(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨の通過による磁場の変化を検出する硬貨選別用コイル装置において、
円板部と、円板部から直角に突出する複数の突起を有しかつ鉄系材料により形成されたコアと、
コアの複数の突起にそれぞれ取り付けられた複数の巻線とを備え、
複数の突起は、中心に配置された中心突起と、中心突起の中心と同心円状に中心突起の外側に配置された第１の突起と、中心突起の中心と同心円状に中心突起に対して第１の突起と対称位置に配置された第２の突起とを備え、
中心突起の直径は、第１の突起及び第２の突起の各直径より大きく、
複数の巻線は、コアの中心突起、第１の突起及び第２の突起にそれぞれ捲回されかつ１本の導線により直列に接続され、
第１の突起及び第２の突起に捲回される巻線の巻方向に対して逆方向に中心突起に巻線を捲回したことを特徴とする硬貨選別用コイル装置。
【請求項２】
中心突起に対して同心円状にそれぞれ複数個の第１の突起及び第２の突起を形成した請求項１に記載の硬貨選別用コイル装置。
【請求項３】
硬貨の通過による磁場の変化を検出する硬貨選別用コイル装置において、
円板部と、円板部から直角に突出する複数の突起を有しかつ鉄系材料により形成されたコアと、コアの複数の突起にそれぞれ取り付けられた複数の巻線とを備え、
複数の突起は、中心に配置された中心突起と、中心突起の中心と同心円状に中心突起の外側に配置された複数の第１の突起と、中心突起の中心と同心円状に中心突起に対して第１の突起と対称位置に配置された複数の第２の突起とを備え、
中心突起の直径は、第１の突起及び第２の突起の各直径より大きく、
複数の巻線は、コアの中心突起、第１の突起及び第２の突起にそれぞれ捲回されかつ１本の導線により直列に接続され、
対角線上互いに反対位置にある複数の巻線を選択的に逆方向に捲回したことを特徴とする硬貨選別用コイル装置。
【請求項４】
それぞれ４個の第１の突起及び第２の突起を形成した請求項１〜３の何れか１項に記載の硬貨選別用コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、硬貨選別装置、特に磁界中を通過する硬貨の真贋を確実に識別できる硬貨選別用コイル装置に関連する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気コイルセンサを使用して硬貨を選別する装置は例えば特開平９−１４７１７０号公報に開示されている。この選別装置は、同相又は逆相に接続されかつ同軸に対向して配置された２つのコイルセンサ素子を有する磁気コイルセンサを備えている。コイルセンサ素子は、硬貨通路を通る識別対象の硬貨に面する壁面内に配置されかつ硬貨の径より小径で硬貨に対向する検出面を有する。磁気コイルセンサは、磁気コイルセンサとして検出面が硬貨を走査する面積が最大時でも、磁気コイルセンサ自体の検出面の面積未満となるように、硬貨通路の基面の近傍に配置され、磁気コイルセンサの検出信号から硬貨の中心が硬貨通路の所定位置に到来したことを判別して、硬貨の厚みや外径を検出して、従来より高い精度で硬貨を選別することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の公報に開示された選別装置は複数のコイルセンサ素子を硬貨の異なる位置に配置して硬貨の磁気インピーダンスを測定するため、磁気インピーダンスにより硬貨の特徴を十分に識別できない欠点があった。
【０００４】
この発明は硬貨を十分に識別できる硬貨選別用コイル装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
硬貨の通過による磁場の変化を検出するこの発明による硬貨選別用コイル装置は、円板部(14)と、円板部(14)から直角に突出する複数の突起(3〜11)を有しかつ鉄系材料により形成されたコア(12)と、コア(12)の複数の突起(3〜11)にそれぞれ取り付けられた複数の巻線(13)とを備える。複数の突起(3〜11)は、中心に配置された中心突起(3)と、中心突起(3)の中心と同心円状に中心突起(3)の外側に配置された第１の突起(4〜7)と、中心突起(3)の中心と同心円状に中心突起(3)に対して第１の突起(4〜7)と対称位置に配置された第２の突起(8〜11)とを備える。中心突起(3)の直径は、第１の突起(4〜7)及び第２の突起(8〜11)の各直径より大きい。複数の巻線(13)は、コア(12)の中心突起(3)、第１の突起(4〜7)及び第２の突起(8〜11)にそれぞれ捲回されかつ１本の導線(15)により直列に接続される複数の巻線(L0、L1〜L4、L5〜L8)である。第１の突起(4〜7)及び第２の突起(8〜11)に捲回される巻線(L1〜L8)の巻方向に対して逆方向に中心突起(3)に巻線(L0)を捲回するので、磁界の変化として各種硬貨の特徴を確実に検出できる。
【０００６】
硬貨の通過による磁場の変化を検出するこの発明による他の硬貨選別用コイル装置(1)は、円板部(14)と、円板部(14)から直角に突出する複数の突起(3〜11)を有しかつ鉄系材料により形成されたコア(12)と、コア(12)の複数の突起(3〜11)にそれぞれ取り付けられた複数の巻線(13)とを備える。複数の突起(3〜11)は、中心に配置された中心突起(3)と、中心突起(3)の中心と同心円状に中心突起(3)の外側に配置された複数の第１の突起(4〜7)と、中心突起(3)の中心と同心円状に中心突起(3)に対して第１の突起(4〜7)と対称位置に配置された複数の第２の突起(8〜11)とを備える。中心突起(3)の直径は、第１の突起(4〜7)及び第２の突起(8〜11)の各直径より大きい。複数の巻線(13)は、コア(12)の中心突起(3)、第１の突起(4〜7)及び第２の突起(8〜11)にそれぞれ捲回されかつ１本の導線(15)により直列に接続される複数の巻線(L0、L1〜L4、L5〜L8)である。対角線上互いに反対位置にある複数の巻線(L1とL5、L2とL6、L3とL7、L4とL8)を選択的に逆方向に捲回するので、磁界の変化として各種硬貨の特徴を確実に検出できる。
【０００７】
この発明の実施の形態では、中心突起(3)に対して同心円状にそれぞれ複数個、例えば４個の第１の突起(4〜7)及び第２の突起(8〜11)が形成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明による硬貨選別用コイル装置の実施の形態を図１〜図８について説明する。
【０００９】
図１に示すように、この発明による硬貨選別用コイル装置１は、鉄系材料により形成されたコア１２と、コア１２に取り付けられた複数の巻線１３とを備えている。コア１２は、円板部１４と、円板部１４からほぼ直角に突出する複数の突起３〜１１とを有する。円板部１４のぼほ中央に設けられた中心突起３には中央巻線Ｌ0が捲回される。中心突起３より上方に第１の突起４〜７が配置され、中心突起３より下方に第２の突起８〜１１が配置され、第１の突起４〜７及び第２の突起８〜１１は、図２に示すように、中心突起３に対して同一半径上の同心円状に配置される。また、第１の突起４〜７及び第２の突起８〜１１にはそれぞれ巻線Ｌ1〜Ｌ4及びＬ5〜Ｌ8が捲回される。図３に示すように、巻線Ｌ0、Ｌ1〜Ｌ4及びＬ5〜Ｌ8は１本の導線１５により直列に接続されるが、第１の突起４〜７及び第２の突起８〜１１に捲回される巻線Ｌ1〜Ｌ4及びＬ5〜Ｌ8の巻方向に対して逆方向に中心突起３に巻線Ｌ0を捲回する。
【００１０】
図４に示すように、硬貨選別用コイル装置１に対向してコア１２から一定間隔離間して磁場発生装置２０が配置される。磁場発生装置２０は、円形のコア２１と、コア２１に捲回された巻線２２とを備えている。図５に示す硬貨選別回路では、磁場発生装置２０の巻線２２は駆動回路２３を介して振動パルスを発生する発振器２４に接続されると共に、駆動回路２３の制御端子は、発振出力のパルス幅、パルス波形、振幅等を制御する制御回路２５に接続される。磁場発生装置２０に対向しかつ一定間隔離間して配置される硬貨選別用コイル装置１の巻線１３は検波回路３０、オフセット減算回路３１及び増幅器３２を介して第１のＡ／Ｄコンバータ３３に接続され、検波回路３０の出力は、電源オン時の受信信号の信号レベルを調整する第２のＡ／Ｄコンバータ３４に接続される。磁場発生装置２０と硬貨選別用コイル装置１との間には硬貨が通過する通路３５が形成される。
【００１１】
図５の構成において、発振回路２４から駆動回路２３を介して磁場発生装置２０の巻線２２に矩形波、三角波又はサイン波等の振動パルスが印加され、通路３５に磁場が形成される。この磁場は硬貨選別用コイル装置１により検出され、通路３５を硬貨が通過すると、磁場が変化する。このとき、硬貨選別用コイル装置１の出力は検波回路３０により包絡線出力に変換されるため、図６Ａ〜Ｃに示すように、巻線Ｌ1〜Ｌ4及びＬ5〜Ｌ8は山形の出力を発生し、巻線Ｌ0は、溝形の出力を発生するから、合成信号は図６Ｄに示すように溝形の出力となる。この合成出力は図７Ａに示すように、ほぼ１ボルト（Ｖ）の変動電圧で表されるため、図７Ｂ及びＣに示すように、オフセット減算回路３１により下方にオフセットされた後、０.７〜３.５ボルト（Ｖ）の範囲で増幅器３２により増幅されて、波形成形される。図７Ｃに示す検出波形は第１のＡ／Ｄコンバータ３３によりデジタル信号に変換されるが、図７Ａの波形に比べて拡大された検出波形の各部の深さは時間経過に対して高精度でデジタル信号に変換される。図８は、５０円、１００円、５００円及び１０円の各硬貨を硬貨選別用コイル装置１により検出したときの増幅器３２の出力波形を示す。このように、第１の突起４〜７及び第２の突起８〜１１に捲回される巻線の巻方向に対して中心突起３に逆方向に巻線を捲回するので、磁界の変化として各種硬貨の特徴を確実に検出することができる。各硬貨に対する増幅器３２の出力が完全に相違するため、第１のＡ／Ｄコンバータ３３のデジタル信号により各硬貨を完全に識別することが可能である。
【００１２】
この発明の実施の形態は、変更が可能である。例えば、磁場発生装置２０を省略して、駆動回路２３の出力により硬貨選別用コイル装置１に振動パルスを印加すると同時に、通路３５を硬貨が通過したときに、磁界の変動を硬貨選別用コイル装置１により検出してもよい。図３に示す例では、巻線Ｌ0のみを巻線Ｌ1〜Ｌ4及びＬ5〜Ｌ8に対して逆方向に捲回する例を示したが、対角線上にある巻線Ｌ1とＬ5、Ｌ2とＬ6、Ｌ3とＬ7、Ｌ4とＬ8とを選択的に逆方向に捲回してもよい。巻線Ｌ1〜Ｌ4及びＬ5〜Ｌ8は４個ずつに限定されず１個ずつ以上であればよい。
【００１３】
また、コア１２の形状は円形に限定されず、図９に示すように棒状でもよく、又はＸ状又は四角形若しくは六角形等の多角形でもよい。
【００１４】
【発明の効果】
前記のように、この発明による硬貨選別用コイル装置では、磁界の変化として各種硬貨の特徴を確実に検出でき、硬貨選別の際のトラブルを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による硬貨選別用コイル装置の斜視図
【図２】  この発明による硬貨選別用コイル装置の平面図
【図３】  各巻線の接続状態を示す配線図
【図４】  磁場発生装置と対向して配置した硬貨選別用コイル装置の側面図
【図５】  この発明による硬貨選別用コイル装置を使用する硬貨選別回路を示す回路図
【図６】  図５の硬貨選別回路に使用する硬貨選別用コイルの各部の出力波形図
【図７】  図６に示す出力を波形成形した状態を示す波形図
【図８】  各種の硬貨から得られた波形図
【図９】  この発明による硬貨選別用コイル装置の他の実施の形態を示す斜視図
【符号の説明】
１・・硬貨選別用コイル装置、  ３・・中心突起、  ４〜７・・第１の突起、８〜１１・・第２の突起、  １２・・コア、  １３・・巻線、  １４・・円板部、  Ｌ0、Ｌ1〜Ｌ4、Ｌ5〜Ｌ8・・巻線、  ２０・・磁場発生装置、  ２１・・コア、  ２２・・巻線、  ２３・・駆動回路、  ２４・・発振回路、  ２５・・制御回路、  ３０・・検波回路、  ３１・・オフセット減算回路、  ３２・・増幅器、  ３３・・第１のＡ／Ｄコンバータ、  ３４・・第２のＡ／Ｄコンバータ、  ３５・・通路、
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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