JP2002316746A - 紙葉類の厚さ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度により変化する取付すきまが原因の変位出
力の低下を防止した紙葉類の厚さ検出装置を提供する。 【解決手段】固定ローラ取付治具と筐体間の取付すきま
に温度変化があっても所定量以下のしめしろに保てるよ
うに、(1)樹脂製の固定ローラ取付治具の熱膨張分を考
慮したしまりばめとする、(2)筐体と嵌合する樹脂製の
固定ローラ取付治具の筐体と接する面取り部分を樹脂製
の固定ローラ取付治具の熱膨張分を考慮した寸法公差の
しまりばめとなるような寸法にすることにより、温度変
化があっても対向したローラ間のすきまを所定量以下に
保つことにより安定した出力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の厚さ検出
装置に関し、特に、固定ローラと可動ローラを対向さ
せ、紙葉類通過時の可動ローラの変位から厚さの検出を
行う紙葉類の厚さ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現金自動取引装置やプリンタ等に用いら
れている紙葉類を１枚づつ分離して搬送する搬送装置
は、搬送された紙葉類が１枚であるか否か、テープ等の
異物が付着しているか否かを判別するために、搬送され
る紙葉類の厚さを検出する厚さ検出装置を有している。
厚さ検出装置は、搬送路を挟んで固定ローラと可動ロー
ラを一定のすきまに保って対向させた配置とし、紙葉類
が通過したときの可動ローラの変位をてこ式の検知レバ
ーを介して増幅し、増幅した変位を変位検出センサで測
定して紙葉類の厚さを検出していた。

【０００３】このような機構の厚さ検出装置としては、
特開平7−179247号公報に記載の紙葉類厚さ検出機構の
ように、対向した固定ローラと可動ローラは、紙粉等が
ローラに付着することを防止するためにローラ間に一定
のすきまを設けるように調整し、かつ変位検出センサも
紙粉等の影響を受けにくい磁気式変位検出センサを用い
て、紙葉類通過時の可動ローラの変位を測定していた。
また、同様に渦電流式変位検出センサを用いて可動ロー
ラの変位を測定するものもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術では、装置が稼働する設置場所等の環境によ
る温度変化が原因で、ローラに取付けた軸受外輪と筐体
へのローラ取付治具との寸法公差による取付すきまやロ
ーラ取付治具と筐体との寸法公差による取付すきまが使
用する材料の熱膨張係数の違いにより、温度変化がある
と対向したローラ間のすきまが一定にならず、紙葉類の
厚さが安定して検出できないなどの問題があった。特
に、固定ローラ取付治具と嵌合する筐体部分に切り欠き
がある場合には、温度変化があると対向したローラ間の
すきまが一定にならず、紙葉類の厚さが安定して検出で
きないという問題があった。

【０００５】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、紙
葉類の厚さ検出装置において、温度変化による対向した
ローラ間のすきまを所定量以下に保って安定した検出が
できることにより、精度の良い厚さの検出が行える紙葉
類の厚さ検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の紙葉類の厚さ検出装置は、固
定ローラを筐体に固定する樹脂製の固定ローラ取付治具
と筐体間を温度変化があっても所定量以下のしめしろに
保てるように、樹脂製の固定ローラ取付治具の熱膨張率
と切り欠きのある金属製の筐体の剛性を加味して、固定
ローラ取付治具の熱膨張分を考慮したしまりばめとなる
ようにし、温度変化があっても対向したローラ間のすき
まを所定量以下に保つことにより安定した出力を得るこ
とを特徴とするものである。請求項２に係る発明の紙葉
類の厚さ検出装置は、固定ローラを筐体に固定する固定
ローラ取付治具の筐体と接する面取り部分を樹脂製の固
定ローラ取付治具の熱膨張分を考慮した寸法公差のしま
りばめとなるような寸法にして、周囲の温度変化があっ
ても対向したローラ間のすきまを所定量以下に保つこと
により安定した出力を得ることを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
説明する。図１、図２及び図３は、紙葉類の厚さ検出装
置、図４は、紙葉類の厚さ検出装置を有する現金自動取
引装置の一実施例を示す。

【０００８】はじめに、図４を用いて、現金自動取引装
置１の入出金動作について説明する。

【０００９】入金時の動作について説明する。入出金口
２１に入れられた紙幣３は、１枚づつ分離され、２枚検
知器２２、鑑別器２３を通り、一時収納箱２４に収納さ
れる。このとき、２枚検知器２２では紙幣３が２枚以上
重なった場合やテープ等の異物が付着した場合の有無を
判定し、２枚以上重なっていたり、テープ等の異物が付
着していると異常と判定する。また、鑑別器２３では紙
幣３の金種判定と入金された金額の合計を算出し、偽造
紙幣や紙幣でないものがあると異常と判定する。これら
２枚検知器２２及び鑑別器２３で異常と判定されたもの
は、現金自動取引装置１で扱えないため、入出金口２１
に戻される。

【００１０】異常がないと判定された場合は、一時収納
箱２４に収納された紙幣３の金額と入出金口２１に入れ
た入金額の確認を行い、金額が一致すると一時収納箱２
４に収納されていた紙幣３は、再び鑑別器２３、２枚検
知器２２を通り、非還流とする紙幣は排除箱２５に、還
流する紙幣は各金種別の還流箱２６に収納される。

【００１１】出金時の動作について説明する。出金額を
入力すると、各還流箱２６から出金する紙幣３を１枚づ
つ分離して搬送し、２枚検知器２２で２枚以上重なって
いないことを判定し、鑑別器２３で出金する金額の金種
判定と出金する金額を確認して入出金口２１に搬送す
る。なお、異常と判定された紙幣は、一時収納箱２４に
搬送され、出金終了後に排除箱２５に収納される。ま
た、一時収納箱２４、鑑別器２３、２枚検知器２２、各
還流箱２６間の搬送路２７は、入金、出金時に搬送方向
が変わる往復搬送路となっていている。この現金自動取
引装置１の２枚検知器２２は、２枚以上の紙幣が重なっ
た場合やテープ等の異物が付着した場合の有無を判定す
る手段として、通過する紙幣の厚さを検出しており、本
発明の紙葉類の厚さ検出装置２もこの２枚検知器２２と
して利用することができる。

【００１２】次に、図１、図２及び図３を用いて本発明
による紙葉類の厚さ検出装置２の動作について説明す
る。

【００１３】紙葉類３は、図１に示すように、対向して
配置された固定ローラ４と可動ローラ５の間を搬送され
る。なお、固定ローラ４と可動ローラ５は、図示しない
駆動手段により駆動されている。

【００１４】この固定ローラ４と可動ローラ５からなる
紙葉類の厚さ検出装置２の構成は、図２に示す切り欠き
を有する筐体を用いて、図３に示すように、固定ローラ
４は樹脂製の固定ローラ取付治具６で保持して、固定ロ
ーラ取付治具取付ねじ１４で切り欠きを有する筐体８に
固定され、可動ローラ５はアーム状の検知レバー７で保
持して、検知レバー７の支点１０を回転中心にして筐体
８に固定されている。なお、筐体８の切り欠き長さは、
固定ローラ取付治具と嵌合する全周の１８％以上、筐体
板の厚さは２ｍｍ程度のものが本発明に適している。固
定ローラ４と可動ローラ５間は、紙粉等の付着を防止す
るために一定なすきまが設けられていて、一定なすきま
は、筐体８側と検知レバー７間に取り付けたすきま調整
ねじ９で検知レバー７ごと可動ローラ５を移動させて調
整されている。また、通過する紙葉類３に適度な押圧力
を与えて厚さを検出するために、検知レバー７は筐体８
側とばね１１で支持されている。ここでは、固定ローラ
４と可動ローラ５の間に一定のすきまを設けた例を示し
たが、紙粉等の付着がない場合はすきまはなくてもかま
わない。

【００１５】紙葉類３の厚さは、変位検出センサ１２と
検出板１３を対向させた構成で検出し、変位検出センサ
１２は筐体８に変位検出センサ取付ねじ１５で固定し
て、検出板１３は検知レバー７上に配置してある。

【００１６】各要素間のはめあいは、固定ローラ用軸受
１６及び可動ローラ用軸受１７は内輪が回転、外輪が静
止であることから、固定ローラ４と固定ローラ用軸受１
６は圧入、固定ローラ用軸受１６の外輪と固定ローラ取
付治具６はすきまばめ、可動ローラ５と可動ローラ用軸
受１７は圧入、可動ローラ用軸受１７の外輪と検知レバ
ー７はすきまばめとし、固定ローラ取付治具６と筐体８
の嵌合部分と、検知レバー７の支点１０の支点用軸受１
８は、組立易さの面からすきまばめとするのが一般的で
ある。

【００１７】図５に、本発明の第１の実施例である紙葉
類の厚さ検出装置２の切り欠きを有する金属製の筐体８
と樹脂製の固定ローラ取付治具６の嵌合部分の断面図を
示す。

【００１８】固定ローラ取付治具６と筐体８に用いる材
料は、固定ローラ取付治具６は、軽量、低コストで製作
性の良いものを用いるために樹脂製のもの、例えば、ポ
リアセタールなどを使用し、筐体８は高剛性を保つため
に鋼板などの金属を使用する場合が多い。ここで、筐体
８を鋼板、固定ローラ取付治具６をポリアセタールとす
ると、各々の線膨張係数は、約１３×１０−６／℃、約
８０×１０−６／℃であり、固定ローラ取付治具６は筐
体８の約６倍も熱膨張することになる。一例として、一
般に用いるすきまばめの寸法公差Ｈ７では、直径１９〜
３０ｍｍの穴だと最大２１μｍのすきまができることに
なり、ポリアセタールの固定ローラ取付治具６と固定ロ
ーラ用軸受１６の外輪の直径を３０ｍｍとすると、固定
ローラ取付治具６は、温度差約１０℃で寸法公差の２１
μｍにまで熱膨張する。

【００１９】周囲の温度が高温になると、各部材の熱膨
張により、固定ローラ用軸受１６の外輪と固定ローラ取
付治具６間のすきまや固定ローラ取付治具６と筐体８の
取付すきま１９が大きくなる。樹脂と金属の組み合わせ
では、上述のように、金属より樹脂の熱膨張の方が大き
いことから固定ローラ用軸受１６の外輪と固定ローラ取
付治具６間のすきまが取付すきま１９のすきま近くまで
大きくなる。そのため、固定ローラ用軸受１６の外輪と
固定ローラ取付治具６間のすきまが大きくなって固定ロ
ーラ支持のガタも大きくなり、紙葉類通過時の可動ロー
ラ５の変位が小さくなる。したがって、固定ローラ用軸
受１６の外輪と固定ローラ取付治具６とのすきまをでき
るだけ一定に保つことで安定した変位出力を得ることが
できるが、このすきまを一定に保つことは難しい。一
方、高温になっても、取付すきま１９を変化させない、
あるいは小さくすることで、固定ローラ用軸受１６の外
輪と固定ローラ取付治具６とのすきまをできるだけ一定
に保つことができる。そこで、取付すきま１９に、安定
した変位出力が得られるしめしろを固定ローラ取付治具
の熱膨張分を考慮したしまりばめとなるようにする。一
例として、上述のポリアセタール樹脂を用いた直径１９
〜３０ｍｍの穴で温度差が２５℃程度であれば、寸法公
差で１００μｍ以上のしめしろを持つしまりばめとする
ことで、熱のよるすきまの拡大の防止を達成できる。

【００２０】なお、低温になると、固定ローラ用軸受１
６の外輪と固定ローラ取付治具６のすきまは小さくなる
ため、固定ローラ支持のガタも小さくなり、紙葉類通過
時の可動ローラ５の変位は小さくならない。

【００２１】このようなしめしろにすることにより、固
定ローラ用軸受１６の外輪と固定ローラ取付治具６との
すきまを所定量以下に保てるため、対向する固定ローラ
と可動ローラのすきまをほぼ一定にすることができ、安
定した変位出力を得ることができる。

【００２２】図６に、本発明の第２の実施例である紙葉
類の厚さ検出装置２の筐体８と嵌合する樹脂製の固定ロ
ーラ取付治具６の筐体に接する面取り部分２０を大きく
し、樹脂製の固定ローラ取付治具の熱膨張分を考慮した
寸法公差のしまりばめとなるような寸法にした断面図を
示す。

【００２３】図５が切り欠きを有する筐体８と固定ロー
ラ取付治具６の嵌合部分全体で熱膨張分を受け持つ構成
であったのに対し、図６は嵌合部分の一部分で熱膨張分
を受け持つ構成のものである。そのため、筐体８に用い
る板の厚さは、２ｍｍ程度のものが適している。

【００２４】筐体８と面取り部分２０の寸法公差は、安
定した変位出力が得られるしめしろを固定ローラ取付治
具の熱膨張分を考慮したしまりばめとなるようにする。
一例として、上述のポリアセタール樹脂を用いた直径１
９〜３０ｍｍの穴で温度差が２５℃程度であれば、寸法
公差で１００μｍ以上のしめしろを持つしまりばめとす
ることで、熱のよるすきまの拡大の防止を達成でき、安
定した変位出力を得ることができる。

【００２５】このようにして、本発明の第１の実施例で
ある紙葉類の厚さ検出装置の筐体と樹脂製の固定ローラ
取付治具の嵌合部分のしめしろを所定量以下に保てるよ
うに熱膨張分を考慮したしめしろにすること、または、
本発明の第２の実施例である紙葉類の厚さ検出装置の筐
体と樹脂製の固定ローラ取付治具が接する面取り部分を
樹脂の熱膨張分を考慮したしまりばめにすることによ
り、２枚以上の重なった紙葉類を周囲の温度変化があっ
ても、安定した変位出力を得ることができ、かつ厚さを
精度良く検出することができる。

【００２６】以上これらの方法によれば、安定した変位
出力を得ることができ、紙葉類の厚さを精度良く検出す
ることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、安定した変位出力を得
て、かつ精度の良い変位測定をできる構成としたことか
ら、紙葉類が２枚以上重なっている場合やテープ等の異
物が紙葉類に付着した場合の厚さを精度良く検出できる
ため、２枚以上重なったために生じる金額の不一致やテ
ープ等の異物付着による偽造券等の取引の防止ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙葉類の厚さ検出装置を正面から見た
概略図。

【図２】本発明の紙葉類の厚さ検出装置の切り欠きのあ
る筐体を側面から見た概略図。

【図３】本発明の紙葉類の厚さ検出装置を側面から見た
概略図。

【図４】本発明の実施例である紙葉類の厚さ検出装置を
備えた現金自動取引装置の搬送路の一例を示す図。

【図５】本発明の第１の実施例である紙葉類の厚さ検出
装置の筐体と固定ローラ取付治具の嵌合部分の断面図。

【図６】本発明の第２の実施例である紙葉類の厚さ検出
装置の筐体と固定ローラ取付治具が接する面取り部分と
嵌合部分の断面図。

【符号の説明】

１…現金自動取引装置、２…紙葉類の厚さ検出装置、３
…紙葉類（または紙幣）、４…固定ローラ、５…可動ロ
ーラ、６…固定ローラ取付治具、７…検知レバー、８…
筐体、９…すきま調整ねじ、１０…支点、１１…ばね、
１２…変位検出センサ、１３…検出板、１４…固定ロー
ラ取付治具取付ねじ、１５…変位検出センサ取付ねじ、
１６…固定ローラ用軸受、１７…可動ローラ用軸受、１
８…支点用軸受、１９…取付すきま（しめしろ）、２０
…面取り部分、２１…入出金口、２２…２枚検知器、２
３…鑑別器、２４…一時スタッカ、２５…排除箱、２６
…還流箱、２７…往復搬送路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E041 AA01 AA02 AA09 BA04 BB10 BC04 CA03 CB02 CB07 DA03 EA01 3F048 AA05 AA06 AB01 AB03 BA10 BA13 BB10 CA02 DC02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定ローラ、固定ローラを保持する部分
   に切り欠きを有する筐体、固定ローラを保持し筐体に固
   定する樹脂製の固定ローラ取付治具、可動ローラ、可動
   ローラを保持し筐体に固定する検知レバー、及び可動ロ
   ーラの変位を測定する変位検出センサからなり、固定ロ
   ーラと可動ローラは、搬送路を挟んで対向して配置さ
   れ、紙葉類通過時の可動ローラの変位測定から紙葉類の
   厚さを検出する紙葉類の厚さ検出装置において、 樹脂製の固定ローラ取付治具と金属製の筐体が嵌合する
   部分が周囲の温度変化があっても所定量以下のしめしろ
   に保てるように、固定ローラ取付治具と筐体が嵌合する
   部分のしめしろを樹脂製の固定ローラ取付治具の熱膨張
   分を考慮した寸法公差のしまりばめとなるようにして、
   周囲の温度変化があっても固定ローラと可動ローラ間の
   すきまを所定量以下に保つことを特徴とする紙葉類の厚
   さ検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１の紙葉類の厚さ検出装置におい
   て、 筐体と嵌合する樹脂製の固定ローラ取付治具の筐体と接
   する面取り部分を樹脂製の固定ローラ取付治具の熱膨張
   分を考慮した寸法公差のしまりばめとなるような寸法に
   して、周囲の温度変化があっても固定ローラと可動ロー
   ラ間のすきまを所定量以下に保つことを特徴とする紙葉
   類の厚さ検出装置。