JP6939354B2 - 硬貨分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、硬貨分離装置に関し、より詳細には、入金された複数の硬貨を１枚ずつ分離させた状態で供給する硬貨分離装置に関するものである。

従来、例えば釣銭機として適用される硬貨処理機は、入金口に投入された硬貨の真偽及び金種を識別した後、正貨として識別された硬貨を自動的に取り込んで金種毎に設けられた硬貨収納庫に収納する。また、硬貨処理機は、硬貨収納庫に収納されている硬貨を、外部の装置等からの釣銭払出要求に応じて要求金額の硬貨を釣銭として出金口に払い出す（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−３９７７３号公報

ところで、上記硬貨処理機では、入金されて一時的に保留された硬貨を１枚ずつ分離させた状態で供給する硬貨振分部が装置本体の前面から後面に亘って形成されており、十分な搬送長さを必要として分離していることから、結果的に、装置全体の小型化を図ることが困難であった。

本発明は、上記実情に鑑みて、硬貨処理機の小型化を図ることができる硬貨分離装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る硬貨分離装置は、入金された複数の硬貨を１枚ずつ分離させた状態で供給する硬貨分離装置であって、有底円筒状の回転体収納部を有し、該回転体収納部の側面に供給口が形成された分離本体部と、前記回転体収納部に自身の中心軸回りに回転可能に収納され、かつ前記中心軸を中心とした同一の円周上に複数の硬貨通過孔が形成された略円板状の回転体とを備え、前記回転体は、中心軸回りに回転することにより、下面より下方に突出する態様で形成された押圧突起部の当接面が前記硬貨通過孔を通過して前記回転体収納部の底面に載置された硬貨を押圧して前記供給口より供給するものであり、前記押圧突起部は、前記中心軸より径方向外部に向かうにつれて前記当接面が回転方向に進出した後に退行する態様で傾斜して形成されたことを特徴とする。

また本発明は、上記硬貨分離装置において、前記回転体収納部の底面における前記供給口の近傍に形成された孔部を通じて該底面の上方域に進退移動可能に設けられ、前記押圧突起部により押圧される硬貨に当接端面が当接して該硬貨を前記供給口に案内する分離ガイド部を備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記硬貨分離装置において、前記分離ガイド部は、前記回転体の中心軸に近接する内方部の前記当接端面が該回転体の回転方向に向けて漸次上方に傾斜する傾斜面を形成していることを特徴とする。

本発明によれば、有底円筒状の回転体収納部を有し、該回転体収納部の側面に供給口が形成された分離本体部と、回転体収納部に自身の中心軸回りに回転可能に収納され、かつ中心軸を中心とした同一の円周上に複数の硬貨通過孔が形成された略円板状の回転体とを備えており、回転体が、中心軸回りに回転することにより、下面より下方に突出する態様で形成された押圧突起部の当接面が硬貨通過孔を通過して回転体収納部の底面に載置された硬貨を押圧して供給口より供給するので、回転体収納部の大きさで硬貨を分離させることができ、従来のように装置本体の前面から後面に亘るような十分な搬送長さを必要としないので、硬貨処理機の小型化を図ることができるという効果を奏する。

しかも、押圧突起部は、中心軸より径方向外部に向かうにつれて当接面が回転方向に進出した後に退行する態様で傾斜して形成されているので、硬貨を回転体収納部の側面に寄せながら搬送することができ、供給口へ良好に硬貨を案内することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である硬貨分離装置が適用された硬貨処理機の内部構造を示す斜視図である。 図２は、図１に示した硬貨処理機の要部を示す斜視図である。 図３は、図１に示した硬貨処理機の要部を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態である硬貨分離装置の分離ユニットを示す斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態である硬貨分離装置の分離ユニットの主要な構成要素を分離して示す分解斜視図である。 図６は、図４及び図５に示した分離本体部を示す斜視図である。 図７は、図４及び図５に示した分離本体部を示す斜視図である。 図８は、図６及び図７に示した分離ガイド部を示す斜視図である。 図９は、図４及び図５に示した回転体を示す斜視図である。 図１０は、図４及び図５に示した回転体を示す底面図である。 図１１は、図４及び図５に示した分離ユニットの要部を示す斜視図である。 図１２は、図６〜図８に示した分離ガイド部の動作を説明するための説明図である。 図１３は、図１１に示した供給フラッパの動作を示す模式図である。 図１４は、図１１に示した供給フラッパの動作を示す模式図である。 図１５は、図１１に示した供給フラッパの動作を示す模式図である。 図１６は、本発明の実施の形態である硬貨分離装置の変形例を示す模式図である。 図１７は、本発明の実施の形態である硬貨分離装置の他の変形例を示す模式図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る硬貨分離装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である硬貨分離装置が適用された硬貨処理機の内部構造を示す斜視図、図２及び図３は、それぞれ図１に示した硬貨処理機の要部を示す斜視図である。

ここで例示する硬貨処理機１は、例えば釣銭機として適用されるものであり、硬貨分離装置１０、硬貨検銭装置４０、硬貨搬送装置５０及び硬貨収納装置６０を備えて構成されている。

硬貨分離装置１０は、入金口２を通じて入金された硬貨を１枚ずつ分離させた状態で供給するものである。硬貨検銭装置４０は、硬貨分離装置１０から供給された硬貨の真偽及び金種を鑑別し、正貨を硬貨搬送装置５０に供給する一方、偽貨を払出ユニット７０（図２参照）に供給するものである。ここで払出ユニット７０は、左右一対の払出プーリ７１間に払出ベルト７２が無端状に張設されて構成されている。この払出ユニット７０は、右側の払出プーリ７１が払出モータ７３の駆動により回転することで、自身に払い出された硬貨を出金部３に送出して、該出金部３に設けられた硬貨払出口４より外部に払い出させるものである。

硬貨搬送装置５０は、硬貨検銭装置４０から供給された硬貨（正貨）を搬送経路に沿って搬送し、金種毎に振り分けて硬貨収納装置６０に供給するものである。硬貨収納装置６０は、金種毎に硬貨を収納しつつ、出金指令に応じて硬貨を出金部３に払い出すものである。

以下においては、本発明の特徴部分である硬貨分離装置１０について説明する。硬貨分離装置１０は、入金ユニット２０と分離ユニット３０とを備えて構成されている。

入金ユニット２０は、入金口２を通じて入金された硬貨を分離ユニット３０に供給するものである。この入金ユニット２０は、前後一対の入金プーリ２１間に入金ベルト２２が無端状に張設されて構成されているとともに、入金リバースローラ２３が設けられている。

入金ベルト２２は、後側の入金プーリ２１（図１６参照）が図示せぬ入金ユニット用モータの駆動により回転することで、上面が後方に移動する態様で変位する。入金リバースローラ２３は、入金連係部材２４を介して後側の入金プーリ２１に連係しており、後側の入金プーリ２１の回転に伴って自身の軸心回りに回転するものである。この入金リバースローラ２３は、入金ベルト２２の変位により、その上面に複数枚重なった状態の硬貨に接して、該上面に硬貨が互いに重ならないよう１枚ずつ載置されるようにするものである。

図４及び図５は、それぞれ本発明の実施の形態である硬貨分離装置１０の分離ユニット３０を示すもので、図４は斜視図、図５は主要な構成要素を分離して示す分解斜視図である。これら図４及び図５に示すように、分離ユニット３０は、分離本体部３１と、回転体３２と、分離蓋体３３とを備えて構成されている。

分離本体部３１は、有底円筒状の回転体収納部３１１を有している。この回転体収納部３１１の側面３１１ａには、硬貨を硬貨検銭装置４０に供給するためのもので分離本体部３１に形成された下部開口３４に連通する供給口３１１ｂが形成されているとともに、回転体収納部３１１に収納される回転体３２に回転駆動力を付与するための駆動力付与開口３１１ｃが形成されている。

この分離本体部３１は、回転体収納部３１１の底面３１１ｄにおいて、その中心部に回転体３２を回転支持するための回転支持部３１２が上方に突出する態様で形成されているとともに、図６及び図７に示すように供給口３１１ｂの後方側部分に異形状孔部３１３が形成されており、更に分離ガイド部３５が設けられている。

分離ガイド部３５は、後端部に形成されたガイド軸部３５１が分離本体部３１の下部に軸支されることで、該ガイド軸部３５１の中心軸回りに揺動可能に設けられており、異形状孔部３１３を通じて回転体収納部３１１の底面３１１ｄの上方域に進退移動可能である。また分離ガイド部３５は、ガイド軸部３５１を巻回する態様で該分離ガイド部３５と分離本体部３１との間に介在するガイドスプリング３５２により、上方に向けて揺動する態様で付勢されており、常態においては異形状孔部３１３を通じて回転体収納部３１１の底面３１１ｄの上方域に進出移動している。

このような分離ガイド部３５は、図８に示すように、その前端部分に複数の当接端面３５３が形成されている。かかる分離ガイド部３５においては、回転体収納部３１１の側面３１１ａに近接する外方部の当接端面３５３ａは、上下に延在する垂直面を形成しており、回転支持部３１２に近接する内方部の当接端面３５３ｂは、回転体３２の回転方向となる回転支持部３１２を中心とする時計回りの方向に向けて漸次上方に傾斜する傾斜面を形成している。

回転体３２は、略円板状の形態を成しており、中心部分に下方に開口する態様で形成された中心孔部３２１（図９及び図１０参照）に回転支持部３１２が相対的に挿入されることで、自身の中心軸が回転支持部３１２の中心軸と一致する態様でその中心軸回りに回転可能に収納されている。

このような回転体３２には、図９及び図１０にも示すように、中心軸を中心とした同一の円周上に複数（図示の例では４つ）の硬貨通過孔３２２が形成されている。かかる回転体３２の側面には、上記駆動力付与開口３１１ｃを通じて図示せぬ駆動力伝達ユニットのギアが噛合しており、回転体３２は、駆動力伝達ユニットから回転駆動力が伝達されることにより、回転支持部３１２を中心としてその時計回りに回転するものである。

上記回転体３２には、複数（図示の例では４つ）の押圧突起部３２３が形成されている。これら押圧突起部３２３は、回転体３２の下面より下方に突出する態様で形成されており、より詳細には、それぞれ硬貨通過孔３２２に対して回転体３２の回転方向の上流側に形成されている。

そのような押圧突起部３２３は、硬貨通過孔３２２を通過して回転体収納部３１１の底面３１１ｄに載置された硬貨を、回転体３２が回転することにより当接面３２３ａが当接して押圧するものである。かかる押圧突起部３２３は、図１０に二点鎖線で示すように、回転体３２の中心軸より径方向外部に向かうにつれて当接面３２３ａが回転方向に進出した後に退行する態様で傾斜して形成されている。

分離蓋体３３は、分離本体部３１の回転体収納部３１１を覆う態様で設置されるものであり、円環状の蓋体フレーム３３ａと、蓋体フレーム３３ａの開口部３３ａ１を覆う態様で設けられた蓋体本体部３３ｂとを有している。

このような分離蓋体３３には、導入口３３１、可動フラッパ３３２及び供給フラッパ３３３が設けられている。導入口３３１は、蓋体本体部３３ｂに形成されており、入金ユニット２０から供給された硬貨を回転体収納部３１１における回転体３２に導入するための開口である。

可動フラッパ３３２は、可動軸部３３２ａと可動作用部３３２ｂとを有している。可動軸部３３２ａは、左右方向に沿って延在する円柱状部材である。可動作用部３３２ｂは、可動軸部３３２ａの径方向外部に向けて、より詳細には、下方に向けて延在する部位である。

このような可動フラッパ３３２は、可動作用部３３２ｂが導入口３３１を通過する態様で、可動軸部３３２ａが蓋体本体部３３ｂに軸支されることにより、可動軸部３３２ａの中心軸回りに揺動可能に設けられている。より詳細に説明すると、可動フラッパ３３２は、可動作用部３３２ｂの先端部分の一部が回転体３２の上面に接した状態で揺動可能に設けられている。

供給フラッパ３３３は、図１１に示すように、下部のフラッパ作用部３３３ａが供給口３１１ｂの一部を覆う態様で、蓋体フレーム３３ａに設けられている。より詳細に説明すると、供給フラッパ３３３は、上部に設けられたフラッパ軸部３３３ｂが蓋体フレーム３３ａに軸支されることにより、そのフラッパ軸部３３３ｂの中心軸回りに左右方向に揺動可能に設けられている。また供給フラッパ３３３は、フラッパ軸部３３３ｂの端部を巻回する態様で該供給フラッパ３３３と蓋体フレーム３３ａとの間に介在するフラッパスプリング３３３ｃにより、右方に向けて揺動する態様で付勢されており、常態においてはフラッパ作用部３３３ａが供給口３１１ｂに進出してその一部を覆うように配置されている。このとき、フラッパ作用部３３３ａの下面は、硬貨検銭装置４０における硬貨搬送面４１との離間距離が硬貨の厚みよりも僅かに大きい程度とされている。

以上のような構成を有する硬貨分離装置１０においては、入金ユニット用モータを駆動させることにより後側の入金プーリ２１を回転させることで入金ベルト２２を変位させつつ、入金リバースローラ２３を回転させることができる。これにより、入金口２を通じて入金された硬貨を入金ベルト２２により後方に向けて搬送しつつ、入金リバースローラ２３で入金ベルト２２に１枚ずつ載置されるようにし、これにより、入金口２を通じて入金された硬貨を１枚ずつ分離ユニット３０に供給することができる。

また硬貨分離装置１０においては、駆動力伝達ユニットにより回転体３２に回転駆動力が付与されることで、回転体３２が上方から見て時計回りの方向に回転する。分離蓋体３３の導入口３３１を通じて、入金ユニット２０から硬貨が導入されると、分離ユニット３０は、これらの硬貨をそれぞれの硬貨通過孔３２２に横倒姿勢の状態で案内する。上述したように、分離蓋体３３には、可動作用部３３２ｂの先端部分の一部が回転体３２の上面に接した状態で可動フラッパ３３２が揺動可能に設けられているので、可動フラッパ３３２の可動作用部３３２ｂが回転体３２の上面の硬貨を押圧して、該硬貨を横倒姿勢の状態で硬貨通過孔３２２に案内する。これにより、硬貨通過孔３２２に案内された硬貨は、該硬貨通過孔３２２で積層される。

硬貨通過孔３２２に案内されて積層された硬貨のうち最下位の硬貨は、回転体３２の回転により、押圧突起部３２３の当接面３２３ａに押圧されて回転体収納部３１１の底面３１１ｄを摺接する。この押圧突起部３２３の当接面３２３ａは、回転体３２の中心軸より径方向外部に向かうにつれて回転方向に進出した後に退行する態様で傾斜して形成されているので、硬貨を回転体収納部３１１の側面３１１ａに寄せた状態で搬送できる。そのため、側面３１１ａに形成された供給口３１１ｂに案内することが可能である。

ところで、硬貨が比較的大径の場合、押圧突起部３２３の当接面３２３ａの形状では回転体収納部３１１の側面３１１ａに寄せた状態で搬送することが困難となることがある。しかしながら、回転体収納部３１１の底面３１１ｄには、異形状孔部３１３を通じて回転体収納部３１１の底面３１１ｄの上方域に進出移動している分離ガイド部３５が設けてあるので、図１２に示すように、分離ガイド部３５の外方部の当接端面３５３ａに硬貨を当接させることにより、該硬貨を供給口３１１ｂに案内することができる。

かかる分離ガイド部３５の内方部の当接端面３５３ｂは、回転体３２の回転方向に向けて漸次上方に傾斜する傾斜面を形成しているので、搬送される硬貨が内方部の当接端面３５３ａに当接する場合には、分離ガイド部３５がガイドスプリング３５２の付勢力に抗して下方に揺動して回転体収納部３１１の底面３１１ｄの上方域から退行移動することにより、該硬貨をそのまま搬送することができ、硬貨詰まり等の発生を回避することができる。

一方、分離蓋体３３に設けられた供給フラッパ３３３のフラッパ作用部３３３ａが供給口３１１ｂの一部を覆っているので、図１３に示すように供給口３１１ｂに案内された硬貨に押圧されると、図１４に示すようにフラッパスプリング３３３ｃの付勢力に抗して供給フラッパ３３３が左方に向けて揺動して供給口３１１ｂを開成させ、該硬貨を硬貨検銭装置４０に供給することが可能になる。その後、図１５に示すようにフラッパスプリング３３３ｃに付勢されて供給フラッパ３３３が右方に揺動することで再び供給口３１１ｂの一部を覆うことができる。この場合において、フラッパ作用部３３３ａの下面は、硬貨検銭装置４０における硬貨搬送面４１との離間距離が硬貨の厚みよりも僅かに大きい程度とされているので、フラッパ作用部３３３ａの下面で硬貨を押さえつけることができ、硬貨検銭装置４０に供給された硬貨が硬貨搬送面４１に弾かれてばたついてしまうことを防止することができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態である硬貨分離装置１０によれば、有底円筒状の回転体収納部３１１を有し、該回転体収納部３１１の側面３１１ａに供給口３１１ｂが形成された分離本体部３１と、回転体収納部３１１に自身の中心軸回りに回転可能に収納され、かつ中心軸を中心とした同一の円周上に複数の硬貨通過孔３２２が形成された略円板状の回転体３２とを備えており、回転体３２が中心軸回りに回転することにより、下面より下方に突出する態様で形成された押圧突起部３２３の当接面３２３ａが硬貨通過孔３２２を通過して回転体収納部３１１の底面３１１ｄに載置された硬貨を押圧して供給口３１１ｂより供給するので、回転体収納部３１１の大きさで硬貨を分離させることができ、従来のように装置本体の前面から後面に亘るような十分な搬送長さを必要としないので、硬貨処理機１の小型化を図ることができる。

しかも、押圧突起部３２３は、中心軸より径方向外部に向かうにつれて当接面３２３ａが回転方向に進出した後に退行する態様で傾斜して形成されているので、硬貨を回転体収納部３１１の側面３１１ａに寄せながら搬送することができ、供給口３１１ｂへ良好に硬貨を案内することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

図１６に示すように、入金ユニット２０においては、入金リバースローラ２３の搬送方向下流側に分離ユニット３０に搬送される媒体（硬貨等）の厚みを規制する規制部材２５を設けてもよい。これによれば、厚みが過大となる媒体が分離ユニット３０に導入されることを防止でき、かかる媒体により詰まり等が生じて動作不良が生ずることを防止することができる。

図１７に示すように、分離ユニット３０においては、分離蓋体３３の蓋体本体部３３ｂに、下端部が自由端となる態様で軟質ゴム製部材３６を吊り下げ支持するようにしてもよい。かかる軟質ゴム製部材３６の下端部は、回転体３２の上面に接している。これによれば、軟質ゴム製部材３６の下端部が硬貨通過孔３２２に対して斜めに積み重なった硬貨に当接して、該硬貨の姿勢を適正なものに調整することができる。

１０ 硬貨分離装置
２０ 入金ユニット
３０ 分離ユニット
３１ 分離本体部
３１１ 回転体収納部
３１１ａ 側面
３１１ｂ 供給口
３１１ｄ 底面
３１２ 回転支持部
３１３ 異形状孔部
３２ 回転体
３２２ 硬貨通過孔
３２３ 押圧突起部
３２３ａ 当接面
３３ 分離蓋体
３３ａ 蓋体フレーム
３３ｂ 蓋体本体部
３３１ 導入口
３３２ 可動フラッパ
３３３ 供給フラッパ
３５ 分離ガイド部
３５１ ガイド軸部
３５３ 当接端面

Claims (3)

1. 入金された複数の硬貨を１枚ずつ分離させた状態で供給する硬貨分離装置であって、
   有底円筒状の回転体収納部を有し、該回転体収納部の側面に供給口が形成された分離本体部と、
   前記回転体収納部に自身の中心軸回りに回転可能に収納され、かつ前記中心軸を中心とした同一の円周上に複数の硬貨通過孔が形成された略円板状の回転体と
   を備え、
   前記回転体は、中心軸回りに回転することにより、下面より下方に突出する態様で形成された押圧突起部の当接面が前記硬貨通過孔を通過して前記回転体収納部の底面に載置された硬貨を押圧して前記供給口より供給するものであり、
   前記押圧突起部は、前記中心軸より径方向外部に向かうにつれて前記当接面が回転方向に進出した後に退行する態様で傾斜して形成されたことを特徴とする硬貨分離装置。
2. 前記回転体収納部の底面における前記供給口の近傍に形成された孔部を通じて該底面の上方域に進退移動可能に設けられ、前記押圧突起部により押圧される硬貨に当接端面が当接して該硬貨を前記供給口に案内する分離ガイド部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の硬貨分離装置。
3. 前記分離ガイド部は、前記回転体の中心軸に近接する内方部の前記当接端面が該回転体の回転方向に向けて漸次上方に傾斜する傾斜面を形成していることを特徴とする請求項２に記載の硬貨分離装置。

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