KR20030073784A - 금전수납 및 지급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 고객으로부터 지불받은 금전을 수납하고 거스름돈을 지급하는 장치에 있어서, 지급될 동전을 자동으로 계산하여 배출시키는 금전 수납 및 지급 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치는, 동전이 종류별로 수납되고, 측면은 경사지게 형성되고, 저면 및 상면이 개방된 형상을 갖는 하나 이상의 트레이; 및 트레이의 저면에 부착 구비되어 소정의 구동력에 의해 회전하면서 동전을 배출하고, 상부가 원뿔 형상으로 이루어진 회전기둥을 상면 중앙에 돌출된 형상으로 구비하고, 회전기둥 측면의 연장선 상으로 동전이 인입되어 배출되는 하나 이상의 인입구를 구비하는 회전부재를 구비하고, 각 트레이가 수평으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

금전 수납 및 지급 장치{MONEY RECEIVING AND PAYING APPARATUS}

본 발명은 금전 수납 및 지급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면, 고객으로부터 지불받은 금전을 수납하고 거스름돈을 지급하는 장치에 있어서, 지급될 동전을 자동으로 계산하여 배출시키는 금전 수납 및 지급 장치에 관한 것이다.

상점 또는 음식점 등과 같이 고객의 왕래 및 대금의 지불이 빈번한 업소의 경우 대금 계산의 정확성 및 업무의 효율성을 위하여 금전을 수납하고 지급할 수 있는 장치를 많이 사용하고 있다. 이러한 장치들의 경우, 단순한 금전의 수납 뿐만 아니라 거스름돈의 계산 및 영수증의 발행 업무까지 대체해 주고, 거스름돈을 자동으로 배출시키는 기능까지도 포함하고 있다.

이에 따라 거스름돈의 계산 및 지급을 용이하게 할 수 있는 장치들에 대한 발명들이 많이 대두되고 있는데, 그 실례로서 일본 공개특허 평성 제 06-096360 호를 들 수 잇다. 그러나 상기 발명의 경우 거스름돈을 지급하기 위한 전반적인 과정 및 장치의 개괄은 되어 있으나, 내부적으로 장치를 구성하는 각 부재들의 연동 및 작용에 대한 설명이 미약하여 실제 응용에는 곤란함이 있는 문제점이 있었다. 또 다른 예로서, 일본 공개특허 평성 제 10-040437 호가 있는데, 구성상으로 너무 복잡하여 당업자가 용이하게 실시하는데 곤란함이 있고 동전을 배출하는데 있어서 정확성이 떨어질 수 있는 소지가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로서, 본 발명의 목적은 지급되어야 할 동전을 자동으로 정확하게 배출시키는 금전 수납 및 지급 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치의 실시예시도.

도 2a 및 도 2b 는 내부장치의 사시도.

도 3 은 배출수단의 저면도.

도 4a 는 트레이의 모습을 나타내는 사시도.

도 4b 는 지지판과 회전부재가 분리된 모습을 나타내는 전개사시도.

도 5a 는 지지판의 결합사시도.

도 5b 는 지지판의 분해사시도.

도 6a 및 도 6b 는 회전부재와 지지판의 동작상태도.

도 7 은 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치의 동전배출 과정의 흐름도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***

10 : 금전 수납 및 지급 장치 11 : 표시부

12 : 키보드 13 : 영수증 출력부

15 : 금전 수납함 16 : 동전 배출구

17 : 지폐 수납부 20 : 내부장치

25 : 배출수단 30 : 트레이

30a, 36 : 돌출부 31 : 회전부재

32 : 상판 33 : 분리판

34 : 하판 35 : 인입구

37 : 나사 38 : 회전기둥

39 : 제 1 배출구 40 : 지지판

41 : 스토퍼 42 : 제 2 배출구

43 : 지지봉 43a : 걸림봉

44 : 회전기어 45 : 캡

45a : 걸림부 46 : 클러치

46a : 몸체부 46b : 암

46c : 도르래 46d : 결착수단

46e : 결착홈 47 : 전자석

47a : 코일 48a : 제 1 스프링

48b : 제 2 스프링 50 : 제 1 구동모터

51 : 밸트 52 : 웜기어

52a : 나사홈 55 : 제 2 구동모터

56 : 유도기어 60 : 유도판

61 : 유도막대 62 : 유도레일

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치는, 금전을 수납하고 거스름돈으로 지급할 금전 중 동전을 자동으로 배출하는 금전 수납 및 지급 장치에 있어서, 동전이 종류별로 수납되고, 측면은 경사지게 형성되고, 저면 및 상면이 개방된 형상을 갖는 하나 이상의 트레이; 및 트레이의 저면에 부착 구비되어 소정의 구동력에 의해 회전하면서 동전을 배출하고, 상부가 원뿔 형상으로 이루어진 회전기둥을 상면 중앙에 돌출된 형상으로 구비하고, 회전기둥 측면의 연장선 상으로 동전이 인입되어 배출되는 하나 이상의 인입구를 구비하는 회전부재를 구비하고, 각 트레이가 수평으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 트레이의 측면에 소정의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 회전부재가, 인입구의 내부 측면에, 회전부재의 회전방향과 반대 측면으로, 동전이 배출되는 배출구를 더 구비하고, 상면에 배치되고, 원뿔 형상을 갖는 하나 이상의 돌출부를 더 구비하고, 회전기둥의 측면으로부터 회전부재의 상면으로 연장되는 연장선이 회전기둥을 중심으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 금전 수납 및 지급 장치가, 회전부재의 하부에 배치되고, 인입구로 인입되어 회전부재의 회전에 의해 이동하는 동전의 이동을 저지하는 스토퍼를 상면에 구비하는 지지판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치의 또 다른 실시례는, 소정의 회전력에 의해 회전하면서 동전을 하부로 배출하는 회전부재를 구비하는 트레이; 전기력을 구동력으로 변환하는 제 1 구동모터; 트레이의 하부에 배치되고, 제 1 구동모터와 소정의 밸트에 의해 연동되어 회전력을 발생하고, 측면의 소정 부분에 하나 이상의 나사홈을 구비하는 웜기어; 트레이의 하부에 배치되고, 나사홈과 연동되어 회전력을 발생하는 회전기어; 회전기어의 하부에 평행하게 배치되고, 회전기어의 회전력을 회전부재에 전달하는 캡; 및 캡의 저면을 밀어올려 캡을 회전기어와 결착시키는 클러치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 금전 수납 및 지급 장치가, 소정의 구동장치에 의해 전후 방향으로 회전운동함으로써 배출된 동전을 전방으로 이동시켜 배출하는 유도판을 더 구비하고, 유도판이, 유도판의 상부 소정 높이에 유도판과 평행하게 배치되는 유도막대; 및 유도판의 상부면에 배치되고, 동전을 소정 방향으로 유도하는 유도레일을 구비하는 것을 특징으로 한다.

더룩 바람직하게는, 밸트가 타이밍 밸트이고, 회전기어의 중앙에 형성되는 구멍으로 삽입되어 캡의 상면을 지지하는 스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 금전 수납 및 지급 장치가, 상부에 회전부재가 결착 고정되고, 하부가 캡에 삽입 결착되어 캡과 회전부재를 연동시키는 지지봉을 더 구비하고, 캡이, 저면으로 돌출되어 있는 하나 이상의 걸림부를 구비하고, 지지봉이, 측면으로 걸림부에 걸리도록 형성되는 하나 이상의 걸림봉을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 금전 수납 및 지급 장치가, 자기력에 의해 클러치를 끌어올려 동작시키는 전자석을 더 구비하고, 클러치가, 일측단이 소정의 결착수단에 결착되는 결착홈을 구비하고, 전자석의 자기력에 의해 전자석에 부착되는 몸체부; 및 몸체부의 반대측단에 구비되어 캡의 저면을 밀어올리는 하나 이상의 암을 구비하고, 결착수단이, 몸체부의 일측단에 연결되는 스프링을 구비하고, 암이, 캡의 저면과 접촉되는 일단에 도르래를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시례에 대해 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치의 실시예시도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치(10)는, 지급 금액 등을 디스플레이하는 표시부(11), 고객이 지불한 금액과 지불될 금액을 입력하는 키보드(12), 영수증을 출력하는 영수증 출력부(13) 및 지폐와 동전의 금전을 수납하고 전면 하부에 거스름돈에 대한 동전을 배출하는 동전 배출구(16)를 구비하는금전 수납함(15)을 구비한다. 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치는 사용시에는 지폐 수납부(17)만이 드러난 상태로 사용된다.

본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치(10)는 거스름돈으로 지급될 금액 중 동전을 자동으로 배출한다. 거스름돈의 계산 및 동전의 배출은 소정의 제어장치에 의해 이루어진다. 예를 들어, 대금이 4,500 원이고 고객이 지불한 금액이 10,000 원인 경우에, 거스름돈으로 5,500 원을 지급하여야 한다. 이때, 5,000 원은 지폐수납부로부터 사람이 직접 지급하게 되고, 500 원은 배출수단의 동작에 의해 자동으로 배출된다. 배출수단의 동작은 제어장치에 의해 제어된다.

도 2a 및 도 2b 는 내부장치의 사시도로서, 도 2a 는 배출수단과 유도판이 결합된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2b 는 배출수단과 유도판이 분리된 모습을 나타내는 사시도이다. 도 2a 및 도 2b 는 금전 수납함(15)의 케이스와 지폐 수납부(17)를 제거한 상태를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내부장치(20)는, 상부에 동전을 분류하여 수납할 수 있는 하나 이상의 트레이(30)를 구비하고, 후면 일단에 트레이(30)에 수납된 동전을 배출시키기 위한 제 1 구동모터(50)와 유도판(60)을 동작시키는 제 2 구동모터(55)를 구비하는 배출수단(25)과 저면에 제 2 구동모터(55)에 의해 상면이 후방에서 전방으로 움직이는 유도판(60)을 구비한다.

트레이(30)에 수납된 동전은 배출수단(25)의 동작에 의해 배출수단(25) 하부로 배출되어 유도판(60)으로 떨어지고, 유도판(60)에 의해 유도되어 동전 배출구 (16)로 배출된다.

트레이(30)는 동전을 수납하며 내부의 동전이 하부로 원활하게 내려갈 수 있도록 측면을 사선 형태로 경사지게 형성하고, 저면은 개방된 형태로 형성한다. 트레이의 개방된 저면에는 동전을 하나씩 배출시키기 위한 회전부재(31)와 동전이 배출되는 배출구를 구비하는 지지판이 부착 구비된다. 트레이(30) 내에 무작위로 쌓여있는 동전은 회전부재(31)의 회전에 의해 회전부재에 형성되는 각 인입구(35)로 인입되어 회전부재(31)의 측면으로 형성되는 제 1 배출구와 지지판의 제 2 배출구를 통해 하나씩 배출수단 하부로 배출된다.

또한, 트레이(30)의 측면에는 회전부재(31)에 의해 회전하는 동전이 걸려서 넘어질 수 있도록 하는 돌출부(30a)를 구비한다. 트레이(30)에 수납되는 동전은 무작위로 서로 엉키고 수평방향으로 넘어지지 않은 상태에서도 수납되므로, 회전부재의 인입구(35)로 원활하게 인입되지 않을 수 있다. 따라서, 트레이의 측면에 돌출부(30a)를 구비함으로써, 회전부재를 따라 회전하는 동전이 돌출부에 걸려서 넘어지도록 할 수 있고, 넘어진 동전이 인입구로 원활하게 인입되도록 할 수 있다.

트레이(30)는 동전을 분류해서 수납할 수 있도록 하나 이상 구비되며, 각 트레이(30)가 평면, 즉 수평으로 열을 이룬다. 바람직하게는 복수개 트레이를 일체형으로 성형하여 제작한다. 또한 배출수단(25)에는 하나 이상의 트레이 열이 구비된다. 각 트레이에 수납되는 동전의 종류는 각각 상이할 수 있는데, 수납되는 동전의 종류에 따라 회전부재(31)의 인입구(35)의 크기가 결정된다. 인입구(35)는 수납되는 동전이 인입되어 배출구로 빠져나가도록 하여야 하므로, 인입구의 직경은 수납되는 동전의 직경보다 적어도 같아야 한다. 바람직하게는 인입구의 직경을 동전의 직경보다 약간 더 크게 형성한다.

제 1 구동모터(50)와 제 2 구동모터(55)는 외부로부터 인가되는 전기력을 구동력으로 변환하여, 각각에 연결된 기어를 회전시킨다.

제 1 구동모터(50)는 배출수단 일측면에 구비되는 밸트(51)에 의해 배출수단 저면에 하나 이상 구비되는 웜기어(52)와 연동되어 있다. 웜기어(52)는 배출수단 저면에 구비되는데, 배출수단의 일측면으로 톱니가 형성된 일단이 노출되어 있고, 이 부분이 밸트(51)가 결착된다. 따라서, 제 1 구동모터(50)에 의해 발생된 구동력은 밸트(51)를 통해 웜기어(52)에 전달되어 웜기어를 구동시킨다. 웜기어(52)는 다시 지지판 하부에 구비되는 회전기어와 연동되는데, 이에 따라 웜기어의 회전력이 회전기어로 전달되어 회전기어를 구동시키고, 회전기어의 회전력은 회전부재 (31)로 전달되어 회전부재를 구동시킴으로써 트레이(30)의 동전을 지지판(40) 하부로 배출시킨다. 바람직하게는, 제 1 구동모터(50)의 구동력을 웜기어(52)에 효과적으로 전달하기 위하여, 밸트(51)로 내면이 톱니 형상으로 이루어진 타이밍 밸트를 사용한다.

제 2 구동모터(55)는 배출수단 일측면에 구비되는 밸트(51)에 의해 배출수단의 하부에 유도판(60)의 내부에 구비되는 유도기어(56)와 연동되어 있다. 유도기어(56)는 배출수단의 전방 하부에 구비되는 소정의 고정수단과 함께 유도판(60)을고정하는 역할도 한다. 즉, 유도판(60)은 유도기어(56)와 고정수단에 감기어 있고, 유도기어(56)에 의해 움직인다. 유도기어(56) 역시 톱니가 형성된 일단을 구비하고, 이 부분에 밸트(51)가 결착된다.

제 2 구동모터(55)에 의해 발생된 구동력은 밸트(51)에 의해 유도기어(56)로 전달되어 유도기어(56)를 구동시키고, 유도기어(56)의 회전에 의해 유도판(60)의 상부면이 후방에서 전방으로 움직인다. 즉, 유도판(60)이 유도기어(56)와 고정수단에 감긴채 전후 방향으로 회전한다. 따라서, 트레이(30)로부터 배출된 동전이 전방으로 전진하여 동전 배출구(16)로 배출된다.

유도판(60)은, 상기한 바와 같이 전방의 고정수단과 후방의 유도기어(56) 사이에 감기어 고정되며, 제 2 구동모터(55)의 구동력에 의한 유도기어(56)의 회전에 의해 상부면이 후방에서 전방으로 진행하는 방향으로 회전한다. 바람직하게는 유도판(60)을 고무재질로 형성한다.

또한, 유도판(60)의 상부로는 유도막대(61)와 유도레일(62)이 구비되는데, 유도막대(61)는 유도판(60)으로부터 소정의 높이에 유도판에 평행하게 구비되고, 유도레일(62)은 유도판(60)의 상부면에 구비된다.

트레이(30)로부터 배출된 동전이 유도판(60)으로 떨어지면서 수직으로 서는 경우가 발생될 수 있는데, 이 경우 동전이 수직으로 선 상태에서 계속해서 유도판 (60) 위를 맴돌게 된다. 유도판(60)의 전방 상부에 구비되는 유도막대(61)는 이러한 현상을 방지하여 준다. 유도막대(61)는 유도판(60)으로부터 소정의 높이 위에 구비되며 수직으로 선 상태로 유도판(60)을 이동하는 동전을 넘어뜨린다. 유도판(60)으로부터의 유도막대(61)의 높이는 수납되는 동전 중 가장 두꺼운 동전의 두께보다 크고, 직경이 가장 작은 동전의 직경보다 작게 형성한다.

또한, 유도레일(62)은 유도판(60)의 상부면을 따라 유도되는 동전을 동전 배출구(16)로 유도한다.

도 3 은 배출수단의 저면도로서, 내부장치에서 유도판이 제거된 상태를 나타낸다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 웜기어(52)의 측면에 하나 이상 형성되는 나선형의 나사홈(52a)은 각 트레이(30) 외부 저면마다 구비되는 지지판(40)의 회전기어 (44)의 톱니와 결착되어 웜기어의 회전력이 회전기어로 전달된다.

상기한 바와 같이, 제 1 구동모터(50)에 의해 발생된 구동력이 밸트(51)에 의해 웜기어(52)로 전달되면 웜기어가 구동되면서 회전력을 발생시키고, 발생된 회전력은 나사홈(52a)을 통해 회전기어(44)로 전달되어 회전기어(44)를 구동시킨다. 회전기어(44)의 회전력은 다시 캡(45)과 캡에 결착된 지지봉(43)으로 전달된다. 지지봉(43)에는 회전부재(31)가 결착되므로 지지봉의 회전력이 회전부재(31)로 전달되어 회전부재가 회전하게 된다.

캡(45)은 회전기어(44)의 회전력을 지지봉(43)을 통해 회전부재(31)로 전달시키는데, 회전력의 전달여부를 조절할 수 있다. 평상시에 캡(45)이 회전기어 (44)와 떨어져 있는 상태에서는 회전기어(44)의 회전력이 캡으로 전달되지 않고 회전기어만이 회전하지만, 캡(45)이 회전기어(44)에 결착되면 회전기어(44)의 회전력이 캡으로 전달되어 지지봉(43)과 회전부재(31)로 전달된다. 이에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.

도 4a 는 트레이의 모습을 나타내는 사시도로서, 회전부재(31)와 지지판(40)이 결합된 상태를 도시하고, 도 4b 는 지지판과 회전부재가 분리된 모습을 나타내는 전개사시도이다.

도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같이, 트레이(30)의 저면에는 지지판(40)과 회전부재(31)가 구비되고, 회전부재(31) 하부의 구멍으로 지지판(40)의 지지봉(43)이 인입되어 결착 고정된다. 또한, 트레이(30)의 측면에는 회전부재(31)에 의해 회전하는 동전이 걸려서 넘어질 수 있도록 하는 돌출부(30a)를 구비한다.

회전부재(31)는 인입구(35)가 형성되는 상판(32), 분리판(33) 및 하판(34)으로 이루어지고, 분리판(33)에 의해 상판(32)과 하판(34) 사이로 형성되는 측면의 소정 위치에 제 1 배출구(39)를 형성한다. 제 1 배출구(39)는 인입구(35)를 통과한 동전이 배출되는 구멍으로서, 회전부재(31)가 회전하는 방향의 반대방향에 형성된다. 즉, 인입구의 내부 측면 중, 회전부재(31)가 회전하는 방향은 인입구의 측면으로 막혀 있고, 회전하는 방향의 반대쪽은 제 1 배출구(39)와 연결되어 있다. 상판(32)의 하부면의 중앙과 분리판(33)의 중앙에는 지지판(40)의 지지봉(43)이 인입되는 구멍이 형성된다.

상판(32)은 원형의 형상에 인입구(35)가 하나 이상 구비되는 형상으로 이루어지고, 분리판(33)은 평면이 바람개비와 같은 형상으로 이루어지고, 하판(34)은 평면이 도우넛 형상으로 이루어진다. 또한, 분리판(33)의 각 축 사이로 형성되는 공간으로 제 1 배출구(39)가 형성되어 동전이 배출된다.

상판(32)의 상면에는 동전이 수평으로 인입되는 하나 이상의 인입구(35), 상판(32)의 상부면 중앙에 구비되어 회전기둥(38)을 결착 고정시키는 나사(37), 트레이(30)에 수납된 동전이 서로 엉키거나 비뚤어지지 않도록 하는 돌출부(36) 및 회전기둥(38)을 구비한다.

인입구(35)는 수납되는 동전의 크기에 따라 크기가 결정되며, 바람직하게는 동전의 크기보다 조금 더 크게 형성한다. 또한, 인입구(35)의 측면은 동전이 쉽게 미끄러져 인입될 수 있도록 사선형태로 경사지게 형성한다.

돌출부(36)와 회전기둥(38)은 트레이(30)에 수납된 동전이 서로 엉키거나 비뚤어짐으로써 서로 걸리거나 인입구(35)로 미끄러져 들어가지 않게 되는 현상을 방지한다. 트레이(30)에 쌓인 동전은 돌출부(36)와 회전기둥(38)에 미끄러져서 수평방향으로 배치되어 원활하게 인입구(35)로 인입된다. 바람직하게는 돌출부(36)와 회전기둥(38)의 상부를 원뿔 형상으로 형성한다.

또한, 상판(32)은 동전이 원활하게 미끄러지도록 하기 위하여, 회전기둥(38) 주변부를 경사지게 형성한다. 즉, 중앙이 높고 주변으로 갈수록 낮아지는 사선형태를 이루도록 구성한다. 이는 트레이(30)와 회전부재(31)가 수평하게 구비되므로, 동전이 서로 엉키거나 서 있음으로 인해 인입구(35)로 잘 인입되지 않는 현상을 방지하기 위함이다.

지지판(40)은 중앙으로 지지봉(43)이 관통하여 구비되며, 상면에 스토퍼(41)을 구비하고 측면에 동전이 배출되는 제 2 배출구(42)를 구비한다. 제 2 배출구 (42)의 측면으로는 동전의 배출을 원활하게 하기 위한 도르래(미도시)와 배출되는 동전을 카운팅하기 위한 카운터(미도시)가 구비된다.

지지판(40)의 하부에는 회전기어가 구비되는데, 지지봉(43)은 회전기어를 관통하여 구비된다. 평상시에는 회전기어의 회전력의 영향을 받지 않아 지지봉(43)이 회전하지 않지만, 동전을 배출해야 할 경우에는 지지봉(43)이 결착된 캡이 회전기어에 결착됨으로써 회전기어의 회전력이 지지봉(43)으로 전달되고, 지지봉(43)을 통해 회전력이 회전부재(31)로 전달된다.

스토퍼(41)는 인입구멍(35)에 인입되어 회전부재(31)의 회전에 의해 이동하는 동전의 진행을 저지함으로써, 동전이 더 이상 진행하지 않고 진행방향 반대측에 형성된 제 1 배출구(39)와 제 2 배출구(42)를 통해 배출되도록 한다.

회전부재(31)로부터 동전이 배출되는 과정을 설명하면 이하와 같다.

회전기어의 회전력이 지지봉(43)에 의해 회전부재(31)로 전달되고, 회전부재가 회전한다. 회전부재(31)의 상부에 쌓인 동전이 미끄러져 인입구(35)에 인입되어 회전부재를 따라 이동한다. 동전이 회전하는 도중에 스토퍼(41)에 의해 이동이 저지되어 회전부재의 회전방향과 반대방향에 위치하는 제 1 배출구(39)로 배출되고, 도르래에 미끄러지면서 지지판(40)의 제 2 배출구(42)를 통해 배출된다. 동전이 배출되면서 카운터를 밀게 되므로 카운터에 의해 카운팅된다.

도 5a 는 지지판의 결합사시도이고, 도 5b 는 지지판의 분해사시도이다. 도 5a 및 도 5b 에 도시된 바와 같이, 지지판(40)의 하부로, 회전력을 발생시키는 회전기어(44), 지지봉(43)에 결착된 캡(45), 캡(45)을 회전기어(44)에 결착시키는 클러치(46), 클러치(46)를 작동시키는 전자석(47), 제 1 스프링(48a) 및 제 2 스프링(48b)을 구비한다.

회전기어(44)는 중앙에 소정의 구멍을 구비하고, 상기 구멍으로 제 1 스프링 (48a)이 삽입되고 제 1 스프링(48a) 내부로 지지봉(43)이 삽입된다. 제 1 스프링 (48a)은 캡(45)이 평상시에 회전기어(44)에 접촉하거나 결착되는 것을 방지하고, 회전부재(31)의 회전을 정지시키고자 할 때 서로 결착되어 있는 캡(45)과 회전기어 (44)의 결착을 해제하는 역할을 한다. 즉, 회전부재(31)를 회전시킬 경우에는 전자석(47)에 전압이 인가되어 전자석의 자기력에 의해 클러치(46)가 캡(45)의 저면을 밀어올림으로써 캡(45)과 회전기어(44)가 결착되고, 회전부재(31)의 회전을 정지시킬 경우에는 전자석(47)에 전압을 해제하여 캡의 저면에 가해지는 클러치의 힘이 해제되고 제 1 스프링(48a)이 캡(45)의 상면을 밀어내림으로써 캡(45)과 회전기어(44)의 결착이 해제된다.

캡(45)은 중앙으로 지지봉(43)이 삽입되어 결착되고, 클러치(46)와 전자석 (47)에 의해 회전기어(44)에 결착된다. 캡(45)의 상면과 회전기어(44)의 저면 사이에는 강한 마찰력이 발생되고, 이에 따라 캡(45)은 회전기어(44)와 함께 회전하게 되고, 캡(45)에 결착된 지지봉(43)도 회전한다. 캡(45)의 저면에는 하나 이상의 걸림부(45a)가 구비되고, 지지봉(43)의 측면으로 하나 이상의 걸림봉(43a)이 구비된다. 걸림봉(43a)은 걸림부(45a)에 걸리도록 형성된다. 따라서, 캡(43)이 회전하면서 걸림봉과 걸림부가 서로 걸리게 되고, 걸림부에 이끌려 걸림봉이 회전하면서 지지봉도 함께 회전하게 된다. 바람직하게는 걸림봉과 걸림부는 두개씩 구비한다.

클러치(46)는 전자석(47)에 의해 작동되며, 캡(45)을 회전기어(44)에 결착시킨다. 클러치(46)는, 일측단에 캡(45)의 저면에 힘을 가하는 암(46b)을 하나 이상 구비하고, 반대측단에 결착수단(46d)에 결착되는 결착홈(46e)를 구비하는 몸체부(46a)를 구비한다. 몸체부는 전자석(47)의 인력에 의해 전자석에 부착된다. 바람직하게는 암을 두개 구비한다.

캡(45)과 회전기어(44)를 결착시키고자 할 경우, 전자석(47)의 코일(47a)에 외부의 전압을 인가하면 클러치(46)의 몸체부(46a)가 전자석(47)의 인력에 의해 끌려오게 되고, 두개의 암(46b)이 캡(45)의 저면을 밀어올리게 된다. 몸체부(46a)가 전자석(47)에 밀착되어 부착되면 암(46b)에 의해 캡(45)이 회전기어(44)에 완전히 결착된다. 캡(45)이 회전기어(44)와 같이 회전시에, 캡(45)의 저면과 암(46b)의 마찰력을 상쇄시키기 위하여, 암(46b)의 끝단에는 도르래(46c)를 구비한다.

캡(45)과 회전기어(44)의 결착을 해제하고자 할 경우, 전자석(47)에 인가된 전압을 해제하면, 클러치(46)의 몸체부(46a)가 몸체부(46a) 끝단에 연결된 제 2 스프링(48b)에 의해 전자석(47)과의 결합이 해제된다. 전자석(47)에 전압의 인가가 해제된 후에도 자기력이 일시적으로 남아있으므로, 클러치(46)가 전자석(47)에 결합되어 있을 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 몸체부(46a)의 끝단과 결착수단 (46d)사이에 제 2 스프링(48b)을 연결하여 전자석(47)과 클러치(46)의 결합을 해제시킨다. 클러치의 몸체부(46a)가 전자석(47)과 결합 해제되면 암(46b)과 도르래 (46c)가 몸체부(46a)를 따라 내려가게 되고, 캡(45)의 저면에 가해진 압력이 해제된다. 따라서, 회전기어(44)의 중앙의 구멍에 삽입된 제 1 스프링(48a)이 캡(45)의 상면을 밀어내리게 되고, 캡(45)과 회전기어(44) 사이의 결착이 해제된다. 따라서 지지봉(43) 및 회전부재(31)의 회전이 멈추게 된다.

본 발명의 변형례로서, 캡(45)을 회전부재(44)의 상부에 배치할 수 있다. 이 경우, 클러치(46)는 캡의 상면에 힘을 가하여 캡의 저면과 회전기어의 상면을 결착시키고, 클러치로부터 가해지는 힘이 해제되면 회전기어 내부에 구비되는 제 1 스프링(48a)이 캡의 저면을 밀어올림으로써 캡과 회전기어의 결착을 해제한다.

도 6a 및 도 6b 는 회전부재와 지지판의 동작상태도로서, 도 6a 는 클러치의 오프 상태를 나타내는 도이고, 도 6b 는 클러치의 온 상태를 나타내는 도이다.

도 6a 및 도 6b 에 도시된 바와 같이, 클러치(46)의 온/오프는 전자석(47)에 의해 이루어지고, 클러치(46)가 온 상태가 되면서 캡(45)을 회전기어(44)에 결착시킨다.

평상시에는 클러치(46)의 몸체부(46a)에 연결된 제 2 스프링(48b)에 의해 클러치는 오프 상태를 유지한다. 그러나, 동전을 배출하여야 하는 경우, 즉, 제어신호가 입력되면, 전자석(47)의 코일(47a)에 전압이 인가되고, 클러치(46)는 전자석이 띠는 자기력에 의해 몸체부(46a)가 전자석(47)에 끌려오게 된다. 이때, 몸체부(46a)에 연결된 두개의 암(46b)이 몸체부에 이끌려 상승하게 되고, 캡(45)의 저면을 밀어올린다. 몸체부(46a)가 전자석(47)에 완전히 붙게 되면 암(46b)에 의해 캡(45)이 회전기어(44)에 완전히 밀착되어 결착된다. 전자석(47)의 자기력에 의한 암(46b)의 힘은 캡(45)의 상면에 가해지는 제 1 스프링(48a)에 의한 힘보다 큰 힘이고, 이에 따라 캡(45)이 회전기어(44)에 결착된다. 따라서, 캡의 상면과 회전기어의 저면 사이의 마찰력에 의해, 캡은 회전기어를 따라 회전하고 캡의 걸림부(45a)에 걸림봉(43a)가 걸리면서 지지봉(43)도 함께 회전한다. 따라서, 지지봉 (43)에 결착된 회전부재(31)가 회전하게 되고 트레이(30)의 동전이 배출된다.

캡(45)이 회전할 때 발생되는 캡(45)의 저면과 암(46b) 사이의 마찰력을 상쇄시키기 위하여, 암(46b)의 끝단에는 도르래(46c)를 구비한다.

동전의 배출을 중지하고자 할 경우, 캡(45)과 회전기어(44)의 결착을 해제하여야 한다. 전자석(47)에 인가된 전압을 해제하면, 클러치(46)의 몸체부(46a) 끝단에 연결된 제 2 스프링(48b)에 의해 클러치(46)와 전자석(47)의 결합이 해제된다. 제 2 스프링(48b)은, 전자석(47)에 일시적으로 남아있는 자기력을 극복하고 클러치(46)가 전자석(47)과의 결합으로부터 분리되도록 한다. 클러치의 몸체부 (46a)가 전자석(47)과의 결합이 해제되면 암(46b)과 도르래(46c)가 몸체부(46a)를 따라 내려가게 되고, 캡(45)의 저면에 가해진 압력이 해제된다. 따라서, 캡(45)에는 상면에 가해지는 제 1 스프링(48a)의 힘만이 가해지므로, 캡(45)은 제 1 스프링(48a)에 의해 밀어내려져 회전기어(44)와의 결착이 해제된다. 따라서 지지봉 (43) 및 회전부재(31)의 회전이 멈추게 된다.

도 7 은 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치의 동전배출 과정의 흐름도이다. 도 7 을 참조하면, 본 발명에 따른 금전 수납 및 지급 장치의 동전배출 과정은 다음과 같은 흐름을 가진다.

제 1 구동모터(50)가 구동되고(S100 단계), 웜기어(52)와 회전기어(44)가 구동된다.(S105 단계) 제 1 구동모터(50)의 구동력은 밸트(51)에 의해 웜기어로 전달되어 웜기어를 구동시키고, 웜기어의 회전력이 회전기어를 구동시킨다.

전자석(47)에 전압이 인가되어 클러치(46)가 동작한다.(S110 단계) 전자석 (47)에 외부의 전압이 인가되면 전자석의 자기력에 의해 클러치(46)가 전자석에 결합하여 온 상태가 된다.

캡(45)과 회전기어(44)가 결착된다.(S115 단계) 클러치가 전자석과 결합하여 온 상태가 되면, 클러치의 암(46b)과 도르래(46c)에 의해 캡의 저면이 밀어올려지고, 회전기어와 결착된다. 캡과 회전기어가 결착되면, 캡의 상면과 회전기어의 저면 사이에 강한 마찰력이 발생하고, 이 마찰력에 의해 캡은 회전기어를 따라 회전하게 된다.

회전기어의 회전력이 회전부재(31)에 전달되어 회전부재가 회전한다.(S120 단계) 캡의 회전에 의해 캡의 걸림부(45a)가 지지봉(43)의 걸림봉(43a)에 걸리게 되므로 지지봉이 캡을 따라 회전하게 되고, 지지봉의 상부에 결착된 회전부재가 회전한다.

트레이(30)에 수납된 동전이 하나씩 배출수단(25) 하부로 배출되고 카운팅된다.(S125 단계) 회전부재(31)가 회전하면서 트레이에 수납된 동전은 인입구(35)에 인입되고, 회전부재의 움직임에 의해 이동하다가 스토퍼(41)에 의해 이동이 저지되어, 회전부재의 회전방향의 반대측에 위치하는 제 1 배출구(39)와 지지판(40)의 제 2 배출구(42)로 배출된다. 배출구를 통해 배출되는 동전은 배출구 옆에 구비되는 카운터를 밀면서 배출수단 하부로 배출되고, 카운터에 의해 카운팅된다.

제 2 구동모터(55)가 구동되고(S130 단계), 유도기어(56)가 구동된다.(S135 단계) 제 2 구동모터의 구동력은 밸트(51)를 통해 유도기어로 전달되어 유도기어를 구동시킨다.

유도기어의 회전에 의해 유도판(60)이 동작한다.(S140 단계) 유도판은 고정수단과 유도기어 사이에 감기어 고정되어 있으므로, 유도기어가 회전하면 유도판은 전후방향의 회전운동을 한다. 이때, 유도판으로 떨어지는 동전을 배출하여야 하므로, 유도판의 상면이 후방에서 전방으로 이동하도록 한다. 제 2 구동모터의 구동에 의한 유도판의 동작은, 설명의 편의상 제 1 구동모터의 구동에 의한 회전부재의 회전 단계 이후에 기술한 것으로서, 실시상에서는 양자의 동작은 거의 동시에 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

S125 단계에서 배출된 동전은 유도판(60)으로 떨어지게 되고, 유도판의 동작에 의해 이동하여 동전 배출구(16)로 배출된다.(S145 단계) 유도판으로 떨어진 동전 중 수직으로 서는 동전은 유도막대(61)에 의해 넘어져서 이동하고, 각 동전은유도레일(62)에 의해 동전 배출구가 있는 곳으로 유도되어 배출된다.

카운터에 의해 카운팅된 동전의 수가 배출되어야 할 동전의 수가 된 경우, 회전부재(31)의 회전을 멈추어 동전의 배출을 정지하여야 한다.

전자석(47)에 인가된 전압을 해제하면(S150 단계), 클러치(46)의 온 상태가 해제된다.(S155 단계) 전자석(47)에 인가된 전압을 해제하면 전자석의 자기력이 없어지므로 클러치(46)가 전자석으로부터 떨어져서 오프 상태가 된다. 그러나, 전압이 해제된 후에도 일시적으로 자기력이 남아있게 되는데, 이에 따라 클러치가 온 상태를 유지하게 되면 회전부재가 멈추지 않고 더 회전하게 되고, 동전이 원하는 개수보다 더 배출될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 클러치의 몸체부(46a) 끝단에 제 2 스프링(48b)이 연결되고, 전자석에 전압이 해제되면 제 2 스프링(48b)에 의해 클러치가 곧바로 오프 상태로 전환된다.

캡(45)과 회전기어(44)의 결착이 해제되고(S160 단계), 회전부재(31)의 회전이 정지된다.(S165 단계) 클러치(46)가 오프 상태로 전환되면, 캡(45)의 저면에 가해지는 압력이 해제되므로, 캡은 상면에 가해지는 제 1 스프링(48a)의 힘에 의해 회전기어(44)와의 결착이 해제되어 내려온다. 클러치가 오프된 후에도 캡과 회전기어 간의 강한 마찰력으로 인해 결착 상태가 순간적으로 유지될 수 있고, 이에 따라 회전부재가 멈추지 않고 더 회전하는 현상을 제 1 스프링(48a)에 의해 방지한다. 캡과 회전기어의 결착이 해제되면, 캡의 회전이 정지되고 캡에 고정된 지지봉(43)의 회전이 정지되므로 지지봉의 상부에 결착된 회전부재(31)의 회전이 정지되고, 동전의 배출이 정지된다.

이상 설명한 바대로, 본 발명은 금전 수납 및 지급 장치에 있어서 거스름돈으로 지급하여야 할 금전 중에서 동전을 정확하게 자동으로 배출함으로써 사용자의 편의를 도모하고 업무 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 금전이 수납되는 트레이를 수평으로 배열함으로써, 금전 수납함의 높이를 줄일 수 있고, 트레이에 수납되는 동전의 종류에 따라 회전부재의 변형이 가능하므로 적용의 폭을 넓힐 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims (16)

1. 금전을 수납하고 거스름돈으로 지급할 금전 중 동전을 자동으로 배출하는 금전 수납 및 지급 장치에 있어서,

   상기 동전이 종류별로 수납되고, 측면은 경사지게 형성되고, 저면 및 상면이 개방된 형상을 갖는 하나 이상의 트레이; 및

   상기 트레이의 저면에 부착 구비되어 소정의 구동력에 의해 회전하면서 상기 동전을 배출하고, 상부가 원뿔 형상으로 이루어진 회전기둥을 상면 중앙에 돌출된 형상으로 구비하고, 상기 회전기둥 측면의 연장선 상으로 상기 동전이 인입되어 배출되는 하나 이상의 인입구를 구비하는 회전부재를 구비하고,

   상기 각 트레이가 수평으로 배열되는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 트레이의 측면에 소정의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전부재가,

   상기 인입구의 내부 측면에, 상기 회전부재의 회전방향과 반대 측면으로, 상기 동전이 배출되는 배출구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전부재가,

   상면에 배치되고, 원뿔 형상을 갖는 하나 이상의 돌출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전기둥의 측면으로부터 상기 회전부재의 상면으로 연장되는 연장선이 상기 회전기둥을 중심으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 금전 수납 및 지급 장치가,

   상기 회전부재의 하부에 배치되고, 상기 인입구로 인입되어 상기 회전부재의 회전에 의해 이동하는 상기 동전의 이동을 저지하는 스토퍼를 상면에 구비하는 지지판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
7. 금전을 수납하고 거스름돈으로 지급할 금전 중 동전을 자동으로 배출하는 금전 수납 및 지급 장치에 있어서,

   소정의 회전력에 의해 회전하면서 상기 동전을 하부로 배출하는 회전부재를 구비하는 트레이;

   전기력을 구동력으로 변환하는 제 1 구동모터;

   상기 트레이의 하부에 배치되고, 상기 제 1 구동모터와 소정의 밸트에 의해 연동되어 회전력을 발생하고, 측면의 소정 부분에 하나 이상의 나사홈을 구비하는 웜기어;

   상기 트레이의 하부에 배치되고, 상기 나사홈과 연동되어 회전력을 발생하는 회전기어;

   상기 회전기어의 하부에 평행하게 배치되고, 상기 회전기어의 회전력을 상기 회전부재에 전달하는 캡; 및

   상기 캡의 저면을 밀어올려 상기 캡을 상기 회전기어와 결착시키는 클러치를 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 금전 수납 및 지급 장치가,

   소정의 구동장치에 의해 전후 방향으로 회전운동함으로써 상기 배출된 동전을 전방으로 이동시켜 배출하는 유도판을 더 구비하고,

   상기 유도판이,

   상기 유도판의 상부 소정 높이에 상기 유도판과 평행하게 배치되는 유도막대; 및

   상기 유도판의 상부면에 배치되고, 상기 동전을 소정 방향으로 유도하는 유도레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 밸트가 타이밍 밸트인 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 금전 수납 및 지급 장치가,

    상기 회전기어의 중앙에 형성되는 구멍으로 삽입되어 상기 캡의 상면을 지지하는 스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 금전 수납 및 지급 장치가,

    상부에 상기 회전부재가 결착 고정되고, 하부가 상기 캡에 삽입 결착되어 상기 캡과 상기 회전부재를 연동시키는 지지봉을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 캡이,

    저면으로 돌출되어 있는 하나 이상의 걸림부를 구비하고,

    상기 지지봉이,

    측면으로 상기 걸림부에 걸리도록 형성되는 하나 이상의 걸림봉을 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
13. 제 7 항에 있어서,

    상기 금전 수납 및 지급 장치가,

    자기력에 의해 상기 클러치를 끌어올려 동작시키는 전자석을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 클러치가,

    일측단이 소정의 결착수단에 결착되는 결착홈을 구비하고, 상기 전자석의 자기력에 의해 상기 전자석에 부착되는 몸체부; 및

    상기 몸체부의 반대측단에 구비되어 상기 캡의 저면을 밀어올리는 하나 이상의 암을 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 결착수단이,

    상기 몸체부의 상기 일측단에 연결되는 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 암이,

    상기 캡의 저면과 접촉되는 일단에 도르래를 구비하는 것을 특징으로 하는 금전 수납 및 지급 장치.