专利名称：叶轮机构以及利用叶轮机构的收集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及叶轮机构以及利用叶轮机构的收集装置。更具体来说，本发明涉及 将以放射状设置叶片的叶轮安装在旋转轴上的叶轮机构，特别涉及在收集纸片状介质的 收集装置中使用的叶轮机构。
背景技术：
例如在现金自动存取款机(ATM Automatic Teller Machine)中，当存款交易
时，输送从纸币放入口放入的纸币并收集到收集部，当取款交易时，从收集部导出纸币 后输送至纸币放入口。在这种对纸片状介质进行收集或导出的收集导出装置中设有叶轮 机构，通过其旋转动作将介质顺畅地收集及导出(例如参照专利文献1)。图8是表示使用了专利文献1公开的差动式部分叶轮机构的纸币(介质)收集导 出装置的主要部分结构的侧视图，图8是表示纸币收集时的状态的收集导出装置的示意 图。图9是差动式部分叶轮机构的立体图，图10是从1-1侧观察图8的收集导出装置90 的主视图。收集导出装置90具有纸币收纳容器91。在纸币收纳容器91内的上方侧配置有 架台92，纸币P经过输送路93后被收集到架台92上。架台92被设成可升降，在该架 台的背面侧设有使纸币停止的纸币限制部件94。搓纸臂95的一端可旋转地轴支承搓纸辊 96。在搓纸臂95的另一端，以不接受旋转的方式安装有进纸辊97的旋转轴。环状的驱动带98架设在安装于进纸辊97的旋转轴上的带齿的带轮和安装于搓纸 辊96上的相同齿数的带齿的带轮上，通过该驱动带98将进纸辊97的旋转传递到搓纸辊 96。逆转辊99与进纸辊97—起配置于纸币收纳容器91的纸币出入口附近。如图10 所示，在上侧的旋转轴Ral上设有2个进纸辊97，在下侧的旋转轴Ra2上设有2个逆转 辊99。进纸辊97和逆转辊99分别具有遍及整个外周的槽，通过彼此的槽以非接触状态啮合。纸币P从收集导出装置90的未图示的纸币放入口放入，利用与进纸辊97同轴配 置的输送辊101 (参照图10)和压紧辊102 (参照图8) —边把持纸币P—边输送，由此从 输送路93 (参照图8)被收集到架台92。在旋转轴Ra2上，在纸币收纳部91的纸币出入口侧且逆转辊99的两侧配置有叶 轮机构F。在纸币收纳容器91的纸币出入口侧设有槽或孔等，用于使设在叶轮机构F上 的叶片的前端进入纸币收纳容器91。如图9所示，叶轮机构F具有固定在旋转轴Ra2上并与旋转轴Ra2 —体地旋转 的固定式叶轮119以及可旋转地固定在旋转轴Ra2上的可动式叶轮129。在固定式叶轮 119及可动式叶轮129上，分别在其外周大约一半范围内分别呈放射状地设有多个具有弹 性(可挠性)的叶片119a、129a，并在可动式叶轮129上形成有突起129b、129c。另外，纸币检测传感器103是以光学方式检测经过输送路93的纸币P的传感
4器，上表面传感器104是以光学方式检测架台92上最上方的纸币P的传感器。参照图11对上述叶轮机构F的动作进行说明。图11 (a)表示将旋转轴Ra2停止 的状态，在该状态下，固定式叶轮119及可动式叶轮129的叶片119a、129a位于旋转轴 Ra2外周的大致一半的范围。当旋转轴Ra2开始顺时针旋转时，如图11(b)所示，固定式叶轮119及可动式叶 轮129与旋转轴Ra2的旋转成一体而开始旋转。当旋转至图11 (C)为止时，固定式叶轮 119及可动式叶轮129与收集在架台92上的纸币P接触，可动式叶轮129的旋转因接触 负荷而不旋转，因此只有固定式叶轮119与旋转轴Ra2成一体而顺时针旋转。由此产生 的固定式叶轮119与可动式叶轮129之间的相位偏差例如达到180°时，如图11 (d)所示 固定式叶轮119与可动式叶轮129的叶片119a、129a遍及旋转轴Ra2的整个外周以放射 状旋转。在该阶段，可动式叶轮129的突起120b与销130抵接(参照图9)，从而对可动 式叶轮129施加大于接触负荷的旋转力，如图11(d)所示，可动式叶轮129与固定式叶轮 119 一起再次开始旋转。固定式叶轮119在预定位置上停止旋转后，如图11(e)所示，当降低架台92时 可动式叶轮129的叶片129a与纸币P的接触消失，通过向顺时针方向产生的弹簧131 (参 照图9)的力，使可动式叶轮129通过自重而顺时针旋转(图11(f))，并恢复到图11(a) 的收纳状态。专利文献1 日本特开2009-132519号公报但是，在上述叶轮机构F中，由于叶轮只有固定式叶轮119及可动式叶轮129这 两个，因而为了看起来连续地进行拍打纸币P的动作，需要在外周的大约一半(以上为 135° ( = 45° X3))角度的范围内设置叶片。而且，在导出纸币时，必须要设置使叶片 退避以防止其进入输送路93中的空间，若用于退避的空间小，则由于驱动旋转轴的电动 机停止的偏差或叶片变形等原因，发生了叶片进入输送路93中的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种叶轮机构以及利用叶轮机构的收集装置，能减 少收集纸片状介质的收集装置中使用的叶轮机构叶片的收纳空间。为了解决上述问题，根据本发明的一个方式，提供一种叶轮机构，配置于收集 纸片状的介质的收集装置内的收集部附近，通过旋转运动来辅助上述介质的收集，该叶 轮机构的特征在于，包括固定式叶轮，其固定在收集装置内的旋转轴上，在周向上具 有多个可挠性的叶片；第一可动式叶轮，其能够旋转地固定于上述旋转轴，在周向上具 有多个可挠性的叶片；第二可动式叶轮，其能够旋转地固定于上述旋转轴，在周向上具 有多个可挠性的叶片；第一卡合单元，其在上述旋转轴旋转至第一卡合位置时使上述旋 转轴与上述第一可动式叶轮卡合，由此使上述第一可动式叶轮与上述旋转轴一起旋转； 第二卡合单元，其在上述旋转轴旋转至第二卡合位置时使上述旋转轴与上述第二可动式 叶轮卡合，由此使上述第二可动式叶轮与上述旋转轴一起旋转。根据上述结构，在叶轮机构中，设有固定式叶轮、第一可动式叶轮以及第二可 动式叶轮的三个叶轮。由此，在收集介质时，为了看起来不是部分地而是连续地进行拍 打介质的动作，叶片设在外周的大约三分之一的范围即可。由此，当导出介质时，只要有能收容设在外周大约三分之一的叶片的收纳空间即可，因此能够比收容设在外周一半 左右的叶片时更紧凑地收纳叶片。其结果，可减少叶片的收纳空间，其结果能使收集装 置小型化。并且，通过将叶片的收纳空间紧凑化，可在设计收集导出装置内的部件配置 时提高设计的自由度。上述固定式叶轮的多个叶片、上述第一可动式叶轮的多个叶片以及上述第二可 动式叶轮的多个叶片，可以分别设在周向1/3的范围内。上述第一可动式叶轮的叶片在上述旋转轴旋转至上述第一卡合位置的期间与上 述收集部接触而挠曲，由此在上述第一可动式叶轮与上述旋转轴之间产生旋转的偏差， 上述第二可动式叶轮的叶片在上述旋转轴旋转至上述第二卡合位置的期间与上述收集部 接触而挠曲，由此可以在上述第一可动式叶轮与上述旋转轴之间产生与上述第一可动式 叶轮和上述旋转轴之间的旋转偏差大小不同的旋转偏差。在通过上述第一卡合单元以及上述第二卡合单元，使上述第一可动式叶轮以及 上述第二可动式叶轮的旋转与上述固定轴的旋转匹配时，上述固定式叶轮的叶片、上述 第一可动式叶轮的叶片以及上述第二可动式叶轮的叶片可以在整个圆周上以放射状展 开。上述第一可动式叶轮的叶片以及上述第二可动式叶轮的叶片，因上述收集部的 升降而不与该收集部接触时会因自重而旋转，因此能够被收纳到与上述固定式叶轮的叶 片相同周向的1/3的范围内。上述第一卡合单元，通过使设在上述旋转轴上的第一突起与设在上述第一可动 式叶轮上的第一突出部抵接，而使上述旋转轴与上述第一可动式叶轮卡合，上述第二卡 合单元，通过使设在上述旋转轴上的第二突起与设在上述第二可动式叶轮上的第二突出 部抵接，而使上述旋转轴与上述第二可动式叶轮卡合。相对于上述旋转轴的轴方向在中央侧配置上述固定式叶轮，在端部侧配置上述 第一可动式叶轮以及上述第二可动式叶轮。上述第二可动式叶轮可以配置于最外侧。具有包含上述第一可动式叶轮以及上述第二可动式叶轮的η个可动式叶轮和η个 卡合单元，上述η个卡合单元分别使上述旋转轴与上述η个可动式叶轮中的任一个在位于 每隔360° /(η+1)的卡合位置上卡合，设在上述η个可动式叶轮上的多个叶片，可以分 别设在周向的1/(η+1)的范围内。为了解决上述问题，根据本发明的另一方式，提供一种收集装置，其利用以上 所述的叶轮机构来收集纸片状的介质，该收集装置的特征在于，上述收集装置具有用于 输送从放入口放入的介质的输送路和收集通过该输送路输送的介质的收集部，上述叶轮 机构配置在上述输送路与上述收集部之间且在上述收集部的介质出入口附近，在将上述 介质从上述输送路收集到上述收集部时，通过上述第一可动式叶轮以及上述第二可动式 叶轮的旋转运动，由各叶片来拍打上述介质的后部，在上述介质的收集结束后，在上述 第一可动式叶轮的叶片以及上述第二可动式叶轮的叶片因上述收集部的升降而不与该收 集部接触时会因自重而旋转，因而被收纳至与上述固定式叶轮的叶片相同周向的1/3的 范围内。根据以上说明的本发明，可减少收集纸片状的介质的收集装置中使用的叶轮机
6构叶片的收纳空间。
图1是本发明第一实施方式的叶轮机构的立体图。图2是该第一实施方式的可动式叶轮的分解立体图。图3是用于说明该第一实施方式的卡合单元与叶轮的旋转之间关系的图。图4是用于说明该第一实施方式的收集装置的结构以及导出时(图4(a))和收集 时(图4(b))的动作的图。图5是用于说明该第一实施方式的叶轮的动作的图。图6是本发明第二实施方式的叶轮机构的立体图。图7是该第二实施方式的收集装置的主视图中的主要表示辊部分的图。图8是用于说明配置相关的叶轮机构的收集装置的结构以及导出时的动作的 图。图9是相关的叶轮机构的立体图。图10是相关的收集装置的主视图。图11是用于说明相关的叶轮的动作的图。附图标号说明10...固定式叶轮；14...架台；15...输送路；18...纸币收纳 容器；IOal、10a2、10a3...叶片;20...第一可动式叶轮;20al、20a2、20a3...叶片; 20b、20c...突起;25...第二可动式叶轮;25al、25a2、25a3...叶片;25b、25c...突起; 35...销；40...弹簧；100...收集导出装置；G...叶轮机构；P...纸币；Ra2...旋转轴。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。其中，在本说明书及附 图中，针对实际上具有相同功能结构的结构要素，标注相同标号而省略重复说明。在以下的说明中，为了方便而将所处理的介质作为纸币进行说明，然而只要是 纸片状的介质，可同样处理非纸币的债权、证书等。并且，为了便于进行动作说明，而 说明了设置导出所收集的纸币的搓纸辊等的结构的收集导出装置，然而本发明也可以适 用于没有用于上述导出的结构的收集装置。(第一实施方式)首先，参照图1及图2对本发明第一实施方式的叶轮机构G的结构进行说明。 图1是第一实施方式的叶轮机构的立体图。图2是该第一实施方式的叶轮的分解立体图。(叶轮机构的结构)本实施方式的叶轮机构G，在旋转轴Ra2上具有固定式叶轮10、第一可动式叶 轮20以及第二可动式叶轮25。固定式叶轮10位于第一可动式叶轮20和第二可动式叶轮 25之间。固定式叶轮10用螺钉等固定于旋转轴Ra2并与旋转轴Ra2 —体地旋转。固定 式叶轮10具有旋转轴Ra2所贯通的环部件Li，在环部件Ll的外周大约三分之一的范围 呈放射状地植入设置有多个可挠性(弹性)的叶片10al、10a2、10a3。另一方面，第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25被夹在固定于旋转轴Ra2 的压紧部件30和销35之间，可相对于旋转轴Ra2旋转地被固定，其中销35经由各叶轮
7设在压紧部件30的相反侧。第一可动式叶轮20具有旋转轴Ra2所贯通的环部件L2，在 环部件L2的外周大约三分之一的范围呈放射状地植入设置有多个可挠性(弹性)的叶片 20al、 20a2、 20a3。第二可动式叶轮25也同样具有旋转轴Ra2所贯通的环部件L3，在环部件L3的 外周大约三分之一的范围呈放射状地植入设置有多个可挠性(弹性)的叶片25al、25a2、 25a3。如图2所示，在环部件L2的侧面，相互相对置地形成有突起20b及突起20c， 在旋转轴Ra2与第一可动式叶轮20上产生所希望的旋转偏差时，突起20b及突起20c与 设在旋转轴Ra2侧的销35抵接。在环部件L3的侧面也相互相对置地形成有突起25b及 突起25c，在旋转轴Ra2与第二可动式叶轮25上产生所希望的旋转偏差时，突起25b及 突起25c与设在旋转轴Ra2侧的销35抵接。图1的驱动齿轮45经由单向离合器50安装在旋转轴Ra2上，将未图示的电动机 (驱动源)的旋转传递给旋转轴Ra2。通过单向离合器50，能够仅将逆时针的旋转传递 给旋转轴Ra2。在旋转轴Ra2上固定有找位部件55。在找位部件55上形成有向外周部 突出的被检测部55a，使发光元件和感光元件相对置，由位置检测传感器60根据被检测 部55a进入该发光元件和感光元件之间时发光元件与感光元件的光的状态变化，来检测被 检测部55a。根据该检测输出控制固定式叶轮10的停止位置。弹簧40以绕旋转轴Ra2卷绕多圈的状态，分别被固定于突起20b及突起25b， 其产生用于使第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25向预定的方向旋转的弹力。(可动式叶轮的动作)接着，参照图3对第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25的动作进行说明。 图3(a)、图3(b)、图3(c)是第一可动式叶轮20的侧视图。图3 (d)、图3 (e)、图3 (f) 是第二可动式叶轮25的侧视图。图3 (a)表示将第一可动式叶轮20停止的状态。在该状态下，第一可动式叶轮 20因弹簧40的弹力Sp而被拉向逆时针方向从而向逆时针方向旋转，突起20c在与销35 抵接的位置(停止位置Pl)停止。从该状态起由未图示的电动机驱动的驱动齿轮45(参照图1)的旋转力经由单向 离合器50(参照图1)而传递到旋转轴Ra2时，旋转轴Ra2向逆时针方向旋转。在旋转 过程中，如图3(b)所示，当被收集的纸币P与叶片20a3接触时，第一可动式叶轮20的 旋转因接触负荷而停止，仅有旋转轴Ra2旋转。由此，在旋转轴Ra2与第一可动式叶轮 20之间产生相位偏差(相位差)。并且，当该相位偏差成为约120°时，如图3(c)所示 突起20b与销35抵接，并产生大于接触负荷的旋转力，从而使第一可动式叶轮20再次开 始与旋转轴Ra2 —起旋转。图3(d)至图3(f)所示的第二可动式叶轮25与第一可动式叶轮20相比，仅突起 25b的位置不同。由此，在第二可动式叶轮25上，产生比第一可动式叶轮20的情况更 大的相位偏差(约240° )。由此，在第二可动式叶轮25上，在产生了比第一可动式叶 轮20的情况更大的相位偏差时，会产生比接触负荷更大的旋转力，从而使第二可动式叶 轮25再次开始与旋转轴Ra2 —起旋转。其中，突起20b与销35抵接的位置相当于第一卡合位置P2，突起25b与销35抵接的位置相当于第二卡合位置P3。第一卡合单元，通过使设在旋转轴Ra2上的第一突起 (销35)与设在第一可动式叶轮20上的第一突出部(突起20b)抵接，而使旋转轴Ra2与 第一可动式叶轮20卡合。第二卡合单元，通过使设在旋转轴Ra2上的第二突起(销35) 与设在第二可动式叶轮25上的第二突出部(突起25b)抵接，而使旋转轴Ra2与第二可动 式叶轮25卡合。(收集导出装置的结构及动作)接着，参照图4对设置了叶轮机构G的收集导出装置100的结构及动作进行说 明。图4(a)表示收集导出装置100的导出状态，图4(b)表示收集导出装置100的收集 状态。其中，以下说明的各部分的动作，根据存储在未图示的存储部中的程序(软件) 由未图示的控制部进行控制。(收集导出装置的结构)本实施方式的收集导出装置100是利用叶轮机构收集纸片状介质的收集装置的 一例。收集导出装置100具有纸币收纳容器18。在纸币收纳容器18内的上方侧配置有 架台14，纸币P经过输送路15被收集到架台14上。架台14被设置成能升降。纸币限 制部件16以与设于纸币收纳容器18的纸币出入口相对置的方式设在纸币收纳容器18的 后部内表面。纸币限制部件16用于使通过进纸辊11以及逆转辊12被送入纸币收纳容器 18的纸币P碰撞而使其停止，设有未图示的弹簧等以便吸收碰撞的纸币P的动能。设在架台14上方的搓纸臂19的一端可旋转地轴支承搓纸辊13。在搓纸臂19的 另一端以不接受旋转的方式安装有进纸辊11的旋转轴。其中，架台14相当于收集纸片 状的介质的收集装置(收集导出装置)内的收集部。环状的驱动带17架设在安装于进纸辊11的旋转轴的带齿的带轮和安装于搓纸辊 13的轴的同样齿数的带齿的带轮上，通过该驱动带17将进纸辊11的旋转传递到搓纸辊 13。逆转辊12与进纸辊11 一起配置于纸币收纳容器18的纸币出入口附近。虽然未 图示，然而在上侧的旋转轴上设有两个进纸辊11，在下侧的旋转轴Ra2上设有两个逆转 辊12。进纸辊11和逆转辊12分别具有遍及整个外周的槽，并通过彼此的槽以非接触状 态啮合。输送路15设在纸币出入口侧，以将收集在架台14上的纸币P输送至纸币收纳容 器18。纸币P从收集导出装置100的未图示的纸币放入口放入，利用与进纸辊11同轴配 置的输送辊(未图示)和压紧辊(未图示)一边把持纸币P —边输送，由此从输送路15 收集到架台14上。在纸币收纳容器18的纸币出入口侧且在输送路15的下侧，在与逆转辊12同轴 上(旋转轴Ra2)设有叶轮机构G。在纸币收纳容器18的纸币出入口侧设有槽或孔等， 用于使设在叶轮机构G上的叶片的前端进入纸币收纳容器18。纸币检测传感器22是以光学方式检测经过输送路15的纸币P的传感器，上表面 传感器23是以光学方式检测架台14上的最上方的纸币P的传感器。(收集导出装置的动作)接着，对收集导出装置100的动作进行说明。首先，图4(a)所示的纸币P导出 时，固定式叶轮19在由位置检测传感器60检测到的固定在图1所示的旋转轴Ra2上的找
9位部件55的被检测部55a的位置停止，固定式叶轮10的叶片IOal 10a3、第一可动式 叶轮20的叶片20al 20a3以及第二可动式叶轮25的叶片25al 25a3位于旋转轴Ra2 外周的大约三分之一的范围而退避，使得不会进入输送路15。在该状态下使架台14上升，在使架台14上的最上方的纸币P与搓纸辊13抵接 后，通过未图示的电动机使进纸辊11向顺时针方向旋转。进纸辊11的旋转通过驱动带 17传递给搓纸辊13，从而使搓纸辊13向顺时针方向旋转。由此，纸币P从纸币收纳容 器18导出，并向进纸辊11侧输送。此时，由于通过单向离合器50向安装了固定式叶轮10、第一及第二可动式叶轮 20、25以及逆转辊12的旋转轴Ra2传递上述电动机的旋转，因而固定式叶轮10、第一及 第二可动式叶轮20、25以及逆转辊12不旋转。因此，在导出货币时，保持固定式叶轮 10的叶片IOal 10a3、第一可动式叶轮20的叶片20al 20a3以及第二可动式叶轮25 的叶片25al 25a3的退避状态。其结果，纸币P因进纸辊11的旋转而被输送到输送路 15，并一边被进纸辊11同轴安装的输送辊和压紧辊把持一边输送，进而通过未图示的输 送单元进行输送。在图4(b)所示的纸币收集时，将架台14下降至最上方的纸币P不能被上表面传 感器23检测到的位置并待机，通过电动机使进纸辊11向逆时针方向旋转。此时，向安装 了固定式叶轮10、第一及第二可动式叶轮20、25以及逆转辊12的旋转轴Ra2传递上述电 动机的旋转，固定式叶轮10和逆转辊12从退避状态开始向顺时针方向旋转(图5(a))。 下面，参照图5(a)至图5(f)进行说明。当固定在旋转轴Ra2上的销35与第一及第二可动式叶轮20、25的突起20b、25b 抵接而卡合时，如图5(b)所示，第一及第二可动式叶轮20、25与固定式叶轮10—起旋 转。在该状态下，经过输送路15输送纸币P时，该被输送来的纸币P被进纸辊11和逆 转辊12把持，并借助进纸辊11和逆转辊12的旋转被送入纸币收纳容器18内。被送入纸币收纳容器18内的纸币P与纸币限制部件16碰撞而停止并落下，此 时，如图5(c)所示，纸币P的后端被固定式叶轮10的叶片IOal 10a3、第一及第二可 动式叶轮20、25的叶片20al 20a3、25al 25a3拍打，并被按压在架台14上的纸币P 的上面，以不妨碍后续的纸币P收集的的方式排列。第一可动式叶轮20的叶片20al 20a3，在旋转轴Ra2旋转至第一卡合位置P2 为止的期间与架台14接触而挠曲，从而在第一可动式叶轮20与旋转轴Ra2之间产生旋转 偏差。并且，第二可动式叶轮25的叶片25al 25a3，在旋转轴Ra2旋转至第二卡合位 置P3为止的期间与架台14接触而挠曲，从而在第二可动式叶轮25与旋转轴Ra2之间产 生比第一可动式叶轮20与旋转轴Ra2之间的旋转偏差更大的旋转偏差。并且，通过第一卡合单元(突起20b与销35的抵接)及第二卡合单元(突起25b 与销35的抵接)，使第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25的旋转与旋转轴Ra2的 旋转(即固定式叶轮10的旋转)匹配时，如图5(d)所示，固定式叶轮10的叶片IOal 10a3、第一可动式叶轮20的叶片20al 20a3以及第二可动式叶轮25的叶片25al 25a3 遍及整个外周以放射状展开。当收集结束时，电动机停止，以使固定式叶轮10停止在固定于旋转轴Ra2的找 位部件55的被检测部55a被位置检测传感器60检测到的位置。
并且，在因台架14的升降而使得各叶片20al 20a3、25al 25a3不与台架14 接触时，各叶片20al 20a3、25al 25a3因弹簧40的弹力通过自重顺时针旋转(图 5(e)),并被收纳在与收纳有固定式叶轮10的叶片IOal 10a3的范围相同周向的大约1/3 的范围内(图5(f))。由此，叶轮机构G配置于台架14的附近，并通过旋转运动来辅助 纸币P的收集。如以上说明的那样，在本实施方式的叶轮机构G中，利用固定式叶轮10、第一 可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25这三个叶轮进行了纸币P的收集。由此，为了看 起来不是部分地而是连续地进行拍打纸币P的动作，各叶片安装在外周大约三分之一(在 本实施方式中为80度(=40X2))角度的范围即可。由此，当导出介质时，只要有能收 容设在外周大约三分之一的叶片的收纳空间即可，不需要如收容设在外周的一半左右的 叶片那样的较大的收纳空间。其结果，通过将叶片的收纳空间紧凑化，从而能够使收集 导出装置100小型化。并且，通过将叶片的收纳空间紧凑化，能够提高设计收集导出装 置100内的部件配置时的自由度。(第二实施方式)本发明第二实施方式的叶轮机构G的基本的结构与第一实施方式的叶轮机构G 相同。即，如图6及图7所示，第二实施方式的叶轮机构G，仅是第一可动式叶轮20以 及第二可动式叶轮25的轴方向的配置位置不同。S卩，在第一实施方式的叶轮机构G中，如图1所示，相对于固定式叶轮10在两 侧配置有第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25。相对于此，在第二实施方式的叶轮 机构G中，如图6所示，相对于旋转轴Ra2的轴方向在中央侧配置有固定式叶轮10，在 端部侧配置有第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25。第二可动式叶轮25配置于最 外侧。如图7所示，在上侧的旋转轴Ral上设有两个进纸辊11，在下侧的旋转轴Ra2 上设有两个逆转辊12。进纸辊11和逆转辊12分别具有遍及整个外周的槽，通过彼此的 槽以非接触状态啮合。固定式叶轮10、第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25也分 别设有两个槽。纸币P从收集导出装置100的未图示的纸币放入口放入，如图7(a)所示，利用 与进纸辊11同轴配置的输送辊31和压紧辊12 —边把持纸币P —边输送，由此从输送路 15收集到架台14上。此时，在本实施方式中，由于固定式叶轮10相比第一可动式叶轮20以及第二可 动式叶轮25设在更靠中央侧(逆转辊12侧)，因而即使排出特别是以U字、倒U字等 弯曲的有褶皱的纸币P时，如图7(b)所示，固定式叶轮10先拍打纸币P。并且，如图 7(c)所示，紧接着固定式叶轮10是由可动式叶轮20拍打纸币P，最后由第二可动式叶轮 25拍打纸币P的后端。由此，叶轮的叶片将纸币P水平地伸开的同时拍落而将其拉伸。在本实施方式中，收集导出装置与图4的第一实施方式同样，具有输送从放入 口放入的纸币P的输送路15和收集输送路15输送的纸币P的台架14，叶轮机构G在输 送路15与台架14之间且配置于台架14的介质出入口附近。将纸币P从输送路15送入 台架14时，通过第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25的旋转运动，用各叶片拍打 纸币P的后部，在纸币P的收集结束后，第一可动式叶轮20的叶片20al 20a3以及第二可动式叶轮25的叶片25al 25a3因台架14的升降而不与台架14接触时会因自重而 旋转，因此被收纳在与固定式叶轮10的叶片IOal 10a3相同周向的1/3的范围内。如以上说明的那样，根据本实施方式的叶轮机构G，将固定式叶轮10配置在比 第一可动式叶轮20以及第二可动式叶轮25更靠中央侧。由此，即使排出以U字、倒U 字等弯曲的有褶皱的纸币P时，也能以从中央向外侧的顺序压紧纸币P。由此，可将纸 币P水平地伸开的同时拍落而将其拉伸。其结果，可进行更加稳定的纸币P的收集。以上，参照附图详细说明了本发明的优选实施方式，然而不言而喻本发明不限 于上述例子。如果是具有本发明所属技术领域内的普通知识的人员，则在权利要求范围 所述的技术细想的范畴内，能想到各种变形例或修改例，当然这些例子也都属于本发明 的技术范围。例如，在上述实施方式的叶轮机构中，使用了一个固定式叶轮和两个可动式叶 轮。但是，本发明的叶轮机构不限于此，也可以具有一个固定式叶轮和η个可动式叶 轮。此时，卡合位置位于每隔360° /(η=1)处，具有在所述卡合位置上使旋转轴与η 个可动式叶轮的任一个卡合的η个卡合单元。设在η个可动式叶轮上的多个叶片，也可 以分别设在周向的1/(η+1)的范围内。由此，可在更小的空间内使叶片退避。
权利要求
1.一种叶轮机构，其配置于收集纸片状介质的收集装置内的收集部附近，通过旋转 运动来辅助所述介质的收集，该叶轮机构的特征在于，具备固定式叶轮，其固定于收集装置内的旋转轴，在周向上具有多个可挠性的叶片； 第一可动式叶轮，其能够旋转地固定于所述旋转轴，在周向上具有多个可挠性的叶片；第二可动式叶轮，其能够旋转地固定于所述旋转轴，在周向上具有多个可挠性的叶片；第一卡合单元，其在所述旋转轴旋转至第一卡合位置时，使所述旋转轴与所述第一 可动式叶轮卡合，由此使所述第一可动式叶轮与所述旋转轴一起旋转；第二卡合单元，其在所述旋转轴旋转至第二卡合位置时，使所述旋转轴与所述第二 可动式叶轮卡合，由此使所述第二可动式叶轮与所述旋转轴一起旋转。
2.根据权利要求1所述的叶轮机构，其特征在于，所述固定式叶轮的多个叶片、所述第一可动式叶轮的多个叶片以及所述第二可动式 叶轮的多个叶片分别设在周向1/3的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的叶轮机构，其特征在于，所述第一可动式叶轮的叶片在所述旋转轴旋转至所述第一卡合位置的期间与所述收 集部接触而挠曲，由此在所述第一可动式叶轮与所述旋转轴之间产生旋转偏差，所述第二可动式叶轮的叶片在所述旋转轴旋转至所述第二卡合位置的期间与所述收 集部接触而挠曲，由此在所述第一可动式叶轮与所述旋转轴之间产生与所述第一可动式 叶轮与所述旋转轴之间的旋转偏差大小不同的旋转偏差。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的叶轮机构，其特征在于，通过所述第一卡合单元以及所述第二卡合单元，使所述第一可动式叶轮以及所述第 二可动式叶轮的旋转与所述固定轴的旋转匹配时，所述固定式叶轮的叶片、所述第一可 动式叶轮的叶片以及所述第二可动式叶轮的叶片在整个圆周上以放射状展开。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的叶轮机构，其特征在于，所述第一可动式叶轮的叶片以及所述第二可动式叶轮的叶片，在因所述收集部的升 降而不与该收集部接触时会因自重而旋转，并被收纳在与所述固定式叶轮的叶片相同周 向的1/3的范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的叶轮机构，其特征在于，所述第一卡合单元，通过将设在所述旋转轴上的第一突起与设在所述第一可动式叶 轮上的第一突出部抵接，而使所述旋转轴与所述第一可动式叶轮卡合，所述第二卡合单元，通过将设在所述旋转轴上的第二突起与设在所述第二可动式叶 轮上的第二突出部抵接，而使所述旋转轴与所述第二可动式叶轮卡合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的叶轮机构，其特征在于，相对于所述旋转轴的轴方向，在中央侧配置所述固定式叶轮，在端部侧配置所述第 一可动式叶轮以及所述第二可动式叶轮。
8.根据权利要求7所述的叶轮机构，其特征在于， 所述第二可动式叶轮配置于最外侧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的叶轮机构，其特征在于，具有包含所述第一可动式叶轮以及所述第二可动式叶轮的η个可动式叶轮和η个 卡合单元，所述η个卡合单元分别使所述旋转轴与所述η个可动式叶轮中的任一个在每隔 360° /(η+1)的卡合位置上卡合，设在所述η个可动式叶轮上的多个叶片，分别设在周向的1/(η+1)的范围内。
10. 一种收集装置，其利用权利要求1至8中任一项所述的叶轮机构来收集纸片状的 介质，该收集装置的特征在于，所述收集装置具有用于输送从放入口放入的介质的输送路和收集该输送路上输送的 介质的收集部，所述叶轮机构配置在所述输送路与所述收集部之间且是在所述收集部的介质出入口 附近，将所述介质从所述输送路收集到所述收集部时，通过所述第一可动式叶轮以及所述 第二可动式叶轮的旋转运动，由各叶片来拍打所述介质的后部，在所述介质的收集结束后，在所述第一可动式叶轮的叶片以及所述第二可动式叶轮 的叶片因所述收集部的升降而不与该收集部接触时会因自重而旋转，并被收纳至与所述 固定式叶轮的叶片相同周向的1/3的范围内。
全文摘要
本发明提供叶轮机构及利用叶轮机构的收集装置，能够减少在收集纸片状介质的收集装置中使用的叶轮机构的叶片的收纳空间。叶轮机构(G)配置于收集装置内的架台(14)附近，通过旋转运动辅助纸币(P)的收集。叶轮机构包括固定式叶轮(10)，固定于旋转轴(Ra2)，在周向上具有多个可挠性的叶片；第一及第二可动式叶轮(20、25)，能够旋转地固定于旋转轴，在周向上具有多个可挠性的叶片；第一卡合单元，在旋转轴旋转至第一卡合位置(P2)时使上述旋转轴与上述第一可动式叶轮卡合，由此使第一可动式叶轮与上述旋转轴一起旋转；第二卡合单元，在旋转轴旋转至第二卡合位置(P3)时使旋转轴与上述第二可动式叶轮卡合，由此使第二可动式叶轮与上述旋转轴一起旋转。
文档编号G07D11/00GK102020132SQ20101021570
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月24日 优先权日2009年9月16日
发明者细川和宏 申请人:冲电气工业株式会社