JP3297069B2 - 紙葉類取出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集積状態の紙葉類を一
枚ずつ高速に取出すための紙葉類取出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、銀行券、データカード、あるい
は印刷物のような紙葉類は、紙葉類それぞれに求められ
る様々な処理形態に応じた機械化処理がなされている。
近年、これらの紙葉類の扱い量は増加の一途を辿ってい
るため、これらを処理する機械も高速化することが望ま
れている。

【０００３】このような要求の中で、例えば銀行券のよ
うなものでは、一定枚数ずつ束の状態で保管する作業を
行う必要がある。このような作業において紙葉類を一定
枚数ずつに区分する作業を人手によって行うことは極め
て非効率的である。このため、通常は自動化された処理
機械を用いて、銀行券を一定枚数の集積層に区分した後
に各集積層を帯体で結束して調整するようにしている。

【０００４】ここで、集積状態の紙葉類を一枚ずつ分離
する方法として、紙葉類の一端をつかみ面外方向に引き
離す、いわゆる、めくり方式と、紙葉類をその面内方向
に移動させる、いわゆる、ずらし方式とが知られてい
る。これら両方式のうちで高速取出しに適しているのは
ずらし方式であることが、中村他により報告されている
（東芝レビュー３７巻５号４３９頁〜４４２頁）。

【０００５】以降において、図１６から図２１を参照し
て、紙葉類を一枚ずつ高速かつ正確に取出すために提案
された従来技術に係る２種類のずらし方式を利用した紙
葉類取出し装置について説明する。

【０００６】図１６は紙葉類取出し装置の第１の従来技
術を示す斜視図である。図１６に示すように、紙葉類取
出し装置１００を構成する主たる要素は、前述したずら
し方式により紙葉類の取出しを行う取出しロータ１０１
と、モータ（駆動手段）１０２と、モータ（駆動手段）
１０２と取出しロータ１０１との間に介在された遊星歯
車機構１０３とである。ここに、遊星歯車機構１０３
は、モータ１０２の回転運動を取出し、該回転運動を間
欠回転運動（非等速回転運動）に変換してロータ１０１
に伝達するものである。

【０００７】モータ１０２のモータ軸１０２ａには、プ
ーリ１０４が固定されている。プーリ１０４とフライホ
イール１０５との間には、無端ベルト１０６が巻き掛け
られている。

【０００８】フライホイール１０５は中心軸１０７によ
り回転自在に軸支され、また、中心軸１０７はその両端
がシャーシフレーム（図示せず）に固定されている。中
心軸１０７の一端部近傍には太陽歯車１０８が固定され
ている。従って、太陽歯車１０８は回転しない。太陽歯
車１０８には、その歯面に噛合する位置に２個の遊星歯
車１０９ａ，１０９ｂが外接して配置され、当該２個の
遊星歯車１０９ａ，１０９ｂは、太陽歯車１０８の周囲
を公転するとともに自ら自転することが可能である。な
お、遊星歯車１０９ａ，１０９ｂの歯数は、太陽歯車１
０８の歯数の丁度半分となっている。さらに２つの遊星
歯車１０９ａ，１０９ｂは、中心軸１０７を中心として
対称な位置に配置されている。

【０００９】遊星歯車１０９ａ，１０９ｂには、回転軸
１１０ａ，１１０ｂの一端が固着されている。回転軸１
１０ａ，１１０ｂは、中心軸１０７と平行に配置されて
いる。回転軸１１０ａ，１１０ｂの他端側は、フライホ
イール１０５を貫通している。回転軸１１０ａ，１１０
ｂの他端側には、アーム１１１ａ，１１１ｂが形成され
ている。アーム１１１ａ，１１１ｂの他端側は、略Ｌ字
形状に直角に折れ曲がっている。当該折曲端部には、回
転軸１１０ａ，１１０ｂの長手方向に沿うようにピンピ
ン１１２ａ，１１２ｂが立設している。これらピン１１
２ａ，１１２ｂは、クランプアーム１１３に形成された
スロット１１３ａ，１１３ｂ内に挿通されている。

【００１０】クランクアーム１１３は、長手方向両端部
にスロット１１３ａ，１１３ｂがそれぞれ形成されると
共に中心部に円筒部材１１４の一端部を固定している。
スロット１１３ａ，１１３ｂの長手方向とクランクアー
ム１１３の長手方向とは一致している。

【００１１】また円筒部材１１４の長手方向は中心軸１
０７と一致し、且つ、この円筒部材１１４内には、中心
軸１０７の他端部が挿通されている。またクランクアー
ム１１３は中心軸１０７と同心的に配置されている。円
筒部材１１４の他端部はロータ１０１の中心に固定され
ている。従って、クランクアーム１１３は円筒部材１１
４を介して取出しロータ１０１と結合している。

【００１２】一方、図１７は紙葉類取出し装置の第２の
従来技術を示す斜視図である。この紙葉類取出し装置１
５０も、前述したずらし方式により紙葉類の取出しを行
うためのロータ１０１と、取出しロータ１０１を駆動す
るモータ１０２と、モータ１０２の等速回転運動を取出
し当該運動をロータ１０１の間欠回転運動に変換するた
めの遊星歯車機構１０３とから構成されている。かかる
構成は、図１６に示す第１例の紙葉類取出し装置１００
と同一である。

【００１３】紙葉類取出し装置１５０の特徴は、アーム
１１１ａ，１１１ｂとクランクアーム１１３との接続部
分の構造にある。すなわち、紙葉類取出し装置１５０で
はアーム１１１ａ，１１１ｂとクランクアーム１１３の
両端部との間にコンロッド１１５ａ，１１５ｂが介入し
ている。そして、アーム１１１ａとクランクアーム１１
３の一端部との間と、アーム１１１ｂとクランクアーム
１１３の他端部との間とは、ピン１１２ａ，１１２ｂと
ピン１１６ａ，１１６ｂとで結合している。その他の構
成は紙葉類取出し装置１００と同じであるので、同一構
成要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００１４】このような従来の紙葉類取出し装置１０
０，１５０の動作について、紙葉類取出し装置１５０を
例にとって説明する。すなわち、フライホイール１０５
は、モータ１０２により回転駆動される。フライホイー
ル１０５には、アーム１１１ａ，１１１ｂが形成された
回転軸１１０ａ，１１０ｂが挿通されているので、フラ
イホイール１０５が回転することにより、回転軸１１０
ａ，１１０ｂは当該回転方向に引かれるようにして公転
する。回転軸１１０ａ，１１０ｂの一端部には、遊星歯
車１０９ａ，１０９ｂが太陽歯車１０８の外周上の歯囲
を公転可能にして固定されているから、結局、フライホ
イール１０５の回転により、回転軸１１０ａ，１１０ｂ
は、フライホイール１０５の回転方向に公転すると共に
自転する。公転し且つ自転する回転軸１１０ａ，１１０
ｂの他端部には、クランクアーム１１３を公転付勢する
ためのアーム１１１ａ，１１１ｂ及びピン１１２ａ，１
１２ｂが形成されると共に、クランクアーム１１３は中
心軸１０７により回転自在であるから、クランクアーム
１１３及び円筒部材１１４は回転し、円筒部材１１４を
固着しているロータ１０１も回転する。しかし、モータ
１０２及びフライホイール１０５は等速回転運動して
も、ロータ１０１は非等速回転運動となる。このロータ
１０１の非等速回転運動は、アーム１１１ａ，１１１
ｂ、クランクアーム１１３等によるメカニズムと、遊星
歯車機構１０３とにより達成されている。

【００１５】図１８は、紙葉類取出し装置１５０の遊星
歯車機構１０３の動作を示す図であって、図１７中のＸ
方向から遊星歯車機構１０３を見た側面図である。な
お、図中一点鎖線は、太陽歯車１０８および遊星歯車１
０９ａ，１０９ｂを示している。

【００１６】また、図１８（ａ）における太陽歯車１０
８と遊星歯車１０９ａとの噛み合い点を基準とし、遊星
歯車１０９ａの回転に伴ってこの噛み合い点がどのよう
に変化するかが鎖線で表されている。まず図１８（ａ）
の状態からフライホイール１０５が矢印Ｙの方向に回転
駆動される。

【００１７】一方、太陽歯車１０８の周囲に配置された
遊星歯車１０９ａ，１０９ｂは、フライホイール１０５
の回転により自転と公転とを同時に行われる回転軸１１
０ａ，１１０ｂにより付勢され、やはり自転と公転とが
同時に行われる。そのため、遊星歯車１０９ａ，１０９
ｂはフライホイール１０５との相対位置を変化させる。
図１８（ｂ）〜図１８（ｄ）に示すように、噛み合い点
の移動軌跡はサイクロイド曲線（破線）を描くことにな
る。

【００１８】このように、遊星歯車１０９ａ，１０９ｂ
の噛み合い点がサイクロイド曲線を描くため、コンロッ
ド１１５ａ，１１５ｂとクランクアーム１１３とのなす
角度が逐次変化する。そして、この角度変化により、ク
ランクアーム１１３の回転量はフライホイール１０５の
等速回転量に対して不等速回転となり、図１８（ａ）及
び図１８（ｂ）で瞬時停止する間欠回転となり、取出し
ロータ１０１には間欠回転運動が伝達されることにな
る。図１９は、取出しロータ１０１による紙葉類の取出
し動作を示す図であり、図１７中のＸ方向から取出しロ
ータ１０１を見た断面図である。

【００１９】取出しロータ１０１の底部は、積層された
紙葉類群１３０に対して接近または接触した状態にあ
る。この状態から、取出しロータ１０１が矢印Ｚの方向
に回転駆動させるようになっている。

【００２０】取出しロータ１０１の内部には、固定ブロ
ック１１７と、この固定ブロック１１７内に配置される
真空室１１８とが設けられている。真空室１１８は、図
示しない真空ポンプなどによって内部が真空状態に保持
されている。これら固定ブロック１１７と真空室１１８
は、前記中心軸１０７に固定されており、取出しロータ
１０１が回転駆動されてもこの状態で位置決めされてい
る。なお、真空室１１８には、取出しロータの外壁に通
じる吸着部１１８ａが形成されている。

【００２１】取出しロータ１０１の側面には、複数の吸
着用孔１１９ａ，１１９ｂ，…が穿孔されている。これ
ら吸着用孔１１９ａ，１１９ｂ，…と紙葉類群１２０と
は十分近接した位置関係にある。ここでは吸着用孔１１
９ａ，１１９ｂ，…は一組のみ示されているが、中心軸
１０７に対して対称な位置にもう一組の吸着用孔１１９
ａ，１１９ｂ，…が穿孔されている。取出しロータ１０
１の外部には、取出しロータ１０１の底部における接線
を境界として２個のローラ１２０ａ，１２０ｂが配置さ
れている。

【００２２】ローラ１２０ａ，１２０ｂは、図示しない
モータによって矢印の方向に回転駆動される。また、ロ
ーラ１２０ａ，１２０ｂのそれぞれには、互いに接触す
るように搬送ベルト１２１ａ，１２１ｂが巻装されてい
る。搬送ベルト１２１ａ，１２１ｂの他端は、図示しな
い２個のローラに無端状に巻装されている。また搬送ベ
ルト１２１ａ，１２１ｂは、途中に配置されたローラ１
２２によって重ね合わせられ、紙葉類が確実に保持され
る。続いて、紙葉類１３０を順次取出す方法について説
明する。

【００２３】まず、真空室１１８が真空状態に保持され
るとともに、取出しロータ１０１が回転駆動される。取
出しロータ１０１の回転によって、吸着用孔１１９ａ
と、真空室１１８の吸着部１１８ａとが接触する状態
（図１９（ａ））となる。すると取出しロータ１０１底
部付近に位置する紙葉類群１３０は、その一枚目１３０
ａが吸引され、取出しロータ１０１の回転方向に搬送さ
れる。（なお部材１２３は、紙葉類を２枚以上同時に取
出すことを防止するために配置されている。）

【００２４】取出しロータ１０１がさらに回転すると、
続く吸着用孔１１９ａ，１１９ｂ，…が順次吸着部１１
８ａの位置を通過し、紙葉類１３０ａの吸引・搬送効果
が高まる。（図１９（ｂ））

【００２５】取出しロータ１０１がさらに回転し、真空
室１１８の吸着部１１８ａを吸着用孔が全て通過すると
きには、紙葉類１３０ａの左端が搬送ベルト１２１ａ，
１２１ｂによって挟時され、搬送ベルト１２１ａ，１２
１ｂの移動方向に運ばれる。このようにして紙葉類が一
枚ずつ搬送されてゆく。

【００２６】なお、取出しロータ１０１の間欠回転運動
について、図１９（ａ）の状態で最も回転速度が遅い。
そして、図１９（ｂ），図１９（ｃ）の順に回転速度が
上昇し、再び図１９（ａ）の状態に戻る際に減速するよ
うになっている。

【００２７】図２０は、フライホイール１０５の回転量
θに対する取り出しロータ１０１の回転量φの関係を線
図として表現したものである。ここで、横軸はθ／π
（＝Ｈ）であり、フライホイール１０５の回転角を無次
元化してなる入力角である。一方、縦軸はφ（ｒａｄ）
であり、紙葉類の取出しに係る取出しロータ１０１の出
力角である。曲線（ａ）は、Ｈに対する取出しロータ１
０１の位置変化の状態を示したものである。この曲線か
らも、取出しロータ１０１が間欠回転運動することがわ
かる。

【００２８】また、曲線（ｂ），（ｃ）は、Ｈに対する
取出しロータ１０１の速度変化、および加速度変化の状
態を示したものである。（なお、これらはθの時間微分
値によって大きさが変わるが、それぞれθの時間微分値
およびθの時間微分値の二乗で割って無次元化して示し
た。）

【００２９】これら曲線（ｂ），（ｃ）を見れば明らか
なように、曲線（ｂ），（ｃ）はＨ＝０．５を境として
対称な曲線となっていない。そして、特に曲線（ｃ）に
関しては、Ｈ＝０付近とＨ＝１付近の２か所の加速度の
極値点（最大加速時と最大減速時）において、その絶対
値が大きく異なったものとなっている。

【００３０】このように加速度の絶対値が異なってしま
うので、紙葉類取出し装置１５０がコンロッド１１５
ａ，１１５ｂを介したピン結合機構を採用していること
に起因している。つまり図１７に示した紙葉類取出し装
置１５０のごとくピン結合機構を採用すると、遊星歯車
機構１０３により発生するサイクロイド曲線はＨ＝０．
５を境に対称形であるが、間欠回転の速度や加速度は図
２０のように対称形にならない。このように、最大加速
時と最大減速時とでその加速度の絶対値が大きく異なる
従来の紙葉類取出し装置１５０であると、取出しローダ
１０１の回転駆動時に減速のときのピークが特に大きく
なり、大きな騒音・振動が発生してしまい、実用上好ま
しくない。

【００３１】これに対して図１６に示した紙葉類取出し
装置１００であれば、上記の問題は解決され、遊星歯車
機構１０３により発生する間欠回転の速度、加速度の曲
線はＨ＝０．５の前後で対称形となり、加速と減速のピ
ークは同じになる。しかしながら、図１６に示した紙葉
類取出し装置１００にあっては、次のような欠点があ
る。

【００３２】すなわち、紙葉類取出し装置１００ではア
ーム１１１ａ，１１１ｂを中心とした遊星歯車１０９
ａ，１０９ｂの回転運動は、クランクアーム１１３の回
転運動を発生させるものの、遊星歯車１０９ａ，１０９
ｂの回転運動の大半はスリット１１３ａ，１１３ｂに沿
ったピン１１２ａ，１１２ｂの直線摺動運動に変換され
ることになる。そのため、ピン１１２ａ，１１２ｂの摺
動時にスリット１１３ａ，１１３ｂ内面には負荷トルク
による大きな摩擦力が生じてしまい、結果として力の伝
達効率が非常に悪くなってしまう。そして同時に、摺動
摩擦によって大きな騒音・振動が発生してしまう。

【００３３】これに対し図２１に示すように、ピン１１
２ａ，１１２ｂとスリット１１３ａ，１１３ｂとの摺動
摩擦を極力防止する方法もある。図２１（ａ）は回転自
在なローラ１２３ａ，１２３ｂをピン１１２ａ，１１２
ｂに取り付けた例であり、図２１（ｂ）はスリット１１
３ａ，１１３ｂの内面形状に対応した外形を持った摺動
子１２４ａ，１２４ｂを取り付けた例である。しかしな
がら、いずれの方法によっても精密な部品製作技術が要
求され、製作コストの面で問題がある。また、これら各
例によっても根本的に摺動摩擦の問題を解決することは
難しい。したがって、摺動摩擦がほとんど発生しないピ
ン結合機構を用いた図１７の方式を採用しなければ、力
の伝達効率を改善することができない。

【００３４】さらに、上記のいずれの従来技術も間欠回
転運動を取出すための運動変換手段として遊星歯車機構
１０３を用いているが、歯車を用いた機構の場合は歯面
の摩耗により装置の寿命をそれ程長く設計することがで
きない。

【００３５】また紙葉類取出し装置の設計においては、
取出しロータが一回転する時間を一定とした場合の取出
しロータの停止時間ができるだけ長くなるようにして紙
葉類を確実に取出すことが要求されつつある。しかし、
上述のように遊星歯車機構を用いた方法によれば、サイ
クロイド曲線に対応した間欠回転曲線しか設計すること
ができず、取出しロータの回転加速度を自由に設定して
取出しロータの停止時間を長くすることが不可能であっ
た。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の紙
葉類取出し装置においては、ピン結合機構を用いた場合
は回転加速度の絶対値に差が生じてしまい、騒音・振動
が発生してしまう。一方、直線摺動運動を利用した場合
は力の伝達効率が悪くなってしまい、摺動摩擦によって
やはり騒音・振動が発生してしまう。

【００３７】また従来の紙葉類取出し装置はいずれも遊
星歯車機構を採用しているので、得られる間欠回転運動
が皆同じになってしまう。そのため、取出しロータの停
止時間をできるだけ長くして紙葉類を確実に取出すとい
った要求に応じることができなかった。

【００３８】本発明は上述した従来の問題を解決し、騒
音・振動の発生を最小限に食い止めるとともに紙葉類を
より確実に取出すことができる紙葉類取出し装置を提供
することを目的としている。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明においては、駆動手段と、この駆動手段によ
り中心軸まわりに等速回転運動を行うフライホイール
と、紙葉類を取出すロータと、前記フライホイールの等
速回転運動を非等速回転運動に変換し該非等速回転運動
を前記ロータに伝達するものであって、固定されたカム
部材と、このカム部材に形成された軌道形成体と、前記
フライホイールの等速回転運動により付勢されて前記軌
道形成体に沿って移動するローラと、このローラが前記
軌道形成体に沿って移動することにより得られる非等速
回転運動を前記ロータに伝達する伝達機構とから構成さ
れたカム機構とを具備することを特徴とする紙葉類取出
し装置、である。

【００４０】

【作用】上記のように構成した本発明によれば、前記ロ
ーラは、前記カム部材に形成された前記軌道形成体に沿
って移動することにより、前記フライホイールの等速回
転運動は運動変換され、前記ロータを非等速回転運動す
るので、紙葉類を確実に取出すことが可能となる。ま
た、前記紙葉類の取出しに寄与する前記ロータの非等速
回転運動に対応する間欠回転曲線は、前記カム部材に形
成された前記軌道形成体で定まるが、該軌道形成体は、
前記カム部材を切削加工することにより容易に形成する
ことができる。さらに、前記カム部材に形成する間欠回
転曲線の決め方によって、装置の騒音や振動の抑制が可
能となり、紙葉類の取出しを一層確実に行うことも可能
となる。

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００４４】図１は本発明の第１の実施例に係る紙葉類
取出し装置を示す斜視図である。紙葉類取出し装置１を
構成する主たる要素は、前述したずらし方式により紙葉
類の取出しを行う取出しロータ２と、モータ３と、モー
タ３と取出しロータ２との間に介在されたカム機構４と
である。ここに、カム機構４は、モータ３の回転運動を
取出し、該回転運動を間欠回転運動（非等速回転運動）
に変換してロータ２に伝達するものである。モータ３の
モータ軸３ａにはプーリ６が固定されており、フライホ
イール７との間に無端ベルト８が巻装されることによっ
て両者が結合されている。

【００４５】フライホイール７は中心軸９により回転自
在に軸支され、また、中心軸９はその両端がシャーシフ
レーム（図示せず）に固定されている。中心軸９の一端
付近はカム機構５の中心部１０に固定されている。

【００４６】図２（ａ）（ｂ）に示すように、カム機構
４は中心部１０を中心とした円盤状に一体形成されたカ
ム部材５を有している。図２（ａ）はカム機構４の正面
図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるII−II方向に沿う
断面図である。また、カム部材５の一方の面には軌道形
成体として非円形状の周期溝１１が形成されている。こ
の周期溝１１は、ローラ１２ａ，１２ｂが紙面に対向し
て時計方向に公転運動する場合を想定して作られてい
る。また、カム部材５は図示しないシャーシフレームに
固着されている。周期溝１１内には、中心部１０を境に
１８０°離間した位置にローラ１２ａ，１２ｂが配置さ
れ、周期溝１１に沿って移動可能となっている。

【００４７】アーム１３ａ，１３ｂは、中心軸９に平行
にしてその中間部がフライホイール７の外周付近を貫通
し、且つその長尺方向両端側は図１に示すように中心軸
９に直交する方向に９０°に折り曲げられた折曲部が形
成されている。

【００４８】アーム１３ａ，１３ｂの一端側の折曲部端
部にはピンが中心軸９に平行にして立設され、これらピ
ンはローラ１２ａ，１２ｂを転動自在に支持している。
また、アーム１３ａ，１３ｂの他端側の折曲部端部にも
ピン１４ａ，１４ｂが中心軸９に平行にして立設されて
いる。

【００４９】クランクアーム１５は、長手方向両端部に
浅いスリット１５ａ，１５ｂが形成され、その中間部に
は、中心軸９に平行にして中空部を有する円筒部材１６
の一端部を固定している。アーム１３ａ，１３ｂに立設
されたピン１４ａ，１４ｂはクランクアーム１５のスリ
ット１５ａ，１５ｂに係合されている。円筒部材１６の
他端部は、取出しロータ２の中心部に固定されている。
そして、円筒部材１６内の一端側から中心軸９が挿通さ
れており、これによりクランクアーム１５は中心軸９と
同心的に配置され且つ中心軸９に対して円筒部材１６及
び取出しロータ２は回転自在である。従って、クランク
アーム１５は円筒部材１６を介して前記取出しロータ２
と結合していることになる。

【００５０】このように構成された本実施例の紙葉類取
出し装置１の動作について説明する。すなわち、フライ
ホイール７は、モータ３により回転駆動される。フライ
ホイール７には、アーム１３ａ，１３ｂが挿通されてい
るので、フライホイール７が回転することにより、アー
ム１３ａ，１３ｂは当該回転方向に引かれるようにして
公転する。アーム１３ａ，１３ｂの一端部には、カム機
構４のローラ１２ａ，１２ｂがカム機構４の周期溝１１
内を公転可能にして固定されているから、結局、フライ
ホイール７の回転により、アーム１３ａ，１３ｂは、フ
ライホイール７の回転方向に公転すると共に自転する。

【００５１】公転し且つ自転するアーム１３ａ，１３ｂ
の他端部には、クランクアーム１５を公転付勢するため
のピン１４ａ，１４ｂが設けられると共に、クランクア
ーム１５は中心軸９により回転自在であるから、クラン
クアーム１５及び円筒部材１６は回転し、円筒部材１６
を固着しているロータ２も回転する。しかし、モータ３
及びフライホイール７は等速回転運動しても、ロータ２
は非等速回転運動となる。このロータ２の非等速回転運
動は、カム機構４と、アーム１３ａ，１３ｂ、クランク
アーム１５等によるメカニズムとにより達成されてい
る。

【００５２】次に、ロータ２の非等速回転運動を司るカ
ム機構４、アーム１３ａ，１３ｂ、クランクアーム１５
等の動作を図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）
（ｇ）を参照して説明する。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）は、カム部材５に形成された
周期溝１１と、この周期溝１１に沿って移動可能なロー
ラ１２ａ，１２ｂとの関係を示したものである。ここで
は、中心軸９に対してアーム１３ａ，１３ｂを回転して
いった状態を表している。

【００５３】図４（ａ）ではフライホイール７及びアー
ム１３ａ，１３ｂの回転角は零であり、クランクアーム
１５の回転角ももちろん零である。図４（ｂ）ではフラ
イホイール７及びアーム１３ａ，１３ｂの回転角は２０
°近傍であり、クランクアーム１５の回転角は５°近傍
である。図４（ｃ）ではフライホイール７及びアーム１
３ａ，１３ｂの回転角は４５°であり、クランクアーム
１５の回転角は２０°近傍である。図４（ｄ）ではフラ
イホイール７及びアーム１３ａ，１３ｂの回転角は９０
°であり、クランクアーム１５の回転角も９０°であ
る。図４（ｅ）ではフライホイール７及びアーム１３
ａ，１３ｂの回転角は１３５°であり、クランクアーム
１５の回転角は１６０°近傍である。図４（ｆ）ではフ
ライホイール７及びアーム１３ａ，１３ｂの回転角は１
６０°近傍であり、クランクアーム１５の回転角は１７
５°近傍である。図４（ｇ）ではフライホイール７及び
アーム１３ａ，１３ｂの回転角は１８０°であり、クラ
ンクアーム１５の回転角ももちろん１８０°である。

【００５４】すなわち、図４（ａ）の状態からフライホ
イール７が矢印Ａの方向の回転駆動される。図４（ａ）
の状態から図４（ｃ）に至ってアーム１３ａ，１３ｂの
回転角は４５°であるのに対し、クランクアーム１５は
２０°近傍の回転である。特に、アーム１３ａ，１３ｂ
及びクランクアーム15の回転始まりである図４（ｂ）の
状態で、アーム１３ａ，１３ｂの回転角がθａ（２０°
近傍）のとき、クランクアームの回転角はφａ）５°近
傍）であって、θａ＞＞φａの関係となる。図４（ｃ）
から図４（ｅ）の状態では、逆にアーム１３ａ，１３ｂ
の回転角よりもクランクアーム１５の回転角の方が大き
くなっている。

【００５５】そして図４（ｅ）から図４（ｇ）の状態で
はアーム１３ａ，１３ｂが４５°回転しているのに対
し、クランクアーム１５は図４（ａ）から図４（ｃ）と
同様にわずかしか回転せず、元の状態（図４（ａ）の状
態）に復帰する。特に、アーム１３ａ，１３ｂ及びクラ
ンクアーム１５の元の状態に復帰する直前である図４
（ｆ）の状態で、アーム１３ａ，１３ｂの回転角がθｂ
（１６０°近傍）のとき、クランクアームの回転角はφ
ｂ１７５°近傍）であって、（１８０°−θｂ）＞＞
（１８０°−φｂ）の関係となる。

【００５６】このようなアーム１３ａ，１３ｂとクラン
クアーム１５との回転角の関係、つまりフライホイール
７と取出しロータ２との回転角の関係が、ロータ２の非
等速回転運動を実現していることになる。そして、フラ
イホイール７と取出しロータ２との回転角の関係は、カ
ム部材５に形成する周期溝１１の設計手法によって任意
に決定することができる。

【００５７】ここで、図２（ａ）に示したごとく周期溝
１１を形成したカム部材５であると、フライホイール７
と取出しロータ２との回転角の関係は図５のようにな
る。ここで、横軸θはフライホイール７又はアーム１３
ａ，１３ｂの回転角を無次元化してなる入力角であり、
θ／π＝Ｈである。一方、縦軸φは紙葉類の取出しに係
る取出しロータ２又はクランクアーム１５の回転角であ
る。

【００５８】周期溝１１の設計手順としては、まず初め
に、要求される間欠回転運動に係る取出しロータ２の回
転加速度曲線を仮定する。次にこの回転加速度曲線を実
現するための回転角度曲線を積分により求める。さらに
求まった回転角度曲線を順次微分してゆくことにより、
最終的な回転加速度曲線を求め、周期溝１１の形状を決
定する。ここで、周期溝１１の設計手法の一例として図
５の曲線の設計について紹介する。初めに、出力角φの
回転角加速度Φを次の式のように仮定する。

【００５９】

【数１】

【００６０】（なお、この（１）式はあくまでも仮定的
に用いるものである。必要に応じて任意の方程式を仮定
すれば、取出しロータ２の間欠回転運動を種々に変化さ
せることができる。）次に、上記（１）式のｐ，ｑを適
当に選び、（１）式を二重積分する。もちろん、ｐ，ｑ
の選び方も任意に行うことでできる。

【００６１】

【数２】 （なお、図５の曲線ではｐ＝１．２，ｑ＝３としてい
る。）ここで、（２）式においてＨ＝０．５のときφ＝
π／２であるとすれば、（１）式のＡの値を求めること
ができる。

【００６２】このようにしてＨ＝０〜０．５の範囲の曲
線を求め、点（１／２，π／２）に関して１８０°回転
対称な曲線をもって延長し、これらの曲線Ｈ＝０〜１の
範囲の取出しロータ２の回転角度曲線とする。

【００６３】ここで求められたφによる曲線は、取出し
ロータ２の回転に必要な特性としてＨ＝０およびＨ＝１
の位置で曲線の傾斜が０になっている。（図５の曲線
（ａ）参照。）したがって、紙葉類の取出しの瞬間は取
出しロータ２の回転が一時停止する間欠回転動作とな
る。次にφの回転角速度について考える。回転加速度は
φの微分であるから、次式のように表現される。

【００６４】

【数３】 （３）式はさらに次式のように表現される。

【００６５】

【数４】 したがって、（２）式をＨで微分することにより（４）
式になり、図５の曲線（ｂ）となる。さらに回転角加速
度についても同様にして、次式のように表現される。

【００６６】

【数５】 （５）式はさらに次式のように表現される。

【００６７】

【数６】

【００６８】したがって、（２）式をＨで二階微分する
ことにより（６）式となり、図５の曲線（ｃ）となる。
このような手順によって順次曲線（ａ），（ｂ），
（ｃ）を求めることができる。

【００６９】もちろん、仮定する（１）式や、或いは
（１）式のｐ，ｑの値の選定によって間欠回転運動に起
因するこれらの曲線形状を種々変化させることが可能と
なる。こういった曲線の設計においては、以下に示す３
つの項目を配慮することが好ましい。

【００７０】（イ）取出しロータ２の回転角φの曲線の
Ｈ＝０およびＨ＝１（θ＝０およびθ＝１８０°）付近
の拡大図を図７に示す。フライホイール７が角速度Θ
（Θはθの時間微分）で回転し、それに従って取出しロ
ータ２が回転角φで回転しているとき、回転角φが微小
値ｓの範囲にあるとき、実質的に取出しロータ２の回転
が停止していると考えることができる。つまり、取出し
ロータ２が微小値ｓだけ回転するのに要する時間Ｔが停
止時間であり、このＴの値が大きくなるようにすれば、
より確実な取出し動作が実現される。（図７の例では曲
線（ａ）が従来例であり、曲線（ｂ）が本実施例であ
る。）

【００７１】（ロ）曲線（ｃ）に示す回転角加速度Φに
ついては、加速度の絶対値が小さくなるようにし、間欠
回転運動の慣性力による負荷トルクＩΦ（Ｉは間欠回転
する部分の極慣性モーメント）を小さくすることが望ま
しい。これによりモータ３の負荷トルクや騒音・振動の
低減を図ることができる。また、角加速度曲線を変化率
が小さい滑らかなものとすれば、騒音・振動がより低減
される。

【００７２】（ハ）曲線（ｂ）の回転角速度（φの時間
微分）については、図１４の紙葉類群１２０を搬送ベル
ト１２１ａ，１２１ｂに送り渡すときの周速度が搬送ベ
ルト１２１ａ，１２１ｂの速度に合致させるようにする
か、またはそれに近い値にすることが望ましい。つま
り、両者の速度をほぼ等しくすることにより紙葉類のジ
ャムが防止され、取出し動作が確実に行われる。

【００７３】そして、このように設計されたθ−φ曲線
を用いて取出しロータ２に間欠回転運動を実現させるた
めには、カム部材５の周期溝１１の形状を次のようにし
て求めればよい。

【００７４】まず、上述の方法により必要な特性を満た
すθ−φ曲線が決定したら、フライホイール７の回転角
度θ１，θ２，θ３，…θｎに対応するクランクアーム
１５の回転角度θ１，θ２，θ３，…θｎ，を求める。
そしてクランクアーム１５の回転角度をもとに、アーム
１３ａ，１３ｂのローラ１２ａ，１２ｂの位置をプロッ
トしてゆき、滑らかな線で結ぶ。このようにして周期溝
１１の形状を決定することができる。

【００７５】なお、周期溝１１を形成する方法として
は、フライス盤を用いたカム部材５の切削加工が挙げら
れる。特にＮＣ制御フライス盤を用いた切削加工を採用
すれば、計算機で求められた工具の切削パスのデータを
読取り、周期溝１１を容易に形成することができる。

【００７６】以上説明したように本発明の紙葉類取出し
装置１によれば、従来と異なり運動変換手段としてカム
機構４を用いて、当該カム機構４によりフライホイール
７の等速回転運動をして取出しロータ２を非等速回転運
動させることができると共に、このようなカム機構４
は、紙葉類の取出しに必要な間欠回転曲線を自由に設計
することができるという多大な効果を奏する。例えば取
出しローラ２の最大および最小加速度の絶対値が等しく
なるような曲線を設計すれば、装置の騒音・振動の発生
を最小限に食い止めることができる。

【００７７】また例えば取出しロータ２が一回転する時
間を一定とした場合の取出しロータ２の停止時間ができ
るだけ長くなるような曲線を設計すれば、紙葉類をより
確実に取出すことができるようになる。

【００７８】さらに、カム機構４を用いることによって
運動変換手段側にピン結合を採用することが可能とな
る。（具体的にはローラ１２ａ，１２ｂとアーム１３
ａ，１３ｂとのピン結合。）これによってクランクアー
ム１５で発生する摺動運動を極力回避することができ
る。

【００７９】なお、カム部材に形成する周期溝の変形例
としては、例えば図３のようなものを挙げることができ
る。図３において周期溝２０は、図２のものと異なり線
対称に形成されている。

【００８０】図６は、図３のごとく周期溝２０を形成し
た場合のフライホイール７と取出しロータ２との回転角
の関係を示したものである。（なお、縦軸、横軸につい
ては図４と同じである。）

【００８１】図６からも明らかなように、図３の周期溝
２０は、取出しロータ２の加速度のピークがほぼＨ＝１
／４，Ｈ＝３／４の位置にくるように設計した場合のも
のである。このような周期溝２０を製作する場合にも、
上記の設計手順に従って行うことが可能である。なおこ
こではやはり上記（１）式を仮定し、（２）式において
ｐ＝３，ｑ＝３として曲線式を定めている。

【００８２】また、図７の曲線（ｃ）は図３のごとく周
期溝２０を形成した場合を示している。つまり図３のカ
ム部材５を採用すれば取出しロータ２の停止時間がさら
に長くなり、紙葉類をより確実に取出すことが可能とな
る。

【００８３】続いて、本発明の第２の実施例について図
８を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施例
において第１の実施例と同一構成要素については同一符
号を付し、詳細な説明を省略する。

【００８４】図８の示す紙葉類取出し装置２１には、十
字状に形成されたカップリング２２（図８（ｂ）として
図示）が設けられている点が第１実施例と異なる。カッ
プリング２２は中心軸９に挿通されており、またカップ
リング２２には９０°間隔でそれぞれスリット２２ａ，
２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが設けられている。

【００８５】そして、アーム１３ａ，１３ｂに立設され
ているピン１４ａ，１４ｂはカップリング２２のスリッ
ト２２ａ，２２ｂに係合されている。一方、クランクア
ーム１５に立設されたピン２３ａ，２３ｂは、前記スリ
ット２２ａ，２２ｃと９０°の関係にあるスリット２２
ｂ，２２ｄに係合されている。

【００８６】このような構成を有する本実施例によれ
ば、ピン１４ａ，１４ｂの回転中心が中心軸９に対して
多少ずれていてもカップリング２２がこのずれを吸収し
て取出しロータ２に駆動力を伝達する。したがって、ア
ーム１３ａ，１３ｂに対して負荷が等分に配分されるの
で、無理な負荷がかかることなく取出しローラ２を常に
滑らかに回転させることができる。続いて、本発明の第
３の実施例について図９を参照して説明する。

【００８７】図９に示す紙葉類取出し装置３１は基本的
には第２の実施例の紙葉類取出し装置２１と同一の構成
である。しかし、アーム１３ａ，１３ｂの代わりに十分
強固なアーム３２ａ，３２ｂを用いている点が第２の実
施例と異なる。

【００８８】ここで使用されるアーム３２には、図９
（ｂ）に示されるように補強部３３が設けられ、アーム
３２の剛性が力の作用方向に大きくなるように製作され
ている。また、補強部３３の両端にはこの凸部３４ａ，
３４ｂが形成され、この凸部３４ａ，３４ｂを利用して
フライホイール７に回動自在に接続されている。フライ
ホイール７には大きな孔３５ａ，３５ｂが設けられ、ア
ーム３２ａ，３２ｂがこの孔３５ａ，３５ｂ内に配置さ
れる。

【００８９】つまり前実施例で示したアーム１３ａ，１
３ｂを用いたものであると、フライホイール７が高速回
転する場合、９０°に屈曲したアーム１３ａ，１３ｂ両
端部に取出しロール２の間欠回転による慣性トルクによ
り大きな負荷荷重がかかってしまい、これを支えている
アーム１３ａ，１３ｂ中心部に過剰な捩りトルクが作用
してしまう可能性がある。本実施例のように補強部３３
を設けたアーム３２を用いれば、過剰な捩りトルクによ
ってアームが破損するのを防止することができる。続い
て、本発明の第４の実施例について図１０を参照して説
明する。

【００９０】図１０に示す紙葉類取出し装置４１は基本
的には第３の実施例の紙葉類取出し装置３１と同一の構
成である。しかし、カム部材に形成される周期溝が二段
構造になっている点が第３の実施例と異なる。

【００９１】ここで用いられるカム部材４２には、図１
０（ｂ）に示されるようにカム部材４２の厚み方向に第
１の溝４３と第２の溝４４が段違いに設けられ、これら
２つの溝４３，４４をもって周期溝４５が構成される。
つまり、第１の溝４３の内周側および第２の溝４４の外
周側が正式な周期形状となるように製作され、第１の溝
４３の外周期および第２の溝４４の内周側は周期形状と
関係なく製作されている。（ここでは第１の溝４３の外
周は空隙となっている。）また、２つの溝４３，４４の
それぞれに対応するように２個のローラ４６，４７（全
体としては４個）が用いられる。

【００９２】このように製作されたカム部材４２を用い
た場合、ローラ４６は第１の溝４３の内周側を転動し、
一方ローラ４７は第２の溝４４の外周側を転動する。そ
してローラ４６，４７はそれぞれ別個に回転しながら無
理なく周期溝４５に沿って移動することができる。した
がって、ローラ４６，４７が周期溝４５内を確実に転が
りながら移動するので、摺動による摩耗が防止され、ロ
ーラの摩耗が極力低減される。

【００９３】続いて、本発明の第５の実施例について図
１１〜図１５を参照して説明する。これまでの第１〜第
４の実施例では、例えば、第４の実施例においては図９
のアーム３２の先端のピン１４は、図１１（ａ）に示す
ようにアーム１３（３２）の回動軸３４の位置から見て
中心軸９の向こう側に位置している。しかし、第５の実
施例では、図１１（ｂ）のようにピン１４を、中心軸９
の手前側に配置する構成としている。

【００９４】このピン１４の位置変更は、力学的モーメ
ントの変更を意味する。そして、モーメントの変更は、
ローラ１２が、第５実施例に係るカム部材６１の周囲溝
６２を押付ける力を低減することになる（これの詳細は
後述する）。

【００９５】そして、カム部材６１における周囲溝６２
の曲線形状も図１１（ｂ）のように変更することによ
り、ピン１４の位置変更があったとしても、やはり図５
と同じ速度パターンを得ることができる。本第５実施例
の組立て外観図は図１２のようになり、アーム６０と、
カム部材６１における周囲溝６２とを除く他の部材は、
図１０と同様である。

【００９６】次に第５実施例に係る動作について図１３
（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）を参照して説明する。
すなわち、フライホイール（図示せず）が回転してアー
ム６０がフライホイールと一諸に矢印Ａの方向に４５度
移動して図１３（ｂ）の状態になり、このときクランク
１５は角度ｍだけ遅れた位置にきている。さらにアーム
６０が矢印Ａ方向に４５度移動して図１３（ｃ）の状態
になると、アーム６０の角度ｍが０になる。このときク
ランプ１５はアーム６０に追付いているが、つぎに図１
３（ｄ）ではクランク１５は角度ｍだけ進んでさらに図
１３（ｅ）で角度ｍが０になっている。

【００９７】このようにフライホイールの等速度回転に
対してクランク１５は速度の遅速変化を伴いなから回転
し、図１３（ａ）と図１３（ｅ）では回転速度が零にな
るようになっている。このような第５実施例によれば、
次の作用を得ることができる。

【００９８】（１）フライホイールを回転する駆動トル
クを大幅に軽減することができ、これによりモータ３の
消費電力の節約やモータ３の小形化ができる。また運転
時のモータ３の温度上昇も少なくすることができる。

【００９９】（２）ローラ１２がカム部材６１における
周囲溝６２を押付ける力を軽減することができ、これに
より構造部（例えばアーム６０やその支持部やローラ１
２）などに過大な負荷がかからず、構造強度的に有利に
なり、動作耐久寿命が改善され、また動作騒音も改善さ
れる。

【０１００】この駆動トルクの軽減と、ローラ１２がカ
ム部材６１における周囲溝６２を押す力の軽減は、紙葉
類取出し装置の基本性能である動作速度を高める上でも
有利である。この場合、動作速度の二乗に比例して、構
造物に作用する負荷力は増大するので、強度の許容範囲
以内で作用力の低減した分だけ動作速度を高め、より高
速処理を果たすことも可能になる。この駆動トルクの軽
減と、ローラ１２がカム部材６１における周囲溝６２を
押す力の軽減ができる理由について説明する。

【０１０１】まず駆動トルクが軽減される理由を説明す
る。すなわち、フライホイールを回転するのに必要な駆
動トルクは取出しロータの間欠回転で生じる慣性力とカ
ム機構６１により図１４（ａ）のようになる。つまり、
フライホイールの回転角θが０〜９０度の範囲で＋に、
９０〜１８０度の範囲では−になる。

【０１０２】しかるに、実際にはアーム１３は揺動運動
しているのでアーム１３自体の慣性力の影響が加算され
る。これまでの実施例ではアーム１３の慣性力はフライ
ホイールの回転角が０〜９０度の範囲で図４（ｃ）の矢
印ｕに示すように左回りに作用し、９０〜１８０度の範
囲では図４（ｅ）の矢印ｖに示すように右回りに作用す
る。これによりアーム１３の回動支点位置にＦａ，Ｆｂ
の力が作用するから、フライホイールを回転するのに必
要な駆動トルクには、図１４（ａ）における力Ｆａ，Ｆ
ｂの影響が加算されてしまう。従って、フライホイール
を回転するのに必要な駆動トルクは大きくなってしま
う。

【０１０３】ところが、本発明の第５の実施例の構成に
よると、揺動運動しているアーム６０の慣性力はフライ
ホイールの回転角θが０〜９０度の範囲で図１３（ｂ）
の矢印ｖに示すように右回りの回転トルクとなって作用
し、９０〜１８０度の範囲では図１３（ｄ）の矢印ｕに
示すように左回りに作用する。そして、アーム１３（６
０）の可動支点位置にはＦａ，Ｆｂの力が作用する。こ
の力Ｆａ，Ｆｂはフライホイールの必要駆動トルクを小
さくする方向に作用する。その結果、フライホイールを
回転するのに必要な駆動トルクは、図１４（ａ）ではな
く実際には図１４（ｂ）に示すように、第１〜第４の実
施例の場合は曲線１となり、また第５の実施例の場合は
曲線２のようになり、Ｔ１＞Ｔ３となって曲線１より駆
動トルクの大きさが大幅に軽減されている。

【０１０４】次にローラ１２がカム部材６１における周
囲溝６２を押す力の軽減ができる理由は次のように説明
される。すなわち、図１１（ａ）に示すように、第１〜
第４の実施例ではアーム１３の回動支点とアームの先端
のピンの長さＬ１がアームの回動支点とローラ間の長さ
Ｌ２に比べて大きく、負荷力Ｗが大きく拡大されてカム
面に作用している。これに対して図１１（ｂ）に示す第
５の実施例ではＬ１とＬ２の長さにあまり差が無いので
負荷力Ｗは拡大されずにカム面に作用しているからであ
る。

【０１０５】その結果、図１５に示すように第１〜第４
の実施例の曲線１のＰ１１，Ｐ１２よりも第５の実施例
の場合の曲線２のＰ２１，Ｐ２２の他が小さい値になっ
ている。

【０１０６】ここで図１５において縦軸のカム面圧はロ
ーラ１２がカム部材６１の中央方向から離れる方向に力
が作用している場合を＋、中央方向に向う力が作用して
いる場合を−としている。以上、本発明をいくつかの実
施例により説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。例えば、カム機構から取出しロー
タへ回転運動を伝達するアームは、２本に限らず、１本
であってもよい。

【０１０７】また、軌道形成体として周期溝を形成した
が、例えば外周が所定形状をなすカム部材を用いてその
外周に沿ってローラが転動するような構成を採用しても
よい。この場合、ローラがカム部材の外周から外れない
ように、カム部材もしくはローラを磁石で形成すること
もできる。また、周期構内にグリースなどの潤滑剤を充
填したり、あるいはローラを固体潤滑剤で形成したりす
ることもできる。

【０１０８】

【発明の効果】以上のようにカム機構を用いた本発明の
紙葉類取出し装置とすれば、紙葉類の取出しに必要な間
欠回転曲線を自由に設計することができ、装置の騒音・
振動の発生を最小限に食い止めたり、あるいは紙葉類を
より確実に取出すことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る紙葉類取出し装置
を示す斜視図である。

【図２】カム部材と周期溝の一例を示す図である。

【図３】カム部材と周期溝の一例を示す図である。

【図４】カム部材に形成された周期溝に沿ってローラが
移動する様子を示した動作説明図である。

【図５】本発明の紙葉類取出し装置におけるフライホイ
ールの回転角θに対する取出しロータの回転角φの関係
の一例を示す線図である。

【図６】本発明の紙葉類取出し装置におけるフライホイ
ールの回転角θに対する取出しロータの回転角φの関係
の一例を示す線図である。

【図７】取出しロータの停止状態を、取出しロータ回転
角φをもって比較考察した図である。

【図８】本発明の第２の実施例に係る紙葉類取出し装置
を示す斜視図である。

【図９】本発明の第３の実施例に係る紙葉類取出し装置
を示す斜視図である。

【図１０】本発明の第４の実施例に係る紙葉類取出し装
置を示す斜視図である。

【図１１】本発明のこれまでと第５の実施例のアーム、
カムの形状の相違比較を示す図である。

【図１２】本発明の第５の実施例のアーム部材の斜視図
とそれを組込んだ紙葉類取出し装置を示す斜視図であ
る。

【図１３】本発明の第５の実施例のカム部材に形成され
た周期溝に沿ってローラが移動する様子を示した動作説
明図である。

【図１４】本発明のフライホイールを回転するのに必要
な駆動トルクを示す線図である。

【図１５】本発明のカムに作用する力を示す線図であ
る。

【図１６】紙葉類取出し装置の第１の従来技術を示す斜
視図である。

【図１７】紙葉類取出し装置の第２の従来技術を示す斜
視図である。

【図１８】従来の紙葉類取出し装置に設けられた遊星歯
車機構の動作を示す図である。

【図１９】取出しロータによる紙葉類の取出し動作を示
す図である。

【図２０】従来の紙葉類取出し装置におけるフライホイ
ールの回転角θに対する取出しロータの回転角φの関係
を示す図である。

【図２１】図１１に示す紙葉類取出し装置の要部を拡大
して示した斜視図である。

【符号の説明】 １，２１，３１，４１…紙葉類取出し装置 ２…取出しロータ ３…モータ ４…カム機構 ５，４２，６１…カム部材 ７…フライホイール ９…中心軸 １１，２０，４５，６２…周期溝（軌道形成体） １２，４６，４７…ローラ １３，３２，６０…アーム １４…ピン １５…クランクアーム １６…円筒部材 ２２…カップリング

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動手段と、 この駆動手段により中心軸まわりに等速回転運動を行う
   フライホイールと、 紙葉類を取出すロータと、前記フライホイールの等速回転運動を非等速回転運動に
   変換し該非等速回転運動を前記ロータに伝達するもので
   あって、固定されたカム部材と、このカム部材に形成さ
   れた軌道形成体と、前記フライホイールの等速回転運動
   により付勢されて前記軌道形成体に沿って移動するロー
   ラと、このローラが前記軌道形成体に沿って移動するこ
   とにより得られる非等速回転運動を前記ロータに伝達す
   る伝達機構とから構成されたカム機構と を具備する ことを特徴とする紙葉類取出し装置。
2. 【請求項２】 前記軌道形成体は、前記カム部材に形成
   された非円形状の溝であることを特徴とする請求項１に
   記載の紙葉類取出し装置。
3. 【請求項３】 前記伝達機構は、 前記フライホイールを貫通すると共に当該フライホイー
   ルの中心軸に平行に伸長し且つ一端部は前記ローラを回
   転可能に支持してなるアーム部材と、 前記ローラに対して回転力を付勢するものであって、そ
   の一端部が前記アーム部材の他端部に係合され、その他
   端部が前記ローラの中心部に固定されてなるクランク部
   材と、 から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   紙葉類取出し装置。
4. 【請求項４】 前記クランク部材は、 当該クランク部材の一端部と前記アーム部材の他端部と
   の間の係合部に、前記負荷不均衡を抑制するためのカッ
   プリング部材を設けてなることを特徴とする請求項３に
   記載の紙葉類取出し装置。
5. 【請求項５】 前記伝達機構における前記アーム部材
   と、前記クランク部材とは、前記アーム部材の回転中心
   と前記ローラの回転中心との間の距離と、前記アーム部
   材の回転中心と前記クランク部材の前記係合部との間の
   距離とが略同じであることを特徴とする請求項１に記載
   の紙葉類取出し装置。
6. 【請求項６】 前記非円形状の溝は、前記ロ一夕の最大
   加速度の絶対値と最 小加速度の絶対値とが等しくなる曲
   線を含むことを特徴とする請求項２に記載の紙葉類取出
   し装置。
7. 【請求項７】 前記アーム部材は、前記フライホイール
   を貫通する部分に補強部が形成されてなることを特徴と
   する請求項３に記載の紙葉類取出し装置。
8. 【請求項８】 前記軌道形成体は、異なる非等速回転運
   動を形成する異なる非円形状の複数の溝であることを特
   徴とする請求項１に記載の紙葉類取出し装置。
9. 【請求項９】 前記複数の溝に対して前記伝達機構と前
   記カム部材とを相対的に移動させることにより、前記伝
   達機構に伝達すべき前記軌道形成体に対応する非等速回
   転運動を切替える切替え機構を更に備えることを特徴と
   する請求項１に記載の紙葉類取出し装置。
10. 【請求項１０】 前記切替え機構は、手動により前記カ
    ム部材を、前記ローラに対して相対的に移動させる機構
    を備えることを特徴とする請求項１０に記載の紙葉類取
    出し装置。