JP2945295B2 - カード往復搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パッド圧が変化する一
対の駆動ローラを有するカード往復搬送装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】クレジットカードやプリペイドカード等
に代表されるカードの往復搬送装置は、カード搬送路に
設けた駆動ローラと従動ローラとでカードを挟持し、駆
動ローラの回転方向の正逆を切替えてカードの往復搬送
を行っている。従動ローラは、カードをしっかり挟持で
きるように、バネなどの付勢手段により駆動ローラの周
面に一定の押圧力（パッド圧）をもって圧接している。
カード往復搬送装置では、取込口から取込んだカードを
往復させてもとの取込口に戻すのであるが、取り込んだ
カードが変形していると、カード搬出時にカードが装置
内に詰まってしまうことがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなカード詰り
を防止するためには、駆動ローラの回転トルクの増大や
駆動ローラに対する従動ローラの押圧力を強くしてカー
ド搬送力を増大させたり、カードを搬入方向に搬送する
場合の搬送駆動力よりもカードを搬出方向に搬送する場
合の搬送駆動力を大きくすることが考えられる。しか
し、駆動ローラの回転トルクの増大は、駆動モータ等の
駆動源の大型化につながり、従動ローラの押圧力を付勢
手段によって単に強くすると、カードと駆動ローラや従
動ローラとの摩擦が大きくなって両ローラやカードの耐
久性の低下につながるといった問題が生じてしまう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明では、第２駆動ローラを回転自在に支持する支持軸
を、同第２駆動ローラと対向配置された第１駆動ローラ
に対して第２駆動ローラを接離方向に移動可能に設け、
上記第２駆動ローラに回転駆動源を前段として直接的に
回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達前段手段を持ち、
上記回転駆動力伝達前段手段の設置位置を、同回転駆動
力伝達前段手段によって上記第２駆動ローラに伝達され
る回転駆動力による回転モーメントの上記第１駆動ロー
ラに向かう方向の分力が、上記カードが搬入方向に搬送
される場合には、上記第２駆動ローラが上記第１駆動ロ
ーラから離れる向きに作用し、上記カードが搬出方向に
搬送される場合には、上記第２駆動ローラが上記第１駆
動ローラに接する向きに作用する位置に設定した。請求
項２記載の発明では、回転駆動力伝達前段手段の回転支
持軸に基端を設けた片持状のアーム部材の自由端側に、
上記第２駆動ローラを配置した。

【０００５】

【作用】請求項１記載の発明によると、第１駆動ローラ
に接離する方向に移動可能に設置された支持軸に支持さ
れる第１駆動ローラと対向配置された第２駆動ローラに
回転駆動源を前段として直接的に回転駆動力を伝達する
回転駆動力伝達前段手段を、同回転駆動力伝達前段手段
によって第２駆動ローラに伝達される回転駆動力による
回転モーメントの第１駆動ローラに向かう方向の分力
が、カードが搬入方向に搬送される場合には、第２駆動
ローラが上記第１駆動ローラから離れる方向に作用し、
カードが搬出方向に搬送される場合には、第２駆動ロー
ラが第１駆動ローラに接する方向に作用する位置に設定
した。よって、カードが搬入方向に搬送される場合に
は、第２駆動ローラが、第１駆動ローラから離れる向き
に作用して同第１駆動ローラに向う方向への押圧力が弱
くなる。カードが搬出方向に搬送される場合には、第２
駆動ローラが第１駆動ローラに対して接触する向きに作
用して第１駆動ローラに向う方向への押圧力が強くな
る。請求項２記載の発明によると、回転駆動力伝達前段
手段の持つ回転支持軸に基端を設けた片持状のアーム部
材の自由端側に、第２駆動ローラを配置したので、回転
駆動力伝達前段手段から第２駆動ローラに回転駆動力が
伝達されると、伝達された回転駆動力による回転モーメ
ントによって、第１駆動ローラに対する第２駆動ローラ
の押圧力が変化する。第２駆動ローラを支持する支持軸
と回転支持軸との軸間距離がアーム部材によって一定に
保たれる。

【０００６】

【実施例】

（第１実施例）図１に符号１で示すカード往復搬送装置
は、カードＣを実線で示す搬出位置と二点鎖線で示す搬
入位置との間で往復両方向に搬送するもので、互いに対
向配置された第１駆動ローラ２と支持軸４に支持された
第２駆動ローラ３、及び第２駆動ローラ３に回転駆動源
としての駆動モータＭを前段として直接的に同モータＭ
の回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達前段手段５を備
えている。

【０００７】第１駆動ローラ２は、正逆回転可能な駆動
モータＭの駆動軸６に固定されていて、正／逆回転駆動
される。駆動軸６は、その両端６ａ，６ｂを図示しいな
フレームに回転自在に支持されている。駆動モータＭ近
傍の基端６ｂには、歯車７が固定されている。歯車７
は、回転駆動力伝達前段手段５の一部を構成する回転支
持軸８に固定された歯車９と噛合する。

【０００８】第２駆動ローラ３は、図示しいなフレーム
に形成された長穴１６に緩嵌された支持軸４に一体回転
可能に支持固定されている（図２参照）。長穴１６は、
回転支持軸８を中心とする円弧状に形成されている。第
２駆動ローラ３は、第１駆動ローラ２の上方から同ロー
ラ２との間に隙間Ｌを持って配置されている。この隙間
Ｌは、カード厚ＣＬよりも狭くなるように設定されてい
る。また、第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３は、そ
の表面をゴム材でそれぞれ形成されたローラであって、
カードＣが両ローラの間に挿入されると弾性変形して、
カードＣを挟持するようになっている。すなわち、支持
軸４は、第２駆動ローラ３を、第１駆動ローラ３に対し
て矢印ａで示す離間方向と矢印ｂで示す接近方向とに移
動可能に支持している。

【０００９】回転駆動力伝達前段手段５は、ベルトプー
リ１１，１２に掛け渡された駆動ベルト１０及び、回転
支持軸８に支持されたアーム部材としてのレバー１３を
備えている。ベルトプーリ１１は、支持軸４の先端４ａ
に固定され、ベルトプーリ１２は、回転支持軸８の先端
８ａに固定されている。レバー１３は、その基端１３ａ
に軸受１４を介して回転支持軸８を回転自在に支持し、
回動端１３ｂに軸受１５を介して支持軸４を回転自在に
支持している。

【００１０】レバー１３には、図２に示すように、一端
１７ａを図示しないフレームに固定された圧縮コイルス
プリング１７の他端１７ｂが係止されている。圧縮コイ
ルスプリング１７は付勢手段をなし、第２駆動ローラ３
を第１駆動ローラ２に向かって一定の押圧力（基準押圧
力）で付勢している。

【００１１】回転駆動力伝達前段手段５は、第２駆動ロ
ーラ３に伝達される回転駆動力による回転モーメントの
第１駆動ローラ２への分力が、カードＣが矢印Ａで示す
搬入方向に搬送される場合に第２駆動ローラ３が第１駆
動ローラ２から離れる向きに作用し、カードＣが矢印Ｂ
で示す搬出方向に搬送される場合に第２駆動ローラ３が
第１駆動ローラ１に接する向きに作用する位置に設定さ
れている。ここでは、回転支持軸８の位置を、第２駆動
ローラ３の支持軸４よりも下方で、搬入側に配置した。

【００１２】本実施例において正回転とは、カードＣを
矢印Ａで示す搬入方向へ搬送する向きをいい、逆回転と
はカードＣを矢印Ｂで示す搬出方向へ搬送する向きを示
す。駆動モータＭは、正回転時に反時計回り方向に回転
し、逆回転時に時計回り方向に回転するようになってい
る。

【００１３】このような構成のカード往復搬送装置１の
動作を説明する。 （正回転時）駆動モータＭの起動により駆動軸６が反時
計回り方向に回転すると、一体の第１駆動ローラ２と歯
車７が、図２に示すように同方向に回転駆動する。歯車
７が回転すると、歯車９が時計回り方向に回転し、この
回転がベルト１０を介して第２駆動ローラ３に伝達され
る。すると、基準押圧力で第１駆動ローラ２に向かって
付勢されている第２駆動ローラ３には、矢印Ｍ１で示す
方向への回転モーメントが与えられ、第１駆動ローラ２
に向かう回転モーメントＭ１の分力が符号Ｆ１で示す上
方向となる。この分力によって、第１駆動ローラ２に対
する押圧力が低下する。すなわち、回転モーメントＭ１
のＦ１方向への分力によって、第２駆動ローラ３の第１
駆動ローラ２に向かう方向の押圧力が、圧縮コイルスプ
リング１７による基準押圧力よりも弱くなる。隙間Ｌ
は、カード厚ＣＬよりも狭く設定されているので、搬出
位置におかれたカードＣを矢印Ａで示す搬入方向に搬送
する場合には、カードＣを矢印Ａ方向に向かって挿入す
る。すると、第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３が変
形してカードＣが挟持され、図３に示す搬入位置まで搬
送される。第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３との間
にカードＣが挟持される時、両ローラの変形によってカ
ード厚ＣＬを吸収できない場合に、支軸軸４が僅かに矢
印ａで示す離間方向に変位して、カード厚ＣＬを吸収す
る。駆動モータＭが停止すると、回転モーメントＭ１が
なくなるので、Ｆ１方向への分力もなくなる。よって、
第２駆動ローラ３は、圧縮コイルスプリング１７の基準
押圧力だけで第１駆動ローラ２に向かって付勢される。

【００１４】（逆回転時）一方、駆動モータＭが逆回転
して駆動軸６が時計回り方向に回転すると、一体の第１
駆動ローラ２と歯車７が、図３に示すように、同方向に
回転駆動する。歯車７が回転すると、歯車９が反時計回
り方向に回転し、この回転がベルト１０を介して第２駆
動ローラ３に伝達される。すると、圧縮コイルスプリン
グ１７による基準押圧力が付与された第２駆動ローラ３
には、矢印Ｍ２で示す方向への回転モーメントが与えら
れ、第１駆動ローラ２に向かう回転モーメントＭ２の分
力が、符号Ｆ２で示す下方向へとなる。

【００１５】従って、第２駆動ローラ３にかかる基準押
圧力に回転モーメントＭ２の分力が加わり、第１駆動ロ
ーラ２及び第２駆動ローラ３が弾性変形しながらカード
Ｃを挟持する。よって、図３に示す搬入位置におかれた
カードＣを矢印Ｂで示す搬出方向に搬送する場合には、
カードＣが第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３とに正
回転時よりも強く挟持されて、図２に示す搬出位置まで
搬送される。駆動モータＭが停止すると、回転モーメン
トＭ２がなくなるので、Ｆ２方向への分力もなくなる。
よって、第２駆動ローラ３は、圧縮コイルスプリング１
７の基準押圧力だけで矢印ｂで示す第１駆動ローラ２と
の接触方向に向かって付勢される。

【００１６】このような構成によると、第１駆動ローラ
２に対する第２駆動ローラ３の押圧力が、カードＣの搬
入方向（矢印Ａ）への搬送時よりもカードＣの搬出方向
（矢印Ｂ）への搬送時において強くなるので、カード搬
送力が、搬出方向への搬送時において大きくなる。従っ
て、このようなカード往復搬送装置１を周知の磁気カー
ドリーダに、図２，図３における右方を挿入側として配
置した場合、磁気カードリーダ内からカードＣを搬出す
る場合の搬出方向への搬送力が大きくなり、磁気カード
リーダ内にカードＣが詰った場合であっても、詰ったカ
ードＣを確実に挿入側に搬出できるようになる。

【００１７】第２駆動ローラ３は、カードＣの搬出時だ
け第１駆動ローラ２に対して基準押圧力よりも強く押圧
されるので、単にバネなどの付勢手段を強くして第１駆
動ローラ２への基準押圧力を常時強くする場合よりも、
第１駆動ローラ２や第２駆動ローラ３の摩耗並びにカー
ドＣの損傷を抑えられる。

【００１８】また、支持軸４と回転支持軸８とが、レバ
ー１３の両端に支持されているので、軸間距離が一定に
保たれ、第２駆動ローラ３の位置精度が向上する。この
ことは、第１駆動ローラ２に対する第２駆動ローラ３の
押圧力の安定につながる。

【００１９】（第２実施例）第２実施例は、第１実施例
における回転駆動力伝達前段手段５以外の構成を、第１
実施例と同様の構成としている。よって、第１実施例と
共通の部材には、同一符号を付しその説明は省略する。
第２実施例における回転駆動力伝達前段手段５’は、図
４に示すように、第２駆動ローラ３に駆動軸６の回転を
伝達する歯車１８，１９，２０及び、支持軸４を回転自
在に支持するレバー部材としてのレバー２１から構成さ
れている。歯車１８，１９は、互いに噛合していて、図
示しないフレーム等の固定部に回転自在に支持されてい
る。歯車１８は駆動軸６上の歯車７と、歯車１９は支持
軸４上の歯車２０とそれぞれ噛合している。レバー２１
は、その基端２１ａを歯車１９の支軸２２に回動自在に
支持されている。レバー２１の回動端２１ｂには、支持
軸４が回転自在に支持されている。レバー２１は、圧縮
コイルスプリング１７のバネ力によって、第２駆動ロー
ラ３を第１駆動ローラ２に向けて一定の押圧力（基準押
圧力）で付勢している。

【００２０】このような構成によると、駆動モータＭが
起動して駆動軸６が反時計回り方向に回転すると、第１
駆動ローラ２が同方向に回転駆動すると共に、その回転
が歯車７、１８、１９から歯車２０に伝達される。歯車
１９と歯車２０が回転すると、歯車２０が時計回り方向
に回転して固定側である歯車１９上を反時計回り方向に
移動しようとする。しかし、レバー２１には、圧縮コイ
ルスプリング１７の基準押圧力が作用し、また、支持軸
４が長穴１６と遊嵌しているので、押圧力がレバー２１
を介して歯車２０を支持する支持軸４に掛かり、歯車２
０は、その移動を規制されつつ回転する。

【００２１】歯車２０が回転すると、一体の第２駆動ロ
ーラ３には、矢印Ｍ１で示す方向への回転モーメントが
与えられ、第１駆動ローラ２に向かう回転モーメントＭ
１の分力が上方向へとなる。よって、第１駆動ローラ２
に対する第２駆動ローラ３の押圧力が、基準押圧力より
低下する。従って、図４に２点鎖線で示す搬出位置に置
かれたカードＣを矢印Ａで示す搬入方向に搬送する場
合、第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３とに基準押圧
力よりも弱い押圧力で挟持され、実線で示す搬入位置ま
で搬送される。

【００２２】一方、駆動モータＭが逆回転して駆動軸６
が時計回り方向にすると、第１駆動ローラ２が同方向に
回転駆動すると共に、その回転が歯車７、１８、１９、
２０を介して第２駆動ローラ３に伝達される。すると、
第２駆動ローラ３に矢印Ｍ２で示す方向への回転モーメ
ントが与えられ、第１駆動ローラ２に向かう回転モーメ
ントＭ２の分力が下方向へとなる。第２駆動ローラ３に
は、この分力と圧縮コイルスプリング１７による基準押
圧力が掛かり、第１駆動ローラ２に対して矢印ｂで示す
接触方向に向かって付勢される。この結果、第１駆動ロ
ーラ２に対する押圧力が、圧縮コイルスプリング１７に
よる基準押圧力よりも強くなる。よって、実線で示す搬
入位置におかれたカードＣを矢印Ｂで示す搬出方向に搬
送する場合には、第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３
に正回転時よりも強く挟持されて、２点鎖線で示す搬出
位置まで搬送される。

【００２３】駆動モータＭが停止すると、正／逆回転時
における回転モーメントＭ１，Ｍ２が発生しないので、
その分力もない。よって、第２駆動ローラ３は、圧縮コ
イルスプリング１７の基準押圧力だけで、第１駆動ロー
ラ２へ向かって付勢される。

【００２４】このように、第２駆動ローラ３への回転駆
動力の伝達を、第１実施例におけるプーリ１１，１２と
ベルト１０による伝達から複数の歯車１８，１９，２０
によって伝達すると、ベルト伝達の場合よりもスリップ
の発生が少なくなり、駆動モータ６からの回転駆動力の
伝達ロスを低減できる。また、歯車７，２０と歯車１
８，１９のギア比を変更することで、第１駆動ローラ２
と第２駆動ローラ３への回転駆動力を容易に調整するこ
とができる。

【００２５】なお、上述した２つの実施例においては、
第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３とを離間させた状
態としたが、これに限定されるものではない。例えば、
第２駆動ローラ３を付勢手段で第１駆動ローラ２に向か
って付勢し、第１駆動ローラ２と第２駆動ローラ３とを
常時接触状態としても良い。この場合、第１駆動ローラ
２と第２駆動ローラ３の弾性体の硬度が高く厚さが薄け
れば、第２駆動ローラ３の変位は微小で、弾性体の硬度
が低く厚ければ第２駆動ローラ３の変位が大きくなる。
すなわち、支持軸４の矢印ａ方向への変位量は、弾性体
の硬度や厚さで異なる。従って、基準押圧力を上述した
各実施例より低く設定する等、第２駆動ローラ３の変位
を吸収できる構成を設けることで、第１駆動ローラ２と
第２駆動ローラ３に挟持されるカードＣに、第２駆動ロ
ーラ３の回転モーメントによる分力以外の過大な押圧力
が掛からなくなる。何れにしても、カードＣの搬出方向
（矢印Ｂ方向）への移動時に、第１駆動ローラ１と第２
駆動ローラ３との圧接力が大きくなる機構を採ることが
肝心である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第２駆動
ローラの回転モーメントの分力によりカードが搬入方向
に搬送される場合には、第２駆動ローラの第１駆動ロー
ラに向う方向の押圧力が弱くなり、カードが搬出方向に
搬送される場合には、第２駆動ローラの第１駆動ローラ
に向う方向の押圧力が強くなる。従って、駆動源を大き
くしなくとも搬出方向へのカード搬送力が、搬入方向へ
の搬送力に比べて大きくなり、搬出方向へのカード搬送
時におけるカード詰りを低減できる。また、第２駆動ロ
ーラにおける第１駆動ローラへの押圧力は、常に強くは
ならないので、カード搬送力が大きくなっても第１駆動
ローラ及び第２駆動ローラの摩耗やカードの損傷を抑え
ることができる。さらに、駆動源を特に大きくすること
なく搬送力を大きくできるので、装置の大型化を抑える
ことができる。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、第２駆動ロ
ーラを支持する支持軸と回転支持軸との軸間距離が一定
に保たれるので、請求項１記載の発明に対する効果に加
えて、第２駆動ローラの位置精度が高くなり、第１駆動
ローラに対する第２駆動ローラの基準押圧力が安定す
る。さらに、この位置精度の向上により、第２駆動ロー
ラと第１駆動ローラとの接触する場合、両ローラの接触
状態の安定化及び両ローラの変摩耗を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体構成を示す斜視図で
ある。

【図２】カード搬入時における第１実施例の動作を示す
側面図である。

【図３】カード搬出時における第１実施例の動作を示す
側面図である。

【図４】本発明の第２実施例の構成及び動作を示す側面
図である。

【符号の説明】

１ カード往復搬送装置 ２ 第１駆動ローラ ３ 第２駆動ローラ ４ 支持軸 ５，５’ 回転駆動力伝達前段手段 ８ 回転支持軸 １３，２１ アーム部材 １３ａ，２１ａ 基端 １３ｂ，２１ｂ 自由端 Ａ 搬入方向 Ｂ 搬出方向 Ｃ カード Ｍ 回転駆動源 ａ，ｂ 接離方向 Ｍ１，Ｍ２ 回転モーメント

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに対向配置される第１駆動ローラと第
   ２駆動ローラとによってカードを挟持して往復両方向に
   搬送するカード往復搬送装置であって、 上記第２駆動ローラを回転自在に支持し、同第２駆動ロ
   ーラを上記第１駆動ローラに対して接離方向に移動可能
   に設けた支持軸と、上記第２駆動ローラに回転駆動源を
   前段として直接的に回転駆動力を伝達する回転駆動力伝
   達前段手段とを有し、 上記回転駆動力伝達前段手段の設置位置を、同回転駆動
   力伝達前段手段によって上記第２駆動ローラに伝達され
   る回転駆動力による回転モーメントの前記第１駆動ロー
   ラに向かう方向の分力が、上記カードが搬入方向に搬送
   される場合には上記第２駆動ローラが上記第１駆動ロー
   ラから離れる向きに作用し、上記カードが搬出方向に搬
   送される場合には上記第２駆動ローラが上記第１駆動ロ
   ーラに接する向きに作用する位置に設定したことを特徴
   とするカード往復搬送装置。
2. 【請求項２】上記回転駆動力伝達前段手段は、回転支持
   軸を持ち、同回転支持軸に基端を設けた片持状のアーム
   部材の自由端側に、上記第２駆動ローラを配置したこと
   を特徴とする請求項１記載のカード往復搬送装置。