JP2016004286A - 自動取引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】引き出し可能な紙幣収納庫との間で、非接触で電源電力を伝送する。
【解決手段】本体筐体と、本体筐体の外部に引き出し可能に設けられ、搬送された紙幣を収納する紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄとを備えた自動取引装置であって、本体筐体は、内部に非接触送電手段４ｂと、電磁波で情報通信を行うための装置側無線通信部とが取り付けられており、紙幣収納庫は、内部に非接触送電手段から受電する非接触受電手段４ａと、非接触受電手段により給電され、装置側無線通信部と情報通信を行うための収納庫側無線通信部とを有し、非接触送電手段４ｂと非接触受電手段４ａとは、紙幣収納庫が本体筐体の内部に収納されている収納状態において、接近状態である。
【選択図】図２

Description

本発明は、紙幣入出金部との間で、非接触で電源電力を伝送することができる自動取引装置に関する。

ＩＣＴ機器（Information and Communication Technology機器：情報通信装置）等の産業用機器の分野においては、機器内のデバイス間の電気的配線を無線化する機器内無線の研究開発が進められている。例えば、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）や券売機等の自動取引装置は、媒体を搬送するために多数のセンサと、センサ（子機）からの電波を受信する親機（アクセスポイント）としての機能を有したユニット（制御装置を含む）とを備えている。機器内無線は、デバイス間のコネクタやハーネスが削減されるので、実装工数の削減、自動取引装置の軽量化などが実現され、さらにはメンテナンスや利便性が向上するといったメリットがある。

自動取引装置に配設される各種ユニット（特に、紙幣入出金部の紙幣収納庫）は、その内部に、紙幣の残量を検知するセンサや、紙幣を取り込んだり、排出したりするために動作する搬送モータ等の電子回路を有している。一般に、これらの回路への信号の送受信及び電力供給は、紙幣入出金部に接続されたジャックインコネクタを経由して行われる。紙幣収納庫は、それ自体の自重を使って確実に接続されるよう、コネクタが紙幣収納庫の底面に付けられていることが多く、コネクタを介して、ＡＴＭ本体と電気的に接続される。

紙幣収納庫は、現金の補充・回収などのために、ＡＴＭ本体の外部に取り出すことが多い。したがって、ジャックインコネクタには、脱着が容易であり、かつ確実な導通が求められる。特許文献１に記載の発明は、ジャックインコネクタを用いることなく、光通信を用いて信号を送信し、電源電力を伝送する技術である。特許文献１に記載の発明は、紙幣入出金部に内蔵された発光回路からの信号をＡＴＭ本体側の受光回路で受信する。その際の紙幣入出金部への電力供給はＡＴＭ本体側から行うが、その方法として電磁結合を用いている。特許文献１に記載の発明は、ＡＴＭ本体側が作った電源電力を紙幣入出金部側に供給する。その際、紙幣入出金部は、発光量に応じた電源電圧を受光回路に印加することで、紙幣入出金部側の受光回路の判定閥値が自動的に調整される。また、紙幣入出金部は、電源電力を電磁結合で供給することで、機械的接点を有したコネクタを不要にすることができる。また、特許文献２には、複数の紙幣カセットを保管するカセット保管庫から必要な紙幣カセットを選別するときにかかる時間を短縮する技術が記載されている。

なお、自己の親機の電波と外部の無線通信機が発生する電波とが同一チャネル（同一周波数帯）のときに干渉し易いという無線通信特有の問題がある。つまり、機器内無線は、例えば、外部の無線通信装置が発生する電波（干渉波）の影響を受け易いという問題がある。

特許第３４６２７１５号公報 特開２００８−３３４２３号公報

特許文献１に記載の発明は、受光量の変化が発光量の変化に起因するときは有用である。しかしながら、光通信はゴミに対して脆弱であり、特許文献１に記載の発明は、発光素子と受光素子との間にゴミが付着して、受光素子の受光量が減少したときには対応できない。また、光通信のために、ＡＴＭ側と紙幣入出金部側との双方の筐体は、光が通過する孔を開けるか、光を透過する透光性部材を使うかする必要がある。つまり、透光性部材の場合は、少なくとも二色成形の成形物となる。

ジャックインコネクタは、その着脱回数が増えると、接点不良が生じて導通しなくなることがある。また、自動取引装置（ＡＴＭ）の紙幣入出金部は、ＡＴＭ本体の下部に配置される場合が多い。したがって、ＡＴＭ側の紙幣入出金部が置かれる載置領域はゴミが溜まりやすい。これらのゴミも、ジャックインコネクタの接触不良の原因となる。このように、機械的なコネクタを用いて電気的な導通を確保することは、紙幣入出金部の機能上の問題が発生しやすい。

特許文献１に記載の発明は、コネクタの接触不良を無くすことができるものであるが、その手段として光通信を用いるため、ゴミが溜まると通信品質が劣化する問題がある。このため、特許文献１に記載の発明は、解決手段として不完全であり、光通信ではゴミによる光量変化には対応できない。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、引き出し可能な紙幣収納庫との間で、非接触で電源電力を伝送することができる自動取引装置を提供することを目的とする。

本発明の一の手段は、本体筐体と、前記本体筐体の外部に引き出し可能に設けられ、搬送された紙幣を収納する紙幣収納庫とを備えた自動取引装置であって、前記本体筐体は、内部に非接触送電手段（例えば、コイル４ｂ）と、電磁波で情報通信を行うための装置側無線通信部とが取り付けられており、前記紙幣収納庫は、内部に前記非接触送電手段から受電する非接触受電手段（例えば、コイル４ａ）と、前記非接触受電手段により給電され、前記装置側無線通信部と情報通信を行うための収納庫側無線通信部とを有し、前記非接触送電手段と前記非接触受電手段とは、前記紙幣収納庫が前記本体筐体の内部に収納されている収納状態において、接近状態であることを特徴とする。

この収納状態であれば、非接触送電手段と非接触受電手段との間で電力伝送が行われ、電力伝送された電源電力を用いて、収納庫側無線通信部と装置側無線通信部との間でデータ伝送が行われる。また、電力伝送された電源電力を用いて、紙幣収納庫内部で紙幣の搬送が行われる。つまり、非接触送電手段及び非接触受電手段は、搬送モータを駆動するために必要な電力（数十Ｗ）を送電する必要があるので、コイルを用いた電磁誘導方式が好適である。また、紙幣収納庫が本体筐体の外部に引き出されている引き出し状態において、引き出し方向に離間する離間状態にすることが好ましい。これによれば、紙幣収納庫と自動取引装置の本体筐体との間を接続する電源ケーブルや通信ケーブルが不要になるので、収納状態及び引き出し状態を繰り返すためのケーブルの屈曲が無くなる。

本発明の他の手段は、開口部が設けられている本体筐体と、前記本体筐体の内部に設けられたユニット（例えば、紙幣収納庫３６、カードユニット２３、レシート処理ユニット２２）を備えた自動取引装置であって、前記本体筐体は、その内部に、電磁誘導で送電を行う非接触送電手段と、電磁波で情報通信を行うための装置側無線通信部とが取り付けられており、前記ユニットは、内部に前記非接触送電手段から受電する非接触受電手段と、前記非接触受電手段により給電され、前記装置側無線通信部と通信を行うためのユニット側無線通信部とを有し、前記ユニットの筐体は、少なくとも、前記非接触送電手段のコイルと前記非接触受電手段のコイルとの間が金属メッキ又は金属蒸着された樹脂で形成されていることを特徴とする。

これによれば、ユニット内に設置される複数の送受信機（例えば、データキャリア、アクセスポイント）の送受信周波数（例えば、２．４ＧＨｚ帯）と同一周波数の干渉波（電磁波）が、本体筐体の開口部（ファンの開口部や通気口を含む）、並びに装置側無線通信部のアンテナ及びユニット側無線通信部のアンテナの間に存在する筐体の開口部からユニット内に侵入する。しかしながら、非接触送電手段のコイルと非接触受電手段のコイルとの間は、金属メッキ又は金属蒸着された樹脂筐体であるので、数十ｋＨｚの磁界や電磁波を通過させ、２．４ＧＨｚ帯の干渉波を反射する。ここで、コイルの方が、無線通信部のアンテナよりも大型であるので、２つのアンテナの間の開口部から侵入する干渉波の影響が少ない。

本発明によれば、引き出し可能な紙幣収納庫との間で、非接触で電源電力を伝送することができる。また、非接触送電手段のコイルと非接触受電手段のコイルとの間を金属メッキ又は金属蒸着された樹脂筐体にすることにより、干渉波の影響が少なくなる。

本発明の第１実施形態である自動取引装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態である紙幣入出金部の構成図である。 紙幣入出金部からカセット装填フレームが引き出された状態を示す図である。 自動取引装置の本体と紙幣収納庫との間で行われる電力伝送及び情報通信の説明図である。 自動取引装置の本体と紙幣収納庫との間で行われる他の電力伝送及び情報通信の説明図である。 自動取引装置の本体と複数の紙幣収納庫との間で行われる電力伝送及び情報通信の説明図である。 本発明の第３実施形態である自動取引装置の構成図である。 本発明の第４実施形態の紙幣入出金部の構成図である。 本発明の第５実施形態の自動取引装置の構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である自動取引装置の斜視図である。
図において、自動取引装置１００（１００ａ）は、金融機関や流通機関等に配置されるＡＴＭ（Automated Teller Machine）であり、紙幣入出金部１と、顧客操作表示部２１と、レシートユニット２２と、カードユニット２３と、テンキー部２４と、外部シャッタ２５と、制御装置２６とを備え、各部は本体筐体２９の内部に格納されている。

紙幣入出金部１は、接客部（紙幣投入口）３１（図２）に投入された媒体としての紙幣（紙葉類）を鑑別し、金種毎に計数し、複数の紙幣収納庫（紙幣カセット）３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ（図２）に金種別に格納するカセット式の機構部である。本実施形態は、紙幣入出金部１の内部に実装された送電機能付通信装置２７と紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの内部に実装された受電機能付通信装置２８（図４）とを非接触、且つ電気的に接続させる手段を提案するものであり、送電機能付通信装置２７から受電機能付通信装置２８に電源電力を供給し、送電機能付通信装置２７と受電機能付通信装置２８との間のデータ通信を無線で行うものである。

図２は本発明の第１実施形態である紙幣入出金部の構成図であり、図３は紙幣入出金部からカセット装填フレームが引き出された状態を示す図である。
紙幣入出金部１は、接客部３１と、鑑別部３２と、一時保留部３３と、搬送路３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ）と、カセット装填フレーム３５と、紙幣収納庫（紙幣カセット）３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄとを備えている。また、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、カセット装填フレーム３５の上部に搭載されており、搬送路フレーム３８が紙幣収納庫（紙幣カセット）３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの上部に配置されている。

また、紙幣入出金部１は、カセット装填フレーム３５の下方に、非接触送電手段としての４つのコイル４ｂが配設されており、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの下部に非接触受電手段としてのコイル４ａが配設されている。また、コイル４ａとコイル４ｂとは対向し、且つ離間している。カセット装填フレーム３５は、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを搭載する金属フレームであり、磁界や電磁波の反射を防止するために、コイル４ａとコイル４ｂとの間や、アンテナ６ａ，６ｂ（図４）の間には開口部が形成されている。

図３のように、紙幣入出金部１は、操作者が紙幣入出金部フレームからカセット装填フレーム３５を前後方向に引き出し、搬送路フレーム３８を開いて、さらに、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを上方に持ち上げることにより、操作者が紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに紙幣を補充し、また紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄから紙幣を回収することができるように構成されている。このカセット装填フレーム３５が引き出された引き出し状態のとき、コイル４ｂは、紙幣収納庫１の内部に留まっており、コイル４ａ，４ｂは、互いに離間している離間状態である。これに対し、図２の収納状態においては、コイル４ａ，４ｂは、互いに接近しており、接近状態になっている。

紙幣入出金部１は、操作者が紙幣入出金部フレーム（自動取引装置１００ａの本体筐体を構成する本体フレーム）からカセット装填フレーム３５を前後方向に引き出し、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを上方に持ち上げることができるように、カセット装填フレーム３５と紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄとは、互いに嵌合する凹凸が鉛直方向に設けられており、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを略鉛直方向にスライドさせる。また、カセット装填フレーム３５と紙幣入出金部フレームとは、収納状態（図２）において、互いに嵌合する凹凸が水平方向に設けられており、カセット装填フレーム３５を引き出し方向にスライドさせる。なお、鑑別部３２は、プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＣＰＵ（Central Processing Unit：制御部）を備えている。

接客部３１は、外部シャッタ２５（図１）の近傍に配置されており、使用者が紙幣を投入したり、紙幣を取り出したりする部位である。鑑別部３２は、接客部３１に投入された紙幣を鑑別し、金種毎に計数する部位である。搬送路３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ）は、接客部３１に投入された紙幣を鑑別部３２を介して一時保留部３３に搬送し、一時保留部３３から鑑別部３２を介して金種毎に紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに搬送するものである。また、搬送路３４は、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄから、鑑別部３２を介して接客部３１に紙幣を搬送するものである。ここで、搬送路３４と紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄとの双方は、紙幣を搬送させる電動機（搬送モータ）を備えており、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、電源電力を非接触で受電するコイル４ａやデータ通信用のアンテナ６ａ（図４）を設けている。

また、紙幣入出金部１は、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの各々の下方であり、且つ、カセット装填フレーム３５の下方に、コイル４ｂを含む送電機能付通信装置２７ａ（図１，４）を備えている。送電機能付通信装置２７ａは、制御装置２６の制御により、紙幣入出金部１の紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに電源電力を供給し、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄとの間で制御用データを送受信する。

顧客操作表示部２１（図１）は、タッチパネル式のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であり、取引画面が表示される。レシート処理ユニット２２は、取引内容を伝票に印字するプリンタである。カードユニット２３は、金融カードに貼付された磁気テープやＩＣに格納された情報を読み取り、取引データ等をＩＣに格納するユニットである。

制御装置２６は、ＦＣ（Factory Computer）により、構成されており、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性記憶部に格納されたＯＳ（Operations System）や取引プログラムをＲＡＭに展開して、ＣＰＵが実行することにより、各部を制御する。

図４は、本発明の第１実施形態である自動取引装置の本体と紙幣収納庫との間で行われる電力伝送及び情報通信の説明図である。
紙幣収納庫３６ａは、その筐体の内部に、モータ２やセンサ３等を有し、これらは制御回路８（８ａ）と接続されている。なお、紙幣収納庫３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、収納される紙幣の種類が異なるものの、紙幣収納庫３６ａと同様の構成であるので、説明を省略する。

また、紙幣収納庫３６ａは、その筐体の底面に、コイル４（４ａ）とアンテナ６（６ａ）とが配置されている。コイル４ａは、受電回路５（５ａ）を経由して制御回路８（８ａ）と接続されている。アンテナ６（６ａ）は、無線機７（７ａ）を経由して制御回路８ａと接続されている。また、コイル４ａ，４ｂは、円環状コイルであり、互いに離間しつつも、結合係数を高めるために同軸上に対向している。

また、カセット装填フレーム３５が紙幣入出金部１の外部に引き出された状態（図３）において、２つのコイル４ａ，４ｂは引き出し方向に離間する離間状態である。一方、カセット装填フレーム３５が紙幣入出金部１の内部に収納された収納状態（図２）において、２つのコイル４ａ,４ｂは互いに接近している接近状態である。無線機７ａは、無線ＬＡＮで多用される２．４ＧＨｚ帯でデータ通信を行うものである。

紙幣収納庫３６ａの筐体底面は、電磁波が通過しやすい成形物（例えば、樹脂やガラス）で構成されている。なお、この筐体底面（特に、カセット装填フレーム３５と密接乃至近接する部分）は、コネクタはもちろん、突起物は無くてもよいが、紙幣収納庫３６ａの位置合わせのための小さなくぼみやマーカ等は備えている方が好ましい。紙幣収納庫３６ａは、モータやアクチュエータ等も有しており、種々のセンサも実装されているが、図４においては、それらをまとめてモータ２、センサ３として記載している。

自動取引装置１００ａの本体筐体２９の下部には、送電機能付通信装置２７ａが設けられており、送電機能付通信装置２７ａは、コイル４ｂ、送電回路１０（１０ａ）、アンテナ６ｂ、無線機７ｂ、及び制御回路８ｂを含んでいる。また、カセット装填フレーム３５が紙幣入出金部１の内部に収納された収納状態において、コイル４ａとコイル４ｂとは互いに対向し、且つ接近状態であり、アンテナ６ａとアンテナ６ｂとは互いに対向し、且つ接近状態である。

（動作説明）
コイル４ｂは、送電回路１０ａから数１０ｋＨｚの高周波電力が供給されている。紙幣収納庫３６ａのコイル４ａと送電機能付通信装置２７ａのコイル４ｂとは、対向し、且つ接近している。また、コイル４ａとコイル４ｂとの間に存在する成形物（具体的には、紙幣収納庫３６の筐体底面）は電磁波（電界及び磁界）が通過しやすい素材が使われている。これらの事象により、コイル４ａは、電磁誘導による誘導起電力が発生する。この誘導起電力（交流電圧）は、受電回路５ａにて、検波・整流され、整流された直流電力が、制御回路８ａを介して様々な回路やモータ２、センサ３に供給される。つまり、モータ２やセンサ３等に供給される直流電力は、コイル４ｂが受電する高周波電力よりも少ない。

一方、紙幣収納庫３６ａと送電機能付通信装置２７ａとの間のデータの送受信は、無線機７ａ，７ｂ、及びアンテナ６ａ，６ｂを介して行われる。送電機能付通信装置２７ａから伝送される通信情報は、紙幣収納庫３６ａ内部のモータ２の制御信号等であり、紙幣収納庫３６ａ側から伝送される通信情報はステージモータで制御されたステージの位置情報や、蓄積させた紙幣の量に関するセンサ情報等である。ここで、アンテナ６ａ，６ｂは、対向させて近接配置されている点でコイル４ａ，４ｂと同様である。しかしながら、アンテナ６ａ，６ｂは、送受信する電波の波長が短いため（２．４ＧＨｚで波長１２．５［ｃｍ］）、アンテナの大きさがコイル４ａ，４ｂよりも小さくなる。このため、アンテナ６ａ，６ｂは、設置場所に自由度が生じ、また、電波伝搬の特性次第では、紙幣収納庫３６ａや自動取引装置１００の本体筐体２９（図１）内の任意の位置に設置することができる。

ここで、電磁誘導と電磁波（平面波）とについて説明する。コイル４ｂは、高周波電力が供給されているので、電磁波が放射される。しかしながら、周波数が数１０ｋＨｚと低いので、コイル４ｂの近傍では、電界よりも磁界が支配的となり、コイル４ａには、電磁誘導による誘導起電力が発生する。これに対して、アンテナ６ｂは、リング形状ではなくダイポール形状であることが多いので、アンテナ６ｂの近傍において、電界が支配的となる。また、アンテナ６ｂは、同じ電磁波でも周波数が高いので、電界強度と磁界の強さとが距離に反比例する球面波の成分が強くなり、遠方で平面波となる。なお、２．４ＧＨｚ帯において、近傍界と遠方界との境界は、距離ｒ＝λ／２π＝２［ｃｍ］程度である。つまり、電磁誘導による電力伝送とは、近傍界において、電界よりも磁界が支配的な電力伝送を意味する。また、２．４ＧＨｚ帯で情報通信を行う電磁波は、球面波の成分を含み、平面波に近くなっている。

（効果）
これにより、自動取引装置１００aは、その紙幣入出金部フレーム（自動取引装置１００ａの本体フレーム）と紙幣収納庫３６ａとの間をコネクタやケーブルで接続する必要がなくなる。このため、自動取引装置１００ａは、ジャックインコネクタで問題となる経年変化やゴミに起因する接点不良が発生しなくなる。また、自動取引装置１００ａは、カセット装填フレーム３５を設置する本体筐体２９にコネクタを設置する必要がなくなるので、その部分を平固な成形物で構成できる。これにより、自動取引装置１００ａは、本体筐体の清掃がしやすくなり、紙幣入出金部１との接続部分だけでなく、自動取引装置１００a全体の品質の向上が期待できる。

（第１実施形態の変形例）
なお、第１実施形態においては、電源電力は電磁誘導により、自動取引装置１００ａの送電機能付通信装置２７ａから紙幣収納庫３６ａ（受電機能付通信装置２８ｂ）まで伝送されたが、磁気共鳴、電磁波、電界結合といった他の方式でもかまわない。その場合、図４のコイルは、それぞれの方式にあった部品に変更される。また、電磁誘導による電力伝送は、単に、コイル４ｂ（図４）をスイッチングする駆動するだけではなく、コイルにコンデンサを接続（直列接続／並列接続）した共振状態で、スイッチング駆動したり、コイル４ａにコンデンサを接続したりして、共振電流を流すこともできる。

（第２実施形態）
第１実施形態は、コイル４ａ，４ｂを用いて電力伝送を行い、アンテナ６ａ，６ｂを用いてデータ伝送を行うものであった。第２実施形態は、一つのアンテナを用いて、電力伝送とデータ伝送とを実現するものである。
紙幣収納庫３６ｅは、モータ２、センサ３、受電回路５ｂ、無線機７ｃ、制御回路８ａ等を有し、これらの機能については、第１実施形態と同様である。但し、紙幣を搬送するモータ２は、モータ非設置又は電力消費が少ないアクチュエータを前提としている。つまり、紙幣を搬送する搬送用モータは、数十Ｗの出力（消費電力）が必要であるが、アンテナを用いた電磁波では伝送効率が悪く、数十Ｗの電力伝送は技術的には可能であるが、実現方式として適さないためである。

コンバイナ９ａは、受電回路５ｂと無線機７ｃの信号を合成・分離する。また、コンバイナ９ａはアンテナ６ｃと接続されている。自動取引装置側の送電機能付通信装置２７ｂは、コンバイナ９ｂを介して、送電回路１０ｂ、無線機７ｄ、及び制御回路８ｂとアンテナ６ｄとが接続されている。

第２実施形態においては、電力伝送とデータ伝送との双方が一対のアンテナ６ｃ，６ｄを用いて行われる。まず、電力伝送については、送電回路１０ｂが高周波電力を生成し、生成された高周波電力は、コンバイナ９ａを介してアンテナ６ｃに供給され、アンテナ６ｃから放射電力として出力される。その放射電力は、アンテナ６ｄで受電され、コンバイナ９ｂを介して受電回路５ｂに送られ、非接触で電力伝送が行われる。受電回路５ｂは、高周波電力を検波・整流し、整流された直流電力を制御回路７ｄに供給する。つまり、電力伝送は、ＡＴＭ本体側から紙幣入出金部側の単方向であり、しかも紙幣入出金部１に蓄電機能が無い場合は、途切れることなく常に行われる必要がある。

一方、データ伝送については、コンバイナ９ａ，９ｂを介すること以外、第１実施形態と同様である。つまり、データ伝送は、双方向通信で行われ、制御回路８ａ，８ｂで指定されたタイミングで実行される。この両方を一つのアンテナで行うためには、電力伝送の周波数とデータ伝送の搬送周波数とを十分に離し、コンバイナ９ａ，９ｂ内部のフィルタで、十分なアイソレーションを確保することが必要である。但し、アンテナ６ｃ，６ｄは、その長さを電力伝送の駆動周波数とデータ伝送の搬送周波数との双方において、λ／２の整数倍の関係にして、共振させる必要がある。

第２実施形態の構成では、電力伝送とデータ伝送とのアンテナが一つでよい。したがって、実装面積を小さくすることができる。しかも、電力伝送に電磁誘導ではなく、平面波（電磁波）による伝送方式を使うことにより、アンテナの位置ずれがあっても特性劣化が少ない、という特長がある。但し、前記したように、伝送できる電力に応じてモータ２は、選定される必要がある。

また、第１実施形態において、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂは、モータ２を備え、他の紙幣収納庫３６ｃ，３６ｄにはモータ２を備えないようにすることもできる。この場合の他の紙幣収納庫３６ｃ，３６ｄは、第２実施形態の紙幣収納庫３６ｅを用い、コイル４ａ，４ｂ（図４）を使うことなく、アンテナ６ｃ，６ｄのみで、センサ３に対する電力伝送及びデータ伝送を行うことができる。

（第３実施形態）
第１実施形態、及び第２実施形態では図６に示すように、紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと送電機能付通信装置２７とが一対になるように構成されていた。しかしながら、図７に示すように、複数の紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄが単一のコイル４ｂから電力供給を受ける、といった構成も可能になる。

図７は、本発明の第３実施形態である自動取引装置の構成図であり、複数の紙幣収納庫が単一の送電回路から電力供給を受ける形態を示す。第１実施形態（図４）では、コイル４ａ，４ｂを用いて、電磁誘導で電力伝送を行い、アンテナ６ａ，６ｂを用い、電磁波でデータ伝送を行っていた。しかしながら、送電機能付通信装置２７ａのコイル４ｂは、４つの紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの４つのコイル４ａの全てを取り囲むように配設されている点で相違する。つまり、コイル４ｂは、４つの紙幣収納庫３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの底面を略矩形状に周回した形状である。これにより、単一のコイル４ｂを用いて、４つのコイル４ａ（図４）に送電することができる。

なお、紙幣入出金部（紙幣収納庫３６）１の筐体下方に自動取引装置１００ａ側から電力供給及びデータ通信を行う回路（送電機能付通信装置２７）を設置したが、紙幣収納庫３６の筐体の側面側や上方にあってもかまわない。

（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態の紙幣入出金部の構成図である。
第１実施形態（図３）の紙幣入出金部１は、送電機能付通信装置２７ａのコイル４ｂを紙幣入出金部フレーム（自動取引装置１００ａの本体筐体）内に設置したが、カセット装填フレーム３５の底面に設置することもできる。

つまり、本実施形態の紙幣入出金部１ｂは、カセット装填フレーム３５を引き出すことにより、送電機能付通信装置２７ａと受電機能付通信装置２８ａとの複数の対も引き出されるようになっている。紙幣収納庫３６を紙幣入出金部フレームに収納した収納状態においても、カセット装填フレーム３５を紙幣入出金部フレームから引き出した引き出し状態においても、送電機能付通信装置２７ａのコイル４ｂと受電機能付通信装置２８ａのコイル４ａとは、接近状態になっている。また、紙幣入出金部１ｂは、送電機能付通信装置２７ａとＡＴＭ本体側（例えば、制御装置２６（図１））とは、電源ケーブルで接続されており、カセット装填フレーム３５の引き出しに応じて、該電源ケーブルが屈曲する。

なお、送電機能付通信装置２７ａとＡＴＭ本体側とは、電源ケーブルで接続することなく、コイルで電力伝送することもできる。紙幣入出金部１ｂは、例えば、紙幣入出金部フレーム（自動取引装置１００ａのフレームの当該部分）の後端部、及びカセット装填フレーム３５の後端部にコイルが配設されており、カセット装填フレーム３５を引き出した引き出し状態でコイルが引き出し方向に離間する離間状態になり、カセット装填フレーム３５を紙幣入出金部フレームに収納したときに接近状態になる。

（第５実施形態）
前記第１実施形態乃至第４実施形態は、自動取引装置１００ａの本体筐体２９は、シールドが施されており、データ通信に使用される電波が外部からの干渉波（例えば、無線ＬＡＮで多用される２．４ＧＨｚ帯の電磁波）に影響されないことを前提として、説明した。しかしながら、自動取引装置１００ａの本体筐体２９は、ファンや空気取込口等の開口部が設けられており、外部からの干渉波が侵入し易くなっている。特に、電力伝送に用いられるコイル４（図４）は、データ通信に使用されるアンテナ６よりも面積が大きく、紙幣収納庫３６の内部に外部からの干渉波侵入が容易である。

図９は、本発明の第５実施形態の自動取引装置の構成図である。
自動取引装置１００ｂは、本体筐体２９の内部に、紙幣入出金部１と顧客操作表示部２１とカードユニット２３とレシートユニット２２とテンキー部２４と外部シャッタ２５と制御装置２６とを備えていることは、前記各実施形態と同様である。
しかしながら、図９においては、本体筐体にファン及び通気口を記載しており、本体筐体２９の外部に情報通信装置４５を記載している点で相違する。以下、第５実施形態において、カードユニット２３ｂに本発明を適用した場合の一例として説明するが、紙幣収納庫に適用した場合でも同様の作用効果を奏する。

カードユニット２３ｂは、その筐体内部に、センサを内蔵した複数の送受信機としてのデータキャリア４１ａ，４１ｂと、送受信機としてのアクセスポイント（ＡＰ）４２と、受電機能付通信装置４４とを備えている。アクセスポイント４２は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の周波数ｆ１で、複数のデータキャリア４１ａ，４１ｂ、及び受電機能付通信装置４４とデータ通信を行うものである。受電機能付情報装置４４は、アンテナ６ｅを備えた無線機７ｅと、コイル４ｃを備えた受電回路５ｃとを有している。

データキャリア４１ａ，４１ｂは、カードの挿入や引き出し等を検出したり、カード情報を検出したりして、アクセスポイント４２にデータを送信する機能を有する。ここで、送受信周波数ｆ１は、無線ＬＡＮ用の２．４ＧＨｚ帯である。また、アクセスポイント４２は送電機能を有し、データキャリア４１ａ，４１ｂは受電機能を有している。

カードユニット２３ｂの筐体は、金属メッキ又は金属蒸着された樹脂筐体であり、アンテナ６ｂとアンテナ６ｅとの間は、開口部が設けられている。ここで、カードユニット２３ｂの筐体は、金属筐体であってもよいが、この場合は、コイル４ｂとコイル４ｃとの間、及びアンテナ６ｂとアンテナ６ｅとの間に開口部を設け、少なくとも、コイル４ｂとコイル４ｃとの間は、金属メッキ又は金属蒸着された樹脂である必要があり、アンテナ６ｂとアンテナ６ｅとの間は開口部又は単なる樹脂である必要がある。単なる樹脂は、金属メッキ及び金属蒸着が施されていないが、開口部も金属メッキ及び金属蒸着が施されていない。

前記実施形態と同様に、自動取引装置１００ｂは、本体筐体２９の内部に、送電機能付通信装置２７ｃが搭載されており、送電機能付通信装置２７ｃは、コイル４ｂを備えた送電回路１０ａと、アンテナ６ｂを備えた無線機７ｂと、制御回路８ｂとを備えている。また、コイル４ｂと無線機７ｂとを金属筐体で取り囲んでおり、この金属筐体は、端部がカードユニット２３ｂの筐体に近接している。無線機７ｂ，７ｅは、周波数ｆ２であり、ｆ２＝ｆ１でもよく、ｆ２≠ｆ１でもよい。例えば、ｆ２に５ＧＨｚ帯を使い、ｆ２≠ｆ１とすることにより、干渉波の影響が無線機７ｂと無線機７ｅとの間の通信に影響を及ぼさない。

コイル４ｂとコイル４ｃとの間は、数１０ｋＨｚの電磁波を通過させ、２．４ＧＨｚの電磁波を遮断する必要がある。数１０ｋＨｚの表皮厚さは厚く、２．４ＧＨｚの表皮厚さは薄いので、樹脂筐体の金属メッキ又は金属蒸着の金属厚さを適切にすることにより、数１０ｋＨｚの磁界や電磁波を通過させ、２．４ＧＨｚの電磁波（平面波）を遮断することが可能である。

表皮厚さｄは、
ｄ＝√（２ρ／ωμ）
である。ここで、ρは導体の電気抵抗率であり、μは透磁率であり、ωは角周波数である。例えば、アルミの電気抵抗率ρは、２．６５×１０^−８ ［Ωｍ］であり、透磁率μは、１．０００×μ_０＝４π×１０^−７[Ｈ／ｍ]であるので、２．４ＧＨｚでは、
ｄ＝√（２ρ／ωμ）＝５．２８９[μｍ]
である。

一方、１００ｋＨでは、
ｄ＝√（２ρ／ωμ）＝５１８[μｍ]
である。つまり、アルミの膜厚を２０〜１００[μｍ]、好ましくは、４０〜５０[μｍ]にするのが好ましい。

（動作説明）
自動取引装置１００ｂの本体筐体２９は、シールドされているが、ファンや通気口が設けられており、本体筐体２９の外部に設置された情報通信装置４５から２．４ＧＨｚ帯の干渉波（電磁波）が内部に侵入してしまう。ここで、カードユニット２３ｂの筐体が単なる樹脂筐体であれば、侵入した干渉波は、データキャリア４１ａ，４１ｂとアクセスポイント４２との間の通信に干渉してしまう。一方、カードユニット２３ｂの筐体が金属筐体であれば、コイル４ｂとコイル４ｃとの間、及びアンテナ６ｂとアンテナ６ｅとの間は、金属筐体で挟まれていることになるので、磁界や電磁波を反射してしまい、電力伝送もデータ通信も困難になってしまう。

そこで、本実施形態のカードユニット２３ｂの筐体は、金属メッキ又は金属蒸着された樹脂筐体であり、アンテナ６ｂとアンテナ６ｅとの間に開口部を設けたものである。これにより、カードユニット２３ｂの筐体は、数１０ｋＨｚの電力伝送用の磁界（電磁波）を通過させ、２．４ＧＨｚ帯の干渉波を遮断することができる。ここで、アンテナ６ｂ，６ｅにより挟まれる開口部は、２．４ＧＨｚ帯の干渉波を通過させるが、この開口部はコイル４ｂ，４ｃよりも面積が少ないので、干渉波の影響が少ない。また、必要に応じて、アンテナ６ｂ及び無線機７ｂを金属筐体で囲えば、開口部を通過する干渉波の強度が低減する。

（変形例）
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。例えば、下記の変形が可能である。
前記第１実施形態は、紙幣収納カセット３７の筐体底面に電力伝送のためのコイル４ａを設置したが、自動取引装置１００の本体と近接する部分であれば、筐体の底面でなくてもよい。例えば、筐体の側面に設置することができる。また、第１実施形態、及び第２実施形態のアンテナは、高周波の電磁波を用いるため、設置場所はより大きな自由度がある。第２実施形態は、高周波で電力伝送及びデータ通信を行うとしたが、電磁誘導の誘導電流の変化に情報を載せることでデータ通信を実現することもできる。電界結合等、他の電力伝送方式に対して、その信号を変化させることで情報を伝送することも本発明の範囲内である。前記実施形態は、現金を預け払い機能を有した自動取引装置（ＡＴＭ）を前提としていたが、紙幣入出金部１を有したロッカー、自動販売機、入出金機、券売機等もこの発明に含まれる。

１，１ａ，１ｂ 紙幣入出金部（紙幣入出金部）
２，２２ モータ（電動機）
３，２３ センサ
４，４ａ コイル（非接触受電手段）
４ｂ コイル（非接触送電手段）
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 受電回路
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ アンテナ
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 無線機
８，８ａ，８ｂ，１３ 制御回路
９，９ａ，９ｂ コンバイナ（合成機、分離機）
１０，１０ａ，１０ｂ 送電回路
２１ 顧客操作表示部
２２ レシート処理ユニット
２３，２３ａ，２３ｂ カードユニット
２４ テンキー部
２５ 外部シャッタ
２６ 制御装置
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 送電機能付通信装置
２８，２８ａ，２８ｂ 受電機能付通信装置
２９ 本体筐体
３１ 接客部
３２ 鑑別部
３３ 一時保留部
３４ 搬送路
３５ カセット装填フレーム（装填フレーム）
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ 紙幣収納庫（紙幣カセット）
３８ 搬送路フレーム
４１，４１ａ，４１ｂ データキャリア（送受信機）
４２ アクセスポイント（送受信機）
４４ 受電機能付通信装置
４５ 情報通信装置
１００ 自動取引装置

Claims (10)

1. 本体筐体と、
   前記本体筐体の外部に引き出し可能に設けられ、搬送された紙幣を収納する紙幣収納庫とを備えた自動取引装置であって、
   前記本体筐体は、内部に非接触送電手段と、電磁波で情報通信を行うための装置側無線通信部とが取り付けられており、
   前記紙幣収納庫は、内部に前記非接触送電手段から受電する非接触受電手段と、前記非接触受電手段により給電され、前記装置側無線通信部と情報通信を行うための収納庫側無線通信部とを有し、
   前記非接触送電手段と前記非接触受電手段とは、
   前記紙幣収納庫が前記本体筐体の内部に収納されている収納状態において、接近状態である
   ことを特徴とする自動取引装置。
2. 請求項１に記載の自動取引装置であって、
   前記非接触送電手段と前記非接触受電手段とは、
   前記紙幣収納庫が前記本体筐体の外部に引き出されている引き出し状態において、引き出し方向に離間する離間状態である
   ことを特徴とする自動取引装置。
3. 請求項２に記載の自動取引装置であって、
   前記紙幣収納庫は、前記収納状態、及び前記本体筐体の外部に引き出された引き出し状態の何れかの状態が可能な装填フレームに、引き出し方向に複数備えられており、
   何れか一又は複数の前記紙幣収納庫は、前記非接触受電手段により給電され、前記紙幣を搬送させる電動機を備え、
   前記電動機を備えた紙幣収納庫は、前記非接触送電手段のコイルから電磁誘導を用いて送電されることを特徴とする自動取引装置。
4. 請求項３に記載の自動取引装置であって、
   前記電動機を備えていない他の紙幣収納庫は、前記非接触送電手段のアンテナから前記情報伝送を行う電磁波と周波数が異なる他の電磁波を用いて送電され、
   前記装置側無線通信部は、前記アンテナを用いて前記情報通信を行う
   ことを特徴とする自動取引装置。
5. 請求項２に記載の自動取引装置であって、
   前記紙幣収納庫は、前記収納状態、及び前記本体筐体の外部に引き出された引き出し状態の何れかの状態が可能な装填フレームに、引き出し方向に複数備えられており、
   各々の紙幣収納庫は、前記非接触受電手段により給電され、前記紙幣を搬送させる電動機を備え、
   前記非接触送電手段と前記非接触受電手段との間は、前記接近状態の２つのコイルを用いて電磁誘導で送電される
   ことを特徴とする自動取引装置。
6. 請求項３に記載の自動取引装置であって、
   前記紙幣収納庫の筐体は、
   少なくとも、前記非接触送電手段のコイルと前記非接触受電手段のコイルとの間が金属メッキ又は金属蒸着された樹脂で形成されており、前記装置側無線通信部のアンテナと前記収納庫側無線通信部のアンテナとの間は、前記金属メッキ及び金属蒸着が施されていない
   ことを特徴とする自動取引装置。
7. 請求項１に記載の自動取引装置であって、
   前記紙幣収納庫と前記本体筐体とは、前記収納状態において、その近接面が平面状であることを特徴とする自動取引装置。
8. 請求項２に記載の自動取引装置であって、
   前記装填フレームと前記紙幣収納庫とは、互いに嵌合し、前記紙幣収納庫を略鉛直方向にスライドさせる凹凸が設けられており、
   前記装填フレームと前記本体筐体とは、収納状態において、互いに嵌合し、前記装填フレームを引き出し方向にスライドさせる凹凸が設けられていることを特徴とする自動取引装置。
9. 本体筐体と、前記本体筐体の内部に設けられたユニットを備えた自動取引装置であって、
   前記本体筐体は、その内部に、電磁誘導で送電を行う非接触送電手段と、電磁波で情報通信を行うための装置側無線通信部とが取り付けられており、
   前記ユニットは、内部に前記非接触送電手段から受電する非接触受電手段と、前記非接触受電手段により給電され、前記装置側無線通信部と通信を行うためのユニット側無線通信部とを有し、
   前記ユニットの筐体は、少なくとも、前記非接触送電手段のコイルと前記非接触受電手段のコイルとの間が金属メッキ又は金属蒸着された樹脂で形成されている
   ことを特徴とする自動取引装置。
10. 請求項９に記載の自動取引装置であって、
    前記ユニットの筐体は、金属メッキ又は金属蒸着された樹脂筐体で形成されており、前記装置側無線通信部のアンテナと前記ユニット側無線通信部のアンテナとの間に開口部を設けている
    ことを特徴とする自動取引装置。

Images