JPH0656630B2 - コイン等の平坦で略円形もしくは円形の物体を貯蔵するための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はコイン等の平坦で略円形もしくは円形の物体
を貯蔵するための装置に関する。

（従来の技術） コインをいわゆるコインシャフト内に上方から入れて互
いに重ね合わせ状態で貯蔵することは良く知られてお
り、このコインシャフトではコインを底部から取り出す
ための往復スライド式の取り出し装置が設けられてい
る。この種の貯蔵装置では、コインをたくさん貯蔵しよ
うとするとシャフトを高くしなければならず、従って大
きなスペースを必要とする。それに加えて、コインが引
っ掛かってシャフトから出にくくなるおそれがある。ま
た、取り出し装置はコインを抽出する毎に往復動される
ものであり、抽出が比較的緩慢となる。またコインに当
てられるスライド部材は特定のコインの厚みに極めて正
確に合わせる必要があり、コインが僅かでも曲がってい
ると抽出が困難となる。抽出に関して考慮に入れなけれ
ばならないもう１つの要因は重なり合ったコインの重量
である。なぜなら、このような重量はシャフト内のコイ
ン数に応じて大きく変化するからであり、また、最後に
入れたコインを抽出しようとするには特殊な中間貯蔵部
が必要となる。

上記の欠点はドイツ国公開特許公報第２，７５２，３１
３号に記載の貨幣両替器もしくはキャッシュディスペン
サで一応解決されている。同公報のコイン貯蔵装置は、
回転可能な１つのリングをコインの各タイプに応じて有
し、このリングは周方向に等間隔で配置された、半径方
向の隔室を備えている。隔室は偏平な円形リング部材上
に突出する壁の間に形成されており、各１つのコインを
その面が回転軸方向を向いた状態で半径方向で収容す
る。上記リングには挿入路出口、リターン路入口及び流
出路入口とが設けられており、リングにコインを挿入す
るにはリングを一方向に回し、抽出する場合には逆方向
に回す。挿入されたコインは自重により挿入路出口の下
方の隔室内に落下し、抽出の際にもリターン路入口に対
応する隔室からリターン路入口に落下する。このため、
挿入及び抽出を行うためにコインを隔室から積極的に移
動させる装置は不要となっている。しかしながら、この
ような装置にもやはりいくかの欠点が有る。

まず、コインの収容枚数はリングの径に依存するため、
貯蔵枚数を大きくするにはリングの径を大きくせねばな
らず、このため、装置が大型化する。また、コインは各
隔室内にその面が回転軸方向を向いた状態で半径方向で
収容され、挿入及び抽出用の開口は、その長手方向がリ
ングの回転軸方向を向いているので、コインを挿入し、
或いは抽出する場合、リングの回転をその都度停止させ
ないと、コインがうまく挿入され或いは落下しない。す
なわちリングを、停止せずに連続回転させた場合にはコ
インが引っ掛かって装置が損傷してしまうのである。

つまり、このような装置では、コインの挿入及び抽出を
行うにはリングを隔室に対応する回転角毎に停止させる
ことが必要であり、迅速な挿入及び抽出作業を行うこと
ができない。また、このような装置では、隔室の停止位
置を対応する挿入及び抽出用の開口に対し正確に位置決
めする必要が有り、しかもこのような隔室もしくは開口
の幅は特定のコインの幅に相当する極めて小さなもので
あるから、極めて正確な位置合わせが必要となる問題点
を有していた。

また、冒頭で述べた装置の一例としてドイツ国特許公告
公報第２１ ４２ １９３号においてはコインの挿入及
び抽出の両方の目的のためにそれぞれ別個の開口を設け
ず、共通の１つの開口を設けた構成が提案されている。

このような装置ではコインの挿入と抽出とをコインの重
量のみによって行うことは不可能であり、従って同装置
ではコインの抽出は重量で行うが、挿入のためには、コ
インを重力に打ち勝って装置に挿入するための特殊な挿
入装置が備えられている。このような挿入装置は回転式
の開口閉鎖装置並びにその制御装置に加えて、数本のレ
バー，駆動ロッド，及びこれらのための制御機構とを具
備し、この制御機構はカムディスク並びにカム従動子を
含むものである。従って装置が複雑となるとともに、摩
擦を伴わない迅速な物体の挿入は不可能である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、コインシャフト形式の物体貯蔵装置にともな
う物体抽出の困難性及び抽出のための往復スライド機構
の必要性を排除し、さらにはドイツ国公開特許公報第
２，７５２，３１３号のリング式の貯蔵装置にともなう
緩慢な挿入及び抽出作業及び貯蔵数を増加させた場合の
装置寸法の増大を排除し、さらには、物体の挿入及び抽
出を特別な機構を用いることなくいずれも重力によって
行わせるようにした、コイン等の平坦で略円形もしくは
円形の物体を貯蔵するための装置を提供することをその
課題とする。

（課題を解決するための手段） 本発明はコイン等の平坦で略円形もしくは円形の物体を
貯蔵するための装置であって、挿入用開口部、抽出用開
口部ならびに過剰充填防止のための流出用開口部をそれ
ぞれ有し、物体を中心軸を中心として円周方向に配列す
るための隔室を、前記中心軸を中心に回転可能に備え、
前記隔室は、前記中心軸の方向を向きかつ前記中心軸を
中心に螺旋状に延びる制限面により軸方向に複数個連続
して形成され、物体がその面が、前記中心軸に対して垂
直を成して前記隔室に収容されるように構成され、ま
た、前記挿入用開口部と前記抽出用開口部は、前記制限
面の螺旋の一端側において、前記中心軸に対して垂直な
共通平面内に設けられるとともに前記中心軸に対して直
角方向に長手方向を有し、前記流出用開口部は、前記制
限面の螺旋の他端側において、前記挿入用開口部の平面
と平行な平面内に設けられ、前記挿入用開口部及び前記
抽出用開口部は前記隔室の移動路の上方及び下方にそれ
ぞれ配置されるとともに、円周方向に適宜位置を隔てて
配置されており、前記隔室を一方向に回動させることに
より前記挿入用開口部から挿入された物体が前記隔室に
順次収容され、前記隔室を逆方向に回動させることによ
り前記隔室内に収容された物体が前記抽出用開口部から
順次抽出されることを特徴とする。

（作用） 本発明において、挿入用開口部に挿入されたコインは重
力によりその下方の隔室に落下し、隔壁の回転に伴って
順次後続の隔室内に収容される。ここで、挿入用開口部
は中心軸に対して直角方向に長手方向を有しているた
め、物体は隔室がその下方に来ると自然に隔室内に入り
込む。また隔室は螺旋状の制限面により、円周方向に加
えて軸方向に複数個連続して形成されているので、多量
の物体を半径方向の寸法の増大を伴うことなく収容でき
る。また、挿入用開口部及び抽出用開口部は前記隔壁の
移動路の上方及び下方にそれぞれ配置されるとともに、
共通の平面内で円周方向に適宜位置を隔てて配置されて
いるため、隔壁を逆方向に回転させると隔壁内に収容さ
れた物体は挿入用開口部位置を越えてすぐに抽出用開口
部に到達し、そこから重力により落下する。この抽出用
開口部も挿入用開口部と同様は中心軸に対して直角方向
に長手方向を有しているため、隔壁内の物体は抽出用開
口部から容易に重力により円滑に落下するものである。

（効果） 本発明の装置では、隔室を挿入用開口部あるいは抽出用
開口部位置でわざわざ停止させずとも物体は隔室に円滑
に落下しあるいは隔室から円滑に落下するので、物体の
高速挿入及び抽出が可能となり、かつ物体を重力以外の
手段で挿入しあるいは抽出する必要がなく、装置コスト
が低減する。さらに、物体は多量の物体を半径方向の寸
法の増大を伴うことなく収容できることから、装置コス
トがさらに低減する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明すると、
図示したコイン貯蔵装置は、前板１と後板２とを有し、
これらの間に外リング３と内リング４とが同心で固定配
置されている。外リング３の内周には螺旋状のスロット
５が設けられ、該スロット５は前板１から後板２の間に
亘り形成されている。内リング４の外周にも同様な螺旋
状のスロット６が設けられている。スロット５と６とは
互いに向かい合わせになっており、コイン７を外リング
３と内リング４の軸方向に対し直角な状態（縦にした状
態）で移動させる螺旋通路を形成している。

内リング４の内側にはインペラー８が該内リング４に対
し摺動回転可能に取付けられている。なお、内リング４
とインペラー８との間の摩擦はこれらの材料を適当に選
択することによって小さくすることができる。インペラ
ー８は図示のように後板２に隣接した状態で内リング４
に対して摺動回転されるものであり、外リング３と内リ
ング４との間に形成された環状空間内に軸方向で突出す
る翼板９〜９を備えている。ここで、翼板９〜９の円周
方向の相互間隔は受容されるべきコイン７の直径よりも
僅かに大きく設定されている。先に説明したように、外
リング３と内リング４の互いに向かい合う螺旋状のスロ
ット５及び６により、コイン７の為の螺旋通路が形成さ
れていることから、各翼板９，９の間にはコイン７を互
いに平行を成した状態で軸方向一列で受容する隔室が形
成されることとなっている。

図２に示すように、インペラー８の内側の空間には該イ
ンペラー８を回転駆動するためのモータ１０が配置され
ており、モータ１０の回転は、インペラー８の内周に形
成された歯１２と噛み合う歯車１１を介してインペラー
８に伝達される。図示を簡略化するため、モータ１０及
び歯車１１の詳細は省略してある。モータ１０はコイン
７の貯蔵及び抽出プロセスを適宜行い得るように制御さ
れる。このような制御は例えば図示しないコインチェッ
カーを利用して行うことができる。コインチェッカーは
コインの投入をチェックするとともにその価値を判別す
るものであり、コインチェッカーからのこれらの情報を
対応する記憶手段に送り、ついでモータ１０の駆動制御
を行って貯蔵プロセスの制御を行うことができるのであ
る。所望の数のコインを抽出するための抽出プロセスの
制御はそれに対応した制御信号をモータ１０に出力する
ことで行うことができる。また、モータ１０の回転制御
は以下のようにして行われる。すなわち、インペラー８
に施されたマーキングを検出する、光電走査器（図示し
ない）をモータ１０と連携させ、これによって、インペ
ラー８の回転運動と回転位置を所望の態様に制御するこ
とができるのである。

モータ１０及び歯車１１は前板１と後板２の間の空間内
に配置されているので、図示したと同様な貯蔵装置をイ
ンペラー８の軸方向に複数個併設することができる。こ
の場合、各貯蔵装置はそれぞれ別個に駆動することが望
ましい。

外リング３の前板１に面した側の最上位置にはコイン７
の挿入開口部１３が設けられている。この開口部１３
は、前板１と平行な長手方向を有する長穴状をなしてい
る。挿入開口部１３にコイン７を挿入すると、該コイン
７は挿入開口部１３の下方に位置する２つの翼板９，９
間に形成された隔室列のうちの図２中最左端の隔室内に
落下する。ここでインペラー８の回転速度はコイン７の
挿入毎に、隔室１個分のスペースに相当する角度で回転
するように制御され、従って、挿入開口部１３の下方に
は常に空の隔室が来るようになっている。

内リング４には、挿入開口部１３の下方から幾分円周方
向に位置を隔ててエッジ１４が設けられている。このエ
ッジ１４は前板１の側に向けて傾斜しており、該前板１
に設けられた抽出路１５内に接続されている。この抽出
路１５は第１図に破線で示すように、曲線を描きつつエ
ッジ１４から前板１の下縁部に至り延びている。またこ
のエッジ１４は挿入開口部１３と同一平面内に配置され
ており、第２図における左端の隔室内のコイン７がこの
エッジ１４の上方に位置させられるとコイン７がそれ自
身の重みによって抽出路１５内に落下するようになって
いる。ここで、挿入開口部１３とエッジ１４との円周方
向の間隔は隔壁１個分の円周方向の間隔よりも小さいけ
れども、インペラー８を図１に示した状態からさらに逆
方向に回転させない限り、挿入開口部１３に挿入された
コイン７がエッジ１４を経て抽出路１５に到達すること
がない程度に大きな寸法に設定されている。

貯蔵装置の下部において外リング３には後板２に隣接す
る部位に流出路１６が形成されている。この流出路１６
は図２の右端下部の隔室に接続されている。なお、この
流出路１６は前板１及び後板２と平行に形成されてい
る。

次に上記貯蔵装置の作用に関し説明すると、まず、コイ
ン７を貯蔵するには、インペラー８を第１図の時計方向
に回転させ、同時にコイン７を挿入開口部１３から挿入
する。数個のコイン７を連続的に挿入する場合には、イ
ンペラー８はそれに対応する数の隔室スペース（円周方
向）分だけ回動されるが、その際にコイン７の挿入動作
を回動の都度停止させる必要はない。従って、コイン７
の挿入作業は中断することなく、極めて迅速に行うこと
ができる。つまり、インペラー８はコイン７の挿入が行
われる毎に隔室スペース１個分だけ回動させ、挿入開口
部１３の下方には常に空の隔室が位置しているのであ
る。コインを抽出するには、インペラー８は反応時計方
向に回動させられ、前板１に隣接する隔室内のコイン７
がエッジ１４を通過する毎に抽出路１５内に落下する。
つまり、コイン７はインペラー８の回転により特定の隔
室から落下するものであり、この場合にもインペラー８
を停止させる必要はない。従って、抽出プロセスは高速
で行われ、また、常に、一番最後に挿入されたコイン７
が一番最初に抽出される。装置にコイン７が充満した場
合、換言すれば、すべての隔室が円周方向にも軸方向に
も満たされている場合には、コイン７を更に続けて挿入
すると、すなわち、インペラー８を時計方向に回転させ
ると、流出路１６を通過する隔壁内のコイン７が流出路
１６から抽出される。このような場合における抽出もイ
ンペラー８の回転がなされる間において、何等付加的な
制御装置を必要としない。

このように、コイン７の挿入及び抽出はインペラー８の
回転をそれに対応して制御するだけで簡単に行うことが
できる。コイン７はインペラー８が回転運動を行ってい
る間に特定の隔室に落入し或いは落出するので、インペ
ラー８に間欠的な運動を行わせる必要はない。従って、
挿入及び抽出を高速度で行うことができる。

インペラー８の回転駆動に必要とされる力はごく小さな
ものであるから、モータ１０は極めて小型のものであっ
てよい。インペラー８が回転する間コイン７は隔室の支
持面上でしばしば転がるので、コイン７の移動に要する
力は極めて僅かとなる。また、上記のような光電走査器
を利用することにより、モータ１０への給電が途絶えた
場合でも、光電走査器による回転位置の検出により、基
本位置に自動的に復帰でき。このように、給電が途絶え
た後にも正常な作動を行わせることができる。

インペラー８の駆動用のモータ１０は例えば、電磁石で
作動可能なラッチをもって代替させることができる。本
実施例のコイン貯蔵装置は極めてコンパクトであり、ま
たその全体形状により、差し込み形式での利用に適して
いる。望ましくは、数個の装置を、各装置の前板１が隣
接する装置の後板２に直接当接した状態で並列配置し、
また、各装置がそれぞれ特定のタイプのコインの貯蔵に
使用されるようにする。一つの貯蔵装置と共通制御装置
との間のコネクタを各装置に対応してコードづけするこ
とにより、貯蔵装置が自在に入替え可能となる。異なる
コインをさまざまに異なる数で貯蔵する場合には、コイ
ンのタイプに応じて貯蔵装置の数を選択すれば良い。ま
た、この貯蔵装置に、挿入されるべきコイン及び抽出さ
れたコインの充填レベル検出装置を接続して、コインの
計数を各側で行い、これらの差を求めることもできる。

なお、本発明の貯蔵装置は真円形の物体のみならず、多
角形を含む略円形の物体の貯蔵にも適している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明による、
コイン等の平坦で略円形もしくは円形の物体を貯蔵する
ための装置の部分断面正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
線断面図である。 １…前板、２…後板 ３…外リング、４…内リング ５，６…スロット、７…コイン ８…インペラー、９…翼板 １０…モータ、１１…歯車 １２…内周歯、１３…挿入開口部 １４…エッジ、１５…抽出路 １６…流出路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイン等の平坦で略円形もしくは円形の物
   体の挿入用開口部、抽出用開口部ならびに過剰充填防止
   のための流出用開口部をそれぞれ有し、物体を中心軸を
   中心として円周方向に配列するための隔室を、前記中心
   軸を中心に回転可能に備え、前記隔室は、前記中心軸の
   方向を向きかつ前記中心軸を中心に螺旋状に延びる制限
   面により軸方向に複数個連続して形成され、物体がその
   面が、前記中心軸に対して垂直を成して前記隔室に収容
   されるように構成され、また、前記挿入用開口部と前記
   抽出用開口部は、前記制限面の螺旋の一端側において、
   前記中心軸に対して垂直な共通平面内に設けられるとと
   もに前記中心軸に対して直角方向に長手方向を有し、前
   記流出用開口部は、前記制限面の螺旋の他端側におい
   て、前記挿入用開口部の平面と平行な平面内に設けら
   れ、前記挿入用開口部及び前記抽出用開口部は前記隔壁
   の移動路の上方及び下方にそれぞれ配置されるととも
   に、円周方向に適宜位置を隔てて配置されており、前記
   隔室を一方向に回動させることにより前記挿入用開口部
   から挿入された物体が前記隔室に順次収容され、前記隔
   室を逆方向に回動させることにより前記隔室内に収容さ
   れた物体が前記抽出用開口部から順次抽出されるコイン
   等の平坦で略円形もしくは円形の物体を貯蔵するための
   装置。
2. 【請求項２】前記流出用開口部は、前記挿入用開口部及
   び前記抽出用開口部に対し半径方向対向する位置に設け
   られることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。
3. 【請求項３】前記隔室における外側、内側ならびに側方
   の制限面は、２個の固定同心リングによって形成され、
   外リングの内面には、螺旋状のスロットが形成され、内
   リングの外面にもそれに対応するスロットが設けられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項
   のいずれかに記載の装置。
4. 【請求項４】前記隔室の回転方向の制限面は、前記中心
   軸を中心に回転可能なインペラーの翼板によって与えら
   れ、該翼板は、内リングと外リングの間の空間に突出す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。
5. 【請求項５】前記インペラーは、その外周が、前記内リ
   ングに沿って摺動することを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載の装置。
6. 【請求項６】前記挿入用開口部と前記抽出用開口部との
   間の円周方向の距離は前記隔壁の１個分の長さよりも小
   さく設定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。