JP7443733B2 - 硬貨認識装置、及び、当該硬貨認識装置を用いる硬貨取扱装置 - Google Patents

Description

本発明は、硬貨認識装置、及び、当該硬貨認識装置を用いる硬貨取扱装置に関する。

従来、磁気を用いて硬貨の種類や真偽を判別する硬貨認識装置には、硬貨が搬送ベルトにより搬送される搬送面と硬貨を片寄せするための規制面が設けられている。搬送ベルトには、硬貨を搬送面に押し付けながら搬送する圧接ベルトや、ベルトから一定間隔で突出しているピンによって硬貨を押し出すようにして搬送するピンベルトなどがある。ピンベルトを用いた硬貨認識装置は、規制面に硬貨を押し付ける幅寄せアームを有している場合もある（例えば、特許文献１参照）。

硬貨認識装置は、搬送面の端部側に硬貨の外径を磁気的に検出するための径センサを設け、搬送面の幅方向の中央付近に硬貨の材質および材厚を磁気的に検知するための材質／材厚センサが設けられている。硬貨認識装置は、硬貨を規制面に当接させながら、搬送ベルトの駆動力によって搬送する。

特開２０１９－６１４６３号公報

しかしながら、従来の硬貨認識装置は、搬送中に硬貨が搬送面から浮き上がってしまう可能性があった。そして、搬送中の硬貨の浮き上がりが発生すると、従来の硬貨認識装置は、センサ（径センサ、及び／又は、材質／材厚センサ）と硬貨の距離が変化してしまうため、センサの検知精度が悪化してしまうことがあった。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、搬送中の硬貨の搬送面からの浮き上がりを抑制する硬貨認識装置、及び、当該硬貨認識装置を用いる硬貨取扱装置を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、第１発明は、硬貨認識装置であって、水平面として形成され、かつ、硬貨が搬送される搬送面と、前記搬送面に沿って前記硬貨を搬送する搬送部材と、前記硬貨の特徴を検出する検出部と、前記搬送面の搬送方向における一方の壁面を形成する規制面と、水平な方向の力を搬送中の前記硬貨に加えて、搬送中の前記硬貨を前記規制面に押し付ける押し付け部材と、を備え、前記規制面は、前記硬貨の盤面が前記搬送面と接触しながら搬送される前記硬貨に対し、前記搬送面から浮き上がらないように、前記水平な方向の力に基づいて下向きの力を発生して搬送中の前記硬貨の盤面を前記搬送面に押し付けるスロープを有する構成とする。

また、第２発明は、硬貨取扱装置であって、第１発明の硬貨認識装置と、硬貨が入出金される硬貨入出金部と、を備える構成とする。

本発明によれば、搬送中の硬貨の搬送面からの浮き上がりを抑制することができる。

実施形態に係る硬貨認識装置を内蔵する硬貨取扱装置の一例としてのＡＴＭ（現金自動預け払い機）の全体構成を示す斜視図である。 実施形態に係る硬貨認識装置の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る硬貨認識装置の搬送カバーを外した状態を示す説明図である。 規制面の模式的な構成を示す説明図である。 硬貨の種類による規制面との当接位置の変動を示す説明図である。 規制面側での硬貨の浮き上がりを抑制する構成の説明図である。 硬貨が規制面のスロープに密着する場合の仮想モデルを示す説明図である。 幅寄せアーム側での硬貨の浮き上がりを抑制する構成の説明図である。 硬貨認識装置の変形例を示す説明図である。 規制面の模式的な構成を示す説明図（１）である。 規制面の模式的な構成を示す説明図（２）である。 規制面の模式的な構成を示す説明図（３）である。 硬貨認識装置の別の変形例を示す説明図である。 実施形態に係る硬貨認識装置を内蔵する硬貨取扱装置の一例としてのキャッシュレジスター（自動釣銭機）を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

＜硬貨取扱装置の構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態に係る硬貨認識装置を内蔵する硬貨取扱装置の構成について説明する。硬貨取扱装置は、硬貨を取り扱う装置である。図１は、硬貨取扱装置の一例としてのＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ：現金自動預け払い機）の全体構成を示す斜視図である。

本実施形態では、硬貨取扱装置が金融機関や流通機関で用いられているＡＴＭとして構成されている場合を想定して説明する。ただし、硬貨取扱装置は、ＡＴＭだけでなく、流通機関で用いられているキャッシュレジスター（自動釣銭機）や、硬貨計数機、その他の装置の形態であってもよい。

図１に示すように、本実施形態に係る硬貨取扱装置の一例としてのＡＴＭ１は、媒体取扱部２と、表示操作部３と、通帳挿入排出口４と、紙幣入出金部５と、硬貨入出金部６と、を有している。

媒体取扱部２は、カードやレシート等の各種媒体を取り扱う部位である。媒体取扱部２には、カードが挿入及び排出されるカード挿入排出口２ａと、取引結果等が印字されたレシートが排出されるレシート排出口２ｂとが設けられている。
表示操作部３は、各種情報を表示するとともに、利用者による操作を受け付ける部位である。

通帳挿入排出口４は、通帳が挿入及び排出される開口部である。
紙幣入出金部５は、紙幣が投入される入金部と紙幣が排出される出金部を兼ねた部位である。
硬貨入出金部６は、硬貨が投入される入金部と硬貨が排出される出金部を兼ねた部位である。ＡＴＭ１は、硬貨入出金部６の下側の奥に、硬貨を読取対象物として認識する硬貨認識装置１０を有している。

＜硬貨認識装置の構成＞
以下、図２及び図３を参照して、硬貨認識装置１０の構成について説明する。図２は、硬貨認識装置１０の構成を示す斜視図である。図３は、硬貨認識装置１０の後記する搬送カバー１６（カバー部材）を取り外した状態を示す説明図である。以下の説明では、「上流側」と「下流側」とは、硬貨の搬送方向（矢印Ａ１２の方向）を基準にしている。本実施形態では、硬貨が円板の形状を呈しているものとして説明する。

図２及び図３に示すように、硬貨認識装置１０は、搬送面１１と、ピンベルト１２と、検出部１３と、規制部材１４と、幅寄せアーム１５と、搬送カバー１６（図２参照）と、を備えている。

搬送面１１は、硬貨９０が搬送される面である。
ピンベルト１２は、搬送面１１に沿って硬貨９０を搬送する搬送部材である。
検出部１３は、硬貨９０の特徴を検出する構成要素である。
規制部材１４は、搬送中の硬貨９０の搬送方向を規制する部材である。
幅寄せアーム１５は、硬貨９０を規制面２０に押し付ける押し付け部材である。
搬送カバー１６（図２参照）は、規制面２０から離間した位置での硬貨９０の搬送面１１からの浮き上がりを規制するカバー部材である。

搬送面１１は、ほぼ平坦な形状に形成されており、延在方向に沿って硬貨９０が搬送される。本実施形態では、搬送面１１は、水平面として形成されている。搬送面１１には、検出部１３の後記する第２センサＳＮ２が埋め込まれている。

ピンベルト１２は、少なくとも検出部１３付近において、搬送面１１の上方に配置されている。ピンベルト１２は、搬送面１１の延在方向に沿って、搬送面１１の幅方向の中心位置よりも前記した規制面２０に近い位置を通るように配置されている。ピンベルト１２は、ベルト１２ａと、複数のピン１２ｂと、を有している。ベルト１２ａは、ゴム等の可撓性の素材によって環状に形成されている。各ピン１２ｂは、比較的頑丈な金属材や樹脂材等の素材によって棒状に形成されている。各ピン１２ｂは、ベルト１２ａの下面から搬送面１１に向けて突出するように、等間隔に配置されている。

ピンベルト１２は、図示せぬ駆動部によって駆動されて、搬送方向（矢印Ａ１２の方向）に走行する。その際に、ピンベルト１２は、搬送面１１上に配置された硬貨９０の側面にピン１２ｂを当接させることで、硬貨９０を検出部１３の方向に搬送する。ただし、硬貨９０の搬送手段は、ピンベルト１２に限るものではなく、例えば搬送ローラによって構成するようにしてもよい。

検出部１３は、第１センサＳＮ１と、第２センサＳＮ２と、を有している。ここでは、第１センサＳＮ１が硬貨９０の外径を磁気的に検出するための径センサとして構成され、第２センサＳＮ２が硬貨９０の材質および材厚を磁気的に検知するための材質／材厚センサとして構成されているものとして説明する。図示例では、第１センサＳＮ１は、保持部１３ａによって搬送面１１の上方に配置されている。第２センサＳＮ２は、第１センサＳＮ１に対向するように、搬送面１１に埋め込まれている。検出部１３は、硬貨９０が第１センサＳＮ１と第２センサＳＮ２との間を通過すると、第１センサＳＮ１と第２センサＳＮ２とで硬貨９０の外径や材質、材厚等の特徴を検出する。ただし、検出部１３は、このような構成に限るものではなく、運用に応じて様々な変更を行うことができる。

規制部材１４は、板状の部材として形成されている。規制部材１４は、搬送面１１の延在方向に沿って搬送面１１の幅方向における一方側に配置されている。規制部材１４は、搬送面１１の搬送方向における一方の壁面を形成する規制面２０を有している。規制面２０は、搬送面１１の片側の縁部において、搬送面１１の延在方向に沿って、搬送面１１に対向するように配置されている。規制面２０は、搬送中の硬貨９０を搬送面１１に押し付けるスロープ２１を有している。スロープ２１は、搬送面１１に対向するように傾斜面状又は円弧面状に形成されている。スロープ２１は、規制面２０の全面に形成することができる（例えば図４及び図１０Ｃ参照）。また、スロープ２１は、規制面２０の一部分に形成することもできる（例えば図１０Ａ及び図１０Ｂ参照）。ここでは、図４に示すようにスロープ２１が規制面２０の全面に傾斜面状に形成されているものとして説明する。

幅寄せアーム１５は、長尺な棒状の部材として形成されており、規制面２０に対向するように、搬送面１１の延在方向に沿って搬送面１１の幅方向における他方側に配置されている（図３参照）。幅寄せアーム１５の上流側の端部は、搬送面１１に立設された支点部１５ａによって回動自在に軸支されている。幅寄せアーム１５の支点部１５ａよりも下流側の部分（図示例では、幅寄せアーム１５の下端部）は、ばね１５ｂによって規制面２０の方向に付勢されている。このような構成により、幅寄せアーム１５は、支点部１５ａを中心にしてピンベルト１２の方向に回動する構成になっている。

幅寄せアーム１５は、検出部１３よりも上流側の位置で、流通している最小径の硬貨（日本国であれば、１円硬貨）の搬送方向と交差するように、配置されている。つまり、幅寄せアーム１５は、硬貨９０と当接しない状態において、検出部１３よりも上流側の位置で、幅寄せアーム１５と規制面２０との間の距離が最小径の硬貨の直径よりも小さくなるように、配置されている。

硬貨９０は、このように配置された幅寄せアーム１５の上流側から下流側に向けて、ピンベルト１２によって搬送される。その際に、硬貨９０は、幅寄せアーム１５に当接することで、幅寄せアーム１５に付勢されて規制面２０に押し付けられながら、ピンベルト１２に押されて下流側に進行する。これにより、硬貨９０は、幅寄せアーム１５と規制面２０との間を通過する。幅寄せアーム１５は、硬貨９０が規制面２０との間を通過する際に、硬貨９０に押されて規制面２０との間の距離が広がるように回動する。つまり、硬貨９０は、ピンベルト１２に押されて、幅寄せアーム１５と規制面２０との間の距離を広げるように幅寄せアーム１５を回動させながら、下流側に進行する。そして、幅寄せアーム１５は、硬貨９０が規制面２０との間を通り過ぎると、規制面２０側に回動して元の状態に戻る。

なお、仮に、幅寄せアーム１５の上流側から搬送された硬貨９０が幅寄せアーム１５の支点部１５ａ付近に突き当たることがあったとする。この場合、硬貨９０は、円板の形状を呈しているので、ピンベルト１２に押されることで転がりながら下流側に進行する。そのため、仮にこのような場合があったとしても、硬貨９０は、幅寄せアーム１５の支点部１５ａ付近で滞留することなく（ジャムを発生させることなく）、下流側に搬送される。

搬送カバー１６（図２参照）は、板状の部材として形成されている。搬送カバー１６は、搬送面１１の幅方向における他方側（規制部材１４に対向する側）の一部分の上方を覆うように、搬送面１１の延在方向に沿って配置されている（図２参照）。搬送カバー１６は、好ましくは、第１センサＳＮ１と第２センサＳＮ２の磁気検出精度に干渉しないようにプラスチック材で構成するとよく、さらに好ましくは、帯電防止用のコーティングを施すとよい。

係る構成において、硬貨認識装置１０は、硬貨９０の特徴を検出する場合に、矢印Ａ１２の方向にピンベルト１２を走行させることで、搬送面１１上に配置された硬貨９０を検出部１３の方向に搬送する。その搬送に際して、硬貨９０は、ピンベルト１２の走行に伴って、上流側から幅寄せアーム１５と規制面２０との間に進入する。そして、硬貨９０は、幅寄せアーム１５と規制面２０とに当接する。このとき、幅寄せアーム１５は、ばね１５ｂの付勢力によって硬貨９０を規制面２０に押し付ける。ピンベルト１２を駆動する図示せぬ駆動部の駆動力は、ばね１５ｂによって硬貨９０の搬送を妨げる力よりも大きな値に設定されている。そのため、硬貨９０は、幅寄せアーム１５と規制面２０とに当接した後、ピンベルト１２の走行に伴って、規制面２０に沿って検出部１３の方向に進行する。その際に、硬貨９０は、幅寄せアーム１５と規制面２０との間の距離が広がるように、規制面２０から離間する方向に幅寄せアーム１５を回動させる。そして、硬貨９０が検出部１３を通過する際に、硬貨認識装置１０は、検出部１３で硬貨９０の特徴を検知する。

なお、硬貨認識装置１０は、硬貨９０の搬送時において、ピンベルト１２によって搬送された硬貨９０が横ズレしないように、幅寄せアーム１５と規制面２０とで硬貨９０を挟み込む構成になっている。その際に、硬貨認識装置１０は、規制面２０側で硬貨９０が浮かび上がらないように、規制面２０に、搬送面１１に対向するように形成されたスロープ２１を有している。また、硬貨認識装置１０は、幅寄せアーム１５側で硬貨９０が浮かび上がらないように、幅寄せアーム１５側に搬送カバー１６（図２参照）を有している。

＜規制面の構成＞
以下、図４を参照して、規制面２０の構成について説明する。図４は、規制面２０の構成を模式的に示す説明図である。図４は、搬送面１１上に配置された硬貨９０が規制面２０のスロープ２１に当接している状態を示している。

図４に示す例では、規制面２０は、搬送面１１に対向するように傾斜面状に形成されたスロープ２１を有する構成になっている。そのため、硬貨認識装置１０は、幅寄せアーム１５で硬貨９０を規制面２０のスロープ２１に押し付けることによって、規制面２０のスロープ２１で搬送中の硬貨９０を規制面２０に押し付ける力を発生することができる。これにより、硬貨認識装置１０は、規制面２０側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制することができる。その結果、図４に示す例では、硬貨９０と搬送面１１とが密着した状態になっている。なお、図４に示す例では、角度θ［°］と、厚さ（高さ）Ｈ［ｍｍ］と、距離Ｄ［ｍｍ］とが示されている。これらについては、後記する「硬貨の浮き上がりを抑制する構成」の章で説明する。

＜硬貨の浮き上がりを抑制する構成＞
以下、図５乃至図８を参照して、硬貨９０の浮き上がりを抑制する構成について説明する。図５は、硬貨９０の種類による規制面２０との当接位置の変動を示す説明図である。図６は、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制する構成の説明図である。図７は、硬貨９０が規制面２０のスロープ２１に密着する場合の仮想モデルを示す説明図である。図８は、幅寄せアーム１５側での硬貨９０の浮き上がりを抑制する構成の説明図である。

図５は、比較的大型の硬貨９０ａ（実線箇所参照）と硬貨９０ａよりも小型の硬貨９０ｂ（二点鎖線箇所参照）とが規制面２０のスロープ２１に当接している状態を示している。図５に示すように、硬貨９０は、種類によって厚さ（高さ）が異なる。そのため、硬貨９０は、種類によって規制面２０のスロープ２１との当接位置が変動する。したがって、硬貨認識装置１０は、硬貨９０の種類の違いによって、規制面２０のスロープ２１と硬貨９０との間で、横方向の当接位置の変動と、高さ方向の当接位置の変動とが発生する。このような硬貨認識装置１０は、硬貨９０の種類の違いによって、硬貨９０の搬送時の横ズレと、硬貨９０の浮き上がりとが発生する可能性がある。

そこで、流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、硬貨９０の搬送時の横ズレを振れ幅ΔＤ［ｍｍ］以下に抑制したい場合は、以下の第１条件を満たすようにするとよい。

（第１条件）
規制面２０のスロープ２１は、図５に示す角度θ［°］が流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、以下の式（１）を満たす構成であること。なお、以下の式（１）の根拠については、後記する。

但し、θ［°］は搬送面１１と規制面２０のスロープ２１とが成す角度である。
ΔＨ［ｍｍ］は硬貨９０の種類の違いによる厚さ（高さ）方向の振れ幅である。
ΔＤ［ｍｍ］は硬貨９０の種類の違いによる横方向の振れ幅である。

また、流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制したい場合は、以下の第２条件を満たすようにするとよい。

（第２条件）
規制面２０のスロープ２１は、図５に示す角度θ［°］が流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、以下の式（２）を満たす構成であること。なお、以下の式（２）の根拠については、後記する。

但し、θ［°］は搬送面１１と規制面２０のスロープ２１とが成す角度である。
Ｒ［ｍｍ］は硬貨９０の外径である。
Ｔ［ｍｍ］は規制面２０のスロープ２１の長さである。
Ｈ［ｍｍ］は硬貨９０の厚さ（高さ）である。

以下、前記した式（１）と式（２）の根拠について説明する。硬貨９０の搬送時の横ズレが大きくなると、径センサである第１センサＳＮ１が誤検出し易くなる。そのため、硬貨認識装置１０は、硬貨９０の搬送時の横ズレを小さくすることが好ましい。前記した式（１）は、硬貨９０の搬送時の横ズレを振れ幅ΔＤ［ｍｍ］以下に抑制するためのものであり、角度θ［°］の下限を規定している。また、硬貨９０が搬送面１１から浮き上がると、径センサである第１センサＳＮ１が誤検出し易くなるとともに、材質／材厚センサである第２センサＳＮ２も誤検出し易くなる。そのため、硬貨認識装置１０は、硬貨９０の浮き上がりを抑制することが好ましい。前記した式（２）は、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制するためのものであり、角度θ［°］の上限を規定している。前記した式（１）と式（２）は、以下のようにして導出されたものである。

（角度θの下限を規定する式）
まず、角度θ［°］の下限を規定する式（すなわち、前記した式（１））について説明する。前記した式（１）は、図４及び図５に示す規制面２０のスロープ２１と硬貨９０との関係から導出される。

具体的には、図４に示す規制面２０のスロープ２１と硬貨９０との関係から、角度θ［°］は以下の式（３）から以下の式（４）を導出することによって得ることができる。

但し、θ［°］は、搬送面１１と規制面２０のスロープ２１とが成す角度（内角）である。
Ｈ［ｍｍ］は、硬貨９０の厚さ（高さ）である。
Ｄ［ｍｍ］は、搬送面１１の一方側（規制面２０側）から硬貨９０までの距離である。

角度θ［°］が下限値である場合に、硬貨９０は浮き上がらずに搬送面１１に密着した状態になる。したがって、角度θ［°］の下限を規定する式（すなわち、前記した式（１））は、図５に示すように、硬貨９０が浮き上がらずに搬送面１１に密着した状態を規定するものとなる。なお、図５に示すΔＨ［ｍｍ］は硬貨９０の種類の違いによる厚さ（高さ）方向の振れ幅（つまり、図４に示す厚さ（高さ）Ｈに対する振れ幅）を表している。また、図５に示すΔＤ［ｍｍ］は硬貨９０の種類の違いによる横方向の振れ幅（つまり、図４に示す距離Ｄに対する振れ幅）を表している。そして、前記した式（３）と式（４）を参照すると、角度θ［°］の下限を規定する式（すなわち、前記した式（１））は、前記した式（３）から以下の式（５）を導出し、さらに、以下の式（５）から以下の式（６）を導出することによって得ることができる。

前記した式（６）は、前記した式（１）と同じものである。したがって、前記した式（１）は、前記のようにして導出される。

（角度θの上限を規定する式）
次に、角度θ［°］の上限を規定する式（すなわち、前記した式（２））について説明する。前記した式（２）は、図６及び図７に示す規制面２０のスロープ２１と硬貨９０との関係から導出される。

角度θ［°］が上限値に近くなるほど（つまり、角度θ［°］が大きくなるほど）、硬貨９０は浮き上がり易くなる。そして、図６に示すように、規制面２０側で硬貨９０の浮き上がりが発生した場合で、かつ、規制面２０のスロープ２１と硬貨９０との間に隙間９１があるときに、スロープ２１は、幅寄せアーム１５から硬貨９０に付与された押し付ける力を搬送面１１の方向に誘導することができる。したがって、この場合に、規制面２０は、搬送面１１の方向への押圧を硬貨９０に付与することができる。そのため、硬貨認識装置１０は、図６に示す状態であれば、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制することができ、浮き上がった硬貨９０を図４に示す状態（硬貨９０と搬送面１１とが密着した状態）に戻すことができる。つまり、硬貨認識装置１０は、仮に規制面２０側で硬貨９０が浮き上がることがあったとしても、図６に示す状態であれば、浮き上がった硬貨９０を図４に示す状態（硬貨９０と搬送面１１とが密着した状態）に戻すことができる。

しかしながら、図７に示すように、規制面２０側で硬貨９０の浮き上がりが発生した場合で、かつ、規制面２０のスロープ２１と硬貨９０との間に隙間９１がないときに、スロープ２１は、幅寄せアーム１５から硬貨９０に付与された押し付ける力を搬送面１１の方向に誘導することができない。したがって、この場合に、規制面２０は、搬送面１１の方向への押圧を硬貨９０に付与することができない。そのため、硬貨認識装置１０は、図７に示す状態において、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制することができず、浮き上がった硬貨９０を図４に示す状態（硬貨９０と搬送面１１とが密着した状態）に戻すことができない。つまり、硬貨認識装置１０は、仮に規制面２０側で硬貨９０が浮き上がってしまい、図７に示す状態になってしまうと、浮き上がった硬貨９０を図４に示す状態（硬貨９０と搬送面１１とが密着した状態）に戻すことができない。その結果、硬貨９０は、図７に示す状態になると、規制面２０側で浮き上がった状態のまま搬送される。なお、図７は、仮想モデルであり、硬貨９０の側面が規制面２０のスロープ２１に当接するように、硬貨９０をデフォルメして示している。

図７に示す仮想モデルにおいて、角度θ［°］は、以下の式（７）から以下の式（８）を導出することによって得ることができる。

但し、θ［°］は搬送面１１と規制面２０のスロープ２１とが成す角度である。
Ｒ［ｍｍ］は硬貨９０の外径である。
Ｔ［ｍｍ］は規制面２０のスロープ２１の長さである。
Ｈ［ｍｍ］は硬貨９０の厚さ（高さ）である。

但し、前記した式（８）は、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制することができない、図７に示す仮想モデルから導出された式である。規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりを抑制するためには、角度θの値は、前記した式（８）の右辺よりも小さな値となる。したがって、角度θ［°］の上限を規定する式（すなわち、前記した式（２））は、以下の式（９）の通りとなる。

但し、θ［°］は搬送面１１と規制面２０のスロープ２１とが成す角度である。
Ｒ［ｍｍ］は硬貨９０の外径である。
Ｔ［ｍｍ］は規制面２０のスロープ２１の長さである。
Ｈ［ｍｍ］は硬貨９０の厚さ（高さ）である。

前記した式（９）は、前記した式（２）と同じものである。したがって、前記した式（２）は、前記のようにして導出される。

硬貨認識装置１０は、前記した第１条件と第２条件とを満たすことで、流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、硬貨９０の搬送時の横ズレと、規制面２０側での硬貨９０の浮き上がりとを抑制することができる。

図７に示すように、硬貨認識装置１０は、幅寄せアーム１５側（規制面２０から離間する側）で硬貨９０の浮き上がりが発生した場合に、搬送カバー１６（カバー部材）が硬貨９０に当接する。これにより、硬貨認識装置１０は、幅寄せアーム１５側での硬貨９０の浮き上がりとを抑制することができる。

係る構成において、硬貨認識装置１０は、幅寄せアーム１５によって搬送中の硬貨９０を規制面２０に押し付ける力（第１押し付ける力）と、規制面２０のスロープ２１によって搬送中の硬貨９０を搬送面１１に押し付ける力（第２押し付ける力）とを発生する。硬貨認識装置１０は、第１押し付ける力で搬送中の硬貨９０の横ズレを抑制（制限）するとともに、第２押し付ける力で規制面２０側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制（制限）することができる。また、硬貨認識装置１０は、硬貨９０の上方に設けられた搬送カバー１６で、幅寄せアーム１５側での硬貨９０の浮き上がりを抑制（制限）することができる。

このような硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１及び第２センサＳＮ２と硬貨９０との距離の変動を抑制（制限）することができる。そのため、硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１及び第２センサＳＮ２の検知精度を良好に保つことができる。

＜硬貨認識装置の主な特徴＞
（１）図３に示すように、本実施形態に係る硬貨認識装置１０は、搬送面１１と、ピンベルト１２（搬送部材）と、検出部１３と、規制面２０と、幅寄せアーム１５（押し付け部材）と、を備えている。搬送面１１は、硬貨９０が搬送される面である。ピンベルト１２は、搬送面１１に沿って硬貨９０を搬送する搬送部材である。検出部１３は、硬貨９０の特徴を検出する構成要素である。規制面２０は、搬送面１１の搬送方向における一方の壁面を形成する面である。幅寄せアーム１５は、硬貨９０を規制面２０に押し付ける押し付け部材である。規制面２０は、搬送中の硬貨９０を搬送面１１に押し付けるスロープを有している。

このような本実施形態に係る硬貨認識装置１０は、幅寄せアーム１５（押し付け部材）によって搬送中の硬貨９０を規制面２０に押し付ける力（第１押し付ける力）と、規制面２０のスロープ２１によって搬送中の硬貨９０を搬送面１１に押し付ける力（第２押し付ける力）とを発生する。硬貨認識装置１０は、第１押し付ける力で搬送中の硬貨９０の横ズレを抑制（制限）するとともに、第２押し付ける力で規制面２０側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制（制限）することができる。このような硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１（径センサ）及び／又は第２センサＳＮ２（材質／材厚センサ）と硬貨９０との距離の変化を抑制（制限）することができる。そのため、硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１（径センサ）及び第２センサＳＮ２（材質／材厚センサ）の検知精度を良好に保つことができる。

（２）硬貨認識装置１０の規制面２０のスロープ２１は、流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、以下の式（１０）と式（１１）の角度を満たす構成になっているとよい（図５及び図６参照）。

但し、θ［°］は搬送面１１と規制面２０のスロープ２１とが成す角度である。
ΔＨ［ｍｍ］は硬貨９０の種類の違いによる厚さ（高さ）方向の振れ幅である。
ΔＤ［ｍｍ］は硬貨９０の種類の違いによる横方向の振れ幅である。
Ｒ［ｍｍ］は硬貨９０の外径である。
Ｔ［ｍｍ］は規制面２０のスロープ２１の長さである。
Ｈ［ｍｍ］は硬貨９０の厚さ（高さ）である。

このような本実施形態に係る硬貨認識装置１０は、角度θの上限と下限とが規定されているため、流通している硬貨９０（好ましくは、流通している複数種類の硬貨９０、さらに好ましくは、流通している全ての種類の硬貨９０）に対して、硬貨９０の搬送時の横ズレと、規制面２０側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりとを良好に抑制することができる。このような硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１（径センサ）及び／又は第２センサＳＮ２（材質／材厚センサ）と硬貨９０との距離の変化を抑制（制限）することができる。そのため、硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１（径センサ）及び第２センサＳＮ２（材質／材厚センサ）の検知精度を良好に保つことができる。

（３）図５に示すように、硬貨認識装置１０のスロープ２１は、傾斜面状に形成されているとよい。また、スロープ２１は、円弧面状に形成されていてもよい。

このような本実施形態に係る硬貨認識装置１０は、スロープ２１で搬送中の硬貨９０を下方に押さえ付けて、規制面２０側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制することができる。

（４）図８に示すように、硬貨認識装置１０は、規制面２０から離間した位置での搬送面１１からの硬貨９０の浮き上がりを規制する搬送カバー１６（カバー部材）を有する。

このような本実施形態に係る硬貨認識装置１０は、搬送カバー１６（カバー部材）で搬送中の硬貨９０を下方に押さえ付けて、搬送カバー１６（カバー部材）側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制することができる。このような硬貨認識装置１０は、検出部１３の第１センサＳＮ１（径センサ）及び第２センサＳＮ２（材質／材厚センサ）の検知精度をさらに良好に保つことができる。

以上の通り、本実施形態に係るＡＴＭ１（硬貨取扱装置）によれば、搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制することができる。

なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。

例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある構成要素に他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に変更したりすることができる。また、本発明は、一部の構成要素を削除することもできる。

また、例えば、前記した実施形態に係る硬貨認識装置１０は、図９に示す硬貨認識装置１０Ａのように変形することができる。図９は、硬貨認識装置の変形例を示す説明図である。図９に示す硬貨認識装置１０Ａは、規制面２０が垂直面として構成され、搬送面１１が水平方向に対して傾斜したスロープを有する面として構成されている。図９に示す硬貨認識装置１０Ａは、前記した実施形態に係る硬貨認識装置１０と同様に、搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制することができる。

また、例えば、前記した実施形態に係る硬貨認識装置１０は、図１１に示す硬貨認識装置１０Ｂのように変形することができる。図１１は、硬貨認識装置の別の変形例を示す説明図である。図１１は、硬貨認識装置１０Ｂの搬送カバー１６（図２参照）を取り外した状態を示している。図１１に示す硬貨認識装置１０Ｂは、幅寄せアーム１５が複数の長尺な板状部材１１５ａに分断され、各板状部材１１５ａがばね１１５ｂによって規制面２０の方向に付勢された構造になっている。各板状部材１１５ａは、硬貨９０が規制面２０との間を通過するときに、硬貨９０を規制面２０の方向に付勢する。その際に、各板状部材１１５ａは、規制面２０から離間する方向に移動する。そして、硬貨９０が下流側に進行すると、各板状部材１１５ａは、元の位置に戻る。図１１に示す硬貨認識装置１０Ｂは、前記した実施形態に係る硬貨認識装置１０と同様に、規制面２０と搬送カバー１６（図２参照）を有するため、搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制することができる。

また、例えば、前記した実施形態に係る硬貨認識装置１０の規制面２０は、図１０Ａ乃至図１０Ｃのように構成することができる。図１０Ａ乃至図１０Ｃは、それぞれ、規制面２０の模式的な構成を示す説明図である。図１０Ａに示す例では、規制面２０は、傾斜面状に形成されたスロープ２１の上に垂直面２２を有する形状になっている。図１０Ｂに示す例では、規制面２０は、傾斜面状に形成されたスロープ２１の下に垂直面２３を有する形状になっている。図１０Ｃに示す例では、規制面２０は、円弧面状に形成されたスロープ２１を有する形状になっている。図１０Ａ乃至図１０Ｃに示す規制面２０は、規制面２０側での搬送中の硬貨９０の浮き上がりを抑制して、硬貨９０を搬送面１１に密着させることができる。

また、例えば、本発明は、ＡＴＭに限らず、硬貨を用いる様々な装置に利用することができる。その一例として、キャッシュレジスター１Ａ（自動釣銭機）として構成された硬貨取扱装置に本発明を適用した例を図１２に示す。図１２は、硬貨取扱装置の一例としてのキャッシュレジスター１Ａ（自動釣銭機）を示す斜視図である。キャッシュレジスター１Ａは、前記した実施形態に係る硬貨認識装置１０を内部に搭載した硬貨取扱装置である。キャッシュレジスター１Ａは、例えば流通機関の会計カウンタに設置される。

１ ＡＴＭ（硬貨取扱装置）
１Ａ キャッシュレジスター（硬貨取扱装置）
２ 媒体取扱部
２ａ カード挿入排出口
２ｂ レシート排出口
３ 表示操作部
４ 通帳挿入排出口
５ 紙幣入出金部
６ 硬貨入出金部
１０，１０Ａ，１０Ｂ 硬貨認識装置
１１ 搬送面
１２ ピンベルト（搬送部材）
１２ａ ベルト
１２ｂ ピン
１３ 検出部
１３ａ 保持部
１４ 規制部材
１５ 幅寄せアーム（押し付け部材）
１５ａ 支点部
１５ｂ，１１５ｂ ばね
１１５ａ 板状部材
１６ 搬送カバー（カバー部材）
２０ 規制面
２１ スロープ
９０ 硬貨
９１ 隙間
ＳＮ１ 第１センサ（径センサ）
ＳＮ２ 第２センサ（材質／材厚センサ）

Claims (6)

1. 水平面として形成され、かつ、硬貨が搬送される搬送面と、
   前記搬送面に沿って前記硬貨を搬送する搬送部材と、
   前記硬貨の特徴を検出する検出部と、
   前記搬送面の搬送方向における一方の壁面を形成する規制面と、
   水平な方向の力を搬送中の前記硬貨に加えて、搬送中の前記硬貨を前記規制面に押し付ける押し付け部材と、を備え、
   前記規制面は、前記硬貨の盤面が前記搬送面と接触しながら搬送される前記硬貨に対し、前記搬送面から浮き上がらないように、前記水平な方向の力に基づいて下向きの力を発生して搬送中の前記硬貨の盤面を前記搬送面に押し付けるスロープを有する
   ことを特徴とする硬貨認識装置。
2. 水平面として形成され、かつ、硬貨が搬送される搬送面と、
   前記搬送面に沿って前記硬貨を搬送する搬送部材と、
   前記硬貨の特徴を検出する検出部と、
   前記搬送面の搬送方向における一方の壁面を形成する規制面と、
   水平な方向の力を搬送中の前記硬貨に加えて、搬送中の前記硬貨を前記規制面に押し付ける押し付け部材と、を備え、
   前記規制面は、搬送中の前記硬貨が前記搬送面から浮き上がらないように、前記水平な方向の力に基づいて下向きの力を発生して搬送中の前記硬貨を前記搬送面に押し付けるスロープを有し、
   前記規制面の前記スロープは、硬貨に対して、以下の式（１）と式（２）の角度を満たす
   ことを特徴とする硬貨認識装置。
   

   

   

   但し、θ［°］は搬送面と規制面のスロープとが成す角度である。
   ΔＨ［ｍｍ］は硬貨の種類の違いによる厚さ方向の振れ幅である。
   ΔＤ［ｍｍ］は硬貨の種類の違いによる横方向の振れ幅である。
   Ｒ［ｍｍ］は硬貨の外径である。
   Ｔ［ｍｍ］は規制面のスロープの長さである。
   Ｈ［ｍｍ］は硬貨の厚さである。
3. 請求項２に記載の硬貨認識装置において、
   前記規制面の前記スロープは、流通している全ての種類の硬貨に対して、前記式（１）と前記式（２）の角度を満たす
   ことを特徴とする硬貨認識装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の硬貨認識装置において、
   前記スロープは、傾斜面状又は円弧面状に形成されている
   ことを特徴とする硬貨認識装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の硬貨認識装置において、
   前記規制面から離間した位置での前記硬貨の前記搬送面からの浮き上がりを規制するカバー部材を有する
   ことを特徴とする硬貨認識装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の硬貨認識装置と、
   硬貨が入出金される硬貨入出金部と、を備える
   ことを特徴とする硬貨取扱装置。
   

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