は、振り分ける各硬貨の外径より僅かに大きい孔が、振り分ける硬貨の種類毎に形成されている。硬貨の外径より僅かに大きいとは、種類毎に各々形成された孔が、振分板１３３上を摺動搬送される硬貨を、対応する孔から落下させることで振り分けが可能な大きさである。これらの孔は、識別部１２０側から、対応する硬貨の外径の小さい順に形成されている。即ちここでは、識別部１２０側（図中左側）から５０円用、１００円用、１０円用、５００円用の各孔が順に形成されている。このような順に各硬貨に対応する孔が形成されていることにより、確実に正硬貨を種類毎に振り分けることができる。
【００２３】
また振分板１３３の下部には、各孔毎に対応して不図示のシュートが接続されている。シュートは、一時保留部１４０に接続されており、振り分けられた硬貨を種類毎に一時保留部１４０へ供給することができる。さらに振分板１３３と一時保留部１４０との間には、硬貨を計数するための不図示のセンサが配設されている。このセンサは、例えば振り分けられた硬貨の通過を種類毎に検知するものである。即ち、この検知結果に基づいて、振り分けられた硬貨を種類毎に計数できる。ここでは、この計数は各センサの検知結果に基づいて制御装置１５０で行う。振分板１３３は、このセンサによる検知結果を、随時的に制御装置１５０へ出力するように構成されている。
【００２４】
一時保留部１４０は、振分部１３０によって各金種毎に振り分けられた入金硬貨を一時保留して、例えば１つの取引の終了後に、一時保留された硬貨を一時保留部の下方の構成されている循環釣銭部１６０へ放出し、また利用者の返却動作時には一時保留された硬貨を出金部１０９へ返却するものである。本実施の形態では、硬貨処理装置１００は、一時保留部１４０を複数備えており、ここでは、振分部１３０によって振り分けられた各金種毎に、５０円用一時保留部１４０ａ、１００円用一時保留部１４０ｂ、１０円用一時保留部１４０ｃ、５００円用一時保留部１４０ｄを備えている。なお、以下の説明では４つの一時保留部を区別して説明する必要のない場合には、単に「一時保留部１４０」という。一時保留部１４０は、硬貨を保留する保留部と、開閉可能なシャッタとで構成されている。一時保留部１４０は、シャッタを開くことにより保留された硬貨を放出して、一取引終了後に循環釣銭部１６０への硬貨収納と、利用者の取消操作に対応する返却動作のための硬貨放出に対応している。
【００２５】
循環釣銭部１６０は、一時保留部１４０の下部に設けられている。循環釣銭部１６０は、複数の後述するホッパ１（図２参照）、ここでは各硬貨の種類毎にホッパ１を備えている。ホッパ１は、振分板１３３に対応するように、図中左側から５０円用ホッパ１ａ、１００円用ホッパ１ｂ、１０円用ホッパ１ｃ、５００円用ホッパ１ｄが配置されている（以下、これらを特に区別しないときには単にホッパ１という）。即ち、循環釣銭部１６０は、上記各々のホッパ１が一体に形成されたものを含んで構成される。各ホッパ１は、それぞれに備えられたホッパ制御部５０が制御装置１５０に接続されている。一時保留部１４０から放出された硬貨は、それぞれの金種に対応したホッパ１に収納される。
ホッパ１の詳細な構成については図２で説明する。
【００２６】
また各ホッパ１の硬貨の収納可能枚数は、１０００枚程度とするとよい。ホッパ１は、利用者への釣銭としての硬貨を出金搬送部１０７へ放出したり、循環釣銭部１６０が満杯にならないように、収納した硬貨を金庫部１７０へ放出することができる。循環釣銭部１６０は、ホッパ１を備えることで、利用者により投入された硬貨を釣銭として放出できる。即ち硬貨を循環させることができる。
【００２７】
金庫部１７０は、循環釣銭部１６０で、循環によりオーバーフローする前に回収される硬貨を収納する。また、装置全体の集計処理時の回収硬貨も収納する。金庫部１７０は、例えば、回収カセット（不図示）を装着できるように構成されており、満杯時に循環釣銭部１６０より放出された硬貨を回収カセットに収納できるように構成されている。また、金庫部１７０は、回収カセットを装着した状態で、回収カセットに収納された硬貨に直接接触できないように構成されている。典型的には、制御装置１５０は、後述するホッパケース５（図２参照）が満杯状態であると検知された際に、ホッパケース５（図２参照）から硬貨を強制的に排出して、金庫部１７０に収納するようにホッパ１を制御する。
【００２８】
出金搬送部１０７は、循環釣銭部１６０のおよそ下部から出金部１０９まで延設されている。循環釣銭部１６０の出金部１０９とは反対側にはリジェクト部１８０が配設されている。出金搬送部１０７は、循環釣銭部１６０から放出された硬貨を出金部１０９まで搬送する。また、出金搬送部１０７は、振分部１３０のリジェクト機構１３１より振り分けられた入金時リジェクト硬貨を出金部１０９まで搬送するものでもある。さらに、出金搬送部１０７は、ベルトを出金部１０９に硬貨を搬送する場合とは逆回転で駆動させることで、後述する出金時リジェクト硬貨をリジェクト部１８０に搬送するように構成されている。
【００２９】
リジェクト部１８０は、釣銭等の出金時に循環釣銭部１６０から放出すべき種別ではない硬貨が放出された場合などに当該硬貨、すなわち、出金時リジェクト硬貨を装置内に収納保管するように構成されている。
【００３０】
補給部１９０は、補給する硬貨を貯留した補給カセット１９１の着脱機構などから構成され、循環処理における準備金および釣銭放出による不足金種を補給するものである。補給部１９０から補給された硬貨はシュート（不図示）などを経由して循環釣銭部１６０を構成するホッパ１の収納部としてのホッパケース５（図２で後述する）に直接補給される。補給カセット１９１は、補給部１９０に着脱自在で複数枚の硬貨を一括して補給するものである。補給カセット１９１の下部に設けられたシャッタ（不図示）が解放され、補給部１９０を経由して硬貨が補給される。
【００３１】
本実施の形態では、硬貨処理装置１００は、５０円用補給部１９０ａ、１００円用補給部１９０ｂ、１０円補給部１９０ｃ、５００円用補給部１９０ｄの金種に応じた４つの補給部が備えられている（図示ではまとめて１つとして図示している。以下、これらを特に区別しないときには単に補給部１９０という）。補給部１９０は、循環釣銭部１６０に金種毎に硬貨を補給する。すなわち、５０円用補給部１９０ａは５０円用ホッパ１ａに、１００円用補給部１９０ｂは１００円用ホッパ１ｂに、１０円補給部１９０ｃは１０円用ホッパ１ｃに、５００円用補給部１９０ｄは５００円用ホッパ１ｄに各金種の硬貨を補給する。また、言い換えれば、４つの補給カセット１９１に各々、５０円、１００円、１０円、５００円が収納され、該４つの補給カセット１９１を、各補給部１９０に装填することで、循環釣銭部１６０に金種毎に硬貨を補給する。
【００３２】
制御装置１５０は、硬貨処理装置１００の各部に電気的に接続されており、各部の動作を制御するものである。ここでは、制御装置１５０は、電源装置と一体に構成されている。制御装置１５０は、例えばパソコンやマイコンなどのコンピュータである。本実施の形態では、制御装置１５０はマイコンである。
【００３３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置１００の循環釣銭部１６０を構成するホッパ１を説明する図である。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は側面図である。ホッパ１は、硬貨を収納する収納部としてのホッパケース５と、前記収納した硬貨を検知するエンドセンサ６と、収納部５に収納された硬貨を放出する放出部としての繰出部１０を備える。繰出部１０は、典型的には、ホッパケース５によって収納した硬貨を１枚ずつ繰り出して、放出するように構成される。また、繰出部１０は、放出される硬貨が通過する放出路４０を含んで構成される。さらに、放出路４０は、後述するホッパベース１３の繰出面１３ａと放出シュート２０を含んで構成されている。
【００３４】
さらに、ホッパ１は、放出路４０を挟み込むように略コの字型に形成され、該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部７３（図３参照）を有する磁性体７１（図３参照）と、前記突起部７３に略円板状に形成されたコイル７２（図３参照）とを含んで構成され、放出路４０を通過する硬貨の金種を判別する判別部としての磁気センサ７０を備える。本実施の形態では、磁気センサ７０は、放出路４０を通過する硬貨の金種を判別するのに加え、放出路４０を通過する硬貨の枚数も検知するように構成される。さらに、ホッパ１は、ホッパ１の全体を制御するホッパ制御部５０を含んで構成される。
以下各構成の詳細について説明する。
【００３５】
ホッパケース５は、ホッパ１の上部に配置されている。また、ホッパケース５は、上部に上部開口部５ａを有しており、この上部開口部５ａから硬貨が供給できるように構成されている。ホッパケース５は、透明な樹脂により形成されている。これにより収納された硬貨の状態を外部から目視することで確認できる。また本実施の形態では、ホッパケース５と繰出部１０で協働して硬貨を収納するように構成される。ここでは、ホッパケース５は、硬貨を１０００枚程度収納できる大きさを有している。さらに、ホッパケース５の底部近傍の側面には、繰出部１０により繰り出される硬貨を繰出部１０の放出路４０に導く出口開口部５ｃが形成されている。ホッパケース５に収納される硬貨は、出口開口部５ｃから繰出部１０により図中Ｍ１方向へ一枚ずつ繰り出される。
【００３６】
さらに、ホッパケース５には、収納された硬貨が無いことを検知するためのエンドセンサ６と、収納された硬貨が少ないことを検知するためのニヤエンドセンサ７が取り付けられている。なおニヤエンドセンサ７も収納した硬貨を検知する収納硬貨検知手段である。エンドセンサ６は、ホッパケース５の底部近傍に、ニヤエンドセンサ７は、エンドセンサ６の少なくとも上方に配置されている。さらに具体的には、エンドセンサ６は、後述のキャリングディスク１１の上面とおよそ同じ高さの位置に配置されている。エンドセンサ６、ニヤエンドセンサ７は、光を投光する投光部と、投光部より投光された光を受光する受光部とで構成され、投光部で投光された光が物体で遮光されることにより、受光部で受光できなくなることでその物体の存在を検知する光学センサ、例えばフォトセンサである。以下、エンドセンサ６、ニヤエンドセンサ７は、フォトセンサを用いる場合で説明する。エンドセンサ６、ニヤエンドセンサ７は、それぞれ硬貨の検知結果をホッパ制御部５０へ出力するように構成されている。
【００３７】
繰出部１０は、所定方向の回転により硬貨を１枚ずつ繰り出せる繰出円板としてのキャリングディスク１１を有している。キャリングディスク１１は円板形状を有している。なお、キャリングディスク１１の所定方向の回転については後述する。
【００３８】
また繰出部１０は、キャリングディスク１１を保持するホッパベース１３と、キャリングディスク１１を回転駆動する駆動手段とを有している。さらに、図１に示すように、駆動手段は、ギヤヘッド１４とモータ１５とを含んで構成される。モータ１５には、トルクに優れるもの例えば直流モータ（ＤＣモータ）を用いるとよい。以下モータ１５は、ＤＣモータ１５の場合で説明する。ギヤヘッド１４は、ＤＣモータ１５の回転を減速してキャリングディスク１１に伝達するものである。キャリングディスク１１は、ギヤヘッド１４を介してＤＣモータ１５により回転駆動可能に構成されている。また、ホッパベース１３には、上面に水平面に対して所定の角度で傾斜した繰出面１３ａが形成されている。
【００３９】
キャリングディスク１１は、ホッパベース１３の繰出面１３ａ上に回転可能に取り付けられている。即ちキャリングディスク１１は、水平面に対して所定の角度で傾斜している。言い換えれば、鉛直方向から所定の角度で傾斜した軸回りに回転可能に取り付けられる。所定の角度は、好ましくは２０〜４０度程度である。なお、図２は３０度程度の場合を示している。このようにすることで、例えばキャリングディスク１１に収納された硬貨の荷重が適切に作用し、繰出部１０は、収納した硬貨を安定して繰り出せる。
【００４０】
キャリングディスク１１は、鉛直方向から所定の角度で傾斜した中心軸Ｏ（オー）回りで、前記駆動手段により回転駆動される。キャリングディスク１１は、図中Ｒ１方向に回転駆動されることで硬貨を繰り出す。即ちキャリングディスク１１の所定方向の回転は、ここでは図中Ｒ１方向に回転である（以下所定方向の回転を正回転という）。なお、キャリングディスク１１は、所定方向と逆方向の図中Ｒ２方向にも回転駆動される（以下所定方向と逆方向の回転を逆回転という）。Ｒ２方向に回転した場合には、硬貨は繰り出されないように構成されている。
【００４１】
キャリングディスク１１には、硬貨を受入可能な大きさの孔１１ａが１以上形成されている。さらに言えば、孔１１ａの形状は円形であり、その直径は、硬貨の直径よりも僅かに大きい。本実施の形態では、孔１１ａは、中心軸Ｏと同心のピッチ円上に５つ形成されている。
【００４２】
キャリングディスク１１の裏面には、孔１１ａが受け入れた硬貨を繰り出すための段差１１ｂが形成されている。この段差１１ｂは、手裏剣形状の部位１１ｃを残して、他の部位１１ｄをおよそ硬貨１枚分の厚さだけ削ることにより形成されている。これにより段差１１ｂの対面には、段差１１ｅが形成されている。また、部位１１ｃには、後述のゲートピン１６が逃げるための溝１１ｆが形成されている。
【００４３】
繰出部１０についてさらに説明する。繰出部１０は、キャリングディスク１１の孔１１ａに受け入れられた硬貨を出口開口部５ｃへ案内するためのゲートピン１６を有している。ゲートピン１６は、不図示の板バネにより、ゲートピン１６の長手方向に下から上へ付勢されて取り付けられている。即ちゲートピン１６は、ホッパベース１３の繰出面１３ａから、不図示の板バネの付勢力によりその一部を突出した状態にある。これにより、硬貨がキャリングディスク１１とゲートピン１６との間に挟まって噛み込まれた場合でも、ゲートピン１６が板バネの付勢力に打ち勝って沈み込むことで、この噛み込みが解消しやすくなる。
【００４４】
また、繰出部１０は、ホッパケース５の出口開口部５ｃの幅を規制するためのコインガイド１７と、硬貨の放出を規制するとともに硬貨をはじき飛ばすための送出機構１８とを有している。コインガイド１７は、ホッパベース１３の繰出面１３ａの出口開口部５ｃ近傍に取り付けられている。コインガイド１７は、硬貨の大きさに対応してホッパケース５の出口開口部５ｃの幅を規制する略台形の板状のものであり、扱う硬貨の金種毎に大きさ及び形状が異なる。さらに、コインガイド１７は、後述の送出ローラ１８ａの回動によるバネ１８ｃの伸び量が一定となるようにしてバネ１８ｃの付勢力をほぼ一定に保つように放出される硬貨の動きを規制する構造となっている。
【００４５】
送出機構１８は、ホッパベース１３の繰出面１３ａの出口開口部５ｃ近傍に、コインガイド１７に対向して取り付けられている。送出機構１８は、硬貨の放出を規制するとともに硬貨をはじき飛ばすための送出ローラ１８ａと、送出ローラ１８ａを回動可能に支持するリンク１８ｂと、送出ローラ１８ａを付勢するバネ１８ｃとを含んで構成される。
【００４６】
ここで、キャリングディスク１１の回転による硬貨の繰り出しについて説明する。キャリングディスク１１の孔１１ａ受け入れられた硬貨は、キャリングディスク１１の正回転（Ｒ１方向の回転）により出口開口部５ｃまで案内された位置で、コインガイド１７と送出機構１８の送出ローラ１８ａによりその移動が規制される。しかし硬貨は、正回転するキャリングディスク１１の段差１１ｂにより、バネ１８ｃによる付勢力に打ち勝って送出ローラ１８ａを回動させながら、Ｍ１方向に押出される。硬貨は、さらに段差１１ｂにより押出されると、送出ローラ１８ａの回動により蓄積されたバネ１８ｃの弾性エネルギーにより、はじき飛ばされるように繰り出される。また、キャリングディスク１１が逆回転（Ｒ２方向の回転）しているときには、キャリングディスク１１の孔１１ａ受け入れられた硬貨は、出口開口部５ｃまで案内されても、コインガイド１７と送出ローラ１８ａによりその移動が規制され、繰り出されることはない。これは、キャリングディスク１１が逆回転しているときには、段差１１ｅにより、硬貨が孔１１ａ内に留まる方向の力が作用するためである。
【００４７】
繰出部１０は、出口開口部５ｃの下流に放出路４０を備える。放出路４０は、ホッパベース１３の繰出面１３ａと放出シュート２０を含んで構成されている。放出シュート２０は、板状の部材を断面形状が略コの字型になるように曲げ加工して形成される。さらに、放出シュート２０は、該略コの字の開口側がホッパベース１３の繰出面１３ａと対向するよう、該繰出面１３ａに接して配設される。すなわち、放出路４０は、ホッパベース１３の繰出面１３ａと、放出シュート２０とによって、筒状に空間を画成するように形成される。出口開口部５ｃを介して繰り出される硬貨は、該繰出面１３ａと放出シュート２０とにより画成された空間を通過して、外部に放出される。放出シュート２０、繰出面１３ａは、本実施の形態では、金属、例えば、ステンレス合金や鉄板にメッキを施したもの等を用いる。硬貨が頻繁に通過する放出シュート２０、繰出面１３ａに金属を用いることで耐摩耗性に優れたホッパ１とすることができる。さらに、ホッパ１は、上述したように、放出路４０を挟み込むように略コの字型に形成され、該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部７３（図３参照）を有する磁性体７１（図３参照）と、前記突起部７３に略円板状に形成されたコイル７２（図３参照）とを含んで構成され、放出路４０を通過する硬貨の金種を判別する磁気センサ７０を備える。
【００４８】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置１００の放出路４０及び磁気センサ７０を説明する図である。図３（ａ）は磁気センサ７０の正面、側面、平面を示す図、図３（ｂ）は磁気センサ７０のコイル７２部分の分解斜視図、図３（ｃ）は磁気センサ７０の構成を示すブロック図、図３（ｄ）は放出シュート２０の平面図、図３（ｅ）はホッパベース１３の繰出面１３ａの上面の平面図である。
【００４９】
図３（ａ）に示すように、磁気センサ７０を構成する磁性体７１は、略コの字型に形成され該略コの字の両端に該略コの字の内側に向かって突出した対称な突起部７３を有するものである。各突起部７３には、各々コイル７２が巻回されている。各コイル７２は、図３（ｂ）に示すように、２つのコイル７２が互いに対向する側の端面７２ｂと、各コイル７２が配設されている突起部８３の端面とがほぼ同一面となるように巻回されている。突起部７３は、略コの字の内側に向かって突出して端面が互いに対向するように形成されることで、磁束が一方の突起部７３から他方の突起部７３へ跳びやすくなるようにしている。また、突起部７３は、硬貨の判別に有効な漏れが少ない磁束を形成できるようにスポット（点）状に形成され、端面から発せられる磁束を集中させて高密度化している。
【００５０】
各コイル７２は、各突起部７３を巻回する銅線７２ａにより所定の直径φ及び厚みｔで形成されている。２つのコイル７２は、銅線７２ａの一方の端部７７で互いに接続されている。また、２つのコイル７２は、各々他方の端部７７が後述する検出回路７８に接続されている。２つのコイル７２は、一方の端面７２ｂ（突起部７３の端面、コイル８２の端面）が互いに対向するように配設される。具体的には、２つのコイル７２と突起部７３とは磁束に影響を与えない接着剤を用い直接、あるいは、薄いボビン形状の樹脂（不図示）などを用いて固定されている。コイル７２をこのように固定することで磁気センサ７０のより小型化を図ることができる。なお、取り付け場所に余裕がある場合、コイル７２の外周面を覆うようなポットコアを用い、磁束を制御するようにしてもよい。
【００５１】
２つのコイル７２の各端面７２ｂは、図３（ａ）に示すように、所定間隔あけて各突起部７３側に対向して配設されている。一方のコイル７２からの磁力線により、一方のコイル７２と他方のコイル７２との間では所定の強さの磁界が形成されている。ここでの所定間隔とは、ホッパベース１３の繰出面１３ａと放出シュート２０とで区画された硬貨の厚みに対する間隔であり、繰り出された硬貨が通過でき、所定の強さの磁界を硬貨が通過するときに硬貨中に生じるうず電流の影響によって生じる磁気変化を検出できる間隔として決められている。また、磁気センサ７０は、上述したように、略コの字型の内側に繰出面１３ａと放出シュート２０を挟み込むように形成され、硬貨の判別に好ましい硬貨の中心軸付近にコイル７２の中央が位置することで、繰出面１３ａと放出シュート２０とにより画成された空間を通過する硬貨の金種を判別する。
【００５２】
ここで、ホッパベース１３の繰出面１３ａと放出シュート２０とにより画成された空間の間隔、すなわち、硬貨の厚みに対する間隔は、硬貨１枚が通過できる範囲で放出シュート２０の加工や通路幅としてのマージンを加味してできるだけ小さくすることが好ましく、ここでは、４．５ｍｍ以下としている。また、コイル７２間の間隙については、硬貨の通過を阻害しない間隔以上で最大１０ｍｍ以下とするのが好ましい。さらに、コイル７２間の間隙とコイルの直径φ、厚みｔにも相関関係があり、ホッパベース１３の繰出面１３ａと放出シュート２０とにより画成された空間の間隙、すなわち、硬貨の厚みに対するコイル７２間の間隙、又は、コイル７２の直径φを小さくすることで、磁気センサ７０を小型化することができる。したがって、磁気センサ７０の取り付け位置を比較的自由に定めることができ、汎用性も高まる。例えば、本実施の形態のように、ホッパ１の放出シュート２０部分のように、取り付けスペースの極めて狭い部分にも取り付けることができる。
【００５３】
磁気センサ７０では、銅線７２ａに電力を供給すると両側の突起部７３の間に集中するように各コイル７２の間に磁力線が発生する。この状態で２つのコイル７２の間を硬貨が通過すると、通過する硬貨の厚さや材質に応じて、異なるうず電流が硬貨に発生して磁力線に作用する。このとき、上述したように、磁気センサ７０の小型化を図るために各コイル７２の直径φを小さくしている。このため、例えば、上述したような外周部（不図示）を備えただけのホットコアに巻回されたコイル７２を対向させた場合、一方のコイル７２と他方のコイル７２との間の磁力線と、各々の突起部７３から各々の外周部（不図示）への磁力線が発生する。磁力線の密度が大きければ各々の突起部７３から各々の外周部（不図示）への磁力線は無視することができるが、本実施の形態のように各コイル７２の直径を小さくすることで、磁力線の密度が小さくなる場合は無視することができなくり、硬貨の種類による変化量が出にくくなることがある。この現象は、磁気センサ７０の周囲の板金構成（放出シュート２０や繰出面１３ａ）などでも発生する。しかしながら、本実施の形態では、略コの字に形成される磁性体７１の両端に、該略コの字の内側に互いに向かって突出して突起部７３が形成され、該突起部７３に略円板状にコイル７２を形成することで、磁性体７１の突起部７３間に磁力線が集中し、硬貨の種類による変化量を検出することができる。
【００５４】
図３（ｃ）に示すように、磁気センサ７０は、さらに、２つのコイル７２の前記他方の端部７７に接続された検出回路７８と、検出回路７８に接続された判別回路（整流回路）７９とを含んで構成される。検出回路７８は、コイル７２と内部回路とにより発振器を構成する。検出回路７８は、上述したホッパ制御部５０に接続されており、ホッパ制御部５０から動作信号を受けるとコイル７２への電力供給がなされ、ホッパ制御部５０から動作信号が停止されるとコイル７２への電力供給が停止される。すなわち、検出回路７８は、放出路４０を通過する硬貨の金種を判別する時には動作信号の入力により電力供給が行われ、一方のコイル７２から所定周波数の磁力線が発生する。検出回路７８は、２つのコイル７２間の磁力線により、所定の磁力密度の磁界を形成し、コイル７２間を硬貨が通過することで発生する、コイル７２のインダクタンス及びインピーダンスを内部回路で処理し、増幅器（不図示）等を介して、検出信号を判別回路７９に出力する。
【００５５】
判別回路７９は、検出回路７８からの検出信号と、ホッパ制御部５０に記憶される各金種毎に予め定められる基準信号との比較を行ない、その結果を判別信号としてホッパ制御部５０に出力する。すなわち、繰出面１３ａと放出シュート２０との間を、言い換えれば２つのコイル７２間の磁界を硬貨が通過すると、硬貨の材質など応にじて、突起部７３間の磁界変化が発生し、それに基づく検出回路７８での検出信号も変化する。検出信号を入力した判別回路７９は、内部回路で処理し整流回路を介して検出信号に基づく電圧信号を生成する。そこで、ホッパ制御部５０に予め記憶している電圧値と当該生成された電圧信号の値とを比較することで、硬貨の金種を判別することができる。なお、基準信号は、ホッパ制御部５０に記憶する代わりに、ホッパ１の上位装置の制御装置、ここでは、ホッパ制御部５０に接続され、硬貨処理装置１００の全体を制御する制御装置１５０に記憶しておいてもよい。このように、磁気センサ７０では、簡単な構成ながら、特に材質を確実に識別することができ、例えば、簡単な構成の光学センサでは判別が難しい、直径の似た青銅製の１０円硬貨と白銅製の１００円硬貨とを確実に識別することができる。また、言い換えれば、例えば、光学センサを用いて硬貨の直径の大きさに基づいて硬貨の判別を行うものがあるが、この場合、１０円硬貨と１００円硬貨の直径の差が小さいため判別が難しく、判別するための機構及び制御系が追加され装置の大型化を招く問題もあるが、以上の構成であればこの問題点も解決することができる。
【００５６】
磁気センサ７０は、２つのコイル７２間の磁界を通過する硬貨の金種だけでなく、計数も行うことができることはいうまでもない。本実施の形態では、磁気センサ７０は、繰出部１０（図２参照）のキャリングディスク１１（図２参照）、コインガイド１７（図２参照）、送出機構１８（図２参照）等により協動して繰り出され、放出路４０を介して放出される硬貨の検知の結果を硬貨検知信号としてホッパ制御部５０へ出力し、計数される。なお、硬貨の計数用のセンサは磁気センサ７０とは別に設けてもよい。例えば、計数用センサとして光学センサを併設することで、夫々の特徴を生かした運用を図ることができ、何れかのセンサが故障しても装置自体の停止を回避することが可能となる。
【００５７】
放出路４０の繰出面１３ａ、放出シュート２０は、前述したように、キャリングディスク１１（図２参照）等により繰り出された硬貨が移動するものであり、金属、例えば、ステンレス合金や鉄板にメッキを施したもの等を用いる。放出シュート２０は、図３（ｄ）に示すように、コイル７２が位置する部分、さらに具体的には、２つのコイル７２の間に位置する部分に穿孔２１が形成されている。さらに、放出シュート２０は、当該穿孔２１から出口開口部５ｃ（図２参照）方向に向かって、放出シュート２０の一部を分断する切り欠き２２が形成されている。言い換えれば、切り欠き２２は、穿孔２１を起点として、出口開口部５ｃを介して繰り出される硬貨の流れの下流方向に向かって形成されている。
【００５８】
ここで、本実施の形態では、放出シュート２０が金属により形成され、磁気センサ７０が２つのコイル７２の間に放出シュート２０を挟み込むように配設されていることから、放出シュート２０にも渦電流が発生する。放出シュート２０に生じる渦電流は、放出シュート２０の形状や、２つのコイル７２間に発生する磁界からの距離等が影響するため、予め放出シュート２０に生じる渦電流を考慮する場合、放出シュート２０の取り付け位置や形状を極めて高い精度で決めなければならない。しかしながら、本実施の形態のように、放出シュート２０の２つのコイル７２の間に位置する部分に穿孔２１を形成し、さらに、当該穿孔２１から出口開口部５ｃ（図２参照）方向に向かって、放出シュート２０の一部を分断する切り欠き２２を形成することで、放出シュート２０に生じる渦電流の影響を低減することができる。さらに言えば、放出シュート２０あるいは磁気センサ７０の設置の際に、高い取付精度を要しない。これは、放出シュート（金属体）２０の表面に、コイル７２に対して外円状に還流して渦電流が発生ことがあるが、切り欠き２２を設けることで、当該渦電流の発生が抑止されるからであると考えられる。
【００５９】
同様にホッパベース１３の繰出面１３ａも金属製の板金により形成されていることから、ホッパベース１３の繰出面１３ａも放出シュート２０と同様に、図３（ｅ）に示すように、放出シュート２０の穿孔２１に対応する部分、すなわち、繰出面１３ａに対して平行な方向に対して穿孔２１の位置と一致する位置に穿孔２３が形成されている。さらに、ホッパベース１３の繰出面１３ａには、穿孔２３から出口開口部５ｃ（図２参照）とは反対方向に向かって切り欠き２４が形成されている。これにより、ホッパベース１３の繰出面１３ａに生じる渦電流の影響も低減することができる。要するに、放出路４０を構成する放出シュート２０、繰出面１３ａの他にも、磁気センサ７０の２つのコイル７２の間に挟み込まれるように配設される部材が存在し、当該部材が金属により形成されている場合、挟み込まれるように配設される部材の２つのコイル７２の間に位置する部分に穿孔を形成し、さらに穿孔から切り欠きを形成することで、当該部材に生じる渦電流の影響を低減することができる。また、繰出面１３ａのように、硬貨の片面が接触して通過する部分の場合、硬貨の移動方向と切り欠きの方向とを略平行とすることで、硬貨の引っかかりが少なくなる。
【００６０】
図２に戻って、ホッパ制御部５０は、例えばマイクロコンピュータといったいわゆるコンピュータである。ここでは、ホッパ制御部５０は、硬貨処理装置１００（図１参照）に内蔵される場合で説明する。本実施の形態では、ホッパ制御部５０は、制御装置１５０（図１参照）から出力される硬貨を放出する旨を示す信号である払出指示信号を入力することで、硬貨の放出を行うように構成されている。なお、払出指示信号には、硬貨の必要枚数即ち放出する枚数の情報も含まれる。また、ホッパ制御部５０は、磁気センサ７０による硬貨の検知に基づいて、繰出部１０を制御する。すなわち、ホッパ制御部５０は、払出指示信号に応じた枚数の硬貨を放出した後、硬貨の放出を終了するように繰出部１０を制御する。
【００６１】
また、ホッパ制御部５０は、繰出部１０により硬貨の繰り出しを行っている期間に、エンドセンサ６で硬貨を検知出来ない期間があったときには、繰出部１０による硬貨の繰り出しを行った後、キャリングディスク１１を所定方向と逆方向即ち逆回転方向（図２中Ｒ２方向）に断続的に回転させるように制御する。ここで、断続的に回転させるとは、例えば周期的に回転、停止を行うことであるが、例えば回転を停止させずに、その回転力を変化させることも含むものとする。ここでは、周期的に回転、停止を行う場合で説明する。またここでは、エンドセンサ６で硬貨を検知出来ない期間があったか否かの判断は、検知出来ない時間がごく短い時間例えばエンドセンサ６の出力を規定のサンプリング間隔で取得した複数のデータの１つでも硬貨を検知出来ないときがあったら、硬貨を検知出来ない期間があったと判断するように設定する。なおここでは、サンプリングは、例えば複数のデータを１０個ずつ繰り返し取得する。そしてその中で１回のサンプリング間隔は、４０ｍｓである。
【００６２】
このようにすることで、ホッパ制御部５０は、硬貨の繰り出しを行っている期間のホッパケース５内の硬貨の収納状態をエンドセンサ６で監視できる。そしてホッパ制御部５０は、前記監視に基づいて、繰出部１０の制御を行えるので、適宜な硬貨収納状態とすることができる。
【００６３】
さらに、ホッパ制御部５０は、判別回路７９（図３参照）による検出信号と基準信号との比較としての判別信号を得ると、当該判別信号に基づいた放出路４０を通過した硬貨の金種を上述した制御装置１５０（図１参照）に送信する。制御装置１５０は、ホッパケース５に収納される金種と磁気センサ７０によって判別された金種とを比較するように構成される。言い換えれば、制御装置１５０は、ホッパケース５に収納される金種と、実際にホッパケース５から放出された金種とを比較する。ここで、複数のホッパケース５に収納される金種は、予め５０円用ホッパ１ａ、１００円用ホッパ１ｂ、１０円用ホッパ１ｃ、５００円用ホッパ１ｄに対応づけて、制御装置１５０の記憶部（不図示）に記憶させておけばよい。
【００６４】
また、上述したように、循環釣銭部１６０（図１参照）は、各硬貨の種類毎にホッパ１を備えている。制御装置１５０は、複数のホッパ１毎に設置されている磁気センサ７０毎に得られる判別信号に応じて、ホッパ１のホッパケース５に収納される金種と、当該ホッパ１に備えられている磁気センサ７０によって判別された金種とを比較するように構成される。さらに、制御装置１５０は、当該比較結果に応じて、通常の釣銭の払い出す出金処理や、循環釣銭部１６０から放出すべき種別ではない硬貨、例えば、金種の定められたホッパ１に誤って補給されてしまった異なる金種の硬貨が放出された場合などに当該硬貨を出金時リジェクト硬貨としてリジェクト部１８０に回収するリジェクト処理を行うように、出金搬送部１０７等を制御する。
【００６５】
具体的な例で説明すると、例えば、係員の硬貨の補充ミスなどによって、１００円用ホッパ１ｂに１０円硬貨が混入している場合、釣銭を出金する際に１００円用ホッパ１ｂから１００円硬貨を放出すべきにもかかわらず混入してしまっていた１０円硬貨が放出され、利用客にとって損失となり、トラブルの原因ともなる。制御装置１５０は、ホッパケース５に収納される金種として予め１００円用ホッパ１ｂに対応づけて記憶部（不図示）に記憶させておいた金種、ここでは１００円と、実際にホッパケース５から放出され、磁気センサ７０によって判別された金種、ここでは１０円とを比較する。比較の結果、ホッパケース５に収納される金種と、磁気センサ７０によって判別された金種とが一致しないことから、１００円用ホッパ１ｂから放出された１０円硬貨は出金時リジェクト硬貨であると判断し、リジェクト部１８０に回収する。逆に、比較の結果、ホッパケース５に収納される金種と、磁気センサ７０によって判別された金種とが一致していた場合には、通常の釣銭の払い出す出金処理を実行する。
【００６６】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置１００の動作の概略について説明するフロー図である。なお、以下の説明では硬貨処理装置１００の各構成については適宜図１又は図２を参照する。
【００６７】
まず、硬貨処理装置１００の準備金を各金種毎に補給カセット１９１に用意し、各補給部１９０にそれぞれの金種の補給カセット１９１を装填する（Ｓ１００）。次に、各補給カセット１９１からシュート（不図示）等を経由し、各金種に対応するホッパ１のホッパケース５に硬貨を直接補給し（Ｓ１０２）、 上位装置、例えば後述する自動券売機２００（図６参照）を介しての利用者からの入金を待機する（Ｓ１０４）。
【００６８】
次に、利用者により投入部１０３へ硬貨が投入される（Ｓ１０６）。硬貨処理装置１００の制御装置１５０は、硬貨の投入を不図示の検知器により検知すると入金処理を開始する（Ｓ１０８）。具体的には、利用者により投入部１０３に投入された硬貨は投入部１０３より受け付けられ、繰出部１０５に供給される。繰出部１０５は供給された硬貨を収納し、収納した硬貨を１枚ずつ入金搬送部１１０に繰り出す。次に繰出部１０５から１枚ずつ繰り出された硬貨は、入金搬送部１１０で搬送され、入金搬送部１１０に設けられた識別部１２０に到達する。識別部１２０は搬送されてきた硬貨を識別し、識別結果を制御装置１５０に出力する。そして識別部１２０を通過した硬貨は、入金搬送部１１０により振分部１３０へと搬送される。振分部１３０まで搬送された硬貨は、制御装置１５０により識別結果に基づいて正硬貨と判別されたものを振分板１３３を介して一時保留部１４０に一時収納し、それ以外のものはリジェクト機構１３１を介して入金時リジェクト硬貨として返却する。振分部１３０と一時保留部１４０との間にはセンサ（不図示）が設けられており、各一時保留部１４０に収納される硬貨の枚数を検知する。この検知結果は入金データとして制御装置１５０へ出力される。一時保留部１４０に保留さた硬貨は、上位装置での取引終了後に、釣銭通路部（不図示）を経由し、金種毎に循環釣銭部１６０へ収納される。
【００６９】
次に、 制御装置１５０は、入金された金額と、例えば利用者の操作で確定されたサービスに必要な金額とを比較して、釣銭金額、すなわち、釣銭に必要な硬貨の金種と各々の金種の枚数を算出する。制御装置１５０は、この算出結果に基づいて、釣銭があるか否かを判定し（Ｓ１１０）、釣銭が必要ない場合（Ｓ１１０；Ｎｏ）には、出金処理を行なわず動作を終了し、入金を待機する。釣銭が必要な場合には（Ｓ１１０；Ｙｅｓ）、制御装置１５０は、出金処理として、該当する金種のホッパ１へ必要枚数の繰出しを指示する払出指示信号を出力する。これにより各ホッパ１は必要枚数の硬貨を出金搬送部１０７に放出する（Ｓ１１２）。このとき、各ホッパ１の磁気センサ７０により各ホッパ１から放出された硬貨の金種が判別される。硬貨の判別結果に問題がない場合には出金搬送部１０７を出金部１０９側に硬貨が移動するように駆動し、出金部１０９まで搬送し、出金処理が終了する。
【００７０】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置１００の出金処理ついて説明するフロー図である。まず、硬貨処理装置１００の電源ＯＮと同時にホッパ制御部５０は、制御装置１５０から電源ＯＮの指示を入力すると、ホッパ１の電源を投入し、各センサの初期化処理であるイニシャル処理を行う（Ｓ２００）。イニシャル処理は、基本的に各センサが正常に機能しているか否かやホッパケース５内の硬貨有無などの確認を行う処理である。このときに磁気センサ７０の出力が所定値の範囲でない場合には、判別として用いないことも可能となる。
【００７１】
イニシャル処理が正常に終了すると、ホッパ制御部５０は、エンドセンサ６による収納された硬貨の監視を開始し、待機する（Ｓ２０２）。そして、ホッパ制御部５０は、制御装置１５０からの払出指示信号の入力を監視する（Ｓ２０４）。なお、ホッパ制御部５０は、エンドセンサ６の監視と同時に、ニヤエンドセンサ７による収納された硬貨の監視も行う。
【００７２】
制御装置１５０から払出指示信号が入力された場合には（Ｓ２０４；Ｙｅｓ）、払い出す金種を収納しているホッパ１に該当する繰出部１０を起動する。すなわち、繰出部１０のＤＣモータ１５を回転駆動させることでキャリングディスク１１を正回転させ、払い出しを開始する（Ｓ２０６）。制御装置１５０から払出指示信号が入力されない場合には（Ｓ２０４；Ｎｏ）、Ｓ２０２に戻って以降の処理を繰り返し実行する。
【００７３】
ホッパ制御部５０は、硬貨の放出を開始すると、磁気センサ７０により硬貨が１枚放出されたか否かを検知し、計数を行う（Ｓ２０８）。さらに、磁気センサ７０により放出され、放出路４０を通過した硬貨の材質等に基づいて金種の判別がなされる（Ｓ２１０）。
【００７４】
次に、制御装置１５０は、放出を行なったホッパ１の金種（言い換えれば、払出指示信号により払い出しを指示した金種）と、実際に磁気センサ７０により判別された金種とが一致するか否かの比較を行い、正しい金種の硬貨が放出されたか否かを判別する（Ｓ２１２）。
【００７５】
正しい金種の硬貨が放出されたと判別された場合（Ｓ２１２；Ｙｅｓ）、ホッパ制御部５０は、硬貨が計数処理により計数された硬貨の枚数が必要枚数に達したか否かを監視し、払い出しが終了したか否かを判定する（Ｓ２１４）。払い出しが終了したと判定した場合（Ｓ２１４；Ｙｅｓ）、キャリングディスク１１の正回転を停止させ、硬貨の放出を終了し、出金搬送部１０７を正転する（Ｓ２１６）。言い換えれば、出金部１０９側に硬貨が移動するようにベルトを駆動させ、釣銭を出金部１０９に出金し、出金処理を終了する。払い出しが終了していないと判定した場合（Ｓ２１４；Ｎｏ）、Ｓ２０８の処理に戻り以降の処理を繰り返し実行する。
【００７６】
Ｓ２１２で誤った金種の硬貨が放出されたと判別された場合（Ｓ２１２；Ｎｏ）、ホッパ１による硬貨の放出を一旦停止し、出金搬送部１０７を逆転する（Ｓ２１８）。リジェクト部１８０側に硬貨が移動するようにベルトを駆動させ、出金時リジェクト硬貨をリジェクト部１８０に搬送し、回収する（Ｓ２２０）。ここで、Ｓ２１８とＳ２２０が上述したリジェクト処理に相当する。
【００７７】
次に、制御装置１５０は、リジェクトした出金時リジェクト硬貨の枚数を確認し、所定枚数連続したか否かを判定する（Ｓ２２２）。本実施の形態では、所定枚数として３枚の出金時リジェクト硬貨が連続してリジェクトされた場合（Ｓ２２２；Ｙｅｓ）は、例えば、係員による硬貨の補給作業で、予め金種が定められているホッパ１に、間違えて異なる金種の硬貨を補給したと推測することができるので、制御装置１５０は、異常処理として、不図示の報知手段に異常信号を送信し、係員に異常を報知し（Ｓ２２４）、終了する。なお、係員に対する報知に代えて、ホッパ１に収納されている硬貨の回収処理を実行するようにしても良い。また、ここでは、所定枚数は３枚としているが、使用環境に応じて適宜変更してもよい。
【００７８】
出金時リジェクト硬貨が、３枚連続しなかった場合（Ｓ２２２；Ｎｏ）には、予め金種が定められているホッパ１に混入した異なる金種の硬貨の枚数は、１枚または数枚程度であると推測できるので、再びＳ２０８に戻って、通常の払出し動作を繰り返し実行する。このように処理することで、異なる金種の硬貨が数枚程度混入しているに過ぎない場合には、硬貨処理装置１００の動作を停止する必要がないため、硬貨処理装置１００の稼働率を向上させることができる。
【００７９】
以上で説明した本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置１００によれば、磁気センサ７０が放出路４０を挟み込むように形成されるため、取り付け位置に汎用性をもたせることができる。また、略コの字型の磁性体７１を用い、その突起部７３にコイル７２を設けることで、コイル７２を小型化しても２つのコイル７２間に所定の磁束密度の磁力線をある程度確保するとともに、その磁力線内を通過する硬貨の材質等の検出が可能となりホッパ１に補給された硬貨の種別を判別可能とすることができる。さらにその判別結果に基づき制御装置１５０が誤補給された硬貨を釣銭としないことが可能となる。すなわち、間違った硬貨の放出を防止することのできる硬貨処理装置を提供することができる。
【００８０】
また、以上のように、利用者が投入した硬貨は識別部１２０で正確に識別されて振り分けられる上に、補給部１９０には銀行等から持ち込まれる確実に検証された硬貨が充填される。したがって、本来、識別部１２０及び補給部１９０より下流側には、硬貨識別のための装置は設ける必要はないと考えられる。しかしながら、本実施の形態では、補給部１９０より下流側、典型的には、補給部１９０と出金部１０９との間、ここでは、循環釣銭部１６０に判別部としての磁気センサ７０を設けることで、例えば、補給部１９０から硬貨を補給する時点で既に異なる金種が混入しているというような、ごくまれにしか起こり得ない人為的ミスに基づく出金硬貨金種の間違い等も防止することができる。
【００８１】
以上で説明した本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置１００によれば、磁気センサ７０の２つのコイル７２の間に挟み込まれるように配設される部材、すなわち、放出路４０構成する放出シュート２０、ホッパベース１３の繰出面１３ａの２つのコイル７２の間に位置する部分に穿孔を形成し、さらに穿孔から切り欠きを形成することで、当該部材に生じる渦電流の影響を低減することができる。すなわち、当該部材に金属等を用いて耐久性を高めつつ、磁気センサ７０の検出能力も高めることができる。
【００８２】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る取引装置としての自動券売機２００の概略構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態に係る取引装置としての自動券売機２００は、上述した硬貨処理装置１００と利用者の操作を受け付ける接客部２１０とを備える。さらに、自動券売機２００は、貨幣としての紙幣を処理する貨幣処理装置としての紙幣処理装置２０２と、プリペードカード等カード類を処理する貨幣処理装置としてのカード処理装置２０３と、切符等を発行する券印刷装置２０４とを含んで構成される。
【００８３】
接客部２１０には自動券売機２００が乗車券を発売中であるか否かを表示するための案内表示部２１１と、各口座に対応した口座選択ボタン２１２が配設されている。さらに、接客部２１０は、硬貨を投入するための硬貨投入口２１３と、紙幣を挿入する紙幣挿入口２１４と、プリペードカードを挿入するためのカード挿入口２１５と、乗車券が放出される券放出口２１６と、釣銭が放出される硬貨放出口２１７、紙幣放出口２１８と、金額を表示する表示部２１９を有している。ここで、表示部２１９に表示される金額は、硬貨投入口２１３から投入された硬貨の累計金額、紙幣挿入口２１４から挿入された紙幣の累計金額、カード挿入口２１５から挿入されたプリペードカードの残額、釣銭金額等である。
【００８４】
また、硬貨投入口２１３は、硬貨処理装置１００の投入部１０３（図１参照）に連通され、硬貨投入口２１３から投入された硬貨は、投入部１０３を介して硬貨処理装置１００内部に取り込まれ、硬貨処理装置１００によって識別、計数された後に収納される。紙幣挿入口２１４は、紙幣処理装置２０２と連通され、紙幣挿入口２１４から挿入された紙幣は紙幣処理装置２０２によって識別、計数された後に収納される。カード挿入口２１５は、カード処理装置２０３に連通され、カード挿入口２１５から挿入されたプリペードカードはカード処理装置２０３によって識別、残額検出された後に、カード処理装置２０３に保留される。また、釣銭が放出される硬貨放出口２１７は、上述した硬貨処理装置１００の出金部１０９（図１参照）に連通されている。
【００８５】
硬貨処理装置１００の制御装置１５０、紙幣処理装置２０２の制御装置２２０、カード処理装置２０３の制御装置２２１は主制御部２２３に接続され、硬貨、紙幣、プリペードカード（以下単に貨幣という。）が投入あるいは挿入されると、投入あるいは挿入された貨幣のデータを主制御部２２３に送信する。主制御部２２３には、案内表示部２１１、口座選択ボタン２１２、表示部２１９が接続され、口座選択ボタン２１２の入力により口座が確定される。
【００８６】
また、主制御部２２３には券印刷装置２０４の制御装置２２２が接続されており、券印刷装置２０４は、主制御部２２３の指令に基づき、口座に対応する乗車券を印刷し、券放出口２１６から乗車券を発券する。取引の内容に応じて釣銭があるときは、硬貨処理装置１００、紙幣処理装置２０２は、主制御部２２３の指令に基づき、釣銭を硬貨放出口２１７、紙幣放出口２１８から放出する。プリペードカードが使用された場合には、カード処理装置２０３は、主制御部２２３の指令に基づき、プリペードカードをカード挿入口２１５に戻し、カード挿入口２１５から所定の長さだけ突き出て、利用者に返却される。
【００８７】
以上で説明した本発明の第２の実施の形態に係る自動券売機２００によれば、上述した硬貨処理装置１００を備えるので、例えば、取引の料金が細分化され、釣銭を多く取り扱うことから、硬貨の補給が頻繁に行なわれる自動券売機でも、誤って異なる金種を補給してしまった場合に、当該誤補給した硬貨を釣銭としないことが可能となり、釣銭等の硬貨を正確に処理することができる。また、ホッパから誤って放出された硬貨を出金時リジェクト硬貨として回収することができるので稼働率を向上させることができる。
【００８８】
なお、硬貨を取り扱う取引装置の別の形態として金融関係のＡＴＭ等があるが、この装置の場合には補給された硬貨を、以上の説明での循環釣銭部にあたる出金部の収納前に監査し、さらに出金された硬貨を監査していたので装置が大型になっていた。しかしながら、本実施の形態の場合、上述したように、磁気センサ７０は、取り付け位置の汎用性が高く、また、比較的小型であることから、これらの装置の小型化にも応用可能といえる。また、これにより、装置内での硬貨の循環経路を短縮することができるので、取引に要する時間も短縮することができる。また、以上で説明した実施の形態によれば、本来あり得ないはずであるが、特に人為的ミスによりまれに起こることのある間違い硬貨の放出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置の概略構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置の循環釣銭部を構成するホッパを説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置の放出路及び磁気センサを説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置の動作の概略について説明するフロー図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る硬貨処理装置の出金処理ついて説明するフロー図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る自動券売機の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９０】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ    ホッパ
５    ホッパケース
１０    繰出部
２０    放出シュート
２１、２３    穿孔
４０    放出路
５０      ホッパ制御部
７０    磁気センサ
７１    磁性体
７２    コイル
７３    突起部
７８    検出回路
７９    判別回路
１００    硬貨処理装置
１０３    投入部
１０５    繰出部
１０７    出金搬送部
１０９    出金部
１１０    入金搬送部
１２０    識別部
１３０    振分部
１４０    一時保留部
１５０    制御装置
１６０    循環釣銭部
１７０    金庫部
１８０    リジェクト部
１９０    補給部
２００    自動券売機
２０２    紙幣処理装置
２０３    カード処理装置
２０４    券印刷装置
２１０    接客部
【図１】
0004555177.tif 000002
【図２】
0004555177.tif 000003
【図３】
0004555177.tif 000004
【図４】
0004555177.tif 000005
【図５】
0004555177.tif 000006
【図６】
0004555177.tif 000007