(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱を伴うポンプモータによって駆動される真空ポンプから加えられた真空圧によって紙幣を１枚づつ吸引しめくり取って計数する貨幣処理装置であって、
前記ポンプモータおよび前記真空ポンプは、内外を連通させる外気取入口を有する筐体内に、前記真空ポンプと前記外気取入口との間に前記ポンプモータを配置して設置されており、
前記筐体内の前記外気取入口と前記ポンプモータとの間であって前記外気取入口のすぐ内側の位置に、前記ポンプモータに向けて冷却風を送風する冷却装置を設け、
前記ポンプモータと前記冷却装置との間に、第一の面を前記ポンプモータ側へ、第二の面を前記冷却装置側へ向けて配置され、前記第一の面と前記第二の面との温度差によって熱電変換により発電する熱電変換素子を備え、
前記熱電変換素子が発電した電力を前記冷却装置へ駆動用として供給し、
前記冷却装置は、前記熱電変換素子が発電した電力以外となる外部からの電力供給を必要としない自己完結型の冷却システムであることを特徴とする貨幣処理装置。
【請求項２】
前記熱電変換素子は、前記冷却装置側から前記ポンプモータ側に向けて冷却風が通過する通気通路を備えていることを特徴とする請求項１記載の貨幣処理装置。
【請求項３】
前記熱電変換素子が発電した電力を前記冷却装置に常に供給することを特徴とする請求項１または２記載の貨幣処理装置。
【請求項４】
前記熱電変換素子が発電し、前記冷却装置へ供給される電力を調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の貨幣処理装置。
【請求項５】
前記調整手段が、
前記ポンプモータの温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段の検出結果に基づいて前記冷却装置への供給電力を制御する供給制御手段と、を備え、
前記供給制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が所定温度以上である時に前記冷却装置へ電力を供給することを特徴とする請求項４記載の貨幣処理装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貨幣処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプモータにより駆動されて真空圧を発生する真空ポンプを備え、真空ポンプが発生した真空圧によって、ホルダに装填された紙幣を吸引軸に吸着させて一枚ずつめくり取りながら計数する紙幣計数機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７５１４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
真空圧を利用する紙幣計数機においては、強力な真空圧を得るためにポンプモータは駆動時にかなりの発熱を生じることになる。このため、発熱したポンプモータの冷却用のファンが設けられている。このような冷却用のファンを駆動するために外部から供給される電力の一部を消費することから、省電力上の問題がある。このような問題は、紙幣計数機に限らず、発熱を伴う駆動源と、駆動源に向けて冷却風を送風する冷却装置とを備える貨幣処理装置の全般に当てはまるものである。
【０００５】
したがって、本発明は、省電力化が図れる貨幣処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、発熱を伴うポンプモータによって駆動される真空ポンプから加えられた真空圧によって紙幣を１枚づつ吸引しめくり取って計数する貨幣処理装置であって、前記ポンプモータおよび前記真空ポンプは、内外を連通させる外気取入口を有する筐体内に、前記真空ポンプと前記外気取入口との間に前記ポンプモータを配置して設置されており、前記筐体内の前記外気取入口と前記ポンプモータとの間であって前記外気取入口のすぐ内側の位置に、前記ポンプモータに向けて冷却風を送風する冷却装置を設け、前記ポンプモータと前記冷却装置との間に、第一の面を前記ポンプモータ側へ、第二の面を前記冷却装置側へ向けて配置され、前記第一の面と前記第二の面との温度差によって熱電変換により発電する熱電変換素子を備え、前記熱電変換素子が発電した電力を前記冷却装置へ駆動用として供給し、前記冷却装置は、前記熱電変換素子が発電した電力以外となる外部からの電力供給を必要としない自己完結型の冷却システムであることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記熱電変換素子は、前記冷却装置側から前記ポンプモータ側に向けて冷却風が通過する通気通路を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記熱電変換素子が発電した電力を前記冷却装置に常に供給することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記熱電変換素子が発電し前記冷却装置へ供給される電力を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、前記調整手段が、前記ポンプモータの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果に基づいて前記冷却装置への供給電力を制御する供給制御手段と、を備え、前記供給制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が所定温度以上である時に前記冷却装置へ電力を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、駆動源と冷却装置との間に配置された熱電変換素子が駆動源の発熱を利用して発電する電力を、冷却装置に供給するため、外部電力の冷却装置への供給を低減したり、なくしたりすることができる。したがって、省電力化が図れる。しかも、第一の面と第二の面との温度差によって熱電変換により発電する熱電変換素子が、第一の面を駆動源側へ、第二の面を、冷却装置側へ向けて配置されるため、第一の面が駆動源の発熱を受け、第二の面が冷却装置から駆動源に向けた冷却風の一部を受けることになって、温度差を生じ易くなる。よって、より効率良く発電することができる。したがって、より省電力化が図れる。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、熱電変換素子が発電した電力を冷却装置に常に供給するため、構成を簡素化できる。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、調整手段が、熱電変換素子が発電して冷却装置へ供給される電力を調整するため、適正な電力で冷却装置を駆動することができる。
【００１３】
請求項５に係る発明によれば、温度検出手段が検出する駆動源の温度が所定温度以上である時に、供給制御手段が熱電変換素子から冷却装置へ電力を供給するため、駆動源の温度が所定温度よりも低いときに冷却装置を停止させることができる。したがって、冷却装置の駆動による動作音の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の貨幣処理装置を示す部分平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の貨幣処理装置を示す正断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の貨幣処理装置を示す要部の構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態の貨幣処理装置を示す要部の構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態の貨幣処理装置を示す要部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１実施形態を図１〜図３を参照して以下に説明する。
【００１６】
第１実施形態に係る貨幣処理装置１１は、紙幣Ｓを計数するものである。貨幣処理装置１１は、紙幣Ｓの束が載置される載置板１２と、載置板１２と協動して、紙幣Ｓの束を挟持する押え板１３とを備えたホルダ１４を有している。ホルダ１４は、水平面内において、軸１５まわりに、図１に二点鎖線で示す待機位置と、実線で示す計数位置との間を、揺動可能に構成されており、紙幣Ｓの計数を行うときは、計数位置に、紙幣Ｓの計数を行わないときは、待機位置に、それぞれ保持されている。
【００１７】
貨幣処理装置１１は、さらに、軸２１まわりに回転可能な回転筒２２を備えており、回転筒２２は、その一端面上に、軸２１のまわりに７２°づつ隔て、かつ、軸２１から等距離に、突出するように配置された回転可能な５つの吸引管２５を備えている。各吸引管２５には、図２に示すように１つの開口部２６が形成されている。帯封が付けられた紙幣Ｓの束が、ホルダ１４にセットされ、図示略のスタートスイッチが操作されると、ホルダ１４が揺動されて、計数位置に移動し、紙幣Ｓの計数が開始される。この時点では、複数の吸引管２５のうちの１つの吸引管２５の開口部２６が、吸引管２５側に位置した紙幣Ｓの表面と正対し、かつ、接触するように位置している。
【００１８】
回転筒２２は、回転筒モータ３１により、軸２１まわりに、正転時に反時計回り方向に、回転可能であり、また、各吸引管２５は、その軸３３の下部に設けられた歯車機構（図示せず）によって、回転筒２２の回転にともなって、回転筒２２が正転する時は時計回り方向に回転可能に構成されている。したがって、回転筒２２が正転するときには、各吸引管２５は、時計回り方向に自転しつつ、軸２１まわりに、反時計回り方向に公転することになる。
【００１９】
回転筒２２の軸２１および各吸引管２５の軸３３は、中空状に形成されており、軸２１の内部は、吸引通路３５により、真空ポンプ３６の吸引側に接続され、ポンプモータ３７（駆動源）によって、真空ポンプ３６が駆動されているとき、真空圧が、軸２１の内部に、常時、加えられるようになっている。また、各吸引管２５の軸３３の内部は、連通路３８により、軸２１の内部と連通可能となっており、連通路３８は、各吸引管２５の中心が、紙幣Ｓに対向する所定の吸引領域内に位置しているときにのみ、各吸引管２５の軸３３の内部が、連通路３８を介して、軸２１の内部と連通して、軸３３の内部に、真空圧が加わえられるように構成されており、真空ポンプ３６から、吸引通路３５、軸２１の内部、連通路３８および軸３３の内部を介して、加えられた真空圧によって、紙幣の表面に正対した位置にある吸引管２５の開口部２６が、紙幣を１枚づつ吸引することができるように構成されている。
【００２０】
図２において、４１は、ホルダ１４を、軸１５まわりに、待機位置と計数位置との間を、揺動させるホルダモータである。さらに、吸引通路３５内の圧力、したがって、中空の軸２１内の圧力を検出する圧力センサ４２が設けられている。
【００２１】
図１に示すように、貨幣処理装置１１は、ホルダ１４に保持された紙幣Ｓであって吸引管２５でめくり取られる直前の状態にある検出紙幣Ｓ１の表面に対し光を照射する図示せぬ光源と、この光源で照射された光の検出紙幣Ｓ１の表面からの反射光を検出するエリアセンサ４５と、検出紙幣Ｓ１およびエリアセンサ４５の間に配置され、光源から照射された光の検出紙幣Ｓ１からの反射光を集光させてエリアセンサ４５に結像させる集光レンズ４６とを有している。回転筒２２の外周部には、５つの鉄製の作動片４７が等しい角度を隔てて設けられ、作動片４７を検出して回転筒２２の角度を検出する磁気センサ４８が設けられている。
【００２２】
図２に示すように、貨幣処理装置１１の外殻である筐体５０には、内外を連通させる外気取入口５１が設けられており、筐体５０内の外気取入口５１のすぐ内側の位置に冷却装置５２が設けられている。冷却装置５２は、貨幣処理装置１１の外側の外気を取り入れて、発熱を伴うポンプモータ３７に向けて冷却風として送風する。冷却装置５２は、回転することで送風するファン５３と、ファン５３を回転させるファンモータ５４とを有している。冷却装置５２とポンプモータ３７とは冷却効率を高めるために比較的近くに配置されている。
【００２３】
そして、冷却装置５２とポンプモータ３７との間に、ポンプモータ３７に近接して熱電変換素子６１が配置されている。つまり、熱電変換素子６１は冷却装置５２の冷却風の送風経路上に設けられている。この熱電変換素子６１は、一つまたは複数の熱電変換素子を有しており、第一の面６１ａが高温となり、第二の面６１ｂが低温となることで、これら第一の面６１ａと第二の面６１ｂとの温度差によって熱電変換により発電する。熱電変換素子６１は、第一の面６１ａをポンプモータ３７側へ向け、第二の面６１ｂを冷却装置５２側へ向けて配置されている。
【００２４】
熱電変換素子６１には、第一の面６１ａから第二の面６１ｂに貫通する多数の通気通路６２が設けられている。言い換えれば、これら通気通路６２は、冷却装置５２とポンプモータ３７とを結ぶ方向に熱電変換素子６１を貫通している。ここで、通気通路６２は、フィルム状の熱電変換素子６１に厚さ方向に貫通する穴として設けても良い。あるいは、熱電変換素子６１を、例えば、隣り合うもの同士の間に隙間を設けて面状に配置される複数の小素子で構成し、隣り合う小素子の間の隙間を通気通路６２としても良い。
【００２５】
図３に示すように、熱電変換素子６１と冷却装置５２のファンモータ５４とが配線部６５によって電気的に接続されており、熱電変換素子６１により発電した電力（電流）を配線部６５を介して冷却装置５２へ駆動用として供給する。ここで、熱電変換素子６１が発電した電力は、冷却装置５２に常に供給され、冷却装置５２に専用で供給される。
【００２６】
帯封が付けられた紙幣Ｓの束が、ホルダ１４にセットされ、図示略のスタートスイッチが操作されると、ホルダ１４が揺動されて、計数位置に移動し、紙幣Ｓの計数が開始される。つまり、回転筒モータ３１による回転筒２２の駆動が開始され、ポンプモータ３７による真空ポンプ３６の駆動が開始される。すると、回転筒２２が回転し、ポンプモータ３７が真空引きする。これにより、回転筒２２の回転で紙幣Ｓに近づく吸引管２５がその開口部２６で紙幣を吸引して、一枚ずつめくり取る。その際に、吸引管２５でめくり取られる直前の状態にある検出紙幣Ｓ１の画像をエリアセンサ４５で検出して金種等を識別する。
【００２７】
ここで、強力な真空圧を得るためにポンプモータ３７は、駆動時にかなりの発熱を生じることになるが、駆動開始の初期には、低温であり、熱電変換素子６１の第一の面６１ａと第二の面６１ｂとの間に温度差はほぼ生じない。ポンプモータ３７の駆動時間が長くなると、ポンプモータ３７が発熱して、熱電変換素子６１の第一の面６１ａの温度を上昇させる。第一の面６１ａが、外気取入口５１側つまり外気側の第二の面６１ｂの温度よりも高くなるとこれらの温度差によって熱電変換素子６１が熱電変換により発電して電力を配線部６５を介して冷却装置５２のファンモータ５４に供給しファン５３を回転させる。すると、ファン５３が外気取入口５１から外気を吸引して熱電変換素子６１およびポンプモータ３７の方向に冷却風として送風する。すると、冷却風の一部が熱電変換素子６１の第二の面６１ｂに当たって第二の面６１ｂから熱を奪うことになり、冷却風の残りの一部が通気通路６２を通過してポンプモータ３７に当たってポンプモータ３７から熱を奪うことになる。このようにしてポンプモータ３７を冷却する。
【００２８】
以上に述べた第１実施形態によれば、ポンプモータ３７と冷却装置５２との間に配置された熱電変換素子６１がポンプモータ３７の発熱（廃熱）を利用して発電する電力を、冷却装置５２に供給するため、外部から冷却装置５２への電力の供給をなくすことができる。したがって、外部から貨幣処理装置１１への電力の供給量を抑えることができ、省電力化が図れる。
【００２９】
しかも、第一の面６１ａと第二の面６１ｂとの温度差によって熱電変換により発電する熱電変換素子６１が、第一の面６１ａをポンプモータ３７側へ、第二の面６１ｂを、冷却装置５２側へ向けて配置されるため、第一の面６１ａがポンプモータ３７の発熱を受け、第二の面６１ｂが冷却装置５２からポンプモータ３７に向けた冷却風の一部を受けることになって、温度差を生じ易くなる。よって、より効率良く発電することができる。したがって、より省電力化が図れる。
【００３０】
また、熱電変換素子６１が発電した電力を冷却装置５２に常に供給するため、構成を簡素化できる。
【００３１】
また、熱電変換素子６１が発電した電力を冷却装置５２に専用で供給するため、自己完結型の冷却システムを構築できる。したがって、構成を簡素化でき、電力のロスも抑制することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態を図４を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。
【００３３】
第２実施形態では、配線部６５に、熱電変換素子６１が発電し冷却装置５２へ供給される電力を調整するボリューム等の調整装置７１（調整手段）が設けられている。調整装置７１は外部電源の供給なしで、熱電変換素子６１から冷却装置５２への供給電力を調整する。つまり、この場合も、熱電変換素子６１が発電した電力は、冷却装置５２に専用で供給される。
【００３４】
このような第２実施形態によれば、調整装置７１が、熱電変換素子６１が発電して冷却装置５２へ供給される電力を調整するため、適正な電力で冷却装置５２を駆動することができる。
【００３５】
次に、本発明の第３実施形態を図５を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。
【００３６】
第３実施形態では、配線部６５に、熱電変換素子６１が発電し冷却装置５２へ供給される電力を調整する供給制限回路８１（供給制御手段，調整手段）が設けられている。また、配線部６５から分岐する配線部８３に、ポンプモータ３７の温度を直接的または間接的に検出する温度検出回路８２（温度検出手段，調整手段）が設けられている。温度検出回路８２には、配線部８３を介して熱電変換素子６１が発電した電力が供給される。
【００３７】
温度検出回路８２は、熱電変換素子６１が発電した電力のみで駆動されるものであり、検出した温度に応じた電気信号を出力する。
【００３８】
供給制限回路８１は、温度検出回路８２の検出結果に基づいて冷却装置５２への供給電力を制御することになり、具体的には、温度検出回路８２の検出結果が所定温度以上である時に冷却装置５２へ電力を供給し、所定温度未満になると冷却装置５２への電力供給を停止させる。ここで、供給制限回路８１を、熱電変換素子６１が発電した電力のみで駆動しても、外部電源の電力のみで駆動しても、熱電変換素子６１が発電した電力と外部電源の電力とで駆動しても良い。
【００３９】
第３実施形態によれば、温度検出回路８２が検出するポンプモータ３７の温度が所定温度以上である時に、供給制限回路８１が熱電変換素子６１から冷却装置５２へ電力を供給するため、ポンプモータ３７の温度が所定温度よりも低いときに冷却装置５２を停止させることができる。したがって、熱電変換素子６１の発電時に常に冷却装置５２を駆動する場合と比べて、冷却装置５２の駆動時間を短くすることができ、冷却装置５２の駆動による動作音の発生を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  貨幣処理装置
３７  ポンプモータ（駆動源）
５２  冷却装置
６１  熱電変換素子
６１ａ  第一の面
６１ｂ  第二の面
７１  調整装置（調整手段）
８１  供給制限回路（供給制御手段，調整手段）
８２  温度検出回路（温度検出手段，調整手段）
【図１】
0006594072.tif 000002
【図２】
0006594072.tif 000003
【図３】
0006594072.tif 000004
【図４】
0006594072.tif 000005
【図５】
0006594072.tif 000006