TWI509574B

TWI509574B - 硬幣排出裝置

Info

Publication number: TWI509574B
Application number: TW103107069A
Authority: TW
Inventors: Motoharu Kurosawa
Original assignee: Asahi Seiko Co Ltd
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2015-11-21
Also published as: CN104036579B; EP2775460A1; JP2014174720A; EP2775460B1; TW201443828A; JP5945752B2; CN104036579A

Description

硬幣排出裝置

本發明係關於硬幣排出裝置，詳細而言係關於下述硬幣排出裝置：即使在排出的硬幣之直徑不同的情形，也能將硬幣的排出方向穩定在實用上不造成障礙的程度。另，本明細書中使用的「硬幣」包含作為通貨的硬幣，及作為金屬代幣等代用硬幣的代用品(token)。

在使用配置於保留缽底孔的旋轉盤，將保留缽內呈散亂狀態保留的多數之硬幣逐一加以排出的硬幣排出裝置中，就第1習知技術而言，已知有種料斗裝置(例如專利文獻1)，利用固定滾子與受到彈性施力的彈出滾子，從左右彈性地夾入硬幣的周面來彈射。又，就第2習知技術而言，有種硬幣斗(例如專利文獻2)將硬幣夾在固定板與受到彈性施力的滾子間來彈射。再者，就第3習知技術而言，已知有一種碟片放出裝置(例如專利文獻3)，藉由旋轉盤將碟片逐一運出，在引導通道中排列成一列，藉由後位的碟片將前位的碟片依序逐次推出並且將最前端的硬幣夾在固定構件與可動構件之間彈射，可動構件設為能以軸為支點進行搖動且安裝有受到彈性體施力成繞既定方向的推柄。【先前技術文獻】【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2002－150347(圖2，段落編號0011～0022) 專利文獻2：日本特開2010－262520(圖2～圖3，段落編號0028～0033) 專利文獻3：日本特開2010－131122(圖3～圖10，段落編號0027～0035)

(發明所欲解決之問題)

最近，從便利性及降低成本等觀點而言，尋求藉由相同構成的硬幣排出裝置來將直徑在既定範圍的硬幣加以排出，例如日圓硬幣中的1日圓硬幣、5日圓硬幣、10日圓硬幣、50日圓硬幣、100日圓硬幣、及500日圓硬幣。換言之，尋求藉由相同構成的硬幣排出裝置來將直徑20公厘～26.5公厘的硬幣加以排出。但是，單純採用上述第1、第2、及第3習知技術之情形，會有各種疑慮而無法貿然地採用。

首先，參照圖1及圖2來說明採用第1習知技術之情形的疑慮。如圖1所示，硬幣排出裝置10具有：旋轉盤12；以及底板16，配置於旋轉盤12的背面側。旋轉盤12形成有：多數之通孔14，配置於偏心位置並且從正面側朝向背面側貫穿。硬幣C(在圖1中為小直徑硬幣SC)藉由旋轉盤12之旋轉而經由通孔14落下至底板16上。落下至底板16上的硬幣C在面接觸於底板16的狀態下，受到收容孔22之圓形引導壁24所引導，並受到形成於通孔14間的肋部18之底面的推動體20(第1推動體20A，第2推動體20B)所推動。藉此，底板16上的硬幣C受到旋轉盤12所連帶旋轉，到達收容孔22的出口開口26。到達出口開口26的硬幣C，受到引導板30所引導而接觸於彈出滾子32，或受到限制銷34(第1限制銷34A，第2限制銷34B)所引導而推入至固定滾子36與彈出滾子32之間，受到固定滾子36與彈出滾子32所夾擠。將硬幣C推入至固定滾子36與彈出滾子32之間時，硬幣C與彈出滾子32係滑動對，但因為硬幣C與固定滾子36係旋轉對，所以硬幣(C)及固定滾子36隨著硬幣C的前進而進行旋轉，抵抗給予彈出滾子32的來自彈性體(未圖示)之施加力，而圓滑地將硬幣C推入。並且，硬幣C的硬幣中心CC通過將固定滾子36與硬幣C之第1接點PA及彈出滾子32與硬幣C之第2接點PB加以連結的直線(便宜上稱為彈出邊界線DDL)後隨機受到給予彈出滾子32的來自彈簧(未圖示)之彈簧力所彈出。固定滾子36與彈出滾子32所致的彈出方向，大致而言係於彈出時，從第1接點PA朝向硬幣中心SCC的推力F1與從第2接點PB朝向硬幣中心CC的反作用力F2之合力F3的向量方向，但會變成受到旋轉盤12所致的連帶旋轉方向的慣性力F4之作用的方向。亦即，小直徑硬幣SC之情形，彈出方向SD成為合力F3與慣性力F4之第2合力F5的向量方向。並且，硬幣C之直徑不同之情形，例如圖2所示，硬幣C之直徑為較大的大直徑硬幣LC之情形，由於硬幣重量增加，所以慣性力F4變大，大直徑硬幣LC的大直徑彈出方向LD相對於小直徑硬幣SC的小直徑彈出方向SD而言朝向固定滾子36側，所以有彈出方向大幅不同之疑慮。再者，因為硬幣C的直徑越大，彈簧所致的彈簧力越增加，所以彈出滾子32所致的對硬幣C的磨擦力增加，因此容易施加旋轉，即使彈出方向之差異係小角度，在下個步驟碰撞至引導時的回彈變大，而有具備用來使回彈收斂的功能之裝置會大型化的疑慮。

其次參照圖3說明採用第2習知技術之情形的疑慮。此種情形，藉由板狀的固定板40來構成第1習知技術中的固定滾子36，除此之外的其他構造係相同，硬幣C藉由旋轉盤12的旋轉而受到推動體20所推動，被推入固定板40與彈出滾子32之間，最終藉由給予彈出滾子32的彈簧力而彈出。在此，小直徑硬幣SC受到固定板40與彈出滾子32所夾擠之情形，小直徑硬幣SC與固定板40係成滑動對，磨擦阻力大，所以推測為小直徑硬幣SC相對於固定板40的周面滑移並移動，硬幣中心SCC通過彈出邊界線SDDL。因此，可抵銷小直徑硬幣SC之慣性力所致的對於彈出方向之影響，而成為彈出滾子32所致的小直徑推力SF1與來自固定板40的小直徑反作用力SF2之小直徑合力SF3的向量方向，即小直徑彈出方向SD。大直徑硬幣LC之情形亦同樣地於硬幣中心LCC通過彈出邊界線LDDL之後，往大直徑推力LF1與大直徑反作用力LF2之大直徑合力LF3的向量方向，即往大直徑彈出方向LD彈出。小直徑硬幣SC的小直徑彈出方向SD與大直徑硬幣LC的大直徑彈出方向LD之彈出方向差小，位於實用上並無問題的傾向。另一方面，為了因應最近的節能要求而使得旋轉盤12的驅動電動機低輸出化之情形，無法克服硬幣C與固定板40之磨擦阻力，而有旋轉盤12之旋轉將會停止的疑慮。為解決此問題而將電動機大型化，係違反節能的社會要求而難以貿然採用。

在第3習知技術中，因為對於作為可動構件的彈出滾子進行支持的推柄較長，所以有無法應用於小型排出裝置的疑慮。

本發明目的在於解決前述各種疑慮，具有以下第1至第3主要目的，其他目的可從實施例的說明中而明白。本發明之第1目的在於提供一種硬幣排出裝置，無論硬幣的直徑，使得硬幣的彈出方向在實用上沒有問題的範圍成為固定方向。本發明之第2目的在於提供一種硬幣排出裝置，無論硬幣的直徑，使得硬幣的彈出方向成為固定方向，且省電。本發明之第3目的在於提供一種硬幣排出裝置，無論硬幣的直徑，使得硬幣的彈出方向成為固定方向，且省電力又低價。 (解決問題之方式)

為達成此目的，本發明構成為如下。 (1)本發明之硬幣排出裝置，包含：底板，支持硬幣的一面；硬幣引導壁，形成配置於該底板上且一部分有開口的圓形收容孔；旋轉盤，可在該收容孔內繞旋轉軸線旋轉，並於偏離該旋轉軸線的位置形成有沿著圓周方向配置的多數之通孔，且在背面側具有配置於相鄰接的該通孔之間並且往該底板側突出的推動體；出口引導體，配置於該底板上的該收容孔外方且為該開口的該旋轉盤之旋轉方向的後方端側；固定滾子，配置於該底板上的該收容孔外方且為該開口的該旋轉盤之旋轉方向的前方端側，實質上固定在該底板；以及彈出滾子，與該固定滾子隔著既定間隔配置於該底板上的該收容孔外方，並受到趨近該固定滾子方向的彈性施力；且藉由該旋轉盤的旋轉將該底板上的該硬幣藉由該硬幣引導壁及該出口引導體加以引導並且利用位於該推動體的該旋轉盤之旋轉方向前方側的前方推動面進行推動，將該硬幣經由該開口而從該收容孔移動至該固定滾子與該彈出滾子之間後，藉由該彈出滾子的彈性作用加以彈出；其特徵在於，在該硬幣的彈出方向下游，鄰接於該固定滾子而在該底板上配置有固定引導體，造成將該硬幣夾在該固定引導體與該彈出滾子之間的狀態。在本發明之硬幣排出裝置中，通常藉由旋轉盤之旋轉，使硬幣受到推動體所推動而在底板上滑動並且受到硬幣引導壁所引導之後，受到出口引導體所引導而往旋轉盤的外圓周方向轉換方向，推入至固定滾子與彈出滾子之間。固定滾子係旋轉對，所以轉換方向的硬幣受到固定滾子之旋轉對所引導而受到固定引導體及彈出滾子所夾擠。其次，因為硬幣中心超過將固定滾子與硬幣之第1接點以及彈出滾子與硬幣之第2接點加以連結的直線，即超過彈出邊界線，所以藉由給予彈出滾子的彈簧力開始彈出硬幣C。所以，硬幣受到固定滾子的旋轉對所引導，移動阻力小，即使將旋轉盤的驅動電動機小輸出化也能使其通過固定滾子與彈出滾子之間，具有能夠節能之優點。另一方面，硬幣中心通過彈出邊界線之後，在硬幣排出之前，硬幣之周面接觸於固定引導體，硬幣與固定引導體成滑動對，此等之間的滑動阻力變大，所以在彈出滾子之推力與來自固定引導體的反作用力所致的合力，超過固定引導體與硬幣之間的磨擦阻力之前不彈出，實質上抵銷旋轉盤的連帶旋轉所致的慣性力之影響。藉此，硬幣之彈出方向係成為彈出滾子的推力與固定引導體的反作用力之合力的向量方向，所以即使在硬幣之直徑不同的情形下，亦沒有彈出方向之實質上變化，具有不會影響至下一步驟中的實際處理之優點。又，支撐彈出滾子的推柄亦可使用與習知相同者，所以具有亦可使用在小型之硬幣排出裝置中的優點。

(2)在本發明之較佳例中，該固定引導體係藉由下述者所構成：第1直線部，與該固定滾子呈切線；第2直線部，形成在相對於該第1直線部的延長線呈鈍角的第2延長線上；以及彎曲部，將該第1直線部與該第2直線部加以連結。此種情形，受到固定引導體與彈出滾子夾擠而彈出的硬幣，即使彈出方向有所偏移，亦在受到彎曲部所引導之後，最後受到第2直線部所引導而往沿著第2直線部之延長線的方向排出，所以即使係直徑不同的硬幣，最後亦往相同方向跳出，所以具有不會對於下一步驟的處理產生不良影響之優點。

(3)在本發明之其他較佳例中，將該固定引導體的形狀設定為：在該固定引導體與該彈出滾子之間夾有該硬幣的狀態下，該硬幣分別接觸於該固定滾子與該固定引導體。此種情形，硬幣在撐開接觸於固定滾子與固定引導體的狀態下藉由彈出滾子來彈出，所以能使固定引導體的大小變小，結果，具有能使硬幣排出裝置小型化的優點。

(實施發明之較佳形態)

(實施例1)

本實施例1係可以排出日本硬幣的1日圓硬幣1C、5日圓硬幣5C、10日圓硬幣10C、50日圓硬幣50C、100日圓硬幣100C、及500日圓硬幣500C的硬幣排出裝置之例。換言之，係可將在小直徑硬幣SC之直徑為1日圓硬幣1C的20公厘到最大直徑硬幣LC之直徑為500日圓硬幣的26.5公厘之範圍的硬幣逐一加以排出的硬幣排出裝置之例。

然而，本發明並非限定於上述幣種，亦可應用於各國硬幣或遊藝用的金屬代幣等。

另外，就說明上的便宜而言，在說明特定幣種之硬幣之情形以外，使用硬幣C作為統稱來說明。

如圖4所示，硬幣排出裝置100具有將散亂堆積的1日圓硬幣1C至500日圓硬幣500C逐一加以區分之後逐一彈出的功能，在本實施例1中，概略而言包含：框體102；底板104；保留缽106；旋轉盤108；硬幣引導壁110；限制銷112；出口引導體114；構成彈出裝置116的固定側裝置118及彈出滾子120；硬幣偵測裝置122；及硬幣出口124。另，框體102、底板104、保留缽106、旋轉盤108、硬幣引導壁110、限制銷112、構成彈出裝置116的一部分之彈出滾子120、硬幣偵測裝置122、及硬幣出口124係以往公知的構造，本願發明係關於固定側裝置118之構造。

首先主要參照圖4來說明框體102。框體102具有安裝底板104、保留缽106等功能構件的功能，在本實施例1中係板金製，且內部為中空的矩形箱形。框體102的頂面開口係藉由矩形板狀的底板104所覆蓋。底板104的背面固定有具備減速機且可順逆向轉動的電動機123，其輸出軸125穿過形成於底板104的圓形之貫穿孔128而往底板104的上方突出。電動機123在發生卡幣(coin jam)之情形，逆向轉動既定時間且既定圈數，幫助卡幣之自動解除。底板104在本實施例1中係配置成水平，但亦可進行傾斜配置。

其次主要參照圖4來說明底板104。底板104具有使硬幣C在其頂面藉由旋轉盤108來推動移動的功能，係不鏽鋼製或耐磨耗性樹脂製的平板，且其頂面形成為既定的平面度。又，底板104的頂面密接固定有：周面引導板126，形成硬幣引導壁110，具有既定厚度。所以，底板104可替換成具有同樣功能的其他機構。

其次主要參照圖4來說明保留缽106。保留缽106具有將多數之硬幣C在散亂堆積的狀態下加以保留的功能，在本實施例1中，係構成為樹脂製的概略縱向之筒形，且筒內往垂直豎立方向延伸的硬幣保留部121。硬幣保留部121形成為上部106A的水平截面係矩形且下部106U的水平截面係圓形的底孔130，上部106A與下部106U之間的中間部106M形成為硬幣C可滑落的傾斜壁。保留缽106的下端部形成有鍔狀往橫向突出的安裝部132，保留缽106利用該安裝部132而固定於底板104，詳細而言係固定於周面引導板126。所以，保留缽106可變更成具有相同功能的其他裝置。

其次主要參照圖4及圖5來說明旋轉盤108。旋轉盤108係以既定速度進行旋轉，攪拌保留缽106內的硬幣C，並且推動落下至形成在偏心位置的通孔136之硬幣C而連帶旋轉，再者，具有在產生卡幣時進行逆向轉動解除卡幣的功能。在本實施例1中，旋轉盤108係配置於保留缽106的底孔130內，藉由固定在底板104之背面側的直流電動機123，在硬幣C之排出往圖5中的逆時針方向以既定速度順向轉動，在產生卡幣時往反向之順時針方向以既定速度逆向轉動。旋轉盤108於中央具有多角錘形的攪拌部134，藉由在底孔130中旋轉來攪拌硬幣C，幫助硬幣C落下至通孔136。旋轉盤108於通孔136之間的各肋部138的背面分別具有推動體140。推動體140在密接固定於底板104之頂面的具有既定厚度之周面引導板126的圓形收容孔142內旋轉移動，如圖5所示，其前方推動面144成為從旋轉盤108的旋轉軸線RA側朝向周緣側往旋轉方向後位側後退的彎曲形狀。詳細而言，推動體140係藉由靠近旋轉軸線RA側的第1推動體140A及靠近周緣側的第2推動體140B來構成，在第1推動體140A的旋轉軸線RA側形成有弧狀的第1避讓溝槽146A，在第1推動體140A與第2推動體140B之間形成有第2避讓溝槽146B，使得後述的第1限制銷112A、及第2限制銷112B可通過。第1推動體140A的前面係第1前方推動面144A，第2推動體140B的前面係第2前方推動面144B。所以，落下至通孔136內的硬幣C面接觸於底板104而受到支撐，且藉由收容孔142的硬幣引導壁110加以引導並且藉由旋轉盤108的旋轉而受到第1推動體140A所推動，在移動通道MP藉由旋轉盤108而連帶旋轉。硬幣引導壁110的一部分大致以小直徑硬幣SC之直徑的2倍長度切開，構成出口開口148。硬幣C到達出口開口148時，硬幣C之推動傳遞給第2推動體140B，藉由出口引導體114及彈出滾子120加以引導並且推動而往彈出裝置116移動。另一方面，未藉由硬幣引導壁110加以引導而藉由旋轉盤108連帶旋轉移動的硬幣C，藉由從底板104突出且位於硬幣C之移動通道MP的後述限制銷112(第1限制銷112A及第2限制銷112B)來強制性往旋轉盤108之外圓周方向加以引導，換言之往圖5中上方引導。發生卡幣時，旋轉盤108逆向轉動。藉由此逆向轉動，第2推動體140B的背面150之背面前端150E推動硬幣C之周面而往與順向轉動時相反的方向移動。

其次主要參照圖4至圖6說明硬幣引導壁110。硬幣引導壁110具有將藉由旋轉盤108而連帶旋轉的硬幣C之周面加以引導之功能，在本實施例1中形成於周面引導板126的幾乎圓形之收容孔142的內壁面，將其一部分切除而形成有出口開口148，該周面引導板形成為與底板104幾乎相同的矩形，且具有既定厚度，具體而言係具有比處理對象硬幣C之中最厚的硬幣C之厚度稍大的厚度。換言之，硬幣引導壁110為C字形，出口開口148在本實施例1形成為作為最大直徑硬幣的500日圓硬幣500C之直徑的1.5倍左右。詳細而言，出口開口148係藉由硬幣引導壁110之上游側端部110E與下游側端部110L來形成的狹縫狀開口。周面引導板126密接固定於底板104的頂面，周面引導板126的頂面以可拆裝的方式密接固定保留缽106的安裝部132之底面。在此狀態中，配置成旋轉軸線RA與底孔130及收容孔142之軸心一致。換言之，旋轉盤108、底孔130、及收容孔142的垂直豎立之軸線係相同。又，旋轉盤108的直徑形成為稍微小於收容孔142之直徑。落下至通孔136的硬幣C如前所述，在底面受到底板104所支持的狀態下藉由推動體140加以推動並且使周面受到硬幣引導壁110所引導而在移動通道MP移動。換言之，移動通道MP係大致圓形環狀。所以，周面引導板126只要具有將硬幣C加以引導，使其受到硬幣引導壁110所引導而在移動通道MP移動的功能即可。另，底板104與周面引導板126亦可形成為一體。

其次主要參照圖6來說明限制銷112。限制銷112具有將藉由旋轉盤108而連帶旋轉的硬幣C往旋轉盤108的外圓周方向，換言之往出口開口148側加以引導的功能，以及在旋轉盤108逆向轉動時受到藉由推動體140之背面150推動的硬幣C往下方壓下而允許硬幣C在移動通道MP中往相反方向移動之功能，在本實施例1中，係藉由從底板104的頂面彈性地突出的第1限制銷112A及第2限制銷112B來構成。但是，限制銷112在硬幣C藉由離心力而自行朝向出口開口148側之情形並非必要，可適當設置。第1限制銷112A及第2限制銷112B係圓柱體，豎立設置於將一端固定在底板104之背面的板彈簧(未圖示)之另一端，該圓柱體的頭部從形成於底板104的貫穿孔往底板104上突出，並突出為不會頂到旋轉盤108背面的程度，其頭部形成有藉由在移動通道MP往逆方向推動的硬幣C而有往底板104內推入的分力發揮作用的角度之傾斜面152(第1傾斜面152A、第2傾斜面152B)。該頭部的形狀例如採用日本實用新案註冊第2594435號案所揭示的發明。在本實施例1中，第1傾斜面152A往旋轉盤108的外圓周方向之第1延長線EA，及第2傾斜面152B往旋轉盤108之中心側的第2延長線EB形成為以鈍角Z相交。硬幣C(在本實施例1中為1日圓硬幣1C)於旋轉盤108的逆向轉動時受到推動體140之背面150而往逆方向連帶旋轉抵接於第2傾斜面152B之情形，有朝向軸線RA側的力作用於1日圓硬幣1C，就結果而言，1日圓硬幣1C接於第1傾斜面152A與第2傾斜面152B之後，跨越形成該等面的第1限制銷112A及第2限制銷112B，形成旋轉盤108的連續逆向轉動。並且設定成在該鈍角Z的二等分線BIS與通過軸線RA的直線FL相交成直角之情形下，1日圓硬幣1C的中心1CC位於該相交部附近的二等分線BIS上(在其他幣種亦同)。藉由如此方式形成，即使在硬幣C接觸於第1傾斜面152A或第2傾斜面152B之情形，也藉由從抵接的第1傾斜面152A或第2傾斜面152B作用的分力而大致均等地接觸於第1傾斜面152A及第2傾斜面152B雙方，沒有龐大的力量作用於硬幣C的周面的一部分，因此具有不會於硬幣C施加壓痕的優點。所以於旋轉盤108的順向轉動時藉由推動體140來推動硬幣C碰撞至第1限制銷112A及第2限制銷112B之情形，硬幣C受到推動體140所推擠，受到第1限制銷112A及第2限制銷112B所引導而朝向出口開口148加以引導。旋轉盤108逆向轉動之情形，受到推動體140之背面150所推動的硬幣C，爬上第1限制銷112A及第2限制銷112的頭部之第1傾斜面152A及第2傾斜面152B而跨越第1限制銷112A及第2限制銷112B上，硬幣C受到推動體140的背面150所推動繼續在移動通道MP往與順向轉動方向相反的方向連帶旋轉。

其次主要參照圖6來說明出口通道153。出口通道153係從出口開口148移動而來硬幣C能夠往後述硬幣出口124移動的通道，接續形成於出口開口148的下游。所以，出口通道153不必形成為圍繞三方的隧道狀，或圍繞四方的矩形形狀，只要能至少引導硬幣C的底面即可，在本實施例1中，係藉由固定側裝置118的固定引導體164來劃定底板104的頂面及側壁的一部分。所以，從出口開口148移動而來的硬幣C通過出口通道153而從後述硬幣出口124放出。

其次主要參照圖5來說明出口引導體114。出口引導體114具有於旋轉盤108之順向轉動時將硬幣C引導成朝向彈出裝置116，於旋轉盤108之逆向轉動時將硬幣C引導回到收容孔142內的功能，並藉由位於出口開口148之上游側端部110E側的側方之扇形的出口引導板154來構成。出口引導板154在本實施例1中係扇形的板片，將一端部在從底板104豎立設置的固定軸156上安裝成自由轉動，並使螺釘160貫穿以固定軸156為中心而形成為弧狀的長穴158並旋入底板104來進行固定。如圖9所示，旋轉盤108進行順向轉動時，1日圓硬幣1C藉由第2推動體140B而推附至出口引導板154及彈出滾子120，藉由從第2推動體140B朝向硬幣中心1CC之推力F1及從彈出滾子120朝向硬幣中心1CC之反作用力F2所致的合力F3而引導往彈出滾子120並推動朝向後述固定側裝置118，推入至固定側裝置118與彈出滾子120之間(圖10)，最後受到固定引導體164與彈出滾子120夾擠而彈出。旋轉盤108進行逆向轉動時，1日圓硬幣1C受到出口引導板154所引導而回到收容孔142內，旋轉盤108能夠連續地進行逆向轉動，能有效地解除卡幣。

其次主要參照圖5及圖7來說明彈出裝置116。彈出裝置116具有將受到推動體140之第2前方推動面144B而往旋轉盤108之外圓周方向推動的硬幣C，藉由彈性體的彈簧力來彈出的功能，在本實施例1中係藉由固定側裝置118與彈出滾子120來構成。

首先說明固定側裝置118。固定側裝置118具有擋住藉由推動體140推動而往出口開口148推出的硬幣C並引導往旋轉盤108之外圓周方向的功能，換言之，具有劃定出口通道153的一側之功能，及與彈出滾子120共同夾擠硬幣C並彈出的功能，在本實施例1中係藉由作為固定滾子161的第1固定滾子162，及作為固定引導體163的第1固定引導體164來構成。第1固定滾子162宜設定為並非完全地固定，在如後所述施加不合理的力時稍微移動而緩衝該不合理的力。係為了提升裝置的耐用性。在本實施例1中，第1固定滾子162係滾珠軸承滾子172，在第3支軸170的前端支持成自由旋轉，該第3支軸170係從第1推柄168起向上突出並貫穿形成在底板104的通孔(未圖示)而位於底板104的頂面側，該第1推柄168係於底板104之背面側向下突出的第2支軸166上支持成自由旋轉，詳細而言，係將滾珠軸承滾子172的內環固定於第3支軸170，利用外環作為滾子。第1推柄168係藉由彈性體，在本實施例1中係藉由第1彈簧174的彈簧力而往圖5及圖7中順時針方向施力，圖5的位置，亦即在鄰接於收容孔142之下游側端部110L的位置，藉由第1止擋器176來將第1推柄168之轉動加以卡止而保持於靜止狀態。在此靜止位置中，滾珠軸承滾子172的周面係將其內側周面配置在收容孔142的假想圓上，以成為收容孔142的內面的一部分。第1彈簧174將其彈簧力設定在普通硬幣C碰撞之際不會移動，但在具有普通以上的大幅力量作用之情形稍微退讓移動。此係因為，即使係稍微的退讓移動亦能緩衝硬幣C所致的過度負載，有助於提升裝置的耐用性。

其次主要參照圖8來說明第1固定引導體164。第1固定引導體164具有將被引導至第1固定滾子162的硬幣C往既定方向加以引導的功能，及在其與彈出滾子120之間夾擠硬幣C並最後彈出的功能，在本實施例1為了劃定出口通道153的一部分而形成有第1直線部178。第1直線部178形成為其延長線EL相對於圖5所示的通過旋轉軸線RA的垂線VL呈約30度的銳角A，並且該延長線EL靠近於第1固定滾子162的周面。再者，第1固定滾子162的周面配置成在硬幣引導壁110的下游側端部110L靠近於硬幣引導壁110之切線CL，相對於延長線EL呈接近90度的銳角B。第1直線部178的旋轉盤108側之前端164T配置在位於將第1固定滾子162之第2旋轉軸線RB與位於靜止位置SP的彈出滾子120之第3旋轉軸線RC加以連結的第1直線AL上或其附近。所以，第1固定引導體164的旋轉盤108側之前端164T藉由弧狀部165而形成為刀鋒狀，該弧狀部165係用來迴避第1直線部178與第1固定滾子162。本實施例1中的第1固定引導體164係與底板104及周面引導板126構成為不同個體，但亦可與此等的一者或兩者構成為一體。

其次主要參照圖7來說明彈出滾子120。彈出滾子120具有將被推往出口通道153並接觸於第1固定引導體164的硬幣C加以彈出的功能，在本實施例1中係在第5支軸181之上端部安裝成自由旋轉的滾子，且在本實施例1係滾珠軸承滾子183，該第5支軸181固定成從第2推柄182之端部朝上，並貫穿弧狀長孔180而突出於底板104的上側，該弧狀長孔180以從底板104的背面起向下突出的第4支軸179為中心而弧狀形成於底板104，該第2推柄182在第4支軸179支持成部分地自由旋轉。滾珠軸承滾子183亦與滾珠軸承滾子172同樣利用外環作為滾子。所以，彈出滾子120可變成成具有同樣功能的其他裝置。第2推柄182藉由將端部卡止在形成於其一部分的第1卡止部186與從底板104起向下突出的第2卡止部188的第2彈簧190，而往固定側裝置118側受到彈性施力，藉由從底板104的背面起向下突出的第2止擋器192，將第1固定引導體164的前端164T與彈出滾子120之直線距離L卡止成靜止在稍微小於預想的排出硬幣之最小直徑的位置。詳細而言，第1固定引導體164之前端164T與彈出滾子120之間的直線距離L，設定為稍微小於1日圓硬幣1C的，前端164T與彈出滾子120之間形成有進入間隙194。所以，如圖11所示，在受到推動體140所推動的1日圓硬幣1C之中心1CC，超過將第1固定引導體164之前端164T與1日圓硬幣1C之第1接點PA，以及彈出滾子120與1日圓硬幣1C的周面之第2接點PB加以連結的彈出邊界線DDL後，彈出滾子120隨即藉由第2彈簧190的彈簧力而彈出。此彈出方向係彈出滾子120所致的推力F11與來自第1固定引導體164的反作用力F12之合力F13的向量方向。

詳細而言，1日圓硬幣1C係藉由旋轉盤108的順向轉動而受到第2推動體140B所推動，受到出口引導板154所引導，並且受到彈出滾子120引導而朝向進入間隙194移動(圖9)。再者，旋轉盤108進行順向轉動時，將硬幣C藉由第2推動體140B的推力來推入進入間隙194(圖7)，彈出滾子120抵抗第2彈簧190的彈簧力而往離開第1固定滾子162的方向移動，在此過程中，1日圓硬幣1C的接觸從第1固定滾子162往第1固定引導體164的前端164T移動。詳細而言，進入間隙194擴大，藉由與第1固定引導體164的前端164T之接點來形成第1接點PA，在1日圓硬幣1C的硬幣中心1CC通過將該第1接點PA與第2接點PB加以連結的彈出邊界線DDL後，隨即藉由第2彈簧190所致的彈簧力將1日圓硬幣1C彈出(圖11)。彈出的1日圓硬幣1C通過出口通道153從硬幣出口124排出。在此排出的途中，藉由硬幣偵測裝置122來偵測硬幣C。

其次說明硬幣偵測裝置122。硬幣偵測裝置122具有偵測受到彈出裝置116所彈出的硬幣C之功能，在本實施例1中係採用電磁式的金屬感測器196。所以，硬幣偵測裝置122能變更成具有同樣功能的其他裝置，例如光電感測器、機械式感測器等其他方式。在本實施例1中，硬幣偵測裝置122係配置於出口通道153的途中但亦可配置於硬幣出口124的下游。

最後參照圖5來說明硬幣出口124。硬幣出口124具有將硬幣C從底板104運出的功能，不必特地構成為狹縫形通道等，在本實施例1係構成於出口通道153的下游端。換言之，相對於出口通道153的底板104之端部即係硬幣出口124。

其次亦參照圖9至圖11來說明此硬幣排出裝置100的作用。在不進行零件交換或位置調整下利用1個裝置來排出既定範圍直徑的硬幣之情形，因為最有問題的是最小的小直徑硬幣SC，所以舉1日圓硬幣1C為例進行說明。又，因為在1日圓硬幣1C沿著收容孔142的硬幣引導壁110而移動之情形，與硬幣C受到限制銷112所引導而排出的情形下作用不同，所以分別就不同情形來進行說明。

首先，說明1日圓硬幣1C沿著硬幣引導壁110進行移動之情形。保留缽106內的硬幣C藉由旋轉盤108的旋轉而落下至通孔136內，其正面或背面係面接觸於底板104而受到支撐，且受到第1推動體140A所推動，並且受到作為收容孔142之周壁的硬幣引導壁110所引導而同時往出口開口148側移動 (圖10)。到達出口開口148的硬幣C，接著上游側端部110E而受到出口引導板154所引導之後(圖6)，接觸至位於待機位置SP的彈出滾子120而往第1固定滾子162側引導(圖9)，推入至進入間隙194(圖10)。 1日圓硬幣1C藉由旋轉盤108的進一步旋轉而受到第2前方推動面144B更加往進入間隙194推入，所以沿著第1固定滾子162的圓弧狀周面往旋轉盤108的外圓周方向移動，因此彈出滾子120往圖5中順時針方向轉動，進入間隙194更加擴張。並且，1日圓硬幣1C更加往旋轉盤108的外圓周方向移動，其周面與固定側裝置118之接觸，從第1固定滾子162往第1固定引導體164的前端164T移動，在1日圓硬幣1C的中心1CC通過將第1固定引導體164之前端164T與1日圓硬幣1C之第1接點PA，以及彈出滾子120與1日圓硬幣1C的周面之第2接點PB加以連結的彈出邊界線DDL後，隨即從彈出滾子120承受彈出力。並且彈出滾子120藉由第2彈簧190的彈簧力推壓1日圓硬幣1C的周面而如前述方式將1日圓硬幣1C往推力F11與反作用力F12之合力F13的向量方向彈出(圖11)。被彈出的1日圓硬幣1C通過出口通道153而從硬幣出口124排出。

其次說明1日圓硬幣1C未受到硬幣引導壁110所引導，受到第1限制銷112A及第2限制銷112B所引導而推入至進入間隙194之情形。此時，1日圓硬幣1C不與出口引導板154進行接觸，前進到進入間隙194之後，如前述方式受到第1固定滾子162所引導之後，在與第1固定引導體164之前端164T接觸的狀態下受到彈出滾子120所彈出。 (實施例2)

其次參照圖12至圖14來說明實施例2。實施例2係將固定側裝置118藉由作為固定滾子161的第2固定滾子200與作為固定引導體163的第2固定引導體202來構成之例，在第2固定滾子200及第2固定引導體202以外係與實施例1相同，故僅說明不同的構成及作用。

第2固定滾子200係使用比起第1固定滾子162稍大直徑的滾子。詳細而言，第2固定滾子200係利用規格化的滾珠軸承滾子之外環來作為滾子，藉而得以能低價地製造。因為第2固定滾子200變成大直徑，所以第2固定引導體202所對應於第1直線部178的第1直線部204，以其延長線即第2延長線EL2相對於垂線VL呈與實施例1相同的銳角角度A，但前端204T位於比實施例1更離開第1直線AL的位置。因為前端204T的佈局不同，在實施例2中，係設定成1日圓硬幣1C在撐開接觸於第2固定滾子200與第2固定引導體204之前端204T雙方的狀態下藉由彈出滾子120來彈出(圖11)。

其次說明實施例2之作用。與實施例1同樣，因為1日圓硬幣1C係藉由第2前方推動面144B來推入至進入間隙194，所以1日圓硬幣1C在沿著第2固定滾子200之圓弧狀周面往旋轉盤108的外圓周方向移動後，彈出滾子120往圖12中順時針方向轉動，進入間隙194更加擴張。並且，1日圓硬幣1C更加往旋轉盤108的外圓周方向移動，在1日圓硬幣1C之中心1CC通過將其周面與第2固定滾子200之第1接點PA以及彈出滾子120與1日圓硬幣1C的周面之第2接點PB加以連結的彈出邊界線DDL後隨即從彈出滾子120承受彈出力(圖14)。其次，在1日圓硬幣1C的周面接於第1直線部204的前端204T與第2固定滾子200的狀態下，彈出滾子120藉由第2彈簧190的彈簧力推擠1日圓硬幣1C的周面而彈出(圖14)。亦即，1日圓硬幣1C的中心1CC，在通過將第2固定滾子200與1日圓硬幣1C的周面之接點以及前端204T與1日圓硬幣1C的周面之接點的中點PM，以及彈出滾子120與1日圓硬幣1C的周面之第2接點PB加以連結的彈出邊界線DDL後，隨即從彈出滾子120承受彈出力。並且彈出滾子120藉由第2彈簧190的彈簧力推擠1日圓硬幣1C的周面而彈出。此彈出方向係彈出滾子120所致的推力F21與來自第2固定滾子200及前端204T的反作用力F22之合力F23的向量方向。

其次說明1日圓硬幣1C未受到硬幣引導壁110所引導而藉由限制銷112A、112B來引導推入至進入間隙194之情形。此時，1日圓硬幣1C與出口引導板154不接觸，前進到進入間隙194之後，如前述方式在接觸於第1直線部204之前端204T與第2固定滾子200的狀態下藉由彈出滾子120來彈出。 (實施例3)

其次參照圖15至圖18來說明本發明之實施例3。實施例3係實施例2之改良，且作為固定引導體163的第3固定引導體206係於第2固定引導體202附加有第2直線部208及彎曲部210。換言之，第3固定引導體206具有將受到第2固定滾子200所引導的硬幣C往既定方向引導的功能，及將硬幣C夾在其與彈出滾子120之間，最後加以彈出的功能，在本實施例3中，從第2固定滾子200側依序形成有第1直線部204、彎曲部210及第2直線部208。第1直線部204係與實施例2相同構成。第2直線部208形成為與圖15中通過旋轉軸線RA的垂線VL平行。所以，第2直線部208的延長線EL2係構成為與第1直線部204的延長線EL呈90度以上而未滿180度的鈍角C。換言之，沿著第1直線部204移動的硬幣C於受導彎曲部210所引導之後，受到第2直線部208所引導並且從硬幣出口124排出。彎曲部210形成為將第1直線部204與第2直線部208平滑地連結的弧狀。決定硬幣C之最終排出方向的第2直線部208係依據硬幣C的排出方向來適當決定，可定為並非與垂線VL平行，又，亦可係曲線。

在實施例3中，出口引導體114使用出口滾子212來取代實施例1及2的出口引導板154。出口滾子212受到從底板104向上豎立設置的第6支軸216支持成自由旋轉，配置在硬幣引導壁110的上游側端部110E與彈出滾子120之間的中間且為出口通道153的側方，並配置為與位於待機位置SP的彈出滾子120呈切線且與上游側端部110E連接的第2直線L2起離開既定距離。詳細而言，係配置為第2直線L2與出口滾子212的圓形周面214最短分開出口滾子212之直徑的2分之1的距離。此出口滾子212的位置，配置在對象中最小的小直徑硬幣可受到逆向轉動的旋轉盤108所推動而回到收容孔142內的位置，在本實施例3中為1日圓硬幣1C受到推動體140的背面前端150E所推動。藉此，能使旋轉盤108連續地逆向轉動，而能有效地解除卡幣。

其次參照圖17及圖18來說明實施例3的作用。因為硬幣C的一部分接觸於第2固定滾子200與第2固定引導體202，並受到彈出滾子120所彈出的作用、效果，係與實施例2相同，所以現在說明受到彈出滾子120所彈出以後，彎曲部210及第2直線部208的作用、效果。在1日圓硬幣1C的周面接於第1直線部204之前端204T與固定滾子200的狀態下，彈出滾子120藉由第2彈簧190的彈簧力來推壓1日圓硬幣1C的周面，朝向合力F23的向量方向彈出，換言之，朝向彎曲部210彈出(圖17)。彈出的1日圓硬幣1C在受到彎曲部210所引導之後，受到第2直線部208所引導而往與垂線VL平行的方向從硬幣出口124排出(圖18)。亦即，1日圓硬幣1C最後受到第2直線部208所引導，而往沿著垂線VL的方向排出。因為全部的硬幣C受到彎曲部210所引導之後，受到第2直線部208所引導，所以往沿著垂線VL的同一方向排出。

1C．．．1日圓硬幣

5C．．．5日圓硬幣

10C．．．10日圓硬幣

10．．．硬幣排出裝置

12．．．旋轉盤

14．．．通孔

16．．．底板

18．．．肋部

20．．．推動體

20A．．．第1推動體

20B．．．第2推動體

22．．．收容孔

24．．．圓形引導壁

26．．．出口開口

30．．．引導版

32．．．彈出滾子

34．．．限制銷

34A．．．第1限制銷

34B．．．第2限制銷

36．．．固定滾子

40．．．固定板

50C．．．50日圓硬幣

100．．．硬幣排出裝置

100C．．．100日圓硬幣

102．．．框體

104．．．底板

106．．．保留缽

106A．．．上部

106U．．．下部

106M．．．中間部

108．．．旋轉盤

110．．．硬幣引導壁

110E．．．上游側端部

110L．．．下游側端部

112．．．限制銷

112A．．．第1限制銷

112B．．．第2限制銷

114．．．出口引導體

116．．．彈出裝置

118．．．固定測裝置

120．．．彈出滾子

122．．．硬幣偵測裝置

123．．．電動機

124．．．硬幣出口

125．．．輸出軸

126．．．周面引導板

128．．．貫穿孔

130．．．底孔

132．．．安裝部

134．．．攪拌部

136．．．通孔

138．．．肋部

140．．．推動體

140A．．．第1推動體

140B．．．第2推動體

142．．．收容孔

144．．．前方推動面

144A．．．第1前方推動面

144B．．．第2前方推動面

146A．．．第1避讓溝槽

146B．．．第2避讓溝槽

148．．．出口開口

150．．．背面

150E．．．背面前端

152．．．傾斜面

152A．．．第1傾斜面

152B．．．第2傾斜面

153．．．出口通道

154．．．出口引導板

156．．．固定軸

158．．．長穴

160．．．螺釘

161．．．固定滾子

162．．．第1固定滾子

163、164．．．固定引導體

164T．．．前端

165．．．弧狀部

166．．．第2支軸

168．．．第1推柄

170．．．第3支軸

172．．．滾珠軸承滾子

174．．．第1彈簧

176．．．第1止擋器

178．．．第1直線部

179．．．第4支軸

180．．．弧狀長孔

181．．．第5支軸

182．．．第2推柄

183．．．滾珠軸承滾子

186．．．第1卡止部

188．．．第2卡止部

190．．．第2彈簧

192．．．第2止擋器

194．．．進入間隙

196．．．金屬感測器

200．．．第2固定滾子

202．．．2固定引導體

204．．．第1直線部

204T．．．前端

206．．．固定引導體

208．．．第2直線部

210．．．彎曲部

212．．．出口滾子

214．．．圓形周面

216．．．第6支軸

500C．．．500日圓硬幣

A、B．．．銳角

AL．．．第1直線

BIS．．．二等分線

L．．．直線距離

C．．．硬幣

CC．．．硬幣中心

CL．．．切線

DDL．．．彈出邊界線

EL．．．延長線

EL2．．．第2延長線

EA．．．第1延長線

EB．．．第2延長線

F1、F11、F21．．．推力

F2、F12、F22．．．反作用力

F3、F13、F23．．．合力

F4．．．慣性力

F5．．．第2合力

FL．．．直線

L2．．．第2直線

LC．．．大直徑硬幣

LCC．．．硬幣中心

LD．．．大直徑彈出方向

LDDL．．．彈出邊界線

LF1．．．大直徑推力

LF2．．．大直徑反作用力

LF3．．．大直徑合力

MP．．．移動通道

PA．．．第1接點

PB．．．第2接點

PM．．．中點

RA．．．旋轉軸線

RB．．．第2旋轉軸線

RC．．．第3旋轉軸線

SC．．．小直徑硬幣

SCC．．．硬幣中心

SD．．．小直徑彈出方向

SDDL．．．彈出邊界線

SF1．．．小直徑推力

SF2．．．小直俓反作用力

SF3．．．小直徑合力

SP．．．待機位置

VL．．．垂線

圖1係本發明之習知技術(滾子方式)的小直徑硬幣排出時之說明圖。圖2係本發明的習知技術(滾子方式)之大直徑硬幣排出時之說明圖。圖3係本發明的習知技術之說明圖(固定引導體＋彈出滾子方式)。圖4係本發明之實施例1的硬幣排出裝置之縱剖面圖。圖5係移除本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的保留缽的狀態之俯視圖。圖6係本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的俯視圖(僅顯示保留缽及旋轉盤之推動體不顯示其他部分)。圖7係本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的彈出裝置之說明圖。圖8係本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的固定引導體之立體圖。圖9係本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的作用說明圖(順向轉動時出口引導體所致的引導)。圖10係本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的作用說明圖(順向轉動時進入途中)。圖11係本發明之實施例1的硬幣排出裝置中的作用說明圖(順向轉動時彈出時)。圖12係本發明之實施例2的硬幣排出裝置之俯視圖(順向轉動時進入途中)。圖13係本發明之實施例2的硬幣排出裝置之固定引導體的立體圖。圖14係本發明之實施例2的硬幣排出裝置中的作用說明圖(彈出時)。圖15係本發明之實施例3的硬幣排出裝置之俯視圖(開始逆向轉動時)。圖16係本發明之實施例3的硬幣排出裝置之固定引導體的立體圖。圖17係本發明之實施例3的硬幣排出裝置中的作用說明圖(彈出時)。圖18係本發明之實施例3的硬幣排出裝置中的作用說明圖(排出時)。