(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の硬貨を一括して投入することができる硬貨一括投入ユニットにおいて、
複数枚の硬貨を金種混合で受け入れる硬貨投入皿と、
前記硬貨投入皿で受け入れた硬貨を滞留し、滞留された硬貨を１枚ずつ掻き出して送り出す硬貨ホッパ部と、
前記硬貨ホッパ部に隣接して配置された返却受け皿と、
返却操作時に前記硬貨ホッパ部に滞留された硬貨を前記返却受け皿へ導くようにする返却レバーと、
を備えていることを特徴とする硬貨一括投入ユニット。
【請求項２】
前記硬貨投入皿は、斜面で構成された底面と、前記底面の最下部に設けられて投入された硬貨を前記硬貨ホッパ部へ投入する投入口と、投入された硬貨が前記投入口へ向かって滑落する方向を一方向に制限するよう前記底面上に設けられたガイド壁とを有していることを特徴とする請求項１記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項３】
前記硬貨投入皿は、前記斜面に沿って前記投入口に向かう方向に延びるリブを前記底面上に有していることを特徴とする請求項２記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項４】
前記硬貨投入皿は、前記投入口に設けられて通電時は前記投入口を開放し、停電または前記返却レバーの操作時は前記投入口を閉止するシャッタを有していることを特徴とする請求項２記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項５】
前記硬貨投入皿への硬貨投入を検出して前記硬貨ホッパ部を動作させる硬貨投入検出センサを備えていることを特徴とする請求項１記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項６】
前記硬貨投入検出センサは、前記硬貨投入皿の底面を滑落する硬貨を磁気的に検出する磁気センサであることを特徴とする請求項５記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項７】
前記硬貨投入検出センサは、前記硬貨投入皿から出された硬貨によって光路が遮られることにより硬貨の通過を検出する光センサであることを特徴とする請求項５記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項８】
前記硬貨ホッパ部は、前記硬貨投入皿から投入された硬貨を受けるようホッパ口を構成するホッパベースおよび傾斜壁と、前記ホッパベースに回動自在に支持され表面に１枚の硬貨を係合する爪を有する円板と、前記円板を駆動するモータと、前記傾斜壁の一部を構成し前記返却レバーに連動してホッパ口内の硬貨を前記返却受け皿へ排出するよう開閉動作するダストフラッパと、前記円板の回転により前記爪に係合されて上方へ移動された硬貨が前記爪から外れて落下する硬貨通路を横切るように配置され落下された硬貨を受け止めて外へ送り出す硬貨レールとを有していることを特徴とする請求項１記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項９】
前記円板は、前記爪から前記円板の回転方向に所定距離だけ離れた位置にて前記円板の表面から周期的に突出または退避する硬貨キック機構を備えていることを特徴とする請求項８記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１０】
前記硬貨キック機構は、前記爪から所定距離だけ離れた位置の前記円板に穿設された開口部と、前記円板の裏面に一端が固定され一部が前記開口部を介して前記円板の表面側へ突出することができるキックばねと、前記円板の裏面側の前記ホッパベースの表面に凸設されて前記キックばねの一部を前記開口部を介して前記円板の表面側へ突出させるカムとを有することを特徴とする請求項９記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１１】
前記キックばねは、前記ホッパベースに自重で凭れ掛かるように一端が前記円板に固定されていることを特徴とする請求項１０記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１２】
前記キックばねは、前記ホッパベースに付勢するように一端が前記円板に固定されていることを特徴とする請求項１０記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１３】
前記硬貨キック機構は、前記爪から所定距離だけ離れた位置の前記円板に穿設された開口部と、前記円板の面に対して垂直な方向に往復運動できるよう前記開口部の中に設けられたキックピンと、前記キックピンを前記円板の裏面側の前記ホッパベースへ付勢するばねと、前記ホッパベースの表面に凸設されて前記キックピンを前記開口部を介して前記円板の表面側へ突出させるカムとを有することことを特徴とする請求項９記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１４】
前記円板は、表面に同心円上に配置された複数のリブを有することを特徴とする請求項８記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１５】
前記ダストフラッパは、ばねにより前記ホッパベースに付勢され、前記ばねの付勢力により前記返却レバーを待機状態に保持していることを特徴とする請求項８記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１６】
前記硬貨ホッパ部は、前記硬貨投入皿からの硬貨落下通路を部分的に遮るように配置された硬貨滑り台を有していることを特徴とする請求項８記載の硬貨一括投入ユニット。
【請求項１７】
複数枚の硬貨を一括して処理することができる硬貨処理装置において、
複数枚の硬貨を金種混合で受け入れる硬貨投入皿、底部を開閉可能にするダストフラッパを有し前記硬貨投入皿から導かれた硬貨を１枚ずつ分離して投出する硬貨ホッパ部、前記硬貨ホッパ部に隣接して配置された返却受け皿、および返却操作時に前記硬貨ホッパ部のダストフラッパを開放して前記硬貨ホッパ部に滞留された硬貨を前記返却受け皿へ導くようにする返却レバーを有する硬貨一括投入ユニットと、
前記硬貨一括投入ユニットの下に配置されて前記硬貨ホッパ部から１枚ずつ投出された硬貨を受けて選別、収納、および収納されている硬貨の払い出しを行う硬貨メカニズムと、
前記硬貨メカニズムから払い出された硬貨を前記返却受け皿まで搬送する硬貨リフタと、
を備えていることを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項１８】
前記硬貨一括投入ユニットの返却レバーは、前記硬貨ホッパ部のダストフラッパと前記硬貨メカニズムの返却操作レバーとに係合されていて、前記ダストフラッパを閉止状態に付勢する第１の付勢手段と前記返却操作レバーを前記硬貨メカニズムの返却動作位置から通常動作位置へ付勢している第２の付勢手段との付勢力により待機状態に保持されることを特徴とする請求項１７記載の硬貨処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は硬貨一括投入ユニットに関し、特に自動販売機などにおいて、複数枚の硬貨を一括して投入することができ、投入された硬貨を選別・収納する硬貨メカニズムとこの硬貨メカニズムから払い出された硬貨を一括投入する部分に隣接して設けられた返却用の口まで持ち上げる硬貨リフタとを組み合わせて使用される硬貨一括投入ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機などでは、通常、硬貨投入口は、接客面側のパネルに硬貨が１枚分入るだけのスロットによって形成され、そのスロットに硬貨を１枚ずつ挿入することで硬貨投入を行っている。そのスロットから投入された硬貨は、硬貨ガイドによって受け入れられ、硬貨メカニズムへ案内される。硬貨メカニズムでは、投入された硬貨を鑑別し、これを振り分けて金種ごとに収納する。釣銭が必要なら、硬貨メカニズムから決められた金種の硬貨が決められた枚数分だけ払い出され、硬貨返却口へ投出される。
【０００３】
硬貨投入口から投入された硬貨は、硬貨メカニズムに自重により落下して収納され、さらに硬貨メカニズムから払い出された硬貨は、自重により落下して硬貨返却口へ投出される。このため、硬貨投入口は高い位置に、硬貨返却口は硬貨メカニズムがある位置よりも低い位置に設けられていることになる。この硬貨投入口および硬貨返却口に高低差があることは、硬貨を投入したり取り出したりする人によっては、支障をきたすこともある。そこで、硬貨投入口および硬貨返却口を同じ高さ位置にすることが提案されている。そのため、硬貨メカニズムから払い出された硬貨を、硬貨投入口とほぼ等しい高さ位置に設定された硬貨返却口まで上昇させる硬貨搬送リフタが提案されており（特許第２８２７４７０号）、この硬貨搬送リフタを硬貨投入口、硬貨返却口および硬貨メカニズムと組み合わせることで、自動販売機などに適した操作性のよい硬貨処理装置を実現することができる。
【０００４】
ところで、自動販売機などの硬貨投入口は、スロットに硬貨を１枚ずつ挿入する必要があり、その場合、硬貨を１枚ずつ摘まんで幅の狭いスロットに正確に挿入しなければならず、複数枚の硬貨の投入が必要なときはそれを投入枚数分繰り返して行わなければならない。このような硬貨投入操作は、特に硬貨を摘まむ部位にハンディキャップのある者にとっては容易ではない。これに対して、複数枚の硬貨を一括して投入することができる硬貨一括投入装置（特開平７−２００９０５号公報）が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような硬貨一括投入装置は、複数枚一括して投入された硬貨を１枚ずつ送り出すだけの機能しか備えていないので、硬貨返却口を硬貨投入口と同等の高さ位置に配置するような硬貨処理装置へ適用することができないという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、硬貨返却口と硬貨投入口とが同等の高さ位置に配置されるような硬貨処理装置への適用が可能であり、硬貨詰まりが発生することなく確実に１枚ずつ硬貨を硬貨メカニズムへ送り出すことができる硬貨一括投入ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、複数枚の硬貨を一括して投入することができる硬貨一括投入ユニットにおいて、複数枚の硬貨を金種混合で受け入れる硬貨投入皿と、前記硬貨投入皿で受け入れた硬貨を滞留し、滞留された硬貨を１枚ずつ掻き出して送り出す硬貨ホッパ部と、前記硬貨ホッパ部に隣接して配置された返却受け皿と、返却操作時に前記硬貨ホッパ部に滞留された硬貨を前記返却受け皿へ導くようにする返却レバーと、を備えていることを特徴とする硬貨一括投入ユニットが提供される。
【０００８】
このような硬貨一括投入ユニットによれば、硬貨投入皿に複数枚の硬貨が一括投入されると、それらの硬貨は硬貨ホッパ部へ滞留される。その後、硬貨ホッパ部は中に滞留した硬貨を１枚ずつ掻き出し、外へ送り出す。投入した硬貨の返却または硬貨ホッパ部に硬貨詰まりが起きたときは、返却レバーを操作することにより、硬貨ホッパ部に滞留された硬貨が硬貨ホッパ部に隣接して配置された返却受け皿へ直接導かれ、返却される。この硬貨一括投入ユニットを硬貨メカニズムおよび硬貨リフタと組み合わせることにより、硬貨返却口と硬貨投入口とが同等の高さ位置に配置されるような硬貨処理装置への適用が可能となり、硬貨ホッパ部が硬貨メカニズムへ硬貨を１枚ずつ送り出すことができるので、１枚ずつ投入する装置と同等の機能を有することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による硬貨一括投入ユニットの実施の形態を、自動販売機に使用される硬貨処理装置に適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は硬貨処理装置の概観を示す正面側斜視図、図２は硬貨処理装置の概観を示す背面側斜視図である。硬貨処理装置は、その上部に硬貨投入皿１および返却受け皿２を備え、硬貨投入皿１の正面には返却レバー３が備えられている。これら硬貨投入皿１、返却受け皿２および返却レバー３は硬貨一括投入ユニットとして一体に構成され、自動販売機の接客面側に設けられた扉の外側に出ている部分を構成している。硬貨投入皿１の下部には、その詳細は後述するが、一括投入された複数の硬貨を１枚ずつ分離して送り出す機構および、返却レバー３に連動して投入された硬貨を返却受け皿２へ直接送り出す機構とを有している。
【００１１】
硬貨一括投入ユニットの下部には、硬貨メカニズム４、硬貨リフタ５および硬貨シュータ６が備えられ、自動販売機の扉の内側に設置されている部分を構成している。硬貨メカニズム４は、硬貨投入皿１から送り出された硬貨を選別して金種ごとに収納したり、釣銭として収納された硬貨を払い出すことができるもので、返却レバー３が操作されたときに硬貨投入皿１からの硬貨を、硬貨メカニズム４を通さずにこの硬貨メカニズム４の下に配置された硬貨シュータ６までバイパスさせるスラグ通路７が並設されている。硬貨リフタ５は、搬送ベルト８を備え、その搬送ベルト８の表面には、所定間隔を置いて突起９が設けられ、硬貨はその突起９に係合して上方に搬送される。硬貨リフタ５の上部出口端は、正面側に湾曲しており、返却受け皿２に対して開口している。
【００１２】
このような硬貨処理装置において、硬貨投入皿１に複数枚の硬貨が一括投入されると、硬貨投入皿１の下部に設けられた機構によって硬貨が１枚ずつ分離され、この硬貨処理装置の取り付け面に対して直角な方向に向いた姿勢で送り出される。送り出された硬貨は、硬貨シュート１０に受けられ、ここで自重により落下しながら９０度回転されて硬貨処理装置の取り付け面と平行にされ、その姿勢で硬貨メカニズム４に送られる。硬貨メカニズム４では、受けた硬貨は選別され、金種別に収納される。商品を購入後、投入された金額に対して釣銭の必要がある場合には、釣銭に相当する金額の硬貨が硬貨メカニズム４より払い出され、硬貨シュータ６へ落下される。硬貨シュータ６は硬貨を１枚ずつ硬貨リフタ５へ送り出し、硬貨リフタ５はその硬貨を突起９に係合した状態で搬送ベルト８により上方へ搬送し、上部出口端より返却受け皿２へ投出する。
【００１３】
また、返却レバー３が操作されると、硬貨投入皿１およびその下部に滞留している硬貨については、返却受け皿２へ通じる通路が開放され、直接返却受け皿２へ導かれる。硬貨投入皿１の下部に設けられた機構によって送り出された硬貨は、返却レバー３に連動して動作する硬貨シュート１０がスラグ通路７へ連絡することにより、最下位の硬貨シュータ６へ落下され、既に硬貨メカニズム４に収納された硬貨は、同じく返却レバー３に連動して硬貨メカニズム４が返却動作を開始し、硬貨メカニズム４より払い出されて、硬貨シュータ６へ落下される。落下された硬貨は、硬貨シュータ６により硬貨リフタ５へ送り出され、硬貨リフタ５により搬送されて返却受け皿２に投出される。
【００１４】
次に、硬貨一括投入ユニットの各部の詳細について説明する。まず、硬貨を投入する硬貨投入皿について説明する。
図３は硬貨投入皿を示す斜視図、図４は硬貨投入皿を示す図３のａ−ａ矢視断面図である。硬貨投入皿１は、多数の硬貨を一括して受け入れることができるように上面の硬貨受け入れ口が大きく開口している。硬貨投入皿１の底面１１は、投入された硬貨が投げ入れられたときの慣性力でスムーズに滑り落ちることができるように斜面で構成され、その最下位の位置には、この硬貨投入皿１の下部に設けられた硬貨ホッパ部へ硬貨を投入する投入口１２が開口している。
【００１５】
また、この硬貨投入皿１の底面１１には、斜面に沿って投入口１２に向かう複数のリブ１３が設けられている。このリブ１３は、底面１１と硬貨との接触面積を小さくし、底面に沿って硬貨が滑落する際に、水に濡れた硬貨が底面１１に貼り付かないようにしている。
【００１６】
さらに、この硬貨投入皿１の底面１１には、投入された硬貨を投入口１２へ導くためのガイド壁１４が設けられている。このガイド壁１４は、投入された硬貨が投入口１２に向かって案内される方向を一方向に限定するためのものである。すなわち、硬貨が投入口１２に向かって三方から集中して集まってくると、投入口１２に向かって進んできた硬貨が両横から来た硬貨に挟まれて投入口１２の方向に進みにくくなり、さらにその上に硬貨が重なって山ができて、投入口１２の手前で詰まり易くなる傾向がある。そこで、ガイド壁１４を設けることで、横方向から投入口１２に向かう硬貨の流れが発生しなくなり、硬貨をスムーズに投入口１２へ導くことができる。仮に、詰まりが発生したとしても、滞留した硬貨を上から指先で軽く捌くことにより、堆積している硬貨のバランスが崩れ、簡単に投入口１２への硬貨の流れを引き起こすことができる。
【００１７】
次に、硬貨投入皿１の下部に配置された硬貨ホッパ部について説明する。
図５は硬貨ホッパ部の概略動作を示す部分破断斜視図、図６は硬貨ホッパ部および返却受け皿を示す図５のｂ−ｂ矢視断面図である。まず、図６に示したように、硬貨ホッパ部は、傾斜状態に設けられたホッパベース２１と、このホッパベース２１に回動自在に設けられた円板２２と、この円板２２を駆動するギアボックス２３およびモータ２４と、ホッパベース２１に対向して斜めに配置された傾斜壁２５と、この傾斜壁２５の一部を構成するダストフラッパ２６とから構成されている。
【００１８】
ホッパベース２１および円板２２と傾斜壁２５およびダストフラッパ２６とにより、硬貨投入皿１の投入口１２から投入された硬貨を受けるホッパ口を構成し、また、ホッパベース２１の下部は、返却受け皿２の開口部２ａに連絡する硬貨シュート２７を構成している。
【００１９】
ダストフラッパ２６は軸２８を中心に揺動自在に設けられ、その軸２８にはダストフラッパ２６をホッパベース２１の側へ付勢するばね２９が設けられている。このダストフラッパ２６は、また、図６の面の下方向に延びるロッド３０を備え、ユニット背面側にて返却レバー３と係り合っていて、通常の状態では、ばね２９によって図示の実線で示した位置にあり、返却レバー３の操作時には、ばね２９の付勢力に抗して２点鎖線で示した位置まで揺動され、ホッパ口の底を開放する。
【００２０】
ホッパベース２１には、さらに、図５に示したように、円板２２の上面に近接配置され、円板２２の回転中心近傍からユニット背面側に向かって斜め下方に延在する硬貨レール３１が固定されている。この硬貨レール３１の下位側端面は、硬貨メカニズム４に硬貨を投入する硬貨シュート１０の受け入れ口に連絡している。また、この硬貨レール３１は、その上側端面に硬貨が２枚以上乗らないように上側の厚みを薄くしてある。また、円板２２の表面には、金属製の二つの爪３２が円板２２の半径方向に直線上に設けられている。
【００２１】
なお、図５において、返却受け皿２の背面側には、返却受け皿２に連絡された投入口１５が開口しており、この投入口１５に硬貨リフタ５の投出口が連結される。
【００２２】
ここで、以上のようにして構成された硬貨ホッパ部の概略動作を説明する。まず、硬貨投入皿１に硬貨が投入されると、それらの硬貨は、投入口１２を介して落下し、硬貨ホッパ部のホッパ口に投入されて滞留する。硬貨投入皿１への硬貨投入が検出されると、モータ２４が動作し、円板２２が回転される。これにより、ホッパ口に滞留した硬貨の１枚が爪３２に係合した状態で円板２２の回転とともに上方に移動していき、硬貨が頂点を過ぎると、その硬貨は爪３２から離脱して自重により落下し、その下方に硬貨の落下通路を遮るように配置された硬貨レール３１の上に落ちる。硬貨レール３１の上に落下した硬貨は、硬貨レール３１の上辺に沿って転がり落ちていき、硬貨シュート１０の受け入れ口に投入される。その後、爪３２は、硬貨レール３１の円板２２側の面に凹設された溝を潜り抜けて硬貨レール３１を通過していく。
【００２３】
このようにして、硬貨ホッパ部は、硬貨投入皿１に投入された硬貨を１枚ずつ拾い上げ、硬貨シュート１０に１枚ずつ投出するようにしている。
ホッパ口に硬貨が滞留しているときに、返却レバー３の自由端が押下されると、返却レバー３に連動するリンク機構がダストフラッパ２６に固定されたロッド３０を移動させ、ホッパ口の底部を開放する。これにより、ホッパ口に滞留していた硬貨は、硬貨シュート２７に落下し、開口部２ａを介して返却受け皿２へ返却される。この機構は、硬貨ホッパ部に異物が侵入した場合にも、返却レバー３を操作することにより、異物を返却受け皿２へ排除することができる。
【００２４】
次に、この硬貨ホッパ部が複数の硬貨を１枚ずつ分離して硬貨レール３１まで運ぶ機構についてさらに詳細に説明する。
図７は硬貨ホッパ部を示す図５のｃ−ｃ矢視断面図である。まず、硬貨投入皿１に硬貨が投入されたことを検出する硬貨投入検出センサが設けられている。この硬貨投入検出センサとして、図示の例では、硬貨投入皿１の下面に設けられた磁気センサ３５と、硬貨投入皿１の投入口１２の下流側の硬貨が通過する通路を挟んで設けられた光センサ３６とが示されている。ここでは、磁気センサ３５および光センサ３６の両方を示したが、これらの役目は同じなので、実際には、いずれか一方でよい。磁気センサ３５は、投入された硬貨が近接することによって生じる磁界の変化を検出して硬貨が投入されたと判断する。光センサ３６は、その発光素子および受光素子間で硬貨により光が遮られたことによって硬貨が投入されたと判断する。このようにして、硬貨投入皿１への硬貨の投入が検出されることを契機にしてモータ２４が動作し、円板２２の回転駆動が開始される。
【００２５】
なお、光センサ３６は、硬貨投入皿１の投入口１２における硬貨の通貨を検出することができるので、硬貨の概略投入枚数をカウントすることができる。このカウント数を利用することで、円板２２を駆動しているモータ２４の停止時期を予測することができる。通常は、硬貨が投入されてから所定時間後、あるいは最後に硬貨が投入されてから所定時間後にモータ２４を停止するようにしているが、停止時期を予測できるため、硬貨ホッパ部がすべての硬貨を硬貨シュート１０に投出したであろうと思われる時間よりも確実に短い時間でモータ２４を停止することができる。
【００２６】
また、ホッパベース２１の横には、マイクロスイッチ３７が設けられている。このマイクロスイッチ３７は、通常は、ダストフラッパ２６によって付勢されており、ダストフラッパ２６が動作したとき、付勢が解除される。ダストフラッパ２６は返却レバー３に連動して動作するので、このマイクロスイッチ３７は返却レバー３の動作を電気的に検出することになる。この検出は、硬貨投入皿１の投入口１２を閉止して硬貨一括投入ユニットへの投入を阻止するための後述するシャッタの動作制御などに用いられる。
【００２７】
円板２２は、その表面に同心円上に配置された複数の円弧状のリブ３８が形成されている。これらのリブ３８は、ホッパ口に投入された硬貨が水濡れしている場合に、そのような硬貨が円板２２の表面に貼り付かないようにするためのものである。
【００２８】
図８は円板が取り付けられたホッパベースの部分破断斜視図である。ホッパ口に投入された硬貨は、円板２２が回転することによって円板２２に取り付けられた爪３２に係合されて上方へ移動するが、そのとき、図示のように、爪３２に係合された硬貨４１が爪３２と同じ作用をして、硬貨４１のエッジに２枚目の硬貨４２が乗った状態で、１枚目の硬貨４１とともに運ばれる場合がある。このように、２枚の硬貨４１，４２が連なって運ばれると、短時間のうちに２枚の硬貨が連続して硬貨メカニズム４に投入される、いわゆる連投が生じてしまう。連投があると、硬貨メカニズム４の受け口で詰まりが発生する可能性が高くなる。そこで、硬貨を１枚１枚送るのを確実にするため、爪３２によって運ばれる硬貨は必ず１枚となるような硬貨キック機構を円板２２に備えている。
【００２９】
この硬貨キック機構は、円板２２の爪３２から所定の距離だけ離れた位置に設けられた、図７において最もよく示される長円の開口部４３と、この開口部４３を介して一部が硬貨の滞留する側へ突出することができるキックばね４４と、円板２２の裏側のホッパベース２１の表面に凸設されたカム４５とから構成される。爪３２および開口部４３は、最も大きな硬貨の直径よりも多少長い距離だけ離れた位置関係にある。また、カム４５は、図で示した位置と、キックばね４４が示されている位置との２箇所に設けられている。
【００３０】
円板２２が回転して所定の回転位置に来ると、キックばね４４がカム４５によって裏側から押し出されて開口部４３から突出する。ここで、爪３２に２枚の硬貨が連なって係合している場合には、２枚目の硬貨４２が突出したキックばね４４によって硬貨の滞留する空間へ蹴り出され、爪３２によって運ばれるのは爪３２に係合されている１枚目の硬貨４１だけとなり、円板２２の１回転ごとに硬貨レール３１まで運ばれる硬貨は必ず１枚だけとなる。
【００３１】
図９は硬貨キック機構の非動作時の状態を示す図７のｄ−ｄ矢視断面図、図１０は硬貨キック機構の動作時の状態を示す図７のｄ−ｄ矢視断面図である。キックばね４４は、その一端が円板２２の裏面に固定されている。このとき、このキックばね４４の円板２２への固定端は、その自由端が自重でホッパベース２１に凭れ掛かって図の上下方向に揺動自在となるよう固定してもよく、あるいは、自由端がばね作用によってホッパベース２１の方へ付勢されるように固定してもよい。
【００３２】
ここで、硬貨キック機構が非動作のときには、図９に示したように、キックばね４４は、円板２２の表面より中に入った状態にある。このとき、硬貨４１，４２は、２枚連なった状態で円板２２によって移動することが許容される。円板２２が回転していって、その開口部４３がホッパベース２１のカム４５のある位置まで来ると、図１０に示したように、キックばね４４はカム４５に乗り上げ、キックばね４４の一部が開口部４３を介して図の上方へ突き出るようになる。これにより、開口部４３の位置にある２枚目の硬貨４２はキックばね４４によって図の上方へ蹴り出され、爪３２によって係合される硬貨は１枚目の硬貨４１だけとなる。
【００３３】
このようにして、開口部４３に対するキックばね４４の突出・埋設は、ホッパベース２１のカム４５によって周期的に繰り返し実行され、硬貨ホッパ部から投出する硬貨を確実に１枚だけにすることができる。この硬貨キック機構を、爪３２のある位置から最も大きな硬貨の直径分の長さより多少長い距離の位置に設けたことにより、この硬貨ホッパ部へ投入されたものが硬貨よりも大きな形状を有している場合、爪３２に係合されて硬貨レール３１まで運ばれようとしても、硬貨キック機構により蹴り出されて爪３２から落とされるので、硬貨より大きな異物が硬貨レール３１まで運ばれることはない。すなわち、この硬貨キック機構は、硬貨の外径選別機能も有している。
【００３４】
図１１は硬貨キック機構の別に実施の形態を示すホッパベースの斜視図、図１２は硬貨キック機構の非動作時の状態を示す図１１のｅ−ｅ矢視断面図、図１３は硬貨キック機構の動作時の状態を示す図１１のｅ−ｅ矢視断面図である。円板２２の爪３２から所定距離離れた位置に開口部４６が設けられ、その開口部４６には、キックピン４７およびばね４８が収容されている。ばね４８はキックピン４７を開口部４６内に埋設するよう図の下方向に付勢している。
【００３５】
ここで、硬貨キック機構が非動作のときには、図１２に示したように、キックピン４７は、円板２２の表面より中に入った状態にあり、２枚の硬貨４１，４２が連なった状態で円板２２によって移動することが許容される。円板２２が回転していって、その開口部４６がホッパベース２１のカム４５のある位置まで来ると、図１３に示したように、キックピン４７の下端部はカム４５に乗り上げ、キックピン４７の上端部が開口部４６を介して図の上方へ突き出てくる。これにより、開口部４６の位置にある２枚目の硬貨４２はキックピン４７によって図の上方へ蹴り出される。
【００３６】
このようにして、開口部４６からのキックピン４７の突出動作は、ホッパベース２１のカム４５によって周期的に繰り返されることで、硬貨が１枚ずつ硬貨レールへ導かれ、確実に硬貨を１枚ずつ硬貨ホッパ部から投出することができるようになる。
【００３７】
次に、硬貨ホッパ部における硬貨の受け付け率を改善するための機構について説明する。
図１４は硬貨受け付け率を説明するために硬貨投入皿を除いた状態を示す硬貨一括投入ユニットの平面図、図１５は硬貨受け付け率を改善した硬貨ホッパ部を示す平面図である。硬貨投入皿１から硬貨ホッパ部へ硬貨が落下するとき、円板２２とこれに対向して配置された傾斜壁２５およびダストフラッパ２６との間で構成される空間へ落下するが、硬貨投入皿１からの硬貨の落下具合によっては、図１４に示すように、硬貨が硬貨レール３１と傾斜壁２５とに乗ってブリッジ状態になってしまうことがある。この状態は、外径の大きな硬貨で発生し、外径の小さな硬貨については、硬貨が硬貨レール３１および傾斜壁２５のいずれか一方に乗る場合はあるが、両方に乗ることはない。このような場合、硬貨投入によって円板２２が回転しても、あるいは返却レバー３を操作することによってダストフラッパ２６が動いたとしても、硬貨レール３１および傾斜壁２５は動かないので、これらに乗ってしまった硬貨は硬貨ホッパ部より送り出されることがない。つまり、投入された硬貨は、硬貨ホッパ部によって受け付けられなかったことになる。
【００３８】
そこで、図１５に示したように、硬貨投入皿１から硬貨が落下してくる位置に硬貨滑り台５１を設けている。この硬貨滑り台５１は、硬貨投入皿１から硬貨ホッパ部への硬貨落下通路を部分的に遮るように配置され、落下してきた硬貨を硬貨レール３１のない位置へ案内する。また、この硬貨滑り台５１は、ホッパ口の中心部へ向かって下方に傾斜され、さらに、その傾斜方向の長さは先端部が落下してきた硬貨の重心を受けてそこで止まってしまうことがないような寸法に定められている。これにより、硬貨ホッパ部の硬貨落下時に、投入された硬貨がブリッジ状態になることがなくなり、投入された硬貨をすべて受け付けることができるようになる。
【００３９】
次に、返却レバー３の操作に連動した他の機構について説明する。
図１６は返却レバーの連動機構を示す硬貨一括投入ユニットの背面斜視図である。返却レバー３は、図１に示したように、通常の待機状態では水平方向に保持されており、操作時は、ストッパ３ａに当接するまで回動することができるように軸支されている。
【００４０】
その返却レバー３の軸は背面方向に延びる軸５５に連結されている。この軸５５には、くの字状に屈曲されたアーム５６が固定されており、そのアーム５６の自由端側には長手方向に長い長円の開口部５７が穿設されている。その開口部５７には、ダストフラッパ２６に固定されたロッド３０（図６参照）の先端部が遊挿されている。ここで、返却レバー３の自由端を押し下げると、軸５５に固定されたアーム５６も同じ方向、すなわち矢印５８で示した図の反時計回りの方向に回動し、これに連動してロッド３０が動かされ、ロッド３０に固定されたダストフラッパ２６がその軸２８を中心に揺動されることにより、硬貨ホッパ部の底部が開放される。これにより、硬貨ホッパ部に滞留された硬貨は、硬貨シュート２７を通って返却受け皿２へ投出される。
【００４１】
また、軸５５には、別のアーム５９が固定されている。このアーム５９は硬貨メカニズム４の返却操作レバー６０と関連されている。この返却操作レバー６０は、回動自在に硬貨メカニズム４に軸支されており、その軸の周りに設けられたばね６１によって図の反時計回りの方向に付勢されて、硬貨メカニズム４をその通常動作位置に保持する。このとき、この返却操作レバー６０は、アーム５９と係合されている。ここで、返却レバー３の自由端を押し下げると、軸５５に固定されたアーム５９は、図の反時計回りの方向に回動し、返却操作レバー６０をそのばね６１による付勢力に抗して図の時計回りの方向に回動させる。この返却操作レバー６０の回動により、硬貨メカニズム４の返却機構が作動され、返却動作を行う。
【００４２】
このように、返却レバー３は、これが操作されることにより、硬貨ホッパ部に滞留された硬貨の返却および硬貨メカニズム４に収納された硬貨の返却を行う一方、硬貨ホッパ部でダストフラッパ２６を閉止させているばね２９と、返却操作レバー６０を硬貨メカニズム４の通常動作位置に保持しているばね６１とによってアーム５６，５９がそれぞれ付勢されることにより、待機状態である水平方向に保持される。
【００４３】
図１７は硬貨投入皿の投入口に設けられたシャッタ機構の背面斜視図である。シャッタ機構は、硬貨投入皿１の投入口１２に対して閉止・退避するよう上下動自在に設けられたシャッタ６５と、シャッタレバー６６と、シャッタ６５をシャッタレバー６６を介して上下方向に駆動するソレノイド６７とから構成される。シャッタレバー６６は、その一方の端部に開口部６８を有し、他方の端部に切欠き部６９を有し、軸７０を中心に回動可能に支持されている。シャッタレバー６６の開口部６８には、シャッタ６５の突起部７１が遊挿され、切欠き部６９には、ソレノイド６７のプランジャ７２が係合されている。
【００４４】
ここで、自動販売機の電源が投入されていない場合には、ソレノイド６７は消勢されており、シャッタレバー６６は、図に実線で示したように、開口部６８のある側が下がっていてシャッタ６５は降下し、硬貨投入皿１の投入口１２を閉止している。自動販売機の電源が投入されると、ソレノイド６７は励磁され、そのプランジャ７２がシャッタレバー６６の切欠き部６９を吸引し、これにより、シャッタレバー６６の開口部６８が、２点鎖線で示したように、上昇し、これに伴ってシャッタ６５が持ち上げられ、硬貨投入皿１の投入口１２が開く。また、このソレノイド６７は、返却レバー３が操作された場合に、ダストフラッパ２６が動作し、ダストフラッパ２６によるマイクロスイッチ３７への付勢が解除されたときにも消勢され、自動販売機の電源が投入されていない場合と同様に、シャッタ６５は降下され、硬貨投入皿１の投入口１２が閉止される。
【００４５】
このように、シャッタ６５は、電源が投入されているときの待機状態では、常に投入口１２を開いた状態に保持し、停電時あるいは返却動作を行った場合に、投入口１２を閉めて、硬貨一括投入ユニットへ硬貨を入れることができないようにしている。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、硬貨投入皿によって一括して受け付けた複数の硬貨を硬貨ホッパ部にて、１枚ずつに分離して下部に設けた硬貨メカニズムに投入するように構成した。これにより、バリアフリーな硬貨一括投入ユニットを提供することができる。また、返却受け皿を硬貨ホッパ部に隣接配置したことにより、硬貨一括投入ユニットを硬貨返却口と硬貨投入口とが同等の高さ位置に配置された硬貨処理装置へ適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】硬貨処理装置の概観を示す正面側斜視図である。
【図２】硬貨処理装置の概観を示す背面側斜視図である。
【図３】硬貨投入皿を示す斜視図である。
【図４】硬貨投入皿を示す図３のａ−ａ矢視断面図である。
【図５】硬貨ホッパ部の概略動作を示す部分破断斜視図である。
【図６】硬貨ホッパ部および返却受け皿を示す図５のｂ−ｂ矢視断面図である。
【図７】硬貨ホッパ部を示す図５のｃ−ｃ矢視断面図である。
【図８】円板が取り付けられたホッパベースの部分破断斜視図である。
【図９】硬貨キック機構の非動作時の状態を示す図７のｄ−ｄ矢視断面図である。
【図１０】硬貨キック機構の動作時の状態を示す図７のｄ−ｄ矢視断面図である。
【図１１】硬貨キック機構の別に実施の形態を示すホッパベースの斜視図である。
【図１２】硬貨キック機構の非動作時の状態を示す図１１のｅ−ｅ矢視断面図である。
【図１３】硬貨キック機構の動作時の状態を示す図１１のｅ−ｅ矢視断面図である。
【図１４】硬貨受け付け率を説明するために硬貨投入皿を除いた状態を示す硬貨一括投入ユニットの平面図である。
【図１５】硬貨受け付け率を改善した硬貨ホッパ部を示す平面図である。
【図１６】返却レバーの連動機構を示す硬貨一括投入ユニットの背面斜視図である。
【図１７】硬貨投入皿の投入口に設けられたシャッタ機構の背面斜視図である。
【符号の説明】
１  硬貨投入皿
２  返却受け皿
２ａ  開口部
３  返却レバー
３ａ  ストッパ
４  硬貨メカニズム
５  硬貨リフタ
６  硬貨シュータ
７  スラグ通路
８  搬送ベルト
９  突起
１０  硬貨シュート
１１  底面
１２  投入口
１３  リブ
１４  ガイド壁
１５  投入口
２１  ホッパベース
２２  円板
２３  ギアボックス
２４  モータ
２５  傾斜壁
２６  ダストフラッパ
２７  硬貨シュート
２８  軸
２９  ばね
３０  ロッド
３１  硬貨レール
３２  爪
３５  磁気センサ
３６  光センサ
３７  マイクロスイッチ
３８  リブ
４１，４２    硬貨
４３  開口部
４４  キックばね
４５  カム
４６  開口部
４７  キックピン
５１  硬貨滑り台
５５  軸
５６  アーム
５７  開口部
５８  矢印
５９  アーム
６０  返却操作レバー
６１  ばね
６５  シャッタ
６６  シャッタレバー
６７  ソレノイド
６８  開口部
６９  切欠き部
７０  軸
７１  突起部
７２  プランジャ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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