JP3792117B2 - コイン送出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏平な円形板であるコインを連続的に送出することができるコイン送出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
両替機に用いられる硬貨、遊戯機械等に用いられるメダルやトークンなどの偏平な円形板であるコイン状部材（以下コインと称する）を連続的に送出するコイン送出装置が知られている。たとえば、特公平６−４４３０５号公報に記載された装置がそれである。このような装置によれば、複数のコインを収容するためのバケットすなわちホッパと、そのコインを厚み方向に通過させるための複数のコイン穴を有してそのホッパの底穴を塞ぐように設けられ、そのコイン穴を通過したコインを外周側へ送り出すために回転駆動されるコイン駆動部材とが備えられ、そのホッパに収容されたコインが攪拌されつつ上記コイン穴を通過させられて連続的に送出される。
【０００３】
ところで、上記従来のコイン送出装置によれば、ホッパの内壁面に複数の攪拌用突起が形成されており、ホッパ内の大量のコインが攪拌されつつ安定的にコイン駆動部材のコイン穴内に差し入れられ、またホッパ内のコインが少なくなったときにおいてもホッパの内壁面に張りついた或いはもたれかかったコインがコイン駆動部材のコイン穴内に嵌まり込み易い姿勢すなわち略水平な姿勢に戻されて、コインの送出効率が高められる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコイン送出装置によれば、必要な剛性を維持しつつ攪拌突起を設けるためにホッパの構造などを複雑にしなくてはならないため、部品価格が高くなるという不都合があった。たとえば、コイン回転駆動部材により回転させられるホッパ内の大量のコインに衝突してそれを攪拌するための攪拌用突起が受けるトルクは比較的大きなものであることから、その攪拌用突起が設けられるホッパの剛性は比較的大きなものが必要とされるとともに、その攪拌用突起が設けられることによりコイン回転駆動部材に必要とされる駆動トルクも比較的大きなものが必要とされて、その回転軸受けやコイン回転駆動部材を駆動するモータおよび減速機の容量やコイン回転駆動部材の剛性も大きなものとされるので、装置が大型且つ高価となるという不都合があったのである。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ホッパやコイン回転駆動部材などの剛性を低くすることができて安価に製造することができるコイン送出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、複数のコインを収容するためのホッパと、そのコインを厚み方向に通過させる複数のコイン穴を有して該ホッパの底穴を塞ぐように設けられ、そのコイン穴を通過したコインを外周側へ送り出すために回転駆動されるコイン駆動部材とを備え、そのホッパに収容されたコインを攪拌しつつ前記コイン穴を通過させて連続的に送出するコイン送出装置において、前記ホッパの内周面の前記底穴の周縁部に、そのホッパ内で流動させられるコインを攪拌するための攪拌突起を設けたことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、ホッパの内周面の前記底穴の周縁部に、そのホッパ内で流動させられるコインを攪拌するための攪拌突起が設けられていることから、ホッパ内においてコインが溜まり易い部分に攪拌突起が設けられていることになって高い攪拌効率が得られるので、攪拌突起が比較的小さくてもコインが十分に攪拌され、剛性の低い安価なホッパを用いることができる。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記ホッパの底穴およびそれを塞ぐコイン回転駆動部材は傾斜させられており、前記攪拌突起は、該傾斜させられた底穴の周縁部のうち低い側の領域に設けられたものである。このようにすれば、ホッパ内においてコインが溜まり易い部分に攪拌突起が設けられていることになって高い攪拌効率が得られるので、攪拌突起が比較的小さくてもコインが十分に攪拌され、一層剛性の低い安価なホッパを用いることができる。
【０００９】
また、好適には、前記攪拌突起は、前記ホッパ内でコイン回転駆動部材の回転方向に流動させられるコインの流動方向に交差する方向の長手状突起である。このようにすれば、コインに対して比較的高い攪拌効率が得られるので、攪拌突起が比較的小さくてもコインが十分に攪拌され、一層剛性の低い安価なホッパを用いることができる。
【００１０】
また、好適には、前記コイン穴のホッパ側開口の外周縁部に面取り部が設けられたものである。このようにすれば、コイン回転駆動部材の回転トルクを小さくできるので、コイン回転駆動部材の剛性、それを駆動する減速機およびモータを小さくすることができ、コイン送出装置が一層安価に構成され得る。
【００１１】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例のコイン送出装置１０の側面を示している。このコイン送出装置１０は、合成樹脂製或いは金属製の基台フレーム１２と、その基台フレーム１２の３０度程度に傾斜した傾斜上面に固設された合成樹脂製或いは金属製の厚板状の案内部材１４と、その案内部材１４に取り付られた合成樹脂製の上端が開口した容器状（バケット状）のホッパ１６とを備えている。上記傾斜させられた案内部材１４の下側端部には取付フランジ１８が設けられているとともに、その案内部材１４の上側端部には１対の取付フック２０が設けられており、ホッパ１６に設けられた取付ピン２２がその取付フック２０に掛け止められた状態でそのホッパ１６に設けられた固定部２４に上記取付フランジ１８の取付穴２６を通して固定ボルト２８が螺合されることにより、上記ホッパ１６が案内部材１４および基台フレーム１２に固定されている。上記ホッパ１６に設けられた固定部２４にはたとえばインサート成形によってナット３０が埋設されており、上記固定ボルト２８が螺合されている。これにより、上記ホッパ１６の樹脂射出成形に用いる成形型の構造が単純となる利点がある。因みに、従来のホッパは、作業性を考慮して上方から螺合する取付ねじを用いていたため、取付部が成形時において抜き方向とは異なる方向へ延びる形状とせざるを得ず、成形型が複雑となっていたのである。
【００１３】
図２は、ホッパ１６を取り外して案内部材１４に対して垂直な方向から見た、コイン回転駆動部材５２の一部を切り欠いて示す平面図であり、図３は、図２のIII-III 視断面図である。図２および図３に示すように、上記案内部材１４は、ホッパ１６内に収容された円形板状の金属部材であるコイン３２を案内するためのものであって、浅い３段の同心の段付穴である相対的に最小径の第１穴３４、中間径の第２穴３６、および大径の第３穴３８がその上面に形成されている。上記第１穴３４の底面４０が案内すべきコイン３２の一面に摺接する案内平面として機能し、第１穴３４の内周面４２がコイン３２を周方向に案内する案内内周面として機能している。上記傾斜させられた案内部材１４の側部の上側位置において、上記第１穴３４、第２穴３６、および第３穴３８の内周面の一部が切り欠かれており、上記底面４０と面一（つらいち）の溝底を有する送出溝４４が傾斜した案内部材１４の横方向すなわち水平方向に形成されている。
【００１４】
図２に示すように、上記案内部材１４には、固定ローラ４６および可動ローラ４８がそれに垂直な方向に立設されている。固定ローラ４６は、上記送出溝４４内において、回転中心が内周面４２の延長線よりも外周側に位置し且つ外周面がその延長線上に位置するように設けられている。この固定ローラ４６は、コイン３２との間の摩擦に起因する摩耗を防止して案内部材１４の耐久性を高めるためのものであり、コイン３２の案内内周面として機能する内周面４２の案内内周面終端部に対応している。また、上記可動ローラ４８は、内周面４２の径方向すなわちコイン駆動部材５２の径方向において、コイン３２の外周側位置の移動軌跡すなわち内周面４２の延長線よりも内周側に位置し、且つ固定ローラ４６に対して接近離隔方向の移動可能に案内部材１４に設けられるとともに、その固定ローラ４６に接近する向きに付勢されている。すなわち、案内部材１４の底面４０の送出溝４４の近傍には、上記可動ローラ４８の移動を許容する周方向の長穴５０が設けられており、その長穴５０を通して立設された可動ローラ４８は図示しないスプリングによって図２の左下方向へ付勢されている。
【００１５】
コイン駆動部材５２は、ホッパ１６内のコイン３２を１個ずつ案内するために駆動する円盤状を成した部材であって、基台フレーム１２の固定された電動モータ５４および減速機５６により図２の矢印方向へ連続的に回転駆動されるようになっている。上記コイン駆動部材５２は、減速機５６の出力軸５８に連結されており、上記内周面４２の曲率中心に位置し且つ底面４０に垂直な軸心まわりに回転駆動される。このコイン駆動部材５２は案内部材１４の第２穴３６内に回転可能に収容されており、前記ホッパ１６の下端部は案内部材１４の第３穴３８内に嵌め入れられた状態で基台フレーム１２に固定されているので、前記長穴５０およびそれを通して立設された可動ローラ４８はそのコイン駆動部材５２の下側に位置してそれにより覆われているとともに、そのコイン駆動部材５２は傾斜した状態でホッパ１６の底穴６０を塞ぐように配置されている。
【００１６】
コイン駆動部材５２は、その上面の内周部から回転軸心方向すなわち上方へ突き出すコーン状の隆起部６１と、コイン３２を厚み方向に通過させるための複数（本実施例では８個）のコイン穴６２と、そのコイン穴６２を通過したコイン３２を駆動するために、そのコイン３２に当接してコイン３２を周方向且つ外周方向に向かう方向へ付勢するように、外周側に向かうほど反回転方向に向かうように傾斜させられた当接面６４を備えて下面に形成された複数（本実施例では８個）の駆動突起６６とを備えている。
【００１７】
上記コイン穴６２は、コイン３２の径よりも所定値だけ大径であって、コイン駆動部材５２の厚み方向に貫通して形成されており、その上面の開口縁すなわちホッパ１６側の全外周縁部には、コイン駆動部材５２の回転駆動トルクを低減し且つホッパ１６内のコイン３２がコイン穴６２内へ一層円滑に嵌まり込むようにするための上面面取り部６８が形成されている。この上面面取り部６８は、コイン穴６２の中心を通るコイン駆動部材５２の径方向の線とコイン穴６２に中心を通るコイン駆動部材５２の周方向の線とにより分割された４領域のうち、回転方向下流側且つコイン駆動部材５２の外周側に位置する領域において他の領域よりも幅広く形成されている。
【００１８】
また、上記コイン穴６２には、その内周縁（内周面）であってコイン駆動部材５２の回転方向下流側部分から上流側に向かって突き出す張出部７０と、コイン穴６２の内周縁であって上記張出部７０の反対側部分の下面側すなわち案内部材１４側に形成された下面面取り部７２とが形成されている。上記張出部７０は、前記コイン穴６２内においてコイン駆動部材５２の下面側で案内部材１４によって受けられたコイン３２が複数枚（本実施例では２枚）重ねられた高さ以上の高い位置に形成されている。また、この張出部７０は、図２に示すように、回転軸心方向からの平面視で三日月状に形成されている。この三日月状に形成された張出部７０の中心位置は、コイン穴６２の中心を通るコイン駆動部材５２の径方向の線とコイン穴６２に中心を通るコイン駆動部材５２の周方向の線とにより分割された４領域の内、回転方向下流側且つコイン駆動部材５２の内周側に位置する領域に設けられている。
【００１９】
上記のように張出部７０が、コイン穴６２内においてコイン駆動部材５２の下面側で案内部材１４によって受けられたコイン３２が複数枚（本実施例では２枚）重ねられた高さ以上の高い位置に形成されていることから、コイン投入初期においてコイン３２がコイン穴６２内の最下位置へ落され易くなっている。たとえば張出部７０がコイン３２の一枚分の高さであるとするとコイン投入初期においてもコイン３２の一端がその張出部７０の上に載せられて傾斜させられた状態で落とし込まれるため、コイン３２の傾斜が小さい分だけ落としこまれる確率が低くなり、コイン投入初期におけるコイン３２のコイン穴６２からの排出が円滑に行われない可能性があった。しかし、本実施例のように、張出部７０がコイン３２の２枚分以上の高さであると、コイン３２の一端が張出部７０の上に載せられて傾斜させられた状態で落とし込まれるときにその傾斜が大きくなるためコイン３２が落とし込まれる確率が高められ、コイン投入初期におけるコイン３２の排出が円滑となるのである。コイン３２が落とし込まれた後は、図３において、コイン３２' の位置への落とし込みには余裕時間があるために十分可能となるし、もし仮に可能でないとしても、最下位置のコイン３２がコイン穴６２から排出されれば、最下位置への落とし込みとなるので、コイン３２は最下位置へ落とし込まれて、コイン３２の排出が円滑に行われることになる。
【００２０】
図２では、コイン駆動部材５２の一部が切り欠かれて示されており、斜線で示す部分はコイン駆動部材５２の下面に一体的に設けられた駆動突起６６を表すためにコイン駆動部材５２の厚み方向の上側が切り欠かれた部分を示している。そのコイン駆動部材５２の下面に形成された駆動突起６６は、その先端径がコイン穴６２の最外周径以下に設定されており、図４にも示すように、その当接面６４は、コイン駆動部材５２の径方向に対して傾斜して内周側に位置する第１当接面７４と、その第１当接面７４よりも大きく傾斜して外周側に位置する第２当接面７６との連なりから構成されている。この第１当接面７４の傾斜角は、内周面４２に沿ってコイン３２を案内するときにそのコイン３２を軽く内周面４２に向かって押圧できる程度の値に設定され、第２当接面７６の傾斜角は、固定ローラ４６と可動ローラ４８とに当接したコイン３２をそれら固定ローラ４６および可動ローラ４８を結ぶ線に対して直角方向の方向成分が大きくなるように設定されている。また、上記第１当接面７４と第２当接面７６とそれらの境界に位置する角（かど）７８とは、案内されたコイン３２が固定ローラ４６および可動ローラ４８に当接したときにその角７８がコイン３２に当接している形状に設定されている。
【００２１】
図４は、コイン３２が駆動突起６６により送られる状態を説明する図である。コイン３２が内周面４２に沿って案内される案内過程では、図４の実線および１点鎖線に示すコイン３２ａのように、専ら第１当接面７４により押されることによって移動させられる。コイン３２が内周面４２の外側へ送出される送出過程では、図４の実線および２点鎖線に示すコイン３２ｂのように、専ら第２当接面７６により押されることによって、外周側へ向かう方向成分が案内過程よりも大きな推力で内周面４２よりも外周側へ押し出されるようになっている。コイン３２ｂが第２当接面７６により押されるのは、そのコイン３２ｂの中心が固定ローラ４６および可動ローラ４８を結ぶ線を越えるまでであり、その後は可動ローラ４８の付勢力に基づいて所定の初速度が付与されて送出溝４４内を外周側へ移動させられる。
【００２２】
上記可動ローラ４８の高さおよび初期位置すなわちコイン３２の当接時の位置は、誘導子を用いることなくコイン３２の詰まりの発生しないように設定されている。すなわち、先ず、可動ローラ４８の高さは、可動ローラ４８とコイン駆動部材５２の下面との間に対するコイン３２の噛み込みを防止するために、コイン駆動部材５２の下面に略接する程度の設定されている。次いで、可動ローラ４８と駆動突起６６との間にコイン３２が噛み込まず、滑らかに外周側へ送出されるように、図４に示すようにコイン３２および駆動突起６６の接点ａとコイン３２および可動ローラ４８の接点ｂとを結ぶ直線Ｌに対してコイン３２の中心ｃが外周側に位置するように、可動ローラ４８の位置および駆動突起６６の形状が設定されている。また、可動ローラ４８とコイン穴６２との間にコイン３２が噛み込むことすなわち詰まりの発生を防止するために、可動ローラ４８の移動軌跡はコイン穴６２の最外周径よりも外周側となるように、可動ローラ４８の位置およびコイン穴６２の位置が設定されている。
【００２３】
図５は前記ホッパ１６を示す平面図であり、図６は図５のVI-VI 視断面図である。ホッパ１６内には、大量に投入されたときのコイン３２の荷重を支持してその荷重がコイン駆動部材５２へ伝達されることを阻止するために、底穴６０のうちの略半分を遮る大きさであってその穴６０に中心に向かうほど低くなるように傾斜した状態で一体的に設けられた傾斜板８０と、コイン駆動部材５２の回転方向へ流動させられるコイン３２を攪拌するための攪拌突起８２とが設けられている。この攪拌突起８２は、ホッパ１６の内壁面すなわち内周面においてコイン３２が溜まり易い部分である底穴６０の近傍の領域であって、その傾斜させられた底穴６０の周縁部のうち最も低い部分を周方向に挟んでコイン穴６２の２つ分に相当する所定距離離隔した２位置すなわちコイン駆動部材５２の回転軸心から見て最も低い部分から４５°ずつ開いた位置に１対設けられている。この１対の攪拌突起８２は、底穴６０の周縁部のうち最も低い部分を周方向に挟んで所定距離離隔した２位置に設けられているので、その２位置の間に位置するコイン３２がコイン駆動部材５２のコイン穴６２内に落とし込み易くされ、また、ホッパ１６の深さ方向すなわちコインの流動方向に交差する方向において長手状となるように略一定厚みで形成されて成形時の抜きが容易とされ、金型コストが軽減されている。
【００２４】
図７乃至図９は、ホッパ１６内に設けられた他の攪拌突起８４を説明する図であって、図７は平面図、図８は図７のVIII-VIII 視断面図、図９はIX-IX 視断面図である。本実施例の攪拌突起８４は、前述の攪拌突起８２と同様に、コイン駆動部材５２の回転方向へ流動させられるコイン３２を攪拌するものであり、ホッパ１６の内壁面すなわち内周面においてコイン３２が最も溜まり易い部分である底穴６０の近傍の領域であって、その傾斜させられた底穴６０の周縁部のうち最も低い側の部分に設けられている。この攪拌突起８４は、ホッパ１６の深さ方向すなわちコインの流動方向に交差する方向において長手状となるように形成されており、外周壁の一部が内側へ逆Ｖ字状に曲げられた状態で形成され、成形時の抜きが容易とされ、金型コストが軽減されている。
【００２５】
以上のように構成されたコイン送出装置１０によれば、多数のコイン３２を収容するためのホッパ１６と、そのコイン１６を厚み方向に通過させる複数のコイン穴６２を有してそのホッパ１６の底穴６０を塞ぐように設けられ、そのコイン穴６２を通過したコイン３２を外周側へ送り出すために回転駆動されるコイン駆動部材５２とが備えられ、そのホッパ１６の内周面の底穴６０の周縁部に、そのホッパ１６内で流動させられるコイン３２を攪拌するための攪拌突起８２、８４が設けられていることから、ホッパ１６内においてコイン３２が溜まり易い部分に攪拌突起８２、８４が設けられていることになって高い攪拌効率が得られるので、攪拌突起８２、８４が比較的小さくてもコインが十分に攪拌され、剛性の低い安価なホッパを用いることができる。
【００２６】
また、本実施例によれば、ホッパ１６の底穴６０およびそれを塞ぐコイン回転駆動部材５２は水平面に対して傾斜させられており、上記攪拌突起８２、８４は、その傾斜させられた底穴６０の周縁部のうち低い側の領域に設けられたものであることから、ホッパ１６内においてコイン３２が溜まり易い部分に攪拌突起８２、８４が設けられていることになって高い攪拌効率が得られるので、攪拌突起８２、８４が比較的小さくてもコイン３２が十分に攪拌され、一層剛性の低い安価なホッパ１６を用いることができる。
【００２７】
また、本実施例によれば、攪拌突起８２、８４は、ホッパ１６内でコイン回転駆動部材５２の回転方向に流動させられるコイン３２の流動方向に交差する方向の長手状突起であることから、コイン３２に対して比較的高い攪拌効率が得られるので、攪拌突起８２、８４が比較的小さくてもコインが十分に攪拌され、一層剛性の低い安価なホッパ１６を用いることができる。
【００２８】
また、本実施例によれば、コイン穴６２のホッパ１５側開口の外周縁部に上面面取り部６８が設けられたものであることから、コイン回転駆動部材５２の回転トルクを小さくできるので、コイン回転駆動部材５２の剛性、それを駆動する減速機５６および電動モータ５４を小さくすることができ、コイン送出装置１０が一層安価に構成され得る。
【００２９】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００３０】
たとえば、前述の実施例の攪拌突起８２、８４は、ホッパ１６の深さ方向において長手状を成していたが、必ずしも長手状でなくてもよく、たとえば複数個の突起が深さ方向に配列されていてもよい。
【００３１】
また、前述の実施例の張出部７０は、その中心がコイン穴６２の中心を通るコイン駆動部材５２の周方向の線上の位置、或いはその位置よりも外周側の位置となるように形成されてもよい。
【００３２】
また、前述の実施例においては、固定ローラ４６が案内内周面終端部として案内部材１４に固設されていたが、固定ピン、固定カムなどの他の部材が設けられていても差し支えない。
【００３３】
また、前述の実施例では、駆動突起６６の当接面６４は、角度の異なる直線状の第１当接面７４および第２当接面７６から構成されていたが、回転方向下流側かつ外周側へ凸となる凸曲線であっても差し支えない。
【００３４】
また、前述の実施例の可動ローラ４８は必ずしもローラである必要はなく、可動ピン或いは可動ブロックなどであってもよい。
【００３５】
また、前述の実施例では、ホッパ１６に貯留されたコイン３２がコイン駆動部材５２を通して案内されたときに可動ローラ５０、固定ローラ４６、および駆動突起６６によって外周側へ連続的に送出されるように構成されていたが、ホッパ１６以外の他の装置から導出されたコイン３２を可動ローラ５０、固定ローラ４６、および駆動突起６６によって外周側へ連続的に送出するものであってもよい。
【００３６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のコイン送出装置の構成を説明するために一部を切り欠いた側面図である。
【図２】図１のコイン送出装置においてホッパを取り外して示す平面図である。
【図３】図２の III-III視断面図である。
【図４】図１のコイン送出装置においてコインの案内および外周側への送出作用を説明する図である。
【図５】図１のコイン送出装置のホッパを説明する平面図である。
【図６】ホッパ内の攪拌突起を説明するための図５のVI-VI 視断面図である。
【図７】他の例の攪拌突起を説明するためのホッパの平面図である。
【図８】図５のVIII-VIII 視断面図である。
【図９】図５の IX-IX視断面図である。
【符号の説明】
１０：コイン送出装置
１４：案内部材
１６：ホッパ
３２：コイン
５２：コイン駆動部材
６０：底穴
７２：下面面取り部（面取り部）
８２：攪拌突起
８４：攪拌突起

Claims (3)

1. 複数のコインを収容するためのホッパと、該コインを厚み方向に通過させる複数のコイン穴を有して該ホッパの底穴を塞ぐように設けられ、該コイン穴を通過したコインを外周側へ送り出すために回転駆動されるコイン駆動部材とを備え、該ホッパに収容されたコインを攪拌しつつ前記コイン穴を通過させて連続的に送出するコイン送出装置において、前記ホッパの内周面の前記底穴の周縁部に、該ホッパ内で流動させられるコインを攪拌するための攪拌突起を設けたことを特徴とするコイン送出装置。
2. 前記ホッパの底穴およびそれを塞ぐコイン回転駆動部材は傾斜させられており、前記攪拌突起は、該傾斜させられた底穴の周縁部のうち低い側の領域に設けられたものである請求項１のコイン送出装置。
3. 前記攪拌突起は、前記ホッパ内でコイン回転駆動部材の回転方向に流動させられるコインの流動方向に交差する方向の長手状突起である請求項１または２のコイン送出装置。

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