JPS63175993A - つり銭返却機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はつり銭返却型自動販売機に係る。

種々の商品又は切符例えば乗車券等の自動販売機は公知
である。かかる機械は小銭要求型又はつり銭返却型であ
る。つり銭返却型自動販売機の場合、硬貨の種類に従っ
て種々の硬貨容器が機械に内蔵されている。経営者がこ
れらの硬貨容器に硬貨を充填し、硬貨がなくなると交換
又は再充填を行なう、経験によれば、極めて容量の大き
い大型の硬貨容器を使用しない限り硬貨容器は早急に空
になり頻繁な充填が必要である。

本発明の目的は、これらの欠点を是正することである。

従って本発明は、１つの硬貨導入スロットと、該導入ス
ロットに後続し選択装置の入口に硬貨を案内するチャネ
ルとをもつつり銭返却型自動販売機であって、機械が更
に、予備金庫と該予備金庫に順次後続するＮ個の硬貨容
器と最下部の金庫及び返却トレーとを含み、予備金庫と
各硬貨容器との各々が、鉛直軸をもつ環状クラウンの形
態で頂部及び底部をもたない充填装置を含み、該充填装
置が、少なくとも１つの底部と環状側壁とをもつ固定カ
セットに内蔵され且つ径方向鉛直壁によって形成される
Ｐ＋２個の放射状凹部をもち、予備金庫と各硬貨容器と
の各々が、前記カセットの内部で前記充填装置を１ステ
ップずつ回転駆動するモータを含み、Ｎ個の硬貨容器は
予備釜庫の下方で互いに上下に重なり合って同軸的に配
置され、各カセットの底部が前記凹部の下方に径方向貫
通開口をもち、前記開口は前記充填装置の２つの凹部に
対応する円周幅をもち、全部のカセットの開口が同一鉛
直線に軸合わせされており、各充填装置のモータは常に
、連続する２つの凹部が前記開口と正対配置される位置
で該充填装置を停止させ、前記選択装置の出口が予備金
庫及びＮ個の硬貨容器の第１鉛直凹部列に位置合わせさ
れると、硬貨が選択装置から前記開口を介して返却トレ
ーに落下し、該出口が予備金庫及び硬貨容器の第２鉛直
凹部列に位置合わせされると、硬貨が前記予備金庫から
前記開口を介して前記金庫に落下するように構成され、
各カセットの前記開口は制御モ−タを備えたロックを含
み、該制御モータは、ロックが前記開口を完全閉鎖する
第１位置と前記開口の前記第１鉛直凹部列に対応する部
分を閉鎖する第２位置と前記開口の前記第２凹部列に対
応する部分を閉鎖する第３位置とにロックを配置せしめ
る機能をもち、各カセットが充填装置及びロックの位置
検出手段を含み、アセンブリが更に、充填装置の駆動モ
ータ及びロックの制御と予備金庫、硬貨容器及び金庫の
アセンブリの管理とを行なう電子情報処理手段をもつこ
とを特徴とするつり銭返却型自動販売機を提供する。

好ましくは各カセットが更に、前記底部開口と鉛直に位
置合わせするように設けられた開口をもつ上部カバーを
含む。

別の特徴によれば、導入スロットにつづいて閉鎖シャッ
ターが配備され、該閉鎖シャッターの手前に該閉鎖シャ
ッターの開閉を制御する第１の硬貨検出器が配備され、
該閉鎖シャッターの後方に第２の硬貨検出器が配備され
、第１及び第２の硬貨検出器は硬貨の移動方向を確認し
得る。

本発明の目的は更に、前記のごとき自動販売機の使用方
法を提供することである。本発明方法の特徴は、利用者
が自動販売機を使用するときに、選択装置によって認識
受容される種類の導入された硬貨全部がその種類にかか
わりなく予備金庫のカセット内の充填装置の連続的ステ
ップ回転によって予備金庫の連続凹部内に１つずつ配置
されること、及び、所望取引の表示金額に到達すると直
ちに取引が行なわれ、予備金庫が種々の硬貨容器に硬貨
を転送して空になっており且つ各硬貨容器は夫々単一種
類の硬貨に割り当てられているのでつり銭は種々の硬貨
容器だけから取り出されることである。

添付図面に示す具体例に基づいて本発明を以下に詳細に
説明する。

第１図は自動販売機の硬貨操作部を構成する装置を示す
、かかる自動販売機は任意の商品、例えば切符等の販売
機である。該販売機は正面に操作指示、種々の操作ボタ
ン、表示ランプ等を備える。

これらはすべて公知の素子であり、硬貨操作装置、即ち
、利用者が必要な支払いのため投入した硬貨を受容し保
管しつり銭をｉ−ａする装置との密接な関係はない。

硬貨操作装置が販売機のその他の部と同様にケーシング
１に内蔵されていることに留意し、以後の記載では硬貨
操作装置のみを説明する。

即ち、アセンブリは、硬貨操作装置の上部に配置された
硬貨導入スロット２をもつゲージング１に内蔵されてい
る。該スロットは１つであり、硬貨の額面にかかわりな
くすべての硬貨を受容する。

図示しない案内チャネルが該スロットに延設され、導入
された硬貨を選択装置３の入口に案内する。

選択装置は、硬貨の種類を識別し認識する公知の装置で
ある。この選択装置は勿論機械アセンブリの制御及び管
理用電子素子に接続されている。硬貨が選択袋Ｗ３によ
って認識されないときは、硬貨は硬貨操作装置の下部に
位置する返却トレー４に直接落下する。

選択装置３の下方に予備金庫５、予備金庫５の下方に一
連のＮ個の硬貨容器が順次配置されている。

図示の具体例では６つの硬貨容器６〜１１が配置されて
いる。

予備金庫５及び６つの硬貨容器６〜１１は同じ構造であ
り互換自在である。予備金庫と硬貨容器とが同じ構造で
あるから第２図から第７図に基づく以下の記載において
これらを区別して考える必要はない。

予備金庫及び硬貨容器は同軸に積み重ね配置された環状
ガレットの形状である。

６番目の硬貨容器１１の下方の一方に返却トレー４が配
置され他方に金庫１２が配置されている。

案内手段１３は、硬貨容器１１の下方で硬貨が出口１４
又は１５のいずれに案内されたかに従って硬貨を返却ト
レー４又は金庫１２に案内する。

次に第２図、第３図及び第４図に基づいて予備金庫５又
は硬貨容器６〜１１を説明する。予備金庫又は硬貨容器
の参照符号を用いて説明すると理解し易いので、以下の
記載では便宜上予備金庫５として説明する。

全体が環状ガレット形の予備金庫５は固定カセット１７
に内蔵された充填装置１６を含む。

充填装置１６は、放射状に配置された鉛直壁１８をもつ
環状クラウンから成る。壁１８の内面側は連結壁１９に
よって互いに連結され、中・６がら遠い半径方向末端側
は開放端であり、−列の硬貨受容凹部２０が形成されて
いる。充填装置は頂部及び底部をもたないので、一種の
環状櫛形である。Ｐ個の硬貨を収容し得る充填装置１６
はＰ＋２個の凹部２０をもつ。選択例において例えば１
００個の硬貨を収容し得る充填装置は１０２個の四部を
もつ。

充填装置は固定カセット１７に内蔵されている。

カセット１７は底部２１と円形側壁２２とをもち、また
記載の具体例ではカバー２３をもつ、このカバーの機能
は、予備金庫又は硬貨容器を硬貨充填状態で販売機の外
部に運搬させ得ることである。

カセット１７は、該カセット１７の内部で充填装置１６
を１ステップずつ回転駆動する手段を備える。

該手段はステッピングモータ２４を含み、該ステッピン
グモータの出力シャフトに円錐ビニオン２５が装着され
、該ビニオンはカセットの底部に連結された軸２７をも
つ円錐ピニオン２６と係合している。

円錐ビニオン２６と一体的に駆動される軸２７はまた、
とニオン２８を担持しており、ビニオン２８は連結壁１
９と一体的な歯車クラウン２９と係合する。カセット１
７内部で充填装置１６の正確な心だしを確保するために
２つの別のピニオン３０．３１が歯車クラウン２９と係
合している。３つのピニオン２８，３０．３１の軸は夫
々、予備金庫の軸に関して互いに１２０°ずつ離間して
いる。

第４図及び第８図に示すように凹部２０の下方に対応す
るカセット１７の底部２１の部分に径方向開口３２が設
けられている。第３図に示すようにこれら開口に対応し
てカバー２３にも開口３３が設けられている。

カセット１７の底部及びカバーに夫々設けられたこれら
の径方向開口３２．３３は、連続する２つの凹部２０に
対応する円周幅をもつ。すべての硬貨容器６〜１１及び
予備金庫５の開口３２．３３は鉛直方向で正確に位置合
わせされている。更に、充填装置１６の駆動モータ２４
が充填装置１６を停止させたときは常に、連続する２つ
の凹部２０が開口３２．３３と完全に位置合わせされて
おり、従って後述するロックが開がれなときに２つの開
放鉛直チャネル３４．３５は、充填装置の回転によって
これらチャネルの一方又は他方に鉛直に案内された硬貨
を、チャネル３４の場合は返却トレー４に落とし、チャ
ネル３５の場合は金庫１２に落とすか又は後述するごと
くロックによって開口３２が閉鎖された下方硬貨容器に
落とす。

以後の記載では、チャネル３４を第１鉛直凹部列と指体
し、チャネル３５を第２鉛直凹部列と指体する。但し、
充填装置が夫々のカセット内部で回転するのでこれらの
鉛直凹部列３４．３５は常に存在するが必ずしも同じ凹
部によって構成されてはいないこと、及び、これらの列
によって形成されるチャネルが各硬貨容器及び予備金庫
の底部の開口３２のところでロックによって任意に閉鎖
され得ることに留意されたい０選択装置３の出口は予備
金庫５の開口３３の上方で凹部２０の第１鉛直列３４に
鉛直に開口している。

各カセットの底部の開口３２は、第５八図から第５Ｃ図
に拡大図で示し第６図に末端図で示すロック３６と協働
する。該ロックは３つの可能位置において、ロックの中
央部３９によってカセットの底部２１の開口３２を完全
閉鎖する力枢第５Ｂ図）、又は該開口を部分閉鎖する（
第５八図及び第５Ｂ図）、第５八図に対応する位置では
、ロック３６のカセットの中心から最も遠い部分３７が
、チャネル３４即ち返却トレー４につながる第１凹部列
に対応する部分で開口３２を部分閉鎖する。

第５Ｃ図に対応する位置ではロック３６の上部３８がチ
ャネル３５即ち金庫１２につながる第２凹部列に対応す
る部分で開口３２を部分閉鎖する。

第６図に十分に示すように、カセットの底部２１の上面
４０とロック３６の上面４１とは正確に同じ高さであり
、硬貨が充填装置１６によって回転駆動されるときに硬
貨がこの底部２１の上を摺動して底部２１からロック３
６に向かう方向又はその逆の方向でブロックされずに移
行するように構成されている。

第５Δ図及び第６図においては硬貨４２が凹部２０＾に
配置されている。ロックの位置から判断すると該硬貨４
２は底部によって保持されないので矢印４３で示す方向
に落下し直下の硬貨容器に入る。硬貨が直下の硬貨容器
に保持されるか否かはこの硬貨容器のロックの位置次第
である。

ロックを移動せしむべくラックを担持する内部延長部４
４がロックに配備され、カセットの底部２１に連結され
たモータ４６によって回転駆動されるビニオン４５が該
ラックと係合している。

ロック３６の案内手段として、Ｕ形部材４７．４８内で
摺動する突起４６がロックに配備されている。これらの
突起４６は第５八図から第５Ｃ図には図示されていない
。

予備金庫と硬貨容器との固定部は更に、固定カセット１
７に対する充填装置１６の位置を検出する光電デテクタ
を備える。該デテクタは、ストリップ５０に装着された
光電エミッタ４９とストリップ５４に装着されたレセプ
タ５３とを含む。ストリップ５０は、エミッタ４９の位
置を調整し得る傾斜開口５２に挿入されたねじ５１を介
してＵ形部材４７．４８に固定され、ストリップ５４も
Ｕ形部材４７．４８に固定されている。

各カセットは更に、ロックの位置のデテクタ５５を含む
。

モータ２４，４６及びデテクタ４９，５３．５５は、機
械アセンブリの制御及び管理を行なう電子情報処理素子
に電気接続されている。

詰まりを生じる恐れのある物体の導入を阻止するために
、硬貨の存在を検出する第１デテクタが導入スロット２
の直後に配置されており、該デテクタは、第２デテクタ
を従えた閉鎖シャッターの開放を制御する。２つのデテ
クタの組み合わせによって硬貨の移動方向を確認し不正
行為を防御し得る。閉鎖装置の開放を制御する第１デテ
クタは、例えばゼムピンのごとく硬貨として認識されな
い金属又は非金属の物体の導入を阻止する。

これらの手段は図示されていない。

次に第７（＾〜Ｄ）図から第１１（＾〜Ｄ）図の概略図
に基づいて装置の動作を説明する。

これらの図において、予備金庫及び硬貨容器はこれまで
の図と同じ符号即ち符号５〜１１で示される。

第７Ｂ図から第１１Ｂ図は、ロックの側から見た販売機
の立面図である。このため、第７Ｂ図〜第１１８図と第
７Ｄ図〜第１１０図との間ではチャネル３４．３５の位
置が逆転している。

第７Ｃ図〜第１１Ｃ図は第７Ａ図〜第１１八図の平面図
に対応する。

第７（＾〜Ｄ）図は、機械非給電状態、即ち硬貨が導入
スロットに導入されるが選択装置３によって認識受容さ
れる硬貨でないときの状態に対応する。

この場合、全部のロック３６はチャネル３４が全く閉鎖
されない位置に維持され、硬貨は返却トレー４に直接落
下する。

第８（＾〜Ｄ）図は、硬貨が受容された状態を示す。

必要な支払い総額が利用者に表示され、硬貨操作装置は
硬貨の受容を待機する。予備金庫５のロッり３６は中間
位置、即ち２つのチャネル３４．３５を閉鎖する位置に
配置される。硬貨はチャネル３４に配置された四部２０
で予備金庫５に落下する。

硬貨が落下する毎に予備金庫が矢印Ｆに示す方向、即ち
平面図の反時計回り方向に１ステップ前進する。

選択装置３によって硬貨が有効であると認識されないと
き、予備金庫５のロック３６は第７（＾〜Ｄ）図の位置
に戻り硬貨は返却トレーに落下する。

表示金額に到達すると、取引が行なわれ、導入された最
終硬貨が所要金額を超過しているときは直ちにつり銭が
返却される。

第９（＾〜Ｄ）図は所定の一種類の硬貨を収容した硬貨
容器８からのつり銭の返却を示す。

符号３６−５で示される予備金庫５のロック３６は、チ
ャネル３４を開放位置に戻し、従って新しい硬貨が導入
されると該り貨は返却トレーに直接落下する。

硬貨容器８からつり銭を返却するためには、硬貨容器８
の充填装置が矢印Ｆ１に従って時計方向（即ち入金のと
きの予備金庫５の充填装置の逆方向）に１ステップ回転
し、硬貨容器８の硬貨を完全に開放されたチャネル３４
に鉛直に配置する。硬貨は返却トレー４に落ちる。

取引が終了すると、一時的に予備金庫５に保管されてい
た硬貨はその額面に従って種々の硬貨容器６〜１１に分
配される。第１０（八〜Ｄ）図は装置に導入された最終
硬貨４２＾が硬貨容器８に保管される状態を示す、この
ためには中間位置のロック３６−８を操作し予備金庫５
を凹部１つだけ後退させる（矢印Ｆ２に沿った時計回り
方向、入金の逆方向）、硬貨が硬貨容器８に落ちるとこ
の硬貨容器の充填装置は矢印Ｆ３に沿った入金方向に１
ステップ前進する。

最後に、予備金庫の硬貨を額面に従って送るべき硬貨容
器が一杯のとき、即ち該硬貨容器においてチャネル３４
及び３５に対応する２つの凹部以外の全部の凹部が充填
済みのときは、該硬貨容器例えば第１１（Δ〜Ｄ）図の
硬貨容器７の中間位置のロックを操作し予備金庫を凹部
１つだけ後退させる。この硬貨は硬貨容器７のチャネル
３４に対応する凹部に落下し次に硬貨容器７の充填装置
の入金方向く矢印Ｆ４）−に１ステップ前進する。硬貨
容器７は一杯なのでこの硬貨容器７内の１つの硬貨がチ
ャネル３５に垂直に配置される。

ここで硬貨容器７のロック３６を第５八図に対応する位
置に操作してチャネル３５を開き下方の段即ち硬貨容器
８〜１１のすべてのロックも同様に操作する。

従って硬貨は金庫１２に直接落下する。

利用者が所望の取引価格まで硬貨を導入する前に購入を
中止するときは取り消しボタンを押す。

ここで予備金庫５のロック及びその他の全部のロックく
第７（Δ〜Ｄ）図）が完全な出金位置にもどる。予備金
庫の充填装置は利用者が導入した硬貨の枚数と同じ回数
だけ１ステップずつ後退する。

取引表示価格に到達すると取り消しはできない。

本発明の装置の場合、自動販売機が硬貨専用型のとき硬
貨容器の個数は選択装置３が受容できる硬貨の種類より
１つ少ない。即ちこの場合には、選択装置が受容した最
大額面の硬貨はつり銭として使用されないので直接金庫
１２に落下する。逆に、自動販売機が記載のつり銭装置
とは別の紙幣の認識及び受容装置を含み該装置が制御用
電子素子に接続されているとき受容された硬貨の全種類
がつり銭として使用されるので硬貨容器の個数は導入さ
れる種々の硬貨の種類と等しい個数である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の自動販売機の硬貨操作部の概略説明
図、第２図は予備金庫又は硬貨容器の充填装置と充填装
置を内蔵する図示しないカセットに連結された機構部と
の部分斜視図、第３図は予備金庫又は硬貨容器、即ちカ
セットに内蔵された充填装置を含む完全ガレットの説明
図、第４図は第３図の矢印■に沿った説明図、第５Δ図
、第５Ｂ図及び第５Ｃ図は、カセットの底部開口の部分
閉鎖又は完全閉鎖を行なうロックの異なる３つの位置を
示す説明図、第６図は第５Ａ図の位置の末端ロックを示
す第３図の線ＶＩ−ＶＩに沿った部分断面図、第７八図
から第７Ｄ図は、非給電状態の硬貨操作装置のロックの
位置を示す概略説明図、第８八図から第８Ｄ図は、予備
金庫に入金中の硬貨操作装置の動作を示す説明図、第９
八図から第９Ｄ図は、硬貨容器８からつり銭を返却する
動作を示す説明図、第１０Ａ図から第１００図は、予備
金庫５から移行した硬貨を硬貨容器８に収容する動作を
示す説明図、第１１八図から第１１０図は、充満した硬
貨容器７から硬貨を金庫に収納する動作の説明図である
。 １・・・・・・ゲージング、２・・・・・・スロット、
３・・・・・・選択装置、４・・・・・・返却トレー、
５・・・・・・予備金庫、６〜１１・・・・・・硬貨容
器、１２・・・・・・金庫、１６・・・・・・充填装置
、１７・・・・・・カセット、２３・・・・・・カバー
。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの硬貨導入スロットと、該導入スロットに後
   続し選択装置の入口に硬貨を案内するチャネルとをもつ
   つり銭返却型自動販売機であって、更に、予備金庫と該
   予備金庫に順次後続するＮ個の硬貨容器と最下部の金庫
   及び返却トレーとを含み、予備金庫と各硬貨容器との各
   々が、鉛直軸をもつ環状クラウンの形態で頂部及び底部
   をもたない充填装置を含み、該充填装置が、少なくとも
   １つの底部と環状側壁とをもつ固定カセットに内蔵され
   且つ径方向鉛直壁によって形成されるＰ＋２個の放射状
   凹部をもち、予備金庫と各硬貨容器との各々が、前記カ
   セットの内部で前記充填装置を１ステップずつ回転駆動
   するモータを含み、Ｎ個の硬貨容器は予備金庫の下方で
   互いに上下に重なり合って同軸的に配置され、各カセッ
   トの底部が前記凹部の下方に径方向貫通開口をもち、前
   記開口は前記充填装置の２つの凹部に対応する円周幅を
   もち、全部のカセットの開口が同一鉛直線に軸合わせさ
   れており、各充填装置のモータは常に、連続する２つの
   凹部が前記開口と正対配置される位置で該充填装置を停
   止させ、前記選択装置の出口が予備金庫及びＮ個の硬貨
   容器の第１鉛直凹部列に位置合わせされると、硬貨が選
   択装置から前記開口を介して返却トレーに落下し、該出
   口が予備金庫及び硬貨容器の第２鉛直凹部列に位置合わ
   せされると、硬貨が前記予備金庫から前記開口を介して
   前記金庫に落下するように構成され、各カセットの前記
   開口は制御モータを備えたロックを含み、該制御モータ
   は、ロックが前記開口を完全閉鎖する第１位置と前記開
   口の前記第１鉛直凹部列に対応する部分を閉鎖する第２
   位置と前記開口の前記第２凹部列に対応する部分を閉鎖
   する第３位置とにロックを配置せしめる機能をもち、各
   カセットが充填装置及びロックの位置検出手段を含み、
   アセンブリが更に、充填装置の駆動モータ及びロックの
   制御と予備金庫、硬貨容器及び金庫のアセンブリの管理
   とを行なう電子情報処理手段をもつことを特徴とするつ
   り銭返却型自動販売機。
2. （２）各カセットが更に、前記底部開口と鉛直に位置合
   わせするように設けられた開口をもつ上部カバーを含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の販売機
   。
3. （３）予備金庫と各硬貨容器とが互換性をもつことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の販売
   機。
4. （４）導入スロットにつづいて閉鎖シャッターが配備さ
   れ、該閉鎖シャッターの手前に該閉鎖シャッターの開閉
   を制御する第１の硬貨検出器が配備され、該閉鎖シャッ
   ターの後方に第２の硬貨検出器が配備され、第１及び第
   ２の硬貨検出器は硬貨の移動方向を確認し得ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか１
   項に記載の販売機。
5. （５）利用者が自動販売機を使用するときに、選択装置
   によって認識受容される種類の導入された硬貨全部が、
   その種類にかかわりなく、予備金庫のカセット内の充填
   装置の連続的ステップ回転によって予備金庫の連続凹部
   内に１つずつ配置されること、及び、所望取引の表示金
   額に到達すると直ちに取引が行なわれ、予備金庫が種々
   の硬貨容器に硬貨を転送して空になっており且つ各硬貨
   容器は夫々単一種類の硬貨に割り当てられているのでつ
   り銭は種々の硬貨容器だけから取り出されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項
   に記載の販売機の使用方法。