KR102429377B1 - 코인 호퍼 - Google Patents

Abstract

종래 기술과 동등 이상의 소형화를 달성하면서 저비용으로 높은 신뢰성과 긴수명을 동시에 실현할 수 있는 코인 호퍼를 제공한다. 회전 디스크, 전기 모터, 그리고 상기 전기 모터의 출력축의 회전에 의해 상기 회전 디스크를 구동시키는 회전 디스크 구동 기구를 구비하고 있다. 상기 회전 디스크 구동 기구는 상기 출력축의 회전을 제1 감속비로 감속해서 출력을 발생시키는 유성 기어 기구와, 상기 유성 기어 기구의 출력을 제2 감속비로 감속한 후에 상기 유성 기어 기구의 출력을 상기 회전 디스크에 전달하는 제1 기어열을 포함하고 있다. 상기 출력축과 상기 회전 디스크의 회전축은 동축으로 놓여 있지 않다. 상기 출력축, 상기 회전 디스크의 회전축선 그리고 상기 제1 기어열의 각각의 기어의 회전축선은 서로 대략적으로 평행하게 뻗어 있다.

Description

코인 호퍼{COIN HOPPER}

본 발명은 무질서하게 쌓인 상태로 보관된 코인을 하나씩 불출하기 위한 코인 호퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동판매기, 통화 환전기 및 잔돈 교환기와 같은, 코인을 이용하는 다양한 기계에 바람직하게 사용되는 소형 코인 호퍼에 관한 것이다.

본 명세서에서 사용된 "코인" 이라는 용어는 통화로서의 코인뿐만 아니라 대체 통화인 게임기용 토큰과 메달도 포함한다.

종래에는, 본 발명의 제1 종래 기술로서, 예를 들면, 2000년 5월 12일자로 발행된, 일본 특허 공개공보 제2000-132723호 공보(도 1 내지 도 3, 단락번호 0005, O007, OO08, 0012 및 0013 참고)에 개시되어 있는 것과 같은, 코인 호퍼 장치가 알려져 있다. 이 장치는 회전축의 돌출 단부가 아래쪽 방향으로 배치되어 있는 회전축을 가지고 있는 전기 모터 수단; 상기 회전축의 돌출 단부에 고정된 제1 기어 수단; 코인을 수납하는 호퍼의 바닥부에 설치되어서 상기 코인을 한 개씩 배출하기 위한 디스크 수단; 상기 디스크 수단을 회전시키기 위한 제2 기어 수단; 그리고, 상기 제2 기어 수단과 상기 제1 기어 수단을 연결하기 위한 기어열 수단을 포함하고 있다.

본 발명의 제2 종래 기술로서, 예를 들면, 2004년 1월 30일자로 발행된, 일본 특허 제3516008호 공보(도 1 내지 도 3, 단락번호 0006 내지 0008 참고)에 개시되어 있는 것과 같은, 원판체 배출 장치가 알려져 있다. 이 장치는 모터의 회전축선과 동축으로 배치되어서 회전되는 캐리어판을 가진 유성 기어 장치를 포함하고 있다.

상기한 제1 종래 기술인 코인 호퍼 장치에서는, 상기 모터의 회전축의 돌출 단부가 아래쪽 방향으로 배치되어 있어서, 바꾸어 말하면, 상기 모터가 도립 자세로 배치되어 있기 때문에, 상기 코인 호퍼 장치의 높이를 낮게 할 수 있다. 그렇지만, 상기 모터의 회전축에 고정된 상기 제1 기어 수단과 상기 디스크 수단을 회전시키는 상기 제2 기어 수단이 상기 기어 열수단에 의해 연결되어 있다. 따라서, 상기 모터의 회전 속도와 상기 디스크 수단의 회전 속도의 비율이 클 경우, 상기 기어 열수단을 구성하는 기어의 지름이 커지고, 그 결과, 상기 코인 호퍼 장치의 폭과 깊이가 커진다.

상기 코인 호퍼 장치의 폭과 깊이를 고려하면서 상기 기어 열수단을 구성하는 기어의 지름을 작게 하면, 원하는 감속비를 실현하기 위해서 상기 기어의 톱니 폭을 작게 할 필요가 있다. 이 경우에는, 톱니 깍임(tooth-chipping)이 발생하기 쉽고 기어의 신뢰성과 수명이 저하된다. 한편, 기어의 톱니 폭을 유지하면서 기어의 지름을 작게 하면, 감속비가 작아져서 원하는 감속비를 얻을 수 없다.

기어의 단수를 늘리면 감속비를 크게 할 수 있지만, 그렇게 하면, 기어 열 수단이 대형이 되어 비용이 증가한다. 따라서, 이것은 쉽게 채용할 수 없다.

상기 기어의 신뢰성과 수명의 저하를 방지하면서 원하는 감속비를 얻기 위해서, 상기 기어를 금속으로 만들면 기어의 지름이 작아질 수 있다. 하지만, 그렇게 하면, 비용이 증가하기 때문에, 이를 쉽게 채용할 수 없다.

이런 식으로, 제1 종래 기술인 상기 코인 호퍼 장치를 더욱 소형화하는데에는 한계가 있는 문제가 있다.

상기한 제2 종래 기술인 원판체 배출 장치에서는, 상기 유성 기어 장치의 캐리어판이 상기 회전 디스크의 회전축에 끼워맞춤되어있기 때문에, 상기 전기 모터의 출력축과 상기 회전 디스크의 회전축이 동축으로 고정되어 있다. 이 때문에, 상기 원통체 배출 장치의 높이를 상기 전기 모터와 그 출력축의 결합체의 전체 높이보다 낮게 할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창작되었고, 본 발명의 목적은 상기한 제1 종래 기술 및 제2 종래 기술과 비교해서 동등 이상의 소형화를 달성하면서 저비용으로 높은 신뢰성과 긴 수명을 동시에 실현할 수 있는 코인 호퍼를 제공하는 것이다.

상기 목적과 명시적으로 언급하지 않은 다른 목적은 당업자에게는 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 코인 호퍼는

본체부;

상기 본체부에 부착된, 코인을 저장하는 호퍼 헤드;

상기 본체부에 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 호퍼 헤드내에 저장되어 있는 코인을 일시적으로 보유하여 상기 코인을 소정의 코인 출구쪽으로 이송하는 회전 디스크;

상기 본체부에 설치된 전기 모터; 그리고

상기 본체부에 설치되어 있으며, 상기 전기 모터의 출력축의 회전에 의해 상기 회전 디스크를 구동하는 회전 디스크 구동 기구;

를 포함하고 있고,

상기 회전 디스크 구동 기구는 상기 전기 모터의 출력축의 회전을 제1 감속비로 감속해서 출력하는 유성 기어 기구와, 상기 유성 기어 기구의 출력을 제2 감속비로 감속한 후 상기 회전 디스크에 전달하는 제1 기어열을 포함하고 있고;

상기 전기 모터의 출력축(output shaft)과 상기 회전 디스크의 회전축선(rotation axis)은 동축으로 되지 않도록 배치되어 있고; 그리고

상기 전기 모터의 출력축, 상기 회전 디스크의 회전축선, 그리고 상기 제1 기어열의 각각의 기어의 회전축선은 서로 대략 평행하게 되도록 배치되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼에서는, 상기한 것 같이, 상기 전기 모터의 출력축의 회전에 의해 상기 회전 디스크를 구동하기 위해서 상기 회전 디스크 구동 기구가 설치되어 있고, 상기 회전 디스크 구동 기구는 상기 전기 모터의 출력축의 회전을 제1 감속비로 감속하는 상기 유성 기어 기구와, 상기 유성 기어 기구의 출력을 제2 감속비로 감속한 후 상기 회전 디스크에 전달하는 상기 제1 기어열을 포함하고 있다. 상기 유성 기어 기구는, 일반적으로, 큰 감속비를 얻을 수 있으며 사용하고 있는 기어군의 마모와 톱니 깍임(tooth-chipping)이 억제된다는 이점을 가지고 있기 때문에, 상기 유성 기어 기구의 상기 제1 감속비만으로 원하는 감속비의 대부분을 얻을 수 있도록 상기 제1 감속비의 값과 상기 제2 감속비의 값이 결정될 수 있다. 이 때문에, 상기한 제1 종래 기술로 사용된 기어와 비교하여, 상기 제1 기어열을 구성하는 기어군의 최대 지름을 작게 할 수 있다.

마찬가지로, 상기 유성 기어 기구의 기어군의 지름도 상기한 제1 종래 기술로 사용된 기어보다도 작게 할 수 있다.

따라서, 상기한 제1 종래 기술과 비교하여, 상기 제1 기어열의 각각의 기어 회전축선과 직교하는 방향(예를 들면, 수평 방향)의 상기 회전 디스크 구동 기구의 사이즈를 작게 할 수 있다.

또한, 상기 전기 모터의 출력축과 상기 회전 디스크의 회전축선이 동축으로 되지 않도록 배치되어 있고, 상기 전기 모터의 출력축, 상기 유성 기어 기구의 회전축선, 그리고 상기 제1 기어열의 각각의 기어의 회전축선이 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 이 때문에, 예를 들면, 상기 전기 모터와 상기 회전 디스크를 서로 인접하게 배치하고, 상기 전기 모터의 출력축을 상기 회전 디스크 구동 기구의 측을 향하게 하면서 상기 유성 기어 기구를 통하여 상기 전기 모터의 출력축을 상기 제1 기어열의 한 개의 기어(예를 들면, 입력측의 기어)의 회전축선과 동축이 되게 배치하고, 게다가, 상기 회전 디스크의 회전축선과 상기 제1 기어열의 다른 기어(예를 들면, 출력측의 기어)의 회전축선을 서로 동축이 되게 배치하면, 상기한 제2 종래 기술과 비교하여 상기 제1 기어열의 각각의 기어의 회전축선에 평행한 방향(예를 들면, 수직 방향)에서의 상기 제1 기어열의 각각의 기어의 사이즈도 작게 할 수 있다.

따라서, 상기한 제1 및 제2 종래 기술과 비교해서 동등 이상의 소형화를 달성할 수 있다.

또한, 상기 유성 기어 기구에 사용된 기어군의 마모와 톱니 깍임이 억제될 수 있기 때문에, 상기 유성 기어 기구는 고가의 금속제 기어군을 사용하지 않아도 높은 신뢰성과 긴 수명을 가진다. 게다가, 상기 제1 기어열을 구성하는 기어군의 최대 지름을 작게 할 수 있으므로, 상기 제1 기어열에 사용된 기어군의 마모와 톱니 깍임도 억제될 수 있고, 이는 상기 제1 기어열도 고가의 금속제 기어군을 사용하지 않고서 높은 신뢰성과 긴 수명이라는 이점을 가진다는 것을 의미한다.

따라서, 상기 유성 기어 기구와 상기 제1 기어열의 쌍방을 합성 수지제의 기어군으로 구성함으로써 상기 유성 기어 기구와 상기 제1 기어열의 비용을 억제하면서 상기 회전 디스크 구동 기구(결과적으로는, 코인 호퍼 자체)의 높은 신뢰성과 긴 수명을 동시에 실현할 수 있다.

상기한 이유로, 본 발명에 따른 코인 호퍼에서는, 상기한 제1 및 제2 종래 기술과 비교해서 동등 이상의 소형화를 달성하면서 저비용으로 높은 신뢰성과 긴 수명을 동시에 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 바람직한 실시례에서는, 상기 전기 모터의 출력축이 상기 유성 기어 기구의 태양 기어와 결합되어 있고, 상기 유성 기어 기구의 캐리어판이 상기 제1 기어열의 구동 기어와 일체로 회전하도록 구성되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 회전 디스크가 상기 제1 기어열의 종동 기어와 일체로 회전하도록 구성되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 제1 기어열의 구동 기어가 상기 유성 기어 기구의 캐리어판과 일체로 회전하도록 구성되어 있으며, 상기 제1 기어열의 종동 기어가 상기 회전 디스크와 일체로 회전하도록 구성되어 있고; 상기 구동 기어의 회전이 직접 또는 제1 중간 기어를 통하여 상기 종동 기어에 전달된다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 제1 기어열의 구동 기어가 상기 유성 기어 기구의 캐리어판과 일체로 회전하도록 구성되어 있으며, 상기 제1 기어열의 종동 기어가 상기 회전 디스크와 일체로 회전하도록 구성되어 있고; 상기 구동 기어의 회전이 서로 동축으로 결합되어 있는 제1 중간 기어와 제2 중간 기어를 통하여 상기 종동 기어에 전달되고; 그리고 상기 제1 중간 기어가 상기 구동 기어와 맞물리고 상기 제2 중간 기어가 상기 종동 기어와 맞물리는 것에 의해, 상기 구동 기어의 회전을 상기 종동 기어에 전달된다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 전기 모터의 출력축이 아래쪽을 향하도록 상기 전기 모터가 상기 본체부에 고정되어 있고; 상기 유성 기어 기구의 태양 기어가 상기 출력축의 근처에 배치되어 있고; 그리고 상기 출력축이 상기 태양 기어와 직접 결합되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 전기 모터의 출력축이 상기 유성 기어 기구의 태양 기어에 연결되어 있고; 그리고 상기 유성 기어 기구의 캐리어판이 상기 전기 모터의 출력축으로부터 먼 측에 배치되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 전기 모터의 출력축이 상기 유성 기어 기구의 태양 기어에 연결되어 있고; 상기 유성 기어 기구의 캐리어판이 상기 전기 모터의 출력축으로부터 먼 측에 배치되어 있고; 그리고 상기 캐리어판에 상기 제1 기어열의 구동 기어가 고정되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 전기 모터의 출력축이 상기 유성 기어 기구의 태양 기어에 연결되어 있고; 상기 유성 기어 기구의 캐리어판이 상기 전기 모터의 출력축으로부터 먼 측에 배치되어 있고; 상기 캐리어판에 상기 제1 기어열의 구동 기어가 고정되어 있고; 상기 제1 기어열의 종동 기어가 상기 회전 디스크와 일체로 회전하도록 구성되어 있고; 그리고 상기 구동 기어의 회전이 직접 또는 중간 기어를 통하여 상기 종동 기어에 전달된다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 제1 기어열이 상기 유성 기어 기구의 캐리어판과 일체로 회전하는 구동 기어; 상기 회전 디스크와 일체로 회전하는 종동 기어; 그리고 상기 구동 기어의 회전을 상기 종동 기어에 전달하기 위해 서로 동축으로서 결합되어 있는 제1 중간 기어 및 제2 중간 기어를 포함하고 있고, 상기 구동 기어와 상기 제1 중간 기어가 제1 평면내에 배치되어 있으며 서로 맞물려 있고; 그리고 상기 종동 기어와 상기 제2 중간 기어가 상기 제1 평면과 평행한 제2 평면내에 배치되어 있으며 서로 맞물려 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 전기 모터와 상기 회전 디스크가 수평방향으로 서로 인접해 있고, 상기 전기 모터의 출력축이 수직방향으로 뻗어 있고; 상기 전기 모터의 출력축이 상기 전기 모터의 아래에 배치되어 있는 상기 유성 기어 기구의 태양 기어와 결합되어 있고; 그리고 상기 제1 기어열의 종동 기어가 상기 회전 디스크의 아래에 배치되어 있다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 제1 기어열이 상기 유성 기어 기구에 연결된 구동 기어, 상기 구동 기어와 맞물린 제1 중간 기어, 상기 제1 중간 기어와 맞물린 제2 중간 기어 및 상기 회전 디스크에 연결된 종동 기어를 포함하고 있고; 상기 제1 중간 기어의 직경이 상기 구동 기어의 직경보다 더 크고; 상기 제2 중간 기어의 직경이 상기 제1 중간 기어의 직경보다 더 작고; 그리고 상기 종동 기어의 직경이 상기 제1 중간 기어의 직경보다 더 크다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 제1 기어열이 함께 결합되어 있는 제1 중간 기어와 제2 중간 기어를 포함하고 있고; 상기 제2 중간 기어의 직경이 상기 제1 중간 기어의 직경보다 더 작고; 상기 제1 중간 기어와 상기 제2 중간 기어가 상기 유성 기어 기구의 출력에 의해 회전하고; 그리고 상기 제2 중간 기어의 회전이 상기 회전 디스크에 전달된다.

본 발명에 따른 코인 호퍼의 또 다른 바람직한 실시례에서는, 상기 유성 기어 기구의 캐리어판과 기어가 합성 수지로 되어 있으며, 상기 제1 기어열의 기어가 합성 수지로 되어 있다.

본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 이하에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시례에 따른 코인 호퍼의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 코인 호퍼의 호퍼 헤드를 제거한 상태를 비스듬하게 위쪽 방향에서 본 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 코인 호퍼의 호퍼 헤드를 제거한 상태를 비스듬하게 위쪽 방향에서 본 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 내부 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 코인 호퍼의 호퍼 헤드를 제거한 상태를 비스듬하게 아래쪽 방향에서 본 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 내부 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5A는 도 1의 코인 호퍼의 회전 디스크와 상부 커버를 제거한 상태를 비스듬하게 위쪽 방향에서 본 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5B는 도 1의 코인 호퍼의 유성 기어 기구와 제1 기어열을 제거한 상태를 비스듬하게 아래쪽 방향에서 본 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6A는 도 1의 코인 호퍼의 호퍼 헤드의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 6B는 도 6A의 VIB-VIB 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 6C는 도 6A의 VIC-VIC 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 7A는 비스듬하게 위쪽 방향에서 본 도면으로서, 도 1의 코인 호퍼의 베이스 부재의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 7B는 도 1의 코인 호퍼의 베이스 부재의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 1의 코인 호퍼의 호퍼 헤드와 상부 커버를 제거한 상태의 상기 코인 호퍼의 본체의 내부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 9A는 도 1의 코인 호퍼의 호퍼 헤드와 상부 커버를 제거한 상태의 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 구조를 나타내는 좌측면도이다.
도 9B는 도 9A의 IXB-IXB 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 9C는 도 9A의 IXC-IXC 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 10A는 도 1의 코인 호퍼의 유성 기어 기구의 내접 기어를 생략한 상태를 비스듬하게 위쪽 방향에서 본 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 회전 디스크 구동 기구의 주요 부분을 나타내는 부분 사시도이다.
도 10B는 도 1의 코인 호퍼의 유성 기어 기구의 내접 기어를 생략한 상태의 도면으로서, 상기 코인 호퍼의 회전 디스크 구동 기구의 주요 부분을 나타내는 부분 우측면도이다.

아래에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 첨부 도면을 참고하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 한 실시례에 따른 코인 호퍼(100)가 도 1 내지 도 10에 도시되어 있다. 이 코인 호퍼(100)는 호퍼 헤드(104) 내에 무질서하게 쌓인 상태로 보관되어 있는 복수의 코인(C)을 구분하고, 이렇게 구분된 코인(C)을 코인 호퍼(100)의 한 측면에 형성되어 있는 코인 출구(112)를 통하여 한 개씩 불출하는 기능을 가지고 있다.

도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 코인 호퍼(100)는 주로 보디(102), 보디(102)의 상부 표면에 착탈가능하게 부착된 호퍼 헤드(104), 보디(102)에 부착된 베이스 부재(106), 베이스 부재(106)와 호퍼 헤드(104)의 사이에 배치되어서 보디(102)의 일부를 덮는 상부 커버(108), 그리고 보디(102)의 하부 표면에 부착되어서 상기 하부 표면 전체를 덮는 하부 커버(110)을 포함하고 있다.

코인 호퍼(100)는 베이스 부재(106)에 회전가능하게 배치된 회전 디스크(114), 코인 배출부(116), 전기 모터(118), 그리고 회전 디스크 구동 기구(120)를 더 포함하고 있고, 이들에 관한 상세한 내용은 후술한다.

본 실시례에서는, 보디(102)와 베이스 부재(106)의 결합체가 코인 호퍼(100)의 "본체부"를 구성하고 있다. 이 "본체부"는 호퍼 헤드(104)가 부착될 수 있는 구조를 가지고 있고, 회전 디스크(114), 전기 모터(118), 그리고 회전 디스크 구동 기구(120)가 장착되는 섹션(부분)을 의미한다.

보디(102)는 도 5에 도시된 전체 구성을 가지고 있으며, 호퍼 헤드(104), 베이스 부재(106), 회전 디스크(114), 그리고 전기 모터(118)를 지지하고 있다. 보디(102)는 합성 수지를 이용하여 사출 성형에 의해 형성되어 있으며 평면도로 보았을 때 직사각형인 박스 형상을 가지고 있다.

도 5A에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 보디(102)의 표면측(상부측)에는, 베이스 부재(106)을 배치하기 위한 프레임(122)과, 평면도로 보았을 때 반원 형상을 가진 배치부(124)가 형성되어 있다. 프레임(122)과 배치부(124)는 서로 동일 평면상에 있다. 배치부(124)의 둘레에는, 베이스 부재(106)가 보디(102)에 배치되었을 때에 베이스 부재(106)와 대략 동일 평면에 있는, 평면도로 보았을 때 반원 형상을 가진 바닥벽(126)이 형성되어 있다. 바닥벽(126)의 주변에는, 수직 방향으로 뻗어 있으며 평면도로 보았을 때 원호 형상인 측벽(128)이 바닥벽(126)과 일체가 되도록 형성되어 있다. 측벽(128)의 외측에는, 전기 모터(118)를 도립 상태로, 다시 말해서, 전기 모터(118)의 출력축(226)이 아래쪽을 향하는 상태(도 3 참고)로 지지하기 위한 오목부(130)가 형성되어 있다. 오목부(130)의 중심 부분에는, 전기 모터(118)의 출력축(226)을 보디(102)의 이면측(하부측)으로 돌출시키기 위한 관통 구멍(132)이 형성되어 있다.

도 5B에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 보디(102)의 이면측(하부측)에는, 원통부(133)가 형성되어 있다. 이 원통부(133)의 내벽에는, 후술하는 유성 기어 기구(230)의 일부를 구성하는 내접 기어(232)가 형성되어 있다. 이 내접 기어(232)는 원통부(133)의 내벽에 형성된 안쪽을 향하는 복수의 톱니를 가지고 있다. 원통부(133)에는, 후술하는 태양 기어(234)와 세 개의 유성 기어(236, 238, 240)를 수용하기 위한 공간(136)이 형성되어 있다. 원통부(133)의 외측 근처에는, 후술하는 제1 중간 기어(246)와 제2 중간 기어(248)(이들은 후술하는 제1 기어열(260)의 일부를 구성한다)을 회전가능하게 지지하기 위한 지지축(138)이 형성되어 있다. 지지축(138)의 중앙에는, 후술하는 하부 커버(110)에 형성된 삽입축(153)(도 3 참고)이 삽입되도록 축삽입 구멍(139)이 형성되어 있다. 게다가, 원통부(133)의 근처에는, 수납 벽(140)이 더 형성되어 있다. 수납 벽(140)은 수납 벽(140)의 내부에, 제1 기어열(260)을 구성하는 구동 기어(244), 제1 중간 기어(246), 제2 중간 기어(248) 및 종동 기어(250)를 수납한다.

호퍼 헤드(104)는 보디(102)에 착탈가능하게 부착되도록 구성되어 있고 회전 디스크(114)의 상부 위치에서 무질서하게 쌓인 상태의 복수의 코인(C)을 소정량 저장하는 기능을 가지고 있다.

도 1 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 호퍼 헤드(104)는 전체로서 평면도로 보았을 때 직사각형인 원통 형상을 가지고 있고, 호퍼 헤드(104)의 상단부로부터 하단부까지 뻗어 있는 직사각형벽(142)과, 상기 직사각형벽(142)의 내측에 위치되도록 상기 직사각형벽(142)의 하부 단부에 형성된 원형벽(144)을 포함하고 있다. 원형벽(144)은, 호퍼 헤드(104)에 저장되어 있는 코인(C)을 회전 디스크(114)위로 낙하시키는 바닥 구멍(145)을 형성하고 있다. 호퍼 헤드(104)의 중간부의 내측에는, 직사각형벽(142)과 원형벽(144)을 매끄럽게 연결하기 위해 설치되어 있는 경사 벽(146, 148, 149)이 형성되어 있다. 보디(102)의 오목부(130)에 대응하는 위치에는, 전기 모터(118)을 수용하기 위한 공간인 모터 수용부(150)가 형성되어 있다. 직사각형벽(142)의 하부 단부는 보디(102)의 상부 단부에 착탈가능하게 부착되도록 구성되어 있다.

도 3, 도 4 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 베이스 부재(106)는, 보디(102)에 부착했을 때 보디(102)의 바닥벽(126)과 동일 평면으로 되도록 배치되어 있는 바닥벽(152)을 포함하고 있고, 바닥벽(126)과 협력하여 코인(C)의 한 면을 지지하는 베이스(113)(도 8 참고)로서 기능한다. 또한, 베이스 부재(106)는, 보디(102)에 부착했을 때 보디(102)의 측벽(128)과 연속하도록 형성되어 있는 원호 형상의 측벽(154)을 포함하고 있고, 측벽(128)과 협력하여 회전 디스크(114)의 회전에 따라 이동하는 코인(C)의 둘레면을 안내하는 가이드 벽(115)(도 8 참고)으로서 기능한다. 베이스 부재(106)는 코인 출구(112)가 형성되어 있는 보디(102)의 측에 착탈가능하게 부착되도록 구성되어 있다.

상부 커버(108)는, 도 2에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 베이스 부재(106)과 함께 코인 출구(112)을 획정하는 기능을 가지고 있다. 상부 커버(108)는, 베이스 부재(106)에 착탈가능하게 부착되도록 구성되어 있다.

하부 커버(110)는, 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 보디(102)을 그 하부측으로부터 덮는 기능을 가지고 있다. 하부 커버(110)의 상부면에는 삽입 축(153)이 형성되어 있다(도 3 참고). 삽입 축(153)은 보디(102)의 지지축(138)을 관통하여 형성된 축삽입 구멍(139)으로 삽입된다. 또한, 구동 기어(244), 제1 중간 기어(246), 제2 중간 기어(248) 및 종동 기어(250)를 수납하기 위한 수납 벽(155)이 하부 커버(110)에 형성되어 있다. 수납 벽(155)은, 보디(102)의 이면측에 형성된 수납 벽(140)의 평면 형상과 동일한 평면 형상을 가지고 있다. 하부 커버(110)가 보디(102)의 하부측에 부착될 때, 수납 벽(155)과 수납 벽(140)이 서로 끼워맞추어진다.

하부 커버(110)는 축유지 구멍(156)과 축유지 구멍(157)을 더 포함하고 있다. 축유지 구멍(156)은 구동 기어(244)를 지지하기 위해 설치되어 있는 지지축(245)을 유지하기 위해서 사용되는데, 축받이(252)(도 10B 참고)가 지지축(245)의 하부 단부와 결합되고 이렇게 결합된 축받이(252)는 축유지 구멍(156)에서 하부 커버(110)와 추가로 결합된다. 축유지 구멍(157)은 회전 디스크(114)를 회전시키기 위해 설치되어 있는 회전축(162)의 하부 단부를 유지하기 위해서 사용되는데, 축받이(254)(도 10B 참고)가 회전축(162)의 하부 단부와 결합되고 이렇게 결합된 축받이(254)는 축유지 구멍(157)에서 하부 커버(110)와 추가로 결합된다.

회전 디스크(114)는, 도 2, 도 4 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 호퍼 헤드(104)에 무질서하게 저장되어 있는 복수의 코인(C)을 구분하고, 이렇게 구분된 코인(C)을 베이스 부재(106)의 표면측(상부측)에 형성되어 있는 코인 배출부(116)(도 8 참고)로 하나씩 이송하는 기능을 가지고 있다. 회전 디스크(114)는 얇은 원형 디스크이며, 베이스(113)의 상부면에 근접해서 베이스(113)의 상부면과 평행하게 되도록 호퍼 헤드(104)의 바닥 구멍(145)내에 배치되어 있다. 회전 디스크(114)는, 전기 모터(118)의 출력축(226)에 구동가능하게 연결되어 있는 회전축(162)에 고정되어 있다. 회전축(162)은, 하부 커버(110)의 축유지 구멍(157)과 결합되어 있는 축받이(254)에 의해 지지되어 있다.

회전 디스크(114)는 전기 모터(118)의 회전에 의해 도 8에 있어서 반시계방향으로 회전된다. 이 반시계 방향의 회전을 본 명세서에서는 "정회전" 이라고 한다. 코인 잼(coin jam)이 발생하여, 그 결과 전기 모터(118)의 정회전 모드임에도 불구하고 회전 디스크(114)가 회전하지 않거나 코인(C)이 불출되지 않을 경우에는, 전기 모터(118)의 회전이 정지된 다음, 회전 디스크(114)가 도 8에 있어서 시계 방향으로 회전된다. 이 시계 방향의 회전을 본 명세서에서는 "역회전" 이라고 한다. 정회전 후, 역회전되고, 다시 정회전되는 이러한 프로세스는 소정 회수 반복된다.

회전 디스크(114)는 회전축(162)에 대해서 각각의 편심된 위치에 형성된 다섯 개의 원형 관통 구멍(164)을 포함하고 있고, 상기 다섯 개의 원형 관통 구멍(164)은, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 회전 디스크(114)의 원형의 외주를 따라서 등간격으로 배치되어 있다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 관통 구멍(164)의 상부 둘레 구역에는, 하향 원뿔의 일부와 같은 형상의 도입부(166a)가 형성되어 있다. 회전 디스크(114)의 중앙부에는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 회전 디스크(114)가 회전축(162)에 의해서 회전가능하게 지지되어 있는 상태에서 코인(C)을 교반하기 위해서, 원뿔대와 같은 형상의 중앙돌출부(166)가 형성되어 있다. 회전 디스크(114)는, 회전 디스크(114)와 가이드 벽(115) 사이의 간격이 코인(C)의 두께보다도 작게 되도록 가이드 벽(115)의 안쪽에 배치되어 있다. 회전 디스크(114)의 이면(하부)측에서, 관통 구멍(164)을 구획하는 각각의 리브(168)의 하부면에는, 대응하는 관통 구멍(164)과 마주 대하여 아래쪽으로 돌출하도록 코인(C)을 밀어내기 위한 제1 밀어내기 부재(170)와 제2 밀어내기 부재(172)가 형성되어 있다. 제1 밀어내기 부재(170)의 제1 밀어내기면(174)과 제2 밀어내기 부재(172)의 제2 밀어내기면(176)은 회전 디스크(114)의 중심으로부터 뻗어 있는 인벌루트(involute) 곡선 상에 배치되어 있다.

회전 디스크(114)가 정회전하는 경우, 회전 디스크(114) 위에 배치된 코인(C)은, 회전 디스크(114)의 상부면에 형성되어 있는 관통 구멍(164), 중앙 돌출부(166) 등에 의해 교반되고, 그 결과 코인(C)의 자세가 변경되어 각각의 관통 구멍(164)에 하나씩 낙하한다. 각각의 관통 구멍(164)에 낙하한 코인(C)의 하부면은 베이스(113)에 의해 안내되고, 상기 코인(C)의 둘레면은 가이드 벽(115)에 의해서 안내되면서, 회전 디스크(114)의 회전으로 인해 제1 밀어내기면(174) 및 제2 밀어내기면(176)에 의해 코인(C)이 밀어내져서 회전 디스크(114)의 회전과 함께 이동된다. 이 때, 코인(C)의 둘레면에 의해 가이드 벽(115)에 접촉 압력이 가해진다. 가이드 벽(115)에 대한 접촉 압력의 대부분은 원심력에 의해 유발되므로, 이 접촉 압력이 커지지는 않는다. 회전 디스크(114)와 동반하는 코인(C)의 이동 과정 동안, 베이스(113)로부터 윗쪽으로 돌출하여 형성되어 있는 제1 규제 핀(182) 및 제2 규제 핀(184)에 의해 코인(C)의 이동이 저지되고, 회전 디스크(114)의 외주 방향으로 안내되어, 최종적으로는, 출구 개구(192)로 밀어넣어진다.

제1 규제 핀(182)과 제2 규제 핀(184)의 근처에는 베이스(113)로부터 위쪽으로 돌출하도록 제1 타고오르기 핀(running-aground)(186)과 제2 타고오르기 핀(188)이 각각 형성되어 있다. 제1 타고오르기 핀(186)과 제2 타고오르기 핀(188)은 각각 제1 규제 핀(182)과 제2 규제 핀(184)에 대하여 반시계 방향으로(도 8에서는 좌측으로) 이동된 위치에 배치되어 있으며, 제1 규제 핀(182)과 제2 규제 핀(184)에 대하여 제1 타고오르기 핀(186)과 제2 타고오르기 핀(188)의 먼 측에 형성된 하향 경사면을 각각 포함하고 있다. 회전 디스크(114)가 역방향으로 회전하면, 각각의 코인(C)은 제1 밀어내기 부재(170)과 제2 밀어내기 부재(172)의 후면(도시되어 있지 않음)에 의해 밀어내져서, 회전 디스크(114)의 역회전과 함께 시계 방향으로 이동된다. 이 경우, 제1 타고오르기 핀(186)과 제2 타고오르기 핀(188)의 경사면에 의해 코인(C)이 제1 타고오르기 핀(186)과 제2 타고오르기 핀(188) 위로 이동되고, 코인(C)이 제1 규제 핀(182)과 제2 규제 핀(184)의 바로 위의 위치를 통과할 수 있다. 제1 규제 핀(182), 제2 규제 핀(184), 제1 타고오르기 핀(186) 및 제2 타고오르기 핀(188)는 모두, 한 단부가 고정된 판스프링(도시되어 있지 않음)과 결합되어 있으므로, 제1 규제 핀(182), 제2 규제 핀(184), 제1 타고오르기 핀(186) 및 제2 타고오르기 핀(188)은 베이스(113)에 대해 아래쪽으로 이동가능하다. 이 때문에, 코인(C)의 제1 타고오르기 핀(186)과 제2 타고오르기 핀(188)위로의 올라앉기가 촉진되고, 그 결과 코인(C)이 제1 규제 핀(182)과 제2 규제 핀(184)의 바로 위의 위치를 쉽게 통과할 수 있다.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 코인 배출부(116)는 회전 디스크(114)에 의해 하나씩 구분되어서 이송되는 코인(C)을 코인 호퍼(100)의 외부쪽으로 하나씩 배출하는 기능을 가지고 있다. 본 실시례에서, 코인 배출부(116)는 고정 가이드(202)와 이동 롤러(204)를 포함하고 있다. 고정 가이드(202)와 이동 롤러(204)의 사이에는 틈새가 형성되고 있고, 이 틈새가 출구 개구(192)로서 기능한다. 고정 가이드(202)는 가이드 벽(115)에 인접하여 배치되어 있는 가이드판(206)의 돌출부에 의해 형성되어 있고, 상기 돌출부는 이동 롤러(204)측을 향해서 돌출되어 있다. 가이드판(206)은 베이스 부재(106)에 고정되어 있다. 한편, 이동 롤러(204)는 요동 레버(rocking lever)(210)의 상단부에 고정되어 있는 지지축(212)에 의해 요동가능하게 지지되어 있다. 요동 레버(210)는 베이스 부재(106)에 고정되어 있는 지지축(208)에 의해 요동가능하게 지지되어 있으며, 스프링(도시되어 있지 않음)에 의해 작용되는 도 8의 시계 방향으로의 요동력(rocking force)을 가지고 있다.

이동 롤러(204)가 대기 위치에 있을 경우, 이동 롤러(204)와 고정 가이드(202) 사이의 간격은 사용되는 코인(C)의 지름보다도 작은 간격으로 유지된다. 제2 규제 핀(184)에 의해 안내된 코인(C)이 회전 디스크(114)의 제2 밀어내기면(176)에 의해 고정 가이드(202)와 이동 롤러(204)의 사이의 틈새로 밀어넣어지는 경우, 요동 레버(210)는 도 8에 있어서 반시계 방향으로 요동된다. 그 다음에, 코인(C)의 중심을 지나는 직선이 고정 가이드(202)와 이동 롤러(204)의 접점을 통과한 직후에, 상기 스프링의 탄성력이 작용되는 이동 롤러(204)에 의해 코인 호퍼(100)의 외부쪽으로 배출된다.

코인 배출부(116)에 의해 배출된 코인(C)을 소정의 방향으로 안내하기 위한 직선형상의 가이드 가장자리(214)가 고정 가이드(202)와 연속되도록 형성되어 있다. 베이스 부재(106)의 코인 출구(112)의 근처에는 가이드 벽(216)이 형성되어 있다. 가이드 가장자리(214)와 가이드 벽(216)은 서로 마주 대하고 있어서, 베이스(113)의 윗쪽 위치에서 출구 통로(218)를 획정한다. 코인 배출부(116)에 의해 배출된 코인(C)은 가이드판(206)의 가이드 가장자리(214)를 따라 출구 통로(218)의 내부를 통과하여 이동하고, 베이스 부재(106)의 한 측면에 형성되어 있는 코인 출구(112)를 통해서 외부로 불출된다.

전기 모터(118)는 후술하는 회전 디스크 구동 기구(120)를 통하여 회전 디스크(114)을 회전시키기 위한 구동원이다. 전기 모터(118)는 출력축(226)이 아래쪽으로 향해 있는 도립 자세로 보디(102)의 오목부(130)에 삽입되어 있고, 보디(102)의 상부면에 고정되어 있다. 호퍼 헤드(104)가 보디(102)에 부착될 때, 전기 모터(118)의 본체는 호퍼 헤드(104)의 모터 수납부(15O)내에 수용된다. 본 실시례에서, 전기 모터(118)는 정회전과 역회전이 가능한 직류 모터이다. 도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 전기 모터(118)는 한 단부 (여기서는, 상부 단부)에는 전기 모터(118)에 전력을 공급하기 위한 한 쌍의 입력 단자(222, 224)를 포함하고 있고, 다른 단부(여기서는, 하부 단부)에는 기계적 구동력(회전력)을 출력하는 출력축(226)이 돌출되어 있다.

다음에는, 도 3 내지 도 5, 도 9 및 도 10을 참고하여 회전 디스크 구동 기구(120)에 대해서 설명한다.

회전 디스크 구동 기구(120)는 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전 속도를 감속한 후 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전(구동력)을 회전 디스크(114)의 회전축(162)에 전달하는 것에 의해, 소정의 회전 속도로 회전 디스크(114)을 회전시키는 기능을 가지고 있다. 본 실시례에서, 회전 디스크 구동 기구(120)는 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)을 포함하고 있다.

유성 기어 기구(230)는 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전 속도를 소정의 제1 감속비로 감속하여, 소정의 회전 속도로 캐리어판(242)을 회전시키는 기능을 가지고 있다. 여기에서, 상기 유성 기어 기구(230)는 내접 기어(232), 태양 기어(234), 세 개의 유성기어(236, 238, 240) 및 캐리어판(242)을 포함하고 있다. 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전은 태양 기어(234)에 입력되고, 유성 기어 기구(230)의 내부에서 출력축(226)의 회전 속도가 감속된 후에, 유성 기어 기구(230)의 결과적으로 발생되는 회전(resultant rotation)이 캐리어판(242)로부터 출력된다.

제1 기어열(260)은 유성 기어 기구(230)의 출력인 캐리어판(242)의 회전 속도를 소정의 제2 감속비로 감속하여, 소정의 회전 속도로 회전 디스크(114)(의 회전축(162))을 회전시키는 기능을 가지고 있다. 여기에서, 제1 기어열(260)은 구동 기어(244), 제1 중간 기어(246), 제2 중간 기어(248) 및 종동 기어(250)를 포함하고 있다. 유성 기어 기구(230)의 출력인 캐리어판(242)의 회전은 입력측에 설치된 구동 기어(244)(입력 기어)에 입력되어, 제1 기어열(260)의 내부에서 감속된 후에, 출력측에 설치된 종동 기어(250)(출력 기어)로부터 출력된다. 이렇게 해서 출력된 종동 기어(250)의 회전에 의해 회전 디스크(114)가 회전구동된다.

다음에는, 상기한 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)의 구성을 첨부 도면을 참고하면서 아래에서 보다 상세하게 설명한다.

소정의 갯수의 내측 톱니를 가지고 있는 유성 기어 기구(230)의 내접 기어(232)는 보디(102)의 이면측에서 보디(102)와 일체로 되도록 형성되어 있다(도 4 및 도 5 참고). 내접 기어(232)의 안쪽에 형성된 공간(136)에는, 태양 기어(234), 세 개의 유성기어(236, 238, 240), 그리고 캐리어판(242)이 배치되어 있다. 태양 기어(234), 세 개의 유성기어(236, 238, 240) 및 캐리어판(242)은 모두 합성 수지로 되어 있다. 내접 기어(232)의 회전축선과 태양 기어(234)의 회전축선은 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전축선과 동축상에 있다. 내접 기어(232)와 태양 기어(234)는 출력축(226)의 아래에 배치되어 있다. 유성 기어 기구(230)의 회전축선은, 내접 기어(232)의 회전축선 및 태양 기어(234)의 회전축선과 동심이다. 전기 모터(118)의 출력축(226)은, 태양 기어(234)의 회전축선상에 형성되어 있는 태양 기어(234)의 축삽입 구멍에 삽입되어, 상기 축삽입 구멍에 고정되어 있다. 얇은 원판 형상의 캐리어판(242)도 전기 모터(118)의 출력축(226)과 동축상에 있다. 따라서, 캐리어판(242)의 회전축선은 유성 기어 기구(230)의 회전축선, 내접 기어(232)의 회전축선, 그리고 태양 기어(234)의 회전축선과 동심이다.

세 개의 유성기어(236, 238, 240)는, 도 3에 도시된 레이아웃을 가지도록 내접 기어(232)와 태양 기어(234)의 사이의 공간에 배치되어 있다. 세 개의 유성기어(236, 238, 240)는 외측에서는 내접 기어(232)와 맞물리고, 동시에, 내측에서는 태양 기어(234)와 맞물려 있다. 세 개의 유성기어(236, 238, 240)는 각각 캐리어판(242)에 설치되어 있는 세 개의 지지축(237, 239, 241)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 세 개의 유성기어(236, 238, 240)는 태양 기어(234)의 회전에 따라 지지축(237, 239, 241) 상에서 자전함과 동시에, 세 개의 유성기어(236, 238, 240)는 태양 기어(234)의 회전축선 둘레로 공전한다. 또한, 세 개의 지지축(237, 239, 241)은 캐리어판(242)(유성 기어 기구(230))의 회전축선의 둘레로 등간격으로 배치되어 있고, 따라서, 세 개의 유성기어(236, 238, 240)도 캐리어판(242)(유성 기어 기구(230))의 회전축선의 둘레로 등간격으로 배치되어 있다.

유성 기어 기구(230)는 상기한 구성을 가지므로, 유성 기어 기구(230)와 동축으로 배치되어 있는 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전이 소정의 제1 감속비로 감속될 수 있고, 이로 인해 출력축(226)과 동축으로 배치되어 있는 캐리어판(242)을 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 유성 기어 기구(230)는 일반적으로 큰 감속비를 실현할 수 있고 사용하고 있는 기어군의 마모나 톱니 깍임을 억제할 수 있는 이점을 가지고 있다. 따라서, 유성 기어 기구(230)의 제1 감속비만으로 원하는 감속비의 대부분을 실현할 수 있도록 제1 감속비의 값을 가능한 한 크게 설정할 수 있다.

제1 기어열(260)을 구성하는 구동 기어(244), 제1 중간 기어(246), 제2 중간 기어(248) 및 종동 기어(250)는 모두 합성 수지로 되어 있다.

구동 기어(244)는 유성 기어 기구(230)의 캐리어판(242)의 이면측(하부측)에서 유성 기어 기구(230)의 캐리어판(242)과 동축으로 배치되어 있다. 본 실시례에서, 구동 기어(244)는 캐리어판(242)과 일체로 형성되고 있고, 구동 기어(244)의 지지축(245)도 구동 기어(244)과 일체로 형성되어 있다. 구동 기어(244)의 지지축(245)의 하부 단부는 축받이(252)를 통하여 하부 커버(110)의 축유지 구멍(156)(도 3 참고)에 회전가능하게 유지되어 있다. 상기 구성을 위에 기술된대로 함으로써, 캐리어판(242)과 구동 기어(244)를 지지축(245)의 둘레로 일체로 회전시킬 수 있다.

제1 중간 기어(246)는 구동 기어(244)와 동일한 수평면내에서 구동 기어(244)에 인접하여 배치되고 있고 구동 기어(244)와 맞물려 있다. 제1 중간 기어(246)의 지름은 구동 기어(244)의 지름보다 더 크다. 제2 중간 기어(248)는 제1 중간 기어(246)의 바로 위에 배치되어서 제1 중간 기어(246)에 고정되어 있다.

제2 중간 기어(248)는 제1 중간 기어(246)와 동축으로 배치되어 있고, 제1 중간 기어(246)와 일체로 형성되어 있다. 제1 중간 기어(246)와 제2 중간 기어(248)은 보디(102)에 형성되어 있는 지지축(138)이 삽입되는 공통의 축삽입 구멍을 가지고 있다. 이러한 구성으로 인해, 제1 중간 기어(246)와 제2 중간 기어(248)를 지지축(138)에 의해 회전가능하게 지지하면서 제1 중간 기어(246)과 제2 중간 기어(248)를 지지축(138) 둘레로 일체로 회전시킬 수 있다. 제2 중간 기어(246)의 지름은 제1 중간 기어(246)의 지름보다 더 작다.

제2 중간 기어(248)는 유성 기어 기구(230)의 유성기어(236, 238, 240)와 동일한 수평면내에 배치되어 있다. 제2 중간 기어(248)은 또한 유성 기어 기구(230)의 태양 기어(234) 및 내접 기어(232)와도 동일한 수평면내에 배치되어 있다.

종동 기어(250)는 제2 중간 기어(248)와 동일한 수평면내에서 제2 중간 기어(248)에 인접하여 배치되고 있고 제2 중간 기어(248)와 맞물려 있다. 종동 기어(250)의 지름은 제2 중간 기어(248)의 지름보다 더 크다. 회전 디스크(114)의 회전축(162)은 종동 기어(250)의 회전축선상에 형성되어 있는 축삽입 구멍에 삽입되어, 상기 축삽입 구멍에 고정되어 있다. 회전축(162)의 하부 단부는 축받이(254)를 통하여 하부 커버(110)의 축유지 구멍(157)(도 3 참고)에서 하부 커버(110)에 의해 회전가능하게 유지되어 있다. 상기 구성을 위에 기술된대로 함으로써, 회전 디스크(114)와 종동 기어(250)를 회전축(162)과 함께 일체로 회전시킬 수 있다.

제1 기어열(260)의 제2 감속비는 작은 값(1에 가까운 값)으로 설정할 수 있다. 이것은, 유성 기어 기구(230)의 제1 감속비만으로 원하는 감속비의 대부분을 얻을 수 있도록 유성 기어 기구(230)의 제1 감속비의 값을 가능한 한 크게 설정할 수 있기 때문이다.

상기 구성 및 기능을 가지는 회전 디스크 구동 기구(120)(다시 말해서, 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)의 결합체)에서, 전기 모터(118)의 출력축(226)이 소정의 회전 속도로 회전하면, 출력축(226)의 구동력(회전력)은 유성 기어 기구(230)에 의해 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전 속도가 제1 감속비로 감속된 후에 캐리어판(242)으로부터 출력된다. 그 다음에, 감속되어 캐리어판(242)으로부터 출력된 회전 구동력은 제l 기어열(260)에 의해 제2 감속비로 더욱 감속된 후에 회전 디스크(114)로 전달된다. 이런 식으로, 회전 디스크(114)는 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전 속도를 2단계에 걸쳐서 크게 감속함으로써 얻은 회전 속도로 회전한다.

이상 설명한 것 같이, 본 발명의 실시례에 따른 코인 호퍼(100)에는, 본체부(즉, 보디(102)와 베이스 부재(106)의 결합체)에 부착되어 있는 호퍼 헤드(104); 호퍼 헤드(104)내에 저장된 코인(C)을 일시적으로 보유해서 상기 코인(C)을 소정의 코인 출구(112)로 전달하는 회전 디스크(114); 상기 본체부에 설치된 전기 모터(118); 그리고 상기 본체부에 설치되어 있으며, 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전에 의해 회전 디스크(114)를 구동시키는 회전 디스크 구동 기구(120)가 구비되어 있다.

회전 디스크 구동 기구(120)는 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전을 제1 감속비로 감속해서 회전 디스크 구동 기구(120)의 출력을 발생시키는 유성 기어 기구(230)와, 유성 기어 기구(230)의 출력을 제2 감속비로 감속한 후에 회전 디스크(114)에 전달하는 제1 기어열(260)을 포함하고 있다.

전기 모터(118)의 출력축(226)과 회전 디스크(114)의 회전축선은 출력축(226)에 직교하는 방향으로(다시 말해서, 수평 방향으로) 서로 어긋난 위치에 인접하여 배치되어 있다. 이것은 전기 모터(118)의 출력축(226)과 회전 디스크(114)의 회전축선이 동축으로 배치되어 있지 않다는 것을 의미한다.

전기 모터(118)의 출력축(226), 회전 디스크(114)의 회전축선, 그리고 제1 기어열(260)의 각각의 기어(244, 246, 248, 250)의 회전축선은 전기 모터(118)의 출력축(226)과 평행하게(수직 방향으로) 뻗어 있다. 이것은 전기 모터(118)의 출력축(226), 회전 디스크(114)의 회전축선, 그리고 제1 기어열(260)의 각각의 기어의 회전축선이 서로 평행하게 뻗어 있다는 것을 의미한다.

따라서, 본 실시례에 따른 코인 호퍼(1O0)에서는, 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전에 의해 회전 디스크(114)를 구동하기 위해서 회전 디스크 구동 기구(120)가 제공되어 있고, 회전 디스크 구동 기구(126)는 전기 모터(118)의 출력축(226)의 회전을 제1 감속비로 감속하는 유성 기어 기구(230)와, 유성 기어 기구(230)의 출력을 제2 감속비로 감속한 후 회전 디스크(114)에 전달하는 제1 기어열(260)을 포함하고 있다. 일반적으로 유성 기어 기구(230)는 큰 감속비를 얻을 수 있으며 사용하고 있는 기어(244, 246, 248, 250)의 마모와 톱니 깍임이 억제되는 이점을 가지고 있기 때문에, 유성 기어 기구(230)의 제1 감속비만으로 원하는 감속비의 대부분을 얻을 수 있도록 제1 감속비의 값과 제2 감속비의 값을 결정할 수 있다. 이 때문에, 상기한 제1 종래 기술에 사용된 기어와 비교하여, 제1 기어열(260)을 구성하는 기어군(244, 246, 248, 250)의 최대지름을 작게 할 수 있다. 마찬가지로, 유성 기어 기구(230)의 기어(234, 236, 238, 240)의 지름도 상기한 제1 종래 기술에 사용된 기어보다도 작게 할 수 있다.

따라서, 상기한 제1 종래 기술와 비교하여 제1 기어열(260)의 각각의 기어의 회전축선에 직교하는 방향(즉, 수평 방향)에서의 회전 디스크 구동 기구(120)의 사이즈를 작게 할 수 있다.

또한, 전기 모터(118)의 출력축(226)과 회전 디스크(114)의 회전축선이 서로 동축이 되지 않도록 수평 방향으로 어긋나게 배치되어 있고, 전기 모터(118)의 출력축(226), 유성 기어 기구(230)의 회전축선 및 제1 기어열(260)의 각각의 기어의 회전축선이 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 이 때문에, 예를 들어, 본 실시례와 같이, 전기 모터(118)과 회전 디스크(114)을 서로 인접하게 배치하고, 전기 모터(118)의 출력축(226)을 회전 디스크 구동 기구(120)의 측을 향하게 하면서 제1 기어열(260)의 한 개의 기어(예를 들면, 입력측 기어(244))의 회전축선과 동축이 되게 하고, 회전 디스크(114)의 회전축선과 제1 기어열(260)의 다른 기어(예를 들면, 출력측 기어(250))의 회전축선을 서로 동축이 되게 배치하면, 제1 기어열(260)의 각각의 기어의 회전축선에 평행한 방향에서의 제1 기어열(260)의 각각의 기어의 사이즈도 작게 할 수 있다.

따라서, 상기한 제1 종래 기술 및 제2 종래 기술과 비교해서 동등 이상의 소형화를 달성할 수 있다.

게다가, 유성 기어 기구(230)에 사용된 기어(234, 236, 238, 240)의 마모와 톱니 깍임이 억제될 수 있기 때문에, 유성 기어 기구(230)는 고가의 금속제 기어를 사용하지 않고도 높은 신뢰성과 긴 수명이라는 이점을 가진다. 또한, 제1 기어열(260)을 구성하는 기어(244, 246, 248, 250)의 최대 지름을 작게 할 수 있으므로, 제1 기어열(260)에 사용되는 기어(244, 246, 248, 250)의 마모와 톱니 깍임도 억제될 수 있고, 이는 제1 기어열(260)도 고가의 금속제 기어를 사용하지 않고도 높은 신뢰성과 긴 수명이라는 이점을 가진다는 것을 의미한다. 따라서, 합성 수지제 기어를 사용하여 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)의 비용을 억제하면서 회전 디스크 구동 기구(120)(결과적으로는, 코인 호퍼(100) 자체)의 높은 신뢰성과 긴 수명을 동시에 실현할 수 있다.

본 실시례에 따른 코인 호퍼(100)에서는, 이상 설명한 이유로, 상기한 제1 종래 기술 및 제2 종래 기술과 비교해서 동등 이상의 소형화를 달성하면서 저비용으로 높은 신뢰성과 긴 수명을 동시에 실현할 수 있다.

변형례

본 발명이 상기한 실시례와 그 변형례로 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 임의의 다른 변경사항이 상기한 실시례와 그 변형례에 적용될 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 실시례에 따른 상기한 코인 호퍼(100)에서는, 유성 기어 기구(230)의 캐리어판(242)과 제1 기어열(260)의 구동 기어(244)가 서로 일체로 되어 있고, 제1 기어열(260)의 제1 중간 기어(246)와 제2 중간 기어(248)가 서로 일체로 되어 있다. 하지만, 별체로 형성되어 있는 캐리어판(242)과 구동 기어(244)가 함께 결합될 수 있고, 별체로 형성되어 있는 제1 중간 기어(246)와 제2 중간 기어(248)가 함께 결합될 수 있다. 그렇지만, 비용 절감의 관점에서 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)의 구동 기어(244) 및 종동 기어(250)만으로 원하는 감속비를 얻을 수 있고, 동시에, 유성 기어 기구(230)와 구동 기어(244) 및 종동 기어(250)의 점유 면적을 원하는 값으로 정할 수 있는 경우에는, 상기한 제1 중간 기어(246)와 제2 중간 기어(248)를 생략하면서 구동 기어(244)와 종동 기어(250)를 직접 맞물리게 할 수 있다. 이 경우, 제1 기어열(260)은 구동 기어(244)와 종동 기어(250)만으로 구성된다.

상기한 실시례에서는, 보디(102)와 베이스 부재(106)가 별체로 형성되어 있지만, 양자가 일체로 형성될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 회전 디스크 구동 기구(120)는 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)의 조합으로 한정되는 것은 아니다. 회전 디스크 구동 기구(120)는 유성 기어 기구(230)와 제1 기어열(260)의 조합에 더하여 다른 기어열(예를 들면, 제2 기어열)을 포함할 수 있다. 유성 기어 기구(230)의 구성도, 원하는 감속비를 얻을 수 있으면, 선택적으로 변경될 수 있다. 제1 기어열(260)의 구성도, 원하는 감속비를 얻을 수 있으면, 선택적으로 변경될 수 있다.

본 발명의 바람직한 형태를 기술하였지만, 당해 기술 분야의 전문가에게는 여러가지 변형이 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않고서 자명하다는 것을 알아야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해서만 결정된다.

Claims (14)

1. 코인 호퍼로서
   본체부;
   상기 본체부에 부착된, 코인을 저장하는 호퍼 헤드;
   상기 본체부에 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 호퍼 헤드내에 저장되어 있는 코인을 일시적으로 보유하여 상기 코인을 소정의 코인 출구쪽으로 이송하는 회전 디스크;
   상기 본체부에 설치된 전기 모터; 그리고
   상기 본체부에 설치되어 있으며, 상기 전기 모터의 출력축의 회전에 의해 상기 회전 디스크를 구동하는 회전 디스크 구동 기구;
   를 포함하고 있고,
   상기 회전 디스크 구동 기구는 상기 전기 모터의 출력축의 회전을 제1 감속비로 감속해서 출력하는 유성 기어 기구와, 상기 유성 기어 기구의 출력을 제2 감속비로 감속한 후 상기 회전 디스크에 전달하는 제1 기어열을 포함하고 있고;
   상기 전기 모터와 상기 회전 디스크는 상기 회전 디스크 구동 기구에 대해 동일 측에 인접하여 배치되어 있고;
   상기 전기 모터의 출력축과 상기 회전 디스크의 회전축선은 동축으로 되지 않도록 서로 어긋난 위치에 배치되어 있고;
   상기 전기 모터의 출력축, 상기 회전 디스크의 회전축선, 그리고 상기 제1 기어열의 각각의 기어의 회전축선은 서로 평행하게 되도록 배치되어 있고;
   상기 전기 모터의 출력축은 상기 유성 기어 기구의 태양 기어와 결합되어 있고, 상기 유성 기어 기구의 캐리어판은 상기 제1 기어열의 구동 기어와 동축임과 아울러, 상기 구동 기어와 일체로 회전하도록 구성되어 있고;
   상기 회전 디스크는 상기 제1 기어열의 종동 기어와 동축임과 아울러, 상기 종동 기어와 일체로 회전하도록 구성되어 있고;
   상기 구동 기어의 회전은 직접 또는 상기 구동 기어와 상기 종동 기어의 사이에 배치된 중간 기어를 통하여 상기 종동 기어에 전달되는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 중간 기어로서, 서로 동축으로 결합되어 있는 제1 중간 기어와 제2 중간 기어를 포함하고 있고; 그리고
   상기 제1 중간 기어가 상기 구동 기어와 맞물리고 상기 제2 중간 기어가 상기 종동 기어와 맞물리는 것에 의해, 상기 구동 기어의 회전을 상기 종동 기어에 전달하는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
3. 제1항에 있어서, 상기 전기 모터의 출력축이 아래쪽을 향하도록 상기 전기 모터가 상기 본체부에 고정되어 있고;
   상기 유성 기어 기구의 태양 기어가 상기 출력축의 근처에 배치되어 있고; 그리고
   상기 출력축이 상기 태양 기어와 직접 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
4. 제1항에 있어서, 상기 유성 기어 기구의 캐리어판이 상기 전기 모터의 출력축으로부터 먼 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
5. 제1항에 있어서, 상기 유성 기어 기구의 캐리어판이 상기 전기 모터의 출력축으로부터 먼 측에 배치되어 있고; 그리고
   상기 캐리어판에 상기 제1 기어열의 구동 기어가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
6. 제2항에 있어서, 상기 구동 기어와 상기 제1 중간 기어가 제1 평면내에 배치되어 있으며 서로 맞물려 있고; 그리고
   상기 종동 기어와 상기 제2 중간 기어가 상기 제1 평면과 평행한 제2 평면내에 배치되어 있으며 서로 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
7. 제1항에 있어서, 상기 전기 모터와 상기 회전 디스크가 수평방향으로 서로 인접해 있고, 상기 전기 모터의 출력축이 수직방향으로 뻗어 있고;
   상기 전기 모터의 출력축이 상기 전기 모터의 아래에 배치되어 있는 상기 유성 기어 기구의 태양 기어와 결합되어 있고; 그리고
   상기 제1 기어열의 종동 기어가 상기 회전 디스크의 아래에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
8. 제2항에 있어서, 상기 제1 중간 기어의 직경이 상기 구동 기어의 직경보다 더 크고;
   상기 제2 중간 기어의 직경이 상기 제1 중간 기어의 직경보다 더 작고; 그리고
   상기 종동 기어의 직경이 상기 제1 중간 기어의 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
9. 제2항에 있어서, 상기 제2 중간 기어의 직경이 상기 제1 중간 기어의 직경보다 더 작고;
   상기 제1 중간 기어와 상기 제2 중간 기어가 상기 유성 기어 기구의 출력에 의해 회전하고; 그리고
   상기 제2 중간 기어의 회전이 상기 회전 디스크에 전달되는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
10. 제1항에 있어서, 상기 유성 기어 기구의 캐리어판과 기어가 합성 수지로 되어 있으며, 상기 제1 기어열의 기어가 합성 수지로 되어 있는 것을 특징으로 하는 코인 호퍼.
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