JP2020008938A - 硬貨選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理対象硬貨の径差が大きい場合であっても、処理速度の高速化が可能な硬貨選別装置を提供する。【解決手段】開口部２５に対して搬送ベルト２３ｂとは反対側に偏心軸芯Ｙを有し、搬送ベルト２３ｂと対向して配置された偏心部材４１を備え、偏心部材４１は、最上端部Ｈｐが搬送面２１Ａと同一平面位置又は搬送面２１Ａから搬送ベルト２３ｂ側に突出する位置となる硬貨通過位置と、最上端部Ｈｐが搬送面２１Ａから偏心軸芯Ｙ側に窪んだ位置となる硬貨排出位置と、に切換自在に構成されており、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔは、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部が最突出位置に対して所定角度回転させて傾かせた位置に設定されており、偏心部材４１は、待機位置Ｐｗｔから硬貨排出位置に向かって回転する。【選択図】図３

Description

本発明は、搬送ベルトにより搬送面に押圧されながら搬送方向に沿って搬送される硬貨を選別する硬貨選別装置に関する。

従来、硬貨の金種や真偽の識別を行った識別結果に基づいて硬貨を選別する硬貨選別装置が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。この硬貨選別装置は、搬送ベルトにより搬送される硬貨を、搬送面に形成された開口部に排出させる硬貨と、該開口部を通過させる硬貨とに選別するものである。

特許文献１に記載の硬貨選別装置は、搬送面に形成された開口部（文献では排除孔）の下側に搬送ベルトと対向して設けられた偏心部材（文献では支持ローラ部材）を備えている。開口部は搬送方向下流側に傾斜した案内縁部が形成されており、偏心部材の最上端部の高さが搬送面よりも低くなったとき、案内縁部に当接した硬貨が傾斜に沿って排出される。一方、偏心部材が搬送方向に回転し、偏心部材の最上端部の高さが搬送面と同等若しくは僅かに高くなったとき、硬貨は案内縁部に当接することなく通過する。

特許文献２に記載の硬貨選別装置は、搬送面に形成された開口部（文献では所定硬貨落下孔）の下側に搬送ベルトと対向して設けられた回転体を備えている。所定硬貨を開口部に落下させる際には回転体を搬送面よりも低い位置に設定し、異種硬貨を開口部に落下させずに通過させる際には、回転体が搬送面よりも上方に突出するように回転体を回動させ、異種硬貨の先端面を浮上させて異種硬貨受板に移動させる。

特開２００２−１５０３４８号公報 実開昭６３−１４７７６８号公報

ところで、硬貨選別装置を備えた硬貨処理機のグローバル化により、選別処理される硬貨の最大硬貨と最小硬貨の径差（処理対象となる硬貨の径の範囲）が大きくなると共に、処理速度の高速化が要求されている。最大硬貨と最小硬貨の径差が大きい場合、特に最小硬貨径の硬貨が連続して高速搬送されるときに選別処理の問題が生じ易い。

特許文献１に記載の硬貨選別装置では、最小硬貨径の硬貨（以下、「小径硬貨」と言う）が連続して高速搬送されている状態で、例えば偽貨（真正でない硬貨）を落下させ、その次の真貨（真正である硬貨）を通過させるとき、低い位置から上昇する途中の偏心部材と案内縁部との間に落下途中の偽貨が挟まれて落下不良が発生するおそれがある。

特許文献２に記載の硬貨選別装置では、特許文献１に記載の硬貨選別装置と同様に、落下途中の偽貨が回転体と異種硬貨受板との間に挟まれて落下不良が発生するおそれがある。このように、従来の硬貨選別装置では、高速で連続搬送される小径硬貨を選別することが困難であった。

そこで、処理対象硬貨の径差が大きい場合であっても、処理速度の高速化が可能な硬貨選別装置が望まれている。

本発明に係る硬貨選別装置の特徴構成は、搬送ベルトにより搬送面に押圧されながら搬送方向に沿って搬送される硬貨を選別する硬貨選別装置であって、前記硬貨を落下させる開口部が前記搬送面に形成された搬送路と、前記開口部に対して前記搬送ベルトとは反対側に偏心軸芯を有し、前記搬送ベルトと対向して配置された偏心部材と、を備え、前記偏心部材は、最上端部が前記搬送面と同一平面位置又は前記搬送面から前記搬送ベルト側に突出する位置となる硬貨通過位置と、前記最上端部が前記搬送面から前記偏心軸芯側に窪んだ位置となる硬貨排出位置と、に切換自在に構成されており、前記偏心部材が回転する軌道のうち最も外側にある軌道を最外回転軌道とし、当該最外回転軌道のうち前記搬送面から前記搬送ベルト側に最も突出する位置を最突出位置としたとき、前記硬貨通過位置における前記偏心部材の待機位置は、前記最外回転軌道に接する前記偏心部材の外接部が前記最突出位置に対して所定角度回転させて傾かせた位置に設定されており、前記偏心部材は、前記待機位置から前記硬貨排出位置に向かって回転する点にある。

本構成では、硬貨通過位置における偏心部材の待機位置は、偏心部材の最外回転軌道に接する外接部が最突出位置に対して所定角度回転させて傾かせた位置に設定されている。この硬貨通過位置における偏心部材の待機位置は、偏心部材の最上端部が搬送面の高さ以上に設定されているため、硬貨が通過可能な位置である。つまり、最突出位置よりも低い位置、且つ、最突出位置よりも硬貨排出位置に早く到達することができる位置に偏心部材を待機させている。その結果、高速で連続搬送される小径硬貨を、例えば、落下，通過の順で選別するとき、偏心部材を回転させて硬貨排出位置に速やかに到達させて小径硬貨を確実に落下させた後、偏心部材を回転させて最上端部を搬送面の高さ以上に到達させることで小径硬貨を通過させる。よって、落下中の硬貨が偏心部材と開口部との間に挟まれて落下不良となることを防止できる。

このように、処理対象硬貨の径差が大きい場合であっても、処理速度の高速化が可能な硬貨選別装置を提供できた。

他の特徴構成は、前記偏心部材は、一方向に回転するように構成されている点にある。

本構成のように偏心部材を一方向に回転させれば、偏心部材の作動制御が容易であり、偏心部材を正回転と逆回転の両方を用いる場合と比較して駆動源の駆動損失や時間ロスが少ない。よって、連続搬送される小径硬貨を確実且つ高効率に選別することができる。

また、偏心部材の待機位置が最突出位置より低い位置にあるので、偏心部材を一方向に一回転させたときに、偏心部材の最上端部が搬送面の高さ以上である硬貨通過位置にある角度範囲は、最突出位置近傍だけが硬貨通過位置であった従来（例えば特許文献１に記載の硬貨選別装置）の角度範囲と比較して大きくなる。よって、偏心部材を一方向に回転させたときに、硬貨通過位置にある期間が長くなるため、本来通過させるべき小径硬貨が落下するといった不都合を防止することができる。

他の特徴構成は、前記待機位置は、前記外接部が前記最突出位置に対して前記搬送方向に前記所定角度回転させて傾かせた位置に設定されており、前記偏心部材は、前記搬送方向と同方向に回転する点にある。

本構成における硬貨通過位置における偏心部材の待機位置は、外接部が搬送方向に傾かせた位置に設定されており、偏心部材を搬送方向と同方向に回転させている。つまり、偏心部材を待機位置から硬貨排出位置に速やかに移動させて小径硬貨を確実に落下させた後、硬貨排出位置にある偏心部材が最初に硬貨通過位置に到達したとき、偏心部材の最上端部の高さは最突出位置に向かう上昇途中にある。その結果、搬送ベルトと偏心部材との間に挟まれた通過させるべき硬貨は徐々に持ち上げられることとなり、搬送ベルトや偏心部材にかかる負荷を小さくすることが可能となる。よって、搬送ベルトや偏心部材の耐久性を高めることができると共に、通過させるべき硬貨を落下させることがない。

他の特徴構成は、前記偏心部材は、前記硬貨通過位置と前記硬貨排出位置との間を揺動するように構成されている点にある。

偏心部材を正回転と逆回転の両方を用いる場合には一方向に回転させる場合と比較して駆動源の駆動損失や時間ロスが発生するが、偏心部材の大きさや開口部の形状によっては、待機位置と硬貨排出位置との間の偏心部材の移動距離を短縮した方が連続搬送される小径硬貨を確実に選別できる場合も想定される。かかる場合、本構成のように、硬貨通過位置と硬貨排出位置との間を偏心部材が揺動するように構成すれば、偏心部材の移動距離を短縮することが可能となるため、有効である。

硬貨入金機を示す概念図である。 本実施形態に係る硬貨選別装置の平面図である。 本実施形態に係る硬貨選別装置の縦断面図である。 硬貨選別装置の原理を説明する縦断面図である。 硬貨選別装置の原理を説明する縦断面図である。 偏心部材の外接部の移動位置を示す概念図である。 最小硬貨が２枚連なって搬送されたときの硬貨排出位置を示す図である。 最小硬貨が２枚連なって搬送されたときの硬貨通過位置を示す図である。 最大硬貨が２枚連なって搬送されたときの硬貨排出位置を示す図である。 最大硬貨が２枚連なって搬送されたときの硬貨通過位置を示す図である。 他の実施形態に係る硬貨選別装置の縦断面図である。

以下に、本発明に係る硬貨選別装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、選別機構４（硬貨選別装置の一例）が硬貨入金機１００に内蔵された一例を説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

（基本構成）
図１に示すように、硬貨入金機１００は、繰出機構１と、搬送機構２と、識別部３と、選別機構４と、制御ユニットＵと、を備えている。硬貨入金機１００は、入金された複数種類の硬貨Ｃについて金種や真偽等を識別した識別結果に基づいて選別しながら硬貨Ｃを搬送する。硬貨入金機１００は、重力方向に垂直な水平面を有するベース板Ｓを備えており、繰出機構１，搬送機構２，識別部３，選別機構４がベース板Ｓに支持されている。以下、図１の紙面左側を上流側、図１の紙面右側を下流側として硬貨Ｃの搬送方向Ｄを規定する。

繰出機構１は、硬貨受入口（不図示）で受け入れられた複数の硬貨Ｃを、１枚ずつ繰出して搬送する。この繰出機構１は、モータ等（不図示）の駆動力により回転する回転円盤１１を有しており、回転円盤１１の外周には外周壁部１２が形成されている。回転円盤１１の回転により遠心力を受けた硬貨Ｃは、外周壁部１２にガイドされながら回転円盤１１の表面上で搬送され、図示しない厚み規制板等によって１層状態にされて１枚ずつ搬送機構２に繰出される。

搬送機構２は、繰出機構１から１枚ずつ繰り出された硬貨Ｃを搬送方向Ｄに沿って搬送する。搬送機構２は、搬送路２１と、複数（本実施形態では３つ）のプーリ２２と、複数（本実施形態では２つ）の搬送ベルト２３と、モータ等で構成される搬送駆動源２４とを有している。

搬送路２１は、繰出機構１から繰出された硬貨Ｃが導入される導入路２１ａと、導入路２１ａから搬送方向Ｄに沿って直線状に延びる上流側直線路２１ｂと、上流側直線路２１ｂと同一の幅を持って屈曲する屈曲路２１ｃと、屈曲路２１ｃから搬送方向Ｄに沿って直線状に延びる下流側直線路２１ｄとを有している。これら導入路２１ａ，上流側直線路２１ｂ，屈曲路２１ｃおよび下流側直線路２１ｄは、ベース板Ｓの表面で構成される同一平面上の搬送面２１Ａを有しており、この搬送面２１Ａは、ベース板Ｓから垂直に立設した案内壁２１Ｂと規制壁２１Ｃとの間に形成されている。

複数のプーリ２２は、規制壁２１Ｃと案内壁２１Ｂとの間において搬送面２１Ａから離間して配置されている。複数のプーリ２２は、導入路２１ａに配置された上流側プーリ２２ａと、案内壁２１Ｂに近接した状態で屈曲路２１ｃに配置された中間プーリ２２ｂと、案内壁２１Ｂに近接した状態で下流側直線路２１ｄの選別機構４よりも下流側に配置された下流側プーリ２２ｃとを有している。上流側プーリ２２ａと下流側プーリ２２ｃとは同等の幅で構成されており、中間プーリ２２ｂは、上流側プーリ２２ａおよび下流側プーリ２２ｃよりも大きい（約２倍）幅で構成されている。中間プーリ２２ｂが位置する屈曲路２１ｃに位置する案内壁２１Ｂは、搬送方向Ｄに向かって中間プーリ２２ｂに接近するように傾斜しており、屈曲路２１ｃに位置する規制壁２１Ｃは、案内壁２１Ｂと平行に搬送方向Ｄに向かって中間プーリ２２ｂから離間するように傾斜している。

搬送ベルト２３は、平ベルトで構成されており、上流側プーリ２２ａと中間プーリ２２ｂとに亘って巻回される上流側ベルト２３ａと、中間プーリ２２ｂと下流側プーリ２２ｃとに亘って巻回される下流側ベルト２３ｂとを有している。つまり、中間プーリ２２ｂの幅方向に並列して上流側ベルト２３ａの一端と下流側ベルト２３ｂの一端とが位置している。このような構成から、搬送駆動源２４が下流側プーリ２２ｃのみを回転駆動することにより、下流側ベルト２３ｂの回転力が中間プーリ２２ｂに伝達され、中間プーリ２２ｂを介して上流側ベルト２３ａも回転する。

繰出機構１から導入路２１ａに搬送された硬貨Ｃは、上流側ベルト２３ａにより搬送面２１Ａに押圧されながら搬送方向Ｄに沿って搬送される。次いで、屈曲路２１ｃに到達した硬貨Ｃは、搬送方向Ｄに向かって中間プーリ２２ｂに接近するように傾斜している案内壁２１Ｂに案内されながら片寄せられる（案内壁２１Ｂに当接する）と共に、上流側ベルト２３ａおよび下流側ベルト２３ｂにより、搬送面２１Ａに押圧されながら搬送方向Ｄに沿って搬送される。次いで、下流側直線路２１ｄに搬送された硬貨Ｃは、案内壁２１Ｂに片寄せられた状態で、下流側ベルト２３ｂにより搬送面２１Ａに押圧されながら搬送方向Ｄに沿って搬送される。つまり、下流側直線路２１ｄに位置する選別機構４では、搬送ベルト２３により押付けられた硬貨Ｃの周縁部が案内壁２１Ｂに当接している（図２参照）。

識別部３は、中間プーリ２２ｂよりも上流側の上流側直線路２１ｂに位置しており、硬貨Ｃを磁気センサや光学センサで検知して、硬貨Ｃの金種や真偽を識別する。そして、識別部３での硬貨Ｃの識別結果が制御ユニットＵに出力される。

選別機構４は、識別部３による硬貨Ｃの識別結果に基づいて、硬貨Ｃの選別を行う。図１では、選別機構４を１箇所のみ図示しているが、搬送方向Ｄに沿って、複数の選別機構４が設けられており、夫々の選別機構４によって硬貨Ｃが金種ごとに選別されたり、偽貨がリジェクトされたりするように構成されている。選別機構４の具体的構成については後述する。

制御ユニットＵは、各種処理を実行するＣＰＵやメモリを中核としたソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの協働により構成されている。制御ユニットＵは、識別部３の識別結果に基づいて、選別機構４の作動を制御する。

（選別機構）
図２〜図１０を用いて硬貨選別装置としての選別機構４の具体的構成について説明する。

図２〜図３に示すように、選別機構４は、下流側ベルト２３ｂ（搬送ベルトの一例）と、下流側直線路２１ｄ（搬送路の一例）と、偏心部材４１と、押圧プーリ４２と、モータＭとを備えている。下流側ベルト２３ｂは、案内壁２１Ｂに硬貨Ｃを片寄せた状態で下流側直線路２１ｄの搬送面２１Ａに向けて硬貨Ｃを押圧しながら搬送方向Ｄに沿って搬送する。

下流側直線路２１ｄには、硬貨Ｃを落下させる開口部２５が形成されており、この開口部２５の一部は、案内壁２１Ｂおよび規制壁２１Ｃの一部を切欠いて形成されている。開口部２５は、平面視において、案内縁部２５ａ，下流側縁部２５ｂ，外側縁部２５ｃ，対向縁部２５ｄ，上流側縁部２５ｅおよび内側縁部２５ｆを有した六角形状に形成されている。案内縁部２５ａ，下流側縁部２５ｂ，外側縁部２５ｃ，対向縁部２５ｄ，上流側縁部２５ｅおよび内側縁部２５ｆの夫々の接続部位は、Ｒ形状となっている。

案内縁部２５ａは、搬送方向Ｄの下流側に進むに連れて案内壁２１Ｂから離間するように一端から他端に向かって直線状に傾斜している。下流側縁部２５ｂは、一端が案内縁部２５ａの他端と接続されており、案内縁部２５ａの他端から搬送方向Ｄと垂直且つ案内壁２１Ｂから離間する方向に直線状に延出している。外側縁部２５ｃは、一端が下流側縁部２５ｂの他端と接続されており、下流側縁部２５ｂの他端から搬送方向Ｄと平行且つ反対方向に沿って直線状に延出している。対向縁部２５ｄは、一端が外側縁部２５ｃの他端と接続されており、案内縁部２５ａと平行となるように案内縁部２５ａと対向して設けられている。上流側縁部２５ｅは、一端が対向縁部２５ｄの他端と接続されており、対向縁部２５ｄの他端から搬送方向Ｄと垂直且つ案内壁２１Ｂに近接する方向に直線状に延出している。内側縁部２５ｆは、一端が上流側縁部２５ｅの他端と接続されると共に他端が案内縁部２５ａの一端と接続されており、搬送方向Ｄに沿って直線状に延出している。

開口部２５の上流側縁部２５ｅに近接する上流側には、硬貨Ｃの到達検知と通過検知とを実行する硬貨検知センサＴが設けられている。この硬貨検知センサＴで検知した検知信号は、上述した制御ユニットＵに出力される。

偏心部材４１は、モータＭの駆動軸に連結される支持軸４１ａと、支持軸４１ａの外周に固定された偏心体４１ｂと、偏心体４１ｂの外周に支持されたローラ部材４１ｃとを有している。支持軸４１ａと偏心体４１ｂとが固定されていることにより偏心体４１ｂは支持軸４１ａと一体回転し、偏心体４１ｂの外周に支持されたローラ部材４１ｃは自由回転自在に構成されている。モータＭは、例えばステッピングモータで構成されており、制御ユニットＵからのパルス信号を受けて支持軸４１ａを１８０度ずつ回転させる。

支持軸４１ａは、モータＭの駆動軸と同軸芯となる回転軸芯Ｘを中心とした断面円形状に形成されており、回転軸芯Ｘを中心として回転する。偏心体４１ｂは、回転軸芯Ｘの周りに公転する偏心軸芯Ｙを有しており、この偏心軸芯Ｙは、開口部２５に対して下流側ベルト２３ｂとは反対側に配置されている。偏心体４１ｂは、偏心軸芯Ｙを中心とした外周が断面円形状に形成されており、支持軸４１ａの外周に対して径方向外側に最も大きく突出した大径部４１ｂａと、径方向外側に最も小さく突出した小径部４１ｂｂとを有している。ローラ部材４１ｃは、金属製で摩擦係数の小さい材料で構成されており、偏心体４１ｂに対して自由回転する断面円環状に形成されている。具体的には、ローラ部材４１ｃに金属製のベアリングが用いられている。

上述したように偏心体４１ｂが支持軸４１ａに固定されていることから、偏心体４１ｂは支持軸４１ａの回転と同期して自転しながら、偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘ周りに公転するように構成されている。このような構成から、大径部４１ｂａが搬送面２１Ａと垂直な方向且つ図３の上側に位置している状態が、ローラ部材４１ｃ（偏心部材４１）が搬送面２１Ａから最も突出する位置であり、小径部４１ｂｂが搬送面２１Ａと垂直な方向且つ図３の上側に位置している状態が、ローラ部材４１ｃ（偏心部材４１）が搬送面２１Ａから最も引退する位置である。

偏心部材４１は、偏心軸芯Ｙを通り搬送面２１Ａに垂直な方向の仮想線がローラ部材４１ｃの上側の外周と交差する位置である最上端部Ｈｐが、搬送面２１Ａと同一平面位置又は搬送面２１Ａから下流側ベルト２３ｂ側に突出する位置（図３，図８，図１０参照）が、硬貨Ｃが開口部２５を通過可能な硬貨通過位置である。また、偏心部材４１は、最上端部Ｈｐが搬送面２１Ａから偏心軸芯Ｙ側に窪んだ位置（図７，図９参照）が、硬貨Ｃを開口部２５に落下させる硬貨排出位置である。偏心部材４１が硬貨排出位置にあるときには、硬貨Ｃの周縁部が開口部２５の案内縁部２５ａに当接し、案内縁部２５ａの傾斜に沿って硬貨Ｃが搬送方向Ｄの下流側且つ下流側縁部２５ｂに向かって移動する。その結果、硬貨Ｃは、偏心部材４１から離間して開口部２５から重力方向に落下する。

押圧プーリ４２は、硬貨Ｃを開口部２５（偏心部材４１）に向かって押付ける下流側ベルト２３ｂの押付力をアシストする。つまり、押圧プーリ４２は、下流側ベルト２３ｂを介して硬貨Ｃを開口部２５（偏心部材４１）に向かって押付ける。この押圧プーリ４２の押圧力は、偏心部材４１が硬貨通過位置にあるとき、硬貨Ｃを偏心部材４１に押付ける力として作用し、偏心部材４１が硬貨排出位置にあるとき、硬貨Ｃを開口部２５に落下させる力として作用する。

図１に戻り、制御ユニットＵは、硬貨検知センサＴで硬貨Ｃの到達および通過を検知したとき、識別部３での当該硬貨Ｃの識別結果に基づいて選別機構４の作動を制御する。具体的には、硬貨Ｃを開口部２５から落下させるべきであるときは、制御ユニットＵがモータＭを駆動させて偏心部材４１を硬貨排出位置に回転させ、硬貨Ｃが開口部２５を通過させるべき硬貨Ｃであるときは、モータＭを駆動させて偏心部材４１を硬貨通過位置に回転させる。なお、硬貨Ｃを開口部２５から落下させるべきであり偏心部材４１が硬貨排出位置にあるときはそのまま維持しても良いし、硬貨Ｃが開口部２５を通過させるべき硬貨Ｃであり偏心部材４１が硬貨通過位置にあるときはそのまま維持しても良い。

（偏心機構の基本原理）
次に、図４〜図６を用いて、本実施形態における偏心部材４１の作動に関する基本原理を説明する。図４〜図６では一点鎖線が本実施形態における偏心部材４１が回転する軌跡のうち最も外側（回転軸芯Ｘから遠い側）にある最外回転軌道であり、二点鎖線が従来例（例えば、特許文献１に記載の硬貨選別装置、以下「従来例」と言う）における偏心部材が回転する軌跡のうち最も外側にある従来回転軌道である。図４〜図５では、実線が本実施形態における偏心部材４１（ローラ部材４１ｃ）の外周を示しており、破線が従来例における偏心部材の外周を示している。なお、理解を容易にするため、本実施形態における偏心部材４１の外径は、従来例における偏心部材の外径と同等の大きさで示している。

図４に示すように、本実施形態では、一点鎖線で示す最外回転軌道のうち搬送面２１Ａから下流側ベルト２３ｂ側に最も突出する位置を最突出位置Ｐｔとしたとき、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔは、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部が最突出位置Ｐｔに対して搬送方向Ｄ（図面上では時計回り）に所定角度θ（例えば４５度）回転させて傾かせた位置に設定されている。一方、従来例では、二点鎖線で示す最外回転軌道のうちの最突出位置を、硬貨通過位置における偏心部材の待機位置としている。硬貨通過位置において、本実施形態に係る偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔと従来例に係る偏心部材の待機位置とは、偏心部材の搬送面２１Ａに対する相対位置（図４の実線と破線）を略同一位置に設定している。つまり、従来例に係る偏心部材の待機位置は、本実施形態に係る偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔにおける偏心部材４１の最上端部Ｈｐと略同一位置となっている。

また、図５に示すように、本実施形態では、一点鎖線で示す最外回転軌道のうち搬送面２１Ａから偏心軸芯Ｙ側に最も離間する位置を最離間位置Ｐｂとしたとき、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂは、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部が最離間位置Ｐｂに対して搬送方向Ｄと反対方向（図面上では時計回り）に所定角度θ（例えば４５度）回転させて傾かせた位置に設定されている。一方、従来例では、二点鎖線で示す最外回転軌道のうちの最離間位置を、硬貨排出位置における偏心部材の待機位置としている。

図６には、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部における軌道位相図が示されている。図６の縦軸は、回転軸芯Ｘを原点とした偏心部材４１の外接部の高さ（搬送面２１Ａと垂直な方向における高さ）を示しており、図６の横軸は、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔを原点とした偏心部材４１の外接部の回転角度を示している。同図に示すように、本実施形態では硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔを最突出位置Ｐｔに対して搬送方向Ｄに所定角度θ回転させて傾かせた位置に設定することにより、待機位置Ｐｗｔから最離間位置Ｐｂまでの回転角度が従来例よりも小さくなる。その結果、一点鎖線で示す本実施形態は、二点鎖線で示す従来例に比べて、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部を早く最離間位置Ｐｂに到達させることができる。これにより、高速で連続搬送される硬貨Ｃにおいて、偏心部材４１を硬貨排出位置に速やかに移動させて確実に落下させることができる。

しかも、図５に示すように、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂにおいて、実線で示す本実施形態の偏心部材４１は破線で示す従来例に比べて図面でより左方に位置しており、開口部２５の案内縁部２５ａと偏心部材４１の外周との間の空間が広いことが理解される。つまり、本実施形態における偏心部材４１の硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂは、硬貨Ｃを落下させるための空間を従来例よりも多く確保することができる。その結果、落下させるべき硬貨Ｃを確実に落下させることができる。逆に言うと、従来例と同等の硬貨落下空間を確保すれば良い場合においては、本実施形態では実線で示す偏心部材４１の直径を従来例に比べて小さくすることができるため、選別機構４（偏心部材４１）の小型化を実現することができる。

さらに、本実施形態における硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔは、最突出位置Ｐｔに対して搬送方向Ｄに所定角度θ回転させて傾かせた位置に設定されており、偏心部材４１の最上端部Ｈｐが搬送面２１Ａと略同一平面位置にある（図４参照）。上述したように、偏心部材４１の最上端部Ｈｐが搬送面２１Ａと同一平面位置又は搬送面２１Ａから下流側ベルト２３ｂ側に突出する位置が、硬貨Ｃが開口部２５を通過可能な硬貨通過位置である。つまり、図６に示すように、一点鎖線で示す本実施形態における偏心部材４１の硬貨通過位置は所定角度θの約２倍の回転領域を有するのに対し、二点鎖線で示す従来例では、偏心部材の最突出位置近傍の回転領域しかない。換言すると、本実施形態では、偏心部材４１が硬貨排出位置にある期間に対する硬貨通過位置にある期間の割合が従来例に比べて大きくなる。このため、本来通過させるべき硬貨Ｃが落下するといった不都合を防止することができる。

（偏心機構の具体的作動）
続いて、図７〜図１０を用いて、本実施形態における偏心部材４１の具体的作動について説明する。図７〜図８は、高速で連続搬送される最小直径（例えばφ１４ｍｍ）の小径硬貨Ｃ１が、落下，通過の順で選別される例を示しており、図９〜図１０は、高速で連続搬送される最大直径（例えばφ３３ｍｍ）の大径硬貨Ｃ２が、落下，通過の順で選別される例を示している。

本実施形態における偏心部材４１は、搬送方向Ｄと同じ一方向（図面上では時計回り）に回転し、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔ（図８，図１０参照）と硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂ（図７，図９参照）とを交互に切換自在に構成されている。ここで、「硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔ」とは、硬貨通過位置において偏心部材４１が回転するときの目標停止位置であり、搬送中の硬貨Ｃが存在しないときにおける偏心部材４１の初期位置のことである。また、「硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂ」とは、硬貨排出位置において偏心部材４１が回転するときの目標停止位置のことである。つまり、高速で連続搬送される小径硬貨Ｃ１が、落下，通過の順で選別するときは、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂと硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔとの切換えが連続的に実行される。

図７〜図８に示すように、識別部３により搬送方向Ｄの下流側の小径硬貨Ｃ１１が排除すべき小径硬貨Ｃ１（例えば偽貨）であり、搬送方向Ｄの上流側の小径硬貨Ｃ１２が通過すべき小径硬貨Ｃ１（例えば真貨）であったとする。制御ユニットＵは、識別部３により通過すべき小径硬貨Ｃ１であるか、又は排除すべき小径硬貨Ｃ１であるかが識別されてから、硬貨検知センサＴで当該小径硬貨Ｃ１の到達および通過を検知したとき、モータＭを駆動させる（図１参照）。

図７では、まず排除すべき小径硬貨Ｃ１１が開口部２５に到達し、制御ユニットＵは、硬貨通過位置における待機位置Ｐｗｔから硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂ（図８の状態から図７の状態）に偏心部材４１を回転させる。その結果、偏心部材４１の最上端部Ｈｐが搬送面２１Ａよりも下側に位置して偏心部材４１と小径硬貨Ｃ１１とが離間し、小径硬貨Ｃ１１の外周面が案内縁部２５ａの内面に当接する。案内縁部２５ａに当接した小径硬貨Ｃ１１は搬送面２１Ａ上を搬送されることなく、案内縁部２５ａの傾斜に沿って下流側縁部２５ｂに向かって移動し、その後開口部２５の重力方向に落下する。次に連続して搬送される小径硬貨Ｃ１２が開口部２５に到達するので、制御ユニットＵは、図８に示すように硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂから硬貨通過位置における待機位置Ｐｗｔに偏心部材４１を回転させる。

このとき、上述したように偏心部材４１の硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂは、小径硬貨Ｃ１１が落下するための空間を多く確保することが可能であるので、小径硬貨Ｃ１１が回転中の偏心部材４１に引っ掛かることなく速やかに落下する。また、次に連続して搬送される小径硬貨Ｃ１２における搬送方向Ｄの下流側の周縁部が、搬送面２１Ａよりも下側にある偏心部材４１の方向に傾いた状態で偏心部材４１に当接する場合がある。このとき、制御ユニットＵは、硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂから硬貨通過位置における待機位置Ｐｗｔに向けて偏心部材４１を時計回りに回転させているので、偏心部材４１の最上端部Ｈｐの高さが最突出位置Ｐｔに向かう上昇途中で小径硬貨Ｃ１２と当接する。その結果、小径硬貨Ｃ１２における搬送方向Ｄの下流側の周縁部が徐々に持ち上げられ、搬送面２１Ａ以上の高さに矯正される。よって、本体通過すべき小径硬貨Ｃ１２は落下することなく通過するので、小径硬貨Ｃ１２が意図せず落下するといった不都合を防止することができる。しかも、偏心部材４１と下流側ベルト２３ｂとの間に挟まれた小径硬貨Ｃ１２は徐々に姿勢を矯正されるので、偏心部材４１や下流側ベルト２３ｂにかかる負荷が小さくなり、耐久性を高めることができる。

図９〜図１０に示すように、識別部３により搬送方向Ｄの下流側の大径硬貨Ｃ２１が排除すべき大径硬貨Ｃ２（例えば偽貨）であり、搬送方向Ｄの上流側の大径硬貨Ｃ２２が通過すべき大径硬貨Ｃ２（例えば真貨）であったとする。大径硬貨Ｃ２は小径硬貨Ｃ１に比べて連続搬送される時間間隔が大きいため、偏心部材４１の回転位置精度の要求基準は低いが、開口部２５において大径硬貨Ｃ２を落下させることができるだけの平面積を確保することが求められる。開口部２５の大径硬貨Ｃ２を落下させる平面積を確保する方法として、開口部２５の全体開口面積を大きくする方法や、開口部２５の下側に位置する偏心部材４１を小さくして大径硬貨Ｃ２の落下空間を確保する方法が考えられる。上述したように、本実施形態では、偏心部材４１の直径を従来例に比べて小さく構成したとしても、従来例と同等の硬貨落下空間を確保することができる。このため、本実施形態では偏心部材４１を小さくして大径硬貨Ｃ２の落下空間を確保する方法を採用することが可能となり、開口部２５の全体開口面積を大きくすることによる装置の大型化を抑制することができる。

偏心部材４１の動作と大径硬貨Ｃ２１，大径硬貨Ｃ２２の挙動とは、小径硬貨Ｃ１のときと同様なので、詳細な説明は省略する。図９に示すように、偏心部材４１の硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂは、従来例と比較して硬貨が落下するための空間を多く確保することが可能であるので、大径硬貨Ｃ２１が回転中の偏心部材４１に引っ掛かることなく速やかに落下する。そして、図１０に示すように、硬貨排出位置における待機位置Ｐｗｂから硬貨通過位置における待機位置Ｐｗｔに偏心部材４１を回転させたとき、通過すべき大径硬貨Ｃ２２が偏心部材４１の上側を通過すると共に、排除すべき大径硬貨Ｃ２１は、案内縁部２５ａの傾斜に沿って下流側縁部２５ｂに向かって移動し、開口部２５から重力方向に落下する。

このように、本実施形態における選別機構４は、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔを、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部が最突出位置Ｐｔに対して搬送方向Ｄに所定角度θ（例えば４５度）回転させて傾かせた位置しているため、あらゆる直径の硬貨Ｃに対しても柔軟に対応できる。しかも、偏心部材４１を一方向に回転させているので、作動制御が容易であり、偏心部材４１を正回転と逆回転の両方を用いる場合と比較してモータＭの駆動損失や時間ロスが少ない。よって、連続搬送される小径硬貨Ｃ１をも確実且つ高効率に選別することができる。

［その他の実施形態］
（１）図１１に示すように、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔは、搬送方向Ｄとは反対方向（図面上では反時計回り）に所定角度θ（例えば４５度）回転させて傾かせても良い。これにより、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂは、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔに対して９０度だけ偏心部材４１を回転させれば良いので、偏心部材４１をより速く硬貨排出位置に移動させることが可能となる。その結果、硬貨Ｃを回転中の偏心部材４１に引っ掛けることなく確実に落下させることができる。

（２）上述した実施形態では、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂを、最外回転軌道に接する偏心部材４１の外接部が最離間位置Ｐｂに対して搬送方向Ｄと反対方向に所定角度θ回転させて傾かせた位置に設定した（図５参照）。これに代えて、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔを図４の状態のまま、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂを最離間位置Ｐｂに設定しても良い。また、硬貨排出位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｂを、硬貨排出位置における任意の位置に設定しても良い。

（３）偏心部材４１は、硬貨通過位置と硬貨排出位置との間を揺動（往復移動）させるように作動させても良い。特に上記（２）のように、例えば、硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔと硬貨排出位置における最離間位置Ｐｂとの間を揺動（往復移動）させることで、硬貨通過位置と硬貨排出位置とにおける偏心部材４１の移動距離を短縮することができる。これにより、偏心部材４１を逆回転させることによるモータＭの駆動損失や時間ロスが発生するが、偏心部材４１の大きさや開口部２５の形状によって、偏心部材４１の移動距離を短縮した方が連続搬送される小径硬貨Ｃ１を確実に選別できる場合には有効である。

（４）偏心部材４１のローラ部材４１ｃを省略して、偏心部材４１を支持軸４１ａと偏心体４１ｂのみで構成しても良い。この場合、偏心体４１ｂを摩擦抵抗の小さい材料で構成したり、偏心体４１ｂの表面をコーティング材で覆ったりすることが好ましい。また、支持軸４１ａと偏心体４１ｂを一体で形成しても良い。

（５）硬貨通過位置における偏心部材４１の待機位置Ｐｗｔを設定するための所定角度θは、４５度に限定されず、３０度、６０度等どのような値であっても良い。
（６）搬送面２１Ａは水平面に限定されず、傾斜面で構成しても良い。
（７）開口部２５の形状は、上述した六角形状に限定されず、案内縁部２５ａに沿って硬貨Ｃを落下させる構成であればどのような形状であっても良い。

（８）搬送ベルト２３と偏心部材４１との間における硬貨Ｃの挟持力をサポートするために押圧プーリ４２を設けたが、搬送ベルト２３のみで該挟持力を発揮できる場合は押圧プーリ４２を省略しても良い。また、搬送ベルト２３は平ベルトに限定されず、丸ベルトや硬貨Ｃを押動させるピン付きベルトであっても良い。
（９）硬貨選別装置としての選別機構４は硬貨入金機１００に内蔵される例を示したが、硬貨としてのメダル等が投入される遊技機などに内蔵しても良い。

本発明は、搬送ベルトにより搬送面に押圧されながら搬送方向に沿って搬送される硬貨を選別する硬貨選別装置に利用可能である。

４ ：選別機構（硬貨選別装置）
２１ ：搬送路
２１Ａ ：搬送面
２３ｂ ：下流側ベルト（搬送ベルト）
２５ ：開口部
４１ ：偏心部材
Ｃ ：硬貨
Ｄ ：搬送方向
Ｈｐ ：最上端部
Ｐｔ ：最突出位置
Ｐｗｔ ：待機位置
Ｙ ：偏心軸芯
θ ：所定角度

Claims (4)

1. 搬送ベルトにより搬送面に押圧されながら搬送方向に沿って搬送される硬貨を選別する硬貨選別装置であって、
   前記硬貨を落下させる開口部が前記搬送面に形成された搬送路と、
   前記開口部に対して前記搬送ベルトとは反対側に偏心軸芯を有し、前記搬送ベルトと対向して配置された偏心部材と、を備え、
   前記偏心部材は、最上端部が前記搬送面と同一平面位置又は前記搬送面から前記搬送ベルト側に突出する位置となる硬貨通過位置と、前記最上端部が前記搬送面から前記偏心軸芯側に窪んだ位置となる硬貨排出位置と、に切換自在に構成されており、
   前記偏心部材が回転する軌道のうち最も外側にある軌道を最外回転軌道とし、当該最外回転軌道のうち前記搬送面から前記搬送ベルト側に最も突出する位置を最突出位置としたとき、
   前記硬貨通過位置における前記偏心部材の待機位置は、前記最外回転軌道に接する前記偏心部材の外接部が前記最突出位置に対して所定角度回転させて傾かせた位置に設定されており、
   前記偏心部材は、前記待機位置から前記硬貨排出位置に向かって回転する
   ことを特徴とする硬貨選別装置。
2. 前記偏心部材は、一方向に回転するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の硬貨選別装置。
3. 前記待機位置は、前記外接部が前記最突出位置に対して前記搬送方向に前記所定角度回転させて傾かせた位置に設定されており、
   前記偏心部材は、前記搬送方向と同方向に回転する
   ことを特徴とする請求項２に記載の硬貨選別装置。
4. 前記偏心部材は、前記硬貨通過位置と前記硬貨排出位置との間を揺動するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の硬貨選別装置。

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