JP2603801B2 - ロータリアクチュエータの制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気エネルギーを制御
された回転力に変換するロータリアクチュエータの制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば紙葉類分離を行う装置
等には、第２図及び第３図に示すようなブレードの切替
え機構が備えられていた。第２図は斯かる従来例の紙葉
類分離機構を示す斜視図であり、同図において、１はプ
ランジャ型ソレノイド、１ａはプランジャ、２はリン
ク、３はレバー、４はシャフト、５はブレード、６は復
帰ばねである。上記構成において、ソレノイド１に内蔵
した電磁コイルを励磁するとプランジャ１ａがソレノイ
ド１側に吸引され、このプランジャ１ａの動作に連動し
てリンク２が矢印Ａ方向に動作する。すると、レバー３
はその上端側を矢印Ａ方向に移動させることとなり、シ
ャフト４はブレード５と共に矢印Ｂ方向に回動する。

【０００３】第３図は上記紙葉類分離機構を紙葉類搬送
経路７に備えた場合を示し、上記ソレノイド１の励磁に
よってブレード５が図中実線位置から図中破線位置に切
替わり、搬送ローラ８により図中のＣ側から搬送されて
くる紙葉類を経路Ｄへと搬送する。

【０００４】また、ソレノイド１を無励磁にすると、レ
バー３は、その上端部を図示しない筐体間に所定の張力
を保ちつつ取付けられた復帰ばね６の作用により、矢印
Ｅ方向に復帰する。すると、シャフト４は矢印Ｆ方向に
回動し、これに伴いブレード５が第３図の破線位置から
実線位置に切替わって、搬送ローラ８より搬送されてく
る紙葉類を経路Ｇへと搬送することとなる。

【０００５】また、上記プランジャ型ソレノイド１に代
えて第４図に示すようなロータリソレノイドを用いる場
合もある。同図はロータリソレノイドの一部破断斜視図
であり、同図において、１１はケース、１２はベース、
１３はコイルであり、以上で固定部分を構成する。ま
た、１４は回転子、１５は回転子１４に固定されたシャ
フトであり、これらで可動部分を構成する。

【０００６】固定部分において、ケース１１の上部には
略半円形断面形状に穿設された溝１６（ボールレース）
が回転子１４の回転方向Ｈに延びて形成されており、こ
のボールレース１６には回転子１４とケース１１の間に
介在して回転子１４を回転可能に支持する複数個のボー
ル（図示せず）が転動自在に配置されている。また、ボ
ールレース１６はＨ方向に対して底辺に傾斜を持たせて
あり、ボールレース１６の深さが徐々に増すように形成
されている。斯かる構成においてコイル１３を励磁する
と回転子１４は矢印Ｉ方向に引寄せられ、このとき回転
子１４はボールレース１６の深さの深いＨ方向に回動す
る。コイル１３を無励磁にすると、不図示の復帰ばねに
よって回転子１４はＨ方向と反対の方向に回動して元の
位置に戻る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、以下に示すような問題点が生じてい
た。

【０００８】第２図に示す従来例においては、プランジ
ャ１ａの直線運動を回転運動に変換するためにリンク２
やレバー３のような機構が必要となり、構成部品の点数
が多くなる。このため構成部品の実装面積が大きくな
り、結果的に装置の小型化を阻む要因になるという問題
点が生じていた。また、プランジャ１ａの吸引動作は復
帰ばね６の力に打勝ってなされなければならず、このた
め強い力を作用させているためリバウンドが起こりやす
く、また復帰ばね６によるプランジャ１ａの復帰動作に
おいてもリバウンドが起こり易い。従って、ブレード５
の安定動作が得にくくなり、紙葉類分離機構に適用した
場合等にはジャム等の障害が発生し易いという問題点が
生じていた。

【０００９】また、第４図に示す従来例においては、直
線運動を回転運動に変換するための機構は不要であり構
成部品の点数は少ないものの、ロータリソレノイド１０
の製作に際してボールレース１６の加工等に高い加工精
度が要求されて、製作の困難性が高く、このため価格が
高くなるという問題点が生じていた。さらに、復帰ばね
に抗して回転運動をさせているため、回転速度が遅く、
紙葉類分離機構に適用した場合等には分離処理速度が低
下するという問題点が生じていた。

【００１０】そこで、本発明は従来技術の上記した問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、高速動作が可能であり、可動コイルに不要な電
流を流さず、可動コイルの位置を検出するためのセンサ
を不要とするロータリアクチュエータの制御方法を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るロータリア
クチュエータの制御方法は、回動可能なシャフトに接続
された紙葉類分離機構と、上記シャフトを中心に放射方
向に延びる巻線部を有する可動コイルと、上記可動コイ
ルの移動方向にＮ極とＳ極とを交互に配置すると共に、
上記可動コイルを挾むように異極を対向させて配置し
て、上記可動コイルの上記巻線部と交差する磁束を形成
する磁石と、上記可動コイルの巻線部が上記磁石により
形成される磁束の外に出ないように上記シャフトの回動
範囲を制限する回動制限手段と、上記可動コイルを上記
シャフトに支持し、上記可動コイルに電流を流すことに
より作用する力を上記シャフトの回転力に変換する支持
部材と、上記支持部材の回転方向の各端部に備えられる
可動磁石、及び上記シャフトの回動範囲の各端部で上記
各可動磁石に対向配置される固定磁石よりなり、上記可
動磁石または上記固定磁石の少なくとも一方を電磁石と
する回動補助手段とを有し、上記紙葉類分離機構を回動
制御するロータリアクチュエータの制御方法に関するも
のであり、電源投入時に、上記可動コイル及び上記電磁
石に第１の方向の電流をタイマにより設定された所定時
間だけ流して、上記可動コイルを上記回動範囲の一方の
端部である第１の位置方向に移動させて固定保持すると
ともに、上記可動コイルの位置情報である位置フラグを
セットし、上記第１の位置への動作指示があったとき
に、上記位置フラグがセットされている場合には、上記
可動コイル及び上記電磁石に電流を流さず、上記第１の
位置への動作指示があったときに、上記位置フラグがリ
セットされている場合には、上記可動コイル及び上記電
磁石に上記第１の方向の電流をタイマにより設定された
所定時間だけ流して、上記可動コイルを上記第１の位置
に移動させて固定保持するとともに、上記位置フラグを
セットし、上記回動範囲の他方の端部である第２の位置
への動作指示があったときに、上記位置フラグがリセッ
トされている場合には、上記可動コイル及び上記電磁石
に電流を流さず、上記第２の位置への動作指示があった
ときに、上記位置フラグがセットされている場合には、
上記可動コイル及び上記電磁石に上記第１の方向とは逆
の第２の方向の電流をタイマにより設定された所定時間
だけ流して、上記可動コイルを上記第２の位置に移動さ
せて固定保持するとともに、上記位置フラグをリセット
することを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明においては、電源投入時及び動作指示が
あったときに可動コイルに流される電流を、タイマによ
り設定された所定時間として、シャフトの回動に必要な
時間以上の過度な電流が可動コイルに流れないように
し、可動コイルの損傷を防止する。

【００１３】また、本発明においては、第１の位置への
動作指示があったときに、位置フラグがセットされてい
る場合には、可動コイルに電流を流さず、また、第２の
位置への動作指示があったときに、位置フラグがリセッ
トされている場合には、可動コイルに電流を流さないよ
うにして、シャフトの回動に寄与しない不要な電流が可
動コイルに流れないようにしている。

【００１４】さらに、電源投入時又は動作指示があった
ことにより、可動コイルが第１の位置に移動したとき
に、可動コイルの位置情報である位置フラグをセット
し、逆に、第２の位置への動作指示があったことによ
り、可動コイルが第２の位置に移動したときに、位置フ
ラグをリセットし、可動コイルの位置を検出するための
ピックアップセンサ等の構成を不要としている。さらに
また、回転補助手段の可動磁石と固定磁石との間で吸引
力または反発力を作用させることが可能となり、シャフ
トを一層速く回動動作させ、かつその後に可動コイルを
一定の位置に固定保持しておくことができる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の制御方法の一実施例を添付図
面に基づいて説明する。

【００１６】第１図は本発明に係る制御方法を実施でき
るロータリアクチュエータを示す外観斜視図、第５図は
図１のロータリアクチュエータの要部を示す平面図、第
６図はこのロータリアクチュエータを第５図のＶ−Ｖ線
方向から見た場合の断面図、第７図は図１のロータリア
クチュエータの分解斜視図である。

【００１７】図において、２１は下側ケース、２２は上
側ケース、２１ａ及び２１ｂは下側ケース２１の内側に
突設して形成されたポールピース、２５ａ及び２５ｂは
ポールピース２１ａ，２１ｂの外周に備えられた固定コ
イル、２３及び２４は永久磁石であり、以上でロータリ
アクチュエータ２０の固定部を大略構成している。ま
た、２６ａは可動コイル、２６ｂは支持部材、２６ｃは
シャフト、２６ｅ及び２６ｆは支持部材２６ｂの両側部
に取付けられた可動磁石であり、以上でロータリアクチ
ュエータ２０の可動部２６を大略構成している。尚、２
７はシャフト２６ｃを上側ケース２２に回動自在に支持
する軸受である。

【００１８】上記構成について第７図に基づき詳細に説
明する。先ず、固定部について説明すると、下側ケース
２１の両側部には側板２１ｃ，２１ｄが立設されてお
り、側板２１ｃ，２１ｄの上端部には突起部２１ｅと２
１ｆが形成されている。一方、上側ケース２２には孔２
２ｂと２２ｃとが形成されてあり、上記側板２１ｃ，２
１ｄの突起部２１ｅ，２１ｆを孔２２ｂ，２２ｃに嵌合
させてケースを構成している。下側ケース２１には永久
磁石２３が接着剤等により固着されており、同様に上側
ケース２２には永久磁石２４が接着剤等により固着され
ている。永久磁石２３は可動部２６移動方向（第５図の
Ｙ方向に当る）に対してＳ極とＮ極の順に着磁され、永
久磁石２４は可動部２６の移動方向にＮ極とＳ極の順に
着磁されていて、且つ永久磁石２３と永久磁石２４とは
可動コイル２６ａを挾むように互いに異極を対向させて
配置されている。また、下側ケース２１の側板２１ｃ，
２１ｄの内面にはポールピース２１ａ，２１ｂが突設し
て形成されてあり、ポールピース２１ａ，２１ｂの外周
には固定コイル２５ａ，２５ｂが取り付けられる。ここ
で、ポールピース２１ａ，２１ｂは鉄などの磁性体によ
り形成されていて、固定コイル２５ａ，２５ｂに電流を
流すことにより、電磁石として機能する。一方、上側ケ
ース２２には孔２２ａが形成されており、孔２２ａには
可動部２６のシャフト２６ｃを支持する軸受２７が嵌合
されている。

【００１９】次に、可動部２６について説明する。可動
部２６は上側ケース２２に備えられた軸受２７に回動可
能に支持されたシャフト２６ｃに以下の部材を備えて構
成されている。シャフト２６ｃには板状の支持部材２６
ｂが取付けられ、この支持部材２６ｂの自由端側には可
動コイル２６ａが取付けられている。尚、シャフト２６
ｃは第６図に示すように、その下端に円球２６ｇを突設
させた状態で埋設させてあり、この円球２６ｇの先端部
に下側ケース２１に備えられたばね２９を当ててシャフ
ト２６ｃを上方に付勢せしめている。このように、シャ
フト２６ｃを上方に付勢せしめることにより可動コイル
２６ａは永久磁石２３と２４との間の適当な位置に、シ
ャフト２６ｃ長さ方向に多少の自由度を保ちつつ保持さ
れることとなる。尚、円球２６ｇは耐摩耗性に富んだ材
料で形成されており、軸受２７と共にシャフト２６ｃの
回動中心となる。

【００２０】また、可動コイル２６ａはシャフト２６ｃ
を中心にして放射方向に延びる巻線部２６ａａと２６ａ
ｂとを有しており、これら巻線部２６ａａと２６ａｂと
は上記永久磁石２３，２４が作る磁束と交差する方向に
延びている。巻線部２６ａａと巻線部２６ａｂとは一方
（例えば、２６ａａ）が永久磁石２３及び２４の対向す
る一対の異極（例えば、永久磁石２３のＳ極と永久磁石
２４のＮ極）間に位置するとき、他方（２６ａｂ）は同
じ一対の異極間には存在しないという寸法関係を有して
いる。そして、本実施例では可動コイル２６ａのリード
線は上記固定コイル２５ａ，２５ｂのリード線と直列に
接続されていて、後に示す駆動回路により同時に電流が
流される。

【００２１】さらに、支持部材２６ｂの自由端側の両側
部であって、ケース２１のポールピース２１ａ，２１ｂ
に対向する位置には溝２６ｄが形成されており、溝２６
ｄには可動磁石２６ｅ，２６ｆが固着されている。よっ
て、可動部２６はその回動に際して可動磁石２６ｅ，２
６ｆをポールピース２１ａ，２１ｂに当接させるので、
シャフト２６ｃの回動範囲は可動磁石２６ｅ，２６ｆの
当接によって制限されることとなる。従って、本実施例
ではポールピース２１ａ，２１ｂと支持部材２６ｂの可
動磁石２６ｅ，２６ｆでシャフト２６ｃの回動範囲制限
手段を構成している。さらにまた、本実施例ではポール
ピース２１ａ，２１ｂと固定コイル２５ａ，２５ｂで構
成される電磁石と、この電磁石に対向する可動磁石２６
ｅ，２６ｆによって回動補助手段を構成している。

【００２２】尚、回動範囲制限手段としては上記構成に
限らず支持部材２６ｂの適当な位置に突き当たる他の部
材をケース側に設けた構成としてもよい。この場合には
突き当て部材の材質を自由に選択できるので、突き当て
時の騒音やリバウンドの低下を図ることも可能となる。

【００２３】また、上記説明では回動補助手段を構成す
る電磁石をケース側に備えた場合について説明したが、
電磁石を可動部２６側に備えることも可能である。

【００２４】さらに、回動補助手段を構成する電磁石と
可動磁石２６ｅ，２６ｆを支持部材２６ｂの両端に備え
た場合について説明したが、これには限定されず、いず
れか一端に備えてもよい。

【００２５】次に、ロータリアクチュエータ２０の動作
について第５図及び第８図に基づいて説明する。第８図
はロータリアクチュエータ２０の動作原理を示す説明図
であり、同図（ａ）は第５図に示された可動コイル２６
ａの位置と同位置の場合を、同図（ｂ）は第５図に示さ
れた可動コイル２６ａの位置と反対の場合を示してい
る。また、同図において、記号◎と記号×とは電流の方
向を示しており、記号◎は紙面から手前方向に電流が流
れている状態を、記号×は紙面に向かって電流が流れて
いる状態を示している。同図に示すように、シャフト２
６ｃを中心に放射方向に延びる可動コイル２６ａの巻線
部２６ａａと２６ａｂは、永久磁石２３と２４によって
形成される磁束の内の一方を巻線部２６ａａが交差して
いるときに、他方を巻線部２６ａｂが交差するように構
成されている。従って、同図（ａ）の位置（以下、右端
位置と称する。）にあるときには、図示した方向に電流
を流すことによって巻線部２６ａａと２６ａｂにフレミ
ングの左手の法則による矢印Ｘ方向の力を作用させるこ
とができる。また、同図（ｂ）の位置（以下、左端位置
と称する。）にあるときには、図示した方向に電流を流
すことによって巻線部２６ａａと２６ａｂに矢印Ｙ方向
の力を作用させることができる。

【００２６】さらに、本実施例においては、可動コイル
２６ａに電流を流すと、同時に回動補助手段の固定コイ
ル２５ａ，２５ｂにも電流が流れ支持部材２６ｂの回動
方向に矢印Ｘ方向または矢印Ｙ方向の力を作用させて、
支持部材２６ｂの回動動作を補助する。即ち、巻線部２
６ａａと２６ａｂに矢印Ｘ方向の力を作用させるときに
は、可動磁石２６ｅと電磁石として働くポールピース２
１ａとの間に吸引力を働かせると共に、可動磁石２６ｆ
と電磁石として働くポールピース２１ｂとの間に反発力
を働かせるような方向に固定コイル２５ａ，２５ｂの電
流を流している。従って、可動部２６が右端位置から左
端位置（矢印Ｘ方向）に移動するときには、可動コイル
２６ａに作用する力に加えて回動補助手段による力が作
用するので、可動部２６の回動動作が極めて速くなる。
また、可動部２６を左端位置から右端位置（矢印Ｙ方
向）に移動するときにも同様に回動補助手段による力を
作用させて、可動部２６の回動動作を速くさせることが
できる。また、左端位置または右端位置のいずれに停止
している場合においても、固定コイル２５ａ，２５ｂに
保持電流を流さないで可動磁石２６ｅ，２６ｆによりポ
ールピース２１ａ，２１ｂを吸引させておけるので、可
動部２６を一定の位置に固定保持しておくことができ
る。

【００２７】次に、ロータリアクチュエータ２０の制御
方法について説明する。

【００２８】第９図はロータリアクチュエータ２０の動
作回路を示す回路図、第１０図はこの動作回路における
信号波形図である。この動作回路においては、制御部３
０から制御信号線Ｊに制御信号として論理値１（以下、
制御信号１と称する。）が出力され、制御信号線Ｋには
制御信号として論理値０（以下、制御信号０と称す
る。）が出力される。すると、トランジスタＴｒ１とト
ランジスタＴｒ４とがオン状態となり、トランジスタＴ
ｒ２とトランジスタＴｒ３とがオフ状態となる。従っ
て、固定コイル２５ａ，２５ｂ及び可動コイル２６ａに
は矢印Ｌ方向の駆動電流が流れ可動コイル２６ａは固定
コイル２５ａの位置する方向、即ち、第８図（ａ）に示
す右端位置から矢印Ｘ方向に移動する。逆に、制御部３
０から制御信号線Ｊに制御信号０が出力され、制御信号
線Ｋに制御信号１が出力されると、トランジスタＴｒ１
とトランジスタＴｒ４とがオフ状態となり、トランジス
タＴｒ２とトランジスタＴｒ３とがオン状態となり、固
定コイル２５ａ，２５ｂ及び可動コイル２６ａには矢印
Ｍ方向の駆動電流が流れ、可動コイル２６ａは固定コイ
ル２５ｂの位置する方向、即ち、第８図（ｂ）に示す左
端位置から矢印Ｙ方向に移動する。

【００２９】第１１図は本実施例のロータリアクチュエ
ータの電源投入時の制御方法を示すフローチャート、第
１２図は通常動作時の制御方法を示すフローチャートで
あり、同図に基づいて、ロータリアクチュエータ２０の
制御動作についてさらに詳細に説明する。

【００３０】先ず、第１１図のステップ１において、制
御部３０に電源が投入されると、ステップ２で制御部３
０から制御信号線Ｋには制御信号０が出力され、次にス
テップ３において制御信号線Ｊには制御信号１が出力さ
れる。すると、トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオン状態
となり、トランジスタＴｒ２とＴｒ３がオフ状態となっ
て、可動コイル２６ａは矢印Ｘ方向に移動する。このと
きステップ４で制御部３０に内蔵されたタイマ３０ａに
所定時間がセットされる。ここで、タイマ３０ａにセッ
トされる時間は第１０図に示される時間ｔ１と時間ｔ３
であり、この時間は可動コイル２６ａが矢印Ｘ方向また
は矢印Ｙ方向に移動するのに十分な長さに設定されてい
る。ステップ５で上記所定時間が経過したと判断される
と、ステップ６で制御信号線Ｊに制御信号０が出力され
る。この時トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオフ状態とな
って、コイル２５ａ，２５ｂ及び２６ａには電流が流れ
なくなるが、可動コイル２６ａは既に矢印Ｘ方向への移
動を完了しており左端位置にあり可動磁石２６ｅとポー
ルピース２１ａを吸着させているので、可動コイル２６
ａは左端位置を保持し続ける。さらに、制御部３０は可
動部２６の位置が左端位置にあるか右端位置にあるかを
位置フラグにより記憶でき、ステップ７において可動部
２６は左端位置あるので位置フラグをたてる。

【００３１】次に、第１２図により通常動作時の制御方
法について説明する。先ず、ステップ８でロータリアク
チュエータ２０の動作指示が不図示の操作パネルにより
制御部３０に入力されると、ステップ９においてこの動
作指示が可動部２６を矢印Ｘ方向に移動させる指示か、
矢印Ｙ方向に移動させる指示かの判断をする。矢印Ｘ方
向に移動させる場合にはステップ１０に至り、可動部２
６の位置を示す位置フラグが立っているか否かを判断す
る。ここで位置フラグが立っているときには可動部２６
の位置は既に左端位置にあるので制御部３０からは制御
信号は出力されず、可動部２６は動作されない。また、
可動部２６が右端位置にあるか矢印Ｙ方向に位置してい
るときには位置フラグが立っていないので制御部３０か
ら制御信号が出力され、駆動回路が動作する。即ち、ス
テップ１０において位置フラグセットされていない場合
には、ステップ１１において制御部３０から制御信号線
Ｊに制御信号１を出力し、可動部２６は右端位置から矢
印Ｘ方向に移動する。タイマ３０ａにセットした時間が
経過すると可動部２６は矢印Ｘ方向に移動を完了し、ス
テップ１４にて制御部３０は制御信号線Ｊに制御信号０
を出力し、トランジスタＴｒ１とＴｒ４の動作状態をオ
フ状態にして駆動回路の動作を停止すると共に、位置フ
ラグをセットする。

【００３２】一方、ステップ９においてＮＯと判断され
たならば、矢印Ｙ方向の動作指示と判断してステップ１
６へ至り、ここで位置フラグがセットされていないとき
には駆動回路は駆動せず、位置フラグがセットされてい
るときにはステップ１７で制御部３０から制御信号線Ｋ
に制御信号１を出力し、可動部２６を矢印Ｘ方向から矢
印Ｙ方向に移動する。可動部２６が矢印Ｙ方向に完全に
移動したならばステップ２０で制御部３０は制御信号線
Ｋに制御信号０を出力してトランジスタＴｒ２とＴｒ３
をオフ状態にし、駆動回路の動作を停止すると共に、ス
テップ２１にて位置フラグをリセットする。

【００３３】このように、位置フラグのセットとリセッ
トに基づいて可動部２６の位置を記憶できると共に、可
動部をいずれの方向にも動作できるので、復帰ばね等に
よって可動部２６に特定方向の力を付与する必要はな
く、このため高速動作が可能となる。

【００３４】また、本実施例の制御方法においては、電
源投入時及び動作指示があったときに可動コイル２６に
流される電流を、タイマ３０ａにより設定された所定時
間として、シャフト２６ｃの回動に必要な時間以上の過
度な電流が可動コイル２６に流れないようにし、可動コ
イル２６の損傷を防止している。

【００３５】さらに、本実施例の制御方法においては、
Ｘ方向への動作指示があったときに、位置フラグがセッ
トされている場合には、可動コイル２６に電流を流さ
ず、また、Ｙ方向への動作指示があったときに、位置フ
ラグがリセットされている場合には、可動コイル２６に
電流を流さないようにして、シャフト２６ｃの回動に寄
与しない不要な電流が可動コイル２６に流れないように
している。

【００３６】さらにまた、電源投入時又は動作指示があ
ったことにより、可動コイル２６がＸ方向の端部位置に
移動したときに、可動コイル２６の位置情報である位置
フラグをセットし、逆に、Ｙ方向への動作指示があった
ことにより、可動コイル２６がＹ方向の端部位置に移動
したときに、位置フラグをリセットし、可動コイル２６
の位置を検出するためのピックアップセンサ等の構成を
不要としており、装置の構成の簡素化及び装置の小型化
を可能にしている。

【００３７】第１３図は上記実施例を適用した紙葉分離
機構の一例を示す構成図である。同図において、４０，
４１は筐体の一部を示しており、ロータリアクチュエー
タ２０はねじ止め孔２８に図示しないねじを通して筐体
４０に固定されている。また、ロータリアクチュエータ
２０はシャフト２６ｃから回転運動が得られるため、紙
葉分離機構のシャフト４に直接接続することが可能とな
る。従って、第２図に示した従来例のように直線運動を
回転運動に変換するための機構が不要となり、装置の構
成が簡素化できる。さらに、ロータリアクチュエータ２
０は上記したようにリバウンドの極めて少ない構成と成
っているので、ブレード５に安定した動作を与え、しか
も立ち上がり動作が速いのでブレードの高速切り替えが
可能となる。

【００３８】尚、上記実施例においては可動コイル２６
ａと固定コイル２５ａ，２５ｂのリード線を直列接続し
た場合について説明したが、本発明はこれには限定され
ず、可動コイル２６ａのリード線と固定コイル２５ａ，
２５ｂのリード線とを別々に駆動回路に接続してもよ
い。但し、この場合には可動コイル２６ａの駆動タイミ
ングと励磁時間及び固定コイル２５ａ，２５ｂの駆動タ
イミングと励磁時間や電流値は独立に制御されなければ
ならない。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、可動コイルに電流を流すとシャフトを中心に放射方
向に延びる巻線部の電流は磁石が形成する磁束と交差す
る方向に流れることとなり、可動コイルにはフレミング
の左手の法則に従って電流方向と磁束の方向の双方に直
交する方向に力が作用して、シャフトを回動させている
ので、シャフトを復帰させるためのばね手段などが不要
となり、立ち上がりの速い回動動作が得られる。また、
回転補助手段の可動磁石と固定磁石との間で吸引力また
は反発力を作用させることが可能となり、シャフトを一
層速く回動動作させ、かつその後に可動コイルを一定の
位置に固定保持しておくことができるから、ばね手段は
不要になり、可動部に過大な力を与える必要はなく、よ
ってリバウンドの少ない動作を実現できる。

【００４０】また、本発明においては、電源投入時及び
動作指示があったときに可動コイルに流される電流を、
タイマにより設定された所定時間として、シャフトの回
動に必要な時間以上の過度な電流が可動コイルに流れな
いようにし、可動コイルの損傷を防止することができ
る。

【００４１】さらに、本発明においては、第１の位置へ
の動作指示があったときに、位置フラグがセットされて
いる場合には、可動コイルに電流を流さず、また、第２
の位置への動作指示があったときに、位置フラグがリセ
ットされている場合には、可動コイルに電流を流さない
ようにして、シャフトの回動に寄与しない不要な電流が
可動コイルに流れないようにすることができる。

【００４２】さらにまた、電源投入時又は動作指示があ
ったことにより、可動コイルが第１の位置に移動したと
きに、可動コイルの位置情報である位置フラグをセット
し、逆に、第２の位置への動作指示があったことによ
り、可動コイルが第２の位置に移動したときに、位置フ
ラグをリセットし、可動コイルの位置を検出するための
ピックアップセンサ等の構成を不要としており、装置の
構成の簡素化及び装置の小型化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御方法を実施するロータリアク
チュエータを示す外観斜視図である。

【図２】従来の回動動作機構の斜視図である。

【図３】紙葉分離機構の説明図である。

【図４】他の従来例であるロータリソレノイドの一部破
断斜視図である。

【図５】図１のロータリアクチュエータの要部平面図で
ある。

【図６】図５をＶーＶ線方向から見た場合の断面図であ
る。

【図７】図１のロータリアクチュエータの分解斜視図で
ある。

【図８】図１のロータリアクチュエータの動作原理図で
ある。

【図９】同実施例の回路図である。

【図１０】図１のロータリアクチュエータの制御信号の
波形図である。

【図１１】図１のロータリアクチュエータの電源投入時
の制御方法を示すフローチャートである。

【図１２】図１のロータリアクチュエータの通常動作時
の制御方法を示すフローチャートである。

【図１３】図１のロータリアクチュエータを紙葉分離機
構に適用した場合の斜視図である。

【符号の説明】

２０ ロータリアクチュエータ ２１ 下側ケース ２２ 上側ケース ２３，２４ 永久磁石 ２５ａ，２５ｂ 固定コイル ２６ 可動部 ２６ａ 可動コイル ２６ｂ 支持部材 ２６ｃ シャフト ２６ｅ，２６ｆ 可動磁石

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動可能なシャフトに接続された紙葉類
   分離機構と、上記シャフトを中心に放射方向に延びる巻
   線部を有する可動コイルと、上記可動コイルの移動方向
   にＮ極とＳ極とを交互に配置すると共に、上記可動コイ
   ルを挾むように異極を対向させて配置して、上記可動コ
   イルの上記巻線部と交差する磁束を形成する磁石と、上
   記可動コイルの巻線部が上記磁石により形成される磁束
   の外に出ないように上記シャフトの回動範囲を制限する
   回動制限手段と、上記可動コイルを上記シャフトに支持
   し、上記可動コイルに電流を流すことにより作用する力
   を上記シャフトの回転力に変換する支持部材と、上記支
   持部材の回転方向の各端部に備えられる可動磁石、及び
   上記シャフトの回動範囲の各端部で上記各可動磁石に対
   向配置される固定磁石よりなり、上記可動磁石または上
   記固定磁石の少なくとも一方を電磁石とする回動補助手
   段とを有し、上記紙葉類分離機構を回動制御するロータ
   リアクチュエータの制御方法において、 電源投入時に、上記可動コイル及び上記電磁石に第１の
   方向の電流をタイマにより設定された所定時間だけ流し
   て、上記可動コイルを上記回動範囲の一方の端部である
   第１の位置方向に移動させて固定保持するとともに、上
   記可動コイルの位置情報である位置フラグをセットし、 上記第１の位置への動作指示があったときに、上記位置
   フラグがセットされている場合には、上記可動コイル及
   び上記電磁石に電流を流さず、 上記第１の位置への動作指示があったときに、上記位置
   フラグがリセットされている場合には、上記可動コイル
   及び上記電磁石に上記第１の方向の電流をタイマにより
   設定された所定時間だけ流して、上記可動コイルを上記
   第１の位置に移動させて固定保持するとともに、上記位
   置フラグをセットし、 上記回動範囲の他方の端部である第２の位置への動作指
   示があったときに、上記位置フラグがリセットされてい
   る場合には、上記可動コイル及び上記電磁石に電流を流
   さず、 上記第２の位置への動作指示があったときに、上記位置
   フラグがセットされている場合には、上記可動コイル及
   び上記電磁石に上記第１の方向とは逆の第２の方向の電
   流をタイマにより設定された所定時間だけ流して、上記
   可動コイルを上記第２の位置に移動させて固定保持する
   とともに、上記位置フラグをリセットする ことを特徴とするロータリアクチュエータの制御方法。