JP4022583B2 - コインセレクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、コインの真偽を判定するコインセレクタに関する。
特に、バイメタルコインの厚みの判別精度を向上できるコインセレクタに関する。
さらに詳しくは、中央部と周縁部の材質が異なるバイメタルコインに適したコインセレクタに関する。
なお、本明細書で使用する「コイン」は、通貨であるコイン、ゲーム機のメダルやトークン等の代用貨幣、及び、それらと類似のものを包含する。
【０００２】
【従来の技術】
コインの真偽を判定するコインセレクタとして、コインの通過経路に沿って材質検出コイル、厚み検出コイル及び直径検出コイルをそれぞれ１個づつ配置するものが知られている。(例えば特開2000-187746号参照)
従来技術の概要を説明すると、厚み検出コイル及び材質検出コイルはコインの中央部に相対して配置され、直径検出コイルはコインの端部に相対して配置される。
【０００３】
このため、材質や直径が近似しており、厚みが厚いコインを削ることにより、偽造コインを作成し、不正を行う者がいる。
すなわち、コインの中央部は、フライスやドリル等の機械加工をし易いためである。
この対策のため、円板形の中央部にリング形の周縁部を填め込んで一枚のコインにした、バイメタルコインが採用されている。
【０００４】
すなわち、周縁部と中央部に異なる金属を採用することにより、材質による判別を、容易にかつ正確に行えるようにしたものである。
しかし、従来のコインセレクタは、コインの中央部に相対して配置されているため、その中央部の材質が近似しているコインを探しだし、或いは独自に作成する等により、不正を働く者が後を絶たない。
【０００５】
この対策のため、コインの中央部と周縁部の材質に関するパラメータを別々のセンサで検出し、判別することが考えられる。
このものは、中央部と周縁部の材質が類似のコインを使用された場合、偽造コインであっても正貨として判別する。
本発明は、偽造コインを製作する場合、最も違いが生じるコイン厚みに着目してなされたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第1の目的は、コインの複数箇所の厚みパラメータを測定できるコインセレクタを提供することにある。
本発明の第2の目的は、コインの中央部と周縁部のそれぞれの厚みパラメータを測定できるコインセレクタを提供することにある。
本発明の第3の目的は、コインの中央部と周縁部の厚みと、周縁部の材質と、コインの直径のパラメータを測定できるコインセレクタを提供することである。
本発明の第4の目的は、コインセレクタを小型化することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のコインセレクタは、 投入口に投入されたバイメタルコインが傾斜するガイドレール上を転がってガイドされるコイン通路に沿って直径センサ、材質センサ及び厚みセンサを配置し、前記各センサは前記コイン通路を挟んで相対配置したコイルによって構成されているバイメタルコイン用コインセレクタにおいて、 前記厚みセンサは少なくともバイメタルコインの中央部に相対配置される第１厚みセンサと、バイメタルコインの周縁部に相対配置される第２厚みセンサとよりなり、前記コイン通路の前記ガイドレールに対し直交する線上に前記ガイドレール側から前記第２厚みセンサ及び前記第１厚みセンサの順に配置すると共に同線上であって、前記第１厚みセンサ及び第１直径センサよりも前記ガイドレールから遠い位置に第２直径センサを配置し、前記線より上流の前記ガイドレールに対し直交する線上に前記第１厚みセンサと第２厚みセンサに近接して、前記ガイドレール側から順に材質センサ、前記第１直径センサを配置したことを特徴とするバイメタルコイン用コインセレクタとしたものである。
【０００８】
この構成において、コインの複数箇所の厚みを測定する。
換言すると、コインの厚みは、少なくとも２カ所で測定される。
厚みの異なるコインを基に偽造コインを製造する場合、機械的に平面的に削ったり、一部を削ることにより行われる。
機械で平面的に削る場合、コインの一部を保持部しなければならないので、全面を一様に削ることができない。
コインの一部を削った場合、当然、厚みは一様ではない。
結果として、コインの複数箇所の厚みを測定することにより、真偽判別の精度が向上する。
【０００９】
本発明のコインセレクタは、厚みセンサが、少なくとも、コインの中央部に相対配置された第１厚みセンサと、コインの周縁部に相対配置された第２厚みセンサとを有していることが好ましい。
【００１０】
この構成において、第１厚みセンサはコインの中央部に相対し、第２厚みセンサは周縁部に相対する。
すなわち、1枚のコインの中央部と周縁部の2ポイントの厚みをコインの真偽判定に用いる。
結果として、コインの中央部と周縁部の厚みに関するパラメータを個別に測定して、基準値と比較することにより、コインの正確な真偽判定をすることができる。
【００１１】
本発明は、第１厚みセンサ及び第２厚みセンサがガイドレールに対し直交する線上に配置されることが好ましい。
この構成において、第１厚みセンサと第２厚みセンサは、同時に同一直径部の厚みに関するパラメータを測定することができる。
すなわち、判定するコインの直径が異なっていても、第１厚みセンサは中央部に相対し、第２厚みセンサは周縁部に相対する。
したがって、コイン直径に影響を受けることなく周縁部と中央部の厚みに関するパラメータを測定することができる。
【００１２】
本発明は、第１厚みセンサ及び第２厚みセンサに近接して材質センサと直径センサが配置されていることが好ましい。
この構成において、コインの周縁部と中央部の厚みに加えて、材質センサによる材質と、直径センサによる直径に関するパラメータを測定し、真偽判定に用いることができる。
したがって、厚みに加えて材質及び直径のパラメータを基準値と比較することにより、更に正確な真偽判定を行うことができる。
【００１３】
本発明は、第１厚みセンサ、第２厚みセンサ、材質センサ及び直径センサがコイルであることが好ましい。
この構成によれば、各センサがコイルであるため安価に製造できる。
【００１４】
本発明は、材質センサに加える周波数に基づいて他のセンサに加える周波数が設定されていることが好ましい。
接近したコイルに高周波電流を加えると、相互に干渉しあうことがある。
しかし、最もパラメータの相違が出やすく、識別判定の信頼性が高い材質センサに加える周波数を優先して設定し、それに基づいてそれぞれ干渉しないように第１厚みセンサ、第２厚みセンサ及び直径センサに加える周波数がそれぞれ設定される。
結果として、近接配置したセンサにより正確なコイン真偽判定用のパラメータを得ることができるので、セレクタを小型化できるとともに正確な真偽判定が行える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、実施例のコインセレクタの概要図である。
図２は、図1のE―E線での断面図である。
図3は、実施例のコインセレクタの判定回路のブロック図である。
図４は、実施例の作用説明用のグラフである。
【００１６】
本実施例は、バイメタルコインを使用した例である。
図１を参照してコインセレクタ1の構造の概要を説明する。
コインセレクタ1は、矩形の箱型であり、例えば自動販売機などに取り付けられる。
セレクタ1の投入口2に投入されたコインCは、傾斜配置されたガイドレール3上を転がってゲート4に達する。
すなわち、コインCは、ガイドレール3に沿って延びるコイン通路5を移動する。
【００１７】
ゲート4は、ゲートソレノイド6により移動される。
ゲート4は、ソレノイド6が消磁されているとき、ガイドレール3の延長から外れた閉位置にある。
この状態において、コインCはゲート4を通り過ぎて返却口(図示せず)に返却される。
ソレノイド6が励磁された場合、ゲート4は開かれ、コインCは金庫(図示せず)へ誘導される。
【００１８】
第１厚みセンサ10はコイン通路5の側方に配置され、ガイドレール3から所定距離離れている。
すなわち、数種類のバイメタルコインCの中央部CCに相対するよう配置されている。
第１厚みセンサ10は、図2に示すように、コイン通路5を挟んで配置した一対のフェライト13a、13bを含んでいる。
フェライト13aは、中央に円柱状の巻き付け部11があり、周囲にフランジ12を形成した円形なべ型であって、巻き付け部11に、コイル14aが巻きつけられている。
【００１９】
フェライト13bは、13aと同一構造であり、コイル14bを有する。
巻き付け部11に磁束が集中するため、少なくとも巻き付け部11の端面がコインの中央部CCに相対する必要がある。
フェライト13aは、コイン通路5を画定するサイドボード7の外壁に固定され、フェライト13bは相対するサイドボード8に固定されている。
コイル14ａ、14bのみでもよいが、磁束を集中するためフェライト13a、13bに巻き付けることが好ましい。
なお、コイル14a、14bは、少なくともどちらか一方を設ければよい。
【００２０】
第1厚みセンサ10よりもガイドレール3に近い位置に第2厚みセンサ15が配置されている。
この位置は、コインＣの周縁部CPに相対する。
第2厚みセンサ15の構造は、第1厚みセンサ10と同一である。
すなわち、コイル16aを巻き付けたフェライト17aとコイル16bを巻き付けたフェライト17bとを有している。
【００２１】
少なくとも、フェライト17aと17bの巻き付け部11が周縁部CPに相対するよう配置されている。
第1厚みセンサ10及び第2厚みセンサ15は、その中心がガイドレール3と直交する線E上に配置されている。
第１厚みセンサ10のコイル14a、14b及び第２厚みセンサ15のコイル16a、16bには、高周波数の電流を加える。
【００２２】
結果として、コインの中央部に相対して第１厚みセンサ10、周縁部に相対して第２厚みセンサ15を配置することができる。
第１厚みセンサ10及び第２厚みセンサ15は、コインの厚みに関するパラメータを測定できる機能を有していれば良い。
したがって、第１厚みセンサ10及び第２厚みセンサ15はコイル以外の方式を採用することができる。
また、厚みセンサは、3個以上配置することができる。
【００２３】
第1厚みセンサ10の直ぐ上流のコイン通路5に相対して材質センサ20が配置されている。
材質センサ20の構造は、第1厚みセンサ10と同様である。
すなわち、コイル21aを巻き付けたフェライトと、コイル21bを巻き付けたフェライトを有する。
【００２４】
材質センサ20、換言するとコイル21a、21bは、厚みセンサ10のコイル14a、14bよりも直径が大きい。
材質センサ20は、材質に関するパラメータを測定する機能を有していればよい。
したがって、この機能を有していればコイル以外の方式を使うことができる。
【００２５】
材質センサ20よりもガイドレール3から遠い位置に第1直径センサ22が配置されている。
第1直径センサ22は、コイル23a、23bを有し、材質センサ20と同一構成であり、大きさも同一である。
材質センサ20と第1直径センサ22の中心は、ガイドレール3に対し直交する直線Ｆ上に配置されている。
【００２６】
直線Ｅ上であって、第1厚みセンサ10よりもガイドレール3から遠い位置に第2直径センサ24が配置されている。
第2直径センサ24は、コイル25a、25bを有し、第1直径センサ22と同一構造であり、大きさも同一である。
第２直径センサ24は、第１直径センサ22よりもガイドレール3から離れた位置に配置されている。
【００２７】
直径センサは、第１直径センサ22のみであってもよい。
しかし、直径の差が大きいコインを正確に判定するため、第２直径センサ24を配置することが好ましい。
この場合、小径のコイン判定は、第１直径センサ22の出力に基づいて行い、大径のコインの判定は、第２直径センサ22の出力に基づいて行う。
【００２８】
第１直径センサ22及び第２直径センサ24は、コインの直径に関するパラメータを測定できる機能を有していれば良い。
したがって、第１直径センサ22及び第２直径センサ24は、コイル以外の方式を採用することができる。
【００２９】
実施例のように近接した二本の直線上に複数のセンサを配置することにより、狭い範囲に多数のセンサを配置することができるので、コインセレクタを小型にできる。
実施例のように、第１厚みセンサ10と第２厚みセンサ15とを同一構成とし、材質センサ20、第１直径センサ22及び第２直径センサ24を同一構成にすることにより、量産効果により安価に製造できる。
【００３０】
次に図3を参照して制御ブロック図を説明する。
第1厚みセンサ10のコイル14a、14bは差動接続し、発振回路31に接続してある。
発振回路31は検波回路41、AD変換回路51を経由してマイクロプロセッサ60に接続してある。
【００３１】
発振回路31の発振周波数は、高周波数に設定される。
第２厚みセンサ15のコイル16a、16bは差動接続し、発振回路32に接続してある。
発振回路32は、検波回路42、AD変換回路52を経由してマイクロプロセッサ60に接続してある。
発振回路32の発振周波数は、高周波数に設定される。
材質センサ20のコイル21a、21bは、和動接続し、発振回路33に接続してある。
【００３２】
発振回路33は、検波回路43、AD変換回路53を経由してマイクロプロセッサ60に接続してある。
発振回路33は低周波数に設定される。
第1直径センサ22のコイル23a、23bは、和動接続し、発振回路34に接続してある。
【００３３】
発振回路34は低周波数に設定される。
発振回路34は、検波回路44、AD変換回路54を経由してマイクロプロセッサ60に接続してある。
第2直径センサ24のコイル25a、25bは、和動接続し、発振回路35に接続してある。
【００３４】
発振回路35は、検波回路45、AD変換回路55を経由してマイクロプロセッサに接続される。
発振回路35は、低周波数に設定される。
次に発振回路31、32、33、34，35の発振周波数の設定について説明する。
この設定に際し、各センサが近接しているため、周波数干渉を生じないよう、材質センサ20に加える周波数に基づいてその他のセンサの周波数を設定する。
【００３５】
すなわち、偶数倍や偶数で除した近傍の周波数を採用した場合、周波数干渉を起こすため、この干渉帯域を外してその他のセンサに加える周波数を次の手順で設定する。
材質センサ20の発振回路31は、材質の相違によって電圧変化が大きく現れる周波数を採用する。
【００３６】
次にコインを削った場合など差異が現れやすいコイン中央部の第1厚みセンサ10の周波数設定を行う。
次に、第1直径センサ22の周波数設定を行う。
次に、第２直径センサ24の周波数設定を行う。
最後に第2厚みセンサ15の周波数設定を行う。
なお、第1厚みセンサ10と第２厚みセンサ15は差動接続であり、材質センサ20と第１直径センサ22及び第2直径センサ24は和動接続であるため、加えられる周波数が近くとも周波数干渉は生じ難い。
【００３７】
マイクロプロセッサ60は、CPU61、ROM62及びRAM63を含んでいる。
マイクロプロセッサ60は、ROM62に記憶されたプログラムに基づいてCPU61がRAM63と交信し、かつ、基準値設定回路64のデータと比較してコインの真偽判定を行い、正貨のときにゲートソレノイド6を所定時間励磁する。
【００３８】
次に真偽判定処理を説明する。
コインCはガイドレール3上を転がって、材質センサ20及び第1直径センサ22の次に第1厚みセンサ10、第2厚みセンサ15及び第2直径センサ24を通過する。
コインＣの転動により、中央部CCに相対する第1直径センサ22の磁界が影響を受け、検波回路41の出力電圧は、図4の線D1に示すように低下する。
このアナログ信号がAD変換回路54によってデジタル変換され、マイクロプロセッサ60に送られる。
【００３９】
次に材質センサ20の磁界がコインCにより影響を受け、検波回路43の出力がラインMで示すように低下する。
この出力は、デジタル変換され、マイクロプロセッサ60に送られる。
【００４０】
次に第1厚みセンサ10の磁界が中央部CCにより影響を受け、検波回路41の出力がラインT1で示すように変化する。
ラインT1の中央部が窪んでいるのは、中央部CCと周縁部CPとの材質の相違による。
第2厚みセンサ15の磁界は周縁部CPにより影響を受け、検波回路42の出力がラインT2で示すように変化する。
【００４１】
第2直径センサ24の磁界は周縁部CPにより影響を受け、検波回路45の出力がラインD2で示すように変化する。
第2直径センサ24は、コインCの直径が小さい場合、コインCと相対しないので出力変化が起きないことがある。
この場合、第1直径センサ22の出力のみで判定する。
【００４２】
次にコインの真偽判定を説明する。
まず、材質センサ20の出力レベル(ラインM)を基準値設定回路64の基準値と比較する。
基準値の範囲内にある場合、第2ステップに進む。
第2ステップにおいて、第1直径センサ22の出力(ラインD1)が基準値と比較され、基準値内の場合、第3ステップに進む。
【００４３】
第3ステップにおいて、第2直径センサ24の出力(ラインD2)が基準値と比較され、基準値内の場合、第4ステップに進む。
第4ステップにおいて、第1厚みセンサ10の出力(ラインT1)が基準値と比較され、基準値内の場合、ステップ5に進む。
第5ステップにおいて、第2厚みセンサ15の出力(ラインT2)が基準値と比較され、基準値内の場合、初めて正貨と判定され、ゲートソレノイド6が励磁される。
【００４４】
これにより、ゲート4がガイドレール3の延長上から移動され、ガイドレール3上をローリングするコインCは、ゲート4から落下して正貨として受け入れられる。
前記各ステップの何れかにおいて基準値を外れた場合、偽貨と判定し、ゲートソレノイド6は励磁されない。
【００４５】
したがって、各センサの出力が基準値の範囲を外れている場合、偽貨と判定し、ゲートソレノイド6は励磁されない。
これにより、投入されたコインCはゲート4を通過し、返却通路を通って返却口に戻される。
【００４６】
上記説明における「高周波数」及び「低周波数」の用語は、それらの間の相対関係を意味している。
なお、実施例のように第１厚みセンサ10及び第２厚みセンサ15をコイルを用いて構成した場合、コインの材質によって影響を受けるが、その影響はコインの厚みに比較して小さいので、厚みセンサと称している。
さらに、材質センサも、周縁部用と中央部用の二個配置することができる。
また、コイル形状は、三角形、矩形等他の形でもよい。
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例のコインセレクタの概要図である。
【図２】図２は、図1のE―Eラインでの断面図である。
【図３】図3は、実施例のコインセレクタの判定回路のブロック図である。
【図４】図４は、実施例の作用説明用のグラフである。
【符号の説明】
3 ガイドレール
5 コイン通路
10 第１厚みセンサ
15 第２厚みセンサ
20 材質センサ
22 第１直径センサ
24 第２直径センサ
C コイン
E 直交する線

Claims (1)

1. 投入口 (2) に投入されたバイメタルコイン (C) が傾斜するガイドレール (3) 上を転がってガイドされるコイン通路 (5) に沿って直径センサ、材質センサ及び厚みセンサを配置し、前記各センサは前記コイン通路を挟んで相対配置したコイルによって構成されているバイメタルコイン用コインセレクタにおいて、
   前記厚みセンサは少なくともバイメタルコインの中央部 (CC) に相対配置される第１厚みセンサ (10) と、バイメタルコインの周縁部 (CP) に相対配置される第２厚みセンサ (15) とよりなり、前記コイン通路の前記ガイドレールに対し直交する線 (E) 上に前記ガイドレール側から前記第２厚みセンサ及び前記第１厚みセンサの順に配置すると共に同線上であって、前記第１厚みセンサ及び第１直径センサ (22) よりも前記ガイドレールから遠い位置に第２直径センサ (24) を配置し、
   前記線（Ｅ）より上流の前記ガイドレールに対し直交する線 ( Ｆ ) 上に前記第１厚みセンサと第２厚みセンサに近接して、前記ガイドレール側から順に材質センサ (20) 、前記第１直径センサを配置したことを特徴とするバイメタルコイン用コインセレクタ。

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