JPS61103291A - 錠前式硬貨処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 未発明はたとえば公衆電話機や自動販売機などに用いら
れる硬貨処理装置に関し、特にこの装置内部に設けられ
る硬貨の収納、返却などといった硬貨処理機構部を低駆
動力（低電力）にて作動させ得るように構成してなる錠
前式硬貨処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来からこの種の硬貨処理装置として種々構成のものが
知られており、この硬貨処理装置は、一般に、硬貨投入
口から投入された硬貨の外径、材質、厚さなどを、硬貨
軌道中で転勤落下させる間に選別して正規硬貨のみを通
過させ、疑似硬貨等は返却する硬貨選別部と、この選別
部で選別された正規硬貨を順次蓄積する硬貨蓄積軌道の
終端部に設けられ硬貨を必要に応じて金庫側へ順次収納
する硬貨収納機構部と、硬貨蓄積軌道中の硬貨を硬貨返
却口側に一括返却する硬貨返却機構等によって構成され
ている。

ところで、このような硬貨処理装置において、上述した
硬貨選別機構部、硬貨収納機構部、硬貨返却機構部等の
硬貨処理部には、従来第７図（ａ）。

（ｂ）に示すように、電磁石ｌにて駆動する構造のもの
が一般に採用されていた。すなわち、図示した従来例は
、硬貨処理部として硬貨収納機構部２の場合を示してお
り、これを簡単に説明すると、符号３は硬貨蓄積軌道４
を形成するコインレール、５はその終端部下方に穿設し
て設けられた硬貨にの収納用硬貨脱落口、６はこの硬貨
脱落口５を開閉する扉部６ａとこの扉部６ａの開放時に
蓄積軌道４中に臨んで蓄積軌道４中に蓄積されている後
続硬貨Ｋを制止する転勤制止ビン６ｂとを有し支軸６Ｃ
を介して回動可能に軸支された脱落口開閉扉機構として
のエスケープレバ一部材、７は；、・）１　　　　　　
　このエスケープレバ一部材６を常時脱落口５の閉塞方
向に付勢するばねで、前記エスケープレバ一部材６の基
端部６ｄがｔｐＪ７図（ｂ）中矢印で示すように前述し
た電磁石ｌにて吸引されることにより前記扉部６ａを軌
道４から退出させて脱落口５を開放し、硬貨Ｋを軌道４
から脱落させて収容部側に収容し得るような構成とされ
ていた。なお、図中８は硬貨蓄積軌道４の終端部側方に
開口する硬貨返却機構部を構成する返却扉である。

しかしながら、このような従来構成においては、硬貨Ｋ
を脱落させるためには、エスケープレバ一部材６を、硬
貨にとの摩擦力、およびばね７の付勢力に抗して回動さ
せることが必要で、しかもその摩擦力の大きさはかなり
のものとなるため、電磁石ｌとして吸引力の大きなもの
を用いなければならない、さらに、上述した構成では、
硬貨収納動作終了後にレバ一部材６をばね７にて回動復
帰させるが、このときレバ一部材６を、前記後続硬貨Ｋ
を制止しているピン６ｂとの間の摩擦力に抗して回動さ
せることが必要で、これによりばね７としてはある程度
の付勢力をもつものを用　　　　　　ｌいなければなら
ず、その結果としてレバ一部材６を吸引する大きな電磁
石ｌが必要となるもので。

このため駆動効率面で問題で、低電力化を図ることがで
きないという欠点を生じている。

特に、近年では、この種硬貨処理装置として複数種類の
硬貨を、硬貨軌道等を兼用して処理するといった構成の
ものが提案されており、この場合には上達した硬貨処理
部等が多数個所にわたるため、上述した低電力化への要
請は大きいもので、何らかの対策を講じることが望まれ
ている。

このような要請すなわち硬貨を低電力で処理するうえで
最も有効な方法としては、重力を活用することである。

そして、このような点に基づいて本発明者は、たとえば
特願昭５９−８３８９９号により硬貨の転勤制御に錠前
を用いたもの、および特願昭５９−８３７００号にて上
述した錠前をバイモルフ形圧電駆動素子にて駆動するよ
うにしたもの等を先に提案している。

そして、これらの出願に基づき、上述した重力方式を採
用したものとして、たとえば第８図（ａ）。

（ｂ）に示すような構成が考えられている。なお、この
例も前述した従来例と同様に硬貨収納機構部２に採用し
た場合であり、同一または相当する部分には同一番号を
付してその説明は省略する。

これらの図において、符号１０は硬貨蓄積軌道４（この
例では三種類の硬貨を蓄積する玉料の軌道４Ａ　、４Ｂ
　、４Ｃをもつ場合を示している）の最終端に形成され
た硬貨脱落口５を開閉する脱落。

口開閉扉機構としての開閉扉で、この開閉扉ｌＯは、一
方の軌道板１１ａ側で軌道方向に配設された支軸１０ａ
にて回動可能に支持され、かつこの支軸１０ａに巻回さ
れた復旧機構としてのねじりコイルばね１２にて常時閉
方向に付勢されている。ここで、この復旧機構を構成す
るねじりコイルばね１２は、開閉扉１０を常時閉方向に
付勢するとともに、硬貨Ｋが到達したときには硬貨にの
自重によって開く程度の付勢力をもつように設定されて
いるものである。

そして、この開閉扉１０の可動端を選択的に係止する錠
前部１３が、他方の軌道板ｉｔｂ側に設けられ錠前機構
を構成するエスケープレバ一部材６の一端に設けられて
おり、またこのレバ一部材６の他端に設けられた保合部
１４には、その駆動用としてバイモルフ形圧電駆動素子
１５の可動端が臨んでいる。このような構成において、
バイモルフ形圧電駆動素子１５は、常時は、第８図（ｂ
）中矢印ａ方向に変位されており、この状態では、開閉
扉１０はレバ一部材６側の錠前部１３によってロックさ
れている。そして、この状態では、軌道４内に硬貨には
順次蓄積される。勿論、このときには、硬貨にの自重が
開閉扉ｌＯの先端からレバ一部材６側に伝わるが、バイ
モルフ形圧電駆動素子１５の可動方向への力成分はきわ
めて小さく、これによりバイモルフ形圧電駆動素子１５
はきわめて小さい力で開閉扉ｌＯのロック状態を保持す
ることができるものである。

一方、バイモルフ形圧電駆動素子１５が図中矢印す方向
に変位されると、その変位がレバ一部材６を介して錠前
部１３を外し、これにより硬貨に＋１！１　　　　　　
　は自重により開閉扉１０を押し開き、脱落口５から脱
落されることとなる。勿論、このときには、レバ一部材
６と一体の後続硬貨転勤制止ビン６ｂが軌道４内に突出
し、後続硬貨にの転勤を阻止する。また、硬貨Ｋが脱落
されると、開閉扉１０はばね１２の付勢力で復旧し、そ
の後バイモルフ形圧電駆動素子１５がａ方向に変位され
ると、この開閉扉１０は再びロック状態とされるもので
あることは明らかであろう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した構成による硬貨処理装置における硬貨処理部構
造は、硬貨にの自重を最大限に利用して硬貨Ｋを処理す
るためきわめて低電力であるのが特徴であるが、その構
成上問題を生じている。すなわち、上述した硬貨脱落口
５を開閉する開閉扉ｌＯと、その錠前部１３を有するエ
スケープレバ一部材６とが、硬貨軌道４を介して対向す
る互いに反対側の軌道板１１ａ、ｌｌｂに対しそれぞれ
設けられているため、特に開閉扉ｌＯ側での許容される
スペースがきわめて小さいものである。

したが・て、図示したように複数の軌道４が狭い　　　
　　　　ｊ幅寸法内に密接して配設している場合には、
その実装が困難である等を欠点を生じるものである。

すなわち、と述した軌道板１１ａ、ｌｌｂは２〜３ｍｍ
程度の厚さをもつことが望ましいが、この幅の中でねじ
りコイルばねを１２で付勢した開閉扉１０を実装するこ
とは難しく、また仮に実装できたとしても、同時に二つ
の軌道４Ａ、４Ｂの硬貨Ｋを収容しようとする場合には
、下方に位置する軌道４Ｂの開閉扉ｌＯに上方の軌道４
Ａから落下した硬貨Ｋが衝突してしまう等といった問題
を生じる虞れがあり、まだまだ実用上改善すべき点があ
るものであった一 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
脱落口開閉扉機構とその錠前機構とが軌道を介して反対
側に位置する場合に生じる問題点、すなわち各構成部品
の実装スペース等の理由からその実現が不可部となった
り、あるいは複数の硬貨処理機構部を並設した場合等に
おいて各機構部の構成部品が他の機構部での動作を干渉
したり、また装置全体の大型化等を招くといった問題を
解決することができ、しかも硬貨処理にあたっての低駆
動力化（低電力化）を達成することが可能となる錠前式
硬貨処理装置を得ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る錠前式硬貨処理装置は、硬貨軌道に設けら
れた硬貨脱落口と、この硬貨脱落口に設けられた脱落口
開閉扉機構と、常時はこの脱落口開閉扉機構を閉じるよ
うに作用するとともに硬貨が到達した時には硬貨の自重
によって開く程度の付勢力を持つ扉復旧機構と、前記脱
落口開閉扉機構の回転軸を介して硬貨作用部の反対側の
作用端に設けられた錠前作用機構と、前記脱落口開閉扉
機構が閉じている時にこの状態を保持すべく前記錠前作
用機構の回転を制止するように作用する回転形錠前機構
と、この回転形錠前機構を駆動するアクチュエータとか
ら構成したものである。

〔作用〕

本発明によれば、脱落口開閉扉機構を錠前機構と同一側
に設けるとともに、開閉扉機構の回転軸を介して硬貨作
用部の反対側に錠前作用部を設け、かつこの錠前作用部
を錠前機構でロックするようにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図および第２図は本発明に係る錠前式硬貨処理装置
を硬貨収納機構部２に適用した場合の一実施例を示すも
のであり、これらの図において、前述した第７図（ａ）
、（ｂ）または第８図（ａ）、（ｂ）と同一または相当
する部分には同一番号を付してその詳細な説明は省略す
る。

さて、本発明によれば、硬貨（蓄Ｍ１）軌道４（４Ａ　
、４Ｂ）に設けられた硬貨脱落口５と、この硬貨脱落口
５を開閉するように一方の軌道板ｌｌｂに回動可能に支
持された脱落口開閉扉機構としての開閉扉１０と、この
開閉扉１０の支軸１０ａに巻回され常時はこの開閉扉１
０を閉じるように作用するとともに硬貨Ｋが到達した時
には硬貨′・’ｌｊ　　　　　　　　Ｋの自重９よ・て
開く程度の付勢力を持９扉復１日機構としてのねじりコ
イルばね１２と、前記開閉扉１０の支軸１０ａを介して
硬貨作用部（脱落口５を閉塞する部分）ｉｏｂの反対側
の作用端に設けられた錠前作用機構としての錠前作用部
２０と、前記開閉扉１０が閉じている時にこの状態を保
持すべく前記錠前作用部２０の回転を制御■二するよう
に作用する回転形錠前機構としての錠前部２１を有する
エスケープレバ一部材６と、このレバ一部材６を駆動し
て錠前部２１を錠前作用部２０に適宜係合させるアクチ
ュエータとしてのパイセルフ形圧電駆動素子１５とを備
えてなることを特徴とするものである。

ここで、上述した構成による硬貨収納機構部２の動作を
簡単に説明すると、開閉扉１０は、通常脱落口５を閉塞
する方向にばね１２によって付勢されている。このばね
１２の付勢力は、前述した場合と同様に、硬貨Ｋが到達
したときにはその自重により押し開かれる程度の弱い力
である。また、エスケープレバ一部材６の一端は錠前部
２１にて構成されており、開閉板１０の支軸１０ａを　
　　　　　１介して前記硬貨作用部ｔｏｂと反対側に設
けられた錠前作用部２０に作用するものである。

このような構成において、バイモルフ形圧電駆動素子１
５が第２図中矢印Ｃ方向に変位すると、エスケープレバ
一部材６が回動してその錠前部２１を開閉扉１０の支軸
１０ａから長さＸだけ離れた個所に係合させその回転を
阻止するため、この開閉扉１０はロック状態とされる。

そして、この状態で軌道４内を硬貨Ｋが転勤して到達す
ると、硬貨には、開閉扉ｌＯおよび返却扉８にて係止さ
れた状態でこの軌道４の終端部から順次蓄積されること
となる。なお、このとき、硬貨にの自重は開閉扉１０を
係１１−シている錠前部２１にてエスケープレバ一部材
６側に伝達されるが、その支軸６Ｃと前記錠前作用部２
０から延設された線分Ｏとの間の間隔ｙが短い場合、バ
イモルフ形圧電駆動素子１５に加わる可動方向への力成
分はきわめて小さいもので、これにより硬貨Ｋが軌道４
内に何枚蓄積されてもバイモルフ形圧電駆動素子１５は
きわめて小さい力でこの状態を維持することが可能であ
る。

一方、バイモルフ形圧電駆動素子１５が図中矢印ｄ方向
に変位すると１錠前機構を構成するエスケープレバ一部
材６は、第２図中一点鎖線で示すように回転変位され、
その錠前部２１が前記開閉扉ｌＯの錠前作用部２０から
外れるため、開閉扉１０のロック状態が解除されてこの
開閉扉１０は硬貨にの自重により回動され、脱落口５が
開放されて硬貨Ｋが脱落することとなる。

また、このときには、上述したように回転されるエスケ
ープレバ一部材６にてその上端側に一体に形成された転
勤制止ピン６ｂが軌道４内で後続硬貨にの直前に突き出
てその転勤を阻１トするものである。そして、上述した
ように最先の硬貨Ｋが脱落し、開閉扉ｌＯがねじりコイ
ルばね１２にて初期位置すなわち脱落口５を閉塞する状
態に復旧した後、バイモルフ形圧電駆動素子１５を再び
矢印ｅ方向に変位させると、開閉扉１０は前述したよう
にエスケープレバ一部材６の錠前部２１にて再びロック
され、また転勤制止ビン６ｂは軌道４から退出して硬貨
転勤阻止状態を解除するため、後続硬貨Ｋが転動し先頭
硬貨となって蓄積されることとなる。したがって、上述
した動作を縁返すと、硬貨Ｋを一枚づつ脱落させて収容
処理することができる。

なお、上述したエスケープレバ一部材６の錠前部２１、
開閉扉１０の錠前作用部２０、さらに転動制止ビン６ｂ
等の部分は、バイモルフ形圧電駆動素子１５を変位させ
る際に摩擦力負荷となるため、各種合成樹脂材等といっ
た潤滑性材料にて形成するとよいものである。

そして、上述した構成による錠前式硬貨処理装置によれ
ば、脱落口開閉扉機構（開閉扉１０）を錠前機構（エス
ケープレバ一部材６）と同一の軌道板１１ｂ側に設ける
とともに、開閉扉１０の回転軸１０ａを介して硬貨作用
部１０ｂの反対側に錠前作用部２０を設け、かつこの錠
前作用部２０を錠前機構としてのエスケープレバ一部材
６の錠前部２１でロックするようにしたものであるため
、硬貨処理機構を構成する各構成部品を軌道の會）） 片側に集約して配設することができることから、木実流
側で示すように複数の硬貨軌道および硬貨処理機構を波
設する場合にあってもこれらを相互に干渉させることな
く密着して実装することができ、これにより装置全体の
小型、薄型化を図ることも可能となるで、その利点は大
きい。

第３図および第４図は本発明の別の実施例を示すもので
あり、開閉扉ｌＯ、エスケープレバ一部材６の形状およ
びこれに対するバイモルフ形圧電駆動素子１５に取付は
方向を、上述した実施例と異ならしめたもので、その動
作等は上述した実施例と同様であり、同一または相出す
る部分に同一番号を付して具体的な説明は省略する。

第５図および第６図は本発明に係る錠前式硬貨処理装置
を硬貨返却機構部３０に適用した場合の実施例であり、
これらの図において、符号３１はバイモルフ形圧電駆動
素子１５からの駆動力にて回転変位され、その先端の錠
前部２１を返却扉８の錠前作用部２０に係合、離脱させ
、そのロックまたはロック解除を行なう回転型錠前レバ
ーで、その動作等は前述した実施例と略同様で、容易に
理解されよう、ここで、図中３２は返却扉８において前
記錠前作用部２０とは支軸８ａを介して反対側に形成さ
れ前記硬貨軌道４の終端部開口を閉塞する硬貨作用部、
３３はこの返却扉８を弱い付勢力にて閉方向に付勢する
ねじりコイルばね、３４は前記錠前レバー３１の回動範
囲を規制するストッパである。そして、それ以外の各部
には前述した実施例と同一番号を付してその詳細な説明
は省略する。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
る。たとえば上述した錠前機構を駆動するアクチュエー
タとしては、上述した実施例で説明したようにバイモル
フ形圧電駆動素子を用いるのが最も効果的であるが１本
発明はこれに限定されず、このアクチュエータとして電
磁マグネットを用いてもよいものである。この場合でも
、硬貨を直接マグネットで駆動する従来構成に比べその
発生力がきわめて小さな小型で安価なマグネットを用い
ることができることは、その構成から容易に理解されよ
う。

また、本発明に係る装置は、上述した硬貨収納、返却処
理を行なう場合において特に効果的であるが、勿論他の
硬貨処理部に適用してもよいものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る錠前式硬貨処理装置
によれば、硬貨脱落口を開閉する脱落口開閉扉機構の硬
貨作用部の反対側に錠前作用機構を設けることによって
錠前機構と脱落口開閉扉機構とを硬貨軌道の同一側に設
けるようにしたので、硬貨処理機構を構成する各構成部
品が軌道の片側に集約されるため、複数の処理機構を干
渉させることなく密着して実装することができ、これに
より装置全体の小型、薄型化を図るうえでその効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る錠前式硬貨処理装置
を硬貨収納機構部に適用した一実施例を示す概略正面図
およびその要部側面図、第３図および第４図はその変形
例を示す概略正面図および要部側面図、第５図および第
６図は本発明を硬貨返却機＃ＩＩＢＢに適用した別の実
施例を示す概略斜視図およびその動作説明図、第７図（
ａ）、（ｂ）は従来例を示す概略斜視図およびその要部
平面図、第８図（ａ）、（ｂ）は従来例を示す概略正面
図およびその要部側面図である。 ２・・・・硬貨処理装置における硬貨収納機構部、３Φ
・・・コインレール、４（４Ａ、４Ｂ。 ４Ｇ）　　・・・・硬貨蓄積軌道、５・・・・硬貨脱落
口、６・・・・エスケープレバ一部材、６ｂ・・・・後
続硬貨転勤制止ピン、６ｃ・・・・支軸、８・・・・硬
貨返却ＩａｊｆＩｉ部の返却扉、８ａ・・・φ支軸（回
転軸）、ｌＯ・・・・開閉板、ｌ　Ｑ　ａａ　＊　ａ　
ａ支＃＋（＠転軸）、１０ｂ−−−−硬貨作用部、ｌｌ
ａ、ｌｌｂ・・・・軌道板、１２・・・・ねじリコイル
ばね、１４・・・拳係合部、１５・φ・φバイモルフ形
圧電駆動素子、２０−・φ・錠前作用部、２１Φ・・・
錠前部、３０・・・・硬貨返却機構部、３１・・φ・回
転型錠前レバー、３２拳・・拳硬貨作用部、３３・・・
・ねじリコイルばね。 第２図 第３図　　　　　　　第４図 第７図（ａ） 第７図（１）） 第８図（ａ） に

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬貨軌道に設けられた硬貨脱落口と、この硬貨脱
   落口を開閉するように回動自在に設けられた脱落口開閉
   扉機構と、常時はこの脱落口開閉扉機構を閉じるように
   作用するとともに硬貨が到達した時には硬貨の自重によ
   って開く程度の付勢力を持つ扉復旧機構と、前記脱落口
   開閉扉機構の回転軸を介して硬貨作用部と反対側の作用
   端に設けられた錠前作用機構と、前記脱落口開閉扉機構
   が閉じている時にこの状態を保持すべく前記錠前作用機
   構の回転を制止をするように作用する回転形錠前機構と
   、この回転形錠前機構を駆動するアクチュエータとを備
   えていることを特徴とする錠前式硬貨処理装置。
2. （２）回転形錠前機構を駆動するアクチュエータとして
   、バイモルフ形圧電駆動素子を用いたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の錠前式硬貨処理装置。