JP4664783B2 - 硬貨収納払出装置 - Google Patents

Description

本発明は、筒状の収納部を備えた硬貨収納払出装置に関するものである。

一般に、筒状の収納部を備えた硬貨収納払出装置は、筒状の収納部の下部に固定底を有し、この固定底の上に収納している硬貨を払い出す時は、固定底の近傍に設けられた硬貨押し出し手段により最下部の硬貨を押し出して収納部に設けられた払い出し口から払い出ししていた。

例えば、特許文献１には、硬貨を重積状態で収納する硬貨重積筒部を備え、この硬貨重積筒部の下部に支承部と投出手段とを設けた循環式硬貨入出金機の技術が開示されている。

ただし、上述の特許文献１の循環式硬貨入出金機の技術では、収納部が固定底であり、落下空間が変動するので、特に、硬貨の収納量が少ないなどの場合は、固定底の収納部において落下空間が大きく、硬貨の筒立ちが発生しやすいという不具合があった。

また、一旦収納した硬貨は返却操作によっても、その硬貨自体を払い出すことができず、偽硬貨、変造硬貨などを用いた不正な行為を阻止することができなかった。

また、硬貨を払い出す位置と受け入れ位置との間に高低差があり、車椅子に乗ったお年寄りなど、姿勢の変更が困難なハンディキャップを持った人々に対して不便を強いるものであった。

さらに、装置の設計に際して収納枚数の容量を増加させようとする時は、上部の受け入れ部周辺から下部の硬貨払い出し部に至るまで、硬貨の落下を考慮した設計変更を行わなければならず、汎用性の高い硬貨収納払出装置とすることができなかった。

そこで、近年では、筒状の収納部の途中において上下にスライドすることにより上に積み上げられた硬貨の高さを変更可能な可動底と、この可動底を上下にスライド駆動する可動底駆動手段とを備えた硬貨収納払出装置が種々開発されている。

例えば、特許文献２には、硬貨を重積状態で一時保留する硬貨一時保留部と、この硬貨一時保留部の一時保留硬貨を重積状態で受け入れ収納する硬貨重積筒部と、硬貨一時保留部の硬貨を収納側、非放出側のいずれか一方へ放出する一時保留硬貨放出手段とを備えた硬貨収納投出装置の技術が開示されている。
特開昭６１−１７５８８６号公報 特開平５−２８３３９号公報

しかしながら、上述の特許文献２の硬貨収納払出装置では、硬貨の一時保留部を設け、この一時保留部から硬貨を受け入れたり、払い出したりしていたので、硬貨の受け入れと払い出しに係る装置と制御が複雑になり、製造コストが増大するという不具合があった。

また、装置と制御が複雑になることは、硬貨の重積不良など装置のトラブルの発生の可能性も高めることになるという問題があった。

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、硬貨の落下空間を必要最小限の条件にして、硬貨の筒立ちを回避したり、不正な硬貨を受け付けないようにしたりすることができるだけでなく、硬貨を受け入れたり払い出したりするために収納部から仕切られるように設けられる一時保留部を不要にして、硬貨の受け入れと払い出しに係る装置と制御とを簡素なものにすることにより装置製造のコストを低減することを課題にしている。

また、一時保留部を不要にして、装置と制御とを簡素なものにすることにより装置のトラブルの発生の可能性を低減することを課題にしている。

上記課題を解決するための本発明は、硬貨を硬貨の面同士が接するように積み上げた状態で収納可能な筒状の収納部を備え、この筒状の収納部の上から硬貨を受け入れ、かつ最上部の硬貨から払い出す硬貨収納払出装置であって、上記筒状の収納部の上部に設けられた天井部の側方から斜めに硬貨を受け入れ可能な硬貨受け入れ口と、上記筒状の収納部の途中に設けられ、上下にスライドすることにより上に積み上げられた硬貨の高さを変更可能な可動底と、この可動底を上下にスライド駆動する可動底駆動手段と、上記可動底駆動手段を制御して可動底の上に積み上げられた硬貨の高さを変更する制御装置と、上記硬貨受け入れ口から硬貨が受け入れられたことを検知して、受け入れ信号を発生させる受入検知手段と、上記収納部において設定された所定の押し出し位置にある硬貨を押し出して払い出し可能な硬貨押し出し手段とを備え、上記受入検知手段が硬貨を検知する受け入れ検知位置は、硬貨を受け入れるときに上記収納部において前記可動底の上に積み上げられた硬貨の上に形成される硬貨を受け入れる空間の最下部の位置になるように、設定され、上記制御装置は、この受入検知手段からの受け入れ信号に基づいて、上記可動底駆動手段を制御して、前記受入検知手段が硬貨を検知しない状態になるまで前記可動底を下降させることにより、最も新しく受け入れた最上部の硬貨の高さ位置を収納部において設定された所定の最上部定位置に変更するとともに当該最上部定位置を維持させ、かつ制御装置に対して与えられた硬貨払い出し信号に基づいて、上記可動底駆動手段を制御して、最も新しく受け入れた最上部の硬貨の高さ位置を上記最上部定位置から上記押し出し位置へ変更するとともに、上記硬貨押し出し手段を制御してこの押し出し位置にある硬貨を押し出して払い出すものであることを特徴としている。

本発明によれば、筒状の収納部の上部に設けられた天井部の側方から斜めに硬貨を受け入れるとともに、受け入れ検知位置が硬貨を受け入れるときに収納部において可動底の上に積み上げられた硬貨の上に形成される硬貨を受け入れる空間の最下部の位置になるように設定され、受入検知手段が硬貨を検知しない状態になるまで可動底を下降させることによって最も新しく受け入れた最上部の硬貨の高さ位置を所定の最上部定位置に変更しているので、受け入れられた硬貨の落下に係る空間を必要最小限にすることができる。そのため、固定底の収納部において落下空間が大きい場合に発生しやすい硬貨の筒立ちを良好に回避することができるという顕著な効果を奏する。

また、硬貨を受け入れたり払い出したりするために収納部から仕切られるように設けられる一時保留部を不要にすることができるので、硬貨の受け入れと払い出しに係る装置と制御とを簡素なものにすることができる結果、装置製造のコストを低減することができるようになる。

さらに、このように一時保留部を不要にして装置と制御とを簡素なものにすることができるので、装置のトラブルの発生の可能性を低減することができるようになる。

また、硬貨払い出し信号に基づいて、最上部の硬貨の高さ位置を上記最上部定位置から押し出し位置へ変更するとともに、この位置にある硬貨を硬貨押し出し手段により押し出して払い出すことができるので、受け入れたばかりの硬貨をすぐに払い出すことができるようになる。その結果、偽硬貨、変造硬貨などを用いた不正な行為があっても、偽硬貨、変造硬貨を受け付けないように、硬貨をすぐに払い出すことができるようになる。

また、硬貨を払い出す位置を受け入れ位置に近づけて両者の高低差をなくすことができるので、車椅子に乗ったお年寄りなど、ハンディキャップを持った人々に対して優しい硬貨収納払出装置にすることができる。

さらに、装置の設計に際して収納枚数の容量を増加させようとする時は、硬貨受け入れ口周辺の装置の構成はそのままで、可動底を下方にして筒状の収納部を長くした設計にするだけで対応することができるので、汎用性の高い硬貨収納払出装置とすることができる。

ここで、上記受入検知手段が硬貨を検知する受け入れ検知位置は、上記収納部の上記最上部定位置の直上の位置に設定されていることが好ましい。

このようにすれば、受け入れ検知位置が、最上部定位置の直上の位置に設定されているので、既に収納されている硬貨の上で停止した状態で新しい硬貨が受け入れ検知される結果、硬貨の受け入れを確実に検知することができる。

また、可動底の高さを硬貨一枚分だけ下げることにより、受け入れられた硬貨を最上部定位置に変更することができるので、無駄な動きが少なく、速やかに定常の状態に戻ることができる。

ここで、上記硬貨押し出し手段の硬貨押し出し位置は、上記収納部の天井部に設けられていることが好ましい。

このようにすれば、押し出し位置が、収納部の天井部に設けられているので、押し出す硬貨の位置が精度良く決まり、確実に正しく硬貨を払い出すことができる。

また、上記制御装置は、最上部の硬貨が上記最上部定位置から上記押し出し位置に移動を開始してから一定の時間後に、最上部の硬貨が押し出し位置に達したものとみなして、硬貨押し出し手段を制御して硬貨を押し出すものであることが好ましい。

このようにすれば、硬貨が最上部定位置から移動を開始してから一定の時間後に、押し出し位置に達したものとみなして硬貨を押し出すので、押し出し位置に硬貨検知手段を設ける必要がない結果、製造に係るコストを低減することができる。

さらに、上記可動底駆動手段は、上記可動底に設けられた雌ねじ部と、上下方向に延び、上記雌ねじ部に螺合する回転可能な螺旋軸と、この螺旋軸を回転駆動する螺旋軸駆動手段とを備え、上記制御装置は、この螺旋軸駆動手段を制御して螺旋軸を回転させることにより、螺旋軸に螺合する可動底を上下させて可動底の上の硬貨の高さ位置を変更可能であることが好ましい。

このようにすれば、螺旋軸駆動手段を制御して螺旋軸を回転させることにより、可動底を上下させて可動底の上の硬貨の高さ位置を変更することができるので、雌ねじ部と、螺旋軸と、螺旋軸駆動手段という簡単で安価な構成で信頼性の高い可動底駆動手段を実現することができる。

そして、上記可動底には、上記雌ねじ部を保持する保持部が設けられ、この保持部と雌ねじ部との間に、所定値以下のトルクが作用した時には保持部に対する雌ねじ部の相対回転を阻止して、螺旋軸の回転に伴って可動底を上下させる一方、この所定値を越えるトルクが作用した時には保持部に対する雌ねじ部の相対回転を許容するトルクリミッタを備えていることが好ましい。

このようにすれば、可動底の保持部と雌ねじ部との間に設けられたトルクリミッタに所定値以下のトルクが作用した時には保持部に対する雌ねじ部の相対回転を阻止して、螺旋軸の回転に伴って可動底を上下させる一方、所定値を越えるトルクが作用した時にはこのトルクリミッタが保持部と雌ねじ部との相対回転を許容するので、保持部に対して雌ねじ部が空転して可動底の位置変更が停止する結果、硬貨の位置変更が妨げられるような事態が発生しても装置に無理な力が働かないようなる。

また、上記硬貨押し出し手段は、硬貨を押し出す前進位置と、収納部から退避する退避位置との間で変位可能に設けられた押し出し板と、この押し出し板を、上記前進位置と、上記退避位置との間で駆動可能なカム機構とを備えていることが好ましい。

このようにすれば、カム機構が押し出し板を前進位置と、退避位置との間で駆動して硬貨を押し出すので、確実に硬貨を払い出ことができる簡単で安価な硬貨押し出し手段を実現することができる。

また、上記カム機構は、上記収納部の押し出し位置近傍に設けられたカム軸を中心に回転可能な一対の円盤状のカム部材と、この円盤状のカム部材の縁部にそれぞれ設けられたアーム部と、このアーム部と係合可能に上記押し出し板に設けられたスリット状の一対のスライド部とを備え、上記それぞれのカム部材の回転運動を上記アーム部と上記スライド部とを介して上記押し出し板の直線的な前進退避運動に変換することが好ましい。

このようにすれば、一対の円盤状のカム部材の回転運動をアーム部とスライド部とを介して押し出し板の直線的な前進退避運動に変換するので、簡単で安価なカム機構を実現することができる。

また、上記硬貨押し出し手段は、上記押し出し板が、硬貨を押し出す押し出し位置から退避した退避位置にあることを検知する退避位置検知センサを備えていることが好ましい。

このようにすれば、退避位置検知センサを用いて押し出し板が退避位置にあることを確かめてから硬貨を受け入れたり押し出し位置に位置変更したりすることができるので、硬貨を受け入れたり払い出したりする際に押し出し板と硬貨とが干渉するという事態を回避することができる。

以上説明したように、本発明によれば、硬貨の筒立ちを回避したり、不正な硬貨を受け付けないようにすることができるだけでなく、硬貨の落下空間を必要最小限にして硬貨を受け入れたり払い出したりするための仕切られた一時保留部を不要にすることができるので、硬貨の受け入れと払い出しに係る装置と制御とを簡素なものにすることができる結果、装置製造のコストを低減することができるようになるという顕著な効果を奏する。

また、このように一時保留部を不要にして装置と制御とを簡素なものにすることができるので、装置のトラブルの発生の可能性を低減することができるようになる。

さらに、本発明によれば、硬貨を払い出す位置と受け入れ位置との高低差をなくしてハンディキャップを持った人々に対して優しい硬貨収納払出装置にすることができるとともに、収納枚数の容量を増加させようとする時は、筒状の収納部を長くした設計にするだけで対応することができるので、汎用性の高い硬貨収納払出装置とすることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。図１は、本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置１の構成を示す正面図であり、図２は、図１の側断面図である。また、図３は、図１の背面図であり、図４は、図１の硬貨収納払出装置１の天井部３ａ付近の断面図である。そして、図５は、硬貨収納払出装置１の制御装置９の構成を示すブロックダイアグラムである。

図１〜図４を参照して、図示の本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置１は、４つの筒状の収納部３の上からそれぞれ異なる大きさの硬貨２を受け入れ、かつ最上部の硬貨２ａから払い出す硬貨収納払出装置１であって、硬貨２を受け入れ可能な硬貨受け入れ口４と、筒状の収納部３の途中に設けられた可動底５と、この可動底５を上下にスライド駆動する可動底駆動手段６と、硬貨２の受入検知手段７と、押し出し手段８とを備え、制御装置９（図５）が可動底駆動手段６を制御して可動底５の上に積み上げられた硬貨２の高さを変更したり、押し出し手段８を制御して硬貨２を払い出し口３ｄから払い出したりするように構成されている。

上記収納部３は、硬貨２を硬貨２の面同士が接するように積み上げた状態で収納可能な筒状の容器であり、上部に硬貨２の最上部位置を規制する天井部３ａを有している。また、収納部３は、本体側の概ね半分が金属製の半筒部材３ｂで構成され、もう半分が側方に硬貨を取り出すことができる開閉可能な半筒状のプラスチック製のカバー部３ｃで構成されている。

上記硬貨受け入れ口４は、天井部３ａの側方から斜めに硬貨２を受け入れ可能な開口部であり、硬貨２が一枚ずつ収納部３に供給されるようになっている。

上記可動底５は、収納部３の背面に設けられた上下方向のスリット部３ｅにスライド可能に設けられた水平断面がダルマ形状の合成樹脂製の部材である。この可動底５は、筒状の収納部３の途中において、上下にスライドすることにより上に積み上げられた硬貨２の高さを変更することができるようになっている。

上記可動底駆動手段６は、この可動底５を上下にスライド駆動する機構であり、可動底５に設けられた雌ねじ部６ａと、上下方向に延び、雌ねじ部６ａに螺合する回転可能な螺旋軸６ｂと、この螺旋軸６ｂを回転駆動する螺旋軸駆動手段６ｃとを備えている。

雌ねじ部６ａは、可動底５の上下のスライド方向に概ね平行な軸を中心として螺旋を描く螺旋状溝部６ｄを有する合成樹脂製の螺旋ブッシュを形成している。

また、螺旋軸６ｂは、両端を軸受けに支持され、雌ねじ部６ａの螺旋状溝部６ｄに螺合する螺旋状山部６ｅを有した金属製の軸部材であり、可動底５の上下のスライド方向に概ね平行な軸を中心として回転することにより、可動底５の高さ位置を変更する。

螺旋軸駆動手段６ｃは、本実施形態ではＤＣモータ６ｇが用いられ、ギア機構６ｆを介して螺旋軸６ｂに連結されている。

ここで、可動底５には、雌ねじ部６ａを保持する保持部５ａが設けられており、この保持部５ａは、可動底５に設けられ、可動底５の上下のスライド方向に概ね平行な中心軸を有する概ね円筒空間形状のブッシュケースとして形成されている。そして、この保持部５ａと雌ねじ部６ａとの間には、トルクリミッタ５ｂが設けられている。

このトルクリミッタ５ｂは、円筒空間形状の保持部５ａの内側壁に備えられたものであり、雌ねじ部６ａの側面に対して付勢部材５ｃにより付勢され、雌ねじ部６ａの側面に形成された周り止め溝６ｈに係合して雌ねじ部６ａの保持部５ａ内における回転を規制している。

そして、このトルクリミッタ５ｂは、所定値以下のトルクが作用した時には保持部５ａに対する雌ねじ部６ａの相対回転を阻止して、螺旋軸６ｂの回転に伴って可動底５を上下させる一方、この所定値を越えるトルクが作用した時には保持部５ａに対する雌ねじ部６ａの相対回転を許容するようになっている。

上記受入検知手段７は、硬貨受け入れ口４から硬貨２が受け入れられたことを検知して、受け入れ信号Ｓ１（図５）を発生させるものであり、本実施形態では光センサが用いられている。そして、この受入検知手段７が硬貨２を検知する受け入れ検知位置は、収納部３の最上部定位置Ａの直上の位置に設定されており、このように、既に収納されている硬貨２の上で停止した状態で新しい硬貨２の受け入れが確実に検知されるようになっている。

上記押し出し手段８は、収納部３の天井部３ａに設定された所定の押し出し位置Ｂ（図７（ｂ））にある硬貨２を押し出して払い出し口３ｄから払い出すことを可能にするものであり、押し出し板８ａと、この押し出し板８ａを駆動可能なカム機構８ｂと、カム機構８ｂを駆動させるモータ８ｃとを備えている。

押し出し板８ａは、図４に示すように、押し出し部８ｄを有する金属製の板状部材であり、硬貨２を押し出す前進位置Ｆ（図８（ｂ））と、収納部３から退避する退避位置Ｒ（図８（ａ））との間で変位可能に設けられている。

また、カム機構８ｂは、押し出し板８ａを、前進位置Ｆと、退避位置Ｒとの間で駆動可能に設けられたものであり、収納部３の押し出し位置Ｂ近傍に設けられたカム軸８ｅを中心に回転可能な一対の円盤状のカム部材８ｆと、この円盤状のカム部材８ｆの縁部にそれぞれ設けられたアーム部８ｇと、このアーム部８ｇと係合可能に上記押し出し板８ａに設けられたスリット状の一対のスライド部８ｈとを備え、それぞれのカム部材８ｆの回転運動をアーム部８ｇとスライド部８ｈとを介して押し出し板８ａの直線的な前進退避運動に変換するように構成されている。

なお、カム機構８ｂとこのカム機構８ｂを駆動させるモータ８ｃの軸８ｊとの間に歯車８ｋ、８ｍ、８ｎが設けられ、その回転方向が対称的になるように調整されている。

また、この押し出し手段８は、押し出し板８ａが、硬貨２を押し出す押し出し位置Ｂから確実に退避した退避位置Ｒにあることを検知するリミットスイッチからなる退避位置検知センサ８ｐも備えられている。

上記制御装置９（図５）は、可動底駆動手段６の螺旋軸駆動手段６ｃを制御して螺旋軸６ｂを回転させることにより、螺旋軸６ｂに螺合する可動底５を上下させて可動底５の上の硬貨２の高さ位置を変更したり、押し出し手段８を制御して押し出し板８ａを、前進位置Ｆと、退避位置Ｒとの間で変位させることにより硬貨２を払い出すものであり、図５に示すように、受入検知手段７からの受け入れ信号Ｓ１と、制御装置９に対して硬貨払い出しボタン１０から与えられた硬貨払い出し信号Ｓ２と、退避位置検知センサ８ｐの退避位置検知信号Ｓ３とに基づいて、可動底駆動手段６のＤＣモータ６ｇと押し出し手段８のモータ８ｃとを制御するように構成されている。

ここで、図６〜図８を参照して、本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置１の作用について説明する。

図６は、制御装置９による硬貨の受け入れ手順を示す断面図であり、（ａ）は、定常状態を、（ｂ）は、硬貨２が収納部３に供給される状態を、（ｃ）は、硬貨２が受入検知手段７の光を遮る状態を、（ｄ）は、最上部の硬貨２ａの高さ位置を最上部定位置Ａに変更して定常状態に戻った状態を、それぞれ示している。

図６を参照して、本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置１において、硬貨の受け入れ手順は以下の通りである。

すなわち、制御装置９は、定常状態としてまず図６（ａ）に示すように、可動底駆動手段６を制御して、最も新しく受け入れた最上部の硬貨２ａの高さ位置を収納部３において設定された所定の最上部定位置Ａ（受入検知手段７が設けられた受入検知位置の直下の位置）に維持するようになっている。

次に、図６（ｂ）に示すように、硬貨受け入れ口４を通して、天井部３ａの側方から斜めに硬貨２が収納部３に供給され、さらに図６（ｃ）に示すような受入検知手段７の光を遮る状態になると、制御装置９は、この受入検知手段７からの受け入れ信号Ｓ１に基づいて、可動底駆動手段６を制御して、図６（ｄ）に示すように、受入検知手段７の光が遮られない状態になるまで可動底５を下降させることにより、最も新しく受け入れた最上部の硬貨２ａの高さ位置を収納部３において設定された所定の最上部定位置Ａに変更して定常状態に戻る。

また、図７は、制御装置９による硬貨の払い出し手順を示す断面図であり、（ａ）は、定常状態を、（ｂ）は、最上部の硬貨２ａの高さ位置が押し出し位置Ｂに変更された状態を、（ｃ）は、押し出し板８ａが、前進位置Ｆに変位して最上部の硬貨２ａを押し出した状態を、（ｄ）は、押し出し板８ａが再び退避位置Ｒに変位した状態を、それぞれ示している。また、図８は、押し出し手段８の払い出し手順を示す上面図であり、（ａ）は、押し出し板８ａが、前進位置Ｆに変位して硬貨２を押し出した状態を、（ｂ）は、押し出し板８ａが再び退避位置Ｒに変位した状態を、それぞれ示している。

図７と図８とを参照して、本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置１において、硬貨の払い出し手順は以下の通りである。

すなわち、図７（ａ）に示すような定常状態にある時に、制御装置９に対して硬貨払い出しボタン１０（図５）から与えられた硬貨払い出し信号Ｓ２が与えられると、制御装置９は、払い出すべき硬貨２ａが収容されている収納部３の可動底駆動手段６を制御して、最も新しく受け入れた最上部の硬貨２ａの高さ位置を図７（ｂ）に示すように、押し出し位置Ｂに変更する。また、図７（ｃ）と図８（ｂ）とに示すように、押し出し手段８を制御して、押し出し板８ａを前進位置Ｆに変位させることにより、押し出し位置Ｂにある硬貨２を押し出して払い出す。

この時、制御装置９は、最上部の硬貨２ａが最上部定位置Ａから押し出し位置Ｂに移動を開始してから一定の時間後に、最上部の硬貨２ａが押し出し位置Ｂに達したものとみなして、押し出し手段８を制御して最上部の硬貨２ａを押し出す。なお、一定時間経過前に押し出し位置Ｂに達すると、トルクリミッタ５ｂが働いて雌ねじ部６ａが空転する。

また、制御装置９は、それぞれのカム部材８ｆの回転運動をアーム部８ｇとスライド部８ｈとを介して押し出し板８ａの直線的な前進退避運動に変換して押し出し板８ａを前進位置Ｆに変位させるように構成されている。

そして、硬貨２の払い出しが完了したら、再び押し出し手段８を制御して、図７（ｄ）と図８（ａ）とに示すように、押し出し板８ａを収納部３から退避する退避位置Ｒに変位させる。

この時、退避位置検知センサ８ｐが、押し出し板８ａが、硬貨２を押し出す押し出し位置Ｂから確実に退避した退避位置Ｒにあることを検知して、その後の硬貨の受け入れ払い出しに支障がないことを確認する。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置１によれば、筒状の収納部３の上部に設けられた天井部３ａの側方から斜めに硬貨２を受け入れるとともに、最も新しく受け入れた最上部の硬貨２ａの高さ位置を所定の最上部定位置Ａに変更して受け入れられた硬貨２の落下に係る空間を必要最小限にすることができるので、固定底の収納部３において落下空間が大きい場合に発生しやすい硬貨２の筒立ちを良好に回避することができるという顕著な効果を奏する。

そのため、硬貨２を受け入れたり払い出したりするために収納部３から仕切られるように設けられる一時保留部を不要にすることができるので、硬貨２の受け入れと払い出しに係る装置と制御とを簡素なものにすることができる結果、装置製造のコストを低減することができるようになる。

また、このように一時保留部を不要にして装置と制御とを簡素なものにすることができるので、装置のトラブルの発生の可能性を低減することができるようになる。

また、硬貨払い出しボタン１０から与えられた硬貨払い出し信号Ｓ２に基づいて、最上部の硬貨２ａの高さ位置を押し出し位置Ｂに変更するとともに、この位置にある硬貨２を押し出し手段８により押し出して払い出すことができるので、受け入れたばかりの硬貨２をすぐに払い出すことができるようになる。その結果、偽硬貨、変造硬貨などを用いた不正な行為があっても、偽硬貨、変造硬貨を受け付けないように、硬貨２をすぐに払いすことができるようになる。

また、硬貨２を払い出す位置を受け入れ位置に近づけて両者の高低差をなくすことができるので、車椅子に乗ったお年寄りなど、ハンディキャップを持った人々に対して優しい硬貨収納払出装置１にすることができる。

さらに、装置の設計に際して収納枚数の容量を増加させようとする時は、硬貨受け入れ口４周辺の装置の構成はそのままで、可動底５を下方にして筒状の収納部３を長くした設計にするだけで対応することができるので、汎用性の高い硬貨収納払出装置１とすることができる。

また、この硬貨収納払出装置１によれば、受け入れ検知位置が、最上部定位置Ａの直上の位置に設定されているので、既に収納されている硬貨２の上で停止した状態で新しい硬貨２が受け入れ検知される結果、硬貨２の受け入れを確実に検知することができる。

また、可動底５の高さを硬貨一枚分だけ下げることにより、受け入れられた硬貨２を最上部定位置Ａに変更することができるので、無駄な動きが少なく、速やかに定常の状態に戻ることができる。

また、この硬貨収納払出装置１によれば、押し出し位置Ｂが、収納部３の天井部３ａに設けられているので、押し出す硬貨２の位置が精度良く決まり、確実に正しく硬貨２を払い出すことができる。

また、硬貨２が最上部定位置Ａから移動を開始してから一定の時間後に、押し出し位置Ｂに達したものとみなして硬貨２を押し出すので、押し出し位置Ｂに硬貨２の検知手段を設ける必要がない結果、製造に係るコストを低減することができる。

また、この硬貨収納払出装置１によれば、螺旋軸駆動手段６ｃを制御して螺旋軸６ｂを回転させることにより、可動底５を上下させて可動底５の上の硬貨２の高さ位置を変更することができるので、雌ねじ部６ａと、螺旋軸６ｂと、螺旋軸駆動手段６ｃという簡単で安価な構成で信頼性の高い可動底駆動手段６を実現することができる。

さらに、可動底５の保持部５ａと雌ねじ部６ａとの間に設けられたトルクリミッタ５ｂに所定値以下のトルクが作用した時には保持部５ａと雌ねじ部６ａとが螺旋軸６ｂに対して共回りして可動底５を上下させる一方、所定値を越えるトルクが作用した時にはこのトルクリミッタ５ｂが保持部５ａと雌ねじ部６ａとの相対回転を許容するので、保持部５ａに対して雌ねじ部６ａが空転して可動底５の位置変更が停止する結果、硬貨２の位置変更が妨げられるような事態が発生しても装置に無理な力が働かないようなる。

そして、この硬貨収納払出装置１によれば、カム機構８ｂが押し出し板８ａを前進位置Ｆと、退避位置Ｒとの間で駆動して硬貨２を押し出すので、確実に硬貨２を払い出ことができる簡単で安価な押し出し手段８を実現することができる。

また、一対の円盤状のカム部材８ｆの回転運動をアーム部８ｇとスライド部８ｈとを介して押し出し板８ａの直線的な前進退避運動に変換するので、簡単で安価なカム機構８ｂを実現することができる。

さらに、退避位置検知センサ８ｐを用いて押し出し板８ａが退避位置Ｒにあることを確かめてから硬貨２を受け入れたり押し出し位置Ｂに位置変更したりすることができるので、硬貨２を受け入れたり払い出したりする際に押し出し板８ａと硬貨２とが干渉するという事態を回避することができる。

上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。

例えば、記収納部３は、本体側の概ね半分が金属製の半筒部材３ｂで構成され、もう半分がプラスチック製のカバー部３ｃで構成されたものに限らない。全てが単一の円筒状の部材で構成され、硬貨の取り出しが最下部から行われるものでも採用可能であるなど種々の設計変更が可能である。

また、可動底駆動手段６も、雌ねじ部６ａと、雌ねじ部６ａに螺合する螺旋軸６ｂとの組み合わせに限らず、雄ねじ部と、雄ねじ部に螺合する螺旋軸６ｂとの組み合わせでもよい。

また、螺旋軸駆動手段６ｃは、ステップィングモータを用いたものが好ましいがこの態様に限らず、種々のモータや駆動手段が採用可能である。

また、受入検知手段７も光センサを用いたものに限らず、接触式のセンサに変更可能である。同様に、退避位置検知センサ８ｐもリミットスイッチに限らず、光センサなど非接触式のものに変更可能である。

押し出し手段８も必ずしも押し出し板８ａとカム機構８ｂとを用いた図示の構成に限定されず、収納部３の天井部３ａに設定された所定の押し出し位置Ｂにある硬貨２を押し出して払い出し口３ｄから払い出すことを可能にするものであれば、種々の設計変更が可能である。

また、本実施形態では、筒状の収納部３は、４つの異なる内径の収納部３にそれぞれ異なる大きさの硬貨２を収納するように構成されているが、硬貨収納払出装置の仕様によっては、取り扱いの多い硬貨の収納部３は、例えば同じ内径の２つの筒から構成されることも可能である。

さらに、本実施形態では、払い出しボタンの操作によって硬貨を払い出すように構成されているが、図示しない制御部から釣銭情報に基づく払い出し信号をもらうことも可能である。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。

本発明の実施の形態に係る硬貨収納払出装置の構成を示す正面図である。 図１の側断面図である。 図１の背面図である。 図１の硬貨収納払出装置の天井部付近の断面図である。 硬貨収納払出装置の制御装置の構成を示すブロックダイアグラムである。 制御装置による硬貨の受け入れ手順を示す断面図であり、（ａ）は、定常状態を、（ｂ）は、硬貨が収納部に供給される状態を、（ｃ）は、硬貨が受入検知手段の光を遮る状態を、（ｄ）は、最上部の硬貨の高さ位置を最上部定位置に変更して定常状態に戻った状態を、それぞれ示している。 制御装置による硬貨の払い出し手順を示す断面図であり、（ａ）は、定常状態を、（ｂ）は、最上部の硬貨の高さ位置が押し出し位置に変更された状態を、（ｃ）は、押し出し板が、前進位置に変位して最上部の硬貨を押し出した状態を、（ｄ）は、押し出し板が再び退避位置に変位した状態を、それぞれ示している。 押し出し手段の払い出し手順を示す上面図であり、（ａ）は、押し出し板が、前進位置に変位して硬貨を押し出した状態を、（ｂ）は、押し出し板が再び退避位置に変位した状態を、それぞれ示している。

符号の説明

１ 硬貨収納払出装置
２ 硬貨
３ 収納部
３ａ 天井部
４ 硬貨受け入れ口
５ 可動底
５ａ 保持部
５ｂ トルクリミッタ
６ 可動底駆動手段
６ａ 雌ねじ部
６ｂ 螺旋軸
６ｃ 螺旋軸駆動手段
７ 受入検知手段
８ 押し出し手段
８ａ 押し出し板
８ｂ カム機構
８ｅ カム軸
８ｆ カム部材
８ｇ アーム部
８ｈ スライド部
８ｐ 退避位置検知センサ
９ 制御装置
Ａ 最上部定位置
Ｂ 押し出し位置
Ｆ 前進位置
Ｒ 退避位置
Ｓ１ 受け入れ信号
Ｓ２ 硬貨払い出し信号

Claims (9)

1. 硬貨を硬貨の面同士が接するように積み上げた状態で収納可能な筒状の収納部を備え、この筒状の収納部の上から硬貨を受け入れ、かつ最上部の硬貨から払い出す硬貨収納払出装置であって、
   上記筒状の収納部の上部に設けられた天井部の側方から斜めに硬貨を受け入れ可能な硬貨受け入れ口と、
   上記筒状の収納部の途中に設けられ、上下にスライドすることにより上に積み上げられた硬貨の高さを変更可能な可動底と、
   この可動底を上下にスライド駆動する可動底駆動手段と、
   上記可動底駆動手段を制御して可動底の上に積み上げられた硬貨の高さを変更する制御装置と、
   上記硬貨受け入れ口から硬貨が受け入れられたことを検知して、受け入れ信号を発生させる受入検知手段と、
   上記収納部において設定された所定の押し出し位置にある硬貨を押し出して払い出し可能な硬貨押し出し手段とを備え、
   上記受入検知手段が硬貨を検知する受け入れ検知位置は、硬貨を受け入れるときに上記収納部において前記可動底の上に積み上げられた硬貨の上に形成される硬貨を受け入れる空間の最下部の位置になるように、設定され、
   上記制御装置は、この受入検知手段からの受け入れ信号に基づいて、上記可動底駆動手段を制御して、前記受入検知手段が硬貨を検知しない状態になるまで前記可動底を下降させることにより、最も新しく受け入れた最上部の硬貨の高さ位置を収納部において設定された所定の最上部定位置に変更するとともに当該最上部定位置を維持させ、
   かつ制御装置に対して与えられた硬貨払い出し信号に基づいて、上記可動底駆動手段を制御して、最も新しく受け入れた最上部の硬貨の高さ位置を上記最上部定位置から上記押し出し位置へ変更するとともに、上記硬貨押し出し手段を制御してこの押し出し位置にある硬貨を押し出して払い出すものであることを特徴とする硬貨収納払出装置。
2. 上記受入検知手段が硬貨を検知する受け入れ検知位置は、上記収納部の上記最上部定位置の直上の位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の硬貨収納払出装置。
3. 上記硬貨押し出し手段の押し出し位置は、上記収納部の天井部に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の硬貨収納払出装置。
4. 上記制御装置は、最上部の硬貨が上記最上部定位置から上記押し出し位置に移動を開始してから一定の時間後に、最上部の硬貨が押し出し位置に達したものとみなして、硬貨押し出し手段を制御して硬貨を押し出すものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の硬貨収納払出装置。
5. 上記可動底駆動手段は、
   上記可動底に設けられた雌ねじ部と、
   上下方向に延び、上記雌ねじ部に螺合する回転可能な螺旋軸と、
   この螺旋軸を回転駆動する螺旋軸駆動手段とを備え、
   上記制御装置は、この螺旋軸駆動手段を制御して螺旋軸を回転させることにより、螺旋軸に螺合する可動底を上下させて可動底の上の硬貨の高さ位置を変更可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の硬貨収納払出装置。
6. 上記可動底には、上記雌ねじ部を保持する保持部が設けられ、
   この保持部と雌ねじ部との間に、所定値以下のトルクが作用した時には保持部に対する雌ねじ部の相対回転を阻止して、螺旋軸の回転に伴って可動底を上下させる一方、この所定値を越えるトルクが作用した時には保持部に対する雌ねじ部の相対回転を許容するトルクリミッタを備えていることを特徴とする請求項５に記載の硬貨収納払出装置。
7. 上記硬貨押し出し手段は、硬貨を押し出す前進位置と、収納部から退避する退避位置との間で変位可能に設けられた押し出し板と、
   この押し出し板を、上記前進位置と、上記退避位置との間で駆動可能なカム機構とを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の硬貨収納払出装置。
8. 上記カム機構は、
   上記収納部の押し出し位置近傍に設けられたカム軸を中心に回転可能な一対の円盤状のカム部材と、
   この円盤状のカム部材の縁部にそれぞれ設けられたアーム部と、
   このアーム部と係合可能に上記押し出し板に設けられたスリット状の一対のスライド部とを備え、
   上記それぞれのカム部材の回転運動を上記アーム部と上記スライド部とを介して上記押し出し板の直線的な前進退避運動に変換するものであることを特徴とする請求項７に記載の硬貨収納払出装置。
9. 上記硬貨押し出し手段は、上記押し出し板が、硬貨を押し出す押し出し位置から退避した退避位置にあることを検知する退避位置検知センサを備えていることを特徴とする請求項７または請求項８のいずれかに記載の硬貨収納払出装置。

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