JP2990573B2 - 収容均し形の硬貨送出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバラ積み状態に収容され
たコインあるいはメダルなどを放出するための硬貨送出
装置に関する。なお本明細書においては通貨であるコイ
ンならびにゲーム用のメダルなどを「硬貨」と総称する
ことにする。本発明は具体的には各種の自動販売機ある
いは両替機または釣り銭払出し機およびゲーム機などに
組み込まれる硬貨送出装置に関する。とくに本発明はホ
ッパタンク内にバラ積み状態で収容された複数個の硬貨
を平らに均すようにした硬貨送出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】小売店などの金銭登録機に接続されて所
望の釣り銭を払い出すための釣り銭払出し機は客が支払
った硬貨が投入されて使用される。釣り銭払出し機は投
入された硬貨を各金種に分別してベルトコンベヤ等の搬
送手段によって各金種の硬貨送出装置を構成する各ホッ
パタンクに搬送している。このようにして客によって支
払われた硬貨は他の客に釣り銭として使用される。した
がって客から受け取る硬貨よりも客に支払う硬貨が多い
場合、硬貨送出装置のホッパタンクは空になり釣り銭用
硬貨の補充作業が必要になる。

【０００３】一方、釣り銭用硬貨のホッパタンクを大形
にすると各硬貨送出装置が大形になり結果として此等を
収容する釣り銭払出し機が大形になるという問題があっ
た。他方、釣り銭払出し機は金銭登録機の下に配置する
場合には平坦な形状に制限されるなど小形の形状が望ま
れている。従来の硬貨送出装置としては例えば本件出願
人の特願昭６０−１２２６２６（特開昭６１−２８１３
８５号公報を参照）に記載されたものがある。この硬貨
送出装置は図７に示されるように硬貨をバラ積み状態で
収容するための大きな漏斗形のタンク１０１を備えてい
る。

【０００４】そして当該タンク１０１の下端開口には円
リング形のケース１０２が備えられ該ケース１０２は傾
斜された基板１０３の上に固定されている。この円リン
グ形ケース１０２の内部には回転自在に設けられた硬貨
送り出し用の円板１０４が備えられている。なお当該硬
貨送り出し用の円板１０４は駆動モータ１０６ならびに
ギア列などの駆動装置１０７によって回転される。この
送り出し用円板１０４には硬貨の受け孔１０５が複数個
設けられている。

【０００５】すなわち送出される硬貨を入れる複数個の
受け孔１０５が円板１０４の円周方向に等間隔で且つ該
円板１０４の厚み方向に貫通して設けられている。そし
て受け孔１０５に入った硬貨は一個ずつ円板１０４の回
転に伴って硬貨送出装置の外部に送り出される。上述し
た硬貨送出装置は例えば前述した釣り銭払出し機に使用
される場合、漏斗形であるタンク１０１の上方に硬貨の
搬送手段が配設される。具体的にはタンク１０１の上方
にある開口部１０８の中央上方に搬送手段であるベルト
式のコンベヤ１０９の一端部が配設される。

【０００６】こうして当該コンベア１０９によって硬貨
１１０が図７に示されるようにタンク１０１の内部１１
１にバラ積み状態の山形に投入されることになる。本発
明者は投入されたバラ積み状態の硬貨１１０がタンク１
０１内で山形になって当該タンク１０１内には空間１１
２が形成されることに注目した。すなわち本発明者はホ
ッパタンク内に硬貨がベルトコンベアなどで補充される
と当該タンク内で硬貨が山になって空間ができることに
注目した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は硬貨送出装置
を構成するホッパタンク内の空間を有効に使用すること
を目的に開発されたものである。言い換えると本発明の
目的はホッパタンク内にバラ積み状態で収容される多数
個の硬貨を平らに均すことができる硬貨送出装置を提供
することにある。さらに言い換えると本発明はホッパタ
ンクの形状が其のままであっても当該ホッパタンク内の
硬貨収容枚数を増大できる硬貨送出装厚の提供を目的に
開発されたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、硬貨をバラ積
み状態で収容するためのタンク（２）と、このタンクの
内底に設けられて前記硬貨を外部に送出するための回転
自在な円板（５０３）と、を備えている硬貨送出装置に
おいて少なくとも、前記タンク内に硬貨を一個ずつ投入
するためのコンベア（１０９）と、このコンベアから前
記タンク内に投入される硬貨を計数するための手段（４
０１，ＣＰＵ）と、前記硬貨送り円板（５０３）を正回
転ならびに逆回転するためのモータ（ＣＰＵ，５０１）
と、前記硬貨計数手段（４０１，ＣＰＵ）の検出によっ
て前記モータ（ＣＰＵ，５０１）を制御して前記タンク
内の硬貨を均すための手段（ＣＰＵ）と、を備えている
ことを特徴とした収容均し形の硬貨送出装置である。ま
た本発明は、硬貨をバラ積み状態で収容するためのタン
タ（２）と、このタンクの内底に設けられて前記硬貨を
外部に送出するための回転自在な円板（５０３）と、を
備えている硬貨送出装置において少なくとも、前記タン
ク内に硬貨を一個ずつ投入するためのコンベア（１０
９）と、このコンベアから前記タンク内に投入された硬
貨の山を検知するための手段（６０９，６１０）と、こ
の山の検知手段の検出によって前記タンク内の硬貨の山
を摺り切るための手段（６０１，６０３など）と、を備
えていることを特徴とした収容均し形の硬貨送出装置で
ある。

【０００９】さらに本発明は、硬貨をバラ積み状態で収
容するためのタンク（２）と、このタンクの内底に設け
られて前記硬貨を外部に送出するための回転自在な円板
（５０３）と、を備えている硬貨送出装置において少な
くとも、前記タンク内に硬貨を一個ずつ投入するための
コンベア（１０９）と、このコンベアから前記タンク内
に投入された硬貨の山を検知するための手段（６０９，
６１０）と、この山の検知手段の検出によって前記タン
ク内の硬貨の山を崩すためのタンク振動手段（７０１）
と、を備えていることを特徴とした収容均し形の硬貨送
出装置である。

【００１０】

【作用】前述したように硬貨送出装置を構成するホッパ
タンク内に硬貨が補充されると此等の硬貨は落下地点を
頂点として山形に堆積されることになる。しかしながら
本発明によると当該堆積される硬貨が検知手段によって
検知され此等の硬貨が山形に堆積された場合には崩し手
段によって当該硬貨が平坦に均されることになる。した
がって本発明はホッパタンク内の空間を有効に使用でき
ることになってホッパタンクの大きさが同じ場合でも硬
貨の収容量を増大できることになる。

【００１１】言い換えると本発明によると硬貨の収容量
が同じ場合にはホッパタンクの形状を実質的に小形にで
きることになり結果として硬貨送出装置全体の小形化が
実現できることになる。

【実施例】以下に本発明を其の実施例に基づいて添付の
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明による第一の
実施例を示す概略的な斜視図である。図２は図１の要部
を切欠して示す拡大斜視図である。図３は図１に示され
る実施例の回路ブロック図である。図４は図１の実施例
の動作を説明するためのフロー図である。

【００１２】図１に示される本実施例の硬貨送出装置１
は主として、バラ積み状態で硬貨を収容するための大き
な角筒形のタンク２と、該タンク２の下方開口端部を固
定するための板箱形のベース体３とからなる。さらに硬
貨送出装置１は、ベース体３とタンク２との間に形成さ
れている硬貨の送出部５と、ベース体３の一端部内に配
設されている制御部４とを備えている。なお制御部４は
後記するように信号処理ユニットであるＣＰＵ４０２
（図３を参照）などを収納している。

【００１３】またタンク２の底部にはバラ積み状態で収
容した硬貨を下方の送出部５（図２を参照）に送り出す
ための傾斜面２０１が形成されている。さらに該タンク
２の上方の開口部２０２は硬貨を収容するために大きな
矩形状に形成されている。また当該タンク２の下方の開
口部２０３は収容された硬貨を送出部５に供給するため
にやや小さな円リング形状に形成されている。なお角筒
形タンク２の全体はバラ積み状態で収容される硬貨の必
要枚数に応じた大きさに形成されることは勿論である。

【００１４】ベース体３は矩形の大きな基板３０１と該
基板３０１の両サイドにネジ固定されている一対の細長
い側板３０２ならびに３０３とによって形成されてい
る。基板３０１のほぼ中央部の上には図２に示される送
出部５が設けられている。なお本実施例において基板３
０１は水平に設けられているが傾斜した状態にしても良
いことは勿論である。ベース体３の内部にはＤＣ形の電
気モータ５０１が配置され（図１の点線を参照）該電気
モータ５０１は硬貨の送出部５の一部を構成している。

【００１５】タンク２の上方の開口部２０２には光学式
のセンサ４０１が配設されている。センサ４０１はタン
ク２内に投入された硬貨を図１に示されるように一個ず
つ検知してカウントするためのものである。したがって
硬貨がタンク２内に投入される前に該タンク２の外で硬
貨を検知してカウントするようにしても良いことは勿論
である。また本実施例では投光器と受光器とからなるセ
ンサが用いられているが金属に反応する近接スイッチな
どでも良いことは勿論である。

【００１６】ここで図２を参照しながら硬貨の送出部５
について更に説明を追加する。図２の送出部５は主とし
て、下方の開口部２０３を形成する円リング形のケース
部５０４と、該ケース部５０４の下縁外側に突出される
複数個の三角形状であるフランジ部５０２と、当該ケー
ス部５０４内に回転自在に配設される硬貨送り用の円板
５０３と、該円板５０３に複数個開口される硬貨の案内
孔５０６と、前記ケース部５０４の下縁の一部分に開口
される硬貨の出口部５０５と、から構成されている。

【００１７】なお硬貨送り用の円板５０３は後記するよ
うに通常、硬貨を送り出す場合には電気モータ５０１に
よって正回転すなわち図２において反時計方向に回転さ
れる。また複数個のフランジ部５０２とケース部５０４
とはそれぞれタンク２の一部であり此等は透明な合成樹
脂によって一体的に成形されている。フランジ部５０２
はタンク２をベース体３の基板３０１の上面に着脱自在
に取り付けるためのものである。基板３０１の上面に起
立された複数個の頭付きピン（図示を省略）にフランジ
部５０２に開口されたダルマ孔５０８をそれぞれ嵌め合
わせて取り付けられる。

【００１８】したがってタンク２はフランジ部５０２を
介在してワンタッチで基板３０１に取り付け取り外しで
きることになる。タンク２をベース体３にワンタッチで
着脱できるとタンク２の交換や送出部５の保守などが容
易に出来ることは勿論である。また硬貨送り用の円板５
０３に複数個形成されている案内孔５０６は円板５０３
の厚み方向に貫通して設けられている。また円板５０３
の上面中央部には硬貨攪拌用の突起５０９が設けられて
いる。

【００１９】そして当該円板５０３の下面すなわち基板
３０１の上面と対向する各案内孔５０６間の面には硬貨
の送り腕５１０が形成されている。硬貨の案内孔５０６
は本実施例のように円形ではなく例えば円形の一部を欠
いた形状でも良いことは勿論である。言い換えると案内
孔５０６は当該案内孔５０６の一部が円板５の周縁に開
放されたＣ形状でも良いことは勿論である。なお硬貨の
出口部５０５の近傍にはガイドピン５０７が基板３０１
の表面から弾性的に突出するように設けられている。

【００２０】このガイドピン５０７は硬貨の送り腕５１
０によって基板３０１の上をスライドして押し進められ
て来た硬貨をガイドするためのものである。このガイド
ピン５０７によって当該硬貨の進行方向が出口部５０５
方向に転換されることになる。したがって円板５０３が
図２において反時計方向に正回転されると案内孔５０６
の中に入れられた硬貨は基板３０１の上面を面方向にス
ライド移動されながら出口部５０５に向かって押し動か
されることになる。

【００２１】なおガイドピン５０７が弾性的に設けられ
ると円板５０３が強制的に正回転されても当該ガイドピ
ン５０７は硬貨などによって破損されることがないこと
は勿論である。またガイドピン５０７の上端には傾斜面
５１２が設けられている。この傾斜面５１２は硬貨送り
用の円板５０３が逆回転されたとき即ち図２において時
計方向に回転されたときに硬貨などが該傾斜面５１２を
乗り上げて通過するようにするためである。

【００２２】言い換えると図２において円板５０３が時
計方向に逆回転されたときに硬貨などを傾斜面５１２に
乗り上げさせて通過させ詰まりを未然に防止するためで
ある。ここで上述のように構成された本実施例による硬
貨送出装置１の動作を図３ならびに図４に基づいて説明
する。図３には図１に示される実施例の信号処理ユニッ
トであるＣＰＵ４０２が示され該ＣＰＵ４０２はセンサ
４０１から硬貨の検出信号６を入力する。他方、ＣＰＵ
４０２は電気モータ５０１を正回転するか或いは逆回転
するかの指令信号７を出力すると共に当該電気モータ５
０１の回転をスタートならびにストップする駆動信号８
を出力する。

【００２３】図１の実施例の場合、タンク２は１００円
硬貨で約２００枚が収容可能であった。したがってタン
ク２の硬貨収容量は１００円硬貨で上限が２００枚であ
るとして図４を説明する。まず硬貨送出装置１が電源ス
イッチ（図示略）のオンでスタートされるとセンサ４０
１が動作可能である待機状態になる。図１に示されるよ
うにコンベア１０９が動作して硬貨が一個ずつタンク２
内に投入されるとセンサ４０１は当該硬貨を検出する
（ステップＳ１）。

【００２４】センサ４０１が硬貨を検出する毎に該セン
サ４０１は硬貨の検出信号６をＣＰＵ４０２に出力す
る。ＣＰＵ４０２は硬貨の検出信号６を入力する毎にＣ
ＰＵ４０２内の第一のメモリＳ４（図３を参照）ならび
に第二のメモリＳ５にそれぞれ検出枚数を記憶する。言
い換えるとコンベア１０９から投入された硬貨がセンサ
４０１によって検出されると硬貨の投入枚数が第二のメ
モリＳ５に記憶されることになる。また第一のメモリＳ
４にはタンク２内に収容されている総ての硬貨の枚数が
記憶されていることになる。

【００２５】言い換えると既にタンク２内に収容されて
いる硬貨の枚数とコンベア１０９によって新たに投入さ
れた硬貨の枚数との合計が第一のメモリＳ４に記憶され
ていることになる。かくして硬貨の検出信号６がある毎
に第一のメモリＳ４の記憶内容であるタンク２内の総て
の収容枚数が２００枚を超えているか否かＣＰＵ４０２
によって判定される（ステップＳ２）。タンク２内の収
容枚数が２００枚を超えている場合は該タンク２に投入
される新しい硬貨をリジェクトするための指令が送出さ
れる（ステップＳ３）。

【００２６】硬貨のリジェクト指令が送出されると例え
ば図示略の装置を介在してコンベア１０９が逆転されて
タンク２内には硬貨１００が投入されないことになる。
そして硬貨送出装置１はセンサ４０１が動作可能である
ステップＳ１の待機状態になる。タンク２内の収容枚数
が２００枚以下であると判定されると迦に当該収容枚数
が１２０枚以下であるか否かが判定される（ステップＳ
６）。タンク２内の収容枚数が１２０枚未満であると判
定されると硬貨送出装置１はセンサ４０１が動作可能で
あるステップＳ１の待機状態になる。

【００２７】なお本実施例ではタンク２内の硬貨収容枚
数が１２０枚を超えるとバラ積みが山になって当該タン
ク２から溢れ出やすいことが実験で判明している。ステ
ップＳ６でタンク２内の収容枚数が１２０枚以上である
と判定されると更に硬貨送出装置１が硬貨を送出したか
否かが判定される（ステップＳ７）。硬貨送出装置１の
硬貨送出があった場合にはメモリＳ５の記憶内容である
連続投入枚数がクリアされる（ステップＳ１０）。そし
て硬貨送出装置１はセンサ４０１が動作可能であるステ
ップＳ１の待機状態になる。

【００２８】ステップＳ７において硬貨送出装置１の硬
貨送出がなかった場合にはメモリＳ５の記憶内容である
連続投入枚数が１０枚以上であるか否かが判定される
（ステップＳ８）。なお本実施例では連続投入枚数が１
０枚以上であると山になり易いことが実験で判明してい
る。当該連続投入枚数が１０枚未満であった場合には硬
貨送出装置１はセンサ４０１が動作可能であるステップ
Ｓ１の待機状態になる。上記の連続投入枚数が１０枚以
上であった場合にはＣＰＵ４０２から逆回転の指令信号
７が出力されると共に駆動信号８が出力される（ステッ
プＳ９）。

【００２９】この結果、電気モータ５０１によって円板
５０３は３秒間のあいだ逆回転されタンク２内の硬貨の
山は崩され均されることになる。なお３秒間としたのは
硬貨送出装置１のメイン動作である硬貨払い出しに備え
るためである。上述のようにしてタンク２内の硬貨が均
されたあと次のステップＳ１０において連続投入枚数記
憶用のメモリＳ５がクリアされる。そして硬貨送出装置
１はセンサ４０１が動作可能であるステップＳ１の待機
状態になる。

【００３０】なお図５は本発明による第二の実施例を概
略的に示す斜面図である。図５において符号６００は硬
貨のタンクを示し符号６０１は摺り切り用のやや長い腕
部を示し符号６０２は腕部６０１の駆動手段を示してい
る。第二の実施例は摺り切り腕部６０１と駆動手段６０
２とでタンク６００内の硬貨を崩す攪拌すなわち均し手
段を構成している。腕部６０１は下面の長さ方向に沿っ
て複数の硬いブラシを有し且つ図示を省略したがタンク
６００の開口を封じる方向にスライド自在に配設されて
いる。

【００３１】腕部６０１の一端にはリール６０８が回転
自在に外装されると他端にはＤＣ形の電気モータ６０３
が固定されている。なお回転自在なリール６０８はタン
ク６００の一方の開口側壁に配設された案内レール６０
７によってガイドされる。腕部６０１端部に固定された
電気モータ６０３の回転軸６０４はタンク６００の他方
の開口側壁に開設された横に長い孔（図示略）をスライ
ド自在かつ回転自在に貫通している。

【００３２】そして電気モータの回転軸６０４の突出端
にはピニオン６０５が外装され該ピニオン６０５はタン
ク６００開口側壁に配設されたラック６０６と噛み合っ
ている。なお電気モータ６０３ならびに回転軸６０４お
よびピニオン６０５は腕部６０１を往復移動するための
駆動手段６０２を構成している。上述の構成からなる第
二の実施例はＤＣの電気モータ６０３が回動されるとピ
ニオン６０５が回転される。回転されるピニオン６０５
とラック６０６との噛み合いによって腕部６０１はラッ
ク６０６ならびに案内レール６０７などによって案内さ
れる。

【００３３】こうして腕部６０１は図５の矢印で示され
るようにタンク６００の開口を往復移動することにな
る。なお符号６０９は投光器を示し符号６１０は受光器
を示しおり此等によってタンク６００内の硬貨の堆積状
況が検知される。かくして投光器６０９の光が硬貨の山
によって遮られて受光器６１０に達しないと図示を省略
した制御手段の指令によって電気モータ６０３が通電さ
れる。この結果、駆動手段６０２によって摺り切り腕部
６０１が自走して往復移動をし堆積した硬貨の山を崩し
攪拌して均すことになる。

【００３４】また図６は本発明による第三の実施例を示
す概略的な斜視図である。図６においてタンク７００に
取り付けられた符号７０１は振動モータであり該振動モ
ータ７０１はバイブレーションをタンク７００に与え
る。振動モータ７０１は振動をタンク７００に付与する
ための手段であり言い換えるとタンク７００内の硬貨の
山を崩す攪拌手段である。振動モータ７０１がタンク７
００に振動を与えると堆積していた硬貨の山が崩されタ
ンク７００内の空間が有効に利用されることになる。

【００３５】なお本実施例は例えば第二の実施例の場合
とほぼ同様に光センサ（図示略）によってタンク７００
内の硬貨の山が検出される。タンク７００内の硬貨の山
が検出されると図示を省略した制御手段の指令によって
振動モータ７０１が通電される。この結果、タンク７０
０が振動されて堆積された該タンク７００内の硬貨の山
が崩されて均されることになる。

【発明の効果】

【００３６】以上の如く本発明はタンク手段内の硬貨の
山が検知されると均し手段によって該硬貨の山が均され
当該硬貨の山が検知されなくなると該均し手段が停止さ
れる。言い換えると本発明は簡単な構成で硬貨送出装置
のホッパタンク内にバラ積み状態で収容された複数個の
硬貨を平らに均すことができることになる。したがって
本発明は硬貨送出装置を構成するホッパタンク内の空間
を有効に使用できるという大きな効果が得られることに
なる。この結果、本発明はホッパタンクの形状が其のま
まであっても当該タンク内の硬貨収容枚数を増大できる
という大きな利点が得られることになる。

【００３７】逆に本発明によると硬貨の収容量が同じ場
合にはホッパタンクの形状を実質的に小形にでき硬貨送
出装置全体の小形化が実現することになる。したがって
本発明による硬貨送出装置が組み込まれた各種の自動販
売機や釣り銭払出機などの小形化が図られることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による第一の実施例を示す概略的
な斜視図である。

【図２】図２は図１の要部を切り欠いて示す拡大斜視図
である。

【図３】図３は図１における実施例の電気的な回路ブロ
ック図である。

【図４】図４は図１の実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】図５は本発明による第二の実施例の要部を概略
的に示す斜面図である。

【図６】図６は本発明による第三の実施例の要部を概略
的に示す斜面図である。

【図７】図７は従来例を示す側面からの断面図である。

【符号の説明】

タンク手段・・・２、６００，７００：タンク、２０
２、２０３：開口部、 硬貨送出手段・・５０３：円板、５０６：案内孔、５１
０：送り腕、 駆動手段・・・・４０２：ＣＰＵ、５０１：電気モー
タ、 検出手段・・・・４０１：センサ、４０２：ＣＰＵ、６
０９：投光器、 均し手段・・・・４０２：ＣＰＵ、５０１：電気モー
タ、５０３：円板、 ６０１：腕部、６０３：電気モータ、６０５：ピニオ
ン、７０１：振動モータ、 ピン手段・・・・５０７：ガイドピン、５１２：傾斜
面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G07D 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬貨をバラ積み状態で収容するためのタ
   ンクと、このタンクの内底に設けられて前記硬貨を外部
   に送出するための回転自在な円板と、を備えている硬貨
   送出装置において少なくとも、 前記タンク内に硬貨を一個ずつ投入するためのコンベア
   と、 このコンベアから前記タンク内に投入される硬貨を計数
   するための手段と、 前記硬貨送り円板を正回転ならびに逆回転するためのモ
   ータと、 前記硬貨計数手段の検出によって前記モータを制御して
   前記タンク内の硬貨を均すための手段と、 を備えていることを特徴とした収容均し形の硬貨送出装
   置。
2. 【請求項２】 硬貨をバラ積み状態で収容するためのタ
   ンクと、このタンクの内底に設けられて前記硬貨を外部
   に送出するための回転自在な円板と、を備えている硬貨
   送出装置において少なくとも、 前記タンク内に硬貨を一個ずつ投入するためのコンベア
   と、 このコンベアから前記タンク内に投入された硬貨の山を
   検知するための手段と、この山の検知手段の検出によっ
   て前記タンク内の硬貨の山を摺り切るための手段と、を
   備えていることを特徴とした収容均し形の硬貨送出装
   置。
3. 【請求項３】 硬貨をバラ積み状態で収容するためのタ
   ンクと、このタンクの内底に設けられて前記硬貨を外部
   に送出するための回転自在な円板と、を備えている硬貨
   送出装置において少なくとも、 前記タンク内に硬貨を一個ずつ投入するためのコンベア
   と、 このコンベアから前記タンク内に投入された硬貨の山を
   検知するための手段と、この山の検知手段の検出によっ
   て前記タンク内の硬貨の山を崩すためのタンク振動手段
   と、 を備えていることを特徴とした収容均し形の硬貨送出装
   置。