JP2012146084A

JP2012146084A - 硬貨処理装置

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Publication number: JP2012146084A
Application number: JP2011003338A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Nakajima; 健裕中島
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-08-02
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: JP5633377B2

Abstract

【課題】部品点数の削減を図るとともに、消費電力量の低減化を図ることができる硬貨処理装置を提供すること。
【解決手段】各開口３２ａに硬貨を嵌合した状態で移動して硬貨を引き出す払出板３２と、各開口３２ａに対応して移動可能に設けられた受け板３３と、対象硬貨に対応する受け板３３が払出板３２と一体的に移動することを許容して開口３２ａを開放して対象硬貨を払出可能にする一方、対象外硬貨に対応する受け板３３が払出板３２と一体的に移動することを規制して開口３２ａを閉塞して対象外硬貨の払い出しを規制する選択ユニット４０と、硬貨選択指令が与えられた場合にはモータＭからの駆動力を選択ユニット４０に伝達して対象外硬貨と嵌合する開口３２ａに対応する受け板３３の移動を規制する一方、硬貨払出指令が与えられた場合にはモータＭからの駆動力を払出板３２に伝達して払出板３２を駆動させる伝達ユニット４０を備えたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、硬貨処理装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用され、保持する硬貨を金種毎に選択して所定の釣銭を払い出すようにした硬貨処理装置に関するものである。

従来、例えば自動販売機等には、投入された硬貨の真偽を判別して硬貨を収納かつ保持し、必要に応じて保持する硬貨を釣銭として払い出す硬貨処理装置が適用されている。このような硬貨処理装置では、各金種に共通の払出板をモータ等により駆動させて往復移動させ、更に金種毎に設けたクラッチピンを動作させることで各金種毎に対応して設けられた受け板を選択的に移動させることにより、所望の金種の硬貨だけを釣銭として払い出すようにしている。

かかる硬貨処理装置では、クラッチピンを上述したように金種毎に設けるとともに、クラッチピンを動作させるソレノイドを個別に設けていたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２２３３９５号公報

ところが、上述したような特許文献１に提案されている硬貨処理装置では、払出板を駆動させる駆動モータだけでなく、金種毎に設けられたクラッチピンを動作させるソレノイドがクラッチピン毎に設けられているので、部品点数の増大化だけでなく、消費電力量の増大化を招来していた。

本発明は、上記実情に鑑みて、部品点数の削減を図るとともに、消費電力量の低減化を図ることができる硬貨処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る硬貨処理装置は、硬貨を金種毎に保持する硬貨保持手段から前記硬貨を所定金額分だけ選択して払い出す硬貨払出手段を備えた硬貨処理装置において、前記硬貨払出手段は、前記硬貨に嵌合可能な複数の開口が形成され、駆動する場合に各開口に硬貨を嵌合した状態で移動して前記硬貨保持手段より金種毎に一枚ずつ硬貨を引き出す払出板と、前記払出板の下方域において各開口に対応して移動可能に設けられた複数の受け板と、払出対象となる対象硬貨については、対象硬貨と嵌合する開口に対応する受け板が前記払出板と一体的に移動することを許容して該開口を開放して対象硬貨を払出可能にする一方、払出対象以外の対象外硬貨については、対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板が前記払出板と一体的に移動することを規制して該開口を閉塞して対象外硬貨の払い出しを規制する規制手段と、硬貨選択指令が与えられた場合には、駆動源からの駆動力を前記規制手段に伝達して対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板の移動を規制する一方、硬貨払出指令が与えられた場合には、前記駆動源からの駆動力を前記払出板に伝達して該払出板を駆動させる伝達手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る硬貨処理装置は、上述した請求項１において、前記伝達手段は、動力源から動力が付与された場合には、駆動源からの駆動力を前記規制手段に伝達して対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板の移動を規制する一方、前記動力源からの動力の付与が停止した場合には、前記駆動源からの駆動力を前記払出板に伝達して該払出板を駆動させることを特徴とする。

本発明の硬貨処理装置によれば、伝達手段が、硬貨選択指令が与えられた場合には、駆動源からの駆動力を規制手段に伝達して対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板の移動を規制する一方、硬貨払出指令が与えられた場合には、駆動源からの駆動力を払出板に伝達して該払出板を駆動させるので、一の駆動源からの駆動力を規制手段及び払出板に択一的に伝達することが可能になり、従来のようにモータや複数のソレノイドを設ける必要がなく、部品点数を低減させることができるともに、消費電力量を低減させることが可能になる。従って、部品点数の削減を図るとともに、消費電力量の低減化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である硬貨処理装置の外観構成を示す正面図である。図２は、硬貨払出部の概略構成を示す説明図である。図３は、図２に示した伝達ユニットの要部を拡大して示す斜視図である。図４は、図３に示した第１伝達ギア及び第２伝達ギアを拡大して示す説明図である。図５は、図２に示したクラッチレバーの水平移動を示す説明図である。図６は、図３に示した要部の縦断面を示す説明用断面図である。図７は、図２に示した払出ユニットの構成及び動作を模式的に示す説明図である。図８は、図２に示した払出ユニットの構成及び動作を模式的に示す説明図である。図９は、図２に示した硬貨払出部の内部構造を示す説明図であり、払出ギアの図示を省略している。図１０は、各硬貨カムの切欠位置パターンを示す説明図である。図１１は、図１０に示した各パターンに対応する対象硬貨を示す図表である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る硬貨処理装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である硬貨処理装置の外観構成を示す正面図である。ここで例示する硬貨処理装置は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等を販売する自動販売機に適用されるものであり、ケーブルＣを通じて該自動販売機と電気的に接続してあり、自動販売機側から必要な信号や電力を受け取ることが可能なものである。このような硬貨処理装置は、装置本体１０の上部に形成された投入口１１より自動販売機に投入された硬貨を受け入れるよう構成してあり、操作部１２、判定部１３、硬貨保持部（硬貨保持手段）１４及び硬貨払出部（硬貨払出手段）１５を備えている。

操作部１２は、装置本体１０の正面上部に設けてあり、収納された硬貨に関する情報を表示するモニタランプや硬貨の判別や払い出しに関する設定操作用のボタンを有している。判定部１３は、装置本体１０の正面中央部に設けてあり、投入された硬貨の金種判別、真偽判定等を行うものであり、判定結果に応じて硬貨保持部１４を構成する釣銭チューブ１４ａ（図７及び図８参照）等に硬貨を振り分けて導く硬貨通路等も有している。

硬貨保持部１４は、装置本体１０の正面下部に設けてあり、金種毎に硬貨を積み重ねた状態で収納する複数（例えば５つ）の釣銭チューブ１４ａを有している。各釣銭チューブ１４ａには、図には明示しないが、収納された硬貨が満杯状態であるか否かを検知する満杯検知センサ、空になったか否かを検知する釣銭無センサ等が配置してある。

硬貨払出部１５は、硬貨保持部１４の下部に設けてある。この硬貨払出部１５は、複数の釣銭チューブ１４ａから任意のものを選択して、装置本体１０の下部の払出口１６から所定金額の釣銭を払い出すためのものである。かかる硬貨払出部１５の詳細については後述する。

図２は、硬貨払出部１５の概略構成を示す説明図である。ここで例示する硬貨払出部１５は、伝達ユニット２０、払出ユニット３０及び選択ユニット（規制手段）４０を備えて構成してある。

伝達ユニット２０は、第１伝達ギア２１、第２伝達ギア２２及びクラッチレバー２３を備えて構成してある。

第１伝達ギア２１は、図３にも示すように、駆動源であるモータＭの出力軸Ｍ１に噛合するギア２４ａと噛合しており、該ギア２４ａを介してモータＭからの駆動力が伝えられることにより自身の中心軸、すなわち自身の中心部における貫通孔２１１を貫通する第１クラッチ軸２５ａの中心軸回りに回転するものである。

ここで第１クラッチ軸２５ａは、図４に示すように、第１伝達ギア２１だけでなく、第１伝達ギア２１の下方に配設された払出ギア２６の中心部における貫通孔２６１（図６参照）を貫通している。この第１クラッチ軸２５ａには、第１伝達ギア２１の貫通孔２１１及び払出ギア２６の貫通孔２６１の内径に適合する拡径部２５ａ１（図６参照）が形成してあり、拡径部２５ａ１が第１伝達ギア２１の貫通孔２１１にのみ適合する場合には、該第１伝達ギア２１とともに一体的に自身の中心軸回りに回転し、該拡径部２５ａ１が第１伝達ギア２１及び払出ギア２６を跨る態様で各貫通孔２１１，２６１に適合する場合には、第１伝達ギア２１及び払出ギア２６と一体的に自身の中心軸回りに回転するものである。つまり、払出ギア２６は、第１クラッチ軸２５ａの拡径部２５ａ１が自身の貫通孔２６１にも適合する場合には、第１伝達ギア２１とともに第１クラッチ軸２５ａの中心軸回りに回転するものである。

第２伝達ギア２２は、図３にも示すように、第１伝達ギア２１と噛合しており、該第１伝達ギア２１を介してモータＭからの駆動力が伝えられることにより自身の中心軸、すなわち自身の中心部における貫通孔２２１を貫通する第２クラッチ軸２５ｂの中心軸回りに回転するものである。

ここで第２クラッチ軸２５ｂは、図４に示すように、第２伝達ギア２２だけでなく、第２伝達ギア２２の下方に配設された傘歯車を有する選択ギア２７の中心部における貫通孔２７１を貫通している。この第２クラッチ軸２５ｂには、第２伝達ギア２２の貫通孔２２１及び選択ギア２７の貫通孔２７１の内径に適合する拡径部２５ｂ１（図６参照）が形成してあり、拡径部２５ｂ１が第２伝達ギア２２及び選択ギア２７を跨る態様で各貫通孔２２１，２７１に適合する場合には、第２伝達ギア２２及び選択ギア２７と一体的に自身の中心軸回りに回転するものである。つまり、選択ギア２７は、第２クラッチ軸２５ｂの拡径部２５ｂ１が自身の貫通孔２７１に適合するとともに第２伝達ギア２２の貫通孔２２１にも適合する場合には、第２伝達ギア２２とともに第２クラッチ軸２５ｂの中心軸回りに回転するものである。

クラッチレバー２３は、板状部材を屈曲させて形成したものであり、モータＭの側方域に配設してある。このクラッチレバー２３は、常態においては、図５の（ａ）に示すように基準位置に配置され、隣接するソレノイド（動力源）Ｓが励磁された場合には、図５の（ｂ）に示すように該ソレノイドＳに近接する態様で水平移動するものである。

このようなクラッチレバー２３の正面側板及び背面側板には一対の挿通孔２３１，２３２が形成してある。かかる挿通孔２３１，２３２は、左右方向が長手方向となる長孔状のものであり、ソレノイドＳから離隔するに連れて（モータＭに近接するに連れて）漸次上方に傾斜している。正面側板の挿通孔２３１には、第１クラッチ軸２５ａの上端部に連結された第１ピン部材２５ｃの突起２５ｃ１が挿通してあり、背面側板の挿通孔２３２には、第２クラッチ軸２５ｂの上端部に連結された第２ピン部材２５ｄの突起２５ｄ１が挿通してある。ここで、第１ピン部材２５ｃは、第１クラッチ軸２５ａを該第１クラッチ軸２５ａの中心軸回りに回転可能となる態様で支持するものであり、第２ピン部材２５ｄは、第２クラッチ軸２５ｂを該第２クラッチ軸２５ｂの中心軸回りに回転可能となる態様で支持するものである。

そして、第１ピン部材２５ｃ及び第２ピン部材２５ｄの突起２５ｃ１，２５ｄ１は、クラッチレバー２３が基準位置に位置する場合には、それぞれ対応する挿通孔２３１，２３２のソレノイドＳに近接する側の縁部、すなわち下端縁部に当接した状態で挿通しており、クラッチレバー２３がソレノイドＳに近接する態様で水平移動する場合には、それぞれ対応する挿通孔２３１を相対的に移動することになる。つまり、各挿通孔２３１，２３２は、ソレノイドＳから離隔するに漸次上方に傾斜する長孔状のものであるから、クラッチレバー２３がソレノイドＳに近接する態様で水平移動すると、各挿通孔２３１，２３２に挿通する第１ピン部材２５ｃ及び第２ピン部材２５ｄは上方に向けて変位することとなり、これにより第１クラッチ軸２５ａ及び第２クラッチ軸２５ｂも上方に向けて変位することとなる。

ここで第１クラッチ軸２５ａは、第１ピン部材２５ｃの突起２５ｃ１が対応する挿通孔２３１の下端縁部に当接した状態にある場合、すなわちクラッチレバー２３が基準位置に位置する場合には、図６の（ａ）に示すように、自身の拡径部２５ａ１が第１伝達ギア２１及び払出ギア２６に跨る態様で各貫通孔２１１，２６１に適合している。また第２クラッチ軸２５ｂは、第２ピン部材２５ｄの突起２５ｄ１が対応する挿通孔２３２の下端縁部に当接した状態にある場合、すなわちクラッチレバー２３が基準位置に位置する場合には、図６の（ａ）に示すように、自身の拡径部２５ｂ１が選択ギア２７の貫通孔２７１にのみ適合している。

その一方、ソレノイドＳが励磁することによりクラッチレバー２３がソレノイドＳに近接する態様で水平移動する場合には、図６の（ｂ）に示すように、第１クラッチ軸２５ａは、上方に変位して自身の拡径部２５ａ１が第１伝達ギア２１の貫通孔２１１にのみ適合し、第２クラッチ軸２５ｂは、上方に変位して自身の拡径部２５ｂ１が第２伝達ギア２２及び選択ギア２７に跨る態様で各貫通孔２２１，２７１に適合している。

払出ユニット３０は、駆動ベース３１、払出板３２（図７及び図８参照）及び受け板３３を備えて構成してある。駆動ベース３１は、平板状のプレート材であり、駆動カム３１１を介して駆動ギア３１２に連結してある。駆動ギア３１２は、自身の中心軸回りに回転可能となるものであり、複数の払出用連係ギア２４ｂを介して払出ギア２６に連係してある。この駆動ギア３１２は、払出ギア２６が回転する場合に、複数の払出用連係ギア２４ｂを介して回転力が伝達され、自身の中心軸回りに回転するものである。駆動カム３１１は、従来公知のものであり、駆動ギア３１２が回転することにより伝達される回転力を駆動ベース３１が前後方向に沿って往復移動する力に変換するものである。これにより駆動ベース３１は、駆動ギア３１２が回転することにより前後方向に沿って往復移動することになる。

払出板３２は、図７の（ａ）及び図８の（ａ）に示すように、平板状のプレート材であり、駆動ベース３１に係止してある。つまり、払出板３２は、駆動ベース３１と一体的に前後方向に沿って往復移動するものである。この払出板３２には、釣銭チューブ１４ａの数に応じた（図７及び図８では１つしか示していない）開口３２ａが形成してある。これら開口３２ａは、それぞれ該当する釣銭チューブ１４ａに収納される硬貨に嵌合する大きさを有している。このような払出板３２は、従来公知のものと同様に、釣銭チューブ１４ａとその下方にあるコイン受部１４ｂとの間に位置する場合に、各釣銭チューブ１４ａの最下位の硬貨Ｋを対応する開口３２ａに嵌合させ、駆動ベース３１とともに後方に向けて移動することにより、金種毎に１枚ずつ硬貨Ｋを引き出すものである。ここで、コイン受部１４ｂの上面上を移動している場合には、該コイン受部１４ｂにより開口３２ａに嵌合する硬貨Ｋが落下してしまうことはない。

受け板３３は、払出板３２の開口３２ａの数だけ設けてあり、それぞれが駆動ベース３１に配置してある。これら受け板３３は、払出板３２の下方域において各開口３２ａに対応して前後方向に沿って移動可能に設けてある。これら受け板３３は、それぞれ水平延在部３３１と、この水平延在部３３１の後端部より上方に向けて延在する垂上部３３２とを有している。水平延在部３３１は、対応する開口３２ａを閉塞するのに十分な大きさを有している。

選択ユニット４０は、図９に示すように、払出板３２の開口３２ａの数（５つ）に対応した硬貨カム４１を備えて構成してある。以下においては、説明の便宜上、これら硬貨カム４１を左側から第１硬貨カム４１ａ、第２硬貨カム４１ｂ、第３硬貨カム４１ｃ、第４硬貨カム４１ｄ、第５硬貨カム４１ｅとも称する。

これら硬貨カム４１は、それぞれ受け板３３の後方側において自身の下端部が該受け板３３の垂上部３３２の上端部に当接可能な位置に配設してあり、伝達ユニット２０を構成する選択ギア２７から駆動力が伝達されることで、それぞれ自身の中心軸回りに所定の角度ずつ回転するものである。より詳細に説明すると、第３硬貨カム４１ｃは、硬貨Ｃ（図１１参照）に対応するものであり、選択ギア２７に噛合するギア２４ｃに噛合する第１選択用連係ギア２４ｄに噛合している。この第１選択用連係ギア２４ｄは、硬貨Ｄ（図１１参照）に対応する第４硬貨カム４１ｄにも噛合している。第２硬貨カム４１ｂは、硬貨Ｂ（図１１参照）に対応するものであり、第３硬貨カム４１ｃに噛合する第２選択用連係ギア２４ｅに噛合しており、第１硬貨カム４１ａは、硬貨Ａ（図１１参照）に対応するものであり、第２硬貨カム４１ｂに噛合する第３選択用連係ギア２４ｆに噛合している。第５硬貨カム４１ｅは、硬貨Ｅ（図１１参照）に対応するものであり、第４硬貨カム４１ｄに噛合する第４選択用連係ギア２４ｇに噛合している。これにより、これら硬貨カム４１は、それぞれ同方向に回転可能となっている。

このような硬貨カム４１においては、それぞれ所定パターンに従って切欠４１１が形成してある。かかる切欠４１１は、少なくとも受け板３３の垂上部３３２が通過できる大きさに形成してある。これにより、図７に示すように硬貨カム４１の下端部に切欠４１１が位置しない場合には、後方に向けて移動する駆動ベース３１に配置された受け板３３の垂上部３３２が該硬貨カム４１の下端部に当接することになり、後方への移動が規制される。これにより、図７の（ｂ）に示すように駆動ベース３１と一体的に後方に向けて移動する払出板３２に対して受け板３３の水平延在部３３１が対応する開口３２ａの下方側を閉塞することになり、該開口３２ａに嵌合させた硬貨Ｋが落下することを抑制することになる。

その一方、図８に示すように硬貨カム４１の下端部に切欠４１１が位置する場合には、後方に向けて移動する駆動ベース３１に配置された受け板３３は、自身の垂上部３３２が該硬貨カム４１の下端部の切欠４１１を通過することになり、駆動ベース３１とともに後方へ移動することになる。これにより駆動ベース３１とともにと一体的に後方に向けて移動する払出板３２の対応する開口３２ａは、コイン受部１４ｂから離脱した際に下方側を開放され、該開口３２ａに嵌合させた硬貨Ｋが落下して、払出口１６から払い出されることになる。

また、第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃに対する第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅの周期を１／２にしてある。つまり、第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転する場合に、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが３０°回転するように構成してある。更に、第１硬貨カム４１ａの所定個所には磁石が埋め込まれており、かかる磁石を図示せぬ磁力センサにて検知することで、各硬貨カム４１の回転基準となる待機位置を検出できるようになっている。尚、図９中の符号ＰＳは、フォトセンサであり、第３硬貨カム４１ｃに形成された突起物４１ｃ１の有無を検知するものである。このように突起物４１ｃ１の有無を検知することで、各硬貨カム４１の切欠４１１の位置を検出することが可能になる。

図１０は、各硬貨カム４１の切欠位置パターンを示すものであり、本実施の形態では全１２パターンがある。図１０中の（１）の状態は、各硬貨カム４１の待機位置を示すもので、第１硬貨カム４１ａに埋め込まれた磁石を磁力センサが検知した状態である。かかる（１）の状態では、各硬貨カム４１の下端部には切欠４１１が位置しないために、駆動ベース３１が後方に向けて駆動することになっても各受け板３３が後方に向けて移動することを規制することになり、結果的に払出板３２の各開口３２ａを閉塞して該開口３２ａに嵌合させた硬貨Ｋが落下することを抑制して払出不可とする。つまり、（１）の状態では、払出対象となる対象硬貨が無しとなる。

図１０の（２）の状態は、（１）の待機位置から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第１〜第３硬貨カム４１ａ，４１ｂ，４１ｃの下端部には切欠４１１が位置する一方、第４及び第５硬貨カム４１ｄ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ａ〜Ｃについては払出可能であり、硬貨Ｄ及びＥについては払出不可とする。つまり、（２）の状態では、対象硬貨が硬貨Ａ〜Ｃである。

図１０の（３）の状態は、（２）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第４硬貨カム４１ｄの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１〜３及び第５硬貨カム４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｄについては払出可能であり、硬貨Ａ〜Ｃ及びＥについては払出不可とする。つまり、（３）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｄである。

図１０の（４）の状態は、（３）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、各硬貨カム４１の下端部には切欠４１１が位置しない。従って、すべての硬貨については払出不可である。つまり、（４）の状態では、対象硬貨が無しとなる。

図１０の（５）の状態は、（４）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第２硬貨カム４１ｂの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１、３〜５硬貨カム４１ａ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｂについては払出可能であり、硬貨Ａ、Ｃ〜Ｅについては払出不可とする。つまり、（５）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｂである。

図１０の（６）の状態は、（５）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第３硬貨カム４１ｃの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１、２、４、５硬貨カム４１ａ，４１ｂ，４１ｄ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｃについては払出可能であり、硬貨Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅについては払出不可とする。つまり、（６）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｃである。

図１０の（７）の状態は、（６）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第５硬貨カム４１ｅの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１〜４硬貨カム４１ａ〜４１ｄの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｅについては払出可能であり、硬貨Ａ〜Ｄについては払出不可とする。つまり、（７）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｅである。

図１０の（８）の状態は、（７）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第２及び第３硬貨カム４１ｂ，４１ｃの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１、４、５硬貨カム４１ａ，４１ｄ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｂ及びＣについては払出可能であり、硬貨Ａ、Ｄ、Ｅについては払出不可とする。つまり、（８）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｂ及びＣである。

図１０の（９）の状態は、（８）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、各硬貨カム４１の下端部には切欠４１１が位置しない。従って、すべての硬貨については払出不可である。つまり、（９）の状態では、対象硬貨が無しとなる。

図１０の（１０）の状態は、（９）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第１硬貨カム４１ａの下端部には切欠４１１が位置する一方、第２〜５硬貨カム４１ｂ〜４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ａについては払出可能であり、硬貨Ｂ〜Ｅについては払出不可とする。つまり、（１０）の状態では、対象硬貨が硬貨Ａである。

図１０の（１１）の状態は、（１０）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第２、４、５硬貨カム４１ｂ，４１ｄ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１及び３硬貨カム４１ａ，４１ｃの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｂ、Ｄ、Ｅについては払出可能であり、硬貨Ａ及びＣについては払出不可とする。つまり、（１１）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｂ、Ｄ、Ｅである。

図１０の（１２）の状態は、（１１）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転したものである。この状態では、第３硬貨カム４１ｃの下端部には切欠４１１が位置する一方、第１、２、４、５硬貨カム４１ａ，４１ｂ，４１ｄ，４１ｅの下端部には切欠４１１が位置しない。従って、硬貨Ｃについては払出可能であり、硬貨Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅについては払出不可とする。つまり、（１２）の状態では、対象硬貨が硬貨Ｃである。

そして（１２）の状態から第２硬貨カム４１ｂ及び第３硬貨カム４１ｃが６０°回転し、第１硬貨カム４１ａ、第４硬貨カム４１ｄ及び第５硬貨カム４１ｅが同方向に３０°回転すると（１）の状態、すなわち待機位置に戻ることになる。これら図１０の（１）〜（１２）の状態及び対象硬貨については図１１にまとめて示す。

以上のような構成を有する硬貨処理装置においては、次のようにして所望の硬貨（対象硬貨）を釣銭として払い出すことができる。

まず硬貨選択指令が与えられることにより、硬貨処理装置の硬貨払出部１５においては、モータＭが駆動するとともにソレノイドＳが励磁される。

モータＭが駆動することにより、該モータＭの出力軸Ｍ１に噛合するギア２４ａと噛合する第１伝達ギア２１と、この第１伝達ギア２１に噛合する第２伝達ギア２２とがそれぞれ自身の中心軸回りに回転することとなる。また、ソレノイドＳが励磁されることでクラッチレバー２３がソレノイドＳに近接する態様で水平移動し、第１クラッチ軸２５ａ及び第２クラッチ軸２５ｂは、図６の（ｂ）に示すように上方に変位し、第１クラッチ軸２５ａの拡径部２５ａ１が第１伝達ギア２１の貫通孔２１１にのみ適合し、第２クラッチの拡径部２５ｂ１が第２伝達ギア２２及び選択ギア２７に跨る態様で各貫通孔２２１，２７１に適合する。これにより、第１クラッチ軸２５ａは第１伝達ギア２１とともに回転することになり、第２クラッチ軸２５ｂは第２伝達ギア２２及び選択ギア２７とともに回転する。つまり、選択ギア２７は、第２クラッチ軸２５ｂを介して第２伝達ギア２２と回転することになる。

このようにして選択ギア２７が回転することで、各選択用連係ギア２４ｄ〜２４ｇを介して各硬貨カム４１が所定の角度だけ回転することになる。この各硬貨カム４１の回転は、フォトセンサＰＳにより検知されることで検出され、図１０に示したいずれかのパターンとなる。すなわち、払出対象となる対象硬貨に対応する硬貨カム４１の下端部には切欠４１１が位置し、払出対象外である対象外硬貨に対応する硬貨カム４１の下端部には切欠４１１が位置しないようにする。

このようにして各硬貨カム４１の回転角度が所望の大きさに決められた後に硬貨払出指令が与えられることにより、硬貨処理装置の硬貨払出部１５においては、モータＭの駆動を維持したままソレノイドＳの励磁を終了させる。

これによりクラッチレバー２３がソレノイドＳから離隔する方向に水平移動して基準位置に位置する。クラッチレバー２３が基準位置に位置することで、第１クラッチ軸２５ａ及び第２クラッチ軸２５ｂは、図６の（ａ）に示すように下方に変位し、第１クラッチ軸２５ａの拡径部２５ａ１が第１伝達ギア２１及び払出ギア２６に跨る態様で各貫通孔２１１，２６１に適合し、第２クラッチの拡径部２５ｂ１が選択ギア２７の貫通孔２７１にのみ適合する。これにより、第２クラッチ軸２５ｂは第２伝達ギア２２の回転を許容した状態で自身は回転を停止し、第１クラッチ軸２５ａは第１伝達ギア２１及び払出ギア２６とともに回転する。つまり、払出ギア２６は、第１クラッチ軸２５ａを介して第１伝達ギア２１と回転することになる。このようにして払出ギア２６が回転することで、複数の払出用連係ギア２４ｂを介して駆動ギア３１２が回転し、駆動カム３１１を介して駆動ベース３１が前後方向に沿って移動する。

そして、対象硬貨については、図８に示すように該当する硬貨カム４１の下端部に切欠４１１が位置するので、後方に向けて移動する駆動ベース３１に配置された受け板３３の垂上部３３２が該硬貨カム４１の下端部の切欠４１１を通過し、駆動ベース３１とともに後方へ移動することで、払出板３２と一体的に後方に向けて移動することを許容する。これにより該払出板３２の対応する開口３２ａは、コイン受部１４ｂから離脱した際に下方側が開放され、該開口３２ａに嵌合された対象硬貨Ｋが落下して、払出口１６から払い出されることになる。

その一方、対象外硬貨については、図７に示すように該当する硬貨カム４１の下端部に切欠４１１が位置しないので、後方に向けて移動する駆動ベース３１に配置された受け板３３の垂上部３３２が該硬貨カム４１の下端部に当接し、後方へ移動することを規制する。つまり、対象外硬貨と嵌合する開口３２ａに対応する受け板３３が払出板３２と一体的に移動することを規制する。この結果、受け板３３の水平延在部３３１が対応する開口３２ａの下方側を閉塞することになり、該開口３２ａに嵌合させた対象外硬貨Ｋが落下することを抑制し払い出されることがない。

以上説明したように、本実施の形態である硬貨処理装置においては、硬貨払出部１５を構成する伝達ユニット２０が、硬貨選択指令が与えられることによりモータＭが駆動するとともにソレノイドＳが励磁されると、モータＭの駆動力を選択ユニット４０に伝達する一方、硬貨払出指令が与えられることによりソレノイドＳの励磁が終了すると該モータＭの駆動力を払出ユニット３０に伝達するので、一のモータＭとソレノイドＳのみで動作させることができ、部品点数を低減させることができるとともに、消費電力量を低減させることができる。従って、本実施の形態である硬貨処理装置によれば、部品点数の削減を図るとともに、消費電力量の低減化を図ることができる。特に部品点数の削減を図ることで、製造コストの低減化を図ることも可能である。

上記硬貨処理装置によれば、一のモータＭとソレノイドＳのみで動作させることができるので、従来のように複数のソレノイドを要していたのに比して装置全体の質量を低減させることができる。

また、上記硬貨処理装置によれば、一のモータＭとソレノイドＳのみで動作させることができるので、従来のように複数のソレノイドを要する場合に比して各種磁力が相互に影響し受け板３３の移動制御が不安定となってしまう虞れがない。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、ソレノイドＳが励磁された場合に選択ユニット４０にモータＭの駆動力を伝達し、ソレノイドＳの励磁が終了した場合に払出ユニット３０にモータＭの駆動力を伝達していたが、本発明においては、ソレノイドＳの励磁が終了した場合に選択ユニット４０に駆動源の駆動力を伝達し、ソレノイドＳが励磁された場合に払出ユニット３０にモータＭの駆動力を伝達しても良い。

以上のように、本発明に係る硬貨処理装置は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等を販売する自動販売機に有用である。

１０装置本体
１４硬貨保持部
１４ａ釣銭チューブ
１５硬貨払出部
１６払出口
２０伝達ユニット
２１第１伝達ギア
２２第２伝達ギア
２３クラッチレバー
２３１挿通孔
２３２挿通孔
２５ａ第１クラッチ軸
２５ａ１拡径部
２５ｂ第２クラッチ軸
２５ｂ１拡径部
２５ｃ第１ピン部材
２５ｃ１突起
２５ｄ第２ピン部材
２５ｄ１突起
２６払出ギア
２７選択ギア
３０払出ユニット
３１駆動ベース
３２払出板
３２ａ開口
３３受け板
３３１水平延在部
３３２垂上部
４０選択ユニット
４１硬貨カム
４１１切欠
Ｍモータ
Ｓソレノイド

Claims

硬貨を金種毎に保持する硬貨保持手段から前記硬貨を所定金額分だけ選択して払い出す硬貨払出手段を備えた硬貨処理装置において、
前記硬貨払出手段は、
前記硬貨に嵌合可能な複数の開口が形成され、駆動する場合に各開口に硬貨を嵌合した状態で移動して前記硬貨保持手段より金種毎に一枚ずつ硬貨を引き出す払出板と、
前記払出板の下方域において各開口に対応して移動可能に設けられた複数の受け板と、
払出対象となる対象硬貨については、対象硬貨と嵌合する開口に対応する受け板が前記払出板と一体的に移動することを許容して該開口を開放して対象硬貨を払出可能にする一方、払出対象以外の対象外硬貨については、対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板が前記払出板と一体的に移動することを規制して該開口を閉塞して対象外硬貨の払い出しを規制する規制手段と、
硬貨選択指令が与えられた場合には、駆動源からの駆動力を前記規制手段に伝達して対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板の移動を規制する一方、硬貨払出指令が与えられた場合には、前記駆動源からの駆動力を前記払出板に伝達して該払出板を駆動させる伝達手段と
を備えたことを特徴とする硬貨処理装置。
前記伝達手段は、動力源から動力が付与された場合には、駆動源からの駆動力を前記規制手段に伝達して対象外硬貨と嵌合する開口に対応する受け板の移動を規制する一方、前記動力源からの動力の付与が停止した場合には、前記駆動源からの駆動力を前記払出板に伝達して該払出板を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の硬貨処理装置。