KR100816045B1 - 수동식 자판기의 동전 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탁자나 선반 위에 설치되는 수동식 소형 자판기에 장착되어 자판기 사용 시 투입되는 동전의 크기로 동전의 종류를 식별하여 정해진 동전이 투입되었을 때만 선택적으로 자판기가 동작되도록 해주는 수동식 자판기의 동전 선별장치에 관한 것이다.

본 발명의 동전 선별장치(1)는 케이스(3) 전면(3-1)에 회전 가능하게 장착되는 회전 핸들(5), 상기 회전 핸들(5)에 동기 회전하도록 장착되며 투입된 동전(10)을 일시적으로 장전하도록 되어 있는 래칫휠(7), 및 상기 래칫휠(7)의 걸림돌기(11)에 걸려 상기 래칫휠(7)의 회전을 저지할 수 있도록 상기 케이스(3) 내측벽에 피벗 가능하게 장착된 래칫(9)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 동전선별 구조가 간단하므로 장치 및 이를 채용하는 자판기의 소형, 경량화를 가능하게 해주는 한편, 제작 단가 및 생산 효율성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

자판기, 동전, 선별, 래칫휠, 래칫

Description

수동식 자판기의 동전 선별장치{Coin selecting device of manually operated vending machine}

도 1은 동전 선별장치를 사용하는 일반적인 수동식 자판기의 사시도이다.

도 2는 종래의 동전 선별장치를 개략 도시한 부분 확대 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 동전 선별장치의 정면도이다.

도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

도 5는 가용 동전을 사용할 경우의 동전 선별장치의 작동 상태를 도시한 개략 정면도이다.

도 6은 불가용 동전을 사용할 경우의 동전 선별장치의 작동 상태를 도시한 개략 정면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 동전 선별장치 3 : 케이스

5 : 회전핸들 7 : 래칫휠

9 : 래칫 10 : 가용 동전

10' : 불가용 동전 11 : 걸림돌기

17 : 동전홈 19 : 캠

21 : 만입부 23 : 밀대

25 : 위치설정수단 33 : 인장 스프링

37 : 구름롤 41 : 전동기어

본 발명은 동전 선별장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탁자나 선반 위에 설치되는 수동식 소형 자판기에 장착되어 자판기 사용 시 투입되는 동전의 크기로 동전의 종류를 식별하여 정해진 동전이 투입되었을 때만 선택적으로 자판기가 동작되도록 해주는 수동식 자판기의 동전 선별장치에 관한 것이다.

자판기는 알려진 바와 같이 동전을 투입하고, 버튼을 누르는 간단한 조작에 의해 커피, 음료수 등의 음식물은 물론, 담배나 장난감, 휴지 심지어 양말과 같은 일상용품을 자동 판매하는 기계로서, 최초 식수를 판매하는 것으로부터 비롯되어 현재는 거의 모든 소매품을 판매할 수 있을 정도로 다양한 발전을 거듭해 왔다.

이러한 자판기는 자판기로서의 기본적인 기능을 수행하기 위해 최소한 다음과 같은 몇 가지 구성은 반드시 갖추어야 하는 바, 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같이, 외부 몸체를 이루는 케이스(103)는 물론이고, 자동 판매하는 물품의 구매대금으로서 동전 또는 지폐를 투입할 수 있는 투입구(105)와, 자판기(101) 내부의 물품이 반출되도록 자판기를 기동시키는 동작 스위치(107), 그리고 반출된 물품을 가져갈 수 있는 물품 반출구(109) 등을 필요로 한다.

그런데, 대부분의 자판기 동전 투입구(105)에는 물품의 대금에 맞지 않는 동 전이 투입되는 것을 막기 위해 동전을 선별하는 장치가 구비되는 바, 그 한 예로 국내 특허출원 제1992-0014094호에 개시된 "주화식별기능을 갖는 소형 자판기"를 들 수 있다. 이 자판기는 바닥통, 주화안내판, 하우징, 제품저장통, 상판, 및 캡 등으로 구성되어 있으며, 주화식별판에 의해 정해진 동전보다 더 크거나 작은 동전을 반환구로 배출하도록 되어 있다. 그러나, 이 자판기의 경우, 그 구조가 복잡하고, 많은 부품이 사용되므로, 제작이 까다롭고, 제작 과정이 복잡하며, 따라서 작업공정과 시간이 길어지고, 불량률도 높아져 생산 효율성이 떨어지고, 제작단가가 높아지는 문제점이 있었다.

반대로, 국내 실용신안등록출원 제1990-0013107호에 개시된 "자판기용 주화 선별장치"는 도 1에 101로 도시된 바와 같이, 지지핀(105)을 중심으로 피벗 회전 가능하게 장착되어 있는 활동자(103)에 의해 몸체(107)를 타고 내려오는 동전(110) 중 활동자(103)에 걸리는 정상 동전만을 선택적으로 주화 낙하공(109)으로 투입하고, 활동자(103)에 걸리지 않는 비정상 동전은 주화 반환로(111)로 보내 반환되도록 함으로써 주화 낙하공(109)으로 투입된 정상 동전(110)이 접점단자 레버(113)를 밀 때 자판기가 작동되도록 한 구조로 되어 있는 바, 활동자(103)를 이용하는 비교적 간단한 구조로도 정해진 동전 외의 동전을 선별해 낼 수 있다. 그러나, 낙하공(109)으로 투입되는 동전(110)에 의해 접점단자 레버(113)를 밀어 자판기가 기동되도록 하고 있는 등 전체적인 자판기 제어를 위해서는 전원 공급이 필수적이므로, 무동력으로 사용할 수 없는 단점을 가지고 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 동전 선별장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 정해진 동전만을 선택적으로 사용 가능하도록 하는 동전 선별 기능을 매우 간단한 구조에 의해 구현함으로써, 부품의 수와 크기를 줄여 장치 자체 뿐 아니라 이 장치를 채용하는 자판기의 소형화를 가능하도록 함은 물론이고, 장치의 제작 비용 및 단가를 낮추어 경제성도 높일 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 케이스 전면에 회전 가능하게 장착되는 회전 핸들, 이 회전 핸들에 동기 회전하도록 장착되며 투입된 동전을 일시적으로 장전하도록 되어 있는 래칫휠, 및 이 래칫휠의 걸림돌기에 걸려 래칫휠의 회전을 저지할 수 있도록 케이스 내측벽에 피벗 가능하게 장착된 래칫을 포함하여 구성된 자판기의 동전 선별장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 수동식 자판기의 동전 선별장치를 첨부 도면을 참조로 설명한다.

본 발명의 동전 선별장치는 도 1에 도면부호 1로 도시된 바와 같은 회전 핸들형의 동작 스위치(107)를 갖는 수동형 자판기(101)에 적용되어 동전 투입구(105)로 투입되는 동전의 적정 여부에 따라 자판기(101)의 작동 여부를 결정하도록 되어 있는 바, 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 크게 케이스(3), 회전 핸들(5), 래칫휠(7), 및 래칫(9)으로 구성되어 있다.

여기에서, 먼저 케이스(3)는 동전 선별장치(1)의 외부 몸체를 이루는 부분으 로서, 도시된 것처럼 단면 ㄷ자 형태의 전방패널(3-1)과 전방패널(3-1)의 뒤쪽을 막는 후방패널(3-2)로 이루어져 있다.

또한, 회전핸들(5)은 도 4에 도시된 바와 같이 자판기의 동작 스위치(107)와 동일한 구성으로서, 자판기를 수동으로 작동시키는 역할을 할 뿐 아니라, 동전 투입구(105)로 투입된 동전(10)의 적정 여부를 판단하는 동전선별 동작도 동시에 일으킨다. 이를 위해 회전핸들(5)은 조작이 용이하도록 일자로 손잡이가 달려 있으며, 핸들축(13)에 의해 케이스(3)의 전방패널(3-1) 외벽에 회전 가능하게 장착된다. 이때, 회전핸들(5)과 핸들축(13)은 회전핸들(5)을 돌릴 때 핸들축(13)이 회전핸들(5)에 대해 상대 회전하는 것을 막기 위해, 핸들축(13)과 회전핸들(5) 축이음부(미도시)의 단면 형태가 모두 D자 형태로 되어 있다.

마찬가지로, 핸들축(13) 상대 회전이 일어나지 않고, 동기 회전하도록 장착되어 있는 래칫휠(7)은 투입된 동전(10)을 일시적으로 장전한 상태에서 회전하여 동전(10)의 직경에 따라 핸들축(13) 즉, 회전핸들(5)의 회전 여부를 결정하는 부분으로서, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 회전 몸체(15), 동전홈(17), 및 걸림돌기(11) 등의 구성을 포함하고 있다.

여기에서, 회전 몸체(15)는 핸들축(13)을 중심으로 회전하면서 동전홈(17)을 가공할 수 있는 형태이며 어떤 형태로도 변형이 가능한 바, 본 실시예에서는 도시된 것처럼, 원판 형태로 되어 있다. 또한, 360° 1회전하는 동안 두 번의 동전 투입이 가능하도록, 외주면의 서로 대척되는 두 지점에 동전홈(17)이 반경방향으로 함입되어 있으며, 동전홈(17)의 모서리 부분에 각각 한 개씩 두 개의 걸림돌기(11)가 돌출되어 있다. 그러나, 이 경우에도 마찬가지로, 동전홈(17)과 걸림돌기(11)의 위치와 숫자가 반드시 도시된 위치에 두 개씩 구비될 필요는 없고, 사용 상태에 따라, 한 개씩으로 하거나 두 개 이상으로 할 수도 있다. 또한, 동전홈(17)은 정상 동전 즉, 예컨대, 500원짜리 동전을 장전할 수 있는 형태면 어떤 형태로 가공되어도 무방하며, 걸림돌기(11)도 래칫(9)에 걸릴 때, 래칫휠(7) 즉, 회전핸들(5)의 회전을 저지할 수 있는 형태면 어떤 형태로든 제작이 가능하다.

다만, 동전홈(17)과 걸림돌기(11)는 그 깊이와 높이에 있어서 만큼은 일정한 조건을 만족시켜야 하는데, 동전홈(17)의 깊이와 걸림돌기(11)의 높이의 합이 도 5에 도시된 것처럼 가용동전(10) 즉, 500원짜리의 직경보다 작거나 같고, 도 6에 도시된 것처럼 가용동전(10)보다 작은 불가용동전(10') 즉, 예컨대 100원짜리의 직경보다는 커야 한다.

아울러, 래칫휠(7)의 회전을 저지할 수 있도록 래칫휠(7)의 상단 일측에 장착되는 래칫(9)은 피벗핀(27)에 의해 케이스(3) 내벽면에 피벗 회전 가능하게 장착되어, 동전홈(17)에 장전된 동전(10')이 가용동전(10)보다 작은 동전일 때 동전(10')의 둘레면 밖으로 튀어나오는 걸림돌기(11)에 걸려 래칫휠(7)의 회전을 저지하게 된다.

끝으로, 래칫휠(7)의 각도위치를 정렬시켜 주는 위치설정수단(25)은 래칫휠(7)의 동전홈(17)과 자판기 동전 투입구(105)의 각도 위치를 일치시키는 수단으로서, 마찬가지로 다양한 형태로 변형이 가능하나, 본 실시예에서는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 캠(19)과 밀대(23)로 이루어진 구조를 채용하고 있다.

여기에서, 캠(19)은 핸들축(13)에 동기 회전하도록 장착되어 있으며, 외주면에 밀대(23)의 구름롤(37)이 안착되는 만입부(21) 한 쌍이 대향하도록 형성되어 있다. 또한, 캠(19)의 외주면에 탄성 가압하도록 되어 있는 한 쌍의 밀대(23)는 후단 측면에 피벗 돌기(28)가 돌출되어 있으며, 케이스(3) 내벽면의 우상단과 좌하단에 피벗 돌기(28)가 회전 가능하게 삽입되는 피벗공(29)에 각각 피벗 회전 가능하게 장착되어 인장 스프링(33)에 의해 캠(19)의 외주면으로 탄성 가압된다. 이를 위해, 인장 스프링(33)은 일단이 밀대(23)의 걸림돌기(35)에, 타단이 케이스(3) 내벽면의 걸림돌기(31)에 각각 지지되며, 가압면이 캠(19) 외주면과 마찰을 일으키지 않도록 밀대(23)의 선단에는 구름롤(37)이 장착되어 있다.

그리고, 케이스(3)의 뒤쪽에는 회전 핸들(5)을 돌리는 회전력을 자판기로 전달하여 자판기가 수동으로 동작되도록 하는 전동기어(41)가 설치되는 바, 전동기어(41)의 지지축(43)이 후방패널(3-2) 중앙의 관통공(39)을 통해 케이스(3) 내부로 연장되어 핸들축(13)과 일체로 연결되어 있다.

이하, 위와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 수동식 자판기의 동전 선별장치(1)의 작용을 설명한다.

본 발명에 따른 동전 선별장치(1)를 회전핸들(5)을 돌려 내용물을 반출하도록 되어 있는 수동식 자판기에 적용한 경우, 자판기를 사용하기 위해서는 먼저 도 5에 도시된 바와 같이, 정해진 가용동전(10)을 자판기 동전 투입구(105)에 집어넣는다.

이렇게 투입된 동전(10)은 도 4에 화살표 표시된 것처럼 래칫휠(7)의 동전홈(17)에 장전된다. 이때, 동전홈(17)의 깊이와 걸림돌기(11)의 높이의 합은 동전(10)의 직경과 같거나 작게 설정되어 있으므로, 도 5의 위쪽에 도시된 바와 같이, 적어도 걸림돌기(11)의 선단이 동전(10)의 외경 밖으로 튀어나오지는 않게 된다. 따라서, 회전 핸들(5)을 시계방향으로 돌리게 되면, 도 5의 아래쪽에 도시된 바와 같이 걸림돌기(11)에 앞서 동전(10)의 외주면이 먼저 래칫(9)과 만나면서 래칫(9)을 위쪽으로 들어올리게 되므로, 래칫휠(7)은 걸림 없이 회전을 하여 동전홈(17)의 동전(10)을 자판기의 동전통으로 낙하시킨다.

한편, 만입부(21)가 밀대(23)와 밀착되어 있던 캠(19)도 회전 핸들(5)로부터 전달되는 사용자의 회전력에 의해 밀대(23)의 스프링(33) 가압력을 극복하고 시계방향으로 회전을 일으키며, 만입부(21)가 반대쪽 밀대(23)의 구름롤(37)을 만나 회전저항을 받을 때까지 회전한다. 만입부(21)가 구름롤(37)과 만나는 순간 비로소 캠(19)은 다시 회전이 일시 정지되며, 이와 동시에 래칫휠(7)도 회전이 일시 정지된다.

이렇게 반회전한 래칫휠(7)은 반대쪽의 동전홈(17)이 동전 투입구(105)와 정렬되어 다음 번 동전 투입을 대기하게 되고, 래칫휠(7)과 캠(19)이 반회전하는 사이에 반회전하는 전동기어(41)를 통해 동작된 자판기는 한 번의 물품 반출동작을 하게 된다. 이때, 동전홈(17)과 밀대(23) 그리고 만입부(21)의 갯수가 하나라면, 래칫휠(7)과 캠(19)이 일회전하는 동안 자판기도 한 번의 물품 반출동작을 하게 된다.

반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 가용동전(10)보다 작은 불가용동전(10')이 자판기 동전 투입구(105)에 투입되면, 동전(10')의 직경이 동전홈(17)의 깊이와 걸림돌기(11)의 높이의 합보다 작기 때문에, 동전(10')의 외주면 밖으로 걸림돌기(11)가 튀어나오게 된다. 따라서, 도 6의 아래쪽에 도시된 바와 같이 래칫휠(7)이 회전 핸들(5)을 따라 회전할 때 비틀림 스프링(미도시)에 의해 래칫휠(7) 쪽으로 가압되는 래칫(9)에 걸리므로, 래칫휠(7)은 더 이상 회전할 수 없게 된다. 이에 따라 캠(19)은 물론 전동기어(41)도 회전이 저지되므로, 자판기는 물품 반출동작을 하지 않게 되고, 결과적으로 불가용 동전(10')에 의한 자판기의 사용이 불가능하게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 수동식 자판기의 동전 선별장치에 의하면, 회전 핸들을 수동 조작하여 내부의 물품을 반출하도록 되어 있는 수동식 자판기에 있어서 회전 핸들의 핸들 축에 장착된 래칫휠과, 투입되는 동전의 크기에 따라 래칫휠과의 걸림이 결정되는 래칫에 의해 사용 가능하도록 정해진 가액의 가용 동전이 투입된 경우에만 회전 핸들이 회전하도록 함으로써 매우 간단한 구조에 의해 불가용 동전에 의한 자판기의 사용을 제한할 수 있게 된다.

따라서, 선별장치 뿐 아니라 이를 사용하는 자판기의 소형, 경량화를 도모할 수 있게 된다. 아울러, 간단한 구조만큼 사용 부품의 수가 감소되므로 선별장치의 생산 효율성은 물론, 제작 단가를 대폭적으로 낮출 수 있으며, 고장이나 오동작 가능성이 적어 유지 보수가 용이해 진다.

Claims (3)

1. 케이스(3) 전면(3-1)에 회전 가능하게 장착되는 회전 핸들(5), 상기 회전 핸들(5)에 동기 회전하도록 장착되며 투입된 동전(10)을 일시적으로 장전하도록 되어 있는 래칫휠(7), 및 상기 래칫휠(7)의 걸림돌기(11)에 걸려 상기 래칫휠(7)의 회전을 저지할 수 있도록 상기 케이스(3) 내측벽에 피벗 가능하게 장착된 래칫(9)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자판기의 동전 선별장치.
2. 제1 항에 있어서,

   래칫휠(7)은 핸들축(13)에 부착된 회전 몸체(15), 상기 회전 몸체(15)의 외주면에 함입하여 형성된 동전홈(17), 및 상기 회전 몸체(15)의 외주면에 반경방향으로 돌출된 상기 걸림돌기(11)를 포함하여 구성되며, 상기 동전홈(17)의 깊이와 상기 걸림돌기(11)의 높이의 합은 가용동전(10)의 직경보다 작거나 같고, 불가용동전(10')의 직경보다는 큰 것을 특징으로 하는 자판기의 동전 선별장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 래칫휠(7)의 동전홈(17)의 각도 위치를 동전 투입구와 정렬시키도록, 상기 핸들축(13)에 동기 회전하도록 장착되며 하나 이상의 만입부(21)가 외주면에 형성된 캠(19)과, 상기 캠(19)의 외주면에 탄력적으로 밀착되어 상기 만입부(21)와 접할 때 상기 캠(19)의 회전에 저항하는 밀대(23)를 포함하여 구성된 위치설정수단(25)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자판기의 동전 선별장치.

Images