| 【発明の名称】 |
正逆回転モータの切り換えギア装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】梅田 正義
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| 【要約】 |
【課題】本発明は正逆回転モータの切り換えギア装置をシンプルにして部品点数を減少する目的から開発されたものである。本発明は具体的にはモータの正逆回転の切り換えで二個の出力軸の一個を選択できるギア装置の提供を目的に開発されたものである。
【解決手段】本発明は少なくとも、少し長い固定軸（２３）と、この固定軸に回転自在に外装されて、モータ（１０）のピニオン（１１）と噛み合うヘリカル歯のギア（３３）ならびに平ギア（３５）をもつ第一の段付きギアと、この第一段付きギアを挟んで前記固定軸にそれぞれ回転自在に外装される一対の少し長手な移動板（２５，２７）と、この移動板の先端部間に固定される移動軸（５１）と、この移動軸に回転自在に外装されて、前記平ギアと噛み合う切り換えギア（５３）ならびに出力ギア（２１，３１）と噛み合う平ギア（５５）をもつ第二の段付きギアと、を備えていることを特徴とした正逆回転モータの切り換えギア装置である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも、少し長い固定軸（２３）と、この固定軸に回転自在に外装されて、モータ（１０）のピニオン（１１）と噛み合うヘリカル歯のギア（３３）ならびに平ギア（３５）をもつ第一の段付きギアと、この第一段付きギアを挟んで前記固定軸にそれぞれ回転自在に外装される一対の少し長手な移動板（２５，２７）と、この移動板の先端部間に固定される移動軸（５１）と、この移動軸に回転自在に外装されて、前記平ギアと噛み合う切り換えギア（５３）ならびに出力ギア（２１，３１）と噛み合う平ギア（５５）をもつ第二の段付きギアと、を備えていることを特徴とした正逆回転モータの切り換えギア装置。
【請求項２】請求項１の記載において、前記一対の移動板と前記第一の段付きギアとの間にそれぞれ摩擦部材（３７）を配設したことを特徴とする正逆回転モータの切り換えギア装置。
【請求項３】請求項２の記載において、前記摩擦部材が弾性部材であることを特徴とした正逆回転モータの切り換えギア装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は正回転と逆回転とが出来るモータのギア装置に関する。とくに本発明は正逆回転が可能な電気モータの減速用ギア装置に関する。本発明は具体的にはモータの正逆回転の切り換えによって二個の出力軸の一方を任意に選択できるギア装置に関する。本発明は例えばコインを一個ずつ強制的に送り出し出来るホッパ装置の駆動モータ用ギア装置に関する。本発明は更に具体的には大量のメダルを使用するゲーム機に好適な大容量ホッパ装置のモータ用ギア装置に関する。
【０００２】なお本明細書に使用される用語「コイン」には通貨である硬貨を含むことは勿論である。また本明細書に使用される用語「コイン」にはゲームなどに使用される円板形のメダルやトークンなどを含むことは勿論である。
【従来の技術】これまでにコインの大容量ホッパ装置としては種々のものが開発されて来ている。たとえば本件出願人による特願平１１−２５１６５２号にはコインの大容量ホッパ装置が開示されている。このホッパ装置全体が図９の斜面図に概略的に示されている。
【０００３】そして当該ホッパ装置のモータ駆動部が図１０の断面図に拡大して示されている。図９の奥に示される一対の支持枠３によって矩形のベース板４が起立状態に設置されている。そしてベース板４の表面には筒形になるコイン貯留用の第一のタンク１が取り付けられている。この第一タンク１には更に大きな角筒形のケース１０が連通されている。このケース１０には大きな鍋形の第二のタンク２が連通されている。したがって第一タンク１とケース１０と第二タンク２は多量のコインを貯留することができる。
【０００４】第一タンク１内には深皿形になるコイン送出用のディスク５０が回転自在に設けられている。さらにケース１０の内壁にはコイン搬送用のベルト１４が設けられている。ベース板４の裏面にはギアケース４１がネジ止めされて固定されている（図１０を参照）。ギアケース４１には更に電気モータ４０がネジ止めされて固定されている。ギアケース４１の内部には電気モータ４０に固定された小さなピニオン４４が内蔵されている。さらにギアケース４１内にはピニオン４４と噛み合う大きいギア４５が回転自在に設けられている。
【０００５】またギアケース４１内には此の大ギア４５と噛み合う出力ギア４６が回転自在に設けられている。この出力ギア４６には第一のクラッチ４７と第二のクラッチ４８が設けられている。第一クラッチ４７は電気モータ４０が正回転された時に第一の出力軸４２を回転駆動する。そして第一出力軸４２は第一タンク１内のコイン送出用ディスク５０に連結されている。第二クラッチ４８は電気モータ４０が逆回転された時に第二の出力軸４３を回転駆動する。
【０００６】第二出力軸４３はプリー３８とベルト３７とプリー３６（図９を参照）と軸３４などを介在してベルト３１に連結されている。このベルト３１は図示を省略したがケース１０の内壁にあるコイン搬送用ベルト１４に連結されている。すなわち電気モータ４０が正回転された時には第一クラッチ４７の作用でコイン送出用のディスク５０が回転される。このとき第二クラッチ４８の作用によってコイン搬送用ベルト１４は停止されている。電気モータ４０が逆回転された時は第二クラッチ４８の作用で第二出力軸４３が回転される。
【０００７】すなわち電気モータ４０が逆回転された時にはベルト３１などを介在してコイン搬送用ベルト１４が駆動される。このとき第一クラッチ４７の作用によってディスク５０は回転されない。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した正逆回転モータの切り換えギア装置は構造が複雑になるという問題点があった。具体的には二個のワンウエイ・クラッチを使用するため上述のギア装置は部品点数が多くなるという問題点があった。加えて上記のギア装置はワンウエイ・クラッチを使用するため停止時のイナーシャすなわち慣性力を吸収できないという問題点があった。
【０００８】本発明は正逆回転モータの切り換えギア装置を簡素化する目的から開発されたものである。言い換えると本発明は切り換えギア装置をシンプルにして部品点数を減少する目的から開発されたものである。加えて本発明は急停止時の反動を吸収できる切り換えギア装置を目的に開発されたものである。本発明は具体的にはモータの正逆回転の切り換えで二個の出力軸の一個を選択できるギア装置の提供を目的に開発されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】本発明は少なくとも、少し長い固定軸（２３）と、この固定軸に回転自在に外装されて、モータ（１０）のピニオン（１１）と噛み合うヘリカル歯のギア（３３）ならびに平ギア（３５）をもつ第一の段付きギアと、この第一段付きギアを挟んで前記固定軸にそれぞれ回転自在に外装される一対の少し長手な移動板（２５，２７）と、この移動板の先端部間に固定される移動軸（５１）と、この移動軸に回転自在に外装されて、前記平ギアと噛み合う切り換えギア（５３）ならびに出力ギア（２１，３１）と噛み合う平ギア（５５）をもつ第二の段付きギアと、を備えていることを特徴とした正逆回転モータの切り換えギア装置である。また本発明は、前記一対の移動板と前記第一の段付きギアとの間にそれぞれ摩擦部材（３７）を配設したことを特徴とする正逆回転モータの切り換えギア装置である。
【００１０】また本発明は、前記摩擦部材が弾性部材であることを特徴とした正逆回転モータの切り換えギア装置である。
【発明の実施の形態】以下に本発明を其の実施の形態について添付の図面を参照しつつ説明する。図１は本発明による一実施例の取り付け前の状態を上から見た概略的な斜面図である。図２は図１を前から見た立面図である。図３は図２の要部を右サイドから見た概略的な断面図である。図４は図２を下から見た一部省略の底面図である。
【００１１】図５は図４の一部を省略した底断面図である。図６は図２を下から見た一部省略の底面図である。図７は図６の一部を省略した底断面図である。図８は本実施例の動作を示す説明図である。図１の上部に示される大きな平らな箱形はギアボックスである。このギアボックスは上のケース１と下のケース２とに分解され得る。図１下部の大きな円柱形である１０は直流式の電気モータである。この電気モータ１０は正回転と逆回転とが可能である。なお電気モータ１０はフランジ９を介在して下のケース２に取り付けられている。
【００１２】電気モータ１０の駆動軸には小さなヘリカル歯のピニオン１１が固定されている。このヘリカル歯のピニオン１１はギアボックスのケース１と２の間に配置されている（図５を参照）。図１上右部の細い円柱形である２０は第一の出力軸である。この第一出力軸２０は例えばホッパ装置（図示略）内のコイン送出用のディスクを回転駆動する。なお第一出力軸２０の内端部には大きな出力ギア２１が固定されている（図４を参照）。電気モータ１０の左サイドに示される３０は第二の出力軸である。
【００１３】この第二出力軸３０は例えばホッパ装置内にあるコイン掻き揚げ用のベルト（図示略）を駆動する。なお第二出力軸３０の内端部にも大きな出力ギア３１が固定されている（図４を参照）。ケース１と２内の第一出力軸２０と第二出力軸３０との間には切り換えギア機構が配置されている（図３を参照）。この切り換えギア機構は上下のケース１と２の間に少し長い固定軸２３を有している。そして此の固定軸２３の各端部には長円形になる移動板２５と２７の元端部がそれぞれ回転自在に外装されている。
【００１４】移動板２５と２７の間の固定軸２３には大きなヘリカル歯のギア３３が回転自在且つ軸線方向に移動可能に外装されている。そしてギア３３の片面には少し小さな平ギア３５が形成されている。言い換えるとヘリカル歯のギア３３と小さな平ギア３５とは第一の段付きギアを形成している。なお移動板２５と平ギア３５すなわちヘリカル・ギア３３との間には弾性の強い皿バネ３７が配設されている。また移動板２７とヘリカルギア３３との間にも弾性の強い皿バネ３７が配設されている。
【００１５】さらに一対になる移動板２５と２７の各先端部の間には移動軸５１が固定されている。移動板２５と２７の間の移動軸５１には大きな切り換えギア５３が回転自在且つ軸線方向に移動可能に外装されている。そして此の切り換えギア５３は前記の小さな平ギア３５と噛み合っている。さらに切り換えギア５３の片面には小さな平ギア５５が形成されている。言い換えると大きな切り換えギア５３と小さな平ギア５５とは第二の段付きギアを形成している。なお移動板２５と切り換えギア５３すなわち平ギア５５との間には弾性の弱い皿バネ５７が配設されている。
【００１６】また移動板２７と平ギア５５との間にも弾性の弱い皿バネ５７が配設されている。図８に示される横長Ｕ形の６１は第一出力軸２０のストッパである。この長手のストッパ６１は中央近くで上ケース１に枢軸６３されている。そしてストッパ６１の一部が第一の出力ギア２１と噛み合うようにスプリング６５が配設されている（図６を参照）。なおストッパ６１の先端部は一方の移動板２５と接触自在になっている（図８を参照）。
【実施例】上述の構成からなる本実施例は電気モータ１０が正回転されるとヘリカル・ギア３３は例えば反時計方向に回転される（図５の（Ａ）を参照）。
【００１７】ピニオン１１によってヘリカル・ギア３３が反時計方向に回転されると当該ギア３３は軸線方向に力を受けることになる。言い換えるとピニオン１１によって回転されるヘリカル・ギア３３はスラストを受けることになる。このスラストによってヘリカル・ギア３３は皿バネ３７を介在して例えば移動板２７を押圧することになる。この結果、移動板２７はヘリカル・ギア３３の回転力を受けて反時計方向に移動されることになる（図４の（Ｂ）を参照）。言い換えるとヘリカル・ギア３３が回転されると皿バネ３７を介在して移動板２５と２７が反時計方向に移動され続ける。
【００１８】かくして移動軸５１が反時計方向に移動され続けて平ギア５５が第一出力ギア２１と噛み合うことになる（図５の（Ａ）を参照）。この状態でヘリカル・ギア３３の反時計方向の回転力が平ギア３５を介在して切り換えギア５３に伝達される（図５の（Ｂ）を参照）。そして切り換えギア５３を介在してヘリカル・ギア３３の回転力が平ギア５５により第一出力ギア２１に伝達される（図５の（Ａ）を参照）。なお此のとき移動板２７すなわち移動板２５が反時計方向に移動され続けるから第一出力ギア２１はフリーな状態になっている（図８の（Ａ）を参照）。すなわちストッパ６１が第一出力ギア２１から離れている（図４を参照）。
【００１９】電気モータ１０が逆回転されるとヘリカル・ギア３３が例えば時計方向に回転される（図７の（Ａ）を参照）。ピニオン１１によってヘリカル・ギア３３が時計方向に回転されると当該ギア３３は軸線方向にスラストを受けることになる。このスラストによってヘリカル・ギア３３は皿バネ３７を介在して例えば移動板２５を押圧することになる。この結果、移動板２５はヘリカル・ギア３３の回転力を受けて時計方向に移動されることになる（図８の（Ｂ）を参照）。言い換えるとヘリカル・ギア３３が回転されると皿バネ３７を介在して移動板２５と２７が時計方向に移動され続ける。
【００２０】かくして移動軸５１が時計方向に移動され続けて平ギア５５が第二出力ギア３１と噛み合うことになる（図７の（Ａ）を参照）。この状態でヘリカル・ギア３３の時計方向の回転が平ギア３５を介在して切り換えギア５３に伝達される（図７の（Ｂ）を参照）。そして切り換えギア５３を介在してヘリカル・ギア３３の回転が平ギア５５によって第二出力ギア３１に伝達される（図７の（Ａ）を参照）。なお此のとき移動板２５が時計方向に移動され続けるからストッパ６１はフリーな状態になっている（図８の（Ｂ）を参照）。したがってスプリング６５によってストッパ６１の一部が第一出力ギア２１と噛み合い当該ギア２１は回転され得ない（図６を参照）。
【００２１】なお図示を省略したが第二出力ギア３１と噛み合い自在になる同様な第二のストッパを設置しても良いことは勿論である。この場合、移動板２５が時計方向に移動され続けると第二出力ギア３１はフリーな状態になる。そして移動板２５が反時計方向に移動され続けると第二ストッパはフリーな状態になる。したがってスプリング（図示略）によって第二ストッパの一部が第二出力ギア３１と噛み合い当該ギア３１は回転され得ないことになる。また各皿バネ３７はヘリカル・ギア３３のスラストを各移動板２５と２７に伝達するため摩擦部材と言える。
【００２２】したがって各皿バネ３７はリング形のスプリングや摩擦板などの部材であっても良いことは勿論である。また第二段付きギアと移動板２５と２７との間の各皿バネ５７は適宜に配設される負荷部材と言える。皿バネ５７などの負荷部材を配設すると第一段付きギアのスラストが移動板２５と２７にスムーズに伝達される。言い換えると第二段付きギアに少し負荷を与えると第一段付きギアのスラストがスムーズに移動板２５と２７に伝達される。したがって皿バネ５７はリング形のスプリングや摩擦板などの部材であっても良いことは勿論である。
【００２３】またピニオン１１ならびにギア３３はヘリカル歯をもつギアとして説明した。しかしながらピニオン１１ならびにギア３３は回転されるとスラストが生じるギアであれば良いことは勿論である。なお此処で本実施例における動作説明を若干追加する。本実施例は駆動源であるヘリカル歯の小形ピニオン１１にヘリカル歯をもつ大形ギア３３が噛み合っている。したがって電気モータ１０の正回転・停止・逆回転・停止の繰り返し動作が確実に出力ギア２１と３１に伝達されることになる。言い換えると電気モータ１０の急停止があっても出力ギア２１と３１のイナーシャすなわち慣性力が殆ど影響しないことになる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は簡単な構成の付加によりモータの正逆回転による首振り機構によって出力軸の選択を容易に行うことが出来る。すなわち本発明は簡単な構成の付加によってモータの正逆回転の切り換えのみで二個の出力軸の一個を簡単に選択できることになる。本発明は具体的には電気モータの回転方向の切り換えによってホッパ・ディスクの回転軸と搬送ベルトの回転軸とを簡単に切り換え得ることになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１６９８７
【氏名又は名称】旭精工株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１日（１９９９．１１．１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２８１５（Ｐ２００１−１３２８１５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３４７９５７ |
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