JP3983189B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品棚の前後方向に延在して形成された商品通路と、この商品通路に対して移動自在であると共に指定された商品通路の前で停止して、その商品通路の最前位置にある商品を移載させることが可能なバケットを備えた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、例えば特許文献１に示すものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−６７３０号公報
【０００４】
この特許文献１においては、前後に配置された１対のプーリ間に搬送ベルトが掛けわたされて商品通路が形成され、前方側のプーリの回転軸に取り付けられたギヤに対して、バケット側に設けられたギヤを係合させたうえでバケット側のギヤを回転駆動させて、搬送ベルトを駆動させている。これにより、搬送ベルト上に搭載された商品が商品通路から送り出されてバケットへと移載される。
【０００５】
また、バケットに移載された商品を商品取出口へと搬出させるために、バケット側にもベルトが設けられ、そのベルトが、上記バケット側ギヤを駆動させるモータによってバケット側ギヤと共に駆動される構成も知られている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−３０２１４０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
バケットへと移載された商品のすぐ後ろに並んでいた商品は、上記搬送ベルトの駆動によって、次の販売に備えて商品通路の出口に臨む位置にまで前進する。そこで、その商品の一部分が商品通路の出口からはみ出ていると、出口を開閉するゲートがそのはみ出た部分に干渉して、ゲートの動作不良や、商品の損傷などを引き起こしてしまう。これを防ぐためには、バケット側ギヤを商品送り出し時とは逆方向に回転駆動させて、搬送ベルトを商品送り出し方向とは逆の方向へと駆動させ、最前位置の商品を少し後退させてそのはみ出しを解消する必要がある。
【０００８】
上記搬送ベルトとバケット側ベルトとを、特許文献２のように、同一のモータで駆動させようとすると、搬送ベルトを後退駆動させるバケット側ギヤの逆転駆動時に、バケット側ベルトも駆動されてしまい、バケット内へと移載された商品が、再び商品通路に戻ってしまうことになる。
【０００９】
しかし、バケット側ギヤを駆動させるモータと、バケット側ベルト駆動用のモータの２つのモータを別々にバケットに設けるとなると、単にモータの増加だけでなく、そのモータの駆動力を各ベルトに伝達させる伝達機構の増加にもつながり、その分、部品点数の増大やコスト高を招いてしまう。
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、商品通路側の搬送ベルト及びバケット側ベルトの駆動を１つの共通なモータで行い、なおかつ商品移載後に搬送ベルトを逆転駆動（後退）させる際には、バケット側ベルトは駆動させないようにできる自動販売機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動販売機は、商品棚の前後方向に駆動可能な搬送ベルトが設けられた商品通路と、指定された商品通路の前で停止され商品通路から送り出される商品を移載可能なバケットを備え、そのバケットに、搬送ベルトに駆動力を伝達する動力伝達手段と、商品通路から送り出される商品をバケットに乗り移らせるバケット側ベルトが設けられており、
更に、動力伝達手段とバケット側ベルトを駆動させる１つの共通のモータをバケットに設けると共に、そのモータとバケット側ベルトとの間に一方向にだけ動力を伝達するワンウェイクラッチを介在させ、
モータの正転により搬送ベルトとバケット側ベルトは同時に同方向に駆動され、モータの逆転によりバケット側ベルトは駆動されることなく搬送ベルトのみが逆方向に駆動されることを特徴としている。
【００１２】
これにより、１つのモータにおける正転と逆転の切替えによって、商品移載動作時の搬送ベルト及びバケット側ベルトの駆動と、商品移載後に搬送ベルトのみを後退させる駆動とを行うことができる。
なお、バケットが商品通路前から商品取出口に移動されて、バケット側に設けられた動力伝達手段が搬送ベルトに対して連結されていない状態でモータを正転させると、搬送ベルトには駆動力が伝達されず、バケット側ベルトのみが駆動されてバケット内の商品を商品取出口へと搬出することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（商品通路の構成）
図１３は、本実施の形態による自動販売機の庫内要部を示す。庫内では、板状の商品棚２６がほぼ水平に設けられている。なお、図示では１段分の商品棚２６しか示さないが、これと同様な商品棚が庫内で複数段設けられている。商品棚２６は、例えば溶融亜鉛めっき鋼板（ＪＩＳ記号ＳＧＣＣ）でなる。
【００１５】
商品棚２６の前方には、横方向（商品送り方向Ｘに直交する方向）に延在して軸部材２９が設けられている。軸部材２９は、後述する各仕切壁３２の前端下部に通されて支持されている。
【００１６】
その軸部材２９の軸方向に沿って複数の従動ローラ３０が配設されている。各々の従動ローラ３０は、軸部材２９に対して回動自在となっている。商品棚２６の前端部と軸部材２９との間には、従動ローラ３０の回動を許容するための空間が確保されている。従動ローラ３０は例えばＰＯＭ（polyoxymethylene）樹脂でなる。
【００１７】
商品棚２６には、前後方向（商品送り方向Ｘ）に沿って複数本の搬送ベルト２７が掛けわたされている。具体的には、搬送ベルト２７は例えばポリエステルでなるエンドレスベルトであり、商品棚２６の前方に配設された従動ローラ３０と、商品棚２６の湾曲した後端部（図１５参照）との間に掛けわたされている。
【００１８】
なお、商品棚２６の後方にも、前方に設けた軸部材２９及び従動ローラ３０と同様の構成を設けて、搬送ベルト２７をそれら両従動ローラ間に掛けわたすようにしてもよい。このような構成にすれば、搬送ベルト２７の駆動をより円滑に行うことができる。
【００１９】
各搬送ベルト２７には、搬送ベルト２７の上面（商品搭載面）側に起立した姿勢の商品倒れ防止部材２８が連結されており、搬送ベルト２７の駆動と共に商品倒れ防止部材２８は商品送り方向Ｘに前進する。
【００２０】
搬送ベルト２７の側方には、仕切壁３２が商品棚２６に対して着脱自在に取り付けられる。仕切壁３２は、搬送ベルト２７の延在方向、すなわち商品送り方向Ｘに沿って延在する長尺板状を呈している。
【００２１】
図１５に示すように、仕切壁３２の下面には係合突起５、４２が突出して形成されており、他方、図１４に示すように商品棚２６には、係合突起５が係合可能な係合孔５０及び係合突起４２が係合可能な係合孔５１が形成され、それらの係合によって仕切壁３２は商品棚２６に対して位置決めされて着脱自在に取り付けられる。
【００２２】
以上述べたように、商品棚２６上に搬送ベルト２７を直接掛けわたし、その搬送ベルト２７の側方に着脱自在な仕切壁３２を取り付けることによって、本実施の形態における商品通路２が構成される。
【００２３】
各商品通路２には、図１５で一点鎖線で示すように、複数の商品Ｓが互いに密接して前後方向（商品送り方向Ｘ）に沿って並んで収容される。各商品Ｓは搬送ベルト２７の上に載せられ、後述するように搬送ベルト２７が商品送り方向Ｘに駆動され且つゲート３が開かれると、商品通路２の出口に臨む最前位置の商品が、商品通路２の前で位置決めされて停止しているバケットへと移載される。
【００２４】
（仕切壁の構成）
図２２は仕切壁３２の前端側の斜視図を示す。仕切壁３２は、長尺状の板材（金属製）９５の前端部に、後述するゲート機構が組み込まれて構成される。ゲート機構のケース４の底部には突起９６が形成されており、その突起９６を、板材９５のＬ字状に折り曲げられた底面９５ａに形成された孔に嵌め込んでゲート機構が位置決めされている。
【００２５】
ケース４において、図２２に示される側面とは反対側の側面には、図１６に示すようにリブによって画成された複数の凹所が形成され、それら凹所に、ゲート機構を構成する各部材が収容されている。この凹所の形成された側面側は、板材９５によって覆われ、各部材をほこりなどから保護すると共にケース４からの脱落を防止している。
【００２６】
ケース４は樹脂材料でなり、図２２に示すように、その前端下部には切欠き９７が形成され、その切欠き９７に上述した軸部材２９が嵌め込まれる。軸部材２９は、切欠き９７の途中に形成されたくびれ部を拡げるようにして嵌め込まれ、そのくびれ部によって下方への落ち止めがなされる。
【００２７】
上記突起９６と同じくケース４の底部側に設けられた爪部５は、商品棚２６に形成された係合孔５０（図１４参照）に係合され、これによりゲート機構は商品棚２６に対して位置決めされて取り付けられる。また、板材９５の後方側に形成された係合突起４２（図１５参照）は、商品棚２６に形成された係合孔５１（図１４参照）に係合される。
【００２８】
（ゲート機構の構成）
図１６は、図２２に示されるゲート機構の反対側の側面を示す。図示ではこの側面を覆う上記板材９５を破断して示している。図１６に示す状態ではゲート３が閉位置にあり、この閉位置では、ゲート３は商品通路２の商品送出口を遮っている（図１３の状態）。更に、図１６に示す状態は、ゲート３が商品送出口に位置する第１の位置にある状態である。ゲート３が第１の位置にあるときには、商品送出口からの商品のはみ出しを規制する。
【００２９】
ゲート機構は、主として、細長い板状のゲート３と、このゲート３を回動させる及び直線的に移動させるゲート駆動手段とから構成される。
【００３０】
ゲート駆動手段は、以下に示す構成となっている。
【００３１】
ゲート３の一端側の裏面には、商品通路２の前方（商品送出口）から後方に向けて延在するゲート駆動軸６が一体的に固着されている。ゲート駆動軸６は、ケース４内側面に形成された溝７、８に前端側と後端側が嵌まり込んでおり、その溝７、８にガイドされて商品送り方向Ｘに沿って往復動自在となっている。ゲート駆動軸６は例えば樹脂材料でなる。
【００３２】
ゲート駆動軸６の後端側には、周方向にわたって突出している第１及び第２の突出部９、１０が形成されている。第１の突出部９はゲート駆動軸６に嵌められたリング状の部材であり、第２の突出部１０はゲート駆動軸６と一体成形されている。
【００３３】
ゲート駆動軸６の後端部１１は溝８の幅よりも拡径となっており、その後端部１１が、溝８を形成したリブの背面に当接することでゲート駆動軸６及びゲート３の前方への抜け止めがなされる。
【００３４】
ゲート駆動軸６の前端部から第１の突出部９にかけて、その表面上にはリブ１２が突出して形成されている。リブ１２はゲート駆動軸６と一体成形されている。リブ１２において、その前半部１２ａはゲート駆動軸６の延在方向に沿って直線的に延び、この前半部１２ａに対して９０゜ねじれて後半部１２ｂが続いている。
【００３５】
ゲート駆動軸６の下方にはスライダ１３が配設されている。スライダ１３は、ケース４の前端側に開口したスライダ摺動溝１４に嵌まり込んでおり、その溝１４にガイドされて商品送り方向Ｘに沿って直線的に往復動自在となっている。
【００３６】
スライダ１３の後壁とケース４の後壁との間には圧縮状態でコイルばね１５が配設されており、このコイルばね１５によってスライダ１３は前方へと付勢されている。スライダ１３の後壁から後方へ延在するロッド１６は、ケース４の後壁に形成された貫通孔１７を貫通し、そのロッド１６の後端部１６ａは貫通孔１７より拡径となっているため、ロッド１６の後端部１６ａがケース４の後壁に当接するとスライダ１３の前方側への移動は規制される。
【００３７】
スライダ１３の前端側上部には一体的に１対のガイド部材１９ａ、１９ｂが設けられている（図１９、図２０参照）。ガイド部材１９ａ、１９ｂは、ゲート駆動軸６の延在方向に関して位置をずらして対向している。各々のガイド部材１９ａ、１９ｂの対向面９８ａ、９８ｂはゲート駆動軸６の延在方向に対して傾斜しており、且つ互いの対向面９８ａ、９８ｂは平行となっている。これら対向面９８ａ、９８ｂの間の間隙としてガイド溝１８が形成されている。
【００３８】
ガイド溝１８にはゲート駆動軸６のリブ１２が嵌合している。後述するように、スライダ１３の直線的な移動に伴ってガイド溝１８もゲート駆動軸６の延在方向に沿って直線的に移動するが、その移動に際してリブ１２とガイド溝１８との嵌合状態は常に維持される。すなわち、リブ１２とガイド溝１８とは摺動自在に嵌合している。
【００３９】
スライダ１３とゲート駆動軸６は、両者の後端側に配設されたレバー２０を介して協動関係にある。レバー２０は、図１６、図２１に示すように、ケース４内側面に形成されたボス孔２１に挿入された軸部２０ａを中心に回動自在となっている。
【００４０】
レバー２０の上端部には図２１に示すようにＵ字状の切欠き２０ｂが形成されており、その切欠き２０ｂに、ゲート駆動軸６における第１及び第２の突出部９、１０間の軸部が摺動自在に嵌合している。
【００４１】
レバー２０の下端部は、図１６に示すスライダ１３の非作動状態ではスライダ１３の後端部に形成された凹所１３ａ内に位置している。
【００４２】
販売待機時には、ゲート機構は図１６に示す状態にある。すなわち、ゲート３は商品送出口を横切って閉鎖しており、なおかつゲート３裏面側が商品送出口の鉛直面に接した第１の位置にあり、商品送出口に臨む商品を商品通路２に保持している。
【００４３】
次にバケットについて説明する。
【００４４】
（バケットの全体構成）
図１にバケット１の外観斜視図を示す。図示の状態は、上述した商品通路２に向き合う後側（入口側）を紙面手前側に向けた状態である。商品取出口が設けられる自動販売機の前面扉に向き合う前側（出口側）を図示の状態では紙面奥側に向けている。
【００４５】
バケット１は、上面、後面、及び前面の下３分の１ほどを開放した箱状を呈し、下方に設けられたバケット側ベルト３６と、このバケット側ベルト３６を挟んで対向している２つの側壁部２２、２３と、前面に設けられ上端部を中心に開閉自在なフラップ２４とによって、商品を収容可能な空間が画成されている。
【００４６】
両仕切壁部２２、２３において、商品通路２と向き合う入口側には発光素子２５と受光素子３５の対からなる商品検知スイッチが設けられている。後述するように、商品通路２から商品が送り出されてバケット１に乗り移り始めると、その商品によって、発光素子２５から丸孔３４を介して受光素子３５へと至る光が遮られ、商品がバケット１へと完全に乗り移ると受光素子３５は再び発光素子２５からの光を受光する状態となる。
【００４７】
バケット側ベルト３６は例えばゴムでなるエンドレスベルトであり、バケット１の前後に配置された１対のプーリ３７、３８間に掛けわたされている。両プーリ３７、３８は共に、両側壁部２２、２３間に水平にわたされて回動自在に支持されている。
【００４８】
また、バケット１の後側（紙面手前側）には、横方向に延在する回転軸４１が配設されており、その回転軸４１の中央には一体的に駆動ローラ４０が設けられている。回転軸４１及び駆動ローラ４０は、後述するように、バケット側ベルト３６の裏側に配設された駆動ローラ移動機構によって図１に示す待機位置と、図２に示す作動位置（商品通路２に設けられた搬送ベルト２７との接触位置）との間を移動可能となっている。
【００４９】
また、駆動ローラ４０の作動位置への移動に連動して、一方の側壁部２３の内面側に内蔵されたピン３３が商品通路２に向けて突き出るようになっている（図２参照）。
【００５０】
更に、駆動ローラ４０は、側壁部２３の外面側に設けられた駆動ローラ回転機構によって、正逆両方向に回転可能となっている。
【００５１】
以下、駆動ローラ移動機構、ピン作動機構、及び駆動ローラ回転機構について説明する。
【００５２】
（駆動ローラ移動機構）
駆動ローラ４０と一体的な回転軸４１の両端は、それぞれ、バケット１の左右に設けられた揺動板４６、５４に回転可能に支持されている。各揺動板４６、５４は、両側壁部２２、２３間に通された軸部材４５の両端部にそれぞれ支持され、その軸部材４５を支点に前後方向に揺動自在となっている。
【００５３】
図６は一方の側壁部２２下方の拡大図を示し、その図６に示されているように、揺動板４６には長孔７４が形成され、その長孔７４に、後述するスライド軸４７の一端部が遊貫している。他方の揺動板５４においても、図３に示されるように長孔６０が形成され、その長孔６０にスライド軸４７の他端部が遊貫している。
【００５４】
スライド軸４７は、バケット底部側の斜視図である図９〜１１に示すように、バケット１の底部で横方向に延在して配設され、バケット１の前後方向に移動自在とされている。
【００５５】
図６及び図１０に示すように、スライド軸４７と揺動板４６との間には２つのコイルばね７３が掛けられている。すなわち、各コイルばね７３の一端はスライド軸４７に掛けられ、他端は揺動板４６の一部を折り曲げて形成された部分に掛けられている。
【００５６】
他方の揺動板５４においても、図３及び図１１に示すように、スライド軸４７と、揺動板５４の一部を折り曲げて形成された部分との間に２つのコイルばね７０が掛けられている。
【００５７】
上記コイルばね７３、７０は、駆動ローラ４０が商品通路２の搬送ベルト２７と接触した位置で、駆動ローラ４０に付勢力を与えて搬送ベルト２７に押圧させる付勢手段として機能する。
【００５８】
図７に示すように、バケット１の底部には、カム８７及びそのカム８７を駆動させる駆動機構が配設されている。カム８７は、図１０、１１に示すようにギヤ８０と一体的となっており、ギヤ８０の回転中心８４に対して偏心している。ギヤ８０においてカム８７から離れた側の周面には歯が形成され、カム８７寄りの周面には３つの突部８１、８２、８３（図７参照）が形成されている。
【００５９】
図７を参照して、ギヤ８０の側方にはモータ４４が配設され、そのモータ４４の駆動軸にはウォーム７６が連結されている。そのウォーム７６の側方にはこのウォーム７６と噛み合うギヤ７７が配設されている。そのギヤ７７の側方にはこのギヤ７７と噛み合うギヤ７８が配設されている。また、ギヤ７８にはこのギヤ７８よりも小径なギヤ７９が回転中心を一致させて一体的に設けられており、そのギヤ７９は上述したギヤ８０と噛み合っている。
【００６０】
以上のような構成であるので、モータ４４の駆動軸が回転すると、ウォーム７６、ギヤ７７、ギヤ７８、ギヤ７９、及びギヤ８０が回転され、カム８７がギヤ８０の回転中心８４を中心に回転される。図７に示す待機位置から１８０度カム８７が回転された状態が図８である。
【００６１】
ギヤ８０の回転に伴って、周面に設けられた突部８１も周方向に移動していき、図７に示す状態では、突部８１がマイクロスイッチ８５の作動レバー８６の先端ローラー部に当接して作動レバー８６を傾動させてマイクロスイッチ８５をオンにしている。マイクロスイッチ８５は、カム待機位置検出用のマイクロスイッチであり、これがオンとなることでカム８７が待機位置にあることが検出される。
【００６２】
カム待機位置検出用のマイクロスイッチ８５には、カム動作位置検出用のマイクロスイッチが重ねられて配設されている。図８において、カム待機位置検出用マイクロスイッチ８５の下に、カム動作位置検出用のマイクロスイッチ８５’（点線で示す）が重ねられている。その作動レバー８６’の先端部に突部８３あるいは突部８２が当接すると、カム動作位置検出用マイクロスイッチ８５’はオンになる。
【００６３】
各マイクロスイッチ８５’、８５の位置に対応して、突部８３は図１０に示すようにギヤ８０の厚さ方向に関してカム８７寄りの位置に形成されており（突部８２も同様）、突部８１は図１１に示すように突部８３（８２）よりもカム８７から離れる方向に長く延びて形成されている。
【００６４】
また、カム８７は、図９に示すスライド板５６の中に収まるように配置される（図１０、１１参照）。スライド板５６の両端部はＬ字状に屈曲しており、一端側の屈曲部５６ａとカム８７との間に上述したスライド軸４７が通される（図１０参照）。
【００６５】
スライド板５６には、図９に示すように、前後方向に沿った長孔５６ｃが形成されており、その長孔５６ｃ内に位置している丸孔８８にはギヤ８０の回転軸８４が通され、スライド板５６の前後方向に沿う移動をガイドする。
【００６６】
（ピン作動機構）
次に、図３、図４を参照して、ピン３３の作動機構について説明する。ピン３３の内面側に形成された溝に、側壁部２３に設けられたガイドピン７１、７２が嵌まり込んで、ピン３３は支持されている。ピン３３はそのガイドピン７１、７２にガイドされて図において左右方向に直線的に移動自在となっている。
【００６７】
ピン３３の上面にはラック５７が形成されており、そのラック５７は、ピン３３の上方で側壁部２３に回転自在に設けられたギヤ５８と噛み合っている。更に、図４に示すように、そのギヤ５８においてピン３３と対向する側は、アーム５５の上端部に形成された歯５５ｂが噛み合っている。
【００６８】
アーム５５は、両側壁部２２、２３間に通された軸部材５９を中心に回動自在であり、その下端部には長孔５５ａが形成され、その長孔５５ａに、揺動板５４から突き出る上記回転軸４１の一端部が遊貫している。
【００６９】
（駆動ローラ回転機構）
図３に示すように、側壁部２３の下方にはモータ４３が配設され、そのモータ４３の駆動軸にはウォーム６１が連結されている。そのウォーム６１の上方にはこのウォーム６１と噛み合うギヤ６２が配設されている。そのギヤ６２の上方にはこのギヤ６２と噛み合うギヤ６３が配設されている。また、ギヤ６３にはこのギヤ６３よりも小径なギヤ６４が回転中心を一致させて一体的に設けられており、そのギヤ６４はその側方に配設されたギヤ６５と噛み合っている。
【００７０】
ギヤ６５にはこのギヤ６５よりも小径なギヤ６６が回転中心を一致させて一体的に設けられており、ギヤ６６はその側方に配設されたギヤ６７と噛み合っている。
【００７１】
ギヤ６７はその側方に配設されたギヤ６８と噛み合っており、ギヤ６８は上述したバケット側ベルト３６が掛けられたプーリ３７と一体的なギヤ５３（図１参照）と噛み合っている。
【００７２】
また、ギヤ６８の回転軸と、駆動ローラ４０の回転軸４１の一端に結合されたプーリ４９（図１参照）との間には、エンドレスベルト５２が掛けわたされている。
【００７３】
また、バケット側ベルト３６の商品通路２に対向する部分が掛けられたプーリ３７にはワンウェイクラッチが内蔵されている。
【００７４】
ワンウェイクラッチは、図１２に示すように、上記ギヤ５３と一体的に回転する内輪９０と、バケット側ベルト３６と接する外輪９１との間に複数の円筒ころ９２を配した構造を有する。外輪９１側にはテーパ面９３が形成されており、図示のようにころ９２がテーパ面９３側にあると内輪９０と外輪９１とで狭圧されて回転できない。テーパ面９３から外れた左方の広い空間では自由に回転できる。
【００７５】
したがって、図１２において、内輪９０が時計方向に回転すると、ころ９２はテーパ面９３側に移動し狭い空間に嵌まり込んで、内輪９０と外輪９１とが一体的に同方向（時計方向）に回転する。内輪９０が反時計方向に回転すると、ころ９２は左方の広い空間で回転し、内輪９０の回転力は外輪９１に伝達されず内輪９０のみが反時計方向に回転する。本実施の形態では、図３において、内輪９０と一体的に回転するギヤ５３が時計方向に回転すると、ワンウェイクラッチが「入」となってバケット側ベルト３６は右方向に駆動され、ギヤ５３が反時計方向に回転すると、ワンウェイクラッチが「切」となってバケット側ベルト３６は駆動されない。
【００７６】
（バケットの動作及び商品の搬出動作）
次に、商品通路２上の商品をバケット１へと移載させる動作について、上述した図面と合わせて図２３に示すタイミングチャートも参照して説明する。
【００７７】
商品購入者によって自動販売機の商品選択ボタンが押されると、図示しないバケット１のＸ−Ｙ移動機構によって、指定された商品通路２前にバケット１が移動してきて停止する。このとき、バケット１は図１において紙面手前側を商品通路２と向き合わせている。
【００７８】
バケット１が停止してからｔ１（例えば０．１秒）経過後、カムモータ４４が正転駆動される。これにより、図７に示すウォーム７６、ギヤ７７、ギヤ７８、ギヤ７９、ギヤ８０が回転され、ギヤ８０と一体的なカム８７は図７及び図１０に示す待機位置から、ギヤ８０の回転軸８４を中心に反時計回りに回転し始める。
【００７９】
図８及び図１１に示す位置にカム８７が至ると、突部８１との当接が外れてカム待機位置検出用マイクロスイッチ８５がオンからオフになると共に、突部８３との当接によりカム動作位置検出用マイクロスイッチ８５’がオフからオンになり、この検出信号を受けてカムモータ４４の駆動が停止される。
【００８０】
以上のカム８７の動きに連動してスライド軸４７が商品通路２側へと移動する。すなわち、図１０の状態からカム８７が回転することで、カム８７の張り出し部との当接によってスライド軸４７が商品通路２側へと押される（図１１参照）。このとき、スライド板５６もその屈曲部５６ａがスライド軸４７によって押されて商品通路２側へと移動される。
【００８１】
スライド軸４７が商品通路２側へと移動すると、揺動板４６、５４の長孔７４、６０の内壁面をスライド軸４７の両端部が押すことで揺動板４６、５４は軸部材４５を支点に図１０で矢印で示す方向に揺動する。この揺動板４６、５４の揺動に伴って、揺動板４６、５４に駆動軸４１の両端部が支持された駆動ローラ４０が、図２、１１及び１８に示す搬送ベルト２７との接触位置にまで移動される。
【００８２】
上述したスライド軸４７の図１０から図１１に示す状態への移動に伴って、スライド軸４７と各揺動板４６、５４との間に掛けられたコイルばね７３、７０が伸ばされその復元力が、図１１に示す状態において揺動板４６、５４を矢印方向へと付勢する力として作用する。したがって、揺動板４６、５４に支持された駆動ローラ４０にも矢印方向の力が作用して、これが、駆動ローラ４０を搬送ベルト２７へと押圧させる力となる。
【００８３】
これにより、図１８に示すように、駆動ローラ４０は、従動ローラ３０との間で搬送ベルト２７を狭圧し、駆動ローラ４０と搬送ベルト２７との接触摩擦を高めて、駆動ローラ４０からの回転駆動力を搬送ベルト２７に確実に伝達させることができる
【００８４】
また、上記駆動ローラ４０の移動に伴って、その駆動ローラ４０の回転軸４１がアーム５５の長孔５５ａ（図４参照）を図４において左上方へと押し、これによりアーム５５は軸部材５９を中心に時計方向に回動する（図５参照）。そのアーム５５の回動により、ギヤ５８が時計方向に回され、そのギヤ５８と、ラック５７でもって係合しているピン３３が商品通路２側に向けて突き出る。
【００８５】
以上のようにして、ピン３３が突き出て、なおかつ搬送ベルト２７に対する押圧部材である駆動ローラ４０が搬送ベルト２７に押圧されるが、次にそれらピン３３と駆動ローラ４０とによるバケット１の位置決め作用について説明する。
【００８６】
図１７に示すように、ピン３３はゲート３の駆動部材であるスライダ１３の前端面に当接し、スライダ１３をコイルばね１５の付勢力に抗して後方へと押し込んでいくと共に、ピン３３自身はスライダ１３の摺動溝（位置決め用の係合溝としても機能）１４へと入り込んでいく。そして、駆動ローラ４０が搬送ベルト２７に接触して搬送ベルト２７に対して下方から押圧する力を作用させると、その反作用としてバケット１を下降させる力が作用する（図１８参照）。
【００８７】
バケット１の下降によりピン３３も下降して、図１８に示すように摺動溝１４の下部内壁面に当接してピン３３及びバケット１のそれ以上の下降が制限される。このようにして、バケット１は位置決めされる。この位置では、商品が搭載される搬送ベルト２７の上面に対してバケット側ベルト３６の上面は高さをほぼ一致させている。また、バケット側ベルト３６は、商品奥行き寸法よりも小さい間隙を搬送ベルト２７との間に形成して搬送ベルト２７に向き合っている。
【００８８】
以上のことにより、バケット１の停止位置が少しずれても、バケット１は、ピン３３と駆動ローラ４０とで商品通路２を挟み込むようにして、商品通路２に対して正確に位置決めを行うことができる。また、バケット１に対して外部から力（例えば商品が乗り移るときの荷重や、駆動ローラ４０を回転させるときの反力など）が作用しても、ピン３３がスライダ１３の摺動溝１４に引っかかるように当接してバケット１の下降が規制されているため、バケット１の下降による駆動ローラ４０と搬送ベルト２７との圧接力の低下や、商品の乗り移り不良などを防げる。
【００８９】
このときのゲート駆動機構の動作について説明すると、スライダ１３の後方への直線的な移動によって、レバー２０の下端部が凹所１３ａの内壁面で押されて、レバー２０は軸部２０ａ（図２１参照）を支点に前方（図１６において右方）へと傾動する。
【００９０】
このレバー２０の前方への傾動によって、レバー２０の上端部がゲート駆動軸６の第１の突出部９を前方へと押す。これによって、ゲート駆動軸６は、溝８及び溝７によってガイドされて、図１７に示すように前方へと直線的に移動する。
【００９１】
以上のゲート駆動軸６の前方への移動によって、ゲート３は、図１６に示す第１の位置から前方へと離間した第２の位置（図１７に示す位置）へと移動する。なお、上記移動中、ゲート駆動軸６の後端部１１は、溝８を形成したリブの背面に当接せず、よって上記ゲート駆動軸６の第２の位置への移動の妨げにはならない。
【００９２】
このとき、上記スライダ１３の移動に伴いガイド溝１８も後方へと直線的に移動するが、ガイド溝１８はリブ１２の直線的な前半部１２ａを摺動するので、ゲート駆動軸６は回動されない。すなわち、ゲート３は閉位置を保持した状態のまま第１の位置から第２の位置へと移動される。
【００９３】
そして、更なるスライダ１３の後方への移動により、直線的に移動するガイド溝１８にリブ１２のねじれた後半部１２ｂがガイドされてゲート駆動軸６が回動する。これによって、ゲート３はゲート駆動軸６を中心に上方へと回動し、図１８に示す開位置に至り商品通路の出口（商品送出口）を開放する。このとき、レバー２０の下端部はスライダ１３の上面を滑っているだけであり、スライダ１３から傾動力は受けない。
【００９４】
第２の位置の商品送出口に対する離間距離は、ゲート３の回動を、商品送出口に臨む商品に干渉せずに行えるべく設定されている。
【００９５】
上述したカムモータ４４が停止してからｔ２（例えば０．１秒）経過後に、ベルト用モータ４３が正転駆動を開始し、これにより、図５に示す、ウォーム６１、ギヤ６２、ギヤ６３、ギヤ６４、ギヤ６５、ギヤ６６、ギヤ６７を介して、ギヤ６８が反時計方向に回転される。
【００９６】
このギヤ６８の回転により、ベルト５２を介してプーリ４９（図２参照）及び回転軸４１が回転され駆動ローラ４０が回転される。これにより、駆動ローラ４０が押圧されている搬送ベルト２７がバケット１側へ向けて駆動され、商品通路２の最前位置にある商品がバケット１へと乗り移り始める。
【００９７】
同時に、ギヤ６８と噛み合っているギヤ５３（図２参照）も、上述したワンウェイクラッチが「入」となる方向に回転される。これにより、プーリ３７が回転されバケット側ベルト３６が図２において紙面奥側へと駆動され、商品の乗り移りを円滑にする。
【００９８】
商品がバケット側ベルト３６に半分ほど乗り移ると、発光素子２５から受光素子３５へと進む光が商品によって遮られ、商品検知スイッチがオンとなる。商品検知スイッチがオンとなってからｔ３（例えば０．５秒）経過後にベルト用モータ４３の制動制御が開始される。
【００９９】
そして、ベルト用モータ４３の停止と同時にカムモータ４４の正転駆動が開始される。これにより、図８及び図１１の状態にあるカム８７が反時計方向に回転して、その張り出し部でもってスライド板５６の屈曲部５６ｂを図１１において右方へと少し押す。これにより、スライド板５６の他端側の屈曲部５６ａで引っ掛けられるようにしてスライド軸４７も図１１において右方へと少し移動し、揺動板４６、５４が右方へと少し戻され、駆動ローラ４０を搬送ベルト２７から離間させる。
【０１００】
このとき、駆動ローラ４０の戻り動作と連動してアーム５５も図５において反時計方向に回動されてピン３３がバケット１側へと移動されるが、カム８７は図７及び図１０に示す待機位置にまでは回転せず、よってスライド板５６及びスライド軸４７を完全には戻さないので、駆動ローラ４０も搬送ベルト２７から少し離れるだけであり、ピン３３も完全には引っ込まずに溝１４との当接状態は引き続き維持される。
【０１０１】
上記位置にカム８７が少し回転したことが、突部８２との当接によりカム動作検出用マイクロスイッチ８５’により検出されると、カムモータ４４の駆動が停止されると共に、ベルト用モータ４３が再び正転駆動される。
【０１０２】
これにより、バケット側ベルト３６も再び駆動され、商品が完全にバケット１内に乗り移る。このとき、商品通路２の搬送ベルト２７は駆動ローラ４０と接していないため駆動されない。すなわち、駆動ローラ４０はどことも接触せずに空転している。
【０１０３】
商品が完全にバケット１へと乗り移り、バケット入口側に設けられた上記商品検知スイッチの遮光状態が解除されると、ベルト用モータ４３の制動制御が開始される。
【０１０４】
ベルト用モータ４３が停止すると、カムモータ４４が逆転駆動され、カム８７は再び図８及び図１１に示す位置に至る。このとき、突部８２との当接が外れてカム動作位置検出用マイクロスイッチ８５’は一旦オフになった後、突部８３との当接により再びオンになり、この検出信号を受けてカムモータ４４の駆動が停止される。
【０１０５】
以上のカム８７の動きに連動して、上述したように、スライド軸４７が商品通路２側へと移動し、そのスライド軸４７の両端部によって押されて揺動板４６、５４は軸部材４５を支点に図１０で矢印で示す方向に揺動する。この揺動板４６、５４の揺動に伴って、揺動板４６、５４に支持された駆動ローラ４０が、図１８に示す搬送ベルト２７との接触位置にまで再び移動される。
【０１０６】
この場合にも、上述したスライド軸４７の図１０から図１１に示す状態への移動に伴って、スライド軸４７と各揺動板４６、５４との間に掛けられたコイルばね７３、７０が伸ばされその復元力が、図１１に示す状態において揺動板４６、５４を矢印方向へと付勢する力として作用する。したがって、揺動板４６、５４に支持された駆動ローラ４０にも矢印方向の力が作用して、これが、駆動ローラ４０を搬送ベルト２７へと押圧させる力となる。
【０１０７】
これにより、図１８に示すように、駆動ローラ４０は、従動ローラ３０との間で搬送ベルト２７を狭圧し、駆動ローラ４０と搬送ベルト２７との接触摩擦を高めて、駆動ローラ４０からの回転駆動力を搬送ベルト２７に確実に伝達させることができる。
【０１０８】
そして、突部８３との当接によりカム動作位置検出用マイクロスイッチ８５’がオンになると、カムモータ４４の駆動が停止されると共に、ベルト用モータ４３の逆転駆動が開始される。
【０１０９】
これにより、駆動ローラ４０に押圧された搬送ベルト２７は、商品送り出し時とは反対方向（商品通路の後方）に逆転駆動され、商品通路の出口からはみ出ている商品を後退させて、次の販売動作を正常に行えるようにする。
【０１１０】
このとき、図５において、ギヤ５３は上述したワンウェイクラッチが「切」となる方向（反時計方向）に回転され、よって、プーリ３７（図２参照）にはベルト用モータ４３の回転駆動力は伝達されず、バケット側ベルト３７は駆動されない。これにより、バケット１内の商品が、バケット１が商品取出口に至る前にバケット１から送り出されてしまうことがない。
【０１１１】
以上の一連の搬送ベルト２７の駆動（前進、後退）に関しては、搬送ベルト２７に対して駆動ローラ４０を押圧させて両者の間に摩擦を生じさせることで駆動ローラ４０の回転駆動力を搬送ベルト２７に伝達している。このため、搬送ベルト２７に常にテンションを与える必要がなく、そのための部品が不要となり、部品点数とコストを低減できる。更に、搬送ベルト２７にテンションがかかっていないので、動きが軽くなり、商品の補充時に手で動かしやすくなる。
【０１１２】
また、バケット側ベルト３６の駆動及び搬送ベルト２７の駆動を共通な１つのモータ４３で行っているので、このことによっても部品点数とコストの低減が図れる。
【０１１３】
上述した搬送ベルト２７を後退させるためのモータ４３の逆転駆動は、ｔ４（例えば０．５秒）の間続けられた後停止され、続いてカムモータ４４が正転駆動されてカム８７は図７及び図１０に示す待機位置へと戻される。
【０１１４】
すなわち、図８及び図１１の状態にあるカム８７が時計方向に回転して、その張り出し部でもってスライド板５６の屈曲部５６ｂを図１１において右方へと押す。これに伴い、スライド板５６の他端側の屈曲部５６ａで引っ掛けられるようにしてスライド軸４７も図１１において右方へと移動し、揺動板４６、５４が右方へと戻され、駆動ローラ４０は図１、４、７に示される待機位置に戻される。
【０１１５】
そして、突部８１との当接によりカム待機位置検出用マイクロスイッチ８５がオンとなって、カム８７の待機位置が検知されると、カムモータ４４の駆動は停止される。
【０１１６】
また、駆動ローラ４０の戻り動作と連動して、アーム５５も図５において反時計方向に回動され、ピン３３は係合溝１４から外れてバケット１側へと戻されて図４に示すようにバケット１内に引っ込む。これにより、ゲート機構においてはコイルばね１５の付勢力によってスライダ１３が前方へと移動する。
【０１１７】
そして、先ず、直線的に移動するガイド溝１８にリブ１２のねじれた後半部１２ｂがガイドされてゲート駆動軸６が開動作時とは逆方向に回動し、ゲート３はゲート駆動軸６を中心に下方へと回動し、図１７に示す閉位置に戻る。このとき、レバー２０の下端部はやはりスライダ１３の上面を滑っているだけであり、スライダ１３から傾動力は受けない。
【０１１８】
次いで、スライダ１３の更なる前方への戻り動作によって、レバー２０の下端部が凹所１３ａに至ると凹所１３ａの内壁面でレバー２０の下端部が前方へと押されて、レバー２０全体は軸部２０ａ（図２１参照）を支点に後方へと傾動する。
【０１１９】
このレバー２０の後方への傾動によって、レバー２０の上端部がゲート駆動軸６の第２の突出部１０を後方へと押す。これによって、ゲート駆動軸６は、溝８及び溝７によってガイドされて後方へと直線的に移動し、これに伴ってゲート３は、図１６に示す第１の位置へと戻る。
【０１２０】
ゲート３が第２の位置にて閉位置へと戻った後は、ガイド溝１８はリブ１２の直線的な前半部１２ａを摺動するので、ゲート駆動軸６は回動されない。すなわち、ゲート３は閉位置を保持した状態のまま第２の位置から第１の位置へと移動される。
【０１２１】
カムモータ４４が停止してから、ｔ５（例えば０．１秒）経過後、バケット１は、商品取出口に向けて移動を開始する。
【０１２２】
そして、商品取出口に到着してから、ｔ６（例えば０．１秒）経過後、ベルト用モータ４３がｔ７（例えば３．０秒）間正転駆動されてバケット側ベルト３６が正転駆動され、バケット１内の商品が商品取出口に搬出され、客は商品を取り出し可能となる。
【０１２３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【０１２４】
搬送ベルト２７の駆動を、駆動ローラ４０の押圧でなく、従動ローラ３０に取り付けられたギヤに対してバケット１側に設けたギヤを係合させて、バケット側ギヤを回転駆動させることによって行うようにしてもよい。この場合には駆動ローラ４０を、バケット１の位置決めのための押圧部材としてだけ機能させ、回転させる必要はない。
【０１２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、搬送ベルトに駆動力を伝達する動力伝達手段とバケット側ベルトとを駆動させる１つの共通のモータをバケットに設けると共に、そのモータとバケット側ベルトとの間に一方向にだけ動力を伝達するワンウェイクラッチを介在させることで、１つのモータでもって、搬送ベルトとバケット側ベルトとの同時且つ同方向への駆動と、バケット側ベルトは駆動されることなく搬送ベルトのみを逆方向駆動させるということが可能になる。この結果、部品点数やコストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるバケットの斜視図であり、販売待機時の状態を示す。
【図２】同バケットにおいて駆動ローラ動作時の状態を示す斜視図である。
【図３】同バケットにおいて一側面側の側面図であり、ピン作動用のアームが取り外された状態を示す。
【図４】図３において、ピン作動用のアームを取り付けた状態を示す側面図である。
【図５】図４に示す待機状態から動作状態へと作動した状態の側面図である。
【図６】同バケットにおいて他側面側の要部拡大図である。
【図７】同バケットにおいて、駆動ローラ移動機構の構成を示す平面図であり、待機状態を示す。
【図８】図７から動作位置へと動作した状態を示す。
【図９】同バケットにおいて、駆動ローラを移動させるスライド板と駆動ローラとの連結関係を示す斜視図である。
【図１０】同バケットにおいて駆動ローラの移動作用を説明する斜視図であり、待機状態を示す。
【図１１】図１０の待機状態から動作位置に動作した状態を示す斜視図である。
【図１２】ワンウェイクラッチの要部断面図である。
【図１３】本実施の形態による自動販売機庫内要部の斜視図である。
【図１４】同実施の形態における商品棚の平面図である。
【図１５】同実施の形態における商品通路の側面図である。
【図１６】同実施の形態におけるゲート機構の側面図である。
【図１７】図１６の状態からゲートが前方に移動された状態を示す側面図である。
【図１８】図１７の状態からゲートが回動されて、商品通路が開放された状態を示す側面図である。
【図１９】図１６における要部平面図である。
【図２０】同ゲート機構におけるガイド部材の斜視図である。
【図２１】同ゲート機構におけるレバーの背面図である。
【図２２】本実施の形態における仕切壁の要部斜視図である。
【図２３】本実施の形態におけるバケットの動作タイミングチャートである。
【符号の説明】
１…バケット、２…商品通路、３…ゲート、１３…スライダ（ゲート駆動部材）、１４…係合溝（スライダ摺動溝）、２６…商品棚、２７…搬送ベルト、３０…従動ローラ、３２…仕切壁、３３…ピン、３６…バケット側ベルト、３７…プーリ、３８…プーリ、４０…駆動ローラ（動力伝達手段）、４１…回転軸、４３…モータ、４４…モータ、４６…揺動板、４７…スライド軸、５２…エンドレスベルト、５４…揺動板、５５…アーム、５６…スライド板、８７…カム。

Claims (2)

1. 商品棚の前後方向に駆動可能な搬送ベルトが設けられた商品通路と、
   指定された前記商品通路の前で停止され、前記商品通路から送り出される商品を移載可能なバケットを備え、
   前記バケットに、前記搬送ベルトに駆動力を伝達する動力伝達手段と、前記商品通路から送り出される前記商品を前記バケットに乗り移らせるバケット側ベルトが設けられた自動販売機において、
   前記動力伝達手段と前記バケット側ベルトを駆動させる１つの共通のモータを前記バケットに設けると共に、
   前記モータと前記バケット側ベルトとの間に、一方向にだけ動力を伝達するワンウェイクラッチを介在させ、
   前記モータの正転により、前記搬送ベルトと前記バケット側ベルトは同時に同方向に駆動され、
   前記モータの逆転により、前記バケット側ベルトは駆動されることなく前記搬送ベルトのみが逆方向に駆動されることを特徴とする自動販売機。
2. 前記動力伝達手段は、前記搬送ベルトに押圧されて回転駆動される駆動ローラであることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。

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