JP7477891B2

JP7477891B2 - 紙葉類収納装置および紙葉類処理装置

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Publication number: JP7477891B2
Application number: JP2022029230A
Authority: JP
Inventors: 寛安部; 正義梅田
Original assignee: Asahi Seiko Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiko Co Ltd
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2042-02-28
Also published as: JP2023125240A

Description

本発明は、紙葉類を収納可能な紙葉類収納装置および紙葉類処理装置に関する。

紙葉類処理装置は紙葉類を処理する装置である。例えば、紙葉類処理装置は紙幣を処理する紙幣処理装置である。紙幣処理装置は、紙幣を入金する入金口、紙幣を出金する出金口、紙幣を搬送する搬送路、紙幣の種類、例えば金種を識別する識別部、紙幣を金種毎に振り分ける振分部、振分部によって振り分けられた紙幣の収納と、操出しを行う紙幣収納装置を備える。

この様な紙幣処理装置は、入金口から入金された紙幣を、搬送路の途中に配置された識別部によって金種を識別する。金種が識別された紙幣は、振分部によって金種毎に振り分けられ、金種毎に紙幣収納装置に収納される。紙幣の出金が指示された場合、紙幣処理装置は、指示された紙幣を紙幣収納装置から排出し、搬送し、出金口から出金する。例えば、紙幣処理装置は、両替機や釣銭機に使用される。

国際公開２０１１／０３６７８３号の明細書には、紙幣の収納と排出をする紙葉類収納操出装置が記載されている。この紙葉類収納操出装置には、テープと共に紙幣を巻き付けるローラーと、テープのローラーに巻かれていない部分を巻き付けるリールが備わる。以下、この様なローラーをドラムと言う場合がある。また、紙葉類収納操出装置には、ローラーとリールを駆動するモーターが備わる。ローラーは、モーターの一方側の端部から突出する軸に伝達機構を介して接続され、駆動される。リールは、モーターの他方側の端部から突出する軸に伝達機構を介して接続され、駆動される。また、モーターの一部と、モーターからの駆動力をローラーに伝える伝達機構がローラーの内側に配置されている。

モーターを第一の方向に回転させた場合、ローラーは、テープが巻かれる方向に回転すし、リールからはテープが巻き戻される。このとき、紙幣は、テープに挟まれてローラーに巻かれ紙葉類収納操出装置に収納される。また、モーターを他方の方向に回転させた場合、リールはテープが巻かれる方向に回転し、ローラーからはテープが巻き戻される。このとき、紙幣は、テープの間から出され、紙葉類収納操出装置から排出される。

国際公開２０１１／０３６７８３号

紙葉類収納装置は、小型化の要望があり、駆動機構の部品は、リールやローラーの内部に格納されることがあった。従来の装置は、ローラーの内部にモーターの一部や駆動機構の一部が格納されているが、モーターの両端から軸が突出し、軸のそれぞれに駆動機構が接続されている。駆動機構は、ローラーの外側にも配置される。例えば、リールの回転軸とその回転軸を駆動する駆動機構の間にワンウエイクラッチが配置される。従来の装置は、モーターの両側に駆動機構が配置される構成なので、装置が幅広になってしまう課題があった。

本発明の紙葉類収納装置は、テープの間に紙葉類を挟んで前記テープと前記紙葉類とを一緒に巻き取り、および巻き戻すドラムと、前記テープのみを巻き取り、および巻き戻すリールと、前記ドラムの内側に少なくとも一部が配置されるモーターと、モーターを固定するベースと、を有し、前記ドラムが前記テープを巻き取る場合は、前記リールは前記テープを巻き戻し、前記ドラムが前記テープを巻き戻す場合は、前記リールは前記テープを巻き取り、前記モーターの回転方向に基づいて、外部から搬送される前記紙葉類を前記ドラムに巻き取るか、前記ドラムを巻き戻して前記紙葉類を外部へ排出する紙葉類収納装置において、前記モーターの一方側の端部から突出する回転軸に接続され、前記回転軸の回転数を第１の所定の回転数に変えて伝達軸に出力する第１の変換機構と、前記伝達軸から前記ドラムまでの駆動力の伝達経路に配置され、前記伝達軸の一方向の回転を伝え、他方向の回転を伝えない第１の伝達機構と、前記伝達軸から前記リールまでの駆動力の伝達経路に配置され、前記伝達軸の回転が前記一方向の回転の場合には駆動力の伝達を遮断し、前記伝達軸の回転が前記他方向の回転の場合には駆動力の伝達を接続する第２の伝達機構と、を有することを特徴とする。

本発明の紙葉類処理装置は、上述の紙葉類収納装置と、紙葉類が挿入される入口と、前記紙葉類を排出する出口と、前記入口から前記出口まで前記紙葉類を搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送される前記紙葉類の種類を識別する識別装置と、を有し、前記紙葉類収納装置は、前記搬送装置の搬送路に沿って複数配置されており、前記搬送装置は、前記紙葉類を前記入口から受け入れる場合は、前記識別装置によって識別された前記紙葉類の種類に応じて、予め決められた前記紙葉類収納装置に搬送し、前記紙葉類を前記出口から排出する場合は、前記紙葉類収納装置から排出される前記紙葉類を受取り、前記出口に搬送することを特徴とする。

本発明によれば、紙葉類収納装置は、モーターの少なくとも一部を、テープを巻き取るドラムの内側に配置し、モーターの一方側から駆動軸を突出させ、その駆動軸から、ドラムとリールの駆動力を得る構成にした。この構成によって、狭幅化および小型化が可能な紙葉類収納装置を提供できる。

図１は、紙葉類収納装置の動作を説明する図である。図２は、紙葉類収納装置の内部構成を説明する図である。図３は、紙葉類収納装置のドラムの内部を説明する図である。図４は、紙葉類収納装置のドラムの駆動機構を説明する図である。図５は、紙葉類収納装置のリールの駆動機構を説明する図である。図６は、紙葉類収納装置の斜視図である。図７は、紙葉類収納装置の底方向の斜視図である。図８は、紙葉類処理装置を説明する概略図である。図９は、電磁クラッチの動作を説明する概略図である。

以下、図１～図９を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。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。紙葉類収納装置の例として、紙幣収納装置を説明する。紙葉類として紙幣を使用し、その紙幣を収納、排出する装置である。また、紙葉類処理装置の例として、紙幣収納装置を使用した紙幣処理装置を説明する。

紙葉類収納装置の構造と動作について図１を用いて説明する。図１は、紙葉類収納装置の動作を説明する図である。

紙幣収納装置１は、外部から搬送される紙幣２を収納するか、内部に収納されている紙幣２を外部に排出する。紙幣収納装置１は、内外に連通する入出口１６を備える。紙幣２は入出口１６を介して収納され、または排出される。紙幣２の短手方向は、入出口１６に並行である。紙葉類は、例えば、紙幣、証券、小切手などの有価券や、所定のサイズのシート状の紙、紙に類似する樹脂シートなどである。

第１テープ１４の一方の端部は第１リール５に固定され、他方の端部はドラム４に固定される。第２テープ１５の一方の端部は、第２リール６に固定され、他方の端部はドラム４に固定される。

ドラム４から第１リールまでの第１テープ１４の移動経路には、第１テープ１４を所定の経路で移動させるために第１案内ローラー１７、第２案内ローラー１８、第３案内ローラー１９、第１入出口ローラー２２が配置され、それらのローラーに第１テープ１４が掛けられている。ドラム４から第２リールまでの第２テープ１５の移動経路には、第２テープ１５を所定の経路で移動させるために第４案内ローラー２０、第５案内ローラー２１、第２入出口ローラー２３が配置され、それらのローラーに第２テープ１５が掛けられている。

第１テープ１４は、第１リール５に巻かれる。第２テープ１５は、第２リール６に巻かれる。また、第１テープ１４と第２テープ１５は重ねられてドラム４に巻かれる。第１テープ１４と第２テープ１５の間に紙幣２を挟むことができる。紙幣２は、第１テープ１４と第２テープ１５の間に挟まれた状態でドラム４に巻かれる。第１テープ１４と第２テープ１５は紙幣２の幅と大凡同じ幅のテープを用いることができる。第１テープ１４と第２テープ１５の幅は大凡同じ幅のテープが好ましい。また、第１テープ１４と第２テープ１５の少なくとも一方は、紙幣２の幅と大凡同じ幅としてもよい。また、第１テープ１４と第２テープ１５を一対のテープ対と考えた場合に、ドラム４の幅方向に複数のテープ対を備えてもよい。

第１入出口ローラー２２と第２入出口ローラー２３は、入出口バネ２８によって、お互いを押圧する。第１入出口ローラー２２と第２入出口ローラー２３に挟まれた第１テープ１４と第２テープ１５は、重なり、ドラム４に巻かれる。ドラム４から巻き戻される第１テープ１４と第２テープ１５は、第１入出口ローラー２２と第２入出口ローラー２３の間を通り過ぎると分離する。分離した第１テープ１４と第２テープ１５の間に紙幣２がある場合、紙幣２は、第１テープ１４と第２テープ１５から分離し、入出口１６から排出される。

第１案内ローラー１７は、第１長穴２４に沿って移動可能である。また、第１案内ローラー１７は、第１バネ２６によって引かれ、第１テープ１４の弛みを防止する。第４案内ローラー２０は、第２長穴２５に沿って移動可能である。また、第４案内ローラー２０は、第２バネ２７によって引かれ、第２テープ１５の弛みを防止する。第１テープ１４と第２テープ１５は、張った状態となる。第１バネ２６は、第１案内ローラー１７の両端に配置され、ローラーの両端を同時に引く。第２バネ２７も同様に第４案内ローラー２０の両端に配置される。

伝達軸１３は、ドラム４と第１リール５と第２リール６を駆動する。伝達軸１３とドラム４は後述する第１の伝達機構によって接続される。伝達軸１３が、第１の方向（図１の紙面上時計回り）に回転した場合にドラム４に駆動力が伝達され、ドラム４が、第１の方向（図１の紙面上時計回り）に回転する。このとき、電磁クラッチ７は切断され、駆動力は、第１リール５と第２リール６には伝達されない。電磁クラッチ７は、伝達軸１３の駆動力を、第１リール５と第２リール６に伝えるか伝えないかを切り換える第２の伝達機構である。また、伝達軸１３の駆動力を切断、接続することで、第１リール５と第２リール６の回転を自由にすることができれば、電磁クラッチ７を他のクラッチ機構に置き換えてもよい。

ドラム４が回転することで、第１テープ１４と第２テープ１５が重なった状態でドラム４に巻かれる。このとき、入出口１６から紙幣２の挿入があれば、紙幣２は第１テープ１４と第２テープ１５に挟まれてドラム４に巻かれる。第１テープ１４が引かれることで、第１リール５が回転し、第１テープ１４が第１リール５から巻き戻される。また、第２テープ１５が引かれることで、第２リール６が回転し、第２テープ１５が第２リール６から巻き戻される。第３歯車１０の裏面側に、ブレーキ機構が備わる。ブレーキ機構によって、第１テープ１４と第２テープ１５に緩やかな張力を加えることができる。また、ドラム４が止まったときに、慣性力で第１リール５と第２リール６が余分に回転することを防止できる。ブレーキ機構は、例えば、バネなどで回転物にパッドを押し当て、回転に抗するように摩擦力を付加するブレーキである。

伝達軸１３が、第２の方向（図１の紙面上反時計回り）に回転した場合にドラム４に駆動力が伝達されず、電磁クラッチ７が接続される。第１の伝達機構は、伝達軸１３の第１の方向の回転をドラム４に伝えるが、逆方向の第２の方向の回転をドラム４に伝えない。伝達軸１３とドラム４との駆動力の伝達経路には、第１の伝達機構として後述するワンウエイクラッチが配置されている。伝達軸１３の第２の方向の回転は、第１歯車８、第２歯車９、第３歯車１０、第４歯車１１を介して、第１リール５の回転軸に伝えられ、第１リール５は、第１テープ１４を巻く方向に回転する。また、伝達軸１３の第２の方向の回転は、第１歯車８、第２歯車９、第３歯車１０、第５歯車１２を介して、第２リール６の回転軸に伝えられ、第２リール６は、第２テープ１５を巻く方向に回転する。第１リール５と第２リール６は連動して回転し、第１テープ１４と第２テープ１５をそれぞれ巻き、ドラム４から第１テープ１４と第２テープ１５を巻き戻す。また、第１歯車８、第２歯車９、第３歯車１０、第４歯車１１、第５歯車１２は、回転数を変換する第２の変換機構とすることができる。伝達軸１３の回転数を、これら歯車列の歯数に基づいて、所定の回転数に変換して第１リール５、第２リール６を駆動することができる。

第１入出口ローラー２２と第２入出口ローラー２３のローラー対からドラム４の間の区間には、第１センサー２９が配置される。第１センサー２９は、第１テープ１４と第２テープ１５に挟まれた紙幣２を検出する。第２入出口ローラー２３と第５案内ローラー２１の間の区間には、第２センサー３０が配置される。第２センサー３０は、後述する第２テープ１５のエンドマークを検出する。例えば、第１センサー２９、第２センサー３０は、発光部と受光部を備え、発光部からの光または反射した光を受光部で検出するセンサーである。受光する光量の変化に基づき、紙幣の有無や、テープの状態の変化の有無を検出できる。

第２テープ１５の一方の端部から所定の長さの区間には、例えば２０ｃｍ、光を遮るエンドマークが記されている。エンドマークは、第２テープ１５に色を塗っても良い、また、光を遮るシートを接着などで固定したものでも良い。エンドマークの長さは、短くし過ぎても長くし過ぎても問題が生じるので、第２テープ１５を第２リールに巻いた場合の１周分から第２テープ１５をドラム４に巻いた場合の１周分の長さの間の長さにするのが好ましい。この程度の長さのエンドマークは、製造上の誤差、または巻いたときの長さの差などの問題を解消できる。

エンドマークは、第２テープ１５の縁に沿って第２センサー３０の検出領域に配置される。エンドマークが検出された場合、第１テープ１４と第２テープ１５の巻き取りを停止する。好ましくは、エンドマークが検出された場合、第１テープ１４と第２テープ１５の巻き取りを禁止する。第１テープ１４と第２テープ１５を第１リール５と第２リール６から完全に巻き戻すことを防止できる。これにより、第１テープ１４と第２テープ１５は、第１リール５と第２リール６からの外れが防止でき、また、切断などの問題も防止される。

フレーム３には、第１長穴２４、第２長穴２５が形成されている。また、フレーム３には、第１センサー２９、第２センサー３０が固定されている。また、フレーム３は、ドラム４、第１リール５、第２リール６、第１案内ローラー１７、第２案内ローラー１８、第３案内ローラー１９、第４案内ローラー２０、第５案内ローラー２１、第１入出口ローラー２２、第２入出口ローラー２３等のローラーを支持する。

フレーム３には、ガイド３１が備わり、ガイド３１の内側が窪み、ドラム４の後述するフランジの一部が回動自在に嵌まる。

図２は、紙葉類収納装置の内部構成を説明する図である。

フレーム３の外側には裏蓋３８が配置され、裏蓋３８によって軸受等が露出しないように覆われている。入出口バネ２８は、フレーム３と裏蓋３８の間にも備わり、ローラーを付勢する。また、フレーム３から垂直に各ローラーが軸支される。

ここで図９を用いて、電磁クラッチ７の概略の構造を説明する。図９は、クラッチの動作を説明する概略図である。第１回転子７７と第２回転子７８が磁気駆動部７６によって、接離する。伝達軸１３は、クラッチ固定部５９によって第１回転子７７に固定される。第２回転子７８には第１歯車が固定される。クラッチフレーム７５に、第１回転子７７が回動自在に配置される。磁気駆動部７６は、第１回転子７７に固定される。第２回転子７８は、回動自在であって、第１回転子７７に対して接離自在にクラッチフレーム７５に配置される。磁気駆動部７６に電流を流すと、磁気駆動部７６に起磁力が発生し、第２回転子７８を第１回転子７７に引き寄せる。引き寄せられた第２回転子７８は、第１回転子７７に固定され、連動する。このとき、伝達軸１３を回転させた場合、第１回転子７７と共に第２回転子７８が回転する。磁気駆動部７６に流れる電流を遮断すると、磁気駆動部７６の起磁力が消失し、第２回転子７８が第１回転子７７から離れる。第２回転子７８は、第１回転子７７とは独立に回転可能となる。伝達軸１３を手動で回動させるために、ノブ５３は伝達軸１３に固定される。接続部７９は、手動操作によって、ノブ５３と第１歯車８を接続、切断する。ノブ５３は、接続部７９を介して、第１歯車８を回動させることができる。ノブ５３によって、ドラム４（図２参照）、第１リール５（図２参照）、第２リール（図２参照）を回動させることができる。ノブ５３は、手動で紙幣の出し入れをするときに使用されるので、手動操作が不要ならば、必ずしも必要なものではない。

ここで、図２に戻り、ドラム４、第１リール５、第２リール６について説明する。

第１リール５の形状は、円筒状であり、両端に第１リールフランジ３４が備わる。第１テープ１４（図１参照）の一方の端部は、第１リール５の表面に第１テープ１４の幅方向に沿って配置された第１リール取付板３５に挟まれて固定される。第１テープ１４（図１参照）は、第１リール５に巻かれ、第１リール５の両端に配置された第１リールフランジ３４の間に収納される。

第２リール６の形状は、円筒状であり、両端に第２リールフランジ３６が備わる。第２テープ１５（図１参照）の一方の端部は、第２リール６の表面に第２テープ１５の幅方向に沿って配置された第２リール取付板３７に挟まれて固定される。第２テープ１５（図１参照）は、第２リール６に巻かれ、第２リール６の両端に配置された第２リールフランジ３６の間に収納される。

ドラム４の形状は、円筒状であり、両端にドラムフランジ３２が備わる。第１テープ１４（図１参照）の他方の端部と、第２テープ１５（図１参照）の他方の端部は、ドラム４の表面に第１テープ１４と第２テープ１５の幅方向に沿って配置されたドラム取付板３３に挟まれ固定される。第１テープ１４（図１参照）と第２テープ１５（図１参照）は、重なり、ドラム４に巻かれ、ドラム４の両端に配置されたドラムフランジ３２の間に収納される。

ドラムとリールには、フランジが備わる。フランジは、テープがドラムあるいはリールの端部からはみ出さないように矯正する。また、第４案内ローラー２０は、第２長穴２５に沿って軸が移動可能であり、バネによって付勢される。テープに撓みがあった場合に、第４案内ローラー２０によって、撓みを矯正できる。第１案内ローラー１７（図１参照）についても第４案内ローラー２０と同様の機能を有する。ドラムフランジ３２の間のテープを巻く領域の幅は、ドラム４に巻かれるテープと紙幣の幅よりも若干広くする。好ましくは、ドラムフランジ３２の間のテープを巻く領域の幅は、テープまたは紙幣の幅よりも１～１０ｍｍ広くする。撓み等を考慮しても、ドラムは、テープを好適に巻くことができる。第１リール５、第２リール６の幅もドラム４の幅と同様である。

次に、図３を用いて紙幣収納装置１の内部構造について説明する。図３は、紙葉類収納装置のドラムの内部を説明する図である。図３は、図２に対して斜視の方向が異なるが、図２に記載の紙幣収納装置１からドラム、リール、ローラー、歯車を外した状態の斜視図である。

フレーム３のガイド３１の内側は窪み、凹部４１を形成する。凹部４１には、円筒状のベース４０がベース取付ネジ４４によって固定される。ベース４０の内部には、後述するモーターと減速機構が格納される。ベース４０の一方側の端部には、ネジ孔４３が備わる。ネジ孔４３は、ベース４０の内部に配置される後述するモーターと伝達機構を固定するためのネジを通す穴である。ベース４０の一方側の端部の中心には、伝達軸１３を貫通させるための不図示の貫通孔が備わる。その貫通孔に後述するベアリングが固定され、ベアリングは伝達軸１３を回動自在に支持する。伝達軸１３には、ワンウエイクラッチ４２が固定され、ワンウエイクラッチ４２にドラム４（図２参照）が固定される。ベース４０は、伝達軸１３、内蔵する不図示のモーター、減速機構を支持し、フレーム３に固定する。

フレーム３には、第１リール５（図２参照）、第２リール６（図２参照）を支持するためのリール取付孔４６が備わる。

裏蓋３８の端部から外側にコネクタ４５が突出する。裏蓋３８の内部には、不図示の制御回路が備わり、紙幣収納装置１の制御を行う。不図示の制御回路はコネクタ４５に接続される。外部の制御装置は、コネクタ４５を介して制御回路に電源、信号線を接続し、制御する。

図４は、紙葉類収納装置のドラムの駆動機構を説明する図である。紙幣収納装置１の駆動機構を説明するための断面図である。

紙幣収納装置１は、フレーム３、裏蓋３８、ケース側部５０、カバー５１によって駆動機構等が覆われる。カバー５１からノブ５３が突出し、手動で伝達軸１３、第１歯車８を回動することができる。

フレーム３に固定されたベース４０の内部に、モーター５４と減速機構５６が、固定されている。モーター５４は、第１の方向と、それとは逆の第２の方向に回転する。モーター５４の一方の端部から回転軸５５が突出している。回転軸５５は、第１太陽歯車６２に固定される。減速機構５６は、減速機構５６を構成する歯車に基づいて減速比が決まり、入力された回転数を所定の回転数に変換する。減速機構５６は、回転数を変換する第１の変換機構とも言える。

減速機構５６の出力は、第３太陽歯車７０の回転であり、伝達軸１３は、第３太陽歯車７０の伝達軸固定部７４に固定される。

伝達軸１３は、ベース４０の一方側の端部の中央に配置されたベアリング５７によって、回動自在に支持される。ベアリング５７はベース４０の一方側の端部の中央に配置された貫通孔に固定される。

伝達軸１３は、ベース４０から突出し、ベアリング５７の近傍にワンウエイクラッチ４２が固定される。ワンウエイクラッチ４２には、ドラム４が固定される。ベアリング５７の近傍にワンウエイクラッチ４２を配置することで、軸のブレを低減できる。また、ドラム４のドラムフランジ３２の間の空間に、テープが巻かれる。

ケース側部５０の一方側の端部には、仕切板５２が備わる。仕切板５２は、ドラム４の駆動機構とリールの駆動機構を隔てる。仕切板５２には、貫通孔が備わり、伝達軸１３が通る。ピン６０は、ノブ５３を、伝達軸１３に接続する接続手段であり、また、手動操作によって第１歯車８に接続できる。

仕切板５２には、電磁クラッチ７のクラッチフレーム７５（図９参照）が固定される。電磁クラッチ７は、入力する電流のＯＮ／ＯＦＦに応じて、伝達軸１３の回転を第１歯車８に伝達するか否かを切り換える。

減速機構５６は、モーター５４の回転軸５５の回転を、所定の回転数にして、伝達軸１３を所定の回転数で回転させる変換機構とも言える。減速機構５６は、回転軸５５の回転を入力し、所定の回転数にして伝達軸１３に出力する。減速機構５６は、遊星歯車機構を３段連ねて構成され、所定の比率で回転数を減速する。

モーター５４は、モーター固定ネジ５８によって減速機構ベース６１に固定される。連結部７３は、３段の遊星歯車機構と減速機構ベース６１とモーター５４とを固定し、さらにベース４０に固定される。例えば、各遊星歯車機構と減速機構ベース６１とベース４０をネジで連ねて固定する。

回転軸５５に固定された第１太陽歯車６２は、第１遊星歯車６３に噛み合う。第１遊星歯車６３は、第１太陽歯車６２の回りに３つ配置される。第１遊星歯車６３は、第１内歯車６４に噛み合う。第１内歯車６４は、連結部７３に固定される。各第１遊星歯車６３の回転軸は、減速機構ベース６１上を摺動する第１遊星キャリア６５である。第１内歯車６４が固定されているので、第１遊星キャリア６５が回動する。第１遊星キャリア６５の先端は、第２太陽歯車６６のベース部分に噛み合う。第１遊星キャリア６５が回動すると、第２太陽歯車６６が回動する。

第２遊星歯車６７は、第２太陽歯車６６と噛み合う。第２遊星歯車６７は、第２太陽歯車６６の回りに３つ配置される。第２内歯車６８は、連結部７３に固定される。第２遊星歯車６７の回転軸は、第２太陽歯車６６のベース部分の上を摺動する第２遊星キャリア６９である。第２内歯車６８が固定されているので、第２遊星キャリア６９が回動する。第２遊星キャリア６９の先端は、第３太陽歯車７０のベース部分に噛み合う。第２遊星キャリア６９が回動すると、第３太陽歯車７０が回動する。

第３遊星歯車７１は、第３太陽歯車７０と噛み合う。第３遊星歯車７１は、第３太陽歯車７０の回りに３つ配置される。第３内歯車７２は、連結部７３に固定される。伝達軸１３は、第３太陽歯車７０に伝達軸固定部７４によって固定される。第３太陽歯車７０は、伝達軸１３と連動し、回動する。すなわち、伝達軸１３は、減速機構５６の最終段に接続される。

ドラム４の内側には、モーター５４の一部と、減速機構５６と、ワンウエイクラッチ４２が配置される。モーター５４は、ドラム４の内側に全てを格納する事も可能である。減速機構５６の一部は、ドラム４と仕切板５２の間に配置する事も可能であるが、機構が複雑になる。ドラム４を貫く伝達軸１３は、仕切板５２を隔て電磁クラッチ７に接続される。モーター５４と減速機構５６は、ベース４０の内部に収納され、ドラム４と隔てられる。ドラム４のテープを収納する部分と、モーター５４や、減速機構５６などの伝達機構部分を隔てることで、お互いの領域で発生する塵などを遮ることができる。また、電磁クラッチ７をドラム４の内側に配置することも可能である。その場合、第１歯車８の回転または電磁クラッチ７の出力を第１リール５（図１参照）と第２リール６（図１参照）に伝える伝達機構を設ける必要がある。

紙幣収納装置１は、回転軸５５、減速機構５６、ワンウエイクラッチ４２、電磁クラッチ７、電磁クラッチ７から第１リール５（図１参照）と第２リール６（図１参照）への駆動力の伝達機構がモーター５４の一方側に配置される。さらに、これらの一部がドラム４の内側に配置される。紙幣収納装置１の片側に機構部品が集中配置されるので、紙幣収納装置１は狭幅化が可能となる。これにより、紙幣収納装置１の小型化を可能とした。

図５は、紙葉類収納装置のリールの駆動機構を説明する図である。図５は、紙幣収納装置１のカバー５１（図４参照）を外した状態の斜視図である。

仕切板５２によって、紙幣の収納部が仕切られる。紙幣収納装置１の上部には、紙幣の入出口１６が紙幣収納装置１の長手方向に沿って配置される。第１歯車８、第２歯車９、第３歯車１０、第４歯車１１、第５歯車１２の各軸は、仕切板５２に支持される。第２バネ２７の端部は、第４案内ローラー２０と仕切板５２に接続される。第１バネ２６の端部は、第１案内ローラー１７と仕切板５２に接続される。第１案内ローラー１７と第４案内ローラー２０を付勢するバネは、フレーム３側にも配置される。第１案内ローラー１７と第４案内ローラー２０の両端は、バネによって力が加えられる。

図６は、紙葉類収納装置の斜視図である。紙幣収納装置１の上部には、紙幣の入出口１６が紙幣収納装置１の上部の長手方向に沿って配置される。入出口１６の開口部には、入出する紙幣を案内する案内爪８０が、入出口１６の縁に沿って複数配置される。紙幣収納装置１の上部の入出口１６の両端外側には、切欠８１が配置される。切欠８１は、カバー５１と裏蓋３８に設けられた窪みである。切欠８１は、紙幣収納装置１の側部から見た場合に、入出口１６に対応する位置に配置される。カバー５１または裏蓋３８側から紙幣収納装置１を見た場合に、入出口１６の位置が分かる。

図７は、紙葉類収納装置の底方向の斜視図である。紙幣収納装置１の下方側からの斜視図である。紙幣収納装置１は、後述する紙幣処理装置に載置されて使用される。そのため、紙幣収納装置１の底板８２の四方には、紙幣収納装置１を支持する脚９８が備わる。また、底板８２の短手方向の中央に、長手方向に沿って案内溝８３が形成される。案内溝８３の中には、複数の位置決孔８４が離間して配置される。紙幣処理装置の所定の位置に、紙幣収納装置１を装着ため、長穴状の案内溝８３および離間した位置決孔８４が底板８２に配置される。案内溝８３は、上面視で、第１リール５（図１参照）と第２リール６（図１参照）の間に、並行に配置される。案内溝８３の長手方向と入出口１６の長手方向は、平行である。位置決孔８４を結ぶ直線と入出口１６の長手方向も平行である。紙幣処理装置の案内溝８３および位置決孔８４に対応する位置に位置決部材を配置することで、紙幣処理装置に紙幣収納装置１を正確に装着できる。また、紙幣処理装置に紙幣収納装置１を装着した場合、コネクタ４５も紙幣処理装置の対応するコネクタに嵌合する。コネクタ４５の長手方向と案内溝８３の長手方向は、９０度交差している。コネクタは、コネクタの長手方向および短手方向に所定の距離移動可能であり、多少の位置ずれがあったとしても、正しく装着可能である。

図８は、紙葉類処理装置を説明する概略図である。紙葉類処理装置として、紙幣を処理する紙幣処理装置８５を説明する。紙幣処理装置８５は、３台の紙幣収納装置１が備わるので、３金種の紙幣を収納、排出できる。

紙幣処理装置８５は、紙幣の金種の識別、搬送、振分を行う上部ユニット８６と、紙幣を収納する下部ユニット８７が、本体フレーム８８上に固定される。

上部ユニット８６は、紙幣を入金する入金口８９、紙幣を出金する出金口９１、入金口８９から出金口９１までを接続する搬送部９０が備わる。搬送部９０の途中には、第１機能ユニット９２、第２機能ユニット９３、第１振分部９４、第２振分部９５、第３振分部９６が備わる。

第１機能ユニット９２は、紙幣の金種を識別する識別ユニットである。第２機能ユニット９３は、紙幣に紫外線を照射して殺菌する殺菌ユニットである。第１振分部９４は、第１の金種を紙幣収納装置１に案内し、他の金種を通過させる。第２振分部９５は、第２の金種を紙幣収納装置１に案内し、他の金種を通過させる。第３振分部９６は、第３の金種を紙幣収納装置１に案内し、他の金種を通過させる。第１の金種、第２の金種、第３の金種は、第１機能ユニット９２によって判断された紙幣の金種である。

下部ユニット８７には、３台の紙幣収納装置１が装着される。下部ユニット８７には、紙幣収納装置１を所定の位置に装着するために、紙幣収納装置１を案内するガイドレール９７が備わる。紙幣処理装置８５は、紙幣収納装置１から紙幣を繰り出し、出金口９１に搬送できる。

第１機能ユニット９２、第２機能ユニット９３は、紙幣の皺を伸ばす機能ユニットなどの他の機能を有するユニットでも良いが、少なくとも一方は、紙幣の金種を識別する識別ユニットを配置する。また、紙幣以外の紙葉類であっても、種類を識別することは可能であり、第１機能ユニット９２を、紙葉類の種類を識別する識別ユニットとすることができる。

入金口８９に挿入された紙幣は、搬送装置を含む搬送部９０によって搬送される。紙幣は第１機能ユニット９２によって金種が識別される。次に、紙幣は、第２機能ユニット９３によって殺菌される。次に、紙幣は、金種毎に配置された紙幣収納装置１に案内され、収納される。また、紙幣収納装置１に収納された紙幣は、紙幣収納装置１から搬送部９０に受け渡され、出金口９１に搬送される。

例えば、紙幣処理装置８５は、入金された紙幣の金種を識別し、他の金種の紙幣に変えて出金する両替機や、商品の代金を受け付け、釣を出金する自動精算機などに利用できる。

１紙幣収納装置
２紙幣
３フレーム
４ドラム
５第１リール
６第２リール
７電磁クラッチ
８第１歯車
９第２歯車
１０第３歯車
１１第４歯車
１２第５歯車
１３伝達軸
１４第１テープ
１５第２テープ
１６入出口
１７第１案内ローラー
１８第２案内ローラー
１９第３案内ローラー
２０第４案内ローラー
２１第５案内ローラー
２２第１入出口ローラー
２３第２入出口ローラー
２４第１長穴
２５第２長穴
２６第１バネ
２７第２バネ
２８入出口バネ
２９第１センサー
３０第２センサー
３１ガイド
３２ドラムフランジ
３３ドラム取付板
３４第１リールフランジ
３５第１リール取付板
３６第２リールフランジ
３７第２リール取付板
３８裏蓋
４０ベース
４１凹部
４２ワンウエイクラッチ
４３ネジ孔
４４ベース取付ネジ
４５コネクタ
４６リール取付孔
５０ケース側部
５１カバー
５２仕切板
５３ノブ
５４モーター
５５回転軸
５６減速機構
５７ベアリング
５８モーター固定ネジ
５９クラッチ固定部
６０ピン
６１減速機構ベース
６２第１太陽歯車
６３第１遊星歯車
６４第１内歯車
６５第１遊星キャリア
６６第２太陽歯車
６７第２遊星歯車
６８第２内歯車
６９第２遊星キャリア
７０第３太陽歯車
７１第３遊星歯車
７２第３内歯車
７３連結部
７４伝達軸固定部
７５クラッチフレーム
７６磁気駆動部
７７第１回転子
７８第２回転子
７９接続部
８０案内爪
８１切欠
８２底板
８３案内溝
８４位置決孔
８５紙幣処理装置
８６上部ユニット
８７下部ユニット
８８本体フレーム
８９入金口
９０搬送部
９１出金口
９２第１機能ユニット
９３第２機能ユニット
９４第１振分部
９５第２振分部
９６第３振分部
９７ガイドレール
９８脚

Claims

テープの間に紙葉類を挟んで前記テープと前記紙葉類とを一緒に巻き取り、および巻き戻すドラムと、
前記テープのみを巻き取り、および巻き戻すリールと、
前記ドラムの内側に少なくとも一部が配置されるモーターと、
モーターを固定するベースと、を有し、
前記ドラムが前記テープを巻き取る場合は、前記リールは前記テープを巻き戻し、前記ドラムが前記テープを巻き戻す場合は、前記リールは前記テープを巻き取り、
前記モーターの回転方向に基づいて、外部から搬送される前記紙葉類を前記ドラムに巻き取るか、前記ドラムを巻き戻して前記紙葉類を外部へ排出する紙葉類収納装置において、
前記モーターの一方側の端部から突出する回転軸に接続され、前記回転軸の回転数を第１の所定の回転数に変えて伝達軸に出力する第１の変換機構と、
前記伝達軸から前記ドラムまでの駆動力の伝達経路に配置され、前記伝達軸の一方向の回転を伝え、他方向の回転を伝えない第１の伝達機構と、
前記伝達軸から前記リールまでの駆動力の伝達経路に配置され、前記伝達軸の回転が前記一方向の回転の場合には駆動力の伝達を遮断し、前記伝達軸の回転が前記他方向の回転の場合には駆動力の伝達を接続する第２の伝達機構と、
を有することを特徴とする紙葉類収納装置。
前記第１の変換機構は、前記モーターの回転を減速する減速機構を含み、
前記第１の伝達機構は、ワンウエイクラッチを含み、
前記第２の伝達機構は、電磁クラッチを含み、
前記ワンウエイクラッチは、前記減速機構と前記電磁クラッチの間に配置され、
前記ドラムに前記テープを巻き取る場合は、前記モーターを第１の方向に回転させると共に、前記電磁クラッチを切断し、前記ドラムを駆動して前記ドラムに前記テープを巻き取ると共に、前記リールから前記テープを巻き戻し、
前記ドラムから前記テープを巻き戻す場合は、前記モーターを前記第１の方向とは逆方向の第２の方向に回転させると共に、前記電磁クラッチを接続し、前記リールを駆動して前記リールに前記テープを巻き取ると共に、前記ドラムから前記テープを巻き戻すことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類収納装置。
前記ワンウエイクラッチは、前記第１の変換機構の最終段に接続され、前記第２の伝達機構は、前記最終段に接続されることを特徴とする請求項２に記載の紙葉類収納装置。
前記第１の変換機構と前記第１の伝達機構は前記ドラムの内側に配置され、
前記第２の伝達機構は前記ドラムの外側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の紙葉類収納装置。
前記第２の伝達機構から前記リールまでの駆動力の伝達経路に配置され、前記伝達軸の回転数を第２の所定の回転数に変換する第２の変換機構を備え、
前記ドラムを駆動する場合の回転数と、前記リールを駆動する場合の回転数とを異なる回転数にすることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の紙葉類収納装置。
前記第２の伝達機構から前記リールまでの駆動力の伝達経路に、前記リールを回転させる力に抗する力を加えるブレーキ機構を備え、前記リールを回転させる場合に負荷を与えることを特徴とする請求項５に記載の紙葉類収納装置。
前記ドラムと前記第２の伝達機構の間に、貫通孔を備える仕切板が配置され、
前記貫通孔に前記伝達軸が通されることを特徴とする請求項５に記載の紙葉類収納装置。
前記伝達軸を回動自在に支持するとともに、前記ベースに固定されるベアリングと、
を有し、
前記ベアリングは、前記ドラムの内側で前記ベースに固定されており、
前記伝達軸は、前記ベアリングを貫通しており、
前記第１の伝達機構は、前記ベアリングから前記第１の変換機構とは逆側に突出している前記伝達軸に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類収納装置。
前記伝達軸は前記第１の伝達機構を貫通しており、
前記第２の伝達機構は、前記第１の伝達機構から前記ベアリングとは逆側に突出している前記伝達軸に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の紙葉類収納装置。
請求項１に記載の紙葉類収納装置と、
紙葉類が挿入される入口と、
前記紙葉類を排出する出口と、
前記入口から前記出口まで前記紙葉類を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送される前記紙葉類の種類を識別する識別装置と、
を有し、
前記紙葉類収納装置は、前記搬送装置の搬送路に沿って複数配置されており、
前記搬送装置は、前記紙葉類を前記入口から受け入れる場合は、前記識別装置によって識別された前記紙葉類の種類に応じて、予め決められた前記紙葉類収納装置に搬送し、前記紙葉類を前記出口から排出する場合は、前記紙葉類収納装置から排出される前記紙葉類を受取り、前記出口に搬送することを特徴とする紙葉類処理装置。