JP4423367B2 - コイン送り出し装置の状態検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気モータによって回転される回転ディスクの複数の通孔にコインを落下させてコインを一つずつ区分けし、その区分けしたコインを前記回転ディスクの下方において前記回転ディスクと逆方向に回転する通孔と同数の突起を有する送りディスクによって受け取った後、所定の方向へ送り出すコイン送り出し装置の異常を検知する状態検知装置に関する。
なお、本明細書で使用する「コイン」は、通貨であるコイン、ゲーム機のトークン及びそれらと類似のものを包含する。

第１の従来技術として、電気モータによって回転される回転ディスクの複数の通孔にコインを落下させてコインを一つずつ区分けし、その区分けしたコインを前記回転ディスクの下方において前記回転ディスクと逆方向に回転する通孔と同数の突起を有する送りディスクによって受け取った後所定の方向へ送り出すコイン送り出し装置が知られている (例えば、特許文献１)。
第２の従来技術として、回転機器の異常を検知するため、駆動源であるモータの回転速度をエンコーダにより検知し、それが異常であるか判定している (例えば、特許文献２)。
また、第３の従来技術として、モータが過負荷の場合、電流が大きくなることを検知し、それが異常である場合、モータを停止することが行われている(例えば、特許文献２)。

特公昭63-36040号(図1―４及び７、第2―4頁) 特開2001-109950号(図1―5、第3―4頁)

第１の従来技術において、回転ディスク又は送りディスクと固定部との間に異物が噛み込んだ場合、電気モータが過負荷になることによる不具合を防止するため、第２の従来技術或いは第３の従来技術と組み合わせることができる。

第１の従来技術に第２の従来技術を組み合わせた場合、モータの回転速度が大きいため、高精度のエンコーダ付きモータを使わねばならず、高価であり、俄かに採用できない。

第３の従来技術を組み合わせた場合、モータから回転ディスク及び送りディスクとの間の伝動経路の抵抗は、個別に異なる。
この相違を考慮して基準電流値を一律に設定した場合、同一電流であっても過負荷の状態が各送り出し装置毎に異なるので、モータの負荷と電流値との間の相関が低いものである。
換言すれば、モータの過負荷状態を検出することが出来ず、モータの過熱による火災などを生じる恐れがある。

本発明の第１の目的は、モータの異常状態を精度良く検出することである。
本発明の第２の目的は、安価にモータの異常状態を精度良く検出することである。

この目的を達成するため、発明にかかるディスク案内装置のディスク検知装置は以下のように構成される。
この目的を達成するため、請求項１の発明は以下のように構成される。
電気モータによって回転される回転ディスクの複数の通孔にコインを落下させてコインを一つずつ区分けし、その区分けしたコインを前記回転ディスクの下方において前記回転ディスクと逆方向に回転する前記通孔と同数の突起を有する送りディスクによって受け取った後、所定の方向へ送り出すコイン送り出し装置において、前記送りディスクの検出部を検出して出力するディスクセンサと、前記ディスクセンサの出力を受けて所定の基準と比較して前記基準を外れた場合、前記電気モータを停止する異常停止装置を設け、さらに、前記送りディスクから送り出されたコインを上方に案内する案内装置、及び、前記案内装置の出口に配置した払出センサを有し、前記異常停止装置は前記ディスクセンサと前記払出センサとの相関が所定基準を超える場合、前記電気モータを停止することを特徴とするコイン送り出し装置の状態検知装置である。

この構成において、コインは電気モーターによって回転される回転ディスクの通孔に落下して一個ずつ区分けされた後、この回転ディスクと連動して逆方向に回転する送りディスクの突起により一つずつ受け取られ、その送りディスクによって所定の方向に一つずつ送り出される。
ディスクセンサは送りディスクの検出部を検知し、検知信号を出力する。
送りディスクは、電気モータによって駆動される回転ディスク及び送りディスク並びに伝動機構等の回転抵抗の全てが付加された状態で回転している。
換言すれば、各構成部品のバラツキ、および、異物による回転抵抗が集約して回転しているので、送りディスクの回転状態が基準状態に対し異常であれば、異常である。
異常停止装置は、この検知信号を受けて所定の基準と比較して異常状態を判別し、回転ディスク及び送りディスク駆動用の電気モータを停止する。
したがって、回転ディスク及び送りディスク駆動用の電気モータの異常を精度良く判別できるので、電気モータの発熱に基づくトラブルを確実に防止することができる。
さらに、コインは送りディスクによって送り出された後、案内装置によって上方へ案内され、出口から払い出される際、払出センサによって検出される。
したがって、コインがボウル内に貯留されている場合、原則、送りディスクがコインを一つ送り出すことによって案内装置出口からコインが一つ払い出される。
換言すれば、ディスクセンサの出力毎に払出センサから一つの信号が出力される。
したがって、この関係が崩れた場合、案内装置においてコインのトラブルが生じたものと見なすことができる。
具体的には、ディスクセンサ及び払出センサの出力の相関が所定基準を外れた場合、状態検知装置が回転ディスク及び送りディスク回転用のモータを停止する。
これにより、案内装置におけるコインの異常をも検知できる利点がある。

請求項２の発明は、請求項１において、前記検出部が送りディスクの突起であるコイン送り出し装置の状態検知装置である。
この構成において、検出部が送りディスクの突起であるため、何ら部品を追加することがない。
したがって、安価に作ることが出来る。

請求項３の発明は、請求項１において、前記異常停止装置は、ディスクセンサの出力間隔が所定時間を超える場合、前記モータを停止するコイン送り出し装置の状態検知装置である。
この構成において、回転ディスク及び送りディスクの回転数は、受け渡しの確実化のため、おおよそ一分間に60回転である。
したがって、ディスクセンサから信号幅は、少なくとも約10ｍｓの幅を有するので、モーターのオリジナルの回転から得られる信号を処理するよりも100倍以上の時間をかけることができる。
したがって、信号処理が容易であるので、安価な回路構成にすることができ、結果として安価な装置を提供できる。

電気モータによって回転される回転ディスクの複数の通孔にコインを落下させてコインを一つずつ区分けし、その区分けしたコインを前記回転ディスクの下方において前記回転ディスクと逆方向に回転する前記通孔と同数の突起を有する送りディスクによって受け取った後、所定の方向へ送り出すコイン送り出し装置において、前記送りディスクの検出部を検出して出力するディスクセンサと、前記ディスクセンサの出力を受けて所定の基準と比較して前記基準を外れた場合、前記電気モータを停止する異常停止装置を設け、さらに、前記送りディスクから送り出されたコインを上方に案内する案内装置、及び、前記案内装置の出口に配置した払出センサを有し、前記異常停止装置は前記ディスクセンサと前記払出センサとの相関が所定基準を超える場合、前記電気モータを停止することを特徴とするコイン送り出し装置の状態検知装置である。

図１は、本発明の実施例の状態検知装置を装着したコイン送り出し装置の一部分解斜視図である。
図２は、本発明の実施例の状態検知装置を装着したコイン送り出し装置の要部平面図である。
図３は、本発明の実施例の状態検知装置のディスクセンサ部の拡大斜視図である。
図４は、本発明の実施例の異常停止装置のブロック回路図である。
図５は、本発明の実施例の図４の異常停止装置の作用説明図である。
図６は、本発明の実施例の別の異常停止装置のブロック回路図である。
図７は、図６の実施例の作用説明図である。

図1に示すように、コイン送り出し装置10は、フレーム12と、フレーム12に固定され、かつ、コイン14を貯留する筒形のボウル16と、ボウル16の底部において傾斜配置されたコイン14の送り出し用の回転ディスク18、送りディスク20(図2参照)及びコイン案内装置22を有する。
回転ディスク18は、電気モータ24によって減速機26(図4参照)を介して所定の速度、例えば一分間に60回転される。(例えば、特許文献1に開示のもの)。
送りディスク20は、減速機26によって回転ディスク18と同期して逆方向に回転される。

図2に示すように、回転ディスク18の等間隔に形成された5個の通孔28に落下したコイン14は、ベース30に支持されつつ回転ディスク18下面の押出突条(図示せず)によって押されて回動され、コイン14の移動経路に突出するガイド32によって回転ディスク18の周方向へ案内される。

送りディスク20は、等間隔に５個の突起34を有する星形であり、回転ディスク18と連動して逆方向に回転する。
送りディスク20の機能は、回転ディスク18から前記のように一個ずつ送り出されるコインをその突起34により受け取って、弧状の案内面36に沿わせて一個ずつ移送する。
なお、回転ディスク18と送りディスク20の構造及び機能は、前記特許文献1に開示のものと同様である。

送りディスク20の次位にゲート装置38が配置されている。
ゲート装置38は、コインの進行方向に対し直交方向に延びる案内溝40にスライド可能に挿入された支軸42に下向きテーパを有するローラ44が回転自在に取り付けられ、かつ、支軸42は、固定ピン46との間に引っかけられたスプリング48によりコイン通路50を狭めるよう付勢されている。
通常、支軸42は案内溝40の端部に係止され、案内面36との距離がコイン14の直径よりも小さい位置において静止している。

コイン14が通過する場合、ローラ44はコイン14によって案内溝40に沿って移動され、コイン14の最大直径部が通過した後、スプリング48によって案内面36に近づくよう移動され、前記位置に静止する。
したがって、ゲート装置38を通過したコイン14は、送りディスク20側へ戻ろうとしてもローラ44と案内面36との距離がコイン14の直径よりも小さいので、それらによって停止され、戻ることができない。

ゲート装置38を通過したコイン14は、コイン案内装置22の湾曲部案内部52、垂直上方へ延びる直線部案内部54によって周面が接触した状態で一列に整列されて上方へ案内され、先端の出口56において払出装置58によって勢いを付けられて払い出される。
払い出された直後、コイン14はコイン案内装置22に取り付けられた払出センサ59によって検知される。
払出センサ59は、例えば、透過型の光電センサである。

次に、図2、3を参照してディスクセンサ60を説明する。
ディスクセンサ60は、ブラケット(図示せず)によりベース30に固定されている。
ディスクセンサ60は、門型の本体62の一方(図3において下方)のアーム64に投光部66が配置され、他方(同上方)のアーム68に受光部70が取り付けられている。
送りディスク20の突起34がアーム64、68間を通過するよう配置することにより、突起34が投光部66から受光部70に向かって投射される光軸を遮断するようにしてある。
投光部66から上方に向かって投射するのは、外光が受光部70に可及的に入光しないようにするためである。

しかし、ディスクセンサ60は、突起34の接近を検出する近接センサ、突起34によってオンまたはオフされるメカニカルセンサ等に変更することができる。
また、突起34は、送りディスク20の上面に突起34に対応して固定したピンに代えることができる。
換言すれば、ディスクセンサ60は、送りディスク20と一体回転する検出部72を検知する機能を有する。
したがって、ディスクセンサ60は、送りディスク20と連動して同様の速度で回転する部位の検知部72を検知することができる。
さらに、送りディスク20の一回転で一回検出するようにしてもよい。

次に、図4を参照して異常停止装置74を説明する。
異常停止装置74は、ディスクセンサ60の出力が異常な場合、電動モータ24を停止させる機能を有する。
異常停止装置74は、実施例の他、同様の機能を有するものに変更することができる。
ディスクセンサ60からのパルス状の出力は、周波数―電圧変換回路(以下「ＦV回路」という)76によって電圧に変換される。

FV回路76の出力は比較回路78において基準電圧設定回路80からの基準電圧ＳＶと比較される。
この基準電圧設定回路80の基準電圧ＳＶは、調整可能である。
比較回路78は、FV回路76の電圧が基準電圧SVよりも小さい場合、異常信号ESをタイマー回路82に出力する。
タイマー回路82は、異常信号EＳが基準時間設定回路84に設定された時間STの間継続した場合、停止信号ＳＳを出力する。
基準時間設定回路84の基準時間ＳＴは、調整可能である。
駆動回路86は、ゲーム機等の本体制御回路からスタート信号ＳＲを受けて電流を供給してモータ24を回転させる。
タイマー回路82から停止信号ＳＳを受けた場合、駆動回路86はモータ24への電流供給を停止し、モータ24を停止する。

次に、この実施例の作用を図５を参照して説明する。
ゲーム機等の制御回路からスタート信号ＳＲが出力されると、駆動回路86がモータ24に電流を供給するので(図5の(Ａ)参照)、モータ24が回転する。
モータ24の回転により減速機26を介して回転ディスク18と送りディスク20とが連動して逆方向に回転される。
通孔28に落下したコイン14は、ベース30に支えられつつ回転ディスク18と共に回動し、ガイド32によって周方向に案内され、一つずつ区分けされて送り出される。

送り出されたコイン14は、途中で送りディスク20の突起34に係止される。
この係止後、コイン14は突起34によって押されつつ案内面36に沿って移動する。
そして、コイン14は、後位のコイン14に押されてローラ44を図2において右方へ移動させてゲート装置38を通過し、案内装置22に案内される。
案内装置22においてコイン14は、周面が接した状態で一列に整列され、後から送り出されるコイン14によって押し上げられ、出口56において払出装置58によって弾き出される。
コイン14は、弾き出された直後、払出センサ59によって検知される。

送りディスク20の回転によって、突起34はディスクセンサ60の投光部66からの投射光を遮断するので、受光部70は一時的に受光しなくなる。
この非受光によってディスクセンサ60は突起34を検知したことを意味するパルス状の検知信号DS(図5(B)参照)を出力する。
そして、モータ24の回転は、コイン14が出口56から所定数払い出されるまで継続して行われる。
換言すれば、払出センサ59からの検知信号が所定数になるまで回転ディスク18及び送りディスク20は、継続してコイン14を送り出す。

したがって、突起34の周期的な通過により、ディスクセンサ60は、図5の(Ｂ)に示すように、パルス信号を周期的に出力する。
これにより、FV回路76は図5の(C)に示すように、周波数に比例する電圧FVを出力する。
この電圧FVは、比較回路78において基準電圧設定回路80に設定された基準電圧SVと比較される。
回転ディスク18、送りディスク20の回転及び案内装置22内のコイン14の移動に何ら問題がない場合、電圧FVは基準電圧SVを下回ることはない。
したがって、比較回路78は異常信号ESを出力しない。

しかし、回転ディスク18とベース30との間、送りディスク20とベース30との間、又はコイン案内装置22とその内のコイン14との間に異物が噛み込んだ場合、回転ディスク18及び送りディスク20の回転速度が低下する。
これによって、送りディスク20の回転速度は低下するため、ディスクセンサ60のパルス信号の周期が大きくなるので(図5(D)参照)、電圧FVは正常時よりも大幅に低下する(図5の(E)参照)。
この低下により、電圧FVは基準電圧SVを下回ることになる。
これにより比較回路78は、異常信号ESを出力する。(図5の(F)参照)

この異常信号ESが基準時間設定回路84に設定された基準時間STを超えた場合、タイマー回路82は停止信号SSを出力する。(図5の(G)参照)
この停止信号SSによって駆動回路86はモータ24への電流供給を停止するのでモータ24は回転を停止する。
結果として、モータ24の過負荷状態での回転は直ぐさま停止され、過負荷回転に基づく事故の発生を防ぐことができる。

次に、図6に示す異常停止装置の他の例を説明する。
異常停止装置88は、タイマー回路90と駆動回路86とで構成される。
ディスクセンサ60の出力は、タイマー回路90のON入力に出力する。
払出センサ59の出力は、タイマー回路90のOFF入力に出力する。
タイマー回路90は、ディスクセンサ60の出力によってONになってから、所定時間の間に払出センサ59の出力がOFF入力に入力し、リセットされない場合、停止信号SSを出力するように設定されている。
この所定時間は、例えば、ディスクセンサ60の通常の出力時間間隔の２倍以上である。

次にこの実施例の作用を、図7の説明図を参照しながら説明する。
異常が無い場合、ディスクセンサ60が突起34を検出してパルス信号DSを出力した場合、タイマー回路90は、設定された所定時間の計時を始める。
しかし、直ぐに払出センサ59がコイン14を検出してパルス信号PSを出力し、タイマー回路90をリセットする。
したがって、タイマー回路90は予め設定された通常の出力時間間隔の２倍以上の時間を計時しないので、停止信号SSを出力しない。

しかし、コイン14が案内装置20においてジャムした場合等、払出センサ59からのパルス信号PSの出力間隔は極めて大きくなる。
これにより図７に示すように、タイマー回路90は、出力時間間隔の２倍以上の時間を計時するので、停止信号SSを駆動回路86に出力する。
これにより、駆動回路86はモータ24への給電を中止するので、コインジャム状態の稼働という異常状態での作動は、中止される。

図１は、本発明の実施例の状態検知装置を装着したコイン送り出し装置の一部分解斜視図である。 図２は、本発明の実施例の状態検知装置を装着したコイン送り出し装置の要部平面図である。 図３は、本発明の実施例の状態検知装置のディスクセンサ部の拡大斜視図である。 図４は、本発明の実施例の異常停止装置のブロック回路図である。 図５は、本発明の実施例の図４の異常停止装置の作用説明図である。 図６は、本発明の実施例の別の異常停止装置のブロック回路図である。 図７は、図６の実施例の作用説明図である。

符号の説明

14 コイン
18 回転ディスク
20 送りディスク
22 案内装置
24 電気モータ
28 通孔
34 突起
56 出口
59 払出センサ
60 ディスクセンサ
72 検出部
74、88異常停止装置

Claims (3)

1. 電気モータ(24)によって回転される回転ディスク(18)の複数の通孔(28)にコイン(14)を落下させて一つずつ区分けし、その区分けしたコイン(14)を前記回転ディスク(14)の下方において前記回転ディスク(14)と連動して逆方向に回転する前記通孔(28)と同数の突起(34)を有する送りディスク(20)によって受け取った後、所定の方向へ送り出すコイン送り出し装置において、前記送りディスク(20)の検出部(72)を検出して出力するディスクセンサ(60)と、前記ディスクセンサ(60)の出力を受けて所定の基準と比較して前記基準を外れた場合、前記電気モータ(24)を停止する異常停止装置(74、88)を設け、
   さらに、前記送りディスク(20)から送り出されたコイン(14)を上方に案内する案内装置(22)、及び、前記案内装置(22)の出口(56)に配置した払出センサ(59)を有し、前記異常停止装置(88)は前記ディスクセンサ(60)と前記払出センサ(59)との相関が所定基準を超える場合、前記電気モータ(24)を停止することを特徴とするコイン送り出し装置の状態検知装置。
2. 前記検出部(72)は、送りディスク(20)の突起(34)である請求項１のコイン送り出し装置の状態検知装置。
3. 前記異常停止装置(74)は、ディスクセンサ(60)の出力間隔が所定時間を超える場合、前記電気モータ(24)を停止する請求項１のコイン送り出し装置の状態検知装置。

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