WO2012114599A1 - 媒体搬送機構 - Google Patents

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淳平 長尾
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沖電気工業株式会社
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    • B65H2404/174Details of bearings free bearing but slots or liquid support

Definitions

  • the present invention relates to a medium transport mechanism that transports a medium such as a paper sheet, a booklet, or a card by a pair of transport rollers.
  • the medium transport mechanism 101 includes a drive roller 18 as a pair of transport rollers and a driven roller 17 disposed at a position facing the drive roller 18, and the drive roller 18 is driven by a power source (not shown) W1.
  • the driven roller 17 is rotated in the W2 direction, and the sandwiched medium 4 is conveyed as indicated by an arrow X.
  • the driven roller 17 is provided with a pressing mechanism that presses as indicated by an arrow Y by the spring 103 so as to cope with a change in the thickness of the medium 4 to be sandwiched.
  • a pressing mechanism configured to press the shaft of the driven roller 17 with a compression spring (see, for example, JP-A-9-67042), or a configuration in which a plate spring is fixed with a screw to press the shaft of the driven roller 17.
  • a pressing mechanism for example, see JP-A-1-150651 or a torsion spring coil through a fulcrum shaft, one arm of the torsion spring is fixed, and the other arm presses the shaft of the driven roller 17.
  • a pressing mechanism for example, see JP-A-8-2734.
  • the conventional compression mechanism using a compression spring has a low cost spring and can be mounted in a narrow space.
  • a lid that is pressed from above is required to fix the compression spring, which increases the number of parts and the number of assembly steps.
  • the conventional pressing mechanism using a leaf spring can press the shaft with a single leaf spring and is easy to assemble.
  • leaf springs are more expensive than other springs.
  • the leaf spring needs to be lengthened to reduce the tension swing width in order to stabilize the tension, the mounting space is also increased.
  • the conventional pressing mechanism using the torsion spring can press the shaft with a single spring and is low in cost.
  • the torsion spring needs to pass the shaft through its fulcrum. For this reason, the above pressing mechanism needs to pass the shaft through the coil portion while fixing the arm of the torsion spring, and is difficult to assemble.
  • the pressing mechanism of the conventional medium transport mechanism cannot satisfy all the conditions that it is low-cost, can save space, and is easy to assemble.
  • a first aspect of the present invention is a medium transport mechanism that transports a medium by a pair of transport rollers provided facing each other, and includes a coil portion, a torsion spring having arms at both ends, and one arm of the torsion spring.
  • a first fixed wall to be fixed, and a second fixed wall to fix the coil portion on the opposite side of the first fixed wall are arranged, and the other arm of the torsion spring is arranged on the first fixed wall side. Is configured to abut on the shaft of the one transport roller.
  • the medium transport mechanism of the above aspect of the present invention since it is configured as described above, it is possible to reduce cost, save space, and simplify assembly.
  • FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the medium transport mechanism according to the first exemplary embodiment. It is a structure and operation
  • FIG. 6 is an assembly diagram of a medium transport mechanism of a second exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is an operation explanatory diagram of a medium transport mechanism according to a second exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is an operation explanatory diagram of a medium transport mechanism according to a second exemplary embodiment. It is a configuration and operation explanatory diagram of a conventional medium transport mechanism.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a medium transport mechanism 1 according to a first exemplary embodiment.
  • a drive roller 18 and a driven roller 17 are disposed as a pair of transport rollers, as in the conventional medium transport mechanism. Then, the driving roller 18 is rotated in the W1 direction by a power source (not shown), the driven roller 17 is rotated in the W2 direction, and the sandwiched medium 4 is conveyed as indicated by an arrow X.
  • the medium transport mechanism 1 of the first exemplary embodiment includes a coil portion 12, a torsion spring 11 having arms at both ends thereof, and fixing as a first fixing wall that fixes one arm of the torsion spring 11.
  • the wall A (13a), the fixed wall B (13b) and the fixed wall C (13c) as the second fixed wall for fixing the coil portion 12 are arranged, and the other arm of the torsion spring 11 is driven by the driven roller 17 It is configured to abut on the roller shaft 17a.
  • the medium transport mechanism 1 of the first exemplary embodiment does not require a shaft for fixing the torsion spring 11.
  • the external force F1 applied to the fixed wall A (13a), the external force F2 applied to the driven roller shaft 17a, and the external force F3 applied to the fixed wall B (13b) and the fixed wall C (13c) are balanced. It is like that.
  • the medium transport mechanism 1 of the first exemplary embodiment operates as follows. This operation will be described in detail below with reference to the operation explanatory diagram of FIG.
  • the torsion spring 11 is attached by fitting the coil portion 12 of the torsion spring 11 into the fixed wall B (13b) and the fixed wall (13c), and then bringing one arm of the torsion spring 11 into contact with the fixed wall A (13a). Finally, the other arm of the torsion spring 11 is brought into contact with the driven roller shaft 17a. At this time, although not shown, a predetermined displacement angle ⁇ is generated in the torsion spring 11 from the free angle.
  • the coil portion 12 of the torsion spring 11 is fitted into the fixed wall B (13b) and the fixed wall (13c) after one arm of the torsion spring 11 is brought into contact with the fixed wall A (13a). Also good.
  • N1 is generated as a reaction force against the external force F1
  • N2 is generated as a reaction force against the external force F2.
  • a composite N1 + N2 of these reaction forces becomes an external force F3 at the virtual fulcrum position 12c of the coil portion 12 of the torsion spring 11, and is generated in the fixed wall B (13b) and the fixed wall C (13c).
  • the fixed wall B (13b) and the fixed wall (13c) are provided as the second solid wall, and the coil portion 12 of the torsion spring 11 is fitted and fixed.
  • an arc-shaped fixed wall D (13 d) that contacts a part of the outer diameter of the coil portion 12 of the torsion spring 11 may be provided as the second solid wall.
  • a fixed wall E (13e) may be provided so as to be a second solid wall.
  • the second solid wall has been described as constituting a fixed wall at an angle of about 90 degrees.
  • the fixed wall may be configured by more planes at an angle of more than 90 degrees, and the coil portion 12 may be brought into contact with each surface.
  • the medium transport mechanism of the first exemplary embodiment in the medium transport mechanism that transports the medium by the pair of transport rollers provided facing each other, the coil portion and the torsion spring including the arms at both ends thereof, A first fixed wall for fixing one arm of the torsion spring, and a second fixed wall for fixing the coil portion on the opposite side of the first fixed wall, and the first fixed wall side
  • the other arm of the torsion spring is brought into contact with the driven roller shaft. Therefore, the medium transport mechanism of the first exemplary embodiment can be reduced in cost and space, and can be easily assembled.
  • FIG. 4 shows a configuration diagram of the medium transport mechanism 1 of the second exemplary embodiment.
  • the medium transport mechanism 1 of the second exemplary embodiment has a torsion spring 11 side as an edge shape as a first fixed wall for fixing one arm of the torsion spring 11, and the opposite side.
  • the housing 10 is provided with a fixed wall F (13f) having a slanted shape and a fixed wall G (13g) as a second fixed wall for fitting and fixing the coil portion 12 of the torsion spring 11. .
  • the medium transport mechanism 1 of the second exemplary embodiment does not require a shaft for fixing the torsion spring 11, similarly to the medium transport mechanism of the first exemplary embodiment.
  • an external force F1a to the fixed wall F (13f), an external force F2 to the driven roller shaft 17a, and an external force F3b to the fixed wall G (13g) are It comes to balance. Since the configuration of the other second exemplary embodiment is the same as that of the medium transport mechanism of the first exemplary embodiment, detailed description thereof is omitted for the sake of brevity.
  • the medium transport mechanism 1 of the second exemplary embodiment operates as follows. This operation will be described in detail below with reference to the assembly diagram of FIG. 5 and the operation explanatory diagrams of FIGS. 6A and 6B.
  • the procedure for attaching the torsion spring 11 to the housing 10 is as follows. First, as shown in the perspective view of FIG. 5 and the sectional view of FIG. 6A, the coil portion 12 of the torsion spring 11 is fitted into the fixed wall G (13 g) of the housing 10. Next, the connecting portion 11a of the torsion spring 11 is pressed against the upper portion of the fixed wall F (13f) and further pressed downward as indicated by the arrow A (broken line b) to assemble the housing 10.
  • the external force on the fixed wall F (13f) is obliquely upward as indicated by the arrow F1a in order to push the connecting portion 11a of the torsion spring 11 into the fixed wall F (13f) and attach it. Occurs.
  • the driven roller shaft 17a of the driven roller 17 is fitted into the bearing 9 attached to a mounting base (not shown) (broken line c).
  • the housing 10 assembled as described above is mounted on a mounting base (not shown) of the bearing 9 so that the other arm of the torsion spring 11 contacts the driven roller shaft 17a (dashed line d).
  • an external force F2 is generated at the position of the driven roller shaft 17a as a reaction force due to the stress generated by the displacement angle ⁇ from the free angle of the torsion spring 11 as shown in FIG. 6B. N2 is generated.
  • the torsion spring 11 has been described as an example of a double torsion spring having two coil portions that are the coil portions 12.
  • the coil portion 12 may be one, or may be three or more.
  • the two coil portions are described as an example in which one arm of each is connected by the connecting portion 11 a.
  • the torsion springs may be attached to the housing 10 without providing the connecting portion 11a.
  • the medium transport mechanism of the second exemplary embodiment the first fixed wall that fixes one arm of the torsion spring, and the coil portion on the side opposite to the first fixed wall.
  • a second fixing wall to be fixed is provided on the housing. Therefore, the medium transport mechanism of the second exemplary embodiment can further simplify the assembly in addition to the effects of the first exemplary embodiment.
  • one arm of the torsion spring 11 is brought into contact with the driven roller shaft 12 a of the driven roller 12.
  • one arm of the torsion spring 11 may be brought into contact with the shaft of the drive roller 18.
  • two torsion springs 11 may be provided, and one arm of the torsion spring 11 may be brought into contact with the shafts of the driven roller 12 and the driving roller 18.
  • the present invention can be widely used in a medium processing apparatus provided with a medium transport mechanism that transports a medium such as paper sheets, booklets, and cards by a pair of transport rollers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

 本発明は、対向して備える搬送ローラ対により媒体を搬送する媒体搬送機構において、低コスト、省スペース化を可能とし、組立も簡単にする。即ち、コイル部と当該両端にアームを備えたトーションスプリングと、前記トーションスプリングの一方のアームを固定する第1の固定壁と、前記第1の固定壁と反対側に前記コイル部を固定する2つの第2の固定壁を配置し、前記第1の固定壁側にて前記トーションスプリングの他方のアームを従動ローラシャフトに当接させる。

Description

媒体搬送機構
 本発明は、搬送ローラ対により紙葉類、冊子、カードなどの媒体を搬送する媒体搬送機構に関する。
 一般に、媒体搬送機構101は、図7に示したように、搬送ローラ対として駆動ローラ18とこれに対向した位置に従動ローラ17を配置し、駆動ローラ18を動力源(図示せず)でW1方向に回転させ、従動ローラ17をW2方向に連れ周りさせ、挟持された媒体4を矢印Xのように搬送する。
 そして、従動ローラ17には、挟持する媒体4の厚さの変化に対応できるように、スプリング103により矢印Yのように押圧する押圧機構が備えられている。
 押圧機構として、圧縮スプリングにより従動ローラ17のシャフトを押圧する構成の押圧機構(例えば、特開平9-67042号公報参照。)や、板バネをネジで固定し従動ローラ17のシャフトを押圧する構成の押圧機構(例えば、特開平1-150651号公報参照。)や、トーションスプリングのコイル部に支点用シャフトを通しトーションスプリングの一方のアームを固定し他方のアームで従動ローラ17のシャフトを押圧する押圧機構(例えば、特開平8-2734号公報参照。)はあった。
 しかしながら、上記従来の圧縮スプリングによる押圧機構は、スプリングが低コストであり、狭いスペースに実装できる。しかしながら、上記の押圧機構では、圧縮スプリングを固定するために上から押さえる蓋が必要になり、部品点数や組立工数が多くなってしまう。
 また、上記従来の板バネによる押圧機構は、板バネ1つでシャフトを押圧することができ、組立も簡単である。しかしながら、板バネは、他のスプリングより高コストである。さらに、板バネは、テンションを安定させるために板バネを長くしてテンションの振れ幅を減らす必要があるため、実装スペースも大きくなる。
 また、上記従来のトーションスプリングによる押圧機構は、スプリング1つでシャフトを押圧することができ低コストである。しかしながら、トーションスプリングは、その支点にシャフトを通す必要がある。このため、上記の押圧機構は、トーションスプリングのアームを固定させながらコイル部にシャフトを通す必要があり、組立てが難しい。
 以上のように、従来の媒体搬送機構の押圧機構では、低コストで、省スペース化が可能で、かつ組立が容易であるという全ての条件を満たすことができなかった。
 本発明の第1の態様は、対向して備える搬送ローラ対により媒体を搬送する媒体搬送機構であって、コイル部と当該両端にアームを備えたトーションスプリングと、前記トーションスプリングの一方のアームを固定する第1の固定壁と、前記第1の固定壁と反対側に前記コイル部を固定する第2の固定壁を配置し、前記第1の固定壁側にて前記トーションスプリングの他方のアームを前記一方の搬送ローラのシャフトに当接させるように構成した。
 本発明の上記態様の媒体搬送機構によれば、以上のように構成したので、低コスト、省スペース化が可能で、組立も簡単にすることができる。
第1の例示的実施形態の媒体搬送機構の構成図である。 第1の例示的実施形態の媒体搬送機構の動作説明図である。 第1の例示的実施形態の媒体搬送機構の変形例の構成および動作説明図である。 第1の例示的実施形態の媒体搬送機構の変形例の構成および動作説明図である。 第2の例示的実施形態の媒体搬送機構の構成図である。 第2の例示的実施形態の媒体搬送機構の組立図である。 第2の例示的実施形態の媒体搬送機構の動作説明図である。 第2の例示的実施形態の媒体搬送機構の動作説明図である。 従来の媒体搬送機構の構成および動作説明図である。
 以下、本発明の例示的実施形態を、図面を用いて説明する。図面に共通する要素には、同一の符号を付す。
[第1の例示的実施形態]
 図1は、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構1の構成図を示す。図1に示したように、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構1は、従来の媒体搬送機構と同様に、搬送ローラ対として駆動ローラ18とこれに対向した位置に従動ローラ17を配置し、駆動ローラ18を動力源(図示せず)でW1方向に回転させ、従動ローラ17をW2方向に連れ周りさせ、挟持された媒体4を矢印Xのように搬送する。
 さらに、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構1は、コイル部12と当該両端にアームを備えたトーションスプリング11と、トーションスプリング11の一方のアームを固定する第1の固定壁としての固定壁A(13a)と、コイル部12を固定する第2の固定壁としての固定壁B(13b)および固定壁C(13c)を配置し、トーションスプリング11の他方のアームを従動ローラ17の従動ローラシャフト17aに当接させた構成となっている。
 したがって、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構1は、トーションスプリング11を固定するためのシャフトを要しない。そして、詳細後述のように、固定壁A(13a)への外力F1と、従動ローラシャフト17aへの外力F2と、固定壁B(13b)および固定壁C(13c)への外力F3は、つり合うようになっている。
 以上の構成により第1の例示的実施形態の媒体搬送機構1は、以下のように動作する。この動作を図2の動作説明図を用いて以下詳細に説明する。
 まず、トーションスプリング11の取り付けは、トーションスプリング11のコイル部12を固定壁B(13b)および固定壁(13c)に嵌め込み、次にトーションスプリング11の一方のアームを固定壁A(13a)に当接させ、最後にトーションスプリング11の他方のアームを従動ローラシャフト17aに当接させる。このとき、トーションスプリング11には、図示していないが、自由時角度から所定の変位角θが発生する。
 なお、トーションスプリング11の一方のアームを固定壁A(13a)に当接させてからトーションスプリング11のコイル部12を固定壁B(13b)および固定壁(13c)に嵌め込むように構成してもよい。
 すると、トーションスプリング11の前記変位角θとアーム長L1、L2に応じて、固定壁A(13a)の位置では外力F1が発生し、従動ローラシャフト17aの位置では、外力F2が発生する。
 そして、固定壁A(13a)では、外力F1に対する反力としてN1が発生し、従動ローラシャフト17aでは、外力F2に対する反力としてN2が発生する。これらの反力の合成N1+N2が、トーションスプリング11のコイル部12の仮想支点位置12cに外力F3となって、固定壁B(13b)および固定壁C(13c)に発生する。そして、これらの外力が、F3=F1+F2の関係でつり合う。
 なお、以上の第1の例示的実施形態の説明では、第2の固体壁として固定壁B(13b)および固定壁(13c)を設け、トーションスプリング11のコイル部12を嵌め込んで固定するように説明した。しかしながら、図3Aに示したように、トーションスプリング11のコイル部12の外径の一部と当接する円弧状の固定壁D(13d)を第2の固体壁として設けるようにしてもよい。また、図3Bに示したように、固定壁B(13b)および固定壁C(13c)に加え、固定壁E(13e)を設けて、これらを第2の固体壁とするようにしてもよい。
 また、以上の第1の例示的実施形態の説明では、第2の固体壁を90度程度の角度により固定壁を構成するように説明した。しかしながら、90度超の角度にてさらに多くの平面にて固定壁を構成し、それぞれの面にコイル部12を当接させるようにしてもよい。
 以上のように、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構によれば、対向して備える搬送ローラ対により媒体を搬送する媒体搬送機構において、コイル部と当該両端にアームを備えたトーションスプリングと、前記トーションスプリングの一方のアームを固定する第1の固定壁と、前記第1の固定壁と反対側に前記コイル部を固定する第2の固定壁を配置し、前記第1の固定壁側にて前記トーションスプリングの他方のアームを従動ローラシャフトに当接させるようにした。したがって、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構は、低コスト、省スペース化が可能で、組立も簡単できる。
[第2の例示的実施形態]
 図4は、第2の例示的実施形態の媒体搬送機構1の構成図を示す。図4に示したように、第2の例示的実施形態の媒体搬送機構1は、トーションスプリング11の一方のアームを固定する第1の固定壁としてトーションスプリング11の側をエッジ形状とし当該反対側を斜め形状とした固定壁F(13f)と、トーションスプリング11のコイル部12を嵌め込んで固定する第2の固定壁としての固定壁G(13g)をハウジング10に設けた構成となっている。
 したがって、第2の例示的実施形態の媒体搬送機構1も、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構と同様に、トーションスプリング11を固定するためのシャフトを要しない。そして、詳細後述のように、第2の例示的実施形態では、固定壁F(13f)への外力F1aと、従動ローラシャフト17aへの外力F2と、固定壁G(13g)への外力F3bがつり合うようになっている。その他の第2の例示的実施形態の構成は、第1の例示的実施形態の媒体搬送機構と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
 以上の構成により、第2の例示的実施形態の媒体搬送機構1は、以下のように動作する。この動作を図5の組立図および図6A、図6Bの動作説明図を用いて以下詳細に説明する。
 トーションスプリング11をハウジング10に装着する手順は、まず、図5の斜視図および図6Aの断面図に示したように、トーションスプリング11のコイル部12をハウジング10の固定壁G(13g)に嵌め込み(破線a)、次に、トーションスプリング11の連結部11aを固定壁F(13f)の上部に押し当て、さらに矢印Aのように下側に押し込んで(破線b)、ハウジング10を組み立てる。
 このとき、図6Aに示したように、固定壁F(13f)への外力は、トーションスプリング11の連結部11aを固定壁F(13f)に押し込んで取り付けるために矢印F1aのように斜め上方向に発生する。一方、固定壁F(13f)からは、その反力N1aが発生する。そして、固定壁G(13g)には、前記反力N1aが外力F3aとなってかかり、F3a=F1aとなってつり合う。
 次に、従動ローラ17の従動ローラシャフト17aを取付台(図示せず)に取り付けられた軸受け9に嵌め込む(破線c)。
 そして、以上のように組み立てたハウジング10を、トーションスプリング11の他方のアームを従動ローラシャフト17aに当接するように軸受け9の取付台(図示せず)に装着する(破線d)。
 すると、図示していないが、トーションスプリング11の自由時角度からの変位角θにより発生する応力により、図6Bに示したように、従動ローラシャフト17aの位置にて外力F2が発生し反力としてN2が発生する。
 そして、反力の合成N1a+N2が、トーションスプリング11のコイル部12の仮想支点位置12cに外力F3bとなって固定壁G(13g)に発生する。これらの外力は、F3b=F1a+F2の関係でつりあう。
 なお、以上の第2の例示的実施形態の説明では、トーションスプリング11としてコイル部12であるコイル部を2個備えたダブルトーションスプリングを例として説明した。しかしながら、コイル部12は、1個のものであってもよいし、3個以上あるものであってもよい。
 また、トーションスプリング11として、2個のコイル部をそれぞれの一方のアーム同士を連結部11aにより連結したものを例として説明した。しかしながら、連結部11aを設けず、2個のトーションスプリングを、それぞれハウジング10に装着してもよい。
 以上のように、第2の例示的実施形態の媒体搬送機構によれば、トーションスプリングの一方のアームを固定する第1の固定壁と、前記第1の固定壁と反対側に前記コイル部を固定する第2の固定壁をハウジングに設けるようにした。したがって、第2の例示的実施形態の媒体搬送機構は、第1の例示的実施形態の効果に加え、さらに、組み立てを簡単にすることができる。
[他の例示的実施形態]
 以上の例示的実施形態の説明では、従動ローラ12の従動ローラシャフト12aにトーションスプリング11の一方のアームを当接させるように説明した。しかしながら、駆動ローラ18のシャフトにトーションスプリング11の一方のアームを当接させてもよい。また、トーションスプリング11を2個設け、従動ローラ12および駆動ローラ18のシャフトに、トーションスプリング11の一方のアームを当接させる構成としてもよい。
 以上述べたように、本発明は、搬送ローラ対により紙葉類、冊子、カードなどの媒体を搬送する媒体搬送機構を備えた媒体処理装置に広く用いることができる。
 日本特許出願2011-035061の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (5)

  1.  対向して備える搬送ローラ対により媒体を搬送する媒体搬送機構において、
     コイル部と前記コイル部の両端にアームを備えたトーションスプリングと、
     前記トーションスプリングの一方のアームを固定する第1の固定壁と、
     前記第1の固定壁と反対側に前記コイル部を固定する第2の固定壁を配置し、
     前記第1の固定壁側にて前記トーションスプリングの他方のアームを前記一方の搬送ローラのシャフトに当接させるようにした、媒体搬送機構。
  2.  前記第1の固定壁と、前記第2の固定壁とをハウジングに備える、請求項1記載の媒体搬送機構。
  3.  前記第1の固定壁は、前記トーションスプリングの側をエッジ形状とし、当該反対側を斜め形状にした、請求項2記載の媒体搬送機構。
  4.  前記第2の固定壁は、前記コイル部と複数個所当接する平面の組合せ、又は前記コイル部の外径の一部と当接する円弧状とした、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の媒体搬送機構。
  5.  前記トーションスプリングは、前記コイル部を2個備え、それぞれの一方のアーム同士を連結部により連結したダブルトーションスプリングとした、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の媒体搬送機構。
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