JPH02215630A - カード搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カード式自動販売機等のカードリーグに適用
して好適なカード搬送装置に係り、Ｉ？ｉＫ振動板の超
音波振動によってカード搬送力を得るようにしたカード
搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、カード式自動販売機に組込まれているカードリー
グは、カード挿入口から挿入された磁気カードを取シ込
み、処理し、サービス終了後、カード返却口（もしくは
カード挿入口）から返却するもので、そのカード搬送装
置としては一般に駆動モータと、この駆動モータの回転
伝達を受けて動作し、磁気カードを一定速度で移動させ
るローラ、搬送ベルト等の搬送手段等で構成されていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようた従来のカード搬送装置は、上
述した駆動モータおよび搬送手段以外にも軸受部材、回
転伝達機構等を必要とするため、部品点数および組立工
数が増加し、高価になるという問題があった。また、従
来の駆動モータはその殆んどが電磁作用を利用してロー
タを回転駆動するもので、鉄心、コイル、永久磁石等に
よシ構成されているため、部品点数が多く、重量も重く
、装置の軽量、薄型化に制約を受けるものである。

したがって、本発明は上述したような従来の問照点を解
決１１、弾性体の超音波振動１７駆動エネルギ源として
取り出すことによシ、部品点数および組立工数の削減と
軽量薄型化を可能にｌ、；Ｔｈカード搬送装置を提供す
ることを目的とするものである。

超音波振動は、弾性体ＫＩＥ［素子を・取やｊけ、とれ
に高周波電圧を印加して駆動することにより、弾性体に
振動を励振ｌ〜、その振動エネルギを摩擦力を利用して
回転運動もしくは直線運動に変換するものであり、従来
の駆動モータと駆動原理を異にしておシ、小型、軽量、
薄型化、低速高トルク、高応答性および高制御性と太っ
た優れた性能と特徴を有し、近年研究開発が盛んである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、移動体を挾持する
如くカー　ド搬送路を挾んで対向配置された両端固定の
第１および第２の振動板と、第１の振動板に接合され、
高周波電圧が印加されることにより該第１の振動板に水
平方向もしくは垂直方向のたわみ振動を発生させる第１
の圧電素子と、第２の振動板に接合され、高周波電圧が
印加されることによシ該第２の振動板に、前記第１の振
動板の振動方向と直交する方向のたわみ振動を発生させ
る第２の圧電素子とで構成したものである。

〔作　用〕

本発明において、第１および第２の圧電素子に位相差４
＝９０’の高周波電圧を印加１７てこれらをそれぞれ伸
縮させ、第１および第２の振動板に互いに直交する２方
向のＢ１モードのたわみ振動をそれぞれ発生させると、
垂直方向のたわみ振動を行う振動板の振動の腹となる部
分が水平方向にたわみ振動を行う振動板に移動体を押付
ける６２つのたわみ振動の振動方向とを同調させておく
と、前記腹となる部分の質点が水平方向の振動をｌ〜て
いる振動板に当接する方向に変位した際、垂直方向に撮
動する振動板と移動体との間の摩擦力によシ前記移動体
を水平振動の振動方向に移動さぜ、圧電素子に対する印
加電圧の位相を反転させると、水平摂動の振動方向が上
記とは逆になり、移動体を上記移動方向と反対方向に移
動させる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係るカード搬送装置の一実施例を示す
正面図、第２図は平面図、第３図状第１図ｍ−１ｎａ拡
大拡大図である。これらの図において、１１１カード搬
送路２に送り込まれる移動体としての磁気カード、３は
カード搬送路２に配設されたカード搬送装置で、仁のカ
ード搬送装置３に１カード搬送路１挾んで磁気カード１
を挾持する如く上下に実質的に平行になるよう対向配置
された第１および第２の振動板４．５と、各振動板４．
５にそれぞれ接合されたＰＺで等からなる第１および第
２の圧電素子６．７と、各圧電素子Ｂ。

Ｔｆｌｃ高周波電圧Ｘｖ、Ｙｖをそれぞれ圧加する高周
波電源８，９と、各振動板４．５の両端を共通に支持す
る一対のねじ１０，１１ど、第１の振動板４を第２の振
動板５に所定圧にて押付ける一対のばね１２等で概ね構
成されている。

前記第１の振動板４はカード搬送方向（矢印入方向）ど
直交する方向に長い半板状に形成されて略垂直に配設さ
れ、表裏いずれ、か一方（もｌｌ、＜は両方）の面に第
１の圧電素子６が、核部動板４の長手方向に長く延在す
る如く接合され、下面はカード挿入を容ＪＩするため半
円形の凸曲面１３とされ、両端部に線上下面に開口する
挿通孔１４゜１５がそれぞれ貫通形成されている。

前記第２の振動板５は、高さ寸法Ｈよｐ幅りが大舞い棒
状もしくは板状に形成されて、上面が半円形の凸曲面１
Ｇとされ、下面に前記第２の圧電索子Ｔが核撮動板５の
長手方向に延在する如く接合され、両端部には上下面に
開口する挿通孔ＩＴ。

１Ｂが前記第１の摂動板４の挿通孔１４，１５に対応し
て貫通形成されており、さらに該両端部下面が装置固定
部に設は九一対の突子２Ｏ，２１上に載置されている。

前記一対のねじ１１，１２は第１．第２の振動板４，５
の挿通孔１４と１７．１５と１８にそれぞれ共通に挿通
されて前記各突子２０，２１にねじ込まれ、上端部に第
１の振動板４を下方に付勢する前記ばね１２が圧縮状態
でそれぞれ装着されている。

次に、このよう７！ｌ：構成からなるカード搬送装置３
に↓るカード搬送動作について説明する。第１の振動板
４の固有撮動数と同じ周波数の高周波電圧Ｘｖを高周波
電源８によって第１の圧電素子６に印加して、この圧電
素子６を長平方向に伸縮することによシ、前記第１の振
動板４に水平方向に屈曲する１次（Ｂ１）モードのたわ
み振動（曲げ振動）３０を発生させる。このたわみ振動
３０は、第１の振動板４０両端に振動の節をそれぞれ有
し、この部間が振動の腹となって第３図矢印ＤＩ＋Ｄ１
１方向に時間の経過と共に交互に変位するものである。

同様に、第２の振動板５の固有振動数と同じ周波数で、
前記高周波電圧Ｘｖと位相會が９０”の高周波電圧Ｙｖ
奢嵩高周波電源によって第２の圧電素子Ｔに印加して、
これを長平方向に伸縮することによシ、前記第２の振動
板５に垂直方向に屈曲するＢ！モードの九わみ振動３１
を発生させる。

仁のたわみ振動３１は前記たわみ振動３０と直交する方
向の振動で、両端を節とＩ２て、中央部が振動の腹とな
ってｔｓＢ図矢印ｇｍ　ｌ　ｇ、方向に交互に変位し、
矢印Ｅ１方向に変位した際、振動の腹の中央部が磁気カ
ード１を第１の振動板４の下面に押付け、Ｅ型方向に変
位すると、磁気カード１の抑圧を解除する。

第１．第２の振動＆４，５に発生したたわみ振動３０，
３１ｆｒｉいずれも定在波ではあるが、これらの定在波
を利用して磁気カード１の搬送先動力が得られる。すな
わち、第１の振動板４がカード搬送方向Ａと同方向（Ｄ
ｌ）に振動した際、第２の振動板５は矢印Ｅ１方向に振
動して質点Ｐ（第４図）が磁気カード１を第１の振動板
４に押し付けると、磁気カード１と第１の振動板４との
間の摩擦力によシ磁気カード１をＤＩ力方向換言すれば
カード澱送方向Ａに做少量移動させ、時間的経過に伴い
、第１．第２の振動板４．５の振動方向が反転しそれぞ
れり、、Ｅ、方向に変わると、質点Ｐが下降して磁気カ
ード１の抑圧を解除もしくは著しく弱めるため、水平振
動の振動方向が反転しても磁気カード１を移動させるこ
とがなく、このような動作を繰９返すととＫより磁気カ
ード１を矢印入方向に一定速度で移動させることができ
るものである。

この場合、ｆｉｆ！Ｊ１の振動板４の第２の振動板５と
当接する質点Ｐの水平振動の振幅Ｕはたわみ振動３１の
腹部中央において最大となシ、節部において零となる。

第２の振動板５が磁気カード１を第１の振動板４に押付
ける押圧力は、たわみ振動３１の大きさによって得られ
、磁気カード１を移動させる駆動力はたわみ振動３０の
大きさによって得られる。そして、例えば第１の圧電素
子６に印加される高周波電圧の極性を反転させると、第
１の振動板４の振動周期が上記とは反対になシ、第４図
矢印ＤＩとＥ、、Ｄ、とＥ、とが同調するようになるた
め、磁気カード１を矢印入方向とは反対方向に移動させ
得、しかして磁気カード１の往復移動を可能にする。

第５図および第６図は本発明の他の実施例を示す正面図
および■−■線拡大断面図である。この実施例は第１お
よび第２の振動板４，５の中央部に磁気カード１を挾持
する剛体からなるカード挾持部材４Ｏ，４１をそれぞれ
設け、第１の振動板４もしくは第２の振動板５を適宜な
高さ調整機構（図示せず）によって上下移動自在に設け
、カード挾持部材４０，４１１Ｃよるカード挟持力をｐ
ｌ整可能にしたものである。第１および第２の振動板４
．５はそれぞれ断面形状が、四角形で・、ｘ、ｙ方向の
断面二次モーメントが等しくなるよう同一材料で製作さ
れることにより垂直、水平方向のたわみ振動の固有撮動
数が等しく、第１の振動板４の上下面に第１の圧電素子
６が、第２の振動板５の両側面に第２の圧電素子Ｔがそ
れぞれ接合されている。し九がって、本実施例において
は第１の圧電素子６に高周波電圧を印加すると、第１の
振動板４に垂直方向のたわみ振動が発生し、第２の圧電
素子Ｔに高周波電圧を印加すると、第２の振動板５に水
平方向のたわみ振動が発生する。

したがって、この場合も上記実施例と同様、磁気カード
１を搬送することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係るカード搬送装置は、両端
を固定された第１および第２の振動板の互いに直交する
２方向のたわみ振動を利用して磁気カード等の移動体を
これら両振動板によシ直接移動させるように構成したの
で、振動板が駆動モータと搬送手段を兼用し、部品点数
の削減と軽量薄型化を可能にし、安価なカード搬送装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカード搬送装置の一実施例を示す
正面図、第２図は平面図、第３図は第１図■−■線断面
図、第４図は動作原理を説明するための図、第５図は本
発明の他の実施例を示す正面図、第６図は第５図Ｍ−Ｍ
線拡大断面図である。 １・・・・磁気カード、２・φ・−カード搬送路、４・
・・・第１の振動板、５・拳・・第２の振動板、６・・
・・第１の圧電素子、７・・・・第２の圧電素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動体を挾持する如くカード搬送路を挾んで対向配置さ
   れた両端固定の第１および第２の振動板と、第１の振動
   板に接合され、高周波電圧が印加されることにより該第
   １の振動板に水平方向もしくは垂直方向のたわみ振動を
   発生させる第１の圧電素子と、第２の振動板に接合され
   、高周波電圧が印加されることにより該第２の振動板に
   、前記第１の振動板の振動方向と直交する方向のたわみ
   振動を発生させる第２の圧電素子とを備えたことを特徴
   とするカード搬送装置。