JP3547388B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作者の操作を利用して商品を払い出す運動を生成する機械式の自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の自動販売機として、主に子供を対象としてプラスチック製のカプセルに入った玩具等の商品を所定額の硬貨の投入と引き換えに払い出すものが知られている。このような自動販売機は、商店の軒先や階段の踊り場のように電源の確保ができないか、又はその確保が困難な場所に設置されるため、電気的な駆動装置やセンサを使用することなく、購入者の操作を利用して硬貨の処理や商品の払い出し動作を実現している。例えば、実公昭５７−９８９８号公報、実用新案登録第３０１４３８７号公報、特開平８−２１２４３８号公報等にそのような自動販売機が開示されている。これらの自動販売機では、購入者が所定額の硬貨を投入して筐体の前面のハンドルを回転させると、そのハンドルと同軸の回転板が硬貨を保持しながらハンドルと一体的に回転し、保持された硬貨の直径が正しければハンドルの回転量を制限するロックが解除されてハンドルが一回転し、そのハンドルの一回転に伴って商品収納室の底部に設けられた商品選別用のドラムが所定角度だけ回転し、そのドラム上に取り込まれた商品が所定の商品排出口へと排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動販売機は、筐体の前面に設けられたハンドルを筐体の前後方向の中心線の周りに回転させている。このため、筐体の前面には、ハンドルの回転範囲と同等か又はそれよりも大きな円形の領域をハンドルの回転に必要なスペースとして確保する必要があった。その一方、筐体の前面には硬貨の返却口や商品の払出口を設ける必要があり、筐体の前面は消費者に最も目立つ箇所であるために広告宣伝用の各種の表示物を取り付ける必要もある。その結果、ハンドルの大きさには制限があった。また、従来の自動販売機では、商品選別用のドラムの回転を利用して商品収納室内の商品をかき混ぜることにより、商品払出口から払い出される商品の選択に対して偶然性を付与している。このため、商品収納室に収容する商品が多いほどハンドルの操作力が増加する。しかし、自動販売機のメンテナンスの手間を考慮すれば、商品の収容数は多いほど好ましい。こうした事情から、従来の自動販売機では、ハンドルを回転させるときに比較的大きな力を加える必要があり、商品の主たる購入者である低年齢の子供が一人で操作できないことがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、商品の払出用の操作部材の操作に必要な力を軽減でき、しかも、その操作部材の操作に必要なスペースを削減できる自動販売機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００６】
本発明は、筐体（２）内の商品収納室（３）の底部に設けられたディスク状の商品選別部材（６）をその中心線（Ｘ）の周りに回転させて当該商品選別部材により選別された商品（５）を所定の商品払出口（１０）へ払い出す自動販売機（１）において、上下方向に操作可能な操作レバー（１１）と、前記筐体内の前記商品選別部材の下方に設けられ、前記操作レバーと前記商品選別部材の外周部との間に介在して前記操作レバーの上下方向の運動を前記商品選別部材の前記中心線の周りの回転運動に変換する運動伝達機構（２０Ａ）と、を備え、前記運動伝達機構は、前記操作レバーと連結されて前記筐体の左右方向に延びる軸線の周りに回転可能なメイン駆動部材（４０）と、前記左右方向に延びる軸線の周りに回転可能に設けられて前記商品選別部材の外周の歯部（６ｂ）と噛み合う駆動ギア（４８）と、前記メイン駆動部材の回転運動を前記駆動ギアへ伝達する少なくとも一つの伝達部材（４５，５０）とを備え、前記メイン駆動部材は外周に歯部（４０ａ）が形成された扇形に形成されるとともに、そのメイン駆動部材の外周の前端には前記操作レバーが固定されるレバー装着部（４０ｂ）が形成され、前記筐体の内部には、前記筐体内に投入された硬貨を受け入れる位置と、前記受け入れる位置よりも前記筐体の後方に設定された、前記硬貨を硬貨蓄積部に受け渡す位置との間で前後方向に移動可能な保持部材（３０）が前記メイン駆動部材に並べて設けられ、前記運動伝達機構には、前記伝達部材として、前記駆動ギアと噛み合う中間ギア（４５）が設けられ、前記操作レバーを押し下げるときの前記中間ギアの回転が、前記商品選別部材の回転運動に変換されるとともに、前記保持部材に設けられたラック（４７）と前記ラックと前記中間ギアとの間に配置されたピニオン（４６）とによって前記保持部材の筐体後部への直線運動に変換されることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
この発明によれば、操作レバーを上下方向に操作して商品選別部材を回転させるようにしたので、操作力の軽減を目的として操作レバーの操作量を上下方向に拡大しても、その操作に必要なスペースは上下方向に延びるだけであり、筐体の左右方向に関しては操作レバーの操作に必要なスペースが拡大しない。このため、回転型のハンドルを設けた場合と比較して、操作レバーの操作に必要なスペースが占める面積は小さくて済む。さらに、操作レバーの操作によって生じた運動を商品選別部材の外周部に伝達するようにしたので、操作レバーから商品選別部材に至るまでの減速比を比較的大きく取ることができ、それにより操作レバーの操作に必要な力がさらに軽減される。従って、商品の払い出し操作時に要求される力を軽減しつつ、操作部材の操作に必要なスペースを削減して筐体の前面を有効に活用することが可能となる。しかも、操作レバーは上下方向に一直線に移動するものとすることもできるし、上下方向に沿って弧を描くように移動するものとしてもよい。従って、筐体の操作レバーが取り付けられる部分を曲面状に構成することもでき、デザイン上の自由度も高まる。メイン駆動部材と駆動ギアとがいずれも筐体の左右方向の軸線を中心とした回転運動を行ない、駆動ギアから商品選別部材の歯部へ運動が伝達される部分において、回転運動の方向が、筐体の左右方向を軸線を中心とした方向から、筐体の上下方向を軸線とした方向へと転換される。そのため、操作レバーから駆動ギアまでの伝達要素を簡素に構成することができる。
【０００８】
本発明において、操作レバーは前記筐体の前面（２ａ）の一端側に設けられてもよい。このようにすれば、操作レバーの操作範囲が筐体の前面の一端側に偏って設けられるので、筐体の前面の比較的大きなスペースを、操作レバーの操作スペース以外の用途に割り当てることができる。これにより、筐体の前面に設けるべき商品の払出口や硬貨投入口等の各種の要素のレイアウトについて自由度が高まる。
【０００９】
また、前記運動伝達機構は、前記筐体の前側から見たときに前記商品選別部材の中心線に対して前記操作レバーと同一の側に偏って配置されてもよい。このようにすれば、筐体の内部において、商品選別部材の中心線に対してレバーと反対側に余裕が生じるので、内部レイアウトの自由度も高まる。
【００１０】
前記筐体の前側から見たときに、前記商品選別部材の中心線に対して前記操作レバーと反対側に商品払出口（１０）が設けられ、前記筐体の内部には前記商品収納室から取り出された商品を前記商品払出口へ導く案内手段（９）が設けられてもよい。この場合、カプセル等の容器に収容されているような比較的大きな商品を販売対象とした場合でも、商品選別部材の中心線に関して操作レバーと反対側の領域に生じているスペースを利用して、商品の払い出し経路を無理なく設定することができる。
【００１１】
前記運動伝達機構は、前記筐体の前側から見て前記商品選別部材の前記一端側の外周に前記回転運動を伝達するようにしてもよい。このようにすれば、操作レバーの操作が運動伝達機構に入力される位置と、運動伝達機構から商品選別部材へ運動が伝達される位置とがいずれも商品選別部材の中心線に対して同一の側に集約されるので、運動伝達機構を比較的コンパクトにまとめて筐体の内部のスペースを効率よく使用できる。
【００１２】
前記一端側は前記筐体の前側から見て右端側とすることができる。これによれば、筐体と向かい合った購入者の右側に操作レバーが位置するので、右利きの者が自然に操作レバーを操作することができる。
【００１４】
本発明において、上記の操作を実現させるための硬貨は、通貨として流通している貨幣のみならず、自動販売機の設置個所において経済的価値の象徴として使用されるメダル、トークン等の各種の代替貨幣、その他の各種の円盤状の部材を含む。
【００１５】
本発明の自動販売機においては、投入された硬貨の真偽を判定する真偽判定手段（２８）を具備し、正規の硬貨が必要な枚数（商品の販売額に見合った枚数）だけ投入された場合に限って操作レバーから商品選別部材への運動の伝達を許容し、その他の場合には操作レバーから商品選別部材への運動の伝達を阻止する硬貨処理機構（２０Ｂ）を設けてもよい。その硬貨処理機構では、正規の硬貨が必要な枚数（商品の販売額に見合った枚数）だけ投入された場合、その硬貨を筐体内の所定箇所に搬送して所定の硬貨蓄積部（１５）に回収するようにしてもよい。硬貨は所定の保持部材（３０）に収容して搬送することができ、操作レバーから商品選別部材へ至る運動伝達経路から所定の伝達部材（４６，４７）により運動を取り出してその保持部材を所定方向に駆動してもよい。保持部材の運動を利用して硬貨の真偽判別を行ない、正規の硬貨が正しい枚数だけ投入されていないときは保持部材（３０）の移動を真偽判別手段にて阻止するようにしてもよい。こうすれば、正規の硬貨が所定枚数だけ投入されていないと保持部材の移動が阻止され、これを利用して操作レバーのさらなる運動を阻止して商品選別部材を駆動できないようにすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図１４を参照して、本発明を玩具類の自動販売機に適用した実施形態を説明する。図１〜図３は自動販売機１の全体構成を示し、図１は正面図、図２は左側面図、図３は右側面図である。なお、これらの図において一部の内部機構を実線で示している。また、図２及び図３の左右方向が自動販売機１の前後方向に相当し、図２の右方及び図３の左方が自動販売機１の前方に相当する。さらに、図４は自動販売機１の外観の斜視図である。
【００１７】
図１〜図４に示すように、自動販売機１は上下に長い縦型の筐体２を有し、その筐体２の上部には商品収納室３が形成されている。商品収納室３の前側には扉４が設けられる。商品の販売時、扉４は錠４ａにて閉鎖される。錠４ａによる固定を解除し、扉４をその下端両側の支軸４ｂ，４ｂを支点として前方に回転させることにより、商品収納室３が外部に開放されてその内部への商品５（図２）の補充が可能となる。図２では、商品の一例として、プラスチック製のカプセルに玩具類を収容したカプセル商品５を示しているが、他の商品でもよい。商品収納室３の底部には、ディスク状の商品選別部材としてのドラム６が設けられている。図７にも示したように、ドラム６には複数（図示の例では５つ）の商品取込用の孔部６ａ…６ａが周方向に等しいピッチで形成されている。
【００１８】
図１に示したように、ドラム６の上面には商品撹拌用のロッド７が適宜数取り付けられている。ドラム６がその中心線Ｘの周りに回転するとロッド７により商品収納室３内で商品が撹拌されるとともに、各孔部６ａに商品５がそれぞれ一つずつ取り込まれる。ドラム６の下部には孔部６ａからの商品５の落下を規制する落下規制部材８が設けられている。但し、その落下規制部材８には一箇所だけ孔部６ａからの商品５の落下を許容する落下口（不図示）が設けられている。ドラム６が回転していずれか一つの孔部６ａがその落下口の上に繰り出されると、その孔部６ａに保持されていた商品５がドラム６から落下し、シュート９を介して筐体２の前面２ａの左側に設けられた商品払出口１０に払い出される。
【００１９】
このように、自動販売機１は、ドラム６を孔部６ａが設けられた角度（図示の例では７２°）だけ回転させることにより、商品収納室３に蓄えられた多数の商品５のいずれかを選択的に払い出すものである。なお、本発明において、商品収納室３の内部の構成、及びドラム６から商品５を取り出して商品払出口１０に導く部分に関する構成は従来の同種の自動販売機と同じでよいため、これ以上の詳細な説明は省略する。本実施形態の自動販売機１は、操作レバーの処理及びドラム６の回転駆動に関する部分に特徴を有するものであり、以下その特徴部分と、前記処理を実現させるために行なう投入硬貨の処理を中心として説明する。
【００２０】
図１に示すように、筐体２の前面２ａの右端には操作レバー１１が設けられている。筐体２の前面２ａは上下方向に沿って前方に膨らむ弧を描くように湾曲し（図２及び図３参照）、操作レバー１１はその湾曲した前面２ａに沿って上下方向に操作可能とされている。操作レバー１１の操作範囲の左側には硬貨投入口１２及び硬貨返却口１３が設けられている。硬貨投入口１２は、購入者が商品５の販売額に対応した枚数の硬貨Ｃ（例えば二枚の１００円硬貨）を投入する部分である。硬貨投入口１２は、投入されるべき正規の硬貨Ｃが通過可能な最小限の余裕を含んだ大きさに形成されている。従って、正規の硬貨Ｃよりも直径又は厚さが大きな他の硬貨等は硬貨投入口１２を通過することができない。
【００２１】
硬貨返却口１３の下方には硬貨回収口１４が形成され、そこには硬貨回収箱１５が挿入される。硬貨回収箱１５は硬貨投入口１２から投入された正規の硬貨Ｃを蓄える容器であり、図３に示すように筐体２の奥に向かって真っ直ぐ延びた状態で筐体２の内部に配置される。硬貨回収箱１５の前面には錠１５ａが取り付けられ、その錠１５ａが掛けられた状態では硬貨回収箱１５が筐体２の内部に固定され、錠１５ａが解除されると硬貨回収箱１５を筐体２の前方に引き出すことができる。
【００２２】
筐体２内に配置された硬貨回収箱１５の上方には払出制御機構２０が設けられている。払出制御機構２０は筐体２の前側から見たときに、ドラム６の中心線Ｘに対して操作レバー１１と同一の側（右側）に偏って配置されている。筐体２の内部の中心線Ｘに関して操作レバー１１と反対側にはシュート９が配置される。
【００２３】
払出制御機構２０は、さらに運動伝達機構２０Ａと硬貨処理機構２０Ｂとを含んでいる。運動伝達機構２０Ａは、操作レバー１１の操作をドラム６及び硬貨処理機構２０Ｂに伝達するために設けられ、硬貨処理機構２０Ｂは硬貨投入口１２から投入された硬貨を処理するために設けられているが、両機構２０Ａ，２０Ｂはその動作において相互に関連を有している。以下、払出制御機構２０の詳細を説明する。
【００２４】
図５〜図７は払出制御機構２０の要部を示すもので、図５は図１の矢印Ｖ方向からみた状態を示す図、図６は図５の左側からみた状態を示す図、図７は図５の上側からみた状態を示す図である。これらの図から明らかなように、払出制御機構２０は、サブシャーシ２１と、そのサブシャーシ２１に沿って設けられるスライダ３０とを有している。サブシャーシ２１及びスライダ３０はいずれも鋼板を板金加工して製造されたものであり、その詳細は図１３及び図１４にそれぞれ示した通りである。なお、スライダ３０の板厚は正規の硬貨Ｃの厚さに対して僅かに大きい程度である。サブシャーシ２１は、その外周に設けられた固定部２１ａ…２１ａが小ねじ２２（図６）等の固定手段を利用して筐体２の内部のメインシャーシ１６（図１）に固定されることにより、鉛直に立てられ、かつ前後方向に延びた姿勢に保持される（図３参照）。なお、メインシャーシ１６は筐体２内の定位置に固定されている。
【００２５】
サブシャーシ２１には、前後方向に延びる三本の細長いスライド溝２１ｂ…２１ｂが形成されている。一方、スライダ３０には各スライド溝２１ｂに１：１に対応してカムフォロア３１…３１が取り付けられている。各カムフォロア３１がスライド溝２１ｂに嵌め合わされることにより、スライダ３０は前後方向に移動可能な状態でサブシャーシ２１に組み付けられる。サブシャーシ２１の前端のフック２１ｃとスライダ３０の後端のフック３０ａとの間にはコイルばね２３が引き伸ばされた状態で掛けられており、その復元力でスライダ３０は前方に付勢されている。
【００２６】
図１４からも明らかなように、スライダ３０には硬貨取込用の凹部３０ｂが形成されている。凹部３０ｂはスライダ３０の上端に開口する。凹部３０ｂの幅Ｗ（図１４参照）は正規の硬貨Ｃの直径に対してその硬貨を受け入れるための最小限の余裕を加えた大きさに設定され、凹部３０ｂの深さＤ（同じく図１４参照）は、正規の硬貨Ｃを上下に二枚連ねたとき上段の硬貨Ｃの上端が所定量だけスライダ３０の上方に突出するよう設定されている。つまり、凹部３０ｂの深さＤは正規の硬貨Ｃの直径の２倍よりも所定量だけ小さい。
【００２７】
図５から明らかなように、スライダ３０がその移動範囲の前端に位置するとき、凹部３０ｂの上端はシュート１７の直下に位置している。硬貨投入口１２（図１参照）から投入された硬貨はこのシュート１７を介して凹部３０ｂに落とし込まれる。図８〜図１０に詳しく示したように、凹部３０ｂに導かれた硬貨が凹部３０ｂの側方に落ちないように、スライダ３０の一側面（サブシャーシ２１と密着しない側の面）にはストッパ３２が取り付けられる。ストッパ３２も鋼板を板金加工して製造されている。
【００２８】
図８に詳しく示したように、ストッパ３２はスライダ３０の下部に所定の支軸３３を介して回動自在に取り付けられ、スライダ３０と一体的に前後に移動可能である。スライダ３０の凹部３０ｂに臨む表面には突起３２ａが形成されている。ストッパ３２の下端にはレバー状の操作部３２ｂが形成され、その操作部３２ｂを図８の実線位置に操作したときには突起３２ａが凹部３０ｂに入り込む（図１０参照）。この場合、突起３２ａが邪魔をして凹部３０ｂの下段には硬貨が入らない。つまり、ストッパ３２を図８の実線位置に切り替えた場合、凹部３０ｂには一枚の硬貨しか入らない。一方、操作部３２ｂを図８に想像線で示す位置へ操作した場合、突起３２ａは凹部３０ｂに連ねて設けられた逃げ溝３０ｃに入り込む。この場合、凹部３０ｂには上下に二枚の硬貨Ｃが入る。
【００２９】
突起３２ａを凹部３０ｂに繰り出したとき（図８の実線位置）、その突起３２ａの上端は凹部３０ｂの下段に正規の硬貨Ｃを収容したと仮定したときのその硬貨Ｃの上端と一致している。これにより、ストッパ３２を切り替えて凹部３０ｂに正規の硬貨Ｃを一枚だけ入れるようにした場合でも、二枚入れるようにした場合でも、凹部３０ｂの上段に収容された硬貨Ｃの上端の位置は一致する。
【００３０】
ストッパ３２を上述した二つの位置にそれぞれ保持するため、スライダ３０にはストッパ３２の回転範囲を図８の実線位置と想像線の位置との間に制限するための不図示のストッパが設けられるとともに、ストッパ３２のフック３２ｃとスライダ３０のフック３０ｄとの間にコイルばね３４が取り付けられる。ストッパ３２を支軸３３の周りに回転させると、その回転途中の所定の位置でコイルばね３４は最大に引き伸ばされ、その位置を過ぎるとコイルばね３４の変位が減少する。これにより、ストッパ３２を図８の実線位置又は想像線の位置のいずれに切り替えても、コイルばね３４の復元力はそのストッパ３２を前述のストッパに押し付ける力として働くようになる。
【００３１】
図１３から明らかなように、サブシャーシ２１には二つの抜き孔２１ｄ，２１ｅが前後方向に所定の距離を隔てて設けられている。図５に示すように、スライダ３０がその移動範囲の前端に位置するとき、スライダ３０の凹部３０ｂは抜き孔２１ｄと重なり合う。この抜き孔２１ｄからの硬貨の落下を防ぐため、サブシャーシ２１にはイジェクトプレート２５が取り付けられる。図６から明らかなように、イジェクトプレート２５はサブシャーシ２１に設けられた上下一対のサポート２１ｆ，２１ｆの間に支軸２６を中心として水平方向に回転可能な状態で取り付けられる。イジェクトプレート２５が図９の実線位置にあるとき、そのイジェクトプレート２５に設けられたリッド２５ａが抜き孔２１ｄに嵌り込み、それにより凹部３０ｂがサブシャーシ２１側から閉じられる。イジェクトプレート２５は不図示のばね手段により凹部３０ｂを閉じる位置に付勢されている。
【００３２】
イジェクトプレート２５の上端にはアーム２５ｂが一体に設けられ、そのアーム２５ｂの先端には突軸２５ｃが設けられている。突軸２５ｃはイジェクトピン２７の後端に設けられた孔部２７ａと嵌合する。イジェクトピン２７は筐体２によって前後方向に移動可能に支持されており、その先端（図８及び図９の左端）の操作部２７ｂは筐体２の前面２ａから前方に突出する（図４参照）。
【００３３】
図８及び図９に示すようにイジェクトプレート２５の下部にはレバー部２５ｄが形成され、スライダ３０にはそのレバー部２５ｄに対応して抜き孔３０ｅが形成されている。また、スライダ３０にはストッパ３２に外側から被せるようにしてイジェクトレバー３５が取り付けられている。イジェクトレバー３５は支軸３５ａを中心として水平方向に回転自在であり、そのフック３５ｂとスライダ３０のフック３０ｅとの間に掛けられたコイルばね３６（図５参照）の力でその前端の受け部３５ｃがスライダ３０に接近し、後端のイジェクト部３５ｄがスライダ３０から遠ざかる方向に付勢されている。
【００３４】
スライダ３０がその移動範囲の前端に位置するとき、イジェクトレバー３５の受け部３５ｃとイジェクトプレート２５のレバー部２５ｄとは抜き孔３０ｅを挟んで対向する。その状態でイジェクトピン２７の操作部２７ｂが筐体２の内部に向かって押し込まれると、そのイジェクトピン２７と係合したイジェクトプレート２５が支軸２６を中心として図９の反時計方向に回転し、それにより図９に想像線で示したようにリッド２５ａがサブシャーシ２１の抜き孔２１ｄから離れてリッド２５ａとサブシャーシ２１との間に硬貨が通過できる隙間が生じる。同時に、イジェクトプレート２５のレバー部２５ｄがイジェクトレバー３５の受け部３５ｃに向かって押し込まれ、両部２５ｄ，３５ｃが接触してイジェクトレバー３５が支軸３５ａを中心として図９の反時計方向に回転する。
【００３５】
これにより、イジェクトレバー３５のイジェクト部３５ｄがストッパ３２のスリット３２ｄを通過して凹部３０ｂに入り込む。この結果、凹部３０ｂに硬貨が取り込まれていれば、その硬貨はイジェクト部３５ｄに押されてサブシャーシ２１の抜き孔２１ｄへと排出され、さらにサブシャーシ２１とリッド２５ａとの間に生じた隙間から下方へと落下することになる。このときの硬貨の落下範囲にはシュート１８が設けられ（図６参照）、そこに落ちた硬貨は硬貨返却口１３へと排出される。なお、ストッパ３２を上述した二つの位置のいずれに切り替えた場合でもイジェクト部３５ｄが凹部３０ｂ内へ侵入できるように、ストッパ３２には二つのスリット３２ｄ，３２ｄが形成されている。
【００３６】
スライダ３０の前部上端には突出部３０ｆが設けられている。一方、サブシャーシ２１にはピン２８ａを中心として回転可能なロックレバー２８が取り付けられている。ロックレバー２８はコイルばね２９によりその後端側が引き上げられることにより、前端のロック部２８ｂがスライダ３０の上端に押し付けられるよう付勢されている。スライダ３０がその移動範囲の前端に位置するとき、ロックレバー２８とスライダ３０の突出部３０ｆとの間には幾らか隙間が空いている。スライダ３０の凹部３０ｂの上段に正規の硬貨Ｃが収容されている場合、図１１（ａ）に示したようにスライダ３０の後退に伴って硬貨Ｃの上端でロックレバー２８が押し上げられ、それによりロック部２８ｂが突出部３０ｆよりも上方まで移動してスライダ３０のさらなる後退動作が許容される。
【００３７】
図５から明らかなように、スライダ３０がさらに後退すると凹部３０ｂがサブシャーシ２１の抜き孔２１ｅと重なり合い、凹部３０ｂがサブシャーシ２１側に開口する。なお、イジェクトプレート２５はサブシャーシ２１に取り付けられているので後方には移動しない。凹部３０ｂが抜き孔２１ｅと重なり合う位置まで後退したとき、イジェクトレバー３５はサブシャーシ２１に設けられた不図示の突部と係合して、イジェクトピン２７を押し込んだときと同一方向に回転する。これにより、スライダ３０の凹部３０ｂに収容されていた硬貨Ｃは抜き孔２１ｅ側に押し出される。硬貨返却口１３に通じるシュート１８は抜き孔２１ｅよりも前側で終わっており、抜き孔２１ｅから排出された硬貨Ｃはその下方に配置された硬貨回収箱１５に落下する。
【００３８】
一方、スライダ３０の凹部３０ｂの上段に正規の硬貨Ｃが収容されていない場合、例えば図１１（ｂ）に示したように凹部３０ｂの上段に直径の小さい硬貨Ｃ′が収容されている場合、スライダ３０が後退してもロックレバー２８は十分に押し上げられず、ロック部２８ｂが突出部３０ｆと接触してスライダ３０のさらなる後退動作が阻止される。これにより、直径が小さい硬貨Ｃ′は抜き孔２１ｅの位置まで到達することができない。以上のようにして、硬貨Ｃの直径の適否に応じてスライダ３０の後方への移動量が変化し、直径の正しくない硬貨Ｃは抜き孔２１ｄからシュート１８を介して硬貨返却口１３へ戻すしかなくなる。
【００３９】
上述したスライダ３０のスライド動作は操作レバー１１の操作によって実現される。以下、操作レバー１１の操作を利用して、スライダ３０をスライド動作させるとともに、ドラム６を回転させる機構を説明する。
【００４０】
図５及び図６に示したように、筐体２の内部には扇形のメインギア４０が設けられている。メインギア４０は支軸４１を中心として回転可能な状態で筐体２に取り付けられ、その支軸４１の外周に取り付けられたねじりコイルばね４２によって図５の時計方向に回転付勢されている。メインギア４０は鋼板を板金加工して製造されたものであり、その外周には歯部４０ａが形成されている。メインギア４０の外周の前端にはレバー装着部４０ｂが形成されている。レバー装着部４０ｂは筐体２の前面２ａに設けられたスリット２ｂ（図４参照）から前方に突出し、その突出部分に上述した操作レバー１１が固定される。従って、操作レバー１１はねじりコイルばね４２の力でその操作範囲の上端側に付勢される。従って、ねじりコイルばね４２の力に抗して操作レバー１１を押し下げると、メインギア４０が支軸４１を中心として図５の反時計方向に回転することになる。これから明らかなように、操作レバー１１の押し下げ操作は、要するに、メインギア４０をねじりコイルばね４２の復元力に抗して支軸４１の周りに回転させる操作に他ならない。
【００４１】
図６及び図７にも示したように、サブシャーシ２１の上部には支軸４３，４４が固定され、支軸４３上には中間ギア４５が装着され、支軸４４にはピニオン４６が装着されている。ギア４５，４６は支軸４３，４４に対して回転自在である。メインギア４０の歯部４０ａは中間ギア４５と噛み合い、中間ギア４５はピニオン４６と噛み合っている。スライダ３０にはラック４７が前後方向に沿って固定され、ピニオン４６はそのラック４７と噛み合う。従って、操作レバー１１の押し下げ操作に伴ってメインギア４０が図５の反時計方向に回転すると、中間ギア４５が図５の時計方向に、ピニオン４６が図５の反時計方向にそれぞれ回転し、そのピニオン４６の回転がラック４７によって後方への直線運動に変換されてスライダ３０の後退運動が生成される。操作レバー１１から手を離せば、ねじりコイルばね４２の力でメインギア４０が図５の時計方向に回転し、操作レバー１１はその操作範囲の上端に復帰する。
【００４２】
なお、図１１を参照して説明した通り、スライダ３０の凹部３０ｂの上段に正規の硬貨Ｃが収容されていないときはスライダ３０の後退運動がロックレバー２８にて制限されるが、この場合、操作レバー１１もその操作範囲の途中までしか押し下げることができないことになる。反対に、スライダ３０の凹部３０ｂの上段に正規の硬貨Ｃが収容されているときはスライダ３０の後退運動が許容され、操作レバー１１をその操作範囲の下端まで押し下げられるようになる。
【００４３】
図６に示したように、支軸４３にはドラム駆動ギア４８が回転自在に取り付けられている。ドラム駆動ギア４８はドラム６の下面側の外周に形成された歯部６ｂ…６ｂと噛み合っている。また、図５に示したように、中間ギア４５のドラム駆動ギア４８と対向する側面にはギア駆動爪５０が取り付けられている。一方、ドラム駆動ギア４８の中間ギア４５と対向する側面にはボス４８ａが一体に形成され、そのボス４８ａの外周の一箇所には突部４８ｂが形成されている。突部４８ｂの頂点から時計方向に連なる側は緩斜面に形成され、反対側は半径方向にほぼ真っ直ぐ立ち上がる壁面に形成されている。従って、中間ギア４５が図５の時計方向に回転するときはギア駆動爪５０と突部４８ｂとが図１１（ａ）に示すように噛み合ってドラム駆動ギア４８が図５の時計方向に回転し、その結果、操作レバー１１の押し下げ操作に伴ってドラム６が図７の反時計方向に回転する。一方、中間ギア４５が図５の反時計方向に回転するときは、図１１（ｂ）に示したようにギア駆動爪５０が突部４８ｂを乗り越えるようになり、中間ギア４５からドラム駆動ギア４８へは回転が伝達されない。
【００４４】
ドラム駆動ギア４８とドラム６の歯部６ｂとの間の減速比は、ドラム駆動ギア４８が一回転したときにドラム６が孔部６ａの角度ピッチだけ回転するように設定されている。つまり、操作レバー１１を押し下げ操作してドラム６を孔部６ａの角度ピッチだけ回転させる毎に、ドラム駆動ギア４８は図５の時計方向に一回転して図５に示す位置で停止する。スライダ３０がその移動範囲の前端にあるとき、つまり操作レバー１１がその移動範囲の上端にあるとき、ギア駆動爪５０と突部４８ｂとは所定角度α（図５参照）だけ離れており、操作レバー１１がその角度αに相当する角度だけ押し下げられたときギア駆動爪５０と突部４８ｂとが噛み合ってドラム駆動ギア４８が回転を開始する。この回転開始位置から操作レバー１１をさらに移動範囲の下端まで押し下げると、中間ギア４５及びドラム駆動ギア４８が一回転する。その後、操作レバー１１がねじりコイルばね４２の力で上端まで復帰すると、中間ギア４５が３６０°に上記の角度αだけ図５の反時計方向に回転してギア駆動爪５０がドラム駆動前の位置に戻る。この間、ギア駆動爪５０はボス４８ａの外周を滑るためにドラム駆動ギア４８は回転しない。
【００４５】
このように、本実施形態の払出制御機構２０においては、操作レバー１１を押し下げ操作しても、中間ギア４５が角度αだけ回転するまではドラム６の回転が保留される。操作レバー１１が上端に保持されている状態を基点としたとき、ドラム６が回転を開始するまでの操作量は、ロックレバー２８がスライダ３０の突出部３０ｆ（図１１参照）と係合してスライダ３０の後退動作が阻止されるまでの操作レバー１１の操作量よりも大きく設定されている。従って、正規の硬貨Ｃがスライダ３０の凹部３０ｂに収容され、ロックレバー２８によるスライダ３０の後退動作の阻止が解除された後にドラム６が回転を始めることになる。直径の小さい硬貨が投入された場合にはドラム６が回転するよりも先にロックレバー２８がスライダ３０と係合して操作レバー１１をそれ以上押し下げ操作できない。
【００４６】
以上に説明した自動販売機１の商品払い出しに関する動作をまとめると、次の通りである。なお、自動販売機１の管理者は、販売の準備として商品収納室３に商品５を補充するとともに、その商品５の販売額に応じてストッパ３２の位置を切り替えておく必要がある。
【００４７】
商品５の購入者が硬貨投入口１２から商品５の販売額に応じた枚数（一枚又は二枚）の硬貨を投入した場合、その硬貨はシュート１７を介してスライダ３０の凹部３０ｂに収容される。商品５の購入を止めたい場合や誤って硬貨を投入した場合にはイジェクトピン２７を押し込むことにより、イジェクトプレート２５のリッド２５ａが開くとともに、イジェクトレバー３５のイジェクト部３５ｄが凹部３０ｂに入り込んで硬貨がスライダ３０からサブシャーシ２１の抜き孔２１ｄ及びシュート１８を介して硬貨返却口１３に戻される。
【００４８】
硬貨の投入後に操作レバー１１が押し下げられると、その運動がメインギア４０、中間ギア４５及びピニオン４６を介してラック４７に伝達され、スライダ３０が後退を開始する。凹部３０ｂの上段に正規の硬貨Ｃが収容されていれば、スライダ３０の後退に伴ってロックレバー２８が押し上げられ、そのロック部２８ｂによるスライダ３０の後退の制限が解除される。一方、凹部３０ｂの上段に正規の硬貨Ｃが収容されていないときはロックレバー２８が十分に押し上げられず、ロック部２８ｂとスライダ３０の突出部３０ｆとが干渉してスライダ３０の後退が制限される。
【００４９】
ロックレバー２８によるスライダ３０の後退制限位置を越えてスライダ３０が後退すると、中間ギア４５のギア駆動爪５０がドラム駆動ギア４８の突部４８ｂと係合し、ドラム駆動ギア４８を介したドラム６の回転駆動が開始される。操作レバー１１をさらに押し下げて凹部３０ｂの硬貨Ｃがサブシャーシ２１の抜き孔２１ｅの位置まで搬送されると、イジェクトレバー３５が駆動されてイジェクト部３５ｄが凹部３０ｂに入り込み、凹部３０ｂの硬貨Ｃが抜き孔２１ｅを介して硬貨回収箱１５に落下する。このとき、操作レバー１１はその操作範囲の途中にある。そして、操作レバー１１がその操作範囲の下端まで操作されると、ドラム６が孔部６ａのピッチに相当する角度だけ回転し、商品収納室３から無作為に選別された単一の商品５がシュート９を介して商品払出口１０へと払い出される。
【００５０】
商品５の払い出し後に購入者が操作レバー１１から手を離すと、メインギア４０がねじりコイルばね４２の力で操作前の位置に復帰し、それに伴って操作レバー１１がその操作範囲の上端に復帰する。
【００５１】
以上の実施形態においては、ドラム６が商品選別部材に、メインギア４０がメイン駆動部材に、ドラム駆動ギア４８が駆動ギアに、中間ギア４５及びギア駆動爪５０が伝達部材にそれぞれ相当する。
【００５２】
本発明は以上の実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、ドラム６への回転運動の伝達はギアによるものに限らず、摩擦伝動等の他の動力伝動手段を利用したものでもよい。
【００５３】
上記の実施形態において、運動伝達機構２０Ａは、操作部材としての操作レバー１１に入力された運動を、メインギア４０、中間ギア４５、ギア駆動爪５０及びドラム駆動ギア４８を経由してドラム６に伝達するドラム駆動部と、操作レバー１１に入力された運動を、メインギア４０、中間ギア４５、ピニオン４６及びラック４７を介してスライダ３０に伝達する硬貨搬送駆動部とを含んでいるが、各部の具体的な構成は種々変更してよい。
【００５４】
また、硬貨処理機構２０Ｂは、硬貨の収容部としての凹部３０ｂを有するスライダ（保持部材）３０と、そのスライダ３０を所定の搬送方向（図示の例では前後方向）に支持する支持部材としてのサブシャーシ２１と、スライダ３０を案内する手段としてのカムフォロア３１及びスライド溝２１ｂと、スライダ３０に固定されて硬貨の脱落を規制するとともに、凹部３０ｂに収容される硬貨の枚数を制限するための枚数制限部材としてのストッパ３２と、凹部３０ｂから硬貨を排除する硬貨排除部材としてのイジェクトレバー３５と、スライダ３０が初期位置（操作レバー１１が操作されていないときの待機位置）にあるときにイジェクトレバー３５を操作して硬貨を凹部から排除する排除駆動部材としてのイジェクトプレート２５と、凹部３０ｂからの硬貨の突出量に応じてスライダ３０の後退動作を制限するロック位置と、そのロックを解除する解除位置との間で変位するロック部材としてのロックレバー２８を含むものとしたが、これらの一部又は全部についても適宜変更してよい。保持部材は二枚以上の硬貨をその厚さ方向に重ねた状態で保持するものでもよい。また、上記の実施形態では、硬貨蓄積部として硬貨回収箱１５を設けたが、その形状や大きさは種々変更可能である。スライダ３０の凹部３０ｂには一枚又は二枚の硬貨を選択的に収容するようにしたが、例えば凹部３０ｂの深さＤを変更して三枚以上の所定枚数と、それよりも少ない枚数との間で硬貨の収容枚数を切り替え可能としてもよい。
【００５５】
以上の実施形態において、保持部材としてのスライダ３０の凹部３０ｂがシュート１７の直下となる位置が、硬貨投入口から投入された硬貨を凹部に受け入れる位置に、スライダ３０の凹部３０ｂとサブシャーシ２１の抜き孔２１ｅとが重なる位置が、凹部の硬貨を所定の硬貨蓄積部へ受け渡す位置にそれぞれ相当する。ロック部材としてのロックレバー２８に関しては、そのロック部２８ｂが突出部３０ｆと係合する位置（図１１（ｂ）に示す位置）がロック位置に、ロック部２８ｂが突出部３０ｆの上端に逃げた位置（図１１（ａ）に示す位置）が解除位置にそれぞれ相当する。枚数制限部材としてのストッパ３２に関しては、図８に実線で示す位置が制限位置に、図８に想像線で示す位置が解除位置にそれぞれ相当する。
【００５６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では、操作レバーを上下方向に操作して商品選別部材を回転させるようにしたので、商品の払出用の操作部材の操作に必要な力を軽減でき、しかも、その操作部材の操作に必要なスペースを削減できる。さらに、筐体の操作レバーが取り付けられる部分を曲面状に構成することも可能となり、デザイン上の自由度も高まる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動販売機の正面側の構成を一部の内部機構とともに示した図。
【図２】図１の自動販売機の左側面側の構成を一部の内部機構とともに示した図。
【図３】図１の自動販売機の右側面側の構成を一部の内部機構とともに示した図。
【図４】図１の自動販売機の斜視図。
【図５】自動販売機の内部機構を図１の矢印Ｖ方向から見た状態を示す図。
【図６】自動販売機の内部機構を図５の左側から見た状態を示す図。
【図７】自動販売機の内部機構を図５の上側から見た状態を示す図。
【図８】硬貨処理機構の要部を図５と同一方向から見た状態を示す図。
【図９】硬貨処理機構の要部を図８の上側から見た状態を示す図。
【図１０】硬貨処理機構の要部を図８の左側から見た状態を示す図。
【図１１】硬貨処理機構における硬貨の真偽判定動作を示す図。
【図１２】運動伝達機構の動作を示す図。
【図１３】サブシャーシの詳細を示す図。
【図１４】スライダの詳細を示す図。
【符号の説明】
１ 自動販売機
２ 筐体
２ａ 筐体の前面
３ 商品収納室
５ 商品
６ ドラム（商品選別部材）
６ｂ ドラムの歯部
９ シュート（案内手段）
１０ 商品払出口
１１ 操作レバー
１２ 硬貨投入口
１３ 硬貨返却口
１４ 硬貨回収口
１５ 硬貨回収箱
１６ メインシャーシ
１７ シュート
１８ シュート
２０ 払出制御機構
２０Ａ 運動伝達機構
２０Ｂ 硬貨処理機構
２１ サブシャーシ
２５ イジェクトプレート
２５ａ リッド
２７ イジェクトピン
２８ ロックレバー
３０ スライダ
３０ｂ 凹部
３１ カムフォロア
３２ ストッパ
３２ａ ストッパの突起
３５ イジェクトレバー
４０ メインギア（メイン駆動部材）
４５ 中間ギア（伝達部材）
４６ ピニオン
４７ ラック
４８ ドラム駆動ギア
４８ｂ 突部
５０ ギア駆動爪（伝達部材）
Ｃ 正規の硬貨
Ｘ ドラムの中心線

Claims (6)

1. 筐体内の商品収納室の底部に設けられたディスク状の商品選別部材をその中心線の周りに回転させて当該商品選別部材により選別された商品を所定の商品払出口へ払い出す自動販売機において、
   上下方向に操作可能な操作レバーと、
   前記筐体内の前記商品選別部材の下方に設けられ、前記操作レバーと前記商品選別部材の外周部との間に介在して前記操作レバーの上下方向の運動を前記商品選別部材の前記中心線の周りの回転運動に変換する運動伝達機構と、を備え、
   前記運動伝達機構は、前記操作レバーと連結されて前記筐体の左右方向に延びる軸線の周りに回転可能なメイン駆動部材と、前記左右方向に延びる軸線の周りに回転可能に設けられて前記商品選別部材の外周の歯部と噛み合う駆動ギアと、前記メイン駆動部材の回転運動を前記駆動ギアへ伝達する少なくとも一つの伝達部材とを備え、
   前記メイン駆動部材は外周に歯部が形成された扇形に形成されるとともに、そのメイン駆動部材の外周の前端には前記操作レバーが固定されるレバー装着部が形成され、
   前記筐体の内部には、前記筐体内に投入された硬貨を受け入れる位置と、前記受け入れる位置よりも前記筐体の後方に設定された、前記硬貨を硬貨蓄積部に受け渡す位置との間で前後方向に移動可能な保持部材が前記メイン駆動部材に並べて設けられ、
   前記運動伝達機構には、前記伝達部材として、前記駆動ギアと噛み合う中間ギアが設けられ、
   前記操作レバーを押し下げるときの前記中間ギアの回転が、前記商品選別部材の回転運動に変換されるとともに、前記保持部材に設けられたラックと前記ラックと前記中間ギアとの間に配置されたピニオンとによって前記保持部材の筐体後部への直線運動に変換される、ことを特徴とする自動販売機。
2. 前記筐体の前面の一端側に前記操作レバーが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 前記運動伝達機構は、前記筐体の前側から見たときに前記商品選別部材の中心線に対して前記操作レバーと同一の側に偏って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の自動販売機。
4. 前記筐体の前側から見たときに、前記商品選別部材の中心線に対して前記操作レバーと反対側に商品払出口が設けられ、前記筐体の内部には前記商品収納室から取り出された商品を前記商品払出口へ導く案内手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の自動販売機。
5. 前記運動伝達機構は、前記筐体の前側から見て前記商品選別部材の前記一端側の外周に前記回転運動を伝達することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の自動販売機。
6. 前記一端側が前記筐体の前側から見て右端側であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の自動販売機。

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