JPH058646Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の分野 この考案は、例えば、銀行業務等において用い
られる自動預金支払機の紙幣搬送経路に配設する
フラツパの向きを変更操作するようなロータリソ
レノイドに関する。[Detailed Description of the Invention] (a) Field of the Invention This invention relates to a rotary solenoid that operates to change the direction of a flapper disposed in the banknote conveyance path of an automatic teller machine used in, for example, banking operations.

(ロ) 考案の背景 従来、上述例のロータリソレノイドとしては、
例えば、第６図、第７図に示すロータリソレノイ
ドと、第８図、第９図に示すロータリソレノイド
とがある。(b) Background of the invention Conventionally, the rotary solenoid of the above example was
For example, there are rotary solenoids shown in FIGS. 6 and 7, and rotary solenoids shown in FIGS. 8 and 9.

第６図、第７図に示すロータリソレノイドは、
軸受６１，６１間に軸支したシヤフト６２に永久
磁石６３を嵌合し、この永久磁石６３の両端にロ
ータポール６４，６５を一体的に取付けると共
に、ヨーク６６に形成した一対のヨーク歯部６
７，６８を設け、これらヨーク歯部６７，６８を
永久磁石６３を隔てて対向させ、かつ、上述のヨ
ーク歯部６７，６８におけるコイル巻回部６９，
７０に単一のコイル７１を巻回したロータリソレ
ノイドである。 The rotary solenoid shown in Figures 6 and 7 is
A permanent magnet 63 is fitted into a shaft 62 which is supported between bearings 61 and 61, and rotor poles 64 and 65 are integrally attached to both ends of this permanent magnet 63, and a pair of yoke tooth portions 6 formed on a yoke 66 are attached.
7, 68 are provided, and these yoke tooth parts 67, 68 are opposed to each other with the permanent magnet 63 in between, and the coil winding parts 69,
It is a rotary solenoid in which a single coil 71 is wound around a coil 70.

このロータリソレノイドは、第６図に示す元位
置状態から上述のコイル７１に通電してヨーク歯
部６７，６８を図示のＮ，Ｓの各極性に磁化する
と、永久磁石６３が時計方向へ回動して、ロータ
ポール６４がコイル巻回部７０に、またロータポ
ール６５がコイル巻回部６９に近接した位置で停
止する。 In this rotary solenoid, when the above-mentioned coil 71 is energized from the original position shown in FIG. 6 to magnetize the yoke teeth 67 and 68 to the N and S polarities shown in the figure, the permanent magnet 63 rotates clockwise. Then, the rotor pole 64 and the rotor pole 65 stop at a position close to the coil winding part 70 and a coil winding part 69, respectively.

上述の各要素が６９，６５，６３，６４，７０
の順に配列する位置を第１アクシヨン位置とする
と、この逆の６９，６４，６３，６５，７０の順
に配列する第２アクシヨン位置を得るには、第１
アクシヨン位置下における通電を解除し、上述の
コイル７１に対して正負を反対にした通電を行な
つて、上述の各要素６３，６４，６５からなるロ
ータ７２を反対時計方向に回動させると、第２ア
クシヨン位置を得ることができる。 Each of the above elements is 69, 65, 63, 64, 70
The first action position is the position arranged in the order of 69, 64, 63, 65, 70.
When the energization below the action position is canceled and the above-mentioned coil 71 is energized with the positive and negative polarities reversed, the rotor 72 consisting of the above-mentioned elements 63, 64, and 65 is rotated counterclockwise. A second action position can be obtained.

一方、第８図、第９図に示すロータリソレノイ
ドは、軸受８１，８１間に軸受したシヤフト８２
に、永久磁石８３からなるロータ８４を嵌合し、
ヨーク８５に形成した一対のヨーク歯部８６，８
７を設け、これらヨーク歯部８６，８７をロータ
８４を隔てて対向させ、かつ上述のヨーク８５に
おけるコイル巻回部８８にコイル８９を巻回した
ロータリソレノイドである。 On the other hand, the rotary solenoid shown in FIGS. 8 and 9 has a shaft 82 bearing between bearings 81 and 81.
A rotor 84 made of permanent magnets 83 is fitted into the
A pair of yoke teeth 86, 8 formed on the yoke 85
7, these yoke teeth portions 86 and 87 are opposed to each other with a rotor 84 in between, and a coil 89 is wound around the coil winding portion 88 of the yoke 85 described above.

このロータリソレノイドは、第８図に示す元位
置状態から上述のコイル８９に通電してヨーク歯
部８６，８７を図示のＮ，Ｓの各極性に磁化する
と、永久磁石８３が時計方向へ回動して、この永
久磁石８３のＮ極がヨーク歯部８６のＳ極に、ま
た永久磁石８３のＳ極がヨーク歯部８７のＮ極に
近接した位置で停止する。 In this rotary solenoid, when the above-mentioned coil 89 is energized from the original position shown in FIG. 8 to magnetize the yoke teeth 86 and 87 to the N and S polarities shown in the figure, the permanent magnet 83 rotates clockwise. Then, the N pole of the permanent magnet 83 is stopped at a position close to the S pole of the yoke tooth portion 86, and the S pole of the permanent magnet 83 is close to the N pole of the yoke tooth portion 87.

この状態を第１アクシヨン位置とすると、この
逆に配列する第２アクシヨン位置を得るには、第
１アクシヨン位置下における通電を解除し、上述
のコイル８９に対して正負を反対にした通電を行
なつて、ロータ８４を反時計方向に回転させると
よい。 Assuming that this state is the first action position, in order to obtain the second action position which is arranged in the opposite direction, the energization below the first action position is canceled and the above-mentioned coil 89 is energized with the polarity reversed. Therefore, it is preferable to rotate the rotor 84 counterclockwise.

しかし、上述した従来のロータリソレノイドに
おいては、次のような問題点があつた。 However, the conventional rotary solenoid described above has the following problems.

すなわち、上述の各ロータリソレノイドのヨー
ク歯部６７，６８，８６，８７内面がロータ７
２，８４と非接触の円形状であるから、第５図に
点線ｂ１で示すようにロータ起動位置、回動終了
位置での自己保持トルクが小さく、また、同図に
点線ｂ２で示すように通電時においても充分な起
動トルク、回転トルクを得ることができない問題
点を有していた。 That is, the inner surface of the yoke tooth portions 67, 68, 86, 87 of each rotary solenoid described above is connected to the rotor 7.
2 and 84, the self-holding torque at the rotor starting position and rotation end position is small, as shown by the dotted line b1 in FIG. There was a problem in that sufficient starting torque and rotational torque could not be obtained even when electricity was applied.

(ハ) 考案の目的 この考案は、上述の自己保持トルクの向上を図
ることができると共に、充分な起動トルク、回転
トルクを得ることができるロータリソレノイドの
提供を目的とする。(c) Purpose of the invention The object of this invention is to provide a rotary solenoid that can improve the above-mentioned self-holding torque and can obtain sufficient starting torque and rotational torque.

(ニ) 考案の構成 この考案は、相対向する２個のヨーク歯部と、
これら各ヨーク歯部の対向間で回動するロータと
を備えたロータリソレノイドであつて、前記ロー
タは、中心部が回動自在に軸支されているととも
に両端部に磁極を有し、上記２個のヨーク歯部
は、前記ロータの両磁極と一定の間隔を保つて対
向する内周面を有しており、該ヨーク歯部の各々
の対向する内周面には、前記ロータの中心部に向
かつて突出する、断面が半円形状の突起を前記ロ
ータの起動位置および回動終了位置に形成し、前
記ロータの回動範囲は、前記突起への前記ロータ
の当接により規制されることを特徴とする。(d) Structure of the device This device consists of two opposing yoke teeth,
A rotary solenoid is provided with a rotor that rotates between the opposing yoke teeth, the rotor having a central portion rotatably supported and having magnetic poles at both ends; Each of the yoke teeth has an inner circumferential surface that faces both magnetic poles of the rotor at a constant distance, and each of the yoke teeth has an inner circumferential surface that faces the magnetic poles of the rotor. A protrusion having a semicircular cross section that protrudes toward the rotor is formed at a starting position and a rotation end position of the rotor, and a rotation range of the rotor is regulated by contact of the rotor with the protrusion. It is characterized by

(ホ) 考案の効果 この考案によれば、２個のヨーク歯部はロータ
の両磁極と一定の間隔を保つて対向する内周面を
有するので、該間隙内における磁束密度が高い状
態で安定し、これによつて回動角によらず回動ト
ルクが安定する。(e) Effects of the invention According to this invention, the two yoke teeth have inner circumferential surfaces that face both magnetic poles of the rotor with a constant distance between them, so that the magnetic flux density within the gap remains high and stable. However, this stabilizes the rotation torque regardless of the rotation angle.

また２個のヨーク歯部各々の対向する内周面上
に、断面が半円形状の突起を設けたことにより、
ヨーク歯部を貫通してヨーク歯部先端にいたる磁
路の断面積が増大し、該磁路の磁気抵抗が減少す
る。従つて、従来と比べてヨーク歯部先端部での
磁束の損傷が減少するので、ロータとヨーク先端
部の磁極間の磁束密度が向上し、回動トルクが増
大する。 In addition, by providing protrusions with semicircular cross sections on the opposing inner peripheral surfaces of each of the two yoke teeth,
The cross-sectional area of the magnetic path that passes through the yoke teeth and reaches the tip of the yoke teeth increases, and the magnetic resistance of the magnetic path decreases. Therefore, damage to the magnetic flux at the tip of the yoke tooth portion is reduced compared to the conventional case, so the magnetic flux density between the magnetic poles of the rotor and the tip of the yoke is improved, and rotational torque is increased.

さらにヨーク歯部の突起には磁束が集中するの
で磁極をなし、該磁極にロータの磁極が当接する
ので、該両磁極同士が接触した状態で引力及び反
発力が働くこととなり、保持トルク及び起動トル
クが増大する。 Furthermore, magnetic flux is concentrated at the protrusions of the yoke teeth, forming magnetic poles against which the magnetic poles of the rotor abut. When the two magnetic poles are in contact with each other, attractive and repulsive forces act, thereby increasing the holding torque and starting torque.

すなわちロータの回動終了位置においては、ロ
ータはヨークの一部である前記突起に当接して磁
極力により互いに引き合つているので、従来より
大きな自己保持トルクが得られる。また起動位置
においては、ロータとヨークの磁極が互いに接触
している状態から反発力が働くので、従来より大
きな起動トルクが得られる。 That is, at the rotation end position of the rotor, the rotor comes into contact with the protrusion that is a part of the yoke and is attracted to each other by the magnetic pole force, so that a larger self-holding torque than before can be obtained. Furthermore, at the starting position, a repulsive force acts from the state in which the magnetic poles of the rotor and yoke are in contact with each other, so a larger starting torque than before can be obtained.

しかも本願考案では、前記突起の断面を半円形
としたことにより、ロータとの接触面積が非常に
小さいので、長時間動作させなかつた等により前
記突起とロータとが固着することがあつてもその
固着力は小さく、前記の強い起動トルクと相まつ
て容易に復旧できるという効果がある。 Moreover, in the present invention, since the cross section of the protrusion is semicircular, the contact area with the rotor is very small, so even if the protrusion and the rotor become stuck due to not operating for a long time, etc. The fixing force is small, and combined with the above-mentioned strong starting torque, there is an effect that recovery is easy.

(ヘ) 考案の実施例 この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。(F) Embodiment of the invention An embodiment of the invention will be described below in detail based on the drawings.

図面はロータリソレノイドを示し、第１図、第
２図において、このロータリソレノイドは、左右
のホルダ１，２間にベアリング３，３を介してシ
ヤフト４を可回動に軸支し、このシヤフト４に永
久磁石５からなるロータ６を嵌合している。 The drawings show a rotary solenoid, and in FIGS. 1 and 2, this rotary solenoid rotatably supports a shaft 4 between left and right holders 1 and 2 via bearings 3 and 3. A rotor 6 made of permanent magnets 5 is fitted into the rotor 6.

また上述の左右のホルダ１，２間にヨーク７を
配設し、このヨーク７に相対向する２個のヨーク
歯部８，９を一体形成し、これら各ヨーク歯部
８，９の対向間で前述のロータ６を回動すべく構
成している。 Further, a yoke 7 is disposed between the left and right holders 1 and 2, and two yoke teeth 8 and 9 facing each other are integrally formed on this yoke 7, and the gap between the opposing yoke teeth 8 and 9 is integrally formed with the yoke 7. The above-mentioned rotor 6 is configured to rotate.

一方、ロータ配設空間１０を形成する上述のヨ
ーク歯部８，９の上部には、コイル巻回部１１を
一体形成し、このコイル巻回部１１には巻数と通
電電流値に正比例する磁界発生用のコイル１２を
巻回している。 On the other hand, a coil winding part 11 is integrally formed on the upper part of the above-mentioned yoke tooth parts 8 and 9 that form the rotor installation space 10, and this coil winding part 11 has a magnetic field directly proportional to the number of turns and the current value. A generating coil 12 is wound around it.

しかも、上述の２個のヨーク歯部８，９の内面
中央部対向位置には、ロータ６の起動時および回
動終了時に該ロータ６の外形部に線で接触する断
面が半円形状の突起１３，１４をそれぞれ一体形
成している。 In addition, at opposing positions on the inner surfaces of the two yoke teeth 8 and 9, there is a protrusion having a semicircular cross section that comes into contact with the outer shape of the rotor 6 when the rotor 6 starts up and when the rotation ends. 13 and 14 are each integrally formed.

図示実施例は上記の如く構成するものにして、
以下作用を説明する。 The illustrated embodiment is configured as described above,
The action will be explained below.

第３図に示す起動前の元位置状態で、かつコイ
ル１２への非通電時にはヨーク歯部８，９および
突起１３，１４が磁化されていないので、永久磁
石製のロータ６が磁性金属製の突起１３，１４に
接触した状態下にある。 In the original position shown in FIG. 3 before startup, and when the coil 12 is not energized, the yoke teeth 8, 9 and the protrusions 13, 14 are not magnetized, so the rotor 6 made of permanent magnets is not magnetized. It is in contact with the protrusions 13 and 14.

このような第３図に示す起動前の状態から上述
のコイル１２に通電してヨーク歯部８，９および
突起１３，１４を図示のＮ，Ｓの各極性に磁化す
ると、突起１３，１４と永久磁石５との同極間反
発力によりロータ６は時計方向へ回動し、第１図
の状態を経た後に、突起１３，１４と永久磁石５
との異極間吸引力により、ロータ６はさらに時計
方向へ回動して第４図に示した如く、この永久磁
石５のＮ極が突起１４のＳ極に、また永久磁石５
のＳ極が突起１３のＮ極に接した回動終了位置で
停止し、保持トルクが発生する。 When the coil 12 is energized to magnetize the yoke teeth 8, 9 and the protrusions 13, 14 to the N and S polarities shown in the figure from the state shown in FIG. 3 before starting, the protrusions 13, 14 and The rotor 6 rotates clockwise due to the repulsive force between the same poles with the permanent magnet 5, and after passing through the state shown in FIG.
Due to the attractive force between different polarities, the rotor 6 further rotates clockwise, and as shown in FIG.
It stops at the rotation end position where the S pole of the projection 13 contacts the N pole of the protrusion 13, and a holding torque is generated.

なお、第４図の状態から第１図の状態を経て第
３図に示す状態にするには、前述のコイル１２に
対する通電の方向を正負逆にするとよい。 In order to change from the state shown in FIG. 4 to the state shown in FIG. 1 and then to the state shown in FIG. 3, it is preferable to reverse the direction of current supply to the coil 12.

このように、コイル１２への非通電時には金属
製の突起１３，１４と、ロータ６の永久磁石５と
が互いに線で接触しているため、第５図に実線ａ
１で示す如く、ロータ起動位置（第３図参照）、
回動終了位置（第４図参照）での自己保持トルク
の向上を図ることができる効果がある。 In this way, when the coil 12 is not energized, the metal protrusions 13 and 14 and the permanent magnet 5 of the rotor 6 are in line contact with each other, so that the solid line a in FIG.
1, the rotor starting position (see Figure 3),
This has the effect of improving the self-holding torque at the rotation end position (see FIG. 4).

加えて、コイル１２への通電時には、第５図に
実線ａ２で示す如く、突起１３，１４とロータ６
の永久磁石５との同極間反発力の発生により、大
きな起動トルクを得ることができ、かつロータ６
の回転により該ロータ６の永久磁石５と突起１
３，１４との異極間吸引力の発生により充分な回
転トルクを得ることができる効果がある。 In addition, when the coil 12 is energized, the protrusions 13 and 14 and the rotor 6 are connected to each other, as shown by the solid line a2 in FIG.
By generating a repulsive force between the same poles with the permanent magnet 5, a large starting torque can be obtained, and the rotor 6
Due to the rotation of the permanent magnet 5 of the rotor 6 and the protrusion 1
There is an effect that sufficient rotational torque can be obtained by generating an attractive force between different poles.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図はロ
ータリソレノイドの正面図、第２図は第１図の
−線矢視断面図、第３図は起動時におけるロー
タリソレノイドの正面図、第４図は回動終了時に
おけるロータリソレノイドの正面図、第５図は動
作角度に対するトルクの関係を示す特性図、第６
図は従来のロータリソレノイドの正面図、第７図
は第６図の−線矢視断面図、第８図は従来の
ロータリソレノイドの正面図、第９図は第８図の
−線矢視断面図である。 ５……永久磁石、６……ロータ、８，９……ヨ
ーク歯部、１３，１４……突起。 The drawings show an embodiment of the invention, in which Fig. 1 is a front view of the rotary solenoid, Fig. 2 is a sectional view taken along the line - - in Fig. 1, Fig. 3 is a front view of the rotary solenoid at startup, and Fig. 3 is a front view of the rotary solenoid. Figure 4 is a front view of the rotary solenoid at the end of rotation, Figure 5 is a characteristic diagram showing the relationship between torque and operating angle, and Figure 6 is a characteristic diagram showing the relationship between torque and operating angle.
The figure is a front view of a conventional rotary solenoid, FIG. 7 is a sectional view taken along the - line in FIG. 6, FIG. 8 is a front view of a conventional rotary solenoid, and FIG. It is a diagram. 5...Permanent magnet, 6...Rotor, 8, 9...Yoke teeth, 13, 14...Protrusion.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 相対向する２個のヨーク歯部と、 これら各ヨーク歯部の対向間で回動するロータ
とを備えたロータリソレノイドであつて、 前記ロータは、中心部が回動自在に軸支されて
いるとともに両端部に磁極を有し、 上記２個のヨーク歯部は、前記ロータの両磁極
と一定の間隔を保つて対向する内周面を有してお
り、該ヨーク歯部の各々の対向する内周面には、
前記ロータの中心部に向かつて突出する、断面が
半円形状の突起を前記ロータの起動位置および回
動終了位置に形成し、 前記ロータの回動範囲は、前記突起への前記ロ
ータの当接により規制されることを特徴とするロ
ータリソレノイド。[Claims for Utility Model Registration] A rotary solenoid comprising two opposing yoke teeth and a rotor that rotates between the opposing yoke teeth, the rotor having a central portion that rotates. The rotor is rotatably supported by a shaft and has magnetic poles at both ends, and the two yoke teeth have an inner circumferential surface facing both magnetic poles of the rotor at a constant distance. On the opposing inner peripheral surfaces of each of the yoke teeth,
A protrusion having a semicircular cross section that protrudes toward the center of the rotor is formed at a starting position and a rotation end position of the rotor, and a rotation range of the rotor is defined by a range in which the rotor contacts the protrusion. A rotary solenoid characterized by being regulated by.