(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数本の棒金を一端側に向かって転動させることによりこれら棒金を収納する複数段の収納棚と、これら収納棚の一端側から棒金を１本ずつ払い出す棒金払出し手段と、前記複数段の各収納棚の一端側に沿って移動し前記棒金払出し手段によって払い出された棒金を収容する棒金収容部材とを備えた棒金払出し装置において、前記棒金払出し手段を、前記収納棚の一端側で軸線周りに回動自在に支持され棒金を１本ずつ受け入れかつ払出し可能な開口を有する略半円筒状の払出し部材と、前記棒金収容部材に設けられ前記収納棚側に進退する駆動軸と、前記収納棚に設けられ前記駆動軸の前進運動を回転運動に変換し前記払出し部材を回動させる直線・回転変換手段とによって構成したことを特徴とする棒金払出し装置。
【請求項２】
請求項１記載の棒金払出し装置において、前記直線・回転変換手段をギアとこれと噛合するラックとし、このラックを前記駆動軸側に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする棒金払出し装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の棒金払出し装置において、前記払出し部材内に受け入れられた状態における棒金の軸心を、払出し部材の回動中心に対して払出し部材の開口側にずらした位置に位置付けたことを特徴とする棒金払出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動両替機、自動支払機等において円柱状に包装された包装硬貨（以下、棒金と称する）を払出しするのに好適な棒金払出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の棒金払出し装置としては、特公昭６２−５９８３３号公報に開示されたものがある。ここに開示されたものは、多数個の棒金を自重によって転動させることによりこれら棒金を収納する複数段の収納棚と、これら各収納棚の先端から棒金を取り出す投出体およびこの投出体により取り出した棒金を収納する収納部を有する取出しユニットと、この取り出しユニットを前記各収納棚の先端側に沿って移動させるとともに取り出すべき前記収納棚と対向する位置に停止させる駆動手段とを備えている。このような構成とすることにより、取り出しユニットを取り出すべき収納棚と対向する位置に停止させ、投出体を回動させることにより、投出体の先端部を収納棚の先端部に形成した切欠きから収納棚内に進出させるとともに、収納棚の先端部に位置付けられた先頭の棒金を持ち上げ、投出体上を転動させて取り出しユニットの収納部内に払出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の棒金払出し装置においては、回動する投出体を収納棚内に進出させ棒金を持ち上げる構造としているために、棒金を持ち上げるときに投出体が棒金に衝突する。また、投出体を収納棚内に進出させるために、収納棚の先端部に切欠きが設けられている。このため、投出体が棒金に衝突する際に、棒金を包装している包装紙が破損し、包装されていた硬貨が収納棚の切欠きから装置内に散乱するおそれがあり、使用者の使い勝手が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、目的は使用者の使い勝手の向上を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、多数本の棒金を一端側に向かって転動させることによりこれら棒金を収納する複数段の収納棚と、これら収納棚の一端側から棒金を１本ずつ払い出す棒金払出し手段と、前記複数段の各収納棚の一端側に沿って移動し前記棒金払出し手段によって払い出された棒金を収容する棒金収容部材とを備えた棒金払出し装置において、前記棒金払出し手段を、前記収納棚の一端側で軸線周りに回動自在に支持され棒金を１本ずつ受け入れかつ払出し可能な開口を有する略半円筒状の払出し部材と、前記棒金収容部材に設けられ前記収納棚側に進退する駆動軸と、前記収納棚に設けられ前記駆動軸の前進運動を回転運動に変換し前記払出し部材を回動させる直線・回転変換手段とによって構成したものである。
したがって、払い出される棒金は払出し部材内に受け入れられており、払出し部材が回動することにより払出し部材の開口から払い出される。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記直線・回転変換手段をギアとこれと噛合するラックとし、このラックを前記駆動軸側に付勢する付勢手段を設けたものである。
したがって、駆動軸を収納棚側に前進させると、ラックの移動にともなってギアが回転して払出し部材が回動するので、棒金が払出し部材の開口から払い出される。また、駆動軸を後退させると、付勢手段の付勢力によってラックが反対方向に移動し、ギアも反対方向に回転して払出し部材が元の状態に回動するので、この払出し部材の開口から次の棒金が払出し部材内に収納される。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記払出し部材内に受け入れられた状態における棒金の軸心を、払出し部材の回動中心に対して払出し部材の開口側にずらした位置に位置付けたものである。
したがって、払出しのために払出し部材が回動する際に、払出し部材の開口端が次の棒金に当接することがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る棒金払出し装置の全体を示す側面図、図２は同じく要部の平面図、図３は図２におけるIII-III 線断面図、図４は図２におけるIV-IV 線断面図である。図５は同じく棒金を払出している状態を示す要部の平面図、図６は図５におけるVI-VI 線断面図、図７は図５におけるVII-VII 線断面図である。図８は同じく払出し部材の斜視図、図９は同じく払出しの動作を説明するために要部を拡大して示す側面図である。なお、図９においては説明の便宜上、払出し部材にハッチングを付していない。
【００１０】
図１において、全体を符号１で示すものは棒金払出し装置であって、前側が開口した箱状の筺体１１が備えられており、この筺体１１の前側には開口を開閉する扉１２が設けられ、この扉１２に近接するように筺体１１内の前方には、ガイド棒１３，１３が上下方向に延在するように立設されている。１４はモータであって、筺体１１の底面にブラケット（図示せず）を介して固定され、モータ軸１５と駆動プーリ１６との間には伝達ベルト１７が張架されている。駆動プーリ１６と３個の従動プーリ１８との間には、搬送ベルト１９が筺体１１内の上下方向に延在するように張架されている。したがって、モータ１４が正、逆方向に駆動することにより、搬送ベルト１９が上下方向に走行し、この搬送ベルト１９の一部に固定された後述する棒金収容部材３が一体的に昇降する。
【００１１】
図１において、筺体１１内には前後方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に延在する複数段の収納部２が設けられており、これら収納部２は扉１２側（矢印Ａ方向）に向かって下方に傾斜し互いに平行になるように筺体１１の両側部内面に固定されている。図２および図４に示すように、この収納部２は、筺体１１の両側内面に前傾状態で固定された断面コ字状のベース部材（図示せず）と、このベース部材上に着脱自在に装填される断面コ字状の収納棚２１とによって構成されている。この収納棚２１内には、自重によって矢印Ａ方向に向かって転動が可能な状態で多数本の棒金１０が収納されており、先頭の棒金１０Ａが後述する棒金の払出し部材５に係止されている。なお、自重によって矢印Ａ方向に転動が可能であるが、これに限定するものはでなく、例えば水平な収納部として棒金への付勢手段を設けてもよい。
【００１２】
図４に示すように、棒金収容部材３は上方が開口した箱状に形成され、断面がクランク状に形成されたガイド板３１が開口の大部分を覆うように固定され、このガイド板３１には、上ガイド部３１ａと下ガイド部３１ｂとが形成されている。このガイド板３１の一方の側端は棒金収容部材３の一方の側部に密着し、他方の側端には仕切板３３が密着するように固定され、この仕切板３３、ガイド板３１の下ガイド部３１ｂおよび棒金収容部材３の一方の側部によって、棒金収容部３２が形成されている。また、仕切板３３と棒金収容部材３の他方の側部との間には、後述する駆動軸６を収納する空間３４が形成されている。図１に示すように、この棒金収容部材３は上述した搬送ベルト１９によって、各収納部２の矢印Ａ方向の一端に沿って昇降するように構成されている。
【００１３】
次に、図２ないし図４、図８および図９を用いて、本発明の特徴である棒金払出し手段４について説明する。
図３に示すように、棒金払出し手段４は、収納部２の一端部に設けられ棒金を１本ずつ受け入れかつ払出し可能な払出し部材５と、棒金収容部材３に設けられ収納部２側に進退する駆動軸６と、収納部２に設けられ駆動軸６の前進運動を回転運動に変換する直線・回転変換手段８とによって構成されている。
【００１４】
図８に示すように、払出し部材５は、開口５２が設けられ略半円筒状に形成された棒金受け入れ部５３と、この棒金受け入れ部５３の両端を覆う両側部５１，５１と、これら両側部５１，５１に突設された回動軸５４，５５と、一方の回動軸５４に軸着された駆動ギア５６と、棒金受け入れ部５３の外周部に櫛歯状に突設された複数の係止部５７とによって形成されている。
【００１５】
棒金受け入れ部５３の内径は棒金１０の外径よりもわずかに大きく形成されており、図２に示すように、この払出し部材５は、収納棚２１の矢印Ａ方向の端部に位置付けられるようにして、回動軸５４，５５がベース部材の両側部に支承されることにより、軸線周りに回動自在に支持されている。したがって、図４に示すように、払出し部材５が回動して開口５２が矢印Ｂ方向を指向することにより、収納棚２１に収納された多数本の棒金１０の先頭の棒金１０Ａが、払出し部材５の開口５２から棒金受け入れ部５３内に受け入れられた状態となっている。
【００１６】
図９に示すように、この棒金受け入れ部５３内に受け入れられた状態における棒金１０Ａの軸心１０１は、払出し部材５の回動中心５０１に対して、払出し部材５の開口５２側にずらした位置に位置付けられている。また、係止部５７の外周端は、払出し部材５の回動中心５０１を中心とした半径Ｒの円弧の軌跡と略一致するように形成されている。複数段の収納棚２１のそれぞれには、金種の異なる棒金が種類毎に多数本収納されている。したがって、複数段の収納棚２１のそれぞれに装填される払出し部材５の棒金受け入れ部５３の内径も、金種に対応して形成されている。
【００１７】
図２および図３に示すように、駆動軸６は、棒金収容部材３の他方の側部に固定したブラケット６１によって、収納棚２１の傾斜と同じ傾斜を有して矢印Ａ−Ｂ方向に移動自在に支持されている。６２は駆動軸６に植設されたピン、６３，６４は駆動軸６の位置を検出する第１および第２センサであって、駆動軸６の一端に設けた検出片６ａを検出する。
【００１８】
６５は一方向に回転するモータであって、棒金収容部材３内に固定され、図３に示すように、モータ軸６６にレバー６７の一端が軸着され、このレバー６７の他端にはピン６８が植設されている。７０はリンク部材であって、略中央部が棒金収容部材３の他方の側部に植設された小軸７１に回動自在に支持され、一端部に設けた長穴７２内にピン６８が係入され、他端に設けたＵ字溝７３にはピン６２が係入している。したがって、モータ６５が駆動し、モータ軸６６が反時計方向に回転することにより、レバー６７のピン６８もモータ軸６６を回転中心として反時計方向に回転するので、リンク部材７０が小軸７１を揺動中心として図中時計、反時計方向に往復動する。このため、リンク部材７０のＵ字溝７３が矢印Ａ−Ｂ方向に往復動するので、Ｕ字溝７３に係入しているピン６２を介して、駆動軸６が矢印Ａ−Ｂ方向に移動する。
【００１９】
図２および図３において、直線・回転変換手段８は、ギアと噛合する歯８３が形成された棒状のラック８１と、このラック８１を付勢する圧縮コイルばね８４と、ラック８１の歯８３と噛合するギア８５と、このギア８５および上述した払出し部材５の駆動ギア５６と噛合する中間ギア８６とによって構成されている。なお、ギア８５と中間ギア８６は、ベース部材の一方の側部に形成した図示せぬ小軸により回動自在に支持されている。
【００２０】
ラック８１には一対の小軸８２，８２が植設され、これら小軸８２，８２はベース部材の一方の側部に形成した長孔２２，２２内に係入されることにより、ラック８１が矢印Ａ−Ｂ方向に移動自在に支持されている。ラック８１の一端とベース部材との間には、圧縮コイルばね８４が弾装されており、この圧縮コイルばね８４の弾発力によってラック８１が矢印Ａ方向に付勢され、ラック８１の他端が上述した駆動軸６の一端とわずかな間隔を隔てて対向している。
【００２１】
次に、このような構成の棒金払出し装置における棒金の払出し動作を説明する。
予め、図４に示すように、各収納棚２１の払出し部材５の開口５２は矢印Ｂ方向を指向しており、収納棚２１に収納された多数本の棒金１０のうちの先頭の棒金１０Ａが払出し部材５の開口５２から棒金受け入れ部５３内に受け入れられた状態となっている。この状態で、図１において、モータ１４を正、逆方向に駆動し、棒金収容部材３を所定の収納部２に対向するように昇降させることにより、図３に示すように、駆動軸６の一端をラック８１の他端に対向させる。
【００２２】
この状態から、モータ６５を駆動しモータ軸６６が反時計方向に回転することにより、ピン６８と長穴７２との係合を介してリンク部材７０が小軸７１を回動中心として反時計方向に回動するので、リンク部材７０のＵ字溝７３と係合しているピン６２を介して駆動軸６が矢印Ｂ方向に移動する。したがって、駆動軸６の一端がラック８１の他端に係合し、図６に示すように、ラック８１を圧縮コイルばね８４の弾発力に抗して矢印Ｂ方向に移動させる。
【００２３】
このラック８１の移動により、歯８３と噛合しているギア８５が時計方向に回転し、これと噛合している中間ギア８６が反時計方向に回転するので、これと噛合している駆動ギア５６が時計方向に回転する。したがって、図７に示すように、駆動ギア５６と一体的に回転する払出し部材５が略１８０°回動することにより、払出し部材５の開口５２が矢印Ａ方向を指向するので、棒金１０Ａが棒金受け入れ部５３内から払い出される。払い出された棒金１０Ａは、ガイド板３１の上ガイド部３１ａに案内されて下ガイド部３１ｂ上に落下し収容部３２内に収容されるので、図１において、扉１２を開くことにより、棒金払出し装置１の外部に取り出すことができる。このとき、図６に示すように、駆動軸６の検出片６ａが第２センサ６４によって検出されることにより、モータ６５の駆動が停止するので、駆動軸６およびラック８１の移動が停止する。
【００２４】
ここで、上述したように、棒金受け入れ部５３内に受け入れられた状態における棒金１０Ａの軸心１０１が、払出し部材５の回動中心５０１に対して、払出し部材５の開口５２側にずらした位置に位置付けられている。したがって、この払出し部材５の回動によって棒金１０Ａを払い出すときに、図９（ａ）に示すように、払出し部材５が先頭の棒金１０Ａと次の棒金１０Ｂとの間に進出する直前まで、先頭の棒金１０Ａが次の棒金１０Ｂと当接している。このため、払出し部材５が先頭の棒金１０Ａと次の棒金１０Ｂとの間に進出するときに、払出し部材５の開口端５２ａが次の棒金１０Ｂに接触しないので、開口端５２ａによって棒金１０Ｂの包装を破損したり損傷させるようなことがない。
【００２５】
さらに、払出し部材５が回動することにより、同図（ｂ）に示すように、払出し部材５の係止部５７が先頭の棒金１０Ａと次の棒金１０Ｂとの間に進出する。このとき、上述したように、払出し部材５の係止部５７の外周端が、払出し部材５の回動中心５０１を中心とした半径Ｒの円弧の軌跡と一致するように形成されていることにより、払出し部材５の回動にともなって、係止部５７が次の棒金１０Ｂを矢印Ｂ方向に押し上げるようなことがない。したがって、払出し部材５の回動時に、収納棚２１内に収納されている多数の棒金１０の重量による負荷が払出し部材５にかからないから、払出し部材５の回動が円滑になり払出し不良を防止できる。
【００２６】
先頭の棒金１０Ａの払出しを図示を省略したセンサによって検出することにより、モータ６５が駆動しモータ軸６６が反時計方向に回動するので、図３に示すように、リンク部材７０が小軸７１を回動中心として時計方向に回動する。したがって、リンク部材７０のＵ字溝７３に係合しているピン６２を介して駆動軸６が矢印Ａ方向に移動し、駆動軸６の検出片６ａを第１センサ６３によって検出することにより、モータ６５の駆動が停止する。
【００２７】
駆動軸６が矢印Ａ方向に移動することにより、駆動軸６の矢印Ｂ方向への押圧が解除されるから、ラック８１は圧縮コイルばね８４の弾発力によって矢印Ａ方向に移動する。この移動によってラック８１の歯８３と噛合しているギア８５が反時計方向に回動し、これと噛合している中間ギア８６が時計方向に回転するので、駆動ギア５６が反時計方向に回動し、駆動ギア５６と一体的に払出し部材５も略１８０°反時計方向に回動する。したがって、払出し部材５の棒金受け入れ部５３に次の棒金１０Ｂが受け入れられる。
【００２８】
このように、払出し部材５の半円筒状に形成した棒金受け入れ部５３内に棒金１０が受け入れられており、この状態から払出し部材５を略１８０°回動することにより、棒金１０を棒金受け入れ部５３の開口５２から払い出すようにしたことにより、棒金１０を払出しするときに棒金１０に払出し部材５が衝突することがない。したがって、棒金を包装している包装紙を破損したり損傷させたりするようなことがなく、また不快な衝突音が発生しないので、使用者の使い勝手が向上するだけでなく、使用者に不快感を与えるようなことがない。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、払出し部材５を初期位置に戻すのに、圧縮コイルばね８４によってラック８１を付勢したが、払出し部材５を直接トーションスプリングによって初期位置に戻すようにしてもよい。また、略半円筒状の払出し部材５を回動させる手段として、駆動軸６と、この駆動軸６の前進運動を回転運動に変換し払出し部材５を回動させるラック８１およびギア８５としたが、これに限定されることはなく、例えば、駆動軸６の替わりにギア５６と噛合するギアとしてもよく、また直接モータによって払出し部材５を回動してもよく種々の設計変更が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし３に係る発明によれば、払い出される棒金は払出し部材内に受け入れられており、払出し部材が回動することにより払出し部材の開口から払い出されることにより、棒金を払い出す際に棒金が払出し部材に衝突するようなことがない。したがって、棒金を包装している包装紙を破損したり損傷させるようなことがないので、使用者の使い勝手が向上する。
【００３１】
また、請求項３に係る発明によれば、払出しのために払出し部材が回動する際に、払出し部材の端部が次の棒金に当接することがないので、棒金を包装している包装紙が払出し部材の端部によって破損するようなことがなく、硬貨が装置内に散乱するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る棒金払出し装置の全体を示す側面図である。
【図２】  本発明に係る棒金払出し装置における要部の平面図である。
【図３】  図２におけるIII-III 線断面図である。
【図４】  図２におけるIV-IV 線断面図である。
【図５】  本発明に係る棒金払出し装置における棒金を払出している状態を示す要部の平面図である。
【図６】  図５におけるVI-VI 線断面図である。
【図７】  図５におけるVII-VII 線断面図である。
【図８】  本発明に係る棒金払出し装置における払出し部材の斜視図である。
【図９】  本発明に係る棒金払出し装置において、払出しの動作を説明するために要部を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
１…棒金払出し装置、２…収納部、３…棒金収容部材、４…棒金払出し手段、５…払出し部材、６…駆動軸、８…直線・回転変換手段、１０，１０Ａ，１０Ｂ…棒金、２１…収納棚、３１…ガイド板、３２…棒金収容部、５２…開口、５３…棒金受け入れ部、５６…駆動ギア、６５…モータ、６７…レバー、７０…リンク部材、８１…ラック、８３…歯、８４…圧縮コイルばね、８５…ギア、８６…中間ギア。
【図１】
0003979820.tif 000002
【図２】
0003979820.tif 000003
【図３】
0003979820.tif 000004
【図４】
0003979820.tif 000005
【図５】
0003979820.tif 000006
【図６】
0003979820.tif 000007
【図７】
0003979820.tif 000008
【図８】
0003979820.tif 000009
【図９】
0003979820.tif 000010