JP3562882B2 - 硬貨およびメダル払い出し機におけるロック防止機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨およびメダル払い出し機におけるロック防止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硬貨およびメダル払い出し機として、実公平１−１０６８９号公報、実公平２−１９８８２号公報、特公昭５５−４８６３４号公報、特公昭６３−３６０４０号公報、特開平７−７８２７８号公報、特開平７−１２９８０３号公報等、各種のものが既に提案されているが、ホッパに接続された円筒状のコインガイドの内部で硬貨排出用のディスクを回転させて硬貨またはメダルを払い出すようにしている点に関してはどれも同様である。
【０００３】
このうち、特開平７−１２９８０３号公報の硬貨およびメダル払い出し機の例を参照して円筒状のコインガイドおよびディスクの周辺構造を図３に簡略化して示す。なお、図３（ａ）は硬貨およびメダル払い出し機のディスク１をその回転中心軸に沿って上方から見たときの図、また、図３（ｂ）はディスク１の回転中心軸を含む平面でコインガイド２およびホッパ３を切断してディスク１およびコインガイド２の周辺部を全体的に示す側断面図である。
【０００４】
図３（ｂ）に示す通り、硬貨およびメダル払い出し機は、硬貨またはメダル等を貯溜するためのホッパ３を有し、その下部が縮径化されて円筒状のコインガイド２に接続されている。そして、コインガイド２の内部下部位置には、ホッパ３の下層部から払い出しの対象となる硬貨またはメダル５を捕捉して１枚毎に硬貨払い出し口に搬送するための硬貨排出用のディスク１が配備され、図３（ａ）に示すように、このディスク１には、払い出しの対象となる硬貨またはメダル５の外径に匹敵する内径を備えた硬貨捕捉孔４が複数穿設されている。
【０００５】
要するに、ディスク１の回転によりホッパ３の下層部の硬貨またはメダル５を攪拌してその姿勢を様々に変化させ、この硬貨捕捉孔４に内接するようにして嵌まり込んだ硬貨またはメダル５を、ディスク１の下面と基板（図示せず）上面との間に形成された環状の間隙６へと導き、隣接する硬貨捕捉孔４間においてディスク１の下面側に突出して設けられた硬貨搬送用突起８等により間隙６内の硬貨またはメダル５に公転状の送りをかけ、この硬貨またはメダル５の外周部を、間隙６内の所定位置に固設された当接片７に側方から押し当てることにより、当接片７と硬貨搬送用突起８との挾圧作用で生じる楔効果によって硬貨またはメダル５を図３（ａ）の図示Ａ方向に弾き出し、図示Ａの対応位置に穿設されたスリットから硬貨およびメダル払い出し機の外部に硬貨またはメダル５を１枚毎に排出するといった構成である。
【０００６】
無論、硬貨またはメダル５をディスク１の効果捕捉孔４に取り込んでから外部に払い出すまでの搬送処理等に関しては硬貨およびメダル払い出し機の機種毎に若干の相違はあるが、この種の硬貨およびメダル払い出し機においては、その構成の如何を問わず、硬貨またはメダル５の攪拌および捕捉のために必要とされるディスク１は必須の構成要件である。
【０００７】
硬貨またはメダル５の捕捉といった観点からすると、ホッパ３の下層部で硬貨またはメダル５の面が常にディスク１と平行を保って重層した状態で攪拌されるのが理想であり、引用した各従来技術においても、ディスク１に立設して取り付けられた非回転体形状の攪拌棒や螺旋状の攪拌棒等を初め、様々な攪拌手段が提案されてきているが、いずれのものも必ずしも十分な攪拌効果を有しているとはいえず、例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、ディスク１の面に対して直交した姿勢の硬貨またはメダル５が多数重合してディスク１の硬貨捕捉孔４に嵌まり込んでしまうといった事態が生じる場合がある。
【０００８】
硬貨またはメダル５の捕捉効果を高める必要上、硬貨捕捉孔４はディスク１の外周部分に穿設されているのが普通であるから、このような事態が発生した場合、硬貨捕捉孔４に嵌まり込んだ硬貨またはメダル５の外周部がコインガイド２の内周面と干渉してしまい、ディスク１の回転動作が妨げられたり、駆動源となるモータに過負荷が生じるといった問題がある。更に、最悪の場合、ディスク１の回転動作が完全に停止するといったロック現象が生じる場合もある。
【０００９】
また、ディスク１の面に対して直交した姿勢で硬貨捕捉孔４に嵌まり込んだ硬貨またはメダル５はディスク１が回転しても容易に硬貨捕捉孔４から脱落しないので、ディスク１の回転による攪拌効果によって、硬貨捕捉孔４上に団塊化して嵌まり込んだ硬貨またはメダル５の群と群との間に更に多数の硬貨またはメダル５が整列して嵌まり込み、これらディスク１上の硬貨またはメダル５の全てがディスク１と一体的に回転するようになるので、ディスク１とコインガイド２の内周面との間の摺動抵抗が一層増大し、モータの過負荷やロック現象の発生が増長される傾向がある。
【００１０】
そして、このような摺動摩擦の発生やロック現象の発生によってコインガイド２の内周面に傷や凹み等の損傷が生じると、コインガイド２の内周面に対する硬貨またはメダル５の喰い付きは一層激しくなり、容易にロック現象が発生するような環境が形成されてしまう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、硬貨捕捉孔に嵌まり込むなどしてディスクと一体的に回転するようになってしまった硬貨またはメダルが発生したような場合であっても、ディスクの駆動源となるモータの過負荷やディスクのロック現象を回避することができ、また、不用意な傷や凹みの発生を防止することのできる硬貨およびメダル払い出し機におけるロック防止機構を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コインガイドの内周面に沿ってコインガイドおよびディスクの双方に対して回転自在な円筒体を取り付けたことを特徴とする構成により、前記目的を達成した。
【００１３】
硬貨またはメダルが正常に攪拌されている状態、つまり、円筒体の内周面に対して硬貨またはメダルの喰い付きが生じていない状態では、円筒体が現在位置を保持してコインガイドに対して静止し、ディスクのみが回転する。この場合、円筒体は実質的にコインガイドの内周面として作用する。また、硬貨またはメダルが円筒体の内周面に食い付いた場合では、硬貨またはメダルと円筒体内周面との間の摩擦により、円筒体がディスクと一体的に回転する。硬貨またはメダルが食い付いた円筒体がディスクと共に回転することにより、ディスクのロックやディスクの駆動源の過負荷が防止される。
【００１４】
更に、払い出し対象となる硬貨またはメダルの素材よりも固い素材によって前記円筒体を形成することにより、円筒体内周面の傷や凹みの発生を防止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明のロック防止機構を適用した硬貨およびメダル払い出し機の一実施形態の主要部を示す図であり、図１（ａ）では硬貨およびメダル払い出し機のディスク１をその回転中心軸に沿って上方から見たときの状態を示し、また、図１（ｂ）の側断面図ではディスク１の回転中心軸を含む平面でコインガイド２およびホッパ３を切断してディスク１およびコインガイド２の周辺部について全体的に示している。ディスク１，コインガイド２，ホッパ３，当接片７等の構成に関しては、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すような従来の硬貨およびメダル払い出し機のそれと全く同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００１６】
なお、ホッパ３内に設けられている傾斜板９は、ホッパ３に投入される補給用硬貨や補給用メダルがディスク１上に衝撃的に落下してディスク１に損傷を与えるのを防止したり、また、ホッパ３内に多量に貯溜されている硬貨やメダルの荷重の一部を支えることによってディスク１に作用する重みを軽減化したりするための部材であり、この実施形態や特開平７−１２９８０３号公報の硬貨およびメダル払い出し機に共通する固有の構成要素である。
【００１７】
本実施形態の硬貨およびメダル払い出し機が従来のものと相違するのは、円筒状のコインガイド２の内周面に沿って、コインガイド２およびディスク１の双方に対して回転自在な円筒体１０を設けている点である。
【００１８】
図２（ａ）はディスク１の回転中心軸を含む平面でコインガイド２および円筒体１０を切断して円筒体１０の周辺部のみを示す側断面図である。図２（ａ）に示すように、円筒状のコインガイド２の下端部にはフランジ部１１が一体的に形成され、このフランジ部１１に穿設された取り付け穴１２を介し、図示しない基板上にコインガイド２がボルト等により一体的に取り付けられるようになっている。無論、この取り付け穴１２はフランジ部１１の周方向に沿って複数の位置に設けられている。
【００１９】
また、ホッパ３はその底面１４に固設されたステー１３によって前記基板上に揺動可能に軸支して取り付けられ、図１（ｂ）に示されるような通常位置においては、底面１４に突設された円筒状の係合部１５が突入するコインガイド２の上端面（矢視Ｂ部参照）とステー１３とによって専らその荷重が支えられ、係合部１５が円筒体１０の上端部を強く押さえ付けないようになっている。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、円筒体１０はコインガイド２の小径部２ａの内径と略同等の外径を有し、円筒体１０の上端部に一体に形成された環状フランジ１０ａによりコインガイド２の小径部２ａからの脱落を防止されている。既に述べた通り、ホッパ３の係合部１５が環状フランジ１０ａを強く押し付けることはなく、円筒体１０はコインガイド２に対して回転自在である。図２（ａ）に示すように、コインガイド２の小径部２ａの下端部と円筒体１０の下端部とは上下方向で略一致し、その下に形成されているコインガイド２の大径内周部２ｂに内接するようにして前述のディスク１が取り付けられるようになっている（図１（ｂ）参照）。
【００２１】
図２（ａ）では寸法および形状精度を優先してステンレス鋼のロッド材から旋盤加工等によって円筒体１０を削り出したものについて示しているが、円筒体１０の細部の寸法が実際の作用効果に大きな影響を与えることはないので、量産に際しては図２（ｂ）に示されるような板金プレス加工による円筒体１０を使用してもよい。なお、図２（ａ）に示される円筒体１０と図２（ｂ）に示される円筒体１０との相違点は、専ら環状フランジ１０ａの最大外径と外側コーナー部分の鋭利さであるが、いずれの相違も実際の作用効果に影響を与えることはない。
【００２２】
無論、ステンレス鋼以外の鋼材または非鉄金属もしくは合成樹脂等を使用して円筒体１０を製造しても差し支えはないが、硬貨またはメダルがその内周面に摺接することによって生じる傷や凹みを防止するためには、払い出し対象となる硬貨やメダルよりも固い素材で円筒体１０を構成する必要がある。
【００２３】
円筒体１０はコインガイド２の内周面に対して回転自在に取り付けられているが、それ自体が回転駆動手段を備えているわけではないので、硬貨やメダル５の払い出しおよびディスク１上に乗った硬貨やメダル５の攪拌が正常に行われる限りはそのままコインガイド２の内周面に対して静止状態を維持し、ディスク１のみが回転することになる。無論、硬貨やメダル５の払い出しおよびその攪拌が正常に行われている場合であっても、ディスク１に乗った硬貨やメダル５の一部が常に円筒体１０の内周面に摺接して移動することになるが、円筒体１０に対する硬貨やメダル５の喰い付きが激しくない限りは、円筒体１０はそのときの回転位置を保持し、コインガイド２と共に静止する。円筒体１０の硬度は払い出し対象となる硬貨やメダル５の硬度よりも高いので、硬貨やメダル５と擦れ合うことによって円筒体１０の側に損傷が生じることはない。
【００２４】
一方、図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるように、ディスク１の面に対して直交した姿勢の硬貨またはメダル５が多数重合してディスク１の硬貨捕捉孔４に嵌まり込んでしまったような場合では、硬貨捕捉孔４に嵌まり込んだ硬貨またはメダル５の外周部が円筒体１０の内周面に対して一斉に干渉することになるので、これらの硬貨またはメダル５と円筒体１０の内周面との間で強い摩擦抵抗が作用し、コインガイド２の内周面と円筒体１０の外周面との間で滑りが生じて、円筒体１０はディスク１と一体的に回転するようになる。
【００２５】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示したような従来の構成ではディスク１上に乗った多数の硬貨またはメダル５が、基板上に固設されたコインガイド２の内周面と直に接触するので、硬貨またはメダル５の外周部とコインガイド２の内周面との間の強い摩擦抵抗によってディスク１の駆動手段となるモータに過負荷が生じたり、また、ディスク１の回転自体がロックされてしまうといったことがあったが、この実施形態においては、コインガイド２に内嵌した円筒体１０と硬貨またはメダル５との間で強い摩擦抵抗が作用した場合に限って円筒体１０がディスク１と一体的に回転するようになっているので、駆動源の過負荷やディスク１のロック現象を容易に回避することができる。
【００２６】
無論、駆動源の過負荷やディスク１のロック現象を回避しただけでは、図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるような状態のままディスク１とディスク１上の硬貨またはメダル５と円筒体１０とが一体となってそのまま何時までも回転してしまい、払い出しが行われない空回り動作が繰り返されるといった可能性もあるが、実際には、その過程においてもディスク１上の硬貨またはメダル５がホッパ３の下層部に位置する他の多数の硬貨またはメダル５とぶつかり合う現象が生じるので、その相互作用によってディスク１上の整列硬貨またはメダル５が突き崩されて、正常な払い出しが回復されるといった可能性も残されている。
【００２７】
また、このような状況で正常な払い出しが行われなくなった際に所定回数のディスク１の空転を検出してモータ等の駆動源を停止させる場合があるが、図３（ａ）および図３（ｂ）に示したような従来の構成では、ディスク１にロックが生じてしまうとディスク１の空転自体が検出されなくなり、長時間に亘って過負荷状態のモータが駆動され続けるといった危険がある。これに対し、本実施形態の構成では、ディスク１上の硬貨またはコイン５が整列して円筒体１０に強く干渉して正常な払い出しが行えなくなった場合であっても、ディスク１自体の回転は容易に許容されるので、所定回数のディスク１の空転を検出し、その後、直ちにモータ等の駆動を停止させることができる。しかも、所定回数の回転が検出されるまでのモータの駆動中に過負荷が生じるといったこともない。
【００２８】
また、所定回数のディスク１の空転を検出する代わりにタイマで所定時間を計時してモータ等の駆動源を停止させる場合もある。図３（ａ）および図３（ｂ）に示したような従来の構成ではディスク１自体のロック現象を回避することができないので、ロックによって払い出しが不能となった場合であってもタイマの作動中はモータ等が過負荷状態で運転されることになるが、本実施形態においては、ディスク１のロックそれ自体が解消されるので、タイマによる払い出し停止処理を行う場合であっても、モータに過負荷が作用することはない。
【００２９】
コインガイド２に対する硬貨またはメダル５の喰い付きを防止するためのもう１つの手段として、円筒体１０とディスク１とを一体的に構成し、円筒体１０を常時ディスク１と共に回転させることも考えられるが、そうすると、ディスク１の面に直交するようにして該ディスク１上に乗った硬貨またはメダル５を円筒体１０の内周面との間の摺接抵抗によって転倒させて捕捉容易な姿勢に変化させるといった攪拌効果は期待できなくなる。よって、最も好ましい実施形態は、前述した通り、硬貨またはメダル５と円筒体１０の内周面との間で強い摩擦抵抗が作用した場合に限って円筒体１０をディスク１と一体的に回転させ、また、硬貨またはメダル５と円筒体１０の内周面との間の摩擦抵抗がそれほど大きくない場合には、円筒体１０を停止させたままディスク１のみを回転させるといった構成である。円筒体１０の内周面と硬貨またはメダル５との間の摩擦抵抗に打ち勝って円筒体１０を静止させる力、つまり、円筒体１０の外周面とコインガイド２の内周面との間に作用する静止力は、コインガイド２と円筒体１０との嵌め合い等を調整することにより、任意に設定し得る。
【００３０】
図１および図２では円筒体１０の内径がディスク１の外径よりも小さく、円筒体１０の下端部がディスク１の上面に摺接する程度に接近しているものについて示しているが、円筒体１０の内径をディスク１の外径と略一致させ、円筒体１０の中に内嵌させる形でディスク１を配備することも可能である。但し、ディスク１の硬貨捕捉孔４から基板上面に落ちた硬貨またはメダル５をディスク１の下の間隙６から側方に押し出して排出する必要があるため（従来の技術の項で述べた当接片７と硬貨搬送用突起８との相互作用による排出動作）、円筒体１０の下端部と基板上面との間にも前記間隙６に匹敵する厚みの間隙を残し、図１（ａ）の矢視Ａ位置に対応して穿設されたコインガイド２外周部のスリットを塞がないようにする必要がある。
【００３１】
前述の実施形態では、払い出し対象となる硬貨またはメダル５よりも硬度の高い素材で円筒体１０を形成した場合について述べたが、硬貨またはメダル５と円筒体１０の内周面との間の喰い付きや摩擦抵抗がある限界を越えれば、円筒体１０が自動的にディスク１と共に回転を開始してカジリの発生が防止されるようになっているので、円筒体１０自体の損傷に関して格別の配慮をする必要もなく、特に、プレス加工等に際しては素材の延性や展性および経済性を優先し、これを比較的硬度の低い素材で構成しても構わない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のロック防止機構は、コインガイドの内周面に沿ってコインガイドおよびディスクの双方に対して回転自在な円筒体を取り付け、ディスク上に乗った硬貨またはメダルと円筒体の内周面との間にある程度以上の摩擦または喰い付きが生じた場合に限って前記円筒体をディスクと一体的に回転させるようにしているので、不適当な姿勢で硬貨捕捉孔に嵌まり込むなどしてディスクと一体的に回転するようになってしまった硬貨またはメダルが多数発生したような場合であっても、ディスクのロック現象を回避し、駆動源となるモータ等の過負荷を防止することができる。また、円筒体がディスクと一体的に回転することにより、硬貨またはメダルが円筒体の内周面を削って傷や凹み等を発生させるといった問題も同時に解消されるので、傷や凹み等の発生により硬貨やメダルが円筒体の内周面に食い付きやすくなるといった悪循環が解決される。
【００３３】
また、円筒体は、払い出し対象となる硬貨またはメダルに比べて硬度の高い素材によって形成されているので、円筒体自体が損傷することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の硬貨およびメダル払い出し機の要部を示す図である。
【図２】同実施形態の硬貨およびメダル払い出し機の円筒体の周辺部を拡大して示す図である。
【図３】従来の硬貨およびメダル払い出し機に共通する要部を示す図である。
【符号の説明】
１ ディスク
２ コインガイド
２ａ 小径部
２ｂ 大径内周部
３ ホッパ
４ 硬貨捕捉孔
５ 硬貨またはメダル
６ 間隙
７ 当接片
８ 硬貨搬送用突起
９ 傾斜板
１０ 円筒体
１０ａ 環状フランジ
１１ フランジ部
１２ 取り付け穴
１３ ステー
１４ ホッパの底面
１５ 係合部

Claims (2)

1. 硬貨またはメダル等を貯溜するホッパに接続された円筒状のコインガイドの内部で硬貨排出用のディスクを回転させて硬貨またはメダルを払い出すようにした硬貨およびメダル払い出し機において、
   前記コインガイドの内周面に沿ってコインガイドおよびディスクの双方に対して回転自在な円筒体を取り付けたことを特徴とする硬貨およびメダル払い出し機におけるロック防止機構。
2. 前記円筒体は、払い出し対象となる硬貨またはメダルの素材よりも固い素材によって形成されていることを特徴とした請求項１記載の硬貨およびメダル払い出し機におけるロック防止機構。

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