JPH07149460A - スタッカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙幣の適切な位置決めを保証し、これにより
紙幣位置の検出に普通使用される多重センサの必要を除
去し、そして、プッシャの元の位置及びスタッカの完全
な状態の両方を検出するセンサを１個のみしか必要とし
ない、要素の数の減少したスタッカを提供することであ
る。 【構成】 紙幣貯蔵室内へ紙幣の面に直角な方向に前記
紙幣を押し込むためのプッシャ手段がカムにより駆動さ
れるはさみ装置と、このはさみ装置の位置を検出するた
めの位置検出手段を有し、前記カムが、第１と第２のカ
ム面を有し、前記第１のカム面が前記はさみ装置を駆動
し、前記第２のカム面が前記はさみ装置の位置を検出す
るための位置検出手段を動作させることよりなる改良型
紙幣スタッカ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の詳細の説明）発明の分野 本発明は紙幣を積重ねるための改良型紙幣スタッカ装置
に関する。本発明は、又、受容可能な紙幣を確認して積
重ねるための改良になる確認器−スタッカ・ユニットに
関する。この場合、スタッカは確認器に容易に取付け又
は確認から容易に切離すことができるが、確認器は単独
で又はこのスタッカと組合せて使用することができる。
特に、本発明による改良になるスタッカは、顧客から紙
幣を受けて、この紙幣が受容可能なことを確認し、この
紙幣が受容可能なものであることを示す電気信号を提供
する紙幣確認器と組合せて動作される。この改良になる
スタッカ装置は紙幣確認器により受容された紙幣を受け
取ってそれらをきちんと貯蔵する。

【０００２】発明の背景 いくつかの用途では、紙幣確認器は受容された紙幣をビ
ン（bin)すなわち貯蔵容器に送ってそこにゆったりと貯
蔵する。例えばある自動販売機は紙幣確認器を有してい
て、顧客が硬貨で支払うには厄介な高価な品目の購入の
ために紙幣を受容できるようにしている。受容される紙
幣は紙幣確認器の出口から現金箱に供給され、自動販売
機の所有者により集められるまで現金箱の中にゆるく貯
蔵される。他の自動販売機では、空間は貴重であろう
し、又は、他の理由で、受容された紙幣をゆるく貯蔵す
るよりもコンパクトにきちんと積重ねることは非常に望
ましいことであろう。

【０００３】結果として、以前、種々のスタッカ装置が
開発された。例えば、本願の譲受人に譲渡された米国特
許第４，０５０，５６２号、及び、米国特許第４，０１
１，９３１号、同４，０００，８９２号、同３，９７
７，６６９号、同３，９１７，２６０号、同３，８５
１，７４４号、同３，７８８，３３３号、同３，７６
５，５２３号、同３，６５５，１８６号及び同３，２２
２，０５７号を参照。２つの商業的に使用されているス
タッカ装置を以下に簡述する。まず、確認器により受容
された紙幣はスタッカの第１室に重力の影響下で落下す
ることができ、次にプッシャ・ユニットがこの落下した
紙幣をスタッカの貯蔵室へ積重ねる。この装置は紙幣を
積極的に制御し続けるものではない。結果として、ジャ
ム及び積重ねの悪い紙幣は積重ねの望ましいものよりも
しばしば起り易い。この最適性の欠ける操作は、すりき
れた古い積重ねる場合によりしばしば見られる。

【０００４】第２の市販装置では、スタッカは一体の確
認器−スタッカ・ユニットの一部として含まれている。
このユニットでは、共通の駆動ベルトは紙幣の挿入から
積重ねまでの紙幣の動きを積極的に制御する。この一体
装置は、機構的に複雑で、広範な種々の用途に合うよう
に容易に適用させる融通性を欠いている。この第２の装
置は積重ねを１つの方向に限定し、スタッカ無しではそ
の確認器を動作させることができない。

【０００５】発明の概要 本発明の装置は、融通性と適用性を提供しながら、ジャ
ムと不適当な積重ねの程度を減少させるものである。こ
れらの改良及び積極的な紙幣制御は、取扱い中に紙幣の
積極的な制御を維持する現在入手できる確認器−スタッ
カ・ユニットに見られるよりも少ない電子機械要素を用
いて達成される。結果として、本発明によるスタッカ
と、組合された確認器−スタッカ・ユニットの両方は比
較的コンパクトである。本発明のスタッカは確認器に容
易に取付けられ、普通の保守点検では、適切なベルト張
力の維持のための調整、紙幣通路の調整又はベルトの速
度制御の必要はない。

【０００６】この発明の目的は、確認器への紙幣の挿入
から積重ねまでの紙幣の積極的制御を維持する確認器−
スタッカの組合せを提供することである。この発明の他
の目的は、普通の製造交差、普通動作中の部品の磨耗及
び引き裂き、又は、動作中の環境条件の代表的な変化を
補償する機械的又は電気的調整を要しないスタッカを提
供することである。又、この発明の目的は、紙幣を上方
向、下方向又は水平方向に積重ねるようにスタッカを容
易に設計できる機械的インタフェース装置を確認器に提
供することである。

【０００７】又、この発明の目的は、設置を現場以外に
することを必要にするようなはなはだしい変更又は調整
の必要なしに現場で確認器にスタッカを人が取付けられ
るようにする簡単な取付装置を提供することである。こ
の発明の目的は、単に紙幣マガジンを変えて異なる容量
を得ることにより積重ねられる紙幣の数に融通性を与え
る容易に交換可能な紙幣マガジンを提供することであ
る。

【０００８】この発明の更に他の目的は、紙幣の適切な
位置決めを保証し、これにより紙幣位置の検出に普通使
用される多重センサの必要を除去し、そして、プッシャ
の元の位置及びスタッカの完全な状態の両方を検出する
セッサを１個のみしか必要としない、要素の数の減少し
たスタッカを提供することである。この発明の更に他の
目的は、与えられたスタッカ空間内に最大数の紙幣を積
重ねると共に、この積重にしわくちゃの紙幣がないよう
にするために利用できる空間を効率的に使用する装置を
提供することである。この発明の更に他の目的は、簡単
なオープン・ループ・モータ制御を可能にしながらホー
ム位置の正確な検出を保証する紙幣プッシャのためのカ
ム及びはさみ設計を提供することである。

【０００９】この発明の更に他の目的は、簡単かつ確実
に取付けて閉じ、そして、取付け要件に変化を生じさせ
るために紙幣を取除くための多重方法を有する紙幣マガ
ジンを提供することである。また、この発明の目的は、
確認器がスタッカ駆動に使用されるか否かに関係なく確
認を介して紙幣の輸送速度を比較的一定に維持しながら
確認器の紙幣輸送系を制御するための低価格開ループ速
度制御系を維持するための装置を提供することである。
この発明の他の目的は、低価格で簡単に組立られるスタ
ッカを提供することである。この発明の他の目的は、重
要な整列が貨幣マガジンの除去又は開放により影響され
ないように、非臨界領域でスタッカから分離可能な紙幣
マガジンを有することである。

【００１０】更に他の目的は、如何なる方法でもスタッ
カの電子系に影響を与えずに、かつ如何なる電気接続を
もしたり、止めたりする必要なしに、１つの紙幣マガジ
ンが他のマガジンと交換できるように電子要素を有しな
い紙幣マガジンを提供することである。これら及び他の
目的は以下の詳細な説明から明らかとなる。また、明ら
かに、この発明の実施例は、請求の範囲により定義され
た本発明の範囲内に入る上記目的の全てを達成する必要
はない。この明細書及び請求の範囲にわたり「紙幣」の
ことが言及されているが、これは全ての種類の紙幣等を
含む意図である。同様に、紙幣の「面」が言及されてい
るが、この言及はいずれの主面を含む意図である。

【００１１】実施例の説明 本発明の一実施例は図１〜図１３に示してある。図１
は、確認器−スタッカ・ユニットを形成するために、ス
タッカ２００に結合された紙幣確認器１００の全体図を
示す。スタッカ２００は数個の主要な要素群を有してい
る。すなわち、図４と図５にもっともよく示した紙幣輸
送手段３００、図６にもっともよく示した予貯蔵室４０
０、図７と図８にもっともよく示したプッシャ手段、及
び、図７にもっともよく示した紙幣マガジン６００を有
している。

【００１２】紙幣確認器に関する確認器１００の詳細
は、この発明の一部ではない。結果として、この確認器
のこれらの面はこれ以上後では説明しない。確認器１０
０とスタッカ２００の機械結合の種々の面はこの発明の
一部を形成するもので以下更に説明する。図１〜図１３
に示し、ここに記載した実施例に使用された確認器１０
０は、米国ペンシルバニア州フォルクロフトの Mars El
ectronics により販売されていて商業的に入手可能なユ
ニットである。この確認器は、１９８４年１０月１０日
出願で本願の譲受人に譲渡された米国出願第６５９，４
１１号に大体記載されたようなものである。

【００１３】確認器１００は挿入された紙幣が受容可能
か否かを決定する。紙幣は、上部ハウジング１０４と下
部ハウジング１０６により形成された紙幣入口１０２に
おいて確認器１００内へ一時に一枚づつ挿入される。入
口１０２から、紙幣は縦方向に確認器１００を介して確
認器の紙幣出口まで、モータ・駆動列よりなる駆動手段
１１６により駆動される一対のベルト１１８、及び一連
の対をなすプーリ又はローラ１０８、１１０、１１２及
び１１４により輸送される。図１３は、上部対のローラ
１１０と１１４及びベルト１１８の好適な配列を示す。
図１３に示したように、ローラ１１４は軸１１５に取付
けられ、この軸の端は確認器１００のケーシング１５０
を超えて伸張している。明確化のため、残りの記載中、
一組のベルト及びプーリのみを説明する。しかしなが
ら、この好適な実施例では、２組の要素があり、紙幣の
端部がこれらの要素により制御され、一方、紙幣の中央
部はこれらの要素間を通過するということが理解される
べきである。

【００１４】紙幣は確認器１００を通して縦に挿入され
るが、その妥当性と単位確認のため一群のセンサにより
試験される。これらのセンサからの一群の出力信号は確
認器１００の論理回路により処理されて紙幣が受容可能
か否かを判別する。受容できないとわかった紙幣は駆動
手段１１６を逆転することにより入口１０２を介して元
へ排除される。

【００１５】受容可能な紙幣はベルト１１８とローラ１
１２、１１４により駆動されて相互接続領域１２０へ駆
動され、この領域で確認器１００とスタッカ２００はい
っしょに接続される。更に図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び
図３Ｂに関連して以下に更に述べるように、相互接続領
域１２０の相互接続手段は、確認器１００を去りスタッ
カ２００に入る場合に紙幣が従う円滑な連続路を確立す
る。図１に示し、図４と図５に更に詳細に示したよう
に、スタッカ２００は、一連のプーリ３０６、３０８及
び３１０、ベルト３１２、及びローラ３０４よりなる。
輸送手段３００は、以下に更に詳述するローラ１１４に
より駆動される。

【００１６】輸送手段３００は予貯蔵室４００へスタッ
カの入口から受容紙幣を輸送する。予貯蔵室４００は紙
幣を枠に入れてそれを固く保持する。予貯蔵室４００の
寸法は、受容された紙幣のしわくちゃ状態及びジャムが
防止されるように選ばれている。受容された紙幣が十分
に予貯蔵室４００へ駆動されてその先端が停止部４０２
に到達することができるように十分な所定時間の後に、
プッシャ手段５００が動作される。プッシャ手段５００
は受容された紙幣を予貯蔵室４００から紙幣マガジン６
００の積重部へ押し入れ、紙幣は取除かれるまでそこに
貯蔵される。以下に記述するように、マガジン６００
は、積重ねられた紙幣を除去できるように、容易に除去
又は開かれるように設計されている。紙幣の挿入から積
重ね及び除去までの動作全体を簡述したので、本発明に
よる装置のこの実施例の詳細を更に詳しく述べる。

【００１７】確認器とスタッカの相互接続 紙幣の先端が図１に示した領域１２０に達するとき、こ
の先端は確認器１００を去り始める。確認器１００の上
部ハウジング１０４と下部ハウジング１０６の両方は、
図２Ａと図２Ｂ（上部ハウジングの詳細）と図３Ａと図
３Ｂ（下部ハウジングの詳細）に示されるように、領域
１２０における一体形成のフィンガ１２４とスロット１
２６よりなる相互接続手段を有している。確認器１００
がスタッカ無しに使用されるとき、上部ハウジング１０
４のフィンガ１２４は、図示しない端キャップ内のスロ
ットにかみあう。この端キャップのスロットは図２Ｂに
示したスロット２０６と同じである。下部ハウジング１
０６の表面と関連して、端キャップは、水平に対し約３
０°の角度で紙幣確認器１００から下方へ受容紙幣を向
ける出口路を形成している。

【００１８】スタッカ２００が確認器１００と使用され
るとき、スタッカの上部ハウジング２０２のスロット２
０６とフィンガ２０４は確認器１００の上部ハウジング
１０４のフィンガ１２４とスロット１２６にかみあう。
下部ハウジング２０８のスロット２１２とフィンガ２１
０は確認器１００の下部ハウジング１０６のフィンガ１
２４とスロット１２６にかみあう。確認器１００の上下
部ハウジングでこれらのフィンガとスロットが対応のス
ロットとフィンガにかみあうことにより確認器１００か
らスタッカ２００への円滑で連続性の紙幣通路が得られ
る。この種の通路により、紙幣が確認器１００からスタ
ッカへ移るときに起るようなジャムによる動作不調が避
けられる。

【００１９】更に、この好適な実施例では、確認器１０
０とスタッカ２００の正しい整列状態はスタッカ２００
のケーシング２２０のスロット２２２内へはまる軸１１
５により更に保証される（図７）。このような構成はス
タッカと確認器を整列するための相互接続手段を有して
いる。スタッカの上下部ハウジング２０２と２０８の面
は、スタッカ内の紙幣通路の最初の部分を確立する通路
壁よりなる紙幣受け手段を形成する。該通路壁は、コー
ナーをまわり垂直上方の紙幣輸送手段３００へ紙幣を案
内する。好適な実施例では、紙幣通路壁は少なくとも１
本のフィンガとスロットを有するようにモールドされて
いる。本発明と首尾一貫して、わずかに変形するだけ
で、紙幣は水平方向又は垂直方向へ向けることができる
ということは明らかなはずである。この好適な実施例の
紙幣受取手段を図示し記載したが、他のそれほど精巧で
ない紙幣受取手段が他の実施例で使用できよう。例え
ば、側壁により形成された開放空間はプッシャに相対的
な位置で重力により供給される紙幣を受取るに十分なも
のであろう。

【００２０】紙幣輸送手段 紙幣の先端がスタッカ２００の領域２２０（図１に図
示）に達すると、この先端はスタッカの紙幣輸送手段３
００に入り始める。紙幣輸送手段３００は図４と図５に
詳細に示してある。この紙幣輸送手段３００は、紙幣を
縦に輸送するために、（スタッカ駆動ローラとも呼ばれ
る）確認器のローラ１１４により駆動されるベルト−プ
ーリ装置３０２を有している。図示のように、紙幣輸送
手段３００は摩擦駆動されるが、明らかに、他の駆動装
置が使用でき、更に紙幣輸送手段３００は別な仕方で確
認器１００の駆動手段と係合できる。紙幣輸送手段３０
０は、又、板ばね３０５によりベルト３１２とプーリ３
０６に対してバイアスされているローラ３０４を有して
いる。

【００２１】ベルト−プーリ装置３０２は、位置決めプ
ーリ３０６、ベルト張力プーリ３０８、浮動プーリ３１
０、及びベルト３１２を有しており、これらは以下に記
載し、図４と図５に示すように配列されている。図６に
示し、そして、図１２及び確認器の紙幣プーリ及びベル
トに関して上に述べたように、２組の要素が紙幣輸送手
段３００において１組づつ紙幣通路の各端に設定されて
いるが、１組のみを説明する。

【００２２】位置決めプーリ３０６は、プーリ・ピン３
０７に取付けられて、このまわりに自由に回転するよう
になっている。このプーリ・ピン３０７は、紙幣通路に
対して一定位置に予貯蔵室４００の壁に固定されてい
る。ローラ３０４はスタッカ・ハウジング２０２に位置
決めプーリ３０６に対向して位置決めされている。紙幣
の後縁がスタッカ駆動ローラ１１４と浮動プーリ３１０
から一度離れると、位置決めプーリ３０６とローラ３０
４は力を加えて紙幣を停止部４０２まで駆動して完全に
室４００へ入れる。板ばね３０５は、スタッカ駆動ロー
ラ１１４が一度回転を停止すると、紙幣が滑るのを防止
するように十分な力を加える。

【００２３】しかしながら、この力は、紙幣をしわくち
ゃにしたり又はつまらせたりするには不十分で、紙幣の
先端が停止部４０２に一度到達すると駆動ローラ１１４
が停止するまではベルト３１２が紙幣に対して滑るほど
十分小さい。この制御される滑りは重要で、この好適な
実施例では駆動ローラ１１４は、紙幣の先端を停止部４
０２まで駆動するに要求された時間よりも幾分長い時間
動作され、そしてオフにされる。滑りがなければ、セン
サは、駆動手段１１６がオフになれるように紙幣が完全
に又はほぼ完全に予貯蔵室４００にある時を検出するた
めに使用されなければならないであろう。さもなけれ
ば、紙幣はつまったり、しわくちゃになる。このような
センサ及び関連する制御回路は容易に付加することがで
きるが、このような付加により装置全体の価格及び複雑
さが増大する。

【００２４】次に、ベルト・プーリ装置３０２に戻る
と、この装置のベルト張力プーリ３０８は軸３０９に取
付けられてその回りを自由に回転する。軸３０９の端は
ハウジング２０８の穴３１４に位置づけられている。軸
３０９はばね３１６の力で穴３１４の中へバイアスされ
ている。穴３１４はスロットであって、その下部境界は
水平壁３１２により形成され、その上部境界は壁３１７
に対してγ°の角度の壁３１８により形成され、紙幣通
路はローラ１０８、１１２と１１０、１１４の間にあ
る。この実施例の場合の角度γの好適な値は約６°であ
る。

【００２５】最後に、浮動プーリ３１０、すなわち、ベ
ルト−プーリ装置３０２の第３プーリは位置決めプーリ
３０６とベルト張力プーリ３０８との間に位置決めされ
ている。浮動プーリ３１０は軸３１１に取付けられて自
由に回転する。軸３１１はハウジング２０８のスロット
３２０に位置決めされている。スロット３２０は、確認
器１００のローラ間の紙幣通路に平行である。スタッカ
２００が確認器１００に取付けられていない場合、ベル
ト−プーリ装置３０２はそれ自体を図４に示すように配
列する。ベルト−プーリ装置３０２は、この装置を構成
する要素の製造公差の小さなばらつきとは無関係にベル
ト３１２に比較的一定の張力を与える。この製造公差の
例として、ベルト３１２は１インチの１／１６まで長さ
が変り得る。ベルト−プーリ装置３０２の要素への相対
的な力のベクトル解析により装置３０２が如何に自己調
整形かが数学的に示される。

【００２６】しかしながら、図５はベルト−プーリ装置
３０２の自己調整特性を視覚的に示す。確認器１００が
スタッカ２００に取付けられていると、プーリ３０８と
３１０は図５に示すように移動する。プーリ３１０は水
平に右方へ移動し、プーリ３０８は穴３１４の壁３１８
に沿って右及上方へ移動する。確認器１００が連結され
ると、スタッカ駆動ローラ１１４は、浮動プーリ３１０
の領域でベルト３１２に力を加えてベルト３１２をスロ
ット３２０にそって変移させる。結果として、ベルト張
力プーリ３０８は穴３１４の壁３１８に沿ってばね３１
６の力に抗して移動する。プーリ３０８と３１０両方の
この動きによりベルト３１２への張力及びスタッカ駆動
プーリ１１４に対する垂直力は、構成要素の公差及び部
品の普通の磨耗及び破損に関係なく比較的一定の値に維
持される。

【００２７】この装置により、又、ベルト３１２はかな
り広い角度ωにわたってスタッカ駆動プーリ１１４の表
面と接触されることになり、ベルト３１２の滑りが防止
される。この実施例の場合の角度ωは約２５°である。
図５に３２２と示したベルト３１２の部分は、又、転換
面を与える。この転換面は、スタッカの紙幣輸送手段３
００内へ、そして、水平から垂直へ紙幣がその移動方向
を変える点で回って紙幣を方向決めするのを助けるもの
である。紙幣輸送手段３００は予貯蔵室４００、プッシ
ャ５００及び紙幣マガジン６００と共に示したが、それ
は所望のどの紙幣貯蔵室へも紙幣を供給するために使用
することができよう。

【００２８】速度制御 紙幣通路と、紙幣が積重ねられる前に一時的に貯蔵され
る予貯蔵室４００を更に説明する前に、紙幣輸送手段３
００の機能のもう一つの面に注意することが重要であ
る。紙幣輸送手段３００は確認器１００の一部であるス
タッカ駆動ローラ１１４により磨擦駆動されるので、そ
れは確認器１００の駆動手段１１６のモータにより負荷
として見られる。米国出願第６５９，４１１号の確認器
の紙幣輸送装置の一面は、それが線路電圧又は輸送され
るべき負荷の変動に対して輸送速度を一定に保つために
複雑な速度制御回路を使用することを回避しているとい
うことである。この確認器の確認器回路は、如何なる速
度調整もせずに普通速度から２０％までの紙幣速度変動
を補償し、そして、もし、この限界を紙幣が超えると紙
幣は元に戻される。

【００２９】何らかの形式の速度調整が存在しない場
合、スタッカの輸送手段３００により与えられる別の負
荷により２０％より大きい量だけ確認器１００の紙幣速
度が遅くなるかもしれない。確認器１００とスタッカ２
００は確認器１００に位置決めされた共通の電源回路１
４０を分担する。簡述すると、確認器１００とプッシャ
５００用の１５ボルト（Ｖ）の電源は図１１の頂に示し
たように得られる。ＡＣ入力電圧はブリッジ整流器１４
１を用いて全波整流される。次に、整流された信号はコ
ンデンサ１４２と電圧調整器１４３に入力として供給さ
れる。コンデンサ１４２は小型か又は完全に省略しても
よい。結果として、電圧調整器１４３の入力電圧は制御
されなくなり、又は、わずかのみ制御されて電圧調整器
の要求された入力電圧より低くなって、電圧調整器１４
３の平均出力電圧を１５Ｖより小さくする。また、電圧
調整器１４３にはダイオード１４４が接続されている。
このダイオード１４４はそのリード線の一方を電圧調整
器１４３の入力に接続し、その他方を電圧調整器の出力
点に接続している。

【００３０】電圧調整器１４３はその入力点の電圧がほ
ぼ１７ １／２Ｖに等しいか、これより大きいときのみ
１５Ｖの調整電圧をその出力点に発生する。スタッカの
電子回路５５０も図１１に示してある。以下に示すよう
に、確認器１００からの制御信号に関連して電子回路５
５０はプッシャ手段５００の動作を制御する。図１１に
示すように、電子回路５５０の電力入力回路にコンデン
サ５５５を含めることにより、スタッカ輸送手段３００
により提供された負荷は補償され、そして、紙幣はほぼ
一定速度で確認器１００又は組合わされた確認器（１０
０）−スタッカ（２００）ユニットを移動する。

【００３１】紙幣通路及び予貯蔵室 スタッカ２００を通る紙幣通路の最初の部分は前に記載
した。この紙幣通路にわたり、この紙幣通路にそって移
動する紙幣の縁は溝２４１と２４２に保持される。これ
らの溝により形成された紙幣通路は、この紙幣通路の紙
幣の面に直角な方向に所定幅を有している。なるべくな
ら、この幅は代表的な紙幣の厚さのほぼ１０倍が好まし
い。これらの溝は図１２にもっともよく示されている。
これらの溝の大きさは、予貯蔵室４００を共に形成する
スタッカの上部ハウジング２０２と下部ハウジング２０
８の設計と構成により定められる。温度、湿度及び圧力
の変化のような環境の変化に関し、及び普通の動作条件
の下での磨耗に関するこれらのスタッカ部品の安定性
は、溝２４１と２４２の大きさをほぼ一定に維持するこ
とを保証するために重要である。モールドされるポリカ
ーボネートはハウジング２０２と２０８に適する１つの
材料である。紙幣通路の大きさを制御することにより紙
幣はこの紙幣通路にそって自由に移動することができる
が、紙幣を折畳み又はゆがめる余地は与えられない。従
って、ジャムは防止されて紙幣の先端が停止部４０２に
達したときでもジャムは起らず、紙幣輸送手段３００は
動作し続ける。

【００３２】予貯蔵室４００は図６に詳しく示してあ
る。予貯蔵室４００の外側壁４０４と４０６の内面４０
５と４０７は、受容され得る最も広い紙幣の幅より幾分
大きな距離だけ離れている。内壁４１０と４１２は紙幣
の端が移動する溝の幅を定めている。予貯蔵室４００の
中央部は開いた窓４２０であり、この窓は予貯蔵室４０
０から紙幣マガジン６００へ紙幣を押すために使用され
るプッシャ板５４０より大きい。

【００３３】プッシャ プッシャ５００は図７〜図９に詳しく示してある。プッ
シャ５００は、プッシャ作動機構を有し、このプッシャ
作動機構は、シャーシ５０４、モータ５０６、直角歯車
列５０８、この歯車列の出力軸に取付けた２つのカム５
２０、プッシャ板５４０と伸張ばね５４６からなる。更
に、位置センサ・スイッチ５６０、及びフォークばね５
６４と共に検出スイッチ作動フォーク５６２はプッシャ
５００の一部である。各はさみ５３０は一端をクレビス
ピン５３１によりプッシャ板５４０に支持され、他端を
別のクレビスピン５３２により長いスロット５３４を介
してシャーシ５０４に支持されている。更に、各はさみ
５３０は、ばね５４６により及ぼされる力によってカム
５２０の１つに対して保持されている。

【００３４】カム５２０は偏心形で２つのカム面を有し
ている。カム面５２１の一方の側にははさみが休止して
いる。カム面５２５の（図９）の他方の側には検出スイ
ッチ作動フォーク５６２が休止している。カム５２０
は、歯車列５０８の軸５０９に取付けられて、モータ５
０６によって歯車列５０８が歯車列の軸５０９を回転さ
せるときに、回転される。プッシャ板５４０とはさみの
ホーム位置は、図７に示すように、このプッシャ板とは
さみが軸５０９に最も接近しているときに定められる。
そのホーム位置は、図７に示すように、カム面５２１の
一部として２つの平らなカム側部５２２を提供すること
によってカム位置の大きな範囲にわたって維持される。
図７はカム側部５２２の１つとはさみ５３０との間の角
度ｘ°を示す。この角度ｘ°が大きくなればなるほど、
はさみ５３０とプッシャ板５４０に関するカムのホーム
位置の範囲は大きくなる。すなわち、カム面５２１の平
坦なカム側部５２２により定められて角度ｘ°により評
価される領域を介してカム５２０が回動すると、このカ
ムによってははさみ５３０とプッシャ板５４０には如何
なる運動も伝えられない。

【００３５】カム５２０が一度そのホーム位置からｘ°
より更に回動されると、カム面５２１の丸い部分は窓４
２０を介して予貯蔵室４００へはさみ５３０とアクチュ
エータ板５４０を移動させ始める。プッシャ板５４０が
窓４２０を介して押されると、予貯蔵室４００内の紙幣
は図８に示したように紙幣マガジン６００へ移動され
る。カム５２０が回転し続けると、はさみ５３０は最後
は完全に伸張される。次に、カム５２０がそのホーム位
置へ戻ると、ばね５４６の力によりはさみ５３０とプッ
シャ板５４０は引込まれる。上記は、プッシャ手段５０
０が如何に確認器−スタッカ・ユニット全体の動作に適
合するかを考慮せずにプッシャ手段５００が如何に動作
するかを簡述するものである。

【００３６】プッシャ手段５００が正しく機能するため
には、モータ５０６がオンされる（これによりプッシャ
手段５００が動作する）時を制御することが必要であ
る。紙幣が予貯蔵室４００に完全に入ってまもなくモー
タ５０６は非常に簡単にオンされるべきである。予貯蔵
室４００に紙幣が存在しない時、又は、紙幣が予貯蔵室
４００に一部ある時にはモータ５０６にオンされるべき
ではない。

【００３７】本実施例においては、モータ５０６を制御
するための電子回路はスタッカ２００内に取付けたプリ
ント回路板に位置づけられている。この回路の好適な実
施例は回路５５０として図１１に示してある。回路５５
０は、この図に示したように接続されたコネクタＰ１、
コネクタＰ２、コネクタＰ３、モータ制御チップＵ１、
センサ・スイッチ５６０、モータ５０６、及び別個の抵
抗及びコンデンサを有している。なお、一方で回路５５
０に接続されたスイッチ５６０とモータ５０６は該プリ
ント回路板上には存在しない。コネクタＰ３は確認器１
００の論理回路にいくつかの接続をする。その１つの接
続は、プッシャ・モータ５０６がオン又はオフにすべき
か否かを確定する確認器１００からの信号用である。そ
の２番目の接続は、どの方向にモータ５０６が回転すべ
きかを確定する確認器１００からの信号用である。３番
目の接続は、スタッカ２００が確認器１００に取付けら
れるように確認器１００に信号を送るものである。

【００３８】最後に、４番目の接続は、カム５２０がホ
ーム位置にあるか否かを示す信号を確認器１００に提供
するものである。コネクタＰ１はセンサ・スイッチ５６
０を該プリント回路板に接続してセンサ信号をコネクタ
Ｐ３を介して確認器１００に接続する。コネクタＰ２は
プッシャ・モータ５０６をモータ制御チップＵ１に接続
し、このチップＵ１はモータ５０６に送られる電力を制
御する。コネクタＰ１からの「モータ・オン」及び「モ
ータ方向」に応答してチップＵ１は１５Ｖをモータ５０
６に加える方向を決定する。回路５５０にモータ５０６
をオン・オフさせ、そして、その回転方向を制御する制
御信号は、マイクロプロセッサ制御回路のような確認器
１００の論理回路により発生されるので、この構成によ
り確認器１００内に１つ、そして、スタッカ２００内に
１つマイクロプロセッサを有するよりもむしろ確認器−
スタッカ・ユニットに単一のマイクロプロセッサを使用
することができる。

【００３９】本実施例においては、カム５２０が時計方
向に回動するようにモータ５０６をオンにする制御信号
は、受容された紙幣が完全に予貯蔵室４００に入るに十
分な時間の経過した後に、発生される。また代替的に、
紙幣位置センサは積重ねるための正しい位置に紙幣があ
るということを検出するために使用し、この紙幣位置セ
ンサからの信号に応答して開始制御信号を発生するよう
にしてもよい。モータ・オン信号に続いてカム５２０は
回動し始める。カム５２０が時計方向にｘ°より多く一
度回動すると、はさみ５３０は伸張され、これによりプ
ッシャ板５４０を伸張する。このプッシャ板５４０を伸
張する段階で紙幣は図８に示すように、開口４２０を介
して紙幣マガジン６００へ押される。

【００４０】すでにマガジン６００内にある紙幣はプッ
シャ板５４０と圧力板６０６との間に固定され、圧力板
６０６は圧力ばね６１０に力を及ぼしている。この段階
中、紙幣通路の溝２４１と２４２にすでにある紙幣の端
は開口４２０の側壁により内方へ畳まれ紙幣保持タブ６
０４を越えたときほぼ平らな位置へばねで戻される。紙
幣は次に圧力板６０６と紙幣保持タブ６０４の力で積重
ね状態に保持され、プッシャ板５４０は図７に示すよう
にそのホーム位置へ戻る。この好適な実施例では、押圧
シーケンスは繰返され、カム５２０は反時計方向に一完
全サイクル回転して銀行紙幣がマガジン６００内に正し
く積重ねられるようにする。確認器は次に別の紙幣を受
容する用意ができている。

【００４１】モータ回転を逆転して適当な時にモータ５
０６を停止させるために、カム５２０が第１の回転を完
了して初めてそのホーム位置に戻ったときを検出し、そ
して又、第２の回転が完了したときを検出するために検
出手段が設けられている。この好適な実施例では、ま
た、完全な押圧が完了されるために最大時間が与えられ
ている。この時間が過ぎた場合は、モータ５０６は脱勢
され、マガジン６００はいっぱいか、又は、ジャム又は
他の動作不調が起っている。

【００４２】図９には適切なセンサ・スイッチ装置が示
してある。この装置はカム５２０の反対側のカム面５２
５を利用している。それはシャーシ５０４に取付けた位
置検出スイッチ５６０とスイッチ作動フォーク５６２か
らなる。このフォーク５６２はピン５６３に支持されて
このまわりに回動する。フォーク５６２はスイッチ５６
０に最も近いその端近に停止点５６５を有していて、こ
のフォークが所定位置に確実に位置決めされるように
し、それによりカム５２０が自分のホーム位置にあると
きにフォーク５６２はスイッチ５６０をしゃ断する。フ
ォーク５６２のこの位置はその停止位置である。フォー
ク５６２の他端はカム５２０のカム面５２５に相対的に
位置決めされる。フォーク５６２はばね５６４の張力に
よりフォーク５６２の停止位置へバイアスされている。
この停止位置は、また、フォーク５６２のホーム位置と
して知られ、そして、カム５２０のホーム位置に対応す
る。カム５２０のカム面５２５は、ホーム位置にあると
きフォーク５６２が軸５０９に最も接近するように、設
計されている。カム面５２５は、カム面５２１がそのホ
ーム位置にある期間に、そのホーム位置にある。

【００４３】フォーク５６２のホーム位置の幅は、カム
面５２１についてまさに記載したように、カム面５２５
のカム形状によって決定される。このカム形状は、図９
の点５２６と５２７を通って引かれた線から角度ｙ°の
２つの平坦な側部５２３を有するものでもよい。カム５
２０が回転すると、カム面５２５は回動してフォーク５
６２を回転させる。これによりスイッチ作動フォーク５
６２の端は、図９に破線で示したように位置５２８から
位置５２９まで移動される。この移動によりスイッチ５
６０は電気状態を変えられ、これにより非ホーム条件を
示す。フォーク５６２の検出されたホーム条件対非ホー
ム条件の決定は図９の距離「ｆ」、「ｄ」及び「ｅ」と
カム面５２５と作動フォーク５６２との間の角度ｙ°の
組合せに関連を有している。センサ・スイッチ作動装置
の設計は、プッシャ板５４０が実際にそのホーム位置に
あった後のあるときにホーム位置への戻りの検出が起
り、そして、プッシャ板５４０が実際にその実際のホー
ム位置を離れる前に非ホームを示すようなものにされて
いる。このことは図１０により示されている。

【００４４】カム面５２１の平坦な側部５２２とカム面
５２５の平坦な側部５２３の角度Ｘ°とＹ°及び図９の
距離「ｆ」、「ｄ」及び「ｅ」の関係により、図１０に
示したように、カム５２０の回転の約２５％のプッシャ
板５４０の実際のホーム位置が提供され、一方、カム５
２０の回転の約１３％の検出ホーム位置が提供される。
従って、開ループ・モータ制御系を可能にすると共に惰
力走行又は一定のブレーキ（モータ方向逆転）時間での
逆転を可能にする公差が与えられている。このような構
成がなければ、より高価で精巧なモータ制御系が必要と
なるかもしれない。

【００４５】プッシャ５００は紙幣輸送手段３００、予
貯蔵室４００及び紙幣マガジン６００と共に使用される
と示されたが、他の実施例では、プッシャ５００は確認
器から紙幣を受取ってそれらをプッシャ板５４０に関し
て適切に位置決めするための任意適当な紙幣位置決め手
段及び紙幣をその面で積重ねるための任意適当な紙幣貯
蔵室と使用することもできる。

【００４６】紙幣マガジン 紙幣マガジン６００は、集められ積重ねられた紙幣を貯
蔵するために使用される分離可能なユニットである。積
み重ねられ貯蔵される紙幣の数はマガジンの深さを任意
サイズに変えることにより変えることができる。マガジ
ン６００は工場又は現場でスタッカ２００の残部に容易
に取付け又はこの残部から切離すことができる。マガジ
ン６００は、回動するクレビスピン６２０によりスタッ
カ２００の残部に留められている。クレビスピン６２０
によりマガジン６００は回転されて紙幣が容易に取除か
れるように開閉される。スタッカ２００の頂に位置づけ
られたばねクリップ６２２はマガジン６００をその閉じ
位置に保持するために使用される。

【００４７】マガジン６００は、図１と図１２に示した
ように、マガジン囲い６０２、紙幣保持タブ６０４、圧
力板６０６、及びクレビスピン６１１により適所に保持
された圧力ばね６１０からなる。更に、マガジン６００
は蝶番ピン６１３とばね６１４をもつ頂部出入ドア６１
２を有している。側方出入用のドア６１５は側部ドアピ
ン（図示せず）とばね（図示せず）を有している。紙幣
は、ばねクリップ６２２を上げてマガジン６００が傾斜
されて開き、そして、頂部ドア６１２を開いて積重ねた
紙幣が取出せるようにすることによってマガジン６００
から取除くことができる。頂部ドア６１２が利用できな
いか、又は、マガジン６００を傾斜して開く予知がない
用途では、側方のドア６１５を開いて紙幣を側部から取
除くことができる。

【００４８】圧力板６０６はマガジン囲い６０２の内側
に位置づけられてマガジン囲い６０２の基部のスロット
６１６及び圧力板６０６の案内タブ６１７により案内さ
れる。圧力板６０６は圧力ばね６１０の力により紙幣保
持タブ６０４に対しバイアスされている。圧力ばね６１
０はクレビスピン６１１により適所に支持されている。
なるべくなら圧力ばね６１０は２重のねじりコイルばね
で、マガジン６００内に最小空間を占め、これにより、
紙幣の積重ねには可能な最大空間が与えられるようにす
ることが好ましい。圧力ばね６１０の設計は、スタッカ
２００の動作中の圧力ばね６１０の角度回転範囲が圧力
ばね６１０のコイル数に対して小さくなるようにされて
いる。従って、圧力板６０６に対する圧力ばね６１０の
動作力は比較的一定である。

【００４９】更に、同一のばね装置は、種々の容量のス
タッカと使用することができ、動作中の全角度回転範囲
は依然として小さいので、圧力板６０６に対して比較的
一定の力がマガジン６００の大きさに関係なく常に維持
される。これにより、全てのマガジンは共通の負荷を提
供するので、種々の容量のマガジン６００の場合変形せ
ずに同一のスタッカ駆動ユニットを使用することができ
る。なるべくなら、小さい経済的なモータ５０６がプッ
シャ５００を駆動するために使用できるように、この共
通の負荷は比較的小さい方が好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による確認器−スタッカ・ユニットの一
実施例を示すように紙幣確認器と組合せられた、本発明
によるスタッカ装置の一実施例の立面図であり、

【図２Ａ】図１に示したように、紙幣確認器及びスタッ
カを一体に結合するための上部ハウジング連動フィンガ
及びスロット装置のそれぞれ頂面図である。

【図２Ｂ】図１に示したように、紙幣確認器及びスタッ
カを一体に結合するための上部ハウジング連動フィンガ
及びスロット装置のそれぞれ側面図である。

【図３Ａ】図１に示したように、紙幣確認器とスタッカ
を一体に結合するための下部ハウジング連動フィンガ及
びスロット装置の頂面図である。

【図３Ｂ】図１に示したように、紙幣確認器とスタッカ
を一体に結合するための下部ハウジング連動フィンガ及
びスロット装置の側面図である。

【図４】図１のスタッカの紙幣輸送装置の詳細な図面で
ある。

【図５】スタッカを紙幣確認器に連結したときの紙幣輸
送装置を示す。図１のスタッカの紙幣輸送装置の第２の
図面である。

【図６】図１のスタッカの紙幣通路の上部を形成する前
記スタッカの予貯蔵室の正面図である。

【図７】プッシャ板がそのホーム位置にあるときの図１
のスタッカのプッシャと紙幣マガジンを示す立面図であ
る。

【図８】ホーム位置から離れた図７のプッシャ板を示す
立面図である。

【図９】プッシャ板の位置を監視するために使用される
カム及びセンサ装置示す詳細図である。

【図１０】プッシャ板及びセンサ装置の動作サイクルを
示す１対のグラフである。

【図１１】プッシャの動作を制御するための電子回路の
一実施例の回路図である。

【図１２】図１のスタッカの紙幣マガジンと予貯蔵室の
頂面図である。

【図１３】図１の確認器の紙幣輸送装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１００ 紙幣確認器 ２００ スタッカ ３００ 紙幣輸送手段 ４００ 予貯蔵室

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙幣出力部を有する別個の紙幣確認器と
   使用される改良型紙幣スタッカであって、 紙幣の貯蔵のための紙幣貯蔵室、 紙幣の面に直角な方向において、前記紙幣貯蔵室へ前記
   紙幣を押し込むための手段、及び前記紙幣確認器から紙
   幣を受けて前記プッシャ手段に対してある位置に紙幣を
   位置決めするための紙幣位置決手段を有する紙幣スタッ
   カにおいて、 前記プッシャ手段が、カムにより駆動されるはさみ装置
   と、このはさみ装置の位置を検出するための位置検出手
   段を有し、前記カムが、第１と第２のカム面を有し、前
   記第１のカム面が前記はさみ装置を駆動し、前記第２の
   カム面が前記はさみ装置の位置を検出するための位置検
   出手段を動作させることよりなる改良型紙幣スタッカ。
2. 【請求項２】 請求の範囲第１項のスタッカであって、
   前記第１のカム面は、前記カムの回転の第１のかなりの
   部分の期間に前記はさみ装置がホーム位置にあるような
   形状をしている紙幣スタッカ。
3. 【請求項３】 請求の範囲第２項の紙幣スタッカであっ
   て、前記第２のカム面は、前記第１のかなりの部分より
   小さい前記カムの回転の第２のかなりの部分の期間に前
   記はさみ装置がそのホーム位置にあることを前記位置検
   出手段が検出するような形状をしている紙幣スタッカ。
4. 【請求項４】 駆動手段と紙幣出力部を有する別個の紙
   幣確認器と使用される改良になる紙幣スタッカであっ
   て、 紙幣貯蔵室、 この紙幣貯蔵室内へ紙幣の面に直角な方向に前記紙幣を
   押し込むためのプッシャ手段、 前記紙幣スタッカ内に最初の紙幣通路を形成し、前記紙
   幣確認器から一度に一枚づつ縁に沿って紙幣を受けるた
   めの紙幣受け手段、及びこの紙幣受け手段から前記紙幣
   貯蔵室へ縁に沿って、紙幣を輸送するための紙幣輸送手
   段を有する紙幣スタッカにおいて、 前記紙幣確認器の前記駆動手段に係合し、そして、前記
   最初の紙幣通路から前記紙幣貯蔵室への紙幣に対して積
   極的な接触制御を与える自己調整ベルト−プーリ紙幣輸
   送手段を有し、そして、 この紙幣輸送手段が前記紙幣確認器から容易に切離し可
   能であることよりなる改良型紙幣スタッカ。
5. 【請求項５】 請求の範囲第４項のスタッカであって、
   前記ベルト−プーリ装置は前記紙幣スタッカのハウジン
   グの第１のスロット内に位置づけられた第１の軸に取付
   けられてこの軸の回りに自由に回転する浮動プーリを有
   し、前記第１の軸は前記第１のスロット内に取付けられ
   ており、それにより、前記紙幣スタッカが紙幣確認器に
   取付けられた時、前記浮動プーリが前記第１のスロット
   内で前記第１の軸が移動する結果として移動可能に自己
   調整する紙幣スタッカ。
6. 【請求項６】 請求の範囲第５項のスタッカであって、
   前記ベルト−プーリ装置は、更に、前記紙幣スタッカの
   ハウジングの第１の開口内に位置づけられた第２の軸に
   取付けられてこの軸の回りに自由に回転するベルト張力
   プーリを有し、前記第２の軸は前記ハウジングの前記第
   １の開口内にばねで取付けられ、それにより、前記紙幣
   スタッカが前記紙幣確認器に接続された時、前記ベルト
   張力プーリは、前記第２の軸がそのばね取付に抗して前
   記第１の開口内で移動する時、移動可能に自己調整する
   紙幣スタッカ。
7. 【請求項７】 請求の範囲第４項のスタッカであって、
   前記ベルト−プーリ装置は、更に、前記紙幣スタッカの
   ハウジングの第１の開口内に位置づけられた第１の軸に
   取付けられてこの軸の回りに自由に回転するベルト張力
   プーリを有し、前記第１の軸は前記ハウジングの前記第
   １の開口内にばねで取付けられ、それにより、前記紙幣
   スタッカが前記紙幣確認器に接続された時、前記ベルト
   張力プーリは、前記第１の軸が前記第１の開口内でその
   ばね取付に抗して移動する結果として、移動可能に自己
   調整する紙幣スタッカ。
8. 【請求項８】 請求の範囲第６項又は第７項のスタッカ
   であって、前記第１の開口は前記紙幣スタッカのハウジ
   ングのある角度に曲った壁よりなり、このある角度に曲
   った壁は、前記ベルト−プーリ装置のベルトに比較的一
   定の張力を維持するのを助けると共に、前記紙幣確輸送
   手段により輸送される紙幣に比較的一定の垂直力を維持
   するための角度をなしている紙幣スタッカ。
9. 【請求項９】 請求の範囲第６項のスタッカであって、
   前記ベルト−プーリ装置は、更に、前記紙幣通路の相対
   向側に取付けた位置決めプーリとローラを有する紙幣ス
   タッカ。
10. 【請求項１０】 請求の範囲第９項のスタッカであっ
    て、前記ローラは板ばねを用いて取付けられている紙幣
    スタッカ。
11. 【請求項１１】 請求の範囲第１０項のスタッカであっ
    て、前記紙幣貯蔵室へ紙幣を押し込むに十分な力が前記
    位置決めプーリ及び前記ローラにより発生されるが、前
    記紙幣が前記紙幣貯蔵室へ一度完全に押込まれると、前
    記紙幣をしわくちゃにするには不十分な力が与えられる
    ように、前記板ばねが選択されている紙幣スタッカ。
12. 【請求項１２】 請求の範囲第６項のスタッカであっ
    て、ベルトが発散面を提供して前記紙幣確認器から前記
    紙幣スタッカへ紙幣を方向決めするのを助けるように、
    前記浮動プーリと前記ベルト張力プーリが前記ベルトと
    共に配列されている紙幣スタッカ。
13. 【請求項１３】 請求の範囲第４項の紙幣スタッカであ
    って、このスタッカの紙幣輸送手段が前記紙幣確認器の
    前記駆動手段により駆動される紙幣スタッカ。
14. 【請求項１４】 請求の範囲第１３項のスタッカであっ
    て、更に、前記紙幣スタッカが前記紙幣確認器に接続さ
    れるとき、前記紙幣確認器により与えられる負荷を補償
    するための手段を有する紙幣スタッカ。