JP3307644B2

JP3307644B2 - 硬貨分配装置

Info

Publication number: JP3307644B2
Application number: JP51582794A
Authority: JP
Inventors: アンドリューウインスタンレイ，ナイジェル; ジョン，アンソニーウェストン; ムスト，コリン，アーサー，ジョージ
Original assignee: マース，インコーポレーテッド
Priority date: 1993-01-12
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: HK1003852A1; GB2274190B; EP0678207A1; EP0678207B1; US5616075A; WO1994016411A1; DE69406107T2; DE69406107D1; AU681111B2; ES2110215T3; GB2274190A; JPH08505254A; AU5837294A; GB9300505D0

Description

【発明の詳細な説明】本発明は硬貨分配装置に関する。

例えばつり銭供給装置において硬貨を分配するための
種々のタイプの装置が知られている。硬貨は通常、管に
貯蔵され、この中で、各金種の硬貨は各々向かい合わせ
に積み重ねられる。硬貨は、通常、最下部の硬貨を積み
重ねから横方向にスライドさせることにより分配され
る。提案された１つの配置は軸を有するモータを含み、
この軸は、第１の方向に回転する時に、一方向クラッチ
を駆動して分配アームを動作させて第１の積み重ねから
最下部の硬貨を取り去り、かつ反対方向に回転する時
に、第２の一方向クラッチを経由してさらに分配アーム
を駆動し、それにより、第２の積み重ねの最下部の硬貨
が分配される。

全てのタイプの硬貨分配装置のもし全部でなければほ
とんどは、少なくともある程度、硬貨が曲がったりすな
わち変形したりまたは悪い位置にとどまった状態になっ
たりした時に発生することがある詰まりの問題に苦し
む。このような問題が少なくとも軽減される配置を提供
することが望まれている。

本発明によれば、各々が複数の硬貨を貯蔵する少なくとも第１及び第２
の硬貨貯蔵器と、それぞれ前記第１及び第２の硬貨貯蔵器と関連する第
１及び第２の分配部材であって、各々が、硬貨を各硬貨
貯蔵器から分配するための分配運動を行うように動作さ
せることができる第１及び第２の分配部材と、前記分配部材を駆動する分配アクチュエータであっ
て、第１及び反対の第２の方向のどちらにも軸を駆動で
きるモータと、前記第１の方向の軸の回転が前記第１の
分配部材に分配運動を実行させるが、第２の分配部材の
分配運動を実行させることはなく、かつ前記第２の方向
の軸の回転が第２の分配部材に分配運動を実行させるが
第１の分配部材の分配運動を実行させることはないよう
に、前記軸を前記分配部材に結合する伝動手段とからな
る分配アクチュエータと、前記分配アクチュエータの動作を制御する制御手段で
あって、硬貨が第１の硬貨貯蔵器から分配されるべきで
ある場合は前記第１の硬貨貯蔵器からの正しい分配を妨
げることがある詰まりを取り除くのに役立つように、モ
ータに前記軸を第１の方向に、次に短時間第２の方向
に、そして再び第１の方向に回転せしめるように動作で
き、前記第２の方向の前記軸の回転は、前記第２の分配
部材による実質的な分配運動を引き起こすのに不十分に
なっているように動作できる制御手段とからなる硬貨分
配装置が提供される。

（好適には複数回行われる）順方向回転の再開がその
後に続く、軸の回転の短時間の逆転は、第１の分配部材
に、分配を妨げるどんな詰まりも取り除くのに役立つあ
るタイプの“ハンマー作用”の運動をさせる。

前記モータの軸と第２の分配部材間の伝動装置は好適
には後述のから動きカプリングを含み、前記軸の逆転
は、好適には、第２の分配部材の運動がこの逆転の間生
じないように、このカプリングで与えられるから動きを
超えない程度とされる。このから動きカプリングは、好
適には、前記軸が第２の方向に回転する時にのみ第２の
分配部材を駆動せしめる一方向クラッチである。伝動装
置の他の場所においてから動きの追加の度合いがあって
もよく、配置は、軸の逆回転で生じる運動が伝動装置の
全から動きの和以下になる程度にされる。同様に、伝動
手段は軸の所定の回転量に対する第２の分配部材の運動
の度合いが、分配サイクルの間、前記分配部材が軸回転
に応答して非常に少量だけ移動する程度に位置決めされ
た場合に生じる軸の逆回転を変化させる程度に配置する
ことができる。

これらの配置は、第１の分配部材に与えられるハンマ
ー作用が第２の硬貨貯蔵器のための分配メカニズムにい
かなる悪影響も与えないことを保証する。

好適には、モータはDCモータである。好適には、上述
の軸はこのモータの軸であり、好適には、この軸は、モ
ータに印加される電圧の極性を反対にすることにより反
対方向に回転する。

次に本発明を具体化した配置を例として付随の図面を
参照して説明する。

図１は、本発明による硬貨分配装置を含む硬貨取扱装
置の概略図である。

図２は、硬貨が分配装置の硬貨貯蔵器からどのように
分配されるかを説明するための概略斜視図である。

図３は、分配部材を示す。

図４は、分配装置のモータ及び伝動装置を示す平面図
である。

図５は、分配装置の硬貨貯蔵器のうちの１つの分配配
置と関連する伝動装置の一部の断面である。

図６及び図７はこの分配配置の一方向クラッチを示
す。

図８は、詰まりが検出された場合の分配装置のモータ
への電圧供給を説明する電圧波形図である。

図１を参照すると、硬貨取扱装置２は、６で示される
硬貨を収容する硬貨検査装置４を含む。硬貨検査装置４
内の経路８に沿った硬貨６の通過の間、硬貨検査装置
は、硬貨が受け入れ可能かどうかを示す信号と、もし受
け入れ可能ならその硬貨金種を示す信号を供給する。

次いで、受け入れ可能な硬貨は硬貨選別器10に入る。

硬貨選別器10は装置の回路網で制御され、硬貨を主経
路12から多数の後続の経路14、16、18及び20のいずれか
に選択的に進路変更させるか、または硬貨を経路12に沿
って現金箱24に通じる経路22に進めさせる多数のゲート
（図示しない）を有する。硬貨は、受け入れられない場
合は、硬貨選別器10に入る代わりに、経路26を経由して
排除スロットに直接導かれる。

各経路14、16、18及び20は、硬貨貯蔵器を構成する４
つの硬貨管すなわち容器28、30、32及び34の各々に通じ
ている。これらの容器は各々、特定の金種の硬貨の垂直
な積み重ねを貯蔵するように配置される。４つだけの容
器が図示されているが、どれだけの数の容器を備えても
良い。

概略的に示されている分配装置36は、つり銭が装置よ
り与えられるべき時に容器から硬貨を分配するように動
作できる。分配装置36は、２つのモータ40及び42を駆動
するように配置される制御手段38を含む。下記に説明さ
れるように、モータ40の軸の一方向への回転が硬貨を容
器28から分配せしめ、他の方向への回転が硬貨を容器30
から分配せしめる。同様に、モータ42の軸の一方向への
回転が硬貨を容器32から分配せしめ、他の方向への回転
が硬貨を容器34から分配せしめる。したがって、制御手
段38は、いずれかの選択された容器から硬貨を個別的に
分配することができる。制御手段は、各々が各容器と関
連した４つのセンサ44からの信号に応答する。

図２を参照すると、これは硬貨がどのように分配され
るかを示し、明快にするため、前記モータ40の回転によ
り分配動作がなされる２つの硬貨貯蔵器を構成する容器
28及び30のうちの１つ30だけの下端を示す。容器はハウ
ジング46内に取り付けられている。容器30は底が開放さ
れており、そのため硬貨の積み重ねはハウジング46の底
面48上に載っている。この底面48には各容器の下でスロ
ット50が形成されている。なお、以下の説明においては
便宜上、前記容器30を備えた硬貨貯蔵器を第１の硬貨貯
蔵器と称し、図２では省略されている容器28を備えた硬
貨貯蔵器を第２の硬貨貯蔵器として説明を進める。

図３により明快に示されるアーム状の分配部材52は、
ハウジング46の底面48の下に伸びており、該分配部材52
の一端から上向きにスロット50を介して突出する硬貨押
出し用延長部54を有する。下記に説明されるように、分
配部材52は実質的にその長さ方向に移動することがで
き、延長部54を容器30の後からスロット50に沿って移動
させて、容器30内の最下部の硬貨のふちに係合させ、そ
の結果、この硬貨は、容器30の下部全端58とハウジング
底面48の間の空間56を通って容器外に押し出される。し
たがって、硬貨は分配装置から矢印Ａの方向に落ちるこ
ととなる。分配部材52は該分配部材52の一端から下向き
に突出する案内用の延長部60を備えており、この延長部
60は、ハウジング46の下に位置する基部部材63に備えら
れる凹部62内にあり、分配部材52の移動により正確に案
内する。

延長部54の反対側の分配部材52の端部は、軸66に取り
付けられて軸線68の回りを回転するクランクアーム64に
旋回可能に取り付けられている。軸66の１回転は、分配
部材52がスロット50の長さに沿って前方へ引っ張られ、
次にスロットに沿って定位置へ後方に押されてるような
仕方で、クランクアーム64を、分配部材52がその定位置
にある図２に示される位置から移動させる。これが１分
配サイクルを構成する。なお、以下の説明において、前
記分配部材52を、第１の硬貨貯蔵器における分配部材と
して第１の分配部材と称し、図２で省略されている第２
の硬貨貯蔵器における分配部材を第２の分配部材と称す
る。

さらに図４乃至図７を参照すると、モータ40は、ウォ
ーム72が取り付けられている軸70を有する。これは、実
質的に垂直な軸線に関する回転のために取り付けられた
軸76のスプライン74に推進的にかみ合う。軸76は、クラ
ッチ輪82の歯80とかみ合う。歯車78をその下部周囲に有
する。クラッチ輪82は軸66に取り付けられている。

クラッチ輪82の内周には、カム面84と駆動面86が形成
され、これらは、軸66を貫通して実質的に水平に伸びる
穴90内で自由にスライドできるピン88の両端に係合す
る。図６は最大量だけ軸66の外向きに伸びたピン88を示
し、図７はその両端が最小量だけ突出したピン88を示
す。クラッチ輪82は図６及び図７に示されるように右回
りに回転すると仮定すると、ピン88の両端はカム面84と
繰り返し係合し、カム面84はピン88を穴90を介して繰り
返し前後に押す。したがって、軸66の回転は生じない。
しかしながら、クラッチ輪82の左回りの回転はピンの一
端を駆動面86に係合せしめる。駆動面86は回転軸に対し
て実質的に半径方向に広がっており、そのため、ピンと
駆動面86の間に、ピンを長手方向に移動させるのに役立
つ反力は生じない。したがって、クラッチ輪82の継続回
転はピン88に駆動力を伝達し、それにより軸66を回転さ
せる。

クラッチ輪82の内周は、図６及図７に示されるよう
に、ピン88の両端が内周と係合可能になることを考慮に
入れて、各々がカム面84と駆動面86を構成する３つの延
長部からなることを注目されたい。駆動面86が推進的に
ピン88と係合する前に生じ得るクラッチ輪82の左回り回
転の最大量60゜となることがわかる。このようにして、
クラッチ輪82と軸66及びピン88とはモータ40の特定の方
向の回転に対するから動きカプリングを構成している。
すなわち、このから動きカプリングはクラッチ輪で構成
される第１の部分と、軸66及びピン88で構成される第２
の部分とから成っている。

図２に示される容器30から硬貨を分配させるために、
DCモータ40は、その出力軸70を第１の方向に回転させる
第１の極性の駆動電圧が供給され、その結果、クラッチ
輪82は左回りに動く。これは、軸66ゆえにクランク64を
回転させ、それによりスロット50に沿って延長部54を往
復運動指せて硬貨を分配する。

また、軸76は遊び歯車92を介して他のクラッチ輪93に
も結合されている。このクラッチ輪93は、容器28から硬
貨を分配するための第２の分配部材（図示しない）に結
合されている。この配置は上記に説明した配置と同じで
ある。遊び歯車92の存在のため。クラッチ輪93及び82は
反対方向に回転する。したがって、モータ40が、その出
力軸70が反対の第２の方向に回転するように駆動された
場合、クラッチ輪93は左回りに回転し、第２の分配部材
に容器28から硬貨を分配させる。しかしながら、これは
クラッチ輪82の右回り回転になり、そのため。軸66は回
転せず、分配部材52は実質的に動かない。したがって、
硬貨は、モータ軸70（及び軸76）の回転方向を選択する
ことによって容器28または30のどちらかから選択的に分
配することができる。

モータ42は、容器32及び34から硬貨を選択的に分配す
るために一般的に94で示される同様な伝動装置に結合さ
れている。

各クランクアーム64はその中に埋め込まれるかまたは
それに取り付けられた磁石96（図５）を備え、この磁石
96は、上述のセンサ44の１つを構成する各リードスイッ
チ98を動作させるように配置されている。これは、クラ
ンクアーム64が図２に示される定位置にある時に生じ
る。

制御手段38の動作は次の通りである。硬貨が容器28か
ら分配されるべきであると仮定すると、例えば正極性の
供給電圧がモータ40に供給され、そのためクラッチ輪93
は左回りに回転する。この供給電圧は、関連センサ44
が、クランクアームがその定位置に復帰したことを示す
まで、したがって硬貨が分配されたことを示すまで維持
される。図８を参照すると、例えば1/2秒の予め決めら
れた期間T1内に前記定位置信号が供給されなかった場合
は、供給電圧の極性は例えば60ミリ秒の期間の間反対に
される。次いで、正の供給電圧が同じ期間の間印加さ
れ、続いて、同様の期間の間、負、正、負の供給電圧が
短時間印加される。したがって、クラッチ輪93が右回り
に回転し、したがって、容器28と関連する分配部材が駆
動されるのを止め、続く各期間駆動力が再印加される間
に、図８において100で示される３つのインターバルが
生じる。このパルス状の駆動力の印加は、分配部材がそ
の作用を完了するのを妨げる硬貨詰まりを解放するのに
役立つ振動を生じるハンマー作用を作り出す。次いで、
正の供給電圧が、例えば1/2秒のさらなる期間の間、ま
たは、詰まりが取り除かれ、分配部材がその作用を完了
した結果としてセンサ44から定位置信号が得られるま
で、再印加される。（前記定位置信号が得られない場合
は、制御手段38は、もし望むなら、容器28からの分配に
問題があることの指示を記憶するように手配することが
できる）各インターバル100の間、クラッチ輪82は、左回り、
したがって関連分配部材52を動作させるのに役立つ方向
に駆動される。しかしながら、各インターバル100の持
続期間は、クラッチ輪82を、上述のようにクラッチ輪の
から動きの度合いである60゜だけ回転させるのに費やさ
れる時間に等しいかまたはそれ以下である。

最初のインターバル100において、ピン88は駆動面86の
１つの近くに位置し、したがって軸66故に分配部材52の
わずかな移動が生じる可能性があるが、後続の逆駆動イ
ンターバルがクラッチのから動きに制限されるので、こ
れらの後続のインターバルの間目に見えるほどのさらな
る移動は生じない。

駆動力はハンマー作用を引き起こすべく肯定的に印加
されたことを保証するために、インターバル100よりわ
ずかに長い順駆動インターバルをインターバル100間に
持つことができる。また、これは、もし前記のことが詰
まりにより許されるならば、分配部材52の前進運動にな
る、しかしながら、実際には、受け入れ可能なハンマー
作用は、順駆動インターバルが逆駆動インターバル100
に実質的に等しく保たれる場合に起こることがわかって
いる。この作用で生じる振動は多くの詰まりを解放する
のに十分であり、また、ハンマー作用の間の全進運動が
何らかの有益な効果を持つことはまれであることがわか
った。

上述のように、硬貨が分配されるべきではない容器30
と関連するクランクアーム64のわずかな移動があり得
る。この時点のクランクアーム64はその定位置にあり、
図２を参照すると、分配部材52がクランクアーム64に取
り付けられるピボット軸線98は、軸66の軸線を延長部54
につなぐ線の近くに位置することに注目されたい。これ
は、クランクアーム64のその定位置からの角運動が、ク
ランクアーム64が例えば90゜だけ回転した時、わずかな
さらなる運動が延長部54のかなりの運動を引き起こす場
合の状態と比較した場合、延長部54の比較的小さい運動
を引き起こすことを意味する。

したがって、定位置で生じるどんなわずかな運動も無視
できる量になる。

本発明は、硬貨が向かい合わせに積み重ねられる管の
形の硬貨貯蔵器に関して説明されたが、他の形態の硬貨
貯蔵器を用いることができる。

上記実施例のセンサ44は、分配部材52が十分に動かな
かったことを検出して、詰まりがあることを示すことに
より動作する。この検出動作は、分配部材52自体または
関連構成要素（例えば上記実施例ではクランクアーム6
4）の運動を検出することによって行なうことができ
る。詰まりの検出は、硬貨がモータの動作に従って分配
されたかどうかを検出するセンサで検出こともできる。
さらに代わりのものとして、ハンマー作用は、分配サイ
クルごとに行なって、詰まりセンサの必要性をなくすこ
ともできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウェストンジョン，アンソニーイギリス．アールジー６２エスピーバークシャー，リーディング，アーレイ，リーズアヴェニュー 17 (72)発明者ムスト，コリン，アーサー，ジョージイギリス．アールジー11 １アールエーバークシャー，ウォーキングハム，オーモンドロード 51 (56)参考文献特開平１−128189（ＪＰ，Ａ) 特開平４−86982（ＪＰ，Ａ) 実開昭49−36993（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07D 1/00,5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各々が複数の硬貨を貯蔵する少なくとも第
１及び第２の硬貨貯蔵器と、それぞれ前記第１及び第２の硬貨貯蔵器と関連する第１
及び第２の分配部材であって、各々が、硬貨を各硬貨貯
蔵器から分配するための分配運動を行なうように動作さ
せることができる第１及び第２の分配部材と、前記分配部材を駆動する分配アクチュエータであって、
第１及び反対の第２の方向のどちらにも軸を駆動できる
モータと、前記第１の方向の軸の回転が前記第１の分配
部材に分配運動を実行させるが、第２の分配部材の分配
運動を実行させることはなく、かつ前記第２の方向の軸
の回転が第２の分配部材に分配運動を実行させるが、第
１の分配部材の分配運動を実行させることはないよう
に、前記軸を前記分配部材に結合する伝動手段とからな
る分配アクチュエータと、前記分配アクチュエータの動作を制御する制御手段であ
って、硬貨が第１の硬貨貯蔵器から分配されるべきであ
る場合は、前記第１の硬貨貯蔵器からの正しい分配を妨
げることがある詰まりを取り除くのに役立つように、モ
ータに軸を第１の方向に、次に短時間第２の方向に、そ
して再び第１の方向に回転せしめるように動作させ、前
記第２の方向の軸の回転は、前記第２の分配部材の実質
的な分配運動を引き起こすのに不十分になっているよう
に動作させることができる制御手段とからなることを特
徴とする硬貨分配装置。
【請求項２】請求項１記載の硬貨分配装置において、伝
動手段は、前記モータの軸と第２の分配部材間のから動
きカプリングを含み、前記カプリングの第１の部分は、
前記分配部材に結合された前記カプリングの第２の部分
が移動する前に、前記軸の第２の方向への回転に応じて
予め決められた量だけ移動することができ、前記軸の第
２の方向への短時間の回転は、前記カプリングの第１の
部分が前記予め決められた量を越えない量だけ移動する
ように構成されている硬貨分配装置。
【請求項３】請求項２記載の硬貨分配装置において、か
ら動きカプリングはクラッチであり、前記軸の第２の方
向への回転はカプリングの第１の部分に第２の部分を駆
動せしめ、前記クラッチは、前記軸が第１の方向に回転
する場合、第２の部分が第１の部分でもはや駆動されな
いように配置されている硬貨分配装置。
【請求項４】請求項３記載の硬貨分配装置において、ク
ラッチの第１の部分は前記軸で駆動されるクラッチ輪か
らなり、第２の部分は、それから外部へ半径方向に伸び
る、半径方向に移動可能な駆動部材を有する他の軸から
なり、該駆動部材は前記クラッチ輪の内周と係合可能で
あり、前記内周は、前記クラッチ輪が第１の方向に回転
している時に前記駆動部材の半径方向の移動を引き起こ
すように配置された少なくとも１つのカム面と、前記軸
の第２の方向への回転が駆動面を推進的に駆動部材と係
合させ、それにより前記他の軸を回転させるように配置
された少なくとも１つの駆動面とを含む硬貨分配装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の硬貨分
配装置において、制御手段は、モータに軸を第２の方向
に複数回駆動せしめるように動作でき、前記軸は、硬貨
が第１の硬貨貯蔵器から分配されるべき場合、前記複数
回の間に第１の方向に駆動される硬貨分配装置。
【請求項６】請求項５記載の硬貨分配装置において、前
記軸が第２の方向に駆動される期間は、前記軸が第１の
方向に駆動される介在期間に実質的に等しい硬貨分配装
置。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の硬貨分
配装置において、第１の硬貨貯蔵器からの分配中におけ
る前記軸の第２の方向への短時間の回転は、詰まりの検
出に応答して行なわれる硬貨分配装置。
【請求項８】請求項７記載の硬貨分配装置において、伝
動手段が分配部材を予め決められた量だけ移動させそこ
なったことを検出することにより詰まりを検出する手段
を含む硬貨分配装置。
【請求項９】請求項７記載の硬貨分配装置において、硬
貨が硬貨貯蔵器から分配されなかったことを検出するこ
とにより詰まりを検出する手段を含む硬貨分配装置。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載の硬貨
分配装置において、制御手段は、硬貨が第２の硬貨貯蔵
器から分配されるべきである場合に、前記第２の硬貨貯
蔵器からの正しい分配を妨げることがある詰まりを取り
除くのに役立つように、前記軸を第２の方向に、次に短
時間第１の方向に、次に再び第２の方向に駆動するよう
に動作できる硬貨分配装置。
【請求項１１】請求項１乃至10のいずれかに記載の硬貨
分配装置において、モータは、前記軸を、第１の極性の
駆動電圧の供給時に第１の方向に、かつ反対の第２の極
性の駆動電圧の供給時に第２の方向に回転させるように
配置されている硬貨分配装置。
【請求項１２】硬貨を収容して検査し、有効と思われる
硬貨を前記硬貨分配装置の硬貨貯蔵器に選択的に運ぶ硬
貨検査装置を有する、請求項１乃至11のいずれかに記載
の硬貨分配装置。