JP7383777B1 - 硬貨処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】硬貨またはメダルが詰まった場合であっても、選別処理を正常に行うことができる硬貨処理装置を提供する。【解決手段】硬貨またはメダルを受け付けて１枚ずつ送り出すための捌き部１１０と、捌き部から硬貨またはメダルを１枚ずつ受け入れて、硬貨またはメダルを円弧に沿って移動させながら、硬貨またはメダルの種類を判断して、種類毎の経路に誘導する選別部１２０と、捌き部と選別部とに駆動力を与える共通のモータ１０６と、モータを制御するコンピュータ１９１と、を備える硬貨処理装置１００が提供される。コンピュータは、捌き部の回転が停止した状態で選別部が第１の所定量回転した場合に、モータを逆回転させる。【選択図】図２１

Description

本発明は、硬貨またはメダルを受け付けて種類毎に選別するための硬貨処理装置の技術に関する。

従来から、硬貨またはメダルを受け付けて種類毎に選別するための装置が知られている。たとえば、特開２０１８－１４７４２５号公報（特許文献１）には、硬貨処理装置が開示されている。特許文献１によると、硬貨処理装置は、硬貨受入れ部と、硬貨を識別する識別部と、立直状態の硬貨の周面に下方から当接することが可能な下方当接面を有する案内部と、立直状態の硬貨の表面または裏面のいずれか一方に当接することが可能な立直当接面を有し、立直当接面には少なくとも１個の硬貨通過孔が形成された、硬貨を立直状態になるように支持する支持部と、硬貨を立直当接面と協働して挟持することが可能な無端状の搬送ベルトと、搬送ベルトを回転させる回転駆動部と、硬貨通過孔の開口面の少なくとも一部を開閉可能なシャッタと、シャッタを開閉させるシャッタ駆動部とを備えている。

特開２０１８－１４７４２５号公報

本発明の目的は、硬貨またはメダルが詰まった場合であっても、選別処理を正常に行うことができる硬貨処理装置を提供することにある。

この発明のある態様に従うと、硬貨またはメダルを受け付けて１枚ずつ送り出すための捌き部と、捌き部から硬貨またはメダルを１枚ずつ受け入れて、硬貨またはメダルを円弧に沿って移動させながら、硬貨またはメダルの種類を判断して、種類毎の経路に誘導する選別部と、捌き部と選別部とに駆動力を与える共通のモータと、モータを制御するコンピュータと、を備える硬貨処理装置が提供される。コンピュータは、捌き部の回転が停止した状態で選別部が第１の所定量回転した場合に、モータを逆回転させる。

以上のように、本発明によれば、硬貨またはメダルが詰まった場合であっても、選別処理を正常に行うことができる硬貨処理装置が提供される。

第１の実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体を示すイメージ図である。 第１の実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体構成を示す側面断面図である。 第１の実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の硬貨識別選別部を示す平面図である。 第１の実施の形態にかかる入金時の硬貨の流れを示す硬貨処理装置１００の全体正面断面図である。 第１の実施の形態にかかる入金時の硬貨の流れを示す硬貨処理装置１００の全体側面断面図である。 第１の実施の形態にかかる出金時の硬貨の流れを示す硬貨処理装置１００の全体正面断面図である。 第１の実施の形態にかかる出金時の硬貨の流れを示す硬貨処理装置１００の全体側面断面図である。 第１の実施の形態にかかる硬貨識別選別部を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる搬送回転体を取り外した状態の硬貨識別選別部を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる硬貨投入部と捌き部とを示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる捌き部を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかるスクレーパを示すための硬貨識別選別部の上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかるスクレーパを示すための捌き部の側面断面図である。 第１の実施の形態にかかる捌き部から選別部への受け渡しエリアを示す平面図である。 第１の実施の形態にかかる選別部におけるリジェクト経路への排出部を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる選別部におけるリジェクト経路への排出動作を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる選別部における各種類の搬送経路への硬貨の排出動作を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる硬貨識別選別部の平面図である。 第１の実施の形態にかかる捌き部と選別部への駆動力の伝達機構を示す斜視図である。 第１の実施の形態にかかる捌き部が詰まった状態における駆動力の伝達機構を示す第１の斜視図である。 第１の実施の形態にかかる捌き部が詰まった状態における駆動力の伝達機構を示す第２の斜視図である。 第１の実施の形態にかかる中部ギアの構成を示す下方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる下ギアの構成を示す上方斜視図である。 第１の実施の形態にかかる中部ギアと下ギアと捌き駆動軸との伝達機構を示す側面図である。 第１の実施の形態にかかるガイドピンの構成を示す上方斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
＜第１の実施の形態＞
＜硬貨処理装置１００の全体構成＞

まず、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体的な構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の外観図である。図１を参照して、硬貨処理装置１００は、略直方体の筐体１０１から構成されており、上部に硬貨投入口１０２が設けられ、下部に硬貨排出口１０３が設けられる

図２は、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体的な内部構造を示す側面断面図である。図２を参照して、硬貨処理装置１００は、上部に、硬貨を種類別に選別して送り出すための硬貨識別選別部１０５が設けられ、中部に、硬貨を種類毎に蓄積したり払い出したりするための硬貨払出部１５０が設けられ、下部に、制御部１９０が設けられる。なお、本実施の形態においては、硬貨払出部１５０は、４金種分の上払出部１５１と、４金種分の下払出部１５２から構成される。制御部１９０には、硬貨処理装置１００の各部を制御するためのマイコン１９１やその他の通信インターフェイスなどが配置される。マイコン１９１は、たとえば、ＣＰＵや各種のメモリなどを含む。

図３は、本実施の形態にかかる硬貨識別選別部１０５の平面図である。図３を参照して、投入された複数の硬貨は、捌き部１１０によって１枚ずつ順に選別部１２０に送られる。選別部１２０は、硬貨毎に、硬貨の種別を識別して、選別部の外側に形成されるリジェクト搬送経路１５１０に送ったり、選別部の外側に形成される第１の搬送経路１５１１に送ったり、選別部の内側に形成される第２の搬送経路１５１２に送ったり、選別部の外側に形成される第３の搬送経路１５１３に送ったり、選別部の内側に形成される第４の搬送経路１５１４に送ったり、選別部の外側に形成される第５の搬送経路１５１５に送ったり、選別部の内側に形成される第６の搬送経路１５１６に送ったり、選別部の外側に形成される第７の搬送経路１５１７に送ったり、選別部の内側に形成される第８の搬送経路１５１８に送ったり、選別部の外側に形成されるオーバーフロー搬送経路１５１９に送ったりする。

図４は、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体的な内部構造を示し、特に、投入された硬貨を選別して収納する際の流れを示す正面断面図である。図５は、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体的な内部構造を示し、特に、投入された硬貨を選別して収納する際の流れを示す側面断面図である。図４および図５を参照して、リジェクト搬送経路１５１０に送られた硬貨は、正面視において右端部であって、側面視において前端部を下方に移動して、硬貨排出口１０３からリジェクトされる。オーバーフロー搬送経路１５１９に送られた硬貨は、正面視において左端部であって、側面視において前端部を下方に移動して、硬貨処理装置１００の下方に配置される容器に送られる。選別部１２０の外側の第１の搬送経路１５１１、第３の搬送経路１５１３、第５の搬送経路１５１５、第７の搬送経路１５１７に送られた硬貨は、金種毎に、上払出部１５１の所定の収容部に蓄積される。選別部１２０の内側の第２の搬送経路１５１２、第４の搬送経路１５１４、第６の搬送経路１５１６、第８の搬送経路１５１８に送られた硬貨は、金種毎に、下払出部１５２の所定の収容部に蓄積される。

図６は、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体的な内部構造を示し、特に硬貨を出金または図示しない回収ＢＯＸに回収する際の流れを示す正面断面図である。図７は、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００の全体的な内部構造を示し、特に硬貨を出金または回収する際の流れを示す側面断面図である。図６および図７を参照して、選別部１２０の外側から第１の経路、第３の経路、第５の経路、第７の経路を介して蓄積された硬貨は、制御部１９０からの指令に従って、上払出部１５１を前方に送られてから下降して、排出口１０３から排出されたり、回収口１０４から回収ＢＯＸに送られたりする。選別部１２０の下側から第２の経路、第４の経路、第６の経路、第８の経路を介して蓄積された硬貨は、制御部１９０からの指令に従って、下払出部１５２を前方に送られてから下降して、排出口１０３から排出されたり、回収口１０４から回収ＢＯＸに送られたりする。
＜硬貨識別選別部１０５の構成＞

次に、硬貨処理装置１００の上部の硬貨識別選別部１０５の構成について説明する。図８および図９を参照して、硬貨識別選別部１０５は、主に、捌き部１１０と、選別部１２０と、を含む。捌き部１１０は、硬貨処理装置１００の正面側すなわち前部に配置されて、硬貨投入口１０２から次々と投入されてくる硬貨を１枚ずつ選別部１２０に送りだすためのものである。選別部１２０は、硬貨処理装置１００の背面側すなわち後部に配置されて、捌き部１１０から送られてきた硬貨の種類を特定して、種類に応じた搬送経路に送り出すものである。

まず、捌き部１１０に硬貨が投入される前の機構について簡単に説明する。図１０を参照して、硬貨投入口１０２の直下には、検知センサ１１６が設けられており、硬貨の投入を制御部１９０のマイコン１９１に通知する。検知センサ１１６の下流には、通路切り替えフラッパ１１７と、フラッパ１１７を開閉するソレノイド１４１が設けられる。マイコン１９１は、硬貨の受け入れが可能な場合は、ソレノイド１４１を制御することによって、投入された硬貨が捌き部１１０へ流れるように、フラッパ１１７を切り替える。一方、マイコン１９１は、硬貨の受け入れ不可な場合は、ソレノイド１４１を制御することによって、投入された硬貨が返却ダクト１４２を通って硬貨排出口１０３へ流れるように、フラッパ１１７を切り替える。
＜捌き部１１０の構成＞

次に、捌き部１１０について説明する。図８および図９に戻って、捌き部１１０には、円形のベース１１１と円筒の側壁１１２が設けられる。ベース１１１の上面には、取込回転盤１１３が配置される。取込回転盤１１３には、硬貨が嵌まり込む孔１１３Ｘが複数個形成される。本実施の形態においては、３つの孔１１３Ｘが形成される。すなわち、駆動軸を中心に１２０°毎に孔１１３Ｘが形成される。取込回転盤１１３は、後述するモータによって駆動されることによって、孔１１３Ｘに嵌った硬貨を、１枚ずつ、側壁１１２の後部の排出口１１２Ｘから外側に押し出して選別部１２０に送り込む。より詳細には、硬貨は、取込回転盤１１３の孔１１３Ｘの動きに合わせて、平面視において時計方向に回動していき、ガイドピン１１４，１１４，１１４にぶつかると、ガイドピン１１４，１１４，１１４の並びに沿って後方へ、すなわち側壁１１２の外側へと押し出されていく。

ここで、捌き部１１０から、１枚ずつ硬貨を選別部１２０に送り出すための機構について説明する。つまり、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００に関しては、１つの孔１１３Ｘ内に複数枚の硬貨が重なった状態のままで、取込回転盤１１３によって硬貨が搬送され始めた場合においても、１つの孔１１３Ｘから１枚の硬貨だけを捌き部１１０の凹部の排出口１１２Ｘから出力するための機構が準備されている。

より詳細には、上述した通り、孔１１３Ｘに嵌った１枚の硬貨は、ガイドピン１１４，１１４，１１４に当接すると、取込回転盤１１３に押されながらガイドピン１１４，１１４，１１４の並びに沿って側壁１１２の排出口１１２Ｘから出力されていく。しかしながら、図１１に示すように、孔１１３Ｘに複数枚の硬貨が重なった状態で収容された場合には、複数毎の硬貨が同時に排出口１１２Ｘから排出されてしまう可能性がある。

そこで、図１２および図１３に示すように、本実施の形態においては、側壁１１２の排出口１１２Ｘには、上の硬貨を側壁１１２内に留めるためのスクレーパ１１５が取り付けられる。スクレーパ１１５は、上部を軸に、側面視において時計回りに持ち上げ可能に構成されている。スクレーパ１１５は、付勢部材１１８によって、下方に閉まる方向に付勢されている。スクレーパ１１５が下方に閉じられた状態において、スクレーパ１１５の下端部とベース１１１との間には、１ｍｍ～１．５ｍｍ程度の隙間が生じるように形成されている。

また、本実施の形態においては、ガイドピン１１４，１１４，１１４の、ベース１１１の表面より上方に突出する部分の高さが、装置が対象としている最薄の硬貨よりもさらに低く設定されている。たとえば１ｍｍ程度などである。これによって、取込回転盤１１３の孔１１３Ｘに薄い硬貨が２枚重なって入っていても、下側の硬貨Ｃ１は、ガイドピン１１４，１１４，１１４に押されて、スクレーパ１１５の下の隙間から側壁１１２の外部、すなわち選別部１２０へと排出されていく。

そして、下側の硬貨Ｃ１が厚いものであっても、当該硬貨Ｃ１は取込回転盤１１３に押されながらガイドピン１１４，１１４，１１４に沿って、スクレーパ１１５を押し上げながら、排出口１１２Ｘから、側壁１１２の外部、すなわち選別部１２０へと排出されていく。

一方、上側の硬貨Ｃ２はガイドピン１１４には衝突することなく、スクレーパ１１５に押されて、側壁１１２の内側に押されるようになっている。

このように、本実施の形態においては、硬貨が２枚重なった状態で送られてきた場合であっても、上の硬貨Ｃ２のみスクレーパ１１５に堰き止められガイドピン１１４の上方を進んでいくため、下の硬貨Ｃ１のみが選別部１２０へ送り出されることとなる。
＜選別部１２０の構成＞

次に、選別部１２０について説明する。図８、図９、図１４を参照して、選別部１２０には、円形のベース１２１とベース１２１の外周に設けられる側壁１２２が設けられる。ベース１２１の上方には、搬送回転体１２３が配置される。搬送回転体１２３には、硬貨を後方から押しながら進めていくための搬送ピン１２３Ｘ，１２３Ｘ・・・が複数個形成される。本実施の形態においては、５つの搬送ピン１２３Ｘ，１２３Ｘ・・・が形成される。すなわち、搬送回転体１２３の軸を中心にして、７２°毎に搬送ピン１２３Ｘ，１２３Ｘ・・・が取り付けられる。搬送回転体１２３は、駆動モータ１０６によって駆動されることによって、硬貨を、１枚ずつ、平面視において反時計回りに、側壁１２２と搬送ガイド１３１との間の通路をスライドさせていく。つまり、本実施の形態においては、選別部１２０は、最大で５枚の硬貨を同時に搬送したり、搬送経路に送り出したりすることができるものである。

より詳細には、選別部１２０の側壁１２２のうちの、前端部、すなわち捌き部１１０側の壁面が開放されて、硬貨受け入れ口１２２Ｘが形成される。硬貨受け入れ口１２２Ｘから受け入れた硬貨は、搬送ピン１２３Ｘに押されて、側壁１２２と搬送ガイド１３１との間を、右方向に進んでいく。すなわち、平面視において、硬貨は円形のベース１２１の周囲を、反時計回りに進んでいく。

識別部１３０は、磁気センサ１３２などを利用して、搬送ピン１２３Ｘによって送られてきた硬貨に対して、真偽の判断をしたり、硬貨の種類を特定したりする。識別部１３０は、判断結果や特定結果を制御部１９０のマイコン１９１に送る。本実施の形態においては、マイコン１９１のメモリは、硬貨の種類毎に、搬送経路または収納ケースの位置などを記憶している。マイコン１９１は、判断結果や特定結果に基づいて、硬貨をリジェクト経路に搬送したり、種類に応じた搬送経路や格納場所に搬送したりする。

より詳細には、マイコン１９１は、識別部１３０によって、リジェクトすべき硬貨であることを認識すると、図１５に示すように、リジェクト経路用の選別ゲート１２６２を開放して、硬貨をリジェクト用の搬送経路１５１０に送り出す。

より詳細には、図１５および図１６（Ａ）に示すように、ある硬貨について、識別部１３０によってリジェクトすべき硬貨であると判断されると、マイコン１９１は、タイミングセンサ１２６１によって当該硬貨の通過を検知する。マイコン１９１は、当該硬貨の通過を検知すると、選別ゲート１２６２用のソレノイド１２６３を制御して、選別ゲート１２６２を下降させる。これによって、側壁１２２の一部が開放される。

そして、マイコン１９１は、図１５および図１６（Ｂ）に示すように、リジェクト用のスイッチングローラ１２６４を、浮き上がった状態からベース表面まで下降させる。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた硬貨が、スイッチングローラ１２６４に押し付けられて外側へと押し出される。その結果、当該硬貨は、リジェクト用の搬送経路１２５０に流れ落ちていく。

そして、本実施の形態においては、リジェクト用の選別ゲート１２６２よりも下流側に、図１７（Ａ）に示すように、第１の種類の硬貨を選別部１２０の外側の搬送経路１５１１に送り出すための選別ゲート１２７２と、第２の種類の硬貨を選別部１２０の下側の搬送経路１５１２に送り出すための選別フラップ１２７５とが設けられている。

マイコン１９１は、識別部１３０によって、硬貨が第１または第２の種類の硬貨であることを特定すると、タイミングセンサ１２７１によって当該硬貨の通過を検知する。マイコン１９１は、当該第１の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｂ）すなわち図１７の右下の図面に示すように、選別ゲート１２７２用のソレノイド１２７３を制御して、選別ゲート１２７２を下降させる。これによって、側壁１２２の一部が開放される。

また、マイコン１９１は、図１７（Ｂ）に示すように、第１の種類の硬貨用のスイッチングローラ１２７４を浮き上がった状態からベース表面まで下降させる。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた硬貨が、スイッチングローラ１２７４に押し付けられて外側に押し出される。その結果、当該硬貨は、第１の種類用の搬送経路１５１１に流れ落ちていく。

一方、マイコン１９１は、当該第２の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｃ）すなわち図１７の右上の図面に示すように、選別フラップ１２７５用のソレノイド１２７６を制御して、選別フラップ１２７５を持ち上げる。これによって、選別フラップ１２７５の下方が開放される。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた第２の種類の硬貨が、選別フラップ１２７５の下をくぐって、選別部１２０の下方に設けられた、第２の種類用の搬送経路１５１２に流れ落ちていく。

本実施の形態においては、第１の種類の選別ゲート１２７２よりも下流側に、図１７（Ａ）と同様の、第３の種類の硬貨を選別部１２０の外側の搬送経路に送り出すための選別ゲート１２７２と、第４の種類の硬貨を選別部１２０の下側の搬送経路に送り出すための選別フラップ１２７５とが設けられている。

より詳細には、マイコン１９１は、識別部１３０によって、硬貨が第３または第４の種類の硬貨であることを特定すると、タイミングセンサ１２７１によって当該硬貨の通過を検知する。マイコン１９１は、当該第３の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｂ）に示すように、選別ゲート１２７２用のソレノイド１２７３を制御して、選別ゲート１２７２を下降させる。これによって、側壁１２２の一部が開放される。

また、マイコン１９１は、図１７（Ｂ）に示すように、第３の種類の硬貨用のスイッチングローラ１２７４を上方からベース上に下降させる。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた硬貨が、スイッチングローラ１２７４に押し付けられて外側に押し出される。その結果、当該硬貨は、第３の種類用の搬送経路１５１３に流れ落ちていく。

一方、マイコン１９１は、当該第４の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｃ）に示すように、選別フラップ１２７５用のソレノイド１２７６を制御して、選別フラップ１２７５を持ち上げる。これによって、選別フラップ１２７５の下方が開放される。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた第４の種類の硬貨が、選別フラップ１２７５の下をくぐって、選別部１２０の下方の、第４の種類用の搬送経路１５１４に流れ落ちていく。

本実施の形態においては、第３の種類の選別ゲート１２７２よりも下流側に、図１７（Ａ）と同様の、第５の種類の硬貨を選別部１２０の外側の搬送経路に送り出すための選別ゲート１２７２と、第６の種類の硬貨を選別部１２０の下側の搬送経路に送り出すための選別フラップ１２７５とが設けられている。

マイコン１９１は、識別部１３０によって、硬貨が第５または第６の種類の硬貨であることを特定すると、タイミングセンサ１２７１によって当該硬貨の通過を検知する。マイコン１９１は、当該第５の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｂ）に示すように、選別ゲート１２７２用のソレノイド１２７３を制御して、選別ゲート１２７２を下降させる。これによって、側壁１２２の一部が開放される。

また、マイコン１９１は、図１７（Ｂ）に示すように、第５の種類の硬貨用のスイッチングローラ１２７４を上方からベース上に下降させる。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた硬貨が、スイッチングローラ１２７４に押し付けられて外側に押し出される。その結果、当該硬貨は、第５の種類用の搬送経路１５１５に流れ落ちていく。

一方、マイコン１９１は、当該第６の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｃ）に示すように、選別フラップ１２７５用のソレノイド１２７６を制御して、選別フラップ１２７５を持ち上げる。これによって、選別フラップ１２７５の下方が開放される。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた第６の種類の硬貨が、選別フラップ１２７５の下をくぐって、選別部１２０の下方の、第６の種類用の搬送経路１５１６に流れ落ちていく。

本実施の形態においては、第５の種類の選別ゲート１２７２よりも下流側に、図１７（Ａ）と同様の、第７の種類の硬貨を選別部１２０の外側の搬送経路に送り出すための選別ゲート１２７２と、第８の種類の硬貨を選別部１２０の下側の搬送経路に送り出すための選別フラップ１２７５とが設けられている。

マイコン１９１は、識別部１３０によって、硬貨が第７または第８の種類の硬貨であることを特定すると、タイミングセンサ１２７１によって当該硬貨の通過を検知する。マイコン１９１は、当該第７の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｂ）に示すように、選別ゲート１２７２用のソレノイド１２７３を制御して、選別ゲート１２７２を下降させる。これによって、側壁１２２の一部が開放される。

また、マイコン１９１は、図１７（Ｂ）に示すように、第３の種類の硬貨用のスイッチングローラ１２７４を上方からベース上に下降させる。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた硬貨が、スイッチングローラ１２７４に押し付けられて外側に押し出される。その結果、当該硬貨は、第７の種類用の搬送経路１５１７に流れ落ちていく。

一方、マイコン１９１は、当該第８の種類の硬貨の通過を検知すると、図１７（Ｃ）に示すように、選別フラップ１２７５用のソレノイド１２７６を制御して、選別フラップ１２７５を持ち上げる。これによって、選別フラップ１２７５の下方が開放される。これによって、搬送ピン１２３Ｘに押されてきた第８の種類の硬貨が、選別フラップ１２７５の下をくぐって、選別部１２０の下方の、第８の種類用の搬送経路１５１８に流れ落ちていく。

以上の通り、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００は、円形の選別部の外側に向けて４種類の硬貨を搬送し、下側に向けて４種類の硬貨を搬送するため、従来よりもコンパクトに複数種類の硬貨を選別することが可能になる。

なお、本実施の形態においては、硬貨払出部１５０の硬貨の収納ケースが満杯になった場合には、マイコン１９１が、全ての選別ゲート１２７２や選別フラップ１２７５を閉じたままにすることによって、図３に示したように、選別部１２０をほぼ１周した硬貨をオーバーフロー用の搬送経路１５１９へと落とし込む。
＜捌き部１１０と選別部１２０の駆動機構＞

次に、捌き部１１０と選別部１２０の駆動機構について説明する。図１８および図１９に示すように、駆動モータ１０６の駆動力が、複数のギア群１０７、すなわちギア減速部を介して、捌き部１１０の取込回転盤１１３の捌き駆動軸１１３１に伝達される。本実施の形態においては、ギア群１０７と、捌き駆動軸１１３１との間において、駆動モータ１０６の駆動力を搬送回転体の方へも提供する。より詳細には、ギア群１０７の最後尾に配置される中部ギア１０８Ｍの共通軸１０８１と同軸を有する上プーリ１０８Ｔと、ベルト１２３９とを介して、搬送回転体１２３の選別駆動軸１２３１にも駆動モータ１０６の駆動力を伝達するものである。

すなわち、本実施の形態においては、１つの駆動モータ１０６の駆動力を利用して、捌き部１１０の取込回転盤１１３と、選別部１２０の搬送回転体１２３と、を同時に駆動させるものである。

特に、本実施の形態においては、捌き部１１０の取込回転盤１１３の回転によって硬貨を送り出すタイミングと、選別部１２０の搬送回転体１２３の搬送ピン１２３Ｘが硬貨を送り始めるタイミングと、を互いに対応付けている。上述した通り、捌き部１１０の取込回転盤１１３は３つの孔１１３Ｘ，１１３Ｘ，１１３Ｘを有し、選別部１２０の搬送回転体１２３は５つの搬送ピン１２３Ｘ，１２３Ｘ，１２３Ｘ，１２３Ｘ，１２３Ｘを有する。そこで、捌き部１１０の取込回転盤１１３が１２０°回転する間に、選別部１２０の搬送回転体１２３が７２°回転するように、共通軸１０８１の中部ギア１０８Ｍや下ギア１０８Ｂの歯数や、上プーリ１０８Ｔの径や、捌き駆動軸１１３１のギア１１３５の歯数や、選別駆動軸１２３１のプーリの径などが、設計されている。

このように、本実施の形態にかかる硬貨処理装置１００は、硬貨投入口１０２より投入された硬貨は、捌き部１１０で一枚ずつに捌かれて選別部１２０に送られる。取込回転盤１１３の３つの孔１１３Ｘ，１１３Ｘ，１１３Ｘと、選別部１２０の搬送回転体１２３の５つの搬送ピン１２３Ｘ，１２３Ｘ，１２３Ｘ，１２３Ｘ，１２３Ｘと、は互いに同期しており、常に同じタイミングで硬貨の受け渡しを行う構造となっている。そして、選別部１２０に送られた硬貨は、識別部１３０にて、真偽や金種等の判定を行い、その結果に基づいてそれぞれの搬送経路へ搬送されていく。
＜詰まりの解除のための機構＞

以下では、硬貨が詰まった場合などにおいて、捌き部１１０の取込回転盤１１３が停止してしまった場合における復帰のための機構について説明する。本実施の形態においては、図２０に示すように、取込回転盤１１３が停止してしまった場合、一定の期間の間、捌き駆動軸１１３１への伝達を解除した状態で、共通軸１０８１や選別部１２０が駆動し続けるものである。

より詳細には、本実施の形態においては、捌き部１１０が詰まった場合、図２１に示すように、駆動モータ１０６の駆動力は、中部ギア１０８Ｍや上プーリ１０８Ｔや選別部１２０には伝達されるが、下ギア１０８Ｂや捌き駆動軸１１３１への駆動力の伝達が切断されるように構成されている。

より詳細には、図１９および図２１を参照して、共通軸１０８１の中部には、ギア群１０７からの駆動力を受けるための中部ギア１０８Ｍが設けられている。共通軸１０８１の上部には、上プーリ１０８Ｔが設けられている。共通軸１０８１の下部には、下ギア１０８Ｂが設けられている。下ギア１０８Ｂは、押しバネ１０９によって、上方に付勢されている。

本実施の形態においては、中部ギア１０８Ｍは、図２２に示すように、共通軸１０８１と一体的に回転するギア部１０８ＭＡと、下面に凸部１０８Ｘが形成されるクラッチ部１０８ＭＢとから構成される。両者は、一体的に回転するものであればよく、２つの部材を固定して組み付けるものであってもよいし、一体成型されるものであってもよい。凸部１０８Ｘには、後述する下ギア１０８Ｂの傾斜部１０８ＹＡと接触したりスライドしたりする傾斜部１０８ＸＡと、後述する下ギア１０８Ｂの直立部１０８ＹＢと当接するための直立部１０８ＸＢが形成される。

下ギア１０８Ｂは、図２３に示すように、その上面に、中部ギア１０８Ｍの凸部１０８Ｘを収容可能な溝部１０８Ｙが形成されている。溝部１０８Ｙの一部には、上記の凸部１０８Ｘの傾斜部１０８ＸＡに対向する傾斜部１０８ＹＡと、上記の直立部１０８ＸＢに対向する直立部１０８ＹＢとが形成される。下ギア１０８Ｂは、共通軸１０８１に空転可能に枢支されるものであって、押しバネ１０９によって中部ギア１０８Ｍのクラッチ部１０８ＭＢと嵌合するように構成されている。

そして、通常は、押しバネ１０９の付勢力によって下ギア１０８Ｂの溝部１０８Ｙに中部ギア１０８Ｍの凸部１０８Ｘが入り込む状態となっており、中部ギア１０８Ｍの傾斜部１０８ＸＡが下ギア１０８Ｂの傾斜部１０８ＹＡに当接した状態で、中部ギア１０８Ｍに伝わった駆動力が下ギア１０８Ｂに伝わって、その結果、捌きギア１１３５を介して捌き駆動軸１１３１が駆動される。

しかしながら、硬貨が取込回転盤１１３に挟まった場合など、選別部１２０や取込回転盤１１３や捌き駆動軸１１３１が停止してしまった場合には、図２４に示すように、中部ギア１０８Ｍのクラッチ部１０８ＭＢの凸部１０８Ｘの傾斜部１０８ＸＡが下ギア１０８Ｂの傾斜部１０８ＹＡを押すことによって、押しバネ１０９の付勢力に抗して下ギア１０８Ｂを下方に押し下げるように構成されている。すなわち、中部ギア１０８Ｍの凸部１０８Ｘが、下ギア１０８Ｂの傾斜部１０８ＹＡを乗り越える。

乗り越えた後は、中部ギア１０８Ｍの凸部１０８Ｘが、下ギア１０８Ｂの溝部１０８Ｙの内側を抵抗なく移動するようになる。すなわち、凸部１０８Ｘが再び傾斜部１０８ＹＡに達するまでの間、下ギア１０８Ｂに対して、中部ギア１０８Ｍや共通軸１０８１が空転可能になる。つまり、捌き部１１０が停止した状態で、共通軸１０８１や上プーリ１０８Ｔや選別部１２０が駆動される状態となる。

より詳細には、本実施の形態においては、上述した通り、取込回転盤１１３と搬送回転体１２３とは、同期がとられて、１枚ずつ硬貨を受け渡しするように構成されている。そこで本実施の形態においては、捌き部１１０と選別部１２０との分岐となる共通軸１０８１に、下ギア１０８Ｂと中部ギア１０８Ｍとから構成されるステップクラッチギアを設けるものである。これによって、取込回転盤１１３の停止により一定以上の負荷が掛かった場合に、当該ステップクラッチが自動的に切れ、取込回転盤１１３への駆動を切った状態で、搬送回転体１２３のみを駆動させることができる。

ここで、図１９に示すように、本実施の形態においては、取込回転盤１１３の駆動軸である捌き駆動軸１１３１の回転を検知するための捌きセンサ１１３３と、搬送回転体１２３の駆動軸である選別駆動軸１２３１の回転を検知するための選別センサ１２３３とが設けられている。これによって、本実施の形態にかかるマイコン１９１は、捌きセンサ１１３３を介して、取込回転盤１１３が正転していることや停止したことや反転していることを検知することができる。また、マイコン１９１は、選別センサ１２３３を介して、搬送回転体１２３が正転していることや停止したことや反転していることを検知することができる。

そして、本実施の形態においては、マイコン１９１は、捌きセンサ１１３３を介して捌き部１１０が停止したことを検知したタイミングから、選別センサ１２３３を介して選別部１２０が所定の量または所定の時間だけ回転したことを検知すると、選別部１２０の内の硬貨の選別が全て処理されたと判断し、駆動モータ１０６を反転させることによって、捌き部１１０と選別部１２０の反転動作を行うようにプログラムされている。

たとえば、マイコン１９１は、捌きセンサ１１３３を介して捌き駆動軸１１３１が停止したことを検知してから、選別センサ１２３３を介して選別駆動軸１２３１が所定の角度、たとえば３００°など、回動したことを確認すると、駆動モータ１０６を逆回転させるものである。

つまり、本実施の形態においては、凸部１０８Ｘが傾斜部１０８ＹＡを乗り越えてから再度、傾斜部１０８ＹＡに達するまでの間に、選別駆動軸１２３１が少なくとも所定の角度、たとえば３００°など、回動できるように、共通軸１０８１の各種のギアの歯数や、上プーリ１０８Ｔの径や、選別駆動軸１２３１のプーリの径などが、設計されている。

なお、駆動モータ１０６が逆回転する際には、押しバネ１０９の付勢力によって下ギア１０８Ｂの溝部１０８Ｙに中部ギア１０８Ｍの凸部１０８Ｘが入り込む状態となっており、中部ギア１０８Ｍが所定量だけ逆方向に回転した後、中部ギア１０８Ｍの直立部１０８ＸＢが下ギア１０８Ｂの直立部１０８ＹＢに当接した状態で、中部ギア１０８Ｍに伝わった駆動力が下ギア１０８Ｂに伝わって、その結果、選別駆動軸１２３１とともに、捌きギア１１３５を介して捌き駆動軸１１３１が逆方向に駆動される。

その後、マイコン１９１は、捌きセンサ１１３３を介して、捌き駆動軸１１３１が所定の角度、たとえば３６０°など、反転したことを検知すると、駆動モータ１０６を再度正回転させるようにプログラムされている。正回転時にも、押しバネ１０９の付勢力によって下ギア１０８Ｂの溝部１０８Ｙに中部ギア１０８Ｍの凸部１０８Ｘが入り込む状態となっており、中部ギア１０８Ｍが所定量回転した後、中部ギア１０８Ｍの傾斜部１０８ＸＡが下ギア１０８Ｂの傾斜部１０８ＹＡに当接した状態で、中部ギア１０８Ｍに伝わった駆動力が下ギア１０８Ｂに伝わって、その結果、選別駆動軸１２３１とともに、捌きギア１１３５を介して捌き駆動軸１１３１が正方向に駆動される。

なお、本実施の形態においては、ガイドピン１１４，１１４，１１４は、排出口１１２Ｘよりも下流に設けられる。より詳細には、図２５に示すように、ガイドピン１１４，１１４，１１４は、ガイド部材１１４Ｘの下流側に設けられる。そして、ガイド部材１１４Ｘの、ガイドピン１１４，１１４，１１４よりも下流側には傾斜部１１４Ｙ，１１４Ｙ，１１４Ｙが形成される。そして、ガイド部材１１４Ｘは、その基部１１４Ｚの上流側の端部が回動可能に枢支されることによって上下方向に移動可能に構成されるとともに、押しバネ１１４９によって上方に付勢される。

これによって、孔１１３Ｘに入った硬貨が流れてくると、当該硬貨はガイドピン１１４，１１４，１１４の垂直な側面にぶつかって、排出口１１２Ｘに向けてガイドされていく。

なお、取込回転盤１１３は、ガイドピン１１４の飛び出し量よりも若干だけ高い位置まで浮き上がった状態で保持される。

そして、上述したように、取込回転盤１１３が反転される際には、硬貨や取込回転盤１１３が、傾斜部１１４Ｙ，１１４Ｙ，１１４Ｙに接触して、ガイド部材１１４Ｘを下方に押し込むことによって、スムーズに反転することができる。
＜第２の実施の形態＞

上記の実施の形態においては、４つの選別ゲート１２７２を介して選別部１２０の外側に４種類分の硬貨を送り出して、４つの選別フラップ１２７５を介して選別部１２０の下側に４種類分の硬貨の搬送経路を設けるものであった。しかしながら、ゲートの数や外側の搬送路の数は限定するものではないし、フラップの数や下側の搬送路の数も限定するものではない。

また、１または複数のゲートだけを設けることによって、選別部１２０の外側にだけ搬送路を設けたり、１または複数のフラップだけを設けることによって、選別部１２０の下側にだけ搬送路を設けたりしてもよい。
＜第３の実施の形態＞

上記の実施の形態においては、１つの駆動モータ１０６によって、捌き部１１０の取込回転盤１１３と、選別部１２０の搬送回転体１２３と、を駆動したり、反転したりするものであった。しかしながら、捌き部１１０の取込回転盤１１３と、選別部１２０の搬送回転体１２３と、が別々のモータで駆動されてもよい。そして、マイコン１９１が、捌きセンサ１１３３や選別センサ１２３３の検知結果に基づいて、それらのモータを駆動したり、反転させたりしてもよい。

本実施の形態においては、捌き部１１０で硬貨が詰まった際には、マイコン１９１は、選別部１２０のみを正転させながら、捌き部１１０のみを反転させたり正転させたりすることが可能である。
＜第４の実施の形態＞

上記の実施の形態においては、硬貨処理装置１００が、硬貨を処理するものであったが、選別の対象物は貨幣価値を有する硬貨に限らず、ゲームなどで使用するメダルであってもよいし、他の円形の金属の種類を認識したり、選別したり、真偽を判断したりするものであってもよい。
＜まとめ＞

上記の実施の形態においては、硬貨またはメダルを受け付けて１枚ずつ送り出すための捌き部と、捌き部から硬貨またはメダルを１枚ずつ受け入れて、硬貨またはメダルを円弧に沿って移動させながら、硬貨またはメダルの種類を判断して、種類毎の経路に誘導する選別部と、捌き部と選別部とに駆動力を与える共通のモータと、モータを制御するコンピュータと、を備える硬貨処理装置が提供される。コンピュータは、捌き部の回転が停止した状態で選別部が第１の所定量回転した場合に、モータを逆回転させる。

好ましくは、第１の所定量は、選別部内の硬貨またはメダルが全て種類毎の経路に誘導されるのに足りる量である。

好ましくは、硬貨処理装置は、捌き部の回転を検知するための第１のセンサと、選別部の回転を検知するための第２のセンサと、をさらに備える。コンピュータは、第１のセンサと第２のセンサを利用することによって、捌き部の回転が停止した状態で選別部が第１の所定量回転したことを認識する。

好ましくは、硬貨処理装置は、モータから捌き部の回転軸への駆動力の伝達経路上に配置され、回転軸に負荷がかかった場合に第１の所定量に対応する所定の角度だけ空回りするギアをさらに備える。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ：硬貨処理装置
１０１ ：筐体
１０２ ：硬貨投入口
１０３ ：硬貨排出口
１０４ ：回収口
１０５ ：硬貨識別選別部
１０６ ：駆動モータ
１０７ ：ギア群
１０８Ｍ ：中部ギア
１０８ＭＡ ：ギア部
１０８ＭＢ ：クラッチ部
１０８Ｘ ：凸部
１０８ＸＡ ：傾斜部
１０８ＸＢ ：直立部
１０８Ｂ ：下ギア
１０８Ｙ ：溝部
１０８ＹＡ ：傾斜部
１０８ＹＢ ：直立部
１０８Ｔ ：上プーリ
１０９ ：押しバネ
１１０ ：捌き部
１１１ ：ベース
１１２ ：側壁
１１２Ｘ ：排出口
１１３ ：取込回転盤
１１３Ｘ ：硬貨保持孔
１１４ ：ガイドピン
１１４Ｘ ：ガイド部材
１１４Ｙ ：傾斜部
１１４Ｚ ：ガイド基部
１１５ ：スクレーパ
１１６ ：検知センサ
１１７ ：通路切り替えフラッパ
１１８ ：付勢部材
１２０ ：選別部
１２１ ：ベース
１２２ ：側壁
１２２Ｘ ：硬貨受け入れ口
１２３ ：搬送回転体
１２３Ｘ ：搬送ピン
１３０ ：識別部
１３１ ：搬送ガイド
１３２ ：磁気センサ
１４１ ：ソレノイド
１４２ ：返却ダクト
１５０ ：硬貨払出部
１５１ ：上払出部
１５２ ：下払出部
１９０ ：制御部
１９１ ：マイコン
１０８１ ：共通軸
１１３１ ：捌き駆動軸
１１３３ ：捌きセンサ
１１３５ ：捌きギア
１１４９ ：押しバネ
１２３１ ：選別駆動軸
１２３３ ：選別センサ
１２３９ ：ベルト
１２５０ ：搬送経路
１２６１ ：タイミングセンサ
１２６２ ：選別ゲート
１２６３ ：ソレノイド
１２６４ ：スイッチングローラ
１２７１ ：タイミングセンサ
１２７２ ：選別ゲート
１２７３ ：ソレノイド
１２７４ ：スイッチングローラ
１２７５ ：選別フラップ
１２７６ ：ソレノイド
１５１０ ：リジェクト搬送経路
１５１１ ：第１の搬送経路
１５１２ ：第２の搬送経路
１５１３ ：第３の搬送経路
１５１４ ：第４の搬送経路
１５１５ ：第５の搬送経路
１５１６ ：第６の搬送経路
１５１７ ：第７の搬送経路
１５１８ ：第８の搬送経路
１５１９ ：オーバーフロー搬送経路
Ｃ１ ：硬貨
Ｃ２ ：硬貨

Claims (4)

1. 硬貨またはメダルを受け付けて１枚ずつ送り出すための捌き部と、
   前記捌き部から前記硬貨またはメダルを１枚ずつ受け入れて、前記硬貨またはメダルを円弧に沿って移動させながら、前記硬貨またはメダルの種類を判断して、種類毎の経路に誘導する選別部と、
   前記捌き部と前記選別部とに駆動力を与える共通のモータと、
   前記モータを制御するコンピュータと、を備え、
   前記コンピュータは、前記捌き部の回転が停止した状態で前記選別部が第１の所定量回転した場合に、前記モータを逆回転させる、硬貨処理装置。
2. 前記第１の所定量は、前記選別部内の硬貨またはメダルが全て前記種類毎の経路に誘導されるのに足りる量である、請求項１に記載の硬貨処理装置。
3. 前記捌き部の回転を検知するための第１のセンサと、
   前記選別部の回転を検知するための第２のセンサと、をさらに備え、
   前記コンピュータは、前記第１のセンサと前記第２のセンサを利用することによって、前記捌き部の回転が停止した状態で前記選別部が前記第１の所定量回転したことを認識する、請求項１または２に記載の硬貨処理装置。
4. 前記モータから前記捌き部の回転軸への駆動力の伝達経路上に配置され、前記回転軸に負荷がかかった場合に前記第１の所定量に対応する所定の角度だけ空回りするギアをさらに備える、請求項１または２に記載の硬貨処理装置。