(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に設けられた、コインを貯留するホッパーヘッドと、
前記本体部に回転可能に設けられた、前記ホッパーヘッド内に貯留されているコインを一時的に保持して所定のコイン出口へ移送する回転ディスクと、
前記本体部に設けられた電気モータと、
前記本体部に設けられた、前記電気モータの出力軸の回転によって前記回転ディスクを駆動する回転ディスク駆動機構とを備え、
前記回転ディスク駆動機構は、前記電気モータの出力軸の回転を第１減速比で減速して出力する遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の出力を第２減速比で減速して前記回転ディスクに伝達する第１歯車列とを含んでおり、
前記電気モータと前記回転ディスクは、前記回転ディスク駆動機構に対して同じ側に隣接して配置され、
前記電気モータの出力軸と前記回転ディスクの回転軸心は、同軸とならないように互いにずれた位置に配置され、
前記電気モータの出力軸と前記遊星歯車機構の回転軸心と前記第１歯車列の各歯車の回転軸心は、互いにほぼ平行となるように配置され、
前記電気モータの出力軸は、前記遊星歯車機構の太陽歯車に結合され、
前記遊星歯車機構のキャリア板は、前記第１歯車列の駆動歯車と同軸であると共に、前記駆動歯車と一体的に回転するように構成され、
前記回転ディスクは、前記第１歯車列の従動歯車と同軸であると共に、前記従動歯車と一体的に回転するように構成され、
前記駆動歯車の回転は、直接または、前記駆動歯車と前記従動歯車の間に配置された中間歯車を介して、前記従動歯車に伝達されることを特徴とするコインホッパー。
【請求項２】
前記中間歯車として、互いに同軸として結合された第１中間歯車と第２中間歯車を含んでおり、
前記第１中間歯車が前記駆動歯車と噛合し、前記第２中間歯車が前記従動歯車と噛合することで、前記駆動歯車の回転が前記従動歯車に伝達されるようになっている請求項１に記載のコインホッパー。
【請求項３】
前記駆動歯車と前記第１中間歯車が、第１平面内にあって互いに噛合しており、
前記従動歯車と前記第２中間歯車が、前記第１平面と平行な第２平面内にあって互いに噛合している請求項２に記載のコインホッパー。
【請求項４】
前記電気モータの出力軸が下方を向くように、前記電気モータが前記本体部に固定されており、
前記電気モータと前記回転ディスクは、前記回転ディスク駆動機構の上側において相互に隣接して配置されている請求項１〜３のいずれかに記載のコインホッパー。
【請求項５】
前記キャリア板が、前記遊星歯車機構の遊星歯車に対して、前記電気モータとは反対側に配置されており、
前記駆動歯車が前記キャリア板に結合されている請求項１〜４のいずれかに記載のコインホッパー。
【請求項６】
本体部と、
前記本体部に設けられた、コインを貯留するホッパーヘッドと、
前記本体部に回転可能に設けられた、前記ホッパーヘッド内に貯留されているコインを一時的に保持して所定のコイン出口へ移送する回転ディスクと、
前記本体部に設けられた電気モータと、
前記本体部に設けられた、前記電気モータの出力軸の回転によって前記回転ディスクを駆動する回転ディスク駆動機構とを備え、
前記回転ディスク駆動機構は、前記電気モータの出力軸の回転を第１減速比で減速して出力する遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の出力を第２減速比で減速して前記回転ディスクに伝達する第１歯車列とを含んでおり、
前記電気モータと前記回転ディスクは、前記回転ディスク駆動機構に対して同じ側に隣接して配置され、
前記電気モータの出力軸と前記回転ディスクの回転軸心は、同軸とならないように互いにずれた位置に配置され、
前記電気モータの出力軸と前記遊星歯車機構の回転軸心と前記第１歯車列の各歯車の回転軸心は、互いにほぼ平行となるように配置され、
前記電気モータの出力軸は、前記遊星歯車機構の太陽歯車に結合され、
前記遊星歯車機構のキャリア板は、前記第１歯車列の駆動歯車と同軸であると共に、前記駆動歯車と一体的に回転するように構成され、
前記遊星歯車機構の内歯車は、前記本体部の裏面側において前記本体部と一体的に形成され、
前記遊星歯車機構の遊星歯車、前記太陽歯車及び前記キャリア板は、前記内歯車の内側の内部空間に配置され、
前記回転ディスクは、前記第１歯車列の従動歯車と同軸であると共に、前記従動歯車と一体的に回転するように構成され、
前記駆動歯車の回転は、直接または、前記駆動歯車と前記従動歯車の間に配置された中間歯車を介して、前記従動歯車に伝達されることを特徴とするコインホッパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラ積み状態で貯留されたコインを一つずつ払い出すためのコインホッパーに関し、さらに言えば、自動販売機や通貨の両替機あるいは釣銭機などに好適に使用される小形のコインホッパーに関する。
【０００２】
本明細書において「コイン」とは、広義のコインを意味し、具体的には、通貨としての硬貨の他、ゲーム機のメダルおよびトークン等の代用硬貨をも含む。
【背景技術】
【０００３】
本発明に係る第１の従来技術として、小形化を実現するためのコインホッパー装置がある（例えば、特許文献１参照）。第１の従来技術のコインホッパー装置では、回動軸の突出端が下方に位置して配置される電気モータ手段と、前記回動軸の突出端に固定される第一のギア手段と、コインを収納するホッパの底に配設されて前記コインを一個一個放出するためのディスク手段と、前記ディスク手段を回転するための第二のギア手段と、前記第二のギア手段と前記第一のギア手段とを連結するためのギア列手段と、を備えている。
【０００４】
本発明に係る第２の従来技術として、モータの回転軸線と同軸線上に配置して回転されるキャリア板を備える遊星ギヤ装置を設けた円板体放出装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３２７２３号公報（図１〜図３、段落番号０００５、０００７、０００８、００１２、００１３）
【特許文献２】特許第３５１６００８号公報（図１〜図３、段落番号０００６〜０００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した第１の従来技術では、前記モータの回転軸の突出端が下方に位置して配置される、換言すれば、前記モータが倒立姿勢で配置されるため、前記コインホッパー装置の高さを低くすることができる。しかしながら、前記モータの回転軸に固定される前記第一のギア手段と、前記ディスク手段を回転させる前記第二のギア手段とが、前記ギア列手段によって連結されるため、前記モータの回転速度と前記ディスク手段の回転速度の比率が大きい場合、前記ギア列手段を構成するギアの直径が大きくなり、その結果、前記コインホッパー装置の幅や奥行きが大きくなってしまう。前記コインホッパー装置の幅や奥行きを考慮して、前記ギア列手段を構成するギアの直径を小さくすると、所望の減速比を得るには歯幅を小さくする必要があり、その場合には歯欠けが発生し易くなってしまうため、前記ギアの信頼性や寿命が低下する。他方、歯幅を維持しつつギアの直径を小さくすると、減速比が小さくなり、所望の減速比を得ることができない。ギアの段数を増やせば減速比を大きくできるが、その場合にはギア列手段が大型になり且つコストも増加する。ギアの直径を小さくして、前記ギアの信頼性や寿命の低下を防止しつつ所望の減速比を得るために、前記ギアを金属製とすることも考えられるが、そうするとコストが増加するため、俄かには採用できない。このように、第１の従来技術を用いて前記コインホッパー装置を小型化するには限界がある、という問題がある。
【０００７】
上述した第２の従来技術では、前記遊星歯車装置のキャリア板を前記回転ディスクの回転軸に嵌入しているため、前記電気モータの出力軸と前記回転ディスクの回転軸が同軸で固定されている。このため、その高さ以上に前記円筒体放出装置の高さを低くすることができない、という問題がある。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、上述した第１及び第２の従来技術と比べて同等以上の小形化を達成しながら、低コストで高信頼性と長寿命化を同時に実現することができるコインホッパーを提供することにある。
【０００９】
ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明および添付図面から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）  本発明のコインホッパーは、
本体部と、
前記本体部に装着された、コインを貯留するホッパーヘッドと、
前記本体部に回転可能に設けられた、前記ホッパーヘッド内に貯留されているコインを一時的に保持して所定のコイン出口へ移送する回転ディスクと、
前記本体部に設けられた電気モータと、
前記本体部に設けられた、前記電気モータの出力軸の回転によって前記回転ディスクを駆動する回転ディスク駆動機構とを備え、
前記回転ディスク駆動機構は、前記電気モータの出力軸の回転を第１減速比で減速して出力する遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の出力を第２減速比で減速して前記回転ディスクに伝達する第１歯車列とを含んでおり、
前記電気モータの出力軸と前記回転ディスクの回転軸心は、同軸とならないように配置されており、
前記電気モータの出力軸と前記遊星歯車機構の回転軸心と前記第１歯車列の各歯車の回転軸心は、互いにほぼ平行となるように配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のコインホッパーでは、上述したように、前記電気モータの出力軸の回転によって前記回転ディスクを駆動するために、前記回転ディスク駆動機構を設けており、しかも、前記回転ディスク駆動機構には、前記電気モータの出力軸の回転を第１減速比で減速して出力する前記遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の出力を第２減速比で減速して前記回転ディスクに伝達する前記第１歯車列とを含めている。前記遊星歯車機構は、一般に、大きな減速比が得られると共に、使用している歯車群の磨耗や歯欠けが抑制されるという利点を有しているから、前記遊星歯車機構の前記第１減速比だけで所望の減速比の大半（大部分）が得られるように、前記第１減速比の値と前記第２減速比の値を設定することが可能である。このため、上述した第１の従来技術で使用されている歯車に比べて、前記第１歯車列を構成する歯車群の最大直径を小さくすることができる。同様に、前記遊星歯車機構の直径も、上述した第１の従来技術で使用されている歯車よりも小さくすることができる。したがって、上述した第１の従来技術に比べて、前記第１歯車列の各歯車の回転軸心に直交する方向（例えば水平方向）の前記回転ディスク駆動機構のサイズを小さくすることができる。
【００１２】
また、前記電気モータの出力軸と前記回転ディスクの回転軸心が、同軸とならないように配置されており、しかも、前記電気モータの出力軸と前記遊星歯車機構の回転軸心と前記第１歯車列の各歯車の回転軸心が、互いにほぼ平行となるように配置されている。このため、例えば、前記電気モータと前記回転ディスクを互いに隣接して配置し、前記電気モータの出力軸を前記回転ディスク駆動機構の側に向けて、前記遊星歯車機構を介して前記第１歯車列の一つの歯車（例えば入力側の歯車）の回転軸心と同軸とし、さらに、前記回転ディスクの回転軸心と前記第１歯車列の他の歯車（例えば出力側の歯車）の回転軸心とを同軸となるように配置することにより、上述した第２の従来技術に比べて、前記第１歯車列の各歯車の回転軸心に平行な方向（例えば垂直方向）のサイズも小さくすることが可能である。
【００１３】
よって、本発明のコインホッパーでは、上述した第１及び第２の従来技術と比べて同等以上の小形化を達成することができる。
【００１４】
さらに、前記遊星歯車機構は、それに使用している歯車群の磨耗や歯欠けが抑制されるために、高価な金属製の歯車群を使用しなくても高信頼性かつ長寿命という利点が得られる。また、前記第１歯車列を構成する歯車群の最大直径を小さくすることができるので、前記第１歯車列についても歯車群の磨耗や歯欠けが抑制され、したがって、高価な金属製の歯車群を使用しなくても高信頼性と長寿命が得られる。よって、前記遊星歯車機構と前記第１歯車列の双方を合成樹脂製の歯車群で構成してそれらのコストを抑制しながら、前記回転ディスク駆動機構（ひいてはコインホッパー自体）の高信頼性と長寿命化を同時に実現することが可能である。
【００１５】
本発明のコインホッパーでは、以上述べた理由により、上述した第１及び第２の従来技術と比べて同等以上の小形化を達成しながら、低コストで高信頼性と長寿命化を同時に実現することができる。
【００１６】
（２）  本発明のコインホッパーの好ましい例では、前記電気モータの出力軸が、前記遊星歯車機構の太陽歯車に結合され、
前記遊星歯車機構のキャリア板が、前記第１歯車列の駆動歯車と一体的に回転するように構成される。
【００１７】
（３）  本発明のコインホッパーの他の好ましい例では、前記回転ディスクが、前記第１歯車列の従動歯車と一体的に回転するように構成される。
【００１８】
（４）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記第１歯車列の駆動歯車が、前記遊星歯車機構のキャリア板と一体的に回転するように構成されると共に、前記第１歯車列の従動歯車が、前記回転ディスクと一体的に回転するように構成され、
前記駆動歯車の回転が直接または中間歯車を介して前記従動歯車に伝達される。
【００１９】
（５）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記第１歯車列の駆動歯車が、前記遊星歯車機構のキャリア板と一体的に回転するように構成されると共に、前記第１歯車列の従動歯車が、前記回転ディスクと一体的に回転するように構成され、
前記駆動歯車の回転が、互いに同軸として結合された第１中間歯車と第２中間歯車を介して前記従動歯車に伝達されるように構成され、
前記第１中間歯車が前記駆動歯車と噛合し、前記第２中間歯車が前記従動歯車と噛合することで、前記駆動歯車の回転が前記従動歯車に伝達される。
【００２０】
（６）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記電気モータの出力軸が下方を向くように、前記電気モータが前記本体に固定され、
前記遊星歯車機構の太陽歯車が、前記出力軸の近傍に配置され、
前記出力軸が、前記太陽歯車に直結される。
【００２１】
（７）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記電気モータの出力軸が、前記遊星歯車機構の太陽歯車に結合され、
前記遊星歯車機構のキャリア板が、前記遊星歯車機構の前記出力軸から遠い側に配置される。
【００２２】
（８）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記電気モータの出力軸が、前記遊星歯車機構の太陽歯車に結合され、
前記遊星歯車機構のキャリア板が、前記遊星歯車機構の前記出力軸から遠い側に配置され、
前記キャリア板に前記第１歯車列の駆動歯車が固定される。
【００２３】
（９）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記電気モータの出力軸が、前記遊星歯車機構の太陽歯車に結合され、
前記遊星歯車機構のキャリア板が、前記遊星歯車機構の前記出力軸から遠い側に配置され、
前記キャリア板に前記第１歯車列の駆動歯車が固定され、
前記第１歯車列の従動歯車が、前記回転ディスクと一体的に回転するように構成され、
前記駆動歯車の回転が、直接または中間歯車を介して前記従動歯車に伝達される。
【００２４】
（１０）  本発明のコインホッパーのさらに他の好ましい例では、前記第１歯車列が、
前記遊星歯車機構のキャリア板と一体的に回転する駆動歯車と、
前記回転ディスクと一体的に回転する従動歯車と、
前記駆動歯車の回転を前記従動歯車に伝達するための、互いに同軸として結合された第１中間歯車及び第２中間歯車とを有しており、
前記駆動歯車と前記第１中間歯車が、第１平面内にあって互いに噛合し、
前記従動歯車と前記第２中間歯車が、前記第１平面と平行な第２平面内にあって互いに噛合する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のコインホッパーでは、上述した第１及び第２の従来技術と比べて同等以上の小形化を達成しながら、低コストで高信頼性と長寿命化を同時に実現することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態のコインホッパーの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のコインホッパーのホッパーヘッドを除いた状態をその斜め上方から見た斜視図で、当該コインホッパーの内部構造を示している。
【図３】図１のコインホッパーのホッパーヘッドを除いた状態をその斜め上方から見た要部分解斜視図で、当該コインホッパーの内部構造を示している。
【図４】図１のコインホッパーのホッパーヘッドを除いた状態をその斜め下方から見た要部分解斜視図で、当該コインホッパーの内部構造を示している。
【図５】図１のコインホッパーのボディの内部構造を示す図で、（Ａ）はその斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）はその斜め下方から見た斜視図である。
【図６】図１のコインホッパーのホッパーヘッドの構造を示す図で、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ１−Ｂ１線に沿った断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ１−Ｃ１線に沿った断面図である。
【図７】図１のコインホッパーのベース部材を示す図で、（Ａ）はその斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）はその平面図である。
【図８】図１のコインホッパーのホッパーヘッドと上カバーを取り除いた状態を示す平面図である。
【図９】図１のコインホッパーのホッパーヘッドと上カバーを取り除いた状態を示す図で、（Ａ）はその左側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ２−Ｂ２線に沿った断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ２−Ｃ２線に沿った断面図である。
【図１０】図１のコインホッパーの回転ディスク駆動機構を示す図（ただし内歯車は省略）で、（Ａ）はその斜め上方から見た要部斜視図、（Ｂ）はその要部右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
本発明の一実施形態に係るコインホッパー１００を図１〜図１０に示す。このコインホッパー１００は、ホッパーヘッド１０４内にバラ積み状態で保留された複数のコインＣを一つずつ区分けして、その側面に形成されたコイン出口１１２から払い出す機能を有する。
【００２９】
コインホッパー１００は、図１〜図４に示すように、主として、ボディ１０２と、ボディ１０２の上面に着脱可能に装着されたホッパーヘッド１０４と、ボディ１０２に取り付けられたベース部材１０６と、ベース部材１０６とホッパーヘッド１０４の間に配置されてボディ１０２の一部を覆う上カバー１０８と、ボディ１０２の下面に取り付けられてその下面全体を覆う下カバー１１０とを備えている。
【００３０】
コインホッパー１００は、さらに、ベース部材１０６上に配置された回転ディスク１１４と、コイン弾出部１１６と、電気モータ１１８と、回転ディスク駆動機構１２０とを備えているが、これらについての詳細は後述する。
【００３１】
本実施形態では、ボディ１０２とベース部材１０６が、コインホッパー１００の「本体部」を構成している。この「本体部」は、ホッパーヘッド１０４が装着可能な構成を持ち、且つ、後述する回転ディスク１１４と電気モータ１１８と回転ディスク駆動機構１２０が搭載されるセクション（部分）を意味する。
【００３２】
ボディ１０２は、図５に示すような全体構成を持っていて、ホッパーヘッド１０４とベース部材１０６と回転ディスク１１４と電気モータ１１８を支持している。ボディ１０２は、合成樹脂によって射出成型されたものであり、平面視が矩形の箱形を有している。
【００３３】
図５（Ａ）に明瞭に示しているように、ボディ１０２の表面（上面）側には、ベース部材１０６を載置するための枠体１２２と、平面視が半円環状の載置部１２４が形成されている。枠体１２２と載置部１２４とは面一になっている。載置部１２４の周辺には、ベース部材１０６を載置した際にほぼ面一となる平面視が半円環状の底壁１２６が形成されている。底壁１２６の周縁には、垂直方向に延在する円弧状の側壁１２８が底壁１２６と一体的に形成されている。側壁１２８の外方には、電気モータ１１８を倒立姿勢（つまりその出力軸２２６を下方に向けた姿勢）（図３参照）で支持するための支持凹部１３０が形成されている。支持凹部１３０の中心部分には、電気モータ１１８の出力軸２２６をボディ１０２の裏面（下面）側に突出させるための貫通孔１３２が形成されている。
【００３４】
図５（Ｂ）に明瞭に示しているように、ボディ１０２の裏面（下面）側には、円筒部１３３が形成されており、その内壁には、後述する遊星歯車機構２３０の一部を構成する内歯車２３２が形成されている。この内歯車２３２は、円筒部１３３の内壁に内向きの複数の歯を有している。円筒部１３３の内部には、後述する太陽歯車２３４と遊星歯車２３６、２３８、２４０を収納するための空間部１３６が形成されている。円筒部１３３の近傍には、後述する第１中間歯車２４６と第２中間歯車２４８（これらは後述する第１歯車列２６０の一部を構成する）を回転可能に支持するための支軸１３８が形成されている。支軸１３８の中央には、軸挿入孔１３９が形成されている。軸挿入孔１３９には、後述する下カバー１１０に形成された挿入軸１５３が挿入されるようになっている。円筒部１３３の近傍には、さらに、収納壁１４０が形成されている。収納壁１４０の内部には、後述の第１歯車列２６０を構成する駆動歯車２４４、第１中間歯車２４６、第２中間歯車２４８および従動歯車２５０が収納される。
【００３５】
ホッパーヘッド１０４は、ボディ１０２に着脱可能として装着されるようになっており、回転ディスク１１４の上方において複数のコインＣをバラ積み状態で所定量貯留する機能を有する。ホッパーヘッド１０４は、図１と図６に示すように、全体として平面視が矩形の筒状であって、上端から下端まで延在する矩形壁１４２と、矩形壁１４２の下端部内側に形成された円形壁１４４とを有している。円形壁１４４は、ホッパーヘッド１０４に貯留されたコインＣを回転ディスク１１４上に落下させる底孔１４５を形成している。ホッパーヘッド１０４の中間部内側には、矩形壁１４２と円形壁１４４とを滑らかに接続するための傾斜壁１４６、１４８、１４９が形成されている。また、ボディ１０２の支持凹部１３０に対応する位置には、電気モータ１１８を収納するための空間であるモータ収納部１５０が形成されている。矩形壁１４２の下端部は、ボディ１０２の上端部に着脱可能に装着されるようになっている。
【００３６】
ベース部材１０６は、図３、図４及び図７に示すように、ボディ１０２に装着した時にボディ１０２の底壁１２６と面一に配置される底壁１５２を有しており、底壁１２６と協働してコインＣの一面を支持するベース１１３（図８参照）として機能する。また、ベース部材１０６は、ボディ１０２に装着した時にボディ１０２の側壁１２８と連続するように形成された円弧状の側壁１５４を有しており、側壁１２８と協働して回転ディスク１１４の回転に伴って移動するコインＣの周面を案内するガイド壁１１５（図８参照）として機能する。ベース部材１０６は、ボディ１０２の上面のコイン出口１１２の側に着脱可能に装着されるようになっている。
【００３７】
上カバー１０８は、図２に明瞭に示すように、ベース部材１０６と共にコイン出口１１２を画定する機能を有する。上カバー１０８は、ベース部材１０６に着脱可能に装着されるようになっている。
【００３８】
下カバー１１０は、図３と図４に示すように、ボディ１０２をその下面側から覆う機能を有する。下カバー１１０の上面には、ボディ１０２の支軸１３８に形成された軸挿入孔１３９に挿入可能な挿入軸１５３が形成されている。また、駆動歯車２４４、第１中間歯車２４６、第２中間歯車２４８および従動歯車２５０からなる第１歯車列２６０を収納するための収納壁１５５が形成されている。収納壁１５５は、ボディ１０２の裏面側に形成された収納壁１４０と同一の平面形状を有しており、ボディ１０２の下面に装着する際に収納壁１５５と収納壁１４０とが嵌合するようになっている。さらに、下カバー１１０には、駆動歯車２４４の支軸２４５を支持する軸受け２５２が係合される軸保持孔１５６と、回転軸１６２の下端を支持する軸受け２５４が係合される軸保持孔１５７が形成されている。
【００３９】
回転ディスク１１４は、図２、図４および図８に示すように、ホッパーヘッド１０４にバラ積み状態で貯留された複数のコインＣを一つずつ区分けして、ベース部材１０６の表面（上面）側に形成されたコイン弾出部１１６（図８参照）に移送する機能を有する。回転ディスク１１４は、薄板円盤状であって、ホッパーヘッド１０４の底孔１４５内において、ベース１１３の上面に近接してそれに平行に配置されている。回転ディスク１１４は、電気モータ１１８の出力軸２２６に駆動連結された回転軸１６２に固定されている。回転軸１６２は、下カバー１１０の軸保持孔１５７に係合された軸受け２５４によって支持されている。回転ディスク１１４は、電気モータ１１８の回転によって、図８において反時計周りに回転される。この反時計周りの回転を正回転という。また、コインジャムが生じて電気モータ１１８が正回転モードであるにも拘わらず回転ディスク１１４が回転しない場合、または、コインＣが払い出されない場合には、電気モータ１１８の回転が停止された後、図８において時計周りに回転される。この時計周りへの回転を逆回転という。この正回転の後、逆回転され、再び正回転されるというプロセスは、所定回数繰り返される。
【００４０】
回転ディスク１１４は、回転軸１６２から偏心した位置に五つの円形の通孔１６４が、回転ディスク１１４の円形の外周に沿って等間隔で形成されている。図８に示すように、各通孔１６４の上面側には、下向き錐形の導入部１６６ａが形成されている。回転ディスク１１４の中央部には、回転軸１６２を支持しながらコインＣを攪拌するために、円錐形の中央凸部１６６が形成されている（図２参照）。回転ディスク１１４は、ガイド壁１１５の内側において、ガイド壁１１５との間の間隙がコインＣの厚みよりも狭くなるように配置されている。回転ディスク１１４の裏面側において、通孔１６４を区画するリブ１６８の下面には、コインＣを押し出すための第１押動体１７０と第２押動体１７２が、各通孔１６４に相対して下向きに突出形成されている。第１押動体１７０と第２押動体１７２の第１押動面１７４と第２押動面１７６は、回転ディスク１１４の中心部から伸びるインボリュート曲線上に位置している。
【００４１】
回転ディスク１１４が正回転した場合、その上に載っているコインＣは、回転ディスク１１４の上面にある通孔１６４、中央凸部１６６等によって攪拌され、姿勢が変化させられて各通孔１６４に一つずつ落下する。各通孔１６４に落下したコインＣの下面はベース１１３に、コインＣの周面はガイド壁１１５によってそれぞれ案内されながら、回転ディスク１１４の回転に伴って、第１押動面１７４および第２押動面１７６によってコインＣが押動されて回転ディスク１１４と共に連れ回りされる。このとき、コインＣの周面はガイド壁１１５に案内されるが、ガイド壁１１５に対する接触圧は、そのほとんどが遠心力に基づくものであるので、大きな接触圧とはならない。連れ回り過程において、ベース１１３から上方に突出して形成された第１規制ピン１８２および第２規制ピン１８４によって連れ回りを阻止されたコインＣは、回転ディスク１１４の外周方向へ案内され、最終的には、第２押動面１７６によって出口開口１９２へ押し込まれる。
【００４２】
第１規制ピン１８２と第２規制ピン１８４の近傍には、第１規制ピン１８２と第２規制ピン１８４に対して反時計回りに（図８では左側に）シフトした位置に、ベース１１３から突出し且つ第１規制ピン１８２と第２規制ピン１８４から遠い側に下りの傾斜面をそれぞれ有する第１乗上ピン１８６と第２乗上ピン１８８が配置されている。回転ディスク１１４が逆回転すると、第１押動体１７０と第２押動体１７２の後面（図示せず）によってコインＣが押動されて、回転ディスク１１４と共に図８の時計周りに連れ回りされる。この場合、第１乗上ピン１８６と第２乗上ピン１８８の傾斜面により、コインＣが第１乗上ピン１８６と第２乗上ピン１８８の上に乗り上がり、第１規制ピン１８２と第２規制ピン１８４の上を通過することができる。第１規制ピン１８２、第２規制ピン１８４、第１乗上ピン１８６および第２乗上ピン１８８は、いずれも、一端を固定された板バネ（図示せず）に係止されているので、それら板バネの弾性変形により、第１規制ピン１８２、第２規制ピン１８４、第１乗上ピン１８６および第２乗上ピン１８８は、ベース１１３の下方に向けて移動可能である。このため、コインＣの第１乗上ピン１８６と第２乗上ピン１８８への乗り上げが促進され、容易に第１規制ピン１８２と第２規制ピン１８４の上を通過することができる。
【００４３】
コイン弾出部１１６は、図８に示すように、回転ディスク１１４によって一つずつ区分けされて送り出されるコインＣを、コインホッパー１００の外部に向けて一つずつ弾き出す機能を有する。本実施形態では、コイン弾出部１１６は、固定ガイド２０２と移動ローラ２０４とを含んでいる。固定ガイド２０２と移動ローラ２０４との間には間隙が形成されており、この間隙が出口開口１９２となっている。固定ガイド２０２は、ガイド壁１１５に隣接して配置されたガイド板２０６の、移動ローラ２０４側に突出した部分から形成されている。ガイド板２０６はベース部材１０６に固定されている。他方、移動ローラ２０４は、回動レバー２１０の先端に固定された支軸２１２に回動自在に支持されている。回動レバー２１０は、ベース部材１０６に固定された支軸２０８に回動可能に支持されており、図示しないスプリングによって図８の時計方向に回動力を付与されている。
【００４４】
移動ローラ２０４が待機位置にある場合、移動ローラ２０４と固定ガイド２０２との間隔は使用されるコインＣの直径よりも小さい間隔で保持される。第２規制ピン１８４で案内されたコインＣが、回転ディスク１１４の第２押動面１７６によって固定ガイド２０２と移動ローラ２０４との間の間隙に押し込まれた場合、回動レバー２１０は図８において反時計周りに回動され、コインＣの中心を通る直線が固定ガイド２０２と移動ローラ２０４との接点を通過した直後に、前記スプリングの弾発力が印加されている移動ローラ２０４によって、コインホッパー１００の外部に向けて弾き出される。
【００４５】
ガイド板２０６の固定ガイド２０２より外側の部分には、コイン弾出部１１６により弾き出されたコインＣを所定の方向へ案内するための直線状のガイド縁２１４が、固定ガイド２０２に引き続いて形成されている。ベース部材１０６のコイン出口１１２の近傍には、ガイド壁２１６が形成されている。ガイド縁２１４とガイド壁２１６は、互いに対向しており、ベース１１３の上方において出口通路２１８を画定している。コイン弾出部１１６によって弾き出されたコインＣは、ガイド板２０６のガイド縁２１４に沿って出口通路２１８の内部を移動し、ベース部材１０６の一側面に形成されたコイン出口１１２を通って外部に払い出される。
【００４６】
電気モータ１１８は、後述する回転ディスク駆動機構１２０を介して回転ディスク１１４を回転させるための駆動源である。電気モータ１１８は、出力軸２２６を垂直下方に向けた倒立姿勢でボディ１０２の支持凹部１３０に挿入されており、その状態でボディ１０２の上面に固定されている。電気モータ１１８の本体は、ホッパーヘッド１０４の装着時に、そのモータ収納部１５０の内部に収納されるようになっている。本実施形態では、電気モータ１１８は正転および逆転が可能な直流モータとされている。図２〜図４に示すように、電気モータ１１８は、その一端（ここでは上端）に、電力を供給するための一対の入力端子２２２、２２４を備えており、他端（ここでは下端）に、機械的駆動力（回転力）を出力する出力軸２２６を突出させている。
【００４７】
次に、図３〜図５と図９、図１０を参照しながら、回転ディスク駆動機構１２０について説明する。
【００４８】
回転ディスク駆動機構１２０は、電気モータ１１８の出力軸２２６の回転（駆動力）を減速してから回転ディスク１１４の回転軸１６２に伝達することにより、所定の回転速度で回転ディスク１１４を回転させる機能を有する。本実施形態では、回転ディスク駆動機構１２０は、遊星歯車機構２３０と第１歯車列２６０を備えて構成されている。
【００４９】
遊星歯車機構２３０は、電気モータ１１８の出力軸２２６の回転を所定の第１減速比で減速してから、所定の回転速度でキャリア板２４２を回転させる機能を有する。遊星歯車機構２３０は、ここでは、内歯車２３２、太陽歯車２３４、三つの遊星歯車２３６、２３８、２４０およびキャリア板２４２を有している。電気モータ１１８の出力軸２２６の回転は、太陽歯車２３４に入力され、遊星歯車機構２３０の内部で減速された後に、キャリア板２４２から出力されるようになっている。
【００５０】
第１歯車列２６０は、遊星歯車機構２３０の出力であるキャリア板２４２の回転を所定の第２減速比で減速してから、所定の回転速度で回転ディスク１１４（の回転軸１６２）を回転させる機能を有する。第１歯車列２６０は、ここでは、駆動歯車２４４、第１中間歯車２４６、第２中間歯車２４８および従動歯車２５０を有している。遊星歯車機構２３０の出力であるキャリア板２４２の回転は、入力側の駆動歯車２４４（入力歯車）に入力され、第１歯車列２６０の内部で減速された後に、出力側の従動歯車２５０（出力歯車）から出力されるようになっている。こうして出力される従動歯車２５０の回転により、回転ディスク１１４が回転駆動されるのである。
【００５１】
ここで、上述した遊星歯車機構２３０と第１歯車列２６０の構成を、添付図面を参照しながら、より詳細に説明すると、次のようになる。
【００５２】
遊星歯車機構２３０の内歯車２３２は、所定数の内歯を有しており、ボディ１０２の裏面側においてボディ１０２と一体的に形成されている（図４、図５を参照）。内歯車２３２の内側の空間部１３６には、太陽歯車２３４と、３つの遊星歯車２３６、２３８、２４０と、キャリア板２４２が配置されている。太陽歯車２３４と遊星歯車２３６、２３８、２４０とキャリア板２４２は、いずれも合成樹脂製である。内歯車２３２の回転軸心と太陽歯車２３４の回転軸心は、いずれも、電気モータ１１８の出力軸２２６と同軸上にあり、出力軸２２６の下方にある。遊星歯車機構２３０の回転軸心は、内歯車２３２の回転軸心と太陽歯車２３４の回転軸心と同心である。電気モータ１１８の出力軸２２６は、太陽歯車２３４の回転軸心にある軸孔に挿入・固定されている。薄板円盤状のキャリア板２４２も、電気モータ１１８の出力軸２２６と同軸上にあり、したがって、遊星歯車機構２３０の回転軸心と内歯車２３２の回転軸心と太陽歯車２３４の回転軸心と同心である。
【００５３】
三つの遊星歯車２３６、２３８、２４０は、内歯車２３２と太陽歯車２３４との間の空間に図３に示すようなレイアウトで配置されており、外側では内歯車２３２に噛合し、それと同時に、内側では太陽歯車２３４に噛合している。遊星歯車２３６、２３８、２４０は、それぞれ、キャリア板２４２に設けられた３本の支軸２３７、２３９、２４１に回転可能に支持されており、太陽歯車２３４の回転に伴って支軸２３７、２３９、２４１の周りに自転すると同時に、太陽歯車２３４の回転軸心の周りに公転する。なお、３本の支軸２３７、２３９、２４１は、キャリア板２４２（遊星歯車機構２３６）の回転軸心の周りに等間隔で配置されており、したがって、三つの遊星歯車２３６、２３８、２４０もキャリア板２４２（遊星歯車機構２３６）の回転軸心の周りに等間隔で配置されている。
【００５４】
遊星歯車機構２３０は、上述した構成を持つので、遊星歯車機構２３０と同軸に配置された電気モータ１１８の出力軸２２６の回転を所定の第１減速比で減速してから、所定の回転速度で出力軸２２６と同軸のキャリア板２４２を回転させることができる。遊星歯車機構２３０は、一般に、大きな減速比が得られると共に、使用している歯車群の磨耗や歯欠けが抑制されるという利点を有しているから、遊星歯車機構２３０の第１減速比だけで所望の減速比の大半（大部分）が得られるように、第１減速比の値を大きく設定することが可能である。
【００５５】
第１歯車列２６０を構成する駆動歯車２４４、第１中間歯車２４６、第２中間歯車２４８および従動歯車２５０は、いずれも合成樹脂製である。
【００５６】
駆動歯車２４４は、遊星歯車機構２３０のキャリア板２４２の裏面（下面）側において、キャリア板２４２と同軸に配置されている。本実施形態では、駆動歯車２４４はキャリア板２４２と一体的に形成されており、また、駆動歯車２４４の支軸２４５も駆動歯車２４４と一体的に形成されている。駆動歯車２４４の支軸２４５の下端は、軸受け２５２を介して、下カバー１１０に形成された軸保持孔１５６（図３参照）に保持されている。こうすることにより、支軸２４５の周りに、キャリア板２４２と駆動歯車２４４を一体的に回転させることができる。
【００５７】
第１中間歯車２４６は、駆動歯車２４４と同一の水平平面内で駆動歯車２４４に隣接して配置されており、駆動歯車２４４と噛合している。第１中間歯車２４６の直径は駆動歯車２４４のそれより大きい。第１中間歯車２４６の直上には、第２中間歯車２４８が固定されている。
【００５８】
第２中間歯車２４８は、第１中間歯車２４６と同軸に配置されていると共に、第１中間歯車２４６と一体的に形成されている。第１中間歯車２４６と第２中間歯車２４８は、共通の軸孔を有しており、その軸孔にはボディ１０２に形成された支軸１３８が挿入されている。こうすることにより、第１中間歯車２４６と第２中間歯車２４８を支軸１３８によって回転可能に支持して、第１中間歯車２４６と第２中間歯車２４８を一体的に回転させることができる。第２中間歯車２４６の直径は第１中間歯車２４６のそれより小さい。
【００５９】
第２中間歯車２４８は、遊星歯車機構２３０の遊星歯車２３６、２３８、２４０と同一の水平平面内にある。第２中間歯車２４８はまた、遊星歯車機構２３０の太陽歯車２３４と内歯車２３２とも同一の水平平面内にある。
【００６０】
従動歯車２５０は、第２中間歯車２４８と同一の水平平面内で第２中間歯車２４８に隣接して配置されており、第２中間歯車２４８と噛合している。従動歯車２５０の直径は第２中間歯車２４８のそれより大きい。従動歯車２５０の軸孔には、回転ディスク１１４の回転軸１６２が挿入・固定されている。回転軸１６２の下端は、軸受け２５４を介して、下カバー１１０に形成された軸保持孔１５７に回転可能に保持されている。こうすることにより、回転ディスク１１４と従動歯車２５０を、回転軸１６２と共に一体的に回転させることができる。
【００６１】
このような構成を持つ第１歯車列２６０の第２減速比は、小さい値（１に近い値）に設定することが可能である。これは、遊星歯車機構２３０の第１減速比だけで所望の減速比の大半（大部分）が得られるように、第１減速比の値を大きく設定することが可能だからである。
【００６２】
上記構成及び機能を持つ回転ディスク駆動機構１２０（遊星歯車機構２３０と第１歯車列２６０）によれば、電気モータ１１８の出力軸２２６が所定の回転速度で回転すると、出力軸２２６の回転駆動力は遊星歯車機構２３０により第１減速比で減速されてキャリア板２４２から出力される。そして、キャリア板２４２から出力された、減速済みの回転駆動力は、第１歯車列２６０により第２減速比でさらに減速されてから、回転ディスク１１４に伝達される。回転ディスク１１４は、こうして、電気モータ１１８の出力軸２２６を二段階で大きく減速した回転速度で回転せしめられることになる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係るコインホッパー１００は、本体部すなわちボディ１０２及びベース部材１０６に装着されたホッパーヘッド１０４と、前記本体部に回転可能に設けられた、ホッパーヘッド１０４内に貯留されているコインＣを一時的に保持して所定のコイン出口１１２へ移送する回転ディスク１１４と、前記本体部に設けられた電気モータ１１８と、前記本体部に設けられた、電気モータ１１８の出力軸２２６の回転によって回転ディスク１１４を駆動する回転ディスク駆動機構１２０とを備えている。そして、回転ディスク駆動機構１２０は、電気モータ１１８の出力軸２２６の回転を第１減速比で減速して出力する遊星歯車機構２３０と、遊星歯車機構２３０の出力を第２減速比で減速して回転ディスク１１４に伝達する第１歯車列２６０とを含んでいる。さらに、電気モータ１１８の出力軸２２６と回転ディスク１１４の回転軸心は、出力軸２２６に直交する方向に（水平方向に）互いにずれた位置に隣接して配置されており、互いに同軸になっていない。しかも、電気モータ１１８の出力軸２２６と遊星歯車機構２３０の回転軸心と第１歯車列２６０の各歯車の回転軸心は、いずれも、電気モータ１１８の出力軸２２６と平行に（垂直方向に）延在している、つまり、互いに平行となるように配置されている。
【００６４】
したがって、本実施形態に係るコインホッパー１００では、電気モータ１１８の出力軸２２６の回転によって回転ディスク１１３を駆動するために、回転ディスク駆動機構１２０を設けており、その回転ディスク駆動機構１２６に、電気モータ１１８の出力軸２２６の回転を第１減速比で減速して出力する遊星歯車機構２３０と、遊星歯車機構２３０の出力を第２減速比で減速して回転ディスク１１４に伝達する第１歯車列２６０を含めていることになる。遊星歯車機構２３０は、一般に、大きな減速比が得られると共に、使用している歯車群の磨耗や歯欠けが抑制されるという利点を有しているから、遊星歯車機構２３０の第１減速比だけで所望の減速比の大半（大部分）が得られるように、第１減速比の値と第２減速比の値を設定することが可能である。このため、上述した第１の従来技術で使用されている歯車に比べて、第１歯車列２６０を構成する歯車群の最大直径を小さくすることができる。同様に、遊星歯車機構２３０の直径も、上述した第１の従来技術で使用されている歯車よりも小さくすることができる。したがって、上述した第１の従来技術に比べて、第１歯車列２６０の各歯車の回転軸心に直交する方向（つまり水平方向）の回転ディスク駆動機構１２０のサイズを小さくすることができる。
【００６５】
また、電気モータ１１８の出力軸２２６と回転ディスク１１４の回転軸心が、平行状態を保ちながら同軸とならないように水平方向にシフトして配置されており、しかも、電気モータ１１８の出力軸２２６と遊星歯車機構２３０の回転軸心と第１歯車列２６０の各歯車の回転軸心が、互いにほぼ平行となるように配置されている。このため、例えば本実施形態のように、電気モータ１１８と回転ディスク１１４を互いに隣接して配置し、電気モータ１１８の出力軸２２６を回転ディスク駆動機構１２０の側に向けて、遊星歯車機構２３６を介して第１歯車列２６０の一つの歯車（入力側の駆動歯車２４４）の回転軸心と同軸とし、さらに、回転ディスク１１４の回転軸心と第１歯車列２６０の他の歯車（出力側の従動歯車２５０）の回転軸心とを同軸となるように配置することにより、上述した第２の従来技術に比べて、第１歯車列２６０の各歯車の回転軸心に平行な方向（つまり垂直方向）のサイズも小さくすることが可能である。
【００６６】
よって、このコインホッパー１００では、上述した第１及び第２の従来技術と比べて同等以上の小形化を達成することができる。
【００６７】
さらに、遊星歯車機構２３０は、それに使用している歯車群の磨耗や歯欠けが抑制されるために、高価な金属製の歯車群を使用しなくても高信頼性かつ長寿命という利点が得られる。また、第１歯車列２６０を構成する歯車群の最大直径を小さくすることができるので、第１歯車列２６０についても歯車群の磨耗や歯欠けが抑制され、したがって、高価な金属製の歯車群を使用しなくても高信頼性と長寿命が得られる。よって、遊星歯車機構２３０と第１歯車列２６０の双方を合成樹脂製の歯車群で構成してそれらのコストを抑制しながら、回転ディスク駆動機構１２０（ひいてはコインホッパー１００自体）の高信頼性と長寿命化を同時に実現することが可能である。
【００６８】
本実施形態のコインホッパー１００では、以上述べた理由により、上述した第１及び第２の従来技術と比べて同等以上の小形化を達成しながら、低コストで高信頼性と長寿命化を同時に実現することができる。
【００６９】
（変形例）
上述した実施形態は、本発明を具体化した例を示すものである。したがって、本発明はこの例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【００７０】
例えば、上述した実施形態では、遊星歯車機構２３０のキャリア板２４２および第１歯車列２６０の駆動歯車２４４と、第１歯車列２６０の第１中間歯車２４６および第２中間歯車２４８とは、それぞれ一体で形成されているが、別体で形成したキャリア板２４２および駆動歯車２４４を互いに固定し、別体で形成した第１中間歯車２４６および第２中間歯車２４８を互いに固定するようにしてもよい。しかしながら、コストを抑制する観点から一体で形成することが好ましい。
【００７１】
また、遊星歯車機構２３０と、第１歯車列２６０の駆動歯車２４４および従動歯車２５０のみで所望の減速比が得られ、且つ、遊星歯車機構２３０と駆動歯車２４４および従動歯車２５０の占有面積を所望の大きさで実現できる場合には、上述した実施形態における第１中間歯車２４６および第２中間歯車２４８を省略して、駆動歯車２４４と従動歯車２５０を直接噛合させてもよい。この場合は、第１歯車列２６０は駆動歯車２４４と従動歯車２５０のみから構成されることになる。
【００７２】
さらに、上述した実施形態では、ボディ１０２とベース部材１０６は別体で構成しているが、両者を一体で構成することも勿論可能である。
【００７３】
さらに、回転ディスク駆動機構１２０は、遊星歯車機構２３０と第１歯車列２６０の組み合わせに限定されるわけではない。遊星歯車機構２３０と第１歯車列２６０に加えて、他の歯車列（例えば第２歯車列）を含んでもよい。遊星歯車機構２３０の構成も、所望の減速比が得られれば、任意に変更可能であり、第１歯車列２６０の構成も、所望の減速比が得られれば、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７４】
１００  コインホッパー
１０２  ボディ
１０４  ホッパーヘッド
１０６  ベース部材
１０８  上カバー
１１０  下カバー
１１２  コイン出口
１１３  ベース
１１４  回転ディスク
１１５  ガイド壁
１１６  コイン弾出部
１１８  電気モータ
１２０  回転ディスク駆動機構
１２２  枠体
１２４  載置部
１２６  底壁
１２８  側壁
１３０  支持凹部
１３２  貫通孔
１３６  空間部
１３８  支軸
１３９  軸挿入孔
１４０  収納壁
１４２  矩形壁
１４４  円形壁
１４５  底孔
１４６、１４８、１４９  傾斜壁
１５０  モータ収納部
１５２  底壁
１５３  挿入軸
１５４  側壁
１５５  収納壁
１５６、１５７  軸保持孔
１６２  回転軸
１６４  通孔
１６６  中央凸部
１６６ａ  導入部
１６８  リブ
１７０  第１押動体
１７２  第２押動体
１７４  第１押動面
１７６  第２押動面
１８２  第１規制ピン
１８４  第２規制ピン
１８６  第１乗上ピン
１８８  第２乗上ピン
１９２  出口開口
２０２  固定ガイド
２０４  移動ローラ
２０６  ガイド板
２０８  支軸
２１０  回動レバー
２１２  支軸
２１８  出口通路
２２６  出力軸
２３０  遊星歯車機構
２３２  内歯車
２３４  太陽歯車
２３６、２３８、２４０  遊星歯車
２３７、２３９、２４１  支軸
２４２  キャリア板
２４４  駆動歯車
２４５  支軸
２４６  第１中間歯車
２４８  第２中間歯車
２５０  従動歯車
２５２、２５４  軸受け
２６０  第１歯車列
Ｃ  コイン
【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】
0006402332.tif 000006
【図６】
0006402332.tif 000007
【図７】
0006402332.tif 000008
【図８】
0006402332.tif 000009
【図９】
0006402332.tif 000010
【図１０】
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