JPS63302754A

JPS63302754A - ロータリアクチュエータ

Info

Publication number: JPS63302754A
Application number: JP62319824A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Koshida; 嘉範越田; Akihisa Tashiro; 田代　明久
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1987-01-19
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1988-12-09
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: US4870335A; KR950006628B1; KR890010431A; JPH0681478B2

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、電気エネルギーを制御された回転力に変換す
るロータリアクチュエータに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、例えば紙葉類分離を行う装置等には、第２図
及び第３図に示すようなブレードの切替え機構が備えら
れていた。第２図は斯かる従来例の紙葉類分離機構を示
す斜視図であり、同図において、１は１ランジヤ型ソレ
ノイド、１ａはプランジャ、２はリンク、３はレバー、
４はシャフト、５はブレード、６は復帰ばねである。上
記構成において、ソレノイド１に内蔵した電磁コイルを
励磁するとプランジャ１ａがソレノイド１ｒ１８に吸引
され、このケランジャ１ａの動作に連動してリンク２が
矢印Ａ方向に動作する。すると、レバー３はその上端側
を矢印Ａ方向に移動させることとなり、シャフト４はブ
レード５と共に矢印Ｂ方向に回動する。第３図は上記紙
葉類分離機構を紙葉類搬送経路７に備えた場合を示し、
上記ソレノイド１の励磁によってブレード５が図中実線
位置から図中破線位置に切替わり、搬送ローラ８により
図中のＣ側から搬送されてくる紙葉類を経路りへと搬送
する。

また、ソレノイド１を無励磁にすると、レバー３はその
上端部を図示しない筐体間に所定の張力を保ちつつ取付
けられた復帰ばね６の作用により矢印Ｅ方向に復帰する
。すると、シャフト４は矢印Ｆ方向に回動し、これに伴
いブレード５が第３図の破線位置から実線位置に切替わ
って、搬送ローラ８より搬送されてくる紙葉類を経路Ｇ
へと搬送することとなる。

また、上記プランジャ型ソレノイド１に代えて第４図に
示すようなロータリソレノイドを用いる場合もある。同
図はロータリソレノイド１０の一部破断斜視図であり、
同図において、１１はケース、１２はベース、１３はコ
イルであり、以上で固定部分を構成する。また、１４は
回転子、１５は回転子１４に固定されたシャフトであり
、これらで可動部分を構成する。

固定部分において、ケース１１の上部には略半円形断面
形状に穿設された消１６（ボールレース）が回転子１４
の回転方向ト！に延びて形成されており、このボールレ
ース１６には回転子１４とケース１１の間に介在して回
転子１４を回転可能に支持する複数個のボール（図示せ
ず）が転勤自在に配置されている。また、ボールレース
１６はＨ方向に対して底辺に傾斜を持たせてあり、ボー
ルレース１６の深さが徐々（こ増ずように形成されてい
る、斯かる構成においてコイル１３を励磁すると回転子
１４は矢印１方向に引寄せられ、このとき回転子１４は
ボールレース１６の深さの深いＨ方向に回動する。コイ
ル１３を無励磁にすると、不図示の復帰ばねによって回
転子１４はＨ方向と反対の方向に回動して元の位置に戻
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来例においては、以下に示すよう
な問題点が生じていた。

第２図に示す従来例においては、プランジャ１ａの直線
運動を回転運動に変換するためにリンク２やレバー３の
ようなｍｔｍが必要となり、構成部品の点数が多くなる
。このため構成部品の実装面積が大きくなり、結果的に
装置の小型化を阻む要因になるという問題点が生じてい
た。また、プランジャ１ａの吸引動作は復帰ばね６の力
に打勝ってなされなければならず、このため強い力を作
用させているためリバウンドが起こりやすく、また復帰
ばね６によるプランジャ１ａの復帰動作においてもリバ
ウンドが起こり易い、従って、プレード５の安定動作が
得にくくなり、紙葉類分離機構に適用した場合等にはジ
ャム等の障害が発生し易いという問題点が生じていた。

また、第３図に示す従来例においては、直線運動を回転
運動に変換するための機構は不要であり構成部品の点数
は少ないものの、ロータリソレノイド１０の製作に際し
てボールレース１６の加工等に高い加工精度が要求され
て、製作の困難性が高く、このため価格が高くなるとい
う問題点が生じていた。さらに、復帰ばねに抗して回転
運動をさせているため、回転速度が遅く、紙葉類分離機
構に適用した場合等には分離処理速度が低下するという
問題点が生じていた。

そこで本発明は従来技術の上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、リバウ
ンドが小さく高速動作が可能で、小型で低価格なロータ
リアクチユニ＝りを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、第一の発明に係るロータ
リアクチュエータは、ケースと、上記ケースに回動可能
に支持されるシャフトと、上記シャフトを中心に放射方
向に延びる巻線部を有する可動コイルと、上記可動コイ
ルを上記シャフトに支持し、上記可動コイルに作用する
力を上記シャフトの回転力に変換する支持部材と、上記
可動コイルの移動方向にＮ極とｓｉとを交互に配置する
と共に、上記可動コイルを挾むように異極を対向させて
配置して、上記可動コイルの上記巻線部と交差する磁束
を形成する磁石と、上記可動コイルの上記巻線部が上記
磁石により形成される磁束の外に出ないように上記シャ
フトの回動範囲を制限する回動制限手段と、上記可動コ
イルに電流を流す駆動手段とを有することを特徴として
いる。

また、第二の発明に係るロータリアクチュエータは、ケ
ースと、上記ケースに回動可能に支持されるシャフトと
、上記シャフトを中心に放射方向に延びる巻線部を有す
る可動コイルと、上記可動コイルを上記シャフトに支持
し、上記可動コイルに作用する力を上記シャフトの回転
力に変換する支持部材と、上記可動コイルの移動方向に
Ｎ極とＳ極とを交互に配置すると共に、上記可動コイル
を挾むように異極を対向させて配置して、上記可動コイ
ルの上記巻線部と交差する磁束を形成する磁石と、上記
可動コイルの上記巻線部が上記磁石により形成される磁
束の外に出ないように上記シャフトの回動範囲を制限す
る回動制限手段と、上記可動コイルの双方向に電流を流
すことが可能な駆動手段と、上記可動コイルの位置を記
憶し、上記駆動手段によりこの位置情報に基づいた方向
の電流を上記可動コイルに流す制御を行う制御手段とを
有することを特徴としている。

さらに、第三の発明に係るロータリアクチュエータは、
ケースと、上記ケースに回動可能に支持されるシャフト
と、上記シャフトを中心に放射方向に延びる巻線部を有
する可動コイルと、上記可動コイルを上記シャフトに支
持し、上記可動コイルに作用する力を上記シャフトの回
転力に変換する支持部材と、上記可動コイルの移動方向
にＮ極とＳ極とを交互に配置すると共に、上記可動コイ
ルを挾むように異極を対向させて配置して、上記可動コ
イルの上記巻線部と交差する磁束を形成する磁石と、上
記可動コイルの上記巻線部が上記磁石により形成される
磁束の外に出ないように上記シャフトの回動範囲を制限
する回動制限手段と、上記支持部材の回動方向の端部に
備えられる可動磁石と上記ケースに備えられ上記可動磁
石に対向する固定磁石よりなり、上記可動磁石または上
記固定磁石の少なくとも一方を電磁石としな回動補助手
段と、上記可動コイルと上記電磁石に備えられたコイル
とに電流を流す駆動手段とを有することを特徴としてい
る。

〔作　用〕

第一の発明においては、ケースに対して回動可能に支持
されるシャフトに支持部材を介して可動コイルを備え、
この可動コイルがシャフトを中心にして放射方向に延び
る巻線部を有するように梢成している。また、可動コイ
ルの近傍には、可動コイルの移動方向にＮ極とＳ極とを
交互に配置すると共にこの可動コイルを挾むように異極
を対向させて配置した磁石が備えられており、上記可動
コイルの上記巻線部と交差する磁束を形成している。従
って、駆動手段により可動コイルに電流を流すと上記巻
線部の電流は磁石が形成する磁束と交差する方向に流れ
ることとなり、可動コイルにはフレミングの左手の法則
に従って上記電流方向と上記磁束の方向の双方に直交す
る方向に、電流値と上記電流に直交する磁束の強さの成
分に応じた大きさの力が作用する。よって、支持部材は
その自由端側を可動コイルとともに移動させて、シャフ
トを回動させ、このシャフトを介して回転力を外部に出
力する。尚、回動制限手段は可動コイルの上記巻線部が
磁石により形成される磁束の外に出ないよう支持部材の
移動範囲を規制して、シャフトの回動範囲を制限する機
能を果たす。

また、第二の発明においては、可動コイルの双方向に電
流を流すことが可能な駆動手段と、可動コイルの位置を
記憶し可動コイルに流れる電流の方向を制御する制御手
段とを備えたことによって、記憶された可動コイルの位
置に基づいて可動コイルに流す電流の方向を設定できる
。よって、可動コイルには双方向の力を選択して作用さ
せることができるので、シャフトをいずれの方向にも回
動させることができる。

さらに、第三の発明においては、支持部材の回動方向の
端部に可動磁石を備えると共にケースの可動磁石対向位
置に固定磁石を備え、この可動磁石または固定磁石の少
なくとも一方を電磁石として回動補助手段を梢成し、駆
動手段により可動コイルと上記電磁石に備えられたコイ
ルとに電流を流すようにしている。従って、フレミング
の左手の法則に従って可動コイルに力をイヤ用させるだ
けではなく、回動補助手段の可動磁石と固定磁石の間に
作用する吸引力または反発力により支持部材に力を作用
させることができるので、支持部材を一層速く動作させ
る機能を有する。また、可動磁石を固定磁石に保持固定
できるようにしたので、双方向保持型で且つリバウンド
の少ない高速動作を実現できる。

〔実施例〕　　゛以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係るロータリアクチュエータの一実施例を
示す外観斜視図、第５図は同実施例の要部を示す平面図
、第６図は同実施例を第５図のｖ−ｖ線方向から見た場
合の断面図、第７図は同実施例の分解斜視図である０図
において、２１は下側ケース、２２は上側ケース、２１
ａ及び２１ｂは下側ケース２１の内側に突設して形成さ
れたポールピース、２５ａ及び２５ｂはポールピース２
１ａ、２１ｂの外周に備えられた固定コイル、２３及び
２４は永久磁石であり、以上でロータリアクチュエータ
２０の固定部を大略構成している。また、２６ａは可動
コイル、２６ｂは支持部材、２６ｃはシャフト、２６ｄ
及び２６ｅは支持部材２６ｂの両側部に取付けられた可
動磁石であり、以上でロータリアクチュエータ２０の可
動部２６を大略構成している。尚、２７はシャフト２６
ｃを上側ケース２２に回動自在に支持する軸受である。

上記構成について第７図に基づき詳細に説明する、先ず
、固定部について説明すると、下側ケース２１の両側部
には側板２１ｃ、２１ｄが立設されており、側板２１ｃ
、２１ｄの上端部には突起部２１ｅと２１ｆが形成され
ている。一方、上側ケース２２には孔２２ｂと２２ｃと
が形成されてあり、上記側板２１ｃ、２１ｄの突起部２
１ｅ、２１ｆを孔２２ｂ、２２ｃに嵌合させてケースを
構成している。下側ケース２１には永久磁石２３が接着
剤等により固着されており、同様に上側ケース２２には
永久磁石２４が接着剤等により固着されている。永久磁
石２３は可動部２６の移動方向（第５図のＹ方向に当る
）に対してＳ極とＮ極の順に着磁され、永久磁石２４は
可動部２６の移動方向にＮ極とＳ＠の順に着磁されてい
て、且つ永久磁石２３と永久磁石２４とは可動コイル２
６ａを挾むように互いに異極を対向させて配置されてい
る。また、下側ケース２１の側板２１ｃ、２１ｄの内面
にはポールピース２１ａ、２１ｂが突設して形成されて
あり、ポールピース２１ａ、２１ｂの外周には固定コイ
ル２５ａ、２５ｂが取り付けられる。ここで、ポールピ
ース２１ａ、２１ｂは鉄などの磁性体により形成されて
いて、固定コイル２５ａ、２５ｂに電流を流ずことによ
り、電磁石として機能する。一方、上側ケース２２には
孔２２ａが形成されており、孔２２ａには可動部２６の
シャツｌ〜２６ｃを支持する軸受２７が嵌合されている
。

次に、可動部２６について説明する。可動部２６は上側
ケース２２に備えられた軸受２７に回動可能に支持され
たシャフト２６ｃに以下の部材を備えて構成されている
。シャフト２６ｃには板状の支持部材２６ｂが取付けら
れ、この支持部材２６ｂの自由端側には可動コイル２６
ａが取付けられている。尚、シャフト２６ｃは第６図に
示すように、その下端に円球２６ｇを突設させた状態で
埋設させてあり、この円球２６ｇの先端部に下側ケース
２１に備えられたばね２９を当ててシャフト２６ｃを上
方に付勢せしめている。このように、シャフト２６ｃを
上方に付勢せしめることにより可動コイル２６ａは永久
磁石２３と２４との開の適当な位置に、シャフト２６ｃ
長さ方向に多少の自由度を保ちつつ保持されることとな
る。尚、円球２６ｇは対摩耗性に富んだ材料で形成され
ており、軸受２７と共にシャフト２６ｃの回動中心とな
る。

また、可動コイル２６ａはシャフト２６ｃを中心にして
放射方向に延びる巻線部２６ａａと２６ａｂとを有して
おり、これら巻線部２６ａａと２６ａｂとは上記永久磁
石２３．２４が作る磁束と交差する方向に延びている。

長線部２６ａａと長線部２６ａｂとは一方が（例えば２
６ａａ）が永久磁石２３及び２４の対向する一対の異極
（例えば永久磁石２３のＳ極と２４のＮ極）間に位置す
るとき、他方（２６ａｂ）は同じ一対の異極間には存在
しないという寸法関係を有している。そして、本実施例
では可動コイル２６ａのリード線は上記固定コイル２５
ａ、２５ｂのリード線と直列に接続されていて、後に示
す駆動回路により同時に電流が流される。

さらに、支持部材２６ｂの自由端側の両側部であって、
ケース２１のポールピース２１ａ、２１ｂに対向する位
置には消２６ｄが形成されており、清２６ｄには可動磁
石２６ｅ、２６ｆが固着されている。よって、可動部２
６はその回動に際して可動磁石２６ｅ、２６ｆをポール
ピース２１ａ、２１ｂに当接させるので、シャフト２６
ｃの回動範囲は可動磁石２６ｅ、２６ｆの当接によって
制限されることとなる。従って、本実施例ではポールピ
ース２１ａ、２１ｂと支持部材２６ｂの可動磁石２６ｅ
、２６ｆでシャフト２６ｃの回動範囲制限手段を構成し
ている。さらにまた、本実施例ではポールピース２１ａ
、２１ｂと固定コイル２５ａ、２５ｂで構成される電磁
石と、この電磁石に対向する可動磁石２６ｅ、２６ｆに
よって回動補助手段を構成している。

尚、回動範囲制限手段としては上記構成に限らず支持部
材２６ｂの適当な位置に突き当たる他の部材をケース側
に設けた構成としてもよい、この場合には突き当て部材
の材質を自由に選択できるので、突き当て時の騒音やリ
バウンドの低下を図ることも可能となる。

また、上記説明では回動補助手段を構成する電磁石をケ
ース側に備えた場合について説明したが、電磁石を可動
部２６１１１に備えることも可能である。

さらに、回動補助手段を構成する電磁石と可動磁石２６
ｅ、２６ｆを支持部材２６ｂの両端に備えた場合につい
て説明したが、これには限定されず、いずれか一端のみ
に備えてもよい。

次に、ロータリアクチュエータ２０の動作について第５
図及び第８図に基づいて説明する。第８図はロータリア
クチュエータ２０の動作原理を示す説明図であり、同図
（ａ）は第５図に示された可動コイル２６ａの位置と同
位置の場合を、同図（ｂ）は第５図に示された可動コイ
ル２６ａの位置と反対側の位置の場合を示している。ま
た、同図において、記号０と記号■とは電流の方向を示
しており、記号０は紙面から手前方向に電流が流れてい
る状態を、記号■は紙面に向かって電流が流れている状
態を示している。同図に示すように、シャフト２６ｃを
中心に放射方向に延びる可動コイル２６ａの巻線部２６
ａａと２６ａｂは、永久磁石２３と２４によって形成さ
れる磁束の内の一方を巻線部２６ａａが交差していると
きに、他方を巻線部２６ａｂが交差するように構成され
ている。従って、同図（ａ）の位置（以下右端位置と称
する）にあるときには、図示した方向に電流を流すこと
によって巻線部２６ａａと２６ａｂにフレミングの左手
の法則による矢印Ｘ方向の力を作用させることができる
。また、同図（ｂ）の位置（以下左端位置と称する）に
あるときには、図示した方向に電流を流すことによって
巻線部２６ａａと２６ａｂに矢印Ｙ方向の力を作用させ
ることができる。

さらに、本実施例においては、可動コイル２６ａに電流
を流すと、同時に回動補助手段の固定コイル２５ａ、２
５ｂにも電流が流れ支持部材２６ｂの回動方向に矢印Ｘ
方向または矢印Ｙ方向の力を作用させて、支持部材２６
ｂの回動動作を補助する。即ち、巻線部２６ａａと２６
ａｂに矢印Ｘ方向の力を作用させるときには、可動磁石
２６ｅと電磁石として働くポールピース２１ａとの間に
吸引力を働かせると共に、可動磁石２６ｆと電磁石とし
て働くポールピース２１ｂとの間に反発力を働かせるよ
うな方向に固定コイル２５ａ、２５の電流を流している
。従って、可動部２６が右端位置から左端位置（矢印Ｘ
方向）に移動するときには、可動コイル２６ａに作用す
る力に加えて回動補助手段による力が作用するので、可
動部２６の回動動作が極めて速くなる。また、可動部２
６を左端位置から右端位置（矢印Ｙ方向）に移動すると
きにも同様に回動補助手段による力を作用させて、可動
部２６の回動動作を速くさせることができる。また、左
端位置または右端位置のいずれに停止している場合にお
いては、可動コイル２５ａ、２５ｂに保持電流を流さな
いで可動磁石によりポールピースを吸引させておけるの
で、可動部２６を一定の位置に固定保持しておくことが
できる。　　　　。

次に、ロータリアクチュエータ２０の制御動作について
説明する。第９図はロータリアクチュエータ２０の動作
回路を示す回路図、第１０図はこの動作回路における信
号波形図である。この動作回路においては、制御部３０
から制御信号線Ｊに制御信号として論理値１（以下制御
信号１と称する）が出力され、制御信号線Ｋには制御信
号として論理値０（以下制御信号０と称する）が出力さ
れる。すると、トランジスタＴｒｉとトランジスタＴｒ
４とがオン状態となり、トランジスタＴｒ２とトランジ
スタ］゛ｒ３とがオフ状態となる。従って、固定コイル
２５ａ、２５ｂ及び可動コイル２６ａには矢印し方向の
駆動電流が流れ可動コイル２６ａは固定コイル２５ａの
位置する方向即ち第８図（ａ）に示す右端位置から矢印
Ｘ方向に移動する。逆に、制御部３０から制御信号線Ｊ
に制御信号Ｏが出力され、制御信号線Ｋに制御信号１が
出力されると、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ
４とがオフ状態となり、トランジスタＴｒ２とトランジ
スタＴｒ３とがオン状態となり、固定コイル２５ａ、２
５ｂ及び可動コイル２６ａには矢印Ｍ方向の駆動電流が
流れ可動コイル２６ａは固定コイル２５ｂの位置する方
向即ち第８図（ｂンに示す左端位置から矢印Ｙ方向に移
動する。

第１１図は本実施例の電源投入時の動作を示すフローチ
ャート、第１２図は通常動作時のフローチャートであり
、同図に基づいて、ロータリアクチュエータ２０の制御
動作についてさらに詳細に説明する。先ず、第１１図の
ステップ１において、制御部３０に電源が投入されると
、ステップ２で制御部３０から制御信号線Ｋには制御信
号０が出力され、次にステップ３において制御信号線Ｊ
には制御信号ｌが出力される。すると、トランジスタＴ
ｒｉと］ｒ４がオン状態となり、トランジスタＴｒ２と
Ｔｒ３がオフ状態となって、可動コイル２６ａは矢印Ｘ
方向に移動する。このときステップ４で制御部３０に内
蔵されたタイマ３０ａに一部所定時間がセットされる。ここで、タイマ３０ａにセッ
トされる時間は第１０図に示される時間ｔ１と時間ｔ３
であり、この時間は可動コイル２６ａが矢印Ｘ方向また
は矢印Ｙ方向に移動するのに十分な長さに設定されてい
る。ステップ５で上記所定時間が経過したと判断される
と、ステップ６で制御信号線Ｊに制御信号Ｏが出力され
る。この時トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオフ状態とな
って、コイル２５ａ、２５ｂ及び２６ａには電流が流れ
なくなるが、可動コイル２６ａは既に矢印Ｘ方向への移
動を完了しており左端位置にあり可動磁石２６ｅとポー
ルピース２１ａを吸着させているので、可動コイル２６
ａは左端位置を保持し続ける。さらに、制御部３０は可
動部２６の位置が左端位置にあるかを右端位置にあるか
を位置フラグにより記憶でき、ステップ７において可動
部２６は左端位置あるので位置フラグをたてる。

次に、第１２図により通常動作について説明する。先ず
、ステップ８でロータリアクチュエータ２０の動作指示
が不図示の操作パネルにより制御部３０に入力されると
、ステップ９においてこの動作指示が可動部２６を矢印
Ｘ方向に移動させる指示か、矢印Ｙ方向に移動させる指
示かの判断をする。矢印Ｘ方向に移動させる場合にはス
テップ１０に至り、可動部２６の位置を示す位置フラグ
が立っているか否かを判断する。ここで位置フラグが立
っているときには可動部２６の位置は既に左端位置にあ
るので制御部３０からは制御信号は出力されず、可動部
２６は動作されない、また、可動部２６が右端位置にあ
るか矢印Ｙ方向に位置しているときには位置フラグが立
っていないので制御部３０から制御信号が出力され、駆
動回路が動作する。即ち、ステップ１０において位置フ
ラグセットされていない場合には、ステップ１１におい
て制御部３０から制御信号線Ｊに制御信号１を出力し、
可動部２６は右端位置から矢印Ｘ方向に移動する。タイ
マ３０ａにセットした時間が経過すると可動部２６は矢
印Ｘ方向に移動を完了し、ステップ１４にて制御部３０
は制御信号線Ｊに制御信号０を出力し、トランジスタＴ
ｒｉと１’　ｒ　４の動作状態をオフ状態にして駆動回
路の動作を停止すると共に、位置フラグをセラ１−する
。

一方、ステップ９においてＮＯと判断されたならば、矢
印Ｙ方向の動作指示と判断してステップ１６へ至り、こ
こで位置フラグがセットされていないときには駆動回路
は駆動せず、位置フラグがセットされているときにはス
テップ１７で制御部３０から制御信号線Ｋに制御信号１
を出力し、可動部２６を矢印Ｘ方向から矢印Ｙ方向に移
動する。

可動部２６が矢印Ｙ方向に完全に移動したならばステッ
プ２０で制御部３０は制御信号線Ｋに制御信号０を出力
してトランジスタＴｒ２とＴｒ３をオフ状態にし、ｌ！
１　！ｗ１回路の動作を停止すると共に、ステップ２１
にて位置フラグをリセットする。

このように、位置フラグのセットとリセットに基づいて
可動部２６の位置を記憶できると共に、可動部をいづれ
の方向にも動作できるので、復帰ばね等によって可動部
２６に特定方向の力を付与する必要はなく、このため高
速動作が可能となる。

第１３図は上記実施例を適用した紙葉分離機構の一例を
示す構成図である。同図において、４０．４１は筐体の
一部を示しており、ロータリアクチュエータ２０はねじ
止め孔２８に図示しないねじを通して筐体４０に固定さ
れている。また、ロータリアクチュエータ２０はシャフ
ト２６ｃから回転運動が得られるため、紙葉分離機構の
シャフト４に直接接続することが可能となる。従って、
第２図に示した従来例のように直線運動を回転運動に変
換するための機構が不要となり、装置の構成が簡素化で
きる。さらに、ロータリアクチュエータ２０は上記した
ようにリバウンドの極めて少ない構成と成っているので
、ブレード５に安定した動作を与え、しかも立ち上がり
動作が速いのでブレードの高速切り替えが可能となる。

尚、上記実施例においては可動コイル２６ａと固定コイ
ル２５ａ、２５ｂのリード線を直列接続した場合につい
て説明したが、本発明はこれには限定されず、可動コイ
ル２６ａのリード線と固定コイル２５ａ、２５ｂのリー
ド線とを別々に駆動回路に接続してもよい、但し、この
場合には可動コイル２６ａの駆動タイミングと励磁時間
及び固定コイル２５ａ、２５ｂの駆動タイミングと励磁
時間駆動や電流値は独立に制御されなければならない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、第一の発明においては、駆動手段
により可動コイルに電流を流すとシャフトを中心に放射
方向に延びる巻線部の電流は磁石が形成する磁束と交差
する方向に流れることとなり、可動コイルにはフレミン
グの左手の法則に従って電流方向と磁束の方向の双方に
直交する方向に力が作用して、シャフトを回動させる。

この構成ではシャフトを復帰させるためのばね手段など
が不要なので、立ち上がりの速い回動動作が得られる。

また、ばね手段を用いないことにより、可動部に過大な
力を与える必要はなく、よってリバウンドの少ない動作
を実現できる。さらに、本発明では直接回転運動が得ら
れるのでカムやリンク等のような構成が不要となり、こ
のため構成が簡単になり、小型化及び低価格化が可能に
成るという効果を有する。

また、第二の発明は上記効果に加えて次の効果を有する
。即ち、駆動手段により可動コイルの双方向に電流を流
すことを可能とし、制御手段が可動コイルの位置を記憶
し可動コイルに流れる電流の方向を制御するようにした
ことにより、可動コイルに双方向の力を選択して作用さ
せることができるようにしたので、シャフトの回動方向
を自由に選択できる。よって、シャフトの回動に寄与し
ない無駄な電流を流すことを防止できるという効果を有
する。

さらに、第三の発明においては、支持部材の回動方向の
端部に可動磁石を備えると共にケースの可動磁石対向位
置に固定磁石を備え、この可動磁石または固定磁石の少
なくとも一方を電磁石とした回動補助手段を備えたので
、駆動時に可動コイルにフレミングの左手の法則による
力を作用させるだけではなく、回動補助手段により可動
磁石と固定磁石の間に吸引力または反発力を作用させる
ことが可能となり、回動力特に起動時の回動力を大きく
することができシャフトの回動動作を一層速くさせるこ
とができる。また、可動磁石を固定磁石により保持固定
することができる双方向保持型としたため、リバウンド
の少ない動作が可能になるという効果を有する。

従って、上記した発明を例えば紙葉分’ＭＲ′！Ｒに適
用した場合には小型でジャムの少ない安定した紙葉分離
動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロータリアクチュエータの一実施
例を示す外観斜視図、第２図は従来の回動動作機構の斜視図第３図は紙葉分離機構の説明図、第４図は他の従来例であるロータリソレノイドの一部破
断斜視図、第５図は本実施例の要部平面図、第６図は第５図をｖ−ｖ線方向から見た場合の断面図、第７図は同実施例の分解斜視図、第８図は同実施例の動作原理図、第９図は同実施例の回路図、第１０図は同実施例の制御信号の波形図、第１１図は同
実施例の電源投入時のフローチャート、第１２図は同実施例の通常動作時のフローチャー第１３
図は同実施例を紙葉分離ａ梢に適用した場合の斜視図で
ある。２０・・・ロータリアクチュエータ、２１・・・下側ケ
ース、２２・・・上側ケース、２３．２４・・・磁石、
２５ａ、２５ｂ・・・固定コイル、２６・・・可動部、
２６ａ・・・可動コイル、２６ｂ・・・支持部材、２６
ｃ・・・シャフト、２６ｅ、２６ｆ・・・可動磁石。特許出願人　　沖電気工業株式会社代理人　弁理士　　前　１）　実ィ）Ｌ　１ミイ少・１　、／免士←、ｖｉ　　ｉシ〕第
２図第３図（ａ）７＝コー７＋ノー）と７−）−ユ第わ（ｂ）エータ・　埋ｊ　）゛「　七す月ｆ占８図電弛設木片・フＯ−→−ト第１１０第１２０

Claims

【特許請求の範囲】１、ケースと、上記ケースに回動可能に支持されるシャフトと、上記シ
ャフトを中心に放射方向に延びる巻線部を有する可動コ
イルと、上記可動コイルを上記シャフトに支持し、上記可動コイ
ルに作用する力を上記シャフトの回転力に変換する支持
部材と、上記可動コイルの移動方向にＮ極とＳ極とを交互に配置
すると共に、上記可動コイルを挾むように異極を対向さ
せて配置して、上記可動コイルの上記巻線部と交差する
磁束を形成する磁石と、上記可動コイルの上記巻線部が
上記磁石により形成される磁束の外に出ないように上記
シャフトの回動範囲を制限する回動制限手段と、上記可動コイルに電流を流す駆動手段とを有することを特徴とするロータリアクチュエータ。２、ケースと、上記ケースに回動可能に支持されるシャフトと、上記シ
ャフトを中心に放射方向に延びる巻線部を有する可動コ
イルと、上記可動コイルを上記シャフトに支持し、上記可動コイ
ルに作用する力を上記シャフトの回転力に変換する支持
部材と、上記可動コイルの移動方向にＮ極とＳ極とを交互に配置
すると共に、上記可動コイルを挟むように異極を対向さ
せて配置して、上記可動コイルの上記巻線部と交差する
磁束を形成する磁石と、上記可動コイルの上記巻線部が
上記磁石により形成される磁束の外に出ないように上記
シャフトの回動範囲を制限する回動制限手段と、上記可動コイルの双方向に電流を流すことが可能な駆動
手段と、上記可動コイルの位置を記憶し、上記駆動手段によりこ
の位置情報に基づいた方向の電流を上記可動コイルに流
す制御を行う制御手段とを有することを特徴とするロータリアクチュエータ。３、ケースと、上記ケースに回動可能に支持されるシャフトと、上記シ
ャフトを中心に放射方向に延びる巻線部を有する可動コ
イルと、上記可動コイルを上記シャフトに支持し、上記可動コイ
ルに作用する力を上記シャフトの回転力に変換する支持
部材と、上記可動コイルの移動方向にＮ極とＳ極とを交互に配置
すると共に、上記可動コイルを挾むように異極を対向さ
せて配置して、上記可動コイルの上記巻線部と交差する
磁束を形成する磁石と、上記可動コイルの上記巻線部が
上記磁石により形成される磁束の外に出ないように上記
シャフトの回動範囲を制限する回動制限手段と、上記支持部材の回動方向の端部に備えられる可動磁石と
上記ケースに備えられ上記可動磁石に対向する固定磁石
よりなり、上記可動磁石または上記固定磁石の少なくと
も一方を電磁石とした回動補助手段と、上記可動コイルと上記電磁石に備えられたコイルとに電
流を流す駆動手段とを有することを特徴とするロータリアクチュエータ。