(57)【要約】【課題】商用電源の停電時でも商品を搬出できながら、電池の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる自動販売機を提供する。【解決手段】商品を低温状態で収納する低温収納部を有する商品収納庫と、前記商品収納庫内に設けられた商品収納搬送路内の商品を搬出する商品搬出装置と、商用電源の停電時に使用する電気を蓄える蓄電池３３と、を備え、蓄電池３３を低温収納部に配設する。これにより、商用電源Ａの停電時でも商品を搬出できながら、蓄電池３３などの電池の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる。【選択図】図４
2014021502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を低温状態で収納する低温収納部を有する商品収納庫と、
前記商品収納庫内に設けられた商品収納搬送路内の商品を搬出する商品搬出装置と、
全体の動作を制御する制御装置と、
少なくとも前記制御装置を駆動可能な容量を有する電池を備えた電源装置と、
を備え、
前記電池が前記低温収納部に配設されている
ことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記電池を防水構造の容器内に収納し、この容器を前記低温収納部に配設したことを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記容器に、容器の内圧を調整する内圧調整機構を備えたことを特徴とする請求項２記載の自動販売機。
【請求項４】
前記電池が収納される前記容器に、前記内圧調整機構として外気が流入する箇所と連通する連通手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の自動販売機。
【請求項５】
前記連通手段が連通用のチューブであり、前記連通用のチューブよりも太径の太径チューブの内部に、前記電池に接続される配線と前記連通用のチューブとが配設されていることを特徴とする請求項４記載の自動販売機。
【請求項６】
前記電池として充電可能な蓄電池が備えられ、
前記蓄電池の残容量を検出する容量検出手段と前記蓄電池を充電する充電制御手段とが設けられ、
前記容量検出手段により、一定期間ごとに残容量が検出されるよう構成され、
容量検出時と充電時以外には、前記容量検出手段及び前記充電制御手段の少なくとも一方と前記蓄電池とを電気的に分離するよう構成されている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の自動販売機。
【請求項７】
前記商品搬出装置に、商品を搬出する駆動源としてのＡＣソレノイドが配設され、
前記電源装置から充電されるキャパシタが設けられ、
キャパシタによる直流電気でＡＣソレノイドを駆動して前記商品搬出装置を駆動するよう構成されている
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の自動販売機。
【請求項８】
前記電池の使用開始時あるいは充電時からの経過日数により前記電池の寿命を予測する電池寿命予測手段を有している
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動販売機に関し、特に商用電源の停電時でも、商品を搬出できる自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機において、非常用電源としての蓄電池を備え、災害の発生などにより商用電源が停電した際に前記蓄電池を使用して、自動販売機内の商品を外部に搬出可能に構成したものが、例えば、特許文献１、２等に開示されている。この種の自動販売機によれば、災害時などのために商用電源が停電した時でも、自動販売機内の飲料などの商品を供給することができる。
【０００３】
この種の自動販売機では、前記蓄電池が、自動販売機本体の下部や外扉の裏面部など、外気が流通する場所に配設されている。ところで、低温状態に冷却した飲料などの商品（いわゆるコールド商品）を販売可能な自動販売機においては、自動販売機本体の下部に、自動販売機の商品収納庫内を冷却するための圧縮機が配設されている。したがって、前記蓄電池の配設場所は常温とされているため、夏季などには比較的高温となるだけでなく、圧縮機が稼動している際には、圧縮機の熱によって前記蓄電池もさらに高温状態となる場合がある。また、自動販売機が屋外に設置されている場合には、蓄電池が外扉の裏面部に配設されていると、太陽光の熱で前面扉全体が加熱されるため、蓄電池も高温になることがある。このように、蓄電池を備えた従来の自動販売機では、蓄電池は常温から高温の環境下で配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−６８５７６号公報
【特許文献２】特開平１０−１１６３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように蓄電池を備えた従来の自動販売機では、蓄電池が常温から高温の環境下に配設されているので、商用電源が停電することがなくて蓄電池が使用されない場合でも、蓄電池の劣化が大きく進み、電池寿命が２〜３年以下と極めて短くなるという課題があった。すなわち、ニッケル水素電池などの蓄電池は、化学反応によって電気を生じるため、蓄電池の温度が高くなるほど劣化が進むというアレニウスの法則（例えば、温度が１０℃高い環境では寿命が約１／２となる）も当てはまり、常温から高温の環境下では、劣化度合いが大きくなり、電池寿命が２〜３年以下と極めて短くなっていた。このため、高価な蓄電池を短期間で交換しなければならず、自動販売機としての維持費が高額となるとともに、蓄電池交換のための手間や時間もかさんでいた。
【０００６】
また、蓄電池が常温から高温の環境下に配設されているので、蓄電池の自己放電も増加し、この結果、蓄電池の充電回数が多くなって電池への負担が増加し、これにより電池寿命がさらに短くなっていた。また、蓄電池の充電回数が多いため、過充電による電池劣化を減らすべく、充電回路が複雑化し、これにより、自動販売機の製造コストの増加も招いていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、自動販売機に搭載した電池の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる自動販売機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の自動販売機は、商品を低温状態で収納する低温収納部を有する商品収納庫と、前記商品収納庫内に設けられた商品収納搬送路内の商品を搬出する商品搬出装置と、全体（当該自動販売機の全体）の動作を制御する制御装置と、少なくとも前記制御装置を駆動可能な容量を有する電池を備えた電源装置と、を備え、前記電池が前記低温収納部に配設されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成により、自動販売機に搭載される電池が低温収納部に配設されているので、電池の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる。つまり、電池は熱により加速度的に劣化が進むが、電池を低温収納部に配設することで、電池の劣化が大幅に抑えられ、電池寿命を長くすることができる。また、電池が低温に保たれて自己放電も最小限に抑えられるので、これによっても電池寿命が長くなる。また、電池が充電可能な蓄電池の場合は、放電に伴う充電回数も抑えられるので、過充電による電池劣化も減少し、充電回路も簡素化することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の自動販売機は、前記電池を防水構造の容器内に収納し、この容器を前記低温収納部に配設したことを特徴とする。
この構成により、低温収納部内に生じた結露水や水分が電池に接触することを前記容器によって防止でき、これにより、結露水や水分が電池に接触して腐食することを防止できる。
【００１１】
また、本発明の自動販売機は、前記容器に、容器の内圧を調整する内圧調整機構を備えたことを特徴とする。
この構成により、内圧調整機構によって気温の変化などに伴う容器内の内部気圧の変動を抑えることができ、容器の防水性を良好に保つことができる。
【００１２】
また、本発明の自動販売機は、電池が収納される前記容器に、前記内圧調整機構として外気が流入する箇所と連通する連通手段を設けたことを特徴とする。
この構成により、蓄電池などの電池から水素などの可燃性ガスが発生する恐れがある場合でも、前記可燃性ガスを、前記連通手段を介して外気が流入する箇所に排出でき、これにより、前記容器内が高圧状態となって前記容器が破損したり、前記容器内に可燃性ガスが充満したりする可能性を最小限に抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の自動販売機は、前記連通手段が連通用のチューブであり、前記連通用のチューブよりも太径の太径チューブの内部に、前記電池に接続される配線と前記連通用のチューブとが配設されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、前記連通用のチューブを、電池に接続された配線とまとめて太径チューブによって容器から取り出すことができて、構造が簡単となる。また、連通用のチューブが太径チューブによっても保護されるので、配設箇所近傍に板金部などがあった場合でも連通用のチューブが板金部の角部などに接触して損傷することを防止できる。
【００１５】
また、本発明の自動販売機は、前記電池として充電可能な蓄電池が備えられ、前記蓄電池の残容量を検出する容量検出手段と前記蓄電池を充電する充電制御手段が設けられ、前記容量検出手段により、一定期間ごとに残容量が検出されるよう構成され、容量検出時と充電時以外には、前記容量検出手段及び前記充電制御手段の少なくとも一方と前記蓄電池とを電気的に分離するよう構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、蓄電池の容量が低下したことを検出できるとともに、容量検出手段及び充電制御手段の少なくとも一方は常時は蓄電池の電流が流れないよう電気的に分離され、随時容量検出手段や充電制御手段が蓄電池に接続されることにより、蓄電池の容量が早めに低下することを防止することができる。
【００１７】
また、本発明の自動販売機は、前記商品搬出装置に、商品を搬出する駆動源としてのＡＣソレノイドが配設され、前記電源装置から充電されるキャパシタが設けられ、キャパシタによる直流電気でＡＣソレノイドを駆動して前記商品搬出装置を駆動するよう構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、駆動するのに大電力を要するＡＣソレノイドは、キャパシタに蓄えられた直流電気で駆動でき、搭載した電池で自動販売機を制御する場合でも商品を良好に搬出することができる。
【００１９】
また、本発明の自動販売機は、前記電池の使用開始時あるいは充電時からの経過日数により前記電池の寿命を予測する電池寿命予測手段を有していることを特徴とする。
【００２０】
自動販売機に搭載される電池を低温で温度変化の少ない低温収納部に配設することで、電池の使用開始時あるいは充電時からの経過日数により電池寿命をほぼ正確に予測することができ、自動販売機のオペレータなどに電池による駆動可能時間や電池の交換時期を適切に知らせることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、自動販売機に搭載される電池を、商品を低温状態で収納する低温収納部に配設することにより、電池の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる。これにより、高価な蓄電池などの電池を殆ど交換しなくても済ますことができて、自動販売機としての維持費を低額に抑えることができるとともに、電池交換のための手間や時間も殆ど不要となる。また、電池が充電可能な蓄電池の場合は、放電に伴う充電回数も抑えられるので、過充電による電池劣化も減少し、充電回路も簡素化することが可能となり、これにより、自動販売機の製造コストの増加を最小限に抑えることができる。
【００２２】
また、前記電池を防水構造の容器内に収納し、この容器を前記低温収納部に配設することにより、前記低温収納部内に生じた結露水や水分が電池に接触して腐食することを防止できて、信頼性が向上する。
【００２３】
また、前記容器に、容器の内圧を調整する内圧調整機構を備えることにより、内圧調整機構によって気温の変化などに伴う容器内の内部気圧の変動を抑えることができ、容器の防水性を良好に保つことができて、信頼性が向上する。
【００２４】
また、電池が収納される前記容器に、外気が流入する箇所と連通する連通手段を設けることにより、蓄電池などの電池から水素などの可燃性ガスが発生する恐れがある場合でも、前記可燃性ガスを、前記連通手段を介して外気が流入する箇所から外部に排出でき、これにより、前記容器内が高圧状態となって前記容器が破損したり、前記容器内に可燃性ガスが充満したりする可能性を最小限に抑えることができる。
【００２５】
また、前記連通手段が連通用のチューブであり、前記連通用のチューブよりも太径の太径チューブの内部に、前記電池に接続される配線と前記連通用のチューブとを配設することにより、前記連通用のチューブを、電池に接続された配線とまとめて太径チューブによって容器から取り出すことができて、構造が簡単となり、製造コストの増加などを最小限に抑えることができる。また、連通用のチューブが太径チューブによっても保護されるので、配設箇所近傍に板金部などがあった場合でも連通用のチューブが板金部の角部などに接触して損傷することを防止できて、信頼性が向上する。
【００２６】
また、前記電池として充電可能な蓄電池を備え、前記蓄電池の残容量を検出する容量検出手段と前記蓄電池を充電する充電制御手段が設けられ、前記容量検出手段により、一定期間ごとに残容量を検出するよう構成し、容量検出時と充電時以外には、前記容量検出手段及び前記充電制御手段の少なくとも一方と前記蓄電池とを電気的に分離するよう構成することにより、蓄電池の容量が低下したことを検出できるとともに、随時容量検出手段や充電制御手段が蓄電池に接続されることにより、蓄電池の容量が早めに低下することを防止することができる。これにより、さらに蓄電池の長寿命化を図ることができる。
【００２７】
また、前記商品搬出装置に、商品を搬出する駆動源としてのＡＣソレノイドを配設し、前記電源装置から充電可能なキャパシタが設けられ、キャパシタによる直流電気でＡＣソレノイドを駆動して前記商品搬出装置を駆動するよう構成することにより、駆動するのに大電力を要するＡＣソレノイドは、キャパシタに蓄えられた直流電気で駆動でき、搭載した電池で自動販売機を制御する場合でも商品を良好に搬出することができる。
【００２８】
また、自動販売機に搭載される電池を低温で温度変化の少ない低温収納部に配設し、前記電池の使用開始時あるいは充電時からの経過日数により前記電池の寿命を予測する電池寿命予測手段を設けることで、電池の使用開始時あるいは充電時からの経過日数により電池寿命をほぼ正確に予測することができ、自動販売機のオペレータなどに電池による駆動可能時間や電池の交換時期を適切に知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動販売機の斜視図である。
【図２】同自動販売機の前面扉および内扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】同自動販売機の縦断面図である。
【図４】同自動販売機のブロック図である。
【図５】同自動販売機における商品収納通路の下端部および商品収納搬送装置の縦断面図である。
【図６】同自動販売機の商品収納通路の下端部および商品収納搬送装置の縦断面図であり、販売待機時の状態を示す。
【図７】同自動販売機の商品収納搬送装置の背面図であり、販売待機時の状態を示す。
【図８】同自動販売機の商品収納通路の下端部および商品収納搬送装置の縦断面図であり、商品払出時の状態を示す。
【図９】同自動販売機の商品収納搬送装置の背面図であり、商品払出時の状態を示す。
【図１０】同自動販売機のＤＣ／ＤＣコンバータの回路図である。
【図１１】（ａ）は同自動販売機におけるキャパシタの電圧の降下状態を示す図、（ｂ）は同自動販売機における商用電源通電時の電圧の状態を示す図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同自動販売機の低温収納部の下部に蓄電池（容器）を配設した状態を示す図で、（ａ）は要部斜視図であり、（ｂ）は要部平面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同自動販売機の容器により蓄電池を収納した状態を示す斜視図で、（ａ）は容器蓋体を閉めた状態を示し、（ｂ）は容器蓋体を開けた状態を示す。
【図１４】同自動販売機の、太径チューブの内部に連通用のチューブを配設した状態を示す斜視図である。
【図１５】同自動販売機の、蓄電池が収納される容器に内圧調整フィルタを設けた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係る自動販売機を、図面に基づき説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３１】
図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態に係る自動販売機１は、外扉（前面扉）２が開閉自在に支持されている自動販売機本体３の内部（この実施の形態では中央部から上部）に、断熱構造の商品収納庫４が設けられ、商品収納庫４の前面開口部は断熱性を有する内扉によって開閉可能とされている。商品収納庫４の上部前面部には、容器に飲料などが充填されてなる商品を補充するための補充開口部６が形成されている。なお、この実施の形態では、内扉が、外扉２の上部裏面に装着されて補充開口部６を閉鎖する上内扉５Ａと、単独で開閉可能な下内扉５Ｂとに分割されている例を図示（図２）している。上内扉５Ａは、外扉２の裏面部（いわゆる中扉）の上部に装着されて、外扉２を開けた際に、上内扉５Ａも一体的に開けられて、容易に商品を補充できるよう構成されている。上内扉５Ａと下内扉５Ｂとを一体化して構成してもよい。なお、図１における１０は商品取出口で、外扉２の下部に設けられている。また、２９は外扉２の上部に設けられている金額表示部である。
【００３２】
図２に示すように、商品収納庫４の内部（いわゆる庫内）は、断熱性を有する仕切壁１８によって、自動販売機本体３の幅方向（横方向）に対して互いに断熱的に区画された複数（この実施の形態では３つ）の収納部に分けられている。これらの収納部として、冷却状態と加温状態とに切換可能な２つの冷温収納部７、８と、冷却専用の１つの低温収納部９とが設けられている（詳しくは、正面から見て左から１、２列目が冷温収納部７であり、左から３列目が冷温収納部８であり、左から４〜６列目が低温収納部９である）。なお、図３などにおけるＳは商品で、冷温収納部７、８に収納された商品Ｓは冷却状態または加温状態で販売され、低温収納部９に収納された商品Ｓは常に冷却状態（低温状態、例えば約０℃〜５℃）で販売される。なお、加温商品は冬季や秋季などの寒い季節だけ販売される一方、冷却商品は一年中販売されて販売数が多いため、図２に示すように、低温収納部９は各冷温収納部７、８よりも大きい容積で形成されている。
【００３３】
商品収納庫４（すなわち、冷温収納部７、８や低温収納部９）の内部には、冷凍サイクルの蒸発器（または熱交換器）１１やヒータ（図示せず）、送風機１２などの冷却加温装置や冷却装置が配設され、これらにより内部空気が冷却または加温されることで、商品Ｓが間接的に冷却または加温される。これにより、冷却商品（いわゆるコールド商品）や加温商品（いわゆるホット商品）などの調温された商品Ｓを当該自動販売機１で販売するよう構成されている。なお、低温収納部９は冷却専用のため、ヒータなどの加温装置は内部に配設されていない。また、図２、図３における１３は、自動販売機本体３の下部（自動販売機本体３における商品収納庫４の下方）に配設されており、外気が自由に流通する庫外（庫外空間）である。この庫外（庫外空間）１３には、冷凍サイクルの凝縮器（または庫外熱交換器）１４や圧縮機１５、送風機１６などが配設されている。なお、商品収納庫４（冷温収納部７、８や低温収納部９）内の空気を介して商品Ｓを間接的に調温（冷却・加温）する冷却装置および加温装置は、前記冷凍サイクルで両者とも構成したり、これに代えて、前記冷凍サイクルで冷却装置を構成し、ヒータにより加温装置を構成したりすればよいが、これに限るものではない。
【００３４】
商品収納庫４（冷温収納部７、８や低温収納部９）の上部から中央部にかけては、商品Ｓを蛇行状に積み上げるなどして商品Ｓを収納し、順次下方に搬送する商品収納搬送路２１が前後および左右に複数列配設されてなる商品収納部（いわゆる商品ストッカ）２２が設けられている。商品収納部２２の上前端部（商品収納搬送路２１の上前端部でもある）には、上述した補充開口部６が設けられ、また、最前列以外の商品収納搬送路２１には、補充開口部６から奥側に続いて斜め下方に傾斜する傾斜導入路２１ａが設けられ、さらに、傾斜導入路２１ａの奥端部が、商品収納搬送路２１の前後に蛇行しながら上下に延びる縦収納搬送路２１ｂの上端部に接続されている。商品収納部２２の下部には、商品収納搬送路２１の下端部に臨んで、下方に搬送されてきた商品Ｓを１つずつ下方へ払い出す商品搬出装置２３がそれぞれ設けられている。商品収納部２２の下方には、商品収納部２２から払い出された商品Ｓを商品取出口１０側に案内するシュート１７が配設され、このシュート１７には調温された空気を通す通気用の孔が多数形成されている。また、下内扉５Ｂの下部には、シュート１７に対応して断熱扉が配設された商品通過窓１９が設けられており、シュート１７上に落とされた商品Ｓが商品通過窓１９を通って商品取出口１０に排出される。
【００３５】
自動販売機１の内部には、図４に簡略的に示すように、当該自動販売機１の全体の動作を制御するとともに各種の制御を行う制御装置３０が設けられている。また、自動販売機１の内部には、図２に示すように、自動販売機１の係員などが入力操作するための入力部（テンキーなど）２６ａと表示部２６ｂとを備えた入力表示装置２６なども配設されている。この実施の形態では、制御装置３０は、庫外１３（自動販売機本体３の下部）に配設された制御装置収容箱（いわゆるコントロールボックス）２５内に配設され、入力表示装置２６は外扉２の裏面に配設されている。なお、制御装置収容箱２５は、通気性を有する箱体状とされ、外気は流通するが埃や雨水、水滴などが入り難いよう構成されている。
【００３６】
図５〜図９は商品搬出装置２３の具体例の一例を示す。これらの図に示すように、商品搬出装置２３には搬出用駆動源としてのＡＣソレノイド２７と、このＡＣソレノイド２７により駆動される商品搬出機構２８とが設けられている。そして、ＡＣソレノイド２７の鉄心部２７ａのコイル２７ｂによる吸引動作（いわゆる引き込み動作）に伴って商品搬出機構２８が駆動されることで、商品収納搬送路２１内の商品Ｓが一つずつ搬出される。詳しくは、商品販売待機時には、図５における右側、および図６、図７に示すように、コイル２７ｂによる吸引動作が行われておらず、付勢手段としてのばね２８ａによる引張力によりＡＣソレノイド２７の鉄心部２７ａの下部側が下方に突出され、これにより、下端の商品Ｓを受ける商品搬出機構２８のロアストッパ２８ｂが、商品収納搬送路２１内の下端部の商品Ｓを下方から受けている。一方、商品Ｓの販売（払出）指示があると、図５における左側、および図８、図９に示すように、ＡＣソレノイド２７のコイル２７ｂに商用電源（ＡＣ１００Ｖ）が通電されてコイル２７ｂによる吸引動作が行われ、ばね２８ａの付勢力に抗してＡＣソレノイド２７の鉄心部２７ａがコイル２７ｂで囲まれた空間内（コイル２７ｂ内とも称す）に吸引されて上方に移動され、これにより、下端より２番目の商品（上商品とも称す）Ｓをアッパストッパ２８ｃで受けながらロアストッパ２８ｂが下方に傾倒されることで、下端部の商品Ｓだけが下方に払い出される。
【００３７】
ここで、当該自動販売機１は、通常時は商用電源Ａの供給を受けて、制御装置３０、ＡＣソレノイド２７、冷凍サイクルなどからなる調温装置３１など（図４参照）が動作して、商品Ｓの搬出に伴う商品販売動作が行われる。
【００３８】
さらに、このような構成に加えて、当該自動販売機１は、一時的にその商用電源Ａの供給が停止した場合でも、少なくとも商品Ｓの販売動作（なお、料金投入については、不要であっても良いし、通常どおり必要であってもよい）を行えるように以下の構成要素を備えている。すなわち、当該自動販売機１は、図４に示すように、商用電源Ａを直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５２に加えて、商用電源Ａの停電時などに使用する電気を蓄える蓄電池３３と、電気を電荷のまま蓄えることが可能なキャパシタ３４（コンデンサとも呼ばれ、例えば、このキャパシタ３４は、電解コンデンサからなる）とを備えている。また、当該自動販売機１には、蓄電池３３を充電する充電回路５１（蓄電池３３の充電制御手段）と、充電回路５１と蓄電池３３とを切離したり接続したりする第１分離回路５３と、商品搬送や制御回路に使用する電源を、商用電源Ａ側（詳しくは商用電源ＡをＡＣ／ＤＣコンバータ５２で直流変換した側）と蓄電池３３との間で切替える電源切替装置（この実施の形態のように、商用電源ＡがＡＣ／ＤＣコンバータ５２で直流変換されている場合には、ダイオードＯＲ回路で構成されている）５４と、蓄電池３３の残容量を検知する容量検知センサ３７と、この容量検出センサ３７と蓄電池３３とを切離したり接続したりする第２分離回路５５と、キャパシタ３４に蓄電するために直流電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３５と、調温装置３１の調温装置の運転・停止を切替える第１通電回路５７と、ＡＣソレノイド２７を駆動する電源を商用電源Ａとキャパシタ３４からの電気との間で切り替える切替スイッチ３６と、ＡＣソレノイド２７に通電する第２通電回路５８とを備えている。なお、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ５２、電源切替装置５４、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５、充電回路５１、第１分離回路５３、蓄電池３３、第２分離回路５５、容量検出センサ３７により、電源装置５０が構成される。
【００３９】
そして、商用電源Ａの停電時には、キャパシタ３４による直流電気（直流電力）でＡＣソレノイド２７を駆動して商品搬出装置２３の商品搬出機構２８を駆動するよう構成している。また、図１０はＤＣ／ＤＣコンバータ３５の一例の回路を示し、図１０におけるＬはコイル、Ｄはダイオード、ＳＷはスイッチング素子である。また、図１１（ａ）は、停電時にＡＣソレノイド２７を直流で駆動する時のキャパシタの電圧の降下状態を示す図、図１１（ｂ）は、商用電源通電時の電圧の状態を示す図である。
【００４０】
商用電源Ａの停電時には、ダイオードＯＲ回路で構成されている電源切替装置５４により、商品Ｓの販売指示（搬出指示）があった際に、商品Ｓに対応する商品搬出装置２３のＡＣソレノイド２７にキャパシタ３４からの電気（電力）が供給される。この構成により、汎用の蓄電池３３を使用できながら、高価なＤＣ／ＡＣインバータを設けなくてもＡＣソレノイド２７を駆動できるよう構成されている。また、停電時にＡＣソレノイド２７に給電するのはキャパシタ３４であるので、蓄電池３３が放電終止電圧以下まで急激に電圧降下して損傷するような不具合を生じないよう構成されている。また、電圧を高めるＤＣ／ＤＣコンバータ３５を備えることで、キャパシタ３４から比較的高電圧の電気をＡＣソレノイド２７に与えて良好に駆動することができる。また、ＡＣソレノイド２７への電圧を切り替えるための電圧切替回路も設けなくて済むので、これによっても設備費を比較的低めに抑えられている。
【００４１】
さらに、本発明の実施の形態では、上記したように、当該自動販売機１は、蓄電池３３の容量を電圧などに基づいて検出する容量検出センサ３７（蓄電池３３の容量検出手段）が設けられている。すなわち、この自動販売機１においては、蓄電池３３と、容量検出センサ３７や充電回路５１とが、停電時以外の時は、通常、一定期間（例えば数日から数週間）ごと定期的に接続されるよう構成されている。すなわち、第１分離回路５３および第２分離回路５５により、容量検出時と商用電源の停電時と蓄電池の充電時以外には、蓄電池３３と、充電回路５１および容量検出センサ３７とは電気的に分離されている。
【００４２】
また、当該自動販売機１では、容量検出センサ３７により蓄電池３３の容量が一定割合（例えば１０％）減少した（放電した）ことを検知した場合に、トリクル充電などにより常に満充電（１００％充電）をするのではなくて、減少した際の電圧を監視し、減った容量分に対応する電力を、電流と時間との積で充電するよう制御される。
【００４３】
ところで、停電時に使用する蓄電池を備えた自動販売機は、従来技術で述べたように既に提案されているが、この種の従来の自動販売機では、蓄電池が、庫外（自動販売機本体の下部）や外扉の裏面部など、常温から高温の環境下で配設されていた。そのため、商用電源が停電することがなくて蓄電池が使用されない場合でも、蓄電池の劣化が大きく進み、電池寿命が２〜３年以下と極めて短くなるという課題があった。この結果、上記従来の自動販売機では、高価な蓄電池を短期間で交換しなければならなかった（例えば、一般的に自動販売機は７年前後使用されるため、例えば、自動販売機を使い終えるまで少なくとも２、３回は交換しなければならなかった）。この結果、自動販売機としての維持費が高額となるとともに、蓄電池交換のための手間や時間もかさんでいた。
【００４４】
このような課題に対処するため、本実施の形態の自動販売機１では、図１２（ａ）、（ｂ）、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、蓄電池３３を、商品収納庫４における冷却専用の低温収納部９に配設している。また、蓄電池３３を外部から隔離する容器３８内に収納しており、結露水や水分が蓄電池３３に接触して腐食することを防止している。つまり、低温収納部９は年中、低温に保たれているものの、外扉２が開けられて商品Ｓが補充される際や、メンテナンス等のために下内扉５Ｂが開けられた場合などに、暖かい外気が低温収納部９内に流入し、その後の冷却動作により低温収納部９内が、水分が高い状態になったり結露水が発生したりすることがあるため、このような場合でも結露水や水分が蓄電池３３には接触して腐食しないよう図られている。容器３８は、例えば容器本体３８ａとこの容器本体３８ａの上面開口部を密閉する容器蓋体３８ｂと、容器本体３８ａと容器蓋体３８ｂとを密着させて係止させる密着係止機構３８ｃと、容器本体３８ａと容器蓋体３８ｂとの接合面に配設されたシリコンなどからなるシール材３８ｄ（パッキンとも称される）などから構成されている。そして、容器本体３８ａ内に蓄電池３３を収容した状態で容器蓋体３８ｂを被せて密着係止機構３８ｃで密着状態になった状態で収容できるようになっている。
【００４５】
ここで、蓄電池３３を収容した容器３８の配設場所としては、低温収納部９内であれば特に場所は限定されないが、低温収納部９におけるシュート１７の下方箇所が、配設空間として比較的スペースがあるので好適である。また、低温収納部９は各冷温収納部７、８よりも大きい容積で形成されているので、蓄電池３３を収納する容器３８を配置しやすい利点もある。より具体的な配設場所としては、例えば、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、シュート１７の下方における蒸発器（または熱交換器）１１や送風機１２などの側方箇所など、蒸発器（または熱交換器）１１や送風機１２による空気の流れを阻害しない箇所に配設することが好ましい。なお、蓄電池３３の容量が大きいなど、容器３８の配設スペースとして比較的大きなスペースが必要である場合には、シュート１７から商品収納庫４（低温収納部９）の底面部までの高さ寸法が大きい低温収納部９の下部における後方寄り箇所（図１２におけるＥ１やＥ２で示す箇所）が好適であるが、蒸発器（または熱交換器）１１や送風機１２の設置位置などに対応して、図１２（ａ）、（ｂ）におけるＥ１〜Ｅ４で示す箇所を選択して配設すればよい。
【００４６】
蓄電池３３が収納されている容器３８には、外気が流入する箇所と連通して容器３８の内圧を調整する内圧調整機構の１例としての連通手段が接続されている。連通手段の具体例の１例としては、ゴム製や合成樹脂製などからなる連通用のチューブ３９が用いられる（図１３（ａ）、（ｂ）、図１４参照）。そして、この連通用のチューブ３９の一端部が容器３８の内部に開口され、連通用のチューブ３９の他端部が、制御装置収納箱２５の内部など（図２参照）、外気が流通し、かつ、雨水や水滴などがかからない箇所に開口するように配設される。なお、連通用のチューブ３９の太さとしては、通気性を有するものであればよく、内径が１ｍｍ以下（例えば０．３〜０．５ｍｍ程度）の細径のものでよい。
【００４７】
また、この実施の形態では、蓄電池３３を充電する充電回路５１を含む電源装置５０（蓄電池３３を除く）や、上記した、キャパシタ３４、切替スイッチ３６なども、制御装置収納箱２５の内部に配設されている。そして、図１４に示すように、蓄電池３３を充放電するためなどの各種配線４２とともに、連通用のチューブ３９よりも太径の太径チューブ４０の内部に連通用のチューブ３９が配設され、これらの配線４２や連通用のチューブ３９を通した配設した太径チューブ４０が、容器３８の内部から制御装置収納箱２５の内部にわたって配設されている。なお、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、容器３８から太径チューブ４０を取り出す箇所には例えば密閉用キャップ４１が装着されており、太径チューブ４０の容器３８からの取出部分から水や水分を含んだ空気などが容器３８内に侵入しないように防止されている。
【００４８】
上記構成によれば、蓄電池３３が低温収納部９に配設されているので、蓄電池３３の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる。すなわち、ニッケル水素電池などの蓄電池３３は、化学反応によって電気を生じるため、温度が高くなるほど劣化が進み、反対に温度が低くなるほど劣化が抑えられるというアレニウスの法則（例えば、温度が１０℃低い環境では寿命が約２倍となる）も当てはまる。したがって、蓄電池３３が、従来のように室内と同等の２０℃〜２５℃の温度環境下に蓄電池が配設されていた場合（実際には、自動販売機本体の下部や外扉の裏面部に配置される場合には、圧縮機や太陽光の影響でもっと高温の場合もあると考えられる）と比較して、低温収納部９では約０℃〜５℃の温度環境下であるので、これにより、本発明の実施の形態では、蓄電池３３の劣化が大幅に抑えられ、大まかには、電池寿命を従来の４倍またはそれ以上に延ばすことができる。
【００４９】
また、蓄電池３３が低温に保たれることで自己放電も最小限に抑えられるので、これによっても電池寿命が長くなる。例えば、ある電池の放電特性を示す資料に基づくと、１０％の容量分だけ自己放電する期間が、２５℃の環境下で１５日、４０℃の環境下で２〜３日しかもたないのに対して、０℃の環境下では約５ヶ月（約１５０日）となり、極めて自己放電が僅かとなり、同じ割合に放電するまでの期間が約１０倍以上延びることとなる。
【００５０】
このように電池寿命を大幅に延ばすことができるので、自動販売機１を導入してから高価な蓄電池３３を殆ど交換しなくても済ますことができて、自動販売機１としての維持費を低額に抑えることができるとともに、蓄電池３３を交換するための手間や時間も殆ど不要となる。また、放電に伴う充電回数も抑えられるので、過充電による電池劣化も減少し、充電回路も簡素化することが可能となり、これにより、自動販売機１の製造コストの増加を最小限に抑えることができる。
【００５１】
また、当該自動販売機１では、容量検出センサ３７により蓄電池３３の容量が一定割合、例えば１０％減少した（放電した）ことを検知した場合に、トリクル充電などにより常に満充電（１００％充電）をするのではなくて、例えば、約１０％減少した際の電圧を監視し、減った１０％分に対応する電力を、電流と時間との積で充電するよう制御している。これにより、蓄電池３３を過充電することが殆どなくなるので、過充電による蓄電池３３の劣化をさらに防止できる。
【００５２】
また、当該自動販売機１では、第１分離回路５３および第２分離回路５５により、容量検出時と充電時以外には、蓄電池３３と、充電回路５１および容量検出センサ３７とが、電気的に分離されて蓄電池３３から電気が流れないように構成されており、一定期間（例えば数日から数週間）あけて定期的に蓄電池３３と容量検出センサ３７とが電気的に接続されて、蓄電池３３の容量が検出される。この結果、容量の検出のために蓄電池３３から容量検出センサ３７へ流れる電流を大幅に削減することができる。したがって、蓄電池３３の容量の検出に伴う容量の減少を最小限に抑えることができて、蓄電池３３の容量の減少をほぼ自己放電に伴うものだけに済ますことができる。
【００５３】
なお、上記のように、当該自動販売機１では、自己放電が極めて少ないので、例えば上記のように容量が１０％など一定割合減少した際でもすぐに充電する必要性が少ない。したがって、充電するタイミングとして、電気料金の安い夜間に充電するよう構成してもよく、これにより、当該自動販売機１により使用する電気料金を低減できる利点もある。
【００５４】
また、自動販売機本体３にも商用電源Ａを変圧したりする電源が設けられおり、この電源には、蓄電池３３を充電する電源としても機能するが、この電源に充電用以外のさまざまな装置が接続されている場合には、これらの装置が停止している時に充電するよう構成してもよい。この構成により、自動販売機１に設けられた電源の容量を増加させたり、充電専用の電源を用意したりしなくても済み、これにより、ひいては当該自動販売機１の製造コストを低減できる利点がある。
【００５５】
ただし、当該自動販売機１では、商用電源Ａ（ＡＣ電源）でＡＣソレノイド２７を駆動させる場合には６００〜８００ＶＡの電気を一度に流す必要がある。しかしながら、当該自動販売機１では、電源装置５０により充電可能なキャパシタ３４が設けられて、商品Ｓの払い出しに必要な電力をゆっくりキャパシタ３４に溜めておき、商用電源の停電時などに、一気にキャパシタ３４から電力を放出して、キャパシタ３４による直流電気でＡＣソレノイド２７を駆動して商品搬出装置２３を駆動することができる。
【００５６】
また、蓄電池３３として比較的長寿命のものを用いようとすると、蓄電池３３として小さい容量や出力電流のものとなってしまう傾向があるが、上記のように、商品Ｓの払い出しに必要な電力をゆっくりキャパシタ３４に溜めておく構造なので、出力電流が小さい蓄電池３３でも使用可能である。
【００５７】
また、蓄電池３３として比較的長寿命であるものを用いようとすると、容量が小さいものを用いざるを得ない場合があるが、これに対しては以下のように対処する。すなわち、本発明では、直流によってＡＣソレノイド２７を駆動するので、蓄電池からの電力をＤＣ／ＡＣ変換する場合のようなスイッチングロスを無くすことができる。また、災害時などの停電時の使用電力を減らすために、商品Ｓの搬出動作に関係のない、検銭器（コインメカニズムやコインメックとも称される）や検札器（紙幣識別機ユニット、ビルバリ、ビルバリデータとも称せられる）などの装置を、通電回路から分離することで電力使用量を最小限に抑えることができる。これによって、小さい容量の蓄電池３３でも使用可能である。
【００５８】
また、ＤＣ電力により商品を搬出する際に、ＡＣソレノイド２７の吸引開始動作と、下から２番目の商品Ｓ（上商品とも称す）をアッパストッパ２８ｃで受けて保持する動作と、アッパストッパ２８ｃで受けていた商品Ｓをロアストッパ２８ｂで受けて保持する動作との３つの動作に分けて個別に制御してもよい。
【００５９】
まず、ＡＣソレノイド２７の吸引開始動作時には、ＡＣソレノイド２７のコイル２７ｂによって鉄心部２７ａを強く吸引する必要があるので、ＡＣでもＤＣでも１００Ｖの電圧が必要である。上商品Ｓをアッパストッパ２８ｃで受けて保持する動作を行う際には、すでにＡＣソレノイド２７の鉄心部２７ａがコイル２７ｂの中に入っていることから、図１１（ｂ）に示すように、ＡＣ電源で供給している場合でも電流が下がっており、ある一定の力で鉄心部２７ａを保持している。この際は、上商品Ｓがアッパストッパ２８ｃ上に落下した時の振動等があるため、落下時の保持力はＡＣ、ＤＣにかかわらず同様にする必要がある。この力をＤＣ電源で発する場合には約５０Ｖで、このように、上商品Ｓの保持動作時において約５０Ｖとなるようなキャパシタ３４で済ますことができる。また、最後の上商品Ｓ（この際には既に下端の商品Ｓが払い出されているので、この上商品Ｓが下端の商品Ｓとなる）の保持動作時には、落ちてきた商品Ｓを単に受けるだけでよい。したがってこの際のＤＣ電圧を少なめに抑えても支障を来たすことがなく、このようにＤＣ電圧を少なめに抑えることで消費電力を抑制することができる。
【００６０】
また、上記構成によれば、蓄電池３３を外部から隔離する容器３８内に収納し、この容器３８を低温収納部９に配設したので、低温収納部９内に生じた結露水や水分が蓄電池３３に接触することを容器３８によって防止でき、これにより、結露水や水分が蓄電池３３に接触して腐食することを防止できて、自動販売機１としての信頼性が向上する。
【００６１】
また、上記構成によれば、蓄電池３３が収納される容器３８に、内圧調整機構の１例として、外気が流入する箇所と連通する連通手段（上記実施の形態では連通用のチューブ３９）を接続したので、蓄電池から水素などの可燃性ガスが発生する恐れがある場合でも、前記可燃性ガスを、連通用のチューブ３９を介して外気が流入する箇所に排出でき、これにより、容器３８内が高圧状態となって破損したり、容器３８内に可燃性ガスが充満したりする可能性を最小限に抑えることができる。
【００６２】
また、連通手段として連通用のチューブ３９を採用し、この連通用のチューブ３９を、蓄電池３３に接続された配線４２とまとめて太径チューブ４０により容器３８から取り出すことで、構造が簡単となり、製造コストの増加を最小限に抑えることができる。また、連通用のチューブ３９が太径チューブ４０によっても保護されるので、配設箇所近傍に板金部などがあった場合でも連通用のチューブ３９が板金部の角部などに接触して損傷することを防止でき、これによっても信頼性が向上する。
【００６３】
なお、上記実施の形態では、蓄電池３３が収納される容器３８に接続した連通用のチューブ３９の他端を、庫外１３に配設された制御装置収納箱２５の内部に開口するように配設した場合を述べたが、庫外１３で外気が通じる場所であればこれに限るものではなく、商品通過窓１９などを利用して内扉（下内扉５Ｂ）の前方に開口させてもよい。また、上記実施の形態では、蓄電池３３が収納された容器３８を低温収納部９におけるシュート１７の下方箇所に配設した場合を述べたが、これに限るものではなく、低温収納部９における低温に保たれる場所であれば、いずれの場所でもよい。また、蓄電池３３が収納された容器３８の一部だけを庫外空間に臨むように形成し、この箇所に、気圧が高くなった場合に、内部雰囲気を排出する排気弁などを設けてもよく、この場合には前記排気弁が連通手段として機能する。また、蓄電池３３が収納される容器３８に、外気が流入する箇所と連通する連通手段としての連通用のチューブ３９を接続する代わりに、図１５に示すように、空気は通すが、水などの液体は通さない内圧調整フィルタ６１を設け、この内圧調整フィルタ６１により、容器３８の内圧が高圧になると内部の空気を外部に放出するよう構成してもよい。
【００６４】
また、上記の実施の形態においては、停電時に直流電圧を高めるＤＣ／ＤＣコンバータ３５を備えた場合を述べたが、これに限るものではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５の代わりに、キャパシタを並列状態と直列状態とに切り替える並列直列切替回路を備え、キャパシタへの充電時には、蓄電池とキャパシタとを並列に接続した状態で充電し、商用電源の停電時におけるＡＣソレノイドの駆動時には前記蓄電池とキャパシタとを切り離し、並列に接続したキャパシタを直列に接続し直してＡＣソレノイドを駆動するよう構成してもよい。
【００６５】
また、上記の実施の形態では、電池として蓄電池３３を用いた場合を述べたが、これに限るものではなく、電池として乾電池などの一次電池であってもよい。なお、蓄電池３３や一次電池としては少なくとも制御装置３０を駆動可能な容量を有することが望ましい。
【００６６】
また、上記の実施の形態では、蓄電池３３を収納する容器３８として、型崩れしない箱状体である場合を図示したが、必ずしもこれに限るものではなく、袋状容器など変形可能なものであってもよく、この袋状容器が、空気は通すが、水などの液体は通さない、いわゆる呼吸する袋であってもよい。
【００６７】
また、上記の実施の形態では、キャパシタ３４への充電は、制御装置３０のＤＣ電源であるＤＣ／ＤＣコンバータ３５からであった場合を述べたが、これに限るものではなく、蓄電池３３などの電池から充電するよう構成してもよい。
【００６８】
また、上記の実施の形態では、商品搬送や制御回路に使用する電源を、商用電源Ａ側と蓄電池３３との間で切替える電源切替装置５４をダイオードＯＲ回路で構成した場合を述べたが、これに限るものではなく、停電検知装置を備えて電源切替装置を商用電源側あるいは蓄電池側に切り換える構成としてもよい。
【００６９】
また、上記構成に加えて、電池の使用開始時あるいは充電時からの経過日数により前記電池の寿命を予測する電池寿命予測手段を設けて、自動販売機１の内部に設けた入力表示装置２６の表示部２６ｂや、外扉２の上部に設けられている金額表示部２９などに、電池の寿命に関する情報である、電池による駆動可能時間や電池の交換時期などを表示させてもよい。
【００７０】
例えば、入力表示装置２６の入力部（テンキーなど）２６ａを用いて所定の入力操作をすることで、寿命に関する情報が入力表示装置２６の表示部２６ｂや金額表示部２９に表示されるよう構成する。表示例としては、上記入力操作をすることで、「チクデンチコウカン  ザン４カゲツ」（蓄電池交換  残４ヶ月）と表示させるようにする。また、予め設定した残期間に達したら、入力表示装置２６の表示部２６ｂなどに電池の交換を促す注意情報として、例えば、「チクデンチコウカン  ザン１カゲツ」（蓄電池交換  残１ヶ月）と表示させるよう構成してもよい。また、交換時期に達したら（すなわち、寿命に達したら）、交換内容の警告表示（故障表示）を入力表示装置２６の表示部２６ｂなどに表示させてもよい。これにより、自動販売機のオペレータなどに電池による駆動可能時間や電池の交換時期を適切に知らせることができ、自動販売機の信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００７１】
１      自動販売機
２      外扉
３      自動販売機本体
４      商品収納庫
５Ａ    上内扉（内扉）
５Ｂ    下内扉（内扉）
７、８  冷温収納部
９      低温収納部
１３    庫外
１７    シュート
１８    仕切壁
２３    商品搬出装置
２５    制御装置収納箱
２６    入力表示装置
２６ａ  入力部
２６ｂ  表示部
２７    ＡＣソレノイド
２８    商品搬出機構
２９    金額表示部
３０    制御装置
３１    調温装置
３３    蓄電池
３４    キャパシタ
３５    ＤＣ／ＤＣコンバータ
３６    切替スイッチ
３７    容量検出センサ
３８    容器
３９    連通用のチューブ（連通手段、内圧調整機構）
４０    太径チューブ
４２    配線
５４    電源切替装置
Ａ      商用電源
Ｓ      商品
【図１】
2014021502.tif 000003
【図２】
2014021502.tif 000004
【図３】
2014021502.tif 000005
【図４】
2014021502.tif 000006
【図５】
2014021502.tif 000007
【図６】
2014021502.tif 000008
【図７】
2014021502.tif 000009
【図８】
2014021502.tif 000010
【図９】
2014021502.tif 000011
【図１０】
2014021502.tif 000012
【図１１】
2014021502.tif 000013
【図１２】
2014021502.tif 000014
【図１３】
2014021502.tif 000015
【図１４】
2014021502.tif 000016
【図１５】
2014021502.tif 000017