JP2008102642A

JP2008102642A - バラ状態の複数のコインを１枚ずつ送出可能なコイン送出装置

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Publication number: JP2008102642A
Application number: JP2006283243A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Tani; 清谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-05-01

Abstract

【課題】起こりうる噛み込みによる運転停止のような事態の発生を可及的に防止し、又は、抑制し、複数の混在した異径コインを１枚ずつ送り出すこと。
【解決手段】コイン送出装置は、環状壁（４ａ）と環状壁に開口するコイン出口（４ｂ）を有する環状容器（４）と、バラ状態のコインを環状容器内に落下供給可能なホッパー（６）と、複数のコイン受け孔（１４）を有する回転ディスク（５）と、回転ディスクの回転に伴い重なり合って移動するコインのうち最下段にあるコインを、最下段のコインと当接して環状容器のコイン出口に向けて転換させるために基板上面から突出する規制手段（１１）とを備える。回転ディスクはその裏面に、回避溝を有し、回転ディスクは、顎部（５ａ）をコイン受け孔に有し、回転ディスク及び環状容器の少なくとも一方は、コインの噛み込み、又は、抑制、を防ぐために、上面から離れる方向に逃げることができるように構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、バラ状態の複数のコイン、すなわちバラ状態の複数の異径コイン、又はバラ状態の複数の同径コインを１枚ずつ送出可能なコイン送出装置に関する。ここで、コインとは１円、５円、１０円、５０円、１００円及び５００円の硬貨の他、ゲーム機で使用されるメダル、地下鉄やバス料金などで代用貨幣として使用されるトークンなどを含む。

コイン送出装置として、特許文献１に記載された硬貨送出装置と、特許文献２に記載されたコイン送出装置がある。いずれもこの出願人の開発に係るものであり、特許文献２のコイン送出装置は、特許文献１の硬貨送出装置が同径コインの送出を企図して開発されたことに鑑み、バラ状態で混在する複数の異径コインの送出を企図して開発された。
特許第３１５８２７０号公報特開２００４−２８０７７０号公報

特許文献２に記載されたコイン送出装置（以下、先行出願装置という）は、図１３に示すように、収納したバラ状態のコインを落下供給可能なホッパー（図示せず）と、基板１０１の上面に設置された環状容器１０２と、環状容器１０２内で環状容器１０２と同軸的に回転する回転ディスク１０３とを備える。回転ディスク１０３は厚み方向に貫通し、かつ径方向の外方へ開口する複数のコイン受け孔１０４を有し、環状容器１０２はコイン受け孔１０４から送り出されたコインを発明外のシュートに導くためのコイン出口１０５を有する。コイン受け孔１０４は、特許文献１に記載された回転ディスクのコイン受け孔と比べて、図１３（ａ）の回転ディスク１０３に顎部１０７を設けたことで相違し、その結果、孔の形状は円形から細長く変形した、側円側尖形状となっている。これによって、１つの回転ディスクでバラ状態に混在した異径コインを１枚ずつ送出することができる。

回転ディスク１０３が、矢印Ａが示す方向（ここでは反時計方向）に向けて回転するとき、図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、コインＣ１，Ｃ２がコイン出口１０５において斜めに重なって噛み込みが発生することが実験で確認された。この噛み込みは基板１０１上にあるコインＣ１とその上に斜めに載ったコインＣ２が同時にコイン出口１０５に向けて送り出され、コイン出口１０５にくさび状に押し込まれることに起因する。

また、好ましい態様では、回転ディスク１０３の顎部１０７の裏面つまり下側面に、重なり合った複数のコインのうち最下段にあるコインの上に載ったコインを通過させるべく切欠きを設けるが、この切欠きの部位で噛み込みが起こる可能性がある。

この発明は、起こりうる噛み込みによる運転停止のような事態の発生を可及的に防止し、又は、抑制し、複数の混在した異径コインを１枚ずつ送り出すことができるコイン送出装置を提供する。

コイン送出装置の使用場所によっては複数の混在した同径コインを扱うこともあるが、この発明はその場合にも当然に適用できるコイン送出装置を提供する。

上述した課題を解決するために試行錯誤を重ねた発明者は、コインの噛み込みを防止し、又は、抑制して、異径コイン又は同径コインを単一の回転ディスクにより送出可能とすることに成功した。その詳しい内容については、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項に係る発明の説明に当たって行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項に係る発明にも適用されるものとする。

（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１に記載したコイン送出装置は、基板上面に設けられる環状容器であって環状壁と当該環状壁に開口するコイン出口を有する環状容器と、収納したバラ状態のコインを当該環状容器内に落下供給可能なホッパーと、当該環状容器内に当該環状容器と同心的に回転可能に配置される回転ディスクであって、当該回転ディスクの厚み方向に貫通し、かつ径方向の外方に開口する複数のコイン受け孔を有する回転ディスクと、当該回転ディスクの回転に伴い重なり合って移動するコインのうち最下段にあるコインを、当該最下段のコインと当接して前記環状容器のコイン出口に向けて転換させるために前記基板上面から突出する規制手段と、を備える。前記回転ディスクはその裏面に、前記規制手段との接触回避のために形成された回避溝を有し、前記回転ディスクは、回転方向に向けて先細状に突出する顎部を前記各コイン受け孔に有し、前記回転ディスク及び前記環状容器の少なくとも一方は、コインの噛み込みを防ぐ、又は、抑制する、ために、上面から離れる方向に逃げることができるように構成されていることを特徴とする。

ホッパーの側壁間でコインがバランスして生じる架橋現象の発生を防ぐため、ホッパーの内部に突出するコイルばねのような発生防止手段を設けることができる。ホッパーは分離可能に環状容器に同心的に取り付けられる。環状容器は実質的に平面視円筒形であり、コイン出口は、その下面つまりコイン出口の基板の上面に対面する面と基板との間のすきまが最大厚みのコイン１枚分の厚みよりわずかに大きく２枚分の厚みより小さくなり、かつ、回転ディスクの回転方向におけるコイン出口の長さ、つまり弦長さが最大径のコインの外径よりわずかに大きくなるように定める。１枚ごとにコインを確実に送りだし可能とするとともに、最大径のコインも確実に送り出し可能としたためである。回転ディスクのコイン受け孔の上縁部は、ホッパーから落下するコインが横向き又は斜め向きの状態でコイン受け孔に入るように傾斜面に形成することが好ましい。規制手段は１又は複数のピンで形成することができる。ピンは基板に固定的に設ける他、基板上面に対して出没可能に設けることができる。回転ディスクの顎部は、平面形状が回転ディスクの回転方向に向けて先細状となるように形成する。その厚み方向では均一の厚みにする他、顎部のうち先端部分のみ下側から削り取った形態、つまりその他の部分よりも薄くした、いわば切欠きを有する形態とすることができる。切欠きを設けることによって当該切欠きのある部位では顎部の基板に対面する面と基板との間にすきまができるが、そのすきまの大きさは最大厚みのコインの厚みよりもわずかに大きくする。最大の厚みを有するコインを確実に排出可能とした。顎部は回転ディスクと別個に製作した後、一体に固着する他、顎部を含む回転ディスクとして一体的に製作することもできる。運転中にコインを噛み込んだとき、回転ディスク及び環状容器の両者が上下に逃げるようにしてもよく、回転ディスクが逃げるようにしてもよく、また環状容器が逃げるようにしてもよい。逃げの程度は１ｍｍから高々コインの最大厚みの範囲でよく、逃げそのものは噛み込みにより回転ディスク又は環状容器が受ける分力を利用する。回転ディスクに起こりうる噛み込みと環状容器に起こりうる噛み込みは別個の箇所で発生する上、環状容器での噛み込みの方が回転ディスクでの噛み込みよりも可能性としては多いと考えられることから、一般的には環状容器での噛み込み防止、又は、抑制、を図り、一層の確実性を図る意味で回転ディスクでの噛み込みを防止、又は、抑制、することが好ましい。

請求項１記載のコイン送出装置によれば、バラ状態でホッパーに収納された複数の異径コイン又は同径コインを、回転ディスクの回転や顎部、規制手段などの作用によってコイン出口から１枚ずつ確実に送り出すことができる。また、コインの噛み込みが起こると回転ディスク又は環状容器が上面から離れる方向に逃げるので、その噛み込みが直ちに解消されることとなり、噛み込みによる運転停止その他の事態の発生を防ぐ、又は抑制する、ことができる。

（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載のコイン送出装置は、請求項１記載のコイン送出装置の基本構成に加えて、前記環状容器は複数の貫通孔を有し、かつ、当該貫通孔を貫通する複数のねじと、当該各ねじを取り巻いて配置され、各ねじの頭部で一方の端部を受け止められるコイルばねとによって前記基板に取り付けられ、さらに、前記コイルばねの他方の端部と接触して前記基板に向けて偏倚され、前記コイルばねのたわみの範囲で上面から離れる方向に逃げることができるように構成されていることを特徴とする。

ねじとはねじ山のつくられている部品であり、通常使用される雄ねじの他、たとえば、ボルトと呼称されるものを含む。コイルばねの一方の端部は直接にねじの頭部に受け止められる他、ワッシャを介して間接にねじの頭部に受け止められる。上面から離れる方向は、基板上面に対して垂直方向、平行方向、基板上面と垂直方向の間の斜め方向をも含む。

請求項２記載のコイン送出装置によれば、環状容器が上面から離れる方向に逃げるため、コイン出口で生ずる噛み込みを直ちに解消してコイン１枚ずつの送出を確実にする。環状容器をねじ及びコイルばねで基板に取り付けるだけで環状容器の逃げを確保できるため、逃げのための構造が簡単である。

（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載のコイン送出装置は、請求項２記載のコイン送出装置の基本構成に加えて、前記環状容器の前記貫通孔は前記ねじの外径よりも大きな口径を有し、前記環状容器は前記貫通孔の口径と前記ねじの外径との差の範囲内で水平方向に逃げることができるように構成されていることを特徴とする。

一般にねじ結合する場合、貫通孔の口径はねじの外径よりも大きいが、その大きさはねじが貫通できる範囲に留まる。通常、がたつき防止の観点から貫通孔の口径とねじの外径は近似しているが、この発明の場合には、いわばがたつきが生ずるように貫通孔の口径とねじの外径を、その差が例えば１ｍｍ乃至数ｍｍとなり、大きなすきまができるように定める。換言すると、この発明では、貫通孔の口径とねじの外径とを両者の間に遊びを超えた相当数の差が生ずるように定め、この差を噛み込み解消に利用するのであり、すきまの積極活用ということができる。

請求項３記載のコイン送出装置によれば、環状容器の上面から離れる方向への逃げに加えて、前記貫通孔の口径と前記ねじの外径との差の範囲内で、基板上面に対して垂直方向、平行方向、基板上面と垂直方向の間の斜め方向への逃げを確保できる。このため、コインの噛み込みを一層確実に解消できる。加えて、貫通孔がねじの外径より大きな口径を有するように貫通孔を加工するだけで、前記貫通孔の口径と前記ねじの外径との差の範囲内の分だけ、基板上面に対して垂直方向、平行方向、基板上面と垂直方向の間の斜め方向へ逃げのための構造を確保できるから、製造上格別に手間をとるということはない。

（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載のコイン送出装置は、請求項１乃至３のいずれか記載のコイン送出装置の基本構成に加えて、前記回転ディスクは径方向の外方へ突出するフランジを有し、前記環状容器は前記環状壁から径方向の内方へ突出し、前記フランジと当接可能な環状突起を有し、前記フランジと前記環状突起は、前記回転ディスクが逃げのない状態で回転するとき上面から離れる方向に間隔をおくように形成され、前記回転ディスクは当該間隔の範囲内で上面から離れる方向に逃げることができるように構成されていることを特徴とする。

フランジは全体が平面視環状を呈するものであればよい。したがって、円周方向に連続する形態の他、例えば、円周方向に間隔をおいた複数のフランジ部分による断続した形態とすることができる。同様に、環状突起も円周方向に連続した形態の他、断続した形態とすることができる。フランジ及び環状突起が断続した形態であるとき、例えば、フランジを偶数のフランジ部分で形成し、環状突起を奇数の突起部分で形成すると共に、それぞれの円周方向の間隔が等しくなるように、フランジ部分と突起部分の円周方向長さを変える。又は、フランジ部分と突起部分の長さが等しくなるように、それぞれの円周方向の間隔を変える。これによってフランジ部分が隣接する突起部分間の間隔に入るのを防止する。

請求項４記載のコイン送出装置によれば、環状容器に加えて回転ディスクが上面から離れる方向に逃げるため、コイン送出装置において起こり得るコインの噛み込みを一層確実に解消し、噛み込みによる運転停止のような事態を未然に防ぐ、又は抑制する、ことができる。

この発明によれば、コイン出口付近におけるコイン同士の噛み込みを有効に解消することができるので、単一の回転ディスクにより、複数の異径コイン又は複数の同径コインを送出することができる。

次に、各図を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図面中、図１はコイン送出装置の一部を分解した斜視図、図２はホッパーを除いたコイン送出装置の平面図、図３は図２に示すコイン送出装置のＸ−Ｘ拡大断面図、図４は図２に示すコイン送出装置の分解斜視図、図５は回転ディスクの平面図、図６は図５に示す回転ディスクのＹ−Ｙ断面図、図７は回転ディスクの斜視図、図８は回転ディスクの底面図、図９は図８に示す回転ディスクの斜視図、図１０は環状容器内に回転ディスクを配置した図３と同様な断面図、図１１（ａ）乃至（ｊ）は正常動作時の払い出しのパターンを示す模式図、図１２（ａ）乃至（ｊ）は噛み込みのパターンを示す模式図である。

（コイン送出装置の概略構造）
図１及び２に基づいて説明する。コイン送出装置１は基台２と環状容器４と回転ディスク５とホッパー６とにより概ね構成してある。基台２は金属板の両端を屈曲して断面を下向きのほぼコの字状に形成したものであり、その上面が基板３を構成している。基板３はこれをほぼ水平に配置してあるが、用途に応じて傾斜させてもよい。たとえば、コインの送り出しを容易にするため、基板３を水平方向からコイン出口４ｂ方向に向けて傾斜させて配置してもよい。環状容器４は環状壁４ａを有する円筒形の容器であり、環状壁４ａの下端には基板３の上面上に位置するコインが、その姿勢のまま滑走通過可能なスリット状のコイン出口４ｂを設けてある。回転ディスク５が環状容器４内に環状容器４と同軸状に回転可能に配置されている。回転ディスク５は基台２に配置した、直流電動機であることが好ましい駆動装置７によって回転される。
コイン出口４ｂから送出されるコインは計数センサ８によって計数される。

（環状容器及びホッパーの構造）
図１及び２に基づいて説明する。環状容器４の環状壁４ａは、回転ディスク５の回転に伴い、環状壁４ａの内面に沿ってのコインの移動を円滑にするために円筒形に形成してあり、直径方向で開口する四角形の２つの長孔９を有する。環状壁４ａの内周面で各長孔９の周縁には平面視でほぼ三角形状を呈する切欠き９ａがある。ホッパー６は、コインをバラ状態で収納可能に構成してあり、その下端の連結部６ａは、環状容器４に環状壁４ａの内側に緩く嵌め込み可能な円筒形状に形成してある。連結部６ａの外面には、突起６ｂ，６ｂを突出させてある。これらの突起６ｂ，６ｂを環状容器４の切欠き９ａに差し込み水平方向に僅かに回転させることにより、ホッパー６を環状容器４にロック可能に構成されてある。さらに、連結部６ａの外側に設けられている２つの係止部６ｃにより、環状容器４に確実に固定される。環状容器４の環状壁４ａは外方へ突出する３つ（図１には２つを示す）のフランジ１０によって基板３に取り付けられている。ここで、上述した各突起６ｂは、切欠き９ａの平面視で大きな面積部分に入るが、連結部６ａ、つまりホッパー６を回転させると、各突起６ｂは切欠き９の小さな面積部分の下方となり、長孔９内に突起６ｂの一部が嵌入されるように寸法決めされている。これによって突起６ｂの切欠き９ａからの抜けが防止される。しかし、このままでは、突起６ｂの長孔９への嵌入によってホッパー６を上向きに引っ張ってもホッパー６は外れないが、ホッパー６が前記回転とは逆向きに回転するとホッパー６は簡単に外れてしまうおそれもある。そこで、これを防止するために、２つの係止部６ｃが連結部６ａの外側に設けられている。さらに、各係止部６ｃには、上下方向に延びる突起状の係止片６ｄが内周面に設けられている。したがって、ホッパー６を回転させて環状壁４ａにある突起４ｃを乗り越えさせると、この係止片６ｄにより、ホッパー６が環状容器４に固定される。なお、図１には、突起６ｂが１個しか示していないのは、他の１個が図１の裏側に位置するため見えないからである。ホッパー６は、これを金属製とすることもできるが、本実施形態では透明な合成樹脂（硬質プラスチック製）としてある。透明であれば、収容したコインの状態を外から見ることができて便利だからである。

（規制手段の構造）
図１及び２に基づいて説明する。基板３に規制手段１１が設けられている。規制手段１１は図示では２つの規制部材１２，１３からなる。第１の規制部材１２は、第１当接ピン１２ａと乗上ピン１２ｂと板バネ１２ｃとからなる。第１当接ピン１２ａは、回転ディスク５の矢印Ｂに向く（図２で反時計回りの向き）回転に伴い送られてきたコインと当接して、そのコインをコイン出口４ｂに向けて方向転換させる役割を担っている。本実施形態における第１当接ピン１２ａは、ほぼ円柱形状に形成してあるが、他の形状に形成することもできる。乗上ピン１２ｂは、回転ディスク５を逆回転させたとき、すなわち、時計回りの向きに回転させたときに送られてきたコインが乗り上がり易いように頂部を円錐状に形成してある。乗り上がり易くしておけば、コインが乗上ピン１２ｂに当接して身動きが取れなくなるような事態の発生を有効に防止できる。乗上ピン１２ｂの形状は、これを円錐状とせずに単に斜辺を持つ三角形状としてもよいし、不要であれば乗上ピン１２ｂ自体を省略してもよい。省略する場合は、第１当接ピン１２ａ自体を、乗上ピン１２ｂと同じ作用を奏するような形状に形成することが好ましい。板バネ１２ｃは、基板３の裏面に固定してあり、第１当接ピン１２ａと乗上ピン１２ｂを固着すると共にこれらを下方から弾性的に支持する働きを担っている。第１当接ピン１２ａと乗上ピン１２ｂは、基板３を貫通する第１貫通孔３ａ内に配置され、基板３の上面から出没自在の状態で突出している。すなわち、何れか一方又は両方のピンに板バネ１２ｃの弾性力を超える外力が加えられたとき、その外力をかわすために板バネ１２ｃの弾性変形を利用して第１当接ピン１２ａ及び乗上ピン１２ｂを基板３上面から退出させると共に、外力が除かれた後に突出位置に復帰させる。このような外力は、回転ディスク５が回転するとき、不自然な状態で重なり合ったコインに起因して発生する。この発明では、前述のように、回転ディスク５が逃げるように構成することができるが、逃げる構造を持たない場合、そのような外力によってコインの噛み込みが起こる可能性があることから、そのような可能性をなくすために第１当接ピン１２ａと乗上ピン１２ｂとを弾性的に出没自在に構成している。回転ディスク５が逃げると共に、２つのピンが出没自在であれば、噛み込み防止又は抑制の一層の効果が得られる。

第２の規制部材１３は、第２当接ピン１３ａと、それを下方から弾性的に支持する板バネ１３ｂとから構成してある。第２当接ピン１３ａは基板３を貫通する貫通孔３ｂ内に配置され、基板３の上面から出没自在の状態で突出している。第２当接ピン１３ａの形状は、第１当接ピン１２ａの形状とほぼ同じに構成してある。これは、第２当接ピン１３ａも第１当接ピン１２ａと同様に、コインと当接してそのコインをコイン出口４ｂに向けて転換させるためである。板バネ１３ｂの作用も、板バネ１２ｃのそれと同じである。第２の規制部材１３を設けたのは次の理由による。コイン送出装置１は大径コインや小径コイン、或いは大径コインと小径コインの間の径を持つ中径コインのような異径コインを扱うため、大径コインを送出するだけであれば第１の規制部材１２だけで足りるのであるが、異径コインの方向転換を図るためには第１の規制部材１２だけでは十分ではなく、第２の規制部材１３を備えることが有益だからである。第１の規制部材１２だけしか設けていないとすると、小径コインや中径コインが回転ディスク５の中心寄りを移動してきた場合、コインがコイン出口４ｂに向けて転換せずにその向きとは異なる向きに転換してしまうことがあり、コインの噛み込みが起こる可能性がある。第１の規制部材１２の形状や形態を変更することにより、この第１の規制部材１２に第２の規制部材１３の機能を兼ねさせて第２の規制部材１３を省略することもできる。

（回転ディスクの構造）
主として図５乃至９を参照し、図１乃至４を参考にしながら説明する。回転ディスク５は、コインの最大厚みよりも大きな厚み、好ましくはコイン数枚分程度の厚みを持っており、径方向の外方へ向けて開口する複数のコイン受け孔１４を厚み方向に貫通形成してある。各コイン受け孔１４は、変形した円形の形をしており、送出しようとする最大径のコインが通過可能な寸法に設定してある。換言すると、最大径のコインＣを基板３の上に載置できる大きさに形成してある。コインの送出は、この開口を介して行われるようになっている。本実施形態におけるコイン受け孔１４の数は５個であるが、これに限る必要はなく、４個以下でも６個以上でもよい。

回転ディスク５には、回転方向に向けて先細状に突出する顎部５ａが形成されている。顎部５ａは、送出する最小径のコインが回転ディスク５の下に潜り込まない形状であり、回転方向に向って先細りする楔形状に形成してある。その結果、コインと環状容器４の環状壁４ａとの間にＶ（ブイ）ゾーンＶｚ（図５参照）ができる。この顎部５ａの形状によって、環状容器４のコイン出口４ｂにおいて複数コインのうち最下段のコインの上に斜めに載ってまさに噛み込もうとするコインを環状容器４の内側に向けて、つまりコイン受け孔１４の内方に向けて押し入れることができる。その押入れを効果的にするため顎部５ａに傾斜面５ｂを設けている。本実施形態では各コイン受け孔１４の周りに顎部５ａも含めて孔内部に向かって下る傾斜面５ｂを設けてある。この傾斜面５ｂは、コインが各コイン受け孔１４内に自然な姿勢で滑り込むのを容易にするが、各コイン受け孔１４の全周にわたる必要はない。

回転ディスク５の裏側、つまり、取り付けたときに基板３と対面する側には回避溝１７を形成してある。図示の実施形態では回避溝１７は第１回避溝部１７ａと第２回避溝部１７ｂからなる。第１回避溝部１７ａは第１の規制部材１２との接触を回避するための溝、換言すると基板３から突出する第１の規制部材１２と接触せずに回転ディスク５の回転を許容するための溝である。同様に第２回避溝部１７ｂは、第２の規制部材１３との接触を回避するための溝である。第１回避溝部１７ａ及び第２回避溝部１７ｂは、それぞれ第１の規制部材１２及び第２の規制部材１３との接触を回避するために充分な幅寸法及び深さ寸法を有しており、回転ディスク５の中心を中心とする円弧に形成してある。回避溝部１７ａ，１７ｂは切削や成形によって形成する他、平坦な部分の両側を盛り上げることによって形成することもできる。

図示の実施形態では回転ディスク５の顎部５ａの先端部分は、他の部分よりも薄くなるようにその裏側を最大厚みのコイン１枚が通り抜けられるだけの厚み分を削り取り、切欠きの形態としてある（図９参照）。これによって、回転ディスク５が回転するとき、重なり合う複数のコインのうち最下段に位置するコインの上にあり、最下段のコインと上下に重なっているだけのコインをそのままの状態にして回転ディスク５が回転する。最下段に位置するコインとその上にあるコインが上下に重なっているだけならば、上に位置するコインを強制的に排除しなくても、コインの噛み込みの原因とはならない。しかし、上に位置するコインが斜めになってコイン出口４ｂで噛み込むおそれがある場合、斜め部分が切欠きの大きさを超えるとき、斜めのコインは顎部５ａで強制的に排除される。

（環状容器と回転ディスクの組付け及び逃げ構造）
環状容器４と回転ディスク５は次のように基板３に組み付けられる。図４を参照すると、基板３から駆動装置７の駆動軸７ａが突出している。駆動軸７ａは円柱の形態の軸から一部を切り取り、その部分を平坦面７ｂとしたもので、水平断面がいわゆるＤ字状を呈している。回転ディスク５の中央には駆動軸７ａに適合する形状の駆動軸７ａを受け入れる貫通孔５ｃが設けられている。そこで、貫通孔５ｃを駆動軸７ａと整合させて駆動軸７ａに嵌め込み、回転ディスク５を基板３上に位置させる。次いで、ねじ１８を駆動軸７ａに設けたねじ孔７ｃにねじ込む。これで回転ディスク５の組付けが終了する。

環状容器４は各フランジ１０に貫通孔１０ａを有する。環状容器４は各貫通孔１０ａを貫通するねじ１９と、各ねじ１９を取り巻いて配置され、各ねじの頭部１９ａで一方の端部を受け止められるコイルばね２０とによって基板３に取り付けられる。環状容器４は取り付けられた状態ではコイルばね２０の他方の端部と接触して基板３に向けて偏倚される。その結果、環状容器４はコイルばね２０のたわみの範囲で上面から離れる方向に逃げることができる。図示の実施形態ではねじ１９は段付ねじであるため、ねじ部１９ｂを基板３のねじ孔３ｃにねじ込み、軸部１９ｃの肩が基板３の上面に突き当たったとき、ねじ込みを終了すれば、コイルばね２０は軸部１９ｃの周りに位置することとなり、軸部１９ｃの長さによって保証される一定のたわみが可能になる。また、図示する実施形態では、コイルばね２０の一方の端部２０ａの内径は、他方の端部２０ｂの内径よりも小さくなるように形成されている。他方の端部２０ｂの内径を、一方の端部２０ａの内径よりも小さく形成しているのは、接触面積を小さくして、自由度を高めるためである。すなわち、コイルばね２０が一方の端部２０ａ側に向けて先細りとなり不安定となるため、一方の端部２０ａ側を大きく揺らすことができるのである。これに対して、他方の端部２０ｂの内径を大きくしたのは、基板上面との接触面積を広げて安定させるためである。なお、コイルばね２０は、上述した一方の端部２０ａの内径が、他方の端部２０ｂの内径よりも小さくなるものが望ましいが、この形状に限られない。たとえば、コイルばね２０の一方の端部の内径は、他方の端部の内径と同じに形成されてもよいし、一方の端部の内径を他方の端部よりも大きくなるように形成してもよい。

図示の実施形態では環状容器４の貫通孔１０ａはねじ１９の外径よりも大きな口径を有する。ねじ１９は段付ねじであるから、貫通孔１０ａの口径はねじの軸部１９ｃの外径よりも、例えばその差が１ｍｍ乃至数ｍｍとなるように大きい。その結果、環状容器４は貫通孔１０ａの口径とねじ１９の外径との差の範囲内で水平方向に逃げることができる。水平方向への環状容器４の逃げに伴って、コイルばね２０とねじ１９とが接触し、繰返しの接触によるねじ１９の摩滅が生ずる。ねじ１９が段付ねじである場合、軸部１９ｃが摩滅しても、ねじ１９のねじ込みや緩めは支障なく行うことができる。

回転ディスク５を逃すには次ぎのようにする。図１０を参照すると、回転ディスク５は径方向の外方へ突出するフランジ２１を有し、環状容器４は環状壁４ａから径方向の内方へ突出し、フランジ２１と当接可能な環状突起２２を有する。フランジ２１と環状突起２２は、回転ディスク５が逃げのない状態、つまり図示の状態で回転するとき上面から離れる方向に間隔Ｄをおくようにそれぞれの寸法が決められている。その結果、回転ディスク５は間隔Ｄの範囲内で上面から離れる方向に逃げることができる。この場合、回転ディスク５は前述の駆動軸７ａと貫通孔５ｃの関係で連結するだけでよく、回転ディスク５を基板３に取り付けるためのねじは省略可能である。

（本実施形態の作用効果）
主として図１１及び１２を参照し、図１及び２を参考にしながら、本実施形態の作用効果について説明する。まず、バラ状態でホッパー６に収納されたコインＣが、環状容器４内の回転ディスク５上に供給される。各図に示すコインＣ，Ｃ１，Ｃ２は１円硬貨であるが、実際には異径コインが混在したものである。回転ディスク５上に供給されたコインＣは、回転ディスク５の回転により攪拌され均され、さらに、傾斜面５ｂの傾斜に促されてコイン受け孔１４に受け入れられる。受け入れられたコインＣのうち最下段にあるコインＣ１が基板３の上面上に横向きに載る。この間も回転ディスク５は回転している。

図１１は、（ａ）から（ｊ）まで、コインが移動する様子をアルファベット順に時系列的に示している。図１１に示すように基板３の上面上に載ったコインＣ１は、回転ディスク５の回転に伴い基板３の上面上を滑走移動する。第１の規制部材１２及び／又は第２の規制部材１３は移動してきた最下段のコインＣ１と当接して、そのコインＣ１をコイン出口４ｂに向けて方向転換させる。方向転換したコインＣ１は、回転ディスク５のさらなる回転によりコイン出口４ｂに向けて進み、やがて、コイン受け孔１４の開口１４ｃを抜けて外部へ送出される。送出されたコインＣ１は、計数センサ８により計数される。第１回避溝部１７ａが第１の規制部材１２との接触を、第２回避溝部１７ｂが第２の規制部材１３との接触を回避するので、回転ディスク５の回転が第１の規制部材１２や第２の規制部材１３で邪魔されることはない。

次に、図１２に基づいて説明する。図１２はコインの噛み込みを解消して正常な状態に復帰するまでのコインの動きを（ａ）から（ｊ）まで、アルファベット順に時系列的に示している。最下段のコインＣ１の上に斜めに載ったコインＣ２がコインＣ１よりも先にコイン出口４ｂに入り込み、コイン出口４ｂを塞ぐため、最下段のコインＣ１は第２の規制部材１３及び／又は第１の規制部材１２に当接しても、コイン出口４ｂに向けて方向転換することができない。その結果、回転ディスク５の回転につれて第２の規制部材１３及び第１の規制部材１２に乗り上げてしまう。コイン出口４ｂに斜めに入り込んだコインＣ２は、コインＣ２の中心より外側、つまり回転ディスク５の中心から遠方にある側を回転方向に突出する顎部５ａの先端部によって押され、コイン受け孔１４の内方へ引き戻される。コインＣ２が内方へ引き戻される際、コインＣ２及びコイン出口４ｂの上面に大きな摩擦抵抗が生じるが、この摩擦抵抗の分力によって環状容器４が上方へ逃げることから、摩擦抵抗が減少してコインＣ２の円滑な引き戻しが行われる。第１の規制部材１２及び第２の規制部材１３に乗り上げたコインＣ１は、回転ディスク５の回転に伴いそのまま基板３上を滑走移動する。コイン受け孔１４の内方へ引き戻されたコインＣ２はコインＣ１の上に乗り上げるか、又は回転ディスク５によって攪拌されて他のコインと混ざるかして再び環状容器４の環状壁４ａの内面に沿って移動を開始する。この一連の動作を通してコインＣ１とコインＣ２がコイン出口４ｂにおいて重なって噛み込む不具合を解消することができる。

最下段のコインＣ１の上に載った他のコインＣ２がある場合は、最下段のコインＣ１だけが、上記したようにコイン出口４ｂから送出され、他のコインＣ２は回転ディスク５の回転方向に突出する顎部５ａの楔効果によって押されコイン受け孔１４の内方へ戻される。顎部５ａがコインＣ１を押さないで済むのは、本実施形態では、顎部５ａの裏側をコイン１枚が通り抜けられるだけの厚み分を削り取ってあるからである。つまり、削り取った部分はコインＣ１の通過を許すが、コインＣ１の上に載ったコインＣ２、或いは、コインＣ２の上にさらに載った他のコイン（図示を省略）がある場合はそれらのコインには顎部５ａが衝突して通過を許さない。コインＣ２やその上にあるコインは顎部５ａの衝突を受けてコイン受け孔１４の内方へ戻されることになる。

コイン受け孔１４の内方へ戻されたコインＣ２等は、ホッパー６又は環状容器４内にある他のコインと混ざり、上記手順により送出され、または再び戻された後に送出される。したがって、コイン受け孔１４が受け入れることができる最大径のコインを送出可能な回転ディスクを用意しておけば、その回転ディスクを最大径のコインよりも小径のコインにも使用することができる。つまり、単一の回転ディスクを、複数の異径コインそれぞれの送出に用いることが可能になる。当然のことながら、複数の異径コインの送出が可能であれば、複数の同径コインの送出も可能である。また、混在する複数の異径コイン又は複数の同径コインを同時期に送出するために使用することもできる。なお、図１３に示すように、コインＣ１が送出されずに、その上のコインＣ２とともに回転ディスク５の回転によってコイン受け孔１４の内方へ戻される場合もある。送出されないのは何らかの理由によりコインＣ１が浮いてしまい第１の規制部材１２や第２の規制部材１３と正常に当接しなかった等の原因が考えられるが、そのような場合のコインは、ホッパー６又は環状容器４内にある他のコインに混ざり上記手順により送出され、または再び戻された後に送出される。

（実験結果）
１円硬貨から５００円硬貨までの６種類の硬貨と２種類のメダルを混在したものを５０枚ずつホッパーに投入して、Ａ，Ｂ２通りの実験を行った結果は表１のとおりである。この結果から、この発明による噛み込み解消効果がわかる。表中、ロックとは噛み込み解消ができずに運転を停止した状態である。

コイン送出装置の一部を分解した斜視図である。ホッパーを除いたコイン送出装置の平面図である。図２に示すコイン送出装置のＸ−Ｘ拡大断面図である。図２に示すコイン送出装置の分解斜視図である。回転ディスクの平面図である。図５に示す回転ディスクのＹ−Ｙ断面図である。回転ディスクの斜視図である。回転ディスクの底面図である。図８に示す回転ディスクの斜視図である。環状容器内に回転ディスクを配置した、図３と同様な断面図である。（ａ）乃至（ｊ）は正常動作時の払い出しのパターンを示す模式図である。（ａ）乃至（ｊ）は噛み込みのパターンを示す模式図である。先行出願装置に記載されたコイン送出装置を示すもので、（ａ）はホッパーを除いた平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は噛み込み状態を示す断面図である。

符号の説明

１コイン送出装置
２基台
３基板
３ａ第１貫通孔
３ｂ第２貫通孔
３ｃねじ孔
４環状容器
４ａ環状壁
４ｂコイン出口
４ｃ突起
５回転ディスク
５ａ顎部
５ｂ傾斜面
５ｃ貫通孔
６ホッパー
６ａ連結部
６ｂ突起
６ｃ係止部
６ｄ係止片
７駆動装置
７ａ駆動軸
７ｂ平坦面
７ｃねじ孔
８計数センサ
９長孔
９ａ切欠き
１０フランジ
１０ａ貫通孔
１１規制手段
１２第１の規制部材
１２ａ第１当接ピン
１２ｂ乗上ピン
１２ｃ板ばね
１３第２の規制部材
１３ａ第２当接ピン
１３ｂ板バネ
１４コイン受け孔
１４ｃ開口
１７回避溝
１７ａ第１回避溝部
１７ｂ第２回避溝部
１８ねじ
１９ねじ
１９ａ頭部
１９ｂねじ部
１９ｃ軸部
２０コイルばね
２１フランジ
２２環状突起
１０１基板
１０２環状容器
１０３回転ディスク
１０４コイン受け孔
１０５コイン出口
１０７顎部
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２コイン
Ｄ間隔
ＶｚＶゾーン

Claims

基板上面に設けられる環状容器であって環状壁と当該環状壁に開口するコイン出口を有する環状容器と、
収納したバラ状態のコインを当該環状容器内に落下供給可能なホッパーと、
当該環状容器内に当該環状容器と同心的に回転可能に配置される回転ディスクであって、当該回転ディスクの厚み方向に貫通し、かつ径方向の外方に開口する複数のコイン受け孔を有する回転ディスクと、
当該回転ディスクの回転に伴い重なり合って移動するコインのうち最下段にあるコインを、当該最下段のコインと当接して前記環状容器のコイン出口に向けて転換させるために前記基板上面から突出する規制手段と、
を備え、
前記回転ディスクはその裏面に、前記規制手段との接触回避のために形成された回避溝を有し、
前記回転ディスクは、回転方向に向けて先細状に突出する顎部を前記各コイン受け孔に有し、
前記回転ディスク及び前記環状容器の少なくとも一方は、コインの噛み込みを防ぐ、又は、抑制する、ために、上面から離れる方向に逃げることができるように構成されている
ことを特徴とするコイン送出装置。
前記環状容器は、複数の貫通孔を有し、かつ、当該貫通孔を貫通する複数のねじと、当該各ねじを取り巻いて配置され、各ねじの頭部で一方の端部を受け止められるコイルばねとによって前記基板に取り付けられ、さらに、前記コイルばねの他方の端部と接触して前記基板に向けて偏倚され、前記コイルばねのたわみの範囲で少なくとも上面から離れる方向に逃げることができるように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のコイン送出装置。
前記環状容器の前記貫通孔は前記ねじの外径よりも大きな口径を有し、前記環状容器は前記貫通孔の口径と前記ねじの外径との差の範囲内で水平方向に逃げることができるように構成されている
ことを特徴とする請求項２記載のコイン送出装置。
前記回転ディスクは径方向の外方へ突出するフランジを有し、前記環状容器は前記環状壁から径方向の内方へ突出し、前記フランジと当接可能な環状突起を有し、前記フランジと前記環状突起は、前記回転ディスクが逃げのない状態で回転するとき上面から離れる方向に間隔をおくように形成され、前記回転ディスクは当該間隔の範囲内で上面から離れる方向に逃げることができるように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のコイン送出装置。