JP2019046410A - 硬貨認識装置、及び硬貨処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】硬貨認識装置、及び硬貨処理装置を提供する。【解決手段】硬貨が搬送される搬送路と、前記硬貨をガイドするガイド面を有し、前記搬送路の一端側に形成されたガイド部と、前記搬送路上を搬送される前記硬貨の認識を行う硬貨認識センサと、前記硬貨認識センサに前記硬貨の認識を行わせるために、当該硬貨を前記ガイド面に当接させる幅寄せ機構と、を備える硬貨認識装置。【選択図】図４

Description

本発明は、硬貨認識装置、及び硬貨処理装置に関する。

硬貨認識装置は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア等のレジ精算場に設置される釣銭機（硬貨処理装置の一例）において、硬貨の種類や真偽を認識する装置である。

硬貨認識装置として、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。下記特許文献１に記載の硬貨識別装置は、硬貨が搬送ベルトにより搬送される搬送路と、搬送される硬貨の大きさ、材質、材厚等を検出するセンサを有し、硬貨の種類や真偽を認識する。

特開２０１３−１０９４５２号公報

しかし、硬貨が搬送される際に、硬貨が搬送方向と直交する方向にずれる横ずれが発生すると、上述した硬貨認識装置が有するセンサの出力が硬貨の横ずれの影響を受けてしまい、硬貨認識精度が低下する恐れがあった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、硬貨を認識する際の硬貨の横ずれを抑制することが可能な、新規かつ改良された硬貨認識装置、及び硬貨処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、硬貨が搬送される搬送路と、前記硬貨をガイドするガイド面を有し、前記搬送路の一端側に形成されたガイド部と、前記搬送路上を搬送される前記硬貨の認識を行う硬貨認識センサと、前記硬貨認識センサに前記硬貨の認識を行わせるために、当該硬貨を前記ガイド面に当接させる幅寄せ機構と、を備える硬貨認識装置が提供される。

前記幅寄せ機構は、前記搬送路の他端側に配置され、前記硬貨と接触する幅寄せアームを含んでもよい。

前記幅寄せアームのうち少なくとも一部は、樹脂、またはセラミックで形成されてもよい。

前記硬貨認識センサは、磁気センサであってもよい。

前記幅寄せアームのうち、セラミックで形成されるセラミック部を有し、前記硬貨は、前記セラミック部に摺接しながら搬送されてもよい。

前記幅寄せアームは、回動支点を中心として回動し、前記幅寄せアームは、樹脂で形成される樹脂部を有し、前記回動支点に回動可能に嵌合する支点穴が前記樹脂部に設けられてもよい。
前記硬貨認識センサは、前記幅寄せアームの動きに基づいて前記硬貨の外形を認識してもよい。

前記幅寄せアームのうち少なくとも一部は、金属で形成され、前記硬貨認識センサは磁気センサであってもよい。

前記硬貨認識センサは光学センサであってもよい。

前記幅寄せ機構は、前記硬貨認識センサが前記硬貨の認識を行う間、前記硬貨を前記ガイド面に当接させ続けてもよい。

前記硬貨認識装置は、複数の前記硬貨認識センサを有し、前記幅寄せ機構は、前記複数の前記硬貨認識センサが前記硬貨の認識を行う間、前記硬貨を前記ガイド面に当接させ続けてもよい。

前記幅寄せ機構は、前記硬貨認識センサが前記硬貨の認識を行う前に、前記硬貨を前記ガイド面に当接させてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、硬貨が搬送される搬送路と、前記硬貨をガイドするガイド面を有し、前記搬送路の一端側に形成されたガイド部と、前記搬送路上を搬送される前記硬貨の認識を行う硬貨認識センサと、前記硬貨認識センサに前記硬貨の認識を行わせるために、当該硬貨を前記ガイド面に当接させる幅寄せ機構と、を備える硬貨認識装置を有する硬貨処理装置が提供される。

以上説明したように本発明によれば、硬貨を認識する際の硬貨の横ずれを抑制することが可能である。

本実施形態による釣銭機１の外観構成を示した説明図である。 硬貨釣銭機３の機構を示す概略側面図である。 釣銭機１が有する硬貨認識装置１００の外観を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った硬貨認識装置１００の断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿った硬貨認識装置１００の断面図である。 図３のＦ−Ｆ線に沿った硬貨認識装置１００の断面図である。 外形センサ１５０の構成例を説明するための説明図である。 本実施形態に係る硬貨認識装置１００の動作例を示す説明図である。 本実施形態に係る硬貨認識装置１００の動作例を示す説明図である。 本実施形態に係る硬貨認識装置１００の動作例を示す説明図である。 本変形例に係る幅寄せアーム２２０を説明するための説明図である。 変形例２に係る硬貨認識装置３００の構成例を説明するための説明図である。 図１２のＪ−Ｊ線に沿った硬貨認識装置３００の断面図である。 変形例３に係る硬貨認識装置４００の構成例を説明するための説明図である。 変形例４に係る硬貨認識装置５００の構成例を説明するための説明図である。 図１５のＫ−Ｋ線に沿った硬貨認識装置５００の断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜＜１．基本構成＞＞
本発明の一実施形態による釣銭機（硬貨処理装置の一例）は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア等のレジ精算場に設置され、ＰＯＳレジスタ等に接続されて入出金処理を行う。以下では、まずこのような本発明の一実施形態による釣銭機の基本構成について、図１、図２を参照して説明する。

図１は、本実施形態による釣銭機１の外観構成を示した説明図である。本実施形態による釣銭機１は、図１に示すように、紙幣釣銭機２と硬貨釣銭機３で構成され、ＰＯＳレジスタ４と接続される。また、図１に示すように、釣銭機１は、装置正面左側に入金口５、出金口６、リジェクト部７が設けられ、装置正面右側に、操作表示部９、回収カセット部１９、紙幣入出金口２０が設けられている。

入金口５は、レジ担当の係員が顧客から受け取った硬貨が投入される投入口である。出金口６は、顧客へ釣銭として支払う硬貨を払い出す受取口である。

リジェクト部７は、受け入れ不能と判別された（リジェクトされた）硬貨を収納する。リジェクト部７は、図１に示すようにリジェクト扉３３を有し、リジェクト扉３３を開くと、リジェクトされた硬貨を保管するリジェクト収納部（不図示）が開放される構造になっている。また、リジェクト扉３３の上部には錠３４が設けられ、錠３４を施錠することで、リジェクト扉３３が開かないように設定することができる。

操作表示部９は、レジ担当の係員が入力に用いるキー等の操作部９１と、係員が入力した内容や装置の情報等を表示する表示部９２を有する。

回収カセット部１９は、紙幣釣銭機２の内部に収納された紙幣を回収し、収納するための紙幣カセットである。紙幣入出金口２０は、顧客から受け取った紙幣を入金し、顧客へ釣銭として支払う紙幣を払い出す入出金口である。

図２は、硬貨釣銭機３の機構を示す概略側面図である。図２に示すように、硬貨釣銭機３は、顧客から受け取った入金硬貨を入金する入金口５と、入金口５に設けられたセンサ３１と、釣銭硬貨を出金するための出金口６と、入金した硬貨を金種毎に収納する１円ホッパー２１、５０円ホッパー２２、５円ホッパー２３、１００円ホッパー２４、１０円ホッパー２５、５００円ホッパー２６と、入金した硬貨の金種、真偽等を判別する硬貨認識装置１００と、硬貨認識装置１００を配置した入金搬送路２８と、リジェクト収納部２９、出金搬送路３０と、を有する。また、入金搬送路２８と出金搬送路３０はモータ３２により駆動される。

以上、本発明の一実施形態による釣銭機１（硬貨処理装置の一例）について説明した。続いて、釣銭機１が有する硬貨認識装置１００について説明する。

＜＜２．硬貨認識装置の構成＞＞
図３は、釣銭機１が有する硬貨認識装置１００の外観を示す斜視図である。図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った硬貨認識装置１００の断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線に沿った硬貨認識装置１００の断面図である。図６は、図３のＦ−Ｆ線に沿った硬貨認識装置１００の断面図である。

図３〜図６に示すように、硬貨認識装置１００は、搬送路１０２と、搬送部材の一例である搬送ベルト１０４と、ガイド部１１２と、外形センサ１４０、１５０と、材質センサ１６０と、材厚センサ１７０と、幅寄せ機構１９０とを備える。

搬送路１０２は、硬貨Ｃが搬送方向に搬送される搬送面１０３を有する。搬送ベルト１０４は、搬送面１０３とで硬貨Ｃを挟んだ状態で、回転することにより硬貨Ｃを搬送方向に搬送する。

ガイド部１１２は、搬送ベルト１０４に沿って搬送路１０２の一端側に形成され、搬送ベルト１０４により搬送される硬貨Ｃをガイドするガイド面１１３を有する。

外形センサ１４０、外形センサ１５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０は、搬送路１０２の搬送面１０３上を搬送される硬貨Ｃの認識を行う。以下では、外形センサ１４０、外形センサ１５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０を総称して硬貨認識センサと呼ぶ場合がある。外形センサ１４０及び外形センサ１５０は、硬貨Ｃの外形（例えば直径または半径）を認識し、材質センサ１６０は硬貨Ｃの材質を認識し、材厚センサ１７０は硬貨Ｃの材質と厚みとを認識する。

図６に示すように、外形センサ１４０は、搬送路１０２よりも上方に位置し、外形センサ１５０は搬送路１０２よりも下方に位置する。また、外形センサ１４０及び外形センサ１５０は、搬送路１０２を挟んで互いに対向し、すなわち図３のＹ方向及びＸ方向において略同一の位置に位置する。そして、外形センサ１４０及び外形センサ１５０は、外形センサ１４０及び外形センサ１５０の間を硬貨Ｃが通過する際に、硬貨Ｃの外形を認識する。

また、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０は、搬送路１０２よりも下方に位置する。そして、材質センサ１６０は硬貨Ｃが材質センサ１６０の上方を通過する際に硬貨Ｃの材質を認識し、材厚センサ１７０は材厚センサ１７０の上方を硬貨Ｃが通過する際に、硬貨Ｃの材質と厚みとを認識する。

例えば、本実施形態に係る硬貨認識センサ（外形センサ１４０、外形センサ１５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０）は、磁気により硬貨の特徴を認識する磁気センサであってもよい。本実施形態に係る硬貨認識センサの一例として、図７を参照して外形センサ１５０の構成例を説明する。図７は、外形センサ１５０の構成例を説明するための説明図である。

図７の上部には、外形センサ１５０の第１の構成例である外形センサ１５０−１、及び外形センサ１５０の第２の構成例である外形センサ１５０−２が示されている。また、図７の下部には、Ｇ−Ｇ線に沿った外形センサ１５０−１の断面図、及びＨ−Ｈ線に沿った外形センサ１５０−２の断面図が示されている。

外形センサ１５０−１は、図７に示すようにＥ型コア１５１−１にボビン１５２−１が接着する形で構成される。また、外形センサ１５０−２は図７に示すようにポット型コア１５１−２にボビン１５２−２が接着する形で構成される。また、図７に示すようにボビン１５２−１、及びボビン１５２−２には、それぞれ銅線１５３−１、及び銅線１５３−２が巻かれている。Ｅ型コア１５１−１、及びポット型コア１５１−２は、例えばフェライト等の透磁率の高い材料で形成される。

なお、図７では、外形センサ１５０のコアとしてＥ型コア、またはポット型コアが用いられる例を説明したが、コアの形状は係る例に限定されない。また、上記では硬貨認識センサの一例として図７を参照して外形センサ１５０の構成例を説明したが、外形センサ１４０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０の構成も外形センサ１５０の構成と同様であってよい。

図６に戻って説明を続ける。外形センサ１４０、及び外形センサ１５０は、図６に示すように、センサ固定部１３０に内蔵される。センサ固定部１３０は、搬送路１０２の上方に位置し外形センサ１４０を内蔵する第１センサ内蔵部１３２と、搬送路１０２の下方に位置し外形センサ１５０を内蔵する第２センサ内蔵部１３４とを有する。第１センサ内蔵部１３２と第２センサ内蔵部１３４は一体形状である。

センサ固定部１３０を搬送方向の上流側から見た場合の断面形状は、図６に示すように逆コの字形状である。なお、センサ固定部１３０を搬送方向の下流側から見た場合の断面形状は、コの字形状である。すなわち、センサ固定部１３０は、搬送路１０２を上下から挟むように設けられている。

なお、図６では、外形センサ１４０及び外形センサ１５０が搬送路１０２を挟んで上方と下方の両方に配置される例を示したが、係る例に限定されず、外形センサは片方のみに配置されていてもよい。また、材質センサ、及び材厚センサも同様に、搬送路１０２を挟んで上方と下方の両方に配置されてもよいし、片側のみに配置されていてもよい。つまり、第１センサ内蔵部１３２が材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０を内蔵し、第２センサ内蔵部１３４が不図示の材質センサ、及び材厚センサを内蔵していてもよい。

また、図４では、搬送方向の上流側から順に外形センサ１５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０が配置される例を説明したが、本発明は係る例に限定されず、異なる順序で配置されてもよい。また、硬貨認識装置は硬貨表面の凹凸や硬貨の孔の有無等を認識する他の硬貨認識センサを備えてもよい。また、１の硬貨認識センサが複数の情報を認識する機能を有してもよい。

ここで、硬貨認識センサは、硬貨Ｃがガイド面１１３に当接した状態で搬送路１０２上を搬送されることを想定して硬貨Ｃの認識を行うように構成される。したがって、硬貨Ｃが搬送ベルト１０４に搬送される際に、硬貨Ｃが搬送方向と直交する方向（図３に示すＸ方向）にずれる横ずれが発生すると、硬貨Ｃがガイド面１１３から離れ、硬貨認識センサの出力が硬貨の横ずれの影響を受けてしまう。例えば、外形センサ１４０、及び外形センサ１５０により認識される外形は、ガイド面１１３から最も遠い硬貨Ｃの縁までの距離に応じた値となるため、横ずれにより硬貨Ｃがガイド面１１３から離れてしまうと、誤って外形が本来よりも大きく認識されてしまう。また、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０は外形センサ１４０、及び外形センサ１５０と比べると横ずれの影響を受け難いものの、やはり横ずれの程度によっては材質、または厚みを正常に認識できない恐れがある。このような硬貨Ｃの横ずれを抑制するため、本実施形態に係る硬貨認識装置１００は、以下に説明する幅寄せ機構１９０を備える。

幅寄せ機構１９０は、硬貨認識センサ（外形センサ１４０、外形センサ１５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０）に硬貨Ｃの認識を行わせるために、搬送路１０２上を搬送される硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる。係る構成により硬貨Ｃの横ずれが抑制され、硬貨認識センサによる硬貨認識精度が向上し得る。なお、以下では、幅寄せ機構１９０が搬送路１０２上で搬送される硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させることを、硬貨Ｃを幅寄せする、と表現する場合がある。

本実施形態に係る幅寄せ機構１９０は、搬送路１０２上に形成された回動支点である幅寄せ支点軸１１４と、幅寄せアーム１２０と、付勢部材の一例である幅寄せスプリング１８０とを含む。

幅寄せアーム１２０は、搬送される硬貨Ｃと接触するアーム本体部１２１と、幅寄せスプリング１８０を支持する支持部１２４とを有する。また、幅寄せアーム１２０は、図４等に示すように、搬送方向と直交する方向において、搬送ベルト１０４から見てガイド部１１２の反対側、つまり搬送路１０２の他端側に配置される。

幅寄せアーム１２０は、幅寄せ支点軸１１４を中心として回動するように構成され、後述するように幅寄せスプリング１８０に付勢されることで、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる。アーム本体部１２１には、幅寄せ支点軸１１４に回動可能に嵌合する支点穴１２２が設けられている。

また、図４に示すように、幅寄せアーム１２０のアーム本体部１２１は、搬送方向の下流側の縁１２１ａが斜めに形成され、下流側に近づくにつれ徐々に幅が小さくなり、上流側の幅Ｗ１１よりも下流側の幅Ｗ１２の方が小さい。係る構成により、例えば異常発生等の理由により搬送ベルト１０４が図３に示す搬送方向の逆方向に硬貨Ｃを下流側から搬送する場合に、硬貨Ｃが幅寄せアーム１２０により止められることなく、硬貨Ｃの搬送を行うことが可能となる。

ここで、幅寄せアーム１２０が金属等の磁気センサに反応する材質で形成されてしまうと、磁気センサである硬貨認識センサの出力に影響を与えてしまうため、幅寄せアーム１２０は、例えば樹脂またはセラミック等の非金属で形成されることが望ましい。なお幅寄せアーム１２０を樹脂で形成する場合、耐摩耗性を持たせるため、耐摩耗性の高いガラスフィラー入りの樹脂で幅寄せアーム１２０を形成することが望ましい。

幅寄せスプリング１８０は、幅寄せアーム１２０の支持部１２４に支持され、幅寄せアーム１２０を図４に示す方向Ｄ１１に回転させるように付勢する引張コイルばねである。幅寄せスプリング１８０が幅寄せアーム１２０を付勢することにより、幅寄せ機構１９０は、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させることが出来る。

例えば、幅寄せ機構１９０は、硬貨Ｃが外形センサ１４０と外形センサ１５０との間を通過するより前、つまり外形センサ１４０と外形センサ１５０が硬貨Ｃの認識を行うより前から、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させ始める。そして、幅寄せ機構１９０は、硬貨Ｃが外形センサ１４０と外形センサ１５０との間を通過する間、つまり外形センサ１４０と外形センサ１５０が硬貨Ｃの認識を行う間にも、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させ続ける。このように、幅寄せ機構１９０は、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる（硬貨Ｃを幅寄せする）ことで、硬貨認識センサに硬貨Ｃの認識をより高精度に行わせることが可能となる。

なお、幅寄せアーム１２０を図４に示す例よりも、長さを搬送方向（図４に示すＹ方向）の下流側に伸ばしたり、配置を搬送方向の下流側にずらしたりすることで、材質センサ１６０や材厚センサ１７０が硬貨Ｃの認識を行う間にも、幅寄せ機構１９０が硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させ続けるように構成してもよい。または、幅寄せ機構１９０が、硬貨認識センサが硬貨Ｃの認識を行う前にのみ、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させ、硬貨Ｃの認識が行われる間には幅寄せアーム１２０と硬貨Ｃとが接触しないように構成してもよい。特に、搬送ベルト１０４により硬貨Ｃが搬送される間に横ずれが発生し難い場合には、硬貨認識センサが硬貨Ｃの認識を行う前にのみ、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させるように幅寄せ機構１９０が構成されてもよい。

つまり、本明細書において、幅寄せ機構１９０が硬貨認識センサに硬貨Ｃの認識を行わせるために硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる、との表現は、硬貨認識センサが認識を行うより前に硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させることを含む。また、本明細書において、幅寄せ機構１９０が硬貨認識センサに硬貨Ｃの認識を行わせるために硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる、との表現は、硬貨認識センサのうち、少なくともいずれかのセンサが認識を行う間に硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させることを含む。

また、幅寄せスプリング１８０が金属で形成される場合、幅寄せスプリング１８０は、硬貨認識センサの出力に影響を与えないように硬貨認識センサから所定距離以上離れた位置に配置されることが望ましい。

また、図３〜図５に示す例では幅寄せスプリング１８０が引張コイルばねである例を示したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、幅寄せスプリングは圧縮コイルばねであってもよく、係る場合、例えば図４に示すＸ方向において幅寄せアーム１２０から見てガイド部１１２の反対側に配置された幅寄せスプリングが支持部１２４に支持されていてもよい。また、幅寄せスプリングは、ねじりコイルばねであってもよい。

また、図示されていないが、幅寄せ機構１９０は、幅寄せアーム１２０の回動範囲を制限するリミッターを有してもよい。リミッターは、例えば上述したように硬貨Ｃが図３に示す搬送方向の逆方向に搬送される場合に幅寄せアーム１２０が硬貨Ｃの搬送を妨げないように、幅寄せアーム１２０の回動範囲を制限してもよい。

＜＜３．硬貨認識装置の動作＞＞
続いて、本実施形態に係る動作について説明する。釣銭機１の動作は、硬貨認識に係る動作以外において一般的な釣銭機の動作と同様であるため省略し、上述した構成の硬貨認識装置１００の硬貨認識に係る動作について、図８〜図１０を参照しながら説明する。図８〜図１０は、本実施形態に係る硬貨認識装置１００の動作例を示す説明図である。なお、図８〜図１０では、説明をわかり易くするため、図３〜図７に示した硬貨Ｃよりも外形の小さい硬貨Ｃ１が搬送される場合の動作例を示している。

まず、入金口５に入金された硬貨Ｃ１は、図８に示すように、搬送ベルト１０４により搬送方向に搬送され、幅寄せアーム１２０のアーム本体部１２１に接触する位置まで移動する。図８に示す例では、硬貨Ｃ１の横ずれが発生しており、硬貨Ｃ１がアーム本体部１２１に接触した時点において、硬貨Ｃ１とガイド面１１３との間に間隔ｄ１が存在する。

続いて、図９に示すように硬貨Ｃ１が搬送される際に、幅寄せ機構１９０が硬貨Ｃ１をガイド面１１３に当接させる。また、幅寄せ機構１９０が硬貨Ｃ１をガイド面１１３に当接させ続けた状態で、硬貨Ｃ１が外形センサ１５０の上方を通過し、外形センサ１４０（不図示）、及び外形センサ１５０により硬貨Ｃ１の外形が認識される。ここで、硬貨Ｃ１がガイド面１１３に当接した硬貨Ｃ１は、幅寄せアーム１２０に摺接しながら、幅寄せスプリング１８０に付勢された幅寄せアーム１２０を押し上げるため、幅寄せアーム１２０は図９に示すように方向Ｄ１２に回転する。

もし図８に示したように硬貨Ｃ１とガイド面１１３との間で間隔ｄ１が維持されたまま硬貨Ｃ１が搬送されて、外形センサ１４０、及び外形センサ１５０による外形の認識が行われてしまうと、硬貨Ｃ１の外形が本来よりも大きく認識され得る。しかし、図９に示したように硬貨Ｃ１がガイド面１１３に当接した状態で硬貨Ｃ１の認識が行われることで、硬貨Ｃ１の外形が正しく認識される。

続いて、幅寄せアーム１２０から硬貨Ｃ１が離れた後、図１０に示すように硬貨Ｃ１が搬送されて、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０の上方を通過し、材質センサ１６０や材厚センサ１７０による認識が行われる。また、幅寄せアーム１２０は幅寄せスプリング１８０に付勢されているため、幅寄せアーム１２０から硬貨Ｃ１が離れた後、幅寄せアーム１２０は図１０に示すように方向Ｄ１３に回転する。

もし図８に示したように硬貨Ｃ１とガイド面１１３との間で間隔ｄ１が維持されたまま硬貨Ｃ１が搬送されて、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０による認識が行われてしまうと、材質、または厚みを正常に認識できない恐れがある。しかし、幅寄せ機構１９０により硬貨Ｃ１の幅寄せが行われた後、図１０に示したように硬貨Ｃ１がガイド面１１３に接触、または近接した状態で硬貨Ｃ１の認識が行われることで、硬貨Ｃ１の材質、及び厚みがより高精度に認識され得る。

＜＜４．変形例＞＞
以上、本発明の一実施形態を説明した。以下では、上記実施形態の幾つかの変形例を説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で上記実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで上記実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、上記実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、上記実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。

（変形例１）
上述したように、磁気センサである硬貨認識センサの出力への影響を抑制するため、幅寄せアームは樹脂またはセラミック等の非金属で形成されることが望ましい。ところで、セラミックは、耐摩耗性があり、樹脂と比較して摩耗し難いという利点がある。しかし、セラミックは、樹脂と比較してコストが大きく、また、加工が困難であるため、加工に係るコストも大きい。

そのため、幅寄せアームを樹脂で形成した場合、コストは小さくなるが、摩耗し易いため、幅寄せ可能な期間（寿命）が短くなる恐れがある。一方、幅寄せアームをセラミックで形成した場合、摩耗し難いため、寿命は長くなるが、コストが大きくなってしまう。

そこで、幅寄せアームのうち、硬貨が搬送されながら接触（摺接）する部分をセラミックで形成し、他の部分を樹脂で形成することで、長寿命化すると共にコストを低減してもよい。係る例について、変形例１として図１１を参照して説明する。なお、本変形例において、幅寄せアーム以外の構成、及び動作は、図１〜図７を参照して説明した釣銭機１、及び硬貨認識装置１００の構成、及び動作と実質的に同様であるため、説明を省略する。

図１１は、本変形例に係る幅寄せアーム２２０を説明するための説明図である。図１１に示すように、幅寄せアーム２２０は、樹脂で形成される樹脂部２２８と、セラミックで形成されるセラミック部２２９とを有する。図１１に示す幅寄せアーム２２０が本発明の実施形態に係る硬貨認識装置に適用される場合、硬貨は、図１１に示すセラミック部２２９に摺接しながら搬送される。係る構成より、摩耗を抑制し長寿命化することが可能となる。

また、図１１に示す支点穴２２２は、不図示の幅寄せ支点軸に回動可能に嵌合する。図１１に示すように、支点穴２２２は、加工が容易な樹脂部２２８に設けられることが望ましい。係る構成により、支点穴２２２の穴あけ加工に係るコストを抑制することが可能である。また、幅寄せスプリングを支持する支持部２２４もまた、樹脂部２２８に設けられることが望ましい。例えば支持部２２４が曲げ加工により形成される場合、係る構成により、支持部２２４の曲げ加工に係るコストを抑制することが可能である。

また、幅寄せアーム２２０は、例えば一体成形されてもよい。そして、一体成型部の強度を高めるため、セラミック部２２９はアンカー形状を持たせて形成されることが望ましい。

上述したように、幅寄せアームのうち、硬貨が摺接して摩耗し易い部分をセラミックで形成し、摩耗し難く加工を要する部分を樹脂で形成することにより、長寿命化とコストの抑制とを実現することが出来る。

（変形例２）
上記では、磁気センサである硬貨認識センサの出力への影響を抑制するため、幅寄せアームは樹脂またはセラミック等の非金属で形成される例を説明した。しかし、金属は耐摩耗性を有し、コスト的にも有利であるため、以下では、幅寄せアームを金属で形成することについて検討する。

幅寄せアームが金属で形成される場合、外形センサ１４０、及び外形センサ１５０として磁気センサが用いられると、幅寄せアームに磁気センサが反応し、図４、図６を参照して説明したように硬貨の外形を直接的に認識することは困難である。そこで、外形センサが幅寄せアームの動きを検出することで、硬貨の外形を認識する構成について検討する。以下では、幅寄せアームの動きを検出する外形センサが磁気センサである例について図１２、図１３を参照して変形例２として説明し、続いて、幅寄せアームの動きを検出する外形センサが光学センサである例について図１４を参照して変形例３として説明する。

図１２は、変形例２に係る硬貨認識装置３００の構成例を説明するための説明図である。また、図１３は、図１２のＪ−Ｊ線に沿った硬貨認識装置３００の断面図である。図１２、図１３に示すように、硬貨認識装置３００は、搬送路１０２と、搬送ベルト１０４と、ガイド面１１３を有するガイド部１１２と、外形センサ３４０、３５０と、材質センサ１６０と、材厚センサ１７０と、幅寄せ機構３９０とを備える。なお、図１２、及び図１３に示す構成のうち、図３〜図６に示した各構成と実質的に同一の構成については、同一の符号を付してあるため、適宜説明を省略する。

外形センサ３４０、及び外形センサ３５０は、上記実施形態で説明した外形センサ１４０、及び外形センサ１５０、と同様に磁気センサであってよい。そして、外形センサ３４０は搬送路１０２よりも上方に位置し、外形センサ３５０は搬送路１０２よりも下方に位置する。また、外形センサ３４０及び外形センサ３５０は、搬送路１０２を挟んで互いに対向し、すなわち図１２のＹ方向及びＸ方向において略同一の位置に位置する。

外形センサ３４０、及び外形センサ３５０は、図１３に示すように、センサ固定部３３０に内蔵される。センサ固定部３３０は、搬送路１０２の下方に位置し外形センサ３４０を内蔵する第１センサ内蔵部３３２と、搬送路１０２の上方に位置し外形センサ３５０を内蔵する第２センサ内蔵部３３４とを有する。図１３に示すように、変形例２に係るセンサ固定部３３０は、外形センサを内蔵する位置が異なる点で、図６に示したセンサ固定部１３０と異なる。

図１２、図１３に示すように、変形例２に係る外形センサ３４０、及び外形センサ３５０は、搬送路１０２上に位置する幅寄せアーム３２０の動きを検出可能な位置に配置される。例えば、外形センサ３４０、及び外形センサ３５０は、幅寄せアーム３２０の可動範囲を挟んで互いに対向するように配置され得る。

幅寄せ機構３９０は、上述した幅寄せ機構１９０と同様に、硬貨認識センサ（外形センサ３４０、外形センサ３５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０）に硬貨Ｃの認識を行わせるために、搬送路１０２上を搬送される硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる。変形例２に係る幅寄せ機構３９０は搬送路１０２上に形成された回動支点である幅寄せ支点軸１１４と、幅寄せアーム３２０と、幅寄せスプリング１８０とを含む。

変形例２に係る幅寄せアーム３２０は、搬送される硬貨Ｃと接触するアーム本体部３２１と、幅寄せスプリング１８０を支持する支持部３２４とを有し、上述したように、幅寄せアーム３２０の少なくとも一部は金属で形成される。係る構成により、磁気センサである外形センサ３４０、及び外形センサ３５０は、幅寄せアーム３２０の動きを検出することが可能である。そして、外形センサ３４０、及び外形センサ３５０は、幅寄せアーム３２０が硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる際の幅寄せアーム３２０の動きに基づいて、硬貨Ｃの外形を認識することが可能である。

上述した構成により、幅寄せアーム３２０を金属で形成した場合であっても、硬貨Ｃの外形を認識することが可能であり、幅寄せアーム３２０の長寿命化とコストの抑制とを実現することが出来る。

（変形例３）
上記変形例２では、外形センサが磁気センサである例を説明したが、以下に説明する変形例３では、外形センサが光学センサである例を説明する。図１４は、変形例３に係る硬貨認識装置４００の構成例を説明するための説明図である。なお、変形例３に係る硬貨認識装置４００は、外形センサが光学センサであることを除いて変形例２に係る硬貨認識装置３００と同様の構成を有するため、光学センサに係る部分について主に説明を行い、他の部分については説明を省略する。

図１１に示すように、変形例３に係る硬貨認識装置４００は、互いに対向する発光部４４０と、受光部４５０とを含む光学センサを備える。図１１に示すように、発光部４４０は、発光基板４４１と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光する発光素子４４２と、光通路４４３とを有する。また、受光部４５０は、受光基板４５１と、受光センサ４５２と、光通路４５３とを有する。発光部４４０の発光素子４４２から発された光は、光通路４４３、及び光通路４５３を通って受光センサ４５２により検出される。

発光部４４０、及び受光部４５０は、図１４に示すように、センサ固定部４３０に内蔵される。センサ固定部４３０は、搬送路４０２の下方に位置し発光部４４０を内蔵する第１センサ内蔵部４３２と、搬送路４０２の上方に位置し受光部４５０を内蔵する第２センサ内蔵部４３４とを有する。なお、図１４に示すように、搬送路４０２には、受光部４５０が発光部４４０から発された光を受光可能なように受光部４５０を配置するために穴が形成される点で、上述した搬送路１０２と異なる。

図１４に示すように、発光部４４０、及び受光部４５０は、搬送路４０２上に位置する幅寄せアーム３２０（より具体的にはアーム本体３２１）の動きを検出可能な位置に配置される。例えば、発光部４４０、及び受光部４５０は、幅寄せアーム３２０の可動範囲を挟んで互いに対向するように配置され得る。そのため、幅寄せアーム３２０の動きに応じて、発光部４４０から発された光が幅寄せアーム３２０に遮られ、受光部４５０の受光センサ４５２が検出（受光）する光の量が変化する。係る構成により、幅寄せアーム３２０の動きを検出することが可能であり、さらには、幅寄せアーム３２０の動きに基づいて、硬貨Ｃの外形を認識することが可能である。

上述したように、外形センサとして光学センサを用いることで、幅寄せアーム３２０を金属で形成した場合であっても、硬貨Ｃの外形を認識することが可能であり、幅寄せアーム３２０の長寿命化とコストの抑制とを実現することが出来る。

なお、幅寄せアームが樹脂やセラミック等の非金属で形成された場合であっても、変形例３のように、外形センサとして光学センサを用いて、幅寄せアームの動きを検出することで硬貨Ｃの外形を認識することも可能である。

（変形例４）
上記実施形態では、外形センサが硬貨Ｃの認識を行う間に、幅寄せ機構が硬貨Ｃをガイド面に当接させ続ける例を説明した。また、材質センサや材厚センサが硬貨Ｃの認識を行う間にも、幅寄せ機構が硬貨Ｃをガイド面に当接させ続けるように、例えば幅寄せアームの長さを伸ばしてもよいことについても上述した。

ところで、上述したように幅寄せアームが回転するように構成される場合、回転支点からの距離に応じて幅寄せアーム内の各位置において移動距離が大きく異なる。そのため、例えば、幅寄せアームの長さを伸ばすと、搬送方向の上流側における移動と下流側における移動との差が幅寄せアーム内で大きくなるため、外形の異なる複数種類の硬貨を全て適切にガイド面へ当接させることが困難になる恐れがある。

そこで、以下では、図１５、図１６を参照して、幅寄せアームを略並進移動させることで、全ての硬貨認識センサが硬貨Ｃをガイド面に当接させ続ける例について変形例４として説明する。図１５は、変形例４に係る硬貨認識装置５００の構成例を説明するための説明図である。また、図１６は、図１５のＫ−Ｋ線に沿った硬貨認識装置５００の断面図である。図１５、図１６に示すように、硬貨認識装置５００は、搬送路５０２と、搬送ベルト１０４と、ガイド面１１３を有するガイド部１１２と、外形センサ１４０、１５０と、材質センサ１６０と、材厚センサ１７０と、幅寄せ機構５９０とを備える。なお、図１５、及び図１６に示す構成のうち、図３〜図６に示した各構成と実質的に同一の構成については、同一の符号を付してあるため、適宜説明を省略する。

幅寄せ機構５９０は、硬貨認識センサ（外形センサ１４０、外形センサ１５０、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０）に硬貨Ｃの認識を行わせるために、搬送路５０２上を搬送される硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させる。変形例４に係る幅寄せ機構５９０は、外形センサ１４０、及び外形センサ１５０だけでなく、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０が硬貨Ｃの認識を行う間にも、硬貨Ｃをガイド面に当接させ続ける。

幅寄せ機構５９０は、搬送路５０２に形成された長穴５０５、及び長穴５０６と、幅寄せアーム５２０と、付勢部材の一例である幅寄せスプリング５８２、及び幅寄せスプリング５８４とを含む。

幅寄せアーム５２０は、搬送される硬貨Ｃと接触するアーム本体部５２１と、幅寄せスプリング５８２を支持する支持軸５２３と、幅寄せスプリング５８４を支持する支持軸５２４と、支持軸５２３に取り付けられた固定リング５２５と、支持軸５２４に取り付けられた固定リング５２６とを有する。

幅寄せアーム５２０は、図１５に示すように、搬送方向と直交する方向において、搬送ベルト１０４から見てガイド部１１２の反対側、つまり搬送路５０２の他端側に配置される。また、図１５に示すように、幅寄せアーム５２０は、上述した幅寄せアーム１２０よりも搬送方向（図１５に示すＹ方向）の下流側に長いため、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０が硬貨Ｃの認識を行う間にも、硬貨Ｃを幅寄せし続けることが可能である。

図１５に示すようにアーム本体部５２１は、搬送方向の上流側の縁５２１ａ、及び下流側の縁５２１ｂが斜めに形成される。そのため、上流側、及び下流側の先端に近づくにつれ徐々に幅が小さくなり、中央部の幅Ｗ５１よりも上流側の幅Ｗ５２、及び下流側の幅Ｗ５３の方が小さい。係る構成により、搬送ベルト１０４が硬貨Ｃを上流側から搬送する際、及び、搬送ベルト１０４が搬送方向の逆方向に硬貨Ｃを下流側から搬送する際に、硬貨Ｃが幅寄せアーム５２０により止められることなく、硬貨Ｃの搬送を行うことが可能となる。

長穴５０５は、支持軸５２３と嵌合するように搬送路５０２に形成される。また、長穴５０６は、支持軸５２４と嵌合するように搬送路５０２に形成される。長穴５０５、及び長穴５０６の長手方向は搬送方向と直交する方向（図１５に示すＸ方向）に沿っており、このような長穴５０５、及び長穴５０６が形成されることで、幅寄せアーム５２０は支持軸５２３、支持軸５２４のそれぞれと嵌合した長穴５０５、及び長穴５０６の長手方向へ略並進移動することが可能である。なお、幅寄せアーム５２０の搬送方向における位置決めは、搬送方向の上流側に位置する長穴５０５に基づいて行われる。そのため、搬送方向の上流側に位置する長穴５０５の短手方向（搬送方向）の幅Ｗ５４より、搬送方向の下流側に位置する長穴５０５の短手方向（搬送方向）の幅Ｗ５５が広くなるように、長穴５０５、及び長穴５０６が形成されている。

支持軸５２３、及び支持軸５２４は、それぞれ長穴５０５、及び長穴５０６と嵌合し、幅寄せスプリング５８２、及び幅寄せスプリング５８４を支持する。

固定リング５２５、及び固定リング５２６は、搬送路５０２の下方に位置し、それぞれ支持軸５２３、及び支持軸５２４に取り付けられ、搬送路５０２に対して上下方向（図１６に示すＺ方向）の位置決めを行う。なお、固定リング５２５、及び固定リング５２６の直径はそれぞれ長穴５０５の幅Ｗ５５、及び長穴５０６の短手方向の幅Ｗ５６よりも大きい。

幅寄せスプリング５８２、及び幅寄せスプリング５８４は、幅寄せアーム５２０を図１５に示す方向Ｄ５１に略並進させるように付勢する引張コイルばねである。幅寄せスプリング５８２、及び幅寄せスプリング５８４が幅寄せアーム５２０を付勢することにより、幅寄せ機構５９０は、硬貨Ｃをガイド面１１３に当接させることが出来る。

上述したように、変形例４によれば、幅寄せ機構５９０は、外形センサ１４０、及び外形センサ１５０だけでなく、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０が硬貨Ｃの認識を行う間にも、硬貨Ｃをガイド面に当接させ続けることが可能である。その結果、材質センサ１６０、及び材厚センサ１７０の認識精度がより向上し得る。

＜＜５．むすび＞＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、硬貨を認識する際の硬貨の横ずれを抑制し、硬貨認識精度を向上させることが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記では、ばね（例えば幅寄せスプリング１８０）により幅寄せアームが付勢されることで、幅寄せ機構が硬貨Ｃをガイド面に当接させる例を説明したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、本発明の実施形態に係る幅寄せ機構は、モータやアクチュエータ等の駆動部を含み、当該駆動部が幅寄せアームを駆動させることで、硬貨Ｃをガイド面に当接させてもよい。

１ 釣銭機
３ 硬貨釣銭機
１００ 硬貨認識装置
１０２ 搬送路
１０４ 搬送ベルト
１１２ ガイド部
１１３ ガイド面
１１４ 支点軸
１２０ 幅寄せアーム
１２１ アーム本体部
１２２ 支点穴
１２４ 支持部
１４０、１５０ 外形センサ
１６０ 材質センサ
１７０ 材厚センサ
１８０ 幅寄せスプリング
１９０ 幅寄せ機構
２２８ 樹脂部
２２９ セラミック部
４４０ 発光部
４５０ 受光部

Claims (13)

1. 硬貨が搬送される搬送路と、
   前記硬貨をガイドするガイド面を有し、前記搬送路の一端側に形成されたガイド部と、
   前記搬送路上を搬送される前記硬貨の認識を行う硬貨認識センサと、
   前記硬貨認識センサに前記硬貨の認識を行わせるために、当該硬貨を前記ガイド面に当接させる幅寄せ機構と、
   を備える硬貨認識装置。
2. 前記幅寄せ機構は、前記搬送路の他端側に配置され、前記硬貨と接触する幅寄せアームを含む、請求項１に記載の硬貨認識装置。
3. 前記幅寄せアームのうち少なくとも一部は、樹脂、またはセラミックで形成される、請求項２に記載の硬貨認識装置。
4. 前記硬貨認識センサは、磁気センサである、請求項３に記載の硬貨認識装置。
5. 前記幅寄せアームのうち、セラミックで形成されるセラミック部を有し、
   前記硬貨は、前記セラミック部に摺接しながら搬送される、請求項３または４に記載の硬貨認識装置。
6. 前記幅寄せアームは、回動支点を中心として回動し、
   前記幅寄せアームは、樹脂で形成される樹脂部を有し、
   前記回動支点に回動可能に嵌合する支点穴が前記樹脂部に設けられる、請求項２〜５のいずれか一項に記載の硬貨認識装置。
7. 前記硬貨認識センサは、前記幅寄せアームの動きに基づいて前記硬貨の外形を認識する、請求項２または３に記載の硬貨認識装置。
8. 前記幅寄せアームのうち少なくとも一部は、金属で形成され、
   前記硬貨認識センサは磁気センサである、請求項７に記載の硬貨認識装置。
9. 前記硬貨認識センサは光学センサである、請求項７に記載の硬貨認識装置。
10. 前記幅寄せ機構は、前記硬貨認識センサが前記硬貨の認識を行う間、前記硬貨を前記ガイド面に当接させ続ける、請求項１〜９のいずれか一項に記載の硬貨認識装置。
11. 前記硬貨認識装置は、複数の前記硬貨認識センサを有し、
    前記幅寄せ機構は、前記複数の前記硬貨認識センサが前記硬貨の認識を行う間、前記硬貨を前記ガイド面に当接させ続ける、請求項１０に記載の硬貨認識装置。
12. 前記幅寄せ機構は、前記硬貨認識センサが前記硬貨の認識を行う前に、前記硬貨を前記ガイド面に当接させる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の硬貨認識装置。
13. 硬貨が搬送される搬送路と、
    前記硬貨をガイドするガイド面を有し、前記搬送路の一端側に形成されたガイド部と、
    前記搬送路上を搬送される前記硬貨の認識を行う硬貨認識センサと、
    前記硬貨認識センサに前記硬貨の認識を行わせるために、当該硬貨を前記ガイド面に当接させる幅寄せ機構と、
    を備える硬貨認識装置を有する、硬貨処理装置。

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