(57)【要約】【課題】硬貨収納部へ券が誤って収納するのを規制するとともに、硬貨が誤って券回収部に回収してしまうことを防止する。【解決手段】券銭投入口部材２３の下方に共に同じ角度だけ傾斜しわずかな間隔だけ隔てて対向し硬貨を傾斜に沿って転動させる一対の傾斜ローラ９，１０が備えられている。これら傾斜ローラ９，１０は、互いに協働して券を巻き込む方向に回転しており、モータ３０の駆動によって開閉自在となっている。傾斜ローラ９，１０間の開き動作に連動して回転し、傾斜ローラ９，１０間に滞留する券２４を排除する券排除シート５２が設けられている。券排除シート５２に一体的に設けられたストッパ５３は、傾斜ローラ９，１０間が閉じているときに、傾斜ローラ９，１０上に滞留する券２４を係止する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共に同じ角度だけ傾斜しわずかな間隔だけ隔てて対向し硬貨を傾斜に沿って転動させ、かつ互いに協働して券を巻き込む方向に回転する一対の傾斜ローラを備え、これら傾斜ローラ間を開閉自在とし、券銭投入口から投入された券と硬貨とを分離する券銭分離装置において、傾斜ローラ間の開き動作に連動して回転し傾斜ローラ間に滞留する券を排除する券排除部材を設けたことを特徴とする券銭分離装置。
【請求項２】
請求項１記載の券銭分離装置において、券排除部材を第１のシートと第２のシートとによって構成し、第１のシートを第２のシートよりも相対的に摩擦力の大きい部材によって形成するとともに、第２のシートを第１のシートよりも相対的に剛性の高い部材によって形成し、券排除部材の回転中に券と接触する側に第１のシートを設けたことを特徴とする券銭分離装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の券銭分離装置において、傾斜ローラ間を閉じた状態で、傾斜ローラ間に滞留する券の滑落を規制するストッパを券排除部材と一体的に設けたことを特徴とする券銭分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワンマンバス等に設置される料金収納装置の内部に設けられ、硬貨と印刷された紙からなる乗車券、回数券、整理券等（以下、券という）とを分離する券銭分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の券銭分離装置においては、券銭投入口に投入された券が、何らかの原因で一対の傾斜ローラに巻き込まれずに、硬貨といっしょに硬貨計数部側に導かれてしまい、硬貨と分離できない場合がある。このようなことが起きると、後続して投入された硬貨や券の流れが阻害されるばかりか、券詰まりによるエラーを起こし、機械が停止したり券が硬貨計数部側に進入することにより、硬貨の計数や選別に悪影響を及ぼすことになる。このため従来は、一対の傾斜ローラを互いに開閉自在となるようにして、券が傾斜ローラ上で滞留したときは、これら傾斜ローラ間を開くことにより、滞留した券を落下させるようにしていた。
【０００３】
しかしながら、券銭投入口から投入された券がＶ字状またはＵ字状に折れ曲がっていると、両傾斜ローラ間を離間させても両傾斜ローラ間の隙間に巻き込まれることがなく、券が両傾斜ローラ上に滞留してしまうことがあった。このため、本願発明者は特開２００２−１０９６０２号公報においてこの問題を解消する発明を提案している。すなわち、ここに提案されているものは、傾斜ローラの終端部の上方にブラシローラを設け、このブラシローラを傾斜ローラの回転に連動させて硬貨の転動方向と反対方向に回転させることにより、券の滑落を規制するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した券銭分離装置においては、ブラシローラが傾斜ローラの回転に連動して回転する構造としているために、傾斜ローラ間が閉じた状態で硬貨が傾斜ローラ間を転動しているときにも回転しているので、ブラシローラによって１円等の軽量の硬貨の転動が規制されることがあった。このため、傾斜ローラ上に券が滞留して傾斜ローラ間が開いたときに、硬貨が券といっしょに誤って券回収部に回収されてしまうという問題があった。このような問題が発生しないようにするために、ブラシローラのブラシの剛性を小さくすると、券の滑落を充分に規制できなくなり、券が誤って硬貨収納部に収納されるおそれがあった。また、傾斜ローラ間が閉じた状態でもブラシローラが回転しているので、ブラシが傾斜ローラに接触している時間が長くなるので、ブラシの耐久性にも問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、硬貨収納部へ券が誤って収納するのを規制するとともに、硬貨が誤って券回収部に回収してしまうことを防止した券銭分離装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、共に同じ角度だけ傾斜しわずかな間隔だけ隔てて対向し硬貨を傾斜に沿って転動させ、かつ互いに協働して券を巻き込む方向に回転する一対の傾斜ローラを備え、これら傾斜ローラ間を開閉自在とし、券銭投入口から投入された券と硬貨とを分離する券銭分離装置において、傾斜ローラ間の開き動作に連動して回転し傾斜ローラ間に滞留する券を排除する券排除部材を設けたものである。
したがって、傾斜ローラ上を硬貨が転動した後に、傾斜ローラ上を滞留している券が券排除部材によって硬貨収納部側への滑落が規制される。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、券排除部材を第１のシートと第２のシートとによって構成し、第１のシートを第２のシートよりも相対的に摩擦力の大きい部材によって形成するとともに、第２のシートを第１のシートよりも相対的に剛性の高い部材によって形成し、券排除部材の回転中に券と接触する側に第１のシートを設けたものである。
したがって、券排除部材が券に接触する際に、券排除部材と券との間の滑りが防止され、かつ券排除部材によって券を跳ね上げる力が充分得られる。
【０００８】
また、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、傾斜ローラ間を閉じた状態で、傾斜ローラ間に滞留する券の滑落を規制するストッパを券排除部材と一体的に設けたものである。
したがって、傾斜ローラ上に滞留した券はストッパによって係止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る券銭分離装置の正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく側面図、図４は同じく傾斜ローラ間を開いた状態を示す平面図である。図５（ａ）は券排除ユニットの側面図、同図（ｂ）は券排除シートを分解して示す側面図、同図（ｃ）は券排除ユニットの正面図、図６は同じく券排除シートとストッパの全長を説明するためのモデル図である。図７は図１におけるＶＩＩ　矢視図であって、同図（ａ）は互いに閉じた傾斜ローラ上に券が滞留した状態を示し、同図（ｂ）は傾斜ローラ間が開いているときに券排除シートによって滞留した券を排除する状態を示し、同図（ｃ）は券が排除された後の傾斜ローラ間を閉じる状態を示す。図８は要部の正面図であって、同図（ａ）は傾斜ローラ間が閉じているときに、硬貨が硬貨収納部に収納され、かつ券がストッパによって係止される状態を示し、同図（ｂ）は傾斜ローラ間が開いているときに券排除シートによって券が排除される状態を示す。
【００１０】
図１および図２において、全体を符号１で示す券銭分離装置には、図示を省略した料金収納装置内に立設された固定フレーム２と、この固定フレーム２に対向し図中矢印Ａ方向、すなわち固定フレーム２と対向した状態を保ったまま固定フレーム２から離間する方向に移動自在に支持された可動フレーム３とが備えられている。
【００１１】
図２および図３に示すように、固定フレーム２と可動フレーム３の前端部と後部には、端縁が互いに接離するように前板４，６と後板５，７とが、それぞれ水平面に対して傾斜するように固定されている。このうち、固定フレーム２の前板４と後板５との間には、図１中左下がりに傾斜した傾斜ローラ９が回転自在に支持されている。また、可動フレーム３の前板６と後板７との間には、図６に示すように、傾斜ローラ９にわずかな間隔δ１だけ隔てた隙間８を有して対向し、傾斜ローラ９と同じ角度に傾斜した傾斜ローラ１０が回転自在に支持されている。ここで、隙間８の間隔δ１は、後述する券２４の厚みよりもわずかに小さく形成されている。傾斜ローラ９の径は前板４側から後板５側に向かって漸次大きく形成され、傾斜ローラ１０の径は前板６側から後板７側に向かって漸次小さく形成されている。
【００１２】
図１に示すように、固定フレーム２の前板４の裏面にはモータ１１が固定されており、このモータ１１のモータ軸（図示せず）の前板４の表面側に突出した部位にはギア１２が軸着され、このギア１２には一方の傾斜ローラ９の端軸に軸着されたギア１３が噛合している。このギア１３には、他方の傾斜ローラ１０の端軸に軸着されたギア１４が噛合しており、モータ１１を駆動することによって、図６に示すように、一方の傾斜ローラ９は図中反時計方向に回転し、他方の傾斜ローラ１０は時計方向に回転する。
【００１３】
図２、図３および図７において、１６，１７は互いに対向するように立設されたガイド板であって、一方のガイド板１６は固定フレーム２の前板４に固定され、他方のガイド板１７は可動フレーム３の前板６に固定されており、図７に示すように、一対の傾斜ローラ９，１０の上方に近接するように位置付けられている。これらガイド板１６，１７には、スリーブ１９，１９を介してプリント配線板１８，１８が固定されており、これら一対のプリント配線板１８，１８には、互いに対向するように、複数対の発光素子２０、受光素子２１が設けられている。これら発光素子２０、受光素子２１は、図２に示すように、ガイド板１６，１７の全面にわたって設けられ、後述する券２４がこれらガイド板１６，１７間に滞留するとこれを検出する。
【００１４】
図１において、２３は略角筒状に形成された券銭投入口部材であって、下端部がガイド板１６，１７に接続されるように、傾斜ローラ９，１０の上方に設けられている。この券銭投入口部材２３から投入された券２４と硬貨（図示せず）は、ガイド板１６，１７間に案内されて一対の傾斜ローラ９，１０上に落下し、券２４は傾斜ローラ９，１０の回転によって巻き込まれ下方に設けられた券収納部２５に落下する。一方、硬貨は、一対の傾斜ローラ９，１０の傾斜に沿って、これら傾斜ローラ９，１０上を図１中左方（矢印Ｃ方向）へ転動し、硬貨を選別および計数する硬貨計数部２６に落下する。この硬貨計数部２６には、傾斜ローラ９，１０から落下してきた多数枚の硬貨を１枚ずつ整列する一対の硬貨整列用ローラ２６ａ，２６ａが設けられており、一方はガイド板１６側に、他方はガイド板１７側にそれぞれ設けられている。
【００１５】
図２において、３０は固定フレーム２の裏面に固定されたモータであって、このモータ３０の駆動は、プーリとベルト３１を介して固定フレーム２と可動フレーム３とに横架された駆動軸３２に回転伝達される。この駆動軸３２の図中上部側にはねじ部３２ａが設けられ、このねじ部３２ａに螺合する移動子３３が可動フレーム３とガイド板１７に挟まれ回転が規制されるようにして固定されている。したがって、モータ３０が正、逆方向に駆動すると、駆動軸３２が正、逆方向に回転し、移動子３３が図中矢印Ａ−Ｂ方向に移動するので、可動フレーム３も図中矢印Ａ−Ｂ方向に移動し、傾斜ローラ９，１０間が開閉自在となる。また、この傾斜ローラ９，１０間の開閉動作に連動して、前記一対の硬貨整列ローラ２６ａ，２６ａ間の間隔も開閉自在となる。
【００１６】
図２において、４０は本発明の特徴である後述する券排除ユニット５０を回転させる回転軸であって、図５（ａ）に示すように、券排除ユニット５０の回転子５１の嵌合孔５１ａに嵌合する部位５０ａの断面がＤカット状に形成されている。４１は中空状に形成されたスリーブであって、中央にフランジ４２が設けられ、一端側にねじ部４３が設けられている。このスリーブ４１は、ねじ部４３が固定フレーム２の貫通孔（図示せず）を貫通し、ねじ部４３に螺合したナット４４とフランジ４２とで固定フレーム２を挟持することにより、固定フレーム２に固定されている。回転軸４０はスリーブ４１内を貫通し、スリーブ４１から突出した端部にギア４５が軸着されており、他端は可動フレーム３側に延設されている。
【００１７】
上述した駆動軸２３の図中下端部にはギア４７が軸着されており、このギア４７とギア４５とはギア４６を介して回転伝達するように連結されている。したがって、モータ３０が正、逆方向に駆動すると、このモータ３０の駆動は、ベルト３１を介して駆動軸３２に伝達されるとともに、ギア４７，４６，４５を介して回転軸４０に伝達される。この場合、モータ３０が正方向に回転することにより、図４中において可動フレーム３が矢印Ａ方向に移動して傾斜ローラ９，１０間が開くとともに、図１において回転軸４０が図中反時計方向に回転するように構成されている。
【００１８】
次に、図５および図６を用いて、本発明の特徴である券排除ユニット５０について説明する。
図５に示すように、券排除ユニット５０は、共に支持部材５１に支持された券排除シート５２とストッパ５３とによって構成されており、これら券排除シート５２とストッパ５３とは、互いに反対方向に延在するように支持部材５１に固定されている。券排除シート５２は、同図（ｂ）に示すように、第１のシート５５と第２のシート５６とからなり、第２のシート５６は２枚のシート５７とシート５８とからなる。これら第１のシート５５とシート５７およびシート５８とは、外形が同じ大きさの細長い長方形に形成されている。
【００１９】
第１のシート５５はシート５７およびシート５８よりも摩擦係数の大きい弾性材によって形成され、シート５７およびシート５８は第１のシート５５よりも剛性の大きい弾性材によって形成されている。これら第１のシート５５とシート５７およびシート５８とは、同図（ａ）において回転軸４０を回転中心として第１のシート５５が反時計方向側に位置付けられるようして重ね合わされ、一端部が押さえ片５９を介して支持部材５１にねじ止めされている。
【００２０】
ストッパ５３は弾性材によって短冊状に形成された第１のストッパ６１と弾性材によって暖簾状に形成された第２のストッパ６２とによって構成されており、第１のストッパ６１の全長が第２のストッパ６２の全長よりも長く形成されている。第１のストッパ６１は両端部に２本の短冊６１ａ，６１ａが設けられ、中央部に短冊６１ａよりも全長が長く形成された２本の短冊６１ｂ，６１ｂが設けられている。これら第１のストッパ６１と第２のストッパ６２とは、わずかな間隔をおいて対向するように、一端部がスペーサ６０を介して支持部材５１にねじ止めされている。
【００２１】
このような構造の券排除ユニット５０は、支持部材５１の嵌合孔５１ａを上述した回転軸４０のＤカット部４０ａに嵌合させ、図示を省略したＥリングにより軸線方向への移動を規制することにより、図１に示すように、傾斜ローラ９，１０の上方で、かつ図２に示すように両ガイド板１６，１７間に位置付けられる。また、この券排除ユニット５０は、傾斜ローラ９，１０間が閉じた状態においては、図１に示すように、ストッパ５３が硬貨の転動方向（矢印Ｃ方向）と直交するようにして、ストッパ５３の先端が傾斜ローラ９，１０に対向する。この状態から、傾斜ローラ９，１０間が開くと、上述したように回転軸４０が図中反時計方向に回転するので、券排除シート５２およびストッパ５３も回転軸４０と一体的に回転軸４０の周りを反時計方向に回転する。
【００２２】
図６に示すように、回転軸４０に軸支された券排除ユニット５０の券排除シート５２の先端から回転軸４０の中心までの距離Ｌ１は、回転軸４０の中心から傾斜ローラ９の周面までの距離Ｌ３よりも長く形成され、かつ回転軸４０の中心から傾斜ローラ９の中心までの距離Ｌ４よりも短く形成されている。また、回転軸４０の中心から第１のストッパ６１の短冊６１ｂの先端までの距離Ｌ２が、回転軸４０の中心から傾斜ローラ９の周面までの距離Ｌ３よりも短く形成されている。
【００２３】
次に、このような構成の券銭分離装置１において、券と硬貨の分離動作を説明する。
あらかじめ、図６に示すように、一対の傾斜ローラ９，１０は互いにわずかな隙間δ１を有して対向しているとともに、モータ１１が駆動し、一方の傾斜ローラ９が反時計方向に回転し、他方の傾斜ローラ１０が時計方向に回転している。また、図１に示すように、券排除ユニット５０のストッパ５３の先端が傾斜ローラ９，１０に対向している。
【００２４】
このような状態において、図１に示すように、券銭投入口部材２３から券２４と硬貨（図示せず）が投入されると、券２４と硬貨はガイド板１６，１７に案内され、一対の傾斜ローラ９，１０上に落下する。券２４の下端が傾斜ローラ９，１０の周面に当接すると、傾斜ローラ９，１０が券２４を巻き込む方向に回転しているので、券２４は隙間８から券収納部２５に落下し、硬貨は傾斜ローラ９，１０上を転動して硬貨計数部２６に落下する。
【００２５】
図８（ａ）に示すように、傾斜ローラ９，１０上を転動する硬貨７０は、ストッパ５３を通解して滞留することなく円滑かつ短時間に硬貨計数部２６に落下する。一方、Ｕ字状またはＶ字状等に折り曲げられた券２４は、傾斜ローラ９，１０の隙間８から券収納部２５に落下しない場合があり、この場合には、硬貨７０と同様に傾斜ローラ９，１０上を矢印Ｃ方向に転動する。これらＵ字状またはＶ字状等に折り曲げられた券２４は、図７（ａ）に示すように、その上端がストッパ５３の第１のストッパ６１に係止されるので、硬貨計数部２６側に落下するのを阻止され、傾斜ローラ９，１０上に滞留する。ここで、仮に、規定の券２４以外の紙片が券銭投入口部材２３から投入され、この紙片が券２４よりも重量があり外形も大きい場合には、この紙片が第１ストッパ６１だけではなく第２ストッパ６２にも係止されるので、紙片が硬貨計数部２６側に落下するのを阻止される。
【００２６】
このように滞留した券２４は発光素子２０と受光素子２１によって検出され、この検出によってモータ３０が正方向に駆動し、可動フレーム３が図７（ｂ）中矢印Ａ方向に移動するので、一方の傾斜ローラ１０が他方の傾斜ローラ９から開く。同時に、図８（ｂ）に示すように、回転軸４０が図中反時計方向に回転するので、券排除ユニット５０の券排除シート５２も回転軸４０の周りを反時計方向に回転し、図７（ｂ）に示すように、先端部が互いに開いた傾斜ローラ９，１０間に進出する。
【００２７】
さらに、券排除シート５２が反時計方向に回転することにより、傾斜ローラ９，１０上に滞留していた券２４に券排除シート５２の先端部が当接するので、この券排除シート５２によって券２４は跳ね上げられ、傾斜ローラ９，１０間から券収納部２５に落下する。このとき、券排除シート５２のうち、摩擦係数の大きい第１のシート５５が券２４に当接することにより、第１のシート５５が滑ることなく券２４に接触するので、券２４が確実に跳ね上げられ、傾斜ローラ９，１０から排除される。
【００２８】
また、第１のシート５５に剛性の大きい第２のシート５６が重ね合わされていることにより、券排除シート５２による券２４の跳ね上げ力が充分に得られるので、券２４が確実に跳ね上げられる。さらに、剛性の大きい第２のシート５６を２枚のシート５７とシート５８に分割したことにより、両シート５７とシート５８の厚みを変え剛性を調整することにより、跳ね上げ力を調整することが可能になる。また、傾斜ローラ９，１０上を転動する硬貨７０をすべて硬貨収納部２６に収納した後に、傾斜ローラ９，１０間の開き動作に連動して券排除シート５２によって券２４を排除するようにしたことにより、券排除シート５２によって誤って、傾斜ローラ９，１０上を転動する硬貨７０を券回収部２５に回収するようなことがない。
【００２９】
傾斜ローラ９，１０間が開き、券排除シート５２によって、傾斜ローラ９，１０上に滞留していた券２４がすべて券回収部２５に回収され、回収されたことが発光素子２０と受光素子２１によって検出されると、モータ３０が逆方向に駆動する。したがって、図７（ｃ）に示すように、傾斜ローラ１０が矢印Ｂ方向に移動し、同図（ａ）に示すように僅かな間隔だけ隔て傾斜ローラ９に対向するとともに、図１に示すように、券排除ユニット５０のストッパ５３の先端が傾斜ローラ９，１０に対向する。
【００３０】
【実施例】
第１のシート５５はＥＰゴムによって厚さ０．５ｍｍに形成され、シート５７はポリプロピレンによって厚さ０．３ｍｍに形成され、シート５８はポリプロピレンによって厚さ０．２ｍｍに形成されている。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、傾斜ローラ上を転動する硬貨がすべて硬貨収納部に収納された後に、傾斜ローラ上に滞留している券を券排除部材によって排除するようにしたので、傾斜ローラ上を転動する硬貨が誤って券回収部側へ回収されることがない。
【００３２】
また、請求項２に係る発明によれば、券排除部材によって傾斜ローラ上に滞留した券をより確実に排除することができる。
【００３３】
また、請求項３に係る発明によれば、硬貨収納中に傾斜ローラ間に滞留した券は滑落が規制されるので、誤って硬貨収納部に収納されるようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る券銭分離装置の正面図である。
【図２】本発明に係る券銭分離装置の平面図である。
【図３】本発明に係る券銭分離装置の側面図である。
【図４】本発明に係る券銭分離装置において、傾斜ローラ間を開いた状態を示す平面図である。
【図５】同図（ａ）は本発明に係る券銭分離装置における券排除ユニットの側面図、同図（ｂ）は券排除シートを分解して示す側面図、同図（ｃ）は券排除ユニットの正面図である。
【図６】本発明に係る券銭分離装置における券排除シートの全長とストッパの全長を説明するためのモデル図である。
【図７】図１におけるＶＩＩ　矢視図であって、同図（ａ）は互いに閉じた傾斜ローラ上に券が滞留した状態を示し、同図（ｂ）は傾斜ローラ間が開いているときに券排除シートによって滞留した券を排除する状態を示し、同図（ｃ）は券が排除された後の傾斜ローラ間を閉じる状態を示す。
【図８】本発明に係る券銭分離装置における要部の正面図であって、同図（ａ）は傾斜ローラ間が閉じているときに、硬貨が硬貨収納部に収納され、かつ券がストッパによって係止される状態を示し、同図（ｂ）は傾斜ローラ間が開いているときに券排除シートによって券が排除される状態を示す。
【符号の説明】
１…券銭分離装置、２…固定フレーム、３…可動フレーム、９，１０…傾斜ローラ、１６，１７…ガイド板、２３…券銭投入口部材、２４…券、２５…券収納部、２６…硬貨計数部、３０…モータ、４０…回転軸、５０…券排除ユニット、５２…券排除シート、５３…ストッパ、５５…第１のシート、５６…第２のシート、６１…第１のストッパ、６２…第２のストッパ、７０…硬貨。
【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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