(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動販売機の複数のコラムにそれぞれ設けられたモータを駆動するモータの駆動装置であって、
各モータにそれぞれ設けられ、電源からの駆動電力を各モータに供給する第１の整流素子、およびモータのブレーキ時のモータからの電流を出力し、該第１の整流素子と逆接続された第２の整流素子と、
各モータの該第２の整流素子に共通に接続され、モータのブレーキ時に導通され、該モータからの電流を該モータに帰還させるスイッチング素子とを備え、
前記各モータは、複数のグループに区分され、各グループ内の第１の整流素子に共通に接続され、前記電源からの駆動電力を選択的に各グループ内の第１の整流素子に供給する複数の第１スイッチング素子と、
各グループ毎の単一のモータにそれぞれ接続され、前記第１の整流素子を介する該駆動電力を接地電位に選択的に接続する複数の第２スイッチング素子とが備えられている
ことを特徴とする自動販売機におけるモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動販売機の各コラム毎に設けられているモータを選択的に駆動する自動販売機におけるモータの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機には、複数種類の商品をそれぞれ収納する複数のコラムが設けられており、各コラム毎に商品の搬出のためのモータが備えられている。図４は、従来技術のモータの駆動装置の回路図である。以下の説明では、簡略化して４つのモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を備えている場合を想定する。駆動装置には、マイクロコンピュータなどを用いる制御装置１が設けられ、制御装置１の複数の出力端にはそれぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を介して、トランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８がそれぞれ接続されている。トランジスタＱ５、Ｑ６の各入力端には電源が共通に接続され、トランジスタＱ７、Ｑ８の各出力端には接地電位が共通に接続されている。
【０００３】
トランジスタＱ６の出力端は、モータＭ１の一方の入力端にカソードが接続されたダイオードＤ１１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１１のカソードはトランジスタＱ１の入力端に接続されている。ダイオードＤ１１のアノードはダイオードＤ１２のアノードに接続されている。ダイオードＤ１２のカソートランジスタＱ１のベースに接続されると共に、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を介してトランジスタＱ１の他方の入力端に接続されている。抵抗Ｒ１１、Ｒ１２の接続点はモータＭ１の他方の入力端に接続されていると共に、トランジスタＱ８の入力端に接続されている。
【０００４】
他のモータＭ２、Ｍ３、Ｍ４にも同様な接続のダイオードＤ２１、Ｄ２２、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１、Ｒ４２、およびトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４が設けられている。ダイオードＤ２１、Ｄ２２の各アノード、およびダイオードＤ４１、Ｄ４２の各アノードは、共通にトランジスタＱ５の出力端に接続されている。ダイオードＤ３１、Ｄ３２の各アノードは、トランジスタＱ６の出力端に接続されている。また、モータＭ２の他方の入力端はトランジスタＱ８の入力端に接続され、モータＭ３、Ｍ４の各他方の入力端は、共通にトランジスタＱ７の入力端に接続されている。
【０００５】
この従来技術では、制御装置１を用いて、前記各トランジスタＱ５〜Ｑ８を選択的に導通または遮断することによって、いずれか一つのモータを選択的に駆動することができる。例として、モータＭ１を駆動する場合、トランジスタＱ６、Ｑ８を導通し、トランジスタＱ５、Ｑ７を遮断すればよい。このとき、電源からの駆動電圧がダイオードＤ１１、Ｄ１２に印加され、ダイオードＤ１１を介してモータＭ１に駆動電圧が印加される。トランジスタＱ１はダイオードＤ１２を介する駆動電圧によって遮断される。これにより、モータＭ１からの電流はトランジスタＱ７を介して接地電位に流れる。
【０００６】
一方、モータＭ１にブレーキをかけて停止させる場合、トランジスタＱ５〜Ｑ８を全て遮断する。これにより、モータＭ１の回転子の回転に伴う逆起電力によって生じる電流は、図４に矢符Ａ１で示す方向に流れ、この電流によりモータＭ１にブレーキがかけられる。
【０００７】
このように従来のモータの駆動装置は、各モータを選択的に駆動あるいはモータに選択的にブレーキをかけてるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術のモータの駆動装置では、前記トランジスタＱ１〜Ｑ４および抵抗Ｒ１１〜Ｒ４２を含むブレーキ用の回路を各モータ毎に設けており、回路構成が大きくなり、モータ毎の駆動回路が構成される回路基板が大型化し、また、部品点数も増大するという問題点を有している。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決しようとしてなされたものであり、その目的は、モータの駆動に用いられる構成を格段に簡略化することができる自動販売機におけるモータの駆動装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の自動販売機におけるモータの駆動装置は、自動販売機の複数のコラムにそれぞれ設けられたモータを駆動するモータの駆動装置であって、各モータにそれぞれ設けられ、電源からの駆動電力を各モータに供給する第１の整流素子、およびモータのブレーキ時のモータからの電流を出力し、該第１の整流素子と逆接続された第２の整流素子と、各モータの該第２の整流素子に共通に接続され、モータのブレーキ時に導通され、該モータからの電流を該モータに帰還させるスイッチング素子とを備え、備え、前記各モータは、複数のグループに区分され、各グループ内の第１の整流素子に共通に接続され、前記電源からの駆動電力を選択的に各グループ内の第１の整流素子に供給する複数の第１スイッチング素子と、各グループ毎の単一のモータにそれぞれ接続され、前記第１の整流素子を介する該駆動電力を接地電位に選択的に接続する複数の第２スイッチング素子とが備えられている。
【００１１】
【作  用】
本発明によれば、モータを駆動する場合、各モータの該第２の整流素子に共通に接続されたスイッチング素子を遮断し、第１の整流素子を介して電源からの駆動電力をモータに供給する。モータにブレーキをかける場合、前記スイッチング素子を導通させる。これにより、第２の整流素子はモータからの電流を出力し、この出力された電流はモータに帰還される。このスイッチング素子は、各モータ毎の第２の整流素子に共通に接続されている。従って、前述したように各モータを駆動し、各モータにブレーキをかける動作を行う構成を各モータ毎に設ける必要がなく、モータの駆動装置の構成を格段に簡略化することができる。
【００１２】
また、各モータは、複数のグループに区分される。いずれか一つのモータを駆動する場合、該モータを含むグループに対応する第１スイッチング素子と、該モータに接続されている第２スイッチング素子のみを導通する。他のスイッチング素子は遮断される。導通された第１スイッチング素子、および該モータに接続されている第１の整流素子を介して、電源からの駆動電力を選択的に該モータに供給する。モータからの電流は導通された第２スイッチング素子を介して接地電位に流れる。これにより、モータは駆動される。一方、該モータにブレーキをかける場合、前記第１および第２スイッチング素子を全て遮断し、前記スイッチング素子を導通させる。これにより、第２の整流素子はモータからの電流を出力し、この出力された電流はモータに帰還される。
【００１３】
これにより、前記複数のモータのいずれか一つのみを選択的に駆動し、或いは該モータにブレーキをかけることができる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の一実施例の自動販売機１１に用いられているモータの駆動装置の回路図であり、図２は本実施例の自動販売機１１の電気的構成を示すブロック図であり、図３は自動販売機１１の正面図である。本実施例の自動販売機１１は、例として煙草などの商品を販売し、前面扉１２の前面に商品の展示部１３が設けられる。また、前面扉１２の前面に、商品の選択ボタン１４、投入された金額によって販売可能な商品を識別する販売可能ランプ１５および売り切れ状態を表示する売り切れランプ１６が設けられ、更に紙幣の挿入口１７、硬貨の投入口１８、投入された金額を表示する金額表示器１９、釣銭の払い戻し時に操作される返却レバー２０、釣銭が払い戻される釣銭口２１、及び商品の取出し口２２が設けられる。
【００１５】
前面扉１２の内面に商品の数量などを入力する操作ボックス２３が設けられ、操作ボックス２３には表示器２４が設けられている。この前面扉１２の内部に各コラム２５が例として４列配置されている。コラム２５の内部には煙草などの商品が積み重ねられて収納されており、各コラム２５毎にコラム番号１〜４が設定されている。各コラム２５には、商品の搬出のためにそれぞれモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４が備えられている。前記前面扉１２の前面の前記選択ボタン１４は自動販売機１１の前面扉１２の前面で、各商品サンプルと対応する位置に配列され、各コラム２５と１対１に対応している。購入者はこの選択ボタン１４を押圧操作することにより、所望の商品を選択することができる。前記売切れランプ１６は各商品サンプル毎に配置される。この売切れランプ１６は、内部のコラム２５に商品の在庫がある場合の待機状態では消灯しており、商品の在庫がない場合には、それぞれ点灯する。
【００１６】
一方、販売可能ランプ１５も各商品サンプル毎に配置される。この販売可能ランプ１５は、待機中において消灯しており、前記売切れランプ１６が前述のように点灯していない状態で、かつ販売価格以上の入金があった場合に点灯する。この入金金額は、前面扉の前面に配置されている例として４桁の日の字セグメントからなる前記金額表示器１９で表示される。投入金額が販売価格以上である場合に釣り銭の払い戻しを受ける場合には、返却レバー２０を操作する。
【００１７】
自動販売機１１の機体内部にはコインメック２６、及びビルバリ２７が備えられ、前記選択ボタン１４、販売可能ランプ１５、および売切れランプ１６を制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）２８が設けられる。マイコン２８には、ＣＰＵ（中央処理回路）２９、Ｉ／Ｏ（入力／出力）ポート３０、タイマ３１およびメモリ３２が設けられる。このマイコン２８には、前記Ｉ／Ｏポート３０などを介して選択ボタン１４、販売可能ランプ１５、売切れランプ１６、コインメック２６、ビルバリ２７、操作ボックス２３、および返却レバー２０などが接続される。さらに、前記モータＭ１〜Ｍ４を駆動する後述する駆動装置３３が接続されている。
【００１８】
前記モータの駆動装置３３は、図１に示される回路構成を有している。本実施例では簡略化して４つのモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を備えている場合を想定するが本発明はこの実施例に限定されるものではない。駆動装置３３は、前記マイコン２８の複数の信号出力端に、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を介して接続されたトランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８を備える。トランジスタＱ５、Ｑ６の各入力端には電源が共通に接続され、トランジスタＱ７、Ｑ８の各出力端には接地電位が共通に接続されている。前記電源は、さらにトランジスタＱ９のベースに接続されると共に、抵抗Ｒ５を介して、相互に並列に順接続されたダイオードＤ１、Ｄ２の各アノードに共通に接続されている。ダイオードＤ１のカソードはトランジスタＱ８の入力端に接続され、ダイオードＤ２のカソードはトランジスタＱ７の入力端に接続されている。
【００１９】
トランジスタＱ６の出力端は、モータＭ１の一方の入力端にカソードが接続されたダイオードＤ１１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１１の前記カソードはダイオードＤ１２のアノードに接続されている。つまり、ダイオードＤ１１、Ｄ１２は相互に逆接続されている。ダイオードＤ１２のカソードは、トランジスタＱ９の入力端に接続され、トランジスタＱ９の出力端は抵抗Ｒ６を介して、前記ダイオードＤ１、Ｄ２のアノードに共通に接続されている。
【００２０】
トランジスタＱ６の出力端は、前記ダイオードＤ１１のアノードに接続されると共に、モータＭ３の一方の入力端にカソードが接続されたダイオードＤ３１のアノードに接続されている。ダイオードＤ３１の前記カソードはダイオードＤ３２のアノードに接続されている。つまり、ダイオードＤ３１、Ｄ３２は相互に逆接続されている。ダイオードＤ３２のカソードは、トランジスタＱ９の入力端に接続されている。
【００２１】
トランジスタＱ５の出力端は、モータＭ２の一方の入力端にカソードが接続されたダイオードＤ２１のアノードに接続されている。ダイオードＤ２１の前記カソードはダイオードＤ２２のアノードに接続されている。つまり、ダイオードＤ２１、Ｄ２２は相互に逆接続されている。ダイオードＤ２２のカソードは、トランジスタＱ９の入力端に接続されている。
【００２２】
トランジスタＱ５の出力端は、前記ダイオードＤ２１のアノードに接続されると共に、モータＭ４の一方の入力端にカソードが接続されたダイオードＤ４１のアノードに接続されている。ダイオードＤ４１の前記カソードはダイオードＤ４２のアノードに接続されている。つまり、ダイオードＤ４１、Ｄ４２は相互に逆接続されている。ダイオードＤ４２のカソードは、トランジスタＱ９の入力端に接続されている。
【００２３】
前記モータＭ１、Ｍ２の出力端は、共通にトランジスタＱ８の入力端に接続され、モータＭ３、Ｍ４の出力端は、共通にトランジスタＱ７の入力端に接続されている。
【００２４】
以下、本実施例の自動販売機１１の動作について説明する。この自動販売機１１では、機体前面に配置されている貨幣の投入口１７、１８から貨幣を投入した後、商品の選択ボタン１４を押圧して商品を選択する。選択された商品は、図２に示されるモータＭ１〜Ｍ４を動力源とする搬送機構（図示せず）によって対応するコラム２５から搬出され、機体の前面扉１２に設けられている商品の取出し口２２に商品を落下する。
【００２５】
このような商品の販売動作を行う場合、各モータＭ１〜Ｍ４のいずれか一つを選択的に駆動し、あるいは該いずれか一つのモータにブレーキをかける必要がある。このようなモータの駆動状態の制御について、以下に説明する。
【００２６】
以下の説明では、例として、モータＭ１を駆動する場合を想定する。このとき、トランジスタＱ６、Ｑ８を導通し、トランジスタＱ５、Ｑ７を遮断する。このとき、電源からの駆動電圧がダイオードＤ１１、Ｄ３１に印加されるが、モータＭ３に接続されているトランジスタＱ７は遮断されているので、ダイオードＤ３１を介してモータＭ３に電流は流れない。一方、トランジスタＱ８は導通されているので、ダイオードＤ１１を介してモータＭ１に駆動電圧が印加される。
【００２７】
このとき、トランジスタＱ９のベースには、電源電圧が印加されているのでトランジスタＱ９は遮断されている。したがって、ダイオードＤ１１から出力される電流はモータＭ１のみへ流れる。モータＭ１からの電流はトランジスタＱ８を介して接地電位へ流れる。
【００２８】
同様にして、モータＭ２を駆動する場合、トランジスタＱ５、Ｑ８を導通し、トランジスタＱ６、Ｑ７を遮断する。モータＭ３を駆動する場合、トランジスタＱ６、Ｑ７を導通し、トランジスタＱ５、Ｑ８を遮断する。モータＭ４を駆動する場合、トランジスタＱ５、Ｑ７を導通し、トランジスタＱ６、Ｑ８を遮断する。このようにして、いずれか一つのモータを選択的に駆動できる。
【００２９】
一方、例として、モータＭ１にブレーキをかけて停止させる場合、トランジスタＱ５〜Ｑ８を全て遮断する。これにより、モータＭ１に前記駆動時の電流の流れる方向と逆方向に電流を流そうとする逆起電力が発生する。この逆起電力によって、ダイオードＤ１２を介してトランジスタＱ９の入力端の電位が上昇する。これにより、トランジスタＱ９のベースに前記電源電位が印加されている状態でも、トランジスタＱ９は導通する。これにより、モータＭ１からの電流は、図１に矢符Ａ２で示すように、ダイオードＤ１２、トランジスタＱ９、抵抗Ｒ６、およびダイオードＤ１を介してモータＭ１に帰還する。この電流により、モータＭ１にブレーキをかけることができる。
【００３０】
他のモータＭ２〜Ｍ４にブレーキをかける場合も同様に、前記トランジスタＱ５〜Ｑ８を全て遮断すればよい。
【００３１】
このように、本実施例において、モータＭ１〜Ｍ４にブレーキをかけるために必要なブレーキ回路を構成する回路要素であるトランジスタＱ９、抵抗Ｒ５、Ｒ６、およびダイオードＤ１、Ｄ２を、各モータＭ１〜Ｍ４に共通な構成とすることができる。これにより、このようなブレーキ回路を各モータ毎に設けている従来技術と比較し、モータ毎に必要な回路構成を格段に簡略化することができる。これにより、モータ毎の回路基板を小型化することができ、部品点数を削減することができる。従って、製造工数を削減することができる。さらに、モータ毎に必要な回路部品を削減できるので、例えば、モータＭ１に関して、ダイオードＤ１１、Ｄ１２およびその接続に必要な回路配線をモータＭ１の構成中に組み込むことができる。他のモータＭ２〜Ｍ４についても同様に各モータ毎の回路配線をモータＭ２〜Ｍ４の構成中に組み込むことができる。これにより、図１の回路図において、トランジスタＱ５〜Ｑ９、ダイオードＤ１、Ｄ２、および抵抗Ｒ１〜Ｒ６を含む回路基板を、モータの数に関わりなく構成することができ、このような回路基板の標準化、および汎用化を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、各モータを駆動し、各モータにブレーキをかける動作を行う構成を各モータ毎に設ける必要がなく、モータの駆動装置の構成を格段に簡略化することができる。
【００３３】
また、複数のモータのいずれか一つのみを選択的に駆動し、或いは該モータにブレーキをかけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の自動販売機１１モータの駆動装置３３の回路図である。
【図２】自動販売機１１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】自動販売機１１の正面図である。
【図４】従来技術の自動販売機におけるモータの駆動装置の回路図である。
【符号の説明】
１１    自動販売機
２８    マイコン
３３    駆動装置
Ｄ１、Ｄ２    ダイオード
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４    モータ
Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９    トランジスタ
Ｒ５、Ｒ６ 抵抗
【図１】
0003554943.tif 000002
【図２】
0003554943.tif 000003
【図３】
0003554943.tif 000004
【図４】
0003554943.tif 000005