JP5076154B2 - コインホッパ - Google Patents

Description

本発明は、保留ボウル内にばら積み状態に保留されたコインを一枚ずつ区分けして払い出すコインホッパに関する。
詳しくは、保留ボウル内にばら積みされた直径が異なるコインを一枚ずつ区分けして払出可能なコインホッパに関する。
さらに詳しくは、直径が異なるコインを一枚ずつ確実に送り出すことができるコインホッパに関する。
なお、コインには、通貨であるコイン、ゲーム機のメダルやトークン等を含んでいる。

第１の従来技術として、保留ボウル内にばら積みされ、かつ、直径が異なるコインを一枚ずつ区分けして払出可能なコインホッパとして、上向きに傾斜した回転ディスクの上面に当該回転ディスクの中央に突出する円形の支持棚を配置し、当該支持棚側から放射状にコイン係止体を回転ディスク面に対し進退自在に配置し、また、所定の位置にコインの受取ナイフを配置し、前記支持棚に支えられ、かつ、コイン係止体によって押動されるコインを受取ナイフによって回転ディスクの周方向へ受取り、当該コインを受け取った後、受取ナイフによってコイン係止体を回転ディスク内に押し込んで当該受取ナイフに回避動をさせるコインホッパが知られている（特許文献１参照）。

第２の従来技術として、所定角度で上向きに傾斜する回転ディスクの上面中央に位置し、かつ、コイン１枚の厚み以下の量で突出する円形支持棚にコインの周縁を接触させつつ前記回転ディスクの上面であって、前記支持棚側から周方向へ等間隔に放射状に伸びるコイン係止体により前記コイン係止体間の前記回転ディスク上面の保持面にコインを面接触させて１枚ずつ押進するようにし、当該押進途中で前記支持棚近傍から前記回転ディスクの周方向に伸びるコイン受取手段により前記コイン係止体からコインを受け取るようにしたコインホッパにおいて、重なって移進されるコインを落とすため、回転ディスクの上面に対しコイン１枚の厚み以上、かつ、２枚以下の間隔で配置した板状のワイパによって掻き落とすようにしたコインホッパが知られている（特許文献２参照）。

第３の従来技術として、傾斜円盤の中央部にコインの厚み以下の量突出する境界周縁部にコインの周縁を接触させつつ前記傾斜円盤の上面に突出する突起によって押動して所定方向へ移動させ、この移動途上において支軸によって揺動可能に軸支され、かつ、傾斜円盤に対しコイン１枚の厚み以上２枚以下の間隔で配置した厚み規制レバによって掻き落とすことにより１枚のコインを次行程へ送り出すことが知られている（特許文献３参照）。

欧州特許出願公開第０９５７４５６号明細書（図１〜図７ ２頁〜４頁） 特公昭５９−３２８３６号（図３及び図９、６頁） 特開２００３−１８７２８８（図１、６頁）

第１の記従来技術において、コイン係止体は、例えば８個の板状体が放射状に、かつ、等間隔に回転ディスクの周縁まで延びて配置され、回転ディスクの表面から突出するよう弾性的に付勢され、当該コイン係止体がコイン厚みとほぼ同一の均一な厚みを有する受取ナイフにコインを受け渡した後、受取ナイフによって回転ディスク内に押し込められ、回避動作する。
このコインホッパは、支持棚に周面を支持され、かつ、コイン係止体の間に保持されたコインを払い出すことができるので、所定範囲の直径のコインを払い出すことができる利点がある。
さらに、コイン係止体は回転ディスクの周縁まで延びていることから、受取ナイフの傾斜部を過ぎ、ほぼ、水平部において弾き出すことができるので、コインの払出方向を横方向に設定できる利点がある。
さらにまた、受取ナイフはコイン厚みとほぼ同一の均一な厚みを有するので、コインが案内される際の姿勢が安定し、コインの不測の落下を防止できる利点がある。
２枚のコインが重なっている場合、時計における大凡１時の位置付近において重力によりコインが回転ディスク上を滑り出し、下側のコインの下側周面が支持棚に支持されるが、上側のコインの下側周面は支持棚に支持されないので、上側のコインは重力により自然落下することにより一枚に分離されて送り出される。
このコインホッパにおいて、所定時間におけるコインの払出数を増加するため回転ディスクの回転速度を増加した場合、コインが二枚送り出される恐れがある。
その理由は、回転ディスクの回転速度の増加により、コインに作用する遠心力が増大し、自重落下による支持棚による支持が時計における１２時近くになり、コインが重なったままコイン１枚以上の厚みを有する受取ナイフに受け取られて２枚のコインが重なった状態で受け取られるためである。

２枚だしを防止するため、第２の従来技術のワイパ或いは第３の従来技術の厚み規制レバを第１の従来技術に組み合わせることが考えられる。
第２の従来技術と組み合わせた場合、ワイパを回転ディスクの上面に相対し、かつ、最厚コインの厚み以上であって最薄コイン厚みの二倍以下の距離離れた位置に配置することが考えられる。
この場合、ワイパはコイン係止体の回転経路に位置するため、ワイパとの干渉を避けねばならず、コイン係止体を回転ディスクの周縁まで延ばすことができない。
なぜなら、コイン係止体は最厚コインの脱落を防ぐため、低くとも最厚コインの厚みよりも僅かに高く形成される。
逆に、コイン係止体がワイパの下方を通過出来るように低く形成した場合、コインがワイパ上に載ってワイパが撓んだ時など、コイン係止体とワイパとが干渉する恐れがある。
コイン係止体が回転ディスクの周縁まで延びていない場合、受取ナイフの傾斜部において弾き出されることから、コインの払出方向が斜め上方になるためゲーム機に装着する上で制約を受ける問題があり、俄に採用することができない。

第３の従来技術と組み合わせた場合、径規制レバはコイン係止体の移動経路に配置されるため、コイン係止体と径規制レバとの干渉を回避する必要がある。
具体的には、コイン係止体が規制レバに当接した場合、規制レバに押されて回転ディスクに対し退入され、規制レバから外れた場合、回転ディスクの上面に突出する。
このようにコイン係止体が移動可能に構成された場合、希にではあるが、顧客がコイン投入口にコインと共に棒状片等を投入することがある。
この棒状片がコイン係止体の進退孔に挟まり、コイン係止体が退避位置に保持されたまま移動できないことがある。
コイン係止体が退避位置に継続的に保持された場合、当該コイン係止体にコインが係止されることができないので、コインの払出が歯抜けになることがあり、極端な場合には全てのコイン係止体が退避位置に保持されてコインを払い出すことができなくなる問題がある。
また、第３の従来技術は、径規制レバにより境界縁部にコインを押し付けて径方向に１枚に規制する。
換言すれば、重なった上側のコインは径規制レバにより押された場合、境界縁部に支持されずに落下するので、コインを一枚に分離できる。
しかし、コインジャム等を崩すため回転ディスクが逆転された場合、コインの当接位置が径規制レバの支軸に対して鋭角的になるため、コインが径規制レバとコイン係止体との間に噛み込まれ、逆転できない恐れがあり、俄に採用できない。

本発明の第１の目的は、コインの払い出しを高速化しても直径の異なるコインをトラブルなく払い出すことができるコインホッパを提供することである。
本発明の第２の目的は、コインの払い出しのための回転ディスクを逆転させてもコインの噛み込みを生じることのないコインホッパを提供することである。
本発明の第３の目的は、コインの払い出しを高速化でき、かつ、コイン払い出しのための回転ディスクを逆転させることができるコインホッパを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、以下の構成にしたものである。
所定角度で上向きに傾斜する回転ディスク、前記回転ディスクの少なくとも下側の外周を囲う外装部と、前記外装部に続いてばら積み状態でコインを保留する保留ボウル、前記回転ディスクの上面中央に位置し、かつ、ほぼコイン１枚の厚みで突出する円形支持棚及び前記回転ディスクの上面であって、前記支持棚側から周方向へ等間隔に放射状に伸び、さらに、前記回転ディスクの周縁まで延びているコイン係止体により前記コイン係止体間の前記回転ディスク上面の保持面にコインを面接触させて１枚ずつ受け入れ、かつ、前記支持棚で周縁を支持して一方向へ移動させ、当該移動途中で前記支持棚近傍から前記回転ディスクの周方向に伸びるコイン受取手段により前記コイン係止体からコインを受け取るようにしたコインホッパにおいて、前記コイン受取手段の上流であって、かつ、前記回転ディスクの中心よりも上方においてコインを前記支持棚に向かって付勢すると共に前記コイン係止体との衝突回避動をする落下手段を設けたことを特徴とするコインホッパである。

本発明の第1の好ましい態様は、請求項１のコインホッパにおいて、前記落下手段は前記回転ディスクに形成されたカムによって前記コイン係止体に当接しないよう回避動されることを特徴とする。

本発明の第2の好ましい態様は、本発明の第1の好ましい態様のコインホッパにおいて、前記カムは前記回転ディスクの裏面側に配置された周面カムであることを特徴とする。

本発明の第3の好ましい態様は、本発明の第2の好ましい態様のコインホッパにおいて、前記カムは前記コイン係止体に相対する部位が最も回転中心から離れた頂部に位置し、前記頂部の両側がほぼ等角度で傾斜する乗り上げ部からなることを特徴とする。

本発明の第4の好ましい態様は、請求項１または本発明の第1〜3のコインホッパにおいて、前記回転ディスクの周縁の外方に配置されたピボット軸を支点に回動可能に支持されたレバに一体的に形成され、前記回転ディスクの上面に対し直角方向に延びる板状体であることを特徴とする。

保留ボウル内にバラ積みされているコインは、保留ボウルの底壁の傾斜によって所定角度で上向きに傾斜している回転ディスク側へ移動し、当該回転ディスクの上面に所定の接触圧で接する。
バラ状態のコインは、回転ディスク上面に突出するコイン係止体によって攪拌されてコイン係止体に係止され、コイン係止体間の保持面に面接触する。
回転ディスク上面に面接触したコインは、水平線よりも下方位置においては回転ディスクの少なくとも下側の外周を囲う外装部によって案内される。
一方、コイン係止体が水平線よりも上方に位置した場合、重力によりコイン係止体の傾きによってコイン係止体上を中央の支持棚に向かって転動する力が発生する。
しかし、回転ディスクの回転速度が所定値以上になるとコインに作用する遠心力によって重力による下向きの落下力が打ち消され、時計における１2時の位置近くにならないとコインは支持棚に向かって移動しない。
本発明においては、コインの移動経路途上に落下手段が衝突回避動可能に突出している。
これにより、コイン係止体に押動されるコインは、その外側周面が落下手段によって支持棚に向かって強制的に相対移動され、保持面に面接触するコインは支持棚に突き当てられ、支持棚に支持される。
面接触するコインの上に載っているコインは支持棚によって支持されないので、回転ディスクの中心部へ向かって落下する。
よって、コイン係止体間に１枚ずつコインが受け入れられる。
支持棚に支持され、かつ、コイン係止体によって押動されるコインは、コイン受取手段によって受け取られ、払い出される。
本発明において、コイン係止体は回転ディスクに対し固定されている。
換言すれば、コイン係止体が回転ディスクに対し移動することがないので棒体等によって回避位置に保持される不具合は発生しない。
よって、直径の異なるコインを確実に払い出すことができる。

本発明の第1の好ましい態様において、落下手段は回転ディスクに形成されたカムによって、コイン係止体に接触しないよう回避動される。
これにより、コイン係止体はカムによって回避動される落下手段と当接することがないので、コイン係止体の摩耗を促進しない利点がある。

本発明の第2の好ましい態様において、落下手段をコイン係止体と接触しないよう移動させるカムは、回転ディスクの裏面に一体的に形成された周面カムである。
周面カムは回転ディスクと一体的に形成されているので、スペースを取らず装置を小型化できる利点がある。

本発明の第3の好ましい態様において、落下手段をコイン係止体と接触しないよう強制的に移動させる周面カムは、頂部の両側がほぼ等角度であるので、回転ディスクが逆転しても落下手段は正転時と同様にコイン係止体と当接しないよう回避動される。
これにより、回転ディスクを逆転することができるので、コインジャムの解消やコイン数が少なくなって最後の一枚がコイン係止体に係止されない場合、回転ディスクを一時的に逆転した後、正転することにより、コインジャムを解消し、または、最後の一枚まで自動的に払い出しできる利点がある。

本発明の第4の好ましい態様において、落下手段は板状であり、回転ディスクの上面に対し庇状に延びているので、コインが何枚か重なっている場合であっても落下手段によって保留ボウルに落下するよう案内されるので、コインが二枚同時に送り出されない利点がある。

所定角度で上向きに傾斜する回転ディスク、前記回転ディスクの少なくとも下側の外周を囲う外装部と、前記外装部に続いてばら積み状態でコインを保留する保留ボウル、前記回転ディスクの上面中央に位置し、かつ、ほぼコイン１枚の厚みで突出する円形支持棚及び前記回転ディスクの上面であって、前記支持棚側から周方向へ等間隔に放射状に伸び、さらに、前記回転ディスクの周縁まで延びているコイン係止体により前記コイン係止体間の前記回転ディスク上面の保持面にコインを面接触させて１枚ずつ受け入れ、かつ、前記支持棚で周縁を支持して一方向へ移動させ、当該移動途中で前記支持棚近傍から前記回転ディスクの周方向に伸びるコイン受取手段により前記コイン係止体からコインを受け取るようにしたコインホッパにおいて、前記回転ディスクの裏面に周面カムを一体的に配置し、前記周面カムはコイン係止体に相対して頂部を有し、かつ、前記頂部の両側の傾斜角度は同一の角度で傾斜した花びら形をし、前記コイン受取手段の上流であって、かつ、前記回転ディスクの中心よりも上方において落下コインを前記支持棚に向かって付勢すると共に前記コイン係止体との衝突回避動をする落下手段を設け、前記落下手段は回転ディスクの周縁の外方に配置されたピボット軸を支点に回動可能に支持されたレバに一体的に形成され、前記回転ディスクの上面に対し直角方向に延びる板状体を有し、前記レバに取り付けたカムフォロワを前記周面カムに弾性的に押し付けたことを特徴とするコインホッパである。

図１は、本発明の実施例のコインホッパの全体斜視図である。
図２は、本発明の実施例のコインホッパの平面図である。
図３は、本発明の実施例のコインホッパのＡ―Ａ線に沿って回転ディスクに対し平行な面で切断した断面図である。
図４は、本発明の実施例のコインホッパの規制板を取り除いた図３と同様の断面図である。
図５は、図２におけるＢ―Ｂ線断面図である。
図６は、図２におけるＣ―Ｃ線断面図である。
図７は、図２におけるＤ―Ｄ線断面図である。
図８は、図４におけるＥ部の拡大斜視図である。
図９は、図４におけるＦ―Ｆ線拡大断面図である。
図１０は、本発明の実施例の保留ボウルを取り除いた状態の回転ディスク等の斜視図である。
図１１（Ａ）は、本発明の実施例の回転ディスク及び落下手段の正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＧ―G線断面図である。
図１２は、本発明の実施例の回転ディスクの裏面図である。
図１３〜１５は、本発明の実施例の落下手段の作動説明図である。
図１６〜１７は、本発明の実施例の落下手段の作用説明図である。
図１８は、本発明の実施例の受取手段の作用説明図である。

図１、4、5及び10に示すように、コインホッパ100は、ばら積み状態に多数のコインを保留する保留ボウル102と、その保留ボウル102を上向きに傾斜して支持し固定する取付ベース104（図10参照）、コインCを一つずつ区分けする回転ディスク106、回転ディスク106の駆動手段108、コインの受取手段112、コインCの弾き出し手段114、コインCの検知手段116、本発明に係るコインＣの落下手段118及びコインCの規制手段120を有している。

まず、保留ボウル102を主に図1及び5を参照して説明する。
保留ボウル102は、多数のコインCをバラ積み状態に保留し、回転ディスク106に向けて送り込む機能を有する。
保留ボウル102は、取付ベース104より前方（図5において左方）に突出し、回転ディスク106に近づくに従って深さが増し、換言すれば、底壁122が回転ディスク106に向かって下向きに傾斜しているヘッド部102Aと、コインCを投入するためのコイン投入口102Bと、取付ベース104に密接すると共に回転ディスク106の少なくとも下側の外周を囲う外装部102Cを有している。
前記底壁122の傾斜は、コインCが自重によって回転ディスク106側に滑落できる角度である。
ヘッド部102Aは、回転ディスク106側が開放された、かいば桶形であり、その開放端部内に取付ベース104が密に固定状態に配置される。
外装部102Cの回転ディスク106の下部の前方に狭幅の縦溝124を形成し、落下したコインCが回転ディスク106にもたれかかり易いようにしてある。

縦溝124は外装部102Cに続いて形成された回転ディスク106に対しほぼ平行な線に対し反回転ディスク106側に僅かに傾斜する縦壁125と回転ディスク106及び外装部102Cによって形成され、その幅、換言すれば、回転ディスク106の上面126Uと保留ボウル102の縦壁125との間隔は、最小コインCの直径よりも小さく、かつ、最大厚みコインCの厚みの５倍から10倍に設定され、回転ディスク106の回転方向下流側ほどその間隔が広まるように設定されている。
コインCを立たせ、更に回転ディスク106側に傾け、コインCを最後の一枚まで後述のコイン係止体128に係止させて、払い出すことができるようにするためである。
外装部102Cは、円筒リング形であって、回転ディスク106の外周に近接配置される。
よって、直径の異なるコインCは、保留ボウル102内にバラ積み状態に保留され、傾斜する底壁122上を自重によって滑り落ち、回転ディスク106に向かって移動する。
さらに、回転ディスク106によって連れ回りされるコインCは、外装部102Cによって回転ディスク106上に留まるよう案内される。
底壁122と縦壁125とは、傾斜壁126によって連接されている。
コインCが縦溝124に立って落下し易いようにするためである。

次に取付ベース104を主に図10を参照して説明する。
取付ベース104は、回転ディスク106を回転自在に支持する等の機能を有する。
取付ベース104は、箱形のフレーム本体127の取付頭部127Bに取り付けられている。
フレーム本体127は、水平な底面を有する取付脚部127A及び取付脚部127Aに対し約60度傾斜する取付頭部127Bを有する。
換言すれば、取付ベース104は水平線に対し約60度傾斜している。
取付脚部127Aは、例えばゲーム機内に設置され、コインホッパ100がゲーム機内外にスライド移動可能に支持される。
取付ベース104の上面104U側には、回転ディスク106が配置され、裏面側には駆動手段108が取付けられる。
取付頭部127Bの傾斜角は、50度〜70度の範囲が好ましい。
50度よりも小さい場合、コインCの保留量が少なくなり、70度よりも大きい場合、コインCが後述のコイン係止体128から落下し易くなるからである。

次に、回転ディスク106が主に図4、５、８、１０を参照して説明される。
回転ディスク106は、バラ積みされた直径が異なるコインCを一つずつ区分けし、受取手段112に搬送する機能を有する。
回転ディスク106は円板であって、中央に円形の中央突起132、当該中央突起132の周囲にリング形の保持面134が形成され、当該保持面134に放射状にコイン係止体128が形成されている。
なお、回転ディスク106の裏面に円形リング形の保持溝135を形成し（図12参照）、この保持溝135にテーパーローラ137を配置し、回転ディスク106に加わるコインCの荷重をテーパーローラ137を介して取付ベース104の上面104Uにより受けることが好ましい。
回転ディスク106の回転抵抗減少による省エネルギ及び耐久性向上のためである。
回転ディスク106は、取付ベース104の上面104U側にそれと平行に上向き傾斜に配置され、図4において反時計方向に回転される。
中央突起132の上面中央に茸形の突起140配置し、これによって保留ボウル102内のコインCを攪拌することが好ましい。

中央突起132の外周は支持棚136であり、当該支持棚136は保持面134に対しほぼ直角をなし、当該保持面134からの突出量は使用が想定される最薄のコインの厚みよりも低く設定されている。
支持棚136は、コイン係止体128間の保持面134に一枚のみのコインCが保持されるようにする機能を有する。
２枚のコインCが支持棚136に支持されないためである。
支持棚136と中央突起132とは錐形部139によって連接される。
錐形部139には、船底形の凹部140が形成され、保留ボウル102内のコインCを攪拌するようにしてある。

保持面134は、支持棚136に周面が支持されるコインCの下面と面接触してコインCを保持する機能を有する。
保持面134は、中央突起132の外周に形成されたリング形の扁平面であり、水平線に対し約60度傾斜している。

コイン係止体128はコインCの周面に接し、コインCを押動する機能を有する。
コイン係止体128は、回転ディスク106の回転軸線に対し放射状に等間隔で固定状態に形成されたリブ状の凸条である。
本実施例において、コイン係止体128は正面視先細り台形（図4参照）かつ断面台形（図9参照）であり、回転方向前端の押動縁138によってコインＣを押動する。
押動縁138は保持面134に対し直角上方に伸び、その保持面134からの高さは、コインCを押動できればよい。
しかし、押動縁138の高さが低い場合、コインCを押動する際の単位長さ当たりの接触圧力が高まるので、可及的に高いことが好ましい。
しかし、当該高さが所定量以上に高い場合、後述の受取手段112のための乗上スロープ142の長さが長くなり、最小径コインSCが押動縁138に押されているときに当該乗上スロープ142に押し上げられ、最小径コインSCがコイン受取体145から落下し易くなる。
よって、最小径コインSCが押動縁138に押されているときに、乗上スロープ142に押し上げられない範囲で可及的に押動縁138を高く形成することが好ましい。
実験によれば、直径20ミリ以上のコインを対象にする場合、押動縁138の高さは、約2ミリが好ましい。

コイン係止体128の回転方向下流側縁144は、図8に示すように受取手段112を構成するコイン受取体145の受取縁146の全長が同時に保持面134に接するよう押動縁138に対し傾斜して形成することが好ましい。
受取体145が保持面134に近接した際、保持面134とコイン受取体145との間にコインCが挟まれないためである。
コイン係止体128の頂部147と下流側縁144は段付斜面149に形成されている。
隣り合うコイン係止体128の間の保持面134にコインCの一面が面接触して保持される。
よって、押動縁138と下流側縁144との間隔は、支持棚136側が狭く、回転ディスク106の周縁に近づくにしたがって順次拡大する形状であり、保持面134は中央突起132に対し倒立台形を呈する。
支持棚136に使用が想定される最小径コインSCの一つが支持されている場合、他の最小径コインCが支持棚136に支持されないよう設定されている（図11参照）。
換言すれば、支持棚136に近接した位置において最小径コインSCの２個が保持面134に面接触しないように設定されている。
２枚のコインが連続払出されることによるカウントミス等を防止するためである。

乗上スロープ142は、コイン受取体145の受取縁146の支持棚136側の端部147をこれに沿わせて保持面134から押し上げる機能を有する。
図8に示すように乗上スロープ142は、支持棚136と押動縁138とがなすコーナーに形成され、保持面134からコイン係止体128の頂部まで傾斜するスロープであり、最小径のコインSCが支持棚136と押動縁138に接している場合、それらがなす三角形空間内に形成することが好ましい。
乗上スロープ142が大きすぎる場合、コインCが受取縁146に案内されている状態においてコインCの一部が乗上スロープ142上に載ってしまい、コインCが受取縁146から落下しやすくなるからである。

次に回転ディスク106の駆動手段108が図5を参照して説明される。
駆動手段108は、回転ディスク108を所定の速度で回転駆動する機能を有する。
本実施例において駆動手段108は、電気モータ152、及び、減速機154を含んでいる。
減速機154が取付ベース104の裏面に固定され、その入力歯車に当該減速機154に固定された電気モータ152の出力歯車（図示せず）が噛み合っている。
減速機154の出力軸158は、取付ベース104を貫通し、回転ディスク106の中心部の嵌合孔162に密に挿入され、固定されている。

次にコインの受取手段112が図8を参照して説明される。
コイン受取手段112は、回転ディスク106によって一つずつ区分けして送られてくるコインCを回転ディスク106の周方向へ移動させ、かつ、コイン係止体128に対する逃げ運動を行う機能を有する。
本実施例においてコイン受取手段112は、正面視五角形（図4参照）の板体であり、押動縁138に面する端縁が直線状の受取縁146に形成され、他端部を遊動支持手段174によって遊動可能に支持され、かつ、中間部を付勢手段176によって回転ディスク106側に付勢されているコイン受取体145である。

受取縁146は、支持棚136の近傍から回転ディスク106の周方向に一直線に伸び、押動縁138と対向関係にある場合（それらの間にコインCが位置する場合）、それら縁の延長線は鋭角をなすよう形成されている（図４参照）。
換言すれば、図4に示すように受取縁146は、回転ディスク106の中心に対し上方にオフセットし、保持面134の周方向の幅の大凡全長に面している。

遊動支持手段174は、コイン受取手段112を所定の範囲において上下左右の如何なる方向にも姿勢を変更できるように支持する機能を有する。
詳しくは、コイン受取縁146が保持面134に近接した位置及び乗上スロープ142に接触しつつコイン係止体128を乗り越えることが出来る動きを可能にしている。
本実施例において、遊動支持手段174は球面軸受手段176である（図9参照）。
球面軸受手段176は、球面軸182と球面軸受184とによって構成されている。
球面軸182は、保留ボウル102に一体に形成され、かつ、回転ディスク106の上方において回転ディスク106と平行に配置されたカバー板186の上面に固定されている。
球面軸受184は、コイン受取体145の受取縁146の反対側の端部に形成された半球面である。
球面軸受184は、開放端部188から球面軸182を受け入れるように組み合わせ、面接触させる。
これにより、コインCによって受取縁146が押された場合、球面軸受184から球面軸182に押力が加わるが、球面軸182は面で受けるため、単位面積当たりの荷重は小さく、耐久性に優れる。
また、球面軸受184を球面軸182に装着する場合、球面軸受184は半球形であるので、開放端部188から嵌め合わせることができ、容易に着脱できる利点がある。
付勢手段178は、受取縁146を保持面134側に付勢する機能を有し、支持軸192及びスプリング194を含んでいる。

支持軸192は、カバー板186から上方に向かって突出し、コイン受取体145の貫通孔195を貫通している。
支持軸192の上端に装着したリテーナ196とコイン受取体145上面との間にスプリング194が配置され、コイン受取体145はスプリング194によってカバー板186に向かって押し付けられている。
コイン受取体145は、通常、カバー板186の上面に回動を阻止され、受取縁146の先端が保持面134に近接した待機位置に保たれ、受取縁146の一端が乗上スロープ142及びコイン係止体128にのり上がった場合、球面軸受手段176を支点に傾ぎ、受取縁146の大凡全長がコイン係止体128の頂部に載ったときは球面軸受手段176を支点に上向きに傾斜し、コイン係止体128を乗り越えた時はカバー板186に回動を阻止されて上記待機位置に位置する。
なお、カバー板186は保留ボウル102に一体に、かつ、回転ディスク106と平行に形成されている。

次にコインCの弾き出し手段114が図4を参照して説明される。
コインCの弾き出し手段114は、受取体145に案内され、回転ディスク106の領域を外されたコインCを所定方向へ弾き出す機能を有する。
弾き出し手段114は、弾きローラ202、弾きローラ202を支持する揺動レバ204及び弾きローラ202を受取手段112に近づけるよう弾性的に付勢する付勢手段206としてのスプリング208を含んでいる。
弾きローラ202は取付ベース104の裏面側から表側へ貫通する軸212の先端に取り付けられている。
軸212は、取付ベース104の裏面に突出する固定軸214に回動自在に取り付けられた揺動レバ204に固定されている。
揺動レバ204は一端を突部207に係止されたスプリング208によって図4において反時計方向に付勢され、弾性体よりなるストッパ215（図５参照）に係止されて待機位置に保持される。
弾きローラ202は、取付ベース104の上面とカバー板186との間に画定されたコイン通路216の入口側方に取付ベース104に形成した長孔217を通って突出し、通常、コイン受取体145の回転ディスク106の周縁側端部218との距離が最小径コインSCの直径よりも小さい待機位置に保持される（図4の位置）。
これにより、受取縁146に案内されるコインCは、周縁側端部218に接する場合、弾きローラ202を押し上げ、直径部がそれらの間を通過した直後に、弾きローラ202に付加されているスプリング208力により弾き出される。

次に、コインCの検知手段116が図4を参照して説明される。
検知手段116は、弾き出し手段114によって弾き出されたコインCを検知する機能を有する。
本実施例において、弾き出し手段114の下流のコイン通路216に検知手段116が配置されている。
検知手段116は、光電式、磁気式等使用することが出来るが、本実施例においては、コイン通路216を挟んで対向配置した投光器と受光器とを有する透過形の光電センサが使用されている。
コイン通路216の先端がコインの払出口222である。

次に本発明のコインＣの落下手段118を図4、10〜12を参照して説明する。
落下手段118は、重なっているコインCが受取手段112に到達しないよう、保持面134に面接触して保持されているコインCの上に載っているコインCを落下させる機能を有する。
落下手段118は、回転ディスク106の回転軸線よりも上方であって、かつ、回転ディスク106の周縁に相対して配置されている。
図11に示すように、落下手段118は回転ディスク106に対しおおよそ時計における2時の位置であって、回転ディスク106の保持面134に近接し、かつ、平行な平面内において進退可能に構成されている。
具体的には、断面倒立チャンネル形の落下レバ224が取付ベース104に固定されたピボット軸255である第2固定軸226に揺動可能に支持され、回転ディスク106の保持面134に近接した位置において往復動可能であり、取付ベース104から突出するバネ座104Rとの間に配置した付勢手段234としてのスプリング236によって反時計方向の回転力を受け、一体に形成された突部238が取付ベース104に固定されたストッパ240に係止されることにより待機位置SPに保持される。
ストッパ240は、外周に弾性体を配置し、突部238が当接した際の跳ね返り及び打音を防止することが好ましい。

待機位置SPにおいて、落下レバ224は図11に示すように先端224Tが最も支持棚136に近くなるよう配置し、その位置は使用が想定される最大コインLCの直径よりも支持棚136に近い位置である。
換言すれば、支持棚136に支持された最大コインLCの周縁は落下レバ224に接触するが、支持棚136に支持された最小コインSCの周縁は落下レバ224に接触しない。
落下レバ224の支持棚136側の接触縁228が回転ディスク106の外接位置にある場合、回転ディスク106の軸心を中心とする弧状に形成され、その厚みは保持面134に面接触している最大厚みコインCを超える厚みを少なくとも有する。
しかし、保留されているコインCの量が多い場合、団子状に纏まって落下レバ224に達することがあるため、実施例のように回転ディスク106の回転軸線と平行に所定量、例えば、コイン厚みの２０倍程度に庇状に延長し、落下プレート230にすることが好ましい。
コインCが重なって落下レバ224に達した場合、保持面134に面接触しているコインC及びその上に載っているコインCの周面に落下レバ224が当接する。
これにより、上に載っているコインCは落下レバ224によって斜め下方へ相対的に移動されて落下する。
しかし、保持面134に面接触し、かつ、支持棚136に周面が支持されているコインCは、支持棚136に支持されて落下しない。
よって、コイン係止体128間の保持面134には一枚のコインCのみが面接触して保持される。
最小径コインSCが遠心力によって支持棚136に接触せず落下レバ224に達した場合、落下レバ224によって支持棚136へ向かって相対的に移動される。
このとき、保持面134に面接触しているコインCは支持棚136に支持され、重なっているコインCは支持棚136に支えられないので、中央突起132に案内されて保留ボウル102内に落下する。
落下レバ224は、その凹溝224Gを回転ディスク106の周縁に被せてある。

次に落下手段118のための回避動手段250を図11及び12を参照して説明する。
回避動手段250は、落下手段118がコイン係止体128に衝突するのを回避させる機能を有する。
回避動手段250は、回転ディスク106の裏面に形成したカム252及び落下レバ224に一体に形成したカムフォロワ254を含んでいる。
カムフォロワ254は、チャンネル形落下レバ224の回転ディスク106の裏面側に位置するレバの下端であり、接触縁228と同一形状に形成されている。
カムフォロワ254に連続して逆向きの逆転カムフォロア256が形成されている。
逆転カムフォロワ256は接触縁228と同一の弧状に形成され、カム252に相対している。

次にカム252を説明する。
カム252は、図11及び12に示すように、コイン係止体128に相対する部位が回転ディスク106の直径に相当する逃がし部257、逃がし部257の間の待機部258及び逃がし部257と待機部258との間を接続する乗り上げ部259としての傾斜部260A及び260Bを含む周面カムである。
落下レバ224が待機位置SPに位置する場合、カムフォロワ254は待機部258に相対し、待機部258とは接触しない。
回転ディスク106の回転によってカム252が一体回転し、カムフォロワ254を介して落下レバ224をコイン係止体128の位置に関連して揺動させる。
具体的には、コイン係止体128が近づくと傾斜部260Aがカムフォロワ254に当接するので、カムフォロワ254は回転ディスク106の周方向へ回動される。
さらに、カムフォロワ254は逃がし部257と当接し、これと一体的に落下レバ224が回動し、回転ディスク106の周方向へ移動する。
これにより落下レバ224が、コイン係止体128に衝突することを防止し、コイン係止体128の耐久性の向上を図ることができる。
逃がし部257が通過すると、逆転カムフォロワ256が傾斜部260Bと接触するので、落下レバ224はスプリング236によって回転ディスク106の中心へ向かって回動し、途上でストッパ240に係止され、待機位置SPに保持される。
回転ディスク106が逆転された場合、前記とは逆に逆転カムフォロワ256が斜面260Bによって押し上げられた後、逃がし部257に当接するので、落下レバ224がコイン係止体128に当接することはない。

次に、コインCの規制手段120を図3、及び図5から図7を参照して説明する。
規制手段120は、保留ボウル102から回転ディスク106側に流下するコインCの量を規制する機能を有する。
規制手段120は、回転ディスク106の直前方において保留ボウル102の側壁上端部に形成された円形孔に上端部側面に形成した取付軸（図示せず）を挿入し、揺動自在に取り付けた規制板244である。
規制板244は、通常、その側縁部下面が保留ボウル102の内面から突出するストッパ245に係止され、以下の待機位置で静止する。
規制板244の上方の約３分の２の上方部分244Aは、回転ディスク106に対し平行に配置され、下端部は回転ディスク106の回転方向の上流に面する上流部分244Uと下流部分244Dとに分離されている。
上流部分244Uの下端は、回転ディスク106に向かって傾斜する傾斜案内面262を構成している。
下流部分244Dの下端と保持面134との間隔は、最小径コイン直径の約１倍に設定されている。
これにより、これに相対する回転ディスク106に対し流下するコインCの量を大幅に規制し、コイン係止体128によるコインCの係止を確実に行うようにしている。
下流側部分244Dの下端は、上側部分244Aに対し屈曲し、水平線に対し約７０度の角度で傾斜するように形成されている。
これにより、回転ディスク106の回転方向の下流位置部分に対し比較的多くのコインCが流下し、コインCがコイン係止体128に係止されやすくしている。
よって、規制板244と回転ディスク106との間には規制された量のコインCが位置することができ、コイン係止体128にコインCが係止されやすい量に規制される。

次に、本実施例のコインホッパ100の作用を図13〜図17をも参照して説明する。
保留ボウル102に直径20ミリ以上、かつ、30ミリ以下のコインCが混在してバラ積み状態で保留される。
回転ディスク106の図4における反時計方向への回動により、回転ディスク106の前方のコインCが攪拌され、コイン係止体128に係止される。
コイン係止体128に係止されたコインCは、その下面が保持面134に面接触し、回転ディスク106の中心よりも下方に位置する場合、自重により回転ディスク106の周縁方向へ移動する傾向にあるので、外装部102Cの周面に案内されつつ図4において時計方向へ移動される。
コインCが回転ディスク106の回転軸線よりも上位に位置した場合、自重により支持棚136側へ転がって支持棚136によって下側周面が支えられ、かつ、押動縁138によって押されて反時計方向へ移動される。
コインCが重なっている場合、上側のコインCは最も薄いコイン厚みよりも低い支持棚136によって支持されないので、保留ボウル102に落下し、コイン係止体128の間には、一つのコインCのみが保持面134に面接触し、保持される（図13参照）。

さらに回転ディスク106が回転した場合、コインCは落下手段118に達する。
落下レバ224の接触縁228は支持棚136及び押動縁138に接している最大径コインLCの外周縁に接触し、コインCは支持棚136側に押付けられる（図14参照）。
これにより、保持面134に面接触しているコインCは支持棚136によって支持されるが、その上に載っているコインCは、何ら支持されないので保留ボウル102内に落下される（図17（B）参照）。

また、小径コインSCが遠心力によって支持棚136に支持されずに落下レバ224に達した場合（図14参照）、保持面134に面接触しているコインC及びその上に載っているコインCは落下レバ224の接触縁228に押され、支持棚136側へ移動する。
下側のコインCは支持棚136によって支持されるが、上側のコインCは支持されないので前述同様に保留ボウル102内に落下する。
よって、コイン受取手段112には、一枚のコインCのみが供給される。

さらに、回転ディスク106の回転と一体にカム252が回転する（図13（B）参照）。
これにより、コイン係止体128が落下レバ224に近づくと、カムフォロワ254の斜面260Aによって押し上げられ、回転ディスク106の周方向へ回動される（図14（B）参照）。
次いでカム252の逃がし部257にカムフォロワ254が接触し、回転ディスク106の周の僅か外側へ押しやられる(図15（B）参照)。
次いでカム252の斜面260Bとカムフォロワ254が相対するため、落下レバ224がスプリング236のスプリング力により斜面260Bに押し付けられるので、落下レバ224も一体移動され、同方向へ回動される。
その回動途中において、突起238がストッパ240に係止され、待機位置SPに保持される（図13（A）参照）。

コイン係止体128によって押動されているコインCの前端がコイン受取体145の受取縁146に接触した場合、最小径のコインSCが保持されている場合であっても、押動縁138と受取縁146の延長線のなす角度は鋭角である（図18Ａイ参照）。
よって、最小径コインSCは押動縁138に押されて受取縁146に沿って移動し、回転ディスク106の周方向へ移動される。
最小径コインSCが端部218に近づいた場合、最小径コインSCの上端は弾きローラ202に接触してそれを押し上げる（図18Bイ参照）。
最小径コインSCが端部218の頂部に接触する場合、弾きローラ202は最小径コインSCの直径部に相対する直前であるので、未だ最小径コインCは弾き出されない。
このとき、コイン受取手段112の支持棚136側の端部は、乗上スロープ142に少し乗り上げ、受取縁146が保持面134に対し僅かに傾き始める（図18Bロ参照）。
しかし、周縁側端部218は端部から遠いため、実質的に同じ位置を保たれる。

回転ディスク106がさらに回転した場合、最小コインSCの直径部が端部218と弾きローラ202との間を通過するので、弾きローラ202はスプリング208のスプリング力によりコイン通路216へ弾き出す（図18Cイ参照）。
弾き出されたコインSCは払出口222から所定の位置へ払い出される。
受取縁146が乗上スロープ142を乗り上がった場合（図18Cロ参照）、受取縁146はコイン係止体128の頂部に相対し、かつ、鋭角で接するため（図１8Cイ参照）、回転ディスク106の更なる回転により、コイン係止体128の頂部147を乗り越える。
受取縁146がコイン係止体128の頂部147を越えた後、下降斜面149に接する。
受取縁146は下降斜面149に沿って保持面134に近づき、下流側縁144において受取縁146の全長が同時に保持面134に近接する。
これにより、コインCが下降斜面149にもたれている場合であっても、受取縁146はコインCの下側に位置するので、コインCを押し上げ、保留ボウル102内へ落下させる。
よって、コインCがコイン受取手段112と回転ディスク106との間に挟まれることがない。
コイン通路218を通過するコインCは、検知手段116によって検知され、検知手段116は検知信号を出力する。
検知信号は、払い出されたコインCのカウント等に用いられる。
大径コインであっても上記作用は同様である。

もし回転ディスク106が所定時間回転されないことを検知した場合、回転ディスク106は電気モータ152、したがって回転ディスク106が逆転される。
回転ディスク106が逆転された場合、落下レバ224がコイン係止体128に接触する前に逆転カムフォロワ256が斜面260Bに接触して押し上げられた後、逃がし部257に接触する。
これにより、落下レバ224も同様に移動することから、コイン係止体128に当接することがなく、回転ディスク106を逆転できる。

図１は、本発明の実施例のコインホッパの全体斜視図である。 図２は、本発明の実施例のコインホッパの平面図である。 図３は、本発明の実施例のコインホッパのＡ―Ａ線に沿って回転ディスクに対し平行な面で切断した断面図である。 図４は、本発明の実施例のコインホッパの規制板を取り除いた図３と同様の断面図である。 図５は、図２におけるＢ―Ｂ線断面図である。 図６は、図２におけるＣ―Ｃ線断面図である。 図７は、図２におけるＤ―Ｄ線断面図である。 図８は、図４におけるＥ部の拡大斜視図である。 図9は、図４におけるＥ部の拡大斜視図である。 図１０は、図４におけるＧ−Ｇ線断面図である。 図１１（Ａ）は、本発明の実施例の回転ディスク及び落下手段の正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＧ―G線断面図である。 図１２は、本発明の実施例の回転ディスクの裏面図である。 図１３は、本発明の実施例の落下手段の作動説明図である。 図１４は、本発明の実施例の落下手段の作動説明図である。 図１５は、本発明の実施例の落下手段の作動説明図である。 図１６は、本発明の実施例の落下手段の作用説明図である。 図１７は、本発明の実施例の落下手段の作用説明図である。 図１８は、本発明の実施例の受取手段の作用説明図である。

符号の説明

102 保留ボウル
102C 外装部
106 回転ディスク
108 回転駆動手段
112 コイン受取手段
118 落下手段
120 規制手段
128 コイン係止体
134 保持面
136 支持棚
226 ピボット軸
230 板状体
224 レバ
252 カム
257 頂部
259 乗り上げ部

Claims (1)

1. 所定角度で上向きに傾斜する回転ディスク(106)、前記回転ディスクの少なくとも下側の外周を囲う外装部(102C)と、前記外装部に続いてばら積み状態でコインを保留する保留ボウル(102)、前記回転ディスクの上面中央に位置し、かつ、ほぼコイン１枚の厚みで突出する円形支持棚(136)及び前記回転ディスクの上面であって、前記支持棚側から周方向へ等間隔に放射状に伸び、さらに、前記回転ディスクの周縁まで延びているコイン係止体(128)により前記コイン係止体間の前記回転ディスク上面の保持面(134)にコインを面接触させて１枚ずつ受け入れ、かつ、前記支持棚で周縁を支持して一方向へ移動させ、当該移動途中で前記支持棚近傍から前記回転ディスクの周方向に伸びるコイン受取手段(112)により前記コイン係止体からコインを受け取るようにしたコインホッパにおいて、
   前記コイン受取手段の上流であって、かつ、前記回転ディスクの中心よりも上方においてコインを前記支持棚に向かって付勢すると共に前記コイン係止体との衝突回避動をする落下手段(118)を設けたことを特徴とするコインホッパ。

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