专利名称：纸页类的厚度检测装置以及纸币处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸页类的厚度检测装置以及纸币处理装置。
背景技术：
现金自动交易装置通常搭载在纸币处理装置以及自动售货机等中。由于要对所处理的纸币是否通过胶带或纸等进行了变造的情况进行鉴别，所以在该纸币处理装置和自动售货机等中具有纸币判定装置很重要。在日本实开平6-49442号公报(专利文献I)中记载了对通过胶带或纸等进行了变造的纸币等进行鉴别的现有的纸币判定装置。
该专利文献I所记载的纸页类的厚度检测装置具有被旋转驱动的基准辊和从动旋转的检测辊，该检测辊的外圈被推压在该基准辊上，并通过弹性部件连接外圈和旋转轴之间。该检测辊具有检测外圈的位移的位移检测传感器，使纸页类在基准辊与检测辊之间输送，并由外圈的位移量来检测胶带等的存在。另外，日本特开2002-316746号公报(专利文献2)所记载的纸页类的厚度检测装置，通过热膨胀比金属大的树脂来形成固定辊安装夹具，由此，保持固定辊用轴承的外圈和固定辊安装夹具之间的间隙为恒定，从而得到稳定的位移输出。另外，日本特开平11-91991号公报(专利文献3)所记载的纸页类厚度检测装置的修正方法为，在出货前使基准介质从辊之间通过，来进行偏置修正、增益修正、偏心修正。专利文献I :日本实开平6-49442号公报专利文献2 :日本特开2002-316746号公报专利文献3 :日本特开平11-91991号公报专利文献I记载的装置没有考虑消除因安装有基准辊、检测辊和位移检测传感器的壳体的热变形而导致的检测灵敏度的变动。另外，专利文献2记载的装置是对减小因温度变化而导致的固定辊的轴承与壳体的间隙有效的机构，但没有考虑壳体的轴向的热变形。另外，专利文献3记载的装置是进行偏置修正、增益修正、偏心修正的方法，但没有考虑消除因温度变化而导致的检测灵敏度的变动。
发明内容
本发明的目的是提供一种纸页类的厚度检测装置，能够消除安装有基准辊、检测辊以及位移检测传感器的壳体(框架)的热变形，且能够准确地检测纸页类和胶带等的厚度。关于上述目的，根据本发明，通过以下结构实现，一种纸页类的厚度检测装置，其具有安装在通过驱动机构而旋转的旋转轴上的多个基准辊；与该基准辊并列地接触且安装在从动旋转的旋转轴上的多个检测辊；对该检测辊和所述基准辊进行旋转支承的壳体；配置在与所述检测辊相对的所述壳体的上表面，且对所述检测辊的位移进行检测的多个位移检测传感器，所述纸页类的厚度检测装置对在所述基准辊和所述检测辊之间的接触部中输送的纸页类的厚度进行检测，在所述基准辊的旋转轴和所述检测辊的旋转轴的两端固定有滚珠轴承的内圈，固定在所述基准辊和所述检测辊的旋转轴的一方的端部上滚珠轴承的外圈，固定在所述壳体的安装孔中，并且，安装在所述旋转轴的另一方的端部上的滚珠轴承的外圈插入到所述壳体的安装孔中。另外，关于上述目的，根据本发明，优选地，所述滚珠轴承具有相对于所述壳体的安装孔滑动的外圈。另外，关于上述目的，根据本发明，通过以下结构实现，一种纸页类的厚度检测装置，其具有安装在通过驱动机构而旋转的旋转轴上的多个基准辊；与该基准辊并列地接触且安装在从动旋转的旋转轴上的多个检测辊；对该检测辊和所述基准辊进行旋转支承的壳体；配置在与所述检测辊相对的所述壳体的上表面，且对所述检测辊的位移进行检测的多个位移检测传感器，所述纸页类的厚度检测装置对在所述基准辊和所述检测辊之间的接触部中输送的纸页类的厚度进行检测，使所述壳体由树脂成形，并且，在所述基准辊的旋转 轴和所述检测辊的旋转轴的两端固定有滚珠轴承的内圈，固定在所述基准辊和所述检测辊的旋转轴的一方的端部上滚珠轴承的外圈，固定在所述壳体的安装孔中，且安装在所述旋转轴的另一方的端部上的滚珠轴承的外圈插入到所述壳体的安装孔中。另外，关于上述目的，根据本发明，优选地，所述滚珠轴承具有相对于所述壳体的安装孔滑动的外圈。另外，关于上述目的，根据本发明，优选地，使所述安装孔由金属部件形成，该金属部件通过基于树脂的所述壳体的成形而一体地被埋入。另外，关于上述目的，根据本发明，优选地，从所述纸页类没有从所述基准辊和所述检测辊之间通过时的位移I和具有存在墨水的印刷部和没有墨水的非印刷部的所述纸页类通过时的位移2来求出位移3，该位移3 =位移2-位移1，并从所述位移3的预先知道厚度T的所述非印刷部的位移4，通过G = T/位移4来求出基准增益G，并通过GX位移3来求出从所述位移检测传感器通过的纸页类的厚度。另外，关于上述目的，根据本发明，优选地，在第n个位移检测传感器的所述非印刷部的位移4比上一次的检测值变化了一定值以上的情况下，将由相邻的两侧的所述位移检测传感器得到的所述非印刷部的位移4相加，并将其1/2作为第n个所述非印刷部的位移4来运算并求出，并从通过所述运算求出的位移4，通过G = T/位移4来求出基准增益G，并通过GX位移3来求出从所述第n个位移检测传感器通过的纸页类的厚度。另外，关于上述目的，根据本发明，优选地，预先存储多个位移检测传感器的输出修正比率，在第n个位移检测传感器的所述非印刷部的位移4比上一次的检测值变化了一定值以上的情况下，由所述第n个位移检测传感器的输出修正比率R1、第k个位移检测传感器的输出修正比率R2和通过所述第k个位移检测传感器得到的所述非印刷部的位移4，将所述第n个所述非印刷部的位移4作为位移5来运算并求出，该位移5 =第k个所述非印刷部的位移4XR1/R2，并从所述位移5并通过G = T/位移5来求出基准增益G，并通过GX位移3来求出从所述第n个位移检测传感器通过的纸页类的厚度。发明的效果根据本发明，能够提供一种纸页类的厚度检测装置，其能够消除安装有基准辊、检测辊以及位移检测辊的壳体的热变形，且能够准确地检测纸页类和胶带等的厚度。
图I是本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的立体图。图2是本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的剖视图。图3是本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的放大剖视图。图4是本发明的其他实施例的纸页类厚度检测装置的剖视图。图5是本发明的其他实施例的纸页类厚度检测装置的剖视图。图6是本发明的其他实施例的纸页类厚度检测装置的俯视图。
图7是表示本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的位移检测波形的图。图8是本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的厚度检测流程图。图9是本发明的实施例的纸币自动处理装置的概要结构图。附图标记说明I纸页类的厚度检测装置；2框架；3旋转轴；4纸页类；5a 5j基准辊；6、8、14、16滚珠轴承；7、15固定螺丝；10旋转轴；lla Ilj检测辊；12外圈；13弹性部件；26电路基板；27a 27 j位移检测传感器；28a 28 j位移检测传感器
具体实施例方式有些情况下纸币处理装置和自动售货机等会设置于直接暴露在外部空气的环境中，在该情况下，如上述那样地，由于外部空气的温度变化有可能使厚度检测装置的壳体(框架)产生热变形。例如，图I (具体后述)所示的基准辊和检测辊的旋转轴以刚性强的SUS (不锈钢)形成，而壳体(以下，称为框架)以铝形成。由于该铝的热膨胀率为SUS的两倍，所以在高温环境下框架会产生变形。由此，在框架的上表面设置的位移检测传感器的位置会位移，从而可能无法检测出准确的纸页类的厚度。因此，本发明的发明人对使两端被框架限制的旋转轴的一端成为自由的情况进行了考虑并进行多种研究，其结果得到了如下的实施例。下面，参照
本发明的实施例。实施例I利用图I、图2、图3说明本发明的实施例的纸页类的厚度检测装置。图I是表示纸页类的厚度检测装置的大致整体结构的概观图。图2是图I的厚度检测装置的剖视图。图3是将图2放大的图。在图I、图2中，纸页类的厚度检测装置I设有通过旋转驱动机构(未图示)传递旋转力而旋转的基准辊5a 5j。该基准辊5a 5j设在旋转轴3上。检测辊Ila Ilj设在旋转轴10上且与基准辊5a 5j的旋转从动地旋转。通过纸页类从该检测辊Ila至Ilj与基准辊5a 5j之间的接触部通过时的、检测辊Ila Ilj根据纸页类的厚度向上方移动的情况来检测纸页类的厚度。设在检测辊Ila Ilj的上部的电路基板26上安装有，涡电流位移传感器等的位移检测传感器27a 27j以及28a 28j。基准辊5a 5j和检测辊Ila Ilj在纸页类输送方向和直角方向上配置有多个，以能够检测纸页类的整个区域。旋转轴3、10的两端部经由滚珠轴承(也称为球轴承)6、8、14、16安装在框架2上。该滚珠轴承6、8、14、16的内圈通过止动螺钉7、15、17 (图2所示)固定。基准辊5a 5 j与检测辊Ila Ilj之间的推压力通过旋转轴3与10的轴间距来设定。安装有位移检测传感器27a 27 j和28a 28 j的电路基板26固定在框架2上。上述检测辊Ila 11 j，在由金属等的圆筒状部件构成的外圈12以及在该外圈12与旋转轴10之间填充有橡胶等的柔软的弹性部件13。另外，如图2所示，上述弹性部件13也能够分割地设在外圈12的两端部上。另外，所述弹性部件13和外圈12能够粘结或非粘结。由此，当纸页类从基准辊5a 5j与检测辊Ila Ilj之间通过时，弹性部件13只产生纸页类的厚度量的变形从而使外圈12向上方移动。通过位移检测传感器27a 27j和28a 28j检测出该移动量并输出与纸页类的厚度对应的位移检测信号V。
这样，通过将在框架2上设有基准辊、检测辊和位移检测传感器的电路基板26 —体地安装，从而相对于从外部传递来的振动而以同相位进行振动，因此不受振动的影响，具有能够提闻检测精度的效果。具体的内容使用图9后述，但位移检测信号V被发送至图9所述的纸币判定装置97的判定处理部(未图示)。判定处理部通过位移检测信号V和纸币从检测辊通过时的偏斜(输送方向的倾斜)、位移(旋转轴方向的位置)的姿势信号，来辨别纸币是否是两张以上重叠的重叠输送，或者粘贴有胶带等的变造币，并将该判定信号输出。此外，姿势信号可以用于将位移检测信号V修正为纸币没有偏斜的状态，和用于求出纸币从检测辊通过的位置。在图2中，省略厚度检测装置I的中央部的记载。此外，在图2中由于与图I相同的附图标记为相同的部件，因此省略其说明。在图2中，基准辊5a 5 j的旋转轴3的一端通过止动螺钉7固定在滚珠轴承6的内圈32上，另一端通过嵌合紧固等固定在滚珠轴承8的内圈22上。另外，滚珠轴承6和8使外圈23、33与设在框架2上的安装孔30、36接触且嵌入。安装孔30、36是贯穿框架2的孔。另外，滚珠轴承6的外圈33通过固定板34与设在安装孔30上的层差部31压靠，并通过止动螺钉35固定到框架2上。在此，使用图3具体说明滚珠轴承和旋转轴的连接状态。在图3中，滚珠轴承6、8、14、16在外圈21、23、33、43与内圈20、22、32、42之间夹装有多个滚珠(ball)，以使内圈20、22、32、42或者外圈21、23、33、43旋转。旋转轴3、10被束缚一侧的滚珠轴承6、14的内圈32、42与旋转轴3、10经由止动螺钉7、15牢固地固定。外圈33、43与框架2经由固定板34、44并通过止动螺钉35、45在使外圈33、43按压在设于框架2上的层差部31、41上的状态下牢固地固定。安装有轴承6、14的安装孔30、40 —体地形成在框架2上，并为铝材。另一方面，对于在旋转轴3的另一端部自由地支承在框架2上的一例(不受束缚的一侧)进行说明，虽然滚珠轴承16的内圈20和旋转轴10经由止动螺钉17牢固地固定，但相对于与驱动源连结的齿轮安装部4的滚珠轴承8以嵌合紧固(压入)的方式固定。滚珠轴承8、16的外圈21、23以能够相对于框架2的安装孔36、46滑动的方式支承。
这样，在本实施例中，旋转轴3、10的一方的端部经由滚珠轴承6、14牢固地固定(束缚)在框架2上，而另一方的端部相对于框架2经由滚珠轴承8、16滑动自如地支承，因此，假设即使框架2发生热变形，框架2也不会由于旋转轴3、10而变形。也就是说，当框架2变形时，安装在旋转轴3、10上的滚珠轴承8、16的外圈21、23在安装孔36、46中滑动，因此不会使框架2变形。因此，若使框架2为金属部件并为与滚珠轴承6、8、14、16相同的材质，或者为热膨胀系数相同或接近的材质的话，则在旋转轴3和框架2基于热变动而伸缩的情况下，由于滚 珠轴承8和框架2在轴方向上发生滑动，所以具有能够使框架2的轴向的变形减少的效果。此外，框架2的金属部件能够使用铝、不锈钢、铁、铜、铸造物等。同样地，检测辊Ila Ilj的旋转轴10的两端通过止动螺钉15、17固定在滚珠轴承14、16的内圈42、20上。而且，滚珠轴承14、16使外圈21、43与设在框架2上的安装孔40、46接触并嵌入。安装孔40、46是贯穿框架2的孔。另外，滚珠轴承14的外圈43通过固定板44与设在安装孔40中的层差部41压靠，且通过止动螺钉45固定到框架2上。因此，在旋转轴10和框架2基于热变动而伸缩的情况下，由于滚珠轴承16和框架2在轴向上发生滑动，所以具有能够使框架2的轴向的变形减少的效果。此外，附图标记4表示结合在旋转驱动机构上的齿轮的安装部。实施例二使用图4说明本发明的实施例二。此外，由于与图2相同的附图标记为相同部件，所以省略其说明。在图4中，在本实施例中从低成本化的关系考虑，将铝制的框架2变更为树脂制，在树脂框架2上嵌入成型有金属部件50、51。由此，树脂框架2与金属部件50、51结合且一体化。也就是说，在金属部件50、51上设有与图2相同的贯穿金属部件50、51的滚珠轴承的安装孔30、40、36、46，在安装孔30、40中设有层差31、41以及止动螺钉35、45的螺纹孔。金属部件50、51优选为与滚珠轴承6、8、14、16相同的材质，或者热膨胀系数相同或接近的材质。具体地，能够使用铝、不锈钢、铁、铜、铸造物等。在本实施例中，将框架2由树脂成形对于低成本化具有效果。但是，在低温时，由于与金属的滚珠轴承8、16相比树脂的热膨胀系数大，所以树脂的收缩变大而将外圈21、23锁紧，且导致不会产生滚珠轴承8、16与框架2的轴向的滑动。由此，由于框架2在轴向上变形为圆弧状，安装在框架2上的电路基板26也变形为圆弧状。由此，位移检测传感器27a 27j、28a 28j和检测辊Ila Ilj的外圈12的距离发生变动，而存在无法准确检测纸页类的厚度的问题。另外，在高温时，树脂膨胀而使滚珠轴承6、8、14、16的外圈33、43、21、23与框架2的安装孔30、36、40、46之间的间隙变宽，从而产生松动。由此，位移检测传感器27a 27j、28a 28j和检测辊Ila Ilj的外圈12的距离发生变动，而存在无法准确检测纸页类的厚度的问题。因此，在本实施例中，如图4所示，在树脂框架2上嵌入成型有金属部件50、51，金属部件50、51的材质可以使用与滚珠轴承6、8、14、16相同的材质，或者使用热膨胀系数相同或接近的材质。由此，在低温时，在旋转轴3、10和框架2的金属部件50、51收缩的情况下，由于在滚珠轴承6、8、14、16的外圈33、43、21、23和金属部件50、51之间在轴向上产生滑动，所以具有能够使框架2的轴向的变形减少的效果。另外，在高温时，由于滚珠轴承6、8、14、16的外圈33、43、21、23与金属部件50、51之间的间隙不会变宽，所以不会产生松动。由此，位移检测传感器27a 27j、28a 28j和检测辊Ila Ilj的外圈12的距离不会变动，从而具有能够准确检测纸页类的厚度的效果。实施例三 使用图5说明本发明的其他的实施例。此外，由于与图2相同的附图标记为相同部件，所以省略其说明。图5是使图4所示的金属部件50、51成为其他的金属部件52、53，并通过止动螺钉54、55、56、67固定到树脂框架2上的结构。另外，在金属部件52、53上设有与图2相同的贯穿金属部件52、54的滚珠轴承的安装孔30、40、36、46，在安装孔30、40中设有层差31、41以及止动螺钉35、45的螺纹孔、和供止动螺钉54、55、56、57插入的贯穿孔。此外，金属部件52、53优选为与滚珠轴承6、8、14、16相同的材质，或者热膨胀系数相同或接近的材质。具体地，能够使用铝、不锈钢、铁、铜、铸造物等。由此，能够得到与实施例二同样的效果。实施例四在图6、图7、图8中表示本发明的纸页类的厚度检测装置的其他的一个实施例。图6是本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的俯视图。图7是表示本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的位移检测波形的图。图8是本发明的实施例的纸页类厚度检测装置的厚度检测流程图。在图6中，纸币判定装置97由检测纸币60的图像并检测纸币60的偏斜量65和位移量66的图像传感器70、在图I中也说明了的检测纸币的厚度的厚度检测装置I、输送纸币的输送辊68、69所构成。在纸币60上具有印刷部61和没有印刷的非印刷部62。另外，在图像传感器70上排列有多个图像检测元件71。另外，如在图I中也说明的那样，在厚度检测装置I上排列有多个位移检测传感器27a 27j、28a 28j。箭头表示纸币60的输送方向，附图标记5是基准辊组。由此，通过由图像传感器70检测出的纸币60的图像和偏斜量65以及位移量66，能够求出非印刷部的位置以及从位移检测传感器通过的纸币的位置。还能够由通过图像传感器70检测出的纸币60的图像来检测出纸币种类并对非印刷部进行特定。此外，日本纸币的非印刷部处于离纸币端部5mm左右内侧的范围内。在图7中，位移检测信号波形74表示纸币没有从图6的位移检测传感器27d通过时的波形。这样，即使在纸币没有通过的状态下，也能够检测基于辊的偏心而产生的波形。位移检测信号波形75表示纸币从图6的位移检测传感器27d通过时的波形。纸币60的与非印刷部62对应的波形76、78和与印刷部61对应的波形77被检测出。另外，在该位移检测信号波形75中重叠有基于辊的偏心而产生的波形。位移检测信号波形79表示从纸币通过时的位移检测信号波形75减去纸币非通过时的位移检测信号波形74而得到的波形。也就是说，表示将辊的偏心量去除后的真正的位移检测信号波形。另外，编码器信号波形73表示厚度检测装置I的基准辊的每旋转一圈的脉冲波形。这样，在从纸币通过时的位移检测信号波形75减去纸币非通过时的位移检测信号波形74时，通过以该信号为基准来对照两波形的相位，而能够准确地去除辊的偏心量。
下面，通过图8的流程图来说明从由图6的位移检测传感器27d检测出的图7所示的位移检测信号中求出纸币的厚度的方法。在图8中，在步骤80中判断纸币是否到达图像传感器。在未到达的情况下返回步骤80。若到达了，则执行步骤81。在步骤81中，由图像传感器检测并存储纸币的图像、偏斜量e、位移量S。在步骤82中，检测并存储纸币通过前的位移检测信号Vo(n)。在步骤83中，检测并存储纸币通过时的位移检测信号V(n)。在步骤84中，求出去除偏心量后的位移检测信号Vc (n) = V (n) -Vo (n)。在步骤85中，由纸币的图像、偏斜量0、位移量S求出纸币通过位置P(n)和非印刷部的位置W(n)并储存。在步骤86中，算出与由位移检测信号Vc(n)得到纸币厚度T的非印刷部的位置W(n)对应的位移检测信号Vw(n)，并求出成为基准的增益 G(n) = T/Vw(n)。在步骤87中，求出位移检测信号Vc (n)的印刷部的厚度T(n) = Vc (n) XG(n)。此外，在步骤86中，位移检测信号Vc (n)(与图7的位移检测信号波形79对应)的上升侧的非印刷部易包含过冲(overshoot)，因此优选使用没有过冲的下降侧的非印刷部的位移检测信号Vw (n)。此外，n表示与图6的位移检测传感器27a 27j、28a 28 j对应的编号。另外，非印刷部的位置也可以为从纸币端部位置向内侧进入一定长度的范围。这样，即使在纸币自动处理装置90中所使用的纸币的厚度检测装置因热变动而使其检测灵敏度(输出/位移)发生变动的情况下，由于在工作中从纸币的预先知道厚度的非印刷部的厚度T和位移检测信号Vw(n)求出成为基准的增益G(n) = T/Vw(n)，因此，具有能够通过T(n) = Vc (n) XG(n)检测出印刷部的厚度以及纸币的整个区域的厚度的效果。实施例五使用图8的流程图来说明在纸币的非印刷部的一部分具有折叠、破损或胶带等而无法知道非印刷部的厚度的情况下，由多个位移检测信号V求出纸币的厚度的处理程序。相对于针对一个位移检测信号V进行处理的情况，在图8的流程图中对多个位移检测信号V进行处理。(第一结构)在图8的步骤86中，在第n个位移检测信号Vc (n)的非印刷部的位移检测信号Vw(n)与上一个值之间的变化量超出规定值的情况下，判断为存在破损或胶带等且非印刷部的厚度不准确。判断为不准确的位移检测信号Vw(n)在将两相邻的非印刷部的位移检测信号作为Vw(n+1)和Vw(n-l)的情况下,通过Vw (n) = (Vw (n+1)+Vw (n_l))/2的运算而求出。以下，进行与图8相同的处理而检测出纸币的整个区域的厚度。另外，在将第(n-1)、(n)、(n+1)个位移检测传感器的检测灵敏度(输出/位移)作为S(n_l)、S(n)、S(n+1)的情况下，也可以将第(n+1)个上述非印刷部的位移检测信号作为VwXS(n)/S (n+1)，并将第(n-1)个上述非印刷部的位移检测信号作为Vw (n-1) XS(n)/S(n_l)来进行计算。(第二结构)在图8的步骤86中，在第n个位移检测信号Vc (n)的非印刷部的位移检测信号Vw(n)与上一个值之间的变化量超出规定值的情况下，判断为存在破损或胶带等且非印刷部的厚度不准确。判断为不准确的位移检测信号Vw(n)通过运算而从其他的第k个位移检测传感器的非印刷部的位移检测信号Vw(k)和预先存储的每个位移检测传感器的位移比率R求出。在为第n个位移检测传感器的变形比率R(n)、第k个位移检测传感器的变形比率R(k)的情况下,通过Vw (n) = Vw (k) XR(n)/R(k)而求出。变形比率R使图6所示的两端的位移检测传感器的变形比率作为1，而朝着中央的位移检测传感器的变形比率以直线或者曲线变化。例如，使两端的变形比率为1，而中央的变形比率为I. 3，并在上述两点间直线地增加。或者，分布成由通过上述三点的曲率半径表示的圆弧状。以下，进行与图8同样的处理，从而检测纸币的整个区域的厚度。另外，也可以为向上述变形比率R乘以各位移检测传感器的检测灵敏度(输出/位移)比率=(各位移检测传感器的检测灵敏度)/(全部位移检测传感器的检测灵敏度的平均值)而得到的值。另 夕卜，将两端的位移检测传感器的位移检测信号与中央部的位移检测信号的大小进行比较，在中央部的位移检测信号大的情况下，使用中央部的比率成为凸状的变形比率，在小的情况下，使用中央部的比率成为凹状的变形比率。另外，非印刷部的位置也可以处于从纸币端部位置向内侧进入一定长度的范围。这样，具有实施例三的效果和如下效果即使在纸币的非印刷部的一部上存在破损或胶带等而无法知道非印刷部的厚度的情况下，由于能够从其他的非印刷部的厚度T和位移检测信号Vw(n)求出成为基准的增益G(n) = T/Vw(n)，因此，能够通过T(n)=Vc (n) XG(n)检测出印刷部的厚度以及纸币的整个区域的厚度。下面，在图9中表示使用了本发明的纸页类的厚度检测装置的现金自动处理装置的一个实施例。在图9中，搭载在现金自动处理装置中的纸币处理装置90构成为包括判定纸币的种类和真伪的真伪判断装置，该真伪判断装置由在存入现金时为了收纳供给的纸币96a而将纸币分离并在现金取出时用于支付利用者所指定的金额的纸币供给接收机构91、纸币输送路径92a、92b、检测纸币的图案的图像传感器、检测纸币的磁性图形的磁性传感器、检测纸币的荧光图像的荧光传感器所构成；纸币判定装置97，使用本发明的纸页类的厚度检测装置来判定纸币的真伪，其中，本发明的纸页类的厚度检测装置能够检测出纸币两张以上重叠的重叠输送以及用胶带、纸等变造的纸币；临时存储器(stacker) 93，在纸币的收纳时和支付时临时性地蓄积纸币；用于收纳无法机械处理的纸币的纸币回收箱94 ;和用于按纸币种类来收纳且支付纸币96b的纸币种类收纳箱95a、95b、95c。下面，说明本发明的实施例的纸币自动处理装置的动作。在图9中，在存入现金时，供给至纸币供给接收机构91的纸币96a被一张一张地分离且被供给至输送路径92a。在纸币鉴别部97中鉴别纸币96是真币还是假币，另外，判断纸币是一张还是两张以上。纸币是真币且在为一张以及为折叠币的情况下，蓄积至临时存储器93且显示交易金额。另一方面，在供给的纸币96存在问题的情况下，供给的全部纸币96退回至纸币供给接收机构91。在交易成立的情况下，再次通过纸币判定装置97来检查纸币为一张还是两张以上,并收纳至各自的纸币种类收纳箱95a 95c。
在现金支付时将纸币种类收纳箱95的纸币96b —张一张地分离并供给至输送路径92b。在纸币判定装置97中判断纸币是一张还是两张以上。在纸币是一张的情况下，向纸币供给接收机构91支付。在为两张以上以及为折叠币的情况下，蓄积至临时存储器，然后，收纳至纸币回收箱94。此外，纸币判定装置97构成为，不论从往复哪个方向输送纸币都能够进行鉴别。在到此为止的说明中，在位移检测器中使用涡电流式位移传感器，但是也能够使用静电容量式位移传感器、光学式位移传感器、接触式位移传感器等。另外，也能够将本发明的纸页类的厚度检测装置适用于现金自动处理装置、自动售货机的纸币厚度检测装置中。根据如上所述的本发明，由于即使热膨胀率比SUS的旋转轴高的铝的框架产生变形，旋转轴的一端也会相对于框架滑动，所以框架不会发生变形。而且，在树脂制框架上嵌入成形有金属板，而且，即使因冷气在轴方向上产生收缩变形，但由于金属板为与旋转轴的热膨胀系数相同或者接近的材质，所以会与旋转轴相同 地收缩，从而不会向旋转轴3施加多余的负担。因此，不会在旋转轴上产生轴方向的变形，因此，即使外部空气的温度产生变化，也能够进行准确的纸页类的厚度检测。
权利要求
1.一种纸页类的厚度检测装置，其具有安装在通过驱动机构而旋转的旋转轴上的多个基准辊；与该基准辊并列地接触且安装在从动旋转的旋转轴上的多个检测辊；对该检测辊和所述基准辊进行旋转支承的壳体；配置在与所述检测辊相对的所述壳体的上表面，且对所述检测辊的位移进行检测的多个位移检测传感器，所述纸页类的厚度检测装置对在所述基准辊和所述检测辊之间的接触部中输送的纸页类的厚度进行检测，其特征在于， 在所述基准辊的旋转轴和所述检测辊的旋转轴的两端固定有滚珠轴承的内圈，固定在所述基准辊和所述检测辊的旋转轴的一方的端部上滚珠轴承的外圈，固定在所述壳体的安装孔中，并且， 安装在所述旋转轴的另一方的端部上的滚珠轴承的外圈插入到所述壳体的安装孔中。
2.如权利要求I所述的纸页类的厚度检测装置，其特征在于， 所述滚珠轴承具有相对于所述壳体的安装孔滑动的外圈。
3.一种纸页类的厚度检测装置，其具有安装在通过驱动机构而旋转的旋转轴上的多个基准辊；与该基准辊并列地接触且安装在从动旋转的旋转轴上的多个检测辊；对该检测辊和所述基准辊进行旋转支承的壳体；配置在与所述检测辊相对的所述壳体的上表面，且对所述检测辊的位移进行检测的多个位移检测传感器，所述纸页类的厚度检测装置对在所述基准辊和所述检测辊之间的接触部中输送的纸页类的厚度进行检测，其特征在于， 使所述壳体由树脂成形，并且， 在所述基准辊的旋转轴和所述检测辊的旋转轴的两端固定有滚珠轴承的内圈，固定在所述基准辊和所述检测辊的旋转轴的一方的端部上滚珠轴承的外圈，固定在所述壳体的安装孔中，且安装在所述旋转轴的另一方的端部上的滚珠轴承的外圈插入到所述壳体的安装孔中。
4.如权利要求3所述的纸页类的厚度检测装置，其特征在于， 所述滚珠轴承具有相对于所述壳体的安装孔滑动的外圈。
5.如权利要求3所述的纸页类的厚度检测装置，其特征在于， 使所述安装孔由金属部件形成，该金属部件通过基于树脂的所述壳体的成形而一体地被埋入。
6.如权利要求I至3中任一项所述的纸页类的厚度检测装置，其特征在于， 从所述纸页类没有从所述基准辊和所述检测辊之间通过时的位移I和具有存在墨水的印刷部和没有墨水的非印刷部的所述纸页类通过时的位移2来求出位移3，该位移3 =位移2-位移I， 并从所述位移3的预先知道厚度T的所述非印刷部的位移4，通过G = T/位移4来求出基准增益G， 并通过GX位移3来求出从所述位移检测传感器通过的纸页类的厚度。
7.如权利要求I至3中任一项所述的纸页类的厚度检测装置，其特征在于， 在第n个位移检测传感器的所述非印刷部的位移4比上一次的检测值变化了一定值以上的情况下，将由相邻的两侧的所述位移检测传感器得到的所述非印刷部的位移4相加，并将其1/2作为第n个所述非印刷部的位移4来运算并求出，并从通过所述运算求出的位移4，通过G = T/位移4来求出基准增益G， 并通过GX位移3来求出从所述第n个位移检测传感器通过的纸页类的厚度。
8.如权利要求I至3中任一项所述的纸页类的厚度检测装置，其特征在于， 预先存储多个位移检测传感器的输出修正比率，在第n个位移检测传感器的所述非印刷部的位移4比上一次的检测值变化了一定值以上的情况下，由所述第n个位移检测传感器的输出修正比率R1、第k个位移检测传感器的输出修正比率R2和通过所述第k个位移检测传感器得到的所述非印刷部的位移4，将所述第n个所述非印刷部的位移4作为位移5来运算并求出，该位移5 =第k个所述非印刷部的位移4XR1/R2，并从所述位移5并通过G=T/位移5来求出基准增益G，并通过GX位移3来求出从所述第n个位移检测传感器通过的纸页类的厚度。
9.一种纸币处理装置，其特征在于，具有权利要求I至2中任一项所述的纸页类的厚度检测装置。
10.一种纸币处理装置，其特征在于，具有权利要求3至8中任一项所述的纸页类的厚度检测装置。
全文摘要
本发明的目的是提供一种纸页类的厚度检测装置，能够搭载于纸币自动处理装置上，且能够高精度地检测粘贴了胶带等的变造纸币等。本发明的纸页类的厚度检测装置具有对检测辊和所述基准辊进行旋转支承的壳体，和配置在与所述检测辊相对的所述壳体的上表面，且对所述检测辊的位移进行检测的多个位移检测传感器，所述纸页类的厚度检测装置对在所述基准辊和所述检测辊之间的接触部中输送的纸页类的厚度进行检测，在所述基准辊的旋转轴和所述检测辊的旋转轴的两端固定有滚珠轴承的内圈，固定在所述基准辊和所述检测辊的旋转轴的一方的端部上的滚珠轴承的外圈，固定在所述壳体的安装孔中，并且，安装在所述旋转轴的另一方的端部上的滚珠轴承的外圈插入到所述壳体的安装孔中。
文档编号G07D7/16GK102968847SQ20121027954
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月3日 优先权日2011年9月1日
发明者吉田隆, 盐见英介, 麦健忠 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司