JP7097034B2 - コインホッパ - Google Patents

Description

本発明は、コインを一枚ずつ排出するコインホッパに関する。

流通貨幣である硬貨、ゲーム機等で使用されるメダルやトークン等の代用貨幣などの円盤状体、あるいは八角形等の多角形状の板状体の硬貨、メダル、トークン等を、一枚ずつ排出するコインホッパが知られている。これら硬貨、メダル、トークン等を以下コインと称する。

例えば、コインホッパは、コインを貯留する貯留容器の下部に、貯留容器から供給されるコインを一枚ずつ保持する開口部を複数備えたディスクが配置されている。そのディスクを回転させ、開口部にコインを入れ、コインを保持した状態で環状の搬送路に沿って搬送する。搬送路に配置された排出機構により、必要に応じてディスクに保持されたコインの移動方向を変え、排出口から排出する。例えば、可動式のピン、ローラー、板などを駆動制御し、搬送路から排出口方向へ導くようにコインの移動方向を変えて排出する。この様なコインホッパとして、特開２０１９－８５２３号公報の円板状体払出装置が知られている。

特開２０１９－８５２３号公報

コインホッパは、コインを貯留容器にバラ積みして使用する。貯留容器内のコインは、ディスクの回転に応じて撹拌され、ディスクの開口部に入り、保持され、必要に応じ排出口に排出される。

しかし、バラ積みされたコインの下方に積まれたコインだけが排出され、上方に積まれたコインがブリッジ状に残ってしまう問題が生じることがある。コインが排出不能に貯留容器内に残るため、コインが在るにもかかわらず、払い出しできない問題が生じる。この問題を解決するため、ディスク上方に撹拌部を備え、ディスクと共に撹拌部を回転させ、コインを撹拌する装置が考えられている。しかし、貯留容器と撹拌部との間に、コイン同士が重なりあって挟まってしまい、ディスクおよび撹拌部の回転を阻害する問題が生じることがある。この様な問題によって、最悪の場合に、ディスクおよび撹拌部の駆動部が破損する問題があった。

本発明のコインホッパは、コインを貯留する貯留容器と、ディスクを回転させることにより前記コインを搬送する環状の搬送路と、前記ディスクの回転方向に回転し、前記貯留容器に貯留された前記コインを撹拌する撹拌部材と、前記搬送路から前記コインを排出する排出口とを備えたコインホッパにおいて、前記撹拌部材を回転させるモーターから前記撹拌部材へ動力を伝達する経路の途中に接続手段を備え、前記接続手段は、前記撹拌部材の回転が阻害された場合に、前記ディスクの回転は継続させながら、予め定められた経路に従って前記撹拌部材を前記ディスクに対して相対的に移動させる案内部を有し、前記接続手段は、分かれて配置された前記撹拌部材の側と前記モーターの側とを相互に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。また、本発明のコインホッパは、コインを貯留する貯留容器と、ディスクを回転させることにより前記コインを搬送する環状の搬送路と、前記ディスクの回転方向に回転し、前記貯留容器に貯留された前記コインを撹拌する撹拌部材と、前記搬送路から前記コインを排出する排出口とを備えたコインホッパにおいて、前記撹拌部材を回転させるモーターから前記撹拌部材へ動力を伝達する経路の途中に接続手段を備え、前記接続手段は、前記撹拌部材の回転が阻害された場合に、前記ディスクの回転は継続させながら、予め定められた経路に従って前記撹拌部材を前記ディスクに対して相対的に移動させる案内部を有し、前記接続手段は、前記撹拌部材の前記回転方向に対して交差する方向への移動を所定範囲内に規制する規制手段をさらに有することを特徴としてもよい。また、本発明のコインホッパは、コインを貯留する貯留容器と、ディスクを回転させることにより前記コインを搬送する環状の搬送路と、前記ディスクの回転方向に回転し、前記貯留容器に貯留された前記コインを撹拌する撹拌部材と、前記搬送路から前記コインを排出する排出口とを備えたコインホッパにおいて、前記撹拌部材を回転させるモーターから前記撹拌部材へ動力を伝達する経路の途中に接続手段を備え、前記接続手段は、前記撹拌部材の回転が阻害された場合に、前記ディスクの回転は継続させながら、予め定められた経路に従って前記撹拌部材を前記ディスクに対して相対的に移動させる案内部を有し、前記撹拌部材の回転が阻害された場合は、前記撹拌部材が前記ディスクに対して相対的に回転すると共に、前記撹拌部材が前記ディスクに対して離れる方向に移動し、前記撹拌部材と前記ディスクの相対的な移動の距離が所定距離を超えると前記撹拌部材が前記ディスクに対して近づく方向に移動することを特徴としてもよい。

本発明によれば、コインホッパの貯留容器内で撹拌部材を回転させることで、貯留容器内のコインを好適に撹拌でき、コインがブリッジ状に残ることを低減乃至防止することができる。また、撹拌部材の回転が阻害された場合であっても、コインの撹拌を継続すると共に駆動部への影響を低減乃至防止できる。

図１は、コインホッパの斜視図である。 図２は、コインホッパの側面図である。 図３は、コインホッパの貯留容器を取り除いた斜視図である。 図４は、コインホッパの動作を説明する概略断面図である。 図５は、コインホッパの断面図である。 図６は、突出部側接触部を説明する平面図である。 図７は、突出部側接触部を説明する断面図である。 図８は、接触部の第１の例を説明する図である。 図９は、接触部の第２の例を説明する図である。 図１０は、撹拌翼の第２の例を説明する図である。 図１１は、撹拌翼の第３の例を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係るコインホッパの斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るコインホッパの側面図である。図１、図２を用いて、まず、コインホッパの概要を説明する。

コインホッパ１は、コインを貯留する貯留容器２、コインの搬送路８、コインを搬送するディスク４、ディスク４の駆動装置や搬送路などを格納するベース３、貯留容器２内に貯留されたコインを撹拌する撹拌部材５を含み構成されている。

撹拌部材５はディスク４の回転方向に回転駆動され、貯留容器２内のコインを撹拌する。撹拌部材５は、例えばコインとの接触面積を大きくし、より多くのコインを撹拌し、撹拌性を良くする撹拌翼６を備える。撹拌翼６は、１つでも複数配置してもよい。また、撹拌部材５、撹拌翼６は、樹脂または金属製の剛体で構成することで、コインを撹拌する。また、撹拌翼６を大きくすると撹拌性は向上するが、回転駆動のための負荷の増大、撹拌翼６と貯留容器２間にコインが挟まりやすくなる。

ディスク４は、貯留容器２とベース３との間に配置されている。また、貯留容器２は、上部が開口している。この上部の開口からコインを投入できる。貯留容器２の底部にディスク４を臨む略円形の開口部を備えている。該開口部方向へ向かい底面７が傾斜し、略漏斗状に形成され、バラ積みされたコインが、ディスク４方向へ落ちる構成となっている。すなわち、底面７の傾斜により、載置されるコインが自重によって自然滑落するよう設定されている。貯留容器２にバラ積みされたコインは、この斜面に沿ってディスク４方向に案内され、底部の開口部からディスク４へ供給されることになる。貯留容器２の底部の開口の径は、ディスク４の径より小さい。ディスク４が貯留容器２とベース３に挟まれ、抜けないように拘束できる。

コインホッパ１の側面にコインを１枚ずつ排出する排出口９が設けられている。また、ディスク４を、水平方向に対して傾斜するように配置することで、ディスク４の開口部へコインが入りやすくしている。また、ディスク４が傾斜して配置されていても、ディスク４へコインが供給されやすいように対応して貯留容器２の底面に緩急を設けている。例えば、図２の紙面の右方側の傾斜が急であり、左方側が緩傾斜となっている。傾斜角の差を設けることで、撹拌部材５を回転させた場合に、コインの浅深により撹拌性が向上する。

図３は、コインホッパの貯留容器を取り除いた斜視図である。ベース３には、貯留容器の２の底面の開口部に対向する位置に、略円形の開口を有する有底の凹部１２が配置されている。凹部１２の底面には、コインを搬送する搬送路８が形成されている。コインは、一方の面が搬送路８に接触し、ディスク４によって環状に摺動しながら搬送される。貯留容器２はベース３に配置された取り付け構造部１３によって固定される。

撹拌部材５の先端には貫通孔の先端側の開口である開口部１０が形成されている。撹拌部材５の先端側には、撹拌翼６が回転中心に対して対象に配置されている。ここでは撹拌翼６は２枚の例を示しているが、１枚でも３枚以上の複数枚でもよい。撹拌翼６を撹拌部材５に備えることで、撹拌性を向上させている。

ディスク４の中央部であり、撹拌部材５との間に突出部１６を備える。突出部１６は、ディスク４と一体である。突出部１６はディスク４と共に回転する。また、突出部１６を別体に構成し、ディスク４に固定してもよい。また、ディスク４を回転駆動させる駆動手段に固定し、ディスク４と共に回転するようにしてもよい。また、ディスク４及び突出部１６もコインと接触するので撹拌する機能を持つ。

凹部１２には、ディスク４が回転可能かつ着脱可能に装着されている。ディスク４は矢印で示される回転方向Ｒ１方向に回転する。

コインホッパ１は、貯留容器２にバラ積み状態で貯留されたコインを、回転するディスク４によって１枚ずつに分離して、ベース３に設けられた排出口９から一定の姿勢で一枚ずつ排出する機能を有している。すなわち、ベース３の端部には、排出口９が形成されている。排出口９は、凹部１２と接続され、凹部１２の搬送路８に沿って搬送されるコインを１枚ずつ排出する。

凹部１２と排出口９との間には、操出装置（不図示）と案内部材１４とが配置されている。操出装置はディスク４の回転方向Ｒ１下流側に配置され、案内部材１４はディスク４の回転方向Ｒ１上流側に配置されている。操出装置と案内部材１４とは、その間をコインが通過可能に配置されている。

案内部材１４は、板状の部材で構成され、側面が凹部１２の側壁に支持されながらディスク４の通孔１１の側面に押動されるコインを、排出口９に向けて案内する。

操出装置は、ローラー１５と、ローラー１５が固定されたレバー（不図示）と、ローラー１５を案内部材１４に向けて付勢する付勢部材（不図示）と、当該レバーの動きを検出するセンサー（不図示）から構成されている。操出装置のレバー、付勢部材およびセンサーはベース３の下面側に配置され、ローラー１５はベース３に形成された円弧状の貫通孔に挿入され、ベース３の上面側に突出して配置されている。ローラー１５は、案内部材１４との間の距離が、使用されるコインの内で直径が最小のコインの直径よりわずかに小さく設定された位置と、使用されるコインの内で直径が最大のコインの直径よりわずかに大きく設定された位置との間を移動可能に構成されている。そして、案内部材１４と協働してコインを排出口９に向けて繰り出す。

なお、本実施の形態では、ベース３の上面に形成した開口が略円形の凹部１２にディスク４を装着しているが、これに限定されるものではなく、例えば、円形状の孔を形成した板状部材をベース３上に配置して、ディスク４を装着する凹部を構成してもよい。また、貯留容器２の下部開口の下端の直径をディスク４の直径より大きく設定して、下部開口の下端の内壁を凹部の側壁として構成することもできる。

また、ディスク４の直径が大きく、コインの直径が小さいと撹拌性が良くなる。しかし、ディスクの直径が大きくなると装置が大型化してしまう問題があるので、あまり大きくはできない。ディスク４の直径が小さく、コインの直径が大きいと、撹拌性が低下し、撹拌する手段が必要になる。しかし、コインが挟まり易くなってしまう問題が生じる。好適に撹拌することができるように、ディスク４の直径がコインの直径の２．１倍～５．０倍、より好ましくは２．１倍～３．５倍の場合に、撹拌部材５が配置されることが好ましい。

図４は、コインホッパの動作を説明する概略断面図である。

モーター３０の動力をディスク４に伝えることで、ディスク４を回転させる。モーター３０の回転軸３１には第１の歯車３２が接続されている。ディスク４、突出部１６および撹拌部材５が接続される撹拌軸３３には第２の歯車３４が接続されている。モーター３０の回転を撹拌軸３３に伝達するために第１の歯車３２と第２の歯車３４が接続されている。また、歯車の数、歯の数を変えることで、所望の減速比にして用いる。すなわち、モーター３０の回転を、所望の減速比にして撹拌軸３３に伝達し、ディスク４を回転させている。

ベース３には、ベース３の内外を貫通する貫通孔４２が設けられている。貫通孔４２に撹拌軸３３が挿通されている。

撹拌軸３３には、ピン３６が、撹拌軸３３の回転中心Ｌ１に対して直角に突出して設けられている。撹拌軸３３が矢印で示す回転方向Ｒ１方向に回転したときに、ピン３６がディスク４に設けられた当接面３７に当接することで、ディスク４が回転する。当接面３７は、回転方向Ｒ１の進行方向に向かいベース３から離れる方向に斜面が形成されている。ディスク４には、当接面３７の斜面の角度に応じて、回転方向Ｒ１と搬送路８方向に力が働く。搬送路８方向に力を加えながら、回転することで、ディスク４の回転時の搬送路８に対する接離方向の揺れを防止できる。例えば、撹拌部材５とディスク４が接続されている場合に、コインが撹拌部材５またはディスク４と接触するので、ディスク４に様々な方向の力が加わることになる。ディスク４を搬送路８方向に押さえ付ける力が働くので、揺れ等の外乱を防止乃至低減させながら回転させることができる。これにより、ディスク４と搬送路８間は一定の間隔となるので、コインを搬送路８に安定して保持させ続けることができる。

ピン３６は、好ましくは、回転中心Ｌ１に対して反対側にも設ける。さらに好ましくは１２０°おきに３カ所、または９０°おきに４カ所設ける。ディスク４に均等に力を加えることで、バランスをとり、回転むらや搬送路８との間の接離方向の揺れを低減できる。

撹拌部材５は、撹拌軸３３、ディスク４あるいは突出部１６に接続手段３５によって接続される。撹拌部材５がコインから受ける影響に応じて、撹拌軸３３の回転の伝達を遮断する。これにより、撹拌部材５の回転が阻害された場合であっても、装置の損傷を防ぐことができる。撹拌部材５はディスク４に接続されても、撹拌軸３３に接続されても、突出部１６に接続されていてもよい。また、ディスク４に対して独立して駆動する構成であってもよい。この例では、ディスク４の回転と共に撹拌部材５を回転させる構成としている。しかし場合によっては、ディスク４の回転の有無によらずに、撹拌部材５が回転することで、貯留容器２内のコインを撹拌する構成であってもよい。

図５は、コインホッパの断面図である。また、図５は、図２のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

ベース３の凹部１２には、その中心に貫通孔４２を有している。貫通孔４２には、ディスク４を駆動する駆動手段の一部である撹拌軸３３が挿通されている。

搬送路８上のディスク４に設けられた通孔１１に対応する位置に、コイン４０が保持されている。搬送路８上のコイン４０は、通孔１１の側面の搬送当接部４１によって回転方向Ｒ１へ押され、搬送される。

ベース３の下部には、撹拌軸３３に接続される第２の歯車３４が備わる。第２の歯車３４は、モーター３０に歯車、ベルトなどで接続され。モーター３０の回転を撹拌軸３３へ好適な減速比で伝える。

ディスク４の上面に略円錐状の突出部１６が一体に形成されている。また突出部１６はディスク４に固定された別体の部材でもよい。突出部１６は、ディスク４と共に回転する。ディスク４および突出部１６の回転中心を含む部分には、貫通孔４４が形成されている。貫通孔４４は、図の下方すなわちコインの搬送路８方向の内径が大きく、貯留容器２の方向の内径が小さい構造となっている。貫通孔４４は、内径が異なる部分があり、またその接続部分には段差４５が備わる。

この貫通孔４４の径の大きい方から、つば付きブッシュ４３を挿入する。ブッシュ４３のつばは段差４５により行き止まる。ブッシュ４３の先端には凹部が形成されており、そこに、ねじ溝が設けられている。ブッシュ４３は、貫通孔４２を突き抜け、突出部１６から突出する。

突出部１６の先端が一部被るように撹拌部材５が配置される。撹拌部材５の先端部から末端部に向かい貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６は、先端部方向の内径が大きく、末端方向の内径が狭く、中央の内径がそれら内径の中間の内径である３段の段差構造となっている。

つば付きブッシュ４３は、突出部１６の貫通孔４４から突出し、撹拌部材５の貫通孔４６に挿入される。撹拌部材５の貫通孔４６の中央部分にバネ４９がブッシュ４３の外側を覆うように挿入される。バネ４９は圧縮バネである。

撹拌部材５の貫通孔４６の先端側方向の開口部１０からワッシャ４８を挿入し、さらにネジ４７を挿入する。ワッシャ４８の外径を、開口部１０の径より小さく、貫通孔４６の中央部の径より大きく、バネ４９の径より大きくし、ネジ４７をつば付きブッシュ４３の凹部に回転させて挿入し、固定する。また、ブッシュ４３のつばが段差４５で止まり、ワッシャ４８がバネ４９に付勢さ、ネジ４７でブッシュ４３に固定される。バネ４９が縮んだ状態で、貫通孔４６内から抜け出ることが無いように配置される。ワッシャ４８とネジ４７は一体型のネジでもよい。

突出部１６の段差４５にブッシュ４３のつばが当接し、ワッシャ４８がネジ４７によって止められているので、バネ４９は、撹拌部材５をブッシュ４３のつば方向、言い換えれば突出部１６方向に付勢する。これによって、撹拌部材側接触部５１と突出部側接触部５０とが相互に押圧する状態となる。

また、ワッシャ４８は、バネ４９によって開口部１０方向に付勢される。ワッシャ４８が最も開口部１０に近づける位置が、撹拌部材５のディスク４から離れる方向の限界位置となる。このような機構によって、撹拌部材５が外れずに移動できる所定範囲が決められる。すなわち撹拌部材５の移動を規制する規制手段ともなっている。

突出部１６には、撹拌部材５と接触する突出部側接触部５０が備わり、撹拌部材５には、突出部１６と接触する撹拌部材側接触部５１が備わる。突出部１６と撹拌部材５は、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１により接触する。突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１は各々の接触位置応じて、撹拌部材５のディスク４に対しての位置が可変する構成となっている。

突出部１６と撹拌部材５とに、付勢手段によって、お互いに近づく方向かまた、別の機構を用いれば離れる方向に力が加わる様にしても良い。この例では、突出部１６に対して撹拌部材５が近づく方向に力が加わっている。言い換えれば、撹拌部材側接触部５１と突出部側接触部５０とがお互いに付勢している。例えば、つば付きブッシュ４３、バネ４９、突出部１６の貫通孔４４、段差４５、撹拌部材５の貫通孔４６、ワッシャ４８、ネジ４７によって付勢する機構を構成している。この様な付勢手段、突出部側接触部５０、撹拌部材側接触部５１によって接続手段３５を形成している。

撹拌部材５の裾の部分は、裾方向に行くに従い、開口が広がる形状をしている。突出部１６は、この撹拌部材５の形状に対応した形状をしている。これにより、撹拌部材５が上下に移動しても、コインが突出部１６と撹拌部材５の間に挟まり難くなっている。

また、突出部１６の撹拌部材５の被らない部分は、被る部分に比べて傾斜が緩やかになっている。この部分もコインと接触するので、貯留容器２との間にコインが挟まり難くして回転の阻害が生じないようにしている。

なお、図５は、撹拌部材５の裾の部分が、突出部１６の緩斜面部分に当接している状態の図であり、突出部１６へ撹拌部材５が最も近づいた状態を示している。

また、モーター３０によってディスク４および突出部１６と、撹拌部材５とが回転する。撹拌部材５は接続手段によって接続され、この接続手段によって撹拌部材５の回転が阻害された場合であっても、ディスク４および突出部１６の回転に影響を与えないようにしている。

図６は、突出部側接触部を説明する平面図である。図７は、突出部側接触部を説明する断面図である。図７は、図６の回転部材のＤ－Ｄ線に沿った断面図である。図６、図７を用いて突出部側接触部５０を説明する。また、撹拌部材側接触部５１は、突出部側接触部５０に対応した形状を有する。ディスク４には通孔１１、突出部１６、貫通孔４４が形成されている。ディスク４の中央部に突出部１６が配置され、突出部は、先端に向かい外径が小さくなる形状となっている。撹拌部材５が覆い被さる位置は突出部１６の裾の部分より傾斜が急に形成されている。また、突出部１６の先端部分に突出部側接触部５０が形成されている。突出部側接触部５０は、貫通孔４４の開口の周囲を８等分し、各々の位置に同形の突起状の構造物によって構成されている。

図８は、接触部の第１の例を説明する図である。突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１の概略の構成図である。図８（ａ）は、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１が最も近接している状態を説明する図である。図８（ｂ）は、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１とが接触しながら移動する途中の状態を説明する図である。図８（ｃ）は、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１が最も離れている状態を説明する図である。

例えば、撹拌部材５と貯留容器２との間にコインが重なって挟まり、撹拌部材５の回転が停止し、突出部１６がディスク４と共に矢印で示される回転方向Ｒ１方向に回転した場合の状態の遷移を表している。図８（ａ）は停止直後の初期状態を表し、図８（ｂ）、図８（ｃ）は時間が経過した状態を示している。

突出部側接触部５０には、第１傾斜部６３と第１垂直部６５を備える凸部が備わる。突出部１６の回転中心を中心として、突出部１６の上面を８分割し、各分割部に凸部を設けている。図は、凸部を側面から見た概略図である。ディスク４から離れる方向に凸部の頂点が配置されている。この形状に対応した形状の凸部を撹拌部材側接触部５１に設けている。すなわち、第２傾斜部６４と第２垂直部６６である。これらは嵌め合うことができる。

突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１はバネ４９によってお互いに他方の接触部の方向に付勢されている。この付勢力と、摩擦力による力によって撹拌部材５と突出部１６は接続され、一体となり、矢印で示される回転方向Ｒ１で示される回転方向に連れ回る。この状態が図８（ａ）の状態である。

例えばコインが重なり貯留容器２と撹拌部材５の間に挟まり、撹拌部材５に回転を阻害する力が働いた場合に、撹拌部材５の回転が停止し、突出部１６が回転方向Ｒ１で示される回転方向に回転する。付勢力により増加した摩擦力に抗する方向に所定の力以上がかかった場合に、第１傾斜部６３を第２傾斜部６４が摺動し、撹拌部材５が突出部１６から離れる方向に、例えば両矢印６１で示す距離、移動する。このとき回転方向にも相対的に移動することになる。この状態が図８（ｂ）の状態である。

また、バネ４９のバネ力に応じて、または、第１傾斜部６３、第２傾斜部６４の形状、表面の粗さ、材質などで摩擦力を変えることができる。所望の好適な摩擦力を設定することができる。また、撹拌部材５の回転が停止した場合に、モーター３０や駆動の伝達経路の部材に影響が出ないように、また回転が停止していないのに摺動して段差を超えてしまうことが無いようにバネ４９を設定する必要がある。

摩擦力に抗する方向に所定の力が加わり、所定時間経過すると、第１傾斜部６３と第１垂直部６５の交点と第２傾斜部６４と第２垂直部６６の交点が接する位置まで到達する。すなわち、突出部１６が回転方向Ｒ１で示される回転方向に回転することで、到達する。この状態が図８（ｃ）の状態である。さらに摩擦力に抗する方向に力が加わった場合に、図８（ａ）の状態に戻る。すなわち、摩擦力に抗する方向に所定の力が所定時間加わると、初期の状態に遷移することになる。このとき、バネ４９を含む付勢手段の力によって、撹拌部材５が突出部１６の方向に移動する。すなわち、回転方向Ｒ１に対して、突出している部分の頂点を超えて、回転方向Ｒ１に交差する方向に、勢いよく移動し、初期の位置と同等の位置に戻る。同心円状に配置された同様の形状の８つの凸部により構成されているので、頂点を超えて移動した位置はどれも同様の位置と見なすことができる。

この様に、撹拌部材５が受ける力に応じて、撹拌部材５と突出部１６の両者が同一の方向に移動するか、突出部１６のみが移動するかが決まり、突出部１６のみが移動する場合は、撹拌部材５と、突出部１６あるいはディスク４とが相対的に移動することになる。また、撹拌部材５の移動が停止して、ディスク４または突出部１６の回転が所定距離、すなわち、回転速度が一定ならば所定時間回転が行われると、凸部の頂点を超えて撹拌部材５が、突出部１６あるいはディスク４へ近づく方向へ移動することになる。

また、第１垂直部６５あるいは第２垂直部６６の高さは、両矢印６０、または両矢印６２で示される距離と同等である。撹拌部材５の回転が阻害された状態で、突出部１６が第１傾斜部６３あるいは第２傾斜部６４の回転方向の距離を移動する毎に、この両矢印６０あるいは両矢印６２で示される距離だけ回転方向に垂直な方向に移動することになる。

回転方向に加え、回転方向に交差する方向に、撹拌部材５と突出部１６を相対的に移動させることができる。このとき、双方の接触部の形状に応じて、一方を第１の案内部、他方を第２の案内部とすれば、第１の案内部に第２の案内部が案内されることに他ならない。また、ディスク４は、突出部１６とは反対の搬送路８方向に力を加えられながら回転しているので、撹拌部材５の回転方向に交差する方向に力が加わったとしても、その影響は、及ばないか低減されたものになる。仮に、ディスク４に搬送路８方向に力が加えられていなければ、ディスク４の揺らぎ方が顕著になると思われる。

また、第１垂直部６５あるいは第２垂直部６６の高さは、貯留容器に貯留されるコインの厚み未満にすることが好ましい。撹拌部材５の垂直方向の移動距離に相当するので、コインが挟まらない距離にすることが好ましい。また、この垂直方向の移動によって、コインに回転方向以外の方向に、強い力を加えることができるので、この移動距離は長い方が良い。好適に振動を与え、挟まったコインを移動させることができる。コインの厚みに対して５％程度の距離の垂直方向の移動があれば、バラ摘みされたコインに影響を与えられるが、好ましくは、使用するコインの厚みの３０％以上、さらに好ましくは５０％以上の距離の移動を生じさせ、コインに強く大きな衝撃を与えることである。

この様な構成は、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１は、撹拌部材５が移動する経路の案内部となっているとも言える。例えば、突出部側接触部５０が第１案内部として、撹拌部材側接触部５１が第１案内部に対応した形状を備える第２案内部として、撹拌部材５の移動を案内する。

バネ４９と接触摩擦により、回転方向に抗する方向に所定の力が加わるまでは、撹拌部材５が突出部１６、ディスク４と共に回転する。しかし所定の力を超える力が加わると、撹拌部材５の回転が停止するなど阻害され、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１の形状に沿って定められた経路で移動する。すなわち、撹拌部材５の回転が妨げられた場合に、撹拌部材５は、案内部に従ってディスク４に対して相対的な移動経路に沿って移動することに他ならない。また、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１の形状に基づいて、すなわち、逆方向に回転し第１垂直部６５と第２垂直部６６が当接するとそれ以上は逆方向には回転できないようになっている。

図９は、接触部の第２の例を説明する図である。円筒カムを用いた例を示す概略図である。

この場合に突出部側接触部５０を円筒状にして、溝７０を設ける。撹拌部材側接触部５１を従動側としピン７２を設ける。この溝７０に撹拌部材側接触部５１のピン７２を差し込み、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１とを接触させる。撹拌軸３３の回転中心Ｌ１としたときの回転方向Ｒ１に突出部１６を回転させると、溝７０の形状に応じて、撹拌部材側接触部５１が移動する。このとき、付勢手段としてバネ７１を設け相互に引く力を与える。直径方向にピン７２を設け、溝７０を対称になるように設けている。２カ所の対称な位置で接するので、お互いに傾かないようにできる。この様に構成することで、ブッシュ等を不要とできるので、突出部１６と撹拌部材５とを相互に付勢する機構の構成部品を削減することもできる。

このような構成で、撹拌部材５の回転が妨げられた場合に、突出部側接触部５０と撹拌部材側接触部５１とにより、撹拌部材５がディスク４に対して相対的な移動経路が定められ、その経路に沿って移動させることができる。言い換えれば、溝７０によって定められる移動経路は、撹拌部材５の移動範囲を規制することになり、移動の規制手段としても機能する。また、このようにしても、付勢手段によって撹拌部材５を、突出部１６の接離方向へ移動させることができる。このように、円筒カムを用いて案内部を構成することもできる。

溝７０の形状を、回転方向Ｒ１に対する溝の傾斜、長さ、角度などを変えることで、一様でない移動を撹拌部材５にさせることが可能となる。ここでは、ピン７２として説明したが、ピンの代わりにローラーなども用いることができる。

図１０は、撹拌翼の第２の例を説明する図である。撹拌部材５の撹拌能力を向上させるには、コインに接する面積を大きくすれば良い。ただし、大きくすれば、貯留容器２との間にコインが挟まる可能性も高くなる。そこで、撹拌翼６の大きさを大きくするのではなく、数を増やすことが考えられる。

例えば、撹拌翼６よりも突出部１６に近い位置にサブ撹拌翼８０を設ける。撹拌翼６は、回転軸を通る直線上に２枚設けてあり、それに対して９０度傾けた線上に２枚のサブ撹拌翼８０を設けた例である。上方に設けられた撹拌翼６に対して、影響が低下する下方に貯留されたコインを好適に撹拌することができる。

図１１は、撹拌翼の第３の例を説明する図である。撹拌部材５の撹拌能力を向上させる別の例である。撹拌翼８１の一方の表面が、回転軸を通る線８２に接するように配置している。これにより、コインを掻き込むように撹拌でき、撹拌性が向上する。また、回転軸から放射方向に撹拌翼８１の表面を配置している例を示しているが、先端を回転方向に傾けた形状にすることで、さらに、コインを掻き込むように撹拌でき、撹拌性が向上する。

１ コインホッパ
２ 貯留容器
３ ベース
４ ディスク
５ 撹拌部材
６ 撹拌翼
７ 底面
８ 搬送路
９ 排出口
１０ 開口部
１１ 通孔
１２ 凹部
１３ 取り付け構造部
１４ 案内部材
１５ ローラー
１６ 突出部
３０ モーター
３１ 回転軸
３２ 第１の歯車
３３ 撹拌軸
３４ 第２の歯車
３５ 接続手段
３６ ピン
３７ 当接面
４０ コイン
４２ 貫通孔
４３ ブッシュ
４４ 貫通孔
４５ 段差
４６ 貫通孔
４７ ネジ
４８ ワッシャ
４９ バネ
５０ 突出部側接触部
５１ 撹拌部材側接触部
６３ 第１傾斜部
６４ 第２傾斜部
６５ 第１垂直部
６６ 第２垂直部

Claims (6)

1. コインを貯留する貯留容器と、ディスクを回転させることにより前記コインを搬送する環状の搬送路と、前記ディスクの回転方向に回転し、前記貯留容器に貯留された前記コインを撹拌する撹拌部材と、前記搬送路から前記コインを排出する排出口とを備えたコインホッパにおいて、
   前記撹拌部材を回転させるモーターから前記撹拌部材へ動力を伝達する経路の途中に接続手段を備え、
   前記接続手段は、前記撹拌部材の回転が阻害された場合に、前記ディスクの回転は継続させながら、予め定められた経路に従って前記撹拌部材を前記ディスクに対して相対的に移動させる案内部を有し、
   前記接続手段は、分かれて配置された前記撹拌部材の側と前記モーターの側とを相互に付勢する付勢手段を備えることを特徴とするコインホッパ。
2. 前記案内部は、前記ディスクに対する接離方向および前記回転方向を含む方向に前記撹拌部材を案内する第１案内部が前記撹拌部材の側に配置され、前記第１案内部に対応して第２案内部が前記モーターの側に配置されており、
   前記付勢手段は、前記第１案内部と前記第２案内部を相互に付勢することを特徴とする請求項１に記載のコインホッパ。
3. 前記接続手段は、前記撹拌部材の前記回転方向に対して交差する方向への移動を所定範囲内に規制する規制手段をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコインホッパ。
4. コインを貯留する貯留容器と、ディスクを回転させることにより前記コインを搬送する環状の搬送路と、前記ディスクの回転方向に回転し、前記貯留容器に貯留された前記コインを撹拌する撹拌部材と、前記搬送路から前記コインを排出する排出口とを備えたコインホッパにおいて、
   前記撹拌部材を回転させるモーターから前記撹拌部材へ動力を伝達する経路の途中に接続手段を備え、
   前記接続手段は、前記撹拌部材の回転が阻害された場合に、前記ディスクの回転は継続させながら、予め定められた経路に従って前記撹拌部材を前記ディスクに対して相対的に移動させる案内部を有し、
   前記接続手段は、前記撹拌部材の前記回転方向に対して交差する方向への移動を所定範囲内に規制する規制手段をさらに有することを特徴とするコインホッパ。
5. 前記撹拌部材の回転が阻害された場合は、前記撹拌部材が前記ディスクに対して相対的に回転すると共に、前記撹拌部材が前記ディスクに対して離れる方向に移動し、前記撹拌部材と前記ディスクの相対的な移動の距離が所定距離を超えると前記撹拌部材が前記ディスクに対して近づく方向に移動することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のコインホッパ。
6. コインを貯留する貯留容器と、ディスクを回転させることにより前記コインを搬送する環状の搬送路と、前記ディスクの回転方向に回転し、前記貯留容器に貯留された前記コインを撹拌する撹拌部材と、前記搬送路から前記コインを排出する排出口とを備えたコインホッパにおいて、
   前記撹拌部材を回転させるモーターから前記撹拌部材へ動力を伝達する経路の途中に接続手段を備え、
   前記接続手段は、前記撹拌部材の回転が阻害された場合に、前記ディスクの回転は継続させながら、予め定められた経路に従って前記撹拌部材を前記ディスクに対して相対的に移動させる案内部を有し、
   前記撹拌部材の回転が阻害された場合は、前記撹拌部材が前記ディスクに対して相対的に回転すると共に、前記撹拌部材が前記ディスクに対して離れる方向に移動し、前記撹拌部材と前記ディスクの相対的な移動の距離が所定距離を超えると前記撹拌部材が前記ディスクに対して近づく方向に移動することを特徴とするコインホッパ。

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