特許 7509728 紙幣類搬送分岐機構および自動取引機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】紙幣類搬送分岐機構および自動取引機

(51)【国際特許分類】

   B65H 29/58 20060101AFI20240625BHJP

   B65H 29/60 20060101ALI20240625BHJP

   G07D 11/16 20190101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

B65H29/58 A

B65H29/60 C

G07D11/16

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021141743

(22)【出願日】2021-08-31

(65)【公開番号】P2023035120

(43)【公開日】2023-03-13

【審査請求日】2024-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】504373093

【氏名又は名称】日立チャネルソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000279

【氏名又は名称】弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上村 歩夢

(72)【発明者】

【氏名】寺尾 祐宣

(72)【発明者】

【氏名】西澤 直晃

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 貴博

(72)【発明者】

【氏名】吉川 雄気

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１８１９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ２９／５８

Ｂ６５Ｈ ２９／６０

Ｇ０７Ｄ １１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

紙幣類が搬送される複数の搬送路のうちの一組の搬送路を接続して搬送経路を切り替えるために所定の複数の姿勢を取る切替ゲートであって、シャフトを中心として回動することにより前記所定の複数の姿勢のいずれかを取る切替ゲートと、
前記切替ゲートを回動させるアクチュエータと、
前記切替ゲートに当接して当該切替ゲートの回動範囲を規制する当接部と、
前記切替ゲートが回動する方向を切り替える切替位置で前記切替ゲートを検知するセンサと、
前記アクチュエータを制御すると共に、前記センサから出力される検知信号と、前記当接部に向かって前記切替ゲートを移動させる第一の動作量と、前記第一の動作量で移動した前記切替ゲートの停止位置から前記切替位置まで戻る第二の動作量とを記録する制御部と、を備えた紙幣類搬送分岐機構であって、
前記制御部は、前記第一の動作量が前記第二の動作量よりも大きい場合の、前記第一の動作量と前記第二の動作量とに基づいて、前記当接部と前記切替位置との間の位相を算出する紙幣類搬送分岐機構。

【請求項2】

前記アクチュエータは、ステッピングモータである、
請求項１に記載の紙幣類搬送分岐機構。

【請求項3】

前記切替ゲートは、可撓性を有して紙幣類を案内する樹脂製のガイド部と、前記シャフトから当該シャフトと直交する向きに延びる金属製の当接ピンとを備え、
前記当接部は、前記ガイド部と当接する第一の当接部と、前記当接ピンと当接する金属製の第二の当接部と、を備えている、
請求項１に記載の紙幣類搬送分岐機構。

【請求項4】

前記センサは、前記切替位置を検知する光電センサであり、
前記シャフトの外周には、前記光電センサの光軸を遮る遮蔽板が設けられている、
請求項１に記載の紙幣類搬送分岐機構。

【請求項5】

前記制御部は、起動する毎に前記当接部と前記切替位置との間の位相を算出する、
請求項１に記載の紙幣類搬送分岐機構。

【請求項6】

前記複数の搬送路は、第一搬送路と、第二搬送路と、第三搬送路とを備え、
前記制御部は、前記第一搬送路と第二搬送路とを接続して第一搬送経路を形成する第一姿勢と、前記第一搬送路と第三搬送路とを接続して第二搬送経路を形成する第二姿勢と、前記第一搬送路以外の搬送路を接続して第三搬送経路を形成する第三姿勢とに順に前記切替ゲートを回動させるように構成され、
前記切替位置は、前記第一の姿勢と前記第二の姿勢とに前記切替ゲートが回動する方向を切り替える位置、または前記第二の姿勢と前記第三の姿勢とに前記切替ゲートが回動する方向を切り替える位置である、
請求項１記載の紙幣類搬送分岐機構。

【請求項7】

前記紙幣類搬送分岐機構を備えた自動取引機であって、
前記紙幣類搬送分岐機構に請求項１乃至６の何れか一項に記載の紙幣搬送分岐機構を搭載する自動取引機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紙幣類搬送分岐機構および自動取引機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、金融機関で使用される現金自動取引機には、紙幣取扱装置が実装されている。紙幣取扱装置は、紙幣入出金庫と、紙幣判別部と、一時収納庫と、リジェクト紙幣庫と、リサイクル庫と、紙幣搬送分岐機構と、紙幣搬送路と、を備えている。

【0003】

紙幣入出金庫は、利用者に出金紙幣を放出し、もしくは入金紙幣を投入して一枚ずつ繰り出す。紙幣判別部は、入金紙幣および出金紙幣を判別する。一時収納庫は、入金紙幣を一旦収納する。リジェクト紙幣庫は、紙幣判別部で所定の基準に達しないと判別されたリジェクト紙幣を収納する。リサイクル庫は、収納した入金紙幣を保管し、出金紙幣として繰り出す。紙幣搬送分岐機構は、各庫同士を接続するために複数の接続先を切り替える。紙幣搬送路は、紙幣を案内する搬送ガイドを有する。紙幣搬送路の途中には、紙幣搬送分岐機構が設けられている。

【0004】

紙幣搬送分岐機構は、一枚ずつ次々と繰り出される入金紙幣または出金紙幣を、紙幣判別部により決定される接続先に振り分けることが必須である。紙幣搬送路は、滞りなく紙幣を各接続先まで搬送できることが必須である。

【0005】

さらに、紙幣取扱装置の内部スペースおよびコストは限られている。そのため、紙幣搬送路を極力短縮することによって利用可能となったスペースが、各庫の容量に充てられることが望ましい。このため、近年、紙幣搬送分岐機構は、３種類以上の紙幣搬送路に分岐が可能な方式が採用されることがある。

【0006】

このような従来の紙幣取扱装置としては、例えば、特許文献１には、搬送分岐機構および紙葉類処理装置、特許文献２には、紙葉類分岐機構、紙葉類処理装置および紙葉類分岐方法、特許文献３には、媒体処理装置および自動取引装置がそれぞれ開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００８－２８０１１９号公報

【文献】特開２００９－７００５６号公報

【文献】特開２０１９－１２８９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

紙幣取扱装置には、様々な種類の取引および券種を扱える紙幣搬送分岐機構が必要である。さらに、最も一般的な二分岐の紙幣搬送分岐機構よりも、三分岐以上の紙幣搬送分岐機構は、紙幣搬送路を短縮することができる。これにより、紙幣取扱装置の小型化および紙幣取扱装置内の搭載空間を効率よく紙幣収納容量に充てることが可能となるだけでなく、他の多くの利点を有する。しかし、紙幣搬送分岐機構を紙幣搬送路に組み付ける際には、紙幣搬送分岐機構と搬送ガイドの搬送面上とのつなぎ部分に段差を設けてはならない。したがって、従来は、組立作業者による高度な調整作業が必要であった。さらに、紙幣搬送分岐機構を構成する部品の公差によっても、位置精度が低下することもあった。

【0009】

本発明では、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、紙幣類を適切に搬送する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明は、紙幣類が搬送される複数の搬送路のうちの一組の搬送路を接続して搬送経路を切り替えるために所定の複数の姿勢を取る切替ゲートであって、シャフトを中心として回動することにより前記所定の複数の姿勢のいずれかを取る切替ゲートと、前記切替ゲートを回動させるアクチュエータと、前記切替ゲートに当接して当該切替ゲートの回動範囲を規制する当接部と、前記切替ゲートが回動する方向を切り替える切替位置で前記切替ゲートを検知するセンサと、前記アクチュエータを制御すると共に、前記センサから出力される検知信号と、前記当接部に向かって前記切替ゲートを移動させる第一の動作量と、前記第一の動作量で移動した前記切替ゲートの停止位置から前記切替位置まで戻る第二の動作量とを記録する制御部と、を備えた紙幣類搬送分岐機構であって、前記制御部は、前記第一の動作量が、前記第二の動作量よりも大きい場合の、前記第一の動作量と前記第二の動作量に基づいて、前記当接部と前記切替位置との間の位相を算出する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、紙幣類を適切に搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】現金自動取引機の外観を示す斜視図。

【図2】紙幣取扱装置の側面図。

【図3】切替ゲートが第一の姿勢のときの紙幣搬送分岐機構の概略構成図。

【図4】切替ゲートが第二の姿勢のときの紙幣搬送分岐機構の概略構成図。

【図5】切替ゲートが第三の姿勢のときの紙幣搬送分岐機構の概略構成図。

【図6】切替ゲートの斜視図。

【図7】切替ゲートの側面図。

【図8】切替ゲートの停止位相の推移を示す図。

【図9】位置検知制御のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態に係る現金自動取引装置の具体例を、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、実施例によって限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示される。

【0014】

図１は、現金自動取引機の外観を示す斜視図である。

【0015】

図１において、「自動取引機」の一例としての現金自動取引機１００は、その内部に、紙幣取扱装置１０１と、カード・明細票処理装置１０２と、通帳処理装置１０３と、利用者操作部１０４と、本体制御部１０５とを備えている。

【0016】

紙幣取扱装置１０１は、利用者から紙幣が投入（入金）されると共に、利用者へ紙幣を放出（出金）する。カード・明細票処理装置１０２は、利用者が挿入したカードを処理し、取引明細票を印字して放出する。通帳処理装置１０３は、利用者が挿入した通帳に取引内容を記帳する。利用者操作部１０４は、利用者に操作案内を表示し、利用者からの指示の入力を受け付ける。本体制御部１０５は、これら各装置を監視制御する。ここで、紙幣は、紙葉類の一例である。以下、紙幣を取り扱う紙幣取扱装置１０１について説明する。

【0017】

図２は、紙幣取扱装置１０１の側面図である。

【0018】

紙幣取扱装置１０１は、入出金口７０と、紙幣判別部７１と、一時保管庫７２と、リジェクトボックス７３と、リサイクル庫７４と、「搬送路」の一例としての紙幣搬送路７５と、制御部７６とを備えている。これらの要素７０～７６をユニットと呼ぶことがある。

【0019】

入出金口７０は、利用者が投入した紙幣を紙幣搬送路７５へ１枚ずつ繰り出すと共に、紙幣搬送路７５を介して搬送される紙幣を集積して利用者へ放出する（利用者が取り出せるように紙幣を出す）。紙幣判別部７１は、紙幣の光学的磁気的特徴を測定し、紙幣の金種および真偽を判別する。

【0020】

一時保管庫７２は、取引が成立するまで紙幣を一時格納する。一時保管庫７２は、例えば、利用者が入金した紙幣を一時保管し、利用者が取引を認めた場合は、リサイクル庫７４に紙幣を収納し、利用者が取引を認めない場合は、入出金口７０に紙幣を搬送して利用者へ現品を返却する。リジェクトボックス７３は、入金時取引が成立した紙幣を格納する金庫である。リジェクトボックス７３は、入金だけの紙幣と、紙幣取扱装置１０１による取扱いに適さない紙幣とを格納する。紙幣取扱装置１０１による取扱いに適さない紙幣とは、切れおよび折れを有する紙幣と、斜行されて搬送された紙幣である。

【0021】

リサイクル庫７４は、入出金兼用の集積分離装置を有する。集積分離装置は、利用者によって投入された紙幣を格納すると共に、格納された紙幣を取引に応じて紙幣搬送路７５へ繰り出して利用者へ出金する。尚、図２の紙幣取扱装置１０１は、リジェクトボックス７３を１つ、リサイクル庫７４を３つ実装している例である。しかし、これらのリジェクトボックス７３とリサイクル庫７４との組み合わせは自由であり、実装数も自由に設定できる。例えば、紙幣取扱装置１０１は、リジェクトボックス７３を２つ、リサイクル庫７４を２つ備えてもよい。

【0022】

紙幣搬送路７５は、各ユニットに紙幣を搬送する。紙幣搬送路７５は、例えば、後述する搬送ローラ４２（図３参照）および切替ゲート１０（図３参照）によって、紙幣の搬送方向を切替えることができる。したがって、紙幣は、取引動作ごとに、紙幣判別部７１を双方向に通過し、入出金口７０、一時保管庫７２、リジェクトボックス７３、およびリサイクル庫７４それぞれの間を双方向に搬送される。

【0023】

制御部７６は、各ユニットを監視制御する。制御部７６は、現金自動取引機１００の本体制御部１０５と電気接続されている。制御部７６は、本体制御部１０５からの指令により紙幣取扱装置１０１を制御すると共に、紙幣取扱装置１０１の状態を本体制御部１０５へ報告する。

【0024】

図３～５は、紙幣搬送分岐機構１の概略構成図である。

【0025】

紙幣搬送路７５は、「第一搬送路」の一例としての下流側搬送路３０と、「第二搬送路」の一例としての上流側搬送路３１と、「第三搬送路」の一例としての上流側搬送路３２とを備えている。

【0026】

紙幣搬送路７５の両側には、例えば、搬送される紙幣を挟むように図示しないベルトと、搬送ローラ４２と、ピンチローラ４３と、搬送ガイド４４とが設けられている。図示しないベルトおよび搬送ローラ４２は、紙幣搬送路７５の外側に配置された搬送用アクチュエータ４１によって駆動される。

【0027】

紙幣搬送路７５の屈曲部Ｐ（下流側搬送路３０と一対の上流側搬送路３１，３２との合流部（分岐点））には、搬送ガイドローラ４４ｇと、他の搬送ローラ４２よりも大径な搬送ローラ４２ａとが配置されている。搬送ガイドローラ４４ｇは、搬送ローラ４２ａと同軸に設けられている。搬送ガイド４４と、後述する切替ゲート１０と、搬送ガイドローラ４４ｇとは、各搬送路３０～３２と共に紙幣搬送路７５を構成する。

【0028】

搬送ガイドローラ４４ｇは、段付きの筒状に形成されており、外径が大きい搬送面１７と、搬送面１７よりも外径が小さい「第一の当接部」の一例としての樹脂製の非搬送面１８とを有する。搬送面１７は、紙幣を搬送する面である。非搬送面１８は、紙幣とは接触しない面である。非搬送面１８の一部は、後述する切替ゲート１０の回動範囲を規制する「第一の当接部」の一例としての突当て部１９ｂ（図７参照）として機能する。このように、突当て部１９ｂは、非搬送面１８に設けられている。これら搬送面１７と非搬送面１８とは、外径のみが異なる。非搬送面１８は、その一部が突当て部１９ｂとして機能するため、搬送面１７と同等の精度が確保されることが必要である。

【0029】

搬送ローラ４２，４２ａは、搬送用アクチュエータ４１が駆動することにより、回転力を得て連続的に回転する。ピンチローラ４３は、搬送ローラ４２から受ける摩擦力により回転する従動ローラである。これら搬送ローラ４２およびピンチローラ４３は、紙幣を挟持し、搬送方向への送り力を与える。これにより、紙幣搬送路７５における紙幣は、各搬送経路３３～３５を双方向に移動することが可能となる。

【0030】

さらに、前述した各搬送路３０～３２において、切替ゲート１０が回動すると、搬送ガイド４４と、切替ゲート１０の搬送面１７との間には、つなぎ部が形成される。このつなぎ部は、平たんになっている。これにより、紙幣は、滞りなく紙幣搬送路７５を移動できる。

【0031】

さらに、紙幣搬送路７５の屈曲部Ｐには、「紙幣類搬送分岐機構」の一例としての紙幣搬送分岐機構１が設けられている。紙幣搬送分岐機構１は、切替ゲート１０と、「アクチュエータ」の一例としての切替用アクチュエータ４０と、後述する突当て部１９ｂおよび一対の突当て部２６（図６，７参照）と、図示しないセンサと、前述した制御部７６と、を備えている。

【0032】

切替ゲート１０は、下流側搬送路３０および一対の上流側搬送路３１，３２のうちの一組の搬送路３０，３１，３２を接続して搬送経路３３～３５を切り替える３種類の姿勢（位相）に回動する。

【0033】

第一の姿勢の切替ゲート１０は、図３に示すように、下流側搬送路３０と上流側搬送路３１と接続して第一搬送経路３３を形成する。第二の姿勢の切替ゲート１０は、図４に示すように、下流側搬送路３０と上流側搬送路３２と接続して第二搬送経路３４を形成する。第三の姿勢の切替ゲート１０は、図５に示すように、下流側搬送路３０以外の上流側搬送路３１，３２同士を接続して第三搬送経路３５を形成する。

【0034】

切替用アクチュエータ４０は、紙幣搬送路７５の外側に配置されている。切替用アクチュエータ４０は、切替ゲート１０を第一の姿勢～第三の姿勢に回動させることによって、紙幣の搬送方向を切替えることができる。切替用アクチュエータ４０は、電磁ソレノイドまたは後述する駆動モータ４０ａ（図６参照）でよい。

【0035】

このように構成された紙幣取扱装置１０１は、取引動作ごとに、搬送用アクチュエータ４１の回転方向と、切替用アクチュエータ４０の回転方向を切替えることができる。これにより、紙幣は、紙幣判別部７１を双方向に通過し、入出金口７０、一時保管庫７２、リジェクトボックス７３、およびリサイクル庫７４それぞれの間を双方向に搬送される。

【0036】

ここで、紙幣取扱装置１０１を安定して稼働させるためには、紙幣搬送路７５を平たんにする必要がある。しかし、切替ゲート１０は、紙幣搬送路７５に組み付ける際に、切替用アクチュエータ４０と、それを固定するための図示しないブラケットとの部品精度により、取付け姿勢にばらつきが生じる。そのため、組立作業者が精密に位置だし作業を実施することで平たんな紙幣搬送路７５を確保する必要があった。

【0037】

図６は、切替ゲートの斜視図である。

【0038】

切替ゲート１０は、紙幣を案内する複数のガイド部２１と、シャフト２２とを一体に備えている。ガイド部２１は、断面Ｖ字状をなしている。各ガイド部２１は、相互に同一な形状をなしており、紙幣搬送路７５の幅方向に複数並んでいる。ガイド部２１は、樹脂で形成されており、可撓性を有している。ガイド部２１の先端部分は、搬送ガイドローラ４４ｇの突当て部１９ｂと当接する後述する突当て部１９ａ（図７参照）として機能する。

【0039】

シャフト２２は、切替ゲート１０の回動中心となる。シャフト２２は、紙幣搬送路７５の内外に亘って延びている。シャフト２２の紙幣搬送路７５外の部分には、連結具２３を介して駆動モータ４０ａが連結されている。これにより、駆動モータ４０ａの回転を遊びなくシャフト２２へ伝えることができる。

【0040】

さらに、シャフト２２には、シャフト２２と直交する向きに延びる「当接ピン」の一例としての突当てピン２４が取り付けられている。突当てピン２４は、金属で形成されており、剛性を有している。

【0041】

図７は、切替ゲートの側面図である。

【0042】

搬送ガイドローラ４４ｇの突当て部１９ｂは、切替ゲート１０が回動したときに、切替ゲート１０の突当て部１９ａと相互に弾性変形しながら当接（衝突）することによって、切替ゲート１０の回動範囲（揺動角度）を規制する。

【0043】

一方、「第二の当接部」の一例としての一対の突当て部２６は、相互に間隔を空けて駆動モータ４０ａのケースからシャフト２２と平行に延びている。突当て部２６は、金属で形成されており、剛性を有している。突当て部２６は、切替ゲート１０が回動したときに、突当てピン２４が当接（衝突）することによって、切替ゲート１０の回動範囲（回動角度）を規制する。

【0044】

さらに、シャフト２２の外周には、シャフト２２と同軸に遮蔽板２５が設けられている。遮蔽板２５は、扇状をなしており、シャフト２２と共に回動する。遮蔽板２５は、その遮蔽板２５の回動範囲に対向して設置された図示しないセンサの受発光軸を遮ることで、切替ゲート１０の停止位置を検知することが可能である。これにより、切替ゲート１０の回動範囲内において、後述する切替ゲート１０の位置検知制御を可能とする。センサは、光電センサでよく、切替ゲート１０の位置を検知可能であれば、他のセンサでもよい。

【0045】

例えば、センサは、切替ゲート１０が回動する方向を切り替える切替位置で切替ゲート１０を検知する。切替位置は、図４に示すように、第一の姿勢（図３参照）と第二の姿勢（図４参照）とに切替ゲート１０が回動する方向を切り替える位置、または第二の姿勢と第三の姿勢（図５参照）とに切替ゲート１０が回動する方向を切り替える位置である。即ち、切替位置は、切替ゲート１０が第一の姿勢と第二の姿勢との中間姿勢の位置、または切替ゲート１０が第二の姿勢と第三の姿勢との中間姿勢の位置となる。センサは、切替位置で切替ゲート１０を検知すると、検知信号を制御部７６に出力する。

【0046】

続いて、切替ゲート１０の位置検知制御の方法について説明する。本制御の前提として、組立時に簡易な調整作業が必要である。従来の紙幣搬送分岐機構では、組立時に切替ゲート１０と搬送ガイド４４とのつなぎ部分の高低差が許容できる範囲内にあるかを測定する。切替ゲート１０と搬送ガイド４４とのつなぎ部分の高低差が許容できる範囲内にない場合、切替ゲート１０および連結されている切替用アクチュエータ４０の取付け姿勢を修正し、再度測定するため、複雑かつ作業時間を多く要する工程が必要であった。

【0047】

一方、紙幣搬送分岐機構１は、作業者による組立時に、搬送ガイドローラ４４ｇの突当て部１９ａと切替ゲート１０ａの突当て部１９ｂとが一致する位相で、一対の突当て部２６，２６のうちの一方の突当て部２６が突当てピン２４と一致する位置に固定される。紙幣搬送分岐機構１は、一対の突当て部２６，２６のうちの他方の突当て部２６が突当てピン２４と一致する位置にも固定される。これにより、紙幣搬送分岐機構１の各部材の位置調整は、完了することができる。しかし、突当て部１９ａ，１９ｂは、双方が樹脂で形成されている。このため、突当て部１９ａ，１９ｂは、駆動モータ４０ａの駆動力により弾性変形する。この結果、突当て部１９ａ，１９ｂ同士が当接した際の衝撃を緩和できる。しかし、駆動モータ４０ａの回動範囲（可動角度）を決めることができないばかりか、突当て部１９ａ，１９ｂは、繰り返し強い突当て負荷を受けることで塑性変形したり、破損する懸念がある。これに対して、突当て部２６および突当てピン２４は、双方が金属製であり、駆動モータ４０ａの駆動力に十分耐えることが可能な強度を有している。

【0048】

上記のような作業者による簡易調整を終えたのち、制御部７６は、位置検知制御を実施する。

【0049】

図８は、切替ゲートの停止位相の推移を示す図である。図８において、横軸は、切替ゲート１０の停止位相であり、縦軸は、時間である。

【0050】

本実施例において、駆動モータ４０ａには、ステッピングモータが使用される。図８は、駆動モータ４０ａを一方向（突当て方向）に駆動させ続けて、突当てピン２４を一対の突当て部２６，２６のうち一方の突当て部２６に繰り返し突当てたときの切替ゲート１０の停止位相の推移を示すものである。位置Ｂ’は、センサの出力が切り替わる位置であり、位置Ａおよび位置ＡＡは、突当て部２６が配置されている位置である。切替ゲート１０の回動範囲（稼働領域）は、２つの突当て部２６によって決定されている。

【0051】

制御部７６は、切替ゲート１０が位置Ａ～ＡＡのいずれかに停止している状態から位置検知制御を開始する。ここで、位置ＡＡから位置Ａに向かう方向を突当て方向とする。制御部７６は、切替ゲート１０を位置Ａ’から突当て方向に進相させる。切替ゲート１０の停止位置は、突当て方向（進相方向）に障害物がない場合（時刻８０ａ～８０ｅ）、切替ゲート１０（被駆動体）が制御上の進相位置と一致しながら推移するため、制御上の進相位置と一致する。したがって、時刻８０ａから時刻８０ｅまでの切替ゲート１０の進相位置は、制御上の進相位置と一致している。しかし、位置Ａにおいて切替ゲート１０が障害物である突当て部２６に干渉（当接）した後、時刻８０ｆでは、切替ゲート１０は、位置Ａから位置Ｄ”に停止位置が変化することはできず、脱調と呼ばれる制御上の進相位置と実際の停止位置とが乖離した状態になる。

【0052】

さらに時刻８０ｇでは制御部７６が突当て方向に切替ゲート１０を進相させると、切替ゲート１０は、制御上の進相位置Ｃ”へは進めず、最も近くの安定相Ｃに移動する。このため、切替ゲート１０の停止位置は、位置Ｃに変化する。このように停止位置Ａから停止位置Ｃに切替ゲート１０の跳ね返りが起こったあとも、時刻８０ｈ以降に制御部７６は、切替ゲート１０を進相させると、制御上の切替ゲート１０の進相位置が位置Ｃ“以降も位置Ａ”に向けて進み続ける。しかし、実際の切替ゲート１０の停止位置は、上記の安定相Ｃで推移する。このため、突当て部２６付近での切替ゲート１０の挙動は、位置Ａ、Ｂ、Ｃを繰り返し推移することとなる。

【0053】

したがって、制御部７６は、駆動モータ４０ａにより、切替ゲート１０を駆動させて少なくとも１回以上突当て部２６に突き当たる量を突当て方向に進相させた場合、切替ゲート１０の停止位相が位置Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかに限定することが可能となる。

【0054】

図８は、位置検知制御のフローチャートである。

【0055】

制御部７６は、後述する変数Ｘ_ｎおよびＸ_ｎ－1を０で初期化する（Ｓ９０１）。次に、制御部７６は、駆動モータ４０ａを駆動して、切替ゲート１０を位置Ａ～ＡＡのいずれかの位置から、突当て部２６に１回以上突き当たるように突当て方向に進相させる（Ｓ９０２）。したがって、切替ゲート１０の停止位相は、位置Ａ、B、Cのいずれかに限定される。

【0056】

次に、制御部７６は、「第一の動作量」の一例としての突当て方向の進相数Ｘ_ｎが、「第二の動作量」の一例としての突当て方向と反対方向である探索方向の進相数Ｘ_ｎ－１よりも小さいか否かを判定する（Ｓ９０３）。Ｓ９０３の判定結果が偽の場合（Ｓ９０３：NO）、突当て方向の進相数Ｘ_ｎは、探索に要した進相数Ｘ_ｎ－１と等しい（Ｓ９０４）。即ち、この場合、突当てピン２４は、突当て部２６に突き当たっていないか、突当て部２６に突き当たって跳ね返っていない状態である。

【0057】

次に、制御部７６は、さらに位置を絞り込むために、探索方向に向けて切替ゲート１０の進相を開始させて、探索方向の進相数を数えながらセンサの出力がＬＯＷからＨＩＧＨに切り替わる切替位置を探索する（Ｓ９０５）。このとき、突当て方向の進相数Ｘ_ｎは、探索方向の進相数Ｘ_ｎ－１となる（Ｓ９０６）。

【0058】

例えば、制御部７６は、探索前の切替ゲート１０の停止位置が位置Ｃであったとすると、探索方向に３回進相した位置で探索が終了する。この場合、制御部７６は、探索に要した進相数３をＸ_ｎ－１として記憶する。続けて、制御部７６は、突当て方向に進相数Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ－１＋１＝４だけ切替ゲート１０を進相させると（Ｓ９０７）、切替ゲート１０の停止位置が位置Ｂに変化する。その後、制御部７６は、Ｓ９０３の判定結果が真となるまで（Ｓ９０３：ＹＥＳ）、この処理を繰り返す。即ち、再びセンサ切替わり位置を探索する。これにより、時刻８０ｆにおいて切替ゲート１０の停止位置がＡとなり、Ｘｎ＝Ｘ_ｎ－１＋１＝６まで増加した後、次の周回では進相数７となる。このとき、切替ゲート１０は、突当て部２６から跳ね返り、位置Ｃで停止する。

【0059】

制御部７６は、この時も同様に切替ゲート１０を探索方向に進相させると、切替ゲート１０の停止位置は、位置Ｄ→Ａ’→Ｂ’と推移する。このため、探索に要する進相数は３であり、位置検知制御において初めてＸ_ｎ＜Ｘ_ｎ－１となる（Ｓ９０３：ＹＥＳ）。よって、制御部７６は、終了条件Ｘ_ｎ＜Ｘ_ｎ－１を満たすまで上記の繰り返し処理を実行する。これにより、センサの切替位置と、突当て部２６との間の位相（進相数）を特定することができる（Ｓ９０８）。位置Ｃから位置検知制御を実行した場合、Ｘ_ｎが３、４、５、６、３と変化している。したがって、Ｘ_ｎ－１－１となる５が求める進相数であり、時刻８０ｅにおいて突当てピン２４（切替ゲート１０）が突当て部２６（位置Ａ）に当接したことが分かる。

【0060】

さらに、制御部７６は、他に位置Ｂから位置検知制御を実行した場合、Ｘ_ｎが４、５、６、３と変化して、Ｘ_ｎ＜Ｘ_ｎ－１を得られる。制御部７６は、以上のように最初に確実に１回以上、切替ゲート１０を突当て部２６に突き当たるように突当て方向に進相させた後、上記繰り返し処理を実行することで、センサの切替位置と突当て部２６との間の進相数を特定することができる。これは突当て部２６の位置またはセンサの切替位置が、部品の組立位置精度および公差（寸法精度）で機器ごとに変動した場合でも、有効である。例えば、センサ切替わり位置がＣ’にある場合、両者の進相数が６となる。しかし、これは位置Ｃから位置検知制御を実行して進相数が４、５、６、７、４と変化して、Ｘ_ｎ＜Ｘ_ｎ－１のときＸ_ｎ－１－１＝６を得られるので、同様に位置を特定することができる。

【0061】

この構成によれば、紙幣搬送分岐機構１は、切替ゲート１０と、切替用アクチュエータ４０と、突当て部１９ｂ，２６と、センサと、制御部７６と、を備えている。切替ゲート１０は、紙幣が搬送される下流側搬送路３０および一対の上流側搬送路３１，３２のうちの一組の搬送路３０～３２を接続して搬送経路３３～３５を切り替える姿勢にシャフト２２を中心として回動可能である。切替用アクチュエータ４０は、切替ゲート１０を回動させる。突当て部１９ｂ，２６は、切替ゲート１０に当接して切替ゲート１０の回動範囲を規制する。センサは、切替ゲート１０が回動する方向を切り替える切替位置で切替ゲート１０を検知する。制御部７６は、切替用アクチュエータ４０を制御すると共に、センサから出力される検知信号と、突当て部２６に向かって切替ゲート１０を移動させる突当て方向の動作量と、その動作量で移動した切替ゲート１０の停止位置から切替位置まで戻る探索方向の動作量とを記録する。制御部７６は、突当て方向の動作量が、探索方向の動作量よりも大きい場合の、突当て方向の動作量と探索方向の動作量とに基づいて、突当て部１９ｂ，２６と切替位置との間の位相を算出する。

【0062】

これにより、切替ゲート１０、センサおよび突当て部１９ｂ，２６に取付位置誤差と、切替ゲート１０および突当て部１９ｂ，２６に公差とがあっても、切替ゲート１０および突当て部１９ｂ，２６の位置精度を向上することができる。したがって、組立作業者による位置の調整作業を簡易化することができる。この結果、紙幣を適切に搬送することが可能となる。尚、本実施形態において、紙幣を適切に搬送するとは、例えば、各搬送経路３３～３５を紙幣が滞りなく搬送される状態を例として挙げる。

【0063】

さらに、アクチュエータは、ステッピングモータである。これにより、切替ゲート１０が脱調したとしても、突当て部１９ｂ，２６と切替位置との間の位相を算出する。

【0064】

さらに、切替ゲート１０は、可撓性を有して紙幣を案内する樹脂製のガイド部２１と、シャフト２２からシャフト２２と直交する向きに延びる金属製の突当てピン２４とを備え、突当て部１９ｂ，２６は、ガイド部２１と当接する突当て部１９ｂと、突当てピン２４と当接する金属製の突当て部２６と、を備えている、これにより、ガイド部２１と突当て部１９ｂとが当接したときに、ガイド部２１が弾性変形して当接による衝撃を緩和させることができると共に、突当てピン２４と金属製の突当て部２６とが当接して、切替ゲート１０の回動範囲を規定することができる。

【0065】

さらに、センサは、光電センサであり、シャフト２２の外周には、切替位置を検知する光電センサの光軸を遮る遮蔽板２５が設けられている。これにより、切替位置を検知する光電センサを利用して、突当て部１９ｂ，２６と切替位置との間の位相を算出する。

【0066】

複数の搬送路３０，３１，３２は、下流側搬送路３０と、一対の上流側搬送路３１，３２と、を備えている。制御部７６は、第一姿勢と、第二姿勢と、第三姿勢とに順に切替ゲート１０を回動させるように構成されている。第一姿勢は、下流側搬送路３０と上流側搬送路３１とを接続して第一搬送経路３３を形成する。第二姿勢は、下流側搬送路３０と上流側搬送路３２とを接続して第二搬送経路３４を形成する。第三姿勢は、下流側搬送路３０以外の上流側搬送路３１，３２を接続して第三搬送経路３５を形成する。切替位置は、第二の姿勢の切替ゲート１０の停止位置である。これにより、搬送経路が第一搬送経路３３～第三搬送経路３５に分岐する場合でも、切替ゲート１０および突当て部２６の位置精度を向上することができ、搬送ジャムを含む搬送障害を抑制することができる。

【0067】

現金自動取引機１００は、紙幣搬送分岐機構１を搭載する。これにより、紙幣搬送分岐機構１の取付位置精度を向上することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。

【0068】

本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。

【0069】

例えば、制御部７６は、現金自動取引機１００が起動する毎に突当て部１９ｂ，２６と切替位置との間の距離を算出してもよい。これにより、切替ゲート１０および突当て部２６の位置精度をより向上することができる。

【0070】

例えば、制御部７６は、突当てピン２４を一対の突当て部２６，２６のうち一方の突当て部２６に繰り返し突当てた後、他方の突当て部２６に繰り返し突当ててよい。これにより、切替ゲート１０および一対の突当て部２６の位置精度をより向上することができる。

【符号の説明】

【0071】

１…紙幣搬送分岐機構、１０…切替ゲート、１９ａ…突当て部、１９ｂ…突当て部、２１…ガイド部、２２…シャフト、２４…突当てピン、２６…突当て部、３０…下流側搬送路、３１…上流側搬送路、３２…上流側搬送路、３３…第一搬送経路、３４…第二搬送経路、３５…第三搬送経路、４０…切替用アクチュエータ、４０ａ…駆動モータ、７６…制御部、１００…現金自動取引機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】