JPS6311055A - スイング式アクチユエ−タ - 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〕 本発明は可動コイル型の電磁駆動装置の一種であるスイ
ング式アクチュエータに関するものであり、特に揺動端
においてアーム若しくは揺動軸の揺動を確実に停止させ
ると共に、その停止位置を確保するようにしたスイング
式アクチュエータの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来１例えば自動紙幣入金若しくは払出装置等において
は２紙幣の種類毎に仕分けする装置が必要であり１紙幣
の搬送機構中に設けた切換え用のゲートを駆動する必要
がある。このゲートを駆動する場合には、当該ゲートを
固着した１駆動輪を一定角度揺動させる手段によるもの
が通常である。

第４図および第５図に示すものは、上記従来の揺動軸を
駆動させる手段の一例である。両図において１はロータ
リーソレノイドであり、内部に駆動子２を備えており、
駆動手段（図示せず）に通電することにより駆動子２を
軸３の回りに回動させ得るようになっている。次に４は
ゲート軸であり。

このゲート軸４に図示を省略したゲートを固着しである
。５は揺動子であり、ゲート軸４に固着すると共に、前
記駆動子２とリンク６を介して接続し、四つ棒リンク機
構を形成する。７はコイルばねであり、揺動子５とフレ
ーム（図示せず）との間に配設する。なお８はストッパ
であり、前記駆動子２の揺動角度を規制する。

上記の構成により、ロータリーソレノイド１に通電して
駆動子２を付勢すると、第４図に示すように駆動子２が
時計方向に回動するから、リンク６および揺動子５を介
してゲート軸４を時計方向に回動させ得る。この場合コ
イルばね７は揺動子５の回動によって引張られるが、コ
イルばね７の軸線がゲート軸４の中心を越えない位置で
停止するようにしである。次にロータリーソレノイド１
の通電を解除すると、駆動子２に作用していたトルクが
消失するから、コイルばね７の作用により揺動子５およ
びゲート軸４が反時計方向に回動し。

第５図に示す状態となる。以上の動作を操り返すことに
より、ゲート軸４を一定角度揺動させて。

ゲート軸４に設けたゲート（図示せず）を開閉するので
ある。

〔発明が解決すべき問題点〕

上記従来のものにおいては、ゲート軸４には常にコイル
ばね７の引張り力によるモーメントが作用しているため
、第５図に示す状態から第４図に示す状態に移行するた
めには、上記モーメントに打ち勝つための駆動トルクが
必要である。従ってゲート軸４を駆動するトルク以上の
駆動トルクを必要とし、ロータリーソレノイド１の容量
も大となるため、装置全体が大型にならざるを得ないと
いう問題点がある。またゲート軸４の時計方向および反
時計方向の各回動端における静止モーメントは、第４図
におけるロータリーソレノイド１の作動時においては駆
動子２に作用する回動力によって確保されるが、第５図
に示すロータリーソレノイド１のＯＦＦ時においては、
コイルばね７の引張力のみに依存している。しかしなが
らコイルばね７による静止モーメントは極めて小さい値
である（第５図から明らかなようにゲート軸４の軸心に
対するモーメントの腕が短いため）。このためゲート軸
４に固着されたゲートに不本意な外力が作用した場合に
は、ゲート軸４が容易に回動してしまうという問題点が
ある。上記問題点を解決すべく１例えば第５図における
ゲート軸４の静止モーメントを大にするためにコイルば
ね７の引張り力を大にすることは、ロータリーソレノイ
ド１の容量を更に増大させることとなり、装置全体の小
型化の要請に反するという他の問題点がある。

本発明は上記従来の装置に存する問題点を解消し、駆動
トルクが小であるにも拘らず、比較的大なる静止モーメ
ントが得られ、かつ構造簡単であるスイング式アクチュ
エータを提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来技術の問題点解決のため１本発明では。

Ａ、揺動軸を中心とする円弧状に形成した軟磁性材料か
らなるセンターヨークと、このセンターヨークの内外方
に各々間隙を介して配設した軟磁性材料からなる内ヨー
クおよび外ヨークと。

上記夫々のヨークの端部を一体に接続する軟磁性材料か
らなるサイドヨークと、前記内ヨークおよび外ヨークの
各々センターヨークと対向する面に異極が対向するよう
に配設した円弧状の永久磁石とによって磁気回路を形成
し、この磁気回路を構成するセンターヨークに摺動自在
に介装した可動コイルと前記揺動軸に固着した非磁性材
料からなるアームとを接続して形成したスイング式アク
チュエータにおいて。

Ｂ、前記アームには軟磁性材料からなる吸着板を設ける
。

Ｃ，アームの揺動端近傍の前記磁気回路構成部材には前
記吸着板と対向するストッパを設ける。

Ｄ、このストッパを永久磁石からなる吸着部材と可撓弾
性材料からなる緩衝部材とによって形成する。

Ｅ、ストッパの前記吸着板と対向する面において前記緩
衝部材の一部または全部が前記吸着部材より突出するよ
うに形成する。

という技術的手段を採用したのである。

〔作用〕

上記の構成により、アームの揺動端においては。

アームに設けた吸着板が吸着部材によって吸着保持され
るから、不本意な外力がアームに作用してもアームが回
動されるのを防止するのである。また上記吸着部材は永
久磁石によるものであるため。

保持のための格別なエネルギーの消費がないのみならず
、アームの作動によって上記吸着関係が解消した場合に
は、アームの駆動トルクには何等の支障をも与えること
がない。

〔実施例〕

第１図および第２図は各々本発明の実施例を示す一部断
面平面図および縦断面図である。両図において、１０は
ヨークであり、軟鉄等の軟磁性材料によって変形円弧状
Ｅ字型に形成する。すなわち揺動軸（図示せず）の軸心
Ｏを中心とする円弧状に形成したセンターヨーク１１と
、このセンターヨーク１１の内外方に各々間隙を介して
配設した内ヨーク１２および外ヨーク１３と、上記セン
ターヨーク１１．内ヨーク１２および外ヨーク１３の一
端部を一体に接続するように配設したサイドヨーク１４
とから形成する。１５は他のサイドヨークであり、前記
のヨーク１０と同様の材料によって形成し、ヨーク１０
の他の端部に例えば小ねじ（図示せず）を介して固着す
る。次に前記内ヨーク１２および外ヨーク１３の各々前
記センターヨーク１１との対向面には、各々異なる磁極
が対向するように円弧状に形成した永久磁石１６゜１７
を例えば接着剤によって固着する。上記により磁気回路
が形成される。次に前記センターヨーク１１には、第２
図に示すように横断面を略長方形に形成した可動コイル
１８を摺動自在に介装する。一方１９はアームであり９
例えばアルミニウム合金からなり、揺動軸（図示せず）
と固着すべきボス２０を設けると共に、前記可動コイル
１８とビス２１を介して接続する。アーム１９の自由端
には軟磁性材料からなる吸着板２２をビス２３を介して
固着する。次に２４はストッパであり。

アーム１９の揺動端近傍のヨーク１０に、前記吸着板２
２と対向するように突設する。すなわち。

第３図に拡大断面図で示すように、ヨーク１０に固着部
材２５を突設し、中空円筒状に形成した緩衝部材２６を
ボルト２７を介して固着する。緩衝部材２６はフッ素ゴ
ム等の可撓弾性材料によって形成する０次に２８は永久
磁石であり１円板状に形成して、前記ボルト２７に接着
剤を介して固着する。なおストッパ２４の前記吸着板２
２と対向する面は、緩衝部材２６の一部または全部が吸
着部材２８より突出するように形成する。

以上の構成により、可動コイル１８に電流を流すと、そ
の方向によりアーム１９が１工動するから。

ボス２０が固着している揺動軸（図示せず）を回動させ
ることができるのである。そして第１図においてアーム
１９が左右の揺動端に至った場合には、吸着部材２８が
吸着板２２を吸着するから。

アーム１９をその位置に保持する。この場合可動コイル
１８の電流を遮断してもアーム１９は保持状態を継続し
、不本意な外力によるアーム１９の回動を防止する。次
に上記保持状態からアーム１９を他の揺動端に回動させ
るためには、可動コイル１８に前記と逆方向の電流を通
電すればよい。

而して吸着板２２が吸着部材２８から離脱した後におい
ては、アーム１９の回動に支障を与えるような作用は全
くない。なお吸着板２２と吸着部材２８との吸着時にお
いては、吸着部材２８より突出して設けである緩衝部材
２６の緩衝作用により。

吸着板２２と吸着部材２８との衝突を緩和することがで
きるのである。

本実施例においては吸着板をアームの自由端に設けた例
を示したが、ス）７パとの関係で他の位置に設けてもよ
い。また吸着部材と緩衝部材との内外配置関係を逆にし
ても作用は同一であると共に、これらの形状は横断面が
円形以外の他の任意の幾何学形状を選定できることは勿
論である。なお永久磁石としては２円弧状の永久磁石に
はフェライト磁石を使用し、吸着部材には希土類磁石を
使用するのがよいが、駆動若しくは静止に要するトルク
若しくはモーメントの大きさに応じて、他のアルニコ磁
石等も含めて選定することができる。

また緩衝部材を形成する材料としては、フッ素ゴムの他
に他のゴム、合成樹脂等の可撓弾性材料が使用できるこ
とは勿論である。また更に本発明のスイング式アクチュ
エータの用途は、前記の自動紙幣入金若しくは払出装置
に限定されず、当然に他の用途にも広く応用できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
下記の効果を期待できる。

（１１作動中に不要な外力が作用することがないため、
必要最小限の駆動トルクとすることができる。

（２）　　揺動端若しくは停止位置において確実に回動
若しくは揺動を停止させ得ると共に、大きな静止モーメ
ントが得られ、その位置を確保することができる。

（３）停止状態の確保のために特別のエネルギーを必要
としない。

（４）装置の構造が簡単であると共に、小型かつコンパ
クトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々本発明の実施例を示す一部断
面平面図および縦断面図、第３図は第１図におけるスト
ッパの拡大断面図、第４図および第５図は各々従来のも
のの一例を示す構成説明図である。 １０：ヨーク、１６．１７：永久磁石、１９：アーム、
２２：吸着板、２４：ストツバ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）揺動軸を中心とする円弧状に形成した軟磁性材料
   からなるセンターヨークと、このセンターヨークの内外
   方に各々間隙を介して配設した軟磁性材料からなる内ヨ
   ークおよび外ヨークと、上記夫々のヨークの端部を一体
   に接続する軟磁性材料からなるサイドヨークと、前記内
   ヨークおよび外ヨークの各々センターヨークと対向する
   面に異極が対向するように配設した円弧状の永久磁石と
   によって磁気回路を形成し、この磁気回路を構成するセ
   ンターヨークに摺動自在に介装した可動コイルと前記揺
   動軸に固着した非磁性材料からなるアームとを接続して
   形成したスイング式アクチュエータにおいて、前記アー
   ムには軟磁性材料からなる吸着板を設け、アームの揺動
   端近傍の前記磁気回路構成部材には前記吸着板と対向す
   るストッパを設け、このストッパを永久磁石からなる吸
   着部材と可撓弾性材料からなる緩衝部材とによって形成
   すると共に、ストッパの前記吸着板と対向する面におい
   て前記緩衝部材の一部または全部が前記吸着部材より突
   出するように形成したことを特徴とするスイング式アク
   チュエータ。
2. （２）吸着板をアームの揺動自由端に設けた特許請求の
   範囲第１項記載のスイング式アクチュエータ。
3. （３）横断面円形に形成した吸着部材を中空円筒状若し
   くはリング状に形成した緩衝部材の中央部に配設した特
   許請求の範囲第１項若しくは第２項記載のスイング式ア
   クチュエータ。
4. （４）中空円筒状若しくはリング状に形成した永久磁石
   を横断面円形に形成した緩衝部材の外周に配設した特許
   請求の範囲第１項若しくは第２項記載のスイング式アク
   チュエータ。
5. （５）吸着部材を形成する永久磁石が希土類磁石である
   特許請求の範囲第１項ないし第４項何れかに記載のスイ
   ング式アクチュエータ。
6. （６）ストッパを吸着板の両側方に設けた特許請求の範
   囲第１項ないし第５項何れかに記載のスイング式アクチ
   ュエータ。
7. （７）緩衝部材を形成する可撓弾性材料がフッ素ゴムで
   ある特許請求の範囲第１項ないし第６項何れかに記載の
   スイング式アクチュエータ。