JPH01111292A - 紙幣一括払出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は紙幣一括払出装置、すなわち自動販売機、自
動両替機などに組み込まれ、釣銭や両替金として払い出
されるべき紙幣を、いったん一括して収容庫に収容し、
払出指令に基づいて下側開口部から所定位置に露出する
まで繰り出し、利用者が抜き取り得るようにした装置に
関する。

【従来の技術】

本件出願人の出願に係るこの種の先行技術について、以
下の図を参照しながら説明する。第７図はその背面図、
第８図は第７図のＣ−Ｃ断面図、第９図は第７図のＤ−
Ｄ断面図である。 この紙幣一括払出装置は大別すると、収容庫、可動底部
、繰出ローラ部、動力部、およびセンサ部から構成され
る。 収容庫４１は、前面板４２．背面板４３をもつ偏平な筒
状体であり、上側と下側とにそれぞれ開口部を有する。 なお、収容庫４１の中心線はほぼ垂直になるように設置
される。また、背面板４３の下端部近傍に反射形の光電
センサ５０が設けられる。図示してないが、光電センサ
５０に対向する、背面板４３の部分には穴が開けられ、
同じく対向する前面板４２の内側の部分には黒色塗装が
施されている。 可動底部は、可動底４４を水平方向に移動させて収容庫
４１の下側開口部を開閉する機能をもち、主として可動
底４４、開閉枠６１、およびカム７２からなっている。 可動底４４は方形状の板状部材であり、対向配置される
２個のコ字状の案内レール４５によって水平方向に移動
可能に支持され（第７図参照）、前縁部が収容庫４１の
下側開口部の近傍に位置し、移動によってこの開口部を
開閉することができるようになっている。なお、収容庫
４１の前面板４２の内面下端部には凹部が設けられ、こ
こに可動底４４の前縁部が入り込んで、収容庫４１の下
側開口部を完全に閉鎖できるように考慮されている。ま
た、可動底４４はコイルばね５７によって左方向に付勢
される。 開閉枠６１は逆Ｕ字状に形成された板状部材であり、軸
５３のまわりに回動可能に支持される。この軸５３は、
その両端部が側板４６によって回転可能に支持されてい
る（第７図参照）。開閉枠６１の逆Ｕ字の各脚端部は、
若干細められ保合部６１ａとなり、可動底４４の穴６４
ａと係合する（第９図参照）。また、開閉枠６１の両方
の脚部間に従動軸６５が架設され、さらに、係合部６１
ａの根元付近にコイルばね６６の一方の端部が取り付け
られる。 カム７２は軸７３に固着され、この軸７３はその両端部
が側板４６によって回転可能に支持されている。 コイルばね６６によって、開閉枠６１は反時計方向に付
勢され（第９図参照）、カム７２の外周面に従動軸６５
が当接している。 次に、繰出ローラ部は、収容された紙幣を一括して払い
出すために繰り出す機能をもち、主としてローラ枠５１
、繰出ローラ５２）およびカム７１からなっている。 ロアーラ枠５１は、その中間部を貫通する軸５３のまわ
りに回動可能に支持されるとともに、上側の端部が軸５
４によって貫通されている。この軸５４の両端部に繰出
ローラ５２が設けられる。また、ローラ枠５１の一方の
側面には、軸５３を挟んで軸５４とは逆の側に、従動軸
５５が設けられ、さらに、同じ側面の端部には、コイル
ばね５６の一方の端部が取り付けられる。 カム７１は、カム７２が固着されたと同じ軸７３に並べ
て固着される。第８図のように、ローラ枠５１がコイル
ばね５６によって反時計方向に付勢されるから、カム７
１の外周面には、ローラ枠５１の一方の側面に固着され
ている従動軸５５が当接する。なお、カム７１．７２は
、その輪郭線が同一で、位相がずれているだけである。 すなわち、第８図、第９図のように、反時計方向に関し
てカム７１の方がカム７２より若干、進んでいる。 動力部は可動底４４、繰出ローラ５２を駆動する機能を
もち、主として、動力源としてのモータ４７および動力
伝達用の歯車列からなる。動力伝達の経路は二つあり、
一つは、モータ４７の出力軸に取り付けられる歯車４８
と、軸７３の一方の端部に取り付けられる歯車７７とに
よる経路であり、もう一つは直列につながる、軸７３に
取り付けられる歯車３８、軸５３に取り付けられる歯車
７８、軸５４に取り付けられる歯車５８による経路であ
る。なお、歯車５８．７８は同じ歯数をもっている。ま
た、繰出ローラ５２は、軸５４に一方向クラッチ７６を
介して取り付けられる。 すなわち、第８図において、軸５４の反時計方向の回転
は繰出ローラ５２に伝達されるが、逆に繰出ローラ５２
の反時計方向の回転は軸５４には伝達されない。 センサ部は、紙幣９の存在と軸７３の回転位置を検知し
、適正な紙幣払出動作をおこなわせる位置センサ群で、
第８図の光電センサ５０．第７図の光電センサ６０，７
０からなる。なお、これら光電センサに対応する検知片
はそれぞれ紙幣９（第８図参照）、遮光片６９．７９（
第７図参照）である。 この先行技術に基づく装置の動作はその時間順に、繰出
ローラ５２による収容紙幣９の押圧保持動作、可動底４
４の開放動作、繰出ローラ５２による紙幣９の所定位置
への繰出動作、紙幣９の利用者による抜取、受領後の初
期状態への復帰動作からなる。 押圧保持動作は次のとおりである。 ■初期に、可動底４４Ｊローラ枠５１、繰出ローラ５２
）カム７１は、第８図の実線表示された位置にある。す
なわち、投入された紙幣９は、下側開口部が可動底４４
によって閉鎖された収容庫４１に一括して収容されてい
る。 ■払い出すべき紙幣の収容が完了したことに基づいて（
図示してない前段の紙幣計数センサによる）、モータ４
７が起動され、歯車４８．７７を介して軸７３が反時計
方向に回転する（第８図参照）。 ■カム７１が反時計方向に少しだけ回ったところで、そ
の輪郭線の高部から低部へ倣って、従動軸５５、したが
ってローラ枠５１が二点鎖線表示位置に前傾し、繰出ロ
ーラ５２の外周面が、紙幣９を前面板４２の内面に対し
て押圧する。なお、ローラ枠５１の前傾動作は、コイル
ばね５６の付勢による。 つづいて、可動底４４の開放動作は次のようになる（第
９図参照）。 ■ローラ枠５１が前傾してから時間的に少し後に、初期
に実線表示の位置にあった開閉枠６１が、前傾して二点
鎖線表示の位置になる。これは、開閉枠６１に固着され
た従動軸６５がカム７５の輪郭線に倣っで動くことによ
る。なお、カム７２の二点鎖線表示の位置は、開閉枠６
１が前傾してさらに時間が経過したときを示す。 ■開閉枠６１の先端の保合部６１ａが右方に動くことに
より、可動底４４がコイルばね５７の付勢にしたかって
右方に駆動され、収容庫４１の下側開口部が開放される
。なお、コイルばね５７は、可動底４４の穴４４ａと係
合部６１ａとの間の遊隙を除去する。 紙幣９の繰出動作は次のようになる。 ■紙幣９の所定位置までの繰出しは、繰出ローラ５２の
所定の角度だけの回転によっておこなわれる。この回転
駆動は、軸７３により歯車７８．８８．５８を介してお
こなわれ、所定の角度だけの回転は、軸７３の遮光片６
９と、光電センサ６９とに基づくモータ４７の停止によ
る。なお、繰出ローラ５２は、紙幣９を押圧していると
きにも同時に回転しているが、可動底４４の閉鎖によっ
て紙幣９の動きが阻止されている間は、紙幣９の表面を
滑っている。 さて、外部に露出された紙幣９が利用者により抜取、受
領されると、 ■このことが光電センサ５０によって検知され、ふたた
びモータ４７が起動され、軸７３が初期の状態から丁度
１回転した後に停止する。この動きによって繰出ローラ
５２は前面板４２から離れ、可動底４４は閉鎖状態にな
り、原状に復帰する。この軸７３の１回転動作は、遮光
片７９による光電センサ７０の信号に基づく。 ところで、繰出ローラ５２と軸５４との間に介在する一
方向クラッチ７６によって、利用者が紙幣９を抜き取る
ときの力は適当に小さくてすみ、また同時に、紙幣９を
破損したり、軸５４を含む動力伝達機構に無用の外力を
加えたりすることが防止される。

【発明が解決しようとする問題点】

以上説明したように、先行技術では、構造が比較的複雑
であり、構成部品点数も多く、したがってコスト的にも
、信頼性の面からも改善の余地がある。 この発明の目的は、先行技術がもつ以上の問題点を解消
し、構造を簡単にし、併せて構成部品の点数を大幅に削
減するようにした紙幣一括払出装置を提供することにあ
る。

【問題点を解決するための手段】

この目的を達成するために、発明装置は、払い出される
べき紙幣を上側開口部から投入させ一括して内部に収容
させるとともに、指令に基づいて下側開口部から所定位
置に露出するまで繰り出させる、偏平筒状でその長辺側
の一方を前面板とする収容庫と； この収容庫の短辺長を超える半径の円形を、その円周上
の任意の点からその中心に向かって前記収容庫の短辺側
内法とほぼ同じだけとった線分と、この線分の前記中心
側の端を通り前記線分と直角に一方の側にだけ引いた直
線とで区画して得られる二つの領域の内で、大きい方の
領域にほぼ相当する断面をもち、前記収容庫の前面板と
平行で、かつ前記紙幣の繰出方向と直角な軸線をもつ繰
出ローラと； を備え、 この繰出ローラの外周面に前記収容庫の前面板下端部の
内面を押圧させるとともに、前記繰出ローラを初期には
、その断面の前記線分が前記収容庫の下側開口部近傍の
短辺側内法位置とほぼ一致するように位置させ、 前記指令に基づいて、いったん前記線分が前記繰出方向
に移動する方向に１回転未満回転させ、次に前記所定位
置に露出するまで繰り出された紙幣の受領完了に基づい
て前記繰出ローラを前記と同じ方向にさらに回転させて
初期位置に復帰させるようにする。

【作用】

初期には、繰出ローラを、その断面の所定線分が前記収
容庫の下側開口部近傍の短辺側内法位置とほぼ一致する
ように位置させであるから、繰出ローラの断面の前記線
分に相当する箇所が紙幣受面となり、これを受面として
収容庫の上側開口部から投入された払い出されるべき紙
幣が、いったん収容庫の内部に一括して収容される。 紙幣の収容が完了すると払出指令が出され、この指令に
基づいて、いったん繰出ローラを、前記線分が紙幣繰出
方向に移動する方向に１回転未満回転される。 その結果、一括して収容された紙幣は、繰出ローラの外
周面と収容庫の前面板の内面との間で挟まれ、紙幣先端
が収容庫下部開口部から所定位置に露出されるまで繰り
出される。 この紙幣は、その収容庫下部開口部から露出された先端
部が利用者によって掴まれ抜き取られて、払出しが完了
する。 この利用者の受領完了（払出完了）に基づいて、繰出ロ
ーラは、前と同じ方向にさらに回転されて初期位置に復
帰される。

【実施例】

この発明の一実施例を、以下に図を参照しながら説明す
る。第１図はこの発明に係る一実施例の背面図、第２図
は第１図におけるＡ−Ａ断面図、第３図は第１図におけ
るＢ−Ｂ断面図、第４図はこの実施例の動作を示し、同
図（ａ）、同図（ｂ）、同図（Ｃ）、同図（ｄ）は各段
階における繰出ローラの側面図である。 この実施例、紙幣一括払出装置は主として、収容庫、繰
出ローラ、動力機構、およびセンサ部からなる。 第１図、第２図において、収容庫１は、前面板２）背面
板３をもつ偏平な筒状体であり、上側と下側とにそれぞ
れ開口部を有する。なお、収容庫１の中心線はほぼ垂直
になるように設置され、その両側面が左右の側板６にそ
れぞれ固定される。 背面板３の下端部近傍に反射形の光電センサ１０が設け
られる。光電センサ１０に対向する背面板３の部分には
、図示してないが、穴が開けられ、同じ（対向する前面
板２の内側の部分には黒色塗装が施されている。 繰出ローラ４は概略的には、収容庫１の短辺側の内法寸
法を超える半径をもつ円板状をなし、外周面が摩擦係数
の大きい材料、例えばゴム材料でつくられる。さらに詳
しく言えば、この繰出ローラ４の輪郭は、円周上の任意
の点からその中心に向かって収容庫の短辺側内法より若
干長い線分（第２図の面４ａに相当する）と、この線分
の中心側の端を通り線分と直角に上側にだけ引いた直線
（第２図の面４ｂに相当する）とで区画して得られるほ
ぼ三角形の領域を、円形から除外した形状をもつ。この
繰出ローラ４の軸線と一致する軸５は、収容庫１の前面
板２と平行でかつ紙幣の繰出方向（第１図、第２図で垂
直方向）と直角に設置され、左右の側板６で回転可能に
支持される。なお、繰出ローラ４は、その軸線方向にあ
る間隔をおいて２個設置される。ところで、繰出占−ラ
４の外周面にたいして、前面板２の下端部内面がそのば
ね性によって軽く押圧されている。 動力機構は、動力源としてのモータ７、このモータの出
力軸に取り付けられる歯車８Ａ、および軸５の一方の端
部に取り付けられ、歯車８Ａと噛み合う別の歯車８Ｂか
らなっている。 センサ部は、紙幣９（第４図参照）の位置と、繰出ロー
ラ４の軸５の回転位置とを検知して、適正な紙幣払出動
作をおこなわせるセンサ群であり、既に述べた光電セン
サ１０の外に、光電センサ２０゜３０（第１図参照）が
ある。光電センサ２０．３０は、軸５の他方の端部近傍
に設置され、軸５に固着された遮光片１２．１３にそれ
ぞれ対応する。なお、遮光片１２．１３の軸５に対する
取付角度は、第３図のように繰出ローラ４（２点鎖線標
示）の矢印で示した回転方向に関して、遮光片１２の方
が遮光片１３より少し進んでいる。 この実施例の動作について、第４図を参照しながら説明
する。この動作は大別すると、紙幣収容動作（同図（ａ
）参照）、紙幣の所定位置への繰出動作（同図（ｂ）、
　（Ｃ）参照）、利用者による紙幣抜取。 受領（同図（ｄ）参照）の後の初期状態への復帰動作と
になる。 初期には同図（ａ）に示すように、繰出ローラ４を、そ
の断面の面４ａが収容庫１の下側開口部近傍の短辺側内
法位置とほぼ一致するように位置させであるから、面４
ａを紙幣９の受面、面４ｂを背面板３の補助面として、
収容庫１の上側開口部から投入された払い出されるべき
紙幣９が、いったん収容庫１の内部に一括して収容され
る。 紙幣９の収容が完了する（図示してない別のセンサによ
る計数に基づく）と、図示してない制御部から払出指令
が出され、この指令に基づいて、いったん繰出ローラ４
は、反時計方向に１回転未満回転される（同図（Ｃ）の
位置まで）。この回転位置は、遮光片１２．光電センサ
２０（第１図参照）によって検知され、これに基づいて
制御される。その結果、一括して収容された紙幣９は、
繰出ローラ４の外周面と収容庫１の前面板２の内面との
間で挾まれ（同図（ｂ）参照）、紙幣９の先端が収容庫
１の下部開口部から所定位置に露出されるまで（同図（
Ｃ１参照）繰り出される。 この紙幣９は、その収容庫１の下部開口部から露出され
た先端部が利用者によって掴まれ、前面板２の内面と繰
出ローラ４との摩擦に抗して抜き取られて（同図（ｄ）
参照）、払出しが完了する。 この利用者の受領完了（払出完了）は、光電センサ１０
によって検知され、この検知信号に基づいて、繰出ロー
ラ４は、反時計方向にさらに回転されて初期位置（同図
（ａ）参照）に復帰される。この復帰動作は、遮光片１
３．光電センサ３０による検知に基づいて制御される。 次に、別の実施例について、第５図を参照しながら説明
する。同図において、前面板２２の下端部にローラ２３
がその軸線を紙幣繰出方向と直角にして設けられ、この
ローラ２３の外周面が、前面板２２のばね力によって繰
出ローラ４の外周面に軽く押圧される。なお、傾斜部材
２４は、その斜面で前面板２２の内面の補助面を形成し
、繰出ローラ４の面４ａまでの紙幣の円滑な案内をおこ
なう。ローラ２３によって、利用者の紙幣抜取り力が適
当に小さくてすみ、しかも抜取りが滑らかになる。同時
に、紙幣の破損防止にもなる。 さて、さらに別の実施例について、第６図を参照しなが
ら説明する。この実施例では、繰出ローラ１４の外周面
の、面１４ａと接する箇所の近傍が、摩擦係数の小さい
材料、例えばプラスチックやステンレス鋼からなる低摩
擦外周面１４ｃになっている。こうすることによって、
利用者の紙幣抜取り力が適当に小さくてすむから、利用
しやすい親切設計となるとともに、第５図に示した実施
例より構造が簡単となる。 またさらに別の実施例として、図示しないが、繰出ロー
ラを柱状にすることができる。こうすることによって、
紙幣の詰り防止がさらに強化される。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明においては、初期には、
繰出ローラを、その断面の所定線分が前記収容庫の下側
開口部近傍の短辺側内法位置とほぼ一致するように位置
させであるから、繰出ローラの断面の前記線分に相当す
る箇所が紙幣受面となり、これを受面として収容庫の上
側開口部から投入された払い出されるべき紙幣が、いっ
たん収容庫の内部に一括して収容される；紙幣の収容が
完了すると払出指令が出され、この指令に基づい果、一
括して収容された紙幣は、繰出ローラの外周面と収容庫
の前面板の内面との間で挟まれ、紙幣先端が収容庫下部
開口部から所定位置に露出されるまで繰り出される；こ
の紙幣は、その収容庫下部開口部から露出された先端部
が利用者によって掴まれ抜き取られて、払出しが完了し
、この利用者の受領完了（払出完了）に基づいて、繰出
ローラは、前と同じ方向にさらに回転されて初期位置に
復帰される。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）収容庫を除くと、主な構成部品は繰出ローラだけ
であるから、大幅な部品点数の削減となる。 さらに加えて、関連機構も含めた構造とその作動とが簡
単になるから、全体として、コスト、信頼性の両面で格
段に優れる。 （２）実施例によれば、繰出ローラが対向当接する前面
板内面にローラの外周面が含まれるから、紙幣の板取り
が滑らかとなり、かつ紙幣の破損防止にもなる。 （３）別の実施例によれば、繰出ローラはその断面の所
定線分の外端近傍の外周面だけが小摩擦係数材料からな
るため、紙幣の繰出ローラとの摩擦が小さくなり、利用
者の紙幣抜取り力が適当に小さくてすむから、簡単な構
造で利用しやすい親切設計となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例の背面図、第２図は第
１図におけるＡ−Ａ断面図、第３図は第１図におけるＢ
−Ｂ断面図、第４図はこの実施例の動作を示し、同図（
ａ）、同図（ｂ）、同図（Ｃ）、同図（ｄ）は各段階に
おける繰出ローラの側面図、 第５図は別の実施例の繰出ローラの側面図、第６図はさ
らに別の実施例の繰出ローラの側面図、第７図は先行技
術に基づく装置の背面図、第８図は第７図におけるＣ−
Ｃ断面図、第９図は第７図におけるＤ−Ｄ断面図である
。 符号説明 １：収容庫、２．２２７前面板、３：背面板、４．１４
．２４：繰出ローラ、９：紙幣、１４ｃ：低摩擦外周面
、２３：ローラ。 ポ ＼ｔ 第８０ 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）払い出されるべき紙幣を上側開口部から投入させ一
   括して内部に収容させるとともに、指令に基づいて下側
   開口部から所定位置に露出するまで繰り出させる、偏平
   筒状でその長辺側の一方を前面板とする収容庫と；この
   収容庫の短辺長を超える半径の円形を、その円周上の任
   意の点からその中心に向かって前記収容庫の短辺側内法
   とほぼ同じだけとった線分と、この線分の前記中心側の
   端を通り前記線分と直角に一方の側にだけ引いた直線と
   で区画して得られる二つの領域の内で大きい方の領域に
   ほぼ相当する断面をもち、前記収容庫の前面板と平行で
   かつ前記紙幣の繰出方向と直角な軸線をもつ繰出ローラ
   と；を備え、この繰出ローラの外周面に前記収容庫の前
   面板下端部の内面を押圧させるとともに、前記繰出ロー
   ラを初期には、その断面の前記線分が前記収容庫の下側
   開口部近傍の短辺側内法位置とほぼ一致するように位置
   させ、前記指令に基づいて、いったん前記線分が前記繰
   出方向に移動する方向に１回転未満回転させ、次に前記
   所定位置に露出するまで繰り出された紙幣の受領完了に
   基づいて前記繰出ローラを前記と同じ方向にさらに回転
   させて初期位置に復帰させるようにしたことを特徴とす
   る紙幣一括払出装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、繰出ロ
   ーラ外周面と接触する、収容庫の前面板下端部の内面に
   は、この内面と平行でかつ紙幣繰出方向と直角な軸線を
   もつローラの外周面が含まれることを特徴とする紙幣一
   括払出装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置にお
   いて、繰出ローラは、その断面の所定線分の外端近傍の
   外周面だけが小摩擦係数材料からなることを特徴とする
   紙幣一括払出装置。 ４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項
   に記載の装置において、繰出ローラは、その軸線上に間
   隔を置いて配置された複数個の同一断面をもつ板状部材
   からなることを特徴とする紙幣一括払出装置。 ５）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項
   に記載の装置において、繰出ローラは、１個の柱状部材
   であることを特徴とする紙幣一括払出装置。