(57)【要約】【課題】抵抗で熱エネルギーとして消耗させる量を最小限に抑えることができて自動販売機の省エネルギー化を図ることができ、かつ、ＬＥＤの輝度を安定してコントロールできてＬＥＤの誤作動（誤点灯）も防止できる自動販売機を提供する。【解決手段】駆動系構成要素５へ給電する駆動系電源２ａと、制御系構成要素６へ給電する制御系電源２ｂと、表示用のＬＥＤ３とを備えた自動販売機であって、前記駆動系電源２ａおよび前記制御系電源２ｂとは別のＬＥＤ用電圧変換器１０を設け、このＬＥＤ用電圧変換器１０からＬＥＤ３に給電するよう構成した。【選択図】図１
2015170061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動系構成要素へ給電する駆動系電源と、制御系構成要素へ給電する制御系電源と、表示用のＬＥＤとを備えた自動販売機であって、
前記駆動系電源および前記制御系電源とは別のＬＥＤ用電圧変換器を設け、このＬＥＤ用電圧変換器からＬＥＤに給電するよう構成した
ことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記ＬＥＤ用電圧変換器は、前記駆動系電源から給電されることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記ＬＥＤ用電圧変換器の出力電圧が、前記制御系電源の出力電圧よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記ＬＥＤの点灯を制御するＬＥＤ制御部と、前記ＬＥＤ制御部からのオンオフ信号により前記ＬＥＤ用電圧変換器から前記ＬＥＤへの給電を制御する駆動制御回路とが備えられ、
前記ＬＥＤ用電圧変換器の出力電圧が、前記ＬＥＤ制御部への供給電圧よりも低いことを特徴とする請求項３に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記ＬＥＤ制御部がＬＥＤを点灯させるＬＥＤ点灯制御信号のパルス幅を制御することにより、ＬＥＤの輝度を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の自動販売機。
【請求項６】
デジタル価格表示器に前記ＬＥＤが設けら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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤを備えた自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動販売機の電源構成としては、特許文献１などに開示されており、図６に示すように、直流電源装置１０１によって、ＡＣ（交流）１００Ｖの商用電源１０２からＤＣ（直流）２４ＶとＤＣ（直流）８Ｖとの直流電源がそれぞれ生成されている。直流電源装置１０１のＤＣ２４Ｖの出力部は、商品を冷却したり加温したりする各種の調温装置などに設けられているファンや、商品搬送装置の搬送機構（販売機構）に設けられているソレノイド駆動用のリレーＲｖや、貨幣処理装置（貨幣処理機構）の駆動部などのいわゆる駆動系構成要素に供給され、駆動系電源として用いられる。また、直流電源装置１０１のＤＣ８Ｖの出力部は、メイン制御部（主制御部）１０５の制御回路や貨幣処理装置（貨幣処理機構）の制御部１０６、表示装置の制御部１０７、商品搬送装置の搬送機構（販売機構）の制御部１０８などのいわゆる制御系構成要素に供給され、制御系電源として用いられる。
【０００３】
なお、図６におけるＬは販売可ランプである。また、販売可ランプも含め、各種の表示用部品としてＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）が用いられている場合があるが、一般に、ＬＥＤには、ＤＣ８Ｖの制御系電源に抵抗を介在させてＬＥＤとして必要な電圧（例えば２．２Ｖ）まで下げられて給電されている。また、一般に、駆動系電源は、比較的大きな電力を必要とする駆動系構成要素に供給されるため、大きな電源容量のものが用いられ、制御系電源は、比較的大きな電力を必要としない制御系構成要素に供給されるため、小さな電源容量のものが用いられる。
【０００４】
また、特許文献２等には、多数のＬＥＤをダイナミック点灯させる自動販売機の表示装置が開示されている。図７に示すように、一般に、ＬＥＤ１５０はＤＣ８Ｖの制御系電源から給電されて点灯されるが、表示装置の制御回路１６０に設けられるＣＰＵ（マイクロコンピュータ）の電源はＤＣ５Ｖであるため、誤動作しないように、昇圧回路１７０を介して駆動制御用トランジスタ（いわゆるドライバ）１８０に給電されて制御される。なお、特許文献２等には、ＬＥＤ用電源をデューティ制御してＬＥＤの輝度をコントロールすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４５３７０号公報
【特許文献２】特開平６−８９３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したように従来の自動販売機では、ＤＣ８Ｖの制御系電源に抵抗を介在させてＬＥＤとして必要な電圧（例えば２．２Ｖ）まで下げた構成であり、これらの電圧差を抵抗で熱エネルギーとして消耗させているため、熱損失が大きくて、自動販売機の省エネルギー化を妨げていた。
【０００７】
また、従来の自動販売機では、ＬＥＤ用電源が、他の機器、すなわち、制御系構成要素と共通の電源である制御系電源から供給されているため、制御系構成要素の運転状態の変化に伴って電圧変動が生じており、ＬＥＤの輝度が変動して、表示状態が不安定になるおそれがあった。特に、制御系電源は電源容量が小さいため、制御系構成要素の運転状態の変化に伴ってＬＥＤの輝度が大きく変動するおそれがあった。
【０００８】
また、図７に示すように、従来の自動販売機では、表示装置の制御回路（ＣＰＵ）１６０と駆動制御用トランジスタ（いわゆるドライバ）１８０との間に昇圧回路１７０を設けなければならなかったため、ＬＥＤ１５０の駆動回路として複雑となって製造コストの増加を招いていた。
【０００９】
また、ＬＥＤ用の電源を表示装置の制御回路（ＣＰＵ）１６０と同じ箇所（すなわち、ＤＣ５Ｖ）から供給する構成とすると、昇圧回路１７０を省くことができるが、この場合には、他の制御ユニットも含めたＣＰＵの動作に伴う電圧変動に伴ってＬＥＤがちらつきとして見えてしまう恐れがある。
【００１０】
また、デューティ制御してＬＥＤの輝度をコントロールした際に、信号の点灯幅を狭くして暗く制御した時に、ＬＥＤに供給する電圧が変動すると更にＬＥＤがちらつきとして見えてしまい、ＬＥＤの表示性能が安定しなくなって、自動販売機の信頼性を損ねるおそれがある。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するもので、抵抗で熱エネルギーとして消耗させる量を最小限に抑えることができて自動販売機の省エネルギー化を図ることができ、かつ、ＬＥＤの輝度を安定してコントロールできてＬＥＤのちらつきも防止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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動系構成要素へ給電する駆動系電源と、制御系構成要素へ給電する制御系電源と、表示用のＬＥＤとを備えた自動販売機であって、前記駆動系電源および前記制御系電源とは別のＬＥＤ用電圧変換器を設け、このＬＥＤ用電圧変換器からＬＥＤに給電するよう構成したことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、駆動系電源および制御系電源とは別の、すなわち独立したＬＥＤ用電圧変換器を設け、このＬＥＤ用電圧変換器からＬＥＤに給電するよう構成したので、ＬＥＤに安定した電圧で給電することができ、ＬＥＤを安定した状態で点灯させたり、ＬＥＤの輝度を安定してコントロールしたりすることができる。
【００１４】
また、本発明のＬＥＤ用電圧変換器は、前記駆動系電源から給電されることを特徴とする。この構成によれば、前記ＬＥＤ用電圧変換器が、電源容量が大きい場合が多い駆動系電源から給電されるため、ＬＥＤが多数設けられる場合でも、前記ＬＥＤ用電圧変換器へ入力される電源の電圧変動が生じ難くなり、ＬＥＤ用電圧変換器からの出力電圧をさらに安定化することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記ＬＥＤ用電圧変換器の出力電圧が、前記制御系電源の出力電圧よりも低いことを特徴とする。この構成により、制御系電源や駆動系電源からＬＥＤに給電した場合よりも低い電圧でＬＥＤに給電できて、電圧を下げるための抵抗で発生する熱損失を減少できる。
【００１６】
また、本発明は、前記ＬＥＤの点灯を制御するＬＥＤ制御部と、前記ＬＥＤ制御部からのオンオフ信号により前記ＬＥＤ用電圧変換器から前記ＬＥＤへの給電を制御する駆動制御回路とが備えられ、前記ＬＥＤ用電圧変換器の出力電圧が、前記ＬＥＤ制御部への供給電圧よりも低いことを特徴とする。この構成により、ＬＥＤ制御部とＬＥＤの駆動制御回路との間に昇圧回路を設ける必要がなくなり、回路構成を簡素にすることができる。
【００１７】
また、本発明は、ＬＥＤを制御するＬＥＤ制御部がＬＥＤを点灯させるＬＥＤ点灯制御信号のパルス幅を制御する（いわゆるデューティ制御する）ことにより、ＬＥＤの輝度を制御することを特徴とする。本発明によれば、ＬＥＤに安定した電圧で給電することができるので、ＬＥＤ点灯制御信号のパルス幅を制御することによりＬＥＤの輝度を制御する場合でも、今まで以上に安定して減光点灯させることもできるとともに、輝度の設定範囲を広げることができる。
【００１８】
また、本発明は、デジタル価格表示器に前記ＬＥＤが設けられていることを特徴とする。この構成により、自動販売機にとって重要な表示項目である価格を安定して表示することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、駆動系電源および制御系電源とは別の、すなわち独立したＬＥＤ用電圧変換器を設け、このＬＥＤ用電圧変換器からＬＥＤに給電するよう構成することにより、ＬＥＤに安定した電圧で給電することができ、ＬＥＤを安定した状態で点灯させたり、ＬＥＤの輝度を安定してコントロールしたりすることができる。したがって、ＬＥＤによる表示機能の信頼性を向上でき、ひいては自動販売機の信頼性を向上させることができる。
【００２０】
また、前記ＬＥＤ用電圧変換器が、前記駆動系電源から給電されることにより、ＬＥＤが多数設けられる場合でも、前記ＬＥＤ用電圧変換器へ入力される電源の電圧変動が生じ難くなり、ＬＥＤ用電圧変換器からの出力電圧をさらに安定化することができて、自動販売機の信頼性を一層向上させることができる。
【００２１】
また、前記ＬＥＤ用電圧変換器として、その出力電圧が、前記制御系電源の出力電圧よりも低いものを用いることにより、制御系電源からＬＥＤに給電した場合よりも低い電圧でＬＥＤに給電できて、電圧を下げるための抵抗で発生する熱損失を減少できて低発熱となるとともに、自動販売機の省エネルギー化を良好に図ることができる。
【００２２】
また、前記ＬＥＤ用電圧変換器の出力電圧を、前記ＬＥＤ制御部への供給電圧よりも低くすることにより、ＬＥＤ制御部とＬＥＤの駆動制御回路との間に昇圧回路を設ける必要がなくなり、回路構成を簡素にすることができる。
【００２３】
また、ＬＥＤを制御するＬＥＤ制御部がＬＥＤを点灯させるＬＥＤ点灯制御信号のパルス幅を制御することにより、ＬＥＤの輝度を制御する構成を採用した場合でも、今まで以上に安定して減光点灯させることもできる。
【００２４】
また、デジタル価格表示器に前記ＬＥＤが設けられていることにより、自動販売機にとって重要な表示項目である価格を安定して表示することができ、良好な信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動販売機のブロック図である。
【図２】同自動販売機の全体斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、同自動販売機の要部正面図およびデジタル価格表示器の正面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る自動販売機のブロック図である。
【図５】本発明のその他の実施の形態に係る自動販売機のブロック図である。
【図６】従来の自動販売機のブロック図である。
【図７】他の従来の自動販売機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
図１、図２などに示すように、この自動販売機１は、ＡＣ（交流）１００Ｖの商用電源３０から、ＤＣ（直流）２４ＶとＤＣ（直流）８Ｖとの各直流電源を生成するＡＣ／ＤＣコンバータからなる交流直流電源２と、表示用のＬＥＤ３を有するデジタル価格表示器４などを備えている。交流直流電源２のＤＣ２４Ｖの出力部は、商品搬送装置の搬送機構（販売機構）に設けられているソレノイド駆動用のリレーや貨幣処理装置（貨幣処理機構）の駆動部などの、いわゆる駆動系構成要素５に給電される駆動系電源２ａとして用いられる。交流直流電源２のＤＣ８Ｖの出力部は、メイン制御部（主制御部）の制御回路や貨幣処理装置（貨幣処理機構）の制御部などのいわゆる制御系構成要素６に給電される制御系電源２ｂとして用いられる。なお、駆動系電源２ａは、大きな電力を消費する駆動系構成要素５を作動させるため、電源容量として大容量のものが用いられる。一方、制御系電源２ｂは、比較的小さな電力を消費する制御系構成要素６を作動させるため、電源容量として小容量のものが用いられる。
【００２８】
また、交流直流電源２のＤＣ８Ｖの出力部には、このＤＣ８Ｖの出力をＤＣ５Ｖに変換するＤＣ／ＤＣコンバータからなるＣＰＵ用電圧変換器７が接続され、このＣＰＵ用電圧変換器７の出力は、ＬＥＤ制御部としてのデジタル価格表示器４のＣＰＵ８や、他制御ユニットの制御回路のＣＰＵ９などに給電されている。
【００２９】
上記構成に加えて、図１に示すように、この自動販売機では、駆動系電源２ａや制御系電源２ｂとは別にＬＥＤ用電圧変換器（ＬＥＤ点灯用電圧変換器）１０が設けられており、このＬＥＤ用電圧変換器１０からＬＥＤ３に、このＬＥＤ３を点灯させるための電力が供給されている。この実施の形態では、ＬＥＤ用電圧変換器１０は、駆動系電源２ａの出力から給電されている。そして、ＬＥＤ用電圧変換器１０の出力電圧が、制御系電源２ｂの出力電圧（８Ｖ）やＣＰＵ用電圧変換器７の出力電圧（５Ｖ）よりも低く設定され、この実施の形態では、例えば、４．３Ｖに設定されている。
【００３０】
また、デジタル価格表示器４のＣＰＵ８には、ＬＥＤ３をＯＮ・ＯＦＦする駆動制御用トランジスタ（いわゆるドライバ）１１が接続され、デジタル価格表示器４のＣＰＵ８は、メイン制御部のＣＰＵ１３からのシリアル通信の指示信号に応じて、ＬＥＤ３をＯＮ・ＯＦＦする。また、図１における１２は、電圧降下用の抵抗であり、この抵抗は、ＬＥＤ用電圧変換器１０から給電される電圧Ｐｖｃｃ（４．３Ｖ）からＬＥＤ３に適合した電圧Ｖｃｃ（例えば２．２Ｖ）に下げるとともに、ＬＥＤ３に適合した電流が流れるようにする。
【００３１】
図２、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、この実施の形態では、自動販売機１の外扉２０の上部に、商品サンプル２１が商品棚２２上に横並びに並べられた展示室２３が設けられている。そして、商品棚２２には、商品サンプル２１に対応してデジタル価格表示器４が設けられている。例えば、デジタル価格表示器４は、７セグメント（７つのＬＥＤ）で数字１桁を表すように配置された複数のＬＥＤ３が、３桁分並べられて構成されて、商品価格を表示している。そして、図１においては簡略的に示しているが、これらの多数のＬＥＤ３がダイナミック点灯されるよう構成されている。また、ＬＥＤ３を制御するＬＥＤ制御部としてのデジタル価格表示器４のＣＰＵ８がＬＥＤ３を点灯させるＬＥＤ点灯制御信号のパルス幅を制御する（いわゆるデューティ制御する）ことにより、ＬＥＤ３の輝度を制御するよう構成されている。図３では、１つのデジタル価格表示４は３桁分のＬＥＤ３を設けた構成を示しているが、１つのデジタル価格表示４でさらに複数のＬＥＤ３を配置し、複数の価格表示を行えるように構成してもよい。
【００３２】
なお、図２における２８は投入金額デジタル表示器で、この投入金額デジタル表示器２８もＬＥＤで構成される。この投入金額デジタル表示器２８のＬＥＤもデジタル価格表示器４のＬＥＤ３と同様に給電および制御される構成としてもよい。また、図３（ａ）における２５は、商品サンプル２１に対応しては商品棚２２の下方に設けられた商品選択用の押しボタンで、各押しボタン２５には商品が販売可能であることを示す販売可ランプ２５ａや、商品が売切状態であることを示す売切ランプ２５ｂが設けられている。これらの販売可ランプ２５ａや売切ランプ２５ｂとしてＬＥＤを用いてもよく、デジタル価格表示器４のＬＥＤ３と同様に給電および制御される構成としてもよい。
【００３３】
上記構成によれば、駆動系電源２ａおよび制御系電源２ｂとは別の、すなわち独立したＬＥＤ用電圧変換器１０を設け、このＬＥＤ用電圧変換器１０からＬＥＤ３に給電するよう構成したので、ＬＥＤ３に安定した電圧で給電することができ、ＬＥＤ３を安定した状態で点灯させたり、ＬＥＤ３の輝度を安定してコントロールしたりすることができる。したがって、ＬＥＤ３による表示機能の信頼性を向上でき、ひいては自動販売機１の信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、上記構成によれば、ＬＥＤ用電圧変換器１０が、電源容量が大きい場合が多い駆動系電源２ａから給電されているため、ＬＥＤ３が多数設けられる場合でも、ＬＥＤ用電圧変換器１０へ入力される電源の電圧変動が生じ難くなり、ＬＥＤ用電圧変換器１０からの出力電圧をさらに安定化することができて、自動販売機１の信頼性を一層向上させることができる。
【００３５】
また、ＬＥＤ用電圧変換器１０の出力電圧（この実施の形態では４．３Ｖ）が、制御系電源２ｂの出力電圧（この実施の形態では８Ｖ）やＣＰＵ用電源としてのＣＰＵ用電圧変換器７の出力電圧（この実施の形態では５Ｖ）よりも低いので、制御系電源からＬＥＤに給電される場合と比較して、降下させる電圧の小さい抵抗１２が用いられる。これにより、電圧を下げるための抵抗１２で発生する熱損失を減少できて低発熱となるとともに、自動販売機１の省エネルギー化を良好に図ることができる。
【００３６】
また、上記構成により、ＬＥＤ３に安定した電圧で給電することができるので、ＬＥＤ点灯制御信号のパルス幅を制御することによりＬＥＤ３の輝度を制御する場合でも、誤作動（誤点灯）を生じ難くなる。このため、今まで以上に安定して減光点灯させることもでき、さらなる省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
また、上記構成により、デジタル価格表示器４にＬＥＤ３が設けられているので、自動販売機１にとって重要な表示項目である価格を、ちらつきなどを生じることなく、安定して表示することができ、良好な信頼性を得ることができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、ＬＥＤ用電圧変換器１０が駆動系電源２ａから給電される場合を述べたが、これに限るものではなく、図４に示すように、交流直流電源２に、駆動系電源２ａや制御系電源２ｂとは異なる別系統の電源２ｃを設けて、この電源２ｃからＬＥＤ用電圧変換器１０が給電されるよう構成してもよい。なお、電源２ｃの電圧は、２４Ｖまたは８Ｖとしてもよいが、これに限るものではなく、その他の電圧値でもよい。
【００３９】
さらに、図５に示すように、交流直流電源２とは別に、ＡＣ（交流）１００Ｖの商用電源３０から、ＤＣ（直流）４．３Ｖの直流電源を生成するＡＣ／ＤＣコンバータからなるＬＥＤ用電圧変換器１５を設けて、このＬＥＤ用電圧変換器１５からデジタル価格表示器４のＬＥＤ３に給電するように構成してもよい。また、ＬＥＤ用電圧変換器１５を交流直流電源２に内蔵するように構成してもよい。
【００４０】
また、上記の実施の形態では、ＬＥＤ３に給電するＬＥＤ用電圧変換器１０、１５の電圧が４．３Ｖの場合を述べたが、これに限るものではなく、制御系電源２ｂの出力電圧（この実施の形態では８Ｖ）やＣＰＵ用電源としてのＣＰＵ用電圧変換器７の出力電圧（この実施の形態では５Ｖ）よりも低く、かつ、良好にＬＥＤ３を点灯できる電圧であればよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【００４１】
１      自動販売機
２      交流直流電源
２ａ    駆動系電源
２ｂ    制御系電源
３      ＬＥＤ
４      デジタル価格表示器
５      駆動系構成要素
６      制御系構成要素
７      ＣＰＵ用電圧変換器
８      デジタル価格表示器のＣＰＵ（ＬＥＤ制御部）
９      他制御ユニットのＣＰＵ
１０    ＬＥＤ用電圧変換器（ＬＥＤ点灯用電圧変換器）
１１    駆動制御用トランジスタ（ドライバ）
１２    （電圧降下用）抵抗
１３    メイン制御部（主制御部）のＣＰＵ
１５    ＬＥＤ用電圧変換器
２８    投入金額デジタル表示器
２５    商品選択用の押しボタン
２５ａ  販売可ランプ
２５ｂ  売切ランプ
３０    商用電源
【図１】
2015170061.tif 000003
【図２】
2015170061.tif 000004
【図３】
2015170061.tif 000005
【図４】
2015170061.tif 000006
【図５】
2015170061.tif 000007
【図６】
2015170061.tif 000008
【図７】
2015170061.tif 000009