説明

硬貨貯留放出機構

【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

【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

【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。

【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】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−235747(P2006−235747A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−46128(P2005−46128)
【出願日】平成17年2月22日(2005.2.22)
【出願人】(000000295)沖電気工業株式会社 (6,645)
【出願人】(591089556)株式会社 沖情報システムズ (276)
【Fターム(参考)】