JPH0441410Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、自動販売機や自動両替機等に組み
込んで用いるに好適な紙幣処理装置に関する。

【従来の技術】

近年、自動販売機や自動両替機等において、高
額紙幣（一万円札）の取扱いを可能にしたものが
多く実用化されている。 これらの装置に組み込まれる紙幣処理装置は、
大別すると、鑑別機構、収納機構、及び払出機構
といつた３つのユニツトから構成されている。ま
た、これらのユニツトには、それぞれに、紙幣を
搬送するための手段（搬送ベルト、ローラ）とこ
の搬送手段を駆動するための駆動モータとが設け
られている。 そして、紙幣が投入されると、上記のユニツト
は順次のように駆動される。 まず、鑑別機構が駆動され、投入された紙幣の
金種および真偽を判別し、判別結果に基づき、偽
紙幣の返却／真紙幣の取り込みを行う。 次に、収納機構が駆動され、取り込み搬送され
てきた真紙幣を金種毎（一万円札、５千円札、千
円札）に区分して収納する。なお、収納機構に
は、投入された紙幣を収納するための収納部とは
別に、最小額紙幣（千円札）を収納しておく払出
用紙幣収納部が設けられている。 そして、制御部からの指令に基づき、払出機構
が駆動され、取引きに応じた枚数の千円札を釣銭
あるいは両替銭として払出す。

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記した従来の紙幣処理装置にあつ
ては、次のような問題点を有していた。 払出用紙幣収納部に予めセツトしておいた最
小額紙幣が無くなる度に、取扱いを中止して払
出用紙幣の補充を行わなければないために、装
置の稼働率が低く、また、保守点検作業も煩わ
しい。 とくに、自動販売機に組み込んだ場合、稼働
率を上げようとして、払出用紙幣収納部のスペ
ースを大きくすると、充分な商品収納スペース
を確保することができない。 鑑別、収納、払出の各ユニツト毎に駆動モー
タを設けているために、駆動モータの制御が煩
雑であり、また、装置が大型化してしまつてい
る。 この考案は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、 投入される紙幣のうち、最小額紙幣を払出用
紙幣としてリサイクル利用して、稼働率の向上
を図ると共に払出用紙幣収納部をなくし小形化
を図ること、 また、各ユニツトの駆動を１個の駆動モータ
で行い、モータ制御の簡略化と装置の小形化を
図ることにある。

【課題を解決するための手段】

このような課題を解決するため、この考案は、
第１の入力軸１４の回転により駆動される第１の
搬送路９０を有し、投入された紙幣の真偽および
金種を判別するセンサからの信号に基づいて偽紙
幣であれば返却し、また真紙幣であれば前記第１
の搬送路９０に沿つて紙幣の取り込み搬送を行う
紙幣鑑別機構１５と、 紙幣を金種毎に区分して収納可能な互いに隣接
配置された複数の収納部９１，９１，９１と、一
端が前記紙幣鑑別機構１５の第１の搬送路端部に
連結するとともに前記収納部９１，９１，９１の
配置方向に沿つて延びる搬送路９２と、この搬送
路９２と前記複数の収納部９１，９１，９１との
間に設けられ、第２の入力軸１９Ａ，１９Ｂ，１
９Ｃの回転により駆動される第２の搬送路７４，
７４，７４とを有し、前記紙幣鑑別機構１５から
搬送されてくる紙幣を所定の収納部に収納する紙
幣収納機構１８と、 前記紙幣収納機構１８の複数の収納部のうち最
小額の紙幣を収納する収納部に設けられ、第３の
入力軸２６の回転により駆動されて該収納部から
紙幣を繰出す紙幣繰出機構部３０と、一端が前記
紙幣繰出機構部３０に連結するとともに他端が紙
幣の所定の払出位置まで延び、かつ、前記第３の
入力軸２６の回転により駆動される第３の搬送路
９３とを有する紙幣払出機構４０と、 前記紙幣鑑別機構１５、紙幣収納機構１８、及
び紙幣払出機構４０の各入力軸に回転力を付与す
るための正逆切換回転が可能な１つの駆動モータ
１とを備え、 前記紙幣鑑別機構１５の第１の入力軸１４に対
しては前記駆動モータ１の正逆両方向の回転を伝
達し、かつ、前記紙幣収納機構１８の第２の入力
軸１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに対しては紙幣の収納
動作を可能にする前記駆動モータ１の一方向（正
転方向）の回転のみを伝達する第１のワンウエイ
クラツチ１０Ａを介して、前記紙幣鑑別機構１５
と前記紙幣収納機構１８とを前記駆動モータ１に
連結し、 また、前記紙幣払出機構４０の第３の入力軸２
６に対しては紙幣の払出動作を可能にする前記駆
動モータ１の一方向（逆転方向）の回転のみを伝
達する第２のワンウエイクラツチ１０Ｂを介し
て、前記紙幣払出機構４０を前記駆動モータ１に
連結するようにしたことを特徴とする。

【作用】

紙幣収納機構１８の複数の収納部のうち最小額
の紙幣を収納する収納部に紙幣繰出機構部３０を
設け、投入される紙幣のうち最小額の紙幣を払出
用の紙幣としてリサイクルできるようにし、稼働
率の向上を図る。また、従来装置が必要としてい
た払出用紙幣収納部をなくし小形化を図る。 また、２つのワンウエイクラツチ１０Ａ，１０
Ｂを設け、共通の駆動モータ１の正逆切換回転に
より、紙幣鑑別機構１５、紙幣収納機構１８、及
び紙幣払出機構４０に動力を付与することで、鑑
別〜収納〜払出という一連の紙幣処理動作に対応
させてそれぞれのユニツトを効率良く駆動し得る
ようにして、駆動モータ１の制御の簡略化と装置
の小形化を可能にする。 すなわち、駆動モータ１を正転させると、第１
のワンウエイクラツチ１０Ａを介して、紙幣鑑別
機構１５と紙幣収納機構１８とに動力が伝達さ
れ、紙幣の取り込み搬送動作と収納動作とが行わ
れる。この時、第２のワンウエイクラツチ１０Ｂ
介して連結された紙幣払出機構４０には動力が伝
達されない。 そして、駆動モータ１を逆転させると、第２の
ワンウエイクラツチ１０Ｂ介して紙幣払出機構４
０に動力が伝達され、払出し動作が行われること
になる。

【実施例】

この考案の一実施例を、第１図、第２図を参照
しながら説明する。第１図は駆動モータから紙幣
鑑別機構、紙幣収納機構へそれぞれ動力を伝達す
る駆動系統図、第２図は駆動モータから紙幣払出
機構へ動力を伝達する駆動系統図である。 なお、本実施例における搬送路の概略を補助説
明図である第７図に示しておく。 第１図において、１は駆動モータで、例えばパ
ルスモータの場合には、ドライブユニツトと呼ば
れるパルス分配機能をもつ増幅器とモータとから
なる。２，３はベルトプーリで駆動モータ１の軸
に取り付けられ、前者は後に詳細に説明する紙幣
払出機構４０への動力伝達用のもの、後者は紙幣
鑑別機構１５、紙幣収納機構１８へそれぞれ動力
を伝達するためのものである。 紙幣鑑別機構１５への動力伝達は、ベルトプー
リ１２，１３を介して軸１４に至る。この軸１４
は簡略して図示してある紙幣鑑別機構１５の入力
軸である。したがつて、駆動モータ１の両方向の
回転はそのまま紙幣鑑別機構１５の入力軸１４に
伝達される。 なお、入力軸１４の時計方向の回転は紙幣鑑別
動作を、反時計方向の回転は紙幣返却動作をそれ
ぞれ行う。なお、紙幣返却動作が必要になる場合
は、投入紙幣を鑑別部が真の紙幣と認識しない場
合や、客がいつたん紙幣を投入したのち取引きを
中止した場合などである。 つぎに、軸９に嵌着されたワンウエイ・クラツ
チ１０Ａの外輪にはベルトプーリ１１が装着され
ている。このワンウエイ・クラツチ１０Ａの動力
伝達方向は時計方向である、つまり軸９の取り得
る両方向回転のうち時計方向の回転だけをその外
輪に伝える。したがつて、ベルトプーリ１１の時
計方向の回転はベルトプーリ１６に伝達される。
このベルトプーリ１６に結合している軸１９Ａ
は、千円紙幣収納機構１８Ａの入力軸に相当す
る。 入力軸１９Ａはベルト伝動機構１７を介して軸
１９Ｂ，１９Ｃと連結している。そして、軸１９
Ｂ，１９Ｃはそれぞれ５千円、一万円紙幣収納機
構１８Ｂ，１８Ｃの入力軸である。 駆動モータ１の両方向の回転は、紙幣鑑別機構
１５の入力軸１４にはそのまま伝達されるが、各
紙幣収納機構１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃの、それぞ
れの入力軸１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃには時計方向
の回転だけが伝達される。しかも、紙幣鑑別機構
１５の入力軸１４の紙幣鑑別動作に対応する回転
方向と各紙幣収納機構１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃの
それぞれの入力軸１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの紙幣
収納動作に対応するそれとは同時に行われる。 したがつて、紙幣鑑別機構１５が鑑別動作をす
るときには、各紙幣収納機構１８Ａ，１８Ｂ，１
８Ｃとも同時に収納動作をし、反対に、前者が返
却動作をするときには後者は動作しない。 なお、紙幣収納機構の具体的構造については説
明を省略する。 次に、ワンウエイ・クラツチ１０の一例につい
てその構造と動作を第３図を参照しながら説明す
る。５１は軸、５２は外輪でハウジング内径にし
まりばめで固く圧入され、５３は保持器、５４は
スプリング、５５はころである。 第３図ａにおいて、軸５１が反対方向に、つま
り矢印Ｐ方向に回転駆動する場合には、保持器５
３に支えられたスプリング５４の作用で、ころ５
５の外輪５２の楔形に傾斜したカム面の噛み合い
位置に進み、外輪５２のカム面と軸５１との楔作
用で、外輪５２をＰ方向と同じ方向に、つまり反
時計方向に駆動する。 逆に軸５１が、時計方向に回転駆動する場合に
は、ころ５５は外輪５２のカム面から離れる、つ
まり、ころ５５と外輪５２のカム面との間に楔作
用が働かず、軸５１は外輪５２を駆動しない。 次に、第３図Ｂは外輪５２が駆動側である場合
を示す。すなわち、外輪５２が図のように矢印Ｑ
方向、つまり時計方向に回転するときには、ころ
５５と外輪カム面とが噛み合い、軸５１を同方向
に回転させる。逆に、外輪５２が反時計方向に駆
動回転するときには、軸５１には動力は伝達せず
空転することになる。 なお、上述したように外輪５２はハウジング内
径に固くしまりばめで圧入されるため、軸方向の
固定装置が不要であり、このはめあいだけで駆動
トルクを伝達できる。 ワンウエイ・クラツチには種々の型式があり、
その一つの例を第４図の断面斜視図で説明する。
外輪５２、保持器５３、スプリング５４、ころ５
５は第３図で説明したと同様のもの、５６はラジ
アル軸受としての含油軸受である。一般にワンウ
エイ・クラツチは、そのクラツチ機能を正常に発
揮するためにラジアル負荷を支えるためのラジア
ル軸受をその両側に使用する必要がある。第４図
に示した例のものでは既に含油軸受を組み込んで
あるから、あらためてラジアル軸受を併用する必
要はない。 次に、第２図に基づいて駆動モータ１から紙幣
払出機構４０への動力伝達を説明する。 図において、３０は紙幣払出機構４０の一要素
である紙幣繰出機構で、収納された紙幣をその積
層上面のものから順に繰出指令に基づいて一枚づ
つ繰り出し、次の段階で紙幣が複数枚重なつて通
過することを防止する機構である。 ３６は取出紙幣収容機構で、紙幣繰出機構３０
から繰り出された、客に払出しすべき紙幣をその
収容ケースに一時収容し、指令によつて外部にそ
の取出口を開放するものである。 ３７は前記取出紙幣収容機構３６に関連するリ
ジエクト紙幣収容機構である。繰り出された紙幣
がもし２枚重なつていたり、ある所定の間隔以下
で続いて送り出されてきたりしたときには、誤動
作いし誤動作につながる恐れがあるから、このよ
うな紙幣は別にする必要がある。これをリジエク
ト紙幣というが、このリジエクト紙幣を収容する
ものがリジエクト紙幣収容機構３７である。 紙幣繰出機構３０と取出紙幣収容機構３６、リ
ジエクト紙幣収容機構３７とをつなぐ搬送路は、
主としてベルトプーリ３１〜３４と、ベルト３５
からなるベルト搬送機構によつて形成される。な
お、図示していないが取出紙幣収容機構３６とリ
ジエクト紙幣収容機構３７との各方向への搬送路
の切換えがおこなわれることになる。 つぎに、以上の主要構成要素である紙幣繰出機
構３０、取出紙幣収容機構３６、リジエクト紙幣
収容機構３７に動力を伝える系統について述べ
る。駆動モータ１の軸に取り付けられたベルトプ
ーリ２を介してその両方向の回転がベルトプーリ
５に伝達される。このベルトプーリ５の中心内径
にはワンウエイ・クラツチ１０Ｂの外輪が固く圧
入され、このワンウエイ・クラツチ１０Ｂの軸２
１にはベルトプーリ２２が固定されている。 このベルトプーリ２２はベルトプーリ２３、こ
れと同軸の歯車２４、これと噛み合う歯車２５を
経て、入力軸２６に連結されている。 このベルトプーリ２２には反時計方向の回転だ
けが伝達されるから、紙幣繰出機構３０の入力軸
２６には時計方向の回転動力が伝達されることに
なる。 また、前記歯車２４から１点鎖線で示したよう
にベルトプーリ３２に動力を伝達する。 以上のような構成であるから、駆動モータ１の
両方向の回転のうち反時計方向のものだけが紙幣
払出機構４０、つまり紙幣繰出機構部３０、取出
紙幣収容機構３６、リジエクト紙幣収容機構３７
をその主要要素とするものの入力軸２６に伝達さ
れ、所定の機能を発揮する。 以上の実施例の作用を総括的に述べると、紙幣
鑑別機構１５の鑑別動作と紙幣収納機構の収納動
作とは同時に、しかも駆動モータ１のある一方向
回転によつておこなわれ、また、紙幣鑑別機構１
５の返却動作と紙幣払出機構４０の払出動作とは
同時に、しかも駆動モータ１の前記と逆方向の回
転によつておこなわれる。 おわりに、紙幣収納機構１８と紙幣払出機構４
０に属する紙幣繰出機構３０との具体的構造につ
いて簡単に説明する。 第５図は紙幣収納機構１８の斜視図である。矢
印Ｓ方向から搬入された紙幣１００はベルトプー
リ７１、方向変換案内レール７２の間をとおり、
この方向変換案内レール７２の他端に設けられた
押さえローラ７３と搬送路端部ベルト７４とによ
り搬送され、ベルトプーリ７５，７６の外周面と
回動案内板７７の表面の間に挟まれた形で進む。
そして、位置規制レバー７８によつて阻止されこ
の位置に停止する。なお、位置規制レバー７８は
軸７８Ａを中心に回動可能に支持され、かつ、ば
ね７９によつて反時計方向に回動するように力を
受け、後述する押し軸８８によつて位置決めされ
る。つぎに、回動案内板７７が軸７７Ａを中心に
上方へほぼ90度回転することによつて、紙幣は図
示していない収納用底板上に積層して収納され
る。 そして、その紙幣収納機構１８に該当しない紙
幣が搬送されてきたときには、指令に基づいて方
向変換案内レール７２が反時計方向に回動して搬
送路を切換える。 なお、紙幣収納機構そのものは各金種によつて
違いはないが、払出用紙幣を収容するものだけ
が、その周辺に払出しに関連する機構を備えてい
る。第５図の左上部分に２点鎖線で示したものが
その一つで、次に述べる紙幣繰出機構３０であ
る。 紙幣繰出機構３０を示す第６図において、８１
は紙幣繰出用駆動軸、８２は紙幣繰出ローラでそ
の円周の一部にゴムの凹凸部を備えている。８
３，８４は紙幣が複数枚通過することを防止する
ためのローラの組で、上方のもの８３は３個の薄
い円板を軸方向にある間隔をおいて並べてある。
また、同じく下方のもの８４は前記８３の円板よ
り小さい直径の２個の円板を前記の円板の間に配
置する。両方の円板の外周は僅かの間隔を置いて
接するように設置される。普通、小さい方の円板
は少なくとも外周が軟らかい材料からなつてい
る。上方の複数枚通過防止ローラ８３は駆動軸８
１に取り付けられ、同時にこの駆動軸８１と紙幣
繰出ローラ８２の軸とにそれぞれ固定されたベル
ト車８５Ａ，８５Ｂおよび歯付ベルト８５Ｃによ
つて、紙幣繰出ローラ８２は複数枚通過防止ロー
ラ８３と同方向にかつ外周囲における線速度を等
しくするように連結されている。 下方の複数枚通過防止ローラ８４は紙幣繰出し
方向には回転不能、逆方向には回転可能にワンウ
エイ・クラツチを内蔵しているもので、前記ロー
ラ８３とは連結されていない。 ８６は電磁アクチユエータで、オンすることに
より紙幣繰出ローラ８２、複数枚通過防止ローラ
８３、全体の保持枠８９を駆動軸８１を中心にし
て時計方向に回動させる。８７はばねで、上記の
動作を復帰させるためのものである。また、８８
は押し軸で保持枠８９に固定されている。 以上のような構成であるから、紙幣繰出指令に
よつて電磁アクチユエータ８６が作動すると保持
枠８９が時計方向に回動し、紙幣繰出ローラ８２
を既収納紙幣１００の上に押しつける。そして、
押し軸８８は紙幣収納機構１８（第５図）のとこ
ろで説明した紙幣位置規制レバー７８を軸７８Ａ
を中心に時計方向に回動し、紙幣先端面の阻止を
解除する。同時に所定の回数だけ回転する駆動軸
８１によつて、紙幣繰出ローラ８２は収納紙幣１
００を所定の枚数だけ矢印Ｔ方向に繰り出す。そ
して、この繰出された紙幣は複数枚通過防止ロー
ラ８３，８４の間を通過することにより文字どお
り１枚づつの通過が保証される。つまり、もし複
数枚の紙幣が前記複数枚通過防止ローラ８３，８
４の間に到達すると、もつとも上の紙幣だけが繰
出ローラ８２のゴム凹凸部によつて繰出され、そ
れ以下の紙幣は同時に前記複数枚通過防止ローラ
８３，８４の間隔を通過することができないで溜
まることになる。 所定の紙幣繰出しが完了すると、磁気アクチユ
エータ８６の作動は停止し、ばね８７によつて保
持枠８９は反時計方向に回動復帰し、紙幣繰出ロ
ーラ８２の外周面は収納紙幣面から離れる。同時
に、位置規制レバー７８は、ばね７９の作用によ
り軸７８Ａを中心に時計方向に回動して元の位置
に復帰する。この復帰動作のとき、さきの複数枚
通過防止ローラ８３，８４のところに溜まつてい
る紙幣があれば、この紙幣を押し戻し正規位置に
する。

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、次のようなすぐれた効果が期待できる。 (1) 紙幣鑑別、収納、払出の３機能を１個の駆動
モータによつておこなうので、スペースの節
約、ひいては装置の小形化につながるとともに
動力の制御が一元化され簡素化される。 (2) 動力伝達系統が整理され、構造的に簡素化さ
れる。これによつて組立て、試験がやりやすく
なり装置コスト低減に効果がある。 (3) 投入される紙幣うち最小額紙幣をリサイクル
して払出しに用いているので、保守が容易であ
り、より一層装置を小形化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例の鑑別・収納動
力系統を示す斜視図、第２図は同じく払出動力系
統を示す斜視図、第３図はワンウエイ・クラツチ
の動作原理図、第４図はワンウエイ・クラツチの
構造を示す断面斜視図、第５図は紙幣収納機構を
示す斜視図、第６図は紙幣払出機構のうちの紙幣
繰出機構を示す斜視図、第７図は実施例における
搬送路の概略を示す補助説明図である。 符号説明、１……駆動モータ、２，３……ベル
トプーリ、１０，１０Ａ，１０Ｂ……ワンウエ
イ・クラツチ、１４，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，
２６……入力軸、１５……紙幣鑑別機構、１８，
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ……紙幣収納機構、３０
……紙幣繰出機構、３６……取出紙幣収納機構、
３７……リジエクト紙幣収容機構、４０……紙幣
払出機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１の入力軸の回転により駆動される第１の搬
   送路を有し、投入された紙幣の真偽および金種を
   判別するセンサからの信号に基づいて偽紙幣であ
   れば返却し、また真紙幣であれば前記第１の搬送
   路に沿つて紙幣の取り込み搬送を行う紙幣鑑別機
   構と、 紙幣を金種毎に区分して収納可能な互いに隣接
   配置された複数の収納部と、一端が前記紙幣鑑別
   機構の第１の搬送路端部に連結するとともに前記
   複数の収納部の配置方向に沿つて延びる搬送路
   と、この搬送路と前記複数の収納部との間に設け
   られ、第２の入力軸の回転により駆動される第２
   の搬送路とを有し、前記紙幣鑑別機構から搬送さ
   れてくる紙幣を所定の収納部に収納する紙幣収納
   機構と、 前記紙幣収納機構の複数の収納部のうち最小額
   の紙幣を収納する収納部に設けられ、第３の入力
   軸の回転により駆動されて該収納部から紙幣を繰
   出す紙幣繰出機構部と、一端が前記紙幣繰出機構
   部に連結するとともに他端が紙幣の所定の払出位
   置まで延び、かつ、前記第３の入力軸の回転によ
   り駆動される第３の搬送路とを有する紙幣払出機
   構と、 前記紙幣鑑別機構、紙幣収納機構、及び紙幣払
   出機構の各入力軸に回転力を付与するための正逆
   切換回転が可能な１つの駆動モータとを備え、 前記紙幣鑑別機構の第１の入力軸に対しては前
   記駆動モータの正逆両方向の回転を伝達し、か
   つ、前記紙幣収納機構の第２の入力軸に対しては
   紙幣の収納動作を可能にする前記駆動モータの一
   方向の回転のみを伝達する第１のワンウエイクラ
   ツチを介して、前記紙幣鑑別機構と前記紙幣収納
   機構とを前記駆動モータに連結し、 また、前記紙幣払出機構の第３の入力軸に対し
   ては紙幣の払出動作を可能にする前記駆動モータ
   の一方向の回転のみを伝達する第２のワンウエイ
   クラツチを介して、前記紙幣払出機構を前記駆動
   モータに連結するようにしたことを特徴とする紙
   幣処理装置。