JP5277450B1 - 硬貨払出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コインチューブ下端から押し出された払出硬貨が、硬貨排出孔に達するまで硬貨後端の垂直方向の位置を保持するようにする。
【解決手段】 前後水平方向に往復スライド移動するスライド片と、該スライド片の前縁に回転自在に枢結される可倒式の可動アームとからなる硬貨払出手段を具え、前記スライド片は、コインベースのスリットに下方から嵌挿して閉塞するガイド突起を有し、該ガイド突起は、最後部においてはコインチューブから後方に外れてその前面がコインチューブ内の最下端に位置する硬貨後縁を押し出し可能であるように設け、前記可動アームは、水平状態において前記コインベース上面と略同等の高さを有する硬貨載置面を有し、該硬貨載置面は、スライド片が最後部に位置するときにはコインチューブ直下に位置して硬貨下面中央部を支承し、スライド片がスライド移動して最前部に達するまでの間に下方に傾倒するようにした。
【選択図】 図６Ｆ

Description

本発明は、自動販売機、両替機、サービス機器等の装置内部に配設された硬貨処理装置に関し、特に硬貨処理装置を構成する一部であって蓄積収容された硬貨を釣銭として払い出す硬貨払出装置に関する。

一般に、自動販売機、両替機、サービス機器等の機器内部には、投入硬貨の真偽を判別して正貨を金種別に選別収容するとともに、この選別収容された硬貨を釣銭の額に応じて釣銭として払い出す硬貨処理装置が搭載されている。

この硬貨処理装置は、大別して、投入硬貨の正偽を判別し偽貨を返却するとともに、正貨の金種を判別して分離選別する硬貨選別装置と、この硬貨選別装置により分離選別された正貨を金種毎に収容するとともに、釣銭の額に応じて硬貨を払い出す硬貨払出装置とから構成されている。

このうち、硬貨払出装置は、特定の硬貨を積載収容する着脱自在な硬貨収納部と、このコインチューブの最下端から硬貨を払い出す硬貨払出部とから構成されるものである。

なお、硬貨払出装置には、複数種類の硬貨を収容し、その中から釣銭の額に応じた金種を選択して払い出す、いわゆる複数金種払出用の硬貨払出装置と、硬貨処理装置内において通常上述した複数金種払出用の硬貨払出装置に隣接して配設されて、特に使用頻度の高い硬貨のみを収容して払い出す硬貨払出装置とがあるが、本願においては、後者を示すものとする（特許文献１：特許第３８５４７４０号公報、等）。

この種の従来の硬貨払出装置１１は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、装置本体を構成する筐体１２と、使用頻度の高い特定の硬貨のみを収容する着脱自在な一本のカセット式コインチューブ１３と、このコインチューブ１３に積載収容された多数枚の硬貨をその最下端から一枚ずつ払い出す硬貨払出手段１４とから構成されている。

このうち硬貨払出手段１４は、図示せぬ駆動モータと、該駆動モータによって回転するカム機構１５と、カム機構１５に連動してかつその回転力を往復直線運動に変換し図示左右方向へ往復スライド移動するスライド片１６とから主に構成されている。

スライド片１６は、コインチューブ１３の最下端に配設されたコインベース１３２のスリット１３１に嵌挿し、かつコインチューブ１３内に収容された硬貨のうち最下端に位置する硬貨に係合するガイド突起１６２を有し、ガイド突起１６２が、スライド片１６の往復走行に伴って前記硬貨をコインチューブ１３の図示右方に押し出し、コインベース１３２前方に形成した硬貨排出孔１３４から落下させて硬貨払出口へ払い出すようにしている。

ところで、上記硬貨払出装置１１においては、硬貨の払い出しに際して、コインチューブ１３内に蓄積された硬貨を、釣銭として最後の一枚まで有効活用して払い出すことが必要とされている。

通常の硬貨払出時においては、コインチューブ１３内の最下端に位置する硬貨（払出硬貨Ｍ）を、スライド片１６が前方に押し出す際に、払出硬貨Ｍより上方に位置する硬貨の重量によって、払出硬貨Ｍ上面の後部が上方から押さえられて、落下の寸前まで水平姿勢を保持することができる。

しかしながら、コインチューブ１３内の硬貨が最後の一枚になった際の硬貨払出時においては、払出硬貨Ｍを上方から押さえる硬貨がないので、払出硬貨Ｍの水平姿勢を保持することが困難である。

すなわち、スライド片１６が払出硬貨Ｍを完全に硬貨排出孔１３４の位置まで押し出す前に、払出硬貨Ｍの前方が下方に傾き始め、払出硬貨Ｍの後縁がガイド突起１６２から外れてしまい、払出硬貨Ｍの回転軸となるコインチューブ１３下端の図示Ｘ、Ｘ部とコインベース１３２前縁の図示Ｙ、Ｙ部との間でつり合って宙吊り状態になり、払出硬貨Ｍを押し出せなくなる硬貨止まりが発生する虞がある。

このような硬貨止まり現象を防止するためには、コインチューブ１３の下端側部を切り欠くことで、すなわちコインチューブ１３下端のＸ、Ｘ部を失くすようにするか、もしくは払出硬貨Ｍの水平姿勢を、あるいは払出硬貨Ｍ後端の垂直方向の位置を、落下直前まで保持する必要がある。

上記の硬貨止まり現象防止策のうち、コインチューブの下端側部を切り欠くという防止策については、切り欠いた箇所から塵埃等の異物が侵入するという新たな不具合を誘発することになる。

また、落下直前まで払出硬貨の水平姿勢を保持するという防止策については、硬貨の後端がコインチューブの硬貨排出孔に達するまで水平姿勢を保持した後、硬貨を落下させるために複雑な機構が必要となり、装置全体が大きくなる。この大きさは、装置全体を小型化する時の障害となる。

また、市場に前記した図７Ａおよび図７Ｂに示す従来の硬貨払出装置がある場合には、装置の大きさが異なるので交換することができない。

してみると、有効な対策と考えられるのは、落下直前まで払出硬貨後端の垂直方向の位置を保持するという対策になる。

「落下直前まで払出硬貨後端の垂直方向の位置を保持する」技術は、例えば、特許文献２：実公平４−３５９７１号公報に開示されている。

この特許文献２の発明は、スライド片に払出硬貨の下面を支承する硬貨載置面を有し、スライド片によって前方に押し出された払出硬貨が、硬貨排出孔に達する前に前方に傾き始めたとしても、硬貨載置面が硬貨を支承するので、払出硬貨が硬貨排出孔に達するまで払出硬貨後端の垂直方向の位置を保持することが可能である。

硬貨排出孔に達した払出硬貨は、コインベースから外れてスライド片の硬貨載置面のみに支承され、その後、スライド片が再び後方に引き戻される際に、払出硬貨の後退はコインベースの前縁に阻害されて、払出硬貨の下面からスライド片の硬貨載置面が引き抜かれ、硬貨排出孔に留まった払出硬貨は前方から傾斜し落下する。

このように、硬貨止まり現象を防止するには、スライド片に硬貨載置面を設けることになるが、このような構成においては、スライド片が硬貨を押し出すだけでは硬貨は落下せず、スライド片が硬貨を押し出してかつ押し出す方向とは逆の方向に移動する時に硬貨が落下するので、駆動モータが動作を開始してから硬貨が落下するまでの時間が、硬貨止まり現象を防止しないものに比べて長くかかる。

このことは、硬貨止まり現象を防止するには、硬貨載置面を有したスライド片に変更するだけでなく、装置の動作制御を変える必要が生じるということであり、既に市場にある従来の硬貨払出装置を簡単に変更することができない。

特許第３８５４７４０号公報 実公平４−３５９７１号公報

そこで、本発明は、上述した事情に鑑み、コインチューブ下端から押し出された払出硬貨が、硬貨排出孔から落下する寸前までその後端の垂直方向の位置を保持する構成を、新たに部品を追加したり、周辺部品の構成を変えたり、硬貨処理装置全体のサイズを大きくしたりせず、従来と同じ部品構成でかつ従来と同じ動作制御で実現でき、以って量産化の推進が可能である硬貨払出装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、硬貨を積載収容するコインチューブと、該コインチューブ内の硬貨を最下端から一枚ずつ前方に押し出して払い出す硬貨払出手段とを具え、前記コインチューブ下端の一部を閉塞して前縁が円弧形状に形成されてかつ中央部に前後方向に形成されるスリットを介して左右に区分して設けられたコインベースと、前記コインチューブ最下端前側に形成された硬貨一枚分が水平方向に通過可能な切欠部との間に形成される硬貨排出孔を有し、前記硬貨払出手段は、前後水平方向に往復スライド移動するスライド片と、該スライド片の前縁に回転自在に枢結される可倒式の可動アームとからなって、前記スライド片は、前記スリットに後方から嵌挿して閉塞するガイド突起を有し、該ガイド突起は、前記スライド片が最前部に位置するときには前記コインチューブ直下に位置してその上面で硬貨下面を支承し、前記スライド片が最後部に位置するときには前記コインチューブから後方に外れてその前面がコインチューブ内の最下端に位置する硬貨後縁を押し出し可能であるように設けられ、他方、前記可動アームは、前記スライド片が最後部に位置するときに水平状態となり、この水平状態において前記コインベース上面と略同等の高さを有する硬貨載置面を有し、該硬貨載置面は、前記スライド片が最後部に位置するときには前記コインチューブ直下に位置して硬貨下面中央部を支承し、前記スライド片が前記スライド移動して最前部に達するまでの間に下方に傾倒するようにしている。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記可動アームは、可倒手段を有して、前記スライド片がスライド移動して最前部に達するまでの間に下方に傾倒するものである。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記可倒手段は、前記可動アームに設けられた案内リブと前記硬貨払出装置本体に設けられた案内通路によるものである。

このような構成によれば、従来の硬貨払出装置に対して、硬貨払出手段および筐体内部のみの構成変更によって、コインチューブ下端において押し出された払出硬貨が硬貨排出孔に達するまで、払出硬貨後端の垂直方向の位置を確実に保持することができ、コインチューブ内に積載収容された硬貨を最後まで確実に払い出すことができる。

また、請求項２および請求項３の構成によれば、可動アームの姿勢が変化することなく、硬貨載置面の水平姿勢を保持することができるので、安定した硬貨払出ができる。

動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断上視図。 図１ＡにおけるＡ−Ａ断面図。 スライド片および可動アームの構成を示す斜視図。 待機状態を示す硬貨払出装置の要部破断上視図。 図３ＡにおけるＣ−Ｃ断面図。 図１ＡにおけるＢ−Ｂ断面図。 図３ＡにおけるＤ−Ｄ断面図。 待機状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 動作状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 待機状態を示す硬貨払出装置の要部破断側視図。 従来の硬貨払出装置の要部破断上視図。 図７ＡにおけるＥ−Ｅ断面図。

以下、本発明に係る硬貨払出装置の実施例を示して詳述する。
まず、硬貨払出装置の構成について説明する。

硬貨払出装置１は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、装置本体を構成する筐体２と、特定の硬貨を積載収容する着脱自在な一本のカセット式コインチューブ３と、このコインチューブ３に積載収容された多数枚の硬貨をその最下端から一枚ずつ払い出す硬貨払出手段４とから構成されている。

このうち、コインチューブ３の最下端には、収容硬貨を下方から支承するよう、スリット３１を介して左右（図１Ａにおける上下）に区分されて設けられ、コインチューブ３の下端の一部を閉塞する一対のコインベース３２を配設している。

このコインベース３２の前縁（図示右端）は、コインチューブ３と略同等の径を有する円弧形状に形成しており、また、コインチューブ３最下端の前側には硬貨一枚分が通過可能な切欠部３３を形成しており、硬貨が図示右方にスライド移動することによって、コインベース３２前縁と切欠部３３との間に形成された硬貨排出孔３４から該硬貨が落下するようにしている。

他方、硬貨払出手段４は、図示せぬ駆動モータと、該駆動モータによって回転するカム機構５と、カム機構５に連動してかつその回転力を往復直線運動に変換して図示左右方向へ往復スライド移動するスライド片６と、スライド片６の正面側（図示右方）に軸６１、７１を介して回転自在に軸着される可動アーム７とから主に構成されている。

スライド片６は、図２に示すように、その上面の左右中央部に、上方向かって略直方体形状に突設されるガイド突起６２を有する。

このガイド突起６２は、コインチューブ３を筐体２に装着している状態において、スリット３１に嵌挿し、スライド片６が往復スライド移動する際にはスリット３１内に沿って案内され、スライド片６が図３Ａおよび図３Ｂに示す待機位置にある状態においてはコインベース３２のスリット３１全域を塞ぐものである。

また、ガイド突起６２は、ガイド突起６２の上面がコインベース３２の上面に比べて上方に位置し、かつ、ガイド突起６２上面とコインベース３２上面との距離が、コインチューブ３に積載収容される金種の硬貨一枚分の厚さより若干小さくなる様態に形成される。

このように、ガイド突起６２の高さをコインベース３２より略硬貨一枚分だけ高く設けることによって、スライド片６が正面側にスライド移動した際に、ガイド突起６２の前面である硬貨押出面６３が、コインチューブ３内に収容された硬貨のうち最下端に位置する硬貨（払出硬貨Ｍ）に係合して、払出硬貨Ｍ一枚のみを正面側に押し出すようにしている（図６Ｆ等参照）。

この際、払出硬貨Ｍより上方に位置する硬貨はコインチューブ３の内壁面によって移動を阻害されるが、コインチューブ３最下端前側に切欠部３３を形成しているので、払出硬貨Ｍのみ正面側にスライド移動させることができる。

可動アーム７は、上述のとおり、スライド片６と軸６１、７１を介して連結しており、図１Ｂに示す引ききり状態においては、可動アーム７前部上面の硬貨載置面７２が水平になり、図３Ｂに示す待機状態においては、可動アーム７は前方に傾倒して、硬貨払出通路Ｗの筐体２側に設けた収納部２１に収納されるよう、可倒式に設けられる。

硬貨載置面７２は、水平状態において、コインベース３２の上面と略同等の高さの位置になるよう形成され、払出硬貨下面の一部を支承する（図６Ｅおよび図６Ｆ等参照）。

また、硬貨載置面７２の後方には、硬貨載置面７２に延設して後方に向かって下方に傾斜する傾斜面７３が設けられており、待機状態において、可動アーム７の硬貨載置面７２および傾斜面７３が、硬貨払出通路Ｗの内壁と略同一面をなすようにしている。

なお、可動アーム７の姿勢を制御する可倒手段は、本実施例においては、図２に示す可動アーム７の左右側部に形成された案内リブ７４を、図４および図５に示すように、筐体２内に水平に形成された水平案内通路２２と、水平案内通路２２に連通して図示斜め右下方に傾斜する傾斜案内通路２３とが案内するものであり、これらの構成については、硬貨払出動作とともに後に詳述する。

次に、本願の硬貨払出装置１における、一連の硬貨払出動作について説明するとともに、本発明の可動アーム７の働きをより詳細に説明する。
なお、ここでは、コインチューブ３内に、硬貨が一枚のみ収容されている場合の硬貨払出動作について説明する。

図６Ａに示す待機状態においては、軸６１、７１は、水平案内通路２２の前端に位置し、案内リブ７４は傾斜案内通路２３内に位置しており、スライド片６および可動アーム７は、最も前方（図示右方）に位置している。

この時、スライド片６のガイド突起６２はスリット３１（図１Ａ等参照）全域を閉塞し、また、可動アーム７は収納部２１に収納されて、硬貨載置面７２および傾斜面７３が硬貨払出通路Ｗの内壁と略同一面をなしている。

また、払出硬貨Ｍはコインチューブ３内において、スライド片６のガイド突起６２に支承されており、払出硬貨Ｍの下面はコインベース３２には当接せず、コインベース３２上面に対して若干浮いた状態にある。

図示せぬ制御装置から硬貨払出指令が出されると、図６Ｂに示すように、図示せぬ駆動モータが駆動してカム機構５を回転させ、カム機構５の回転によりスライド片６が水平方向に後退（図示左方への移動）を開始する。

同時に、スライド片６の軸６１に枢結される軸７１が後方に移動して、可動アーム７の案内リブ７４が傾斜案内通路２３に沿って図示斜め左上方向に案内されるとともに、可動アーム７が軸７１中心に図示反時計回り方向に回転し始め、硬貨払出通路Ｗ内に突出する。

この時、払出硬貨Ｍは、コインチューブ３内壁によって後退を阻止されて、コインチューブ３内に留まり続ける。

そして、図６Ｃに示すように、可動アーム７の案内リブ７４が、水平案内通路２２と傾斜案内通路２３との境界部に達すると、可動アーム７が完全に起き上がって硬貨載置面７２が水平になる。

さらにスライド片６が後退すると、図６Ｄに示すように、可動アーム７の案内リブ７４が水平案内通路２２に沿って水平後方に案内されて、可動アーム７がスライド片６と連動して後退する。

この際、払出硬貨Ｍの重心がスライド片６から外れ、払出硬貨Ｍの前縁が下方に傾倒し可動アーム７の硬貨載置面７２に当接して支承される。

図６Ｅに示すように、カム機構５によって、スライド片６が完全に引ききられると、払出硬貨Ｍの後縁がガイド突起６２から外れて、払出硬貨Ｍは、コインベース３２および硬貨載置面７２に支承される。

さらにカム機構５が回転すると、図６Ｆに示すように、スライド片６および可動アーム７は逆行して前進し、ガイド突起６２の硬貨押出面６３が払出硬貨Ｍ後縁を前方に押し出し、払出硬貨Ｍは、切欠部３３から前方へ突出する。

案内リブ７４は、水平案内通路２２と傾斜案内通路２３との境界部に達するまで水平方向に案内されるので、可動アーム７の姿勢が変化することなく、硬貨載置面７２は水平姿勢を保持する。

この時、払出硬貨Ｍは、硬貨排出孔３４の真上に達するが、硬貨載置面７２に下面の略中央部を支承されているので確実に水平状態を保持することができる。

さらにスライド片６が前進すると、図６Ｇに示すように、案内リブ７４が傾斜案内通路２３内に案内されて可動アーム７が前方に傾倒し、硬貨載置面７２も同様に前方に傾倒するので、払出硬貨Ｍは、硬貨載置面７２上を滑り落ちて硬貨排出孔３４から落下し、硬貨払出通路Ｗに案内されて図示せぬ硬貨払出口に払い出される。

以後、動作は継続し、スライド片６および可動アーム７は図６Ｈに示す待機位置に戻る。

なお、コインチューブ３内に硬貨が多数存在する場合においても、払出硬貨Ｍより上方に位置する硬貨はコインチューブ３の内壁に移動を阻害されるので、払出硬貨Ｍのみが払い出される。

そして、払出硬貨Ｍが、硬貨排出孔３４から落下すると、上方に位置する硬貨がスライド片６のガイド突起６２上に落下して、スライド片６および可動アーム７が待機位置に復帰し、以降も繰り返し硬貨の払い出しが行われる。

このように、スライド片６および可動アーム７を一往復させることにより、コインチューブ３下端に位置する一枚の払出硬貨Ｍを払い出すようにしている。

この時、コインチューブ３下端から押し出された払出硬貨Ｍが硬貨排出孔３４から落下する直前まで、払出硬貨Ｍの姿勢が前方へ傾斜し払出硬貨Ｍ後端の水平方向の位置は変化しても垂直方向の位置を確実に保持することによって、硬貨排出孔３４に達する前に払出硬貨Ｍが前傾しても、ガイド突起６２の硬貨押出面６３が払出硬貨Ｍの後縁から外れずに、払出硬貨Ｍを硬貨排出孔３４まで押し出すことができる。

上述の如き構成は、従来の硬貨払出装置に対して、硬貨払出手段および筐体内部のみの構成変更によって実現可能であるので、コインチューブ、および硬貨払出装置を装着する硬貨処理装置に対して、新たに部品を追加したり、周辺部品の構成を変えたり、装置全体のサイズを大きくしたりせず、従来と同じ部品構成でかつ従来と同じ動作制御で実現できるものである。

なお、上記実施例における各構成部品の形状は、上記実施例に限るものではなく、上述の如き構成および作用効果を満たすものであれば、どのような形状であっても構わない。

１ 硬貨払出装置
２ 筐体
２１ 収納部
２２ 水平案内通路
２３ 傾斜案内通路
３ コインチューブ
３１ スリット
３２ コインベース
３３ 切欠部
３４ 硬貨排出孔
４ 硬貨払出手段
５ カム機構
６ スライド片
６１ 軸
６２ ガイド突起
６３ 硬貨押出面
７ 可動アーム
７１ 軸
７２ 硬貨載置面
７３ 傾斜面
７４ 案内リブ
Ｍ 払出硬貨
Ｗ 硬貨払出通路

Claims (3)

1. 硬貨を積載収容するコインチューブと、
   該コインチューブ内の硬貨を最下端から一枚ずつ前方に押し出して払い出す硬貨払出手段とを具え、
   前記コインチューブ下端の一部を閉塞して前縁が円弧形状に形成されてかつ中央部に前後方向に形成されるスリットを介して左右に区分して設けられたコインベースと、前記コインチューブ最下端前側に形成された硬貨一枚分が水平方向に通過可能な切欠部との間に形成される硬貨排出孔を有する硬貨払出装置において、
   前記硬貨払出手段は、前後水平方向に往復スライド移動するスライド片と、該スライド片の前縁に回転自在に枢結される可倒式の可動アームとからなって、
   前記スライド片は、前記スリットに後方から嵌挿して閉塞するガイド突起を有し、
   該ガイド突起は、前記スライド片が最前部に位置するときには前記コインチューブ直下に位置してその上面で硬貨下面を支承し、前記スライド片が最後部に位置するときには前記コインチューブから後方に外れてその前面が前記コインチューブ内の最下端に位置する硬貨後縁を押し出し可能であるように設けられ、
   他方、前記可動アームは、前記スライド片が最後部に位置するときに水平状態となり、この水平状態において前記コインベース上面と略同等の高さを有する硬貨載置面を有し、
   該硬貨載置面は、前記スライド片が最後部に位置するときには前記コインチューブ直下に位置して硬貨下面中央部を支承し、前記スライド片が前記スライド移動して最前部に達するまでの間に下方に傾倒することを特徴とする硬貨払出装置。
2. 前記可動アームは、前記スライド片がスライド移動して最前部に達するまでの間に下方に傾倒するために可倒手段を有することを特徴とする請求項１に記載の硬貨払出装置。
3. 前記可倒手段は、前記可動アームに設けられた案内リブと前記硬貨払出装置本体側に設けられた水平案内通路と傾斜案内通路とによるものであることを特徴とする請求項２に記載の硬貨払出装置。

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