JP2016110214A - 紙葉類鑑別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制する。【解決手段】基準ローラ２１と、検知ローラ２２と、検知ローラの変位量を検出する変位検出センサ３０と、変位検出センサが実装されているセンサ基板４０と、検知ローラと変位検出センサとを対向させるための開口部１１が支持部１０ａに形成されているフレーム１０と、センサ基板を押圧する押圧部材５０と、センサ基板を支持部に固定する固定部材６０とを有し、開口部は、センサ基板の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭に形成されており、押圧部材は、センサ基板の支持部に対向する対向面とは反対側の面に当接するように配置されており、固定部材は、押圧部材のセンサ基板に当接する当接面とは反対側の面に当接するように配置され、押圧部材をセンサ基板の方向に押圧することによって、センサ基板を支持部に固定する。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置に関する。

従来、搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置が、例えば、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）や、現金処理機、発券機等の装置に搭載されている。

多くの紙葉類鑑別装置は、紙葉類の厚さを検出する厚さ検出機構を有している。厚さ検出機構は、基準ローラ、検知ローラ、付勢部材、変位検出センサ、変位検出センサが実装されている回路基板（以下、「センサ基板」と称する）、及び、これらの部材を支持するフレーム部材を有している。

厚さ検出機構は、基準ローラと検知ローラとの間で紙葉類を挟み込み、紙葉類の厚さ分だけ検知ローラを変位（移動）させ、検知ローラの変位量を検出することにより、紙葉類の厚さを検出する構成になっている。

厚さ検出機構では、基準ローラと検知ローラとが対向して配置されている。そして、付勢部材が、検知ローラを基準ローラの方向に押圧して、検知ローラを基準ローラに密着させている。

基準ローラは、所定の位置に回転自在に配置されている。一方、検知ローラは、基準ローラに対して離接方向に移動可能で、かつ、回転自在に配置されている。検知ローラの周囲には、検知ローラと変位検出センサとが対向するように、センサ基板が配置されている。

紙葉類は、基準ローラと検知ローラとの間を通過する。その際に、紙葉類は、付勢部材の押圧に抗して、紙葉類の厚さ分だけ、基準ローラから離間する方向に検知ローラを変位（移動）させる。このとき、紙葉類鑑別装置は、変位検出センサによって検知ローラの変位量を検出する。これにより、紙葉類鑑別装置は、紙葉類の厚さを検出する。

このような厚さ検出機構では、検知ローラと変位検出センサとの間のギャップを予め想定された許容ギャップ以内の値に保ち続けることが、紙葉類の厚さの検出精度を高める上で非常に重要になる。

特開２００１−２６６１０５号公報 特開２０１３−５４４４６号公報

しかしながら、従来の紙葉類鑑別装置は、以下に説明するように、紙葉類の厚さの検出精度が低下し易い、という課題があった。

従来の紙葉類鑑別装置は、変位検出センサが実装されているセンサ基板をネジでフレーム部材に締結することによって、センサ基板をフレーム部材に固定している。センサ基板は、２つの長手方向の辺（長手辺）と２つの短手方向の辺（短手辺）とを有する長尺な矩形の形状に形成されている。センサ基板は、短手方向が紙葉類の搬送方向になり、長手方向が紙葉類の搬送方向に対して直交方向になるように、配置されている。ネジは、このように配置されたセンサ基板の２つの長手辺の一端部側をフレーム部材に締結している。そのため、センサ基板では、２つの長手辺の一端部側が固定端となり、他端部側が自由端となっている。

このような紙葉類鑑別装置は、センサ基板をネジでフレーム部材に締結しているため、締結時に、よじれがセンサ基板に発生し易い。ここで、「よじれ」とは、センサ基板のネジ孔の周囲の部分がネジの回転方向に変形する歪みを意味している。

また、従来の紙葉類鑑別装置は、センサ基板の２つの長手辺の他端部側が自由端となっているため、締結時に、反り（そり）がセンサ基板に発生し易い。ここで、「反り」とは、センサ基板の自由端側が、固定端側に対して上に浮き上がるように変形したり、下に沈み込むように変形したりする歪みを意味している。

さらに、従来の紙葉類鑑別装置は、センサ基板の２つの長手辺の他端部側が自由端となっているため、フレーム部材からセンサ基板に伝達する熱や経年の影響でセンサ基板が変形することによって、前記した反りや、しわ、波打ち等の歪みがセンサ基板に発生し易い。ここで、「しわ」とは、センサ基板の表面部分がしわ状に変形する歪みを意味している。また、「波打ち」とは、センサ基板のネジとネジとの間の部分が波状に変形する歪みを意味している。

センサの出力は、非線形特性を有する。そのため、従来の紙葉類鑑別装置は、よじれや、反り、しわ、波打ち等の歪みがセンサ基板に発生することによって、検知ローラと変位検出センサとの間のギャップが予め想定された許容ギャップを超えてしまった場合に、変位検出センサが検知ローラの変位量を適正に検出することができなくなる。この場合に、従来の紙葉類鑑別装置は、検知ローラの変位量を検出するときに、変位検出センサの出力が不足したり、出力が変動したりする。したがって、従来の紙葉類鑑別装置は、紙葉類の厚さの検出精度が低下し易かった。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制する紙葉類鑑別装置を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、第１発明は、搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置であって、基準ローラと、前記基準ローラに対向して配置されており、前記基準ローラとの間で前記紙葉類を挟み込む検知ローラと、前記検知ローラの変位量を検出する変位検出センサと、前記変位検出センサが実装されているセンサ基板と、前記センサ基板を支持するための支持部が前記検知ローラと前記変位検出センサとの間に配置されるように形成されているとともに、前記検知ローラと前記変位検出センサとを対向させるための開口部が当該支持部に形成されているフレームと、前記センサ基板を押圧する押圧部材と、前記センサ基板を固定する固定部材とを有し、前記開口部は、前記センサ基板の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭に形成されており、前記押圧部材は、前記センサ基板の前記支持部に対向する対向面とは反対側の面に当接するように配置されており、前記固定部材は、前記押圧部材の前記センサ基板に当接する当接面とは反対側の面に当接するように配置され、前記押圧部材を前記センサ基板の方向に押圧することによって、前記センサ基板を固定する構成とする。

この紙葉類鑑別装置は、センサ基板をネジでフレーム部材に締結することなく、押圧部材の押圧によって、センサ基板を支持部に密着させた状態で、固定部材の押圧によって、センサ基板の基準ローラに対する離接方向の動きを規制するように、センサ基板を固定している。この紙葉類鑑別装置は、押圧部材の押圧によって、センサ基板の歪みを矯正することができるため、センサ基板の歪みを抑制することができる。

したがって、この紙葉類鑑別装置は、検知ローラと変位検出センサとの間のギャップが予め想定された許容ギャップを超えてしまう現象が発生することを抑制することができ、その結果、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制することができる。

また、第２発明は、搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置であって、基準ローラと、前記基準ローラに対向して配置されており、前記基準ローラとの間で前記紙葉類を挟み込む検知ローラと、前記検知ローラの変位量を検出する変位検出センサと、前記変位検出センサが実装されているセンサ基板と、前記センサ基板を支持するための支持部が前記検知ローラと前記変位検出センサとの間に配置されるように形成されているとともに、前記検知ローラと前記変位検出センサとを対向させるための開口部が当該支持部に形成されているフレームと、前記支持部と前記センサ基板との間に配置された介装部材と、前記センサ基板を押圧する押圧部材と、前記センサ基板を固定する固定部材とを有し、前記開口部は、前記センサ基板の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭に形成されており、前記押圧部材は、前記センサ基板の前記支持部に対向する対向面とは反対側の面に当接するように配置されており、前記固定部材は、前記押圧部材の前記センサ基板に当接する当接面とは反対側の面に当接するように配置され、前記押圧部材を前記センサ基板の方向に押圧することによって、前記センサ基板を固定する構成とする。

この紙葉類鑑別装置は、センサ基板をネジでフレーム部材に締結することなく、押圧部材の押圧によって、センサ基板を介装部材に密着させた状態で、固定部材の押圧によって、センサ基板の基準ローラに対する離接方向の動きを規制するように、センサ基板を固定している。この紙葉類鑑別装置は、第１発明に係る紙葉類鑑別装置と同様に、押圧部材の押圧によって、センサ基板の歪みを矯正することができるため、センサ基板の歪みを抑制することができる。しかも、この紙葉類鑑別装置は、センサ基板とフレーム部材とが直接当接しない構成になっている。そのため、この紙葉類鑑別装置は、フレーム部材からセンサ基板に伝達する熱を低減することができる。その結果、この紙葉類鑑別装置は、センサ基板の歪みを第１発明に係る紙葉類鑑別装置よりも抑制することができる。

したがって、この紙葉類鑑別装置は、第１発明に係る紙葉類鑑別装置と同様に、検知ローラと変位検出センサとの間のギャップが予め想定された許容ギャップを超えてしまう現象が発生することを抑制することができ、その結果、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制することができる。

本発明によれば、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制する紙葉類鑑別装置を提供することができる。

実施形態１に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の正面方向の構成を模式的に示す断面図である。 実施形態１に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の側面方向の構成を模式的に示す断面図である。 実施形態１に係る厚さ検出機構を構成する各部材の配置位置を示す図（１）である。 実施形態１に係る厚さ検出機構を構成する各部材の配置位置を示す図（２）である。 実施形態２に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の正面方向の構成を模式的に示す断面図である。 実施形態２に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の側面方向の構成を模式的に示す断面図である。 実施形態２に係る厚さ検出機構を構成する各部材の配置位置を示す図（１）である。 実施形態２に係る厚さ検出機構を構成する各部材の配置位置を示す図（２）である。 実施形態２に係る厚さ検出機構の変形例の構成を示す図である。 比較例に係る厚さ検出機構の構成を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施形態１］
＜紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の構成＞
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態１に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の構成につき説明する。図１は、本実施形態１に係る紙葉類鑑別装置１の厚さ検出機構２の正面方向の構成を模式的に示す断面図である。図２は、厚さ検出機構２の側面方向の構成を模式的に示す断面図である。

紙葉類鑑別装置１は、搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する装置である。ここでは、紙葉類が紙幣であり、紙葉類鑑別装置１が現金自動預け払い機（ＡＴＭ）に搭載されている場合を想定して説明する。また、ここでは、紙葉類鑑別装置１が紙葉類の短手方向に紙葉類を搬送する場合を想定して説明する。

図１に示すように、紙葉類鑑別装置１は、紙葉類の厚さを検知する厚さ検出機構２を有している。その厚さ検出機構２は、フレーム部材１０、基準ローラ２１、検知ローラ２２、変位検出センサ３０、回路基板４０、スポンジ５０、及び、固定部材６０を有している。

フレーム部材１０は、基準ローラ２１、検知ローラ２２、回路基板４０、スポンジ５０、及び、固定部材６０を支持する支持部材である。本実施形態１では、フレーム部材１０は、搬送路３の上方及び側方を囲むように形成されている。フレーム部材１０は、好ましくは、強度を確保するために、例えば、鉄等の金属材によって構成されているとよい。

フレーム部材１０は、基準ローラ２１を所定の位置で、回転軸２１ａｘを介して基準ローラ２１を回転自在に支持している。基準ローラ２１は、図示せぬ回転駆動機構から回転力が伝達されることによって、回転する。

検知ローラ２２は、基準ローラ２１と対向する位置に設けられている。検知ローラ２２は、図示せぬ機構部によって、基準ローラ２１側に付勢され、かつ、基準ローラ２１に対する離接方向（ここでは、上下方向）に変位（移動）可能に支持されている。検知ローラ２２は、基準ローラ２１が回転することにより、基準ローラ２１の回転に従動して、回転する。また、検知ローラ２２は、紙葉類が基準ローラ２１と検知ローラ２２との間を通過するときに、通過する紙葉類の厚さ分だけ、基準ローラ２１から離間する方向（ここでは、上方向）に変位（移動）する。

また、フレーム部材１０には、回路基板４０を支持するための支持部１０ａが、検知ローラ２２と回路基板４０に実装された変位検出センサ３０との間に配置されるように、形成されている。支持部１０ａは、後記する開口部１１の外周面において回路基板４０の下面全体を支持することができるように、回路基板４０の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅広な寸法に形成されている。また、支持部１０ａの上面及び下面は、平坦面として形成されている。

支持部１０ａの中央部には、検知ローラ２２と変位検出センサ３０とを対向させるための開口部１１が形成されている。開口部１１は、変位検出センサ３０による検知ローラ２２の変位量の検出が可能な検出可能領域となっている。開口部１１は、検知ローラ２２及び変位検出センサ３０の配置方向と同じ方向に延在するように、短手方向と長手方向とを有する長尺な矩形の形状に形成されている。
また、支持部１０ａの端部付近には、後記する複数のネジ孔１３（図２及び図３（ａ）参照）が形成されている。

基準ローラ２１は、図示せぬ搬送機構によって搬送された紙葉類に当接するローラである。基準ローラ２１は、紙葉類の長手方向の幅よりも長く形成されており、検知ローラ２２の配置方向と同じ方向に延在するように配置されている。基準ローラ２１は、変形し難くなるように、例えば、鉄等の金属材によって構成されている。

検知ローラ２２は、基準ローラ２１との間で紙葉類を挟み込むローラである。検知ローラ２２は、基準ローラ２１に対向して配置されている。ここでは、紙葉類の全体の厚さを検出することができるように、複数の検知ローラ２２が、基準ローラ２１の上方で、基準ローラ２１の軸方向に沿って配置されている場合を想定して説明する。各検知ローラ２２は、２個のベアリング（図示せず）を対とする軸部品で回転自在に支持された構成になっている。各検知ローラ２２は、基準ローラ２１の長さよりも短く形成されており、紙葉類の搬送方向に対して直交方向に並べて配置されている。検知ローラ２２は、基準ローラ２１と同様に、変形し難くなるように、例えば、鉄等の金属材によって構成されている。

各検知ローラ２２は、付勢部材である図示せぬスプリングによって、基準ローラ２１の方向に付勢されている。図示せぬスプリングは、各検知ローラ２２に対応して、複数設けられている。各検知ローラ２２は、スプリングの弾性力で下向きに押圧されることによって、基準ローラ２１に密着させられている。

変位検出センサ３０は、検知ローラ２２の基準ローラ２１に対する離接方向（ここでは、上下方向）の変位量（以下、単に「検知ローラ２２の変位量」と称する）を検出する検出手段である。変位検出センサ３０は、例えば、コイルパターンを形成した渦電流コイル型のセンサによって構成されている。コイルパターンの径は、変位検出センサ３０に対向する検知ローラ２２に用いられている図示せぬベアリングの軸方向の幅よりも小さい形状となっている。

回路基板４０は、変位検出センサ３０が表面に実装されている基板である。以下、回路基板４０を「センサ基板４０」と称する。センサ基板４０は、２つの長手方向の辺（長手辺）と２つの短手方向の辺（短手辺）とを有する長尺な矩形の形状に形成されている。センサ基板４０は、支持部１０ａの開口部１１を覆うように、開口部１１の長手方向の幅（長手辺の幅）及び短手方向の幅（短手辺の幅）よりも幅広に形成されている（図３（ｂ）参照）。センサ基板４０は、短手方向が紙葉類の搬送方向になり、長手方向が紙葉類の搬送方向に対して直交方向になるように、表面を下向きにして、フレーム部材１０の支持部１０ａの上面に載置されている。なお、センサ基板４０の「表面」は、「センサ基板の支持部に対向する対向面」に相当する。また、センサ基板４０の「裏面」は、「センサ基板の支持部に対向する対向面とは反対側の面」に相当する。

本実施形態１では、センサ基板４０は、複数の検知ローラ２２に用いられている図示せぬ複数のベアリングのそれぞれに対向するように、複数の変位検出センサ３０を実装している。複数の変位検出センサ３０は、下向きに配置されるセンサ基板４０の表面に実装されている。複数の変位検出センサ３０は、センサ基板４０の略中央付近の位置に、センサ基板４０の長手方向に沿って一列に配置されている。そのため、複数の変位検出センサ３０は、センサ基板４０が支持部１０ａの上面に載置されることにより、開口部１１の短手方向の中央付近の位置で、長手方向に沿って一列に配置された状態になる（図３（ｂ）参照）。すなわち、複数の変位検出センサ３０は、紙葉類の搬送方向に対して直交方向に一列に配置された状態になる。

スポンジ５０は、センサ基板４０をフレーム部材１０の支持部１０ａの方向に押圧する押圧部材である。スポンジ５０は、例えば、シリコン等の弾性材によって構成されている。スポンジ５０は、センサ基板４０の裏面に載置されている。

スポンジ５０は、センサ基板４０の裏面に載置することができるように、センサ基板４０の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭な寸法に形成されている。また、スポンジ５０は、後記する突起部１２（図３（ｃ）参照）と後記する位置決め孔４１（図３（ｃ）参照）との係合を阻害しないように、突起部１２を回避した形状に形成されている。スポンジ５０の上面及び下面は、互いに平行な平坦面として形成されている。

スポンジ５０の弾性力は、好ましくは、仮に、よじれや、反り、しわ、波打ち等の歪みがフレーム部材１０の支持部１０ａの上面に載置されたセンサ基板４０に発生するようなことがあったとしても、その歪みを矯正することができる程度の力に設定されているとよい。また、スポンジ５０の素材は、好ましくは、弾性力が少なくとも数年程度持続する素材であるとよい。

固定部材６０は、スポンジ５０のセンサ基板４０に当接する当接面とは反対側の面（ここでは、上面）に当接するように配置されており、スポンジ５０をセンサ基板４０の方向に押圧することによって、センサ基板４０の基準ローラ２１に対する離接方向（ここでは、上下方向）の動きを規制するように、センサ基板４０を固定する部材である。

図２に示すように、基準ローラ２１の上方には、搬送路３の搬送センタ面３ＣＮを介して基準ローラ２１と対向するように、検知ローラ２２が配置されている。検知ローラ２２の上方には、開口部１１を介して検知ローラ２２と対向するように、変位検出センサ３０が配置されている。

変位検出センサ３０は、センサ基板４０に実装されている。そのセンサ基板４０は、フレーム部材１０の支持部１０ａの上面に載置されている。そして、センサ基板４０の裏面には、スポンジ５０が載置されている。さらに、スポンジ５０の上面には、固定部材６０が配置されている。

固定部材６０は、当接部６１、及び、ネジ留め部６２を備えている。
当接部６１は、スポンジ５０の上面に当接する部位である。
ネジ留め部６２は、フレーム部材１０の支持部１０ａとネジ７０で締結される部位である。

当接部６１は、センサ基板４０及びスポンジ５０を覆うことができるように、ネジ留め部６２から上方に突出して形成されている。当接部６１のスポンジ５０の上面に当接する部分は、平坦面として形成されている。以下、この面を「突出面」と称する。

ネジ留め部６２の下面は、フレーム部材１０の支持部１０ａに当接している。ネジ留め部６２には、ネジ孔６３が形成されている。ネジ孔６３は、フレーム部材１０の支持部１０ａに形成されたネジ孔１３と重なる位置に形成されている。固定部材６０は、ネジ７０でフレーム部材１０の支持部１０ａに締結される。

本実施形態１では、ネジ留め部６２の下面から当接部６１の突出面までの距離は、センサ基板４０とスポンジ５０との厚さの合計値より小さな値に設定されている。

以下、図３及び図４を参照して、厚さ検出機構２を構成する各部材の配置位置につき説明する。図３及び図４は、それぞれ、厚さ検出機構２を構成する各部材の配置位置を示す図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）及び図４（ａ）〜図４（ｂ）は、それぞれ、フレーム部材１０の支持部１０ａの上に各部材を配置して、厚さ検出機構２を組み立てる場合の組立工程を示している。

図３（ａ）は、上方から見た、フレーム部材１０の支持部１０ａの構成を示している。図３（ａ）に示すように、支持部１０ａの中央部には、支持部１０ａの上面から下面に貫通するように、開口部１１が形成されている。開口部１１の周囲には、突起部１２、及び、ネジ孔１３が形成されている。

突起部１２は、センサ基板４０の位置決め孔４１（図３（ｂ）参照）に挿入される部位である。突起部１２は、円柱状に形成されている。突起部１２は、支持部１０ａの上面から上方（センサ基板４０の方向）に突出するように、開口部１１の周囲に形成されている。なお、突起部１２は、支持部１０ａの代わりに、支持部１０ａに準ずる部材（例えば、後記する実施形態２の板状部材８０（図５及び図６参照））に設けることができる。また、厚さ検出機構２は、突起部１２の代わりに、ピンを支持部１０ａに嵌入して、ピンを突起部１２と同様に機能させるようにしてもよい。

本実施形態１では、２つの突起部１２が形成されている。２つの突起部１２は、開口部１１を介して対向するように、支持部１０ａの長手方向の両端部に分かれて、支持部１０ａの短手方向の中央部付近の位置に形成されている。２つの突起部１２のうち、一方の突起部１２ａは、後記する位置決め孔４１ａ（図３（ｂ）参照）に挿入され、また、他方の突起部１２ｂは、後記する位置決め孔４１ｂ（図３（ｂ）参照）に挿入される。

ネジ孔１３は、支持部１０ａの上面から下面に貫通するように、形成されている。本実施形態１では、６つのネジ孔１３が支持部１０ａに形成されている。６つのネジ孔１３のうち、２つのネジ孔１３が支持部１０ａの短手方向の両端部に分かれて支持部１０ａの長手方向の一方の端部付近の位置に形成されており、別の２つのネジ孔１３が支持部１０ａの短手方向の両端部に分かれて支持部１０ａの長手方向の中央部付近の位置に形成されており、さらに別の２つのネジ孔１３が支持部１０ａの短手方向の両端部に分かれて支持部１０ａの長手方向の他方の端部付近の位置に形成されている。

このように６つのネジ孔１３は、２つで１つの組を形成している。センサ基板４０に実装されている変位検出センサ３０は、センサ基板４０が支持部１０ａの上面に載置されることによって、各組の２つのネジ孔１３から均等な距離の位置に配置されている。

図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示す工程の後、センサ基板４０が、支持部１０ａの上面に載置される。このとき、センサ基板４０の表面が、フレーム部材１０の支持部１０ａの上面に当接した状態になる。また、支持部１０ａの突起部１２が、センサ基板４０の位置決め孔４１の中に挿入された状態になる。センサ基板４０の実装位置は、突起部１２と位置決め孔４１との位置を合わせることにより、規定される。したがって、本実施形態１では、突起部１２と位置決め孔４１とが、センサ基板４０の実装位置を規定する基準の構成要素として用いられている。

位置決め孔４１は、センサ基板４０の表面から裏面に貫通するように、形成されている。本実施形態１では、２つの位置決め孔４１が形成されている。２つの位置決め孔４１は、支持部１０ａに形成された突起部１２と嵌合する位置に形成されている。２つの位置決め孔４１のうち、一方の位置決め孔４１ａは、円形孔として形成されており、また、他方の位置決め孔４１ｂは、センサ基板４０の長手方向（すなわち、複数の変位検出センサ３０の実装方向）に延びる長孔として形成されている。位置決め孔４１ａの径は、突起部１２ａの径とほぼ同じサイズ（若干大きなサイズ）になっている。一方、位置決め孔４１ｂの短手方向の径は、突起部１２ｂの径とほぼ同じサイズ（若干大きなサイズ）になっており、また、位置決め孔４１ｂの長手方向の径は、突起部１２ｂの径よりも大きなサイズになっている。

図３（ｃ）に示すように、図３（ｂ）に示す工程の後、スポンジ５０が、センサ基板４０の裏面に載置される。このとき、スポンジ５０は、突起部１２を避けるように配置される。

図４（ａ）に示すように、図３（ｃ）に示す工程の後、固定部材６０が、スポンジ５０の上面に載置される。このとき、固定部材６０のネジ孔６３は、支持部１０ａのネジ孔１３（図３（ｃ）参照）の上に配置される。

図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す工程の後、ネジ７０が、固定部材６０のネジ孔６３と支持部１０ａのネジ孔１３（図３（ｃ）参照）に取り付けられる。これにより、固定部材６０が支持部１０ａに締結される。

このとき、固定部材６０の当接部６１（図２参照）は、スポンジ５０をセンサ基板４０の方向に押圧して、スポンジ５０を押し潰す。その際に、スポンジ５０は、押圧（圧縮力）に抗する弾性力でセンサ基板４０を支持部１０ａの方向に押圧する。これにより、スポンジ５０は、センサ基板４０を支持部１０ａに密着させて、センサ基板４０を支持部１０ａに固定する。

＜紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の動作＞
係る構成において、厚さ検出機構２では、紙葉類の搬送が開始されると、変位検出センサ３０が、検知ローラ２２の変位量の検出信号の紙葉類鑑別装置１の制御部９（図１参照）への出力を開始する。ここで、「検知ローラ２２の変位量の検出信号」とは、検知ローラ２２の基準ローラ２１に対する離接方向（ここでは、上下方向）の位置の変位量を表す信号を意味している。

「検知ローラ２２の変位量の検出信号」の値は、検知ローラ２２が基準ローラ２１と当接している状態では「ゼロ」になり、検知ローラ２２が基準ローラ２１から離間している状態では、検知ローラ２２の変位量に応じた値になる。

厚さ検出機構２では、紙葉類の搬送が開始された直後の時点では、検知ローラ２２が基準ローラ２１と当接している状態になっている。そのため、このとき、変位検出センサ３０は、検知ローラ２２の変位量の検出信号として、値がゼロになっている信号を紙葉類鑑別装置１の制御部９に出力する。

この後、図示せぬ搬送機構によって搬送された紙葉類が基準ローラ２１と検知ローラ２２との間の当接部に到達すると、紙葉類が検知ローラ２２を押し上げて基準ローラ２１と検知ローラ２２との間を通過する。そのため、このとき、検知ローラ２２は、紙葉類の厚さ分だけ、上方向に変位（移動）して、基準ローラ２１から離間している状態になる。その結果、変位検出センサ３０から紙葉類鑑別装置１の制御部９に出力されている検出信号の値が、ゼロから検知ローラ２２の変位量（すなわち、紙葉類の厚さ）に応じた値に変動する。

このとき、制御部９は、検出信号の値が変動したことを認識することによって、紙葉類が基準ローラ２１と検知ローラ２２との間に到達したことを認識するとともに、変動後の検出信号の値に基づいて、検知ローラ２２の変位量（すなわち、紙葉類の厚さ）を検出する。

この後、図示せぬ搬送機構によって紙葉類がさらに搬送されて、紙葉類が基準ローラ２１と検知ローラ２２との間を完全に通過すると、検知ローラ２２は、図示せぬスプリングによって付勢されているため、下方向に変位（移動）して、基準ローラ２１と当接している状態になる。その結果、変位検出センサ３０から紙葉類鑑別装置１の制御部９に出力されている検出信号の値が、検知ローラ２２の変位量（すなわち、紙葉類の厚さ）に応じた値からゼロに変動する。

このとき、制御部９は、検出信号の値が変動したことを認識することによって、紙葉類が基準ローラ２１と検知ローラ２２との間を完全に通過したことを認識する。

このような厚さ検出機構２では、検知ローラ２２と変位検出センサ３０との間のギャップを予め想定された許容ギャップ以内の値に保つことが、紙葉類の厚さの検出精度を高める上で非常に重要になる。厚さ検出機構２は、以下の特徴によって、検知ローラ２２と変位検出センサ３０との間のギャップを予め想定された許容ギャップ以内の値に保つように、構成されている。

＜紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の特徴＞
以下に、本実施形態１に係る紙葉類鑑別装置１の厚さ検出機構２の特徴につき説明する。ここでは、厚さ検出機構２の特徴を分かり易く説明するために、まず、図１０を参照して、比較例に係る紙葉類鑑別装置１０１の厚さ検出機構１０２の構成及び特徴を説明し、その後に、本実施形態１に係る紙葉類鑑別装置１の厚さ検出機構２の特徴を厚さ検出機構１０２の特徴と対比させて説明する。

（比較例に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の構成及び特徴）
図１０は、比較例に係る厚さ検出機構１０２の構成を模式的に示す図である。図１０（ａ）は、厚さ検出機構２の側面方向の断面構成を模式的に示しており、また、図１０（ｂ）は、厚さ検出機構２の上面方向の構成を模式的に示している。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、比較例に係る厚さ検出機構１０２は、本実施形態１に係る厚さ検出機構２（図２及び図４（ｂ）参照）と比較すると、フレーム部材１０及びセンサ基板４０の代わりに、フレーム部材１１０及びセンサ基板１４０を用いている点で相違している。

フレーム部材１１０は、本実施形態１のフレーム部材１０と比較すると、以下の点で相違している。

本実施形態１のフレーム部材１０の支持部１０ａは、開口部１１の外周面でセンサ基板４０の表面の全体を支持することができるように、センサ基板４０の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅広な寸法に形成されている。

これに対して、比較例のフレーム部材１１０の支持部１１０ａは、センサ基板１４０の表面の一端部側のみを支持するように、センサ基板１４０の短手方向の幅よりも幅狭な寸法に形成されている。

また、センサ基板１４０は、本実施形態１のセンサ基板４０と比較すると、以下の点で相違している。

本実施形態１のセンサ基板４０は、固定部材６０とともにフレーム部材１０の支持部１０ａの上面に載置され、センサ基板４０と固定部材６０との間の空間にスポンジ５０が配置されている。固定部材６０がネジ７０で支持部１０ａに締結されることによって、センサ基板４０は、スポンジ５０の弾性力で支持部１０ａに押し付けられて固定されている。このようなセンサ基板４０は、自由端となる部位が存在しておらず、全体が固定端となっている。

これに対して、比較例のセンサ基板１４０は、２つの長手辺の一端部側でネジ１７０によってフレーム部材１１０の支持部１１０ａに締結されている。そのため、センサ基板１４０では、２つの長手辺の一端部側が固定端となり、他端部側が自由端となっている。

このような比較例に係る厚さ検出機構１０２は、センサ基板１４０をネジ１７０でフレーム部材１１０に締結しているため、締結時に、よじれがセンサ基板１４０に発生し易い。

また、厚さ検出機構１０２は、センサ基板１４０の２つの長手辺の他端部側が自由端となっているため、締結時に、反りがセンサ基板１４０に発生し易い。さらに、厚さ検出機構１０２は、フレーム部材１１０からセンサ基板１４０に伝達する熱や経年の影響でセンサ基板１４０が短手方向に反るように変形したり、表面部分がしわ状に変形したり、ネジ１７０とネジ１７０との間の部分が波状に変形したりすることによって、反りや、しわ、波打ち等の歪みがセンサ基板１４０に発生し易い。

（実施形態１に係る紙葉類鑑別装置の厚さ検出機構の特徴）
（１）厚さ検出機構２は、突起部１２ａ，１２ｂ（図３（ｂ）参照）と位置決め孔４１ａ，４１ｂ（図３（ｂ）参照）との位置を合わせることにより、センサ基板４０の実装位置を規定している。

（２）厚さ検出機構２は、ネジ７０で固定部材６０を支持部１０ａに締結する際に、固定部材６０の当接部６１（図２参照）でスポンジ５０を押し潰すようにして締結している。このような厚さ検出機構２は、スポンジ５０の弾性力でセンサ基板４０を支持部１０ａの方向に押圧することによって、センサ基板４０を支持部１０ａに密着させて、センサ基板４０を支持部１０ａに固定している。つまり、厚さ検出機構２は、センサ基板４０と固定部材６０との間に挟まれたスポンジ５０の弾性力を利用して、センサ基板４０を押さえ付ける方向へ力を加えている。

（３）厚さ検出機構２は、センサ基板４０を支持部１０ａに密着させている。そのため、センサ基板４０は、自由端となる部位が存在しておらず、全体が固定端となっている。このような厚さ検出機構２は、仮に、よじれや反り等の歪みがセンサ基板４０に発生するようなことがあったとしても、その歪みを矯正することができる。そのため、厚さ検出機構２は、検知ローラ２２と変位検出センサ３０との間のギャップを予め想定された許容ギャップ以内の値に保つことができる。

これにより、厚さ検出機構２は、検知ローラ２２の変位量を検出するときに、変位検出センサ３０の出力が不足したり、出力が変動したりする現象の発生を抑制することができる。したがって、厚さ検出機構２は、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制することができる。

（４）センサ基板４０の２つの位置決め孔４１うち、位置決め孔４１ａは、円形孔として形成されており、また、位置決め孔４１ｂは、センサ基板４０の長手方向（すなわち、複数の変位検出センサ３０の実装方向）に延びる長孔として形成されている。このような位置決め孔４１ａ，４１ｂは、センサ基板４０が短手方向に反るように変形することを抑制している。また、位置決め孔４１ｂは、センサ基板４０が長手方向に伸びるように変形することを可能にしている。このような厚さ検出機構２では、仮に、熱の影響でセンサ基板４０が変形するようなことがあったとしても、センサ基板４０は、短手方向に反るように変形したり、表面部分がしわ状に変形したり、ネジ７０とネジ７０との間の部分が波状に変形したりせずに、長手方向に伸びるように変形する。そのため、厚さ検出機構２は、反りや、しわ、波打ち等の歪みがセンサ基板１４０に発生することを抑制することができる。また、センサ基板４０の長手方向に伸びた部分は、周囲に配置された部材に当たらないように、位置決め孔４１ｂの長手方向に沿ってセンサ基板４０の端部側にスライドする。その結果、厚さ検出機構２は、センサ基板４０が周囲に配置された部材に当たることによって、センサ基板４０の変形がさらに発生することを防止することができる。

そのため、このような構成によっても、厚さ検出機構２は、検知ローラ２２と変位検出センサ３０との間のギャップをより予め想定された許容ギャップ以内の値に保つことができる。したがって、厚さ検出機構２は、紙葉類の厚さの検出精度の低下をさらに抑制することができる。

以上の通り、本実施形態１に係る紙葉類鑑別装置１によれば、厚さ検出機構２を有することにより、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制することができる。

［実施形態２］
実施形態１では、紙葉類鑑別装置１の厚さ検出機構２は、センサ基板４０がフレーム部材１０の支持部１０ａの上面に当接する構成になっている。

これに対し、本実施形態２では、センサ基板４０がフレーム部材１０の支持部１０ａの上面から離間させた構成になっている厚さ検出機構２Ａを有する紙葉類鑑別装置１Ａを提供するものである。

以下、図５及び図６を参照して、本実施形態２に係る紙葉類鑑別装置１Ａの厚さ検出機構２Ａの構成につき説明する。図５は、本実施形態２に係る紙葉類鑑別装置１Ａの厚さ検出機構２Ａの正面方向の構成を模式的に示す断面図である。図６は、厚さ検出機構２Ａの側面方向の構成を模式的に示す断面図である。

図５及び図６に示すように、本実施形態２に係る厚さ検出機構２Ａは、実施形態１に係る厚さ検出機構２（図１及び図２参照）と比較すると、フレーム部材１０の支持部１０ａの上面とセンサ基板４０との間に、板状部材８０が配置されている点で相違している。

板状部材８０は、フレーム部材１０の支持部１０ａとセンサ基板４０との間に配置された平板状の介装部材である。板状部材８０は、例えば、鉄等の金属材やプラスチック等の樹脂材によって構成されている。板状部材８０の上面及び下面は、互いに平行な平坦面として形成されている。板状部材８０は、その厚さによって、検知ローラ２２から変位検出センサ３０までの距離を所定の距離に設定している。

板状部材８０は、上面から下面に貫通するように、貫通孔８１が形成されている。貫通孔８１は、開口部１１の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅広でかつセンサ基板４０の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭な貫通孔８１が形成されている（図７（ｂ）参照）。板状部材８０は、貫通孔８１によって開口部１１の周囲を囲むように、配置されている。

なお、本実施形態２では、固定部材６０のネジ留め部６２の下面から当接部６１の突出面までの距離は、センサ基板４０と板状部材８０とスポンジ５０との厚さの合計値より小さな値に設定されている。

以下、図７及び図８を参照して、厚さ検出機構２Ａを構成する各部材の配置位置につき説明する。図７及び図８は、それぞれ、厚さ検出機構２Ａを構成する各部材の配置位置を示す図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８（ａ）〜図８（ｃ）は、それぞれ、フレーム部材１０の支持部１０ａの上に各部材を配置して、厚さ検出機構２Ａを組み立てる場合の組立工程を示している。

図７（ａ）は、実施形態１の図３（ａ）と同様のものである。
本実施形態２では、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示す工程の後、板状部材８０が、支持部１０ａの上面に載置される。
そして、図７（ｃ）に示すように、センサ基板４０が、板状部材８０の上面に載置される。

次に、図８（ａ）に示すように、実施形態１の図３（ｃ）に示す工程と同様に、スポンジ５０が、センサ基板４０の裏面に載置される。
次に、図８（ｂ）に示すように、実施形態１の図４（ａ）に示す工程と同様に、固定部材６０が、スポンジ５０の上面に載置される。
次に、図８（ｃ）に示すように、実施形態１の図４（ｂ）に示す工程と同様に、ネジ７０が、固定部材６０のネジ孔６３と支持部１０ａのネジ孔１３（図３（ｃ）参照）に取り付けられる。これにより、固定部材６０が支持部１０ａに締結される。

このような厚さ検出機構２Ａは、センサ基板４０をネジ７０でフレーム部材１０に締結することなく、スポンジ５０の押圧によって、板状部材８０を介してセンサ基板４０をフレーム部材１０に固定している。

係る構成において、厚さ検出機構２Ａは、板状部材８０によって、センサ基板４０をフレーム部材１０から離間させている。そのため、厚さ検出機構２Ａは、フレーム部材１０からセンサ基板４０に伝達する熱量を低減することができる。これにより、厚さ検出機構２Ａは、反りや、しわ、波打ち等の歪みがセンサ基板４０に発生することを効率よく抑制することができる。

なお、本実施形態２では、板状部材８０とフレーム部材１０とが別部材であるものとして説明している。しかしながら、板状部材８０は、フレーム部材１０と一体に成型することができる。例えば、フレーム部材１０の開口部１１を形成する縁部分を支持部１０ａから上方に突出させるように成型することによって、板状部材８０を成型してもよい。

また、厚さ検出機構２Ａは、図９に示すように、板状部材８０の代わりに、介装部材として、複数本の棒状部材９０を用いるようにしてもよい。図９は、厚さ検出機構２Ａの変形例の構成を示す図である。

棒状部材９０は、フレーム部材１０の支持部１０ａとセンサ基板４０との間に配置された棒板状の介装部材である。棒状部材９０は、板状部材８０と同様に、例えば、鉄等の金属材やプラスチック等の樹脂材によって構成されている。複数本の棒状部材９０は、開口部１１の周囲に、開口部１１の縦方向（長手方向）及び横方向（短手方向）のいずれか一方又は双方の両側に配置されている。なお、図９に示す例では、２本の棒状部材９０が、開口部１１の横方向（短手方向）の両側に配置されている。各棒状部材９０の上面及び下面は、互いに平行な平坦面として形成されている。

以上の通り、本実施形態２に係る紙葉類鑑別装置１Ａによれば、厚さ検出機構２Ａを有することにより、実施形態１に係る紙葉類鑑別装置１と同様に、紙葉類の厚さの検出精度の低下を抑制することができる。

しかも、紙葉類鑑別装置１Ａによれば、実施形態１に係る紙葉類鑑別装置１に比べて、フレーム部材１０からセンサ基板４０に伝達する熱量を低減することができるため、反りや、しわ、波打ち等の歪みがセンサ基板４０に発生することを効率よく抑制することができる。

なお、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。

例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に追加したり、置き換えたりすることができる。また、本発明は、ある実施形態の構成から一部の構成を削除することができる。

また、例えば、実施形態１及び実施形態２では、紙葉類が紙幣であり、紙葉類鑑別装置１が現金自動預け払い機（ＡＴＭ）に設けられている場合を想定して説明した。しかしながら、紙葉類鑑別装置１が設けられている装置は、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）以外の、例えば、主に金融機関で利用されている現金処理機や、主に流通機関で利用されているキャッシュレジスタ、主に交通機関で利用されている券売機等の装置であってもよい。また、紙葉類は、紙幣以外の媒体であってもよい。

また、例えば、実施形態１及び実施形態２では、シリコン等の弾性材によって構成されたスポンジ５０を押圧部材として用いる場合を想定して説明した。しかしながら、押圧部材は、スポンジ５０の代わりに、例えば、「αゲル（登録商標）」等の粘弾性材（粘性を有する弾性材）によって構成してもよい。

この場合に、押圧部材は、良好な振動吸収性を得ることができる。そのため、紙葉類鑑別装置１は、紙葉類が基準ローラ２１と検知ローラ２２との間を通過する際に発生する振動を抑制することができる。これにより、紙葉類鑑別装置１は、変位検出センサ３０に伝わる振動を抑制することができるため、検知ローラ２２の変位量の検出時に振動の影響を軽減することができ、検知ローラ２２の変位量（すなわち、紙葉類の厚さ）の検出精度を向上させることができる。

１ 紙葉類鑑別装置
２ 厚さ検出機構
３ 搬送路
３ＣＮ 搬送センタ面
９ 制御部
１０ フレーム部材
１０ａ 支持部
１１ 開口部
１２（１２ａ，１２ｂ） 突起部
１３ ネジ孔
２１ 基準ローラ
２１ａｘ 回転軸
２２ 検知ローラ
３０ 変位検出センサ
４０ 回路基板（センサ基板）
４１（４１ａ，４１ｂ） 位置決め孔
５０ スポンジ（押圧部材）
６０ 固定部材
６１ 当接部
６２ ネジ留め部
６３ ネジ孔
７０ ネジ
８０ 板状部材（介装部材）
８１ 貫通孔
９０ 棒状部材（介装部材）

Claims (7)

1. 搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置において、
   基準ローラと、
   前記基準ローラに対向して配置されており、前記基準ローラとの間で前記紙葉類を挟み込む検知ローラと、
   前記検知ローラの変位量を検出する変位検出センサと、
   前記変位検出センサが実装されているセンサ基板と、
   前記センサ基板を支持するための支持部が前記検知ローラと前記変位検出センサとの間に配置されるように形成されているとともに、前記検知ローラと前記変位検出センサとを対向させるための開口部が当該支持部に形成されているフレームと、
   前記センサ基板を押圧する押圧部材と、
   前記センサ基板を固定する固定部材とを有し、
   前記開口部は、前記センサ基板の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭に形成されており、
   前記押圧部材は、前記センサ基板の前記支持部に対向する対向面とは反対側の面に当接するように配置されており、
   前記固定部材は、前記押圧部材の前記センサ基板に当接する当接面とは反対側の面に当接するように配置され、前記押圧部材を前記センサ基板の方向に押圧することによって、前記センサ基板を固定する
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
2. 搬送路に沿って搬送される紙葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置において、
   基準ローラと、
   前記基準ローラに対向して配置されており、前記基準ローラとの間で前記紙葉類を挟み込む検知ローラと、
   前記検知ローラの変位量を検出する変位検出センサと、
   前記変位検出センサが実装されているセンサ基板と、
   前記センサ基板を支持するための支持部が前記検知ローラと前記変位検出センサとの間に配置されるように形成されているとともに、前記検知ローラと前記変位検出センサとを対向させるための開口部が当該支持部に形成されているフレームと、
   前記支持部と前記センサ基板との間に配置された介装部材と、
   前記センサ基板を押圧する押圧部材と、
   前記センサ基板を固定する固定部材とを有し、
   前記開口部は、前記センサ基板の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭に形成されており、
   前記押圧部材は、前記センサ基板の前記支持部に対向する対向面とは反対側の面に当接するように配置されており、
   前記固定部材は、前記押圧部材の前記センサ基板に当接する当接面とは反対側の面に当接するように配置され、前記押圧部材を前記センサ基板の方向に押圧することによって、前記センサ基板を固定する
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
3. 請求項２に記載の紙葉類鑑別装置において、
   前記介装部材は、平板状の板状部材であり、
   前記板状部材は、一方の主平面から他方の主平面に貫通するように、前記開口部の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅広でかつ前記センサ基板の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも幅狭な貫通孔が形成されており、かつ、前記貫通孔によって前記開口部の周囲を囲むように、配置されている
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
4. 請求項２に記載の紙葉類鑑別装置において、
   前記介装部材は、複数本の棒板状の棒状部材であり、
   前記複数本の棒状部材は、前記開口部の周囲に、前記開口部の縦方向及び横方向のいずれか一方又は双方の両側に配置されている
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の紙葉類鑑別装置において、
   前記押圧部材は、弾性材又は粘弾性材によって構成されている
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の紙葉類鑑別装置において、
   前記フレームは、前記支持部から前記センサ基板の方向に突出する円柱状の突起部を備えており、
   前記センサ基板は、前記突起部が挿入される位置決め孔を備えている
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
7. 請求項６に記載の紙葉類鑑別装置において、
   前記フレームは、前記開口部を介して対向して配置された２つの前記突起部を備えており、
   前記センサ基板は、２つの前記突起部に対応する２つの前記位置決め孔を備えており、
   ２つの前記位置決め孔の一方は、円形状に形成されており、他方は、紙葉類の搬送方向に対して直交方向に延びた長孔状に形成されている
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。

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