JPH08505254A - 硬貨分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 硬貨分配装置は、硬貨を２つの貯蔵装置のいずれか一方から選択的に分配せしめるための１つのモータを有する。モータ軸の第１の方向への回転は一方向クラッチを介して伝達されて、第１の貯蔵装置と関連する分配アームの移動を引き起こし、前記軸の反対方向への回転は第２の一方向軸を介して伝達されて、第２の貯蔵装置と関連する分配アームの移動を引き起こす。詰まりが検出されると、モータ軸の回転方向は詰まりを取り除くために繰り返し反対にされ、前記軸の逆転量は関連する一方向クラッチのから動き以下にされるので、他の分配アームは実質的に動かない。

Description

【発明の詳細な説明】 硬貨分配装置 本発明は硬貨分配装置に関する。 例えばつり銭供給装置において硬貨を分配するための種々のタイプの装置が知 られている。硬貨は通常、管に貯蔵され、この中で、各金種の硬貨は各々向かい 合わせに積み重ねられる。硬貨は、通常、最下部の硬貨を積み重ねから横方向に スライドさせることにより分配される。提案された１つの配置は軸を有するモー タを含み、この軸は、第１の方向に回転する時に、一方向クラッチを駆動して分 配アームを動作させて第１の積み重ねから最下部の硬貨を取り去り、かつ反対方 向に回転する時に、第２の一方向クラッチを経由してさらに分配アームを駆動し 、それにより、第２の積み重ねの最下部の硬貨が分配される。 全てのタイプの硬貨分配装置のもし全部でなければほとんどは、少なくともあ る程度、硬貨が曲がったりすなわち変形したりまたは悪い位置にとどまった状態 になったりした時に発生することがある詰まりの問題に苦しむ。このような問題 が少なくとも軽減される配置を提供することが望まれている。 本発明によれば、 各々が複数の硬貨を貯蔵する少なくとも第１及び第２ の硬貨貯蔵装置と、 それそれ前記第１及び第２の硬貨貯蔵装置と関連する第１及び第２の分配部材 であって、各々が、硬貨を各貯蔵装置から分配するための分配運動を行なうよう に動作できる第１及び第２の分配部材と、 前記分配部材を駆動する分配アクチュエータであって、第１及び反対の第２の 方向のどちらにも軸を駆動できるモータと、前記第１の方向の軸の回転が前記第 １の分配部材に分配運動を実行させ、かつ前記第２の方向の軸の回転が第２の分 配部材に分配運動を実行させるように、前記軸を前記分配部材に結合する伝動手 段とからなる分配アクチュエータと、 前記分配アクチュエータの動作を制御する制御手段であって、硬貨が第１の貯 蔵装置から分配されるべきである場合は、前記第１の貯蔵装置からの正しい分配 を妨げることがある詰まりを取り除くのに役立つように、モータに軸を第１の方 向に、次に短時間第２の方向に、そして再び第１の方向に回転せしめるように動 作でき、前記第２の方向の軸の回転は、前記第２の分配部材の実質的な運動を引 き起こすのに不十分になっている制御手段とからなる硬貨分配装置が提供される 。 （好適には複数回行なわれる）順方向回転の再開がその後に続く、軸の回転の 短時間の逆転は、第１の分配部材に、分配を妨げるどんな詰まりも取り除くのに 役立つあるタイプの“ハンマー作用”で運動させる。 軸と第２の分配部材間の伝動装置は好適にはから動きカプリングを含み、軸の 逆転は、好適には、第２の分配部材の運動がこの逆転の間生じないように、この カプリングで与えられるから動きを越えない程度とされる。このから動きカプリ ングは、好適には、軸が第２の方向に回転する時にのみ第２の分配部材を駆動せ しめる一方向クラッチである。伝動装置の他の場所においてから動きの追加の度 合いがあってもよく、配置は、軸の逆回転で生じる運動が伝動装置の全から動き の和以下になる程度にされる。同様に、またはかけがえとして、伝動手段は、軸 の所定の回転量に対する第２の分配部材の運動の度合いが、分配サイクルの間、 前記分配部材が軸回転に応答して非常に少量だけ移動する程度に位置決めされた 場合に生じる軸の逆回転を変化させる程度に配置することができる。 これらの配置は、第１の分配部材に与えられるハンマー作用が第２の硬貨貯蔵 装置のための分配メカニズムにいかなる悪影響も与えないことを保証する。 好適には、モータはＤＣモータである。好適には、上述の軸はこのモータの軸 であり、好適には、この軸は、モータに印加される電圧の極性を反対にすること により反対方向に回転する。 次に、本発明を具体化した配置を例として付随の図面を参照して説明する。 図１は、本発明による硬貨分配装置を含む硬貨取扱装 置の概略図である。 図２は、硬貨が分配装置の硬貨貯蔵装置からどのように分配されるかを説明す るための概略斜視図である。 図３は分配部材を示す。 図４は、分配装置のモータ及び伝動装置を示す平面図である。 図５は、分配装置の貯蔵装置のうちの１つの分配配置と関連する伝動装置の一 部の断面図である。 図６及び図７は、この分配配置の一方向クラッチを示す。 図８は、詰まりが検出された場合の分配装置のモータへの電圧供給を説明する 電圧波形図である。 図１を参照すると、硬貨取扱装置２は、６で示される硬貨を収容する硬貨検査 装置４を含む。検査装置４内の経路８に沿った硬貨６の通過の間、検査装置は、 硬貨が受け入れ可能かどうかを示す信号と、もし受け入れ可能ならその硬貨の金 種を示す信号を供給する。 次いで、受け入れ可能な硬貨は硬貨選別器１０に入る。硬貨選別器１０は、装 置の回路網で制御され、硬貨を主経路１２から多数の後続の経路１４、１６、１ ８及び２０のいずれかに選択的に進路変更させるか、または硬貨を経路１２に沿 って現金箱２４に通じる経路２２に進めさせる多数のケート（図示しない）を有 する。硬貨は、受け入れられない場合は、選別器１０に入る代わりに、経路２６ を経由して排除スロットに直接導かれる。 各経路１４、１６、１８及び２０は、４つの硬貨管すなわち容器２８、３０、 ３２及び３４の各々に通じている。これらの容器は各々、特定の金種の硬貨の垂 直な積み重ねを貯蔵するように配置される。４つだけの容器が図示されているが 、どれだけの数の容器を備えても良い。 概略的に示されている分配装置３６は、つり銭が装置より与えられるべき時に 容器から硬貨を分配するように動作できる。分配装置３６は、２つのモータ４０ 及び４２を駆動するように配置される制御手段３８を含む。下記に説明されるよ うに、モータ４０の軸の一方向への回転が硬貨を容器２８から分配せしめ、他の 方向への回転が硬貨を容器３０から分配せしめる。同様に、モータ４２の軸の一 方向への回転が硬貨を容器３２から分配せしめ、他の方向への回転が硬貨を容器 ３４から分配せしめる。したがって、制御手段３８は、いずれかの選択された容 器から硬貨を個別的に分配することができる。制御手段は、各々が各容器と関連 した４つのセンサ４４からの信号に応答する。 図２を参照すると、これは硬貨がどのように分配されるかを示し、明快にする ため容器のうちの１つ３０だけの下端を示す。容器はハウジング４６内に取り付 けられている。容器は底が開放されており、そのため硬貨の積み重ねはハウジン グ４６の底面４８上に載っている。この底面４８には各容器の下でスロット５０ が形成されている。 図３により明快に示される分配アームすなわち部材５２は、ハウジング４６の 底面４８の下に伸びており、部材５２の一端から上向きにスロット５０を介して 突出する硬貨押出し用延長部５４を有する。下記に説明されるように、アーム５ ２は実質的にその長さ方向に移動することができ、延長部５４を容器３０の後ろ からスロット５０に沿って移動させて、容器内の最下部の硬貨のふちに係合させ 、その結果、この硬貨は、容器３０の下部前端５８とハウジング底面４８の間の 空間５６を通って容器外に押し出される。したがって、硬貨は分配装置から矢印 Ａの方向に落ちるのが許される。分配アーム５２は部材５２の一端から下向きに 突出する案内用延長部６０を備えており、この延長部６０は、ハウジング４６の 下に位置する基部部材６３に備えられる凹部６２内にあり、部材５２の移動をよ り正確に案内する。 延長部５４の反対側の分配アーム５２の端部は、軸６６に取り付けられて軸線 ６８の回りを回転するクランクアーム６４に旋回可能に取り付けられている。軸 ６６の１回転は、分配アームがスロット５０の長さに沿って前方へ引っ張られ、 次にスロットに沿って定位置へ後方に押されるような仕方で、クランクアーム６ ４を、分配アーム５２がその定位置にある図２に示される位置から移動させる。 これが１分配サイクルを構成する。 さらに図４乃至図７を参照すると、モータ４０は、ウォーム７２が取り付けら れている軸７０を有する。これ は、実質的に垂直な軸線に関する回転のために取り付けられた軸７６のスプライ ン７４に推進的にかみ合う。軸７６は、クラッチ輪８２の歯８０とかみ合う歯車 ７８をその下部周囲に有する。クラッチ輪８２は軸６６に取り付けられている。 クラッチ輪８２の内周には、カム面８４と駆動面８６が形成され、これらは、 軸６６を貫通して実質的に水平に伸びる穴９０内で自由にスライドできるピン８ ８の両端に係合する。図６は最大量だけ軸６６の外向きに伸びたピン８８を示し 、図７はその両端が最小量だけ突出したピン８８を示す。歯車８２は図６及び図 ７に示されるように右回りに回転すると仮定すると、ピン８８の両端はカム面８ ４と繰り返し係合し、カム面８４はピン８８を穴９０を介して繰り返し前後に押 す。したがって、軸６６の回転は生じない。しかしながら、クラッチ輪８２の左 回りの回転はピンの一端を駆動面８６に係合せしめる。駆動面８６は回転軸に対 して実質的に半径方向に広がっており、そのため、ピンと駆動面８６の間に、ピ ンを長手方向に移動させるのに役立つ反力は生じない。したがって、クラッチ輪 ８２の継続回転はピン８８に駆動力を伝達し、それにより軸６６を回転させる。 クラッチ輪８２の内周は、図６及び図７に示されるように、ピン８８の両端が 内周と係合可能になることを考慮に入れて、各々がカム面８４と駆動面８６を構 成する３つの延長部からなることに注目されたい。駆動面８６ が推進的にピン８８と係合する前に生じ得るクラッチ輪８２の左回り回転の最大 量は６０゜となることがわかる。 図２に示される容器３０から硬貨を分配するために、ＤＣモータ４０は、その 出力軸７０を第１の方向に回転させる第１の極性の駆動電圧が供給され、その結 果、クラッチ輪８２は左回りに動く。これは、軸６６ゆえにクランク６４を回転 させ、それによりスロット５０に沿って延長部５４を往復運動させて硬貨を分配 する。 また、軸７６は遊び歯車９２を介して他のクラッチ輪９０にも結合されている 。このクラッチ輪９０は、容器２８から硬貨を分配するための異なる分配アーム （図示しない）に結合されている。この配置は上記に説明した配置と同じである 。遊び歯車９２の存在のため、クラッチ輪９０及び８２は反対方向に回転する。 したがって、モータ４０が、その出力軸７０が反対の第２の方向に回転するよう に駆動された場合、クラッチ輪９０は左回りに回転し、その関連分配アームに容 器２８から硬貨を分配せしめる。しかしながら、これはクラッチ輪８２の右回り 回転になり、そのため、軸６６は回転せず、分配アーム５２は実質的に動かない 。したがって、硬貨は、モータ軸７０（及び軸７６）の回転方向を選択すること によって容器２８または３０のどちらかから選択的に分配することができる。 モータ４２は、容器３２及び３４から硬貨を選択的に分配するために一般的に ９４で示される同様な伝動装置 に結合されている。 各クランクアーム６４はその中に埋め込まれるかまたはそれに取り付けられた 磁石９６（図５）を備え、この磁石９６は、上述のセンサ４４の１つを構成する 各リードスイッチ９８を動作させるように配置されている。これは、クランクア ーム６４が図２に示される定位置にある時に生じる。 制御手段３８の動作は次の通りである。硬貨が容器２８から分配されるべきで あると仮定すると、例えば正極性の供給電圧がモータ４０に供給され、そのため クラッチ輪９０は左回りに回転する。この供給電圧は、関連センサ４４が、クラ ンクアームがその定位置に復帰したことを示すまで、したがって硬貨が分配され たことを示すまで維持される。図８を参照すると、例えば１／２秒の予め決めら れた期間T1内に前記定位置信号が供給されなかった場合は、供給電圧の極性は例 えば６０ミリ秒の期間の間反対にされる。次いで、正の供給電圧が同じ期間の間 印加され、続いて、同様の期間の間、負、正、負の供給電圧が短時間印加される 。したがって、クラッチ輪９０が右回りに回転し、したがって容器２８と関連す る分配アームが駆動されるのを止め、続く各期間駆動力が再印加される間に、図 ８において１００で示される３つのインターバルが生じる。このパルス状の駆動 力の印加は、分配部材がその作用を完了するのを妨げる硬貨詰まりを解放するの に役立つ振動を生じるハンマー作用を作 り出す。次いで、正の供給電圧が、例えば１／２秒のさらなる期間の間、または 、詰まりが取り除かれ、分配部材がその作用を完了した結果としてセンサ４４か ら定位置信号が得られるまで、再印加される。（前記定位置信号が得られない場 合は、制御手段３８は、もし望むなら、容器２８からの分配に問題があることの 指示を記憶するように手配することができる。) 各インターバル１００の間、クラッチ輪８２は、左回り、したがって関連分配 部材５２を動作させるのに役立つ方向に駆動される。しかしながら、各インター バル１００の持続期間は、クラッチ輪８２を、上述のようにクラッチ輪のから動 きの度合いである６０゜だけ回転させるのに費やされる時間に等しいかまたはそ れ以下である。最初のインターバル１００において、ピン８８は駆動面８６の１ つの近くに位置し、したがって軸６６故に分配アーム５２のわずかな移動が生じ る可能性があるが、後続の逆駆動インターバルがクラッチのから動きに制限され るので、これらの後続のインターバルの間目に見えるほどのさらなる移動は生じ ない。 駆動力がハンマー作用を引き起こすべく肯定的に印加されたことを保証するた めに、インターバル１００よりわずかに長い順駆動インターバルをインターバル １１０間に持つことができる。また、これは、もし前記のことが詰まりにより許 されるならば、分配アーム５２の前進運動になる。しかしながら、実際には、受 け入れ可能な ハンマー作用は、順駆動インターバルが逆駆動インターバル１００に実質的に等 しく保たれる場合に起こることがわかっている。この作用で生じる振動は多くの 詰まりを解放するのに十分であり、また、ハンマー作用の間の前進運動が何らか の有益な効果を持つことはまれであることがわかった。 上述のように、硬貨が分配されるべきでない容器３０と関連するクランクアー ム６４のわずかな移動があり得る。この時点のクランクアーム６４はその定位置 にあり、図２を参照すると、分配アーム５８がクランクアーム６４に取り付けら れるピボット軸線９８は、軸６６の軸線を延長部６４につなぐ線の近くに位置す ることに注目されたい。これは、クランクアーム６４のその定位置からの角運動 が、クランクアーム６４が例えば９０゜だけ回転した時、わずかなさらなる運動 が延長部５４のかなりの運動を引き起こす場合の状態と比較した場合、延長部６ ４の比較的小さい運動を引き起こすことを意味する。したがって、定位置で生じ るどんなわずかな運動も無視できる量になる。 本発明は、硬貨が向かい合わせに積み重ねられる管の形の硬貨貯蔵装置に関し て説明されたが、他の形態の硬貨貯蔵装置を用いることもできる。 上記実施例のセンサ４４は、分配部材５２が十分に動かなかったことを検出し て、詰まりがあることを示すことにより動作する。この検出動作は、部材５２自 体また は関連構成要素（例えば土記実施例ではクランクアーム６４）の運動を検出する ことによって行なうことができる。詰まりは、かけがえとして、硬貨がモータの 動作に従って分配されたかどうかを検出するセンサで検出することもできる。さ らに代わりのものとして、ハンマー作用は、分配サイクルごとに行なって、詰ま りセンサの必要性をなくすこともできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウェストン ジョン，アンソニー イギリス．アールジー６ ２エスピー バ ークシャー，リーディング，アーレイ，リ ーズ アヴェニュー 17 (72)発明者 ムスト，コリン，アーサー，ジョージ イギリス．アールジー11 １アールエー バークシャー，ウォーキングハム，オーモ ンド ロード 51

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．各々が複数の硬貨を貯蔵する少なくとも第１及び第２の硬貨貯蔵装置と、 それそれ前記第１及び第２の硬貨貯蔵装置と関連する第１及び第２の分配部材 であって、各々が、硬貨を各貯蔵装置から分配するための分配運動を行なうよう に動作できる第１及び第２の分配部材と、 前記分配部材を駆動する分配アクチュエータであって、第１及び反対の第２の 方向のどちらにも軸を駆動できるモータと、前記第１の方向の軸の回転が前記第 １の分配部材に分配運動を実行させ、かつ前記第２の方向の軸の回転が第２の分 配部材に分配運動を実行させるように、前記軸を前記分配部材に結合する伝動手 段とからなる分配アクチュエータと、 前記分配アクチュエータの動作を制御する制御手段であって、硬貨が第１の貯 蔵装置から分配されるべきである場合は、前記第１の貯蔵装置からの正しい分配 を妨げることがある詰まりを取り除くのに役立つように、モータに軸を第１の方 向に、次に短時間第２の方向に、そして再び第１の方向に回転せしめるように動 作でき、前記第２の方向の軸の回転は、前記第２の分配部材の実質的な運動を引 き起こすのに不十分になっている制御手段とからなることを特徴とする硬貨分配 装置。 ２．請求の範囲１記載の硬貨分配装置において、伝動手段は、軸と第２の分配部 材間のから動きカプリングを含み、前記カプリングの第１の部分は、前記分配部 材に結合された前記カプリングの第２の部分が移動する前に、軸の第２の方向へ の回転に応じて予め決められた量だけ移動することができ、前記軸の第２の方向 への短時間の回転は、前記カプリングの第１の部分が前記予め決められた量を越 えない量だけ移動する程度とされる硬貨分配装置。 ３．請求の範囲２記載の硬貨分配装置において、から動きカプリングはクラッチ であり、軸の第２の方向への回転はカプリングの第１の部分に第２の部分を駆動 せしめ、前記クラッチは、軸が第１の方向に回転する場合、第２の部分が第１の 部分でもはや駆動されないように配置される硬貨分配装置。 ４．請求の範囲３記載の硬貨分配装置において、クラッチの第１の部分は前記軸 で駆動される輪からなり、第２の部分は、それから外部へ半径方向に伸びる、半 径方向に移動可能な駆動部材を有する他の軸からなり、該駆動部材は前記輪の内 周と係合可能であり、前記内周は、前記輪が第１の方向に回転している時に前記 駆動部材の半径方向の移動を引き起こすように配置された少なくとも１つのカム 面と、前記軸の第２の方向への回転が駆動面を推進的に駆動部材と係合させ、そ れにより前記他の軸を回転させるよう に配置された少なくとも１つの駆動面とを含む硬貨分配装置。 ５．いずれかの先行する請求の範囲に記載の硬貨分配装置において、制御手段は 、モータに軸を第２の方向に複数回駆動せしめるように動作でき、軸は、硬貨が 第１の貯蔵装置から分配されるべき場合、前記複数回の間に第１の方向に駆動さ れる硬貨分配装置。 ６．請求の範囲５記載の硬貨分配装置において、軸が第２の方向に駆動される期 間は、軸が第１の方向に駆動される介在期間に実質的に等しい硬貨分配装置。 ７．いずれかの先行する請求の範囲に記載の硬貨分配装置において、第１の貯蔵 装置からの分配中の軸の第２の方向への短時間の回転は、詰まりの検出に応答し て行なわれる硬貨分配装置。 ８．請求の範囲７記載の硬貨分配装置において、伝動手段が分配部材を予め決め られた量だけ移動させそこなったことを検出することにより詰まりを検出する手 段を含む硬貨分配装置。 ９．請求の範囲７記載の硬貨分配装置において、硬貨が貯蔵装置から分配されな かったことを検出することにより詰まりを検出する手段を含む硬貨分配装置。 10．いずれかの先行する請求の範囲に記載の硬貨分配装置において、制御手段は 、硬貨が第２の貯蔵装置から分配されるべきである場合、前記第２の貯蔵装置か らの正しい分配を妨げることがある詰まりを取 り除くのに役立つように、軸を第２の方向に、次に短時間第１の方向に、次に再 び第２の方向に駆動するように動作できる硬貨分配装置。 11．いずれかの先行する請求の範囲に記載の硬貨分配装置において、モータは、 軸を、第１の極性の駆動電圧の供給時に第１の方向に、かつ反対の第２の極性の 駆動電圧の供給時に第２の方向に回転させるように配置される硬貨分配装置。 12．実質的に付随の図面に関してここに説明されている通りの硬貨分配装置。 13．いずれかの先行する請求の範囲に記載の硬貨分配装置と、硬貨を収容して検 査し、有効と思われる硬貨を前記硬貨分配装置の貯蔵装置に選択的に運ぶ硬貨検 査装置とからなることを特徴とする硬貨取扱装置。