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自動販売機と硬貨回収機構
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- 【要約】
【課題】 自動販売機において、１回の投入硬貨の枚数をより柔軟にかつ簡単に設定・変更して、商品価格の設定・変更をより自由にする。
【解決手段】 所定枚数の硬貨を投入することにより商品を取り出すことができる自動販売機１は、多数の商品を収容する透明ケース５と、該ケースから商品を排出させるために、回転ディスク７やその駆動歯車列２３〜２５からなる商品取出機構を駆動するためのハンドル１３と、商品取出機構の動作を制御するためのコントロールユニット１１と、投入硬貨を回収するための金庫９４とからなる。コントロールユニットは、所定枚数の投入硬貨を連続して１列に収容するスリット４２を有するコインホルダ３７と、スリットの下向きに開放する傾斜部４５を閉じる傾斜プレート５９とを有する。コインホルダは、ハンドルの回転により揺動してスリットを金庫内に向けて開放し、その中に一時的に保持される硬貨を金庫内に落下、回収させる。
- 【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】 所定枚数の硬貨を投入することにより商品を取り出すことができる自動販売機において、商品取出操作を１回行う毎に前記所定枚数の投入硬貨を金庫内に回収するために、前記所定枚数の投入硬貨を連続して１列に収容するスリットを有するコインホルダと、前記投入硬貨を前記スリット内に保持するように前記スリットを閉じるためのスリット閉じ手段とからなり、前記商品取出操作により前記コインホルダと前記スリット閉じ手段とが相対変位して、前記スリットが前記金庫内に向けて開放し、該スリット内の硬貨を前記金庫内に排出させるようにしたことを特徴とする硬貨回収機構。
【請求項２】 前記スリット内に保持し得る硬貨の枚数を決定するべく、該スリット内での位置を変更可能なコインストッパを更に有することを特徴とする請求項１に記載の硬貨回収機構。
【請求項３】 前記商品取出操作により前記コインホルダが変位することを特徴とする請求項１又は２に記載の硬貨回収機構。
【請求項４】 前記商品取出操作により前記コインホルダが前記金庫側に揺動することを特徴とする請求項３に記載の硬貨回収機構。
【請求項５】 前記商品取出操作により前記スリット閉じ手段が変位することを特徴とする請求項１又は２に記載の硬貨回収機構。
【請求項６】 前記スリットが、その硬貨投入側から奥に向けて下向きに傾斜しかつその傾斜に沿って下方に開放しており、前記スリットの下方への開放部が通常は前記スリット閉じ手段により閉じられ、前記商品取出操作により前記金庫内に向けて開放することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の硬貨回収機構。
【請求項７】 前記スリット閉じ手段が、前記スリットの下方への開放部に対向して延長する傾斜プレートからなり、前記傾斜プレートがその傾斜方向と逆向きに傾動可能であることを特徴とする請求項６に記載の硬貨回収機構。
【請求項８】 前記傾斜プレートが逆向きに傾動したとき、前記スリットが前記自動販売機の硬貨返却口に連通することを特徴とする請求項７に記載の硬貨回収機構。
【請求項９】 前記商品取出操作により回転するカムを有し、前記カムにより操作されて前記コインホルダと前記スリット閉じ手段とが相対変位することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の硬貨回収機構。
【請求項１０】 前記商品取出操作により回転するカムと、前記カムに追従して揺動するようにばね付勢されたスイングアームとを更に有し、前記コインホルダが前記スイングアームに連結されて一体に揺動し、前記スイングアームの前記カムとの接触部に、前記スイングアームの急激な揺動を可能にする段差が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の硬貨回収機構。
【請求項１１】 前記カムの回転軸が、前記自動販売機から商品を排出させるための商品取出機構を駆動するように連結されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の硬貨回収機構。
【請求項１２】 前記自動販売機のコイン返却ボタンを操作すると前記傾斜プレートが傾動するように、これらを連結するリンク機構を更に有することを特徴とする請求項８に記載の硬貨回収機構。
【請求項１３】 前記商品取出操作により前記コインホルダと前記スリット閉じ手段とを相対変位させるように回転するカムと、前記カムが回転し始めると前記コイン返却ボタンを操作できないように、前記リンク機構をロックする手段とを有することを特徴とする請求項１２に記載の硬貨回収機構。
【請求項１４】 前記カムの回転軸が、前記自動販売機から商品を排出させるための商品取出機構を駆動するように連結されていることを特徴とする請求項１３に記載の硬貨回収機構。
【請求項１５】 所定枚数の硬貨を投入することにより商品を取り出すことができる自動販売機であって、多数の商品を収容するケースと、前記ケースから前記商品を排出させるための商品取出機構と、前記商品取出機構を駆動するためのハンドルと、前記商品取出機構の動作を制御するためのコントロールユニットと、投入硬貨を回収するための金庫とからなり、前記コントロールユニットが請求項１乃至１４のいずれかに記載の硬貨回収機構を備えることを特徴とする自動販売機。
【請求項１６】 前記ハンドルが、前記商品取出機構を駆動すると同時に、前記硬貨回収機構の前記コインホルダと前記スリット閉じ手段とを相対変位させることを特徴とする請求項１５記載の自動販売機。
【請求項１７】 所定枚数の硬貨を投入することにより商品を取り出すことができる自動販売機であって、多数の商品を収容するケースと、前記ケースから前記商品を排出させるための商品取出機構と、前記商品取出機構を駆動するためのハンドルと、前記商品取出機構の動作を制御するためのコントロールユニットと、投入硬貨を回収するための金庫とからなり、前記コントロールユニットが請求項９乃至１１のいずれかに記載の硬貨回収機構を備え、前記ハンドルが、前記商品取出機構を駆動すると同時に、前記カムを回転させることを特徴とする自動販売機。
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- 【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、硬貨の投入により容器内から商品を送り出すようにした自動販売機に関し、特に子供や若年層を対象としてプラスチック製カプセルに入れた商品を販売するのに適した自動販売機及びそれに使用する硬貨回収機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動販売機は、主に人通りの多いショッピングセンタやスーパーマーケット、デパートの店先、階段の踊り場などに設置されており、一般に、多数のプラスチックカプセル入り商品を外から見えるように収容するための透明な大型ケースと、ハンドルの操作により前記ケースからカプセルを排出させるための商品取出機構と、硬貨の投入により前記商品取出機構を動作させるための制御機構とを備える。そして、客が所定金額の硬貨を投入してハンドルを回すと、前記容器からランダムに１個のカプセルを排出するようになっている。
【０００３】
最近は、ニセ硬貨の不正使用を防止するために、例えば実用新案公報第３０１４３８７号に開示されるように、真正な投入硬貨を選別してハンドルを回転可能にし、かつ投入枚数を変更可能な硬貨選別装置を備えた自動販売機が開発されている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の自動販売機は、硬貨選別装置が１度に受け入れることができる投入硬貨が２枚までのため、商品の価格変更に十分対応できないという問題があった。また、３枚以上の硬貨投入を必要とする価格を設定した場合、この硬貨選別装置では、客は１枚又は２枚の硬貨を投入する毎に一回ずつハンドルを回転させねばならないことになり、特に小さい子供には面倒で難しく、購買意欲を減退させる虞がある。
【０００５】
そこで、本考案は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設置場所や対象とする客層及びその好みなどの販売条件に応じて商品価格を設定し又は変更できるように、１回の投入硬貨の枚数をより柔軟にかつ簡単に変更し得る制御機構を備えた自動販売機及び硬貨回収機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本考案によれば、上記目的を達成するために、所定枚数の硬貨を投入することにより商品を取り出すことができる自動販売機において、商品取出操作を１回行う毎に前記所定枚数の投入硬貨を金庫内に回収するために、前記所定枚数の投入硬貨を連続して１列に収容するスリットを有するコインホルダと、前記投入硬貨を前記スリット内に保持するように前記スリットを閉じるためのスリット閉じ手段とからなり、前記商品取出操作により前記コインホルダと前記スリット閉じ手段とが相対変位して、前記スリットが前記金庫内に向けて開放し、該スリット内の硬貨を前記金庫内に排出させるようにしたことを特徴とする硬貨回収機構が提供される。
【０００７】
このようにコインホルダのスリット内に投入硬貨を連続して１列に収容することにより、自動販売機に１度に投入し得る硬貨の枚数を、商品の価格に対応して比較的自由に設定することができると共に、１回の商品取出操作で商品を取り出しかつ投入硬貨を回収することができる。
【０００８】
前記硬貨回収機構が、スリット内に保持し得る硬貨の枚数を決定するべく、該スリット内での位置を変更可能なコインストッパを更に有すると、同じコインホルダを用いて、自動販売機に１度に投入し得る硬貨の枚数を簡単かつ自由に設定しかつ変更できるので、好都合である。
【０００９】
或る実施例では、商品取出操作により前記コインホルダが変位する、例えば金庫側に揺動するように構成することにより、スリット閉じ手段に対して相対変位させることができる。別の実施例では、商品取出操作により前記スリット閉じ手段が変位するように構成することができる。
【００１０】
また、或る実施例によれば、前記スリットが、その硬貨投入側から奥に向けて下向きに傾斜しかつその傾斜に沿って下方に開放しており、該スリットの下方への開放部が、通常は前記スリット閉じ手段により閉じられているが、商品取出操作により金庫内に向けて開放するように構成することができる。
【００１１】
この場合に、前記スリット閉じ手段は、スリットの下方への開放部に対向して延長し、かつその傾斜方向と逆向きに傾動可能な傾斜プレートにより構成することができる。前記傾斜プレートは、逆向きに傾動したときに前記スリットを自動販売機の硬貨返却口に連通させることにより、投入硬貨を容易に返却することができる。また、傾斜プレートの傾動により前記スリットを金庫内に連通させて、投入硬貨を回収することもできる。
【００１２】
更に、或る実施例によれば、コインホルダとスリット閉じ手段とは、商品取出操作により回転するカムにより操作されて相対変位させることにより、その構成を簡単にすることができる。
【００１３】
別の実施例では、前記硬貨回収機構が、商品取出操作により回転するカムと、該カムに追従して揺動するようにばね付勢されたスイングアームとを更に有し、このスイングアームにコインホルダが連結されて一体に揺動し、該スイングアームのカムとの接触部に、その急激な揺動を可能にする段差が形成されていることにより、コインホルダが前記カムにより揺動してスリットを金庫内に向けて開放すると共に、その際に急激に揺動するので、スリットから硬貨を確実に落下させて金庫内に回収することができる。
【００１４】
前記カムは、その回転軸を、前記自動販売機から商品を排出させるための商品取出機構を駆動するように連結することができ、簡単な構成により商品の取出動作と投入硬貨の回収動作とを連動させることができる。
【００１５】
また、前記硬貨回収機構が上述したスリットの下方への開放部を閉じる傾動可能な傾斜プレートを有し、その傾動により前記スリットを自動販売機の硬貨返却口に連通させるようにした場合、例えば、自動販売機のコイン返却ボタンを操作すると傾斜プレートが傾動するように、これらをリンク機構により連結することができる。
【００１６】
更に、商品取出操作によりコインホルダとスリット閉じ手段とを相対変位させるように回転するカムと、該カムが回転し始めるとコイン返却ボタンを操作できないように、前記リンク機構をロックする手段とを有すると、商品を取り出そうとする場合には、投入硬貨を返却できないようにすることができる。この場合にも、前記カムの回転軸を、自動販売機から商品を排出させるための商品取出機構を駆動するように連結することができる。
【００１７】
本考案の別の側面によれば、所定枚数の硬貨を投入することにより商品を取り出すことができる自動販売機であって、多数の商品を収容するケースと、該ケースから商品を排出させるための商品取出機構と、該商品取出機構を駆動するためのハンドルと、前記商品取出機構の動作を制御するためのコントロールユニットと、投入硬貨を回収するための金庫とからなり、前記コントロールユニットが、上述した本考案の硬貨回収機構を備えることを特徴とする自動販売機が提供される。
【００１８】
これにより、自動販売機に１度に投入し得る硬貨の枚数を、商品の価格に対応して比較的自由に設定することができると共に、１回の商品取出操作で商品を取り出しかつ投入硬貨を回収できるようにすることができる。
【００１９】
或る実施例では、商品取出機構を駆動するハンドルにより、同時に硬貨回収機構のコインホルダとスリット閉じ手段とを相対変位させ、１つの操作で商品の取出しと硬貨の回収とを連動させて１度に行うことができる。
【００２０】
また、別の実施例によれば、前記コントロールユニットが、前記ハンドルの操作によりコインホルダとスリット閉じ手段とを相対変位させるように回転するカムを有する硬貨回収機構を備え、前記ハンドルが、前記商品取出機構を駆動すると同時に、前記カムを回転させることを特徴とする自動販売機が提供される。
【００２１】
【考案の実施の形態】
以下に、添付図面に示した実施例を用いて本考案の内容を詳細に説明する。
図１は、本考案による自動販売機の好適な実施例を示している。この自動販売機１は、図示しない小車輪により移動可能に装置全体を支持するベース２と、該ベース上に固定された透明な円筒状シュート部３及び本体部４と、その上に脱着可能に取り付けられ、その中に多数のプラスチックカプセル入り商品（以下、カプセルという）を収容するためにドーム状の大型透明ケース５とを備える。
【００２２】
透明ケース５は、図２に示すように、同一寸法の５個の円形穴６を円周方向に一定間隔で設けた回転ディスク７を底部に備える。回転ディスク７の直ぐ下側には、円形孔６と同一円周上にカプセル排出口８が開口し、本体部４内の通路及びシュート部３内のスパイラル通路９を経由して、ベース２の前面に開口する商品取出口１０に通じている。前記商品取出口手前の通路内には、カプセルの落下により変位する可動プレート及びその変位によりオンオフされるリミットスイッチからなる商品排出確認スイッチが設けられている。
【００２３】
本体部４の内部には、装置全体の動作を制御するためのコントロールユニット１１が装着されている。コントロールユニット１１は、本体部４の前面パネル１２を取り外すことにより、容易に脱着することができる。前面パネル１２の略中央には、円形のハンドル１３が回転可能に取り付けられている。更に本体部４の前面には、コイン投入口１４、価格表示部１５及びコイン返却口１６が設けられている。
【００２４】
コントロールユニット１１は、図３乃至図５に示すように概ね四角い箱形をなし、その前壁部１７及び後壁部１８の略中央を水平に貫通して回転自在に支持された回転軸１９を有する。前壁部１７から突出する回転軸１９の前端には、ディスク状のハンドル受部２０が一体回転可能に固定されている。ハンドル受部２０には、図４に示すように前面パネル１２を挟んでハンドル１３と一体をなす継手２１を外嵌させる。ハンドル受部２０の外周には、２個の係合突起２２がそれぞれ直径方向逆向きにばね付勢されて出没可能に設けられ、これが継手２１の内側係合部（図示せず）と係合して、ハンドル１３を回すと回転軸１９を一体に回転させると共に、該ハンドルを過大な力で回した場合又は硬貨未投入などにより回転軸１９が回転不可能な状態でハンドルを回した場合には、係合突起２２との係合を解除して前記ハンドルが空回りし、ハンドル及びそれに連結した機構が壊れたりしないようにしている。
【００２５】
後壁部１８から突出する回転軸１９の後端には、歯車２３が一体回転可能に固定されている。歯車２３は、後壁部１８の上端付近に取り付けられた歯車２４に噛合する中間歯車２５と噛合している。歯車２４は、回転ディスク７の下面に設けられた円周方向のラック２６に噛合し、回転軸１９が回転すると回転ディスク７が回転するようになっている。
【００２６】
図５に良く示すように、コントロールユニット１１の内部には、薄い矩形箱型のコインセレクタ２７が左側壁部２８に沿って取外可能に装着されている。本実施例では、例えば朝日精巧株式会社製の型番ＡＤ−８１Ｐ２のような市販の製品をコインセレクタ２７に使用する。また、前記コントロールユニットの右側壁部２９に沿って、自動販売機１全体の動作を電子的に制御するＩＣ、メモリなどからなるマイクロコンピュータを実装した基板３０が取り付けられている。基板３０は、価格表示部１５、コントロールユニット１１の前面に設けられた価格設定ボタン３１、音量スイッチ３２、スピーカ及び照明装置、後述する各スイッチなどと電気的に接続されている。
【００２７】
図６に併せて示すように、コインセレクタ２７の上端にはスリット状のコイン入口３３が開口し、その内部に硬貨１枚分の狭いすきまからなるコイン投入通路を画定するスリーブ３４を介して、コイン投入口１４に連結されている。前記コインセレクタの下端には、所定金額の真正な硬貨と異なる金額の又は不正な硬貨とを選択して排出するために、真正コイン出口３５と不正コイン出口３６とが前後に並設されている。
【００２８】
図６に示すように、左側壁部２８の内部には、真正コイン出口３５から送出される硬貨をコインホルダ３７へ送るためのコイン回収通路３８が、仕切壁３９により画定されている。また、不正コイン出口３６は、仕切壁３９、４０により前記コイン回収通路の反対側に画定されたコイン返却通路４１を介して、コイン返却口１６に連通している。
【００２９】
コイン回収通路３８の途中には、該通路に沿って円弧状のスリット４２が左側壁部２８外面に開設され、左側壁部２８内面に固定されたリミットスイッチからなる投入コイン検出スイッチ４３をオンオフするＬ字ピン４４の折曲先端部が、前記通路を横断するようにスリット４２を貫通している。ピン４４は、スイッチ４３に揺動自在に取り付けられかつ常に上向きにバネ付勢されて、通常はスリット４２の上端に位置する。
【００３０】
硬貨がコイン回収通路３８を通過すると、ピン４４は前記硬貨に押されてスリット４２の下端位置まで回転し、スイッチ４３をオンして前記マイクロコンピュータに１個の硬貨が通過したことを表わす信号を出力する。１個の硬貨が通過すると、ピン４４は元のスリット上端位置に復帰し、次の硬貨が通過する際に同様に動作して、次の硬貨通過信号を出力させる。
【００３１】
コインホルダ３７は、概ね左右方向に細長い板状をなし、かつその下辺には左端から右端に向けてその途中まで下向きの傾斜部４５が形成されている。左側壁部２８には、コインホルダ３７を補完する形状の窓４６が開設されている。前記コインホルダは、この窓４６内に配置され、かつその左右上端において窓４６の上縁に沿って架設した水平ロッド４７に揺動可能に支持されると共に、前記窓の下縁に形設された突起４８により外側に揺動しないように制限されている。
【００３２】
コインホルダ３７の内部には、複数の硬貨が立てた状態で連続して１列に並ぶように、硬貨１枚分に略等しいすきまのスリット４９が、その略全長に亘って形成されている。スリット４９は、傾斜部４５において下向きにかつ左端において左方にそれぞれ開放している。他方、コイン回収通路３８は、左側壁部２８内部から窓４６の左端に開口している。従って、前記スリットは、コインホルダ３７が窓４６内に位置する通常位置で、その左端において回収コイン通路３８に連通すると同時に、下向きに開放した前記傾斜部が窓４６の下辺部分により閉じられて、前記コイン回収通路を通過した硬貨を一時的に保持するための狭く細長い空間を画定している。
【００３３】
また、スリット４９内には、矩形の小板片からなるコインストッパ５０が摺動自在に配置され、その連結部５１が、コインホルダ３７外面に形成された水平方向のガイド溝５２から外部に突出している。コインホルダ３７の直ぐ外側には、垂直方向の位置決めレバー５３が、その中央部において左側壁部２８外面に架設された水平ロッド５４に、該ロッドに沿って左右に移動可能に取り付けられている。位置決めレバー５３の下端には、その上下方向溝５５に連結部５１を遊嵌させて、前記コインストッパが連結されている。
【００３４】
位置決めレバー５３の上端には、図５に示すように、短円柱状のピン５６が、通常内蔵したばねにより付勢されて左側壁部２８外面に向けて突出し、該ピンと一体をなすつまみ５７を外側へ引くと引っ込むように設けられている。左側壁部２８外面には、ピン５６と略同じ直径の５つの円孔５８が、該ピンの高さに一列に等間隔で穿設されている。コインストッパ５０は、位置決めレバー５３を左右に移動させると、これと一体にガイド溝５２に沿って移動し、かつピン５６をいずれかの円孔５８に嵌合させると、これに対応する位置に保持される。
【００３５】
このコインストッパ５０の位置により、コインホルダ３７内に保持し得る投入硬貨の枚数が決定される。本実施例では、１００円から５００円までの間で自由に価格設定できるように、各円孔５８の位置が、１枚から５枚までの１００円硬貨を縦に並べた各寸法に合せて決定されている。図６では、２個の１００円硬貨を保持するべく、位置決めレバー５３のピン５５が２００円の円孔に設定されている。
【００３６】
窓４６の下辺部分には、左側壁部２８の中に傾斜プレート５９が、コインホルダ３７のスリット４９に対向する位置に、かつその略中央において枢軸６０により傾動可能に取り付けられている。傾斜プレート５９は、その左端近くにピン６１が突設され、かつ左側壁部２８外面の円弧状の溝６２に挿通され、それにより傾動範囲が制限されている。ピン６１が溝６２の上端にある通常位置では、傾斜プレート５９はその上縁が窓４６の下辺に一致し、その上をコイン回収通路からスリット４９内に入る硬貨が転動するようになっている。ピン６１を溝６２に沿って下端側に変位させると、傾斜プレート５９はその右側部分がコインホルダ３７のスリット４９内に突入して逆向きに、コイン返却口１６に通じる仕切壁４０に向けて傾斜する。
【００３７】
左側壁部２８の外側には、Ｌ字形の返却レバー６３が、その長辺部分６３ａの上下両端付近に形成した２つの上下方向溝６４、６５に、前記左側壁部に固設したピン６６、６７をそれぞれ嵌合させて、前壁部１７の裏面に沿って上下方向に移動可能に配置されている。返却レバー６３の水平な短辺部分６３ｂには、その先端の孔６８に溝６２を貫通したピン６１を嵌合させて、傾斜プレート５９が連結されている。返却レバー６３は、短辺部分６３ｂと左側壁部２８外面との間に装着した引張ばね６９により常時上向きに付勢され、それにより傾斜プレート５９を前記通常位置に保持している。
【００３８】
返却レバー６３の上端は、図５及び図７に示すように、軸７０に枢着されたリンク部材７１の一方の端部７１ａに連結されている。前記リンク部材の他方の端部７１ｂは、前壁部１７の右上端に開口する小窓７２を介して、その先端が前面パネル１２から突出するコイン返却ボタン７３の後端が当接している。コイン返却ボタン７３を押し込むと、図７に示すようにリンク部材７１が図中時計回りに回転し、ばね６９の付勢力に抗して返却レバー６３を下方に移動させる。これにより、傾斜プレート５９が仕切壁４０に適合した角度まで傾動し、スリット４９内の硬貨が該傾斜プレートの上縁及び仕切壁４０に沿って前記コイン返却口に排出される。また、左側壁部２８外面には、窓４６より下側にリミットスイッチからなる返却確認スイッチ９９が、返却レバー６３が下方に移動して短辺部分６３ｂの先端が接触するとオンするように固着されている。
【００３９】
また、回転軸１９には、その回転を制限するためのストッパディスク７４が、前壁部１７の直ぐ内側に一体回転可能に固定されている。ストップディスク７４の外周には切欠部７５が形成され、該切欠部はハンドルの回転開始前の初期位置において上端に位置するようになっている。前記ストップディスクの直ぐ後方には、リンク部材７１と一体をなす延長アーム７６が垂直方向下向きに、前記上端位置の切欠部７５の高さまで延長している。
【００４０】
ハンドル１３を回転させ始める前にコイン返却ボタン７３を押すと、延長アーム７６がリンク部材７１と同じ向きに回転して切欠部７５に突入し、回転軸１９即ちハンドル１３を回転できなくする。ハンドル１３を回転させ始めた後は、切欠部７５が前記上端位置からずれるため、コイン返却ボタン７３を押しても延長アーム７６が前記ストップディスクの後面に当接して回転できなくなり、投入コインを返却できなくする。
【００４１】
更に回転軸１９には、図８に示すように、後壁部１８の直ぐ内側にカムディスク７７が一体回転可能に固定されている。カムディスク７７は、時計方向にのみ回転し得るように、その最外周に全周に亘ってラチェット７８が形成され、かつこれと係合するように時計回りにばね付勢された反転防止カム７９が、後壁部１８内面に枢着されている。カムディスク７７には、その外周に沿って円周方向に円弧状の溝８０が貫設され、該溝の中に後壁部１８内面からピン８１が突入している。
【００４２】
図８に示すハンドル１３を回転させ始める前のカムディスク７７の初期位置では、ピン８１が円弧状溝８０の回転方向終端に係合し、カムディスクの回転を阻止している。ピン８１は、後壁部１８外面に装着されたソレノイド８２により出没可能であり、前記ソレノイドがオンするとピン８１が引込んで溝８０との係合を解除し、前記カムディスクが回転可能になる。
【００４３】
また、後壁部１８内面には、時計回りにばね付勢されたハンドル回転検出レバー８３がカムディスク７７の直ぐ上側に枢着されている。レバー８３は、ストッパ８４に係止された図８の位置において、その先端にカムディスク７７上の突起８５が当接するように配置され、前記カムディスクが回転し始めると突起８５により反時計回りに回転する。レバー８３のストッパ８４と反対側には、リミットスイッチからなるハンドル回転検出スイッチ８６が前記後壁部内面に固着されている。図９に示すように、カムディスク７７が一定角度以上回転すると、レバー８３の先端がスイッチ８６をオンして、ハンドルの回転開始を表す信号を前記マイクロコンピュータに出力する。
【００４４】
更にカムディスク７７上には、半径方向に延長する直線部分８７ａと、その先端から円周方向後方に延長する円弧部分８７ｂとからなるカム８７が、一体に形成されている。カムディスク７７の直ぐ内側には、カム８７と同じ高さにスイングアーム８８が、その中間位置において枢軸８８により揺動可能に取り付けられている。スイングアーム８８は、その下端と後壁部１８との間に装着された引張ばね８９により常時反時計方向に付勢され、かつその上端がカム８７の基端部に係止されている。
【００４５】
スイングアーム８８の下端には、コインホルダ３７に突設した連結アーム９０が、その先端のピン９１をスイングアーム下端の上下方向溝９２に挿通させて連結されている。スイングアーム８８下端の裏側には、リミットスイッチからなる硬貨回収確認スイッチ９３が前記後壁部内面に固着されている。このスイッチ９３は前記スイングアーム下端の位置により作動し、常時オンである。コインホルダ３７の直ぐ下側には、上部を全面開放した細長い矩形箱形の金庫９４が左側壁部２８と右側壁部２９との間に配置される。金庫９４は、図３に示すコントロールユニット１１の前面側から抜き差しすることができる。
【００４６】
カムディスク７７が図９の位置から更に回転すると、図１０に示すように、カム８７の直線部分８７がスイングアーム８８上端に当接し、前記スイングアームは、ばね８９の付勢力に抗してカム８７の外郭に追従して時計方向に回転し始める。これにより、コインホルダ３７は窓４６内の位置から内側へ揺動し始める。
図１１に示すように、カムディスク７７が更に回転して前記カムの円弧部分８７ｂがスイングアーム８８上端に当接する位置で、前記スイングアーム即ちコインホルダの揺動は最大となる。
【００４７】
このようにしてコインホルダ３７が内側へ揺動すると、スリット４９が窓４６の下縁から外れて下向きに開放されるので、該スリット内に保持されていた硬貨９５は金庫９４内に落下する。このとき、図１１に示すように、コインホルダ３７左端のスリット入口付近に外向きに突設したストッパ９６が窓４６を横断し、該窓の左端に開口する前記コイン回収通路の出口を遮断する。従って、余分に投入した硬貨は、コインホルダ３７が窓４６内の所定位置に復帰するまで、そのまま前記コイン回収通路に保持される。
【００４８】
スイングアーム８８上端の前記カムとの接触部には、内側に小さな段差９７が形成されている。このためスイングアーム８８は、図１２に示すように、前記カムの円弧部分８７ｂが段差９７を超えた瞬間、ばね８９により反時計方向に小さくかつ速く振れた後、再び前記円弧部分に係止される。この急激な振れ及びそれに伴う衝撃は、前記スイングアーム下端の連結部を介してコインホルダ３７に伝達され、スリット４２内の硬貨の落下を確実にする。その後、スイングアーム８８はカムディスク７７の回転に合わせて元の位置に、コインホルダ３７は窓４６内の位置にそれぞれ復帰する。
【００４９】
上記スイングアームの揺動過程において、スイッチ９３は、前記スイングアーム即ちコインホルダが一定以上揺動するとオフとなり、前記スイングアームが図８に示す元の位置に復帰すると、再びオンとなって、コインホルダ３７が正常に復帰したことを前記マイクロコンピュータに知らせる。図１３に示すように、例えば金庫９４内の硬貨が一杯となってスリット４９から硬貨が落下しないため、又は別の何らかの理由により、コインホルダ３７が窓４６内の位置に正常に復帰しない場合には、スイングアーム８８も同様に元の位置に復帰できないため、スイッチ９３はオフ状態のままである。
【００５０】
次に、本実施例による自動販売機１の動作要領を、図１４乃至図１７のフロー図を用いながら説明する。先ず、自動販売機１に電源を投入した初期状態では、前記マイクロコンピュータの指示により、前記スピーカから効果音が流れかつ前記照明装置が点灯し、本体部４の価格表示部１５に商品１個分の価格が表示される。この価格は、コントロールユニット１１前面の価格設定ボタンを操作することにより、その設定を変更することができる。
【００５１】
客が表示価格に対応する枚数の硬貨（例えば１００円硬貨）をコイン投入口１４に投入すると（ステップ１）、前記コインセレクタにより使用可能な硬貨かどうかが選別されて（ステップ２）、前記コイン回収通路に排出される。コイン回収通路を通過する硬貨は、投入コイン検出スイッチ４３をオンし、それにより前記マイクロコンピュータに信号を出力させ（ステップ３）、コインホルダ３７の前記スリット内に収容される（ステップ４）。このとき、投入硬貨が使用できない１００円硬貨以外の硬貨やニセ硬貨の場合、前記コインセレクタはこれらをコイン返却口１６に排出する（ステップ５）。
【００５２】
前記マイクロコンピュータは、スイッチ４３からの入力信号の数をカウントしてメモリ内に記憶し、かつ価格表示部を０まで減算表示させる（ステップ６）。
表示価格以上の枚数の硬貨を余分に投入した場合、余分の投入硬貨は、前記コインセレクタを通過した後コイン回収通路内に保持される。この余分の硬貨の枚数を含めて、前記投入コイン検出スイッチをオンさせた全硬貨の枚数が前記メモリ内に記憶される。
【００５３】
前記マイクロコンピュータは、所定枚数の１００円硬貨が投入されたことを検出すると、ソレノイド８２をオンしてピン８１を引っ込めさせ、カムディスク７７即ちハンドル１３を回転可能な状態にする（ステップ７）。客がハンドル１３を１回転させると、歯車列２３〜２５を介して透明ケース５内の回転ディスク７が或る角度回転する。いずれかの円形穴６がカプセル排出口８と一致したとき、前記透明ケース内の１個のカプセルが、該カプセル排出口から本体部４内の通路及びスパイラル通路９を通過して商品取出口１０に排出される（ステップ８）。
カプセルの排出は、前記商品排出確認スイッチのオンにより前記マイクロコンピュータに信号が出力される（ステップ９）ことにより確認される。
【００５４】
次に図１５を用いて、ハンドル１３の回転によりカプセルが排出されるまでの動作を詳細に説明する。前記ハンドルを回転させ始めると、図８及び図９に関連して上述したようにカムディスク７７が回転し、先ずハンドル回転検出スイッチ８６をオンして前記マイクロコンピュータに信号を出力する（ステップ１０）。
この信号を受けた前記マイクロコンピュータは、前記ソレノイドをオフして（ステップ１１）ピン８１を元の突出位置に復帰可能にする。ピン８１は、前記カムディスクが或る角度まで回転すると円弧状溝８０内に再び突入し、前記カムディスクが１回転すると前記円弧状溝の終端に係合して、その回転を阻止する。
【００５５】
次に、図１０乃至図１２に関連して上述したように、カム８７によりスイングアーム８８が回転し始めると、硬貨回収確認スイッチ９３がオフとなり（ステップ１２）、前記スイングアームの揺動開始を表す信号を前記マイクロコンピュータに出力する。これに連動してコインホルダ３７が揺動し、スリット４２内の硬貨が金庫９４内に落下して回収される（ステップ１３）。前記スイングアームが元の位置に復帰する際にスイッチ９３が再びオンとなり、正常な硬貨の回収及び前記コインホルダの復帰動作を確認する信号を前記マイクロコンピュータに出力する（ステップ１４）。
【００５６】
実際には、ハンドル１３を１回転してスイッチ９３が再度オンとなった後、前記カプセルが商品取出口に排出されるようになっている。前記マイクロコンピュータは、スイッチ９３から再度のオン信号を受け取ると、その持続時間を内蔵タイマで計測する。この持続時間が一定時間ｔ例えば３０秒に達したとき（ステップ１５）、その時点で既に前記商品排出確認スイッチからオン信号を受信していれば、前記マイクロコンピュータは、正常に硬貨の回収及び商品の排出が行われたものと判断して、自動販売機１を初期状態に戻す（ステップ１６）。
【００５７】
前記スイングアームが元の位置に復帰せず、スイッチ９３が再びオンしない場合には、仮に前記商品排出確認スイッチからオン信号を受信していても、正常な硬貨の回収が行われなかった又は金庫が一杯であると判断して、自動販売機１の前記スピーカ及び照明装置などを停止させる（ステップ１７）。また、スイッチ９３から再度のオン信号の受信後時間ｔ経過したときに前記商品排出確認スイッチからのオン信号を確認できていない場合には、アラームが作動し、自動販売機１の動作が停止してカプセルの取り出しができなくなる。この後、手動でリセット操作を行うと、初期状態に復帰する（ステップ１８）。
【００５８】
コイン回収通路３８内に余分な投入硬貨が保持されている場合、これらは上述したように、コインホルダ３７が窓４６内の位置に復帰すると同時にスリット４９内に収容される。前記マイクロコンピュータは、前記メモリに記憶した投入硬貨の枚数から回収した硬貨の枚数を減算し、これを新たな投入枚数として前記メモリに記憶させ、かつこれに合わせて価格表示部１５を減算表示させる。従って、これが０の場合にはそのまま、不足額が表示されている場合にはその分だけ投入した後、もう１回ハンドル１３を回転できる。
【００５９】
また、客が硬貨投入後ハンドル１３を回転させる前にコイン返却ボタン７３を押す（ステップ１９）と、図６及び図７に関連して上述したように、リング部材７１及び返却レバー６３からなるリンク機構により傾斜プレート５９が逆向きに傾動し（ステップ２０）、コインホルダ３７のスリット内の硬貨９８をコイン返却通路４１からコイン返却口１６に返却される。コイン回収通路３８内に余分な硬貨があれば、これも同時に返却される。
【００６０】
これと同時に、前記返却レバーの短辺部分６３ｂが、左側壁部２８外面の返却確認スイッチ９９をオンし、硬貨が返却されたことを表す信号を前記マイクロコンピュータに出力させる（ステップ２１）。スイッチ９９からオン信号を受けた前記マイクロコンピュータは、メモリ内の投入硬貨のデータを完全にクリアすると同時に、ソレノイド８２をオフしてハンドルを回転できなくし（ステップ２２）、自動販売機１を初期状態に戻す。
【００６１】
以上、本考案の好適な実施例について詳細に説明したが、本考案はその技術的範囲内において上記実施例に様々な変形・変更を加えて実施することができる。
例えば、前記スリットを概ね垂直に形成してその上端から硬貨を投入し、かつその下端を開閉可能にして、同様に硬貨を一時的に保持しかつ金庫内に回収することができる。逆に、前記コインホルダ側を固定し、かつそのスリットの下向き開放部分を閉じる窓側を揺動可能にしても、同様に作用効果が得られる。また、別の実施例では、前記傾斜プレートを逆向きに傾動させることにより、スリット内の硬貨を返却するのではなく、金庫内に排出させることもできる。また、本考案は、カプセル入り商品以外の様々な商品の自動販売機にも同様に適用することができる。
【００６２】
【考案の効果】
本考案は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本考案の硬貨回収機構によれば、コインホルダのスリット内に投入硬貨を連続して１列に収容することにより、自動販売機に１度に投入し得る硬貨の枚数を比較的自由に設定できると共に、１回の商品取出操作で商品を取り出しかつ投入硬貨を回収できるので、自動販売機についてその様々な販売条件に対応して柔軟かつ簡単に商品の選択、価格の設定・変更を行うことができる。
また、本考案の自動販売機によれば、このような硬貨回収機構を備えることにより、特に商品の選択・価格の設定に関して高い自由度が得られる。
- 【登録番号】第３０５７３９３号
【登録日】平成１１年（１９９９）２月１０日
【発行日】平成１１年（１９９９）５月１１日
【考案の名称】自動販売機と硬貨回収機構
- 【出願番号】実願平１０−７１３２
【出願日】平成１０年（１９９８）８月３１日
【出願人】
【識別番号】３９７０６１８９５
【氏名又は名称】システムサービス株式会社
- 【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】梅田 明彦
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