JP4665094B2 - コインメック - Google Patents

Description

本発明は、自動販売機、精算機や両替機に用いられるコインメックに関する。
詳しくは、複数種類のコインを組み合わせて釣り銭を払い出すコインメックに関する。
更に詳しくは、複数のホッパを用いて釣り銭を払い出すコインメックに関する。

従来の技術

従来公知のコインメックは、金種毎にチューブ内にコインを積み重ね、選択された金種をチューブの下方から一枚毎払い出していた。
すなわち、四金種のチューブを横方向に並列配置していた（例えば、特許文献１参照）。
このため、コイン受入装置、コイン判別装置、コイン振分装置及びコイン払出装置を組とするコインメックの寸法は、事実上の基準サイズに形成されている。

従来装置は、構造上一枚ずつチューブにコインを補給せねば成らず、作業が煩雑である等の問題点があった。
本出願人は、この種従来装置の問題点を解消するため、金種毎にコインをバラ積み状態で貯留し、かつ、コイン一個ずつ払い出し可能な貯留手段(コインホッパ)を設けることを提案した(例えば、特許文献２参照)。

日本特許第3137163号(図3―12、図1−32) 特開平9-265561号(２−６頁、図１−３)

コインホッパは、コイン払出し用の回転ディスクを有し、個々に駆動モータを有している。
結果として、コインホッパは、回転ディスクのサイズによって大きさの制約を受ける。
そのため、四金種に対応して４つのコインホッパを前記事実上の基準サイズ内に配置することは困難である。
また、コインホッパ毎に備えた駆動モータのため、小型化の制約を受けるとともに、コストカットにも限界がある。

本発明は、コインホッパを用いるコインメックにおいて、コイン通路のレイアウトやホッパの配置を改良し、小型のコインメックを提供することを目的とする。
詳細には、既存の自動販売機のコイン払出装置にも使用可能な小型のコインメックを提供することを目的とする。

本発明の具体的な目的を以下に列挙する。
本発明の第１の目的は、自動販売機等に適した小型のホッパを用いたコインメックを提供することである。
本発明の第２の目的は、ホッパを用いて自動販売機等において事実上の基準になっている大きさのコインメックを提供することである。
本発明の第３の目的は、ホッパを用いたコインメックを安価に提供することである。
本発明の第４の目的は、コイン補充などの作業性に優れたコインメックを提供することである。

これらの目的を達成するため、本発明は以下のように構成したものである。
すなわち、ボックス形のフレームの上部に配置され、投入コインの金種を判別し金種毎に振り分けるコインセレクタ、前記フレームの前記コインセレクタの下方に画定され、一垂立面が開放された貯留室、前記貯留室内に横方向に2個並設され、かつ、回転ディスクの回転によって回転ディスク側方における前記解放された垂立面に相対するコイン払出口から一個ずつコインを払い出すコインホッパ、前記貯留室の解放垂立面を開閉する蓋に形成され、前記コインホッパを前記貯留室から出し入れ自在に支持するスライド装置、前記コイン払出口のそれぞれに連通する払出通路、前記コインセレクタからコインを受入れ、前記貯留室内の対応する金種のコインホッパに案内する受入通路、前記スライド装置は前記コインホッパを前記貯留室から水平方向に直線的に引出可能な直状移動装置、及び前記ホッパのほぼ全体が前記貯留室内から引き出された水平位置において、水平な一方向に回動可能な回動装置を含み、前記コインホッパは、前記一方向へさらに回動されることにより前記回動装置に対し着脱可能である着脱装置に取り付けられていることを特徴とするコインメックである。

この構成において、コインセレクタに投入されたコインは、金種が判別され、金種別に振り分けられる。
振り分けられた金種毎のコインは、コインセレクタの下方に配置される金種毎のコインホッパへ受入通路を介して供給される。
落下したコインは、コインホッパにバラ積み状態で貯留される。
各コインホッパに供給されたコインは、払出指令によって回転される回転ディスクによってコイン払出口から共通の払出通路へ払い出されて案内された後、自動販売機等の払出口へ案内される。
コインホッパは、スライド装置によってフレームの貯留室に対し出し入れ自在である。これにより、コインホッパを貯留室から引き出した状態でコインの補給又は回収をすることができ、極めて作業性がよい利点がある。

また、前記スライド装置は前記コインホッパを前記貯留室から水平方向に直線的に引出可能な直状移動装置を含んでいる。
この構成において、コインホッパは直状移動装置よって案内され、コイン貯留室外へ直線的に引き出されることができ、この引き出された状態でコインホッパにコインの補給等をすることができる。
これにより、極めて作業性がよい利点がある。

さらに、前記スライド装置は、前記ホッパを前記直状移動装置に対し水平方向に回動可能にする回動装置を含んでいる。
この構成において、コインホッパは直状移動装置によってコイン貯留室の外に引き出された後、回動装置によって直状移動装置に対し回動される。
これにより、コインホッパはさらにコイン貯留室からはみ出す位置まで引き出されることができ、コインの補給作業等が容易である。

さらにまた、前記コインホッパは前記回動装置に着脱装置によって着脱可能に取り付けられている。
この構成において、コインホッパは回動装置に対し着脱装置によって着脱可能であるので、コインホッパを取り外してコインの供給、回収又は保守をすることができ、これらの作業が容易にできる利点がある。

図1は、実施例１のコイン払出装置を備えたコインメックの正面図である。
図2は、実施例１のコイン払出装置を備えたコインメックの斜視図である。
図3は、図１におけるｘ−ｘ線断面図である。
図4は、実施例１のコインホッパの引出装置の裏面図である。
図5から8は、実施例１のコインホッパの引出装置の作用説明図である。
図9は、実施例１のコインホッパの分解斜視図である。
図10は、実施例１のコインホッパをコインメックに装着した状態の正面図である。
図11は、実施例１の効果説明図である。
図12は、実施例１の制御ブロック図である。
図13から15は、実施例１の作用説明用フローチャートである。

実施例１は、日本円のコインを例に説明されるが、本発明は米ドルコイン、ユーロコインその他各国のコインに用いることができる。
本発明の実施例１を説明する。
実施例１は、2金種のコインを払い出す実施例であり、金種は10円と100円コインを使用する。

図1に示すように、コインメック1のボックス形のフレーム1f上部に、公知のコインセレクタ2が配置される。
コインセレクタ2は、コイン投入口3から投入されたコイン4が判定通路5を転動する途中に金種を判定し、その下流の振分通路6を転動する途中で、偽コインを払出口に戻す払出通路7、10円用の第1受入通路8、100円用の第2受入通路9及び対応する金種のコインホッパがフルの時に予備金庫へ貯留するための予備金庫通路10に振り分ける。

コインセレクタ2の下方のコイン貯留室1sに、コイン払出装置11が配置される。
すなわち、コインの貯蔵及び払出用のコインホッパが配置されている。
実施例１において、コインセレクタ2とコイン払出装置11とは同一のフレーム1fに取り付けられているが、それぞれ別のフレーム取り付け、それらフレームを接続装置で連結して一体にしてもよい。

コインセレクタ2とコイン払出装置11とを分離することにより、故障したときや異なる金種に交換する際に組合せを変更することにより対応出来るので、対応が容易である。
実施例１において、100円用の第１コインホッパ100ｈと、10円用の第２コインホッパ10ｈが、横方向に並んで配置されている。

図2に図示するように、コイン貯留室1sは、フレーム1fに一端部をヒンジ1hによってヒンジ結合された蓋1rによって閉じられる。
蓋1rには、第1隔壁d1と第２隔壁d2によって、上下方向に垂直に延びる払出通路15が画定形成される。
払出通路15の左側の裏面1rrに矩形の切欠14が形成され、第1コインホッパ100hの膨出部34apを受け入れるようになっている。

払出通路15の右側の裏面1rrに矩形の切欠16が形成され、第2コインホッパ10hの膨出部34bpを受け入れるようになっている。
払出通路15は、第1コインホッパ100ｈと第2コインホッパ10ｈの側方に隣接し、各コインホッパと同一長さ相対している。

換言すれば、正面から見た場合(図1参照)、払出通路15は、第1コインホッパ100ｈ及び第2コインホッパ10ｈと重なっている。
好ましくは、図3に図示するように、払出通路15に対し回転ディスク33a及び33bが均等の長さ相対するように配置するのがよい。

払出通路15は断面矩形状であり、その厚みはコイン4がスムーズに落下するよう使用されるコイン4の最大厚み以上である。
また、コイン払出装置11を小型化するため、すなわち、コインメック1の奥行きを小さくするため、コイン4の最大厚みの３倍以下に設定することが好ましい。

この３倍以下というのは、もし2枚のコインが同時に払出通路15に払い出された場合でもコインが詰まらないようにするためである。
しかし、払出通路15に2枚払い出さないように制御することにより、コイン4の厚み以上、かつ、2枚以下の厚みにすることができる。
払出通路15の幅は、使用される最大コインの直径よりも大きい。

また、蓋1rの前面右端部には、蓋1rをフレーム1fにロックするためのロック装置17a及び17bが取り付けられている。
蓋1rのコイン貯留室1sに面する裏面1rrには、払出通路15に相対して上向き矢印形の払出受口18が形成されている。
また、払出受口18は、後述のコインホッパの払出口42に相対している。

第１コインホッパ100ｈ及び第２コインホッパ10ｈは、コイン貯留室1sに出し入れ自在にし、コインの補充やメンテナンスが容易に出来るようにしてある。
すなわち、第１コインホッパ100ｈ及び第２コインホッパ10ｈは、スライド装置20によってフレーム1fのベース1bに対しスライド可能に取り付けられている。

スライド装置20の構造を説明する。
第１コインホッパ100ｈ及び第２コインホッパ10ｈに取り付けたスライド装置20は、構造が同様(向きが異なる)であるので、第２コインホッパ10ｈのスライド装置20の構造が図4から7を参照して説明される。
コイン貯留室1s内の中央のベース1bに四角柱状のガイド21が固定されている。
矩形板状のスライドベース22は、ガイド21とフレーム1fの側壁との間に配置されている。

スライドベース22に、ほぼ平行に長孔23a、23b、24a及び24bが形成されている。
スライドベース22のスライド方向に平行に延びる長孔23a及び23bに、ベース1bの前端部に付近に固定したピン25a、25bがスライド可能に挿入され、スライドベース22の引き出し量を規制している。
これらピン25a及び25bの頭部は、フランジ状に大径にされ、スライドベース22がベース1bから離れないようにガイドされる。

長孔24a及び24bに、第２コインホッパ10ｈの下面に固定したピン26a及び26bが貫通している。
ピン26a及び26bの先端は、フランジ状に大径にされ、長孔24a及び24bから抜けないようにしてある。
長孔23a、23b、24a、24b、ピン25a、25b、ピン26a及び26bが直状移動装置を構成する。

長孔24bは長孔24aよりも短く、中間に三角形状の着脱セクション24bpが形成されている。
この着脱セクション26bpの幅は、ピン26bの大径部よりも大きい。
長孔24aの中間部から前端部に、長孔24bの前端部をセンタとする弧状セクション27が形成されている。
弧状セクション27、長孔24bの前端部、ピン26a及び26bで回動装置を構成する。

このように構成したスライド装置20は、図4に示すように、第２コインホッパ10ｈがコイン貯留室1s内に収納されているとき、ピン25a及び25bは長孔23a及び23bの前端部に位置している。
ピン26a及びピン26bは、長孔24a及び24bの後端部に位置している。

この状態から第２コインホッパ10ｈが引かれると、直状移動装置が機能する。
すなわち、スライドベース22がピン25a、25b、ガイド21及びフレーム1fの側壁に案内されてベース1bに対して相対移動して引き出される。
スライドベース22は、長孔23a及び23bの後端部がピン25a及び25bに当接して進行をストップする(図5参照)。

さらにコインホッパ10hを引くと、第２コインホッパ10ｈ下面のピン26a及び26bが長孔24a及び24bにガイドされてコインホッパ10hがスライドベース22に対して相対移動して引き出され、ピン26bが長孔24bの端部にストップされる(図6参照)。
この状態において、第２コインホッパ10ｈのほぼ全体がコイン貯留室1sから引き出される。

次に回動装置を使う。
すなわち、第２コインホッパ10ｈを図6において時計方向へ回すと、長孔24bの前端部に位置するピン26bを支点としてピン26aが弧状セクション27を移動し、長孔24aの端部にストップされる。
このピボット移動により第２コインホッパ10ｈはコイン貯留室1sの延長からはみ出す位置まで回動する。(図7参照)

結果として第２コインホッパ10ｈの貯留ボウル34bがコイン貯留室1sの外部に位置するので、コインの貯留ボウル34bへの供給作業が容易である。
また、この状態で、ピン26aを支点に第2コインホッパ10hを時計方向へ回動すると、
ピン26bが着脱セクション24bpに位置するので、ピン26bの大径の頭部を長孔24bから抜き出すことができる。

また、ピン26aの大径部に形成した切欠部28が長孔24a端部の切欠部29に相対し、ピン26aを長孔24aから取り外すことができる。
すなわち、第2コインホッパ10hをスライドベース22から取り外すことができる。(図8参照)
着脱セクション26bp、切欠部28及び切欠部29で着脱装置を構成する。

第２コインホッパ10ｈをコイン貯留室1sへ収納する際は、前述と逆の手順で行う。
なお、本発明は、前述のように、第２コインホッパ10ｈを直線的にコイン貯留室1sから引き出した状態でコインの供給作業を行っても良い。
しかし、前述のようにさらにコインホッパを回動させた状態でコイン供給作業を行うことにより、さらに容易にコイン供給作業を行える。

つぎに、コインホッパの構造を説明する。
第１コインホッパ100ｈ及び第２コインホッパ10ｈは、両者が対称に配置され、同様の構造であるので、図9を参照して第２コインホッパ10ｈの構造を代表して説明する。

第2コインホッパ10ｈの部品と対応する第1コインホッパの部品には、同一数字にアルファベットのbをaに代えて付けてある。
第２コインホッパ10ｈは、傾斜スライド面30bを有するホッパベース31b、通孔32bを有する回転ディスク33b及び筒型の貯留ボウル34bを有する。
通孔32bが回転軸線に対し対称に２個形成されている。
通孔32bが複数の場合、コインの通過率が高まるので、所定数のコインの払い出し時間を短縮できる。
しかし、通孔32bは一個でもよい。

回転ディスク33bは、傾斜スライド面30bに近接して平行に配置され、かつ、ホッパベース31bに内蔵される薄型の第２電気モータ35bによって回転される。
回転ディスク33bは、樹脂、金属等で一体成型法により作られる。
貯留ボウル34bは、樹脂で成型され、その下端部は円形に形成され、傾斜スライド面30bに着脱可能に固定される。

貯留ボウル34bは、その上端部に面取り34bcが形成されて概略五角形である。
貯留コイン量を増やすには、矩形にするのが良い。
しかし、矩形は角部を有するため回転ディスク33bによるコインの撹拌効果が抑制されるので、円形に近づけるのが好ましい。
この意味において、貯留ボウル34bが五角形の場合、回転ディスク33bの回転によってコインが移動しやすくなるので、コインの払い出しがスムーズになる。

また、貯留ボウル34bは、コイン受入用の膨出部34bpを有する。
この膨出部34bpと34apは、払出通路15の両側に位置する。
回転ディスク33bは、貯留ボウル34bの下端部内で回転される。
回転ディスク33bの下面に、回転中心部から曲線状に形成した押出凸部36bが通孔32bに対応して形成されている。
ホッパベース31bは樹脂により箱型に成型され、その上面が傾斜スライド面30bである。

傾斜スライド面30bの第１コインホッパ100ｈ側であって、前下がり傾斜の中間部に規制ピン37bが突出されている。
規制ピン37bは、スプリング(図示せず)により突出され、所定の力で押し下げられたときに引っ込むことができる。
この規制ピン37bの突出端は、回転ディスク33bが逆転した場合、コインが規制ピン37bを乗り越え出来るように、例えば半球形に形成されている。

傾斜スライド面30bの前下がり傾斜部の下端部であって、かつ回転ディスク33bの外側に三角形状の払出ガイド38bが固定されている。
払出ガイド38bは、コイン4による磨耗を防止するため、金属で作るのがよい。
この払出ガイド38bの先端38btからコイン直径よりも小さい距離離れてローラ39bが配置されている。

このローラ39bは、傾斜スライド面30bに固定された軸40bにピボット取り付けされたレバー41bの先端に回転自在に取り付けられている。
このレバー41bはスプリング(図示せず)によって反時計方向へ駆り立てられ、かつ、ストッパ(図示せず)により、回転ディスク33bの外側でストップされている。
ローラ39b、軸40b及びレバー41bとでプロジェクタ42bを構成している。

コイン払出口43bは、払出ガイド38bの先端部38btとローラ39bとの間である。
コイン払出口43bの外側の払出ガイド面44bは、払出通路15側へ向かって下がり傾斜になっている。
傾斜ガイド面44bに続いて段部44bb、傾斜ガイド面44bと同様に傾斜するガイド面44bcが形成されている。
また、貯留ボウル34bの払出ガイド面44bと相対する面は、下向きの傾斜ガイド面48bになっている。

したがって図10に示すように、第1コインホッパ100ｈの払出ガイド面44a、段部44ab、ガイド面44ac、下向き傾斜ガイド面48aと、第2コインホッパ10hの払出ガイド面44b、段部44bb、ガイド面44bc及び下向き傾斜ガイド面48bと共同で横四角錐形のガイド室49を構成する。
このガイド室49の底面は前壁15fである。

したがって、コインホッパ100ｈ或いは10ｈから払い出されたコインが前壁15fに衝突して跳ね返っても、それらガイド面44a、44ab、44ac、44b、44bb、44bc、48a、48b及び前壁15fに案内されて払出通路15に誘導される。
この構成において、回転ディスク33bの回転によって掻き混ぜられたコイン4が、通孔32bを通って傾斜スライド面30bにサポートされる。

コイン4は押出凸部36bで時計方向へ押されて傾斜スライド面30bを滑り、規制ピン37bにストップされる。
ストップされたコイン4は、押出凸部36bに押されてプロジェクタ42b側へ進行し、払出ガイド38bに案内されてローラ39bを僅かに時計方向へ移動させて後、プロジェクタ42bによって投射され、コイン払出口43bから払い出される。

コイン4が押出凸部36bに押されている途上において、コイン4の先端部は蓋1rの払出受口18を通って払出通路15に侵入し、前壁15fに接する。
したがって、コイン4は傾斜スライド面44bに倣って前下がりの姿勢であるので、コイン4は、その後端が上位側に位置し、前壁15fに対し鈍角で接触する。
コイン4は前壁15f及び払出ガイド面44bに案内されて下向きに姿勢を変えられる。
このとき、段部44bb及びガイド面46bcはコイン4の傾斜の邪魔にならない。

そして、コイン4はその直径部が先端38btとローラ39bの間を通過した直後に、プロジェクタ42aによって勢い良くはじき出される。
結果として、コイン4は払出通路15に案内されつつ落下し、自動販売機の払出口に導かれる。
傾斜スライド面30bは、蓋1r側から見た場合、フレーム1fに対して蓋1r側へ下降し、かつ、隣接する第１コインホッパ100ｈ側から下降するよう三次元的に傾斜している。

第１コインホッパ100ｈの傾斜スライド面30aは、傾斜スライド面30bと対称に、蓋1r側へ下降し、かつ、第２コインホッパ10ｈ側から下降するように傾斜している。
回転ディスク33a及び33bも傾斜スライド面30a又は30bにならって傾斜している。
換言すると、回転ディスク33a及び33bは、コインメック1の幅方向と奥行き方向に対して傾斜している。
したがって、図11に示すように、回転ディスク33bを水平に配置した場合(一点鎖線にて表示)に比し、コインメック1の幅方向において幅w1分小さくなる。

また、奥行き方向において奥行きd1分小さくなる。
さらに、払い出されたコイン4も同様に傾斜しているので、幅方向においてw2、奥行き方向においてd2分小さくなる。
コインメック1は、第1コインホッパ100ｈ及び第2コインホッパ10ｈが横方向に並んでいるので、幅方向においてw1+w2の2倍小さくなる。

次に払出センサを説明する。
ガイド21の先端は、払出受口18の下方の矩形部18rに相対している。
コイル型の払出センサ45がその先端に固定されている。
この払出センサ45は、光電式センサでもよい。
要すれば、払出通路15を落下するコイン4を検知する機能を有していればよい。

次にコインホッパのフルセンサを図1を参照して説明する。
第1通路9下方の膨出部34apの僅か上方に相対して第1フルセンサ46aがフレーム1fに固定されている。
第2通路8下方の膨出部34bpの僅か上方に相対して第2フルセンサ46bがフレーム1fに固定されている。

これらフルセンサ46a及び46bは、対応するコインホッパ100ｈ又は10ｈの満杯状態を検知し、受け入れたコインを予備金庫通路10を介して予備金庫に送るためのものである。
フルセンサ46a及び46bの検知方式は、光電式、コイル式等何でもよい。

また、貯留ボウル34a及び34bの下端部には第1エンプティセンサ47a及び第2エンプティセンサ47bが固定される。
このエンプティセンサ47a及び47bは、対応する貯留ボウル34a又は34b内にコインが無いことを検知できればどのような形式でもよい。
なお、のぞき窓48が、払出通路15に沿った蓋1rの前壁15fに開口されている。

次に、図12を参照して制御ブロック図を説明する。
マイクロプロセッサ50は、自動販売機の制御装置から金種別の払い出し信号p100及びp10、払出センサ45、第1フルセンサ46a、第2フルセンサ46b、第1エンプティセンサ47aおよび第2エンプティセンサ47bから信号を受け、所定のプログラムによって、第1コインホッパ100ｈの電気モータ35a及び第2コインホッパ10hの電気モータ35bを選択的に駆動し、払出終了pf及びディスプレイ51やプリンタ等の出力装置に所定の信号を出力する。

次に図13から15のフローチャートを参照して実施例１の作動を説明する。
第1コインホッパ100ｈには100円コインが、及び第2コインホッパ10ｈには10円コインが所定数、例えば50個それぞれバラ積み状態に投入されているものとする。
自動販売機の制御装置から例えば150円の払出し信号を受信した例を説明する。
すなわち、100円コイン1個の払い出し信号p100と、10円コインを5個払い出す信号p10を入力した場合である。

ステップs1において、100円コインの払い出し信号p100が存在する場合、サブルーチンsub1に進み、存在しない場合、ステップs2に進む。
ステップs2において10円コインの払い出し信号p10が存在する場合、サブルーチンsub2へ進み、存在しない場合、ステップs3に進む。

ステップs3において、第１エンプティセンサ47a又は第２エンプティセンサ47bからのエンプティ信号の存在を判定する。
エンプティ信号が存在しない場合、ステップs4に進み、存在する場合ステップs5へ進んでエンプティ信号を出力し、ディスプレイ51等の出力装置で所定の出力を行って後、ステップs4に進む。

ステップs4において、第１フルセンサ46b又は第２フルセンサ46bからのフル信号の存在を判定する。
フル信号が存在しない場合、ステップs1に戻り、存在する場合ステップs6に進んで予備金庫使用信号psを出力した後、ステップs1に戻る。

次にサブルーチン1の作用を説明する。
ステップs11において、第1コインホッパ100ｈの電気モータ35aが回転される。
電気モータ35aにより回転ディスク33aが回転され、前述のように100円コインが１個払出通路15へ払い出される。

払い出された100円コインは、払出通路15を落下し、自動販売機の払出口へ案内される。
100円コインが払出通路15に落下した直後に、払出センサ45が検知信号pを出力する。
ステップs12において、この検知信号pの存在を判定し、ステップs13に進む。

ステップs13において、この検知信号pをカウントする。
このケースは、初回であるので1がカウントされる。
次にステップs14においてカウント数が支払い指示数と同じであるか判定する。
このケースは、支払い指示数が1で同一であるのでステップs15に進み、電気モータ35aを停止し、メインルーチンに戻る。

なお、電気モータ35aの停止とともに100円のカウントもリセットされる。
また、100円の払出終了信号pfを出力し、自動販売機の制御装置から、払出信号p10のみが出力される。
もし、ステップs12でコインの検知信号pが判定されない場合、ステップs16へ進み、モータ35aの回転初めから所定時間経過しているか判定する。
所定時間経過していない場合、ステップs12に戻る。

所定期間経過している場合、ステップs17に進み、モータ35aを所定時間逆転する。
すなわち、回転ディスク33aが回転してから所定時間経過してもコインが払い出されない場合、コインホッパ100hにおいてジャムが発生したと判定し、回転ディスク33aを逆転させてジャムを解消させる。
次にステップs11に戻り、再度モータ35aを正転させ、100円コインの払い出しを行う。

次にサブルーチン2における処理を説明する。
ステップs21において、第2コインホッパ10hの電気モータ35bが回転される。
電気モータ35bにより回転ディスク33bが回転され、前述のように10円コインが1個、払出通路15へ払い出される。
10円コインは、払出通路15を落下し、自動販売機の払出口へ案内される。
10円コインが払出通路15に落下した直後に、払出センサ45が検知信号pを出力する。

ステップs22において、検知信号pの存在を判定し、ステップs23に進む。
ステップs23において、この検知信号pをカウントする。
このケースは初回であるので、1がカウントされる。
ステップs24において、カウント数が支払い指示数と同じであるか判定する。
このケースは支払い指示数が5であるので、ステップs22に戻る。
回転ディスク33bの引き続く回転により、10円コインの払い出しが前述のようになされる。

そして10円コインが5個払い出されてカウント数が5になると、ステップs24からステップs25に進み、モータ35bが停止されてメインルーチンに戻る。
このときも、10円コインのカウント数はリセットされ、かつ、10円払出終了信号が出力される。

もしステップs22においてコイン信号が存在しない場合、ステップs26に進み、モータ21が回転を初めてから所定時間経過しているか判定される。
所定時間経過していない場合、ステップs22へ戻る。
所定時間経過して入る場合、ステップs27に進んでモータ35bを所定時間逆転させて、ジャムを解消する。

次いでステップs21に戻って再度モータ35bを正転させて10円コインの払い出しを再開する。
なお、払い出し数が2以上の場合、ステップs26における所定時間の計時は、前回のコイン信号pの出力の時点を起点に計時される。

図16は、実施例２のコイン払出装置を備えたコインメックの正面図である。
図17は、実施例２のコイン払出装置を備えたコインメックのコインホッパ室の扉を開いた状態の斜視図である。
図18は、実施例２のコイン払出装置を備えたコインメックの分解図斜視図である。
図19は、実施例２のコイン払出装置に用いるコインホッパの分解斜視図である。
図20は、実施例２のコイン払出装置に用いる伝達装置の正面図である。
図21は、図20のｙ−ｙ線断面図である。
図22から24は、図20の伝達装置の作用説明図である。
図25は、実施例２の制御ブロック図である。

次に実施例２を図16から図25を参照して説明する。
実施例２は、4つのコインホッパを備え、4金種、例えば500円、100円、50円及び10円の払い出しが出来る。
図16に示すように、コインメック201のボックス形のフレーム201f上部に、公知のコインセレクタ202が配置される。

コインセレクタ202は、コイン投入口203から投入されたコイン204が判定通路205を転げ落ちる途中に金種を判定し、かつ、振分通路206を転がり落ちる途中で、偽コインを自動販売機の払出口に戻す払出通路207、10円受入通路208、100円受入通路209、50円受入通路211、500円受入通路212及び対応する対応する金種のコインホッパがフルの時に予備金庫へ貯留するための予備金庫通路210に選択的に振り分ける。

コインセレクタ202の下方のコイン貯留室201sに、コイン払出装置213が配置される。
コイン払出装置213は、50円用の第１コインホッパ100ｈと、500円用の第２コインホッパ10ｈと、100円用の第３コインホッパ50hと、10円用の第４コインホッパ500hと、共通の払出通路215を含んでいる。

図17に図示するように、コイン貯留室201sは、フレーム201fに一端部をヒンジ201hによってヒンジ結合された蓋201rによって閉じられる。
蓋201rには、第3隔壁2d3と第4隔壁2d4によって、上下方向に平行に延びる第3通路214、払出通路215及び第4通路216が画定形成される。

払出通路215は(図18参照)、第1コインホッパ100ｈ、第2コインホッパ10ｈ、第３コインホッパ50h及び第４コインホッパ500hに隣接し、各コインホッパと相対している。
換言すれば、正面から見た場合(図16参照)、払出通路215は、横方向に並んでいる第1コインホッパ100ｈ及び第2コインホッパ10ｈの組及びその組に対して上方に位置する第３コインホッパ50hと第４コインホッパ500hの組と重なっている。

好ましくは払出通路15に対し、回転ディスク33a、33b、33c及び33dが均等の長さ相対するように配置するのがよい。
通路214、215及び216の厚みや幅は、コインが二枚重なっても詰まらない厚みを有し、コイン２個が横に並ばない幅を有している。

また、蓋201rの前面右端部には、蓋201rをフレーム201fにロックするためのロック装置217a及び217bが取り付けられている。
蓋201rのコイン貯留室201sに面する裏面201rrには、払出通路215に相対して上向き矢印形の第１払出受口218a及び第２払出受口218bが形成されている。
払出受口218bは、第１コインホッパ100h及び第２コインホッパ10hの払出口43a及び43bに相対している。

払出受口218aは、第３コインホッパ50h及び第４コインホッパ500hの払出口43c及び43dに相対している。
蓋201rの上下方向の中間に位置する開口214uは、第３通路214の下端である。
開口214uから下方に続く開口215は、第１コインホッパ100hの受け窪みである。
開口216uは第４通路126の下端である。

コイン貯留室201sは、水平に配置された中間仕切板214によって、上貯留室201uと下貯留室201Lに区分けされている。
下貯留室201Lには、実施例１と同様に、第１コインホッパ100hと第２コインホッパ10hとが横方向に並んで配置されている。
第１コインホッパ100hと第２コインホッパ10hは、実施例１と同一構造のスライド装置220a及び220bによって下貯留室201Lから引き出し可能になっている。

上貯留室201uには、第３コインホッパ50hと第４コインホッパ500hとが横方向に並んで配置されている。
第３コインホッパ50hは、前記スライド装置220aと同様のスライド装置220cにより、第４コインホッパ500hは前記スライド装置220cと同様のスライド装置220dによって上貯留室201uから引き出し可能になている。

第３コインホッパ50hは、第１コインホッパ100hと同様の構造であるが、貯留ボウルの34cの形状が僅かに異なる。
第４コインホッパ500hは、第２コインホッパ10hと同様の構造であるが、貯留ボウル34dの形状が僅かに異なる。
第３コインホッパ50hは第１コインホッパ100hの上方に位置し、第４コインホッパ500hは第２コインホッパ10hの上方に位置している。
したがって、コインホッパは横方向及び縦方向に並んでおり、占有エリアが小さくできる。

貯留ボウル34cの上側開口は、100円受入通路209の下方に位置しており、第３コインホッパ50hは100円の払い出しを行う。
貯留ボウル34dの上側開口は、10円受入通路208の下方に位置しており、第４コインホッパ500hは10円の払い出しを行う。
貯留ボウル34aの上側開口は、50円受入通路211の下方に連なる第３通路214の開口214uの下方に位置しており、第１コインホッパ100hは50円を払い出す。

貯留ボウル34bの上側開口は、500円受入通路212の下方に連なる第４通路216の下方に位置しおり、第２コインホッパ10hは500円を払い出す。
なお、第４コインホッパ500hの貯留ボウル34dの蓋201r側には、上下方向に延びるガイド通路34da、及びガイド通路34daに隣接して上下方向に延び、かつ、下端部が弧状面によって閉止され、貯留ボウル34d内において側方に向けて開口する下端を有するガイド通路34dbが取り付けられている。
したがって、10円コインは、10円通路208からコイン通路34dbを経由して貯留ボウル34dに達する。

500円コインは、500円通路212からガイド通路34daを経由して第４通路216に達する。
第１コインホッパ100hと第２コインホッパ10hの払出ガイド面44a及び44b並びにボウルガイド面48a及び48bと裏面201rrとで横四角錐形のガイド室49aが形成される。
第３コインホッパ50hと500hの払い出しガイド面44c及び44d並びにガイド面48c及び48dで横四角錐形のガイド室49bが形成される。

次に各コインホッパの回転ディスクの伝達装置を説明する。
実施例２の伝達装置は、１つの電気モータによって各ホッパの回転ディスクが回転される。
まず、コインホッパのディスク駆動装置260を第２コインホッパ10hを例に図19を参照して説明する。
回転ディスク33bは円板261に同軸に固定されている。
円板261の下面に軸262が固定され、ホッパベース31b中央の通孔263を貫通している。

従って回転ディスク33bは、傾斜スライド面30b上で軸262を中心に回転できる。
軸262の下端部に歯が螺旋形に形成されたスクリュウギヤ264が固定されている。
このスクリュウギヤ264が、回転ディスク33bと同一に傾斜する回転軸線を有する第２ギヤである。
ホッパベース31bを構成するベースプレート31bbに垂直に固定されたシャフト265に平歯車266が回転自在に支持される。
前記スクリュウギヤ264はこの平歯車266の上部と噛み合う。
平歯車266の下部に噛み合う平歯車267がベースプレート31bbに固定されたシャフト268に回転自在に取り付けられている。

平歯車267に噛み合う平歯車269がシャフト270に回転自在に支持されている。
平歯車269と一体の平歯車271がシャフト272に回転自在に支持されている被動歯車273と噛み合っている。
被動歯車273の一部はホッパベース31bから露出している。
被動歯車273が後述の平歯車312aの回転軸線と平行な回転軸線を有する第１ギヤであり、かつ、被動体である。

この被動体は、駆動体と対の摩擦ローラでも良い。
しかし、ギヤ伝達が伝達効率が高いので好ましい。
この構成において、被動歯車273が駆動されると、平歯車271、269、267及び266を介してスクリュウギヤ264が回転され、回転軸262、円板261を介して回転ディスク33bが回転される。

したがって、平歯車から入力した駆動力をスクリュウギヤ264で斜め方向に方向転換するので、回転ディスク33bの駆動装置を簡単化することができ、安価に製造することができる。
第４コインホッパ500hの駆動装置は、この駆動装置260と同一の構造である。
第１コインホッパ100hと第３コインホッパ50hの駆動装置は、この駆動装置260と同一構成であるが歯車等が対称に配置されている。

次に、図20から24を参照してこれらコインホッパの選択駆動機構280を説明する。
選択駆動機構280は、第１から第４コインホッパの回転ディスクを選択的に回転させる機能を有する。
フレーム281に平行に軸282a及び282bが取り付けられている。
これら軸282a及び282bの間であって、それら軸と平行に駆動軸284がフレーム281の軸受283a、283bに回転自在に取り付けられている。

駆動軸284の上端に固定された平歯車285がアイドルギヤ286に噛み合っている。
アイドルギヤ286と一体に形成されたアイドルギヤ287は、正逆転可能電気モータ288の出力軸に固定された駆動歯車289と噛み合っている。
モータ288はブラケット290に固定されている。
アイドルギヤ286及び287は、ブラケット290に固定されたシャフト(図示されない)に回転自在に支持されている。

駆動軸284には、平歯車291aと291bが間隔を空けて回転自在に支持されている。
平歯車291aは、軸282aの上部に固定された平歯車292aと噛み合っている。
軸284の下部の平歯車291bは、軸282bに固定された平歯車292bと噛み合っている。
平歯車291aと291bとの間の駆動軸284に、スライダ293が駆動軸284と一体回転可能、かつ、駆動軸284に沿ってスライド可能に取り付けてある。

スライダ293の平歯車291a側端面に爪294aが形成されている。
平歯車291aのスライダ293側の端面に爪294bが形成されている。
これら爪294aと294bとで第１クラッチ294を構成している。
スライダ293の平歯車291b側端面に爪295aが形成されている。
平歯車291bのスライダ293側の端面に爪295bが形成されている。
これら爪295aと295bとで第2クラッチ295を構成している。

次に前記クラッチの第１切替装置296aを説明する。
第１切替装置296aは、シャフト282a或いは282bを選択的に回転する機能を有する。
上下方向にスライド可能のロッド297が駆動軸284とフレーム281との間に配置されている。
ロッド297下端に固定されたピン297bがスライダ293の溝293cに挿入されている。
ロッド297の上端部に固定されたピン297aは、ブラケット290に固定された軸298にピボット支持されたレバー299先端部の孔300に挿入されている。

レバー299他端の長孔301に、レバー302先端に固定されたピン303がスライド可能に挿入されている。
レバー302は、ブラケット290に固定された軸304にピボット取り付けされている。
レバー302の他端部の長孔305に第１ソレノイド306のアーマチャ307に固定されたピン308がスライド可能に挿入されている。
第１ソレノイド306は、ブラケット290に固定されている。
通常、アーマチャ307はスプリング309によって突出される。

したがって、第１ソレノイド306が励磁されないとき、アーマチャ307は図20のように最下位に位置するので、ピン308及び長孔305を介してレバー302が反時計方向に回動され、さらにピン303、長孔301を介してレバー299が時計方向に回動される。
結果として、孔300及びピン297a、ロッド297及びピン297bを介してスライダ293が最も最下位に移動されて第２クラッチ295が接続状態になる。
したがって、駆動軸284からスライダ293、クラッチ295、平歯車291b、292bを介して軸282bが回転される。

第１ソレノイド306が励磁されたとき、アーマチャ307が引き上げられるので、スライダ293が上昇され、第１クラッチ294が接続状態になる。
結果として駆動軸284からスライダ293、クラッチ295、平歯車291a、292bを介して軸282aが回転される。
切替位置センサ310aはレバー302の作用片302sを検知し、第２クラッチ295が接続状態であることを間接的に検知する。

切替位置センサ310bは、作用片302sを検知し、第１クラッチ294が接続状態であることを間接的に検知する。
上記構造は、横方向に並べたコインホッパのうち、左或いは右のコインホッパを選択する選択装置である。

次に上下方向に並べたコインホッパの駆動機構を説明する。
第１平歯車311aが、軸282aの下部に回転自在に取り付けられる。
第１平歯車311aと平歯車292aの中間に第3平歯車311bが軸282aに対し回転自在に取り付けられる。

第１平歯車311aおよび第３平歯車311bは軸282aの軸線方向にスライドできない。
同様に、第2平歯車312aが、軸282bの下部に回転自在に取り付けられる。
第2平歯車312aと平歯車292bとの間に第4平歯車312bが回転自在に取り付けられる。
第2平歯車312a及び第４平歯車312bは、軸282bの軸線方向にスライドできない。
第１平歯車311a、第2平歯車312a、第３平歯車311b及び第4平歯車312bがフレーム1fに固定した駆動体である。

第１平歯車311aと第３平歯車311bとの間に、スライダ313aが軸282aに対し回転不能、かつ、軸方向にスライド可能に取り付けられている。
スライダ313aの第3平歯車311b側の端面にクラッチ片314aが形成され、第3平歯車311bに他方のクラッチ片314bが形成されている。
これらクラッチ片314aと314bとで第３クラッチ314を構成している。

スライダ313aの第１平歯車311a側の端面にクラッチ片315aが形成され、第１平歯車311aに他方のクラッチ片315bが形成されている。
これらクラッチ片315aと315bとで第4クラッチ315を構成している。

第2平歯車312aと312bとの間に、スライダ313bが軸282aに対し回転不能、かつ、軸方向にスライド可能に取り付けられている。
スライダ313bの第4平歯車312b側の端面にクラッチ片316aが形成され、第4平歯車312bに他方のクラッチ片316bが形成されている。
これらクラッチ片316aと316bとで第5クラッチ316を構成している。

スライダ313bの第2平歯車312a側の端面にクラッチ片317aが形成され、第2平歯車312aに他方のクラッチ片317bが形成されている。
これらクラッチ片317aと317bとで第6クラッチ317を構成している。

次に第２切替装置296bを説明する。
第２切替装置296bは、上下方向に並んでいる第３クラッチ314と第５クラッチ316及び第４クラッチ315と第6クラッチ317とを選択的に接続する機能を有する。
スライダ313a及び313bの溝319a及び319bに、スライダ320から突出するピン320a及び320bがそれぞれ挿入されている。

スライダ320は、軸282aと282bの間であって、かつ、駆動軸284と第3平歯車311b及び312bに囲まれたスペースに配置され、フレーム281に固定されている第2ソレノイド321のアーマチャ321aに連結されている。
このソレノイドは、切り換えた位置にアーマチャ312aの位置を保持する機能を有している。

たとえば、第４クラッチ315と第6クラッチ317が接続状態にある。
第2ソレノイド321が励磁されたとき、アーマチャ321aしたがってスライダ320が引き上げられ、第３クラッチ314と第５クラッチ316が接続される。
次に第２ソレノイド321が励磁されたとき、第４クラッチ315と第6クラッチ317が接続される。

第３位置センサ322aは、スライダ320の作用片320cの位置を検知して第３クラッチ314と第４クラッチ316との接続を間接的に検知する。
第４位置センサ322bは、スライダ320の作用片320dの位置を検知して第４クラッチ315と第6クラッチ317との接続を間接的に検知する。

したがって、図20に示すように、第２クラッチ295が接続され、かつ、第４クラッチ315及び第6クラッチ317が接続されている場合、モータ288の回転により軸282bが回転されるので第2平歯車312aが回転される。

前記状態において、第２ソレノイド321が励磁された場合、第２クラッチ295と第３クラッチ314及び第５クラッチ316が接続される。
結果として、図22に示すように第4平歯車312bが回転される。
第１ソレノイド306が励磁され、第２ソレノイド321がもう一度励磁されてた場合、第１クラッチ294と第４クラッチ315及び第6クラッチ317が接続される。
結果として、図23に示すように第１平歯車311aが回転される。

第１ソレノイド306が励磁され第２ソレノイド321が再度励磁された場合、第１クラッチ294と第3クラッチ314及び第5クラッチ316が接続される。
結果として、図24に示すように第3平歯車311bが回転される。
なお、回転ディスクを逆転する場合は、モータ288を逆転する。
このように、メカニカルなクラッチを用いて駆動装置を構成した場合、安価であり、また故障も少なく、メンテナンスが不要である。
しかし、メカニカルクラッチに代えて電磁クラッチを用いることもできる。

このように構成した選択駆動装置280は、軸282a、282b及びクラッチをカバーで覆い、外観が三角柱状であり、フレーム201fの背壁201bに軸282a及び282bが垂直状態で固定される。
すなわち、第１コインホッパ100hと第２コインホッパ10hとの間、及び第３コインホッパ50hと第４コインホッパ500hとの間の三角形空間201a(図3参照)に配置される。

各コインホッパの貯留ボウルに、選択駆動装置280の配置エリアを確保するため、それぞれ面取り34ac、34bc、34cc、34dcを有している。
第１切替装置296aは、コインセレクタ202と背壁201bとの間に配置される。
第１平歯車311aと第２平歯車312aは、下貯留室201Lのコーナに露出している。
第3平歯車311bと第4平歯車312bは、上貯留室201uのコーナに露出している。

第１コインホッパ100hが下貯留室201Lに収納された場合、平歯車273と311aとが噛み合う。
第２コインホッパ10hが下貯留室201Lに収納された場合、平歯車273と312aとが噛み合う。
第３コインホッパ50hと第４コインホッパ500hが上貯留室201uに収納された場合、各平歯車273は、対応する平歯車311b又は312bに噛み合う。
第３コインホッパ50h及び第４コインホッパ500hは、それぞれ第３エンプティセンサ47c、第４エンプティセンサ47dを有し、さらに、それぞれ相対する第３フルセンサ46c、第４フルセンサ46dが配置される。

次に実施例２の制御ブロック図を図25を参照して説明する。
マイクロプロセッサ250は、自動販売機の制御装置から金種別の払い出し信号p500、p100、p50及びp10、第１払出センサ45a、第２払出センサ45b、第1フルセンサ46a、第2フルセンサ46b、第３フルセンサ46c、第４フルセンサ46d、第1エンプティセンサ47a、第2エンプティセンサ47b、第３エンプティセンサ47c、第４エンプティセンサ47dから信号を受け、所定のプログラムによって、モータ385、第１ソレノイド306、第２ソレノイド321を選択的に駆動し、払出終了pf及びディスプレイ251やプリンタ等の出力装置に所定の信号を出力する。
コインホッパ500h、100h、50h及び10hは、実施例１と同様に自動販売機等の制御装置から指示された所定数のコインを払い出す。

図26は、実施例３のコイン払出装置を備えたコインメックの正面図である。
次にコインホッパが6個の場合である実施例３を図26を参照して説明する。
実施例２に5円と1円のコインホッパを追加した例である。
コイン貯留室401uの第３コインホッパ50hの上に1円用の第５コインホッパ1hが配置され、第４コインホッパ500hの上に5円用の第6コインホッパ5hが配置される。
したがって、第１コインホッパ100h、第３コインホッパ50h、第５ホッパ1hが縦に一列に並んで配置され、第２コインホッパ10h、第４コインホッパ500h、第6コインホッパ5hが縦に一列に並んで配置される。

そして、各ホッパの回転ディスクは、個別にモータを装着されるか、実施例２のように１つの駆動モータと複数のクラッチが組合された伝達装置により選択的に駆動される。

コインセレクタ402によって、受け入れたコインは、各通路に振り分けられ、各通路から対応するコインホッパへ送られる。
各コインホッパから払い出されるコインは、左右のコインホッパ列の中間に位置する共通の払出通路415に払い出され、払出口に案内される。
実施例３の場合も前述の実施例２同様の処理で、選択されたコインが払い出される。

本発明は、７個以上のコインホッパを使用する場合も同様に横方向及び縦方向にコインホッパを並べ、共通の払出通路にコインを払い出すことにより実施できる。
縦及び横方向にコインホッパを並べる場合、コインホッパは３個以上である。

図1は、実施例１のコイン払出装置を備えたコインメックの正面図である。 図2は、実施例１のコイン払出装置を備えたコインメックの斜視図である。 図3は、図１におけるｘ−ｘ線断面図である。 図4は、実施例１のコインホッパの引出装置の裏面図である。 図5は、実施例１のコインホッパの引出装置の作用説明図である。 図６は、実施例１のコインホッパの引出装置の作用説明図である。 図７は、実施例１のコインホッパの引出装置の作用説明図である。 図8は、実施例１のコインホッパの引出装置の作用説明図である。 図9は、実施例１のコインホッパの分解斜視図である。 図10は、実施例１のコインホッパの正面図である。 図11は、実施例１の効果説明図である。 図12は、実施例１の制御ブロック図である。 図13は、実施例１の説明用フローチャートである。 図14は、実施例１の説明用フローチャートである。 図15は、実施例１の説明用フローチャートである。 図16は、実施例２のコイン払出装置を備えたコインメックの正面図である。 図17は、実施例２のコイン払出装置を備えたコインメックのコインホッパ室の扉を開いた状態の斜視図である。 図18は、実施例２のコイン払出装置を備えたコインメックの分解図斜視図である。 図19は、実施例２のコイン払出装置に用いるコインホッパの分解斜視図である。 図20は、実施例２のコイン払出装置に用いる伝達装置の正面図である。 図21は、図20のｙ−ｙ線断面図である。 図22から24は、図20の伝達装置の作用説明図である。 図23は、図20の伝達装置の作用説明図である。 図24は、図20の伝達装置の作用説明図である。 図25は、実施例２の制御ブロック図である。 図26は、実施例３のコイン払出装置を備えたコインメックの正面図である。

符号の説明

1f、200f フレーム
1s、201s、401u 貯留室
2、、202、402 コインセレクタ
8、9、208、209、211、212 受入通路
15、215、415 払出通路
20、220a、220b、220c、220d スライド装置
23a、23b、24a、24b、25a、25b、26a、26b 直状移動装置
26bp、28、29 着脱装置
27、24b、26a。26b 回動装置
33a、33b、33c、33d 回転ディスク
43b コイン払出口
500h、100h、50h、10h、5h、1h コインホッパ

Claims (1)

1. ボックス形のフレーム(1f、200f)の上部に配置され、投入コインの金種を判別し金種毎に振り分けるコインセレクタ(2、202、402)、
   前記フレームの前記コインセレクタの下方に画定され、一垂立面が開放された貯留室(1s、201s、401u)、
   前記貯留室内に横方向に2個並設され、かつ、回転ディスク(33a、33b、33c、33d)の回転によって回転ディスク側方における前記解放された垂立面に相対するコイン払出口(43b)から一個ずつコインを払い出すコインホッパ(500h、100h、50h、10h、5h、1h)、
   前記コインホッパを前記貯留室から出し入れ自在に支持するスライド装置(20、220a、220b、220c、220d)、
   前記貯留室の解放垂立面を開閉する蓋に形成され、前記コイン払出口のそれぞれに連通する払出通路(15、215、415)、
   前記コインセレクタからコインを受入れ、前記貯留室内の対応する金種のコインホッパに案内する受入通路(8、9、208、209、211、212)、
   前記スライド装置は前記コインホッパを前記貯留室から水平方向に直線的に引出可能な直状移動装置(23a、23b、24a、24b、25a、25b、26a、26b)、及び前記ホッパのほぼ全体が前記貯留室内から引き出された水平位置において、水平な一方向に回動可能な回動装置(27、24b、26a。26b)を含み、
   前記コインホッパは、前記一方向へさらに回動されることにより前記回動装置に対し着脱可能である着脱装置(26bp、28、29)に取り付けられている
   ことを特徴とするコインメック。

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