(57)【要約】【課題】  硬貨ホッパ内の硬貨を攪拌して硬貨ブリッジや、硬貨攪拌手段の回転が妨げられてディスクの回転がロックされることを予防する。【解決手段】  硬貨攪拌手段の軸方向に摺動可能で斜め上方にのびた腕を持つアーム部材を設け、該複数のアーム部材を下方に付勢するスプリングを配置した。また、ディスクの回転駆動手段の軸と硬貨攪拌手段との間に所定値以上のトルクを伝達しないトルクリミッタを配置した【選択図】  図１
2006235747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨を貯留する略漏斗形状ホッパと、前記ホッパの底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通穴が形成されたディスクと、前記ディスクを固着すると共にホッパ内に突出する硬貨攪拌手段の軸と、前記硬貨攪拌手段の軸を回転する駆動手段と、前記硬貨攪拌手段の軸方向に摺動可能に設けられ斜め上方にのびた腕を持つアーム部材と、前記アーム部材を下方に付勢するスプリングとを前記硬貨攪拌手段の軸に配置したことを特徴とする硬貨貯留放出機構。
【請求項２】
硬貨を貯留する略漏斗形状ホッパと、前記ホッパの底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通穴が形成されたディスクと、前記ディスクを固着すると共にホッパ内に突出する軸と、前記軸を回転する駆動手段と、前記軸の外側に設けられ前記軸を回転中心として回転する硬貨攪拌手段と、前記硬貨攪拌手段に設けられ斜め上方にのびた腕を持つアーム部材と、前記軸と前記硬貨攪拌手段との間に所定値以上のトルクを伝達しないトルクリミッタとを配置したことを特徴とする硬貨貯留放出機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両替機や自動販売機等に適用され、金種ごとに硬貨を貯めておき必要に応じて硬貨を１枚ずつ繰出す硬貨貯留放出機構の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、両替機や自動販売機等に適用され、金種ごとに硬貨を貯めておき必要に応じて硬貨を１枚ずつ繰出す硬貨貯留放出機構は、図７、図８に示すように略じょうご形のホッパ１と、該ホッパ１の底部に設けられたディスク２は駆動ユニット６の出力軸６aに固着された硬貨攪拌棒４に固着され回転することにより、前記ホッパ１内部の硬貨を１枚ずつ捕獲して、硬貨放出口７に導くようにした硬貨貯留放出機構が既に提案されている。これはホッパ１の壁面を傾斜させることによって、ホッパ１の底部に設けられたディスク２に硬貨を導くようにしている。そのため平断面におけるホッパ１の面積はホッパ１の下部に行くほど狭窄しその底部から次々と硬貨が取り出されていく結果いわゆるブリッジという現象が生じホッパ１の底部に空隙が形成されて硬貨の取り出しに支障をきたす。
【０００３】
また、ホッパ１底部の縮形部５の内周壁５aと硬貨攪拌棒４との間に多数の硬貨がその面を硬貨攪拌棒４の回転軸に平行させた状態で緊密に整列されてしまうと硬貨攪拌棒４の回転が妨げられてディスク２の回転がロックされる場合がある。
【０００４】
このような問題を解決するため、ホッパ１内の硬貨を攪拌してブリッジや、硬貨攪拌棒４の回転が妨げられてディスク２の回転がロックされることの発生を予防するようにした硬貨貯留放出機構が特開平０８−００７１４２や特開平０７−１２９８０３として既に提案されている。
【特許文献１】特開平０８−００７１４２号公報
【特許文献２】特開平０７−１２９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来機構では、ホッパ部１に通常は多量の硬貨が貯留されていて、個々の硬貨は重力により下方に向かおうとしている。そして、ホッパの形状は「じょうご型」で下に向かうほど断面積が小さくなっているので、各硬貨の下方への微小移動に伴って硬貨群によって側壁へとアーチが掛かってしまい上方の硬貨を支えて下部が空洞となりいわゆるブリッジ現象が発生し、硬貨貯留放出機能が阻害されるおそれがあり、ホッパ部底部の縮形部の内周壁と硬貨攪拌棒４との間に多数の硬貨がその面を硬貨攪拌棒の回転軸に平行させた状態で緊密に整列されて滞留してしまうと硬貨攪拌棒４の回転が妨げられてディスクの回転がロックされる場合がある。
【０００６】
これを防止するため、硬貨攪拌棒４を容易に弾性変形する可撓性材料で形成すると、硬貨がディスク２の穴２aに旨く落ちこむような位置にあっても、可撓性材料よりなる硬貨攪拌棒４と縮形部５の内周壁５aとの間で硬貨が弾性支持されて該硬貨の落入が妨げられる場合がある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、ホッパ部１に多量の硬貨が貯留されていても、ホッパ内での貯留硬貨のブリッジ発生、硬貨の滞留や干渉による硬貨攪拌棒の回転異常や回転が妨げられてディスクの回転がロックされることによる、駆動ユニットの過負荷やロックを未然に防止し、硬貨の放出動作を円滑に行うことのできる硬貨攪拌棒を備えた硬貨貯留放出機構を提案することを目的としている。
【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、本発明の硬貨貯留放出機構の第１の実施の形態としては、硬貨を貯留する略漏斗形状ホッパ１と、前記ホッパの底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通穴２aが形成されると共に硬貨攪拌棒の軸１０５の下方に固着され一体的に回転するディスク２と、下方よりホッパ内に突出する駆動ユニット6の出力軸６ａに固着された前記軸１０５と、前記軸１０５に、軸方向に摺動可能に設けられ、斜め上方にのびた腕１０６を持つ複数のアーム部材１０７と、前記軸１０５に配置され前記複数のアーム部材１０７を下方に付勢するスプリング１０９とを配置したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、第２の実施の形態として、硬貨を貯留する略漏斗形状ホッパ１と、前記ホッパ１の底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通穴２aが形成されると共に硬貨攪拌棒の軸２０５の下方に固着され一体的に回転するディスク２と、下方よりホッパ内に突出する駆動ユニット6の出力軸６ａに固着された前記軸２０５と、前記軸２０５の外側に設けられ前記軸２０５を回転中心として回転する前記硬貨攪拌手段２０４と、前記硬貨攪拌手段２０４に設けられ斜め上方にのびた腕１０６を持つ複数のアーム部材２０７と、前記軸２０５と前記硬貨攪拌手段２０４との間に所定値以上のトルクを伝達しないトルクリミッタ２１０とを配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態の硬貨貯留放出機構によれば、ホッパ部１に多量の硬貨が貯留されていても、ホッパ内に突出して配置された駆動ユニット6の出力軸６ａに固着された軸１０５と、前記軸１０５に軸方向に摺動可能に設けられ斜め上方にのびた腕１０６を持つ複数のアーム部材１０７と、前記軸１０５に配置され前記複数のアーム部材１０７を下方に付勢するスプリング１０９によって、前記硬貨を攪拌するようにしたので硬貨の姿勢に関係なく確実にホッパ内での貯留硬貨を攪拌して硬貨のブリッジ発生によるロックを従来に比べて格段に少なく出来る。
【００１１】
また、さらに第２の実施の形態によれば駆動ユニット６の出力軸６aと、硬貨攪拌棒２０４の間にトルクリミッタを配置したので、仮に硬貨のブリッジや干渉が発生して前記硬貨攪拌棒の回転異常やロックが生じてもディスクの回転がロックされることはない。したがって硬貨の放出動作を円滑に行うことのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態における硬貨貯留放出機構１００を示す斜視図であり、図２は図１の要部説明図である。図３は図１の硬貨攪拌手段１０４の斜視図である。
なお、各図面に共通する要素については同一の符号を付している。
【００１４】
図１は、第１の実施の形態における硬貨貯留放出機構１００を示す斜視図であり、硬貨貯留放出機構１００は多量の硬貨（図示せず）を貯留できる略漏斗形状ホッパ部１を備え、該ホッパ部１を取付けて支持するホッパブラケット８、該ホッパブラケット８は硬貨貯留放出機構１００を両替機や自動販売機等の筐体に取付けるための役目もしている。ホッパ１の底部開口部とホッパブラケット８との間に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通穴２aが形成され硬貨攪拌手段の軸１０５に直角に個着され軸１０５と一体的に回転するディスク２と、ホッパブラケット８の裏面に設けられギヤードモータ等により前記軸１０５を回転駆動する駆動ユニット６、前記駆動ユニット６の出力軸６aには下方よりホッパ１内に突出する前記軸１０５が固着されている。
【００１５】
図２の要部説明図、図３の斜視図に示されるように、硬貨攪拌手段１０４は前記駆動ユニット６の出力軸６aに固着された軸１０５と、該固着された軸１０５の軸方向に摺動可能に設けられ斜め上方にのびた腕を持つアーム部材と、前記アーム部材を下方に付勢するスプリングとから構成されている。前記硬貨攪拌手段１０４の略中央部には軸１０５に設けられたピン１０８をガイドにして長穴１０７aにて軸方向に摺動可能なアーム部材１０７（本実施例では２個）が配置され、このアーム部材１０７には斜め上方にのびた腕１０６が設けられている。さらに、前記硬貨攪拌手段１０４の上部には前記アーム部材１０７（本実施例では２個）を下方に付勢するスプリング１０９が配置されている。また、前記軸１０５の下部には前記ディスク２が固着されている。
【００１６】
前記略漏斗形状ホッパ部１、前記ディスク２、前記駆動ユニット６等の構成や前記ディスク２に設けられた前記穴２aによる硬貨の捕獲および硬貨放出部７に至るまでの硬貨の搬送工程等が前述した硬貨攪拌手段１０４によりもたらされる本実施例の作用および効果に影響を与えるというわけでもないので、従来と同様の構成及び機能を有する部分に関しては説明を省略する。
【００１７】
以下、本第１の実施の形態に固有の構成に主眼をおいて硬貨貯留投出機構１００の動作について説明する。
【００１８】
まず、硬貨貯留投出機構１００を利用者に使用させるための準備操作として、この硬貨貯留投出機構１００を管理する作業者は、予めホッパ１内に所定数以上の硬貨を充填しておく必要がある。そして硬貨の充填完了後、両替機や自動販売機からの硬貨放出指令によって駆動ユニット６の駆動が開始されるとディスク２が回転し、従来と同様の硬貨の捕獲および搬送動作によりホッパ１の最下層側から硬貨が次々と取り出され、硬貨放出部７から払い出されて行くこととなる。
【００１９】
このような放出動作により下層側に位置する硬貨が次々に取り出されて行くと、ホッパ１における硬貨の分布状態や硬貨相互間での接触状態が様々に変化するが、硬貨の放出動作が行われる度に、ディスク２と共に回転する前記軸１０５の軸方向に摺動可能に設けられ斜め上方にのびた腕１０６を持つアーム部材１０７（本実施例では２個）が硬貨攪拌手段１０４の外周部に位置する硬貨を攪拌し、この攪拌運動が相互に隣接する硬貨を介してホッパ１内にある多くの硬貨に伝播される。そして、硬貨の分布がより自然になる方向、すなわち、ホッパ１内にある硬貨の分布が一様となる方向にこの攪拌運動が作用する。
【００２０】
この攪拌作用はディスク２と共に回転する前記軸１０５の軸方向に摺動可能に設けられ斜め上方にのびた腕を持つアーム部材１０７が、硬貨攪拌手段１０４の外周部に位置する硬貨を押圧することによって生じるものであるから、もし、硬貨がホッパ１の内壁と斜め上方にのびた腕１０６との間に挟まれ滞留し、硬貨攪拌手段１０４の回転が阻害されると、該腕１０６の斜面に沿ってアーム部材１０７が上方に移動しながら硬貨攪拌手段１０４は回転し、駆動ユニット６のロックを回避する。ホッパ１の内壁と斜め上方にのびた腕１０６との間に挟まれた硬貨をこの移動で乗り越えるとアーム部材１０７はスプリング１０９の押圧により下方に戻り、再び攪拌を始め再度の攪拌で硬貨の滞留を解除する。
【００２１】
このように硬貨攪拌手段１０４のアーム部材１０７を上下可動としたことにより、硬貨攪拌手段１０４とホッパ１の内壁に硬貨が滞留しても駆動ユニット６は回転し続けることが出来るのでディスク２は継続して回転し、硬貨の放出は滞ることなく行える。したがって、硬貨のブリッジ発生による硬貨攪拌手段１０４のロックを従来に比べて格段に少なく出来る。
【００２２】
＜本発明の第２の実施の形態＞
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作および同じ効果についても、その説明を省略する。
【００２３】
図４は本発明の第２の実施の形態における硬貨貯留放出機構２００を示す斜視図であり、図５は図４の要部説明図である。図６は図４の硬貨攪拌棒手段２０４の斜視図である。
なお、各図面に共通する要素については同一の符号を付している。
【００２４】
図４〜６において、硬貨貯留放出機構２００は多量の硬貨（図示せず）を貯留できる略漏斗形状ホッパ部１を備え、該ホッパ部１を取付けて支持するホッパブラケット８、該ホッパブラケット８は硬貨貯留放出機構２００を両替機や自動販売機等の筐体に取付けるための役目もしている。ホッパ１の底部開口部とホッパブラケット８との間にはディスク２が配置され、硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通穴２aが形成されている。軸２０５とディスク２は駆動ユニット６の出力軸６aに個着されている。これにより、該出力軸６aと一体的に回転する。前記軸２０５の外側には、前記軸２０５を回転中心として回転する硬貨攪拌手段２０４が配置されている。前記硬貨攪拌手段２０４には斜め上方にのびた腕１０６を持つ複数のアーム部材２０７（本実施例では２個）が取付けられている。さらに、前記軸２０５と前記硬貨攪拌手段２０４との間に所定値以上のトルクを伝達しないトルクリミッタ２１０が配置されている。
【００２５】
前記略漏斗形状ホッパ部１、前記ディスク２、前記駆動ユニット６等の構成や前記ディスク２に設けられた前記穴２aによる硬貨の捕獲および前記硬貨放出部７に至るまでの硬貨の搬送工程等が前述した前記硬貨攪拌手段２０４によりもたらされる本実施例の作用および効果に影響を与えるというわけでもないので、従来と同様の構成及び機能を有する部分に関しては説明を省略する。
【００２６】
以下、本第２の実施の形態に固有の構成に主眼をおいて硬貨貯留投出機構２００の動作について説明する。
【００２７】
まず、硬貨貯留投出機構２００を利用者に使用させるための準備操作として、この硬貨貯留投出機構２００を管理する作業者は、予めホッパ１内に所定数以上の硬貨を充填しておく必要がある。そして硬貨の充填完了後、両替機や自動販売機からの硬貨放出指令によって駆動ユニット６の駆動が開始されるとディスク２が回転し、従来と同様の硬貨の捕獲および搬送動作によりホッパ１の最下層側から硬貨が次々と取り出され、硬貨放出部７から払い出されて行くこととなる。
【００２８】
このような放出動作により下層側に位置する硬貨が次々に取り出されて行くと、ホッパ１における硬貨の分布状態や硬貨相互間での接触状態が様々に変化するが、硬貨の放出動作が行われる度に、ディスク２と共に回転する硬貨攪拌手段２０４の斜め上方にのびた腕２０６を持つアーム部材２０７（本実施例では２個）が硬貨攪拌手段２０４の外周部に位置する硬貨を攪拌し、この攪拌運動が相互に隣接する硬貨を介してホッパ１内にある多くの硬貨に伝播される。そして、硬貨の分布がより自然になる方向、すなわち、ホッパ１内にある硬貨の分布が一様となる方向にこの攪拌運動が作用する。
【００２９】
この攪拌作用はディスク２と共に回転する硬貨攪拌手段２０４の斜め上方にのびた腕２０６を持つアーム部材２０７が、硬貨攪拌手段２０４の外周部に位置する硬貨を押圧することによって生じるものであるから、もし、硬貨がホッパ１の内壁と斜め上方にのびた腕２０６との間に挟まれ滞留し、硬貨攪拌手段２０４の回転が阻害されると硬貨攪拌手段２０４は回転出来なくなる。
【００３０】
この時、ディスク２は前記軸２０５と前記硬貨攪拌手段２０４との間に配置され、前記出力軸６aと前記硬貨攪拌手段２０４との間に所定値以上のトルクを伝達しないトルクリミッタ２１０の働きによって回転することが出来る。硬貨攪拌手段２０４とホッパ１の内壁に硬貨が滞留して、硬貨攪拌手段２０４の回転が停止しても駆動ユニット６の出力軸６aは回転し続けることが出来るのでディスク２は継続して回転し、硬貨の放出は滞ることなく継続している。
【００３１】
これにより、ディスク２上部の硬貨が繰出されホッパ１内の硬貨がディスク２上面に流れ落ちてくると、ホッパ１内の硬貨の状態は変化する。硬貨攪拌手段２０４の負荷回転トルクが所定の値以下になると前記出力軸６aと前記硬貨攪拌手段２０４との間に配置されているトルクリミッタ２１０の働きによって再び回転を始めホッパ１内の硬貨の攪拌を始める。
【００３２】
以上のように、硬貨がホッパ１の内壁と斜め上方にのびた腕２０６との間に挟まれ滞留し、硬貨攪拌手段２０４は回転出来なくなっても、硬貨繰出し用ディスク２は回転を続けることが出来るので硬貨の繰出しは滞ることなく行える。したがって硬貨の放出動作を円滑に行うことのできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施の形態の硬貨貯留放出機構の斜視図である。
【図２】図１の要部説明図である。
【図３】図１の硬貨攪拌手段１０４の斜視図である。
【図４】第２の実施の形態の硬貨貯留放出機構の斜視図である。
【図５】図４の要部説明図である。
【図６】図４の硬貨攪拌手段２０４の斜視図である。
【図７】従来の硬貨貯留放出機構を示す斜視図である。
【図８】従来の硬貨貯留放出機構の要部説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    ホッパ
２    ディスク
２ａ  穴
４    硬貨攪拌棒
５    縮形部
５a  内周壁
６    駆動ユニット
６a  駆動ユニット６の出力軸
７  硬貨放出口
８  ホッパブラケット
１０５  軸
１０７  アーム部材
１０９  スプリング
２０５  軸
２０７  アーム部材
２１０  トルクリミッタ
【図１】
2006235747.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006235747.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006235747.tif 000007
【図６】
2006235747.tif 000008
【図７】
2006235747.tif 000009
【図８】
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