JP2016099770A - 紙葉類識別装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】出力ギアと伝達ギアとを確実に噛合させて搬送手段による紙葉類の搬送を良好なものとすること。【解決手段】挿入口21を通じて挿入された紙幣を内部に設けられた搬送手段70を通じて搬送路に沿って搬送させて収納庫61に収納するようにした紙葉類識別装置であって、搬送手段70は、自身の軸心回りに回転する場合に紙幣の一部をテンションローラ80と挟持して搬送する搬送ローラ74と、搬送モータ78を有する搬送モータユニット77と、搬送モータユニット77の出力ギア76と噛合する伝達ギア75とを備え、出力ギア76が伝達ギア75に近接するよう搬送モータユニット77を押圧する第1突部91と、伝達ギア75が出力ギア76に近接するよう伝達ギア軸部75aを押圧する第2突部92を備えている。【選択図】図2

Description

本発明は、紙葉類識別装置に関するものである。
従来、例えば自動販売機等に適用される紙葉類識別装置は、自動販売機本体の投入口より投入された紙幣(紙葉類)が挿入口より挿入される場合、搬送ローラを軸心回りに回転させること等により搬送路を搬送させ、その搬送途中において識別手段により真贋を識別している。そして、真正であると識別された場合には、その後に収納庫に収納するようにしている。一方、真正であると識別できなかった場合には、該紙幣を挿入口に向けて再び搬送路を搬送させ、挿入口から送出するようにしており、これにより該紙幣は上記投入口より排出される(例えば、特許文献1参照)。
特許第4556064号公報
ところで、特許文献1には具体的に明示されていないが、搬送ローラは、駆動源である搬送モータの駆動により回転するものであり、搬送モータの駆動を出力するための出力ギアと、搬送ローラに連係部材を介して連係される伝達ギアとが噛合することで駆動モータの駆動力が搬送ローラに伝達されて搬送ローラが回転することが知られている。そのため、搬送モータの駆動により搬送ローラを回転させるためには出力ギアと伝達ギアとが良好に噛合することが好ましく、出力ギアと伝達ギアとの噛合が不十分であるといわゆる歯飛びと称されるような現象が生じてしまい、搬送モータの駆動力が搬送ローラに十分に伝達されずに搬送ローラが所望の回転を行わず、結果的に紙葉類を良好に搬送することができない虞れがある。
本発明は、上記実情に鑑みて、出力ギアと伝達ギアとを確実に噛合させて搬送手段による紙葉類の搬送を良好なものとすることができる紙葉類識別装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る紙葉類識別装置は、挿入口を通じて挿入された紙葉類を内部に設けられた搬送手段を通じて搬送路に沿って搬送させながら識別手段を通じて該紙葉類の真贋を識別させ、かつ該識別手段により真正であると識別された紙葉類を内部に設けられた収納庫に収納するようにした紙葉類識別装置であって、前記搬送手段は、前記搬送路を臨む態様で自身の軸心回りに回転可能に配設され、かつ回転する場合に前記紙葉類の一部を他の構成要素と挟持して搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの駆動源となる搬送モータを有する搬送モータユニットと、前記搬送モータユニットの出力ギアと噛合する態様で設けられ、かつ自身が回転することで前記搬送ローラを回転させる伝達ギアとを備えてなり、前記出力ギアが前記伝達ギアに近接するよう前記搬送モータユニットを押圧する第1押圧部材と、前記伝達ギアが前記出力ギアに近接するよう前記伝達ギアの回転軸を押圧する第2押圧部材とを備えたことを特徴とする。
また本発明は、上記紙葉類識別装置において、前記搬送モータユニットは、前記識別手段を備える識別ユニットを構成する識別ユニット本体の表面に取り付けられ、かつ前記伝達ギアは該識別ユニット本体の裏面に取り付けられるものであり、前記出力ギアと前記伝達ギアとは、前記識別ユニット本体に形成された開口を通じて互いに噛合することを特徴とする。
また本発明は、上記紙葉類識別装置において、前記第1押圧部材は、前記挿入口を構成するガイドフレームに突出するよう形成された第1突部により構成され、前記第2押圧部材は、前記搬送路を通過する前記紙葉類を前記収納庫に押し出すプッシャ機構を内蔵する筐体に突出するよう形成された第2突部により構成されることを特徴とする。
本発明によれば、第1押圧部材が、出力ギアが伝達ギアに近接するよう搬送モータユニットを押圧し、第2押圧部材が、伝達ギアが出力ギアに近接するよう伝達ギアの回転軸を押圧するので、伝達ギアと出力ギアとを互いに近接するよう押圧された状態で噛合させることができ、これにより出力ギアと伝達ギアとを確実に噛合させて紙葉類の搬送を良好なものとすることができるという効果を奏する。
図1は、本発明の実施の形態である紙葉類識別装置を左斜め前方から見た場合を示す斜視図である。 図2は、図1に示した紙葉類識別装置の内部構造を左方から見た場合を模式的に示す説明図である。 図3は、図2におけるA−A線断面図である。 図4は、ガイドフレームを本体フレームに取り付ける状態を示す斜視図である。 図5は、ガイドユニットを本体フレームに取り付ける状態を示す斜視図である。 図6は、図2に示した識別ユニットを示す斜視図である。 図7は、図2に示した識別ユニットを示す斜視図である。 図8は、識別ユニットを構成する識別ユニット本体から搬送ユニットを取り付ける状態を示す斜視図である。 図9は、識別ユニット本体に対し搬送モータユニットを取り付ける状態を示す斜視図である。 図10は、識別ユニットを本体フレームに取り付ける状態を示す斜視図である。 図11は、識別ユニット本体の要部を拡大して模式的に示す説明図である。 図12は、プッシャユニットを本体フレームに取り付ける状態を示す斜視図である。 図13は、スタッカユニットを本体フレーム及びプッシャユニットに取り付ける状態を示す斜視図である。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る紙葉類識別装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態である紙葉類識別装置を左斜め前方から見た場合を示す斜視図であり、図2は、図1に示した紙葉類識別装置の内部構造を左方から見た場合を模式的に示す説明図であり、図3は、図2におけるA−A線断面図である。
ここで例示する紙葉類識別装置は、例えば自動販売機のいわゆるビルバリデータと称される紙幣処理機として用いられるものであって、自動販売機の前面を構成する前面扉の後面に取り付けられるものである。この紙葉類識別装置は、紙葉類の一例としての紙幣を対象とするものであり、本体フレーム10、ガイドフレーム20、ガイドユニット30、識別ユニット40、プッシャユニット50及びスタッカユニット60を備えて構成してある。
本体フレーム10は、図4に示すように、例えばプラスチック等の樹脂材や鋼板等の金属材で構成されており、後面及び下面が開放した直方状の形態を成している。この本体フレーム10の前面の下部には略矩形状の本体開口11が形成してあるとともに、前面の上部にはプッシャモータユニット12が着脱可能に取り付けてある。
ガイドフレーム20は、本体フレーム10の前面に本体開口11を閉塞する態様で着脱可能に取り付けられるものである。このガイドフレーム20には、挿入口21が形成してある。この挿入口21は、自動販売機の前面扉に形成された投入口を臨む位置に設けられるもので、投入口を通じて投入された紙幣を挿入するものであるとともに、自身を通じて送出された紙幣を投入口を通じて排出させるものである。
ガイドユニット30は、図5に示すように、本体開口11を通じて後方側からガイドフレーム20に進入してこのガイドフレーム20に着脱可能に取り付けられるものである。このガイドユニット30は、第1搬送路構成部31と光学系ユニット32とを備えて構成してある。
第1搬送路構成部31は、図3にも示すように、上側通路構成壁部311と下側通路構成壁部312とが互いに対向する態様で設けてある。かかる上側通路構成壁部311の左右両端部には下方に向けて延在する下延部313が形成されている。これにより、第1搬送路構成部31は、上側通路構成壁部311、下側通路構成壁部312及び下延部313のそれぞれの内壁面により、上記挿入口21に連通し、かつ前後方向に沿って延在する第1搬送路31aを構成してある。
このような第1搬送路構成部31の下側通路構成壁部312は、前端側の下方に設けた第1軸部314を中心として後端部が上下に揺動可能に設けてあり、図示せぬ付勢手段により上方に向けて付勢されることで該下側通路構成壁部312の内壁面が上側通路構成壁部311の内壁面に対向した姿勢となっている。
光学系ユニット32は、左右一対となるよう2つ設けてある。これら光学系ユニット32は、それぞれ、第1プリズム(第1光学部材)321、第2プリズム(第2光学部材)322及び第3プリズム(第3光学部材)323を備えて構成してある。
第1プリズム321は、後方を臨む第1入射面321aから前方に向けて延在した後に下方に向けて延在する略L字状の形態を成しており、一部が第1搬送路構成部31の上側通路構成壁部311に形成された孔部311aに進入して第1出射面321bが第1搬送路31aを臨むよう設けてある。
このような第1プリズム321は、第1入射面321aから入射した光を自身の内部に形成された第1導光路321cを通過させながら1回屈折させて第1出射面321bから第1導光路321cを通過した光を出射させるものである。
第2プリズム322は、第2入射面322aから下方に向けて延在してから右方に向けて延在し、その後に上方に向けて延在する略コ字状の形態を成しており、第2入射面322aが第1出射面321bに対向し、かつ第2出射面322bが第1搬送路31aを臨む態様で一部が第1搬送路構成部31の下側通路構成壁部312に形成された孔部312aに進入して設けてある。
このような第2プリズム322は、第2入射面322aから入射した光を自身の内部に形成された第2導光路322cを通過させながら2回屈折させて第2出射面322bから第2導光路322cを通過した光を出射させるものである。
第3プリズム323は、第1プリズム321の右方側に配設してある。この第3プリズム323は、第3入射面323aから上方に向けて延在した後に後方に向けて延在する略L字状の形態を成しており、一部が第1搬送路構成部31の上側通路構成壁部311に形成された孔部311aに進入して第2出射面322bに対向する態様で第1搬送路31aを臨むよう設けてある。
このような第3プリズム323は、第3入射面323aから入射した光を自身の内部に形成された第3導光路323cを通過させながら1回屈折させて後方を臨む第3出射面323bから第3導光路323cを通過した光を出射させるものである。
図6は、図2に示した識別ユニット40を示す斜視図である。この識別ユニット40は、識別ユニット本体41を備えている。識別ユニット本体41は、例えばプラスチック等の樹脂材により構成されており、第1ユニット本体部41a及び第2ユニット本体部41bを備えている。
第1ユニット本体部41aは、後面が開放した直方状の形態を成すものである。第2ユニット本体部41bは、ユニット軸部41cを介して第1ユニット本体部41aに連結してあり、図7に示すように、該ユニット軸部41cの軸心回りに揺動可能なものである。この第2ユニット本体部41bは、自身に形成された係止片41b1が第1ユニット本体部41aに形成されて係止ピン41a1と係止する係止状態において、第1ユニット本体部41aの後方下部を閉塞することが可能である。
このような構成を有する識別ユニット本体41には、挿入センサ基板42、搬送手段70及び識別手段43が設けてある。
挿入センサ基板42は、第1ユニット本体部41aの前面の後方側に取り付けてある。この挿入センサ基板42には、発光素子42a及び受光素子42bが2つずつ実装されているとともに、図示せぬ挿入センサ回路が実装されている。発光素子42aは、光を発するものであり、それぞれ第1ユニット本体部41aの前面に形成された開口41a2より前方を臨むよう配設してある。受光素子42bは、光を受けるものであり、それぞれ第1ユニット本体部41aの前面に形成された開口41a3より前方を臨むよう配設してある。
搬送手段70は、搬送ユニット71及び搬送モータユニット77を備えて構成してある。搬送ユニット71は、図8に示すように、第1ユニット本体部41aに着脱可能に取り付けられるもので、内側通路構成壁部72、搬送ローラ74及び伝達ギア75を有している。
内側通路構成壁部72は、第2ユニット本体部41bが第1ユニット本体部41aと係止状態となる場合に、該第2ユニット本体部41bに設けられた外側通路構成壁部73と対向して第2搬送路72aを構成するものである。この第2搬送路72aは、上記第1搬送路31aに連通するものであり、上方に向けて湾曲して構成されるものである。
搬送ローラ74は、複数設けてあり、内側通路構成壁部72より第2搬送路72aに露出した態様で設けてある。これら搬送ローラ74は、自身の中心軸回りに回転可能に配設されている。このような搬送ローラ74は、ガイドユニット30や第2ユニット本体部41b、またプッシャユニット50に配設されたテンションローラ80に外周面が接している。ここでテンションローラ80は、図示せぬ付勢手段により自身に対応する搬送ローラ74に向けて付勢されている。
伝達ギア75は、伝達ギア軸部75aの中心軸回りに回転可能なものであり、図示せぬ伝達部を介して搬送ローラ74に連係している。この伝達ギア75は、自身が回転する場合に伝達部を介して搬送ローラ74を回転させるものである。このような伝達ギア75は、搬送ユニット71が第1ユニット本体部41aに取り付けられる場合に、図9に示すように、該第1ユニット本体部41aの前面に形成されたギア開口41a4を通じて自身の外周部の一部が前方に突出するよう配置されている。
搬送モータユニット77は、搬送モータユニット本体77aの内部に搬送モータ78及び出力機構79を備えて構成してある。搬送モータ78は、上述した搬送モータ78の駆動源となるものである。出力機構79は、例えば減速機構等のように搬送モータ78から得られた回転速度を減じて出力するものである。
このような搬送モータユニット77は、搬送モータユニット本体77aに設けられた係止片部77a1が第1ユニット本体部41aの前面の前方側に設けられた係止孔部41a5の縁部に係止することで着脱可能に取り付けられるものである。そして、搬送モータユニット77が第1ユニット本体部41aに取り付けられる場合には、出力ギア76(図2参照)が上記伝達ギア75と噛合している。
識別手段43は、一方の構成要素43aが搬送ユニット71に取り付けられ、他方の構成要素43bが第2ユニット本体部41bに取り付けられており、第2搬送路72aを通過する紙幣の真贋を識別するものである。この識別手段43は従来公知のものであるので、その説明を割愛する。
以上のような構成を有する識別ユニット40は、図10に示すように、第2ユニット本体部41bが第1ユニット本体部41aに係止した状態で、本体フレーム10に後方側より着脱可能に取り付けられるものである。
そして、本体フレーム10に取り付けられた識別ユニット40は、挿入センサ基板42の発光素子42aは、光学系ユニット32の第1プリズム321の第1入射面321aに対向し、受光素子42bは、第3プリズム323の第3出射面323bに対向している。
上記識別ユニット40においては、図11に示すように、識別ユニット40が本体フレーム10に取り付けられた状態で第2ユニット本体部41bを第1ユニット本体部41aから離隔するよう揺動させると、第2ユニット本体部41bは、ガイドユニット30を構成する下側通路構成壁部312の後端部を下方に向けて押圧する。これにより、下側通路構成壁部312は、付勢手段の付勢力に抗して後端側が上側通路構成壁部311から離隔するよう揺動した姿勢となる。
プッシャユニット50は、第3搬送路50a及びプッシャ機構51を内蔵するものである。第3搬送路50aは、上下方向に沿って延在するものである。プッシャ機構51は、駆動する場合に第3搬送路50aを通過する紙幣を後方側に向けて押圧するものである。
このようなプッシャユニット50は、図12に示すように、本体フレーム10に後方側より着脱可能に取り付けられる。より詳細には、プッシャユニット50は、いわゆるスナップフィット形式により識別ユニット40の上方側に取り付けられる。
このようにして本体フレーム10に取り付けられたプッシャユニット50は、第3搬送路50aが第2搬送路72aに連通し、しかも自身に設けられたテンションローラ80が搬送ローラ74の外周面に接した状態となる。また、プッシャ機構51もプッシャモータユニット12に電気的に接続されて駆動可能な状態となる。
スタッカユニット60は、内部に収納庫61を備えるものである。このようなスタッカユニット60は、図13に示すように、プッシャユニット50及び本体フレーム10に対して着脱可能に取り付けられるものである。このようにしてプッシャユニット50及び本体フレーム10に取り付けられたスタッカユニット60は、収納庫61が第3搬送路50aを臨むよう配置される。そして、このようにして図1に示した紙葉類識別装置が形成される。
このような構成を有する紙葉類識別装置においては、図2に示すように、第1搬送路31a、第2搬送路72a及び第3搬送路50aが連通して、挿入口21を通じて挿入された紙幣を搬送するための路である搬送路を形成している。
また、上記紙葉類識別装置においては、第1突部91及び第2突部92が設けてある。第1突部91は、ガイドフレーム20の前面の後方側における搬送モータユニット77に対向可能な領域にて後方に向けて突出するよう設けてある。第2突部92は、プッシャユニット50の前面における伝達ギア軸部75aに対向可能な領域にて前方に向けて突出するよう設けてある。
これにより上記紙葉類識別装置では、搬送モータユニット77が第1突部91により後方側に押圧され、かつ伝達ギア軸部75aが第2突部92により前方側に押圧されており、この結果、伝達ギア75と出力ギア76とは互いに近接するよう押圧された状態で噛合する。
以上のような紙葉類識別装置では、自動販売機の前面扉の投入口を通じて投入された紙幣が挿入口21に挿入されることで、搬送ユニット71は、搬送モータ78の駆動により出力ギア76から伝達ギア75に駆動力が伝達される結果、伝達部を介して搬送ローラ74が回転する。これにより、挿入口21を通じて挿入された紙幣は、一部が搬送ローラ74とテンションローラ80とに挟持されて搬送されることとなり、識別手段43にて該紙幣の金種及び真贋が判定される。識別手段43により紙幣が真正であって金種が判定される場合には、搬送ローラ74により紙幣は搬送路の下流側に搬送され、その後にプッシャ機構51により収納庫61に押し出され、該収納庫61にて積層状態で収納される。
そして、上記紙葉類識別装置においては、センサ基板の発光素子42aから発せられた光は、第1入射面321aより第1プリズム321に進入し、第1導光路321cを通過する。この第1導光路321cを通過した光は、第1出射面321bより出射されて搬送路(第1搬送路31a)を下方に向けて通過して第2入射面322aより第2プリズム322に進入する。第2入射面322aより第2プリズム322に進入した光は、第2導光路322cを通過して、第2出射面322bより出射されて搬送路(第1搬送路31a)を上方に向けて通過して第3入射面323aより第3プリズム323に進入する。第3入射面323aより第3プリズム323に進入した光は、第3導光路323cを通過して、第3出射面323bより出射されて受光素子42bに受光される。
つまり、光学系ユニット32においては、第1搬送路31aにおいて紙幣の搬送方向と直交する方向に光を通過させており、しかも各プリズム321等にて屈折させることで、第1入射面321aと第3出射面323bとをともに同一平面に対向する状態に配置させることができる。
以上説明したように、本発明の実施の形態である紙葉類識別装置によれば、発光素子42aからの光を入射する第1入射面321aと、受光素子42bに光を出射する第3出射面323bとをともに同一平面に対向する状態に配置させることができるので、発光素子42aと受光素子42bとを共通の基板42に実装させることができる。これにより、従来のように発光素子を実装する基板と、受光素子を実装する基板との複数を容易する必要がなくなり、設置スペースの小型化等を図ることができるとともに、装置構成の変更を容易にできる。従って、装置全体の小型化を図るとともに、装置構成の自由度を向上させることができる。
上記紙葉類識別装置によれば、第1突部91及び第2突部92にて伝達ギア75と出力ギア76とを互いに近接するよう押圧された状態で噛合させることができるので、出力ギア76と伝達ギア75とを確実に噛合させて紙幣の搬送を良好なものとすることができる。
上記紙葉類識別装置によれば、ガイドフレーム20、ガイドユニット30、識別ユニット40、プッシャユニット50及びスタッカユニット60が本体フレーム10に着脱可能に取り付けてあり、識別ユニット40を構成する挿入センサ基板42、搬送手段70及び識別手段43が識別ユニット本体41に着脱可能に取り付けてあるので、容易に各ユニット毎に分解等することが可能である。そのため、摩耗等により劣化した部品が生ずる場合には、当該部品を有するユニットを離脱させて新たなユニットと交換することができ、保守作業の容易化を図ることができる。
上記紙葉類識別装置によれば、識別ユニット40を構成する第2ユニット本体部41bは、第1ユニット本体部41aから離脱するよう揺動する場合に、下側通路構成壁部312の後端部を下方に向けて押圧して下側通路構成壁部312を付勢手段の付勢力に抗して後端側が上側通路構成壁部311から離隔するよう揺動した姿勢にできるので、第1搬送路31aに対して手指等の進入を可能にし、これにより第1搬送路31aの清掃作業等を容易に行うことができる。
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。
上述した実施の形態では、光学系ユニット32を構成する第1プリズム321及び第3プリズム323は入射した光を1回屈折させ、第2プリズム322は入射した光を2回屈折させるものであったが、本発明においては、各光学部材の屈折回数はこれに限定されるものではなく、発光素子からの光を入射する入射面と、受光素子に出射する出射面が同一平面に対向する状態に配置させることができれば特に屈折回数は限定されるものではない。
10 本体フレーム
20 ガイドフレーム
21 挿入口
30 ガイドユニット
31 第1搬送路構成部
31a 第1搬送路
311 上側通路構成壁部
312 下側通路構成壁部
32 光学系ユニット
321 第1プリズム(第1光学部材)
321a 第1入射面
321b 第1出射面
321c 第1導光路
322 第2プリズム(第2光学部材)
322a 第2入射面
322b 第2出射面
322c 第2導光路
323 第3プリズム(第3光学部材)
323a 第3入射面
323b 第3出射面
323c 第3導光路
40 識別ユニット
41 識別ユニット本体
41a 第1ユニット本体部
41a4 ギア開口
41b 第2ユニット本体部
42 挿入センサ基板
42a 発光素子
42b 受光素子
43 識別手段
50 プッシャユニット
50a 第3搬送路
51 プッシャ機構
60 スタッカユニット
61 収納庫
70 搬送手段
71 搬送ユニット
72 内側通路構成壁部
72a 第2搬送路
73 外側通路構成壁部
74 搬送ローラ
75 伝達ギア
75a 伝達ギア軸部
76 出力ギア
77 搬送モータユニット
77a 搬送モータユニット本体
78 搬送モータ
79 出力機構
80 テンションローラ
91 第1突部(第1押圧部材)
92 第2突部(第2押圧部材)

Claims (3)

  1. 挿入口を通じて挿入された紙葉類を内部に設けられた搬送手段を通じて搬送路に沿って搬送させながら識別手段を通じて該紙葉類の真贋を識別させ、かつ該識別手段により真正であると識別された紙葉類を内部に設けられた収納庫に収納するようにした紙葉類識別装置であって、
    前記搬送手段は、
    前記搬送路を臨む態様で自身の軸心回りに回転可能に配設され、かつ回転する場合に前記紙葉類の一部を他の構成要素と挟持して搬送する搬送ローラと、
    前記搬送ローラの駆動源となる搬送モータを有する搬送モータユニットと、
    前記搬送モータユニットの出力ギアと噛合する態様で設けられ、かつ自身が回転することで前記搬送ローラを回転させる伝達ギアと
    を備えてなり、
    前記出力ギアが前記伝達ギアに近接するよう前記搬送モータユニットを押圧する第1押圧部材と、
    前記伝達ギアが前記出力ギアに近接するよう前記伝達ギアの回転軸を押圧する第2押圧部材と
    を備えたことを特徴とする紙葉類識別装置。
  2. 前記搬送モータユニットは、前記識別手段を備える識別ユニットを構成する識別ユニット本体の表面に取り付けられ、かつ前記伝達ギアは該識別ユニット本体の裏面に取り付けられるものであり、
    前記出力ギアと前記伝達ギアとは、前記識別ユニット本体に形成された開口を通じて互いに噛合することを特徴とする請求項1に記載の紙葉類識別装置。
  3. 前記第1押圧部材は、前記挿入口を構成するガイドフレームに突出するよう形成された第1突部により構成され、
    前記第2押圧部材は、前記搬送路を通過する前記紙葉類を前記収納庫に押し出すプッシャ機構を内蔵する筐体に突出するよう形成された第2突部により構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の紙葉類識別装置。
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