KR100379355B1 - 지폐출납기의 지폐 자동인출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지폐출납기의 지폐 자동인출장치에 관한 것으로서, 지폐를 내장하는 카세트내에 지폐분리부와 지폐분리부를 구동하는 스테핑모터를 내장하여 분리부 롤러를 정확히 제어하고, 접촉롤러 축에 정전 브러쉬를 장착하여 정전 브러쉬에 지폐에 함유된 정전기를 흡수시키므로 정확하고 안정적으로 지폐를 인출할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 상기 지폐카세트 내부 일 측에 위치하여 지폐 분리 및 이송을 위한 구동력을 발생하는 스테핑모터, 스테핑모터의 피니언에 접촉되게 설치되어 상기 스테핑모터의 회전력을 전달하는 제 1 아이들 기어, 제 1 아이들기어에 접촉되게 설치되어 지폐 카세트상의 지폐를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러와, 픽업롤러의 회전력을 전달할 수 있게 픽업롤러에 접촉되어 설치된 제 2 아이들기어, 제 2 아이들기어에 접촉되게 설치되어 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 지폐를 공급하는 공급롤러, 공급롤러의 회전력을 전달할 수 있게 공급롤러의 부분기어에 간헐적으로 접촉되는 제 3 아이들기어, 제 3 아이들기어에 연동되게 설치되어 두 장 이상의 지폐 배출을 방지하는 역방향롤러, 공급롤러와 역방향롤러 사이를 통과한 지폐를 지폐 카세트 외부로 배출하는 아이들롤러로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

지폐출납기의 지폐 자동인출장치 {Apparatus for auto paper money withdrawal of a cash-dispensing machine}

본 발명은 지폐출납기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지폐가 세팅된 지폐카세트로부터 지폐를 분리하기 위한 지폐분리 롤러세트와 스테핑 모터를 지폐 카세트 내에 장착하고 지폐에 함유된 정전기를 제거함으로 안정적이고, 정확하게 지폐의 매수를 인출하도록 하는 지폐출납기의 지폐 자동인출장치에 관한 것이다.

일반적으로 지폐 카세트에 세트된 지폐를 인출하기 위해 다수의 지폐에서 한 장의 지폐만을 분리하기 위한 분리부 롤러와 지폐의 안정적인 접촉을 위해 분리부 롤러의 위치에 따라 다음 두 가지로 나누어진다.

먼저 분리부 롤러가 지폐방출 장치 즉, 지폐 카세트 외부에 장착된 형태의 경우에는 사용자가 지폐 카세트를 지폐방출장치에 장착할 때 장착 상태에 따라 지폐와 분리부 롤러의 불균질 접촉으로 인하여 지폐분리시 지폐의 비틀림(skew) 및 미분리 가능성이 높으므로 지폐 카세트를 지폐방출장치에 장착되는 부분의 구조가 매우 신뢰성이 있어야 한다.

또한, 분리부 롤러가 지폐카세트에 내장된 형태의 경우 카세트 내부에 분리부 롤러가 장착되어 있으므로 지폐와 분리부 롤러의 접촉은 안정적이나 분리부 롤러에 동력을 전달하기 위해 전자 클러치를 사용해야하며, 분리부 롤러의 원심력에 의해 의도되지 않는 지폐분리를 방지하기 위해 전자 브레이크가 사용된다.

종래의 현금자동 지급기에 장착된 지폐 출납기는 대한민국특허 등록번호"특1997-0007010"(지폐 출납기의 지폐박스)와 같이 지폐를 장입하는 캐비넷 내에 픽업롤러와 분리롤러를 내장한 기술로서, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

현금을 장입하는 카세트(20) 후면부에 워엄휠(41)이 회전축에 의해 회전가능하게 지지되고, 위엄휠(41)에 연동되는 편심롤러(43)들이 장치되며, 워엄휠(41)이 수납부 내측면에 돌출된 워엄(12a)에 의해 직류모터(12)에 구동 가능하게 연결된다. 한편, 편심롤러(43)들이 카세트(20) 후면의 지폐픽업 구멍으로 편심부가 돌출되도록 장치되고, 지폐인출구 쪽으로 이송용 롤러(44)들이 회전 가능하게 지지된다.

이와 같이 구성된 지폐분리장치는 직류모터(12)가 회전되면, 워엄(12a)에 의해 워엄휠(41)이 회전되고, 편심롤러(43)들이 회전되며 편심부가 지폐픽업구멍을 통해 일정주기로 돌출되며, 카세트(20)에 장입된 지폐들중 가장 후면에 장입된 것이 편심롤러(43)의 편심부에 마찰되어 분리되고, 분리된 지폐가 이송용롤러(44) 사이에 밀려 지폐인출구를 통해 인출된다.

여기서, 카세트(20)에 지폐를 장입하고 가이드 레일을 수납부에 장착시킬 경우 카세트(20) 외부에 설치된 직류모터(12)가 회전할 경우 동력전달은 직류모터(12) 끝단에 구비된 워엄(12a)이 회전하고, 워엄(12a)이 회전함에 따라 카세트(20) 후면부에 구비된 워엄휠(41)에 전달되며, 워엄휠(41)에 연동되어 카세트(20) 내의 각 롤러(43)(44)들이 회전하게 된다. 각 롤러(43)(44)가 회전함에 따라 지폐가 카세트로부터 분리 인출된다.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 의한 지폐분리장치는 지폐 카세트 내에 픽업롤러와 분리 롤러를 내장하여 카세트 장착상태에 따른 불안전 지폐분리를 최소화할 수 있으나, 동력을 전달하기 위한 클러치와 브레이크가 구비되어야 하는 문제점이 있었다. 또한, 다발된 지폐 특히 신권의 경우 카세트내에 장입하면 지폐에 함유된 정전기에 의해 픽업롤러의 픽업력이 지폐간 마찰력보다 약할 경우 지폐가 픽업되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지폐를 내장하는 카세트내에 지폐분리부와 지폐분리부를 구동하는 스테핑모터를 내장하여 분리부 롤러를 정확히 제어하고, 접촉롤러 축에 정전브러쉬를 장착하여 정전브러쉬에 지폐에 함유된 정전기를 흡수시키므로 정확하고 안정적으로 지폐를 인출할 수 있도록 하는 지폐출납기의 지폐 자동인출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 지폐 카세트의 지폐 분리장치의 단면 구성도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지폐출납기의 지폐 자동인출장치의 구성도이고,

도 3은 도 2에서 픽업롤러, 공급롤러와 역방향롤러의 설명을 위한 설계도이고,

도 4는 도 2에서 부분기어의 설명을 위한 도이고,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전 브러쉬의 외관도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 지폐 카세트 102, 104 : 지폐

110 : 스테핑 모터 112 : 피니언

114, 118, 122 : 제 1, 제 2, 제 3 아이들기어

116 : 픽업롤러 120 : 공급롤러

121 : 부분기어 123 : 정전 브러쉬

124 : 역방향롤러 126: 아이들롤러

128 : 초기위치 검지센서 132, 134 : 반송롤러

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지폐출납기의 지폐 자동인출장치는 지폐가 장입되는 지폐카세트와, 상기 지폐카세트의 위치를 가변시키는 가이드레일로 구성된 지폐출납기에 있어서, 상기 지폐카세트 내부 일 측에 위치하여 지폐 분리 및 이송을 위한 구동력을 발생하는 스테핑모터와, 상기 스테핑모터의 피니언에 접촉되게 설치되어 상기 스테핑모터의 회전력을 전달하는 제 1 아이들 기어와, 상기 제 1 아이들기어에 접촉되게 설치되어 지폐 카세트상의 지폐를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러와, 상기 픽업롤러의 회전력을 전달할 수 있게 픽업롤러에 접촉되어 설치된 제 2 아이들기어와, 상기 제 2 아이들기어에 접촉되게 설치되어 상기픽업롤러에 의해 픽업된 지폐를 공급하는 공급롤러와, 상기 공급롤러의 회전력을 전달할 수 있게 공급롤러의 부분기어에 간헐적으로 접촉되는 제 3 아이들기어와, 상기 제 3 아이들기어에 연동되게 설치되어 두 장 이상의 지폐 배출을 방지하는 역방향롤러와, 상기 공급롤러와 역방향롤러 사이를 통과한 지폐를 지폐 카세트 외부로 배출하는 아이들롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지폐출납기의 지폐 자동인출장치의 구성도로서, 지폐(104)를 장입하는 지폐카세트(100)와, 지폐카세트(100)의 위치를 가변시키는 가이드레일(도면에 미도시)로 구성된 지폐출납기(도면에 미도시)와, 지폐카세트(100) 내부 일 측에 위치하여 지폐 분리 및 이송을 위한 구동력을 발생하는 스테핑모터(110)와, 스테핑모터(110)의 피니언(112)에 접촉되게 설치되어 상기 스테핑모터(110)의 회전력을 전달하는 제 1 아이들기어(114)와, 제 1 아이들기어(114)에 접촉되게 설치되어 지폐 카세트(100)상의 지폐(102)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(116)와, 픽업롤러(116)의 회전력을 전달할 수 있게 픽업롤러(116)에 접촉되어 설치된 제 2 아이들기어(118)와, 제 2 아이들기어(118)에 접촉되게 설치되어 상기 픽업롤러(116)에 의해 픽업된 지폐(102)를 공급하는 공급롤러(120)와, 공급롤러(120)의 회전력을 전달할 수 있게 공급롤러(120)의 부분기어(121)에 간헐적으로 접촉되는 제 3 아이들기어(122)와, 제 3 아이들기어(122)에 연동되게 설치되어 두 장 이상의 지폐 배출을 방지하는 역방향롤러(124)와, 공급롤러(120)와 외접하면서 상기 공급롤러(120)와 역방향롤러(124) 사이를 통과한 지폐를 공급롤러(120)와의 마찰에 의해 유사 구동하여 지폐 카세트(100) 외부로 배출하는 아이들롤러(126)와, 공급롤러(120)에 부가하여 공급롤러(120)가 회전을 시작한 초기위치를 검지하는 초기위치 검지센서(Home position sensor)(128)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 지폐 카세트(100)를 지폐 카세트(100) 일측에 구비된 지폐함에 지폐(104)를 장입한 후 지폐 출납기에 가이드 레일을 따라 수납한다.

지폐 카세트(100)의 내부를 살펴보면 지폐를 분리하기 위한 각 롤러(114∼126)를 지폐 카세트(100) 상측으로 내장한 후 밑면 여유 공간에 스테핑 모터(110)을 장착한다. 여기서, 각 롤러(114∼126)가 지폐 카세트(100)의 상측에 위치함으로, 픽업롤러의 픽업력이 공급롤러(120)의 분리에 미치는 영향을 최소화하게 된다.

이와 같이 수납된 지폐 카세트(100)로부터 지폐를 인출하는 과정은 먼저, 스테핑 모터(110)이 구동하고, 스테핑 모터(110)가 시계반대 방향으로 회전함에 따라 피니언(112)에 제 1 아이들기어(114)에 회전력을 전달하고, 제 1 아이들기어(114)가 회전함에 따라 픽업롤러(116)가 시계 반대방향으로 회전하게 된다.

픽업롤러(116)가 회전함에 따라 지폐함에 장입되어 있는 지폐 중 픽업롤러(116)에 접촉되어 있는 한 장의 지폐(102)가 픽업되어 다른 지폐들로부터 분리된다. 여기서 픽업롤러(116)와 공급롤러(120)의 외경은 바람직하게는 'φ38'로설계한다.

한편, 지폐를 픽업하는데 필요한 픽업롤러(116)의 고무부위는 도 3에 도시된 바와 같이 "Y1+α"가 필요하며, 공급롤러(120)에 구비된 일정 폭의 고무부위는 역방향롤러의 영향을 고려한 고무부위와 반송롤러(132)(143)까지 지폐를 전달하기 위해 원주면 전체를 고무로 입힌 부분으로 되어 있다.

픽업롤러(116)가 시계반대 방향으로 회전함에 따라 제 2 아들기어(118)가 공급롤러(120)에 의해 공급롤러(120)가 시계반대 방향으로 회전한다.

공급롤러(120)의 일 측에 초기위치 검지센서(Home position sensor)(128)를 구비하여 스테핑 모터(110)의 속도를 상승시킬 경우 픽업롤러(116) 및 공급롤러(120)의 고무부위가 지폐(102)와 밀착하지 못하도록 할 뿐만 아니라, 시스템 등의 이상으로 이상 부하 등에 의한 모터 탈조를 감시하며 이상 발생시 저속회전하므로 장애 복구를 시도하도록 한다.

공급롤러(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 공급롤러(120) 축에 부분기어(121)를 제작하여 역방향롤러(124) 축의 기어를 회전시키게 된다. 여기서 각 'θ'는 소정의 여유를 고려한 지폐 길이가 되도록 설계한다.

일반적으로 지폐의 최대길이가 85mm 이므로 '85+20(여유)'를 적용한다.

이와 같이 부분기어(121)의 부채꼴의 각과 호의 길이를 연산하게 된다.

여기서, 공급롤러(120)가 회전함에 따라 부분기어(121)가 동일 축으로 회전하여 부분기어(121) 만큼 제 3 아이들기어(122)가 회전한다. 제 3 아이들기어(122)가 시계방향으로 회전함에 따라 역방향롤러(124)가 시계 반대방향으로 회전하게 된다.

시계 반대방향으로 회전하는 역방향롤러(124)는 지폐가 2장이 겹쳐 인출되지 않도록 배출중인 지폐의 진행방향과 반대방향으로 회전하여야 하며, 부분 회전시켜주는 이유는 역방향롤러(124)의 편마모를 방지하기 위함임.

공급롤러(120)와 외접하는 아이들롤러(120)는 공급롤러(120)와의 마찰에 의해 유사 구동하여 공급롤러(120)와 역방향롤러(124)를 통과한 지폐(102)를 지폐 카세트(100) 외부로 배출하도록 안내한다.

지폐 카세트(100) 외부로 배출된 지폐는 반송롤러(132)(134)를 통해 지폐 출납기 외부로 배출하도록 한다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 역방향롤러(124)의 양단 소정의 위치에 정전 브러쉬(123)를 구비하여 역방향롤러(124)가 회전할 때 정전 브러쉬(123)가 지폐에 밀착되어 동일방향으로 회전하므로, 지폐(104)에 함유된 정전기가 정전 브러쉬(123)로 흡수되도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 지폐 출납기의 지폐 자동인출장치는 지폐에 함유된 정전기에 대해 지폐 카세트 내에서 제거함으로 지폐분리가 용이하며, 지폐분리 후 반송로 상에서 정전기로 인한 잼(jam)을 최소화할 수 있는 효과가 있으며, 스테핑 모터의 사용으로 지폐매수를 보다 정확히 분리 검출할 수 있어 신뢰성이 높다. 또한, 이상 부하로 인한 지폐 미분리 시 스테핑 모터를 저속으로 제어하므로 자동 복구할 수 있도록 한다. 이상과 같이 지폐 카세트 내부에 스테핑 모터와 지폐 정전기 브러쉬를 내장하므로 지폐를 안정적으로 인출할 수 있으며, 그 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 지폐가 장입되는 지폐카세트와, 상기 지폐카세트의 위치를 가변시키는 가이드레일로 구성된 지폐출납기에 있어서,

   상기 지폐카세트 내부 일 측에 위치하여 지폐 분리 및 이송을 위한 구동력을 발생하는 스테핑모터;

   상기 스테핑모터의 피니언에 접촉되게 설치되어 상기 스테핑모터의 회전력을 전달하는 제 1 아이들 기어;

   상기 제 1 아이들기어에 접촉되게 설치되어 지폐 카세트상의 지폐를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러;

   상기 픽업롤러의 회전력을 전달할 수 있게 픽업롤러에 접촉되어 설치된 제 2 아이들기어;

   상기 제 2 아이들기어에 접촉되게 설치되어 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 지폐를 공급하는 공급롤러;

   상기 공급롤러의 회전력을 전달할 수 있게 공급롤러의 부분기어에 간헐적으로 접촉되는 제 3 아이들기어;

   상기 제 3 아이들기어에 연동되게 설치되어 두 장 이상의 지폐배출을 방지하는 역방향롤러; 및

   상기 공급롤러와 역방향롤러 사이를 통과한 지폐를 지폐 카세트 외부로 배출하는 아이들롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐출납기의 지폐 자동인출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급롤러의 위치 제어가 가능하도록 초기위치 검지센서를 설치한 것을 특징으로 하는 지폐출납기의 지폐 자동인출장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 역방향롤러의 동일축상에 정전기방지 브러쉬를 설치한 것을 특징으로 하는 지폐출납기의 지폐 자동인출장치.