JPS5843792B2 - 貨幣処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は公衆電話機や自動販売機等に組み込まれる貨
幣処理装置に関する。

公衆電話機や自動販売機などの内部には硬貨の選別、蓄
積、収納返却などの動作を行なう貨幣処理装置が設けら
れているが、従来の貨幣処理装置は路上や建築物などの
固定体ｆこ設置されることを基準にして設計されていて
設置姿勢が大きく変動する場所に設置する場合の考慮が
なされていないため、設置姿勢が大きく傾く船舶などの
移動体などに従来の貨幣処理装置を用いた公衆電話機や
自動販売機などを設置して使用しても貨幣処理装置が正
常に動作し得ないという問題があった。

以下このことを公衆電話機に用いられた従来の貨幣処理
装置を例（ことってさらに説明する。

この種の貨幣処理装置は第１図および第２図に示すよう
（こ、投入された硬貨を選別するための硬貨選別軌道２
、選別された硬貨を所定枚数まで蓄積可能な硬貨蓄積軌
道３、収納返却機構４などを備えている。

硬貨選別軌道２は、基板１の前面側に斜め方向ｆこ水平
より左下りに２００程度傾斜して取り付けられた軌道レ
ール板２１．支持軸２２ａで回動可能に支持され、送受
器をはずすとバネにより硬貨受口５の下部から軌道レー
ル板２１の所定幅にわたって基板１と一定間隔をとる如
く押圧されるフラッパ２２などで構成され、硬貨受口５
から落下した硬貨は軌道レール板２１の上端面ｔこその
周端面が当接し、基板１にその腹部が当接した状態で重
力により軌道レール板２１に沿って転勤落下し、この転
勤落下中に軌道レール板２１に沿って設けられた各種の
選別手段により、厚さ、直径が小のもの、変形したもの
、磁性を有するもの、重量の軽いものなど正規硬貨以外
のものはこの軌道レール板２１から脱落して基板１に沿
って直下方向へ落下して返却口へと排出され、正規の硬
貨のみが選別軌道を無事に通過するようになっている。

硬貨蓄積軌道３は、基板１に硬貨の直径よりやや犬なる
距離をおいて向い合った状態で取り付けられた二本の案
内板２３，２４、案内板２３，２４に基板１と一定間隔
をとる如く取り付けられた側板２５などで構成され、こ
の蓄積軌道３下部の傾斜部３ｂは基板１の水平線に対し
２５°程度右下りＩこ傾斜している。

傾斜部３ｂには硬貨の検知接点レバー６および収納返却
機構４を形成するストッパ４ａ ｐ ４ｂ ｔ４ｃ 、
４ｄおよび硬貨収納口２６ならびに硬貨返却出口２７が
設けられている。

また案内板２４の上端には所定数の硬貨が蓄積軌道内に
蓄積されている場合、それ以上蓄積軌道内に進入してき
た硬貨を反却口方向へと落下排出させるためのオーバー
フロー用出口２８が設けられている。

このように従来の貨幣処理装置では選別軌道の傾斜は水
平より２００程度で、蓄積軌道の傾斜部３ｂの傾余１は
水平より２５°程度になっているが、大幅に姿勢が傾く
移動体などに設置した場合、この設置姿勢の変動により
選別軌道の軌道レール板２１の傾斜及び蓄積軌道の傾斜
部３ｂの傾斜が大幅に変動して水平になったり、傾斜方
向が逆になったり、あるいは傾斜が著しく大きくなった
りし、投入された硬貨の選別軌道、蓄積軌道における停
留、逆行、暴走などを生じて選別、蓄積、収納返却など
の動作１こ異常を生ずるという不都合があった。

この発明は、上記の欠点を克服し、設置姿勢が大幅１こ
変動する場合でも選別、蓄積、収納返却などの動作の異
常を生じないようにした貨幣処理装置を提供することを
目的としている。

、以下、この発明ｔこ係る貨幣処理装置の実施例１こつ
いて添付図面を参照して説明する。

第３図は船舶などのようｌこ揺動する移動体ｌこ設置さ
れる公衆電話機に組み込まれる貨幣処理装置の一実施例
を示している。

同図中、３０は基板、４０は硬貨選別軌道、５０は硬貨
蓄積軌道、６０は収納返却機構である。

硬貨選別軌道４０は、基板３０１こ水平（こ対して２８
°〜４２°左下り１こ傾斜するように取付けられた軌道
レール板４１．硬貨受口４９から軌道レール板４１へと
投入硬貨を案内するために基板３０に硬貨受口４９から
軌道レール板４１の右上端までほぼ垂直に硬貨直径より
やや犬なる間隔をおいて対向するよう１こ取り付けられ
た二つのガイド板４５．４６、支持軸４３１こより基板
３０に回動自在に支承され送受話器（図示せず）をフッ
クからはずすとバネ４４によって付勢されて支持軸４３
の回り１こ回動して硬貨受口４９の下方及び軌道レール
板４１上を覆うように基板３０と一定の間隔で対向した
状態に保持されるフラッパ４２など１こよって構成され
ている。

上記のように軌道レール板４１の水平１こ対する傾斜角
θを２８°〜４２°の範囲に設定した理由を第１４図の
傾斜角θと硬貨選別精度との関係を示す図によって説明
する。

（ここで硬貨選別精度は正規硬貨、不適硬貨おのおのを
投入した場合の誤選別の度合を示すものである。

）第１４図で実線ａは姿勢が正常な場合における貨幣処
理装置の軌道レール板４１の水平に対する傾斜角と硬貨
選別軌道４０の選別精度との関係を示している。

この図から選別が正常になされる傾斜角の下限はおよそ
８°程度であり、上限はおよそ６２°程度であることが
分る。

移動体など揺動する公衆電話機に設置される貨幣処理装
置は、利用者の使用条件から、利用可能な範囲の最大姿
勢差は左右におのおの水平から２０°傾斜することを想
定すれば充分である。

この公衆電話機の水平に対する最大姿勢差を加味した場
合の硬貨選別精度は同図中破線ｂ、一点鎖線Ｃの如く示
される。

つまり、公衆電話機が水平に対して時計回り方向へ２０
°傾斜した場合は、下限２８°で上限８２°までの範囲
で、反時計回り方向へ２０°傾斜した場合は下限−１２
″。

上限４２°の範囲におのおの軌道レール板４１の基板３
０の水平線に対する傾斜角が設定されれば各条件におい
て正常に選別される。

従って時計回り方向、反時計回り方向のいずれに傾斜し
ても選別動作を正常ｌこ行うためｌこは図示の斜線部分
の範囲つまり、２８°〜４２°に設定すればよい。

軌道レール板４１のフラッパ４２１こ臨む上縁ｌこは径
小あるいは厚さ小の硬貨の選別のため第７゜８図に示す
ようｆこ硬貨の厚さ方向に対する勾配４１ａが設けられ
ている。

この勾配角ψは、第７図に示すように基板３０および軌
道レール板４１との間に生ずる摩擦力Ｆ１およびＦ２に
抗して、その自重Ｗのみにより右方へ滑落できるよう基
板３０および軌道レール板４１と硬貨Ａ間の摩擦係数μ
の値よりもψの正接ｔａｎψの値が大となるように設定
されている。

このようにすれば姿勢差によって第８図に示すように基
板３０が後方Ｅこ傾いた場合でも、その傾きがψの設定
値以下であればその自重Ｗにより硬貨Ａは右方に滑落さ
れる。

この勾配角ψは例えば使用されるべき硬貨が１００円硬
貨の場合は２０’〜２５°の値に設定されている。

基板３０は第３，１０図に示すように傾斜した前記軌道
レール板４１に沿って軌道レール板４１の上部位置にほ
ぼ矩形状に穿設された寸法選別用の選別窓４７を有して
いる。

またこの選別窓４７の裏側には第５，６図に示すように
この選別窓４７から裏側に倒れる径小硬貨が基板３０の
後側へ落下しないように受は止め前側へ落下させるため
の受は板４８が設けられている。

上記選別窓４７の軌道レール板４１に沿った長さｌは長
いほど選別が容易であるが、装置を大型にしないため、
第１０図に示すよう１こその実効長さ１１ ｃｏｓθが
硬貨の転勤状態を勘案して正規硬貨の直径の１．２倍以
上となるように、長さｌは１．２ ゜。

ｏ Ｘ正規硬貨直径より犬に一設定され″：０゛る・ま
た高さは正規硬貨直径の負の許容値より低く設定されて
いる。

一方、前記フラッパ４２には選別窓４７に対向するよう
にして切欠部４２ａが形成されている。

この切欠部４２ａは軌道レール板４１沿いに選別窓４７
とほぼ同じ長さだけ延びる一方、軌道レール板４１から
切欠部４２ａの上縁４２ｂまでの距離りは第５図および
第６図に示すように、正規硬貨の半径にほぼ等しく設定
されている。

このように設定されているので第６図に示すように設置
姿勢が変動して基板３０が前側に倒れた状態になっても
硬貨の重心に作用する重力が上縁４２ｂより左側を通り
、径小硬貨はフラッパ４２の切欠部４２ａの上縁４２ｂ
を支点としてその自重により反時計方向に回転して軌道
レール板４１上から設置姿勢の変動に影響されることな
く確実に落下する。

なお前記の硬貨受口４９の下部のガイド板４５゜ＡＧは
そわＰ力の対面する極部ｌこ且社備面４へ３゜４６ａを
有するとともに、ガイド板４５の下部には、耳状端面４
５ａの延長線よりわずかに選別軌道４０側へ耳状端面４
５ａの延長線と小さな角γをとるごとく突出した衝突面
４５ｂを有している。

このため基板３０が第１１図に示すように反時計回り方
向に傾いた場合には重力Ｗによって落下する投入硬貨は
軌道レール板４１１こ衝突し上向きのＷ！力方向反撥し
、ガイド板４６と再び衝突してその速度が減少する。

逆に基板３０が時計回り方向に傾き硬貨選別軌道４０の
水平に対する傾斜が減じた場合は第１２図に示すように
重力Ｗ１こよって落下する投入硬貨はガイド板４５の下
部の衝突面４５ｂに衝突してほぼ軌道レール板４１に沿
った方向Ｗ≦に反撥されるたぬぞの速度が増す。

このようにして設置姿勢Ｑ変動により軌道レール板４１
の傾斜が犬となった場合はその速度を減少させ、傾斜が
小となった場合にはその速度を増大させて軌道レール板
４１上の投入硬貨の落下速度が姿勢の変動ｉこよって影
響されないように考慮されている。

また、硬貨選別軌道４０の末端には軸７１で回転自在に
支持され、吸引片７２を吸引する永久磁石７３＃こより
、反時計方向の回転力が付与される軽量選別レバー７０
が設けられている。

この軽量選別レバー７０によって軽量硬貨は硬貨選別軌
道４０と硬貨蓄積軌道５０の中間のオーバーフロー用出
ロア５から排除される。

硬貨蓄積軌道５０は、一基板３０に取り付けられた対向
する二つの案内板５１．５２と、案内板５１．５２を挾
む状態に基板３０と一定間隔をとる如く取り付けられた
側板５８により形成され、垂直部５０ａと、この垂直部
５０ａの下端から斜下方に屈折された傾斜部５０ｂとを
有している。

案内板５１の上方にはオーバーフロー用出ロア５が設け
ら−れている。

しかして設置姿勢の変動により軌道レール板４１の水平
に対する傾斜が小となった場合に正規硬貨が直接オーバ
ーフロー用出ロア５から落下することがないように第１
３図に示すように軌道レール板４１の蓄積軌道側端面４
１ｂと硬貨蓄積軌道５０の案内板５１の上部先端５１ｃ
との間の水平方向距離ｆが使用硬貨の半径以下の寸法に
狭くなっている。

また、このオーバーフロー用出ロア５に対向したガイド
板４６の末端下面４６ｂは硬貨選別軌道４０から落下し
てくる硬貨が硬貨蓄積軌道５０へ導かれやすいよう１こ
案内板５２の内側面ｉこつながる円弧状に形成されてい
る。

硬貨蓄積軌道５０の傾斜部５０ｂの水平１こ対する傾斜
角は右下りに２８°以上に設定されているこれは基板３
０が反時計回り方向１こ大幅に傾いた場合に硬貨が逆行
、停留などしないよう１こするためである。

また逆に基板３０が時計回り方向に傾いた場合に硬貨が
暴走してストッパ６０ａ 、６０ｂなトニ激突して収納
返却動作に異常を生じることがないように硬貨の落下速
度を減速するための段差５１ｂ５２ｂが傾斜部５０ｂに
設けられている。

また垂直部５０ａと傾斜部５０ｂとの接続部分５３は第
１３図に示すよう１こ硬貨の外周の曲率よりはるかに大
きな曲率の円弧で形成されていて、垂直部５０ａをＷ方
向に落下してきた硬貨は案内板５２の傾斜面５２ａに衝
突してＷ≦力方向反撥され、案内板５１の傾斜面５１ａ
に再び衝突して、傾斜部５０ｂへ進入する速度が減ぜら
れるようになっている。

傾斜部５０ｂの下流側には収納ストッパ６０ａ、保持ス
トッパ６０ｂ、切替ストッパ６０ｃおよび返却ストッパ
６０ｄを有する。

各ストッパ６０ａ〜６０ｄはそれぞれ図示しない電磁石
に接続され、各ストッパとも硬貨蓄積軌道５０内に突出
したり、硬貨蓄積軌道５０から退出したりして収納返却
動作を行なう。

収納ストッパ６０ａと保持ストッパ６０ｂの中間の硬貨
蓄積軌道５０の側壁には投入硬貨の検知と材質を判別す
るための材質選別コイル５６が設けであるが、この材質
選別コイル５６の近傍には案内板５１および５２にそれ
ぞれ段差部５１ｂおよび５２ｂが設けられ硬貨がすみや
かに停止するように減速させる働きをなす。

５４は収納口、５５は返却口である。

次１こ上記の貨幣処理装置の使用について説明する。

送受話器をあげるとフラッパ４２が基板３０と対向する
ように閉成され、投入された硬貨は硬貨受口４９からガ
イド板４５，４６間の通路を落下して軌道レール板４１
に達する。

この際、設置姿勢の変動に応じて前述したように軌道レ
ール板４１への硬貨の速度が調整される。

これ１こより設置姿勢の変動によって硬貨選別軌道４０
１こおける硬貨の通過の速度が大きな影響を受けること
なく硬貨は軌道レールを転勤落下する。

硬貨はフラッパ４２と基板３０に挾まれた状態で軌道レ
ール板４１上を転動するから基板３０が前後方向に傾い
ても硬貨は影響を受けることがない。

また軌道レール板４１の傾斜が２８°〜４２°の範囲内
に設定されているので前述のように設置姿勢の大幅の変
動にも選別精度が影響されない。

正規の硬貨より径小あるいは厚さ小のものの場合は第５
図に示すように選別窓４７の上端縁４７ａの支えを失な
い軌道レール板４１の勾配４１ａに沿って、フラッパ４
２の切欠部４２を通り返却口へと脱落する。

また投入硬貨が変形しておりその実効厚さ許容値より犬
なる場合は第４図に示す基板３０とフラッパ４２とで形
成される隙間でホールドされて停留し、送受話器を掛け
たときフラッパ４２が開放されて返却口へと脱落する。

なお選別窓の長さｌが１．２ ゜。

８θより犬に設定され７いるので反時計回り方向に傾い
ても確実ｔこ不適硬貨は排除される。

またフラッパ４２の切欠部４２ａの上縁４２ｂと硬貨の
重心との位置関係により、前述したように基板が前側へ
傾いても確実に不適硬貨は排除される。

硬貨選別軌道４０を通過した正規硬貨はガイド板４６の
末端下面４６ａに沿ってオーバーフロー用出ロア５を飛
越えて反力の小さい軽量選別レバー７０を押しのけ硬貨
蓄積軌道５０内へ導ひかれる。

このオーバーフロー用出ロア５の水平方向の幅を狭くし
であるので時計回り方向に基板３０が傾いても影響され
ない。

硬貨蓄積軌道５０の垂直部５０ａ内をＷ方向に落下した
硬貨は接続部５３で衝突して減速され、傾斜部５０を落
下するが、段差部５１ ｂ 、 ５２ｂで減速され、案
内板５２の第２傾斜面５２ｃｌこ衝突減速され収納スト
ッパ６０ａで支えられる。

従って姿勢差によって硬貨蓄積軌道５０の傾斜部５０ｂ
の水平に対する傾きが著しく増加した場合でも、収納ス
トッパ６０ａｆこ激突して傷損したり、また進行方向と
逆方向に大きく反撥されて材質選別コイル５６で同一硬
貨が重複して二度検出されたりすることがない。

また傾斜部５０ｂの傾斜角が２８°以上であるので反時
計回り方向に傾いても硬貨が逆行したり滞留したりする
ことがない。

しかして、図示しない電磁石の作用で各ストッパが選択
的ｌこ作動され、硬貨蓄積軌道５０内１コ突出したり、
あるいはそこから後退することにより、必要枚数の真正
硬貨が硬貨収納口５４を通って収納部内へ収納される一
方、残りの余分な硬貨は硬貨返却口５５から返却部へ放
出される。

なお、上記の説明においては、公衆電話機に貨幣処理装
置を組み込んだ実施例についてのみ説明したが、この貨
幣処理装置を自動販売機、その他の装置１こ用いてもよ
いことは勿論である。

この発明の貨幣処理装置は以上のような構造であるので
、船舶などの移動体に設置して設置姿勢が大幅に変動し
ても投入硬貨が停留、逆行、暴走して硬貨選別精度が低
下したり、あるいは収納返却などの動作ｆこ支障を来た
したりすることがなく貨幣処理動作を確実ｆこ行なうこ
とができる。

また選別軌道、蓄積軌道が急傾斜であるため基板の寸法
を縮小でき装置全体を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の貨幣処理装置を示す正面図、第２図は第
１図の側面図、第３図は本発明の貨幣処理装置の一実施
例を示す正面図、第４図は第３図のＩ−Ｉ断面図、第５
図は第３図の■−■断面図、第６図は第５図の基板が前
側に傾いたときの状態を示す図、第７図および第８図は
硬貨選別軌道の部分詳細図、第９図は第３図の■−■断
面図、第１０図は硬貨選別軌道の設定値を説明するため
の図、第１１図および第１２図は設置姿勢が変ったとき
の硬貨の状態を説明するための図、第１３図は硬貨蓄積
軌道内１こおける硬貨の挙動を説明するための図、第１
４図は軌道レール板の水平に対する傾斜角と硬貨選別軌
道の選別精度との関係を示すグラフである。 ３０・・・・・・基板、４０・・・・・・硬貨選別軌道
、４１・・・・・・軌道レール板、４２・・・・・・フ
ラッパ、４５．４６・・・・・・ガイド板、４７・・・
・・・選別窓、５０・・・・・・硬貨蓄積軌道、５１．
５２・・・・・・案内板、５１ｂ、５２ｂ・・・・・・
段差部、５３，５３’・・・・・・接続部、５４・・・
・・・硬貨収納口、５５・・・・・・硬貨返却口、５６
・・・・・・材質選別コイル、６０・・・・・・収納返
却機構、７０・・・・・・軽量選別レバー ７５・・・
・・・オーバーフロー用出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板３０と；水平に対する傾斜角θが２８゜〜４２
   °で、かつ、その上を転動する硬貨の厚さ方向に対して
   ２０°〜２５°の勾配角を有するごとく該基板上（こ備
   えられた軌道レール板４１と：高さが正規硬貨直径の負
   の許容値より低く、長さが正１．２ 規硬貨直径の一倍より犬に前記軌道レール板ｃｏｓθ に沿って基板の一部に設けられたほぼ矩形の選別窓４７
   と；該選別窓と一定の間隔で対向し、基板に一部が回動
   自在ｉこ支承されると共に、前記軌道レール板上から正
   規硬貨の半径にほぼ等しい幅で切欠部を有するフラッパ
   ４２と；前記軌道レール板上を転勤通過した投入硬貨を
   垂直方向に案内する垂直部と、該垂直部に連らなり水平
   に対する傾斜角が２８°より犬なる角度であって、かつ
   、少なくとも一部に硬貨の転勤速度を減するための段差
   を形成した傾斜部とを有し投入硬貨を漸時蓄積保留する
   ための硬貨蓄積軌道５０とを備え揺動時にも使用可能な
   貨幣処理装置。