JP4922895B2 - 樹脂プーリ及び媒体搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂プーリに関し、特に、紙幣等の媒体を装置内部間及び装置外に搬送する媒体搬送装置に搭載される樹脂プーリに関する。

媒体を繰出して搬送する媒体搬送装置においては、同一のシャフトに複数のプーリを嵌合させた回転部材が多用されている。よって、1つの装置に使用される回転部材、プーリの個数が増加し、それらの回転部材の生産においても正確でかつ手間がかからず生産できることが重要となってきている。上記のような同一のシャフトに複数のプーリを嵌合させた回転部材を生産するにあたって、例えば、シャフトにプーリを所定数挿入し、位置決めしてプーリに設けた貫通孔とシャフトに設けた小孔の位置を合せてピンをプーリの上から圧入機などで打ち込むことでプーリを固定していた。このような方法では、孔位置を合せる作業及びピンを垂直に圧入する技術、時間等を要し、打ち損じ無しに正確にピンを圧入する作業が非常に困難であった。上記の課題を解決する手段として、予めプーリ内部に設けた対抗した２つの溝の距離をピンの長さに合わせ、幅広の溝の軸方向の中心部付近に対抗した突起を設け、シャフトの小孔に打ち付けたピンを上記プーリの溝に合せて、嵌め込んで嵌合させるべく樹脂プーリの構成が提案されている（特許文献１参照）。

さらに、上記の改造案として、プーリ内部に設けた対抗した２つの溝の距離をピンの長さに合わせ、一つの溝の幅が他の溝の幅と同等かそれ以上の溝幅を有する溝に対して、溝幅を軸方向の中心部に向かって浅くなるように構成した樹脂プーリが提案されている（特許文献２参照）。

特開平１０−３１８３５４号公報 特開２００２−０８９６６５号公報

前記背景技術のように、シャフトにプーリを所定数嵌合させ、位置決めしてプーリに設けた貫通孔とシャフトに設けた小孔の位置を合せてプーリの上からピンを圧入機などで圧入する方法によれば、上述したように、打ち損じ無しに正確にピンを打ち込む作業が非常に困難であること、さらには、今日のように搬送すべき媒体量が多く、高速で正確に搬送させる能力を必要とする媒体搬送装置においては、従来の製造方法で作成した搬送部材を使用した場合、プーリの取り付け精度のばらつきに起因するプーリの回転ムラにより、媒体搬送装置における搬送の信頼性の低下や、搬送障害が生じる等の課題が発生することになる。

さらに、特許文献1、２で開示された樹脂プーリの構造では、確かに組立作業が容易になり、ピンの打ち損じも生じない構成のものであるが、突起を設ける溝幅が広いため、例えば、シャフトに設けるピン孔位置がずれていた場合や、上記溝がボス部の中心よりずれていた場合は、挿入したピンと突起との位置精度が悪くなり、プーリに生じるガタが大きくばらついたり、プーリの突起にかかる力が不安定になったりする等、部品精度のばらつきを吸収できない構造となるおそれがある。

さらに、製造工程においても、課題がある。一般に、樹脂からなるプーリは金型を作成し、成形加工して作成するが、このプーリ内部のボス構造のような内部に精度良く突起を設ける複雑な構造の金型を作成する場合、高度な技術や多くの費用を要することになる。また、成形品に関しても、溝の一部に突起を形成した場合、上述した部品のばらつきに起因して突起部に加わる力及びピンをプーリに嵌合させる時に生じる突起部への付加力によって、突起部が破損してしまうという問題が発生するおそれがある。

本発明の目的は、成形加工及び取付作業が容易で、かつ取付精度が高い樹脂プーリ及び該樹脂プーリを複数備える媒体搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、ピンが取り付けられたシャフトに嵌合される樹脂プーリであって、前記シャフトが挿入されるボス部と、前記シャフトが前記ボス部に挿入される際に、前記ピンの一端が挿入される第１の溝であって、該第１の溝の一部に、前記第１の溝の溝幅が前記ピンの直径よりも狭くなるように幅規制部材を有する第１の溝と、前記第１の溝よりも溝幅が広く、前記ピンの他端が挿入される第２の溝を備える構成を採用した。

本発明によれば、取付作業が簡単で、かつ取付精度を高くすることができ、また取付時間の短縮を図ることができる。

以下、図１から図７を参照して、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態では、銀行などの金融機関に採用される現金自動取引装置（以下、ＡＴＭ（Automated Tellers Machine）という。）を例として説明する。

図１は、樹脂プーリ、シャフトに嵌め込むピン、上記樹脂プーリを嵌め込むシャフトの構成を示した概略図であり、図２は上記部材を合させる組立手順を示す嵌合構成図である。また、図３は樹脂プーリを側面及び正面に沿って裁断した断面図を示している。

まず、図１において、樹脂プーリ１の中心部が空洞となっており、この空洞部分をボス３と称する。ボス３の穴径は貫通させるシャフト７の軸径に略同一の構成となっており、シャフト７をボス３に貫通させた時にガタが生じないように調整されている。さらに、ボス３には、シャフト７に貫通させた樹脂プーリ１を固定させるためのピン６を通す第１の溝２及び第２の溝４が、ボス３の中心点を対称に双方に設けられている。第１の溝２及び第２の溝４の深さは、シャフト７に挿入されたピン６の長さに略同一に構成されており、また第１の溝及び第２の溝４の溝幅は、ピン６の直径と略同一に構成されている。ここで、ピン６の長さとは、シャフト７に挿入されたピン６の、シャフト７から上下に出ている部分それぞれの長さ（第１の溝及び第２の溝４に挿入される部分の長さ）である。また、シャフト７には、ピン６を挿入するピン孔８が複数設けられている。また、ピン孔８の孔径はピン６の直径に略同一となっており、ピン孔８にピン６を挿入した後はシャフト７にピン６が固定された状態に保たれる。

次に、図２を用いて、樹脂プーリ１、ピン６、シャフト７を嵌合させる手順を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、ピン６をシャフト７に設けられたピン孔８に挿入機等で挿入しておく。次に図２（ｂ）で示すように、ボス３に、ピン６が挿入されたシャフト７を嵌め込む。このとき、第１の溝２及び第２の溝４にピン６が嵌るように位置合わせして嵌め込む。図２（ｃ）は、樹脂プーリ１のシャフト７への嵌め込みが完了した状態を示す図である。上記の手順により、シャフト７に挿入したピン６ごとに溝の位置合わせを行い、樹脂プーリ１をシャフト７に挿入していくことで樹脂プーリを嵌合させることが可能となる。

図３は、樹脂プーリ１の断面構造図を示す。図３（ａ）は、樹脂プーリ１の外観図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す樹脂プーリ１を、外側の円周を含む面（切断面Ａ）で切断した断面図（断面図（Ａ））であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示す樹脂プーリ１を、第１の溝２及び第２の溝４を通る直径を含む面（切断面Ｂ）で切断した断面図（断面図（Ｂ））を示す。

図３（ｂ）に示すように、樹脂プーリ１のボス３には、中心に対称に第１の溝２及び第２の溝４が設けられており、第１の溝２の溝幅が第２の溝４の溝幅より狭くなっている。

図３（ｃ）に示すように、溝幅の狭い第１の溝２の一部には、第１の溝２の溝幅が、溝に挿入されるピン６の直径よりやや狭くなるように溝幅規制部材３１が設けられている。ここで、溝幅規制部材３１が設けられている部分は、第１の溝２の溝幅がピン６の直径よりやや狭くなっているが、ピン６に力を加えて第１の溝２に挿入することにより、ピン６は、溝幅規制部材３１が設けられている部分を通過することができるような構成であるものとする。

また、図３（ｃ）に示すように、第２の溝４（第１の溝２よりも溝幅の広い溝）には壁３０が設けられており、図３（ｃ）の右側から左側全体に亘って第２の溝４は形成されていない構成である。一方、第１の溝２は、一部に溝幅規制部材３１が設けられているが、図３（ｃ）の右側から左側全体に亘って溝が形成されている構成である。

図３（ｃ）のような構成において、シャフト７、ピン６と樹脂プーリ１を図２（ｂ）→図２（ｃ）に示すように嵌合させる場合、ピン６を第１の溝２及び第２の溝４に挿入する際に、第１の溝２に対しては、（溝幅規制部材３１が設けられていることにより）ピン６の挿入にあたって負荷がかかった状態で挿入され、ピン６が樹脂プーリ１の軸方向の中心部近傍（溝幅規制部材３１が設けられていない位置）に達した時に負荷がなくなる。また、第２の溝４に対しては、ピン６の先端が壁３０に接することにより、シャフト７がこれ以上奥に挿入できない状態となる（後述する図４（ａ）の状態）。

また、樹脂プーリ１の外周側面には、ゴム等の弾性部材３２を巻き、樹脂プーリ外周側面と当該外周側面と接する部材との間に摩擦力を生じさせることで、樹脂プーリ１のみが空回りをしない構成を採用する。本実施形態では、弾性部材３２を設けた構造で説明を行なうが、弾性部材３２が無い構造であっても差し支えない。

図４は、樹脂プーリ１の内部構造図である。図４（ａ）は樹脂プーリ１にピン６が嵌め込まれた状態のプーリ内部構造を示し、図４（ｂ）は、樹脂プーリ１のボス３を前面（図４（ａ）の右側）から見た前面図であり、図４（ｃ）は、第２の溝４を上から見た真上図（樹脂プーリ１を、図４（ａ）の上側に描かれた水平な一点鎖線で切断し、断面を上から見た図）であり、図４（ｄ）は、第１の溝２を下から見た真下図（樹脂プーリ１を、図４（ａ）の下側に描かれた水平な一点鎖線で切断し、断面を下から見た図）である。

図４（ａ）に示すように、樹脂プーリ１にピン６が嵌め込まれた状態において、ピン６の一端は、溝幅の広い第２の溝４の終端に位置し、壁３０に接する位置に配置されている。また、ピン６の他端は、溝幅の狭い第１の溝２の略中間地点（水平方向におけるほぼ中間地点）に位置し、溝幅制限部材３１が無い位置に配置されている。この状態において、第１の溝２と第２の溝４の溝深さＬ１（図４（ａ）に示す）が、ピン６の全長に略同一となっているため、挿入されたピン６が樹脂プーリ１の内部で傾斜した状態になることが困難であることから、ピン６が第２の溝４の壁３０に接する位置（図４（ａ）に示す状態）において、第１の溝２におけるピン６の位置も決まる。

さらに、第１の溝２において溝規制部材３１が無くなる位置と、第２の溝４における壁３０の第１の壁２に対応する位置との距離Ｌ２（図４（ａ）に示す）が、ピン６の直径と略同一に構成されていることから、第２の溝４で固定されたピン位置が、第１の溝２に設けた溝規制部材３１が無くなる位置とほぼ同一の位置となっている。よって、ピン６が樹脂プーリ１に一旦挿入され、図４（ａ）に示す位置で固定されると、樹脂プーリ１の溝内部でピン６が傾くことも無く、かつ第１の溝２又は第２の溝４から外れることもない状態が実現できるので、樹脂プーリ１の位置合わせが容易になる。

また、本実施形態においては、幅の狭い第１の溝２に、幅を制限する溝幅制限部材３１を設けていることから、シャフト７のピン孔８の位置ずれ、第１の溝２又は第２の溝４の中心ズレが生じた場合においても、それらのズレは小さくてすむため、部品精度のばらつきを吸収できる構成となっている。

本実施形態では、第１の溝２よりも第２の溝４の方が、約２割程度溝幅が広く構成されている。これにより、例えば、樹脂プーリ１を使用するにつれて生じる、嵌合されたピン６との摩擦や、ピン６への負荷によって、ボス３の軸方向の中心部近傍の磨耗、へたり、変形などにより、溝幅の狭い第１の溝２の溝幅が当初より広く開口してしまった場合に、溝幅の広い第２の溝４側で開口を抑制できるように構成されている。より具体的には、本実施形態の構成では、溝幅の狭い溝が開口し、約２割程度幅が広くなった時点で溝幅が両端で略同一となり、溝幅の規制が両端部で規制され、それ以上の開口を防止するように構成されている。実施例では、約２割程度の溝幅の構成において説明したが、溝幅の割合は特に重要な要素でなく、上記の効果を奏する構造であれば良い。

次に図５、図６を用いて、他の実施例について説明する。

図５（ａ）は、ピン６を嵌合させた樹脂プーリ１の内部構造を示した基本形である（図４（ａ）と同様）。この基本形は、溝幅が広い第２の溝４の後方に壁３０を設け、溝幅が狭い第１の溝２の前方に溝幅を規制する幅規制部材３１を設けた構成になっている（図５（ａ）〜（ｃ）において、前方は図の右側、後方は図の左側である。）。一方、図５（ｂ）に示す樹脂プーリ１の内部構成は、幅が広い第２の溝４の内部構成は図５（ａ）と同じであるが、幅が狭い第１の溝２は、溝の前方に溝幅を規制する幅規制部材３１を設け、かつ、溝の後方に壁３０を設けた構成になっている。さらに、図５（ｃ）においては、幅が広い第２の溝４の内部構成は図５（ａ）と同じであるが、幅が狭い第１の溝２の内部構成は、前方及び後方に溝幅を規制する幅規制部材３１を設け、軸方向の中心部近傍で幅規制部材３１が無い構造になっている。

図５（ａ）においては、第１の溝２と、第２の溝４との溝深さをピン６の長さに略同一にすることで、挿入したピン６がシャフト７の垂直面に対して傾斜することを防止した構造となっているが、図５（ｂ）においては、第１の溝２及び第２の溝に壁３０を設けることで、また図５（ｃ）においては、溝幅を規制する幅規制部材３１を、第１の溝２の前方及び後方に設けることで、それぞれピン６がシャフト７の垂直面に対して傾斜することを防止する構造となっている。
これらの構造を図５（ａ）の構造と比較した場合、例えば、樹脂プーリ１をシャフト７に嵌合させ、媒体搬送部材として使用した場合、媒体を搬送する駆動力がピン６を経由してシャフト７及び樹脂プーリ１に加わることになる。また、搬送を停止したり、逆方向に駆動したりする制御においては、負荷が大きくピンの側面に加わることが想定できる。こうした制御を繰り返すことによって、ピン６の両端部が樹脂プーリ１の溝（第１の溝２及び第２のみぞ４）の底を削り、第１の溝２と、第２の溝４との溝深さが、ピン６の長さよりも大きくなることが考えられる。このような状態においては、図５（ａ）の構造であれば、ピン６がシャフト７の垂直面に対して傾斜する可能性が想定されるが、図５（ｂ）、５（ｃ）の構造では、第１の溝２の内部において、ピン６を前方後方両側から保持する構造であるので、上述したピン６の傾斜を防止することが可能である。

図５（ｄ）〜（ｇ）は、本実施例における、樹脂プーリ１の図４（ｄ）に示す断面図（第１の溝２の様子を示す断面図）と同じ箇所の断面図を示す。

第１の溝２、基本形は図５（ｄ）の形状（図４（ｄ）と同様）であるが、図５（ｅ）は、幅規制部材３１を、幅方向の両側（図における左右両側）に対向するように設けるのではなく、幅方向の片側のみに設けた構成である。図５（ｆ）は、溝の外側から内側（上述の表現でいうと、図５（ａ）における、樹脂プーリ１の前方から後方（右側から左側））に向かって、溝幅が次第に狭くなるように構成されている。図５（ｇ）は、図５（ｄ）と似ているが、溝の外側（図５（ａ）の前方（右側））を広くする構成である。

これらの構成は、図５（ｄ）と比べて以下のような効果がある。例えば、図５（ｅ）では、幅規制部材３１を片側のみに設けることで、幅規制部材３１の厚みが両側に分割した場合よりも幅規制力が約２倍になり、さらに強固なものとなる。また、ピン６が通る溝が片側に偏っていることから、樹脂プーリ１の軸方向の中心部に嵌合したピン６に対して、樹脂プーリ１の外側に外的負荷が加わっても、幅規制部材３１の壁によって吸収するため、ピン６の抜け防止に絶大な効果がある。また、図５（ｆ）、図５（ｇ）では、ピン６を挿入する位置の溝幅が広くなっていることから、樹脂プーリ１にピン６を挿入する際、ピン６が、第1の溝２に設けた幅規制部材３１に衝突することなく、ピン６をスムーズに挿入することが可能となる。さらに、図５（ｆ）の構成のように、溝の外側から内側に向かって溝幅が次第に狭くなり、樹脂プーリ１の軸方向の中心部で最小の溝幅になっていることから、ピン６を溝に挿入する際に生じる抵抗力が上記最小の溝幅近傍のみ付加されることになるため、ピン６の挿入を容易に行なうことができる。また、溝幅規制部材３１に対しても、ピン６の挿入中に絶えず負荷が加わること無く、ピン６が割れたり、削れたりすることを避けることができる。上述したような効果を各々の構成で達成できるものであるが、これらの構成を複合的に設けた構成であってもよく、このように複合した構成であれば、各々の構成の特徴を複合的に持つことが期待できる。

図６は、他の実施例における、樹脂プーリ１の中心部の内部構造を示す。図６（ｈ）は、図５（ａ）と同様に、樹脂プーリ１にピン６が嵌め込まれた状態の樹脂プーリ１の内部構造を示している。図６（ｈ）で示されたＡ部を拡大した内部構造図の様々な実施例を示した図が、以下の図６（ｉ）〜６（ｌ）である。これらの図６（ｉ）〜６（ｌ）では、溝の深さを規制する溝深さ規制部材６０を設けた構造になっており、挿入されたピン６が、シャフト７の垂直面に対して傾斜したり、ピン６が溝から抜けたりするのを防止する。

詳細には、図６（ｉ）は、樹脂プーリ１の第２の溝４に設けられた壁３０からピン６の直径の距離を離した位置に、突起状の溝深さ規制部材６０を設けた構造である。図（ｊ）は、図６（ｉ）と同様の位置に溝深さ規制部材６０を設けているが、溝深さ規制部材６０の形状が、図の右から左に下り傾斜した形状を有する溝深さ規制部材６０を設けた構造である。図６（ｋ）は、溝の外側先端部から中心部に向かって溝深さを次第に小さくした溝深さ規制部材６０を設けた構造である。図６（ｌ）は、図６（ｋ）と構成が似ているが、溝の外側先端部に、溝深さ規制部材６０を設けない構造である。

図６（ｉ）、図６（ｊ）は、溝深さ規制部材６０を溝の一部に設けた構成であるので、ピン６を挿入する場合に、溝深さ規制部材６０に接触する時点のみ樹脂プーリ１に負荷がかかるとともに、ピン６に挿入を妨げる抵抗力が付加されるので、樹脂プーリ１が割れたり、削れたりすることを防止したものであり、挿入を容易に行える効果を奏している。また、図６（ｋ）、図６（ｌ）は、樹脂プーリ１の第２の溝４にピン６を挿入する際、溝深さが徐々に深くなっていることから、ピン６の先端が溝の上端面に衝突することなく、スムーズに挿入することが可能となる。さらに、図６（ｋ）の構成のように、外側から内側に向かって溝深さが次第に浅くなり、樹脂プーリ１の軸方向の中心部で最小の溝深さになっていることから、ピン６を溝に挿入する時に生じる抵抗力が、上記最小の溝深さ近傍のみ付加されることになるため、そこに到達するまでは、ピン６の挿入を容易に行なうことができる。また、上述したような効果を各々の構成で達成できるものであるが、これらの構成を複合的に設けた構成であってもよく、このように複合した構成であれば、各々の構成の特徴を複合的に持つことが期待できる。

なお、実施例２における、図５（ａ）及び図５（ｄ）で設けた、溝幅を制限する溝幅制限部材３１は、溝の幅方向を規制し、ピン６を樹脂プーリ１に嵌合させた後の抜け防止が目的とした構成であるが、本実施例では、溝の深さを規制し、同様に抜け防止の効果も有しているが、作用点が溝幅でなく、溝深さである点が異なり、さらにピン６のシャフト７の垂直面に対して傾斜防止の効果も奏するものである。従って、溝幅及び溝深さを制限した部材を複合的に有する構成であっても問題ない。

図７は、上記実施例１〜３に共通の構成であり、ピン６を嵌合した樹脂プーリ１をシャフト７に複数個設けた回転部材の構成を示した構成図である。図７（ａ）に示すように、シャフト７には４個のピン孔８が空いており、各ピン孔８にピン６が挿入されている。図７（ｂ）は各ピン６に樹脂プーリ１を挿入し、嵌合させた内部構成図である。組み立て（挿入）の順番としては、樹脂プーリ１に対して、ボス３の右側からシャフト７を挿入するため、シャフト７の一番右側のピン６を挿入し、ピン６に対して、樹脂プーリ１をシャフト７の左先端（図７の左側）から挿入して嵌合する。引き続いて、シャフト７の右側２番目にピン６を挿入し、同様に樹脂プーリ１をシャフト左先端から挿入して嵌合する。上記動作を４回繰り返してシャフト７の右側から順番に樹脂プーリ１を嵌合させていく手順で完成させる。図７（ｃ）が、完成させた回転部材の上面図である。

本実施形態では、外側の樹脂プーリ７０が内側の樹脂プーリ７１より幅が太いものを使用し、内側の樹脂プーリ７１のローラ外周面には、ゴム等の弾性部材３２を巻く構成にしている。本実施例では、当該回転部材を複数設け、環状の平ベルト（図示せず）を各々の外側のプーリ７０に架けることで、回転部材の両端に平ベルトを、回転部材の中央に弾性部材をそれぞれ設けた構成にすることで、平ベルト及び弾性部材上を紙幣が搬送されるように構成されている。

従って、シャフト７を、外側に設けた平ベルトで回転駆動力を得て回転させ、内側のプーリ７１設けた弾性部材３２との摩擦力によって、紙幣を回転方向に搬送させることが可能となる。外側に設けた平ベルトは、搬送される紙幣が斜行するのを防止する効果もあり、確実に紙幣を搬送できる。よって、これらの回転部材を、媒体搬送装置の搬送路に複数設けることで、高速の搬送が可能となる。例えば、ＡＴＭ内部の紙幣処理装置の様に、高速にかつ正確に紙幣を搬送し、急停止や搬送した紙幣等を鑑別したりする等、複雑な搬送制御を要求する場合においては、高速で等間隔で紙幣を搬送する必要があり、また搬送される紙幣を鑑別する場合には、搬送された紙幣が斜行すると正確に鑑別できないなどの厳しい搬送条件が必要とされる。本実施形態のように、回転部材を用いることで、搬送した紙幣を正確にかつ敏速に鑑別できる媒体処理装置を実現することが可能となる。

背景技術に示すように、樹脂プーリ１をシャフト７に嵌めこんでピン６を打ち込む方法においては、ピン６を圧入する際の力の加わり方で微妙にピン６と樹脂プーリ７の成す角度が垂直から外れる可能性がある。それらの樹脂プーリ１を複数連結させた場合においては、上記回転ムラのため、搬送速度が速く駆動する搬送装置で使用すると、正確に媒体の搬送する事が出来ずにスキューを生じたり、場合によっては、搬送障害を引起こしたりする原因となる。搬送する媒体が紙幣である紙幣処理装置においては、高速で搬送する媒体のイメージ、寸法、厚みなど様々な媒体の情報を取得して媒体の識別を行なう識別部を備えており、上記回転ムラが致命的な原因になる可能性がある。

これに対して本実施形態に示す媒体搬送装置においては、規格化された同一の構造を持つ樹脂プーリ１に強い力を負荷することなくピン６を嵌め込む構造になっているため、嵌め込まれた樹脂プーリ１とピン６及びシャフト７とを規格通りに組み立てることが可能である。

また、背景技術に示す方法では、ピン６をプーリに圧入する構造では、回転を止めたり、開始したりする際にピン６の側面部分に常に負荷が加わるため、ピン６と樹脂プーリ１との隙間において、使用が進む毎にひずみが生じることになる。そのひずみがそのまま回転ムラを生じる原因となる。また、特許文献１，２で開示された構成のように対抗する突起部を設けた構造において、上記ピンの側面に加わる負荷は常にそのまま突起部に伝わることになり、突起部の構造如何によっては破損することも想定される。

これに対して本実施形態の構成では、予めボス部３の軸方向の中心部にピン６の形状に合せた空洞部にピン６を嵌め込む構造を設けているので、ピン６と樹脂プーリ１が密接したものでなく、予め隙間が備えられている。さらに、溝規制部材を樹脂プーリ１先端から軸方向の中心部まで備えた構造であるため、ピン６の側面に上記負荷が加えられたとしても、それを吸収する構造となっており、破損することが考えられない。上述のようにして組み込まれた回転部材を用いることで、回転ムラさらに、媒体の搬送障害あるいは、部品の異常による機械的要因で、搬送部材に何らかの搬送を妨げる力が搬送部に加えられ、樹脂プーリ１に外的負荷が伝わった場合においても、ピン６がボス３軸方向の中心部から外れる事が無い構成になっている。

本実施形態の特徴は、内側空洞部を有するボス部と、該ボス部の円周上の対称となる位置に各々設けた第１及び第２の溝と、を設け、前記ボス部の空洞部にシャフトを取り付ける際に、前記シャフトに直交したピンに前記第１及び第２の溝を嵌め込んで前記シャフトに嵌合させて使用する樹脂プーリにおいて、前記第１の溝幅が前記第２の溝幅より狭くかつ前記第１の溝幅が樹脂プーリの軸方向の中心部で前記ピンの直径と略同一になっているように樹脂プーリを構成したことにある。

樹脂プーリを上述のような構成としたので、樹脂プーリに嵌合すべきシャフトにピンを嵌め込み、上記プーリのボス部にまずシャフトを差込み、上記プーリの第1および第２の溝の中にシャフトに取り付けたピンを横から挿入し、プーリ中央部まで嵌め込むことで取り付けが完了する。ピン６を樹脂プーリ１のボス３の溝に嵌め込む作業で、第１の溝は溝幅がピンの直径より狭くなっていることから、ピンを嵌め込むときに抵抗力が加わるので、ピン及び樹脂プーリのこちら側を中心に力を加えることで容易に嵌め込むことが可能である。例えば、プーリのシャフトへの嵌合作業を作業機等を機械を使用して自動作業化する場合、本発明の構成では、力の作用点を前記第１の溝周辺に設けることで嵌め込み作業が実現出来る。さらに、嵌め込みに失敗した場合においても、溝先端部から樹脂プーリの軸方向の中心部まで溝幅の制限による抵抗力が付加されているので、必ずしも中心部付近でピンが止まる嵌め込み障害が発生する訳ではない。

特許文献1、２で開示された樹脂プーリの構造では、プーリの軸方向の中心部付近に対抗する突起を設けているため、溝先端部から中央部までは何の抵抗もなく、上記突起部で抵抗力が付加されるため、この時点で嵌め込み障害を生じる可能性がある。この場合において、プーリが中心部に入っておらず、突起直前で停止していても、嵌め込みに失敗しているかどうかを目視で判断することが困難な状態となっている。

また、特許文献1、２で開示された樹脂プーリの構造のように、対抗する突起部により、一度中心部に嵌ったピンが外れないように工夫されているが、樹脂成分で構成された樹脂プーリであるため、前記突起部の構造如何によっては、プーリの回転動作及び磨耗などが原因で突起部に亀裂が入ったり、破損したりする事も考えられる。さらに、特許文献1、２で開示された樹脂プーリの構造では、幅広の溝に上記突起を設けているため、例えば、シャフトに設けるピン孔位置がずれていた場合や、上記溝がボス部の中心よりずれていた場合では、挿入したピンと突起との位置精度が悪くなり、プーリに生じるガタが大きくばらついたり、プーリの突起にかかる力が不安定に架かってしまったりする等、部品精度のばらつきを吸収できない構造となっている。

一方、本実施形態は、幅の狭い溝に幅を制限する機構を設けていることから、上記のようにシャフトのピン穴位置のずれ、上記溝の中心ズレが生じた場合においても、それらのズレは小さくてすむため、部品精度のばらつきを吸収できるものである。

また、樹脂プーリに障害が発生すると、ピンが外れる障害だけでなく、ピンが外れていない場合においても、樹脂プーリの軸方向の中心部でシャフトが回転維持することが出来なくなり、樹脂プーリの回転不良が発生するため、例えば媒体の搬送手段として上記樹脂プーリを使用していた場合等では重大な搬送障害を引起こす事になる。

一方、本発明の樹脂プーリの構成では、材質が樹脂であることを考慮し、樹脂プーリの先端部から、樹脂プーリの軸方向の中心部まで幅規制部材を設けているため、ピンと接する溝部に多少の磨耗、損傷が発生した場合においても、ピン自体が外れる事がなく、さらにピンが樹脂プーリの軸方向の中心部から大きく外れた状態にもなることがない。よって、上記の様に溝部に多少の磨耗、損傷が発生したとしても搬送障害などを誘発する原因と成りえない等の効果が期待できる。

上述したように、本実施形態によれば、成形加工及び取付作業が簡単で、取付精度が高く、さらに取付時間短縮を実現でき、高品質を保持しつつ、製造者及び利用者にとって、使い勝手の良い樹脂プーリ及び媒体搬送装置を提供することができる。

また、本実施形態では、ＡＴＭ内部の紙幣を外部へ、又はその逆に紙幣を搬送する紙幣搬送装置に用いられる様な樹脂プーリ及び紙幣等の媒体を搬送する媒体搬送装置を一実施例として説明を行なったが、例えば、紙幣だけでなく、紙葉類やシート状の媒体、通帳などの冊子状の媒体、貨幣やコイン状の媒体さらには、カード状の媒体等を搬送する媒体搬送装置に用いられる樹脂プーリ及び媒体搬送装置等にでも適用が可能ある。また、媒体搬送装置を内蔵する機械としては、本実施例で説明したＡＴＭに限らず、複写機、印刷機等、媒体を搬送する媒体搬送装置さらには、ベルトを使って部品等を搬送するベルトコンベア等、媒体を搬送する媒体搬送装置全般に適用が可能である。

なお、本実施形態における他の構成例は、以下の通りである。

（１）内側空洞部を有するボス部と、該ボス部の円周上の対称となる位置に第１及び第２の溝を設け、前記ボス部の空洞部にシャフトを取り付ける際に、前記シャフトに直交したピンに前記第１及び第２の溝を嵌め込んで前記シャフトに嵌合させて使用する樹脂プーリにおいて、前記第１の溝幅が前記第２の溝幅より狭くかつ前記第１の溝幅が上記ピンの直径より狭く樹脂プーリの軸方向の中心部で前記ピンの直径が略同一になっている。

（２）上記（１）において、第１の溝２の底部から第２の溝４の底部までの距離が一定でかつピン６の長さと略同一であるように樹脂プーリ１を構成することで、ボス３の中心部にピン６が接合されると、ピン６が溝内部でボス３の回転の垂直方向に対して、傾きが生じることができない構成になっている。さらに、上述したように、幅規制部材３１がなくなる位置の溝の先端部がピン６との接触等で磨耗、損傷が生じた場合においても、樹脂プーリ１の回転動作が損なうことがないように構成されている。つまり、樹脂プーリ１をピン６に嵌め込んだ場合に、ピン６の先端部が樹脂プーリ１の溝の高さに略同一になるように構成した形態を示している。よって、ピン６を溝に嵌め込んだ場合、ピン６の先端部と溝との隙間がほとんど無い状態になっている。この構成により、上記した効果を奏する。

（３）上記（１）または（２）において、少なくとも第１の溝２の底部から第２の溝４の底部までの距離が、ボス３の軸方向の中心に向かって狭くなっている構成とすることで、溝が狭い溝でピン幅を規制し、さらに溝のピンの高さを制限する構造が実現できる。このように、溝の幅だけでなく、溝の高さを制限することで、ピンの幅と高さで、ピン６が樹脂プーリ１の中心部から外れないように規制する構造となるため、ピン幅、高さによって、樹脂プーリ１内部の磨耗、損傷または部品精度のばらつきを吸収でき、ピン６がボス３の中心部から外れることがなく、より強固な嵌合が実現できる。

（４）上記（３）において、少なくとも第１或いは第２の溝の底部に、樹脂プーリ１の軸方向の中心部手前で突起を設けた構成とすることで、溝が狭い溝でピン幅を規制し、さらに溝のピン６の高さを上記突起で制限する構造である。同様に、上記のように、溝の幅だけでなく、ピン幅と高さの両方で、ピン６が樹脂プーリ１の中心部から外れないように規制する構造となるため、ピン幅、高さによって、樹脂プーリ１内部の磨耗、損傷または部品精度のばらつきを吸収でき、ピン６がボス３の中心部から外れることがなく、より強固な嵌合が実現できる。

さらに、上記（３）または（４）に示す、溝幅の狭い第１の溝で溝幅を規制し、かつ溝幅の広い第２の溝で溝深さを規制する構成においては、ピン幅、高さの両方で、ピン６が樹脂プーリ１の軸方向の中心部から外れないように規制するだけでなく、ピン６の片側だけでなく、ピン６の両端部をピン幅、高さで樹脂プーリ１の中心部から外れないように規制する構造となるため、さらに、樹脂プーリ１内部の磨耗、損傷及びが部品精度のばらつきを吸収でき、ピン６がボス部３中心部から外れることがなく、より強固な嵌合が実現できる。

（５）上記（１）〜（４）において、本実施形態では、第１及び第２の溝の少なくとも一つの溝の幅がボス３の軸方向の中心部に向かって狭くなっているように樹脂プーリ１を構成することで、樹脂プーリ１をピン６に嵌め込み易くするために溝の先端部が多少広く溝幅を設けても、ボス３の中心部で十分に溝幅を狭めることで、ピン６を中心部に固定することが可能となる。さらに、次第に溝幅が狭くなることで、溝幅の制限による抵抗力が常にピン６に加わるのを避けることが出来る。樹脂プーリ１の中心部において、溝幅規制部材がなくなる位置で溝幅の制限による最大の抵抗力が加わるのみで、その他の箇所は抵抗力が低いため、容易に樹脂プーリ１へピン６を嵌め込むことが出来る。また、徐々にピン６の溝幅が狭まるため、最初に溝にピン６を嵌め込みさえすれば樹脂プーリ１の中心部に向かって力を加えるだけでスムーズに上記中心部に移動することが可能となる。

（６）上記（１）〜（５）において、前記第１及び第２の溝の少なくとも一つの溝の幅が溝先端部でやや広げるように樹脂プーリを構成している。樹脂プーリ１をピン６に嵌め込む場合においては、第１の溝幅がピン幅の直径よりやや狭くなっていると、ピン６に精度良く樹脂プーリ１を嵌め込むことが困難であるが、溝の先端部をやや広げることにより、ピン６を上記溝に通し易く工夫したものである。

（７）上記（１）〜（６）において、第１の溝２をボス３の軸方向の中心部を対称に片側に設け、第１及び第２の溝の少なくとも一つの溝が、ボス３の軸方向の中心部に対して反対側に溝を持たないように樹脂プーリを構成することで、ピン６がボス３の中心部に嵌った状態で、第1あるいは第２の溝において、ボス３の軸方向の中心部に対して反対側の少なくとも一つが溝を持たない壁となる構造のため、反対側にピン６が移動することがなく、上記中心部に略固定される状態になる。この場合、第１および第２の双方の溝に上記壁３０を設けることが一番望ましいが、例えば、第１の溝に溝幅規制の構造があることで、第２の溝にボス部３の軸方向の中心部に対して反対側に壁３０を設ける構造とすれば、ピン６の上下で各反対側に規制を設けることが出来るため、ピン６が固定されるという効果を十分に持たせることが出来る。また、第１の溝に溝幅規制の構造とその反対側に壁３０を設ける構造であっても、第１、第２の溝の高さがピン６の長さに略同一としているので、第２の溝に規制、壁３０が無い構成であっても、上記ピン６がボス部３の中心部から外れることは考えられない構成となっている。金型を作成する際に最も作成し易い形状でボス３の内部構造を作成するようにすればよい。

（８）上記（７）において、前記第１の溝の最深部と、片側に溝を持たない前記第１或いは前記第２の溝の最終部との軸方向の水平距離が前記ピンの直径に略同一である構成とすることで、嵌め込まれたピン６が樹脂プーリ１の軸方向の中心部でボス部３の回転の垂直方向に対して、傾きが生じることなく同方向に一定に回転することになるため、各ピン６が安定してシャフト７に対して垂直に樹脂プーリ１を回転出来る。

（９）上記（１）〜（８）記載の前記樹脂プーリを複数備え、前記各プーリの内側ボス部に共通のシャフトを取り付けた回転部材を複数連結して構成した搬送部上に媒体を通過させることで、前記媒体の搬送を行なうように媒体搬送装置を構成することで、シャフト７に取り付けた各樹脂プーリ１はシャフト軸を中心として、回転ムラ等を生じる事が無く、スムーズに回転することが可能である。例えば、上記構成から成る回転部材にベルトやギヤなどを利用して複数連結すれば、紙幣などの媒体を搬送させる搬送部として利用出来る。

樹脂プーリ、シャフト、ピンの外観図 シャフト、ピン、樹脂プーリの嵌合構成図 樹脂プーリの構成図 樹脂プーリ内部構成図 他の実施形態（樹脂プーリ内部構成図） 他の実施形態２（樹脂プーリ内部構成図） 回転部材の構成図

符号の説明

１…樹脂プーリ、２…溝幅の狭い溝、３…ボス部（空洞部）、４…溝幅の広い溝、５…リブ部、６…ピン、７…シャフト、８…ピン挿入孔、３０…壁、３１…溝幅規制部材、３２…弾性部材、６０…溝深さ規制部材、７０…外側の樹脂プーリ、７１…内側の樹脂プーリ

Claims (9)

1. ピンが取り付けられたシャフトに貫通させ嵌合される樹脂プーリにおいて、
   前記シャフトが挿入されるボス部と、
   前記シャフトが前記ボス部に挿入される際に、前記ピンの一端が挿入される第１の溝であって、該第１の溝の先端部から該樹脂プーリの軸方向に中心部にかけて、前記第１の溝の溝幅が前記ピンの直径よりも狭くなるように幅規制部材を有する第１の溝と、
   前記第１の溝よりも溝幅が広く、前記ピンの他端が挿入される第２の溝を備えることを特徴とする樹脂プーリ。
2. 請求項１記載の樹脂プーリであって、
   前記第１の溝の底部から前記第２の溝の底部までの鉛直距離が一定であり、かつ前記ピンの長さとほぼ同じであることを特徴とする樹脂プーリ。
3. 請求項１記載の樹脂プーリであって、
   前記第１の溝の底部から前記第２の溝の底部までの鉛直距離が、前記ボス部に挿入されるシャフトの軸方向における前記樹脂プーリの一方の端部から内側に向かって短くなっていることを特徴とする樹脂プーリ。
4. 請求項１記載の樹脂プーリにおいて、
   前記第２の溝の底部に突起を設けることを特徴とする樹脂プーリ。
5. 請求項１から４いずれかの項に記載の樹脂プーリであって、
   前記第１の溝の溝幅が、前記幅規制部材によって、前記第１の溝の端部から内側に向かって狭くなっていることを特徴とする樹脂プーリ。
6. 請求項１から４いずれかの項に記載の樹脂プーリであって、
   前記第１の溝の溝幅が、前記幅規制部材によって、前記第１の溝の端部から内側に向かって広くなっていることを特徴とする樹脂プーリ。
7. 請求項１から６いずれかの項に記載の樹脂プーリであって、
   前記第１の溝または第２の溝の少なくとも一方は、前記ボス部に挿入されるシャフトの軸方向における前記樹脂プーリの一方の端部から他方の端部に亘る途中まで形成されており、該途中まで形成された溝の終端部に壁を有することを特徴とする樹脂プーリ。
8. 請求項７記載の樹脂プーリであって、
   前記ボス部に挿入されるシャフトの軸方向における、前記壁の位置と、前記幅規制部材の終端部位置との間の距離が、前記ピンの直径と同じであることを特徴とする樹脂プーリ。
9. 請求項１から８いずれかの項に記載の樹脂プーリを複数備え、
   該複数の樹脂プーリの各ボス部に共通のシャフトを挿入し、
   該シャフトを回転させることで前記複数の樹脂プーリによって媒体を搬送することを特徴とする媒体搬送装置。

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