CN101607641B - 输送辊及厚度检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输送辊以及适用了该输送辊的厚度检测机构，能够价格低廉且高精度地检测输送中的纸币的厚度。在厚度检测用输送辊(50)中，检测辊(70)是将复合轴(71)嵌插在滚柱轴承(75)的内径中的结构。此外，复合轴(71)由金属轴(72)和粘弹性体部(73)构成。对于厚度检测用输送辊(50)，在基准辊(60)和检测辊(70)之间夹持纸币时，粘弹性体部(73)向金属轴(72)接近该纸币的厚度。检测出粘弹性体部(73)的变位，作为所夹持的纸币的厚度。

Description

输送辊及厚度检测机构

技术领域

本发明涉及输送纸币和有价证券等纸张类的输送辊，以及适用该输送辊，检测正输送的纸张类的厚度的厚度检测机构。

背景技术

以往，在金融机构的店面中，设置有现金自动存取款机(以下称为ATM)，通过ATM处理与利用者之间的存取款交易。ATM具备纸币输送通路，其在设置在主体前面的存取款口和设置在主体内部的纸币盒之间输送纸币。ATM对在该纸币输送通路上进行输送的每个纸币鉴别真伪，并且鉴别币种。在鉴别纸币所用要素中不仅包括纸币的磁性图案和透光图案，还包括纸币的宽度、长度、厚度等。

对于纸币的厚度，例如在专利文献1中提出的那样，在夹持纸币进行输送的输送辊上，检测所夹持的纸币的厚度。在该专利文献1中，相向配置驱动辊和从动辊，由驱动辊和从动辊夹持纸币进行输送。驱动辊是金属辊。从动辊是经由在可自由转动地安装的轴的外周上设置的橡胶构件保持金属管的结构。在该输送辊上，在通过驱动辊和从动辊夹持纸币时，对应于该纸币的厚度，橡胶构件变形，从而金属管变位。通过传感器检测出该金属管的变位量，将此作为驱动辊和从动辊所夹持的纸币的厚度来检测。

专利文献1：日本特开2006-44834号公报

但是，在专利文献1中，经由设置在轴的外周的橡胶构件保持金属管，因此需要无关于金属管的旋转位置地使橡胶构件的厚度和由该橡胶构件产生的弹力均匀。此外，需要使构成从动辊的轴的中心和金属管的中心一致。因此，对于构成从动辊的轴、橡胶构件以及金属管的每一个，要求具有很高加工精度，并且要求高的装配精度，结果，各部件的加工时间和装配时间耗时多，从而产生价格高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种价格低廉并且能够高精度地检测输送中的纸币的厚度的输送辊，以及适用该输送辊的厚度检测机构。

本发明的输送辊解决上述课题，为了达到其目的，具备以下结构。

该输送辊通过驱动辊和从动辊夹持输送纸张类，所述驱动辊被从驱动源传递来的驱动力旋转驱动，所述从动辊伴随上述驱动辊的旋转进行旋转。从动辊使复合轴嵌插在滚柱轴承的内径中。该复合轴是如下的轴，即，相对于在滚柱轴承的安装位置，在该滚柱轴承的整个宽度方向上形成有缺口部的金属轴，在上述缺口部上配置粘弹性体部。金属轴将例如不锈钢等作为原料，具有刚性。粘弹性体部是以橡胶或弹性材料等为原料的粘弹性体。而且，对于该输送辊，滚柱轴承的外圈与从动辊抵接，并且复合轴的粘弹性体部位于与驱动辊相对置的一侧。

这样，由于利用滚柱轴承构成从动辊，所以能够低价地进行制造。此外，在由驱动辊和从动辊夹持纸张类时，将滚柱轴承仅向上推所夹持的纸张类的厚度，复合轴的粘弹性体部变形。通过检测出该粘弹性体的变形量，能够检测夹持的纸币的厚度。

例如，可以在上述金属轴的上述缺口部的表面和上述粘弹性体部的表面之间设置间隙，检测出该间隙的大小变化，作为上述粘弹性体部的变形量。作为检测出该间隙的大小变化的方法，例如，使交流电流流入安装在粘弹性体部的线圈，基于该线圈两端的电压，能够检测出缺口部的表面和粘弹性体部表面之间的间隙的大小变化。具体而言，对应于线圈与金属轴的距离变化，金属轴上的涡流损耗发生变化。因此，通过检测出金属轴上的涡流损耗的大小，能够检测出缺口部的表面和粘弹性体部表面之间的间隙的大小变化。

此外，为了抑制电磁波噪声的影响，优选将该线圈埋入粘弹性体部的内部。

根据本发明，能够价格低廉且高精度地检测输送中的纸币的厚度。

附图说明

图1是表示ATM的外观的图。

图2是表示ATM的主要部分的结构的图。

图3是表示ATM的纸币输送通路的图。

图4是厚度检测用输送辊的外观图。

图5是检测辊的外观图。

图6是复合轴的外观图。

图7是粘弹性体部的外观图

图8是表示厚度检测部的结构的图。

图9是其他实施方式的检测辊的外观图。

图10是其他实施方式的检测辊的外观图。

图11是其他实施方式的粘弹性体部的外观图。

图12是其他实施方式的粘弹性体部的外观图。

附图标记说明

50-厚度检测用输送辊

60-基准辊

70-检测辊

71-复合轴

72-金属轴

72a-缺口部

73-粘弹性体部

80-线圈

90-厚度检测部

91-谐振电路

92-检测电路

93-输出电路

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

首先，简单地说明适用了本发明的实施方式的厚度检测机构的现金自动存取款机(以下，称为ATM)。图1是表示ATM的外观的概略图，图2是表示该ATM的主要部分的结构的框图。如图2所示，ATM1具备主控制部2、显示·操作部3、纸币处理部4、硬币处理部5、卡·明细单处理部6、存折处理部7以及通信部8。该ATM1设置在金融机构的店面以及便利店等中，处理利用者所要求的类别的交易(存款交易和取款交易等)。主控制部2控制ATM1主体各部分的动作。

显示·操作部3具有设置在主体正面的显示器3a，以及粘贴在该显示器3a的画面上的触摸面板3b。显示·操作部3将对利用者的操作引导画面显示在显示器3a上。此外，显示·操作部3通过检测触摸面板3b的被按下的位置，受理利用者手动操作输入的密码及交易内容(交易类别、存取款金额等)。此外，显示·操作部3也可以具有读取利用者的生物体信息(指纹、手指静脉、掌纹等)的生物体信息读取部等。

纸币处理部4沿着纸币输送通路输送纸币，所述纸币输送通路形成在设置于主体正面的纸币存取款口4a和容纳于主体内部的纸币盒之间。此外，纸币处理部4具有纸币鉴别部，所述纸币鉴别部对沿着纸币输送通路输送的每个纸币鉴别币种以及真伪。本发明的实施方式的厚度检测机构适用于该纸币处理部4，检测沿着纸币输送通路输送的纸币的厚度，并输出至纸币鉴别部。纸币鉴别部不仅使用从纸币读取的磁性图案和透光图案，还使用从厚度检测机构输入的纸币的厚度等，鉴别该纸币的真伪以及币种。以后描述该厚度检测机构的详细内容。

硬币处理部5沿着硬币输送通路输送硬币，所述硬币输送通路形成在设置于主体正面的硬币存取款口5a和容纳于主体内部的硬币盒之间。此外，硬币处理部5具有硬币鉴别部，所述硬币鉴别部对沿着硬币输送通路输送的每个硬币鉴别币种以及真伪。

卡·明细单处理部6取入在设置于主体正面的卡插入口6a中插入的卡，读取记录在所述卡中的卡信息(金融机构号码、店面号码、帐户号码等)，或改写卡信息。卡·明细单处理部6也可以是处理磁卡的结构，也可以是处理IC卡的结构，还可以是处理这两种卡(磁卡以及IC卡)的结构。此外，卡·明细单处理部6具有将交易内容打印在明细单上的打印部(未图示)。卡·明细单处理部6将打印了交易内容的明细单排出至设置在主体正面的明细单排出口6b。

存折处理部7取入在设置于主体正面的存折插入口7a中插入的存折，并具有在该存折上打印交易历史记录的打印部(未图示)。此外，存折处理部7具有对取入的存折进行翻页的翻页机构、读取表示印刷在存折上的页码的条形码的条形码读取器、以及读取在粘贴于存折上的磁条上记录的存折信息(金融机构号码、店面号码、帐户号码等)的磁头等。通信部8控制与设置在中心站的上位装置(未图示)之间的数据通信。

接着，说明纸币处理部4对纸币的输送。图3是表示形成在ATM的内部的纸币输送通路的概略图。纸币输送通路10是作为驱动源的脉冲马达(未图示)排列形成的不同的多个输送通路，纸币处理部4个别控制作为驱动源的脉冲马达的驱动/停止。在ATM1的下部容纳有纸币盒11(11a～11d)和回收盒12，所述纸币盒11(11a～11d)按不同的币种容纳纸币，所述回收盒12回收有缺陷的纸币。纸币盒11以及回收盒12相对于ATM1主体可自由装卸。此外，在ATM1的上部设置暂时保留部13、存取款纸币保留部14、纸币鉴别部4b，所述暂时保留部13用于暂时保留纸币，所述存取款纸币保留部14设置在纸币存取款口4a上，所述纸币鉴别部4b鉴别纸币的真伪以及币种。纸币输送通路10连接纸币盒11、回收盒12、暂时保留部13、存取款纸币保留部14、纸币鉴别部4b。纸币处理部4控制在纸币输送通路10的分支点上设置的门16(16a～16f)，切换在纸币输送通路10上进行输送的纸币的输送目的地(输送路径)。此外，纸币处理部4通过沿着纸币输送通路10配置的多个传感器，检测在纸币输送通路10上进行输送的纸币。该传感器例如是夹着纸币输送通路10，相对置地的透过型光传感器。

在此，简单说明取款纸币以及存款纸币的输送路径。取款纸币从纸币盒11陆续送出。从纸币盒11陆续送出的取款纸币，沿着纸币输送通路10输送至纸币鉴别部4b，在该纸币鉴别部4b鉴别币种和真伪。在纸币鉴别部4b鉴别了币种并且鉴别为真币的纸币沿着纸币输送通路10被输送至存取款纸币保留部14，其他的纸币被输送至暂时保留部13。此后，使纸币输送通路10反向运转，将暂时保留部13的纸币(在纸币鉴别部4b没有鉴别出币种及没有鉴别为真币的纸币)输送至回收盒12。

此外，存款纸币从存取款纸币保留部14陆续送出，沿着纸币输送通路10被输送至纸币鉴别部4b，鉴别币种和真伪。在纸币鉴别部4b鉴别了币种及鉴别为真币的纸币沿着纸币输送通路10被输送至暂时保留部13。另一方面，在纸币鉴别部4b没有鉴别出币种以及没有鉴别为真币的纸币沿着纸币输送通路10返回存取款纸币保留部14。保留在暂时保留部13的纸币在交易结束后，从该暂时保留部13陆续送出，沿着纸币输送通路10被输送至纸币鉴别部4b，在此鉴别币种和真伪。此后，沿着纸币输送通路10输送至该币种的纸币盒11中。

接着，说明本发明的实施方式的厚度检测机构。该厚度检测机构具有夹持纸币进行输送的输送辊(以下，称为厚度检测用输送辊)。该厚度检测用输送辊安装在纸币输送通路的适当的位置，例如纸币鉴别部4b的纸币的出入口。

图4是表示厚度检测用输送辊的外观的图。该厚度检测用输送辊50具有相对置地配置的基准辊60和检测辊70。基准辊60相当于本发明所述的驱动辊，检测辊70相当于本发明所述的从动辊。该厚度检测用输送辊50通过基准辊60和检测辊70夹持纸币进行输送。

如图4所示，基准辊60具有作为旋转轴的金属轴61，和安装在该金属轴61上的多个金属辊62。金属轴61以及金属辊62以不锈钢等金属为原料，具有刚性。金属轴61利用在其两端安装的轴承(未图示)，可自由转动地安装在ATM1主体上。此外，在金属轴61的一端，经由齿轮或带，连接有马达等驱动源。纸币处理部4控制该驱动源的驱动/停止。金属轴61被该驱动源驱动而旋转。多个金属辊62与金属轴61一体化，与金属轴61一起旋转。

另外，基准辊60可以通过切削加工将金属制的圆材加工为图4所示的形状而形成。

检测辊70对应每个金属辊62而设置。图5(A)是检测辊的外观图，图5(B)是检测辊的分解图。检测辊70构成为将复合轴71嵌插于滚柱轴承75的内径的结构。检测辊70在滚柱轴承75的外周面和金属辊62的外周面相抵接的位置上，将复合轴71的两端固定在ATM1主体上。例如，检测辊70在复合轴71的两端安装保持构件(未图示)，将该保持构件固定在ATM1主体上。复合轴71固定在ATM1主体上，不旋转。对于检测辊70，伴随金属辊62的旋转，滚柱轴承75的外圈旋转。

图6(A)是表示复合轴的外观的图，图6(B)是复合轴的分解图。如图6所示，复合轴71由金属轴72和粘弹性体部73构成，所述金属轴72由不锈钢等金属形成，所述粘弹性体部73由橡胶或弹性材料等的粘弹性体形成。在金属轴72上，在安装滚柱轴承75的安装位置上遍及该滚柱轴承75的宽度方向地形成缺口部72a。该缺口部72a比滚柱轴承75的宽度略长。在缺口部72a的两侧形成有安装e环(未图示)的槽72b，所述e环限制嵌插了的滚柱轴承75在轴向进行移动。另外，在缺口部72a的两侧形成有连通路72c，所述连通路72c延伸至金属轴72的两端。

粘弹性体部73是与缺口部72a以及连通路72c相配合的形状，但在安装在金属轴72上时，缺口部72a呈形成几百μm左右(200～300μm左右)间隙的形状。复合轴71使粘弹性体部73与金属辊62相向地安装在ATM1主体上。因此，在在基准辊60(金属辊62)和检测辊70(滚柱轴承75)之间夹持有纸币时，粘弹性体部73与金属轴72接近该纸币的厚度。

另外，粘弹性体部73只要通过硫化粘接(cure adhesion)等粘接、固定在金属轴72上即可。

此外，如图7所示，在粘弹性体73上，在与金属轴72的缺口部72a相对置的位置上，埋入线圈80。该线圈80的两端通过在金属轴72上形成的连通路72c，引出至外侧。

在此，对检测厚度检测用输送辊50所夹持的纸币的厚度的厚度检测部进行说明。如图8所示，厚度检测部90具备谐振电路91、检测电路92、输出电路93。谐振电路91具有埋入粘弹性体73的线圈80以及与该线圈80并联连接的电容器(未图示)。此外，谐振电路91使线圈80中流动预定频率的交流电流。检测电路92是检测电容器的两端的电压的电路。输出电路93将检测电路92的检测结果输出至纸币鉴别部4b。

对于厚度检测用输送辊50，如上所述，在基准辊60(金属辊62)和检测辊70(滚柱轴承75)之间夹持有纸币时，粘弹性体部73(线圈80)向金属轴72靠近该纸币的厚度。金属轴72固定在ATM1主体上，因此基本上不变位。对应于线圈80和金属轴72的距离变动，金属轴72上的涡流损耗发生变化，伴随与此电容器81的两端的电压发生变化。因此，检测电路92通过检测电容器81的两端的电压变化，能够检测线圈80和金属轴72的距离变动，即基准辊60(金属辊62)和检测辊70(滚柱轴承75)所夹持的纸币的厚度。因此，输出电路92将基准辊60(金属辊62)和检测辊70(滚柱轴承75)所夹持的纸币的厚度输出至鉴别部15。

这样，对于厚度检测用输送辊50，检测辊70是将复合轴71嵌插入滚柱轴承75的内径的结构，并且，该复合轴71由金属轴72和粘弹性体部73构成，因此能够抑制各部件的加工时间和装配时间。因此，能够降低制造成本。此外，通过厚度检测部90，能够检测出厚度检测用输送辊50所夹持的纸币的厚度。而且，由于将线圈80埋入粘弹性体部73，所以能够抑制外部的电磁波噪声，从而能够高精度地检测厚度检测用输送辊50所夹持的纸币的厚度。

此外，如图9所示，可以将多个滚柱轴承75以适当的间隔，安装在1根复合轴71上。在这种情况下，对于复合轴71，只要构成为按照每个滚柱轴承75的安装位置，在金属轴72上形成上述的缺口部72a以及槽72b，在各缺口部72a上安装上述粘弹性体部73即可。在这种情况下，对于连通路72c形成为使埋入粘弹性体部73的线圈80的两端引出至外部即可。

这样，能够较窄地设定多个滚柱轴承75的配置间隔，从而能够精密地检测纸币的宽度方向(复合轴71的轴向)的厚度分布。此外，还能够抑制在ATM1主体上安装的复合轴71的根数。

另外，金属轴72的直径只要是复合轴71不发生弯曲的大小即可。

此外，如图10所示，也可以是多个(在图中3个)滚柱轴承75几乎不存在间隔地相邻，并嵌插金属轴72。在这种情况下，金属轴72的缺口部72a的长度只要是多个滚柱轴承75排列的宽度即可。此外，粘弹性体部73只要对应缺口部72a的大小形成即可。

若成为这样的结构，只要任一个滚柱轴承75变位，粘弹性体部73就变位，从而能够延长复合轴71的轴向的检测宽度。

此外，也可以将多个线圈80排列配置在金属轴72的轴向上，以便区别多个滚柱轴承75的哪个发生了变位。

此外，如图11所示，对于粘弹性体部73，也可以在埋入线圈80的中央部的两侧设置壁厚比较薄的变形部。如此，能够使用高橡胶硬度的粘弹性体73，从而能够拓宽施力以及橡胶硬度的选择范围。

另外，如图12所示，对于粘弹性体部73，也可以在埋入线圈80的中央部的两侧设置壁厚比较薄的变形部，并在其外侧形成具备设置面的设置部。在这种情况下，粘弹性体部73在设置面上抵接并粘接在金属轴72上。由此，粘弹性体部73的设置面的法线方向与因施力而使粘弹性体部73受力的方向一致。因此，能够对滚柱轴承75的变位作用更大的加载力。

另外，本发明的输送辊以及厚度检测机构不限于上述的ATM，能够适用于输送纸币或有价证券等纸张类的装置。

Claims (5)

1.一种输送辊，具备：驱动辊，被从驱动源传递来的驱动力旋转驱动；以及从动辊，伴随上述驱动辊的旋转进行旋转；通过上述驱动辊和上述从动辊夹持输送纸张类，其中，

上述从动辊具有滚柱轴承和嵌插在该滚柱轴承的内径中的复合轴，

上述复合轴具有：金属轴，在上述滚柱轴承的安装位置上，遍及上述滚柱轴承的宽度方向地形成缺口部；以及粘弹性体部，配置在该金属轴的上述缺口部上，并且，

上述滚柱轴承的外圈与上述驱动辊抵接，并且上述复合轴的上述粘弹性体部位于与上述驱动辊相对置的一侧。

2.一种厚度检测机构，具备：输送辊，通过被从驱动源传递来的驱动力旋转驱动的驱动辊和伴随上述驱动辊的旋转进行旋转的从动辊来夹持输送纸张类；以及厚度检测部，检测上述驱动辊和上述从动辊所夹持的纸张类的厚度，其中，

上述从动辊具有滚柱轴承和嵌插在该滚柱轴承的内径中的复合轴，

上述复合轴具有：金属轴，在上述滚柱轴承的安装位置上，遍及上述滚柱轴承的宽度方向地形成缺口部；以及粘弹性体部，配置在该金属轴的上述缺口部上，并且，

上述滚柱轴承的外圈与上述驱动辊抵接，并且上述复合轴的上述粘弹性体部位于与上述驱动辊相对置的一侧，

厚度检测部检测出上述粘弹性体部的变形量，基于在此检测出的变形量，检测上述驱动辊和上述从动辊所夹持的纸张类的厚度。

3.根据权利要求2所述的厚度检测机构，其中，

上述复合轴在上述金属轴的上述缺口部的表面和上述粘弹性体部表面之间设置有间隙，

上述厚度检测部检测出上述缺口部的表面和上述粘弹性体部表面之间的间隙大小的变化，作为上述粘弹性体部的变形量。

4.根据权利要求3所述的厚度检测机构，其中，

上述厚度检测部使安装在上述粘弹性体部中的线圈内流动交流电流，基于该线圈两端的电压，检测出上述缺口部的表面和上述粘弹性体部表面之间的间隙大小的变化。

5.根据权利要求4所述的厚度检测机构，其中，

上述线圈埋在上述粘弹性体部中。

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