CN1685372A - 硬币类的支付装置 - Google Patents

Abstract

一种硬币类的支付装置，在支撑硬币堆积箱(2)的里面的主体盒箱(3)的支撑板(32)的里面侧，将螺线管电磁阀(41)按照使其柱塞(43)的动作方向基本沿支撑板(32)的上下方向的方式配置，将被水平支轴(45)可转动地支撑的连接片(44)的一端与柱塞(43)连接，将另一端与推出体(20)的基部连接，利用扭簧(51)使推出体(20)推压硬币堆积箱(2)的基座体(12)的限制槽(52)的上表面。利用螺线管电磁阀(41)的动作，推出体(20)沿着基座体(12)的一对朝向前方的支撑片(15)之间的通路(17)前进移动。这样，就将由一对朝向前方的支撑片(15)支撑的最下层的硬币类向配置于主体盒箱(3)的前部下方的倾斜路(5)推出，向机外排出。

Description

硬币类的支付装置

技术领域

本发明涉及在自动售货机、结算机等中使硬币或代用硬币(token)(以下称作硬币类)按币种堆积，并根据必要进行支付的硬币类的支付装置的构成。

背景技术

一直以来，在此种硬币类的支付装置中，如美国专利第5797476号公报、美国专利第5853322号公报、美国专利第5830055号公报中所公开的那样，收装了多种币种的硬币类的硬币堆积箱(coin stacker)被可以拆装地安装在支付装置主体上。在硬币堆积箱的盒箱主体上，以并列状形成有多列能够以重叠多枚的状态收装每种硬币的、沿上下方向较长的收装部，在各收装部的下端，形成有能够逐枚排出硬币类的排出部。

在支付装置主体上，设有配置于安装的硬币堆积箱的排出部的附近并按照电脑计算装置等计算机的找零指令进行动作的支付机构、和用于将由该支付机构推出的硬币类导入设于支付装置主体的侧部等上的杯状的硬币接收部中的投射部。

在美国专利第5830055号公报中，在支付装置主体上，按照电脑计算装置等计算机的找零指令进行动作的支付机构被设于比所安装的硬币堆积箱更靠里面侧的位置上。作为该支付机构的执行元件的螺线管电磁阀按照将其中内置的直动式的柱塞(plunger)沿水平的突出方向及后退方向2个方向驱动的方式构成。当由于螺线管电磁阀的驱动使得柱塞突出时，利用该柱塞将所述重叠的硬币类的最下端的硬币类从硬币堆积箱的排出部向前方推出。此后，在硬币堆积箱的安装部的前方下部，设有倾斜状的投射部，所述被排出的硬币类通过投射部而堆积在支付装置主体的杯状的硬币接收部中。

在所述支付装置中，由于柱塞的前端推出硬币类，并且后退并位于重叠的硬币类的背面，因而必须将该柱塞的进退(移动)方向的行程(移动距离)与最大直径的硬币类匹配而增大，从而必然要将柱塞的进退(移动)方向的尺寸较大的螺线管电磁阀在竖立状态安装的硬币堆积箱的下端部附近，沿着硬币类的排出方向(与硬币类的重叠方向正交的方向)较长地配置。这样，比硬币堆积箱的安装部更靠下方的支付装置主体的厚度尺寸(与硬币堆积箱的硬币类的收装部的排列方向正交、并且与硬币类的重叠方向正交的方向的尺寸，换言之，就是硬币类的排出方向的尺寸)就会增大。

因而有如下的问题，即，当将此种硬币类支付装置配置在柜台空间上时，对于更宽敞地使用该柜台空间造成限制。

发明内容

本发明是为了解决所述的问题而提出的，其主要目的在于，提供一种紧凑的硬币类支付装置，从而可以有效地利用柜台空间。

其他的目的在于，能够使用行程较短的螺线管电磁阀，增大硬币类的推出行程。

其他的目的在于，提高在收装部的下端部将硬币类逐枚排出的排出体的配置精度。

实现所述目的的第1方案是如下的硬币类的支付装置，即，在设置有支付机构的主体盒箱的前表面上，可以拆装地设有能够将硬币类堆积收装的硬币堆积箱，并设有将利用配置在主体盒箱内的支付机构从所述硬币堆积箱的下端排出的硬币类向机外排出的倾斜路，在支撑所述硬币堆积箱的里面的主体盒箱的支撑板的里面侧，将所述支付机构的执行元件按照使其动作方向沿着所述支撑板的上下的方式配置，并使得用于将所述硬币堆积箱的下端基部的硬币类向所述倾斜路推出的推出体基本沿着所述硬币堆积箱的下端基部突出移动，所述执行元件由螺线管电磁阀构成，并以所述螺线管电磁阀的柱塞的动作方向基本沿着所述支撑板的上下方向的方式配置。

第2方案为，所述支付机构由所述推出体、和与所述螺线管电磁阀的柱塞连动连接的连接机构构成，所述推出体可以沿着形成于所述支撑板上的导引部前后移动，并且所述连接机构的中央部由水平支轴可以转动地轴支撑。

此外，第3方案是，在所述支付机构上，设有沿所述柱塞突出的方向施加弹力的弹力机构，在所述硬币堆积箱的下端基部，设有容许所述推出体突出移动的通路，并且具有限制所述推出体的高度位置的限制部，另外，所述弹力机构施加将推出体向所述限制部推压的弹力。

附图说明

图1是本发明的支付装置的立体图。

图2是局部切开正视图。

图3(a)是图2的IIIa-IIIa线向视剖面图，图3(b)是硬币堆积箱的定位支撑部的主要部分剖面图。

图4是硬币堆积箱的正视图。

图5是硬币堆积箱的后视图。

图6是表示以单体竖立设置硬币堆积箱的状态的局部切开侧视图。

图7是支付机构部的主要部分放大侧向剖面图。

图8(a)是图7的VIIIa-VIIIa线向视图，图8(b)是图8(a)的VIIIb-VIIIb线向视图，图8(c)是图8(a)的VIIIc-VIIIc线向视图。

具体实施方式

下面将参照图1～图8对本发明的支付装置的适合的实施方式进行说明。如图1所示，硬币类的支付装置1由按照多种硬币的各币种将硬币类10堆积收装的硬币堆积箱2、和将该硬币堆积箱2可以拆装地放置在前表面上并且内置支付机构4的主体盒箱3构成。在主体盒箱3的前部的下方位置上，设有用于将利用支付机构4的动作从硬币堆积箱2的下端基部支付的硬币类10向机外排出的倾斜路(shoot)5(参照图2)，在主体盒箱32的1侧面上，穿设有与倾斜路5的下端连通的排出孔6。另外，与该排出孔6连通的盘状的硬币接收部7被可以拆装地安装或固定。

首先，对硬币堆积箱2的构成进行说明，如图1～图6所示，硬币堆积箱2的金属制或合成树脂制的柱体13用小螺钉等固定在由左右一对的金属板制的侧板18、上衬板19和金属板制的截面呈L字形的基座体12构成的框体9上。柱体13并列形成有多列能够将每个币种的硬币类10以水平状态堆积的近似圆筒状的纵向较长的收装柱14，在各收装柱14的前表面形成有纵向的开放槽14a。

各收装柱14的开放槽14a具有比各币种的硬币类的直径更小的宽度尺寸W1(参照图8(a))，各收装柱14的上表面成为能够将各硬币类10插入的入口。另外，各收装柱14的下端被所述基座体12的下端的朝向前方的支撑片15固定支撑，支撑各收装柱14内所堆积的硬币类10的底面。在各收装柱14的下端，切开形成有左右一对的排出槽16、16，其具有比对应的硬币类10的直径D0略大的宽度D1，并且具有能够仅将所述朝向前方的支撑片15上堆积的硬币类10当中最下层的1枚硬币类10a向前方取出的高度尺寸t0(参照图8(b))。所以，所述一对排出槽16、16之间就形成以所述水平状态堆积的硬币类10当中的最下层的1枚硬币类10的出口。

本实施方式中，应当支付的硬币类10是EC货币联盟采用的欧元硬币(单位：欧元)，有0.01欧元(直径：16.25mm，厚度：1.70mm)，0.02欧元(直径：18.75mm，厚度：1.70mm)，0.05欧元(直径：21.25mm，厚度：1.66mm)，0.10欧元(直径：19.75mm，厚度：1.91mm)，0.20欧元(直径：22.25mm，厚度：2.11mm)，0.50欧元(直径：24.25mm，厚度：2.39mm)，1欧元(直径：23.25mm，厚度：2.34mm)，2欧元(直径：25.75mm，厚度：2.20mm)8个币种。顺便说明，日本的硬币从直径小的开始依次为1日元、50日元、5日元、100日元、10日元、500日元6种，此时在柱体13中，形成6个收装柱14。

另外，还形成有后述的推出体20可以前后移动的通路17，其跨越朝向前方的支撑片15及基座体12的下端基部，并沿着硬币类10的直径方向延伸(参照图8(a)及图8(b))。在框体9的上衬板19的上端，借助合页22可以开闭地安装有覆盖柱体13的上部、即整个收装柱14的前面上部及上端面(硬币类的入口部)的金属制的盖体21，并使得安装在盖体21的左右两侧面部并由扭簧25向结合方向施加弹力的钩23与在框体9的左右两侧板18上突出设置的销24结合脱离(参照图1、图3(a))。在盖体21的上表面，为了便于硬币堆积箱2的携带，突出设置有把手26(参照图5及图6)。

为了容易补充硬币类10，该硬币堆积箱2可以竖立设置，使得所述收装柱14形成纵向的倾斜。即，在柱体13的左右方向的大约中央部，按照向硬币堆积箱2的里面开放的方式形成纵向较长的收装槽27，在该收装槽27上所嵌的板状的支撑体29的上端部，穿设有长孔30。在该长孔30中，嵌有安装在柱体13上的轴支撑销28，支撑体29被可以转动地安装。此外，在使支撑体29的下端侧向硬币堆积箱2之外突出的状态下，支撑体29的下端面与桌台等接触。当支撑体29的前面上部的倾斜面29a与所述收装槽27的底面接触时，就可以限制该支撑体29相对于柱体13的打开角度，使之不超过该角度，如图6所示，可以使硬币堆积箱2的前面向后方倾斜而竖立设置。一旦使支撑体29上升，轴支撑销28到达长孔30的下方后，以平行于支撑体29的收装槽27的状态嵌入时，支撑体29的下端就可以与基座体12的内面接触，从而使得支撑体29不能抽出。

主体盒箱3的前面侧的支撑板32以随着朝向上方而朝后倾斜的方式倾斜配置。支撑板32的下部具有与朝向前方弯曲的部位32a连接而朝向前方下侧的壁板38，固定有在该壁板38和前罩体39之间具有排出硬币类10的倾斜路5的金属板制的滑台5a(参照图2及图3(a))。此外，通过将在硬币堆积箱2的下端左右两侧穿设的安装孔50嵌入在所述部位32a的上表面左右两侧部位竖立设置的截头圆锥状的定位突起37(参照图2及图3(b))，基座体12的下表面与定位突起37的基台37a接触，就可以限定硬币堆积箱2的左右及高度的安装位置。

而且，当将硬币堆积箱2定位于主体盒箱3的前面时，支撑体29的上部突出部29b即嵌入在主体盒箱3的支撑板32上穿设的纵槽(未图示)中。此外，当设于主体盒箱3的上表面的锁33的水平转动的锁定螺销34的头端部与在所述上部突出部29b上穿设的孔35结合时，硬币堆积箱2就与主体盒箱3成为一体，而无法取下(参照图3(a))。该锁定及锁定解除操作是利用钥匙36来进行的。

下面对主体盒箱3内的支付机构4的构成进行说明。在主体盒箱3的支撑板32和可以拆装的里罩体40之间的空间中，对于每个所述收装柱14，配置有作为支付机构4的执行元件的一个例子的螺线管电磁阀41、与该螺线管电磁阀41连动连接的连接机构42、和与该连接机构42连接的推出体20(参照图2)。螺线管电磁阀41用小螺钉等固定在所述支撑板32的里面，使得螺线管电磁阀41的柱塞43的动作方向沿着支撑板32的上下方向。连接机构42将侧面看为倒L字形的连接片44的中央部以水平支轴45支撑，可以沿上下方向转动。所以，在实施方式中，在由支撑板32的里面侧水平支撑的1个水平支轴45上，以规定的间隔支撑有与收装柱14的数目相同的连接片44。

各螺线管电磁阀41在电信号(驱动信号)处于OFF的状态下，柱塞43为突出状态。在各柱塞43的头端，借助销46可以转动地与连接片44的臂长度较短的部位连接，同样借助销47将连接片44的较长的臂的部位可以转动地与推出体20的基部连接。推出体20如图8(a)～图8(c)所示，为截面向下的コ字形，在沿着硬币类10的推出方向较长的上面板部20a上，穿设形成有沿着其长度方向较长的导引槽49。在作为支撑板32的导引部而穿设的导引孔54中，推出体20的头端侧与硬币堆积箱2的基座体12的通路17靠近。

此外，在用于推出体20和连接片44的连接的销47的周围，配置作为施加弹力机构的扭簧51，通过将该扭簧51的一端固定在推出体20的下面侧，将扭簧51的另一端固定在连接片44的后侧，推出体20的头端侧就会按照与支撑板32上穿设的导引孔54的上表面接触的方式施加弹力(参照图7)。推出体20的头端的上表面与所述导引孔54的上表面接触，利用其推压力的反作用力，向推出体20的基部侧上升的方向转动，该转动力使连接片44沿图7中的逆时针方向转动，施加使柱塞43的头端突出的弹力。在导引孔54中，在其上面中央部一体形成有向下突出的导引凸片53，该导引凸片53可以保持嵌入推出体20的上面板部20的导引槽49中的状态。而且，导引孔54的高度尺寸和导引凸片53的向下突出的尺寸的关系为，在导引凸片53的下端未支撑在上面板部20a上的状态下，可以容许推出体20的头端部的插入的程度。

此外，在硬币堆积箱2的基座体12的基部，在与通路17连通的位置处，切开形成有限制槽52，该限制槽52按照与推出体20的上面板部20a的上表面接触，使该推出体20的头端的高度位置能够位于应推出的1枚硬币类10的厚度以内的方式进行限制(参照图8(b))。

即，在制作时，通过使从基座体12的朝向前方的支撑片15的上表面到限制槽52的上端面52a的高度尺寸t2，比各收装柱14中收装的硬币类10的厚度t1略小，在使硬币堆积箱2的基座体12的下表面与所述基台37a接触的状态(定位状态)时，推出体20的上面板部20a必然被所述限制槽52的上端面向下压下，上面板部20a当中的推出体20的头端侧就可以在基座体12的朝向前方的支撑片15上放置的最下层的1枚硬币类10a的后面，位于硬币类10的厚度以内的位置。所以，仅通过利用作为弹力机构的扭簧51对推出体20的头端侧施加向上的弹力，以及提高所述限制槽52的高度尺寸的精度，就可以按照仅推出所述朝向前方的支撑片15上的最下层的1枚硬币类10a的方式将推出体20定位。这样，即使在柱体13上进行基座体12的安装操作时，在高度方向或左右方向上多少产生偏差，也不会同时推出2枚以上的硬币类10。

而且，在比所述限制槽52略高的位置(以堆积硬币类10的枚数算为5～10枚左右)，穿设着贯穿支撑板32和柱体13的各收装柱14的背面位置的穿透孔55a、55b，在固定于支撑板32的背面侧上的基板56上配置着具有投光部和受光部的光反射式传感器57，当该光反射式传感器57的投射光被各收装柱14中堆积的硬币类10的背面反射而由受光部感知时，即判断储备有足够的作为找零的硬币类10，当所述投射光从堆积的硬币类10的上方穿过时(因而未由受光部感知到反射光时)，即判断很可能找零的支付已经不够。这些判断是利用由安装于主体盒箱3内的、进行控制及螺线管电磁阀的驱动的电子基板58、或外装的金钱出纳机60的微机等构成的控制部来判断，可以向操作者发出警告，或者强制性地停止硬币类的支付操作。而且，在实施方式中，在本发明的硬币类支付装置1上连接着轻便型计算机61，该轻便型计算机61在通过按键操作输入货品的类别或数目、送入款额时，对该类别或个数、单价、合计金额、送入款额、找零的金额等进行显示或记录在纸片上而输出，并且驱动硬币类支付装置1，下达以规定的币种的组合来支付规定金额的找零的指令。而且，在主体盒箱3的外侧面也可以安装能够收装轻便型计算机61的盒子(pocket)62。

在进行找零的支付动作时，当有找零(硬币类10)的币种及其个数的支付指令时，与规定的收装柱14对应的螺线管电磁阀41以相当于其个数的量进行ON·OFF动作。当螺线管电磁阀为OFF时，柱塞43因自重和作为所述弹力机构的扭簧51的弹力而成为下降状态，并且推出体20被保持在其头端与最下层的硬币类10a的后面相对的后退位置(参照图7的实线状态)。

当螺线管电磁阀41为ON时，即克服扭簧51的弹力而将柱塞43向上提拉，连接片44沿图7中的逆时针方向转动规定角度，推出体20在朝向前方的支撑片15的之间的通路17中向前端方向突出(参照图7的双点划线状态)。此时，由于连接片44的转动，随着推出体20的前进，该推出体20的头端向下倾斜，同时推出体20沿通路17前进。柱塞43的瞬间的移动被连接片44的长臂放大，推出体20的前进(突出)速度提高，而且由于前进·后退的行程较长，因此在其前进行程的前半部分脱离堆积的硬币类10的重量的约束，将最下层的硬币类10a迅速地推出，从柱体13的排出槽16仅向前排出1枚硬币类10a，使之向倾斜路5落下，硬币类10存留在硬币接收部7中。

而且，在图示的实施方式中，虽然在支撑板32的背面使柱塞43向下而配置螺线管电磁阀41，但是，也可以按照在支撑板32的下方的主体盒箱3的空间中使柱塞43向上的方式来配置。

作为本发明的效果，如前所述，由于在硬币堆积箱2的支撑部的背面侧，将作为执行元件的螺线管电磁阀41按照使其柱塞43沿上下方向动作的方式来配置，因此，与将包括了该柱塞43的动作距离的长度的较长的执行元件配置在与硬币类10的排出方向平行的主体盒箱3的前后方向上的情况相比，可以缩短硬币类的支付装置的主体盒箱3的前后长度，从而可以使装置紧凑化。另外，由于借助支付机构4将柱塞43的上下动作变换为推出体20的前后方向的动作，因此构成也十分简单，而且，由于利用支付机构4的连接片44的臂长度的设定，可以非常简单地使推出体20的进退距离远大于柱塞43的进退距离，因此可以使作为执行元件的螺线管电磁阀41小型化，从而可以同时实现紧凑化和制造成本的降低。

此外，通过在支付机构4上设置沿柱塞43突出的方向施加弹力的弹力机构(扭簧51)，就可以采用如下的单方动作型，即，当螺线管电磁阀41为ON时，仅使柱塞后退，在为OFF时，不对柱塞43施加强制力，因此，可以降低硬币类支付装置的制造成本，并且可以使之紧凑化。

根据本发明，当利用作为弹力机构的扭簧51对推出体20的头端侧向上施加弹力时，仅通过提高所述限制槽52的高度尺寸的精度，就可以很容易地按照仅将朝向前方的支撑片15上的最下层的1枚硬币类10a推出的方式进行安装推出体20的组装操作，并且可以利用推出体20的进退移动正确地进行硬币类10的逐枚支付。另外，利用作为基座体12的基部的导引机构的导引凸片53、推出体20的导引槽49、和使用作为弹力机构的扭簧51对推出体20的头端侧施加向上的弹力的构成，还能起到可靠地实现该推出体20的直线的进退移动的效果。

Claims (8)

1.一种硬币类的支付装置，在设置有支付机构的主体盒箱的前表面上，可以拆装地设有能够将硬币类堆积收装的硬币堆积箱，并设有将利用配置在主体盒箱内的支付机构从所述硬币堆积箱的下端排出的硬币类向机外排出的倾斜路，其特征是，

在支撑所述硬币堆积箱的里面的主体盒箱的支撑板的里面侧，将所述支付机构的执行元件按照使其动作方向沿着所述支撑板的上下方向的方式配置，并使得用于将所述硬币堆积箱的下端基部的硬币类向所述倾斜路推出的推出体基本沿着所述硬币堆积箱的下端基部突出移动。

2.根据权利要求1所述的硬币类的支付装置，其特征是，所述执行元件由螺线管电磁阀构成，并配置为使得所述螺线管电磁阀的柱塞的动作方向基本沿着所述支撑板的上下方向。

3.根据权利要求2所述的硬币类的支付装置，其特征是，所述支付机构由所述推出体、与所述螺线管电磁阀的柱塞连动连接的连接机构构成，所述推出体可以沿着形成于所述支撑板上的导引部前后移动，并且所述连接机构的中央部由水平支轴可以转动地轴支撑。

4.根据权利要求2或3所述的硬币类的支付装置，其特征是，在所述支付机构上，设有沿所述柱塞突出的方向施加弹力的弹力机构。

5.根据权利要求2或4所述的硬币类的支付装置，其特征是，在所述硬币堆积箱的下端基部，设有容许所述推出体突出移动的通路，并且具有限制所述推出体的高度位置的限制部。

6.根据权利要求5所述的硬币类的支付装置，其特征是，所述弹力机构能够施加将推出体向所述限制部推压的弹力。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的硬币类的支付装置，其特征是，在所述硬币堆积箱上并列设有将硬币类按硬币类的币种堆积的多个收装柱，与所述收装柱的各位置对应，并列配置有所述螺线管电磁阀及支付机构。

8.根据权利要求7所述的硬币类的支付装置，其特征是，在所述主体盒箱内，在所述硬币堆积箱的下端基部的附近，配置有用于检测每个所述收装柱的堆积硬币类的有无的光反射型的传感器。

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