(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨を落下させる硬貨通路と、この硬貨通路の下方に設けられ互いの周面が硬貨の１枚分の厚みよりも大きく２枚分の厚みよりも小さい間隔を隔てて対向する一対の下部ローラと、この下部ローラよりも上方に設けられ互いの周面が下部ローラの周面間の間隔よりも大きい間隔を隔てて対向する一対の上部ローラとからなり、前記一対の下部ローラのうち、一方のローラを硬貨を送り出す方向に回転させ、他方のローラを硬貨を戻す方向に回転させるとともに、前記上部ローラを共に硬貨を戻す方向に回転させる硬貨整列装置であって、前記一対の上部ローラを共に偏心ローラとするとともに、これら上部ローラの回転を互いに異なる速度としたことを特徴とする硬貨整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワンマンバス等に設置される料金収納機の内部に設けられ、一度に多数枚投入された硬貨を１枚ずつ順に送り出す硬貨整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の料金収納機においては、釣り銭が必要な場合の釣り銭専用の硬貨投入口と、釣り銭が必要でない場合の通常の硬貨投入口との２つの硬貨投入口を備えており、前者の硬貨投入口は硬貨を１枚ずつ投入するように構成され、後者の場合には整理券と一緒に複数枚の硬貨を同時に投入できるように構成されている。したがって、投入された硬貨の金種をコインセンサで検出するときに、前者の釣り銭専用の硬貨投入口から投入された硬貨については整列させる必要がないが、後者の場合には同時に投入された複数枚の硬貨を１枚ずつ整列させる硬貨整列装置が必要になる。
【０００３】
この種の硬貨整列装置としては特許第２８４４６５８号公報に開示されたものがある。ここに開示されたものは、転動通路の硬貨転動方向の上、下流側に互いの周面が対向する上下一対のローラが設けられ、下流側の一対のローラの周面間の間隔を硬貨の厚みよりもわずかに大きい間隔に形成するとともに、この下流側の一対のローラのうち一方のローラを硬貨を送り出す方向に回転させ、他方のローラを硬貨を戻す方向に回転させ、かつ上流側の一対のローラを共に硬貨を送り出す方向に回転させたものである。
【０００４】
このような構成とすることにより、券銭分離装置から送られてきた硬貨は、上流側のローラの大きな周面速度による引き込み作用によって、自重による転動速度で整列されるのでなく、強制的に整列処理され下流側のローラに導かれる。下流側に導かれた硬貨は、戻しローラから戻し力を受けるが、この戻しローラからの戻し力を打ち消す送り力を送りローラから受けるので、転動の勢いでそのまま送り出される。また、複数個の硬貨が重なり合って転動してきた場合は、端面を送りローラに接触させている硬貨だけが通過し、他の硬貨は戻しローラにより止められるが、この戻しローラにより止められた硬貨も、送りローラによる硬貨の送り出しにより順に１枚ずつ送りローラに接触して送り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の硬貨整列装置においては、整理券と硬貨とを分ける券銭分離装置から送られてきた硬貨を整列させて下流側のローラに送るのに、上流側のローラの周面速度による引き込み作用によって行う構造としている。したがって、一度に大量の硬貨が券銭分離装置から送られてくると、整列可能な限度を越え、引き込み作用によって複数枚の硬貨が一度に下流側の送りローラと戻しローラに送られるので、硬貨詰まりを起こすおそれがあった。特に、釣り銭専用の硬貨投入口が設けられていない料金収納機においては、１つの硬貨投入口に釣り銭が必要な硬貨も投入されるため、２つの硬貨投入口を備える場合と比較して硬貨の整列時間をより短縮させ、コインセンサによる金種の判別時間を速くしたいという要望もあった。
【０００６】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、第１の目的は一度に大量の硬貨を処理することにある。第２の目的は硬貨の整列時間を短縮することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、硬貨を落下させる硬貨通路と、この硬貨通路の下方に設けられ互いの周面が硬貨の１枚分の厚みよりも大きく２枚分の厚みよりも小さい間隔を隔てて対向する一対の下部ローラと、この下部ローラよりも上方に設けられ互いの周面が下部ローラの周面間の間隔よりも大きい間隔を隔てて対向する一対の上部ローラとからなり、前記一対の下部ローラのうち、一方のローラを硬貨を送り出す方向に回転させ、他方のローラを硬貨を戻す方向に回転させるとともに、前記上部ローラを共に硬貨を戻す方向に回転させる硬貨整列装置であって、前記一対の上部ローラを共に偏心ローラとするとともに、これら上部ローラの回転を互いに異なる速度としたものである。
したがって、上部ローラによって落下してきた硬貨の大部分を一旦上方に戻すように撹拌され硬貨が整列する。また、上部ローラの硬貨通路内への突出量が変化するので、撹拌作用が向上する。さらに、上部ローラの互いに対向する部位が回転毎に常に変化するので、撹拌作用がさらに向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は本発明に係る硬貨整列装置の正面図、図２は図１におけるII-II 線断面図である。図３は図１におけるIII 矢視図、図４（ａ）は要部を拡大して示す正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるIV（ｂ）-IV（ｂ） 線断面図である。
【００１２】
図１において、符号２で示すものは、硬貨１が投入される硬貨投入口であって、複数枚の硬貨１を同時に投入可能な開口を有している。この硬貨投入口２の下方には、左右一対の側板３Ａ，３Ｂが設けられ、これら側板３Ａ，３Ｂによって硬貨投入口２から投入された硬貨１が落下する硬貨通路４が形成されている。これら左右の側板３Ａ，３Ｂの下端には、券銭分離手段としての左右一対のローラ５Ａ，５Ｂ（ローラ５Ａは不図示）が取り付けられており、これら両ローラ５Ａ，５Ｂは、互いの周面間にわずかな隙間を設けるようにして並設され、図中左下がりに傾斜している。したがって、硬貨投入口２から硬貨１と不図示の整理券を同時に投入すると、整理券は両ローラ５Ａ，５Ｂ間の隙間から下方に落下し、硬貨１は両ローラ５Ａ，５Ｂ上を図中左方に転動して、硬貨通路４を下方に落下する。
【００１３】
全体を符号８で示すものは、本発明の特徴である硬貨整列装置であって、硬貨通路４の下方側に設けられ、この硬貨整列装置８の下方には、この硬貨整列装置８から１枚ずつ排出される硬貨１の金種を判別するコインセンサ９が設けられている。
【００１４】
次に、図１、図２および図４を用いて硬貨整列装置８について説明する。
図２に示すように、硬貨整列装置８は、左右の側板３Ａ，３Ｂの下端に設けられた左右一対の下部ローラ１１，１２と、これら下部ローラ１１，１２の上方に設けられた左右一対の上部ローラ１３，１４とによって構成されている。このうち、左側の下部ローラ１１はステンレスによって形成され、右側の下部ローラ１２はゴムによって形成され、上部のローラ１３，１４は金属によって形成され、周面には周面方向に沿って高さの小さい多数の凹凸が設けられている。左右一対の下部ローラ１１，１２は、互いの周面が、硬貨１の１枚分の厚みよりも大きく２枚分の厚みよりも小さい間隔αだけ隔てるようにして並設され、後述するように互いに異なる方向に回転駆動する。すなわち、ローラ１１は硬貨１を送る方向である図中時計方向に回転駆動し、ローラ１２は硬貨１を戻す方向である図中時計方向に回転駆動する。
【００１５】
上部ローラ１３，１４は、側板３Ａ，３Ｂに穿設した窓１６，１６から周面の一部が進出するようにして設けられ、互いの周面が上述した間隔αよりも大きい間隔、すなわち複数の硬貨１の厚み分だけ隔てるようにして並設され、共に硬貨１を戻す方向に回転駆動する。すなわち、ローラ１３は図中反時計方向に回転駆動し、ローラ１４は図中時計方向に回転駆動し、ローラ１３の回転速度はローラ１４の回転速度よりも遅く設定されている。また、これら上部ローラ１３，１４は、図示を省略した偏心軸受によって回転自在に支持されており、回転にともない図中実線と二点鎖線で示すように、硬貨通路４内への進出量が変化する。
【００１６】
次に、図４を用いて上部ローラ１３，１４の形状と窓１６の形状について説明する。上部ローラ１３，１４は共に同じ形状を有しているので、ここでは一方のローラ１３について説明する。
同図（ａ）に示すように、上部ローラ１３は軸線方向に４個の大径部１３ａと３個の小径部１３ｂとが交互に形成されており、４個の大径部１３ａに対応して４個の窓１６が設けられている。これら窓１６と大径部１３ａのとの間には、図４（ｂ）に示すように、間隔βのクリアランス１６ａが設けられており、これら４個の窓１６から４個の大径部１３ａがそれぞれ硬貨通路４内に進出するように構成されている。したがって、これら４個の窓１６間には、３個の小径部１３ｂに対応して、これら４個の窓１６間を仕切る仕切部（図中便宜上ハッチングした部位）１７が設けられている。なお、上述した下部ローラ１１，１２も軸線方向に大径部と小径部とが交互に形成されている。また、これら４個のローラ１１，１２，１３，１４の大径部の径は同一に形成されている。
【００１７】
次に、図３を用いて上部ローラ１３，１４および下部ローラ１１，１２を回転駆動させるための構造について説明する。
２０はモータであって、モータ軸２０ａにプーリ２１が軸着され、このプーリ２１と、右側の上部ローラ１４の側面に一体に形成したプーリ２２と、右側の下部ローラ１２の側面に一体に形成したプーリ２３との間にベルト２５が張架されている。右側の下部ローラ１２の側面にはギア部２６が一体に形成され、このギア部２６と符号２７で示す中間ギア２７を介して左側の下部ローラ１１の側面に一体形成されたギア部２８が噛合している。左側の上部ローラ１３の側面には、ギア部２８よりも大径のギア部２９が一体に形成され、これらギア部２８，２９が噛合している。
【００１８】
したがって、モータ２０のモータ軸２０ａが図中時計方向に回転することにより、プーリ２２，２３がベルト２５を介して時計方向に回転するので、左側の上部ローラ１４と左側の下部ローラ１２も時計方向に回転する。すなわち、上述したように、これら上部ローラ１４と下部ローラ１２は硬貨通路４内を落下してきた硬貨１を戻す方向に回転する。この下部ローラ１２の回転は、ギア部２６に噛合している中間ギア２７を介してギア部２８に伝達されるので、左側の下部ローラ１１が図中時計方向に回転する。すなわち、この左側の下部ローラ１１は硬貨通路４内を落下してきた硬貨１を送り出す方向に回転し、その回転速度は、固定側の下部ローラ１２と同じ速度となる。この左側の下部ローラ１１の回転は、ギア部２８に噛合するギア部２９に伝達され、左側の上部ローラ１３が図中反時計方向に回転する。すなわち、この左側の上部ローラ１３は硬貨通路４内を落下する硬貨１を戻す方向に回転するとともに、対向する右側の上部ローラ１４の回転速度よりも遅く回転する。
【００１９】
次に、このような構成の硬貨整列装置における硬貨の整列動作について説明する。
図１に示すように、複数枚の硬貨１と不図示の整理券とが同時に硬貨投入口２に投入されると、整理券は両ローラ５Ａ，５Ｂの隙間から落下し分離され、硬貨１は両ローラ５Ａ，５Ｂ上を転動し、図２において硬貨通路４内を落下する。図２に示すように、複数枚の硬貨のうち、左側の上部ローラ１３に当接する硬貨１Ａは、この上部ローラ１３によって図中上方に戻される。同様に、右側の上部ローラ１４に当接する硬貨１Ｂも、この上部ローラ１４によって図中上方に戻される。すなわち、硬貨通路４内を落下してきた複数枚の硬貨は、これら左右の上部ローラ１３，１４によって撹拌され、大部分の硬貨が一旦上方に戻されるので、複数枚の硬貨１が一度に硬貨通路４の下方側に落下することなく、一部の硬貨が順に整列して下方側に落下する。
【００２０】
このように、左右の上部ローラ１３，１４を共に硬貨１を戻す方向に回転するようにしたことにより、大量の硬貨が一度に硬貨通路４内に落下してきても、必要な一部の硬貨のみを下方に導き、大部分の硬貨を攪拌して上方に戻すことができるので、大量の硬貨を一度に処理することが可能となる。また、硬貨通路４が上下方向に延在していることにより、硬貨１の落下速度が速いにもかかわらず、これら左右の上部ローラ１３，１４によって硬貨を整列させることができるので、処理速度が向上する。
【００２１】
ここで、左右の上部ローラ１３，１４が偏心ローラであることにより、これらローラ１３，１４の硬貨通路４内への進出量が変化する。したがって、撹拌作用が硬貨通路４の左右方向において偏ることなく、均一に行われるので、撹拌作用の効率が向上し、硬貨の整列効果が向上するだけでなく、硬貨詰まりも防止できる。しかも、左右の上部ローラ１３，１４の回転速度が互いに異なるので、これら上部ローラ１３，１４の対向する部位が回転毎に常に変化するので、より撹拌作用の効率が向上する。また、図４（ｂ）に示すように、落下してきた硬貨１Ａが、上部ローラ１３と窓１６との間のクリアランス１６ａ内に侵入しようとするが、同図（ａ）に示すように、窓１６がローラ１３の軸線方向に４個に分割され、それぞれの窓１６間に３個の仕切部１７が設けられている。したがって、硬貨１Ａはこれら３個の仕切部１７によって側板３Ａ内に侵入することが阻止される。
【００２２】
硬貨通路４の下方側に落下した２枚の硬貨のうち、右側の下部ローラ１２に当接する硬貨１Ｃは、上方に戻される。このとき、下部ローラ１２が摩擦係数の大きい材料であるゴムによって形成されているので、硬貨１Ｃが確実に上方に戻される。左側の下部ローラ１１に当接する硬貨１Ｄは、下方に送り出されるので、結局コインセンサ９には硬貨１が１枚ずつ送られる。
【００２３】
上部ローラ１３，１４は共に偏心ローラとしたが、少なくともいずれか一方を偏心ローラとしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、大量の硬貨を一度に処理することが可能となるだけでなく、処理速度が向上する。また、撹拌作用が向上するので、整列作用も向上するだけでなく硬貨詰まりも防止できる。さらに、撹拌作用がより向上するので、より整列作用も一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る硬貨整列装置の正面図である。
【図２】  図１におけるII-II 線断面図である。
【図３】  図１におけるIII 矢視図である。
【図４】  図４（ａ）は要部を拡大して示す正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるIV（ｂ）-IV（ｂ） 線断面図である。
【符号の説明】
１…硬貨、２…硬貨投入口、４…硬貨通路、８…硬貨整列装置、９…コインセンサ、１１，１２…下部ローラ、１３，１４…上部ローラ、１６…窓、１７…仕切部、２０…モータ。
【図１】
0003659142.tif 000002
【図２】
0003659142.tif 000003
【図３】
0003659142.tif 000004
【図４】
0003659142.tif 000005