JP5396736B2 - ローラ部材の支持構造、及び紙葉類取扱装置 - Google Patents

Description

本発明は紙幣等の紙葉類を搬送する機構を備えた紙葉類取扱装置において紙葉類搬送用のベルトを巻き掛けて走行させるために使用されるローラ部材の支持構造の改良に関し、特に部品点数の増大、コストアップを招くことなく、固定軸に対してローラ部材を軸支する軸受部材への紙粉、塵埃の侵入を防止するローラ部材の支持構造、及び紙葉類取扱装置に関する。

各種自動販売機、入出金装置、両替機、パチンコ遊技場で使用される台間機等の紙幣取扱装置は、入金された紙幣を装置内部に搬送するための紙葉類搬送機構を備えている。紙葉類搬送機構は、所定の経路に沿って配設されたエンドレスなベルトを複数のローラに巻き掛けた構成を備え、ローラの一つをモータにより回転駆動することによってベルトを走行させて紙幣を搬送する。
図３は従来の紙葉類搬送機構におけるローラ部材の支持構造を示しており、固定軸１００の外周には軸受部材１０２を介してローラ部材１０３の内周部が回転自在に支持されている。ローラ部材１０３の軸方向位置決めは、軸受部材１０２をＥリング等の係止部材１０４によって固定軸１００に固定することによって行われる。このようにして固定軸１００の外周に対してローラ部材１０３を回転自在に支持すると共に、ローラ部材１０３の外面にベルト１０５を巻き掛けてベルトの走行をガイドする。

ところで、図３のローラ部材の支持構造にあっては、ローラ部材１０３の内周面と固定軸１００との間に軸受部材１０２を介在させるためのスペースがあり、このスペースは側方に露出した構造である。このためこのスペースから紙粉、塵埃が軸受部材１０２内に入り込んで軸受部材内のグリス内に混入し、経時的に軸受部材を構成するボールベアリング等の回転不良をもたらす原因となる。
軸受部材の両側方にゴムシールド等の防塵部材を嵌着させることによって塵埃の侵入を阻止する防塵ベアリングも市販されてはいるが、コスト増をもたらすことになる。
また、紙幣の折れ癖や紙詰まり等により、搬送方向とは異なる方向への力がベルトに対して加わることがある。ベルトがローラから外れるのを防止するためにローラの中央を最大径とする樽形状とするのが一般的である。このように構成することで、ベルトがずれた場合でもベルトがローラの中央部に自己復帰するよう動作することが知られている。更に、大きな外力が加わった場合でも、ベルトが外れないよう特許文献１のような構造が提案されている。

特許文献１には、ローラ部材の軸方向両側に溝を介してベルト外れ防止用のフランジを一体化した構成が開示されており、このフランジは大きな外力によってベルトがローラ部材から位置ずれした場合であっても脱落を防止し、ベルトの自己復帰を促す機能を有する。しかし、ローラ部材とフランジとが一体化された状態で駆動軸に固定されているため、そもそも駆動軸とローラ部材との間に軸受部材が介在しておらず、ローラ部材の内部に位置する軸受部材に塵埃が付着、吸引される不具合を解消するための構成は開示されていない。
また、フランジとローラとの間隔、即ち溝の幅は、ベルトの幅に応じて変更することが望ましいが、フランジとローラが一体化しているため、その要請に応えるためにはベルト幅に合った溝幅のフランジ付きローラを個別に製作するしかなかった。
なお、上記の如き問題は、紙幣取扱装置のみならず、各種紙葉類を搬送する機構を備えた紙葉類取扱装置一般に装備されるローラ部材支持機構において同様に生じる問題である。
特開平８−２２６５２９号公報

以上のように、固定軸の外周に配置した軸受部材を介してローラ部材を回転自在に支持した従来のローラ部材の支持構造にあっては、部品点数の増大によるコストアップを招くことなく軸受部材に対して紙粉等の塵埃が侵入してその機能を低下させる不具合を解消する手立てが存在しなかった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、紙幣等の紙葉類を搬送する機構を備えた紙葉類取扱装置において紙葉類搬送用のベルトを巻き掛けて走行させるために使用されるローラ部材の支持構造において、部品点数の増大、コストアップを招くことなく、固定軸に対してローラ部材を軸支する軸受部材への紙粉、塵埃の侵入を防止するローラ部材の支持構造、及び紙葉類取扱装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため請求項１の発明に係るローラ部材の支持構造は、固定軸の外周面に配置した軸受部材と、該軸受部材の外周面によって内周面中央部を回転自在に支持され且つ該軸受部材の軸方向両側にオーバーハングした張出し部を備えたローラ部材と、該ローラ部材の軸方向両端部より外側の前記固定軸外周面に固定配置されて前記ローラ部材外周面に巻掛けられたベルトの脱落を防止する脱落防止部材と、を備えたローラ部材の支持構造であって、前記各脱落防止部材は、前記ローラ部材の両側端面との間にギャップを介して対向配置されたベルト係止片と、該各ベルト係止片の内径部から夫々前記軸受部材に向けて突設されて先端部を前記軸受部材の固定部品に当接させた防塵片と、から構成され、前記防塵片は、前記固定部品との当接部分を除いた前記軸受部材の側端面との間及び前記ローラ部材の張出し部内周面との間にそれぞれ所定の狭い空間を形成するものであることを特徴とする。
固定軸の外周に配置した軸受部材を介してローラ部材を回転自在に軸支する場合に軸受部材に紙粉、その他の塵埃が侵入することを防止するために格別の部材を増設せずに、ローラ部材に巻掛けられるベルトの位置ずれ脱落を防止するための脱落防止部材の一部を利用して軸受部材の軸方向外側に迷路状のスペースを形成するようにした。このため、コスト増を招くことなく、長期間に亘って紙粉等が軸受部材内に入り込んで回転不良を起こすことを防止できる。また、脱落防止部材の内径側の一部を延長形成して軸受部材と当接させるだけの簡単な構造の改良により上記効果を実現できる。
請求項２の発明に係るローラ部材の支持構造は、固定軸の外周面に配置した軸受部材と、該軸受部材の外周面によって内周面中央部を回転自在に支持され且つ該軸受部材の軸方向両側にオーバーハングした張出し部を備えたローラ部材と、該ローラ部材の軸方向両端部より外側の前記固定軸外周面に固定配置されて前記ローラ部材外周面に巻掛けられたベルトの脱落を防止する脱落防止部材と、を備えたローラ部材の支持構造であって、前記各脱落防止部材は、前記ローラ部材の両側端面との間にギャップを介して対向配置されたベルト係止片と、該各ベルト係止片の内径部から夫々前記軸受部材に向けて突設された防塵片と、から構成され、前記防塵片は、前記ローラ部材の張出し部内周面との間に所定の狭い空間を形成するものであり、前記防塵片と前記軸受部材の固定部品との間に任意のサイズのスペーサを介在させることにより前記ローラ部材と前記ベルト係止片との間のギャップ間隔を調整可能に構成したことを特徴とする。
ローラ部材に巻掛けるベルトの幅サイズが変更する場合にスペーサを用いてローラ部材と脱落防止部材との間のギャップを調整できる。
請求項３の発明に係る紙葉類取扱装置は、前記ローラ部材の支持構造を備えたことを特徴とする。

本発明では、ローラ部材に巻掛けられるベルトの位置ずれ脱落を防止するための脱落防止部材の一部を利用して軸受部材の軸方向外側に迷路状のスペースを形成するようにしたので、コスト増を招くことなく、長期間に亘って紙粉等が軸受部材内に入り込んで回転不良を起こすことを防止できる。
また、スペーサを用いてローラ部材と脱落防止部材との間のギャップ寸法を調整できるので、ローラ部材に巻掛けるベルトサイズの変更に対応できる。

以下、本発明を添付図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るローラ部材の支持構造を示す斜視図、及び縦断面図である。
このローラ部材の支持構造１は、固定軸２と、固定軸２の外周面に配置した軸受部材３と、軸受部材３の外周面によって内周面中央部を回転自在に支持され且つ軸受部材の軸方向両側にオーバーハングした張出し部５ａを備えたローラ部材５と、ローラ部材５の軸方向両端部より外側の固定軸外周面に固定配置されてローラ部材外周面に巻掛けられたベルト１０の脱落を防止する脱落防止部材１５と、を備えている。
軸受部材３は、固定軸２の外周に固定された内側環状片（固定部品）３ａと、内側環状片３ａの外径側に配置された外側環状片（可動部品）３ｂと、両環状片３ａ、３ｂ間に転動自在に保持されたボールベアリング（可動部品）３ｃとから構成されており、外側環状片３ｂはボールベアリング３ｃが転動することによって内側環状片３ａに対して回転する。

ローラ部材５は中空体であり、その内周面中央部に外側環状片３ｂの外周面を固定することにより固定軸２に対して回転自在となっている。両張出し部５ａと固定軸２の外周面との間には空間が形成されている。
各脱落防止部材１５は、ローラ部材５の両側端面との間にギャップＧを介して対向配置されたベルト係止片１６と、各ベルト係止片１６の内径部から夫々軸受部材３に向けて突設されて先端部の突起１７ａを軸受部材の内側環状片（固定部品）３ａに当接させた防塵片１７と、を備えている。脱落防止部材１５は、Ｅリング２５を用いて固定軸２上に固定されている。
突起１７ａは内側環状片３ａの肉厚に見合う薄い肉厚を有しており、突起１７ａよりも外径側に位置する防塵片１７の内側端面１７ｂと軸受部材３の側端面との間には所定の狭いスペースＳ１が形成されている。更に、防塵片１７は、その外周面とローラ部材の張出し部５ａの内周面との間に狭い第２のスペースＳ２を形成している。第１のスペースＳ１と第２のスペースＳ２とは連通することにより屈曲した迷路状の狭い空間を形成している。従って、防塵片１７は、軸受部材３の可動部である外側環状片３ｂ及びボールベアリング３ｃ、更にはローラ部材５と非接触の状態で固定軸２上に固定されることとなる。

このように本発明においては、固定軸２とローラ部材の張出し部５ａとの間に従来形成されていた広い空間内に脱落防止部材１５の一部を構成する防塵片１７を配置して迷路状の狭い空間Ｓ１、Ｓ２を形成したため、紙粉やその他の塵埃が軸受部材内部に侵入して経時的に回転不良を惹起する不具合の発生を大幅に低減することができる。また、ローラ部材の両側に配置される脱落防止部材１５の一部としての防塵片１７を用いて防塵用の狭い空間Ｓ１、Ｓ２を形成したため、高価なシール付きの軸受部材を用いる必要がなくなり、コストアップを防ぐことができる。
特に、空間Ｓ２部分の間隔が防塵効果に影響することが実験により確認されており、各部材の製作バラツキを加味すると、０．２ｍｍ程度に設定することが望ましい。

次に、図２は本発明のローラ部材の支持構造の他の実施形態を示す要部拡大図である。この実施形態においては、同一寸法のローラ部材５に掛け回すベルト１０の幅寸法が変更されて広幅のベルトを用いる必要が生じた場合に、ベルト幅の増大に伴ってローラ部材５とベルト係止片１６との間のギャップＧを拡大することを可能にしている。即ち、本実施形態では、軸受部材３を構成する内側環状片３ａと防塵片１７の先端の突起１７ａとの間に、環状のスペーサ２０を介在させることによってギャップＧを任意の寸法にまで拡大設定可能に構成している。
スペーサ２０は内側環状片３ａと同等の肉厚を有したリング部材であり、幅寸法の異なるスペーサ２０を予め複数種類用意しておき、適用するベルト幅に応じてスペーサ２０を使い分ける。
これによれば、異なったサイズの脱落防止部材１５を予め用意して変更使用することなく、ギャップＧを変更して、ベルト幅の変更に対応することができる。
スペーサ２０を配置することにより、空間Ｓ１の間隔が広がることになるが、空間Ｓ２におけるローラ部材５と防塵片１７との間隙は維持されているため、防塵効果が低下する懸念はない。また、ギャップＧを大きく拡げる場合には、スペーサ２０として図２（ｂ）に示すように防塵片１７の先端部１７ａ、１７ｂと同様の先端形状を有するスペーサを用いればよい。

以上のように本発明によれば、ローラ部材５に巻掛けられるベルト１０の位置ずれ脱落を防止するための脱落防止部材１５の一部を利用して軸受部材３の軸方向外側に迷路状のスペースを形成するようにしたので、格別の部材を増設せずに低コストで、軸受部材に紙粉、その他の塵埃が侵入することを防止できる。このため、長期間に亘って紙粉等が軸受部材内に入り込んで回転不良を起こすことを防止できる。また、脱落防止部材の内径側の一部を延長形成して軸受部材と当接させるだけの簡単な構造の改良により上記効果を実現できる点が利点である。
また、ローラ部材５に巻掛けるベルトの幅サイズが変更する場合にスペーサ２０を用いてローラ部材と脱落防止部材との間のギャップを調整できる。
本発明のローラ部材の支持構造は、ローラ部材５の外周面に巻き掛けたベルト１０によって紙幣等の紙葉類を搬送する紙葉類搬送機構を備えた紙葉類取扱装置、例えば 各種自動販売機、入出金装置、両替機、パチンコ遊技場で使用される台間機に適用することができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るローラ部材の支持構造を示す斜視図、及び縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明のローラ部材の支持構造の他の実施形態を示す要部拡大図である。 従来の紙葉類搬送機構におけるローラ部材の支持構造を示す断面図である。

符号の説明

１…支持構造、２…固定軸、３…軸受部材、３ａ…内側環状片（固定部品）、３ｂ…外側環状片、３ｃ…ボールベアリング、５…ローラ部材、５ａ…張出し部、１０…ベルト、
１５…脱落防止部材、１６…ベルト係止片、１７…防塵片、１７ａ…突起、１７ｂ…内側端面、２０…スペーサ、２５…Ｅリング

Claims (3)

1. 固定軸の外周面に配置した軸受部材と、該軸受部材の外周面によって内周面中央部を回転自在に支持され且つ該軸受部材の軸方向両側にオーバーハングした張出し部を備えたローラ部材と、該ローラ部材の軸方向両端部より外側の前記固定軸外周面に固定配置されて前記ローラ部材外周面に巻掛けられたベルトの脱落を防止する脱落防止部材と、を備えたローラ部材の支持構造であって、
   前記各脱落防止部材は、前記ローラ部材の両側端面との間にギャップを介して対向配置されたベルト係止片と、該各ベルト係止片の内径部から夫々前記軸受部材に向けて突設されて先端部を前記軸受部材の固定部品に当接させた防塵片と、から構成され、
   前記防塵片は、前記固定部品との当接部分を除いた前記軸受部材の側端面との間及び前記ローラ部材の張出し部内周面との間にそれぞれ所定の狭い空間を形成するものであることを特徴とするローラ部材の支持構造。
2. 固定軸の外周面に配置した軸受部材と、該軸受部材の外周面によって内周面中央部を回転自在に支持され且つ該軸受部材の軸方向両側にオーバーハングした張出し部を備えたローラ部材と、該ローラ部材の軸方向両端部より外側の前記固定軸外周面に固定配置されて前記ローラ部材外周面に巻掛けられたベルトの脱落を防止する脱落防止部材と、を備えたローラ部材の支持構造であって、
   前記各脱落防止部材は、前記ローラ部材の両側端面との間にギャップを介して対向配置されたベルト係止片と、該各ベルト係止片の内径部から夫々前記軸受部材に向けて突設された防塵片と、から構成され、
   前記防塵片は、前記ローラ部材の張出し部内周面との間に所定の狭い空間を形成するものであり、
   前記防塵片と前記軸受部材の固定部品との間に任意のサイズのスペーサを介在させることにより前記ローラ部材と前記ベルト係止片との間のギャップ間隔を調整可能に構成したことを特徴とするローラ部材の支持構造。
3. 請求項１又は２に記載のローラ部材の支持構造を備えたことを特徴とする紙葉類取扱装置。

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