KR20020079018A - 현금자동지급기 - Google Patents

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KR20020079018A
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Abstract

본 발명은 현금자동지급기에 관한 것이다. 이는 내부공간을 제공하는 프레임에 설치되는 지폐케이스와, 상기 지폐케이스로부터 지폐를 한 장씩 인출하는 인출롤러와, 인출된 지폐를 소정경로로 이송시키는 구동롤러 및 종동롤러와, 상기 롤러를 구동하는 모터와, 상기 모터로부터 인출롤러로 전달되는 회전력을 단속하는 클러치장치를 갖는 현금자동지급기에 있어서, 상기 클러치장치는, 프레임에 지지되어 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 구동기어와; 상기 구동기어와 치합하는 아이들기어와; 인출롤러가 끼워지는 인출롤러축에 고정되며 상기 아이들기어와 치합 가능한 인출롤러기어와; 상기 아이들기어와 인출롤러기어를 치합시키거나 이격시키는 전동제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 인출롤러로의 회전력전달을 마찰판이 아닌 기어를 통해 수행하므로 사용시간이 오래되더라도 동력전달 성능이 저하하지 않으며, 또한 상기 기어를 선택적으로 치합하거나 분리할 수 있는 액츄에이터를 적용하여 응답이 빠르며, 특히 상기 인출롤러를 전담하여 정지시키는 스토핑수단을 적용하여 인출롤러의 회전관성에 의한 회전이 발생하지 않아 항상 정확한 인출을 수행할 수 있다는 효과가 있다.

Description

현금자동지급기{Automated teller machine}
본 발명은 현금자동지급기내의 현금케이스로부터 지폐를 인출하는 인출롤러에 동력을 선택적으로 공급하는 클러치장치를 갖는 현금자동지급기에 관한 것이다.
우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 현금자동지급기(ATM)는 시간에 관계없이 아무 때나 돈을 인출할 수 있는 금융자동화 기기의 하나이다. 상기 현금자동지급기는 다수의 지폐가 미리 채워진 지폐통을 장치내의 일정장소에 장착하고 다수의 구동롤러 및 종동롤러를 구동하여 상기 지폐통내의 지폐를 외부로 인출될 수 있도록 구성되어 있다.
도 1은 일반적인 현금자동지급기의 지폐인출 메카니즘을 설명하기 위하여 개략적으로 일부 도시한 도면이다.
도시한 바와같이, 현금자동지급기는, 내부공간을 갖는 프레임(10)내에 착탈가능하도록 구비되는 지폐케이스(12)와, 상기 지폐케이스(12)로부터 지폐를 인출하는 인출롤러(14)와, 인출된 지폐를 외부로 이송시키기 위한 다수의 구동롤러(18) 및 종동롤러(16)를 포함하여 구성된다.
상기 지폐케이스(12)는 프레임(10)에 대해 착탈가능하며 항상 지폐가 채워져 있도록 관리된다. 또한 상기 지폐케이스(12)에는 지폐가 빠져나가는 인출구가 마련되어 있으며 상기 인출구 전방에는 인출롤러(14)가 구비되어 있다. 상기 인출롤러(14)는 종동롤러(16)와 쌍을 이루며 지폐케이스(12)로부터 지폐를 한 장씩 빼내어 종동롤러(16)와의 사이로 이동시킨다.
상기 인출롤러(14)에 의해 인출된 지폐는 다수의 구동롤러(18)와 각 구동롤러(18)와 쌍을 이루는 종동롤러(16)사이를 통과하며 한 장씩 이송되어 외부로 빠져나간다. 아울러 각 구동롤러(18)가 끼워지는 구동축은 모터(미도시)로부터 기어나 벨트 등의 전동수단을 통하여 회전력을 전달받아 회전한다.
상기 모터(미도시)는 구동롤러(18)를 회전시킴과 아울러 인출롤러(14)도 회전시킨다. 이 때 상기 모터와 인출롤러(14)의 사이에는 클러치(미도시)가 설치된다. 상기 클러치는 모터로부터 인출롤러로 전달되는 회전력을 차단하거나 연결시켜 지폐를 원하는 매수만큼만 인출하도록 한다. 즉, 상기 인출롤러(14)는 지폐를 인출하는 동안만 회전하고 그 이외의 시간에는 정지되어 대기하는 것이다.
예를 들어, 다섯 장의 지폐를 인출하여야 할 경우 상기 인출롤러(14)는 지폐케이스(12)로부터 다섯 장의 지폐를 인출한 다음 정지하여야 한다. 이 때 각 구동롤러(18)는 인출롤러(14)의 정지에 관계없이 계속 작동하여 다섯 번째로 인출된 지폐가 외부로 완전히 빠져나갈 때 까지 회전한다.
이와같이, 구동롤러(18) 및 인출롤러(14)로 전달되는 모터의 회전력은, 지폐가 외부로 빠져나가는 동안 구동롤러(18)로는 변함 없이 계속 전달되어야 하지만, 마지막 지폐가 지폐케이스로부터 빠져나간 직후 인출롤러(14)에 대해서는 차단되어야 하는 것이다. 상기와 같은 인출롤러의 작동을 위하여 모터(미도시)와 인출롤러(14) 사이에는 클러치장치가 사용된다.
그러나 종래의 클러치장치는 상호 대응하는 마찰판을 사용하므로 마찰판이 마모될 경우 클러치의 성능 및 신뢰성이 낮다는 문제가 있었다. 또한 인출롤러를 정지시키기 위하여 클러치를 차단하더라도 인출롤러는 회전하던 관성에 의해 즉시 정지하지 않아 지폐케이스로부터 지폐가 약간씩 인출되다 멈추는 현상이 발생하기도 하여, 다음 사람이 지폐를 인출할 경우 기계의 작동오류를 야기시킬 수 있으며 지폐가 장치내에서 엉켜 잼(jam)이 발생할 수 도 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 인출롤러로의 회전력전달을 마찰판이 아닌 기어를 통해 수행하므로 사용시간이 오래되더라도 동력전달 성능이 저하하지 않으며, 또한 상기 기어를 선택적으로 치합하거나 분리할 수 있는 액츄에이터를 적용하여 응답이 빠르며, 특히 상기 인출롤러를 전담하여 정지시키는 스토핑수단을 적용하여 인출롤러의 회전관성에 의한 회전이 발생하지 않아 항상 정확한 인출을 수행할 수 있는 클러치장치를 갖는 현금자동지급기를 제공함에 목적이 있다.
도 1은 일반적인 현금자동지급기의 지폐인출 메카니즘을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현금자동지급기의 클러치장치를 도시한 사시도.
도 3은 상기 클러치장치를 분리하여 도시한 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현금자동지급기의 클러치장치의 작동을 설명하기 위하여 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:프레임 12:지폐케이스
14:인출롤러 16:종동롤러
18:구동롤러 20:액츄에이터
22:액츄에이터로드 24:제 1인장스프링
26:링크부재 28:회전플레이트
30:커버플레이트 32:래칫기어
34:인출롤러축 36:제 2인장스프링
38:고정후크 40:구동기어
42:아이들기어 44:인출롤러기어
46:스토퍼 48:아이들기어지지축
52:스토퍼결합홈 54:삽입돌기
56:장공 58:지지돌기
60:나사 62:고정후크
64,65:스프링걸림구멍 66:걸림턱
8:회전축 70:클러치장치
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부공간을 제공하는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 설치되며 다수의 지폐를 수용하는 지폐케이스와, 상기 지폐케이스로부터 지폐를 한 장씩 인출하는 인출롤러와, 인출된 지폐를 소정경로를 따라 이송시키는 다수의 구동롤러 및 종동롤러와, 상기 인출롤러 및 구동롤러를 회전시키는 모터와, 상기 모터로부터 인출롤러로 전달되는 회전력을 선택적으로 차단하는 클러치장치를 갖는 현금자동지급기에 있어서, 상기 클러치장치는, 프레임에 지지된 상태로 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 구동기어와; 상기 구동기어와 치합하는 아이들기어와; 상기 인출롤러가 끼워지는 인출롤러축에 고정되며 상기 아이들기어와 치합 가능한 인출롤러기어와; 상기 인출롤러기어에 대해 아이들기어를 치합 또는 분리시키는 전동제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전동제어수단은, 상기 프레임에 고정 설치되며 외부로부터 전기를 공급받아 작동하는 액츄에이터와; 상기 구동기어의 회전축에 의해 관통되며 상기 프레임에 대해 회전가능하도록 설치된 회전판으로서 상기 아이들기어를 구동기어와 치합한 상태로 지지하며 상기 액츄에이터 로드의 길이방향 이동에 의해 구동기어의 회전축을 회전중심으로 삼아 회전하여 상기 아이들기어를 인출롤러기어에 근접 또는 이격시키는 지지판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 액츄에이터는 수평으로 설치되며 액츄에이터로드에는 일단이 액츄에이터로드에 연결되고 타단은 수평으로 연장되며 연장된 타단부에는 길이방향의 장공이 형성되어 있는 링크부재가 구비되고, 상기 지지판의 상단부에는 상기 링크부재의 장공에 삽입되는 지지돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지판에는, 아이들기어를 인출롤러기어측으로 이동시키는 방향으로 회전모멘트를 제공하는 제 1탄성수단과; 상기 제 1탄성수단이 제공하는 회전모멘트의 역방향 회전모멘트를 제공하는 제 2탄성수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제 1탄성수단은 상기 링크부재와 평행하고 양단은 액츄에이터로드와 지지판에 각각 연결되어 인장력을 제공하는 제 1인장스프링이며, 제 2탄성수단은 일단이 프레임에 지지된 상태로 타단이 지지판에 연결되어 인장력을 제공하는 제 2인장스프링인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 지지판에는 지지판이 회전함에 따라 인출롤러기어로부터 아이들기어가 이격되는 순간 인출롤러기어를 정지시키는 스토핑수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스토핑수단은, 상기 인출롤러축에 고정되며 외주에 다수의 걸림턱이 형성되어 있는 래칫기어와; 상기 지지판에 고정되며 지지판의 회전시 상기 래칫기어의 걸림턱에 삽입되어 래칫기어를 정지시키는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지판은 구동기어와 프레임 사이에 위치하는 회전플레이트와, 상기 회전플레이트와 동일한 형상을 가지고 상기 구동기어 및 아이들기어를 개지시킨 상태로 회전플레이트와 평행하게 고정되는 커버플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현금자동지급기의 클러치장치를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 현금자동지급기에서의 클러치장치(70)는, 내부공간을 제공하는 공지의 프레임(10)의 외측벽에 구비되어 있음을 알 수 있다.
상기 클러치장치(70)는, 프레임(10)의 외측벽에 수평으로 고정 설치되어 있는 액츄에이터(20)와, 상기 액츄에이터(20)와 연결되어 회전축(68)을 중심으로 회전하는 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)와, 상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)의 하부에 위치하는 래칫기어(32)를 포함한다. 또한 상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)의 사이에는 구동기어(40)와 아이들기어(도 3의 42) 및 스토퍼(도 3의 46)가 구비되어 있다.
기본적으로 상기 클러치장치(70)는 상기 액츄에이터(20)를 구동하여 액츄에이터(20)로 하여금 모터(미도시)의 회전력을 인출롤러축(34)에 전달하거나 차단하는 것으로서, 지폐케이스로부터 원하는 매수의 지폐가 빠져나간 직후 상기 인출롤러축(34)을 정지시키는 기능을 한다.
상기 액츄에이터(20)는 프레임(10)에 수평으로 설치되어 액츄에이터로드(22)는 수평으로 왕복운동한다. 상기 액츄에이터(20)는 외부의 전기를 공급받아 작동하는 것으로 내부에는 공지의 솔레노이드(solenoid)가 구비되어 전자기력에 의해 작동한다.
상기 액츄에이터(20)에 의해 회전하는 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)는 회전축(68)을 중심으로 회전하는 회전판으로서, 동일한 형상을 가지며 상호 평행하고 지지돌기(도 3의 58) 및 아이들기어지지축(도 3의 48)에 의해 상호 연결되어 있다. 또한 상기한 바와같이 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)의 사이에는 구동기어(40) 및 아이들기어(도 3의 42)와 스토퍼(도 3의 46)가 마련되어 있다.
상기 회전축(68)은 모터(미도시)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전축으로서 상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)를 관통하고, 상기 회전플레이트(28)와 커버플레이트(30) 사이에서 구동기어(40)와 결합되어 있다.
즉, 상기 회전축(68)은 구동기어(40)와는 고정되어 있고 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)에는 고정되지 않아 결국 상기 회전축(68)이 회전하면 상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30) 사이에서 구동기어(40)만 회전한다.
상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)의 상측부는 후술할 지지돌기(58)에 의해 연결되어 있다. 또한 상기 지지돌기(58)와 액츄에이터로드(22)는 링크부재(26)에 의해 연결된다. 따라서 상기 액츄에이터(20)에 전기가 인가되어 액츄에이터로드(22)가 길이방향으로 이동함에 따라 상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)는 회전축(68)을 회전중심으로 삼아 회전할 수 있는 것이다.
또한 상기 액츄에이터로드(22)와 커버플레이트(30)의 상측부는 제 1인장스프링(24)에 의해 연결된다. 상기 제 1인장스프링(24)은 링크부재(26)와 평행하며 액츄에이터로드(22)가 화살표 b방향으로 이동할 때 커버플레이트(30)를 당겨 화살표 s방향으로 회전하도록 한다.
한편, 상기 아이들기어(도 3의 42)는 회전플레이트(28)와 커버플레이트(30)의 사이에서 아이들기어지지축(도 3의 48)에 의해 회전가능하도록 지지된다. 상기 아이들기어(42)는 구동기어(40)와 치합하여 구동기어(40)가 회전하는 동안 계속적으로 회전하고, 또한 상기 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)가 화살표 s방향 또는 t방향으로 회전하더라도 마치 유성기어처럼 구동기어(40)의 주위를 회전하게 된다.
상기 커버플레이트(30)의 하단부에는 제 2인장스프링(36)이 구비된다. 상기 제 2인장스프링(36)은 그 하단부가 고정후크(38)에 고정되고 상단부가 상기 커버플레이트(30)에 연결된다. 상기 제 2인장스프링(36)은 커버플레이트(30) 및 회전플레이트(28)가 화살표 t방향으로 회전하도록 회전모멘트를 제공한다.
결국 후술하는 바와같이, 상기 액츄에이터로드(22)가 화살표 b방향으로 이동하면 제 1인장스프링(24)이 커버플레이트(30)를 당겨 화살표 s방향의 회전모멘트를 가하며 이때 제 2인장스프링(36)은 인장된다. 이와반대로 상기 액츄에이터로드(22)가 화살표 b의 반대방향으로 이동하면 상기 제 2인장스프링(36)은 처음 상태로 복원되며 커버플레이트(30)를 화살표 t방향으로 회전시킨다.
상기 고정후크(38)는 프레임(10)에 고정되어 제 2인장스프링(36)의 하단부를 지지하는 지지구이다.
상기 구동기어(40) 및 아이들기어(42)의 하측부에는 래칫기어(32) 및 인출롤러기어(도 3의 44)가 구비되어 있다. 상기 래칫기어(32) 및 인출롤러기어(44)는 각각 인출롤러축(34)에 고정되어 동일 회전중심축을 가진다. 상기 인출롤러축(34)은 프레임(10)의 내부에 구비되는 인출롤러(도 1의 14)를 지지하는 축으로서, 도시한 바와같이 프레임(10)의 외부로 돌출되어 상기 래칫기어(32) 및 인출롤러기어(44)와 결합되어 있다.
상기한 바와같이, 래칫기어(32) 및 인출롤러기어(44)는 동일한 회전중심축을 가지며 상호 결합하여 구성할 수 도 있고 이격시켜 구성할 수 도 있다.
상기 인출롤러기어(44)는 상기 아이들기어(도 3의 42)와 선택적으로 치합하는 기어로서, 상기 커버플레이트(30)가 화살표 s방향으로 회전함에 의해 아이들기어와 치합을 이룬다. 또한 상기 래칫기어(32)는 스토퍼(도 3의 46)에 의해 정지되어 인출롤러의 회전을 멈추는 기어이다.
상기 래칫기어(32)는 외주에 다수의 걸림턱(도 3의 66)이 형성되어 있는 하나의 원판이다. 상기 래칫기어(32)는 통상의 래칫기어와 마찬가지로 한쪽 방향으로는 회전가능 하지만 반대 방향으로는 스토퍼에 걸려 회전하지 못한다.
따라서 상기 래칫기어(32)의 걸림턱(66)에 스토퍼(도 3의 46)가 삽입되면 상기 래칫기어(32)의 화살표 a방향 회전은 불가능해진다. 이는 커버플레이트(30)를 화살표 t방향으로 회전시켜 회전하던 래칫기어(32)의 외주에 상기 스토퍼(46)를 근접시키면 래칫기어(32)의 회전은 멈추게 되고 그에 따라 인출롤러축(34)의 축회전을 정지시킬 수 있음을 의미한다.
도 3은 상기 클러치장치(70)를 분리하여 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)는 중앙부가 회전축(68)에 의해 관통되어 있음을 알 수 있다. 상기 회전축(68)의 외주면과 회전플레이트(28) 및 커버플레이트(30)의 내주면에는 공지의 베어링(미도시)이 설치되어 각 플레이트(28,30)에 대한 회전축(68)의 상대 회전이 원활하도록 함이 좋다.
상기 회전플레이트(28)의 외측면에는 지지돌기(58)와 아이들기어지지축(48) 및 스토퍼(46)가 고정되어 있다. 상기 지지돌기(58)는 내부에 암나사가 형성되며 원통의 형태를 취하는 돌기로서 나사(60)와 결합한다. 상기 나사(60)는 상기 커버플레이트(30)를 관통하여 상기 지지돌기(58)와 결합함으로서 회전플레이트(28)에 대해 커버플레이트(30)를 고정한다.
또한 상기 아이들기어지지축(48)은 원형봉으로서 아이들기어(42)를 회전가능하도록 지지함과 아울러 회전플레이트(28)에 대한 커버플레이트(30)의 간격을 유지한다. 이 때 상기 아이들기어지지축(48)과 아이들기어 사이에 베어링(미도시)을 개재시켜 아이들기어(42)의 회전을 원활하게 유지시키도록 한다.
상기 스토퍼(46)는 구동기어(40)의 하측부 및 래칫기어(32)의 상부에 위치한다. 상기 스토퍼(46)는 하부로 절곡된 형태의 철편으로서, 상기 제 2인장스프링(36)에 의하여 커버플레이트(30)가 화살표 c방향으로 회전함에 의해 상기 걸림턱(66)에 삽입된다.
또한 상기 스토퍼(46)는 상기 지지돌기(58)나 아이들기어지지축(48)과 마찬가지로 회전플레이트(28)에 대한 커버플레이트(30)의 간격을 유지한다. 이를 위하여 상기 스토퍼(46)의 단부에는 삽입돌기(54)가 형성되어 있고, 상기커버플레이트(30)에는 상기 삽입돌기(54)가 삽입되는 스토퍼결합홈(52)이 형성되어 있다. 상기 스토퍼결합홈(52)은 상기 삽입돌기(54)가 삽입하는 구멍임은 물론이다.
결국 상기와 같이 회전플레이트(28)에 대한 커버플레이트(30)의 간격은 지지돌기(58)와 아이들기어지지축(48) 및 스토퍼(46)에 의해 평행하게 유지되며, 그 내부에서 구동기어(40) 및 아이들기어(42)가 치합한 상태로 회전한다.
한편, 상기한 바와같이 액츄에이터(20)의 액츄에이터로드(22)에는 링크부재(26)가 연결된다. 상기 링크부재(26)는 수평으로 연장된 막대로서 단부에는 장공(56)이 형성되어 있다. 상기 장공(56)은 링크부재(26)의 길이방향으로 길게 형성된 구멍으로서, 내부에 상기 지지돌기(58)를 수용한다.
아울러 상기 액츄에이터로드(22)의 측부에는 고정후크(62)가 구비되어 있다. 상기 고정후크(62)에는 제 1인장스프링(24)의 일단부가 고정된다. 또한 상기 커버플레이트(30)의 상측부에는 스프링걸림구멍(65)이 형성되어 있다. 상기 스프링걸림구멍(65)에는 제 1인장스프링(24)의 타단부가 연결된다. 따라서 상기 제 1인장스프링(24)은 일단부가 상기 고정후크(62)에 연결되고 타단부는 커버플레이트(30)의 스프링걸림구멍(65)에 연결되며 링크부재(26)와 평행하다.
상기 액츄에이터로드(22)가 화살표 b방향으로 당겨지면 상기 제 1인장스프링(24)은 스프링걸림구멍(65)을 당겨 아이들기어(42)를 인출롤러기어(44)측으로 근접시켜 치합을 이루도록 한다.
또한 상기 제 2인장스프링(36)은 상단부가 커버플레이트(30)의 스프링걸림구멍(64)에 연결되고 하단은 고정후크(38)에 연결된다. 상기 고정후크(38)는 상기 스프링걸림구멍(64)의 하부에 위치한다. 상기 제 2인장스프링(36)은 커버플레이트(30)를 화살표 c방향으로 회전시키도록 인장력을 제공하는 것으로, 액츄에이터로드(22)가 화살표 b방향으로 이동할 때 인장되고, 반대방향으로 이동할 때 원래 위치로 복원되면서 화살표 c 방향의 회전모멘트를 제공하는 것이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현금자동지급기의 클러치장치의 작동을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.
도 4는 인출롤러축(34)이 화살표 a방향의 회전을 시작하기 전 또는 회전을 마친 직후의 상태이다. 이 상태는 액츄에이터(20)에 전기가 공급되고 있지 않음에 따라 액츄에이터(20)의 로드(22)가 제 2인장스프링(36)에 의해 화살표 f의 반대방향으로 인출되어 있는 상태이다.
도 4를 참조하면, 인출롤러축(34)에 고정되어 있는 래칫기어(32)의 걸림턱(66)에 스토퍼(46)가 삽입되어 있음을 알 수 있다. 이와같이 스토퍼(46)가 걸림턱(66)을 막고 있으므로 상기 래칫기어(32)는 화살표 a방향으로 회전할 수 없어 인출롤러축(34)은 회전하지 못하므로 지폐를 인출할 수 없다.
아울러 상기 아이들기어(42)는 구동기어(40)와 치합한 상태로 인출롤러기어(44)와는 이격되어 있다. 따라서 상기 구동기어(40)가 회전하더라도 구동기어(42)의 회전력은 인출롤러축(34)으로 전달되지 못한다.
이와같은 인출롤러기어(44)에 대해 아이들기어(42)가 이격되고, 걸림턱(66)에 스토퍼(46)가 끼어있는 상태는 액츄에이터(20)가 작동하지 않는 동안 제 2인장스프링(36)에 의해 유지된다. 공지의 사실과 같이 액츄에이터(20)에 전기가 인가되지 않으면 액츄에이터로드(22)에는 전자기력이 생성되지 않으므로, 상기 액츄에이터로드(22)는 외력에 의해 쉽게 움직일 수 있다.
따라서 상기와 같이 액츄에이터(20)에 전기를 차단하여 작동을 멈추면 제 2인장스프링(36)이 커버플레이트(30)를 화살표 k방향으로 당기고 있으므로, 상기 커버플레이트(30)는 회전축(68)을 중심으로 도면상 시계방향으로 회전한 위치를 유지하는 것이다.
이와같은 상태로 대기하다가 지폐를 인출하기 위해 액츄에이터(20)에 전기를 공급하면 액츄에이터로드(22)는 화살표 f방향으로 이동하고, 그에 따라 제 1인장스프링(24)이 커버플레이트(30)를 화살표 g방향으로 회전시켜 도 6의 상태로 전환된다.
도 5는 상기 도 4의 상태에서 도 6의 상태가 되는 동안의 중간 과정을 설명하기 위한 도면이다.
외부로부터 지폐를 인출하라는 명령을 내리면, 구동기어(40)가 회전하기 시작하고 동시에 액츄에이터(20)에도 전기가 인가된다. 액츄에이터(20)에 전기가 인가되면 액츄에이터로드(22)는 화살표 f방향으로 이동하고, 제 1인장스프링(24)이 커버플레이트(30)를 당겨 커버플레이트(30)가 화살표 g방향으로 회전하도록 한다. 이 때 상기 제 1인장스프링(24)이 화살표 f방향으로 이동하는 동안 링크부재(26)도 동시에 같은 방향으로 이동함은 물론이다.
한편, 상기 링크부재(26)는 일정길이를 가지고 또한 지지돌기(58)는 제 1인장스프링(24)에 의해 항상 당겨지므로 장공(56)내의 지지돌기(58)는 제 1인장스프링(24)측으로 치우쳐 있으며 커버플레이트(30)의 회전정도에 따라 장공(56)내에서 이동한다.
도 5를 참조하면, 액츄에이터(20)에 전기가 인가됨에 따라 제 1인장스프링(24)이 상기 커버플레이트(30)를 화살표 g방향으로 회전시킴을 알 수 있다. 상기 커버플레이트(30)가 화살표 g방향으로 회전함에 따라 스토퍼(46)는 래칫기어(32)의 걸림턱(66)으로부터 빠져나가고 아이들기어(42)는 인출롤러기어(44)측으로 점차 근접하여 치합을 이룬다. 도 5는 상기 인출롤러기어(44)와 아이들기어(42)가 치합하기 직전의 상태를 도시한 도면이다.
하지만, 상기 커버플레이트(30)가 회전함에 따라 인출롤러기어(44)와 아이들기어(42)가 한번에 자연스럽게 치합하여 도 6의 상태가 되면 바람직스럽지만, 모든 경우에 있어서 인출롤러기어(44)와 아이들기어(42)의 치합이 이루어지는 것은 아니다. 곧, 도 5에 도시한 바와같이 순간적 이나마 기어 이(tooth)의 산끼리 접할 수 있는 것이다.
이와같이 인출롤러기어(44)와 아이들기어(42)가 산끼리 접한 상태는 커버플레이트(30)가 완전히 회전하지 않은 상태로서 상기 지지돌기(58)가 장공내에서 화살표 m방향으로 상대 이동하도록 한다.
그러나, 상기와 같이 기어가 산끼리 접한 상태라 하더라도, 상기 구동기어(40)는 계속 회전하므로 아이들기어(42)는 반피치 더 회전하여 인출롤러기어(44)와 치합을 이룰 수 있다. 또한 상기와 같이 인출롤러기어(44)에 대한 아이들기어(42)의 정상적인 치합이 이루어지면, 그 순간 커버플레이트(30)는 화살표 g방향으로 완전히 회전하고 상기 지지돌기(58)도 장공(56)내에서 화살표 m방향의 반대방향으로 이동하여 대기한다.
결국 상기 링크부재(26)에 장공(56)을 형성한 것은 인출롤러기어(44)에 아이들기어(42)가 한번에 치합하지 않을 것을 대비하여 마련한 안전공간이다.
여하튼, 상기 인출롤러기어(44)에 아이들기어(42)가 치합하면 도 6에서와 같이, 스토퍼(46)는 걸림턱(66)으로부터 완전히 이탈되고, 구동기어(40)의 회전력은 아이들기어(42)를 통하여 인출롤러기어(44)에 전달되어 인출롤러축(34)를 화살표 n방향으로 회전시켜 인출롤러(도 1의 14)가 지폐케이스내의 지폐를 인출할 수 있도록 한다.
한편 상기 과정을 통해 지폐를 인출하다가 원하는 만큼의 지폐가 인출되었다면, 상기 액츄에이터(20)에 인가되던 전기를 차단하여, 더 이상의 지폐가 인출되지 않도록 한다. 액츄에이터(20)에 인가되던 전기를 차단하면 액츄에이터로드(22)의 도 5의 화살표 f방향의 인장력이 사라지므로, 제 2인장스프링(36)의 인장력에 의해 커버플레이트(30)는 화살표 p방향으로 회전하고 인출롤러기어(44)로부터 아이들기어(42)가 분리된다.
또한 상기 아이들기어(42)의 분리가 이루어지는 순간 스토퍼(46)는 래칫기어(32)의 걸림턱(66)에 삽입되어 화살표 n방향으로 회전하던 인출롤러축(34)의 회전을 순간적으로 정지시킨다. 이와같이 스토퍼(46)가 래칫기어(32)의 회전을정지시키므로 상기 인출롤러축(34)의 회전관성력에 의한 회전은 발생하지 않는다.
상기 래칫기어(32)의 정지에 의해 인출롤러의 회전이 정지되더라도 구동기어(40)의 회전은 계속되어 마지막으로 인출되어 이송되기 시작한 지폐를 외부로 인출시킴은 물론이다.
한편, 도 4 내지 도 6에는 회전플레이트(도 3의 28)는 도시하지 않았지만 회전플레이트(28)는 상기 커버플레이트(30)와 결합하여 동일한 운동을 함은 물론이다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 현금자동지급기는, 인출롤러로의 회전력전달을 마찰판이 아닌 기어를 통해 수행하므로 사용시간이 오래되더라도 동력전달 성능이 저하하지 않으며, 또한 상기 기어를 선택적으로 치합하거나 분리할 수 있는 액츄에이터를 적용하여 응답이 빠르며, 특히 상기 인출롤러를 전담하여 정지시키는 스토핑수단을 적용하여 인출롤러의 회전관성에 의한 회전이 발생하지 않아 항상 정확한 인출을 수행할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 내부공간을 제공하는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 설치되며 다수의 지폐를 수용하는 지폐케이스와, 상기 지폐케이스로부터 지폐를 한 장씩 인출하는 인출롤러와, 인출된 지폐를 소정경로를 따라 이송시키는 다수의 구동롤러 및 종동롤러와, 상기 인출롤러 및 구동롤러를 회전시키는 모터와, 상기 모터로부터 인출롤러로 전달되는 회전력을 선택적으로 차단하는 클러치장치를 갖는 현금자동지급기에 있어서,
    상기 클러치장치(70)는,
    프레임(10)에 지지된 상태로 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 구동기어(40)와;
    상기 구동기어(40)와 치합하는 아이들기어(42)와;
    상기 인출롤러(14)가 끼워지는 인출롤러축(34)에 고정되며 상기 아이들기어(42)와 치합 가능한 인출롤러기어(44)와;
    상기 인출롤러기어(44)에 대해 아이들기어(42)를 치합 또는 분리시키는 전동제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전동제어수단은,
    상기 프레임(10)에 고정 설치되며 외부로부터 전기를 공급받아 작동하는 액츄에이터(20)와;
    상기 구동기어(40)의 회전축에 의해 관통되며 상기 프레임(10)에 대해 회전가능하도록 설치된 회전판으로서 상기 아이들기어(42)를 구동기어(40)와 치합한 상태로 지지하며 상기 액츄에이터 로드(22)의 길이방향 이동에 의해 구동기어(40)의 회전축을 회전중심으로 삼아 회전하여 상기 아이들기어(42)를 인출롤러기어(44)에 근접 또는 이격시키는 지지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 액츄에이터(20)는 수평으로 설치되며 액츄에이터로드(22)에는 일단이 액츄에이터로드(22)에 연결되고 타단은 수평으로 연장되며 연장된 타단부에는 길이방향의 장공(56)이 형성되어 있는 링크부재(26)가 구비되고,
    상기 지지판의 상단부에는 상기 링크부재(26)의 장공(56)에 삽입되는 지지돌기(58)가 형성된 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지판에는, 아이들기어(42)를 인출롤러기어(44)측으로 이동시키는 방향으로 회전모멘트를 제공하는 제 1탄성수단과;
    상기 제 1탄성수단이 제공하는 회전모멘트의 역방향 회전모멘트를 제공하는 제 2탄성수단이 구비된 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1탄성수단은 상기 링크부재(26)와 평행하고 양단은 액츄에이터로드(22)와 지지판에 각각 연결되어 인장력을 제공하는 제1인장스프링(24)이며, 제 2탄성수단은 일단이 프레임(10)에 지지된 상태로 타단이 지지판에 연결되어 인장력을 제공하는 제 2인장스프링(36)인 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 지지판에는 지지판이 회전함에 따라 인출롤러기어(44)로부터 아이들기어(42)가 이격되는 순간 인출롤러기어(44)를 정지시키는 스토핑수단이 구비된 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스토핑수단은, 상기 인출롤러축(34)에 고정되며 외주에 다수의 걸림턱(66)이 형성되어 있는 래칫기어(32)와;
    상기 지지판에 고정되며 지지판의 회전시 상기 래칫기어(32)의 걸림턱(66)에 삽입되어 래칫기어(32)를 정지시키는 스토퍼(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
  8. 제 2항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지판은 구동기어(40)와 프레임(10) 사이에 위치하는 회전플레이트(28)와, 상기 회전플레이트(28)와 동일한 형상을 가지고 상기 구동기어(40) 및 아이들기어(42)를 개지시킨 상태로 회전플레이트(28)와 평행하게 고정되는 커버플레이트(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 현금자동지급기.
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