KR102387918B1 - 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지폐를 1매씩 분리하고자 피드 롤러와 함께 픽업 시 발생되는 마찰력을 사용하는 콘트라 롤러의 회전을 별도의 외부 동력을 사용하지 않고도 무동력 방식에 의해 통제함에 따라 콘트라 롤러의 세밀한 통제와 함께 편마모를 극소화할 수 있도록 피드 롤러; 콘트라 롤러; 콘트라 롤러 축; 링크; 탄성체; 및 회전 제한부;를 포함하는 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러를 제공한다.
그에 따라 간단한 구조에 의한 지폐 카세트에 적용이 용이할 뿐만 아니라 콘트라 롤러에 의해 지폐 분리에 따른 전체적인 마모는 물론 편마모 또한 극소화할 수 있어, 오랜 사용간을 확보할 수 있는 효과를 가진다.

Description

지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러{Non-powered contra roller to prevent single wear for bill cassettes}

본 발명은 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러(contra roller)에 관한 것으로, 더 상세하게는 지폐를 1매씩 분리하고자 피드 롤러와 함께 픽업 시 발생되는 마찰력을 사용하는 콘트라 롤러의 회전을 별도의 외부 동력을 사용하지 않고도 무동력 방식에 의해 통제함에 따라 콘트라 롤러의 세밀한 통제와 함께 편마모를 극소화할 수 있도록 한 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 은행이나 각종 공공장소에 설치된 자동 현금 지급기(ATM, Automated Teller Machine)는 통장, 각종 카드 등을 이용하여 즉시 현금을 지급받을 수 있는 기기이다.

본원에서는 자동 현금 지급기에 적용되는 지폐 카세트를 일 예로 설명하는 것으로, 이에 국한되지 않고 자동 현금 지급기는 물론 계수기, 입출금기 등과 같은 최초 지폐가 투입되는 지폐 투입구에 포함하는 지폐 픽업부가 적용되는 모든 기기에 적용된다.

자동 현금 지급기는 내부에 다양한 권종(券種)의 지폐를 수납하여 보관하면서 일정 금액의 현금을 방출시키는 지폐 방출 장치를 구비하는바, 이러한 지폐 방출 장치는 내측에 다양한 권종의 지폐를 보관하고, 착탈 가능하게 결합되는 다수의 지폐 카세트가 구비된다.

상기한 지폐 카세트에는 적재된 지폐를 픽업하는 픽업 롤러 축에 회전 가능하게 설치되는 픽업 롤러를 포함하는 것으로, 상기 픽업 롤러는 지폐 카세트의 내부에 적재된 지폐에 밀착되어 지폐를 외부로 이송시키는 역할을 한다.

또한, 상기 픽업 롤러에 의해 픽업된 지폐를 이송하도록 구동부에 의해 회전되는 피드 롤러를 구비하는 것으로, 상기 피드 롤러는 지폐의 일면에 밀착되어 마찰력으로 지폐를 이송시킨다.

아울러, 상기 피드 롤러와 협력하여 지폐를 한 장씩 분리시키기 위한 콘트라 롤러(통상 '분리 롤러' 또는 '가이드 롤러'라고도 함)를 구비하는 것으로, 상기 콘트라 롤러는 지폐를 한 장씩 분리시키기 위해 지폐가 이송될 때 정지상태로 있게 됨은 물론 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 가능하게 형성된다. 상기 콘트라 롤러는 지폐 1매가 이송되는 동안 다른 지폐가 이송되는 것을 방지하기 위해 소정 마찰계수를 가지는 쉽게 마모되지 않은 재질로 형성되나, 반복적으로 다량의 지폐를 분리함에 따라 콘트라 롤러가 마모됨으로 인해 지폐와 그 콘트라 롤러 사이의 마찰력이 감소 되면서 2매 이상의 지폐가 동시에 이송되는 오류가 발생하게 된다.

특히, 상기 콘트라 롤러는 그 콘트라 롤러 축에 피드 롤러 축에 형성된 구동기어와 맞물리는 연동기어에 의해 회전동력을 전달받는다. 아울러 상기 콘트라 롤러 축에 구비되는 연동기어의 중심부에는 콘트라 롤러 축이 지폐의 방출방향에 반대 방향으로만 회전 가능하도록 일 방향 베어링인 원웨이(one way) 베어링 구비된다. 상기 원웨이 베어링은 콘트라 롤러 축에 형성된 연동기어가 피드 롤러 축에 형성된 구동기어에 의해 방출방향으로 회전하는 동안 콘트라 롤러 축을 정지상태를 유지하게 고정된다. 그리고 상기 콘트라 롤러 축에 구비된 연동기어가 피드 롤러 축의 구동기어에 의해 방출방향에 반대방향으로 회전하면 상기 콘트라 롤러 축을 동일 방향으로 회전하게 한다.

또한, 상기 콘트라 롤러의 각 지점별 마모량을 계산하는 센서 또한 구비한다.

이렇게, 피드 롤러와 함께 지폐를 1매씩만 방출하도록 구비되는 콘트라 롤러는 그 연결 구조가 피드 롤러와 기어 맞물림 방식에 의해 연결됨으로 인한 반듯이 동력이 요구됨은 물론 그로 인한 콘트라 롤러의 회전동작의 세밀한 통제가 어려운 단점을 가진다. 즉, 종래 콘트라 롤러의 편마모 대응 동작은 픽업 구동을 위한 동력을 간접적으로 활용하여 정밀한 콘트라 롤러의 조작이 가능하지 않는다.

상기와 같이 지폐 카세트에 구비되는 피드 롤러와 콘트라 롤러와 관련된 선행기술에는 대한민국 공개특허공보 제10-2008-000234호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한다), 대한민국 등록특허공보 제10-1070588호(이하 '선행기술문헌 2'라 한다) 및 대한민국 등록특허공보 제10-1471675호(이하 '선행기술문헌 3'이라 한다) 등에 게시된 바 있다.

그러나 선행기술문헌 1 내지 3은 전술한 바와 같이 피드 롤러와 콘트라 롤러가 기어 맞물림 방식에 의한 간접적인 동력전달은 물론 센서 등을 구비함으로써, 콘트라 롤러의 세밀한 통제가 어려운 단점을 가진다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-000234호 대한민국 등록특허공보 제10-1070588호 대한민국 등록특허공보 제10-1471675호

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 지폐를 1매씩 분리하고자 피드 롤러와 함께 픽업 시 발생되는 마찰력을 사용하는 콘트라 롤러의 회전을 별도의 외부 동력을 사용하지 않고도 무동력 방식에 의해 통제함에 따라 콘트라 롤러의 세밀한 통제와 함께 편마모를 극소화할 수 있도록 한 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 지폐 분리에 따른 콘트라 롤러의 회전범위를 최적화할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 지폐 분리 기능에 오류 발생을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 구체적인 기술적 해결과제는 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 구동부에 의해 지폐를 방출방향으로 이송하는 피드 롤러; 상기 피드 롤러와 협력하여 픽업 시 발생되는 마찰력에 의해 지폐를 한 장씩 분리하는 적어도 하나 이상의 콘트라 롤러; 상기 콘트라 롤러가 장착되는 콘트라 롤러 축; 상기 콘트라 롤러 축 상에 픽업 시 발생되는 마찰력에 의해 지폐를 한 장씩 분리하도록 별도의 동력과 연결되지 않고 콘트라 롤러를 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전시키는 링크; 상기 링크의 일 측면에 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 후 복원시키도록 구비되는 탄성체; 및 상기 링크의 상부에 그 링크의 회전 범위를 제한하는 회전 제한부;를 포함한다.

상기 링크와 콘트라 롤러 축 사이에는 그 콘트라 롤러 축이 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 가능하도록 구비되는 원웨이 베어링을 포함한다.

상기 회전 제한부는 링크의 상부에 구비되는 회전 제한 공간, 상기 회전 제한 공간 사이에 구비되는 스토퍼를 포함한다.

상기 회전 제한 공간의 회전 반경은 지폐 폭의 최대 1/30 이내이다.

본 발명은 지폐를 1매씩 분리하고자 피드 롤러와 함께 픽업 시 발생되는 마찰력을 사용하는 콘트라 롤러의 회전을 별도의 외부 동력을 사용하지 않고도 무동력 방식에 의해 통제함에 따라 콘트라 롤러의 세밀한 통제와 함께 편마모를 극소화할 수 있도록 함으로써, 간단한 구조에 의한 지폐 카세트에 적용이 용이할 뿐만 아니라 콘트라 롤러에 의해 지폐 분리에 따른 전체적인 마모는 물론 편마모 또한 극소화할 수 있어, 오랜 사용간을 확보할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 지폐 분리에 따른 콘트라 롤러의 회전범위를 최적화할 수 있도록 함으로써, 지폐의 분리가 더욱더 신속하고 정확하게 이루어질 수 있음은 물론 분리 효율성 또한 더욱더 높일 수 있는 효과도 가진다.

또, 지폐 분리 기능에 오류 발생을 최소화할 수 있도록 함으로써, 정확한 지폐 분리가 이루어져 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 개념도,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 개념도이며, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 작동 상태도이다.

도시된 바와 같이 자동 현금 지급기에는 다양한 권종의 지폐를 보관하고, 착탈 가능하게 결합되는 다수의 지폐 카세트가 구비된다.

이러한 각 지폐 카세트에는 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 지폐를 픽업하기 위한 픽업 롤러, 상기 픽업 롤러에 의해 픽업된 지폐를 이송하도록 구동부에 의해 회전되는 피드 롤러를 구비한다.

아울러, 상기 피드 롤러와 협력하여 지폐를 한 장씩 분리시키기 위한 콘트라 롤러(통상 '분리 롤러' 또는 '가이드 롤러'라고도 함) 또한 구비한다.

허 나, 자동 현금 지급기에 구비되는 각 지폐 카세트의 피드 롤러와 함께 지폐를 1매씩만 방출하도록 구비되는 콘트라 롤러는 그 연결 구조가 피드 롤러와 기어 맞물림 방식에 의해 연결됨으로 인한 반듯이 동력이 요구됨은 물론 그로 인한 콘트라 롤러의 회전동작의 세밀한 통제가 어려운 단점을 가진다. 즉, 종래 콘트라 롤러의 편마모 대응 동작은 픽업 구동을 위한 동력을 간접적으로 활용하여 정밀한 콘트라 롤러의 조작이 가능하지 않는다.

본 발명은 지폐를 1매씩 분리하고자 피드 롤러와 함께 픽업 시 발생되는 마찰력을 사용하는 콘트라 롤러의 회전을 별도의 외부 동력을 사용하지 않고도 무동력 방식에 의해 통제함에 따라 콘트라 롤러의 세밀한 통제와 함께 편마모를 극소화할 수 있도록 한 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러(110)는 다음과 같은 구체적인 기술적 구성을 가진다.

구동부(도시하지 않음)에 의해 회전되는 피드 롤러 축(102)에 장착되어 지폐를 방출방향으로 이송하는 피드 롤러(100); 상기 피드 롤러(100)와 협력하여 픽업 시 발생되는 마찰력에 의해 지폐를 한 장씩 분리하는 적어도 하나 이상의 콘트라 롤러(110); 상기 콘트라 롤러(110)가 장착되는 콘트라 롤 축(112)을 포함한다.

상기한 피드 롤러, 콘트라 롤러 및 콘트라 롤 축은 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 바와 같이 그 구체적인 기술적 구성은 대등소유하므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 콘트라 롤러 축(112) 상에 픽업 시 발생되는 마찰력에 의해 지폐를 한 장씩 분리하도록 별도의 동력과 연결되지 않고 콘트라 롤러(110)를 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전시키는 링크(10)를 포함한다.

여기서, 상기 링크(10)와 콘트라 롤러 축(112) 사이에는 그 콘트라 롤러 축(112)이 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 가능하도록 구비되는 통상적인 원웨이 베어링(114)을 포함한다.

다시 말해서, 피드 롤러와 함께 협력하여 1매 이상의 지폐를 지폐의 방출방향의 반대 방향으로 회전되는 콘트라 롤러가 별도의 동력에 의해 회전되는 것이 아니라 픽업 시 발생되는 마찰력에 의한 링크에 의해 지폐 방출방향의 반대방향으로 회전하여 분리하게 된다. 이때, 상기 콘트라 롤러는 링크와 원웨이 베어링에 의해 지폐를 분리함과 동시에 소정 반경 회전된다.

그에 따라 지폐의 방출방향과 반대 방향으로 회전되는 콘트라 롤러가 별도의 동력에 의해 회전되는 것이 아니라, 즉 간단한 구조의 기구 적인 원리의 링크에 의하여 이송되는 지폐의 마찰력에 의해 자연스럽게 방출되는 지폐의 반대방향으로 회전됨으로써, 콘트라 롤러의 편마모를 극소화함과 아울러 그 콘트라 롤러의 전체적인 마모 또한 감소시킬 수 있다.

아울러, 상기 링크(10)의 일 측면에 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 후 복원시키도록 구비되는 통상적인 수축성 및 팽창성을 가지는 스프링 형태의 탄성체(20)가 구비된다. 상기 탄성체의 일단은 링크가 회전되는 반대 방향의 일 측면에 고정되고 타단은 그와 대응되는 위치의 지폐 카세트에 고정된다.

그에 따라 지폐 분리를 위해 회전되었던 링크를 분리하기 이전의 위치로 복원시킴으로써, 지속적으로 지폐를 분리할 수 있도록 하는 여건을 구축한다.

그리고 상기 링크(10)의 상부에 그 링크(10)의 회전 범위를 제한하는 회전 제한부(12);를 포함한다.

상기에서, 회전 제한부(12)는 링크(10)의 상부에 구비되는 회전 제한 공간(12A)과, 상기 회전 제한 공간(12A) 사이에 구비되는 스토퍼(12B)를 포함한다. 상기 회전 제한 공간은 링크의 상부에 일 측면과 타 측면 사이에 형성된다. 상기 스토퍼는 회전 제한 공간 사이의 지폐 카세트 상에 고정된다.

그로 인해 링크는 회전 제한부에 의해 지폐를 분리하거나 또는 복원되는 과정에서 링크가 회전될 수 있는 최적의 위치를 제한함으로써, 지폐 분리 및 복원이 더욱더 신속하게 이루어질 수 있어, 지폐의 분리 효율성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에서의 가장 큰 기술적 사상은 링크의 상부에 형성되는 회전 제한 공간 폭과 그 회전 제한 공간 사이에 구비되는 스토퍼의 위치 및 스프링의 장력 등을 조절할 경우, 콘트라 롤러의 회전 범위 또한 정밀하게 통제할 수 있는 편리성을 제공한다.

이는 결국, 콘트라 롤러의 편마모 또는 전체적인 마모 등을 현저하게 줄일 수 있는 중요한 기술적 구성요소 중의 하나이다.

즉, 콘트라 롤러의 회전 범위를 지폐를 분리하기 위한 최적의 적정 범위를 설정함으로써, 콘트라 롤러의 편마모나 전체적인 마모를 최소화할 수 있는 것이다.

특히, 상기 회전 제한 공간(12A)의 회전 반경은 지폐 폭의 최대 1/30 이내로 형성하는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 회전 제한 공간의 회전 반경은 스토퍼에 의해 제한되는 것으로, 콘트라 롤러의 지폐 분리 기능에 오류, 즉 슬립(slip)이 발생하지 않는 범위로 설정되어야 한다. 이는 콘트라 롤러와 접촉되는 지폐가 이송되는 거리를 최소화하기 위한 것이다.

예를 들어 현재 대한민국 신권 지폐 기준 폭은 68㎜를 기준으로 1/30 미만, 즉 2㎜ 이상 이송되지 않는 반경 값 위치에 스토퍼 위치를 지정한다.

그로 인해 콘트라 롤러에 의해 지폐 분리에 따른 오류를 극소화할 수 있다.

이로써, 본 발명은 복잡한 기술적 구성이 요구되는 것이 아니라 1매 이상의 지폐를 분리하는 방식이 간단한 기술적인 원리의 무동력 방식에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써, 지폐 카세트에 적용성이 용이함은 물론 콘트라 롤러의 편마모는 물론 전체적인 마모 또한 극소화할 수 있는 조건을 가진다.

10 : 링크
12 : 회전 제한부 12A : 회전 제한 공간
12B : 스토퍼 20 : 탄성체
100 : 피드 롤러 102 : 피드 롤러 축
110 : 콘트라 롤러 112 : 콘트라 롤러 축
114 : 원웨이 베어링

Claims (4)

1. 구동부에 의해 지폐를 방출방향으로 이송하는 피드 롤러;
   상기 피드 롤러와 협력하여 픽업 시 발생되는 마찰력에 의해 지폐를 한 장씩 분리하는 적어도 하나 이상의 콘트라 롤러;
   상기 콘트라 롤러가 장착되는 콘트라 롤러 축;
   상기 콘트라 롤러 축 상에 픽업 시 발생되는 마찰력에 의해 지폐를 한 장씩 분리하도록 별도의 동력과 연결되지 않고 콘트라 롤러를 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전시키는 링크;
   상기 링크의 일 측면에 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 후 복원시키도록 구비되는 탄성체; 및
   상기 링크의 상부에 그 링크의 회전 범위를 제한하는 회전 제한부;를 포함하는 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 링크와 콘트라 롤러 축 사이에는 그 콘트라 롤러 축이 지폐의 방출방향에 반대 방향으로 회전 가능하도록 구비되는 원웨이 베어링을 포함하는 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전 제한부는 링크의 상부에 구비되는 회전 제한 공간, 상기 회전 제한 공간 사이에 구비되는 스토퍼를 포함하는 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러.
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전 제한 공간의 회전 반경은 지폐 폭의 최대 1/30 이내인 것을 포함하는 지폐 카세트용 편마모 방지를 위한 무동력 콘트라 롤러.
   

Images