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Automatic vending machine

阅读:437发布:2023-05-26

专利汇可以提供Automatic vending machine专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To develop an automatic vending machine which can smoothly transmit power from an X-Y conveying device side to an article storage rack side by improving an automatic vending machine which is an automatic vending machine carrying a desirable article out by an X-Y conveying device and operates a payout function on the article storage rack side by transmitting power from the X-Y conveying device side to the article storage rack side.
SOLUTION: An article taking-out device 6 is equipped with a power output gear 36 which transmits a driving force to an article mount base 10 and a holding device 37 which secures the engagement of the power output gear 36. When an upper arm 52 of the holding device 37 is rotated as shown as the arrow, a gear 58 fixed to the upper arm 52 rotates and a gear 62 engaging it rotates. Consequently, the upper arm 52 and lower arm 53 of the holding device 37 rotate in the closing direction to embrace a shaft 19 on the side of the article mount base 10, so that the shaft 19 engages with a horizontal groove part of a cut part 59.
COPYRIGHT: (C)2001,JPO,下面是Automatic vending machine专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 商品取り出し口が設けられた本体箱と、
    本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は、動力源から動力を受けて回転する駆動部材と、駆動部材の周囲を公転すると共に自転可能である動力出力部材と、動力出力部材と駆動部材との相対位置関係を維持する腕部材と、負荷トルクが一定トルク未満の場合に回転が伝達されるトルク制限構造を有し、前記トルク制限構造は腕部材への動力伝達路に具備され、前記商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材が設けられ、X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、駆動部材の回転に応じて動力出力部材を公転し、動力出力部材を商品載置台の動力入力部材と係合し、商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させ、商品収納棚から商品取り出し装置に商品を載せ変えることを特徴とする自動販売機。
  • 【請求項2】 商品取り出し装置には商品載置台を保持する保持装置が設けられ、保持装置が商品載置台を保持した状態で商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材を係合させることを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。
  • 【請求項3】 商品取り出し口が設けられた本体箱と、
    本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は動力源を備えると共に動力出力部材を有し、さらに前記商品取り出し装置には商品載置台を保持する保持装置が設けられ、前記商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材が設けられ、X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、保持装置が商品載置台を保持した状態で商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材を係合させ、商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させ、商品収納棚から商品取り出し装置に商品を載せ変えることを特徴とする自動販売機。
  • 【請求項4】 動力出力部材及び動力入力部材は、いずれも歯車であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の自動販売機。
  • 【請求項5】 保持装置は、開閉機能を有する一対のアームであり、当該アームによって商品載置台の一部を保持することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の自動販売機。
  • 【請求項6】 動力入力部材は、歯車であり、当該歯車の軸を保持装置が保持することを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の自動販売機。
  • 【請求項7】 保持装置は、連動して開閉動作を行う一対のアームと、アームの一方に設けられ当該アームの回転中心から偏心した位置に設けられた動力出力部材たる空転歯車を有し、前記空転歯車は動力によって回転する駆動歯車と係合し、アームが開閉動作をする際には前記空転歯車は駆動歯車と係合しつつ駆動歯車の回りを公転して移動し、動力入力部材たる歯車と係合することを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載の自動販売機。
  • 【請求項8】 動力出力部材又は、動力出力部材と保持部材は、二以上の自由度をもって移動可能であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の自動販売機。
  • 【請求項9】 商品載置台は、主商品載置台と補助商品載置台によって構成され、主商品載置台は動力出力部材を有し、補助商品載置台は動力入力部材を有し、主商品載置台から補助商品載置台に動力が伝達されて補助商品載置台が動作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自動販売機。
  • 【請求項10】 商品取り出し口が設けられた本体箱と、本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた主商品載置台及び補助商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は動力源を備えると共に動力出力部材を有し、前記主商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材及び動力出力部材を有し、補助商品載置台は商品払出機能を有すると共に動力入力部材を有し、前記X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、商品取り出し装置の動力出力部材と主商品載置台の動力入力部材を係合させ、商品取り出し装置の動力源から主商品載置台に動力を伝達して主商品載置台の商品払出し機能を動作させ、さらに主商品載置台から補助商品載置台に動力が伝達されて補助商品載置台の商品払出し機能が動作することを特徴とする自動販売機。
  • 【請求項11】 商品載置台は、コンベア装置を有する主商品載置台とコンベア装置を有する補助商品載置台によって構成され、主商品載置台のコンベア装置の駆動軸又は従動軸の端部に係合構造が設けられ、補助商品載置台の軸の端部には被係合構造が設けられ、主商品載置台と補助商品載置台は隣接して配置され、主商品載置台の係合構造と補助商品載置台の被係合構造が互いに係合して主商品載置台から補助商品載置台に動力を伝達することを特徴とする請求項9又は10に記載の自動販売機。
  • 【請求項12】 商品載置台は、二以上の補助商品載置台を有することを特徴とする9乃至11のいずれかに記載の自動販売機。
  • 【請求項13】 商品取り出し装置と商品載置台は共にコンベア装置を備え、商品取り出し装置のコンベア装置は、商品載置台のコンベア装置に比べて走行速度が早いことを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の自動販売機。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、自動販売機に関するものであり、特に、缶入り飲料、カップ麺、ペットボトル飲料等の食品の他、煙草、電池、衛生用品等の多種多様な商品を無人販売する自動販売機として適するものである。

    【0002】

    【従来の技術】旧来の自動販売機は、飲料や煙草等の単一の種類の商品を販売するものであった。 すなわち従来技術の自動販売機では、オレンジジュース、コーヒ、ビールといった飲料を販売する自動販売機と、セブンスター、ハイライト、ピース(いずれも登録商標)といった煙草を販売する自動販売機は、別々のものであった。 ところで、近年、「無人コンビニ」と称される店舗形態が提案されている。 「無人コンビニ」と称される店舗形態は、駅コンコースの一部や店舗の一を使用し、通常のコンビニエンスストアが取り扱う品数に匹敵する品数の商品を、自動販売機で販売するものである。

    【0003】そのため「無人コンビニ」と称される店舗形態に、従来の様な単一の商品を販売する自動販売機を設置すると、夥しい数の自動販売機が必要となる。 そこで、本体内に商品収納棚を設け、X−Y搬送装置によって、所定の商品収納棚から希望する商品を運び出し、商品取り出し口から商品を受け取る構造の自動販売機が提案されている。 また商品収納棚からX−Y搬送装置側に商品を払い出す装置の構成として、X−Y搬送装置側から、商品収納棚側に動を伝達し、その動力をもって商品収納棚の払出し機能を動作させる構成が知られている。 すなわちX−Y搬送装置側に動力出力歯車を設け、
    商品収納棚側に動力入力歯車を設け、X−Y搬送装置を所定の位置に移動させて動力出力歯車と動力入力歯車を係合し、X−Y搬送装置側の動力源をもって商品収納棚側の払出し機能を動作させる。

    【0004】

    【発明が解決しようとする課題】X−Y搬送装置を使用した自動販売機は、旧来のものに比べて、格段に多品種の商品を販売することができ、「無人コンビニ」と称される店舗形態に合致したものである。 しかしながら、従来技術の自動販売機は、動作が不安定であり、商品収納棚からの商品の払出しが円滑にいかないという問題がある。 すなわち従来技術の自動販売機は、X−Y搬送装置を所定の位置に移動させて動力出力歯車と動力入力歯車を係合するものであるが、X−Y搬送装置の位置決め精度に限界があり、動力出力歯車と動力入力歯車を理想的な位置関係に置くことが困難である。 またたとえ動力出力歯車と動力入力歯車を理想的な位置関係に置くことができたとしても、両歯車が回転して動力を伝達する際の反力により、歯車同士が逃げてしまい、理想的な位置関係を維持することができない。 そのため商品収納棚の払出し機能の動作が円滑さを欠き、商品収納棚からX−Y
    搬送装置への商品の受渡しがうまく行かない。

    【0005】そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、X−Y搬送装置側の動力出力部材と、商品収納棚側の動力入力部材間の位置関係が常に理想的なものとなり、両者間の動力伝達が円滑であって、商品収納棚からX−Y搬送装置への商品の受渡しが円滑に行われる自動販売機の開発を課題とするものである。

    【0006】

    【課題を解決するための手段】そして上記した課題を解決するための発明は、商品取り出し口が設けられた本体箱と、本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は、動力源から動力を受けて回転する駆動部材と、駆動部材の周囲を公転すると共に自転可能である動力出力部材と、動力出力部材と駆動部材との相対位置関係を維持する腕部材と、負荷トルクが一定トルク未満の場合に回転が伝達されるトルク制限構造を有し、前記トルク制限構造は腕部材への動力伝達路に具備され、前記商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材が設けられ、X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、駆動部材の回転に応じて動力出力部材を公転し、動力出力部材を商品載置台の動力入力部材と係合し、商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させ、商品収納棚から商品取り出し装置に商品を載せ変えることを特徴とする自動販売機である。 またもう一つの発明は、商品取り出し口が設けられた本体箱と、本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、
    商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−
    Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は動力源を備えると共に動力出力部材を有し、さらに前記商品取り出し装置には商品載置台を保持する保持装置が設けられ、前記商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材が設けられ、X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、保持装置が商品載置台を保持した状態で商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材を係合させ、商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させ、商品収納棚から商品取り出し装置に商品が載せ変えられることを特徴とする自動販売機である。 これらにより、商品収納棚からX−Y搬送装置への商品の受渡しが円滑に行われる。

    【0007】

    【発明の実施の形態】すなわち請求項1に記載の発明は、商品取り出し口が設けられた本体箱と、本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は、動力源から動力を受けて回転する駆動部材と、駆動部材の周囲を公転すると共に自転可能である動力出力部材と、動力出力部材と駆動部材との相対位置関係を維持する腕部材と、負荷トルクが一定トルク未満の場合に回転が伝達されるトルク制限構造を有し、前記トルク制限構造は腕部材への動力伝達路に具備され、前記商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材が設けられ、X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、
    駆動部材の回転に応じて動力出力部材を公転し、動力出力部材を商品載置台の動力入力部材と係合し、商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させ、商品収納棚から商品取り出し装置に商品を載せ変えることを特徴とする自動販売機である。 本発明において、「腕部材」とは、差動歯車列の「腕」に相当する機構学的機能を有する部材であり、形状を表すものではない。

    【0008】本発明の自動販売機では、動力源から動力を受けて回転する駆動部材と、動力出力部材を持つ。 そして本発明の自動販売機では、負荷トルクが一定トルク未満の場合に回転が伝達されるトルク制限構造を有し、
    このトルク制限構造は腕部材への動力伝達路に具備されている。 そのため本発明の構造によると、腕部材が無負荷状態のとき、腕部材は動力を受けて回転し、動力出力部材は、腕部材によって駆動部材の周囲を公転する。 そして遂には、動力出力部材が商品載置台の動力入力部材と接し、動力出力部材は動力入力部材と係合する。 動力出力部材が動力入力部材と係合することにより、腕部材に一定以上の負荷が発生し、腕部材が停止する。 そのため動力出力部材と動力入力部材は係合関係を維持し、動力出力部材から動力入力部材に動力伝達が行なわれる。
    また動力出力部材と動力入力部材との係合関係が崩れると、腕部材が再度動作して両者の係合関係を修復し、理想的な係合状態を維持する。 そのため商品取り出し装置と商品載置台の間の動力伝達が円滑であって、商品収納棚側からX−Y搬送装置側への商品の受渡しが円滑に行われる。

    【0009】また請求項2に記載の発明は、商品取り出し装置には商品載置台を保持する保持装置が設けられ、
    保持装置が商品載置台を保持した状態で商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材を係合させることを特徴とする請求項1に記載の自動販売機である。

    【0010】さらに請求項3に記載の発明は、商品取り出し口が設けられた本体箱と、本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、
    商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、X−
    Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、商品収納棚に設けられた商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は動力源を備えると共に動力出力部材を有し、さらに前記商品取り出し装置には商品載置台を保持する保持装置が設けられ、前記商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材が設けられ、X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、保持装置が商品載置台を保持した状態で商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材を係合させ、商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させ、商品収納棚から商品取り出し装置に商品を載せ変えることを特徴とする自動販売機である。

    【0011】請求項2,3に記載の自動販売機では、商品載置台を保持する保持装置が設けられ、保持装置が商品載置台を保持した状態で商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材を係合させる。 そのため商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材は、理想的な位置関係で係合する。 そして商品取り出し装置の動力源から商品載置台に動力を伝達して商品払出し機能を動作させるが、本発明の自動販売機では、保持装置が商品載置台を保持しているので、保持装置が動力を伝達する際の反力に対抗し、理想的な係合状態を維持する。 そのため商品取り出し装置と商品載置台の間の動力伝達が円滑であって、商品収納棚側からX−
    Y搬送装置側への商品の受渡しが円滑に行われる。

    【0012】また請求項4に記載の発明は、動力出力部材及び動力入力部材は、いずれも歯車であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0013】本発明の自動販売機は、歯車により商品取り出し装置と商品載置台の間の動力伝達が行われる。

    【0014】さらに請求項5に記載の発明は、保持装置は、開閉機能を有する一対のアームであり、当該アームによって商品載置台の一部を保持することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0015】本発明の自動販売機では、開閉機能を有する一対のアームによって保持装置が構成されている。 そして本発明の自動販売機では、当該アームによって商品載置台の一部を保持して商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部の係合関係を維持する。

    【0016】また請求項6に記載の発明は、動力入力部材は、歯車であり、当該歯車の軸を保持装置が保持することを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0017】本発明の自動販売機では、動力入力部材は歯車であり、この歯車の軸を保持装置が保持する。 本発明の自動販売機は、動力入力部材と一体化した部材たる歯車の軸を保持するので、動力出力部材と動力入力部材を理想的な位置関係に維持し易い。

    【0018】さらに請求項7に記載の発明は、保持装置は、連動して開閉動作を行う一対のアームと、アームの一方に設けられ当該アームの回転中心から偏心した位置に設けられた動力出力部材たる空転歯車を有し、前記空転歯車は動力によって回転する駆動歯車と係合し、アームが開閉動作をする際には前記空転歯車は駆動歯車と係合しつつ駆動歯車の回りを公転して移動し、動力入力部材たる歯車と係合することを特徴とする請求項2乃至6
    のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0019】本発明の自動販売機では、連動して開閉動作を行う一対のアームを有し、アームによって商品載置台の一部を保持して商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材の係合関係を維持する。 またアームの一方には、アームの回転中心から偏心した位置に設けられた空転歯車が設けられており、アームが開閉動作をする際に前記空転歯車は駆動歯車と係合しつつ駆動歯車の回りを公転して移動し、動力入力部材たる歯車と係合する。 本発明の自動販売機では、空転歯車が動力入力部材たる歯車と同一平面に置かれた状態から軸間距離をしだいに縮めて係合状態に至るので、かみ合いの際に歯車同士が衝突することが少ない。 そのため本発明の構成によると、商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材が円滑に係合する。

    【0020】また請求項8に記載の発明は、動力出力部材又は、動力出力部材と保持部材は、二以上の自由度をもって移動可能であることを特徴とする請求項1乃至7
    のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0021】本発明の自動販売機では、動力出力部材又は、動力出力部材と保持部材は、二以上の自由度をもって移動可能である。 そのため動力出力部材と動力入力部材の係合関係が崩れても、動力出力部材等がそれに追従して移動し、係合関係を修復する。

    【0022】また請求項9に記載の発明は、商品載置台は、主商品載置台と補助商品載置台によって構成され、
    主商品載置台は動力出力部材を有し、補助商品載置台は動力入力部材を有し、主商品載置台から補助商品載置台に動力が伝達されて補助商品載置台が動作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自動販売機である。

    【0023】さらに請求項10に記載の発明は、商品取り出し口が設けられた本体箱と、本体箱の中に配されていて複数の商品が所定の位置に収容される商品収納棚と、商品収納棚の近傍に配置されたX−Y搬送装置と、
    X−Y搬送装置に取り付けられた商品取り出し装置と、
    商品収納棚に設けられた主商品載置台及び補助商品載置台を有し、前記商品取り出し装置は動力源を備えると共に動力出力部材を有し、前記主商品載置台は商品払出し機能を有すると共に動力入力部材及び動力出力部材を有し、補助商品載置台は商品払出機能を有すると共に動力入力部材を有し、前記X−Y搬送装置が動作して商品取り出し装置を所定の商品載置台の近傍に移動させ、商品取り出し装置の動力出力部材と主商品載置台の動力入力部材を係合させ、商品取り出し装置の動力源から主商品載置台に動力を伝達して主商品載置台の商品払出し機能を動作させ、さらに主商品載置台から補助商品載置台に動力が伝達されて補助商品載置台の商品払出し機能が動作することを特徴とする自動販売機である。

    【0024】請求項9及び10に記載の発明は、商品載置台が、主商品載置台と補助商品載置台によって構成され、主商品載置台から補助商品載置台に動力が伝達されて補助商品載置台が動作する。 そのため本発明では、主商品載置台に補助商品載置台を付加することにより、商品載置台の幅を増加させることができる。

    【0025】また請求項11に記載の発明は、商品載置台は、コンベア装置を有する主商品載置台とコンベア装置を有する補助商品載置台によって構成され、主商品載置台のコンベア装置の駆動軸又は従動軸の端部に係合構造が設けられ、補助商品載置台の軸の端部には被係合構造が設けられ、主商品載置台と補助商品載置台は隣接して配置され、主商品載置台の係合構造と補助商品載置台の被係合構造が互いに係合して主商品載置台から補助商品載置台に動力を伝達することを特徴とする請求項9又は10に記載の自動販売機である。

    【0026】本発明の自動販売機では、主商品載置台のコンベア装置の駆動軸又は従動軸の端部に係合構造が設けられ、この係合構造が補助商品載置台の軸の端部に設けられた被係合構造と係合して動力を伝達する。 従って、本発明の自動販売機では、主商品載置台と補助商品載置台の間の隙間が小さい。 そのため本発明の自動販売機で採用する商品載置台は、主商品載置台と補助商品載置台が合体したものであるにも係わらず、一体感がある。

    【0027】さらに請求項12に記載の発明は、商品載置台は、二以上の補助商品載置台を有することを特徴とする請求項9乃至11のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0028】本発明の自動販売機では、商品載置台は、
    二以上の補助商品載置台を有する。 そのため本発明によると、商品載置台の幅を、より大きく変更することができる。

    【0029】また請求項13に記載の発明は、商品取り出し装置と商品載置台は共にコンベア装置を備え、商品取り出し装置のコンベア装置は、商品載置台のコンベア装置に比べて走行速度が早いことを特徴とする請求項1
    乃至12のいずれかに記載の自動販売機である。

    【0030】本発明の自動販売機では、商品取り出し装置と商品載置台は共にコンベア装置を備え、商品載置台のコンベア装置から商品取り出し装置のコンベア装置に商品が受け渡される。 ここで本発明では、商品取り出し装置のコンベア装置の走行速度が商品載置台側の走行速度より早いので、商品が商品取り出し装置のコンベア装置に乗った時、商品は商品取り出し装置側に速やかに引き取られる。 そのため例えば商品載置台に商品が並んで載置されている場合は、先頭の商品が商品取り出し装置側に速やかに引き取られ、先頭の商品と後続の商品との間隔が開く。 その結果、先頭の商品だけが商品取り出し装置に載置され、二以上の商品が商品取り出し装置側に移動することはない。

    【0031】

    【実施例】(実施例1)以下、さらに本発明の第1実施例について説明する。 なお以下の説明において、上下の関係は、自動販売機1を地上に設置した状態を基準とし、左右の関係は、自動販売機1の正面側に立った場合を基準とする。 図1は、本発明の第1実施例の自動販売機の外観を示す全体斜視図である。 図2は、図1の自動販売機の内部を示す全体斜視図である。 図3は、図1の自動販売機で採用する商品載置台の分解斜視図である。
    図4は、図1の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部及び棚側の商品払出し部との接続部の斜視図である。 図5は、図4の歯車等の組み合わせ機構を説明する機構図である。 図6は、図1の自動販売機の回路図である。 図7は、図1の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図である。 図8は、図1の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部と棚側の商品払出し部との接続部の動作を説明する説明図である。 図9は、図1の自動販売機で採用する商品載置台の取付構造を示す斜視図である。 図10は、図1の自動販売機で採用する商品載置台の他の取付構造を示す斜視図である。

    【0032】図1及び図2において、1は、本発明の実施例の自動販売機を示す。 本実施例の自動販売機1は、
    図2の様に本体ケース(本体箱)2内に、商品収納棚3
    と、X−Y搬送装置5及び商品取り出し装置6等が内蔵されたものである。 順次説明すると、本体ケース2は、
    ガラスやアクリル樹脂等の透明な板によって全面(底を除く)が覆われた直方体の箱である。 そしてその前面(正面)には、硬貨を投入する硬貨投入口7と、テンキー等の操作盤8が設けられている。 また正面に向かって右端の中央部分には、商品取り出し口9が形成されている。

    【0033】商品収納棚3は、骨組み100(図9参照)を有し、この骨組み100に商品載置台10を多数並べて配置されたものである。 具体的には、本実施例の自動販売機1では、商品収納棚3には、5段、6列に商品載置台10が並べて設けられている。 ただし、本実施例では、向かって右から一列目の下から2段目は、商品取り出し口9の位置と重なるので、商品載置台10は無い。 本実施例の自動販売機1では、各商品載置台10に個別の商品が載置される。 そして本実施例で採用する商品載置台10は、一種のコンベア装置を有し、商品払出し機能を有している。

    【0034】すなわち商品載置台10は、図2、図3の様に、二本のローラ11,12を有し、この間に小型のコンベアベルト13が懸架されたものである。 小型のコンベアベルト13は、樹脂製の無端ベルトであるが、網状のものも採用可能である。 ローラ11,12は、
    「L」形鋼15a,15bを向き合わせて作られたフレームに取り付けられている。 そして前記した二本のローラ11,12の内、一方に配されるローラ11の一端に、動力入力歯車16が設けられている。 すなわち動力入力歯車16は、動力入力部材として機能し、ローラ1
    1,12がフレームに取り付けられた状態の時、フレーム15aの外側に露出する。 また軸19が動力入力歯車16からさらに外側に突出している。 また各商品載置台10は、動力入力歯車16が設けられたローラ11を正面側に向けて配置されている。 商品載置台10のコンベアベルト13は、フレーム15aの外側に露出した動力入力歯車16の回転に伴って走行する。

    【0035】商品載置台10の底部には、図9の様なキノコ状の係合爪101が4個設けられている。 そして骨組み100には、適当な位置に丸孔102が設けられている。 商品載置台10の固定は、底部の係合爪101と骨組み100に設けられた孔102を介して行なわれる。 具体的には、骨組み100の上に商品載置台10を載置し、上から押圧してキノコ状の係合爪101を変形させて丸孔102に押し込む。 その結果、商品載置台1
    0の底部に設けられた係合爪101が丸孔102と係合し、商品載置台10が固定される。

    【0036】また図10は、商品載置台10の他の取付例を示すものであり、商品載置台10の底部に「L」字状の係合部103を設け、骨組み100に設けた長方形の孔104に係合させたものである。 図10に示す構成では、孔104に係合部103を挿入し、商品載置台1
    0を「L」字状の先端側(矢印の方向)に移動させる。
    その結果、係合部103の平部が骨組み100の裏面と係合し、商品載置台10が固定される。

    【0037】次にX−Y搬送装置5について説明する。
    X−Y搬送装置5は、図2に示す様に、水平軌道20と垂直軌道21を備える。 水平軌道20は、直線軸受けや直線ガイドと称されるものである。 水平軌道20は、前記した商品載置台10の本体ケース正面側であって、本体ケース2の天井近くの位置に固定されている。 また水平軌道20と略同じ長さのラック22が、水平軌道20
    と平行して設けられている。

    【0038】一方、垂直軌道21は、水平軌道20に直交して取り付けられており、水平軌道20に沿って水平に移動する。 垂直軌道21には、商品取り出し装置6が昇降可能に取り付けられている。 また垂直軌道21の下端部には、蓄電池30と受信機31が設けられている。
    蓄電池30は、通常の鉛蓄電池である。

    【0039】垂直軌道21の上端の裏面には、図示しない電動機とピニオンギアが設けられており、ピニオンギアは前記したラック22と係合している。 また垂直軌道21の内部には、一対の歯付きプーリが設けられ(図2
    には、上端部の歯付きプーリ23のみを図示)、当該歯付きプーリに歯付きベルト25が懸架されている。 そして図示しない接続金具によって、歯付きベルト25の一部が商品取り出し装置6に接続されている。 また図示しない電動機が歯付きプーリのいずれか一方に取り付けられており、当該電動機によって歯付きプーリが回転する。

    【0040】X−Y搬送装置5の水平方向の駆動は、ラック22と図示しないピニオンギアの係合によって行われる。 すなわち前記した様に、垂直軌道21には、電動機とピニオンギアが設けられており、電動機を回転することにより、ピニオンギアが回転する。 そしてピニオンギアは、固定されたラック22と係合するため、ピニオンギアの回転に応じて、垂直軌道21自身が水平方向に平行移動する。

    【0041】またX−Y搬送装置5の垂直方向の駆動は、垂直軌道21に内蔵されたプーリ23と歯付きベルト25によって行われる。 すなわち前記した様に、垂直軌道21の内部には歯付きプーリが設けられた歯付きベルト25が内蔵され、図示しない電動機を回転することによって歯付きプーリが回転し、歯付きベルト25が走行する。 そして歯付きベルト25の一部に商品取り出し装置6が接続されているので、電動機を回転することによって商品取り出し装置6が昇降する。

    【0042】またX−Y搬送装置5の水平軌道20の左側端部の近傍に、図2,図7の様に送電側コネクター2
    6が設けられている。 一方、垂直軌道21の上部であって、左側の端面には、受電側コネクター27が設けられている。 受電側コネクター27の位置は、垂直軌道21
    を移動させて左端に寄せた時に、送電側コネクター26
    接触する位置である。 送電側コネクター26と受電側コネクター27は、一対のものであり、両者が接触すると送電側コネクター26の端子(図示せず)と受電側コネクター27の端子(図示せず)間が導通するものである。

    【0043】そして本実施例では、送電側コネクター2
    6は直流電源28に接続されている。 一方、受電側コネクター27は、垂直軌道21の下部に設けられた蓄電池30に接続されている。

    【0044】次に、垂直軌道21に取り付けられた商品取り出し装置6について説明する。 商品取り出し装置6
    は、前記した商品載置台10と同様にコンベア装置を有するものであるが、商品載置台10と異なって駆動用の電動機35を搭載しており、自己の動力でコンベアベルト43が走行する。 さらに商品取り出し装置6は、駆動力を商品載置台10に伝えるための動力出力部材として機能する動力出力歯車36等と、当該動力出力歯車36
    の係合を確実にするための保持装置37を備える。 なお本実施例では、保持装置37は、動力出力歯車36と太陽歯車46の相対位置関係を維持する腕部材としても機能する。

    【0045】商品取り出し装置6は、図2,4の様に、
    二本のローラ40,41を有し、この間に小型のコンベアベルト43が懸架されたものである。 小型のコンベアベルト43は、樹脂製の無端ベルトであるが、網状のものも採用可能である。 但し、商品取り出し装置6のコンベアベルト43は、商品載置台10のコンベアベルト1
    3に比べて摩擦係数が高い。

    【0046】コンベアベルト43の上部には、衝立部材47が設けられており、衝立部材47はコンベアベルト43の走行に伴って前後に移動する。 また衝立部材47
    には、吸盤48が取り付けられている。 吸盤48には、
    チューブ49が取り付けられ、図示しない真空ポンプに接続されている。 当該真空ポンプは、商品取り出し装置6の近傍に設けられ、図示しない電動機によって駆動される。

    【0047】そして二本のローラ40,41の内、一方(図4では手前側に図示されている)に配されるローラ40の一端に、二つの歯車45,46が設けられている。 なお、実際上は、この二つの歯車45,46の間にフレームがあり、この間にあるフレームによってローラ40が支持されている。 二つの歯車45,46の内、ローラ40の外側に設けられた歯車46は、保持部材37
    の動力出力歯車36を経由して商品載置台10側に動力を伝えるための駆動歯車として機能する。 またローラ4
    0の下部には、電動機35が設けられ、さらに電動機3
    5には減速機50が直結されている。 そして減速機50
    の出力軸には、歯車51が直結されており、当該歯車5
    1は、前記したローラ40の一端に設けられた歯車45
    と係合している。

    【0048】一方、保持装置37は、一対となって開閉する機能を持つ上アーム52と下アーム53を有するものである。 上アーム52は、略「L」形をした板である。 上アーム52には、歯車58が一体的に取り付けられている。 そして歯車58の軸60と同心の軸が減速機56を介して電動機55と接続されている。 従って上アーム52は、電動機55の回転に応じてゆっくりと回転する。 またこの時、歯車58は、軸60を中心として回転する。

    【0049】下アーム53は、台形状をした板体であり、大きな切り欠き部59が設けられている。 すなわち切り欠き部59は、溝状であり、板体の一端に開口し、
    他端近傍にまで至っている。 切り欠き部59の奥側は、
    略平行な溝を形成しているが、開口部分は、約30°程度の角度をもって広がっている。 下アーム53は、切り欠き部59が上アーム52の「L」形と向き合い、軸6
    1(図5)によってフレームに回転可能に支持されている。 ここで下アーム53の軸61は、前記したローラ4
    0及び歯車45,46の回転軸の延長線上にある。 また下アーム53には、歯車62が一体的に取り付けられており、当該歯車62は、前記した上アーム52に固定された歯車58と係合している。 従って上アーム52と下アーム53は連動し、上アーム52が回転すると、下アーム53は軸61を中心として回転する。 また前記した様に、上アーム52と下アーム53は互いに向き合う位置関係にあるから、上アーム52が回転すると、下アーム53は、互いに開閉動作を行う。

    【0050】また下アーム53には、動力出力用の歯車(動力出力部材)36が空転自在に取り付けられている。 動力出力歯車36の中心軸66は、図5の様に下アーム53に固定された歯車62に対して偏心した位置にある。 またこの動力出力歯車36は、前記したローラ4
    0の延長上に設けられた歯車46と係合している。 そして前記した様に上アーム52が回転すると、下アーム5
    3は軸61を中心として回転するが、空転自在に取り付けられた動力出力歯車36は、下アーム53の軸61に対して偏心した位置にあり、さらに下アーム53の軸6
    1は、ローラ40の回転軸65の延長線上に位置するから、下アーム53が回転すると、動力出力歯車36は、
    ローラ40の回転軸65の延長線上に設けられた歯車4
    6の回りを公転する。 従って下アーム53が回転しても、下アーム53に取り付けられた動力出力歯車36
    は、ローラ40の延長上に設けられた歯車46との係合を維持する。 この様に、駆動歯車46と動力出力歯車3
    6及び下アーム53は、一種の作動歯車列を構成し、駆動歯車46は機構的に太陽歯車として機能もし、動力出力歯車36は遊星歯車として機能する。 また下アーム5
    3は、動力出力部材と駆動部材との相対位置関係を維持する腕部材として機能する。

    【0051】商品取り出し装置6は、垂直軌道21に取り付けられ、商品取り出し装置6の保持装置37は、商品載置台10と対向する。

    【0052】次に、本実施例の自動販売機1の動力回路および信号回路について説明する。 本実施例の自動販売機1では、前記した様に、垂直軌道21の下端部には、
    蓄電池30が設けられており、移動する部位に設けられた電動機や灯火の電力は、全て蓄電池30によって賄われる。 より具体的に説明すると、少なくとも垂直軌道2
    1を水平方向に移動させるための電動機(図示せず)、
    商品取り出し装置6を昇降させるための電動機(図示せず)、商品取り出し装置6を駆動する電動機35、保持装置37を駆動させるための電動機55、真空ポンプを駆動する電動機(図示せず)は、図6、7の様に蓄電池30から給電される。 また垂直軌道21の下端部に設けられた受信機31についても蓄電池30から給電を受ける。 従って本実施例の自動販売機1では、固定側と垂直軌道21を結ぶ給電ケーブルは無い。 また前記した様に垂直軌道21に設けられた受電側コネクター27が蓄電池30と接続されており、受電側コネクター27と一対の送電側コネクター26は、直流電源28に接続されている。

    【0053】さらに本実施例の自動販売機1では、前記した様に、垂直軌道21の下端部に受信機31が設けられており、移動する部位に設けられた部材の制御は、全てこの受信機31の受信信号に基づいて行われる。 すなわちX−Y搬送装置5の移動位置(停止位置)は、受信機31の受信信号によって決定される。 具体的には、操作盤8から入力された棚の位置等の情報は、本体ケース2の隅に配された送信機68によって電波に変換され、
    電波によって発信されて垂直軌道21に取り付けられた受信機31で受信される。 そしてこの信号に基づいてX
    −Y搬送装置5が動作する。 従って本実施例の自動販売機1では、固定側と垂直軌道21を結ぶ信号ケーブルは無い。

    【0054】次に、本実施例の自動販売機1の動作について説明する。 自動販売機1では、常時は、X−Y搬送装置5の垂直軌道21は、図7(a)の様に、左端の待機位置で待機している。 このとき、垂直軌道21の上端近傍に設けられた受電側コネクター27は、水平軌道2
    0の左端近傍に設けられた送電側コネクター26と接しており、垂直軌道21に取り付けられた蓄電池30に直流電源28から給電され、蓄電池30に充電が行われる。

    【0055】自動販売機1から商品を購入する場合は、
    硬貨投入口7から所定の金銭を投入し、操作盤8のテンキーを操作して所望の商品を選ぶ。 ここで本実施例の自動販売機1では、本体ケース2が透明であるから、使用者は、外部から商品収納棚3を見ながら商品を選択することとなる。

    【0056】そしてテンキーの信号は、本体ケース2の隅に置かれた送信機68に送られ、送信機68から電波として発射される。 この信号をX−Y搬送装置5の垂直軌道21に載置された受信機31が受信し、所定の位置にX−Y搬送装置5を移動させる。 そしてこの時、図7
    (b)の様に垂直軌道21が水平軌道20に沿って右方向に平行移動し、受電側コネクター27は送電側コネクター26から離れる。 しかしながら、各電動機は、いずれも垂直軌道21に載置された蓄電池30から給電を受けているので、X−Y搬送装置5は動作を続ける。

    【0057】そしてX−Y搬送装置5は、商品取り出し装置6を、所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止させる。 この時、商品載置台10側の動力入力歯車16及び軸19は、商品取り出し装置6の保持装置3
    7の近傍に位置する。 そしてこの状態下、電動機55を駆動して保持装置37の上アーム52と下アーム53を動作させ、商品取り出し装置6を、商品載置台10と接続する。 すなわち電動機55を蓄電池30の放電により駆動し、保持装置37の上アーム52を図4,8の矢印の方向に回動させる。 上アーム52の回動に伴って上アーム52に固定された歯車58が回転し、さらに当該歯車58と係合する歯車62が回転する。 そのため、歯車62と一体的に下アーム53が図4,8の矢印の方向に回動する。 その結果、保持装置37の上アーム52と下アーム53は、互いに閉じる方向に回動し、図8(b)
    の様に上アーム52と下アーム53が、商品載置台10
    側の軸19を抱き込み、下アーム53の切り欠き部59
    の水平溝部分に軸19が係合する。 なお本実施例では、
    下アーム53の切り欠き部59は、開口部分が広がっているため、軸19の受入れは円滑である。

    【0058】そして下アーム53の回動に伴って、下アーム53に空転自在に取り付けられた動力出力歯車36
    が駆動歯車46と係合したままの状態で駆動歯車46の回りを公転し、動力出力歯車36はしだいに商品載置台10側の動力入力歯車16に近接し、遂には商品載置台10側の動力入力歯車16と接触する。 こうして商品取り出し装置6側の下アーム53に設けられた動力出力歯車36が、商品載置台10側の動力入力歯車16と係合する。 本実施例の構成によると、下アーム53に設けられた動力出力歯車36が、商品載置台10側の動力入力歯車16と同一の平面に置かれた状態から、軸間距離をしだいに縮めて係合状態に至るので、かみ合いの際に互いの歯車の歯が衝突することが少ない。 そのため本実施例の構成によると、歯車同士のかみ合わせが円滑に行われる。 また本実施例では、下アーム53の切り欠き部5
    9によって、商品載置台10側の軸19が保持されているので、商品取り出し装置6側の動力出力歯車36と、
    商品載置台10側の動力入力歯車16の距離及び左右方向の位置関係は、理想的な状態となっている。 また下アーム53の切り欠き部59によって、商品載置台10側の軸19が保持されているので、動力出力歯車36及び動力入力歯車16の回転の際に生じた力によって歯車3
    6,16が逃げることも阻止され、確実な動力伝達が行われる。

    【0059】そして保持装置37の上アーム52と下アーム53が、商品載置台10側の軸19を保持し、商品取り出し装置6側の歯車(動力出力部材)36と、商品載置台10側の動力入力歯車16が係合すると、電動機55の回転を停止し、代わってローラ40の下部に設けられた電動機35を駆動する。 電動機35の回転は、減速機50によって減速されて歯車51に伝導され、さらにローラ40と一体となった歯車45に伝達される。 その結果、ローラ40が回転し、商品取り出し装置6側のコンベアベルト43が図4の矢印の方向に走行する。

    【0060】一方、ローラ40の回転と共に、ローラ4
    0に取り付けられた駆動歯車46が回転する。 ここで前記したように下アーム53の動力出力歯車36は、下アーム53によって駆動歯車46との相対位置関係が維持され、動力出力歯車36は常時駆動歯車46と係合しており、さらに下アーム53の動力出力歯車36は商品載置台10側の動力入力歯車16と係合しているので、商品取り出し装置6側のローラ40の回転に伴って、商品載置台10側のローラ11も回転する。 ここで本実施例では、前記した様に、下アーム53の切り欠き部59によって、商品載置台10側の軸19が保持されているので、商品取り出し装置6側の動力出力歯車36と、商品載置台10側の動力入力歯車16の距離及び左右方向の位置関係は、理想的な状態となっている。 さらに下アーム53の切り欠き部59によって、商品載置台10側の軸19が保持されているので、動力出力歯車36と動力入力歯車16の回転の際に生じた力によって歯車36,
    16が逃げることも阻止されるので、商品取り出し装置6側の動力出力歯車36と、商品載置台10側の動力入力歯車16の係合は、確実である。 そのため商品取り出し装置6側の動力出力歯車36から動力が伝達され、商品載置台10側の動力入力歯車16が回転する。 従って商品載置台10側のコンベアベルト13も同様に図4の矢印の方向に走行する。

    【0061】その結果、商品載置台10上の商品は、ローラ11,12とコンベアベルト13によって構成される払出し装置(コンベア装置)によって払い出され、商品取り出し装置6側に移動し、商品取り出し装置6側に引き取られる。 なお、商品取り出し装置6側のコンベアベルト43の走行速度と、商品載置台10側のコンベアベルト13の走行速度は、歯車の歯数や、ローラの直径を違えて、商品取り出し装置6側の方が早くなる様に設計されている。 そのため商品の一部が商品取り出し装置6側のコンベアベルト43に接触すると、商品はコンベア間を円滑に乗り越え、商品取り出し装置6側に移る。

    【0062】本実施例においては、各歯車の歯数を統一し、商品載置台10側のローラ11,12の直径と、商品取り出し装置6側のローラ40,41の直径だけが異なるものとし、商品取り出し装置6側のローラ40,4
    1の直径を商品載置台10側に比べて大きく設計している。 その結果、商品取り出し装置6側のコンベアベルト43の走行速度は、商品載置台10側に比べて速い。 このように設計することにより、商品取り出し装置6は、
    商品載置台10上の商品を一個づつ確実に取り出すことができる。 すなわち本実施例によると、商品取り出し装置6側のコンベアベルト43の走行速度が商品載置台1
    0側に比べて速いから、商品が商品取り出し装置6側にさしかかると、商品取り出し装置6側のコンベアベルト43に引き込まれ、後続の商品との距離が開く。 そのためセンサーの検知精度等も向上し、二以上の商品が一度に排出されるといった不具合が解消される。

    【0063】そして商品取り出し装置6側に商品が移ったことが、図示しないセンサー等で確認されると、電動機35を停止してコンベア装置を停止する。 続いて保持装置37の電動機55を先とは逆方向に回転し、上アーム52と下アーム53を開放方向に回動させ、商品載置台10側の軸19の保持を解く。 この時、下アーム53
    と共に動力出力歯車36が逃げ、商品取り出し装置6側の動力出力歯車36と商品載置台10側の動力入力歯車16との係合関係が解消する。

    【0064】そして続いてX−Y搬送装置5を動作させ、商品取り出し装置6を商品取り出し口9に相当する位置に移動させる。 ここで使用者は、商品取り出し口9
    を開いて所望の商品を取り出す。 こうして一連の作業が終了すると、X−Y搬送装置5は、当初の待機位置に復帰する。 そして垂直軌道21に設けられた受電側コネクター27が、再度送電側コネクター26と接合され、蓄電池30の充電が再開される。

    【0065】(実施例2)つぎに本発明の第2実施例について説明する。 なお先の実施例と同一の部材には、同一の番号を付して重複した説明を省略する。 図11は、
    本発明の第2実施例の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部と本体枠との関係を示す説明図である。 本実施例の自動販売機で採用する商品取り出し装置110は、動力出力歯車36や保持装置37等の自由度をさらに高めて、動力出力歯車36と動力入力歯車16の係合関係をより確実なものとすることを目的としている。 すなわち第2実施例の自動販売機では、商品取り出し装置110
    が本体枠112を持ち、電動機35から減速機50、歯車51、45、46を経て動力出力歯車36に至る一連の動力伝達部材と、保持装置37が、本体枠112に対して揺動可能に取り付けられている。 より具体的には、
    一連の動力伝達部材と、保持装置37は、いずれも揺動レバー113に取り付けられ、当該揺動レバー113が他端側においてピン115によって本体枠112に対して揺動可能に固定されている。 なお、揺動レバー113
    はバネ等によって一方に向かって付勢されていることが望ましい。

    【0066】本実施例で採用する商品取り出し装置11
    0では、揺動レバー113がピン115によって本体枠112に対して揺動可能に固定されているので、一連の動力伝達部材と、保持装置37は、ピン115を中心とする揺動方向の自由度をもって移動可能である。 ここで前記した第1実施例で説明した様に、保持装置37を構成する上アーム52と下アーム53は、開閉方向に対して移動可能であり、動力出力歯車36については、駆動歯車46に対して公転方向に移動する。 従って、第2実施例の自動販売機では、動力出力歯車36と保持装置3
    7は、先の実施例に比べてさらに一軸(ピン115)を中心とする回転方向の自由度を持つ。 すなわち本実施例では、動力出力歯車36と保持装置37は、2方向の自由度をもって移動可能である。 そのため本実施例で採用する商品取り出し装置110では、何らかの理由で商品載置台10との間に多少の落差が生じても、動力出力歯車36と保持装置37が上下方向に移動し、動力出力歯車36と動力入力歯車16が理想的な位置関係に復帰して係合する。

    【0067】本実施例では、動力出力歯車36等を揺動レバー113に取り付け、さらにこれをピン115をもって本体枠112に固定したが、他に、本体枠112にガイド部材を設け、動力出力歯車36等が当該ガイドに沿って上下移動可能な構成としても、同様の作用効果が期待できる。

    【0068】(実施例3)以上説明した実施例では、いずれも独立した電動機55によって保持装置37を駆動させたが、電動機55を省略し、コンベアベルト43走行するための電動機35によって保持部材37を駆動することも可能である。 以下この構成を第3実施例として説明する。 図12は、本発明の第3実施例の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部及び棚側の商品払出し部との接続部の斜視図である。 図13は、図12の歯車等の組み合わせ機構を説明する機構図である。 図14は、図12の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図である。

    【0069】本実施例の自動販売機で採用する商品取り出し装置120では、先の実施例と異なり、電動機55
    と上アーム52、及びこれらに付属する歯車58を持たない。 そして下アーム53には、図12,13に示すように、ローラ40の回転軸65が延長されて接続されている。 すなわち歯車45及び駆動歯車46の軸が延長されて、下アーム53に接続されている。 ここで本実施例では、下アーム53と回転軸65との間にはトルクリミッタ121が介在されている。 トルクリミッタ121
    は、図13(b)の様に、略円板状の内輪部材122
    と、円形の凹部を持つ外輪部材123を備えたものであり、その内部に極めて粘度の高いグリスが充填されたものである。 トルクリミッタ121は、グリスを介して内輪部材122と外輪部材123が回転するものであり、
    両者間の負荷トルクが一定未満の場合は、グリスの粘性によって内輪部材122と外輪部材123が一体的に回転する。 これに対して両者間の負荷トルクが一定値を越えると、グリスの粘性によっては両者のトルクを伝達しきれなくなり、内輪部材122と外輪部材123が別々に回転可能となる。 ただしこの場合でも、一方を回転すると、グリスの抵抗によって他方の部材にある程度の力を発生させる。 この様に、トルクリミッタ121は、負荷トルクが一定トルク未満の場合に回転が伝達される性質を持つ。

    【0070】本実施例の自動販売機を使用する際には、
    先の実施例と同様にX−Y搬送装置5を動作させて、商品取り出し装置120を、所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止させる。 続いてローラ40の下部に設けられた電動機35を駆動する。 電動機35の回転によって歯車45が回転し、さらにローラ40が回転し、商品取り出し装置6側のコンベアベルト43が図1
    2の矢印の方向に走行する。 一方、本実施例の自動販売機では、ローラ40の回転軸65が延長され、トルクリミッタ121を介して下アーム53に接続されている。

    【0071】ここで本実施例では、下アーム53と回転軸65との間にはトルクリミッタ121が介在されている。 また商品取り出し装置120が所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止した直後においては、下アーム53はどの部材とも当接していない。 従って商品取り出し装置120が所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止した直後においては、下アーム53はフリーであり。 自由回転が可能な状態となっている。 そのため下アーム53を回転するのに大きなトルクを要さない。 この時の下アーム53を回転するのに要するトルクは、トルクリミッタ121が回転力を伝達可能な範囲であり、回転軸65の回転はトルクリミッタ121を介して下アーム53に伝達され、下アーム53が、図1
    2,14(a)の矢印の方向に回動する。 その結果、保持装置37の下アーム53の切り欠き部59の水平溝部分に軸19が係合する。

    【0072】そして下アーム53の回動に伴って、下アーム53に空転自在に取り付けられた動力出力歯車36
    が駆動歯車46と係合したままの状態で駆動歯車46の回りを公転し、動力出力歯車36はしだいに商品載置台10側の動力入力歯車16に近接し、遂には商品載置台10側の動力入力歯車16と接触する。 こうして商品取り出し装置6側の下アーム53に設けられた動力出力歯車36が、商品載置台10側の動力入力歯車16と係合する。

    【0073】このように動力出力歯車36が、商品載置台10側の動力入力歯車16と係合すると、動力入力歯車16はこれ以上に公転することはできず、下アーム5
    3に大きな負荷トルクがかかる。 ここで本実施例では、
    下アーム53とこれを回転する回転軸65は、トルクリミッタ121を介して接合されているので、動力出力歯車36が動力入力歯車16と係合した段階で、下アーム53の回転に要するトルクがトルクリミッタ121の伝達許容範囲を越える。 そのため回転軸65は、相対的に回転可能な状態となり、回転軸65の回転が下アーム5
    3に伝わらなくなる。

    【0074】従って下アーム53は回動を停止し、動力出力歯車36と動力入力歯車16は係合した状態を維持する。 なお、トルクリミッタ121は、回転は伝達しないもののグリスの粘性により、力を発生し続けるので、
    下アーム53側は常に矢印方向に付勢され、これに伴って動力出力歯車36は動力入力歯車16を一定の力で押圧する。 そのため動力出力歯車36と動力入力歯車16
    は、理想的な状態で係合し続ける。

    【0075】また何らかの理由で、動力出力歯車36と動力入力歯車16の係合が解けると、下アーム53の回動に要するトルクが、トルクリミッタ121の伝達許容範囲以下となり、下アーム53は再度回動して動力出力歯車36と動力入力歯車16が係合する。 言い換えると、下アーム53は、トルクリミッタ121の作用により、動力出力歯車36が動力入力歯車16と係合するまで追いかける。 そして動力出力歯車36を常時一定の力で動力入力歯車16に押しつける。 そして先の実施例と同様に、商品載置台10側の動力入力歯車16が回転することにより商品載置台10側のコンベアベルト13が走行し、商品が払い出される。

    【0076】(実施例4)以上説明した実施例ではトルクリミッタ121を下アーム53を回転させる軸部分に取り付けたが、トルクリミッタ121の取り付け位置は、当該部位に限定されるものではない。 トルクリミッタの作用は、腕部材たる下アーム53を動力出力歯車3
    6が動力入力歯車16と係合するまで回動させ、両者が係合すると回動を停止させるものであるから、腕部材たる下アーム53を回動させるための動力伝達経路のいずれかにトルクリミッタ121を設ければ、所望の機能を発揮する。 前記した実施例は、下アーム53の中心部を回転させて下アーム53を回動させる場合の例であり、
    下アーム53の回動中心にトルクリミッタを設けた。 これに対して、下アーム53の周部側に力を加えて下アーム53を回動させることも可能であり、この構成を採用する場合は、下アーム53の回動中心以外の部位にトルクリミッタ121を設けることとなる。 以下、本発明の第4実施例として、下アーム53の回動中心以外の部位にトルクリミッタ121を設けた例を示す。

    【0077】図15は、本発明の第4の実施例の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部及び棚側の商品払出し部との接続部の斜視図である。 図16は、図15の歯車等の組み合わせ機構を説明する機構図である。 図17
    は、図15の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図である。 本実施例で自動販売機で採用する商品取り出し装置130では、動力出力歯車36と下アーム53の間にトルクリミッタ121が介在されている。
    すなわち本実施例の自動販売機においても、動力出力歯車36が下アーム53に取り付けられているが、下アーム53に設けられた中心軸(固定軸)66と動力出力歯車36の間にトルクリミッタ121が介在されている。
    ここで中心軸66は、下アーム53と一体である。 またトルクリミッタ121は、負荷トルクが一定トルク未満の場合に回転が伝達される性質を持つ。 従って負荷トルクが一定トルク未満の場合は、動力出力歯車36と中心軸(固定軸)66が一体となり、動力出力歯車36は回転できない状態となる。 一方、負荷トルクが一定値を越えると、動力出力歯車36が中心軸(固定軸)66に対して相対回転可能となり、空転できる状態となる。 簡単に説明すると、本実施例では、動力出力歯車36は一定トルク以下では回転しない構造となっている。

    【0078】本実施例の自動販売機を使用する際には、
    先の実施例と同様にX−Y搬送装置5を動作させて、商品取り出し装置130を、所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止させる。 続いてローラ40の下部に設けられた電動機35を駆動する。 電動機35の回転によって歯車45が回転し、さらにローラ40が回転し、商品取り出し装置130側のコンベアベルト43が図15の矢印の方向に走行する。

    【0079】一方、本実施例の自動販売機では、ローラ40の回転と共に、ローラ40に取り付けられた駆動歯車46が回転する。 ここで前記したように下アーム53
    の動力出力歯車36は、下アーム53によって駆動歯車46との相対位置関係が維持され、動力出力歯車36は常時駆動歯車46と係合している。 また下アーム53に設けられた中心軸66と動力出力歯車36の間にトルクリミッタ121が介在され、動力出力歯車36は一定トルク以下では回転しない構造となっている。 一方、商品取り出し装置130が所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止した直後においては、下アーム53はどの部材とも当接していない。 従って商品取り出し装置130が所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止した直後においては、下アーム53はフリーであり。 自由回転が可能な状態となっている。 そのため商品取り出し装置130が所望の商品が載置された商品載置台10の前で停止した直後に駆動歯車46を回転させると、動力出力歯車36が自転せず、これを保持する下アーム53の全体が動力出力歯車36と一体的に触れ回る結果となる。

    【0080】そして保持装置37の下アーム53の切り欠き部59の水平溝部分に軸19が係合し、下アーム5
    3の触れ回りに伴って、動力出力歯車36がしだいに商品載置台10側の動力入力歯車16に近接し、遂には商品載置台10側の動力入力歯車16と接触する。 こうして商品取り出し装置130側の下アーム53に設けられた動力出力歯車36が、商品載置台10側の動力入力歯車16と係合する。

    【0081】このように動力出力歯車36が、商品載置台10側の動力入力歯車16と係合すると、動力入力歯車16はこれ以上に公転することはできず、下アーム5
    3の中心軸66と動力入力歯車16の間に大きな負荷トルクがかかる。 ここで前記した様に、下アーム53の中心軸66と動力入力歯車16の間にトルクリミッタ12
    1が介在されているので、動力出力歯車36が動力入力歯車16と係合した段階で、動力出力歯車36に負荷されるトルクがトルクリミッタ121の伝達許容範囲を越え、動力出力歯車36は下アーム53に対して相対的に回転する。 すなわち動力出力歯車36が空転する。 その結果、駆動歯車46の回転力が空転する動力出力歯車3
    6を介して商品載置台10側の動力入力歯車16に伝動され、商品載置台10側のローラ11が回転する。

    【0082】また本実施例においても、先の実施例と同様に、何らかの理由で、動力出力歯車36と動力入力歯車16の係合が解けると、下アーム53が再度回動して動力出力歯車36と動力入力歯車16が係合する。 そしてトルクリミッタ121の作用により、動力出力歯車3
    6が動力入力歯車16と係合するまで追いかけ、動力出力歯車36を常時一定の力で動力入力歯車16に押しつける。 そして先の実施例と同様に、商品載置台10側の動力入力歯車16が回転することにより商品載置台10
    側のコンベアベルト13が走行し、商品が払い出される。

    【0083】(実施例5)以上の実施例で採用した商品載置台10等は、いずれも正面側が開放されたものであるが、商品の落下を防止するために、正面側にゲートを設ける構成も推奨される。

    【0084】図18は、本発明の他の第5実施例の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図である。 また前述した図4の二点鎖線で表示した部材はゲート85であり、揺動アーム86を有し、その端部に商品の落下を防ぐための横棒87が設けられている。 ゲート85は、例えば商品載置台10のフレームに揺動可能に取り付けられ、常時は、図示しないばねで付勢されて図4、図18(a)の様に横棒87が商品載置台10の前部を封鎖している。 そして商品を取り出す際には、保持部材37の上アーム52を揺動アーム86に当接させ、
    図18(b)の様に揺動アーム86を押し下げ、商品が通過可能な状態とする。

    【0085】(実施例6)以上説明した実施例は、主として商品載置台10のコンベアベルト13を走行させることにより、商品の払出しを行う例を説明したが、本実施例の自動販売機1は、真空機能も備えており、真空の吸引によっても商品の払出しを行うこともできる。 例えば、袋入りのするめを販売する場合であれば、先の実施例と同様にX−Y搬送装置5をするめの棚に移動させ、
    商品取り出し装置6のコンベアベルト43をするめの袋の方向に移動させる。 そして図示しない真空ポンプを駆動させて、吸盤48でするめの袋を吸着する。 そしてコンベアベルト43を商品収納棚から離れる方向に走行させ、袋を商品取り出し装置6に取り込む。 次に、第6実施例として、衝立部材の構成が異なるものを開示する。

    【0086】図19は、本発明の第6実施例の自動販売機で採用する商品取り出し装置の説明図である。 図19
    に示す商品取り出し装置70は、本発明の変形実施例であり、するめの袋等を販売する場合に特に好適な構成を示すものである。 図19に示す商品取り出し装置70
    は、衝立部材71に吸盤72が取り付けられたものであるが、吸盤72の取付け位置が衝立部材71の前面に対して進行方向にオフセットしている。 また衝立部材71
    は、揺動する構造となっており、衝立部材71が商品収納棚73から離れた位置に有る場合は、衝立部材71は後方に傾斜しており、商品収納棚73に近づくと、前方に向かって揺動する。

    【0087】また商品収納棚73は、例えば傾斜した棒体75によって構成され、当該棒75にするめの袋76
    がつり下げられている。 図19に示す商品取り出し装置70では、待機時においては、衝立部材71は後方に傾斜し、商品取り出し装置70がするめの棚に近接すると、衝立部材71が前進し、さらに加えて前側に倒れ込む。 その結果、衝立部材71の吸盤72が、袋76の表面と接触し、真空の作用によって、袋76を吸着する。
    そして衝立部材71を後退させて袋76を取り込む。

    【0088】(実施例7)次に、商品載置台10の変形例について説明する。 図20は、本発明の第7実施例の自動販売機で採用する棚側の商品載置台の斜視図である。 図21は、第7実施例の採用する棚側の商品載置台の変形例の分解図及び正面図である。 先の実施例では、
    商品載置台10は、いずれも同一の大きさのものであったが、「無人コンビニ」で販売する商品は多岐に渡るため、多種類の大きさの商品載置台が必要となる。 図20
    に示す商品載置台80は、この要求にこたえるものであり、主商品載置台80aに対して補助商品載置台80b
    を横に並べて全幅を拡張することができるものである。

    【0089】すなわち一方の主商品載置台80aは、先の実施例で説明したものと略同様であり、二本のローラ11,12を有し、この間に小型のコンベアベルト13
    が懸架されたものである。 前記した二本のローラ11,
    12の内、前方に配されるローラ11の一端に、動力入力歯車16が設けられ、さらに軸19が動力入力歯車1
    6から外側に突出している。 主商品載置台80aが先の実施例と異なる点は、ローラ11の他端側の構造である。 すなわち本実施例の主商品載置台80aでは、ローラ11の他端側は、フレーム15bから外側に突出しており、その端面に係合構造82が設けられていて動力出力部材を構成している。 より具体的には、商品載置台8
    0aでは、ローラ11の他端側は、突条状の突起が設けられている。

    【0090】また隣の補助商品載置台80bは、幅が主商品載置台80aよりも少し大きいものであり、二本のローラ11,12を有し、この間に小型のコンベアベルト13が懸架されたものであるが、ローラ11の端部には係合構造83が設けられていて動力入力部材を構成している。 より具体的には、補助商品載置台80bでは、
    ローラ11の端部に溝状の凹部が設けられている。 そして補助商品載置台80bの係合構造83は、主商品載置台80aの係合構造82と係合し、両者の間で回転力の伝達が行われる。

    【0091】本実施例で採用する補助商品載置台80b
    は、大型の商品を載置する場合には、図20の様に、主商品載置台80aと補助商品載置台80bを組み合わせて幅の広い商品載置台80として使用する。 一方、小型の商品を載置する場合には、片方の主商品載置台80a
    を単独で使用する。 なお本実施例では、2個の商品載置台80a,bが結合可能である例を示したが、図21の様に3以上の商品載置台を結合する構成も可能である。

    【0092】図21に示す商品載置台140は、各種の幅に対応できる様に構成された例であり、一つの主商品載置台140aと二つの補助商品載置台140b,14
    0c及びサイド壁141を持つ。 主商品載置台140a
    は、歯車側壁142、底板143、接続側側壁145を持つベースに、前記したローラや、動力入力歯車16が設けられたものであり、ローラの他端側に係合構造82
    が設けられていている。 なお歯車側壁142は、ローラの高さより高く、接続側側壁145はローラよりも低い。

    【0093】補助商品載置台140b,140cは、同一構造を有するものであり、ローラよりも低い左右の側壁145と底板143を持つ。 また二本のローラを有し、この間に小型のコンベアベルトが懸架されている。
    そしてローラの両端には係合構造83,82が設けられていて動力入力部材を構成している。

    【0094】サイド壁141は、主商品載置台140a
    の歯車側壁142と同一の高さを持つ板壁である。

    【0095】商品載置台140に、幅の狭い商品を載置する場合は、主商品載置台140aの側面にサイド壁1
    41を取り付けて使用する。 またやや幅の広い商品を載置する場合には、主商品載置台140aと補助商品載置台140bを使用し、両者の係合構造82,83を係合させた状態で側面にサイド壁141を取り付けて使用する。 さらにより幅の広い商品を載置する場合には、主商品載置台140aと補助商品載置台140b,140c
    を使用し、これらの係合構造82,83を係合させた状態で側面にサイド壁141を取り付けて使用する。

    【0096】以上説明した各実施例では、X−Y駆動装置は、水平軌道20が固定され、垂直軌道21は水平軌道20に沿って水平移動するものを例示したが、逆に垂直軌道が固定され、水平軌道が移動するものであってもよい。 この様に水平軌道が移動する構成を採用する場合は、受電側コネクターは、水平軌道に取り付けることとなる。

    【0097】また上記した実施例では、商品取り出し装置は、いずれもコンベア装置を搭載したものを示したが、本発明はコンベア装置を搭載したものに限定されるものではなく、商品取り出し装置は例えばマジックハンドを利用したものであってもよい。

    【0098】

    【発明の効果】以上説明した様に、本発明の自動販売機は、商品取り出し装置の動力出力部材と商品載置台の動力入力部材は、理想的な位置関係で係合させることができる効果があり、商品取り出し装置と商品載置台の間の動力伝達が円滑であって、商品収納棚側からX−Y搬送装置側への商品の受渡しが円滑である効果がある。 また本発明の自動販売機は、商品載置台の大きさを必要に応じて変更することができ、各種の商品に適合させて多品種の商品を販売することができる効果が有る。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の第1実施例の自動販売機の外観を示す全体斜視図

    【図2】図1の自動販売機の内部を示す全体斜視図

    【図3】図1の自動販売機で採用する商品載置台の分解斜視図

    【図4】図1の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部及び棚側の商品払出し部との接続部の斜視図

    【図5】図4の歯車等の組み合わせ機構を説明する機構図

    【図6】図1の自動販売機の回路図

    【図7】図1の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図

    【図8】図1の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部と棚側の商品払出し部との接続部の動作を説明する説明図

    【図9】図1の自動販売機で採用する商品載置台の取付構造を示す斜視図

    【図10】図1の自動販売機で採用する商品載置台の他の取付構造を示す斜視図

    【図11】本発明の第2実施例の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部と本体枠との関係を示す説明図

    【図12】本発明の第3実施例の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部及び棚側の商品払出し部との接続部の斜視図

    【図13】図12の歯車等の組み合わせ機構を説明する機構図

    【図14】図12の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図

    【図15】本発明の第4の実施例の自動販売機の商品取り出し装置の駆動部及び棚側の商品払出し部との接続部の斜視図

    【図16】図15の歯車等の組み合わせ機構を説明する機構図

    【図17】図15の自動販売機のX−Y搬送装置の動作を説明する説明図

    【図18】本発明の他の第5実施例の自動販売機のX−
    Y搬送装置の動作を説明する説明図

    【図19】本発明の第6実施例の自動販売機で採用する商品取り出し装置の説明図

    【図20】本発明の第7実施例の自動販売機で採用する棚側の商品載置台の斜視図

    【図21】第7実施例の採用する棚側の商品載置台の変形例の分解図及び正面図

    【符号の説明】

    1 自動販売機 2 本体ケース(本体箱) 3 商品収納棚 5 X−Y搬送装置 6,70,110,120,130 商品取り出し装置 10,80, 140, 商品載置台 11,12 ローラ 13 コンベアベルト 16 動力入力歯車 19 軸 20 水平軌道 21 垂直軌道 22 ラック 26 送電側コネクター 27 受電側コネクター 30 蓄電池 31 受信機 35 電動機 36 歯車(動力出力部材) 37 保持装置 40,41 ローラ 46 駆動歯車 45 ,51,58,62 歯車 48 吸盤 52 上アーム 53 下アーム 59 切り欠き部 68 送信機 72 吸盤 82,83 係合構造 85 ゲート 86 揺動アーム

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