JP2004313796A

JP2004313796A - ボールベアリングアクチュエーションメカニズム

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Publication number: JP2004313796A
Application number: JP2004121071A
Authority: JP
Inventors: Kil Jae Chang; チャン，キルジャエ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2004-11-11
Also published as: US7025258B2; US20040206770A1

Abstract

【課題】ボールを投入する自動販売機を使うときに、商品購入に必要なボールの数をユーザが数える必要をなくすことができる機構を提供する。
【解決手段】ハウジング１２は、内部チャンバー、排出口４２、返還口および投入通路４０を備えている。内部チャンバー内に回転可能に、円形で外周溝４６を有するゲージホイール１８が設けられている。ゲージホイール１８の外周溝４６を覆ってチャネル４８を形成するリテーナ２０が設けられている。外周溝４６の長さは、設定数量のボールベアリングＢを受け入れるように設定されており、超過するボールベアリングは返還口から返還される。ゲージホイール１８の回転手段は、チャネル４８内に必要数量だけボールベアリングＢが充填されたときに、排出口４２へ向かう方向にゲージホイール１８を回転させて、ボールベアリングＢを排出口４２を通して排出させる。
【選択図】図８

Description

本発明は自動販売機に関し、さらに詳細には、自動販売機などのためのボールベアリングアクチュエーションメカニズム（球作動機構装置）に関する。

日本にあるカジノ（カジノタイプの店を意味する、以下同じ）で使われるスロットマシンのようなゲーム機器は、その作動のためにボールベアリングを用いる。この種のゲーム機器は例えばパチンコ機である。また、ボールベアリングは、遊技球のようにボールベアリング状、つまり球状の媒体を意味する（本明細書および特許請求の範囲において同じ）。このような機器の利用者はコインの代りにボールベアリングかごやバッグを持って、ゲーム機器にボールベアリングを投入する。

ゲーム機器にボールベアリングが使われるために、棒あめなどの製品を購入しようとするカジノ利用者の近くにあるカジノの自動販売機は、利用者がゲーム機器を利用しながら不便なく用いることができるように、物品購入のためにコインの代りにボールベアリングを用いることができなければならない。異なる種類の製品を買うためには異なる数量のボールベアリングを投入するようにすればいいが、これのためには利用者が自販機に投入したボールベアリングの個数を数える必要がある。

しかし、ゲームを楽しんでいる利用者が別途にボールベアリングの個数を数えるために時間をかけて気を使うようになるので、大部分の利用者において煩わしいことになる。したがって、このような問題点を解決する追加的な改良が必要である。

なお、この種の自動販売機に関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
登録実用新案第３０６１４５６号公報（第２ページ、図１）

本発明の目的は、上述した必要性を充足させるために考案された自動販売機に使われるボールベアリングアクチュエーションメカニズムを提供することにある。

本発明による自動販売機に使われるボールベアリングアクチュエーションメカニズムの構成は、（ａ）内部チャンバーと、前記内部チャンバーと連結される排出口及び返還口と、ハウジング外部と前記内部チャンバーを連結する投入通路とを備え、前記投入通路を通して前記内部チャンバーに一度に一つずつボールベアリングが投入されるハウジング；（ｂ）前記内部チャンバー内であり、前記投入通路の下位置であって、前記排出口と返還口に隣接した位置に回転可能に設置され、外周に溝が形成された円形のゲージホイール；（ｃ）前記外周溝が所定のあらかじめ設定された長さを有し、前記投入通路を通して前記ボールベアリングが投入されるときに１列縦隊であらかじめ設定された個数だけのボールベアリングだけ収容し、前記ハウジングの投入通路に投入される前記所定個数以上のボールベアリングが前記ハウジングの前記返還口に戻されるように、湾曲した形状を有するリテーナであって、前記ゲージホイールの前記外周溝に近接し、かつ、間隔を置くように前記内部チャンバー内で前記ハウジングに固定設置され、前記外周溝を覆い、前記外周溝との間で、前記投入通路および前記ハウジングの排出口間の間に延びるチャネルを形成するリテーナ；及び、（ｄ）あらかじめ設定された個数のボールベアリングと同じ数のボールベアリングの投入に応答して、前記投入通路から前記ハウジングの前記排出口に延びる所定の一方向に前記ゲージホイールを回転させて、前記所定個数のボールベアリングを前記ゲージホイールと共に移動させて、前記ハウジングの前記排出口を通して前記チャネルから排出させる手段、で構成される。本発明のボールベアリングアクチュエーションメカニズムは、投入された球を動かすように作動する機構をもった装置であり、球作動機構装置といってもよい。また、本明細書および特許請求の範囲の記載から明らかなように、本発明において、ボールベアリングは、ベアリングすなわち軸受の機能をもっているわけではない。形状面でボールベアリングと似ていることから、ボールベアリングという用語が使われている。上記のボールベアリングを、単に、球といってもよい。この球は、自動販売機でコインの代わりにつかわれ、また、ゲーム機器で使われてよい。さらに、後述するように、ボールベアリングまたは球は、球形状に限られず、半球形状等でもよい。

ボールベアリングアクチュエーションメカニズムは、投入されるボールベアリングの個数を数える必要なく、設定された個数が正確に投入されるように提供される。設定数量を超過して投入されたボールベアリングは自動で返還場所に返還され、ユーザーが回収できる。このようにして、便利なメカニズムおよび自動販売機を提供できる。

既述の通り、本発明の目的は、前述の必要性を充足させるために考案された自動販売機に使われるボールベアリングアクチュエーションメカニズム（球作動機構装置）を提供することにある。

アクチュエーションメカニズムは、あらかじめ設定された個数を数えて確かめないでボールベアリングを投入してよいように構成される。そして、あらかじめ設定された個数以上のボールベアリングは、自動で利用者に返還される返還位置に戻る。

したがって、本発明による自動販売機に使われるボールベアリングアクチュエーションメカニズムの構成は、（ａ）内部チャンバー、前記チャンバーと連結される排出口及び返還口、一度に一つずつボールベアリングを投入するために外部で前記内部チャンバーに連結される投入通路を備えるハウジングと；（ｂ）前記内部チャンバー内に設置され、前記投入通路の下位置及び前記排出口と返還口で隣接した位置に回転可能に固定されていて、外周に溝が形成された円形のゲージホイールと；（ｃ）前記投入通路を通して前記内部チャンバーにボールベアリングが投入された時１列縦隊で必要数量だけのボールベアリングだけ受けるようにあらかじめ設定された長さを有し、必要数量以上のボールベアリングは前記返還口に返還する前記ゲージホイールの外周溝を、前記投入通路から前記排出口までにかけて覆っていてチャネル（通路、ｃｈａｎｎｅｌ）を形成し、前記内部チャンバーに動かないように固定されたリテーナ（保持器）；及び（ｄ）前記チャネル内に必要数量だけボールベアリングが充填された場合、前記投入通路で前記排出口へ向かう順方向に前記ゲージホイールを回転させて、前記ゲージホイールにより移動した前記ボールベアリングが前記ハウジングの前記排出口を通して排出されるようにするゲージホイールの回転手段で構成される。

前記アクチュエーションメカニズムは、前記ボールベアリングが設定数量だけ前記チャネルに充填される時まで、前記ゲージホイールの回転を遮る手段をさらに含んで構成される。また、前記アクチュエーションメカニズムは設定数量以上に投入されて前記内部チャンバーを経て前記返還口に出る過剰投入ボールベアリングを受けるために、前記ハウジングの返還口に隣接するように配置された収集レセプタクルを含む。

前記で言及されたり後述される本発明の特徴と利点は、以下詳述される実施例と図面に例示された実施例を通して、本発明が属する技術分野の当業者に明確に理解できるはずである。

図１ないし図５は、自動販売機（図示せず）に用いるための本発明によるボールベアリングアクチュエーションメカニズム１０を示す。ボールベアリングアクチュエーションメカニズム１０は、基本的にハウジング１２、シャフト１６を備えたハンドル１４、ゲージホイール１８、湾曲リテーナ壁２０、一方向ラチェット機構（Ｏｎｅ−ｗａｙｒａｔｃｈｅｔ、制動機）２２及び収集容器（レセプタクル）２４を含む。

ボールベアリングアクチュエーションメカニズム１０のハウジング１２は、直立の正面壁２６と、直立の後面壁２８と、正面壁２６と後面壁２８の間にある直立の両側の側面壁３０と、正面壁２６、後面壁２８および側壁３０の間にある水平の底壁３２を含む。複数の固定具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）３４が、ハウジング１２の正面壁２６と後面壁２８の間に延びており、これら固定具は壁部の各隅の近くに設けられており、壁部２６〜３２を結合しており、このようにしてハウジング１２が内部チャンバー３６を形成している。

ホッパー（ｈｏｐｐｅｒ）３８は、ハウジング１２の正面壁２６の上部と後面壁２８の上部間でハウジング１２により支持される。ホッパー３８は、ハウジング１２の外部と内部チャンバー３６を連結する投入通路４０を形成しており、ボールベアリングＢを投入通路４０に投入可能にしている。ここで、用語「ボールベアリング」は半球またはボール形状などの適当な要素を含む概念をもつ。排出口４２は後面壁２８に形成されており、返還口４４は側面壁３０のうち片方に形成されている。排出口４２と返還口４４も内部チャンバー３６と連結されている。

ハンドル１４は、ハウジング１２の正面壁２６の外部に位置し、シャフト１６の前のほう終端１６Ａに固定されている。シャフト１６は、ハウジング１２の正面壁２６、内部チャンバー３６及び後面壁２８を貫通する。ゲージホイール１８は、ハウジング１２の内部チャンバー３６内で、ホッパー３８と投入通路４０の下であって、正面壁２６の下部と後面壁２８の下部間であって、そして投入通路４０と排出口４２及び返還口４４との間に位置する。ゲージホイール１８は、利用者がハンドル１４を回転させるとシャフト１６と共に回転するように、シャフト１６にその中心部が固定されている。ゲージホイール１８は円形であって、その外周には溝４６が形成されている。湾曲リテーナ壁２０は、ハウジング１２の正面壁２６と後面壁２８との間に固定されており、ゲージホイール１８の外周と近接し、かつ、間隔をおくように配置されていて、外周溝４６を覆ってリテーナ壁２０と溝４６間にチャネル４８を形成する。

また、図６ないし図１０を参照すると、外周溝４６の長さはあらかじめ設定されていて、この長さは、ボールベアリングＢが投入通路４０を通して投入されたときに所望する数量またはあらかじめ設定された数量のボールベアリングＢを１列縦隊で収容するように設定されている。図９は、１２個のボールベアリングが投入された例を示している。単純に溝４６の長さを変更することで、相異なるいくつかの設定数量を必要とする選択的な複数のゲージホイール１８を提供することができる。

アクチュエーションメカニズム１０は、スプリングの弾性力（付勢力）を受ける阻止具（ｄｅｔｅｎｔ）または指部（ｆｉｎｇｅｒ）５０を含む。阻止具または指部５０は、湾曲リテーナ壁２０に固定されており、また、ホッパー３８の投入通路４０の下に位置したゲージホイール１８にある溝４６の流入口終端４６Ａへ向かって、湾曲リテーナ壁２０から外側かつ下方へと湾曲され、延びている。阻止具またはフィンガー５０は、曲がることができ、その終端５０Ａを横切るように取り付けられた横棒５２を備えており、ゲージホイール１８の外周溝４６両側のエッジ１８Ａに乗るようにして接することができる。図７に示すように、溝４６に設定された個数だけのボールベアリングＢが充填される前にハンドル１４とそれに固定されたシャフト１６が回転されると、阻止具５０の横棒５２が、外周溝４６の投入通路側終端４６Ａ部分に形成されたノッチ５６にスプリング弾性力により押されて入っていき（ここでは、ゲージホイール１８の両側の外周エッジ１８Ａに乗っている横棒５２がエッジ１８Ａに形成されたノッチ５６に落ちるように入っていき）、ノッチ５６の次に形成されている止め段差（肩部）５４と噛み合う（すなわち、ノッチ５６によって形成された止め段差５４と係合する）。このような係合は、ボールベアリングＢが設定数量だけ充填される前にハンドル１４がさらに回転することを防止する。図８に示すように、前述のように横棒５２が止め段差５４と噛み合えば、ボールベアリングが外周溝に投入される経路が詰まるのに対して、不足数量を充填するために再びボールベアリングを投入しようとする場合、ゲージホイール１８（およびハンドル１４、シャフト１６）を逆方向に回転させて、横棒５２を止め段差５４及びノッチ５６から離隔させる必要がある。図９で分かるように、ハンドル１４、シャフト１６及びゲージホイール１８が必要なだけ回転したとき、最後に充填されたボールベアリングＢに横棒５２が乗るように接し、これにより、棒型要素５２が止め段差５４に噛み合わず（最後のボールベアリングＢが係合を防ぎ）、ゲージホイール１８がさらに回ることができる。図１０に示すように、所望する数量を充填した後には、ハンドル１４とゲージホイール１８の回転によってボールベアリングＢが湾曲リテーナ壁２０に沿って移動し、一度に一つずつ排出口４２に抜け出る。

図４と図５に示すように、ラチェット（制動機）２２は、ハウジング１２の後面壁２８の外側でシャフト１６に固定されたラチェット（制動）ホイール５８と、後面壁２８に取り付けられた後部取付プレート６２に回転可能に固定されて、スプリングが備わったのこぎり歯阻止具６０（歯止め具、爪部またはラチェット回転阻止具ともいうことができ、スプリングの荷重がかけられている）を含む。のこぎり歯阻止具６０は、ラチェットホイール５８の近くに位置し、ラチェットホイール５８と噛み合い、ラチェットホイール５８、ハンドル１４、シャフト１６及び排出メカニズム（図示せず）と係合するシャフト終端のギア（図示せず）が一方向にだけ動くようにして、逆回転しないようにする。すなわち、のこぎり歯阻止具６０がラチェットホイール５８の第１ノッチ５８Ａと噛み合う程（係合する程）にハンドル１４等が回転したとき、ハンドル１４とゲージホイール１８等の逆回転がこの噛み合いにより防止される。

図８に示すように、利用者が投入したボールベアリングＢのうち設定数量（外周溝４６に受け入れられ、同溝４６を充填する数）を超過するボールベアリングＢは、ハウジング１２内に装着されていてゲージホイール１８と返還口４４間にある返還路６４を転がって、ハウジング１２の側壁３０に位置した返還口４４を通して、ハウジング１２に取り付けられた収集容器（レセプタクル）２４に返還される。収集容器２４に集められたボールベアリングは、利用者が収集容器２４の門２４Aを開けて持っていけばよい。

本発明の特徴と多くの利点は前述した説明により理解されるはずである。そして、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な形態に変形できることも理解されるはずである。それゆえ開示された実施例は説明的な観点で理解できなければならない。

以上記述した通り、ボールベアリングアクチュエーションメカニズムは、投入されるボールベアリングの個数を数える必要がなく、設定された個数が正確に投入されるように構成される。設定数量を超過して投入されたボールベアリングは自動で返還場所に返還されてユーザーが回収できる。

本発明によるボールベアリングアクチュエーションメカニズムの斜視図である。図１の線２−２に沿って見たボールベアリングアクチュエーションメカニズムの平面図である。図１の装置の正面図であって、ハウジング下部を取り去るとともに、ゲージホイールの断面を示した図である。図２の線４−４に沿って切断したボールベアリングアクチュエーションメカニズムの断面図である。図４の線５−５に沿って見た、一方向のこぎり歯装置が示されているボールベアリングアクチュエーションメカニズムの背面図である。図３と同様のボールベアリングアクチュエーションメカニズムの正面図であって、動作段階の状態を示した図である。図３と同様のボールベアリングアクチュエーションメカニズムの正面図であって、動作段階の状態を示した図である。図３と同様のボールベアリングアクチュエーションメカニズムの正面図であって、動作段階の状態を示した図である。図３と同様のボールベアリングアクチュエーションメカニズムの正面図であって、動作段階の状態を示した図である。図３と同様のボールベアリングアクチュエーションメカニズムの正面図であって、動作段階の状態を示した図である。

符号の説明

１０ボールベアリングアクチュエーションメカニズム
１２ハウジング
１４ハンドル
１６シャフト
１８ゲージホイール
２０湾曲リテーナ壁
２２一方向ラチェット機構
２４収集容器
２６正面壁
２８後面壁
３０側面壁
３２底壁
３４固定具
３６内部チャンバー
３８ホッパー
４０投入通路
４２排出口
４４返還口
４６外周溝
４８チャネル
５０阻止具または指部
５２横棒
５４止め段差
５６ノッチ
５８ラチェットホイール
６０のこぎり歯阻止具
６２取付プレート

Claims

自動販売機に使われるボールベアリングアクチュエーションメカニズムにおいて、
（ａ）内部チャンバーと、前記内部チャンバーと連結される排出口及び返還口と、ハウジング外部と前記内部チャンバーを連結する投入通路とを備え、前記投入通路を通して前記内部チャンバーに一度に一つずつボールベアリングが投入されるハウジング；
（ｂ）前記内部チャンバー内であり、前記投入通路の下位置であって、前記排出口と返還口に隣接した位置に回転可能に設置され、外周に溝が形成された円形のゲージホイール；
（ｃ）前記外周溝が所定のあらかじめ設定された長さを有し、前記投入通路を通して前記ボールベアリングが投入されるときに１列縦隊であらかじめ設定された個数だけのボールベアリングだけ収容し、前記ハウジングの投入通路に投入される前記所定個数以上のボールベアリングが前記ハウジングの前記返還口に戻されるように、湾曲した形状を有するリテーナであって、前記ゲージホイールの前記外周溝に近接し、かつ、間隔を置くように前記内部チャンバー内で前記ハウジングに固定設置され、前記外周溝を覆い、前記外周溝との間で、前記投入通路および前記ハウジングの排出口間の間に延びるチャネルを形成するリテーナ；及び、
（ｄ）あらかじめ設定された個数のボールベアリングと同じ数のボールベアリングの投入に応答して、前記投入通路から前記ハウジングの前記排出口に延びる所定の一方向に前記ゲージホイールを回転させて、前記所定個数のボールベアリングを前記ゲージホイールと共に移動させて、前記ハウジングの前記排出口を通して前記チャネルから排出させる手段を含むことを特徴とするボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記ゲージホイールを回転させる手段は、
前記ハウジングに回転可能に設置されて、前記ハウジング、前記ハウジングの前記内部チャンバーおよび前記ゲージホイールを貫通するシャフトであって、前記ゲージホイールと共に回転するように前記ゲージホイールが該シャフトに固定されるように設置されたシャフト；及び
前記ハウジングの一の外側部で前記シャフトの一方の端に取り付けられ、前記シャフトを回転させるために握って回されるハンドル、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記ゲージホイールを回転させる手段は、
前記ハウジングの前記一の外側部と反対の外側部位置において、前記シャフトの前記一方の端の反対の側にある終端に固定されているラチェットホイール；
前記ハウジングの前記反対の外側部に取り付けられた取付プレート；及び
前記取付プレートに回動可能に取り付けられており、前記ラチェットホイールと係合できるように前記ラチェットホイールに隣接して配置され、スプリングを備えたのこぎり歯阻止具をさらに含み、
前記ラチェットホイール、ハンドル、シャフト及びゲージホイールが前記所定の一方向と反対である逆方向に回転するときに前記ラチェットホイールのノッチに前記のこぎり歯阻止具が係合して逆方向回転を阻止して、前記所定の一方向にだけ回転可能にすることを特徴とする請求項２に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記ハウジングは、
直立の正面壁及び後面壁と；
前記正面壁と後面壁の間に延びて、前記正面壁および前記後面壁と連結され、向かい合うように配置された両側壁；及び
前記正面壁と後面壁及び両側壁の間に設けられ、前記正面壁と後面壁及び両側壁と連結され、これらの壁と共に前記内部チャンバーを形成する水平底壁を含むことを特徴とする請求項２に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記シャフトは、前記ハウジングの正面壁と後面壁を横切って延びることを特徴とする請求項４に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記ハウジングの正面壁と後面壁の上側部分間で前記ハウジングに支持され、前記投入通路が形成されたホッパーをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
設定数量以上に前記ハウジングの前記投入口に投入されて前記返還口を通して前記内部チャンバーを抜け出す過剰投入ボールベアリングを受納するために、前記ハウジングの返還口に隣接するように配置された返還容器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記ボールベアリングが設定数量だけ前記チャネルを充填するまで、前記ゲージホイールの回転を防止する手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記ゲージホイールの回転を防止する手段は、
前記リテーナの一端部に隣接するように装着されて、前記一端部から前記ゲージホイールの外周溝の投入通路側終端側に延び、スプリングで付勢された阻止具であることを特徴とする請求項８に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。
前記阻止具は、
前記リテーナの前記一端部に隣接するように装着されて、前記ゲージホイールの外周溝の投入通路側終端に向けて延びて、前記外周溝に向けて動くようにスプリングで付勢される指部；及び
前記ゲージホイールの外周溝の両側に沿った前記ゲージホイールの両反対側の外周端部にかかるように前記指部の一端を横切って横方向に固定された棒型要素を含み、
前記外周溝に設定数量だけのボールベアリングが充填される前に前記ゲージホイールが回転すると、前記指部上の前記棒型要素が、前記外周溝の投入側端で前記ゲージホイールの前記外周端部に形成されたノッチに沿って下がり、前記ノッチにより形成された止め段差に係合し、前記外周溝を充填する前記所定数のボールベアリングが投入されずに前記ゲージホイールがさらに回転するのを阻止し、
前記ゲージホイールが逆回転すると前記指部の前記棒型要素が前記ノッチらからそして前記止め段差から外れて、前記設定数のボールベアリングが前記外周溝を充填するまで追加のボールベアリングが前記外周溝に入っていくようにする充分な空間を提供し、
前記ボールベアリングのうちの最後の一つが前記外周溝を充填された上での前記ゲージホイールの前記所定の一方向への回転では、前記棒型要素が前記最後の一つのボールベアリングに乗ることで、前記ゲージホイールのさらなる回転の前記止め段差による阻止を抑制し、前記チャネル内で前記リテーナに沿って前記設定数量のボールベアリングを移送して、前記ボールベアリングを前記ハウジングの前記排出口から一度に一つずつ排出させるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のボールベアリングアクチュエーションメカニズム。