CN103578176A - 纸币交易装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纸币交易装置。具有根据存在于纸币交易装置内的多个齿轮的偏心、基于累计间距误差而导致的周期性的负荷变动、或者以间断地高速输送的纸币在从输送辊之间通过时的负荷变动，而产生驱动马达的速度降低和异常停止的情况。本发明的纸币交易装置具有：通过旋转运动来输送纸币的输送机构；使该输送机构驱动的驱动马达；和由通过该驱动马达向所述输送机构传递旋转方向的动力的齿轮等构成的动力传递机构，该动力传递机构具有支承在所述驱动马达的旋转轴上的内圈部、和经由弹性部件支承在该内圈部上的外圈部，所述纸币交易装置使所述外圈部支承在所述驱动马达的旋转轴上。

Description

纸币交易装置

技术领域

本发明涉及具有用于输送纸币的输送机构的纸币交易装置。

背景技术

在通常的纸币交易装置中，作为输送纸币的机构而使用有橡胶辊和橡胶传送带的纸币输送机构。这些纸币输送机构使用DC马达和步进马达来驱动。由这些马达来驱动的纸币输送机构为了使纸币的输送速度增减，而通过齿轮和用于在分离的轴间进行动力传递的正时带等的动力传递机构，来使马达的驱动力向输送机构传递。

在该纸币传递机构的驱动时，在马达上作用有在旋转机构上作用的摩擦力、基于旋转机构的惯性转矩而产生的旋转负荷、和间断地输送的纸币的输送阻力等的多种负荷转矩。

若该负荷转矩过大，则例如在DC马达的情况下，转速会降低。另外，在步进马达的情况下，而担心会产生失去输入脉冲信号和马达旋转的同步的、被称为失步的现象而发生异常停止等的问题。

作为防止这种基于过大的负荷转矩而产生的驱动马达的失步的现有技术，例如具有日本特开2003-308554号公报(专利文献1)。该现有技术在异常时将驱动马达的加速度降低再起动。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2003-308554号公报

在上述专利文献1中，能够防止在加速中发生的驱动马达的异常停止。但是，无法防止在负荷转矩在动作中变动且瞬间作用有较高的负荷转矩的情况下发生的、驱动马达的异常停止。

在此动作中的负荷转矩的变动中，具有存在于纸币交易装置内的多个齿轮的偏心、基于累计间距误差而导致的周期性的负荷变动、以高速间断输送的纸币在从输送辊之间通过时发生的负荷变动等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种防止随着动作中的负荷转矩的变动而产生的驱动马达的速度降低和异常停止的纸币交易装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种纸币交易装置，其特征在于，具有：通过旋转运动来输送纸币的输送机构；使该输送机构驱动的驱动马达；和由通过该驱动马达向所述输送机构传递旋转方向的动力的齿轮等构成的动力传递机构，该动力传递机构具有支承在所述驱动马达的旋转轴上的内圈部、和经由弹性部件支承在该内圈部上的外圈部，所述纸币交易装置使所述外圈部支承在所述驱动马达的旋转轴上。

为了实现上述目的，本发明优选为，所述外圈部具有抑制向半径方向的位移的偏心限制部。

为了实现上述目的，本发明优选为，所述外圈部上设置轴承，该轴承支承所述驱动马达的旋转轴。

为了实现上述目的，本发明优选为，设置与所述外圈部一体形成的凸起部，该凸起部支承所述驱动马达的旋转轴。

为了实现上述目的，本发明优选为，具有设在所述内圈部的外周的多个内圈突起部、和设在所述外圈部的内周侧的多个外圈突起部，使该内圈突起部夹置在所述外圈突起部间的间隙中，并且，将所述内圈突起部和外圈突起部之间由弹性部件连结。

为了实现上述目的，本发明优选为，具有设在所述内圈部的外周的多个内圈突起部、和设在所述外圈部的内周侧的多个外圈突起部，使该内圈突起部夹置在所述外圈突起部间的间隙中，并且，由弹性部件形成所述内圈部。

为了实现上述目的，本发明优选为，在所述外圈部和所述内圈部上设有限制所述旋转限制部件的变形的部件。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种防止随着动作中的负荷转矩的变动而产生的驱动马达的速度降低和异常停止的纸币交易装置。

附图说明

图1是本发明的实施例一的纸币交易装置的概略构成图。

图2是表示本发明的实施例一的输送机构和动力传递机构的构成一例的侧视图。

图3是表示本发明的实施例一的输送机构和动力传递机构的构成一例的俯视图。

图4是表示本发明的实施例一的减震齿轮的构成的正视图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是表示本发明的实施例二的减震齿轮的其他构成的正视图。

图7是表示在作用有负荷转矩T1时的减震齿轮的变形的正视图。

图8是表示在作用有过度的负荷转矩时的减震齿轮的变形的放大正视图。

图9是表示减震齿轮的变形阻力的图。

图10是表示作用在驱动轴上的负荷转矩的例的图表。

图11是表示本发明的实施例三的减震齿轮的构成的正视图。

图12是表示本发明的实施例四的减震齿轮的构成的正视图。

图13是表示本发明的实施例五的减震齿轮的构成的正视图。

附图标记说明

6 纸币交易装置

101 存取口单元

102 临时保管单元

103 鉴别单元

104 回流库

105 控制部

106 输送路径

11 减震齿轮

12 齿轮

13 正时带轮

14 正时带

15 输送辊

16 输送引导件

17 驱动马达

17s 驱动轴

111 外圈部

112 内圈部

113 弹性部件

114 固定销

115 轴承

116 凸起部

117 弹簧

111a、112a 变形限制部件

111b 外圈突起部

112b 内圈突起部

P 纸币。

具体实施方式

一般，在ATM等的纸币交易装置的纸币输送机构中，具有用于驱动输送机构的驱动马达、和用于从该驱动马达向输送机构传递驱动力的齿轮和传送带等的动力传递机构。调查了基于这种动力传递机构而导致在输送机构上发生的负荷变动的主要原因。

该结果为，了解到在崭新的纸币和重叠为两层地输送来的纸币被输送时，相对于齿轮产生较大的负荷变动。若发生这种负荷变动，则具有驱动马达因失步而停止的可能性。

因此，本发明的发明人对将齿轮变更为由内圈部和外圈部构成的减震齿轮，并且将内圈部和外圈部支承在驱动马达的旋转轴上的情况进行了各种探讨，该结果为，能够得到以下的实施例。

以下，使用附图说明实施例。

实施例一

图1是表示实施例一的纸币交易装置6的构成的图。

在图1中，本纸币交易装置6具有存取口单元101、鉴别单元103、临时保管单元102、回流库104、输送路径106和控制部105。

存取口单元101是用于供利用者在存取款时进行纸币的取出投入的单元，其具有将利用者投入的存入纸币一张张收入至纸币交易装置6内的存入功能、和将从回流库104经由输送路径106一张张输送来的取出纸币集聚且交付给利用者的取出功能。

鉴别单元103是用于确认存入的纸币、或者取出的纸币的真伪的单元，其将从鉴别单元103通过的纸币的面额与输送顺序的信息一同向控制部105传递。

临时保管单元102是用于临时保管交易中的纸币的单元，其将利用者存入的纸币统一保管，在利用者继续交易的情况向回流库104输送纸币，在中止交易的情况下向存取口单元101输送纸币。

回流库104是用于以每种面额保管存入的纸币或者取出的纸币的金库。

输送路径106是用于将上述各单元之间连接且输送纸币的机构，在输送路径106的分支点上具有限制所输送的纸币的方向的闸门106g。

上述的存取口单元101、临时保管单元102、鉴别单元103、回流库104、输送路径106分别具有由多个橡胶辊和橡胶传送带等的输送元件构成的输送机构，这些输送元件通过在各单元内外所具有的马达107驱动。

控制部105是，与上述各单元和输送路径106连接，并统一或者独立地处理设在各单元和输送路径106上的传感器信息、和由鉴别单元103判别的纸币的信息(面额、纸币尺寸、纸币输送中的姿势、纸币间隔)，并根据其状态进行驱动指令的机构。

图2是表示纸币交易装置6内的输送机构和用于驱动输送机构的动力传递机构的构成一例的侧视图，图3是其俯视图。

在图2、图3中，本实施例的输送机构由夹持输送纸币P的橡胶辊15、旋转驱动橡胶辊15的作为动力源的驱动马达17、作为从驱动马达17向橡胶辊15传递动力的机构的齿轮12、作为传递该动力的机构的正时带14构成。纸币P在由上下的输送引导件16形成的输送路径16a中输送，该输送是通过多个橡胶辊15进行的。

如图3所示，减震齿轮11通过马达17的驱动轴17a旋转驱动，使与该减震齿轮11连接的齿轮12旋转。当通过该齿轮12的旋转而使与齿轮12连接的正时带轮13旋转时，与正时带14连结的另外的两个正时带轮13会旋转。通过该正时带轮13的旋转而使输送纸币P的橡胶辊15旋转。

在马达17的驱动轴17s上设有具有弹性体的减震齿轮11(详细后述)。设置该减震齿轮11的位置也可以为其他的齿轮的位置。

使用图4、图5说明减震齿轮11的具体构造。

图4是本实施例的减震齿轮11的正视图，图5是图4的A-A剖视图。

在图4、图5中，减震齿轮11分为内圈部112和外圈部111，其内圈部112和外圈部111通过平板形状的弹性部件113连结。另外，在内圈部112和外圈部111上分别具有用于限制弹性部件113的过大变形的变形限制部件112a、111a。变形限制部件112a固定在内圈部112上，变形限制部件111a固定在外圈部111上。

如图5所示，内圈部112通过固定销114与驱动轴17s连结，外圈部111通过轴承115安装到驱动轴17s上。该外圈部111和内圈部112如上述那样地通过弹性部件113而连结。

若为上述的构成，则驱动轴17s的驱动转矩仅传递至内圈部112，没有传递至外圈部111。另外，由于外圈部111通过轴承115支承，所以即使在旋转中沿半径方向作用有外力的情况下，外圈部111也不会向半径方向位移，能够防止外圈部111的偏心。

即，在本实施例中，外圈部111的形状成为逆向的大致コ字状，为了使驱动轴17s将该コ状的外圈部111贯穿，外圈部111和驱动轴17s经由轴承115始终接触。由此，即使在外圈部111上施加有半径方向的负荷，因为外圈部111经由轴承115推压在驱动轴17s上，所以旋转轴也不会偏心。

接下来，使用图7说明本实施例的减震齿轮11的效果。

在图7中，驱动轴17s通过驱动马达17向图中箭头ω方向(逆时针旋转方向)旋转。驱动轴17和内圈部112由固定销114连结，由此，外圈部111和内圈部112也同步地向逆时针方向旋转。此时，若外圈部111从外部承受负荷转矩T1，则弹性部件113弯曲变形，由此，在外圈部111和内圈部112之间向图中顺时针方向发生θ1的扭转。

这样，在动作中负荷转矩发生变动，具有在瞬间产生较高的负荷转矩的情况。动作中的负荷转矩的变动具有存在于纸币交易装置内的多个齿轮的偏心、基于累计间距误差而导致的周期性的负荷变动、以高速间断输送的纸币在从输送辊之间通过时的负荷变动等。

这样，在瞬间较高的负荷转矩作用在减震齿轮11上的情况下，通过弹性部件113的弯曲变形来吸收负荷，使作用到驱动轴17s上的负荷转矩降低。

为了提高该负荷转矩的降低效果，优选为，弹性部件113为衰减效果较高的橡胶部件，另外，优选为，其橡胶硬度较低。另外，因为外圈部111通过轴承115或者凸起部116支承，所以，外圈部111不会在旋转中根据外力而向半径方向位移。由此，即使在动作中作用有半径方向的外力，外圈部111也不会偏心。

如上述那样地，通过使连结减震齿轮11的外圈部111和内圈部112的弹性部件113变形，而能够缓和作用在驱动轴17s上的瞬间发生的过大的负荷转矩。但是，在该负荷转矩大到设想以上的情况下，尤其在弹性部件113中使用了橡胶硬度较低的部件的情况下，担心弹性部件113的变形变得过大，减震齿轮111自身发生破坏。

因此，为了防止上述的减震齿轮11的破坏，以抑制在本实施例的减震齿轮11上发生弹性部件113的过度变形的目的，在外圈部111和内圈部112上设有变形限制部件111a、112a。在图4的说明中，变形限制部件11a固定在内圈部112上，变形限制部件111a固定在外圈部111上。

使用图8说明这些变形限制部件111a、112a的效果。

图8是表示在作用有过度的负荷转矩时的减震齿轮的变形的图。

在图8中，若弹性部件113的折曲变形量变为过度(图中扭转角θ2)，则弹性部件113开始与外圈部111的变形限制部件111a和内圈部112的变形限制部件112a接触。若负荷转矩进一步增加，则弹性部件113由变形限制部件111a和112a压缩，由此，作用有压缩力F。在此，通过使弹性部件113为压缩方向的刚性比弯曲刚性高的材料和形状和结构，从而能够产生比压缩变形大的变形阻力。

图9是表示相对于在减震齿轮11的外圈部111与内圈部112之间发生的扭转角θ，减震齿轮11所产生的变形阻力的图表。

在图9中，在本实施例的减震齿轮11中，弹性部件113以规定的扭转角θ2以下进行弯曲变形，弹性部件113以扭转角θ2以上进行压缩变形。根据该构成，在减震齿轮11上作用有设想以上的负荷转矩时，减震齿轮11不会破坏。

图10是表示作用在驱动轴17s上的负荷转矩的例的图表。图中虚线表示在使用通常的齿轮的情况下的作用在驱动轴17s上的负荷转矩，实线表示在使用上述的减震齿轮的情况下的作用在驱动轴17s上的负荷转矩。

在图10中，作用在驱动轴17s上的负荷转矩如虚线所示地变动，使得以固定的周期t1显现峰值，在纸币通过时该峰值进一步扩大。但是，在使用上述的减震齿轮的情况下，周期性地产生的负荷转矩的峰值仅减少ΔT，由此，作用在马达轴上的最大负荷转矩如实线所示地降低。

在上述的本实施例中，根据实施例一的纸牌交易装置1，即使在根据存在于纸币交易装置内的多个齿轮的偏心、基于累计间距误差而导致的周期性的负荷变动、以高速间断输送的纸币在从输送辊之间通过时的负荷变动等，而在马达轴上作用有瞬间过大的负荷转矩的情况下，也不会发生输送马达的转速的降低、和因失步而停止的情况。

实施例二

以下说明实施例二。此外，以下仅说明与实施例一的不同点，与上述实施例相同的部件使用相同的附图标记。

图6是实施例二的减震齿轮的剖视图。

图7是说明实施例二的效果的减震齿轮的正视图。

在图6中也可以为，作为用于限制外圈部111的偏心的机构，而采用将凸起部116设在外圈部111上且安装在驱动轴17s上的构成。在该构成的情况下，为了不使驱动轴17s的旋转方向的驱动转矩传递至外圈部111上，优选为，对于凸起部116使用摩擦系数低的材料，以使在驱动轴17s与凸起部116之间产生滑动。

此外，由于除凸起部116以往的构成与图5相同，所以省略其说明。

根据本实施例，由于外圈部111通过轴承115或者凸起部116支承，所以外圈部11在旋转中不会根据外力而向半径方向位移。由此，即使在动作中作用有半径方向的外力，外圈部111也不会偏心。实施例三

以下说明实施例三。此外，以下仅说明与实施例一的不同点，与上述实施例相同的部件使用相同的附图标记。

图11表示在本实施例的纸币交易装置中使用的减震齿轮的构成。

图11是表示本发明的实施例三的减震齿轮的构成的正视图。

在图11中，本实施例的减震齿轮11分为内圈部112和外圈部111，在内圈部112上以固定的间隔存在有内圈突起部112b，在外圈部111上存在有外圈突起部111b。该内圈突起部112b和外圈突起部111b通过弹簧117而结合。

在此，弹簧117为螺旋弹簧、板簧等，不限定形状。此时，由于分为内圈部112和外圈部111，所以作用在内圈部112上的马达驱动力不会直接作用到外圈部111上，经由弹簧117而传递。另外，弹簧117相对于旋转方向而具备于内圈突起部的两侧。由此，构成为，不论减震齿轮11的旋转方向而产生相同程度的变形阻力。

这样，根据本实施例，为了防止减震齿轮11的破坏，在本实施例中使设在外圈部111上的外圈突起部111b和设在内圈部112上的内圈突起部112b相互组合来代替实施例一和二的弹性部件113，由此，在旋转方向上减轻负荷转矩。另一方面，为了防止基于外圈突起部111b和内圈突起部112b的过度的碰撞而产生的变形，在外圈突起部111b和内圈突起部11b之间设置弹簧117(相当于变形限制部件)。由此，能够防止外圈和内圈的突起111b、112b彼此的变形。

实施例四

使用图12说明实施例四。此外，以下仅说明与实施例一的不同点，与上述实施例相同的部件使用相同的附图标记。

图12是表示本发明的实施例四的减震齿轮的构成的正视图。

在图12中，在本实施例的纸币交易装置中使用的减震齿轮11分为内圈部112和外圈部111，在内圈部112上以固定的间隔存在有内圈突起部112b，在外圈部111上存在有外圈突起部111b。

在外圈突起部111b和内圈突起部112b之间具有空间，在该空间中插入有弹性部件113。另外，弹性部件113相对于旋转方向具备于内圈突起部的两侧。由此，构成为，不论减震齿轮11的旋转方向而产生相同程度的变形阻力。

这样，根据本实施例，为了防止减震齿轮11的破坏，在本实施例中使设在外圈部111上的外圈突起部111b和设在内圈部112上的内圈突起部112b相互组合来代替实施例一和二的弹性部件113，由此，在旋转方向上减轻负荷转矩。另一方面，为了防止基于外圈突起部111b和内圈突起部112b的过度的碰撞而产生的变形，在外圈突起部111b和内圈突起部11b之间设置弹性部件113(相当于变形限制部件)。由此，能够防止外圈和内圈的突起111b、112b彼此的变形。

实施例五

使用图13说明实施例五。此外，以下仅说明与实施例一的不同点，与上述实施例相同的部件使用相同的附图标记。

图13是表示本发明的实施例五的减震齿轮的构成的正视图。

在图13中，在本实施例的纸币交易装置中使用的减震齿轮11分为内圈部112和外圈部111，在内圈部112上以固定的间隔存在有内圈突起部112b，在外圈部111上存在有外圈突起部111b。在本实施例的减震齿轮11中，内圈部112其自身由橡胶等的弹性材料构成。

在减震齿轮11的旋转中，从外部作用在外圈部111上的负荷转矩通过外圈突起部111b和内圈突起部112b接触，而传递至内圈部112。此时，通过使内圈部112向旋转方向扭转变形而吸收负荷，使作用在驱动轴17s上的负荷转矩降低。

这样，根据本实施例，为了防止减震齿轮11的破坏，在本实施例中使设在外圈部111上的外圈突起部111b和设在内圈部112上的内圈突起部112b相互组合来代替实施例一和二的弹性部件113，由此，在旋转方向上减轻负荷转矩。另一方面，为了防止基于外圈突起部111b和内圈突起部112b的过度的碰撞而产生的变形，使内圈部112其自身成为变形限制部件，由此能够防止外圈和内圈的突起111b、112b彼此的变形。

Claims (7)

1.一种纸币交易装置，其特征在于，具有：通过旋转运动来输送纸币的输送机构；使该输送机构驱动的驱动马达；和由通过该驱动马达向所述输送机构传递旋转方向的动力的齿轮等构成的动力传递机构，该动力传递机构具有支承在所述驱动马达的旋转轴上的内圈部、和经由弹性部件支承在该内圈部上的外圈部，

所述纸币交易装置使所述外圈部支承在所述驱动马达的旋转轴上。

2.根据权利要求1所述的纸币交易装置，其特征在于，所述外圈部具有抑制向半径方向的位移的偏心限制部。

3.根据权利要求1所述的纸币交易装置，其特征在于，在所述外圈部上设置轴承，该轴承支承所述驱动马达的旋转轴。

4.根据权利要求1所述的纸币交易装置，其特征在于，设置与所述外圈部一体形成的凸起部，该凸起部支承所述驱动马达的旋转轴。

5.根据权利要求1所述的纸币交易装置，其特征在于，具有设在所述内圈部的外周的多个内圈突起部、和设在所述外圈部的内周侧的多个外圈突起部，使该内圈突起部夹置在所述外圈突起部间的间隙中，并且，将所述内圈突起部和外圈突起部之间由弹性部件连结。

6.根据权利要求1所述的纸币交易装置，其特征在于，具有设在所述内圈部的外周的多个内圈突起部、和设在所述外圈部的内周侧的多个外圈突起部，使该内圈突起部夹置在所述外圈突起部间的间隙中，并且，由弹性部件形成所述内圈部。

7.根据权利要求1所述的纸币交易装置，其特征在于，在所述外圈部和所述内圈部上设有限制所述旋转限制部件的变形的部件。

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