JP4719097B2 - 料金自動収受機 - Google Patents

Description

本発明は、有料道路の料金所に設置される料金自動収受機に関する。

有料道路の料金所に設置される料金自動収受機の前面には、通行券の挿入口や紙幣の投入口、硬貨投入口、釣銭受皿などが装備されている。自動車の運転手は、料金自動収受機の前面にできるだけ近い位置に自動車を停車させる。そして、硬貨の投入等、必要な動作を実行するために、料金自動収受機の前面を見渡して、アクセスすべき装備の場所を探す。その際、運転手は、硬貨投入口と釣銭受皿を誤認したり、アクセスすべき装備の場所を探すことに手間取ってしまうことが考えられる。自動車の運転手にとっては、料金自動収受機に近づくまで、硬貨投入口の明確な場所がわかりにくい。その理由は、硬貨投入口の位置の視認性にある。硬貨投入口は、料金自動収受機の筐体の前面のいずれかの場所に、ある一定の面積の開口口を持った形態で設けられている。その硬貨投入口から雨や埃が侵入することを防ぐため、その硬貨投入口をシャッターでふさぐ構造が採られている。料金自動収受機に接続された自動車の進入を検知するセンサが自動車の進入を検知した場合、そのセンサからの信号によって、料金自動収受機はそのシャッターを開けるという制御を行う。つまり、料金自動収受機に近寄らなければ、硬貨投入口のシャッターは開かないし、硬貨投入口は料金自動収受機の筐体内にあるため、料金自動収受機から離れた場所から、自動車の運転手が硬貨投入口の位置を直感的に視認することは難しい。

自動車の運転者は、料金自動収受機から離れた場所から硬貨投入口の位置を視認することが難しい。したがって、自動車の運転手が、硬貨投入口から遠い位置に自動車を停車させてしまい、無理に手を伸ばさなければ硬貨を硬貨投入口に投入することができないことがある。また、自動車の運転手の手が届かないほど硬貨投入口から遠い位置に、運転手が自動車を停車させてしまい、自動車を前後に移動しなければならなかったり、運転者が自動車を降りて硬貨を硬貨投入口に投入しなければならない事態が生じることがある。

特許文献１に、硬貨投入口に設ける投入失敗硬貨を受け止める受皿が開示されている（特許文献１参照）。

特開平９−９７３６７号公報

本発明の目的は、外力を受けても壊れず、かつ、視認性を有する硬貨投入ホッパーを備えた料金自動収受機を提供することにある。

以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による料金自動収受機は、有料道路の料金所の車線の傍に設置される料金自動収受機であって、水平方向に伸びる部分を有する嵌め込み部材（４ｅ）と、その部分（４ｆ’）を上下から挟み込み、嵌め込み部材（４ｅ）と結合する拘束部材（６）と、拘束部材（６）を備える硬貨投入ホッパー（２）とを具備し、硬貨投入ホッパー（２）が水平方向から水平外力を受けることにより、嵌め込み部材（４ｅ）と拘束部材（６）の結合が外れ、硬貨投入ホッパー（２）が、水平方向に垂直な方向から垂直外力を受けることにより、嵌め込み部材（４ｅ）と拘束部材（６）の結合が外れないものである。

本発明による料金自動収受機は、嵌め込み部材（４ｅ）と拘束部材（６）の結合が外れたことを検知するセンサ（８）を備えている。

本発明による料金自動収受機において、硬貨投入ホッパー（２）は、硬貨を受ける筐体部の材質を樹脂材料で構成する。

本発明による料金自動収受機は、有料道路の料金所の車線の傍に設置される料金自動収受機であって、マグネット（４６）と、マグネット（４６）と磁力で接合する金属面（４６ｂ）を備える硬貨投入ホッパー（２）と、硬貨投入ホッパー（２）に接続された連結具（４２）と、連結具（４２）を巻き取る連結具巻き取り具（４４ａ）と、連結具巻き取り具（４４ａ）を回すためのモータ（４４）とを具備し、硬貨投入ホッパー（４０）が外力を受けることにより、マグネット（４６）と金属面（４６ｂ）の接合が外れた後に、モータ（４４）が連結具巻き取り具（４４ａ）を回して、連結具（４２）を巻き取り、マグネット（４６）と金属面（４６ｂ）を接合させるものである。

本発明による料金自動収受機は、マグネット（４６）と金属面（４６ｂ）の接合が外れたことを検知するセンサ（８）を備えている。

本発明によれば、自動車の進行方向と同じ方向からの外力を受けると料金自動収受機から外れる硬貨投入ホッパーを備え、その硬貨投入ホッパーは自動車の進行方向に垂直な方向からの外力を受けても、料金自動収受機から外れず、かつ、その硬貨投入ホッパーは視認性を有する料金自動収受機が提供される。

本発明によれば、外力を受けると料金自動収受機から外れる硬貨投入ホッパーを備え、その硬貨投入ホッパーが外れた後に自動的に外れる前の位置に戻る機構装置を備え、かつ、その硬貨投入ホッパーは視認性を有する料金自動収受機が提供される。

添付図面を参照して、本発明による料金自動収受機を実施するための最良の形態を以下に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパー２及び周辺装置の斜視図を示す。また、図２Ａは、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパー２を料金自動収受機の筐体前面１２に取り付けた場合の上面図を示す。図２Ｂは、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパー２を料金自動収受機の筐体前面１２に取り付けた場合の正面図を示す。さらに、図２Ｃは、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパー２を料金自動収受機の筐体前面１２に取り付けた場合の側面図を示す。

硬貨投入ホッパー２は、受皿状の形態を有する。硬貨投入ホッパー２の材質は、樹脂やゴム等、比較的、軟質な材料で作られる。この硬貨投入ホッパー２は、有料道路の料金所に設置される料金自動収受機に取り付けられるものである。したがって、自動車が、この硬貨投入ホッパー２に接触するおそれがあるが、仮に自動車が硬貨投入ホッパー２に接触しても両者に大きな損傷が発生しないように、そのような材料を選択している。また、硬貨投入ホッパー２には、硬貨通過口２ａがあり、硬貨投入ホッパー２を料金自動収受機の筐体前面１２に取り付けた場合、その筐体前面１２に開けられた筐体前面硬貨投入口１０とその硬貨通過口２ａが同じ位置になる。

硬貨投入ホッパー２の内面は、斜面部２ｃを有し、硬貨投入ホッパー２に投入された硬貨は、硬貨通過口２ａに向かって滑り落ちる。また、斜面部２ｃには、複数の水抜き穴２ｂが設けられている。料金自動収受機は、屋外に設置されるため、雨や雪が、硬貨投入ホッパー２の内部に溜まってしまうことを避けるために、水抜き穴２ｂを設ける。

料金自動収受機の筐体前面１２には、２個の固定具４が取り付けられている。固定具４は、スプリング４ａ、スライダ４ｂ、ブラケット４ｃ、シャフト４ｄ、突起部材４ｅで構成されている。スライダ４ｂと突起部材４ｅは、ボルト固定あるいは溶接によって一体化されている。スライダ４ｂには図示しない２箇所の貫通穴があいており、その貫通穴にシャフト４ｄが通される。シャフト４ｄに対しては、スライダ４ｂは、摺動可能に結合されている。さらにシャフト４ｄにはスプリング４ａがかぶせられている。シャフト４ｄは、ブラケット４ｃに開けられた穴に通されて固定されている。このような構造を有する固定具４を、図１中に示すＹ軸の正方向からみた図を図３に示す。図３に示す固定具４は、スライダ４ｂにバイブレーション装置４ｇが接続されている。バイブレーション装置４ｇの動作等については後述する。

硬貨投入ホッパー２には、２箇所に止め具６が取り付けられている。止め具６の構造を図４に示す。止め具６は、２つの中空の構造体を図１中に示すＺ軸方向に離した位置で一つの板状の部材に結合させた構造を有し、その中空の構造体の各々に、ボール６ｂとスプリング６ｃがはめ込まれている。上下のボール６ｂは、突起はめ込み部６ａと称する空間を介して対向している。この突起はめ込み部６ａに、突起部材４ｅの突起部４ｆの曲面部４ｆ’がはまり込むことによって、硬貨投入ホッパー２は、料金自動収受機の筐体前面１２に固定される。硬貨投入ホッパー２を料金自動収受機の筐体前面１２に取り付ける前、止め具６のボール６ｂはスプリング６ｃによって、突起はめ込み部６ａの方に向かって押し付けられている。そして、止め具６を突起部材４ｅに押し付けて、突起部材４ｅの突起部４ｆがボール６ｂに押し当てられると、ボール６ｂは、突起はめ込み部６ａから離れるように移動する。ボール６ｂがスプリング６ｃを押して、スプリング６ｃが、縮まるのである。さらに、止め具６を突起部材４ｅに押し付けると、突起部材４ｅの曲面部４ｆ’が、ボール６ｂに接触する。結果として、２つのボール６ｂが、突起部材４ｅを上下から挟み込むことになる。

上記のように止め具６に突起部材４ｅがはまり込んでいるため、硬貨投入ホッパー２が、上下方向（図１中に示すＺ軸方向）から外力を受けても、硬貨投入ホッパー２は脱落することはない。一方、硬貨投入ホッパー２が、左右方向（図１中に示すＸ軸方向）から外力を受けた場合、止め具６は、突起部材４ｅの左右方向の動きを拘束しないため、硬貨投入ホッパー２は脱落する。つまり、止め具６のボール６ｂと突起部材４ｅの曲面部４ｆ’との摩擦力をこえるような左右方向の外力が加わった場合、ボール６ｂは、突起部材４ｅの曲面部４ｆ’を保持することができずに硬貨投入ホッパー２は脱落するのである。

硬貨投入ホッパー２は、料金自動収受機の筐体前面１２から突出しているため、自動車の運転手は、遠くから料金自動収受機を見た場合に硬貨投入口の位置を直感的に視認することができる。また、硬貨投入ホッパー２が、自動車の車両進行方向５０（図１中に示すＸ軸の正方向）に容易に脱落することができるので、自動車のサイドミラー等が硬貨投入ホッパー２に衝突しても、自動車も硬貨投入ホッパー２も重大な損傷を受けることがない。

料金自動収受機の筐体前面１２には、センサ８が取り付けられている。センサ８は、リミットスイッチである。図２Ｃに示すように硬貨投入ホッパー２の底部には、センサドグ１４が取り付けられている。硬貨投入ホッパー２を料金自動収受機の筐体前面１２に取り付けると、センサドグ１４がセンサ８のスイッチ８ａを押す。そのスイッチ８ａが押されると、センサ８は料金自動収受機の図示しない制御部に信号を送る。つまり、制御部は、硬貨投入ホッパー２が料金自動収受機の筐体前面１２に取り付けられていることを認識する。一方、硬貨投入ホッパー２が脱落すると、センサ８のスイッチ８ａが離れ、センサ８は料金自動収受機の図示しない制御部に信号を送る。つまり、制御部は、硬貨投入ホッパー２が料金自動収受機の筐体前面１２から外れたことを認識する。

なお、硬貨投入ホッパー２が脱落すると、センサ８は図示しない監視盤にも信号を送る。監視盤は、料金自動収受機と通信網と接続されている。監視盤は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を備えており、センサ８から受けた信号は、その情報処理装置の表示装置に表示される。監視盤の管理者は、その表示装置を見て、硬貨投入ホッパー２が脱落したことを確認する。硬貨投入ホッパー２が脱落したことを管理者が確認すると、管理者は料金自動収受機に出向き、脱落した硬貨投入ホッパー２を回収して、正規の位置（脱落前の位置）に取り付ける。

固定具４のスライダ４ｂの側面に、バイブレーション装置４ｇが取り付けられることが好ましい。バイブレーション装置４ｇには、小型モータが組み込まれ、スライダ４ｂを振動４ｈさせる。ブラケット４ｃに固定されたシャフト４ｄは、スライダ４ｂに貫通している。更にスプリング４ａが、シャフト４ｄにかぶせられており、スプリング４ａはスライダ４ｂを図１中に示すＸ軸の負の方向に押し付けている。硬貨が硬貨投入ホッパー２に投入されたことを、図示しないセンサが検知、または車両の進入検知があると、バイブレーション装置４ｇが起動し、スライダ４ｂを振動４ｈさせる。スライダ４ｂと突起部材４ｅは一体であるから、突起部材４ｅも振動４ｈする。突起部材４ｅは止め具６にはめ込まれているので、硬貨投入ホッパー２は振動する。仮に、硬貨投入ホッパー２の斜面部２ｃに硬貨が貼り付いてしまっていても、硬貨投入ホッパー２が振動すれば、斜面部２ｃに貼り付いた硬貨は、剥がれて硬貨通過口２ａに向かって滑り落ちる。

図５は、硬貨投入ホッパー１６と料金自動収受機の筐体前面硬貨投入口シャッター２２との位置関係を説明する図である。上記のように硬貨投入ホッパー１６は、特定の方向から外力を受けると脱落する。料金自動収受機の筐体には、筐体前面硬貨投入口２４があけられている。したがって、雨や雪、埃等が、その筐体前面硬貨投入口２４から、投入硬貨通過部１８を通って、硬貨処理装置２０に入り込んでしまい、硬貨処理装置２０等の故障を引き起こしてしまうおそれがある。そこで、筐体前面硬貨投入口２４をふさぐように筐体前面硬貨投入口シャッター２２が取り付けられ、開閉２６することが望ましい。図示しない車両進入検知センサが、自動車の進入を検知した際、筐体前面硬貨投入口シャッター２２は上方に動いて開き、図示しない車両発進検知センサが、自動車の発進を検知した際に、筐体前面硬貨投入口シャッター２２は下方に動いて閉じる。

図６は、一体型ホッパー３２と料金自動収受機の筐体前面硬貨投入口シャッター２２及び筐体前面硬貨排出口シャッター３４との位置関係を説明する図である。一体型ホッパー３２とは、硬貨投入ホッパー部２８と硬貨排出ホッパー部３０とが一体となったものである。自動車の運転手にとって、一体型ホッパー３２は、硬貨を投入する場所と釣銭を受け取る場所が近い位置にあり、料金自動収受機の筐体前面１２から突出しているので、操作性と視認性に優れる。一体型ホッパー３２の形状に対応して、料金自動収受機の筐体前面１２には、筐体前面硬貨投入排出口３８があけられている。また、料金自動収受機には、筐体前面硬貨投入口シャッター２２が取り付けられ開閉２６し、筐体前面硬貨排出口シャッター３４が取り付けられ開閉２７する。筐体前面硬貨投入口シャッター２２の動作タイミングは、上記にて説明したので省略する。硬貨処理装置２０が釣銭硬貨を排出硬貨通過部３６に排出すると、筐体前面硬貨排出口シャッター３４は下方に動いて開く。そして、図示しない車両発進検知センサが自動車の発進を検知すると、筐体前面硬貨排出口シャッター３４は上方に動いて閉じる。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパー４０及び周辺装置の斜視図を示す。図８Ａは、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパー４０を料金自動収受機に取り付けた場合の上面図を示す。さらに、図８Ｂは、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパー４０を料金自動収受機に取り付けた場合の正面図を示す。また、図８Ｃは、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパー４０を料金自動収受機に取り付けた場合の側面図を示す。

本実施形態の料金自動収受機は、硬貨投入ホッパー４０を料金自動収受機の筐体前面１２に固定する方法が第１の実施形態と異なる。更に、本実施形態の料金自動収受機は、硬貨投入ホッパー４０が脱落した後の復帰機構を有する点が第１の実施形態と異なる。硬貨投入ホッパー４０の材質は、樹脂やゴム等、比較的、軟質な材料で作られる。また、硬貨投入ホッパー４０は、硬貨通過口４０ａを有し、内面には斜面部４０ｃがあり、複数の水抜き穴４０ｂが設けられている。これらの硬貨投入ホッパー４０の構成は、第１の実施形態で示した硬貨投入ホッパー２と特段異なるものではない。硬貨投入ホッパー４０には、チェーン取付部４２ａが硬貨投入ホッパー４０の上部に取り付けられている。また、硬貨投入ホッパー４０には、２箇所の金属面４６ｂが設けられている。この金属面４６ｂは、薄い金属プレートであって、磁石が付くことができる材料であればよい。金属面４６ｂは、図示しないボルトで硬貨投入ホッパー４０に固定するか、接着剤等で固定してもよい。

チェーン取付部４２ａにチェーン４２が結合している。さらに、チェーン４２は、チェーン巻取り具４４ａに結合されている。そして、チェーン巻取り具４４ａは、回転軸４４ｂを介してモータ４４と結合している。モータ４４は、料金自動収受機の筐体の内部の図示しないブラケットに固定されている。

料金自動収受機の筐体前面１２には、２個のマグネット４６が取り付けられている。硬貨投入ホッパー４０の金属面４６ｂが、マグネット４６のマグネット前面４６ａに磁力によって付くことで、硬貨投入ホッパー４０が料金自動収受機の筐体前面１２に固定される。その際、筐体前面硬貨投入口４８と硬貨通過口４０ａは同じ位置になる。

次に、硬貨投入ホッパー４０が、ある方向から外力を受け、硬貨投入ホッパー４０が脱落し、硬貨投入ホッパー４０がもとの位置に復帰するまでの動作を説明する。

マグネット前面４６ａが金属面４６ｂを引き寄せている磁力を超えるような外力が、硬貨投入ホッパー４０に与えられた場合、硬貨投入ホッパー４０は脱落する。硬貨投入ホッパー４０が脱落しても、チェーン４２が硬貨投入ホッパー４０のチェーン取付部４２ａに結合しているため、硬貨投入ホッパー４０は、チェーン４２の長さだけ離れたところに脱落し、遠くに飛んでいくようなことはない。第１の実施形態と同様に、硬貨投入ホッパー２にはセンサドグ１４が取り付けられ、料金自動収受機の筐体前面１２にはセンサ８が取り付けられており、センサ８が、硬貨投入ホッパー４０の脱落を検出する。

硬貨投入ホッパー４０が脱落することによって、センサ８のスイッチ８ａが離れる。センサ８は、料金自動収受機の図示しない制御部に信号を送る。そして、信号を受けた制御部は、モータ４４に駆動指令信号を送る。モータ４４は駆動指令信号に応じて駆動し、チェーン巻き取り具の回転４４ｃが行われ、チェーン巻き取り具４４ｂにチェーン４２が巻き取られる。チェーン４２が巻き取られる過程では、図示しないガイドが、硬貨投入ホッパー４０を誘導し、硬貨投入ホッパー４０の金属面４６ｂとマグネット前面４６ａが合致する。そして、硬貨投入ホッパー４０は、脱落する前の位置に復帰する。そして、再び、センサ８のスイッチ８ａが、センサドグ１４を押して、センサ８が、料金自動収受機の図示しない制御部に信号を送る。以上のように、硬貨投入ホッパー４０が脱落しても、自動的に脱落前の位置に硬貨投入ホッパー４０は復帰する。

図１は、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパー及び周辺装置の斜視図を示す。 図２Ａは、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパーを料金自動収受機に取り付けた場合の上面図を示す。 図２Ｂは、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパーを料金自動収受機に取り付けた場合の正面図を示す。 図２Ｃは、第１の実施形態に係る硬貨投入ホッパーを料金自動収受機に取り付けた場合の側面図を示す。 図３は、硬貨投入ホッパー固定具にバイブレーション装置を取り付けた場合を説明する図である。 図４は、止め具の構造を説明する図である。 図５は、硬貨投入ホッパーと料金自動収受機の筐体前面硬貨投入口シャッターとの位置関係を説明する図である。 図６は、一体型ホッパーと料金自動収受機の筐体前面硬貨投入口シャッター及び筐体前面硬貨排出口シャッターとの位置関係を説明する図である。 図７は、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパー及び周辺装置の斜視図を示す。 図８Ａは、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパーを料金自動収受機に取り付けた場合の上面図を示す。 図８Ｂは、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパーを料金自動収受機に取り付けた場合の正面図を示す。 図８Ｃは、第２の実施形態に係る硬貨投入ホッパーを料金自動収受機に取り付けた場合の側面図を示す。

符号の説明

２ ：硬貨投入ホッパー
２ａ ：硬貨通過口
２ｂ ：水抜き穴
２ｃ ：斜面部
４ ：固定具
４ａ ：スプリング
４ｂ ：スライダ
４ｃ ：ブラケット
４ｄ ：シャフト
４ｅ ：突起部材
４ｆ ：突起部
４ｆ’：曲面部
４ｇ ：バイブレーション装置
４ｈ ：振動
６ ：止め具
６ａ ：突起はめ込み部
６ｂ ：ボール
６ｃ ：スプリング
８ ：センサ
８ａ ：スイッチ
１０ ：筐体前面硬貨投入口
１２ ：筐体前面
１４ ：センサドグ
１６ ：硬貨投入ホッパー
１８ ：投入硬貨通過部
２０ ：硬貨処理装置
２２ ：筐体前面硬貨投入口シャッター
２４ ：筐体前面硬貨投入口
２６ ：開閉
２７ ：開閉
２８ ：硬貨投入ホッパー部
３０ ：硬貨排出ホッパー部
３２ ：一体型ホッパー
３４ ：筐体前面硬貨排出口シャッター
３６ ：排出硬貨通過部
３８ ：筐体前面硬貨投入排出口
４０ ：硬貨投入ホッパー
４０ａ：硬貨通過口
４０ｂ：水抜き穴
４０ｃ：斜面部
４２ ：チェーン
４２ａ：チェーン取付部
４４ ：モータ
４４ａ：チェーン巻取り具
４４ｂ：回転軸
４４ｃ：チェーン巻取り具の回転
４６ ：マグネット
４６ａ：マグネット前面
４６ｂ：金属面
４８ ：筐体前面硬貨投入口
５０ ：車両進行方向

Claims (6)

1. 有料道路に設けられる料金所の車線の傍に設置される料金自動収受機であって、
   水平方向に伸びる部分を有する嵌め込み部材と、
   前記部分を上下から挟み込み、前記嵌め込み部材と結合する拘束部材と、
   前記拘束部材を備える硬貨投入ホッパーと
   を具備し、
   前記硬貨投入ホッパーが前記水平方向から水平外力を受けることにより、前記嵌め込み部材と前記拘束部材の結合が外れ、
   前記硬貨投入ホッパーが、前記水平方向に垂直な方向から垂直外力を受けることにより、前記嵌め込み部材と前記拘束部材の結合が外れない
   料金自動収受機。
2. 前記嵌め込み部材と前記拘束部材の結合が外れたことを検知するセンサを具備する
   請求項１に記載の料金自動収受機。
3. 前記硬貨投入ホッパーは、硬貨を受ける筐体部の材質を樹脂材料で構成する
   請求項１又は２に記載の料金自動収受機。
4. 有料道路に設けられる料金所の車線の傍に設置される料金自動収受機であって、
   マグネットと、
   前記マグネットと磁力で接合する金属面を備える硬貨投入ホッパーと、
   前記硬貨投入ホッパーに接合された連結具と、
   前記連結具を巻き取る連結具巻き取り具と、
   前記連結具巻き取り具を回すためのモータと
   を具備し、
   前記硬貨投入ホッパーが外力を受けることにより、前記マグネットと前記金属面の接合が外れた後に、前記モータが前記連結具巻き取り具を回して、前記連結具を巻き取り、前記マグネットと前記金属面を接合させる
   料金自動収受機。
5. 前記マグネットと前記金属面の接合が外れたことを検知するセンサを具備する
   請求項４に記載の料金自動収受機。
6. 前記硬貨投入ホッパーは、硬貨を受ける箱状筐体部の材質を樹脂材料で構成する
   請求項４又は５に記載の料金自動収受機。

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