(57)【要約】【課題】小型で、コストを抑え、なおかつ払出異常を検知可能な硬貨払出装置を提供することを目的とする。【解決手段】チェンジスライドとチェンジレバーとの係合と解除を行なうチェンジレバー駆動手段を、軸に固着された複数の歯車と、この軸を駆動するラチェット機構と、このラチェット機構を駆動する一本のソレノイドによって構成して、歯車の回転に応じてチェンジレバーを駆動すると共に、チェンジレバーがチェンジスライドと係合しない異常発生時には、歯車の回転が停止して、検出センサによって歯車の停止を検出するようにする。これにより払出の異常を検知可能とする。【選択図】図１
2010026912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金種別に硬貨を収容する複数のコインチューブと、
前記複数のコインチューブの最下部に収容された硬貨を収容する硬貨収容孔が複数個形成された1つのペイアウトスライドと、
前記ペイアウトスライドを往復駆動することで前記硬貨収容孔に収容された硬貨を払い出すペイアウトスライド駆動手段と、
前記ペイアウトスライドの前記硬貨収容孔毎に配設され、ペイアウトスライドと共に往復自在に設けられ、前記硬貨収容孔の開放と閉塞を切り替えることで硬貨の払出と非払出とを切り替えるチェンジスライドと、
該チェンジスライド毎に配設され、硬貨非払出時に前記チェンジスライドと係合し前記ペイアウトスライドの往復移動に対する前記チェンジスライドの移動を阻止することで該硬貨収容孔を閉塞して該硬貨収容孔内に収容された硬貨の落下を阻止するとともに、硬貨払出時に前記チェンジスライドとの係合を解除し前記ペイアウトスライドの往復移動に対する前記チェンジスライドの移動を許容することで前記硬貨収容孔を拡開して該硬貨収容孔内に収容された硬貨の落下を許容する複数のチェンジレバーと、
前記チェンジスライドに対するチェンジレバーの係合とその解除とを行うチェンジレバー駆動手段とを少なくとも有する硬貨払出装置であって、
前記チェンジレバーは、該チェンジレバーから突出した第１の腕部と第２の腕部を備え、
前記チェンジレバー駆動手段は、
前記各チェンジレバー近傍に回動自在に支承された軸と、
該軸に固着された第１の歯山と第２の歯山から成る歯車を複数備えると共に、
さらに、前記軸を一方向へ所定の角度ずつ回転させるラチェット機構と、
該ラチェット機構を駆動する1つのソレノイドと、
前記歯車の回転を検知する検知センサを備え、
前記各歯車の回転角度に応じて前記第１の歯山が前記チェンジレバーの前記第１の腕部と当接することで該チェンジレバーと前記チェンジスライドとの係合を解除すると共に、
前記第１の腕部と前記チェンジレバーとの当接が外れても該チェンジレバーが前記チェンジスライドと係合しない場合に、該チェンジレバーの前記第２の腕部が前記第２の歯山に当接して前記歯車の回転を阻止し、
前記検知センサが前記歯車の回転停止を検知することで、硬貨の払出異常が発生したことを検知することを特徴とする硬貨払出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動販売機、両替機、サービス機器等に使用される硬貨処理装置に関し、特にこのような硬貨処理装置の一部を構成し、金種毎に選別収容された硬貨を釣銭の額に応じて払い出す硬貨払出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動販売機、両替機、サービス機器等の内部には、投入硬貨の正偽を判別するとともに、正貨とみなされた投入硬貨を金種毎に選別収容し、さらに選別収容された硬貨を釣銭の額に応じて払い出す硬貨処理装置が配設されている。
【０００３】
この硬貨処理装置は、大別して以下に示す３つの要素から構成されている。その第１は、投入硬貨の正偽を判別し、かつ正貨を金種毎に選別する硬貨選別装置である。
【０００４】
また第２は、この硬貨選別装置の下方に配設され、当該硬貨選別装置により金種毎に選別された正貨を、それぞれ金種毎に収容する複数のコインチューブからなる硬貨収容装置である。
【０００５】
そして第３は、この硬貨収容装置内から釣銭の額に応じた硬貨を選択して払い出す硬貨払出装置である。
【０００６】
このうち、特許文献１に開示されている従来の硬貨払出装置は図９の要部破断概念斜視図に示すような構造をしている。なお、図９に示す硬貨払出装置１は、硬貨の払い出し前の状態（以下待機状態という）を示している。
【０００７】
図９に示す硬貨払出装置１は、駆動モータと歯車伝動手段からなる図示しない駆動手段と、この駆動手段の駆動力により一払出動作ごとに一方向（矢印Ａ方向）へ一回転する一対のペイアウトカム２、３と、このペイアウトカム２、３の下面に突設されたピン２ａ、３ａと係合する溝４ａ、４ｂを有し、ペイアウトカム２、３が一回転すると、図の初期位置から矢印Ｂの方向へ往復移動するペイアウトリンク４と、このペイアウトリンク４に対し一対のピン４ｃ、４ｄを介し着脱自在に係合し、ペイアウトリンク４の往復運動に連動して矢印Ｂ方向へ往復運動するペイアウトスライド５とから構成されている。なお、上述した図示せぬ駆動手段、ペイアウトカム２、３、ペイアウトリンク４によりペイアウトスライド駆動装置が構成される。
【０００８】
このペイアウトスライド５には、図示せぬ硬貨収容装置の複数のコインチューブに対応して、複数のコインチューブの各最下面に収容された硬貨を一枚だけ収容する硬貨収容孔６、７、８、９，１０が形成されている。また、各硬貨収容孔６、７、８、９、１０の下部には、底板１００が配設されており図７に示す待機状態において、各硬貨収容孔６、７、８、９、１０に収容された硬貨を支持している。
【０００９】
一方、前記ペイアウトリンク４内には、先端が前記ペイアウトスライド５の各硬貨収容孔６、７、８、９，１０の下面に臨み、各孔６、７、８、９、１０内に一枚ずつ収容された硬貨の払出と非払出とを切り替えるチェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５が出没自在に嵌挿している。
【００１０】
このチェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５のうち、チェンジスライド１１の先端１１ａは硬貨収容孔６内に、チェンジスライド１２の先端１２ａは硬貨収容孔７内に、チェンジスライド１３の先端１３ａは硬貨収容孔８内に、チェンジスライド１４の先端１４ａは硬貨収容孔９内に、またチェンジスライド１５の先端１５ａは硬貨収容孔１０内に臨むように配設されており、待機状態において、各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５は、硬貨収容孔から退避している。
【００１１】
各チェンジスライド１１、１２、１３、１４，１５の後部には、チェンジレバー１６、１７、１８、１９、２０が配設されている。また、チェンジレバー１６、１７、１８、１９、２０は、ソレノイド２１、２２、２３、２４、２５のプランジャ先端に取り付けられており、これらソレノイド２１、２２、２３、２４、２５によりチェンジレバー駆動手段が構成されている。
【００１２】
ソレノイドが駆動しない時は、チェンジスライドの各後端１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂが、各チェンジレバー１６、１７、１８、１９、２０と係合してチェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５の移動を規制している。
【００１３】
各チェンジスライド１１、１２、１３、１４，１５は、対応する各チェンジレバー１６、１７、１８、１９、２０と係合した状態においては、ペイアウトスライド５の往復移動時に連動動せずに待機状態の位置を維持し、対応する各硬貨収容孔６、７、８、９、１０を閉鎖する。また、各チェンジスライド１１、１２、１３、１４，１５は対応する各チェンジレバー１６、１７、１８、１９、２０との係合が解除されると、ペイアウトスライド５の往復移動に連動して往復移動し、対応する硬貨収容孔６、７、８、９、１０を開放する。
【００１４】
ここで、例えば、硬貨払出装置１が、硬貨収容孔６に対応するコインチューブから硬貨を払い出す場合、まずソレノイド２１を駆動して、チェンジレバー１６を作動（上動）する。これによりチェンジレバー１６とチェンジスライド１１の係合が解除され、ペイアウトスライド５の往復動作に連動してチェンジスライド１１が往復動作可能となる。
【００１５】
次に、図示しない駆動手段の駆動によりペイアウトカム２、３が矢印Ａ方向に一回転しペイアウトスライド５を矢印Ｂ方向へ往復運動する。するとペイアウトスライド５の各硬貨収容孔６、７、８、９，１０内に収容された各硬貨も径アウトスライド５共にスライドして、底板１００から外れた位置へ移動する。
【００１６】
この時、チェンジスライド１１のみがペイアウトスライド５の移動に連動して後方へスライド移動するため硬貨収容孔６の底部のみ開放され、硬貨収容孔６内に収容された硬貨が、落下して払い出される。
【００１７】
一方の他のチェンジスライド１２、１３、１４、１５、はその後端が各チェンジレバー１７、１８、１９、２０によりその動きが規制されているので、ペイアウトスライド５が移動しても、待機状態の位置を維持する。従ってペイアウトスライドが移動した時、硬貨収容孔７、８、９，１０の底面に対してチェンジスライド１２、１３、１４，１５の各先端１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａが出没し、硬貨収容孔内に収容された硬貨が、チェンジスライド１２、１３、１４，１５に支持される。よって硬貨収容孔７、８、９，１０に収容された硬貨は払い出されない。
【００１８】
このように、上述した硬貨払出装置１では、チェンジレバーを作動（上動）させて、払い出す硬貨に対応したチェンジスライドの移動規制を解除すれば、その硬貨を払い出すことができるように構成されている。勿論同一種類の硬貨を複数枚払い出す場合は、その硬貨に対応するチェンジソレノイドのチェンジレバーを作動（上動）させてチェンジスライドの規制を解除し、その後、その払出枚数分だけペイアウトスライドを往復運動させればよく、また複数種類の硬貨を同時に払い出す場合は、その複数種類の硬貨に対応する複数のチェンジソレノイドのチェンジレバーを同時に作動（上動）させて、払い出す複数種類の硬貨に対応したチェンジスライドの規制を解除すれば、その複数種類の硬貨を同時に払い出すことができることとなる。
【００１９】
なお、図９に示す硬貨払出装置１では、上流に配設された、図示しない硬貨収容装置には、５本の金種別の硬貨を収容するコインチューブから構成されており、硬貨収容孔６に対しては、５００円を収容する５００円チューブを配置し、硬貨収容孔７に対しては、１００円を収容する１００円チューブを配置し、硬貨収容孔８に対しては、１０円を収容する１０円チューブを配置し、硬貨収容孔９に対しては、５０円を収容する５０円チューブを配置している。また、硬貨収容孔１０に対しては、１０円硬貨と１００円硬貨のどちらか一金種を予め選択して収容するサブチューブを配置している。
【００２０】
しかし、上述した従来の硬貨払出装置１は、チェンジスライドの数と同数のソレノイドを備える必要がある為、コインチューブの増加に伴うソレノイドの部品点の増加がコストアップの要因となっていた。
【００２１】
一方、特許文献２には、単一のソレノイドによって回転する軸に各チェンジレバーに対応してカムを設け、カムの形状に対応してチェンジレバーを上下させることでチェンジスライドとチェンジレバーとの係合と解除をする払出機構とすることで、ソレノイドの数を減らしてコストを抑えた硬貨払出装置が提案されている。
【００２２】
【特許文献１】特開平０７−２６２４２６号公報
【特許文献２】特許３６９５９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかし、上述した特許文献１および特許文献２に開示された従来の硬貨払出装置では、装置内に進入したゴミ等の原因によってチェンジスライドとチェンジレバーが係合しない状態となり、これにより釣銭を余分に払出してしまう異常が発生する場合があった。
【００２４】
これに対して、特許文献１の硬貨払出装置の場合には、各チェンジスライドへチェンジレバーの移動を検知するセンサを設けて、チェンジスライドとチェンジレバーが係合しない状態を検知する対応策が考えられるが、その場合、特許文献１の硬貨処理装置のコストがさらに増加してしまう。
【００２５】
一方、引用文献２の硬貨払出装置に場合、たとえ異常を検知する為のセンサを設けることが出来たとしても、引用文献２のカムの配置スペースが、特許文献１記載の従来の硬貨払出装置１のソレノイドと比較して大型であるため、払出機構全体が大型化する。このため、払出機構が大型の為に、一般的な自動販売機へ搭載する為に寸法が規格化された硬貨処理装置等に、引用文献２の硬貨払出装置を搭載することは困難であった。
【００２６】
本発明は上述した事情に鑑み、小型で、コストを抑え、なおかつ払出異常を検知可能な硬貨払出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を解決するために、本発明１の硬貨払出装置は、
金種別に硬貨を収容する複数のコインチューブと、
前記複数のコインチューブの最下部に収容された硬貨を収容する硬貨収容孔が複数個形成された1つのペイアウトスライドと、
前記ペイアウトスライドを往復駆動することで前記硬貨収容孔に収容された硬貨を払い出すペイアウトスライド駆動手段と、
前記ペイアウトスライドの前記硬貨収容孔毎に配設され、ペイアウトスライドと共に往復自在に設けられ、前記硬貨収容孔の開放と閉塞を切り替えることで硬貨の払出と非払出とを切り替えるチェンジスライドと、
該チェンジスライド毎に配設され、硬貨非払出時に前記チェンジスライドと係合し前記ペイアウトスライドの往復移動に対する前記チェンジスライドの移動を阻止することで該硬貨収容孔を閉塞して該硬貨収容孔内に収容された硬貨の落下を阻止するとともに、硬貨払出時に前記チェンジスライドとの係合を解除し前記ペイアウトスライドの往復移動に対する前記チェンジスライドの移動を許容することで前記硬貨収容孔を拡開して該硬貨収容孔内に収容された硬貨の落下を許容する複数のチェンジレバーと、
前記チェンジスライドに対するチェンジレバーの係合とその解除とを行うチェンジレバー駆動手段とを少なくとも有する硬貨払出装置であって、
前記チェンジレバーは、該チェンジレバーから突出した第１の腕部と第２の腕部を備え、
前記チェンジレバー駆動手段は、
前記各チェンジレバー近傍に回動自在に支承された軸と、
該軸に固着された第１の歯山と第２の歯山から成る歯車を複数備えると共に、
さらに、前記軸を一方向へ所定の角度ずつ回転させるラチェット機構と、
該ラチェット機構を駆動する1つのソレノイドと、
前記歯車の回転を検知する検知センサを備え、
前記各歯車の回転角度に応じて前記第１の歯山が前記チェンジレバーの前記第１の腕部と当接することで該チェンジレバーと前記チェンジスライドとの係合を解除すると共に、
前記第１の腕部と前記チェンジレバーとの当接が外れても該チェンジレバーが前記チェンジスライドと係合しない場合に、該チェンジレバーの前記第２の腕部が前記第２の歯山に当接して前記歯車の回転を阻止し、
前記検知センサが前記歯車の回転停止を検知することで、硬貨の払出異常が発生したことを検知する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の硬貨払出装置によれば、単一のソレノイドと歯車を用いたチェンジレバー駆動手段としたことで、コストを抑えると共に硬貨払出機構を小型化し、さらにチェンジレバーとチェンジスライドの係合が外れたままの状態となった場合に、検知センサによってこの状態を検知するようにしたから、払出異常を検知可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係わる硬貨払出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１はこの発明に係わる硬貨払出装置２７を装着した硬貨処理装置２８の要部破断概念断面図で、図９と同一部品を同一符号で示す。
【００３１】
なお図１は、ペイアウトスライド５の図が省略されている。また、硬貨払出装置２７の上流には、硬貨払出装置１と同じ、図示しない硬貨収容装置が搭載されているものとする。
【００３２】
この硬貨払出装置２７でも、各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５に対応して、硬貨の非払い時に各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５の各後端と係合してその移動を阻止し、また硬貨の払出の際は、前記各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５の各後端との係合を解除して、その移動を許容する同一形状の複数のチェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５が配設されている。各チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５の上部と下部は、硬貨払出装置２７の装置本体に設けられた軸受１０１によって上下方向に移動可能に支えられている。また、チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５は、各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５の各後端との係合するようにバネ３６によって常時付勢されている。
【００３３】
チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５の手前側には、チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５を上下動させるチェンジレバー駆動手段５３が配設されている。
【００３４】
チェンジレバー駆動手段５３は、硬貨払出装置２７の装置本体に設けられた図示しない軸受けによって回動自在に支承された一本の軸６０と、該軸６０に固着され各チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５に当接して各チェンジレバーを上動させる複数の歯車６１、６２、６３、６４、６５と、前記軸６０を一方向へ所定の角度ずつ回転させるラチェット機構５２と、該ラチェット機構５２を駆動するソレノイド５１とから構成されている。尚、ラチェット機構５２は公知技術であって本発明の要部ではない為詳細な説明を省略する。
【００３５】
軸６０の歯車６２と歯車６３の間には、軸６０の回転位置を検知する検知センサ８０が配置している。検知センサ８０は、軸６０に固着された、一部に切欠８２を有する円板８１と、円板体８１および切欠８２を挟むように、硬貨払出装置側に配置されたフォトインタラプタ８３からなる。
【００３６】
次に、チェンジレバー３１の形状について詳述する。図２は、図１に示すチェンジレバー３１の拡大斜視図である。
【００３７】
チェンジレバー３１は、硬貨払出装置２７の装置本に設けられた軸受け１０１に支承される軸３１ｃとこの軸３１ｃから歯車６１に向かって伸びる３本の腕部から構成されている。軸３１ｃから伸びる３本の腕は、後述する歯車６１の第１の歯山７１ａに当接する第１の腕部３１ａと、歯車６１が備える２つの第２の歯山７１ｂに当接する２つの第２の腕部３１ｂからなる。
【００３８】
つぎに、上述した複数の歯車６１、６２、６３、６４、６５の構造およびその作用を、歯車６１を代表して説明する。
【００３９】
図３は、軸６０に固着されている歯車６１と歯車６２および回転位置検知手段８０を示す図である。図３（Ａ）は、図１の硬貨処理装置２７を装置の前面斜め方向から見た拡大斜視図であって、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の軸６０を１８０度回転した状態を示す。
【００４０】
図３に示すように、歯車６１は、一つの歯山７１からなる。歯山７１は、歯山７１の中央部分の斜線で囲んだ、第１の歯山７１ａと第１の歯山７１ａを挟んだ両端部を構成する第２の歯山７１ｂの２種類の歯山から構成されている。
【００４１】
次に、回転位置検知手段８０について詳述する。回転位置検知手段８０は、図３（Ａ）に示すように待機状態のとき、フォトインタラプタ８３が、円板８１の切欠８２を介してフォトインタラプタ８３の図示しない発光部から照射された光をフォトインタラプタ８３の図示しない受光部が受光する。これにより、硬貨払出装置１は、軸６０が待機状態の位置にあることをフォトインタラプタ８３によって検出することが出来る。
【００４２】
次に、上述したチェンジレバー駆動手段５３による硬貨の払い出し動作について車６１を代表して説明する。
【００４３】
図４は図１に示す硬貨払出装置の要部断面図であって、歯車６１と対応するチェンジレバー３１およびチェンジスライド１１の断面図であり、待機状態を示す。図５は、図４の断面図において硬貨払出動作時を示す図である。
【００４４】
図４は、ペイアウトカム４にピン４ｃ、４ｄを介してペイアウトスライド５が連設されている。またこのペイアウトスライド５に形成された硬貨収容孔６内に、硬貨収容装置を構成する５００円チューブ１０２の最下部に位置する硬貨Ｄ（５００円硬貨）を一枚収容している。
【００４５】
この図４に示す待機状態において、硬貨払出装置２７が、５００円チューブ１０２に収容された硬貨Ｄを一枚払出す場合、硬貨払出装置２７は、歯車駆動機構５０のソレノイド５１を１回駆動して軸６０を所定の角度（４５度）時計方向に回転させる。
【００４６】
すると、図５に示すように、歯車６１の歯山７１の第１の歯山７１ａがチェンジレバー３１の第１の当接部３１ａに当接し、チェンジレバー３１が上方へ移動する。これによりチェンジレバー３１とチェンジスライド１１の後端１１ｂとの係合が解除される。
【００４７】
この状態で、図示せぬペイアウトスライド駆動装置の駆動によってペイアウトスライド５が往復移動をすると、チェンジスライド１１がペイアウトスライド５に連動して図５で示すように左方向へ移動する。この時、ペイアウトスライド５の硬貨収容孔６底面は解放され、当該硬貨収容孔６内に収容された硬貨Ｄが下方へ落下して払い出される。
【００４８】
次に、ペイアウトスライド５とチェンジスライド１１が、右方向へ移動して、待機状態と同じ位置まで戻る。これで硬貨Ｄの払出動作が完了する。
【００４９】
払い出しが完了した硬貨払出装置２７は、歯車駆動機構５０のソレノイド５１を７回更に駆動して、軸６０を再び待機状態へと戻す。すると、歯車６１の回転によって歯山７１の第１の歯山７１ａとチェンジレバー３１の第１の当接部３１ａとの当接が外れて、チェンジレバー３１は再びチェンジスライド１１と係合する。
【００５０】
このように、歯車６１は、ラチェット機構５２により軸６０が所定の角度回転して、第１の歯山７１ａがチェンジレバー３１の第１の腕部３１ａに当接すると摺接しながらこのチェンジレバー３１をバネ３６の不勢力に抗して上方へ移動させ、チェンジスライド３１の下端に対応するチェンジスライド１１の後端１１ｂとの係合を解除し、チェンジスライド１１の移動の規制を許容して硬貨収容孔６に収容された硬貨を払出可能とする。また、歯車６１の歯山７１ａがチェンジレバー３１の第一の腕部３１ａとの当接から外れると、バネ３６の付勢力によってチェンジレバー３１の下端が下方に突出し、対応するチェンジスライド１１の後端１１ｂと係合して、その移動を規制して硬貨収容孔６に収容された硬貨の払出を阻止する。
【００５１】
また、硬貨払出装置２７は、図１に示すチェンジレバー駆動手段５３を構成する各歯車６１、６２、６３、６４、６５の歯車形状を適宜異ならせ、かつこの各歯車６１、６２、６３、６４、６５を固着した軸６０をラチェット機構５０によって所定の角度ずつ回転させて、各チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５を選択的に作動させることにより、各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５を作動させることで硬貨を払い出すことが出来る。
【００５２】
つぎに、上述した硬貨払出装置２７において、装置内部にゴミが進入することでチェンジレバー３１の下方向への移動が妨害されてチェンジスライド１１とチェンジレバー３１係合出来なくなった場合の、払出異常の検知方法について図６を参照して説明する。
【００５３】
図６は、払い出し異常を示す図であって、図４において、硬貨払出装置２７に進入したゴミが挟まった為に、チェンジレバー３１とチェンジスライド１１が係合出来ない状態を示している。図６のＥは硬貨払出装置２７に進入したゴミを示している。
【００５４】
このように、ゴミＥが挟まって、チェンジスライド１１とチェンジレバー３１が係合出来なくなると、チェンジスライド１１が硬貨収容孔６を開放した状態のままとなる為、他の硬貨収容孔を開放して硬貨を払いだそうとした場合であっても、ペイアウトスライド５が往復移動する度に、硬貨収容孔６からも硬貨が払い出されることになり、払い出したい硬貨以外の硬貨が払い出される異常が発生することになる。即ち釣銭が多く支払われてしまう異常が発生することになる。
【００５５】
このようにチェンジスライド１１とチェンジレバー３１が係合出来なくなった場合、本硬貨払出装置２７は、図６に示すように軸６０が一周回転して待機状態となる前に、歯車６１の第２の歯山７１ｂがチェンジレバー３１の第２の腕３１ｂに当接する為、軸６０の回転が阻止される。従って、硬貨払出装置２７はフォトインタラプタ８３の図示しない受光素子が光を検出しないことで、円板体８１の切欠８２が待機状態へ戻っていない状態を検出して歯車の回転が停止していることを検知する。これにより硬貨払出装置２７は、硬貨の払い出しの異常が発生していることを検知することができる。
【００５６】
上述した歯車６１と同様に、他の歯車６２、６３、６４、６５においても、第２の歯山を備えており、対応するチェンジレバー３２、３３、３４、３５がチェンジスライド１２、１３、１４、１５と係合出来ない異常が発生したときは、この第２の歯山が対応するチェンジレバーの各第２の腕部と当接して歯車の回転を阻止することで、払出の異常を検知可能としている。
【００５７】
上述のように、硬貨払出装置２７は、複数の歯車の第２の歯山と複数のチェンジレバーの第２の腕部によって歯車の回転を阻止し、さらに、歯車および軸の回転を検知する検知センサを設けたことによって、硬貨の払い出し異常が発生していることを検知することが可能である。また、硬貨払出装置２７が払出の異常を検知した場合には、硬貨の払出を禁止する、あるいは、外部へ異常を通知する等の処理をすることで、以降の払出異常が継続して発生することを防止することが出来る。
【００５８】
次に、上述した各歯車６１、６２、６３、６４、６５の歯車形状の一実施例図３と図７を参照して詳述する。
【００５９】
図７は、図１に示す軸６０に固着された歯車６１、６２、６３、６３、６４、６５の形状に対応した硬貨の選択的払出作の説明図である。
【００６０】
歯車６２は、図３および図７に示すように、一つの歯山７２を備える。この歯山７２の形状は、歯車６１の歯山７２とは異なっており、歯山７２の中央部分の斜線で囲んだ、扇型の形状の第１の歯山７２ａと、第１の歯山７２ａを挟んだ両端部を構成する第２の歯山７２ｂからなる。第１の歯山７２ａは、ラチェット機構５３により軸６０が所定回転角度回転して、チェンジレバー３２の第１の腕部に当接しチェンジレバー３２を持上げた状態においてさらに扇形形状の外周面がチェンジレバー３２の第１の腕部３１ａと摺接して回転する間、チェンジレバー３２を持上げた状態を維持するように構成されている。
【００６１】
歯車６３は、図７に示すように、２つの歯山７３と歯山７４を備えている。歯山７３は、歯山７２は形状の異なる扇形の第１の歯山７３ａと、第１の歯山７３ａを挟んだ両端部を構成する第２の歯山７３ｂからなる。歯山７４は、歯山７３は歯７１と同一の形状の第１の歯山７４ａと第２の歯山７４ｂからなる。第１の歯山７３ａは、第１の歯山７２ａと同様に、ラチェット機構５３により軸６０が所定回転角度回転して、チェンジレバー３２の第１の腕部に当接しチェンジレバー３２を持上げた状態においてさらに扇形形状の外周面がチェンジレバー３３の第１の腕部３３ａと摺接して回転する間、チェンジレバー３２を持上げた状態を維持するように構成されている。
【００６２】
歯車６４は、図７に示すように、２つの歯山７５と歯山７６を備えている。歯山７５と歯山７６は、いずれも歯車６１の歯山７１と同一の形状であって、歯山７５は、第１の歯山７５ａと第２の歯山７５ｂからなり、歯山７６は、第１の歯山７６ａと第２の歯山７６ｂからなる。
【００６３】
歯車６５は、図７に示すように、一つの歯山７７を備る。歯山７７は歯車６１の歯山７１と同一形状であって、第１の歯山７７ａと第２の歯山７７ｂからなる。
【００６４】
なお、歯車６１、６２、６３、６４、６５の第１の歯山と第２の歯山は、一体に構成されているが、それぞれを独立した歯車として構成してもよい。またチェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５はそれぞれ２本の第２の腕部を供えているが、１つでもよい。
【００６５】
次にこの歯車６１、６２、６３、６３、６４、６５の形状に対応した硬貨の選択的払出動作図７を参照して詳述する。
【００６６】
図７第１行めは硬貨払出の待機状態、即ちいずれの硬貨も払出しない状態を示したもので、５００円硬貨払出用の歯車として機能する歯車６１、１００円硬貨払出用の歯車として機能する歯車６２、１０円硬貨払出用の歯車として機能する歯車６３、５０円硬貨払出用の歯車として機能する歯車６４、サブチューブ内に収容された硬貨を払い出すサブ用歯車として機能する歯車６５は、それぞれ、チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５に当接していないので、各チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５は、バネ３６によって下方へ付勢されており、各チェンジレバー３１、３２、３３、３４、３５と対応する各チェンジスライド１１、１２、１３、１４、１５とが係合しているので、ペイアウトスライド５が往復移動しても、ペイアウトスライド５に形成された各硬貨収容孔６、７、８、９、１０が閉塞する為、各硬貨収容孔６、７、８、９、１０内に収容された硬貨が払い出されない。
【００６７】
次にソレノイド５１が１回動作すると、図７の表第２行めに記載されているように軸６０が４５度時計方向へ回転し、５００円硬貨払出用の歯車６１の第一の歯山７１ａだけが、対応する図７に図示しないチェンジレバー３１と当接し摺接しながらチェンジレバー３１を上動するため、チェンジレバー３１に対応するチェンジスライド１１との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３１に対応する硬貨収容孔６のみ開放され、この硬貨収容孔６内に収容された硬貨、即ち５００円硬貨のみが一枚払出されることとなる。
【００６８】
またソレノイド５１が２回動作すると、図７の表第３行めに記載されているように軸６０の位置が９０度時計方向へ回転し、１００円硬貨払出用の歯車６２と、１０円払出用の歯車６３と、５０円硬貨払出用の歯車６４だけが、各歯車６２、６３、６４に対応する図７に図示しないチェンジレバー３２、３３、３４と当接し摺接しながらチェンジレバー３２、３３、３４を上動するため、このチェンジレバー３２、３３、３４に対応するチェンジスライド１２、１３、１４との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３２、３３、３４に対応する硬貨収容孔７、８、９が開放され、この硬貨収容孔７、８、９内に収容された硬貨、即ち１００円硬貨と１０円硬貨と５０円硬貨のみが各一枚ずつ払出されることとなる。
【００６９】
またソレノイド５１が３回動作すると図７の表第４行めに記載されているように、軸６０が１３５度時計方向へ回転し、１００円硬貨払出用の歯車６２と、１０円硬貨払出用の歯車６３だけが、各歯車６２、６３に対応する図７に図示しないチェンジレバー３２、３３と当接し摺接しながらチェンジレバー３２、３３を上動するため、このチェンジレバー３２、３３、に対応するチェンジスライド１２、１３との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３２、３３に対応する硬貨収容孔７、８が開放され、この硬貨収容孔７、８内に収容された硬貨、即ち１００円硬貨と１０円硬貨のみが各一枚ずつ払出されることとなる。
【００７０】
さらにソレノイド５１が４回動作すると図７の表第５行めに記載されているように、軸６０が１８０度だけ時計方向へ回転し、１００円硬貨払出用の歯車６２だけが対応する図７に図示しないチェンジレバー３２と当接し摺接しながらチェンジレバー３２を上動するため、このチェンジレバー３２に対応するチェンジスライド１２との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３２に対応する硬貨収容孔７が開放され、この硬貨収容孔７内に収容された硬貨、即ち１００円硬貨のみが一枚払出されることとなる。
【００７１】
さらにソレノイド５１が５回動作すると図７の表第６行めに記載されているように、軸６０が２２５度時計方向へ回転し、５０円硬貨の払出用の歯車６４だけが、対応する図７に図示しないチェンジレバー３４と当接し摺接しながらチェンジレバー３４を上動するため、このチェンジレバー３４に対応するチェンジスライド１４との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３４に対応する硬貨収容孔９が開放され、この硬貨収容孔９内に収容された硬貨、即ち５０円硬貨のみが枚払出されることとなる。
【００７２】
さらにソレノイド６０が６回動作すると図７の表第７行めに記載されているように、軸６０が２７０度時計方向へ回転し、１０円硬貨の払出用の歯車６３だけが、対応する図７に図示しないチェンジレバー３３と当接し摺接しながらチェンジレバー３３を上動するため、このチェンジレバー３３に対応するチェンジスライド１３との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３３に対応する硬貨収容孔８が開放され、この硬貨収容孔８内に収容された硬貨、即ち１０円硬貨のみが一枚払出されることとなる。
【００７３】
さらにソレノイド５１が７回動作すると図７の表第８行めに記載されているように、軸６０が３１５度時計方向へ回転し、サブチューブに収容された硬貨の払出用の歯車６５だけが、対応する図７に図示しないチェンジレバー３５と当接し摺接しながらチェンジレバー３５を上動するため、このチェンジレバー３５に対応するチェンジスライド１５との係合のみが解除されるので、ペイアウトスライド５が往復移動すると、チェンジレバー３５に対応する硬貨収容孔１０が開放され、この硬貨収容孔１０内に収容された硬貨、たとえば１０円硬貨のみが一枚払出されることとなる。
【００７４】
なお、図７の表に記載した各歯車６１、６２、６３、６４、６５の歯山形状は、単なる一例であり、この各歯車６１、６２、６３、６４、６５の歯山形状を適宜変更することにより、軸６０の回転に基づく硬貨の支払い順序、あるいは同時支払い時における硬貨の種類等を適宜選択することが可能であることは言うまでもない。
【００７５】
次に、上述のように構成された硬貨払出装置２７を備えた硬貨払出装置２８の硬貨の払い出し制御について図８を参照して説明する。
【００７６】
図８は、払出パターンに対応して払い出される硬貨が収容されたチューブを示す図である。
【００７７】
硬貨処理装置２８は、図示しない払出動作を制御する主制御と、各金種の硬貨蓄積枚と各チューブの硬貨蓄積枚数を記憶するメモリーを備えており、さらに、軸６０の回転角度に応じて払い出されるチューブの組合せを図８に示すように払出パターンとして記憶している。
【００７８】
ここで、例えば、硬貨処理装置２８が搭載された装置（例えば自動販売機）の主制御等から払い出し金額（釣銭金額）の情報を受けると、前記メモリーに記憶された金種別の硬貨枚数から、払い出す硬貨の枚数が最小となるように、払出金種とこの払出金種毎の払出枚数を算出する。
【００７９】
次に、チューブ毎の硬貨払出枚数を算出する。
【００８０】
さらに、前記チューブ毎の硬貨払出枚数に基づいて、ペイアウトスライド５の往復回数が最小となるように、払出パターンを決定する。
【００８１】
そして、前記の払出パターンのうち、払い出される金額が高額な払出パターンから低額な金額の組合せの払出パターンの順番となるように硬貨の払出動作を実行する。
【００８２】
例えば、５００円チューブ、１０円チューブ、５０円チューブ、サブチューブに硬貨が払出に十分な枚数を収容しており、１００円チューブだけが空となっており、サブチューブには１００円が収容されている状態の硬貨処理装置２８において、釣銭の額が１１０円の場合、、まず、最小払出枚数として、１００円を１枚、１０円を１枚、算出する。次に、チューブ毎の払い出し枚数として、１０円チューブから１枚、サブチューブから１００円を１枚と算出する。次に、払出パターンＦと払出パターンＧを決定する。
【００８３】
次に、払い出す金額が高額な払出パターンから低額な金額の組合せのパターンの順番となるように硬貨の払出動作を実行するから、待機状態からソレノイド５１を７回駆動して、払出パターンＧを選択して、サブチューブから１００円硬貨一枚を払い出す。次にソレノイド５１を１回駆動して待機状態に戻る。次に、待機状態からソレノイド５１を６回駆動して払出パターンＥを選択して１０円を１枚払いだす。最後に、ソレノイド５１を２回駆動して待機状態に戻し、払出動作を完了する。
【００８４】
以上説明したように、本発明の硬貨払出装置では、単一のソレノイドと歯車を用いたチェンジレバー駆動手段としたことで、コストを抑えると共に小型化し、さらにチェンジレバーとチェンジスライドの係合が外れたままの状態となった場合に、検知センサによってこの状態を検知するようにしたから、払出異常を検知可能である。また、払出異常を検知可能にした場合には、払出を禁止する、あるいは、外部へ通報する等の処理をすることにより以後、払出異常を阻止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明に係わる硬貨払出装置２７を装着した硬貨処理装置２８の要部破断概念断面図。
【図２】図１に示すチェンジレバー３１の拡大斜視図。
【図３】歯車６１と歯車６２および検知センサ８０を示す拡大斜視図。
【図４】図１に示す硬貨払出装置の要部断面図であって、待機状態を示す図。
【図５】図４において硬貨払出動作時を示す図。
【図６】図４において払い出しの異常を示す図。
【図７】図１に示す軸６０に固着された歯車６１、６２、６３、６３、６４、６５の形状に対応した硬貨の選択的払出作の説明図。
【図８】払出パターンに対応して払い出される硬貨が収容されたチューブを示す図。
【図９】特許文献１に開示された従来の硬貨払出装置の要部破断概念斜視図。
【符号の説明】
【００８６】
１      硬貨払出装置
２      ペイアウトカム
２ａ    ピン
３      ペイアウトカム
３ａ   ピン
４      ペイアウトリンク
４ａ   長孔
４ｂ   長孔
４ｃ   ピン
４ｄ   ピン
５      ペイアウトスライド
６      硬貨収容孔
７      硬貨収容孔
８      硬貨収容孔
９      硬貨収容孔
１０   硬貨収容孔
１１   チェンジスライド
１２   チェンジスライド
１３   チェンジスライド
１４   チェンジスライド
１５   チェンジスライド
１６   チェンジレバー
１７   チェンジレバー
１８   チェンジレバー
１９   チェンジレバー
２０   チェンジレバー
２１   ソレノイド
２２   ソレノイド
２３   ソレノイド
２４   ソレノイド
２５   ソレノイド
２７   硬貨払出装置
２８   硬貨処理装置
３１   チェンジレバー
３１ａ  第１の腕
３１ｂ  第２の腕
３１ｃ  軸
３２    チェンジレバー
３３    チェンジレバー
３４    チェンジレバー
３５    チェンジレバー
３６    バネ
５０    歯車駆動手段
５１    ソレノイド
５２    ラチェット機構
５３    チェンジレバー駆動手段
６０    軸部
６１    歯車
６２    歯車
６３    歯車
６４    歯車
６５    歯車
７１    歯車６１の歯山
７２    歯車６２の歯山
７３    歯車６３の歯山
７４    歯車６３の歯山
７５    歯車６４の歯山
７６    歯車６４の歯山
７７    歯車６５の歯山
８０    検知センサ
８１    円板
８２    切欠
８３    フォトインタラプタ
１００  底板
１０１  軸受け
１０２  ５００円チューブ
１０３  バネ部材
Ａ      矢印
Ｂ      矢印
Ｄ      ５００円硬貨
Ｅ      ゴミ
【図１】
2010026912.tif 000003
【図２】
2010026912.tif 000004
【図３】
2010026912.tif 000005
【図４】
2010026912.tif 000006
【図５】
2010026912.tif 000007
【図６】
2010026912.tif 000008
【図７】
2010026912.tif 000009
【図８】
2010026912.tif 000010
【図９】
2010026912.tif 000011