JPH03124645A - 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］ 本発明は小型・薄型化が容易なカード搬送装置に関し、
例えばプリペイドカード、キャッシュ［従来の技術］ 従来のこの種のカード搬送装置においては、電磁モータ
を駆動源として、歯車やベルト等を介してカード搬送用
のローラを回転させ、該ローラとの摩擦力によりカード
搬送を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ このため、構造が複雑となり、信頼性の面で問題がある
とともに、小型・薄型化が難しい欠点を有していた。

また、電磁モータを駆動源とするため、電磁ノイズが発
生し、磁気カード等を搬送する場合には電磁ノイズによ
る誤動作の発生や書込み情報の破壊等が起こる可能性が
ある。このため、電磁ノイズに対する配慮も欠かせない
ものであった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上述の課題を解決することを目的として成され
たもので、構造が簡単でかつ小型・薄型化が容易なうえ
、電磁ノイズが発生することのないカード搬送装置を提
供することを目的とする。

上述の目的を達成する一手段として本実施例は以下の構
成を備える。

即ち、背面に圧電歪素子を配設し上下運動を行なう上下
振動弾性板と、該上下振動弾性板の圧電歪素子に所定方
向の電界を印加する上下振動励振回路と、上下振動弾性
板上面に所定間隙を持って少なくとも片面に圧電歪素子
が設けられ上下振動弾性板に対向する位置で上下振動弾
性板とほぼ直交方向運動する左右振動弾性板と、該左右
振動弾性板の圧電歪素子に所定方向の電界を印加する左
右振動励振回路とを備える。

［作用］ 以上の構成において、左右振動弾性板と上下振動弾性板
との間に搬送すべきカードを位置させ、上下振動励振回
路と左右振動励振回路とは圧電歪素子に同一周波数で互
いに略ス周朋位相のずれた電界を印加し、更に左右振動
励振回路は左右振動弾性板の圧電歪素子に印加する電界
強度を制御してカード搬送速度を調整する。

また、上下振動励振回路は上下振動弾性板の圧電歪素子
に印加する電界強度を制御してカード搬送速度を調整す
る。

このため、簡単な構成でかつ小型・薄型化が容易なうえ
、電磁ノイズが発生することのないカード搬送装置を提
供することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

［第１実施例］ 第１図は本発明に係る一実施例の斜視図であり、図中１
は断面略コ字状の外枠であり、３は外枠ｌの中央凹部を
跨いで取付は腕部４で外枠１の両側部２の上面に固定さ
れた上下振動用弾性板であり、上下振動用弾性板３の外
枠凹部側の面（第１図の下方面）には上下振動励振用圧
電歪素子５が貼着されている。そして、上下振動用弾性
板３の上面はカードの搬送面となっている。この上下振
動用弾性板３は、上下振動励振用圧電歪素子５に電界を
印加して該上下振動用弾性板３を振動させた時に、振動
の節の部分で外枠１に固定した状態となるように取り付
ける。

また、７は基部８が外枠１の一方側面上部の所定位置に
固着された左右振動用弾性板であり、該左右振動用弾性
板７は図示の如く先端部が所定幅を有する断面路上字状
のカード送り面９を備えている。また、左右振動用弾性
板７の片面には左右振動励振用圧電歪素子１０が貼着さ
れている。なお、この左右振動励振用圧電歪素子１０は
左右振動用弾性板７の片面のみでなく両面に貼着されて
いてもよい。

この左右振動用弾性板７のカード送り面９と上下振動用
弾性板３との間隔は、搬送すべきカードの厚さにより任
意の厚さに調整可能であり、上下振動励振用圧電歪素子
５に電界を印加しない時には搬送すべきカードをその間
に挿入可能で、上下振動励振用圧電歪素子５が上昇した
場合には所定圧力でカード送り面９に圧接する様に調整
される。

この結果、上下振動励振用圧電歪素子５と左右振動励振
用圧電歪素子１０とは互いに略直交する位置関係となる
ように取り付けられることになる。

また、２０は本実施例装置で搬送されているカード、３
０は上下振動励振用圧電歪素子５を駆動する上下振動励
振回路、３５は左右振動励振用圧電歪素子１０を駆動す
る左右振動励振回路である。

次に上下振動励振回路３０及び左右振動励振回路３５の
カード搬送時のカード搬送速度側ｉ卸を第２図を参照し
て以下に説明する。

本実施例で用いられる振動励振用圧電歪素子５．１０は
、所定電圧を印加して電界をかけると伸縮運動を起こす
。振動励振用圧電歪素子５゜１０はそれぞれ上下、また
は左右振動用弾性板３．７に貼着されており、振動励振
用圧電歪素子５．１０に所定周期の電界をかけると上下
、または左右振動励振用圧電歪素子５，１ｏが連続した
収縮運動を起こし、上下、または左右振動用弾性体３，
７に収縮運動に対応した共振状態での励振を起こすこと
ができる。

本実施例ではこの上下、または左右振動用弾性体３，７
の振動運動を利用し、上下振動励振用圧電歪素子５と左
右振動励振用圧電歪素子１ｏとを互いに略直交する位置
関係となるように取り付け、同一周波数の正弦波電界を
各々の位相が互いに１／４周期ずれるよう印加する。こ
れにより、上下振動用弾性板３の振動のちょうど腹にな
る位置の上方に左右振動用弾性板７を配置しであるため
、上下振動用弾性板３の振幅が最上位に達した時、左右
振動用弾性板７が最大速度でカード搬送方向に振れる。

一方、上下振動用弾性板３の振幅が最下位に達した時、
左右振動用弾性板７が最大速度でカード搬送方向と反対
の方向に振れる。従って、副振動板３，７の間隔を最適
なものとすることにより、この副振動板の摩擦力により
カードが搬送できることになる。

この時、上下振動励振回路３０及び左右振動励振回路３
５が、それぞれ上下振動励振用圧電歪素子５に対してＥ
２　ｃ　ｏ　ｓ　（ωｔ）の電界を、左右振動励振用圧
電歪素子１ｏに対してＥ＋５ｉｎ（ωｔ）の電界を印加
した場合について考察する。

カードの搬送速度は左右振動用弾性板３の振幅に比例し
、第２図の場合には （ωＸｏ　）；　ＸＯＯＣＥ。

であり、左右動励振用圧電歪素子１０に印加する電界に
よりカード搬送速度を制御することができる。

一方、第２図の場合には、 カード搬送力Ｔ＝（μｍ−μ２）Ｆとなる。

ここで、Ｆ　；カード送り面９方向への押圧力、μｍ；
カード送り面９とカード２０との動摩擦係数、 μ２；カード２０と上下振動用弾性板３との動摩擦係数
である。

即ち、Ｆは上下振動用弾性板３の振幅に比例し、上下動
励振用圧電歪素子５に印加する電界により調整すること
ができる。また、これに加えて（μｍ〉μ２）の関係比
を可能な範囲で拡大することによってもカード搬送力Ｔ
を増加させることができる。

以上の説明で明らかな如（、本実施例のカード搬送装置
においては、左右振動励振回路３５による左右振動励振
用圧電歪素子１０に対する印加電界を調整することによ
りカード搬送速度を制御できる。

また、上下振動励振回路３０による上下振動励振用圧電
歪素子５に対する印加電界を調整することにより、左右
振動用弾性体７のカード送り面９とカード２０との間の
摩擦力を調節することができる。また、左右振動用弾性
体７のカード送り面９とカード２０との間の接触面の動
摩擦係数μｍを、上下振動用弾性板３とカード２０との
接触面の動摩擦係数μ２より大きくすることにより、良
好なカード搬送力を得ることができる。従って、カード
送り面９は摩擦力の大きなものとすることが望ましい。

［第２実施例］ 以上の説明は圧電歪素子をカード駆動源として用いた例
について説明したが、本発明は以上の例に限定されるも
のではなく、カード駆動源として積層型の圧電素子を用
いてもよい。このカード駆動源として積層型の圧電素子
を用いた例を第３図に示す。

第３図は本発明に係る第２実施例の正面図であり、図中
５１はベースであり、ベース５１のカード搬送面５２の
略中央部分には切欠き溝５３が配設されており、該切欠
き溝５３底面には上下振動励振用積層型セラミック圧電
体５５が固着されている。そしてその先端部にはカード
押圧部材５４が設けられている。そしてカード押圧部材
５４は上下振動励振用積層型セラミック圧電体５５の振
動に従い第３図の矢印Ｃに示す上下方向に振動する。な
お、押圧部材５４は動摩擦係数μ２でカードに接触する
。

また、ベース５１のカード搬送面上部にはカード送り用
切欠き部５６が設けられており、該カード送り用切欠き
部５６の一方壁面５７には左右振動励振用積層型セラミ
ック圧電体５８が固着されている。そして、その先端部
にはカード搬送部材５９が固着されており、左右振動励
振用積層型セラミック圧電体５８の振動に従って第３図
の矢印り方向に示す左右方向に振動する。なお、カード
搬送部材５９は動摩擦係数μｌで接触する。

また、各積層型セラミック圧電体５５．５８中の多層境
界面は接着層である。

以上の構成における積層型セラミック圧電体５５．５８
に所定電圧を印加すると伸縮運動を起こす。この積層型
セラミック圧電体５５．５８の一方端部はベース５１に
固着されており、積層型セラミック圧電体５５．５８の
伸縮運動に従い、抑圧部材５４及びカード搬送部材５９
がベース固着面に対して振動を起こす。ここで、両積層
型セラミック圧電体５５．５８は互いに略直交するよう
に固着されており、互いに同周波数で互いに属の位相差
を有する正弦波信号を印加することにより、押圧部材５
４が上昇してカードをカード搬送部材５９に圧接した時
にカード搬送部材５９がカード搬送方向に最大振幅で振
れる状態を作り出すことができる。これにより、カード
をカード搬送部材５９振動方向に搬送することができる
。そして、カード搬送部材５９がカード送り方向とは逆
方向に振れている時には、カード押圧部材５４は下に下
がっている状態であり、カード２０を搬送方向と逆の方
向に送ることは無い。

〔第３実施例〕 以上の説明は、左右振動励振用圧電素子が１つのみであ
る場合を例に説明したが、カード搬送距離な多く必要と
する場合や、搬送速度を更に高速で行う必要のある場合
には、この左右振動励振用圧電素子を２つ、またはそれ
以上膜ければよい。

左右振動励振用圧電素子を２つ設けた例を第３図に示す
。

第３図において、第１図と同様構成については同一番号
を付し、詳細説明を省略する。

第３実施例においては、上下振動用弾性板３の取付は腕
部４は上下振動励振用圧電歪素子による上下振動用弾性
板３の振動時に振動の節となる位置で両側部２に取り付
けられる。そして、上下振動用弾性板３の外枠凹部側の
面（第３図の下方面）には上下振動励振用圧電歪素子１
１〜１５が貼着されている。上下振動励振用圧電歪素子
１１〜１５は上下振動用弾性板３の振動の節を境として
それぞれ交互に貼着されており、上下振動励振用圧電歪
素子１１〜１５に例えば正弦波電界を印加して該上下振
動用弾性板３を定在波を生ずるように振動させた時に、
振動の節の部分で外枠１に固定した状態となるように取
り付ける。

また、２１．３１は互いに上下振動用弾性板３の振動の
坏波長の奇数倍の距離間隔で基部４２゜３２が外枠１の
一方側面２の上面の所定位置に固着された左右振動用弾
性板Ａ、Ｂであり、該左右振動用弾性板Ａ２１．Ｂ３１
は図示の如（先端部が所定幅を有する断面路上字状のカ
ード送り面２３．３３を備えている。また、左右振動用
弾性板Ａ２１．Ｂ３１の片面には左右振動励振用圧電歪
素子２５．３５が貼着されている。なお、この左右振動
励振用圧電歪素子２５．３５は左右振動用弾性板Ａ２１
．Ｂ５１０片面のみでなく両面に貼着されていてもよい
。

また、５０は本実施例装置で搬送されているカード、６
０は上下振動励振用圧電歪素子１１〜１５を駆動する上
下振動励振回路、６５は左右振動励振用圧電歪素子２５
．３５を駆動する左右振動励振回路である。

次に上下振動励振回路６０及び左右振動励振回路３５の
カード搬送時のカード搬送速度制御は上述した第２図に
示す制御とほぼ同様である。しかし、左右振動用弾性板
はＡ２１．Ｂ３１の２つであるため、以下の制御を行う
。

即ち、本実施例で用いられる振動励振用圧電歪素子１１
〜１５，２５．３５は、それぞれ上下、または左右振動
用弾性板３．．２１．３１に貼着されており、振動励振
用圧電歪素子１１〜１５゜２５．３５に所定周期の電界
をかけると上下、または左右振動励振用圧電歪素子１１
〜１５゜２５．３５が連続した収縮運動を起こし、上下
、または左右振動用弾性体３，２１．３１に収縮運動に
対応した共振状態での励振を起こすことができる。なお
、上下振動用弾性板３は第３図に鎖線で示す様に所定定
在波での振動となる。

本実施例では、上述実施例と同様、上下振動励振用圧電
歪素子１１〜１５と左右振動励振用圧電歪素子２５．３
５とを互いに略直交する位置関係となるように取り付け
、同一周波数の正弦波電界を各々の位相が互いに１／４
周期ずれるよう印加する。これにより、上下振動用弾性
板３の振動のちょうど腹になる位置の上方に左右振動用
弾性板Ａ２１．Ｂ３１を配置しであるため、上下振動用
弾性板３の振幅が最上位に達した時、左右振動用弾性板
Ａ２１．Ｂ３１が最大速度でカード搬送方向に振れる。

一方、上下振動用弾性板３の振幅が最下位に達した時、
左右振動用弾性板Ａ２１゜Ｂ３１が最大速度でカード搬
送方向と反対の方向に振れる。

従って、両振動板３，２１，３．１の間隔を最適なもの
とすることにより、この両振動板の摩擦力によりカード
が搬送できることになる。

ここで、左右振動用弾性板Ａ２１とＢ３１とを上下振動
用弾性板３の振動の坏波長の奇数倍の間隔となるよう基
体１の側面の上部２に取り付けると、一方の左右振動用
弾性板のカード送り面が上下振動用弾性板３の押圧力を
受け、カード５０とカード送り面との摩擦力によりカー
ドを搬送方向に搬送している状態の時には、他方の左右
振動用弾性板のカード送り面に対して上下振動用弾性板
３の振幅は最下位位置であり、カード５０に対するカー
ド送り面の振動摩擦力は伝達されず、カードが反対方向
に搬送されることはない。

この結果、カード５０が両方の左右振動用弾性板２１．
３１と上下振動用弾性板３との間に位置している場合に
おいても、振動の半周期毎にどちらか一方のカード送り
面とカード５０との摩擦力によりカード搬送が行なわれ
ることになる。

このため、カード搬送距離がカード長より長い場合にお
いても、カード長の中に複数の左右振動用弾性板がある
場合にも、たえずいずれか一方でカード５０の搬送を行
なうことになり、高速でのかつ安定したカード搬送が行
なえる。

以上の説明で明らかな如く、本実施例のカード搬送装置
においては、左右振動励振回路６５による左右振動励振
用圧電歪素子２５．３５に対する印加電界を調整するこ
とによりカード搬送速度を制御できる。

また、上下振動励振回路６０による上下振動励振用圧電
歪素子１１〜１５に対する印加電界を調整することによ
り、左右振動用弾性体２１．３１のカード送り面２３．
３３とカード５０との間の摩擦力を調節することができ
る。

なお、以上の説明は圧電歪素子をカード駆動源として用
いた例について説明したが、本発明は以上の例に限定さ
れるものではなく、カード駆動源として積層型の圧電素
子を用いてもよい。

２組の積層型の圧電素子を用いた場合には、互いの積層
型の圧電素子とを互いに％周期位相をずらして、一方の
上下振動励振用積層型の圧電素子に対して Ｅ２　ｃｏｓ　（ωｔ） の電界を、対となる左右振動励振用積層型の圧電素子に
対して ＥＩｓｉｎ　（ωｔ） の電界を印加し、同時にそのタイミングで他方の上下振
動励振用積層型の圧電素子に対して−Ｅ２　ＣＯ３（ω
ｔ） の電界を印加し、対となる、左右振動励振用積層型の圧
電素子に対して −Ｅ＋　ｓｉｎ　（ωｔ） の電界を印加し、互いのカード押圧部材とカード搬送部
材のいずれか一方がカード搬送している時には他方は搬
送せず、他方が搬送している時には一方は搬送しないよ
うに制御すればよい。

これにより、いずれか一方は必ずカード５０を搬送して
いる状態とすることにより、カード送り速度を高速とす
ることができる。

以上説明した様に実施例によれば、電磁モータ、伝達歯
車、伝達ベルト、搬送用ローラ等の複雑な構成を必要と
せず、しかも電磁ノイズの発生することのない、しかも
小型・薄型化が極めて容易に行なえるカード搬送装置が
提供できる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、簡単な構成でかつ小
型・薄型化が容易なうえ、電磁ノイズが発生することの
ない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図は本発明に係る第１実施例の斜視図、第２図は本
実施例のカード搬送制御方法を説明するための図、 第３図は本発明に係る第２実施例の正面図、第４図は本
発明に係る第３実施例の斜視図である。 ５９・・・カード搬送部材である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）背面に圧電歪素子を配設し上下運動を行なう上下
   振動弾性板と、該上下振動弾性板の圧電歪素子に所定方
   向の電界を印加する上下振動励振回路と、前記上下振動
   弾性板上面に所定間隙を持つて少なくとも片面に圧電歪
   素子が設けられ前記上下振動弾性板に対向する位置で前
   記上下振動弾性板とほぼ直交方向運動する左右振動弾性
   板と、該左右振動弾性板の圧電歪素子に所定方向の電界
   を印加する左右振動励振回路とを設け、該左右振動弾性
   板と前記上下振動弾性板との間に搬送すべきカードを位
   置させ前記左右振動励振回路は前記左右振動弾性板の圧
   電歪素子に印加する電界強度を制御してカード搬送速度
   を調整することを特徴とするカード搬送装置。
2. （２）請求項第１項記載の搬送装置において、上下振動
   励振回路と左右振動励振回路とは圧電歪素子に同一周波
   数で互いに略１／４周期位相のずれた電界を印加するこ
   とを特徴とするカード搬送装置。
3. （３）上下振動励振回路は上下振動弾性板の圧電歪素子
   に印加する電界強度を制御してカード搬送速度を調整す
   ることを特徴とする請求項第１項または第２項記載のカ
   ード搬送装置。