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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-25
(45)【発行日】2024-12-03
(54)【発明の名称】モータの駆動装置
(51)【国際特許分類】
H02P 7/06 20060101AFI20241126BHJP
G07F 9/00 20060101ALI20241126BHJP
【ＦＩ】
H02P7/06 G
G07F9/00 Q
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2020159383
(22)【出願日】2020-09-24
(65)【公開番号】P2022052878
(43)【公開日】2022-04-05
【審査請求日】2023-08-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】後藤 眞輝
【審査官】池田 貴俊
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０１７６１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０８０２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公平０２－０４１３０７（ＪＰ，Ｙ２）
【文献】特開２００３－１２９８５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２０８１３１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｐ ７／０６
Ｇ０７Ｆ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直流モータに駆動指令を与えて該直流モータを駆動させる制御部を備えたモータの駆動装置であって、前記制御部は、
該制御部からモータ駆動指令が与えられた場合に、前記直流モータの端子に電力を供給する一方、前記制御部からモータ駆動停止指令が与えられた場合に、前記直流モータの端子への電力の供給を停止するドライバ回路と、
前記ドライバ回路に差動増幅回路を介して接続され、かつ前記直流モータを流れて前記差動増幅回路で増幅された電流が予め設定された閾値以上となる場合には、ロックしたものとしてその旨の信号を前記制御部に与える一方、前記直流モータを流れて前記差動増幅回路で増幅された電流が前記閾値未満となる場合に、定常電流を入力したものとしてその旨の信号を前記制御部に与える二値化回路と
に接続されており、
また前記制御部は、前記駆動指令を与えた後に、前記直流モータに流れる起動電流の検知を防止するために設けられた基準時間が経過したことを条件として、前記二値化回路から前記閾値以上の電流を入力したものとする信号を入力した場合に、前記直流モータの動作が完了したものとして該直流モータの駆動を停止させるものであり、
更に前記制御部は、前記駆動指令を与えてから前記基準時間が経過するまでの間、前記二値化回路より閾値未満の電流を入力したものとする信号を継続して入力することにより、前記直流モータに定常電流が継続して流れているかを監視することを特徴とするモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの駆動装置に関し、例えば商品の払出動作を行う払出機構に対して、駆動力付与手段から与えられる駆動力を伝達するための伝達機構の駆動源を構成している直流モータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば缶やペットボトル等の容器に入れられた飲料等を商品として販売する自動販売機には、いわゆるスラントラックと称される商品収納ラックを備えたものが知られている。
【0003】
この商品収納ラックは、上流側から下流側に向けて漸次低くなる態様で傾斜延在した商品収納通路に商品を横倒姿勢にて一列に並ぶよう収納する商品収納コラムが上下方向に沿って複数段設けられて構成されており、それぞれの商品収納コラムには、第１ストッパ部材、第２ストッパ部材及び連係部材が設けられている。
【0004】
第１ストッパ部材は、商品収納通路に進退移動する態様で揺動可能に配設されている。この第１ストッパ部材は、商品収納通路に進出移動した場合には最下流の商品に当接して該商品が払い出されることを規制する一方、商品収納通路から退行移動した場合には該商品が払い出されることを許容するものである。第２ストッパ部材は、商品収納通路に進退移動する態様で揺動可能に配設されている。この第２ストッパ部材は、商品収納通路に進出移動した場合には最下流から２番目の商品に当接して該商品が下流側へ移動することを規制する一方、商品収納通路から退行移動した場合には該商品の移動を許容するものである。
【0005】
連係部材は、第１ストッパ部材と第２ストッパ部材とを連係するもので、待機位置と払出位置との間でスライド移動可能に配設されている。この連係部材は、駆動源が駆動停止している場合には待機位置に位置しており、第１ストッパ部材を進出移動させて第２ストッパ部材を退行移動させるものである。そして、駆動源が駆動することにより待機位置から払出位置に移動した場合には、第１ストッパ部材を退行移動させて第２ストッパ部材を進出移動させるものである。
【0006】
このような商品収納ラックにおいては、いずれかの商品収納コラムに収納される商品の払出指令が与えられると、当該商品収納コラムに対応する駆動源が駆動して連係部材が待機位置から払出位置まで移動する結果、第１ストッパ部材が商品収納通路から退行移動しつつ第２ストッパ部材が商品収納通路に進出移動することで、該商品収納通路の最下流商品が払い出されることになる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１２－１９４７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記自動販売機においては、連係部材をスライドさせるための駆動源として直流モータを用い、この直流モータの動作停止判定を例えばマイクロスイッチ等の物理スイッチの変化にて行うことが知られている。
【0009】
しかしながら、駆動源として直流モータを用いるとともに、この直流モータの動作停止判定に物理スイッチを用いることは、連係部材の数に応じて直流モータ及び物理スイッチを用意する必要があり、しかも物理スイッチの配線等も必要としていた。
【0010】
ところで、直流モータは、回転駆動時には低電流となる一方、出力軸がロック等された停止時には大電流（停動電流）となる特性を有していることが知られている。
【0011】
本発明は、上記実情に鑑みて、直流モータに流れる電流の大きさに基づいて該直流モータの動作の停止を行うことにより、物理スイッチを削除して製造コストの低減化を図ることができるモータの駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明に係るモータの駆動装置は、直流モータに駆動指令を与えて該直流モータを駆動させる制御部を備えたモータの駆動装置であって、前記制御部は、前記駆動指令を与えた後に前記直流モータに予め決められた閾値以上の電流が流れた場合に、該直流モータの動作が完了したものとして該直流モータの駆動を停止させることを特徴とする。
【0013】
また本発明は、上記モータの駆動装置において、前記制御部は、前記駆動指令を与えた後、前記直流モータに前記閾値未満の電流が継続して流れているかを監視することを特徴とする。
【0014】
また本発明は、上記モータの駆動装置において、前記直流モータは、商品の払出動作を行う払出機構に対して、駆動力付与手段から与えられる駆動力を伝達するための伝達機構の駆動源を構成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、制御部が、駆動指令を与えた後に直流モータに予め決められた閾値以上の電流が流れた場合に、該直流モータの動作が完了したものとして該直流モータの駆動を停止させるので、例えばマイクロスイッチ等の物理スイッチを必要としないで、直流モータに流れる電流の大きさに基づいて該直流モータの動作の停止を行うことができ、物理スイッチを削除して製造コストの低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るモータの駆動装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0018】
図１は、本発明の実施の形態であるモータの駆動装置が適用された自動販売機の構成を模式的に示す断面側面図である。ここで例示する自動販売機は、例えばペットボトルや缶等の容器に入った飲料を商品として販売するもので、自動販売機本体である本体キャビネット１を備えている。
【0019】
本体キャビネット１は、複数の金属板を適宜組み合わせることによって構成したもので、前面に開口（以下、前面開口ともいう）１ａを有した直方体状に形成してある。この本体キャビネット１の内部には、前面開口１ａを臨む態様で断熱構造の収容室２が画成してある。
【0020】
本体キャビネット１の前方部分には、外扉３及び内扉４が設けてある。外扉３は、本体キャビネット１の前面開口１ａを開閉するものである。内扉４は、断熱構造を有した扉体であり、収容室２の前面を開閉するものである。
【0021】
収容室２には、商品収納装置１０が設けてあるとともに、商品シュータ５が設けてある。商品収納装置１０は、詳細については後述するが、商品を収納するとともに、払出指令（販売指令）に応じて該当する商品を払い出すものである。商品シュータ５は、商品収納装置１０の下方域に設けてあり、後方から前方に向かうに連れて漸次低くなる態様で傾斜している。この商品シュータ５は、商品収納装置１０から払い出された商品を、内扉４に設けられた商品搬出口４ａを通じて外扉３に設けられた商品取出口３ａに導くためのものである。商品搬出口４ａは、商品搬出扉４ｂにより開閉されるものであり、商品取出口３ａは、商品取出扉３ｂにより開閉されるものである。尚、収容室２は、図示せぬ冷却手段や加熱手段によりその内部雰囲気が所望の温度に調整されている。
【0022】
商品収納装置１０は、図２にも示すように、左右一対のベース側板１０ａ間に、複数の商品収納ラック１１が上下方向に沿って設けられて構成してある。
【0023】
図３及び図４は、それぞれ図１及び図２に示した１つの商品収納ラック１１を示すもので、図３は斜視図、図４は分解斜視図である。これら図３及び図４にも示すように、商品収納ラック１１は、棚板１２と、仕切板１３と、払出機構２０とを備えて構成してある。
【0024】
棚板１２は、例えば板金を加工して構成したものであり、上記ベース側板１０ａ間において、前方から後方に向けて漸次低くなる態様で傾斜して設けてある。この棚板１２は、図５に示すように、左右両端部において上方に向けて延在する棚側壁部１２ａを有している。また棚板１２には、左右方向に沿って例えば２０ｍｍ程度の所定間隔毎に前後方向が長手方向となる複数の仕切用係止孔１２ｂが形成してある。更に棚板１２には、後端部において、左右方向に沿って上記仕切用係止孔１２ｂと同程度の所定間隔毎に複数の機構用係止孔１２ｃが形成してある。
【0025】
仕切板１３は、例えば板金を加工して構成したものであり、前後方向が長手方向となる長尺板状部材である。この仕切板１３には、下端部より下方に向けて突出する複数の係止片１３ａが形成してある。
【0026】
このような仕切板１３の係止片１３ａを任意の仕切用係止孔１２ｂに上方から挿入することで、仕切板１３が棚板１２の上面に前後方向に向けて延在する態様で該棚板１２に係止される。このような仕切板１３を棚板１２の棚側壁部１２ａ間に複数係止させることで、図３に示すように、棚板１２の上面に複数（図示の例では４つ）の商品収納コラム１４を左右に並ぶ態様で構成することができる。
【0027】
これら商品収納コラム１４は、上流側である前方から下流側である後方に向けて漸次低くなる態様で傾斜延在した商品収納通路１４ａを有し、この商品収納通路１４ａに商品を横倒姿勢で一列に並ぶよう収納するためのものである。
【0028】
払出機構２０は、左右方向に沿って複数（図示の例では４つ）設けてある。これら払出機構２０は、図６及び図７に示すように、左右方向に沿って延在する長尺ロッド状部材である回転駆動軸３０にそれぞれが貫通された状態で設けてある。
【0029】
回転駆動軸３０は、例えば六角柱等の多角柱形状を成しており、左端部が略円板形状を成す回転伝達部材３１の中心部分に連結してある。この回転伝達部材３１は、詳細は後述するが、自身の中心軸回りに回転可能に設けてあり、これにより、回転駆動軸３０も自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転可能である。
【0030】
次に払出機構２０の構成について説明する。尚、図６及び図７では、複数の払出機構２０が示されているが、これら払出機構２０は共通の構成を有しているので、以下に１つの払出機構２０の構成について説明し、その他の払出機構２０についてはその説明を割愛する。
【0031】
図８～図１１は、それぞれ図６及び図７に示した払出機構２０を示すもので、図８及び図９は斜視図、図１０は断面側面図、図１１は分解斜視図である。これら図８～図１１に示すように、払出機構２０は、機構本体部２１を備えている。機構本体部２１は、例えば樹脂材により構成された筐体であり、レバー部材２２、ストッパ部材２３、ペダル部材２４、伝達機構４０及び売切検知部２５を収容するものである。
【0032】
そのような機構本体部２１においては、図１２－１及び図１２－２に示すように、本体係合部２１１及び本体貫通部２１２を有している。尚、以下においては、機構本体部２１、レバー部材２２、ストッパ部材２３、ペダル部材２４及び伝達機構４０については、図８に示した方向にしたがって説明する。
【0033】
本体係合部２１１は、機構本体部２１の前端部に形成してあり、弾性変形可能な樹脂バネ状部分である。この本体係合部２１１には、前方に向けて突出する係止突起２１１ａと、この係止突起２１１ａよりも下方側において前方に向けて突出する左右一対の係止フック部２１１ｂとが形成してある。係止突起２１１ａは、棚板１２の機構用係止孔１２ｃに挿入可能なものであり、係止フック部２１１ｂは、係止突起２１１ａがいずれかの機構用係止孔１２ｃに挿入する際に棚板１２の後端部の下端に係止可能なものである。
【0034】
本体貫通部２１２は、機構本体部２１における左右両側部の後端部分に左右一対となる態様で形成してある。この本体貫通部２１２には、回転駆動軸３０の最大幅よりも僅かに大きい内径を有する円形状の本体貫通孔２１２ａが形成してあり、かかる本体貫通孔２１２ａを回転駆動軸３０が貫通している。
【0035】
【0036】
レバー貫通部２２２は、レバー作用部２２１の前方側の左右両端部より前方に突出する態様で形成された左右一対のものである。このレバー貫通部２２２には、回転駆動軸３０の最大幅よりも僅かに大きい内径を有する円形状のレバー貫通孔２２２ａが形成してある。
【0037】
このようなレバー部材２２は、レバー作用部２２１が機構本体部２１よりも後方に向けて突出する態様でレバー貫通部２２２が本体貫通部２１２の内方に設置されており、レバー貫通孔２２２ａを回転駆動軸３０が貫通することで機構本体部２１に収容してある。またレバー貫通部２２２には、下方に向けて突出するレバー規制突起２２２ｂが設けてある。このレバー規制突起２２２ｂは、機構本体部２１の後端下部に形成された第１規制長孔２１３（図９参照）に上方より挿通している。この第１規制長孔２１３は、前後方向が長手方向となる孔部である。これによりレバー部材２２は、レバー規制突起２２２ｂが第１規制長孔２１３の前縁部と後縁部とに当接する範囲で回転駆動軸３０の中心軸回りに揺動可能である。
【0038】
ストッパ部材２３は、例えば樹脂材により構成されており、図１４－１及び図１４－２に示すように、ストッパ作用部２３１、ストッパアーム部２３２及びストッパ貫通部２３３を有している。ストッパ作用部２３１は、左右方向に沿って延在する部分であり、その前端にストッパ作用面２３１ａが形成してある。またストッパ作用部２３１の後端部には、ストッパ作用部２３１の上面よりも僅かに窪んだ台座部２３１ｂが形成してある。ストッパアーム部２３２は、ストッパ作用部２３１の左右両端部より後方に向けて延在する左右一対の部分である。
【0039】
ストッパ貫通部２３３は、ストッパアーム部２３２の後端部より後方に突出する態様で形成された左右一対のものである。これらストッパ貫通部２３３には、回転駆動軸３０の最大幅よりも僅かに大きい内径を有する円形状のストッパ貫通孔２３３ａが形成してある。
【0040】
このようなストッパ部材２３は、ストッパ作用部２３１が機構本体部２１に形成されたストッパ開口２１４に上方から挿入された態様で各ストッパ貫通部２３３がレバー貫通部２２２の内方に設置されており、各ストッパ貫通孔２３３ａを回転駆動軸３０が貫通することで機構本体部２１に収容してある。またストッパ貫通部２３３には、下方に向けて突出するストッパ規制突起２３３ｂが設けてある。このストッパ規制突起２３３ｂは、機構本体部２１の後端下部に形成された第２規制長孔２１５（図９参照）に上方より挿通している。この第２規制長孔２１５は、前後方向が長手方向となる孔部である。これによりストッパ部材２３は、ストッパ規制突起２３３ｂが第２規制長孔２１５の前縁部と後縁部とに当接する範囲で回転駆動軸３０の中心軸回りに揺動可能である。
【0041】
ところで、かかるストッパ部材２３とレバー部材２２との間には、スプリング部材２６が設けてある。このスプリング部材２６は、ストッパ規制突起２３３ｂが第２規制長孔２１５の前縁部に当接する方向、すなわち上方に向けてストッパ部材２３を付勢するものである。またスプリング部材２６は、レバー規制突起２２２ｂが第１規制長孔２１３の後縁部に当接する方向、すなわち上方に向けてレバー部材２２を付勢するものである。
【0042】
ペダル部材２４は、例えば樹脂材により構成されており、図１５－１及び図１５－２に示すように、ペダル基部２４１、ペダル本体部２４２及びペダル作用部２４３を有している。ペダル基部２４１は、左右方向が長手方向となる円柱状部分であり、回転駆動軸３０の最大幅よりも僅かに大きい内径を有する円形状のペダル貫通孔２４１ａが形成してある。またペダル基部２４１は、その左右方向の中央領域部分が切り欠かれて挿入部２４１ｂが形成してあり、該挿入部２４１ｂの左側部分には、複数の伝達凹部２４１ｃが円弧状に並ぶよう形成してある。
【0043】
ペダル本体部２４２は、ペダル基部２４１よりペダル貫通孔２４１ａの径方向外部、すなわち前方に向けて延在する略平板状部分である。このペダル本体部２４２の下面には、下方に向けて突出する態様でペダルフック部２４２ａが形成してある。
【0044】
ペダル作用部２４３は、ペダル基部２４１よりペダル貫通孔２４１ａの径方向外部に向けて延在する態様で形成した平板状部分である。このペダル作用部２４３は、その左右幅がペダル基部２４１の左右幅及びペダル本体部２４２の左右幅よりも大きくなるよう形成してある。
【0045】
このようなペダル部材２４は、ストッパ部材２３のストッパ貫通部２３３間においてペダル基部２４１のペダル貫通孔２４１ａを回転駆動軸３０が貫通することで、機構本体部２１に収容してある。つまり、ペダル部材２４は、回転駆動軸３０の中心軸回りに揺動可能となる態様で機構本体部２１に収容してある。
【0046】
伝達機構４０は、クラッチモータ４１、スライダ４２及びドッククラッチ４３を備えて構成してある。クラッチモータ４１は、機構本体部２１のモータ保持部２１６（図９及び図１２－２参照）に保持されることで機構本体部２１に収容してあり、ハーネス４４（図１１参照）を介して制御部６０（図１参照）から与えられる指令に応じて正回転駆動若しくは逆回転駆動する直流モータである。
【0047】
尚、このクラッチモータ４１は、詳細は後述するが、本発明の実施の形態であるモータの駆動装置７０（図２０参照）の駆動対象となるものである。
【0048】
スライダ４２は、例えば樹脂材により構成されており、機構本体部２１において左右方向に沿ってスライド可能に設けてある。このようなスライダ４２は、図１６－１及び図１６－２に示すように、スライダ本体部４２１及びスライダ保持部４２２を有している。
【0049】
スライダ本体部４２１は、略直方体に切欠が形成されることに構成してあり、モータ係合部４２１ａ及びフック係止部４２１ｂを有している。モータ係合部４２１ａは、内部に雌ネジが形成されており、クラッチモータ４１に連結された雄ネジ４１１と螺合することで該クラッチモータ４１と係合する部位である。これによりスライダ４２は、クラッチモータ４１が正回転駆動することで雄ネジ４１１が一方向に回転する場合には、該クラッチモータ４１に近接する態様で左方にスライドする一方、クラッチモータ４１が逆回転駆動することで雄ネジ４１１が他方向に回転する場合には、該クラッチモータ４１から離隔する態様で右方にスライドするものである。
【0050】
フック係止部４２１ｂは、モータ係合部４２１ａよりも右方側の上部に形成されたスライダ凹部４２３の開口縁部として構成された平板状部位である。このフック係止部４２１ｂは、該スライダ凹部４２３にペダルフック部２４２ａが進入した場合に、該ペダルフック部２４２ａと係止可能なものである。
【0051】
スライダ保持部４２２は、スライダ本体部４２１より後方に向けて突出する平板の後端に設けてある。このスライダ保持部４２２は、内部に保持孔４２２ａが形成されることを円筒状の形態を成している。
【0052】
ドッククラッチ４３は、例えば樹脂材により構成されており、図１７－１及び図１７－２に示すように、クラッチ基部４３１、クラッチ係合部４３２及びクラッチ伝達部４３３を有している。クラッチ基部４３１は、円筒状部分であり、その外径はスライダ保持部４２２の保持孔４２２ａの内径よりも大きいものである。
【0053】
クラッチ係合部４３２は、クラッチ基部４３１の右端面より右方に突出する態様で形成された円筒状部分である。これらクラッチ基部４３１及びクラッチ係合部４３２には、内部に回転駆動軸３０の外形形状に適合する六角形状の連結孔４３４が形成してある。またクラッチ係合部４３２の外径は、クラッチ基部４３１の外径よりも小さく、かつスライダ保持部４２２の保持孔４２２ａの内径よりも僅かに小さいものである。更にクラッチ係合部４３２の左右方向の延在長さは、スライダ保持部４２２の左右方向の長さよりも大きく、該クラッチ係合部４３２の右端部分にはクラッチフック部４３２ａが形成してある。
【0054】
クラッチ伝達部４３３は、クラッチ基部４３１の外端面の一部において円弧状に延在する部分である。このクラッチ伝達部４３３の左面には、左方に突出する態様で伝達凸部４３３ａが円弧状に並ぶように形成してある。これら伝達凸部４３３ａは、上記伝達凹部２４１ｃに進入可能なものである。
【0055】
このようなドッククラッチ４３は、クラッチ係合部４３２がスライダ保持部４２２の保持孔４２２ａに左方から進入し、クラッチフック部４３２ａがスライダ保持部４２２の右端部に係止することでスライダ４２に回転自在に保持されている。そして、ドッククラッチ４３は、ペダル部材２４におけるペダル基部２４１の挿入部２４１ｂに挿入された状態で、連結孔４３４に回転駆動軸３０が貫通して機構本体部２１に収容してある。
【0056】
売切検知部２５（図８参照）は、売切接触子２５１がストッパ部材２３の右方側のストッパアーム部２３２に形成されたアーム開口２３２ａより上方に向けて出没可能となる態様で機構本体部２１に収容している。この売切検知部２５は、売切接触子２５１が押圧されてアーム開口２３２ａより下方に配置される場合には、商品有りを検知する一方、売切接触子２５１がアーム開口２３２ａより上方に配置される場合には、商品無しを検知するものである。この売切検知部２５により検知結果は、検知信号として制御部６０に与えられる。
【0057】
そのような構成を有する払出機構２０は、機構本体部２１の本体係合部２１１を構成する係止突起２１１ａが棚板１２の任意の機構用係止孔１２ｃに挿入されて係止フック部２１１ｂが棚板１２の後端部の下縁部に係止することで該棚板１２に取り付けられ、商品収納コラム１４の商品収納通路１４ａの下流側に設けられる。
【0058】
そして、払出機構２０は、図８～図１０に示すような待機状態においては、スライダ４２がクラッチモータ４１よりも離隔した位置に配置されており、ペダル部材２４のペダルフック部２４２ａがスライダ凹部４２３に進入してフック係止部４２１ｂに係止している。そのため、ペダル部材２４は、ペダル作用部２４３が機構本体部２１より上方に突出して商品収納通路１４ａに進出移動した状態となる。尚、スライダ４２がクラッチモータ４１よりも離隔した位置に配置されることで、図１８に示すように、スライダ保持部４２２に保持されたドッククラッチ４３と、ペダル部材２４とは互いに離隔している。
【0059】
またストッパ部材２３は、台座部２３１ｂがペダル部材２４のペダル本体部２４２に押圧されて、スプリング部材２６の付勢力に抗して下方に揺動し、ストッパ作用部２３１がストッパ開口２１４に上方から進入することで、商品収納通路１４ａから退行移動した状態となる。これにより、ストッパ部材２３のストッパ作用部２３１、ストッパアーム部２３２及びペダル本体部２４２の上面は、機構本体部２１の上面と同一の平面を構成することとなる。
【0060】
ところで、レバー部材２２は、スプリング部材２６の付勢力のみが作用することで、レバー規制突起２２２ｂが第１規制長孔２１３の後縁部に当接するまで上方に揺動した姿勢となり、図１及び図２に示すように、商品収納ラック１１の後方側に設けられた上下方向に延在する払出通路５０に進出移動した状態となる。
【0061】
この払出通路５０の背面を構成する商品収納装置１０のベース背面板１０ｂには、払出通路５０に突出する複数のガイド突起５１が設けてある。ガイド突起５１は、それぞれが各商品収納ラック１１の払出機構２０の高さレベルよりも下方となる部分に左右方向に延在する態様で設けてあり、より詳細には、上下に隣接する商品収納ラック１１において、上方側の商品収納ラック１１の払出機構２０の高さレベルと、下方側の商品収納ラック１１の払出機構２０の高さレベルとの中間の高さレベルに設けてある。
【0062】
また上記回転駆動軸３０に連結された回転伝達部材３１は、図２に示したように、その外端面が無端状に連結された伝達索条体３２の一部に噛合している。この伝達索条体３２は、駆動プーリ３３に一部が噛合しており、該駆動プーリ３３が駆動モータ３４の駆動により中心軸回りに回転することにより、その延在方向に沿って変位するものである。つまり、伝達索条体３２が駆動プーリ３３の回転に伴って変位する結果、回転伝達部材３１も自身の中心軸回りに回転し、これにより回転駆動軸３０も自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転することになる。尚、上記駆動モータ３４は、電気的に接続された制御部６０から与えられる指令に応じて正回転駆動若しくは逆回転駆動するものである。そして、制御部６０は、各回転伝達部材３１の近傍に設けた例えばエンコーダ等の回転検知部（図示せず）から与えられる検知結果により回転伝達部材３１の回転角度を検出することができる。
【0063】
図１９は、本発明の実施の形態であるモータの駆動装置の回路構成を模式的に示す模式図である。ここで例示するモータの駆動装置７０は、上記クラッチモータ４１を駆動監視対象とするものであり、ドライバ回路７１、二値化回路７３、制御部６０を備えている。
【0064】
ドライバ回路７１は、クラッチモータ４１に接続されているとともに、上記制御部６０に接続されている。このドライバ回路７１は、制御部６０からモータ駆動指令が与えられた場合に、クラッチモータ４１の端子に電力を供給する一方、制御部６０からモータ駆動停止指令が与えられた場合に、クラッチモータ４１の端子への電力の供給を停止するものである。
【0065】
二値化回路７３は、比較器７３ａを備えており、クラッチモータ４１を流れて差動増幅回路７２で増幅された電流が、予め設定された閾値以上となる場合に、ロックしたものとしてその旨の信号を制御部６０に与えるものである。ここで閾値は、クラッチモータ４１に停動電流が流れたことを検出するのに十分可能な大きさの閾値である。また二値化回路７３は、クラッチモータ４１を流れて差動増幅回路７２で増幅された電流が、閾値未満となる場合に、定常電流を入力したものとしてその旨の信号を制御部６０に与えるものである。
【0066】
制御部６０は、上記商品収納装置１０の各部の動作を統括的に制御するとともに、図示せぬメモリに記憶されたプログラムやデータに従って駆動装置７０の動作を統括的に制御するものである。そのような制御部６０は、駆動装置７０においては、後述する駆動監視制御処理を行うものである。
【0067】
尚、制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【0068】
次に、上記商品収納装置１０による商品の払出動作について説明する。尚、以下においては、説明の便宜上、１つの商品収納コラム１４を例示して説明する。
【0069】
払出機構２０が待機状態にある場合には、上述したようにペダル部材２４のみが商品収納通路１４ａに進出移動した状態となるので、図２０に示すように、ペダル作用部２４３が商品収納通路１４ａの最下流の商品Ｗ１に当接する。これにより商品収納コラム１４の商品は、商品収納通路１４ａに沿って一列に収納されており、該商品収納通路１４ａから離脱することが規制されている。
【0070】
そして、利用者が商品を選択することにより自動販売機の動作を統括的に制御する自販機制御部（図示せず）から当該商品収納コラム１４に収納された商品の払出指令が与えられた制御部６０は、該商品収納コラム１４の後方側に設置された払出機構２０のクラッチモータ４１を正回転駆動させる。これにより、雄ネジ４１１が一方向に回転することとなり、図２１に示すように、スライダ４２がクラッチモータ４１に近接する態様で左方にスライドする。このようにスライダ４２が左方にスライドすることで該スライダ４２に保持されるドッククラッチ４３も左方にスライドする。この結果、ドッククラッチ４３は、図２２に示すように、各伝達凸部４３３ａがペダル部材２４の各伝達凹部２４１ｃに進入して該ペダル部材２４と連結される。またスライダ４２が左方にスライドすることでフック係止部４２１ｂとペダルフック部２４２ａとの係止状態が解除される。
【0071】
そのような制御部６０によるクラッチモータ４１の正回転駆動においては、次のような駆動監視制御処理が制御部６０により実施される。図２３は、図１９に示した制御部６０が実施する駆動監視制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【0072】
この駆動監視制御処理において制御部６０は、ドライバ回路７１にモータ駆動指令（正回転駆動指令）を送出し（ステップＳ１０１）、そのモータ駆動指令を送出してから予め決められた基準時間の経過待ちとなる（ステップＳ１０２）。この基準時間は、メモリに記憶されていたものであり、モータ駆動指令を送出することによりクラッチモータ４１に流れる起動電流の検知を防止するために設けられた時間である。
【0073】
上記基準時間が経過した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部は、二値化回路７３から閾値以上の電流を入力したものとする信号を入力待ちとなる（ステップＳ１０３）。
【0074】
そして、二値化回路７３から閾値以上の電流を入力したものとする信号を入力した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部６０は、スライダ４２の左方へのスライドが完了したことでクラッチモータ４１の出力軸がロックして閾値以上の電流が流れたものとして、すなわちクラッチモータ４１の動作が完了したものとして、ドライバ回路７１にモータ駆動停止指令（正回転駆動停止指令）を送出し（ステップＳ１０４）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【0075】
これによれば、例えばマイクロスイッチ等の物理スイッチを必要としないで、クラッチモータ（直流モータ）４１に流れる電流の大きさに基づいて該クラッチモータ４１の動作の停止を行うことができる。
【0076】
ところで、上記駆動監視制御処理においては、制御部６０は、ドライバ回路７１にモータ駆動指令（正回転駆動指令）を送出してから基準時間が経過するまでの間に、二値化回路７３より閾値未満の電流を入力したものとする信号を継続して入力することで、クラッチモータ４１に定常電流が継続して流れているかを監視する。
【0077】
ドッククラッチ４３とペダル部材２４とが連結されると、制御部６０は、駆動モータ３４を正回転駆動させる。これにより駆動プーリ３３が右方から見て時計回りに回転し、伝達索条体３２が変位することで回転伝達部材３１も右方から見て時計回りに回転する。
【0078】
このようにして回転伝達部材３１が回転することで、回転駆動軸３０も右方から見て時計回りとなる態様で中心軸回りに回転することとなる。このように回転駆動軸３０が回転することで該回転駆動軸３０に適合するドッククラッチ４３も右方から見て時計回りに回動する。そして、ドッククラッチ４３に連結されたペダル部材２４は、図２４に示すように後方に向けて揺動する。
【0079】
ペダル部材２４が後方に向けて揺動すると、該ペダル部材２４のペダル本体部２４２により台座部２３１ｂが押圧されていたストッパ部材２３は、かかるペダル部材２４による押圧が解除されることとなり、図２５に示すように、ストッパ規制突起２３３ｂが第２規制長孔２１５の前縁部に当接するまで上方に揺動し、ストッパ作用部２３１がストッパ開口２１４から上方に突出して商品収納通路１４ａに進出移動した状態となる。
【0080】
このようにストッパ部材２３が商品収納通路１４ａに進出移動した状態となることで、図２６に示すように、ストッパ作用部２３１のストッパ作用面２３１ａが商品収納通路１４ａにおける下流側から２番目の商品Ｗ２に当接し、該商品Ｗ２が商品収納通路１４ａの下流側に向けて移動することを規制する。つまり、最下流の商品Ｗ１だけ他の商品と切り離すことができる。
【0081】
そして、駆動モータ３４の駆動に伴う回転伝達部材３１の回転により回転駆動軸３０の回転は維持されており、回転駆動軸３０の回転により回動するドッククラッチ４３に連結されたペダル部材２４は、後方に向けての揺動を継続する。
【0082】
その後、回転検知部の検知結果を通じて、図２７に示すようにペダル部材２４が最下流の商品Ｗ１を払出通路５０に払出可能な姿勢まで後方に揺動したことが回転伝達部材３１の回転角度として検出されると、制御部６０は、駆動モータ３４を一旦駆動停止にさせる。
【0083】
これにより、最下流の商品Ｗ１は、払出通路５０に払い出され、レバー部材２２に当接する。レバー部材２２は、スプリング部材２６の付勢力に抗して払出通路５０から退行移動する態様で下方に揺動して、当接した商品を直下のガイド突起５１に案内する。このようにして直下のガイド突起５１に案内された商品は、図２８に示すように、該ガイド突起５１に当接した後に上記商品収納コラム１４を有する商品収納ラック１１の下方の商品収納ラック１１を構成するいずれかの払出機構２０のレバー部材２２に当接し、該レバー部材２２の直下のガイド突起５１に案内されることで、払出通路５０を蛇行状に落下する。払出通路５０を蛇行状に落下した商品は、その後に商品シュータ５を転動し、商品搬出口４ａを通じて商品取出口３ａまで導かれる。
【0084】
尚、ガイド突起５１は、払出通路５０を落下する商品Ｗ１に当接した場合、該商品Ｗ１を自身の直下のレバー部材２２のレバー貫通部２２２近傍に案内することが好ましい。レバー部材２２を付勢するスプリング部材２６の反力（付勢力）は、レバー部材２２の揺動軸となる回転駆動軸３０が貫通するレバー貫通部２２２側に近いほど大きく、効果的に商品Ｗ１の落下速度を減衰させることが可能になる。
【0085】
またガイド突起５１は、商品シュータ５に落下した商品Ｗ１の衝撃をより効果的に減衰させるため、払出通路５０に向けての突出高さが、払出通路５０の上方側に配設されているものほど大きく、該払出通路５０の下方側に配設されているものほど小さく形成されていることが好ましい。
【0086】
ところで、駆動モータ３４を一旦停止させた制御部６０は、該駆動モータ３４を逆回転駆動させる。このように駆動モータ３４が逆回転駆動することにより、駆動プーリ３３が右方から見て反時計回りに回転し、伝達索条体３２が変位することで回転伝達部材３１も右方から見て反時計回りに回転する。このようにして回転伝達部材３１が回転することで、回転駆動軸３０も右方から見て反時計回りとなる態様で中心軸回りに回転することとなる。回転駆動軸３０が回転することで該回転駆動軸３０に適合するドッククラッチ４３も右方から見て反時計回りに回動し、ドッククラッチ４３に連結されたペダル部材２４は、前方に向けて揺動する。
【0087】
ペダル部材２４が前方に向けて揺動すると、該ペダル部材２４のペダル本体部２４２により台座部２３１ｂが押圧されたストッパ部材２３は、スプリング部材２６の付勢力に抗して下方に揺動し、その後にストッパ作用部２３１がストッパ開口２１４に進入して商品収納通路１４ａに退行移動した状態となり、この結果、ペダル部材２４は待機状態に戻る。このときペダル部材２４のペダルフック部２４２ａがスライダ４２のスライダ凹部４２３に進入する。
【0088】
そのようにペダル部材２４が待機状態に戻ると、制御部６０は、クラッチモータ４１を逆回転駆動させてスライダ４２を右方にスライドさせてクラッチモータ４１から離隔した位置に配置させる。
【0089】
そのような制御部６０によるクラッチモータ４１の逆回転駆動においても、該クラッチモータ４１の正回転駆動と同様に、上述した駆動監視制御処理が制御部６０により実施される。
【0090】
これにより、スライダ４２のフック係止部４２１ｂとペダルフック部２４２ａとが係止し、新たに最下流となる商品がペダル作用部２４３に当接してもペダル部材２４が揺動することを規制し、商品収納通路１４ａに商品が収納される。
【0091】
ところで、すべての回転伝達部材３１は、伝達索条体３２を通じて駆動プーリ３３に連係していることから、駆動モータ３４の駆動に伴って回転する。そのため、すべての回転駆動軸３０が回転することとなる。このように回転駆動軸３０が回転すると、ドッククラッチ４３も回動することとなるが、上述した払出機構２０以外のその他の払出機構２０では、ペダル部材２４のペダルフック部２４２ａがフック係止部４２１ｂと係止された状態が維持されつつ、ドッククラッチ４３とペダル部材２４とが連結されていないので、払出機構２０の待機状態が維持され、その他の商品収納コラム１４から商品が払い出されることはない。
【0092】
以上説明したように、本発明の実施の形態であるモータの駆動装置７０によれば、制御部６０が、ドライバ回路７１にクラッチモータ４１の駆動指令（正回転駆動指令又は逆回転駆動指令）を送出してから所定の基準時間が経過した後にクラッチモータ４１に予め決められた閾値以上の電流が流れたことが二値化回路７３により入力された場合に、クラッチモータ４１の動作が完了したものとして該クラッチモータの駆動（正回転駆動又は逆回転駆動）を停止させるので、例えばマイクロスイッチ等の物理スイッチを必要としないで、クラッチモータ（直流モータ）４１に流れる電流の大きさに基づいて該クラッチモータ４１の動作の停止を行うことができ、物理スイッチを削除して製造コストの低減化を図ることができる。
【0093】
しかも物理スイッチを必要としないので、該物理スイッチの設置に必要なスペースや配線のためのスペースを不要とし、結果的に、小型化を図ることができる。
【0094】
上記駆動装置７０によれば、制御部６０が、ドライバ回路７１にモータ駆動指令（正回転駆動指令又は逆回転駆動指令）を送出してから基準時間が経過するまでの間に、二値化回路７３より閾値未満の電流を入力したものとする信号を継続して入力することで、クラッチモータ４１に定常電流が継続して流れているかを監視するので、例えば停電等によりクラッチモータ４１に電力の供給が遮断された場合にも良好に検知することができる。
【0095】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【0096】
上述した実施の形態では、二値化回路７３を備えて、制御部６０に閾値以上の電流が有る旨の信号、並びに閾値未満の定常電流が有る旨の信号を入力するようにしていたが、本発明においては、制御部が、直流モータを流れた電流を入力して、閾値以上の電流の有無等を判断するようにしてもよい。
【0097】
上述した実施の形態では、駆動監視制御処理において、起動電流の検知を防止するために、すなわち上記閾値以上の電流である起動電流を入力したものとする信号を二値化回路７３より入力してしまうことを防止するために、所定の基準時間の経過を条件としていたが、本発明においては、そのような基準時間を設けずに、制御部が、モータ駆動指令送出後に、最初の閾値以上の電流入力の信号を無視し、２回目の閾値以上の電流入力の信号の入力により、直流モータの動作が完了したものとして該直流モータの駆動を停止させるようにしてもよい。
【0098】
上述した実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【0099】
上述した実施の形態では、モータの駆動装置が自動販売機に適用された例を示したが、本発明においては、モータの駆動装置が、金銭処理装置やその他の機器に適用されてもよい。
【符号の説明】
【0100】
４１…クラッチモータ、６０…制御部、７０…駆動装置、７１…ドライバ回路、７３…二値化回路。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12-1】
【図12-2】
【図13-1】
【図13-2】
【図14-1】
【図14-2】
【図15-1】
【図15-2】
【図16-1】
【図16-2】
【図17-1】
【図17-2】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】