(57)【要約】特に、キャッシュディスペンサーは、顧客に供給する貨幣を引き出しを可能にするために通る貨幣箱の開口部と、貨幣箱の開口部から間隔を置いて配置された供給場所との間に配置され、貨幣を移送するように配置された回転シャフトを含む紙幣経路、ならびに、紙幣通路を支持し、および、貨幣箱を受け入れるように構成され、少なくとも2枚の平行で間隔を置いて配置された成形側壁を含むハウジング、2枚の平行な成形側壁間に第三の成形壁を含む紙幣経路を含んでいる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の段階を含む方法：
積み重ねられた紙幣から、顧客に供給する貨幣を引き出す段階；
供給の前に、細長いフィンガの自由端を、引き出された貨幣の厚さに対応する量だけ押すことによって、引き出された貨幣の厚さを検出する段階；および
電磁結合によって、自由端が押された量を求める段階。
【請求項２】
自由端を押すことが、フィンガと固定要素間の貨幣を通過させることによって行われる、請求項1記載の方法。
【請求項３】
フィンガが、貨幣を固定要素に押し付けるように偏らされる、請求項2記載の方法。
【請求項４】
貨幣が、積み重ねられた紙幣から引き出された後、固定要素を横切るように送られる、請求項3記載の方法。
【請求項５】
貨幣が、固定要素の上に配置された、2つのローラ間のニップを通過することによって、固定要素を横切るように送られる、請求項4記載の方法。
【請求項６】
自由端を押すことによって、フィンガは軸の周りを回転する、請求項1記載の方法。
【請求項７】
自由端が押される量が、誘導結合された2つの要素の相対的な回転によって求められる、請求項6記載の方法。
【請求項８】
以下を含む装置：
貨幣が通過できる通路；
貨幣が通路を通過するときに、貨幣の厚さに対応する距離だけ移動するように構成された細長いフィンガの自由端；および
貨幣の厚さに対応する距離を検出するように細長いフィンガの動きによって互いに対して移動させられるように構成された一対の誘導結合された要素。
【請求項９】
通路が、支持面、および、支持面の隣の空間を含む、請求項8記載の装置。
【請求項１０】
第2のフィンガをさらに含む、請求項8記載の装置。
【請求項１１】
自由端が、概ね貨幣が送られる方向に突き出ている、請求項8記載の装置。
【請求項１２】
フィンガが、通路側の方へ偏らされている、請求項8記載の装置。
【請求項１３】
フィンガが、誘導結合された要素の1つに連結されている、請求項8記載の装置。
【請求項１４】
細長いフィンガが、可動要素を偏らせるようにばね仕掛けである、請求項8記載の装置。
【請求項１５】
誘導結合された要素の1つが、細長いフィンガに連結されたパドルを含む、請求項6記載の装置。
【請求項１６】
他方の誘導結合された要素が固定されており、パドルが、可動であり、および、固定要素に概ね平行に構成されている、請求項15記載の装置。
【請求項１７】
以下の段階を含む方法：
積み重ねられた紙幣から、顧客に供給する貨幣を引き出す段階；および
供給前に、誘導結合された2つの要素の間に、引き出された貨幣の厚さに対応する量だけ相対的に回転を生じさせることによって、引き出された貨幣の厚さを検出する段階。
【請求項１８】
以下を含むキャッシュディスペンサー用の二重検出機構：
貨幣が貨幣箱から引き出された後、貨幣が通過できる通路；
通路内に位置しており、貨幣が通路を通過するときに、貨幣の厚さに対応する距離を進むように構成されたフィンガ；
フィンガが動かされるとき、回転するように連結され、パドルを有する回転シャフト；および
回転シャフトの回転量を測定するため、パドルと協働する電磁要素を有する回路基板。
【請求項１９】
以下からなる装置：
顧客に供給する貨幣の引き出しを可能にするために通る貨幣箱の開口部と、貨幣箱の開口部から間隔を置いて配置された供給場所との間に配置され、貨幣を移送するように配置された回転シャフトを含む紙幣経路；および
紙幣通路を支持し、貨幣箱を受け入れるように構成されたハウジング；
少なくとも2枚の平行で間隔を置いて配置された成形側壁を含むハウジング；
成形壁、または、2枚の平行な成形側壁間の壁を含む紙幣経路。
【請求項２０】
成形側壁および第3の成形側壁が別々の部品を含む、請求項19記載の装置。
【請求項２１】
電気機械的駆動要素を支持するように構成された成形頂部壁、および、成形された底部壁をさらに含む、請求項19記載の装置。
【請求項２２】
平行な側壁上に取り付けられ、回転シャフトの端部を支持するように構成されたプラスチック製のスナップイン軸受をさらに含む、請求項19記載の装置。
【請求項２３】
貨幣箱の開口部が、ハウジングの一端にあり、供給場所がハウジングの反対側の端部にあり、紙幣経路が、貨幣箱の開口部と供給場所との間の実質的に直線状の経路を含む、請求項19記載の装置。
【請求項２４】
紙幣経路上の貨幣箱開口部の所に取り付けられ、固定要素上の検出器に電磁結合された回転要素を含む二重検出機構をさらに含む、請求項23記載の装置。
【請求項２５】
以下を含む貨幣ディスペンサー：
（a）貨幣の引き出しを可能にするために通る貨幣箱の開口部、（b）貨幣を顧客に供給できる供給場所との間に配置され、貨幣を移送するように配置された回転シャフトを含む実質的に直線状の紙幣経路；
貨幣箱を受け入れるために紙幣経路を支持するように構成されたハウジングであって、2枚の平行で間隔を置いて配置された成形側壁、2枚の平行な成形側壁間の第3の成形側壁、電気機械的駆動要素を支持するように構成された成形頂部壁、成形底部壁を含み、5枚の壁が別々の部品であるハウジング；
平行な側壁上に取り付けられ、回転シャフトの端部を支持するように構成されたプラスチック製スナップイン軸受；および
紙幣経路上の貨幣箱開口部に取り付けられ、固定要素上の検出器に電磁結合された回転要素を含む二重検出機構。
【請求項２６】
必ずしも以下の順序でなくてもよい、以下の段階を含む方法：
貨幣ディスペンサーのハウジングを形成するために、2枚の平行な側壁、および、2枚の平行な側壁間の紙幣経路壁を組み立てる留め具を使用する段階；
2枚の側壁間の紙幣経路壁を横切るように貨幣駆動シャフトを取り付けるために、2枚の側壁にプラスチック製軸受を取り付ける段階；および
紙幣経路上に二重検出機構を取り付ける段階。
【請求項２７】
頂部壁および底部壁をハウジングの一部として組み立てるために、留め具を使用する段階をさらに含む、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
留め具が、金属製ねじを含む、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
それぞれの一対の壁の合わせ縁部を組み立てるのに3つ以下の留め具が用いられる、請求項27記載の方法。
【請求項３０】
以下を含む装置：
経路の一方の端部にある貨幣箱から経路の他方の端部にある供給場所まで送られる貨幣用の平坦な支持面を有する成形直線状経路；
経路に沿って配置された静電接地素子のパターン；および
貨幣ディスペンサーのハウジングの2枚の側壁間に経路を取り付けるのを可能にするように構成された結合要素。
【請求項３１】
接地素子が、編組電線と金属製ラグとを含む、請求項30記載の装置。
【請求項３２】
接地素子のパターンが、接地素子を、静電荷を散逸させるのに十分な小さな間隔を置いて配置することを含む、請求項30記載の装置。
【請求項３３】
紙幣経路上に取り付けられた二重検出機構をさらに含む、請求項30記載の装置。
【請求項３４】
平坦な支持面の両端の湾曲面であって、貨幣を貨幣箱から直線状の紙幣経路上に送り、および、直線状の紙幣経路から供給位置まで送るように構成された湾曲面をさらに含む、請求項30記載の装置。
【請求項３５】
以下の段階を含む方法：
顧客に供給される貨幣における欠陥の有無を判定する段階；
検出された欠陥の有無に応じて貨幣を供給場所または保持場所に送る段階；および
欠陥が存在しないとの判定がなかったときデフォルトによって貨幣を保持場所に送らせる段階。
【請求項３６】
欠陥に二重紙幣、または厚すぎるもしくは薄すぎる紙幣が含まれる、請求項35記載の方法。
【請求項３７】
貨幣の送りは、可動機械的要素によって行われる、請求項36記載の方法。
【請求項３８】
一連の紙幣が次々に供給され、デフォルトルーティングは、一連の紙幣のうちの第1の紙幣にのみ適用され、その後、一連の紙幣のうちの残りの紙幣は、デフォルトで供給場所に送られる、請求項36記載の方法。
【請求項３９】
以下を含む装置：
貨幣ディスペンサーの紙幣経路上の二重検出機構；および
紙幣経路に沿って二重検出機構の上流側のスキュー検出器。
【請求項４０】
スキュー検出器が、紙幣経路の方向に対して傾き、方向に沿って配置された光学センサーを含む、請求項39記載の装置。
【請求項４１】
スキュー検出器が、光学センサーに関連して、貨幣の経路に沿った通過のタイミングを判定するように構成されたタイマーを含む、請求項40記載の装置。
【請求項４２】
スキュー検出器が、貨幣の長さをさらに検出する、請求項39記載の装置。
【請求項４３】
以下の段階を含む方法：
紙幣を紙幣経路に沿って、紙幣が供給すべき場所の方へ送る段階；
経路に沿ったスキュー検知場所で紙幣のスキュー状態を光学的に検出する段階；および
スキュー状態が検出された後、スキュー検知場所の下流側の位置で二重紙幣の存在を検出する段階。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2001年10月9日に出願され、参照として本明細書に全体的に組み入れられる米国特許出願第09/973,186号の一部継続出願である。
【０００２】
背景
本発明は、貨幣の供給に関する。
【背景技術】
【０００３】
貨幣ディスペンサーは、いわゆる店外用途（たとえば、空港、雑貨店、または金融機関によって管理されないその他の場所）用のものを含む現金自動預入支払機（ATM）に設けられている。
【０００４】
代表的な貨幣ディスペンサーは、カセットと呼ばれる取外し可能な貨幣箱を含んでいる。多量の貨幣がこのカセットに充填され、次いでディスペンサーに送られ充填される。
【０００５】
ディスペンサーは、ユーザが現金を要求したときにATM内の制御回路からの信号を受信する。この信号はたとえば、ディスペンサーに、ユーザに20ドル紙幣で300ドルを供給するよう指示することができる。
【０００６】
ディスペンサーは、必要な数の紙幣を貨幣箱から1枚ずつ取り出す紙幣移送機構を含んでいる。取り出された各紙幣は、紙幣経路に沿って、紙幣が外部に吐出される位置まで送られ、そこでユーザが紙幣を手にすることができる。ディスペンサーは次いで、必要な数の紙幣が供給されたことをATM内の制御回路に伝える。
【０００７】
貨幣箱内に積み重ねられた紙幣同士がくっついて供給時に容易に分離できない場合がある。ディスペンサーには、積み重ねられた紙幣から2枚以上の紙幣が取り出されたときにそのことを検出するいわゆる二重検出装置が設けられている。次いで、複数の紙幣が、ユーザに供給されるのではなく、後で取り出せるように第2の貨幣カセットに投入される。
【０００８】
代表的な貨幣ディスペンサーは、時間のかかる一連の段階によって組み立てられる金属部材、シャフト、および軸受で構成されている。
【発明の開示】
【０００９】
概要
一般に、一局面では、本発明は、（a）積み重ねられた紙幣から、顧客に供給すべき貨幣を引き出す段階と、（b）供給の前に、細長いフィンガの自由端を、引き出された貨幣の厚さに対応する量だけ押すことによって、引き出された貨幣の厚さを検出する段階と、（c）電磁結合によって、細長いフィンガの自由端が押された量を求める段階とを含む方法を特徴としている。
【００１０】
本発明の実現態様は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。細長いフィンガの自由端を押すことは、フィンガと固定要素間の貨幣を通過させることによって行われる。フィンガは、貨幣を固定要素に押し付けるように偏らされる。貨幣は、積み重ねられた紙幣から引き出された後固定要素を横切るように送られる。貨幣は、固定要素の上に固定要素から間隔を置いて配置された、2つのローラ間のニップ（nip）を通過することによって、固定要素を横切るように送られる。自由端を押すことによって、フィンガは軸の周りを回転する。自由端が押される量は、電磁結合された2つの要素の相対的な回転によって測定される。
【００１１】
一般に、他の局面では、本発明は、（a）貨幣が通過できる通路と、（b）貨幣が通路を通って送られるときに、貨幣の厚さに対応する距離だけ移動するように構成された細長いフィンガの自由端と、（c）貨幣の厚さに対応する距離を検出するように細長いフィンガの動きによって互いに対して移動させられるように構成された一対の結合された要素とを含む装置を特徴としている。
【００１２】
本発明の実現態様は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。通路は、支持面および支持面の隣の空間とを含んでいる。可動要素は、通路内に突き出る1つまたは複数のフィンガを含んでいる。フィンガは、概ね貨幣が送られる方向に突き出る自由端を有している。可動要素は、通路のある側の方へ偏らされている。可動要素は、回転要素に連結されている。回転要素は、可動要素を偏らせるようにばね仕掛けである。回転要素は、シャフトと、シャフトに連結されたパドルとを含んでいる。パドルは、固定要素に概ね平行に構成されている。回転要素のシャフトは、固定要素に概ね垂直である。
【００１３】
一般に、他の局面では、本発明は、（a）積み重ねられた紙幣から、顧客に供給する貨幣を引き出す段階、および、（b）供給前に、電磁結合された2つの要素の間に、引き出された貨幣の厚さに対応する量だけ相対的に回転を生じさせることによって、引き出された貨幣の厚さを検出する段階とを含む方法を特徴としている。
【００１４】
一般に、他の局面では、本発明は、（a）貨幣が貨幣箱から引き出された後、貨幣が通過できる通路、（b）通路内に位置しており、貨幣が通路を通過するときに、貨幣の厚さに対応する距離を進むように構成された細長いフィンガ、（c）フィンガが動かさせられるとき、回転するように連結され、パドルを有する回転シャフト、および（d）回転シャフトの回転量を測定するため、パドルと協働する電磁要素を有する回路基板とを含む、キャッシュディスペンサー用の二重検出機構を特徴としている。
【００１５】
一般に、他の局面では、本発明は、顧客に供給する貨幣を引き出しを可能にするために通る貨幣箱の開口部と、貨幣箱の開口部から間隔を置いて配置された供給場所との間に配置され、貨幣を移送するように配置された回転シャフトを含む紙幣経路、および、紙幣通路を支持し、貨幣箱を受け入れるように構成され、少なくとも2枚の平行で間隔を置いて配置された成形側壁を含むハウジング、2枚の平行な成形側壁間の成形壁を含む紙幣経路を含む装置を特徴としている。
【００１６】
本発明の実現態様は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。成形側壁および第3の成形側壁は別々の部品を含んでいる。成形頂部壁が、電気機械的駆動要素を支持するように構成されている。底部壁も成形されている。プラスチック製のスナップイン（snap-in）軸受が、平行な側壁上に取り付けられ、回転シャフトの端部を支持するように構成されている。貨幣箱の開口部は、ハウジングの一端にあり、供給場所はハウジングの反対側の端部にあり、紙幣経路は、貨幣箱の開口部と供給場所との間の実質的に直線状の経路を含んでいる。紙幣経路上の貨幣箱開口部の所に二重検出機構が取り付けられている。二重検出機構は、固定要素上の検出器に電磁結合された回転要素を含んでいる。
【００１７】
一般に、他の局面では、本発明は、（1）（a）貨幣の引き出しを可能にするために通る貨幣箱の開口部、および、（b）貨幣を顧客に供給できる供給場所との間に配置され、貨幣を移送するように配置された回転シャフトを含む実質的に直線状の紙幣経路、（2）貨幣箱を受け入れるために紙幣経路を支持するように構成されたハウジングであって、2枚の平行で間隔を置いて配置された成形側壁、2枚の平行な成形側壁間の第3の成形側壁、電気機械的駆動要素を支持するように構成された成形頂部壁、成形底部壁を含み、5枚の壁が別々の部材であるハウジング、（3）平行な側壁上に取り付けられ、回転シャフトの端部を支持するように構成されたプラスチック製スナップイン軸受、ならびに、（4）紙幣経路上の貨幣箱開口部の所に取り付けられ、固定要素上の検出器に電磁結合された回転要素を含む二重検出機構とを含む貨幣ディスペンサーを特徴としている。
【００１８】
一般に、他の態様では、本発明は、（a）貨幣ディスペンサーのハウジングを形成するために、2枚の平行な側壁および2枚の平行な側壁間の紙幣経路壁を組み立てる留め具を使用する段階、（b）2枚の側壁間の紙幣経路を横切るように貨幣駆動シャフトを取り付けるために、2枚の側壁にプラスチック製軸受を取り付ける段階、および、（c）紙幣経路上に二重検出機構を取り付ける段階とを含む（必ずしもこの順序でなくてもよい）方法を特徴としている。
【００１９】
本発明の実現態様は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。留め具は、頂部壁および底部壁をハウジングの一部として組み立てるのに用いられる。留め具は、金属製ねじを含んでいる。それぞれの一対の壁の合わせ縁部を組み立てるのに3つ以下の留め具が用いられる。
【００２０】
一般に、他の局面では、本発明は、（a）経路の一方の端部にある貨幣箱から経路の他方の端部にある供給場所まで送られる貨幣用の平坦な支持面を有する成形直線状経路、（b）経路に沿って配置された静電接地素子のパターン、および、（c）貨幣ディスペンサーのハウジングの2枚の側壁間に経路を取り付けるのを可能にするように構成された結合要素とを含む装置を特徴としている。接地素子は、編組電線と金属製ラグとを含んでいる。接地素子のパターンは、各接地素子を、静電荷を散逸させるのに十分な小さな間隔を置いて配置することを含む。紙幣経路上に二重検出機構が取り付けられている。平坦な支持面の両端の所の湾曲面は、貨幣を貨幣箱から直線状の紙幣経路上に送り、かつ直線状の紙幣経路から供給場所まで送るように構成されている。
【００２１】
一般に、他の局面では、本発明は、顧客に供給される貨幣における欠陥の有無を判定する段階と、検出された欠陥の有無に応じて貨幣を供給場所または保持場所に送る段階と、欠陥が存在しないとの判定がなかったときデフォルトによって貨幣を保持場所に送らせる段階とを特徴としている。
【００２２】
本発明の実現態様は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。欠陥には二重紙幣または厚すぎる紙幣が含まれる。貨幣の送りは、一連の紙幣が次々に供給される可動機械的要素によって行われ、デフォルトルーティングは、一連の紙幣のうちの第1の紙幣にのみ適用され、その後、一連の紙幣のうちの残りの紙幣は、その中に欠陥があると判定された紙幣がないかぎり、デフォルトで供給場所に送られる。
【００２３】
一般に、他の局面では、本発明は、貨幣ディスペンサーの紙幣経路上の二重検出機構、および、紙幣経路に沿って二重検出機構の上流側のスキュー検出器を含む装置を特徴としている。
【００２４】
本発明の実現態様は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。スキュー検出器は、紙幣経路の方向に対して傾き、方向に沿って配置された光学センサーと、光学センサーに関連して、経路に沿った貨幣の通過のタイミングを判定するように構成されたタイマとを含んでいる。スキュー検出器は、貨幣の長さも検出する。スキュー検出器は、紙幣がセンサーから離れる所定の期間を少なくとも1つのタイマが超えることに基づく自動化詰まり検出にも用いられる。
【００２５】
一般に、他の局面では、本発明は、紙幣を紙幣経路に沿って、紙幣が供給すべき場所の方へ送る段階、および、経路に沿ったスキュー検知場所で紙幣のスキュー状態を光学的に検出する段階、スキュー状態が検出された後、スキュー検知場所の下流側の場所で二重紙幣の存在を検出する段階を含む方法を特徴としている。
【００２６】
他の利点および特徴は、以下の説明および特許請求の範囲から明らかになろう。
【００２７】
図1に示されているように、貨幣ディスペンサー10において、個々の紙幣12は、貨幣箱16（供給された紙幣が格納されている）の開口部14から一度に引き出され、直線状の紙幣経路18に沿って、顧客の手の届く供給場所20に送られる。
【００２８】
図12に示されているように、紙幣は、貨幣箱の内側のスタック22に格納され、2つの平行なシャフト26、27上に取り付けられた摩擦ローラ23、25の回転によってスタックから一度に引き剥がされる。各紙幣は、スタックから引き剥がされると、貨幣箱の内側の湾曲面29上を送られ、したがって、紙幣は、貨幣箱の開口部14から出ると、そのスタック内での向きに対して垂直に向けられる。
【００２９】
図2および3に示されているように、引き出された紙幣は、紙幣経路の長さに沿って配置された3つの平行なシャフト38、40、42上に取り付けられた3対の摩擦ローラ30、32、34によって紙幣経路18に沿って送られる。各ローラは、アイドリングニップローラ46、47、49と協働して紙幣を掴み、紙幣経路に沿って送る。
【００３０】
紙幣経路の下方の端部の所で、湾曲面48は紙幣を、紙幣が貨幣箱から離れる方向と垂直な進行方向に転換する。
【００３１】
紙幣経路の上方の端部の所で、走行する紙幣を湾曲面50によって不良紙幣収集箱52（図1）に送るか、または湾曲面54（図2）によって供給場所20に送ることができる。紙幣がどちらの方向に移動するかは、2つの位置の間で（軸53の周りを）回転できる制御羽根56の位置に依存する。羽根は、紙幣を収集箱にはねつけるデフォルト位置にばねによって偏らされており、供給位置に移動させなければならない。（デフォルトの送りは一連の紙幣のうちの第1の紙幣にのみ適用され、その後、一連の紙幣のうちの残りの紙幣は、その中に欠陥があると判定された紙幣がないかぎり、デフォルトで供給場所に送られる。）
【００３２】
供給位置に送られる紙幣は、（シャフト60上に取り付けられた）第4対の摩擦ローラ58およびニップローラによって紙幣経路から送り出される。収集箱に送られる紙幣は、ローラ34によって送られ、かつ（シャフト65上に取り付けられた）第5対の摩擦ローラ63およびニップローラ67によって送られる。（シャフト71上に取り付けられた）第6対の摩擦ローラ69およびニップ・ローラ73は、紙幣が貨幣箱から引き出されるときに紙幣を湾曲面48を越えた位置に送る。
【００３３】
図4および13にも示されているように、紙幣経路の底端部は、たとえばいつ貨幣箱から一度に複数の紙幣が引き出されたかを判定するのに用いられる二重検出機構70を支持している。一度に複数の紙幣が引き出された場合、ディスペンサーは羽根56（図2）を不良位置に残し、複数の紙幣は収集箱に飛ばされる。一度に1枚の紙幣しか引き出されなかった場合、羽根は、供給位置に移動させられ、単一の紙幣が顧客に供給される。
【００３４】
二重検出機構は、紙幣の厚さを測定し、それを最大の厚さ値と比較することによって、貨幣箱から複数の紙幣が引き出されたかどうかを判定する。厚さは、回転シャフト84の両端上に取り付けられ、シャフト84上のばね86によって表面リッジ83、85に接触するようにばねによって偏らされた2つのフィンガ80、82（図4）によって測定される。
【００３５】
紙幣は、フィンガとリッジとの間のニップ点の所で掴まれ（ニップ点は湾曲面48よりも上に間隔を置いて配置されている）、表面48に沿って引っ張られると、フィンガを紙幣の厚さに等しい距離だけ押し上げる。フィンガは、押し上げられると、シャフト84に対応する回転を生じさせる。この回転によって、一対の金属製パドル89が（図13、一方のパドルのみが示されており、他方のパドルは、パドル89と同じ形状で、パドル89に平行であり、ボード94の他方の側に同じ向きに取り付けられている）。パドルは、シャフトに垂直な向きに固定された回路板94（図4）の表面上に形成された固定金属要素87（1つのみが示されている）に対して回転するようにシャフト上に垂直に取り付けられている。回路板上の固定要素は、一次および二次インダクタンス・コイルを形成し、パドルは各コイルをリンクする電界経路を形成する。金属製パドルは固定要素に電磁結合されており、したがって、シャフト84の回転量を、回路板上に取り付けられた回路96によって厳密に検出することができる。この種の回路板は、一般に回転可変インダクタンス・トランスジューサ（RVIT）と呼ばれ、バージニア州ハンプトンのTRW Electronicsから市販されている。
【００３６】
この回路は、固定要素に対するパドルの回転によって生成されたアナログ電圧信号を受信するアナログ・デジタル（A/D）変換器を含んでいる。
【００３７】
厚さを求めるアルゴリズムは以下のように進行する。紙幣がカセットから引き出される前に、RVITからの電圧が（A/D変換器を通して）読み取られ、RVITのベースライン値が確立される。紙幣がカセットから引き出されると、スキューおよび長さが求められ、これらの値が必要な限界の範囲外である場合は不良品とみなされる。スキューは、紙幣の前縁部および後縁部が走行経路に垂直になる状態からの逸脱である。長さは、紙幣の、垂直走行方向に平行な軸に沿って測定された寸法である。代表的な紙幣の場合、これは2つの寸法のうちの短い方である。
【００３８】
紙幣が引き出されると、ソフトウェアは、A/D厚さ読取り値をサンプリングし、ベースライン値からの顕著な変化を探す。顕著な変化は、紙幣の前縁部がフィンガの下方にあることを示す。次いで、ソフトウェアは一定の間隔（約2ミリ秒おき）での厚さのサンプリングを開始する。読取り値は、偶数サンプルおよび奇数のサンプルとして記憶される（たとえば、第1および第3の読取り値が偶数で、第2および第4の読取り値が奇数である）。偶数サンプルは、受信時に足算される。奇数サンプルにも同じことが当てはまる。ソフトウェアは、厚さ値が、紙幣の後縁部が検出されたことを示す確立されたベースラインの近似レベルに戻ったどうかを調べる。次いで、偶数・奇数サンプリングが終了する。
【００３９】
紙幣厚さアルゴリズムは、不規則な形状に囲まれた領域を近似する「シンプソンの法則」に大まかに基づくアルゴリズムである。簡単に（いくらか簡略化して）言えば、「シンプソンの法則」では、ある形状が幅の狭いストリップ（strip）に分割される。形状全体の面積は、各ストリップの面積の和を求めることによって近似することができる。形状の不規則な外形は、一対の互いに隣接するストリップの終点に放物線を当てはめることによって近似される。
【００４０】
シンプソンの法則は、紙幣を短辺に沿った縁から見たときに与えられる紙幣、すなわち矩形の断面の面積を算出するのに用いられる。代表的な紙幣は、二重検出フィンガによって測定されたときに厳密に平坦ではない（常に、隆起、折目、ごみ、および断面の実際の形状に影響を与えるその他の要因がある）ので、断面の矩形は常に不規則な形状である。シンプソンの法則を利用するのに必要なデータは、不規則な間隔での紙幣の厚さの一連の測定値である。これらの測定値は、紙幣が紙幣経路をカセットから出口の方へ移動する際に得られる。紙幣が厚さ要件を満たさなかった場合、羽根は紙幣を不良ビンに押し込み、不良紙幣と交換する新しい紙幣がカセットから引き出される。
【００４１】
ソフトウェアは次いで、以下の公式を用いてシンプソンの法則を適用する。
【００４２】
面積=（4*奇数サンプルの和）+(2*偶数サンプルの和）
【００４３】
面積は、厚さセンサーを越えたときの紙幣の速度および可変長の紙幣を補償するように、得られたサンプルの数で割算される。これによって、紙幣の平均厚さに比例する数値が得られる。
【００４４】
厚さを表す回路の出力信号は、導体100（図4）によって、図5に示されているように頂部壁104に取り付けられたディスペンサー制御回路102に送られる。紙幣の平均の厚さの値は、所定の範囲の有効な読取り値と比較される。紙幣の厚さが厚すぎるかまたは薄すぎる場合、紙幣は不良品とみなされる。ディスプレイ制御回路は、二重検出信号から、（たとえば、1枚の紙幣しか引き出されなかったため）紙幣の厚さが許容範囲内であると判定した場合、図示されていないソレノイドを引き起こし、羽根を供給位置まで移動させる。
【００４５】
紙幣のスキューおよび長さを求めるアルゴリズムも設けられている。このアルゴリズムは、二重検出器の前方に位置するセンサー72（図2）から生成された情報を用いる。センサー72は、紙幣経路の一方の側の幅を横切る3つの光源（中央に1つおよび各端部に1つ）と、紙幣経路の反対側の3つの対応する検出器とを含んでいる。
【００４６】
スキューは、ハードウェアタイマー、3つのソフトウェアタイマー（カウンター）、およびセンサー72を用いて求められる。ハードウェアタイマーは、1ミリ秒ごとに割込みが入るようにセットアップされている。割込みサービスルーチン時に、グローバル変数が増分される。このグローバル変数（または計数）は、イベントの時間を計り、および、アクションを引き起こすため、メインソフトウェアによって用いられる。
【００４７】
紙幣が「取り出される」前に、3つのソフトウェアカウンタが0に設定され、ソフトウェアが（ハードウェア・タイマによって維持されているグローバル計数に基づく）1ミリ秒毎にこれらのカウンタの増分を開始するようにセットアップされる。紙幣が取り出されカセットから除去されると、センサーはソフトウェアによって監視される。1つのセンサーが3つのソフトウェアカウンタに関連付けされている。紙幣の前縁部がセンサーに達する（センサーを遮断する）と、対応するカウンタが読み取られ、カウンタ値（ミリ秒数）があるメモリ場所に記憶される。すべての3つのセンサーがトリップされ、各センサーごとにソフトウェアカウンタが記憶されると、前縁部スキューを求めることができる。（カウンタは後で後縁部スキューを求めるために引き続き増分する。）
【００４８】
ソフトウェアは、前縁部スキューを求めるために、外側の2つのセンサーから読取り値を求める。この2つの値の差は、存在するスキューの量を示す。このスキューが過剰である場合、紙幣は不良品とみなされる。
【００４９】
この間、カウンタは、前縁部が許容範囲内であると仮定して、依然としてアクティブであり、前縁部スキューを求める。これらのセンサーのそれぞれがもはや遮断されなくなると、対応するカウンタが停止され、再び読み取られる。すべてのセンサーがもはや遮断されなくなると、2つの読取り値の差は後縁部スキューを示す。
【００５０】
紙幣の長さは、スキュー計算に用いられたのと同じソフトウェアカウンタを用いて求められる。この計算では、前縁部で読み取られた各カウンタの値が、後縁部で読み取られた値から引算される。これによって、紙幣に沿った3つの場所での紙幣の「長さ」に関する3つの値が得られる。次いで、3つの「長さ」値が平均され、紙幣の平均「長さ」が求められる（ミリ秒単位）。結果として算出された長さは標準値と比較され、限界外である場合は不良品とみなされる。
【００５１】
スキューセンサーは詰まり検出にも用いられる。3つのセンサーのうちの1つまたは複数が、紙幣がセンサーから離れるのに時間がかかり過ぎていることを示している場合、詰まりが起こっている可能性が高いと仮定され、詰まりが起こった処理を完了することを含む、動作を正常な状態に復元する詰まり回復ルーチンが開始される。
【００５２】
スキューおよび長さセンサーを二重検出機構の直前に、二重検出機構から離して設けることの利点には、構成および動作が簡単になり、二重検出およびスキュー検出の両方が正確になり、ならびに、詰まり検出および回復によって無人動作が可能になることが挙げられる。
【００５３】
頂部壁には2つのモータ110、112（図5）も取り付けられている。図5、6、および7に示されているように、モータ110は、歯車を通じてシャフト65、42、40、38、71を駆動する一連のタイミング／駆動ベルト115、116、118、120を駆動する。モータ112（図5）は、シャフト114（図5）をベルト116を通じて別個に駆動する。シャフト114は、トルクを与えて貨幣箱の内側の紙幣剥離機構を駆動する。
【００５４】
光電子センサー120（図7）、122（図6）、124（図8）、126（図9）、128（図8）、130、および132（図3）が、ディスペンサーのハウジング上の、ハウジング内に貨幣箱および収集箱が存在することを検出できるようにすると共に、紙幣が貨幣箱から収集場所または供給場所まで走行する経路に沿った各点に紙幣が存在することを検出できるようにする場所に取り付けられている。
【００５５】
制御回路は、センサーおよびATM内に位置する外部回路からの情報を用いて、モータおよび羽根を正確に制御し、顧客の要求に従って紙幣を供給し、および、二重検出試験に合格しなかった紙幣を不良品とみなす。
【００５６】
ディスペンサーのハウジングは、すべてが、導電性を得るために10%の炭素繊維を含むポリカーボネート、すなわち軽量であるが強力なプラスチック材料で成形された4枚の壁140、142、144、146（図10）を用いて組み立てられている。
【００５７】
図10に示されているように、2枚の平行な側壁140、142はそれぞれ、集合箱および貨幣箱の各々を支持すると共にその挿入および取外しを容易にする一体的な長穴150、152を有している。各側壁は、プラスチック製シャフト軸受158（図8）が取り付けられた穴を含む軸受支持フランジ154（図6）、156（図8）をさらに含んでいる。シャフト軸受は、対応するシャフトを保持しその回転を可能にする。軸受支持フランジは、アイドラー歯車を保持する回転しない短いシャフト160、162、193（図6）と、羽根を支持しその回転を可能にする回転シャフト164も支持している。
【００５８】
各シャフト65、42、58、40、38、69は、一方の端部が、一方のスナップイン軸受によって保持され、および、このスナップイン軸受の所で終わっている。他方の端部では、各シャフトはスナップイン軸受を越えて突き出て、一方の歯車を支持している。
【００５９】
側壁142の軸受支持フランジは、貨幣箱の内部機構を駆動するのに用いられるシャフトも保持している。
【００６０】
両方の側壁は補強リッジおよび図示のその他の補強要素を支持している。
【００６１】
頂部壁144および底部壁146も補強要素を支持しており、金属製ねじ302（図5）によって側壁に連結されている。各壁対の合わせ縁部、たとえば、合わせ縁部170に沿って3本のねじがあるだけでよい。
【００６２】
紙幣経路の平坦な直線状部分および直線状部分の各端部の所の湾曲した送り面を形成する後部壁148は、各側面で3本のねじ172（図8）を用いて2枚の側壁間に取り付けられている。フィンガ161、163（図3）は、紙幣経路を固定位置に保持している。
【００６３】
紙幣経路は、一連の4つのヒンジ付きドア175（図5）、177、179、および181（図2）の1つの固定面173とそれと向かい合う面との間の溝171（図2）によって形成されている。ドアとパネルは、ニップローラを支持している。ドアは、詰まった紙幣を紙幣経路から取り除くのを可能にするようにキー182（図5）を用いて留め金を外して開けることができる。
【００６４】
貨幣箱がハウジングに挿入されると、キー（図示せず）が貨幣箱の前部壁の長穴（図示せず）に入る。キーは、窓（図示せず）を開き、駆動輪178（図5）が貨幣箱に入るのを可能にする機構（図示せず）を引き起こす。駆動輪178は、紙幣剥離機構に係合し、紙幣剥離機構を貨幣箱の内側に押し込む。
【００６５】
左右の側壁の表面上に放電点304、306、308、310、312、314、316、318、320、322（図6および8）のパターンが配置されている。放電点は、側壁に取り付けられた金属製ラグ（lug）の形をしており、金属線部324、326によって電気的に相互接続されている。接続点308、310、314、316、および320は、金属製シャフトの端部の近くで、前述のように紙幣経路の一部として働くフレームパネルに取り付けられている。接続点312および314は、装置のアースに接続されている。接地素子のパターンは、放電点同士の間の短い距離を確立し、その壁を形成するプラスチックカーボンが充填された材料の内部抵抗を補償し、したがって、静電気が、アークをなすのに十分な電荷になるまで蓄積するのを妨げる。接地素子はまた、紙幣をディスペンサーの各部に付着させるか、または紙幣同士を付着させる恐れのある静電気を低減させる。
【００６６】
ディスペンサーは、少数の軽量で扱いやすい部品から組み立てられるので、組立ては迅速に行われコストが安く、結果として得られるディスペンサーは小形で軽量であり、安価である。いずれかの部品が壊れるかまたは誤動作した場合のメンテナンスは容易であり、かつコストが安い。
【００６７】
ディスペンサーの組立ては以下の順序に進められる。ディスペンサーはz軸組立て向けに構成されている。まず、左右の側壁上に軸受および小形の構成要素を設置する。次いで、ねじを用いて左の側壁上に底部壁および頂部壁を設置する。次いで、左側壁上にシャフトおよび紙幣経路を設置する。次いで、前述の部品によって確立されたすべての場所の上に右側壁を設置する。次いで、カセットモータ駆動装置、貨幣箱モータ駆動装置、紙幣経路駆動装置、制御板などの部分組立体を頂部壁上に設置し、センサーを設置する。z軸組立て技術によって各構成要素を迅速にかつ正確に配置することができる。
【００６８】
他の実現態様も特許請求の範囲の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】貨幣ディスペンサーを通る通過経路の概略斜視図である。
【図２】紙幣経路を形成する貨幣ディスペンサーの一部の側面図である。
【図３】紙幣経路機構の、ディスペンサーの内側に面する側方を見た斜視図である。
【図４】二重検出機構の正面図である。
【図５】ディスペンサーの後部および一方の側面の方を見た斜視図である。
【図６】ディスペンサーの一方の側面の図である。
【図７】後部壁の内側の方を見た、ディスペンサーの正面図である。
【図８】ディスペンサーの他方の側面の図である。
【図９】ディスペンサーの後部側の図である。
【図１０】ディスペンサーの前部の図である。
【図１１】ディスペンサーの前部および一方の側面の斜視図である。
【図１２】貨幣カセットの側面図である。
【図１３】紙幣厚さ検出器の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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