JPS63189342A - 振動波によるカ−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、振動波によるカード搬送装置、特に実質上平
行に配置された複数本の棒状体のそれぞれに曲げ振動を
与えることに基づき該棒状体に接するカードの搬送を行
う装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来の銀行カードやクレジットカード等のカード搬送装
置においては、アクチュエータとして多は くの電磁力を利用したモータあるいはりニアモータが用
いられている。第６図はその一例を示すもので、ローラ
３に巻き付けられたベルト２上にカード１を乗せると、
ローラ３がギヤ４を介して連結した電磁モータ５を正転
又は逆転することにより正、逆転しカード１の往復動を
行うようになっている。

しかし、これらのアクチュエータは鉄芯や銅の巻線や永
久磁石等により構成されているため部品点数が多く、ま
た重量も大きくなり、従って搬送装置の小型化及び軽量
化が困難であるという欠点がある。

捷だ、超音波振動子によシ弾性体表面に横波と縦波との
合成された進行波を生せしめ、これを回転運動まだは一
方向運動に変換することによυモータまたはりニアモー
タを構成することが提案されている（特開昭５８−１４
８６８２号公報）。

このモータ捷たけリニアモータは部品点数が比較的少な
いので、これをアクチュエータとして用いて搬送装置を
構成することによシ、ある程度の小型化及び軽量化が可
能となる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、前述の超音波振動を利用したモータｔｆｃは
リニアモータによるアクチュエータは進行波を用いてい
るため振動波を循環させることが必要であり、この循環
部分を設けておくことが必須であるため、これを用いて
搬送装置を構成しても未だ十分な小型化及び軽量化を実
現することはできない。

そこで、さきに本出願人はよシ小型化かつ軽量化のため
に振動波による搬送装置として、複数の棒状体を実質上
平行に配列し、各棒状体に２方向の曲げ振動を生せしめ
、これにより棒状体をらせん形（Ｓ字形）に変形せしめ
かつ該変形された棒状体をその長さ方向の軸のまわりに
回転せしめることにより、該棒状体に接する物体、例え
ば板状体を棒状体の配列方向に移動させる振動波による
搬送装置を提案している（％開昭６１−５５０１．２号
公報）。

本発明は、前述先行技術を改良し、さらに搬送が確実で
、小型化かつ軽量化が可能にした振動波によるカード搬
送装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するだめの手段〉 前述の目的を達成するための本発明の構成を、実施例に
対応する第１図を用いて説明する。

本発明は、棒状体１２を実質上平行に複数個配列し、各
棒状体１２．１２・・・に２方向の曲げ振動を生せしめ
、これによシ該棒状体１２．１２・・・をＳ字形に変形
せしめ、かつ該変形された棒状体１２．１２・・・をそ
の長さ方向の軸まわりに回転せしめることにより該棒状
体１２．１２・・・とその上部（或いは下部）から押し
当てられたローラ１４゜１４・・・とではさ捷れたカー
ド１１を該棒状体１２゜１２・・・の配列方向に移動さ
せるようにしたものである０ 〈作用〉 棒状体１２．１２・・・に、例えば直交する２方向に電
歪素子を接合して、それぞれの電歪素子に交番電界を印
加すると、Ｘ及びｙの両方向に曲げ振動が生じ、これら
２つの振動に時間的にπ／２の位相差をもたせて合成す
ると、棒状体１２．１２・・・はＳ字形に変形するとと
もにその長さ方向の軸まわシに回転運動を行う。そうす
ると、棒状体１２゜１２・・・とローラ１４，１４・・
・にはさまれたカード１１は反りを矯正して円滑に棒状
体１２．１２・・・の配列方向である１方向に移送され
る。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。

１０はカード搬送装置のカード搬送部、１１はカードを
示す。該カード搬送部１０には、その両側板１０ａ（一
方のみ図示）に棒状体１２が２個乎行に間隔を置いてカ
ンチレバー状に取シ付けられ、該棒状体１２の上部にそ
れぞれカード押圧用ローラ１４がその両端の回転軸受１
４ａで両方の側板１０ａで支持されるとともに加圧用は
ね１５により該棒状体１２に接触する方向に付勢されて
おり、該棒状体１２とローラ１４とでカード１１をはさ
んで搬送するようになっている。また、該棒状体１２は
断面形状が正方形である曲げ弾性を有する均質な材質か
ら成り、その下面とこれと直交する一側面の２つの面に
例えば電気−機械エネルギー変換素子となる圧電セラミ
ック等の電歪素子１３゜１３ａがそれぞれ接合されてお
り、かつ交番電界印加電源１６．１７にそれぞれ接続さ
れている。

以上の構成の本実施例において、交番電界印加電源１６
によシ棒状体１２の下面に取り付けられた電歪素子１３
に交番電圧を印加すると、棒状体１２は第２図（Ｃ）に
示すようにＹ方向に曲げられるため、棒状体の共振周波
数に一致する周波数の交番電圧を印加され、Ｙ方向にＳ
字形の曲げ共振が発生する。同様に棒状体１２の側面に
取り付けられた電歪素子１３ａに交番電界印加電源１７
により交番電圧を印加すると、Ｘ方向にＳ字形の曲げ共
振が発生するため、これら２つの振動を時間的にπ／２
の位相差を持たせて合成すれば棒状体１２は回転運動を
起こす。

第３図でこの作動原理についてさらに詳述する。

曲線αは第２図（Ｃ）におけるＸ方向振動を表わし、Ｘ
＝Ａｓｉｎωｔ　　である。

ｆた、曲線βは第２図（ｅ）　ＫおけるＹ方向振動を表
わし、曲線αとπ／２の位相差を有しているため、Ｙ　
＝　Ａ　ｅ０８ωｔである。

ωｔ＝Ｑのとき、曲線αは８１点、曲線βはす、点にあ
るから、これら２つの曲線を合成した点は、曲線γ上の
ＣＩＡにある。

また、ωｔ−（のとき、曲線α及びβはそれぞれａ２点
＋ｂ２点にあり、合成された点はＣ２となる。同様にし
てωを一π、昔π、２π・・・　と変化すると、曲線α
及びβ上の点はそれぞれＣ３１Ｃ４１Ｃ５・・・及びｂ
３１　ｂ４１　ｂ５・・・と変化し、合成された点もＣ
’３　ｒ　Ｃ４＋Ｃ５・・・となり、曲線γは半径Ａの
円となる０したがって、電歪素子１３及び１３ａに第３
図に示す曲線α及びβの交番電圧を印加し、曲げの共振
を励起させると、棒状体１２の先端はθ方向に回転運動
を始める。この棒状体１２にカード１１を乗せ、ローラ
１４で押圧すると、第４図で示すようにカード１１と棒
状体１２との摩擦力によりカード１１は図示Ｙ方向に送
られる。

前述のように第３図において、曲線βは曲線αに対して
π／２位相が進んでいたが、逆に曲線βを曲線αに対し
てπ／２位相を遅らせると、合成された点の軌跡はθ方
向と反対方向回転の円運動となり、第４図におけるカー
ド１１の送り方向を反転することができる。

第５図は本発明の他の実施例を示すものである。

説明を簡単にするために第１図及び第２図に示す実施例
と同様の作用をなす部分は同一符号を付して説明を省略
し、相違する点のみについて説明する０ 本実施例では、棒状体１２は複数個を長さ方向に平行で
かつその両端部がカード搬送部１０の両側板１０ａに設
置された支持用ピン１８で変位のみを拘束するように支
持されておシ、その下面と一方の側面の互いに直角ガ２
面に複数枚の電歪素子１３　、１３ａが長さ方向にそれ
ぞれ接合されておる。

また、棒状体１２の振動の節となる点はカード搬送部１
０に固定された支持部材１９により両側面から支持され
ている。さらに、該複数枚の電歪素子１３　、１３ａは
同一面に接合されている電歪素子の電極同志が結合され
て、２つの電歪素子群を形成している。

そして、これらの２つの電歪素子群にお互いにπ／２の
位相差をもった交流電圧を印加すると、棒状体１２は直
角２方向に８字形の曲げ共振を起こし、棒状体１２の長
さ方向の軸を回転軸とする回転運動をする。この時、カ
ード１１と棒状体１２との接触部分には摩擦力が生じ、
カード１１はこの摩擦力により棒状体１２０回転の接線
方向である１方向に送られる。

なお、本実施例では、棒状体１２は両端支持型になって
いるが、この他に両端側の節となる位置を変位のみを拘
束するようにピンなどで支持する両端自由型、両端固定
型にしても同様な機能を奏することができる。

力お捷だ、前記各実施例ではカード押圧用ローラ１４が
棒状体１２の上部に設けられているが、棒状体１２の下
部に設けるように構成してもよいことはいう才でもない
。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように駆動装置を著しく簡素化
することができるので、簡単な構成によりカードはその
反りを矯正して円滑かつ安定な搬送ができ、また、装置
の小型化、軽量化及び低速搬送のダイレクトドライブが
可能となる効果がある。

【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の一部
破断した要部斜視図、第２図はその棒状体の構成図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（Ｃ）は作動構成図
を示し、第３図は棒状体の振動状態の説明図、第４図は
カード搬送状態の説明図、第５図は本発明の他の実施例
の一部破断した要部斜視図、第６図は従来例のカード搬
送装置の要部斜視図である。 １０・・・カード搬送部、１１・・・カード、１２・・
棒状体、１３　、１３＆・・・電歪素子（電気−機械エ
ネルギー変換素子）、１４・・・カード押圧用ローラ、
１５・・・加圧用はね、１６，１γ・・交番電界印加電
源、１８・・・支持用ピン、１９・・支持部材第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　棒状体を実質上平行に複数個配列し、該各棒状体の
   上部又は下部にローラを設け、該各棒状体に２方向の曲
   げ振動を生ぜしめ、これにより棒状体をＳ字形に変形せ
   しめかつ該変形された棒状体をその長さ方向の軸まわり
   に回転せしめることにより該棒状体と該ローラとではさ
   んだカードを該棒状体の配列方向に搬送することを特徴
   とする振動波によるカード搬送装置。 ２　棒状体にはその長さ方向の互いに垂直な面内におけ
   る少なくとも２つの異なる面内に該棒状体に曲げ振動を
   生ぜしめるための電気・機械エネルギー変換素子を付設
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の振動
   波によるカード搬送装置。 ３　棒状体はその一端が固定され他端が自由であり、か
   つ２列に平行配列されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の振動波によるカード搬送
   装置。 ４　棒状体はその両端が固定されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の振動波による
   カード搬送装置。 ５　棒状体はその両端がピン等により変位のみ拘束する
   ように支持することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の振動波によるカード搬送装置。 ６　棒状体はその両端が自由端になるよう支持すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の振
   動波によるカード搬送装置。