JP2009284710A - Reciprocating rotating actuator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reciprocating rotating actuator outputting at least two kinds of rotational-angle displacements by one output shaft. <P>SOLUTION: A reciprocating and rotating rotor (11) and a cam (21) are link-engaged by using a rotary solenoid (1) for reciprocating rotating output as a driving source. The cam (21) is reciprocated and rotated at a predetermined link ratio, and the reciprocation and rotation are transferred to the outside as a reciprocating torque through a camshaft (20). Two kinds or more of reciprocating torques are output by properly controlling the rotation of the cam in this case. A magnetic coil (30) is arranged as the control means, a movable plate is separated and moved by a magnetic-force operation from the magnetic coil, and a stopper (38) formed on the movable plate is forwarded on the rotational locus of the cam to control the angle of rotation of the cam. An urging means (35) separating the movable plate from the magnetic coil is arranged at the same time. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本願に係る発明(以下、「本発明」)は、単一のカムシャフトから2種以上の回転角度の軸回転力を出力させる往復回転アクチュエータに関する。   The invention according to the present application (hereinafter referred to as “the present invention”) relates to a reciprocating rotary actuator that outputs axial rotational forces of two or more rotation angles from a single camshaft.

通常型のロータリーアクチュエータは、所定の角度範囲で往復回転するものである。これは、例えば、流れ移動する紙葉や紙幣の移動経路を切り換えるガイド片(ブレード)の駆動源として用いられている。この移動経路は装置によっては多様な経路を有しており、必要により切り替えて2方向、又は3方向へ流す経路方式を持つものがある。   The normal type rotary actuator reciprocates within a predetermined angle range. This is used, for example, as a drive source for a guide piece (blade) that switches the moving path of a paper sheet or bill that moves and moves. This movement route has various routes depending on the device, and there is a route method in which the route is switched as necessary to flow in two directions or three directions.

例えば、この3方向切り換えの技術としては、特許文献1の「循環式紙幣入出金機」の明細書の段落番号〔0033〕、〔0100〕〜〔0103〕、等において開示されている。これは、3方向切換機構を備えた分岐手段となるガイド部材を、ステッピングモータを用いた分岐用モータで回動させるものである。これはステッピングモータの入力パルスを制御して出力軸の回転角度で回転させてガイド手段を一時停止保持させる構成である。しかし、かかるステッピングモータを用いた構成は単一の出力軸で多数種の回転角の設定を行うことができるメリットがある反面、高速処理のために切り換え速度を高めた場合は、脱調する問題があった。また、切り換えた状態でブレードを保持して置くためには、常に励磁させておく必要があり、省電力上の課題もあった   For example, this three-way switching technique is disclosed in paragraph numbers [0033], [0100] to [0103], etc. of the specification of “circular banknote depositing and dispensing machine” in Patent Document 1. In this method, a guide member serving as a branching means having a three-way switching mechanism is rotated by a branching motor using a stepping motor. This is a configuration in which an input pulse of the stepping motor is controlled to rotate at the rotation angle of the output shaft to temporarily hold the guide means. However, the configuration using such a stepping motor has the merit that it is possible to set many types of rotation angles with a single output shaft, but if the switching speed is increased for high-speed processing, the problem of stepping out will occur. was there. In addition, in order to hold and place the blade in the switched state, it is necessary to always excite it, and there is a problem in terms of power saving.

また、別な公知の技術例としては、特許文献2の「紙葉類搬送方向切換装置」が開示されている。これは、要約書の図面1からも明らかなように、紙葉類の搬送経路の3方向の切換を、1個のゲート手段の回動を1つの駆動手段で行い、このゲート手段の回転制御を別な駆動手段で行う機構であった。そして、この駆動手段として直動ソレノイドを用いている。   As another known technical example, a “paper sheet transport direction switching device” disclosed in Patent Document 2 is disclosed. As is apparent from Drawing 1 of the abstract, the three-way switching of the paper sheet transport path is performed by rotating one gate means with one drive means, and controlling the rotation of the gate means. This is a mechanism for performing the above with another driving means. A direct acting solenoid is used as the driving means.

しかし、かかる2個の直動ソレノイドを用いた3方向切換機構は、個別配置の2個の直動ソレノイドで行うため部品点数が多くなることに加えて、2個の直動ソレノイドを協働させるための調整が煩雑となって機器の信頼性や耐久性に課題があった。
特開2006−127131 特開2006−213528
However, such a three-way switching mechanism using two direct acting solenoids is performed by two direct acting solenoids arranged individually, so that the number of parts is increased and the two direct acting solenoids cooperate with each other. Therefore, the adjustment for the operation is complicated, and there is a problem in the reliability and durability of the device.
JP 2006-127131 A JP 2006-213528 A

そこで、本発明は、上記課題の解決を図ることを目的として、一つの出力軸で2種以上の回転角度の出力を可能とした往復回転アクチュエータを提供するものである。   Therefore, the present invention provides a reciprocating rotary actuator that enables output of two or more rotation angles with a single output shaft for the purpose of solving the above problems.

本発明の往復回転アクチュエータは、上記目的を達成するため、次のように構成している。   The reciprocating rotary actuator of the present invention is configured as follows in order to achieve the above object.

すなわち、固定支持されて往復回転するロータリーソレノイド(1)と、該ロータリーソレノイド(1)のロータ(11)とリンク係合して所定のリンク比で往復回転するカム(21)と、該カム(21)の往復回転を外部へ出力するカムシャフト(20)と、前記カム(21)の回転を適宜に規制する規制手段(3)と、から成ることを特徴としている。   That is, a rotary solenoid (1) that is fixedly supported and reciprocally rotates, a cam (21) that is reciprocally rotated at a predetermined link ratio by being linked with the rotor (11) of the rotary solenoid (1), and the cam ( The camshaft (20) that outputs the reciprocating rotation of 21) to the outside and the restricting means (3) that appropriately restricts the rotation of the cam (21) are characterized by the following.

このロータリーソレノイド(1)とカム(21)とのリンク係合は、入出力ともに回転力として得ることを目的としたリンク係合であり、そのリンク係合の構成は、ロータリーソレノイド(1)を構成するロータ(11)の回転面上に設け、かつロータ(11)の回転半径に沿って移動可能に構成した係合ピン(18)と、カム(21)の回転半径方向に沿った移動を許容した係合口(22)との嵌合によるものとしている。   The link engagement between the rotary solenoid (1) and the cam (21) is a link engagement for the purpose of obtaining a rotational force for both input and output, and the structure of the link engagement is that of the rotary solenoid (1). The engaging pin (18) provided on the rotating surface of the rotor (11) and configured to be movable along the rotating radius of the rotor (11) and the cam (21) move along the rotating radius direction. This is due to the fitting with the allowed engagement port (22).

また、前記カム(21)の回転角度の規制手段としては、ベース等で固定支持した電磁コイル(30)と、該電磁コイル(30)からの磁力作用による移動を自在にして配設した磁性材、又は磁石から成る可動プレートと、該可動プレート(31)の移動に従ってカム(21)の回転軌道上に進出してカム(21)に当接するストッパ(38)と、さらに、上記可動プレート(31)を上記電磁コイル(30)から離隔させる付勢手段(35)と、から構成したことを特徴としている。さらに、この付勢手段としては、スプリングやコイルバネや板バネ、など部材の弾性ひずみを利用したバネ手段の他に、電磁コイルによる反発磁力を用いるようにしても良い。   Further, as a means for restricting the rotation angle of the cam (21), an electromagnetic coil (30) fixedly supported by a base or the like, and a magnetic material disposed so as to be freely movable by the magnetic force action from the electromagnetic coil (30) Or a movable plate made of a magnet, a stopper (38) that abuts against the cam (21) by advancing on the rotation path of the cam (21) according to the movement of the movable plate (31), and the movable plate (31). ) And an urging means (35) for separating the electromagnetic coil (30) from each other. Further, as the urging means, a repulsive magnetic force by an electromagnetic coil may be used in addition to a spring means using elastic strain of a member such as a spring, a coil spring or a leaf spring.

なお、別書面の特許請求の範囲の請求項と、本書面の課題を解決するための手段の記載における括弧付きの番号は、発明の理解の参考として付記したものであり、この番号を付した図面上の構成や形状に限定するものではない。   In addition, the numbers in parentheses in the claims of the claims of the separate document and the description of the means for solving the problems of this document are added as a reference for understanding the invention, and these numbers are attached. It is not limited to the configuration and shape on the drawing.

上記のように構成した本願発明は、往復回転するロータの回転角度を所定のリンク比の回転角度に変換して往復回転として出力させることができ、かつロータとリンク係合させたカムの回転を適宜に規制することにより、単一の出力軸から2種(以上)の回転角度の往復回転力を出力させる、いわゆる(多モード)出力を実現することができる。   In the present invention configured as described above, the rotation angle of the reciprocating rotor can be converted to a rotation angle of a predetermined link ratio and output as a reciprocating rotation, and the rotation of the cam linked to the rotor can be rotated. By appropriately restricting, a so-called (multi-mode) output in which a reciprocating rotational force having two (or more) rotational angles is output from a single output shaft can be realized.

本構成は、より小さい専有容積で構成することができるため、取付場所の自由度が増し、紙幣や紙葉の流路の多経路間の切り替えを必要とする各種機器(例えば、現金自動預け払い機(ATM)やプリンタ、又は自動販売機、等)への広範な機器への利用を可能としている。また、作動源にソレノイドを用いているため、確実な作動と信頼性を得ることができる。   Since this configuration can be configured with a smaller dedicated volume, the degree of freedom of the mounting location is increased, and various devices that require switching between multi-paths of bill and paper flow paths (for example, automatic deposit and withdrawal) Machines (ATM), printers, vending machines, etc.). In addition, since a solenoid is used as the operating source, reliable operation and reliability can be obtained.

次に、本発明を実施するための最良の形態(以下、「本実施形態」)の構成について、図面を参照しながら説明する。   Next, the configuration of the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.

図1は本実施形態の各構成要素を分解してリア側(リアカバー側)から示した分解斜視図であり,図2はそのフロント側(外部出力側)から示した分解斜視図であり、図3は本実施形態の縦断面図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view showing each component of the present embodiment exploded from the rear side (rear cover side), and FIG. 2 is an exploded perspective view shown from the front side (external output side). 3 is a longitudinal sectional view of the present embodiment.

まず、本実施形態の主要な構成要素は、駆動源となるロータリーソレノイド1、この駆動力を受動して外部出力する出力機素2、及び該出力機素2の作動を規制する規制手段3、とからなるものである。これらは、有底筒状のリアカバー4とこの開口をフロントプレート5で閉塞したケーシング内に収納される。
以下に、これらについて説明する。
First, main components of the present embodiment are a rotary solenoid 1 as a driving source, an output element 2 that passively outputs this driving force, and a regulating means 3 that regulates the operation of the output element 2. It consists of These are housed in a bottomed cylindrical rear cover 4 and a casing whose opening is closed by a front plate 5.
These will be described below.

[ロータリーソレノイドの構成]
駆動源となるロータリーソレノイド1は、リアカバー4の底部側に配置した電磁コイル(「リア電磁コイル10」と称する。)と、これに励起動されて揺動(往復回転運動)する略扇形状を呈するロータ11から成る。リア電磁コイル10は、中心部にリアコア12を配設し、ベース板13を介してリアカバー4の内側に固定支持している。上記ロータ11には、ハブ14を介して上記リア電磁コイル10の外側に位置するシャフト15を取付け、該シャフト15をアマチュア側(リア側)に延設して、リア軸受40によってリアカバー4に回転自在に取り付けている。
[Configuration of rotary solenoid]
The rotary solenoid 1 as a drive source has an electromagnetic coil (referred to as a “rear electromagnetic coil 10”) disposed on the bottom side of the rear cover 4 and a substantially fan shape that is excited and oscillated (reciprocating rotational movement). It consists of a rotor 11 to be presented. The rear electromagnetic coil 10 has a rear core 12 disposed at the center, and is fixedly supported on the inner side of the rear cover 4 via a base plate 13. A shaft 15 located outside the rear electromagnetic coil 10 is attached to the rotor 11 via a hub 14. The shaft 15 extends to the amateur side (rear side) and is rotated to the rear cover 4 by a rear bearing 40. It is attached freely.

上記ロータ11のアマチュア面11aには、回転方向に互いの異極面を並べた2個のマグネット16を埋め込み状にして配置している。なお、本実施例では上記のように各別にした2個のマグネット16を用いているが、これに限定するものではなく、片面側を異極着磁させた単一のマグネットを配置してもよい。さらに、このロータ11におけるマグネット16配置の背面側(フロント側)には、バックヨーク17を配設してフロント側への磁力線の漏れを遮断している。   On the amateur surface 11a of the rotor 11, two magnets 16 in which different polar surfaces are arranged in the rotation direction are arranged in an embedded state. In the present embodiment, the two magnets 16 separately used as described above are used. However, the present invention is not limited to this, and a single magnet with one side magnetized with different polarity may be arranged. Good. Further, a back yoke 17 is provided on the back side (front side) of the arrangement of the magnet 16 in the rotor 11 to block leakage of magnetic lines of force to the front side.

また、ロータ11の外周縁の中間位置には、円柱状の係合ピン18をアマチュア面11aと反対方向(フロント方向)に立設状に形成している。なお、本実施形態では、この係合ピン18を1ヶ所固定としているが、図示は省略するが、この他、ロータ(11)の回転半径に沿って移動可能に構成しても良い。例えは、係合ピン18の取付孔を回転半径に沿った長孔状に形成してその長手方向(回転半径方向)に適宜調節して取り付ける構成としても良い。これにより、後述するリンク比を適宜に設定することができることとなる。   In addition, a cylindrical engagement pin 18 is formed in a standing manner in a direction opposite to the armature surface 11a (front direction) at an intermediate position of the outer peripheral edge of the rotor 11. In the present embodiment, the engagement pin 18 is fixed at one place. However, although not shown, the engagement pin 18 may be configured to be movable along the rotation radius of the rotor (11). For example, the attachment hole of the engagement pin 18 may be formed in a long hole shape along the rotation radius, and the adjustment pin may be appropriately adjusted and attached in the longitudinal direction (rotation radius direction). Thereby, the link ratio described later can be set appropriately.

かかる構成により、ロータリーソレノイド1のロータ11は、リア電磁コイル10への通電方向の切換によって、磁極対面したマグネット16との間で磁気吸引と磁気反発を繰り返し、シャフト15を軸として往復回転運動を行うこととなる。このロータ11の運動範囲は、リアカバー4の内面への当接によって規制されるが、別にストッパ部(例えば、緩衝部)を形成するようにしても良い。   With this configuration, the rotor 11 of the rotary solenoid 1 repeats magnetic attraction and magnetic repulsion with the magnet 16 facing the magnetic pole by switching the energization direction to the rear electromagnetic coil 10, and reciprocates around the shaft 15. Will be done. Although the range of motion of the rotor 11 is regulated by contact with the inner surface of the rear cover 4, a stopper portion (for example, a buffer portion) may be formed separately.

[出力機素の構成]
出力機素2は、上記ロータリーソレノイド1とリンク係合して受動した回転運動力を外部へ出力させる手段として機能する。
[Configuration of output element]
The output element 2 functions as means for outputting a rotational rotational force passively linked to the rotary solenoid 1 to the outside.

該出力機素2は、上記ロータリーソレノイド1のシャフト15と平行な位置関係で配置したカムシャフト20を主体とする。このカムシャフト20のリア側(ケース底面側)の端部には、該カムシャフト軸から放射方向に延びるカム21を一体的に形成している。このカム21は、ロータ11のアマチュア面11aと平行な位置関係で配置しており、かつ上記係合ピン18が嵌入して摺動し得る長孔状の係合口22を有している。この係合口22の口形の長手方向は、回転するカム21の回転半径方向(放射方向)に沿わしている。なお、本実施形態では、この係合口22をカム21が貫通する開口に形成しているが、係合ピン18が係合口22と嵌合して半径方向の移動を許容しつつ回転力を確保できる機能を有する限り、必ずしも貫通させる必要は無く、長溝状に形成しても良い。   The output element 2 is mainly composed of a cam shaft 20 arranged in a positional relationship parallel to the shaft 15 of the rotary solenoid 1. A cam 21 extending in a radial direction from the camshaft shaft is integrally formed at the rear end (case bottom side) of the camshaft 20. The cam 21 is arranged in a positional relationship parallel to the amateur surface 11a of the rotor 11, and has a long hole-like engagement port 22 into which the engagement pin 18 can be fitted and slid. The longitudinal direction of the mouth shape of the engagement port 22 is along the rotational radius direction (radial direction) of the rotating cam 21. In this embodiment, the engagement port 22 is formed in an opening through which the cam 21 passes. However, the engagement pin 18 is fitted to the engagement port 22 to ensure a rotational force while allowing radial movement. As long as it has a function that can be performed, it is not always necessary to penetrate, and it may be formed in a long groove shape.

また、カム21の回転方向に沿った周縁部の両端部には、内側に傾斜した当接面23を形成している。   In addition, contact surfaces 23 that are inclined inward are formed at both ends of the peripheral edge along the rotation direction of the cam 21.

[規制手段の構成]
次に、上記ロータリーソレノイド1のロータ11の回転角度を適時に規制する規制手段3について説明する。
[Composition of regulatory measures]
Next, the regulating means 3 for regulating the rotation angle of the rotor 11 of the rotary solenoid 1 in a timely manner will be described.

図4はこの規制手段3の一例を示したものであり、(1)はリア側からのフロントプレートの平面図、(2)は(1)の左側面図、そして(3)はリア側からの斜視図である。   FIG. 4 shows an example of the regulating means 3. (1) is a plan view of the front plate from the rear side, (2) is a left side view of (1), and (3) is from the rear side. FIG.

フロントに配置した電磁コイル(「フロント電磁コイル30」と称する)は、中心部にフロントコア32を配設し、取付板33を介してフロントプレート5の裏面側(リア側)に取り付けている。このフロント電磁コイル30には、磁性材又は磁石材からなる略矩形平板状の可動プレート31を磁極対面させて配置している。   An electromagnetic coil (referred to as “front electromagnetic coil 30”) arranged at the front is provided with a front core 32 at the center and attached to the back side (rear side) of the front plate 5 via an attachment plate 33. The front electromagnetic coil 30 is provided with a substantially rectangular flat plate-shaped movable plate 31 made of a magnetic material or a magnet material so as to face the magnetic poles.

この可動プレート31は、上記フロントプレート5に立設されてフロント電磁コイル30の両側に平行配置した2本のポスト34によって、軸方向(磁極面と垂直方向)の移動を自在にして保持している。   The movable plate 31 is held upright by the two posts 34 which are erected on the front plate 5 and arranged in parallel on both sides of the front electromagnetic coil 30 so as to be freely movable in the axial direction (perpendicular to the magnetic pole surface). Yes.

該ポスト34には、可動プレート31をフロント電磁コイル30から離隔させる付勢手段としてコイル状のスプリング35を環装させている。さらにポスト34の先端部には、可動プレート31の移動限界を規制するフランジ36を形成している。   The post 34 is provided with a coiled spring 35 as an urging means for separating the movable plate 31 from the front electromagnetic coil 30. Further, a flange 36 that restricts the movement limit of the movable plate 31 is formed at the tip of the post 34.

かかる構成により、可動プレート31は、フロント電磁コイル30の極性の交換によって反発力、又は吸引力の磁力作用を受けてポスト34上を軸方向に移動(矢印a、矢印b)することとなる。   With this configuration, the movable plate 31 moves on the post 34 in the axial direction (arrow a, arrow b) by receiving a repulsive force or a magnetic force effect of attraction force by exchanging the polarity of the front electromagnetic coil 30.

フロント電磁コイル30が無通電のときは、磁力は発生しないが上記スプリング35の伸張力により可動プレート31は、カム(21)の方向に付勢移動(矢印a)し、ポスト34のフランジ36に当接した状態が維持される。なお、この可動プレート31の移動手段を、フロント電磁コイル30に反発磁力を発生させて行うようにしても良い   When the front electromagnetic coil 30 is not energized, no magnetic force is generated, but the movable plate 31 is urged and moved in the direction of the cam (21) (arrow a) by the extension force of the spring 35, and is moved to the flange 36 of the post 34. The abutted state is maintained. The movable plate 31 may be moved by generating a repulsive magnetic force in the front electromagnetic coil 30.

一方、フロント電磁コイル30を励磁して吸引磁力を発生させると、可動プレート31は、上記スプリング35の伸張力に打ち勝ってフロント電磁コイル30側へ吸引
移動することとなる(矢印b)。なお、可動プレート31を磁石で構成してこの吸引磁力が、上記スプリング35の伸張力より大きくなるように設定した場合には、フロント電磁コイル30を無通電としても、フロントコア32の着磁力と相俟ってフロント電磁コイル30へ当接させた状態を維持することが可能である。
On the other hand, when the front electromagnetic coil 30 is excited to generate an attractive magnetic force, the movable plate 31 overcomes the extension force of the spring 35 and moves toward the front electromagnetic coil 30 (arrow b). In the case where the movable plate 31 is made of a magnet and the attractive magnetic force is set to be larger than the extension force of the spring 35, even if the front electromagnetic coil 30 is not energized, In combination, it is possible to maintain the state of being in contact with the front electromagnetic coil 30.

また、上記フロントプレート5の下端縁の略中央部には、さらに下方に延長させた延設部37を形成しており、その中央の下端の一部をカム21の方向へ略直角に屈曲させてスットパ38を形成している。なお、該ストッパ38の形成方法及び形状は、これに限定するものではなく、同様の機能を奏するものである限り、別体で種々の形状で構成しても良い。   Further, an extended portion 37 extending further downward is formed at a substantially central portion of the lower end edge of the front plate 5, and a part of the lower end at the center is bent at a substantially right angle toward the cam 21. Thus, a stop pad 38 is formed. The formation method and shape of the stopper 38 are not limited to this, and may be configured separately in various shapes as long as the same function is achieved.

[本実施形態の作動行程の説明]
次に、上記のように構成した本実施形態の作動行程について図面に従って説明する。
本実施形態は、単一の出力軸で2種以上の回転角度を出力させる仕様(モード)を持った往復回転アクチュエータにある。以下の作動説明は、2種のモードを例にとって説明する。1のモードを、所定の変位角度(例えば、20度)の往復回転駆動(以下、「逐次駆動」と称する。)とし、2のモードを、1のモードの変位角度を越えた変位角度(例えば、120度)に設定した往復回転駆動(「切替駆動」と称する。)としたものである。
[Explanation of the operation process of this embodiment]
Next, the operation process of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the drawings.
The present embodiment is a reciprocating rotary actuator having a specification (mode) for outputting two or more types of rotation angles with a single output shaft. The following description of the operation will be described by taking two types of modes as an example. The first mode is a reciprocating rotational drive (hereinafter referred to as “sequential drive”) with a predetermined displacement angle (for example, 20 degrees), and the second mode is a displacement angle exceeding the displacement angle of the first mode (for example, , 120 degrees), a reciprocating rotational drive (referred to as “switching drive”).

図5は本実施形態における逐次駆動の作動状況を示す説明図であり、図6は本実施形態における切替駆動の作動状況を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation status of the sequential drive in the present embodiment, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation status of the switching drive in the present embodiment.

先ず、上記した構成により、ロータリーソレノイド1を起動させると設定によりロータ11はシャフト15を軸として回転角度32度の範囲で往復回転する。この回転角は、リアカバー4の内壁面へのロータ11の当接により規制されるものであり、本実施形態例では最大の往復回転角を32度に規制している。   First, with the above-described configuration, when the rotary solenoid 1 is activated, the rotor 11 reciprocates within a rotation angle range of 32 degrees with the shaft 15 as an axis. This rotation angle is regulated by the contact of the rotor 11 with the inner wall surface of the rear cover 4, and in this embodiment, the maximum reciprocating rotation angle is regulated to 32 degrees.

次に、このロータ11に形成した係合ピン18が、出力機素2のカム21に形成した係合口22と係合してリンク作動することにより、所定のリンク比でロータ11の回転力がカム21に回転力として伝達される。これによってカムシャフト20は所定の回転角度の往復回転力を出力することとなる。本実施形態例では、シャフト15と係合ピン18との軸間距離mと、該係合ピン18とカムシャフト20との軸間距離nとの比を15:4に設定しているため、このリンク比に従ってカムシャフト20からは120度回転角が出力される。   Next, the engaging pin 18 formed on the rotor 11 engages with the engaging port 22 formed on the cam 21 of the output element 2 to perform the link operation, so that the rotational force of the rotor 11 is generated at a predetermined link ratio. It is transmitted to the cam 21 as a rotational force. As a result, the camshaft 20 outputs a reciprocating rotational force having a predetermined rotational angle. In the present embodiment, the ratio of the inter-axis distance m between the shaft 15 and the engagement pin 18 and the inter-axis distance n between the engagement pin 18 and the cam shaft 20 is set to 15: 4. According to this link ratio, a 120 degree rotation angle is output from the camshaft 20.

上記構成のもと、逐次駆動は、規制手段3のフロント電磁コイル30を無通電の状態で行う駆動である。このとき、磁力の作用しない可動プレート31は、スプリング35の伸張力によりポスト34のフランジ36に押し付けられる(矢印a)。これにより可動プレート31の下部に形成したストッパ38は、上記カム21の回転軌道上に進出してカム21の当接面23に当接することとなる(図5(2)の状態。)。なお、この当接面23は、半径方向に対して所定の傾斜(回転軸側へ傾斜)を持って形成しているため、当接時にストッパ38が垂直に当接することとなり、作動の確実性と耐久性の向上が図られている。本実施形態例では、カム21の回転を初期状態(図5(1)の状態。)から20度回転(図示において右回転CW)したところでストッパ38よって規制されるようにしているため、カムシャフト20からは20度の範囲の往復回転が出力されることとなる。   Based on the above configuration, the sequential drive is a drive in which the front electromagnetic coil 30 of the restricting means 3 is performed in a non-energized state. At this time, the movable plate 31 to which no magnetic force acts is pressed against the flange 36 of the post 34 by the extension force of the spring 35 (arrow a). As a result, the stopper 38 formed at the lower portion of the movable plate 31 advances on the rotation path of the cam 21 and comes into contact with the contact surface 23 of the cam 21 (the state shown in FIG. 5 (2)). Since the contact surface 23 is formed with a predetermined inclination (inclination toward the rotation axis) with respect to the radial direction, the stopper 38 abuts vertically at the time of contact, and the operation is reliable. And durability is improved. In the present embodiment, the cam 21 is regulated by the stopper 38 when the rotation of the cam 21 is rotated 20 degrees (right rotation CW in the drawing) from the initial state (the state shown in FIG. 5 (1)). A reciprocating rotation in the range of 20 degrees is output from 20.

なお、本実施例では図5(1)に表した状態を初期状態としているが、図6(2)に示した様にカム21が右側限度まで回転した状態を初期状態とすることも可能である。この場合は左回転(CCW)時にストッパ38が当接して規制することとなる。このように初期設定の変更により各仕様の往復回転アクチュエータを製造することができる。   In this embodiment, the state shown in FIG. 5 (1) is the initial state. However, as shown in FIG. 6 (2), the state where the cam 21 is rotated to the right limit can be set as the initial state. is there. In this case, the stopper 38 abuts and regulates during left rotation (CCW). Thus, the reciprocating rotary actuator of each specification can be manufactured by changing the initial setting.

次に、切替駆動は、図6の(1)(2)(3)に示すように、上記ストッパ38が係合口22から外れた状態での駆動である。この状態は、規制手段3のフロント電磁コイル30を励磁させて可動プレート31を、スプリング35の伸張力に打ち勝って吸引した状態である(矢印b)。なお、この吸引状態を維持するには、フロント電磁コイル30に通電して吸引磁力を発生させて置く必要があるが、本願発明の構成では上記したように可動プレート31を磁石で構成することにより、無通電であっても吸引状態を維持することができる。   Next, the switching drive is a drive in a state in which the stopper 38 is detached from the engagement port 22 as shown in (1), (2), and (3) of FIG. This state is a state in which the front electromagnetic coil 30 of the regulating means 3 is excited to attract the movable plate 31 by overcoming the extension force of the spring 35 (arrow b). In order to maintain this attractive state, it is necessary to energize the front electromagnetic coil 30 to generate an attractive magnetic force, but in the configuration of the present invention, the movable plate 31 is configured by a magnet as described above. The suction state can be maintained even when no power is supplied.

以上、本願発明に係る往復回転アクチュエータは、コンパクトであるにも関わらず信頼性が高くかつ省電力であるため、ATMの紙幣流路選択用のガイド片の駆動源として、又はプリンタやコピー機の紙葉の流路振り分けガイド片の駆動源、等への応用が可能であり、産業上の利用性が高いものである。   As described above, since the reciprocating rotary actuator according to the present invention is compact and has high reliability and power saving, it is used as a drive source for a guide piece for ATM banknote flow path selection, or for a printer or copier. The present invention can be applied to a drive source for a flow path sorting guide piece of paper and has high industrial applicability.

本実施形態の各構成要素を分解してリア側から示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which decomposed | disassembled each component of this embodiment and showed from the rear side. 本実施形態の各構成要素を分解してフロント側から示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which decomposed | disassembled each component of this embodiment and showed from the front side. 本実施形態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of this embodiment. 本実施形態の規制手段を示したものであり、(1)はリア側からフロントプレートの平面図、(2)は(1)の左側面、そして(3)はリア側から示した斜視図である。FIG. 2 shows the regulating means of the present embodiment, (1) is a plan view of the front plate from the rear side, (2) is a left side surface of (1), and (3) is a perspective view shown from the rear side. is there. 本実施形態における逐次駆動の作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating condition of the sequential drive in this embodiment. 本実施形態における切替駆動の作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating condition of the switching drive in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ロータリーソレノイド
10 電磁コイル
11 ロータ
16 マグネット
18 係合ピン
2 出力機素
20 カムシャフト
21 カム
22 係合口
3 規制手段
30 電磁コイル
31 可動プレート
35 スプリング
38 ストッパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary solenoid 10 Electromagnetic coil 11 Rotor 16 Magnet 18 Engagement pin 2 Output element 20 Cam shaft 21 Cam 22 Engagement port 3 Restriction means 30 Electromagnetic coil 31 Movable plate 35 Spring 38 Stopper

Claims (4)

固定支持されて往復回転するロータリーソレノイド(1)と、
該ロータリーソレノイド(1)のロータ(11)とリンク係合して所定のリンク比で往復回転するカム(21)と、
該カム(21)の往復回転を外部へ出力するカムシャフト(20)と、
前記カムの回転を適宜に規制する規制手段(3)と、
から成ることを特徴とした往復回転アクチュエータ。
A rotary solenoid (1) fixedly supported and reciprocatingly rotated;
A cam (21) that is linked with the rotor (11) of the rotary solenoid (1) and reciprocates at a predetermined link ratio;
A camshaft (20) for outputting the reciprocating rotation of the cam (21) to the outside;
Restricting means (3) for appropriately restricting rotation of the cam;
A reciprocating rotary actuator characterized by comprising:
ロータリーソレノイド(1)とカム(21)とのリンク係合が、
ロータ(11)の回転面上に設け、かつロータ(11)の回転半径に沿って移動可能に構成した係合ピン(18)と、
カム(21)の回転半径方向に沿った移動を許容した係合口(22)との嵌合であることを特徴とした請求項1記載の往復回転アクチュエータ。
The link engagement between the rotary solenoid (1) and the cam (21)
An engagement pin (18) provided on the rotation surface of the rotor (11) and configured to be movable along the rotation radius of the rotor (11);
The reciprocating rotary actuator according to claim 1, characterized in that the reciprocating rotary actuator is a fitting with an engaging port (22) which allows the cam (21) to move along the rotational radius direction.
規制手段(3)が、
固定支持した電磁コイル(30)と、
該電磁コイル(30)からの磁力作用による移動を自在にして配設した磁性材、又は磁石から成る可動プレートと、
該可動プレート(31)の移動に従ってカム(21)の回転軌道上に進出してカム(21)に当接するストッパ(38)と、
上記可動プレート(31)を上記電磁コイル(30)から離隔させる付勢手段(35)と、
から成ることを特徴とした請求項1、2、又は3記載の往復回転アクチュエータ。
Regulating means (3)
A fixedly supported electromagnetic coil (30);
A movable plate made of a magnetic material or a magnet arranged so as to be freely movable by the magnetic force action from the electromagnetic coil (30);
A stopper (38) that abuts on the cam (21) by advancing on the rotation path of the cam (21) according to the movement of the movable plate (31);
Biasing means (35) for separating the movable plate (31) from the electromagnetic coil (30);
The reciprocating rotary actuator according to claim 1, 2, or 3.
付勢手段がバネ手段、又は反発磁力手段であることを特徴とした請求項1、2、又は3記載の往復回転アクチュエータ。   4. The reciprocating rotary actuator according to claim 1, wherein the biasing means is a spring means or a repulsive magnetic force means.
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