CN103376696A - 扭矩传输装置、激光打印机用处理盒 - Google Patents

扭矩传输装置、激光打印机用处理盒 Download PDF

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Abstract

本发明是扭矩传输装置和激光打印机用处理盒。其中，扭矩传输装置包括设有容纳腔的中转头、传输杆、输入杆和限定传输杆移动区域的限位机构。传输杆包括导向柱和输入头。输入头横向尺寸大于导向柱。在输入头外端壁上设有输入齿。容纳腔中设有输入臂。导向柱上设有输出臂。导向柱位于容纳腔中并可沿中转头轴向往复移动。在容纳腔中输出臂同输入臂形成抵接。输入杆具有球面状凸头和输出齿。输出齿同输入齿形成抵接。球面状凸头的球心位于导向柱横向中心的纵向延长线上。该扭矩传输装置用于传输旋转驱动力，其可靠性高，稳定性好。采用该装置的处理盒在传输扭矩时性能可靠、工作稳定。

Description

扭矩传输装置、激光打印机用处理盒
技术领域
本发明涉及用来传输旋转力的扭矩传输装置以及以该扭矩传输装置作为其构成部件的激光打印机用电子照相成像处理盒。
背景技术
以处理盒100为基本构成核心的激光打印机的成像过程是，见图1，感光鼓101表面由充电辊102均匀地充电。激光扫描器103向感光鼓101外圆柱面发射含有图像信息并且经过调制的激光束104，经激光束104照射后在感光鼓101的圆柱形表面形成其分布存有差异的静电荷分布图，亦即与待复制的图像对应的静电潜像。之后，自显影辊105传来的碳粉106之类的显影剂在经过出粉刀113调节层厚的状态下转而吸附在感光鼓101的圆柱形表面上，将前述静电潜像覆盖后，把其转换成可以肉眼观察的可视图像。随着感光鼓101的旋转，由碳粉106在感光鼓表面形成的可视图像换位至转印辊107所在的位置。经转印辊107所携带的转印电压的作用，将可视图像形式的碳粉转印至纸张等记录介质108的表面上，随后经加热辊111和加压辊112对记录介质108上的可视图像形式的碳粉进行加热加压后，使碳粉渗入到记录介质108的纤维层中，将碳粉形成的可视图像永久地固化于记录介质108上。前述感光鼓101上的可视图像在被转印辊107转印之后，附着于其上的残留碳粉109由废粉刮片110刮除至废粉收集仓中，感光鼓101表面经相应消电设备消除静电后恢复至无电无尘的备用状态。这样就完成了一个基本的成像工作流程。该流程反复循环运转的结果，就可以得到打印者所需要的图像。
上述激光打印机产生的旋转驱动力，即扭矩，经由输出轴传递给感光鼓101，促使处理盒100进入工作状态。美国专利文献US2008/0158A1公开了一种处理盒，其感光鼓端部的旋转驱动力传输装置采用圆球式万向节。这种圆球式万向节容易从齿轮中脱出，特别是在运输过程中，这种现象更易出现，从而造成圆球式万向节的传输功能丧失或工作不稳定。
发明内容
针对上述圆球式万向节容易从齿轮中脱出的问题，本发明目的在于提供一种用来传输扭矩的扭矩传输装置。这种扭矩传输装置在传输旋转力时性能可靠、工作稳定。
在上述发明目的基础上，还可以获得应用前述扭矩传输装置的感光鼓。包含该扭矩传输装置的感光鼓在传输旋转力时性能可靠、工作稳定。
本发明再一个目的在于提供一种以前述扭矩传输装置作为其构成部件，用在激光打印机上的电子照相成像处理盒。包含该扭矩传输装置的处理盒在安装时落机平稳，传输旋转力时性能可靠、工作稳定。
为达至上述第一个发明目的，本发明开发了一种扭矩传输装置。它包括中转头、传输杆和输入杆。传输杆包括导向柱和位于导向柱长度方向一侧的输入头。输入头沿导向柱横向的尺寸大于导向柱。在输入头沿导向柱长度方向背对导向柱的外端壁上，于该外端壁沿导向柱横向偏离其中心的位置，设置有沿导向柱长度方向朝外延伸的输入齿。中转头上设置有容纳腔。在容纳腔平行于中转头轴向的内壁上，设置有朝中转头的径向中心延伸的输入臂。在导向柱平行于自身长度方向的外壁上，设置有沿导向柱横向朝外延伸的输出臂。导向柱位于容纳腔中，并可沿中转头的轴向往复移动。在容纳腔的圆周方向上，输出臂于输入臂所在的位置同输入臂形成抵靠接触。该扭矩传输装置还包括在中转头的轴向上限定传输杆移动区域的限位机构。输入杆面向前述外端壁的末端具有球面状凸头。输入杆于凸头附近设置有沿输入杆横向朝外延伸的输出齿。输出齿在导向柱的圆周方向上于输入齿所在的位置同输入齿形成抵靠接触。凸头的球心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
优选地，前述扭矩传输装置，其容纳腔为与中转头同轴向且中心线重合的圆柱腔。
优选地，前述扭矩传输装置，其容纳腔为与中转头同轴向且中心线重合的正多边形空腔。
优选地，前述扭矩传输装置，在其导向柱横向上，于输入头外端壁的中心部位设置有沿导向柱长度方向内凹的凹口。
优选地，前述扭矩传输装置，其凹口为球面状凹口。球面状凹口的球心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
优选地，前述扭矩传输装置，其凹口位于导向柱横向上的外壁在垂直于导向柱长度方向的横截面上的投影形状呈正多边形。正多边形各顶角所在圆的圆心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
优选地，前述扭矩传输装置，其输入头外端壁介于凹口周围的部分为沿着导向柱长度方向背对导向柱向外凸申的曲面。
优选地，前述扭矩传输装置，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。中转头上设置有与容纳腔相连通且同轴的导孔。导向柱伸入导孔内，并可沿导孔的轴向往复移动。弹簧的一端抵接于输出臂背对输入头的一侧上，而其相对端抵接于容纳腔沿中转头轴向同容纳腔外端口相对的底壁上。
优选地，前述扭矩传输装置，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。中转头上设置有与容纳腔相连通且同轴的导孔。导向柱伸入直至穿出导孔，并可沿导孔的轴向往复移动。弹簧的一端固定于导向柱背对输入头的端头上，其另一端固定于导孔沿自身轴向背对容纳腔的外端口上。
优选地，前述扭矩传输装置，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。弹簧的一端抵接于输出臂背对输入头的一侧上，其相对端抵接于容纳腔沿中转头轴向同容纳腔外端口相对的底壁上。导向柱背对输入头的末端沿中转头的轴向同容纳腔底壁之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
优选地，前述扭矩传输装置，其限位机构包括端盖和第一磁体、第二磁体。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。第一磁体固定于导向柱背对输入头的端头上。第二磁体以同第一磁体极性相反的方式固定于容纳腔沿中转头轴向与容纳腔外端口相对的底壁上。第一磁体沿中转头的轴向同第二磁体之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
优选地，前述扭矩传输装置，其限位机构包括端盖和第一磁体、第二磁体。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。第一磁体固定于导向柱背对输入头的端头上。第二磁体为圆环体，并以同第一磁体极性相同的方式固定于容纳腔中。导向柱可滑动地穿过第二磁体的内环。第一磁体沿中转头的轴向同容纳腔沿中转头轴向与容纳腔外端口相对的底壁之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
优选地，前述扭矩传输装置，其输入齿位于导向柱横向上的外壁在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
优选地，前述扭矩传输装置，其输入齿在平行于导向柱长度方向的截面上的形状呈矩形。
优选地，前述扭矩传输装置，在平行于导向柱长度方向的截面上，其输入齿位于导向柱横向上的外壁的形状为阶梯。该阶梯在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
优选地，前述扭矩传输装置，在平行于导向柱长度方向的截面上，其输入齿的形状呈梯形，并且该梯形的斜边位于导向柱横向的外侧。梯形斜边在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
在装置上述第一个发明目的基础上获得的激光打印机用感光鼓。它包括鼓筒和扭矩传输装置。扭矩传输装置包括中转头、传输杆和输入杆。鼓筒固定于中转头上。传输杆包括导向柱和位于导向柱长度方向一侧的输入头。输入头沿导向柱横向的尺寸大于导向柱。在输入头沿导向柱长度方向背对导向柱的外端壁上，于该外端壁沿导向柱横向偏离其中心的位置，设置有沿导向柱长度方向朝外延伸的输入齿。中转头上设置有容纳腔。在容纳腔平行于中转头轴向的内壁上，设置有朝中转头的径向中心延伸的输入臂。在导向柱平行于自身长度方向的外壁上，设置有沿导向柱横向朝外延伸的输出臂。导向柱位于容纳腔中，并可沿中转头的轴向往复移动。在容纳腔的圆周方向上，输出臂于输入臂所在的位置同输入臂形成抵靠接触。该扭矩传输装置还包括在中转头的轴向上限定传输杆的移动区域的限位机构。输入杆面向前述外端壁的末端具有球面状凸头。输入杆于凸头附近设置有沿输入杆横向朝外延伸的输出齿。输出齿在导向柱的圆周方向上于输入齿所在的位置同输入齿形成抵靠接触。凸头的球心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
优化地，前述感光鼓，其容纳腔为与中转头同轴向且中心线重合的圆柱腔。
优化地，前述感光鼓，其容纳腔为与中转头同轴向且中心线重合的正多边形空腔。
优化地，前述感光鼓，在其导向柱横向上，于输入头外端壁的中心部位设置有沿导向柱长度方向内凹的凹口。
优化地，前述感光鼓，其凹口为球面状凹口。球面状凹口的球心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
优化地，前述感光鼓，其凹口位于导向柱横向上的外壁在垂直于导向柱长度方向的横截面上的投影形状呈正多边形。正多边形各顶角所在圆的圆心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
优化地，前述感光鼓，其输入头外端壁介于凹口周围的部分为沿着导向柱长度方向背对导向柱向外凸申的曲面。
优化地，前述感光鼓，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。中转头上设置有与容纳腔相连通且同轴的导孔。导向柱伸入导孔内，并可沿导孔的轴向往复移动。弹簧的一端抵接于输出臂背对输入头的一侧上，而其相对端抵接于容纳腔沿中转头轴向同容纳腔外端口相对的底壁上。
优化地，前述感光鼓，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。中转头上设置有与容纳腔相连通且同轴的导孔。导向柱伸入直至穿出导孔，并可沿导孔的轴向往复移动。弹簧的一端固定于导向柱背对输入头的端头上，其另一端固定于导孔沿自身轴向背对容纳腔的外端口上。
优化地，前述感光鼓，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。弹簧的一端抵接于输出臂背对输入头的一侧上，其相对端抵接于容纳腔沿中转头轴向同容纳腔外端口相对的底壁上。导向柱背对输入头的末端沿中转头的轴向同容纳腔底壁之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
优化地，前述感光鼓，其限位机构包括端盖和第一磁体、第二磁体。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。第一磁体固定于导向柱背对输入头的端头上。第二磁体以同第一磁体极性相反的方式固定于容纳腔沿中转头轴向与容纳腔外端口相对的底壁上。第一磁体沿中转头的轴向同第二磁体之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
优化地，前述感光鼓，其限位机构包括端盖和第一磁体、第二磁体。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。第一磁体固定于导向柱背对输入头的端头上。第二磁体为圆环体，并以同第一磁体极性相同的方式固定于容纳腔中。导向柱可滑动地穿过第二磁体的内环。第一磁体沿中转头的轴向同容纳腔沿中转头轴向与容纳腔外端口相对的底壁之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
优化地，前述感光鼓，其输入齿位于导向柱横向上的外壁在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
优化地，前述感光鼓，其输入齿在平行于导向柱长度方向的截面上的形状呈矩形。
优化地，前述感光鼓，在平行于导向柱长度方向的截面上，其输入齿位于导向柱横向上的外壁的形状为阶梯。该阶梯在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
优化地，前述感光鼓，在平行于导向柱长度方向的截面上，其输入齿的形状呈梯形，并且该梯形的斜边位于导向柱横向的外侧。梯形斜边在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
为达成上述第二个发明目的，本发明提出了一种激光打印机用处理盒。它包括感光鼓。感光鼓包括鼓筒和扭矩传输装置。扭矩传输装置包括中转头、传输杆和输入杆。鼓筒固定于中转头上。传输杆包括导向柱和位于导向柱长度方向一侧的输入头。输入头沿导向柱横向的尺寸大于导向柱。在输入头沿导向柱长度方向背对导向柱的外端壁上，于该外端壁沿导向柱横向偏离其中心的位置，设置有沿导向柱长度方向朝外延伸的输入齿。中转头上设置有容纳腔。在容纳腔平行于中转头轴向的内壁上，设置有朝中转头的径向中心延伸的输入臂。在导向柱平行于自身长度方向的外壁上，设置有沿导向柱横向朝外延伸的输出臂。导向柱位于容纳腔中，并可沿中转头的轴向往复移动。在容纳腔的圆周方向上，输出臂于输入臂所在的位置同输入臂形成抵靠接触。该扭矩传输装置还包括在中转头的轴向上限定传输杆的移动区域的限位机构。输入杆面向前述外端壁的末端具有球面状凸头。输入杆于凸头附近设置有沿输入杆横向朝外延伸的输出齿。输出齿在导向柱的圆周方向上于输入齿所在的位置同输入齿形成抵靠接触。凸头的球心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
择优地，前述处理盒，其容纳腔为与中转头同轴向且中心线重合的圆柱腔。
择优地，前述处理盒，其容纳腔为与中转头同轴向且中心线重合的正多边形空腔。
择优地，前述处理盒，在其导向柱横向上，于输入头外端壁的中心部位设置有沿导向柱长度方向内凹的凹口。
择优地，前述处理盒，其凹口为球面状凹口。球面状凹口的球心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
择优地，前述处理盒，其凹口位于导向柱横向上的外壁在垂直于导向柱长度方向的横截面上的投影形状呈正多边形。正多边形各顶角所在圆的圆心位于由导向柱沿自身横向的中心在导向柱长度方向上形成的延长线上。
择优地，前述处理盒，其输入头外端壁介于凹口周围的部分为沿着导向柱长度方向背对导向柱向外凸申的曲面。
择优地，前述处理盒，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。中转头上设置有与容纳腔相连通且同轴的导孔。导向柱伸入导孔内，并可沿导孔的轴向往复移动。弹簧的一端抵接于输出臂背对输入头的一侧上，而其相对端抵接于容纳腔沿中转头轴向同容纳腔外端口相对的底壁上。
择优地，前述处理盒，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。中转头上设置有与容纳腔相连通且同轴的导孔。导向柱伸入直至穿出导孔，并可沿导孔的轴向往复移动。弹簧的一端固定于导向柱背对输入头的端头上，其另一端固定于导孔沿自身轴向背对容纳腔的外端口上。
择优地，前述处理盒，其限位机构包括端盖和弹簧。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。弹簧套设在导向柱上。弹簧的一端抵接于输出臂背对输入头的一侧上，其相对端抵接于容纳腔沿中转头轴向同容纳腔外端口相对的底壁上。导向柱背对输入头的末端沿中转头的轴向同容纳腔底壁之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
择优地，前述处理盒，其限位机构包括端盖和第一磁体、第二磁体。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。第一磁体固定于导向柱背对输入头的端头上。第二磁体以同第一磁体极性相反的方式固定于容纳腔沿中转头轴向与容纳腔外端口相对的底壁上。第一磁体沿中转头的轴向同第二磁体之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
择优地，前述处理盒，其限位机构包括端盖和第一磁体、第二磁体。端盖固定于容纳腔沿中转头轴向的外端口上。端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中。第一磁体固定于导向柱背对输入头的端头上。第二磁体为圆环体，并以同第一磁体极性相同的方式固定于容纳腔中。导向柱可滑动地穿过第二磁体的内环。第一磁体沿中转头的轴向同容纳腔沿中转头轴向与容纳腔外端口相对的底壁之间预留有间隙。间隙沿中转头轴向的宽度大于自输入头外端壁为起始至输入齿沿中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在中转头轴向上投影后所得的长度。
择优地，前述处理盒，其输入齿位于导向柱横向上的外壁在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
择优地，前述处理盒，其输入齿在平行于导向柱长度方向的截面上的形状呈矩形。
择优地，前述处理盒，在平行于导向柱长度方向的截面上，其输入齿位于导向柱横向上的外壁的形状为阶梯。该阶梯在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
择优地，前述处理盒，在平行于导向柱长度方向的截面上，其输入齿的形状呈梯形，并且该梯形的斜边位于导向柱横向的外侧。梯形斜边在导向柱横向上与导向柱横向中心沿导向柱长度方向的延长线之间的距离随着输入齿沿着背对导向柱的方向延伸而逐渐收缩。
针对现有用来传输旋转力的圆球式万向节容易从齿轮中脱出的问题，本发明开发了一种扭矩传输装置。该扭矩传输装置在其中转头上设置了输入臂，在其传输杆上设置了输出臂，输出臂和输入臂相互抵接在一起，传输杆和中转头之间在中转头轴向或者纵向上保持可以相互往复移动的配合关系，并且限位机构限定了传输杆在中转头轴向上的移动区域，同时限位机构的构成部件端盖把输出臂的位置限定于容纳腔中之后使得传输杆整体亦被固定于中转头上。这种构造方式，外部机构例如激光打印机产生的旋转力通过扭矩传输装置的输入杆传递给输出臂，中转头上的输入臂接受传输杆上的输出臂传来的旋转驱动力，使中转头形成旋转，进而带动其他工作部件进入旋转工作状态，同时，限位机构限定了传输杆在中转头轴向上的移动区域，将传输杆的组成部件导向柱限定在中转头内部的容纳腔中，避免了传输杆从中转头上脱落的风险，从而保证整个扭矩传输装置在传递旋转驱动力时具有良好的可靠性和稳定性。采用该扭矩传输装置的感光鼓和用于激光打印机的处理盒承继了扭矩传输装置的上述特性，具有安装时落机平稳，传输旋转力时性能可靠、工作稳定的优点。
附图说明
图1现有激光打印机结构原理示意图。
图2本发明扭矩传输装置透视图。
图3本发明扭矩传输装置局部剖视图。
图4本发明扭矩传输装置分解透视图。
图5a、b本发明扭矩传输装置之中转头透视图一、二。
图6本发明扭矩传输装置之传输杆透视图。
图6a、b分别是沿图6A－A、B－B线的剖视图。
图7a、b本发明扭矩传输装置之传输杆和限位机构装配态透视图一、二。
图8本发明感光鼓透视图。
图9本发明电子照相成像处理盒透视图。
图10本发明扭矩传输装置同外部输出设备结合过程示意图。
图11a、b本发明扭矩传输装置实施方式二之传输杆剖视图一、二。
图12a、b本发明扭矩传输装置实施方式三之传输杆剖视图一、二。
图13a、b本发明扭矩传输装置实施方式四之传输杆剖视图一、二。
图14本发明扭矩传输装置实施方式五局部剖视图。
图15本发明扭矩传输装置实施方式六局部剖视图。
图16本发明扭矩传输装置实施方式七局部剖视图。
图17本发明扭矩传输装置实施方式八局部剖视图。
图18本发明扭矩传输装置实施方式九局部剖视图。
图19本发明扭矩传输装置实施方式十之传输杆透视图。
图20本发明扭矩传输装置实施方式十一之中转头透视图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明扭矩传输装置以及用于激光打印机的感光鼓和电子照相成像处理盒。
参见图2～10，分别从不同透视角度和剖切位置示出了本发明扭矩传输装置、激光打印机用感光鼓和处理盒第一种实施方式的透视图或剖视图，以及本发明扭矩传输装置同激光打印机的结合过程示意图。
本发明扭矩传输装置、激光打印机用感光鼓以及电子照相成像处理盒的主要构造方式与相近领域的现有技术基本相同，本领域技术人员可参阅相近领域现有技术的相关技术资料并结合说明书背景技术部分的介绍以获知本发明扭矩传输装置、感光鼓以及处理盒的基本构造状况。鉴于此，在本发明扭矩传输装置、感光鼓以及处理盒具体实施方式的描述中所涉构件的附图标记将继续沿用本发明说明书背景技术部分相同构件的附图标记。另外，根据本发明针对因现有扭矩传动机构的圆球式万向节容易从齿轮中脱出的问题，提出适宜解决方案的初衷，申请人将就本发明扭矩传输装置、感光鼓以及处理盒涉及其防止扭矩传输部件散脱的构造部分进行重点描述。
参见图2～7，该扭矩传输装置200的构成部件包括中转头201、柱状螺旋形弹簧202、端盖203、传输杆204和输入杆205。
中转头201的外观形状基本呈圆柱形。在中转头201轴向中部的外壁上，设置有斜斜齿轮206，用来把中转头201所接收的旋转驱动力向其它构件传输。中转头201位于斜齿轮206轴向一侧的一个端部被设置成其径向尺寸略小于斜齿轮206外周的圆柱体，它承担着与图8所示感光鼓101的构成部件，即鼓筒114相互啮合，并将扭矩传递给鼓筒114，以使鼓筒114产生旋转的功能，简言之，该圆柱体的角色就是用来插入鼓筒114中从而成为中转头201向鼓筒114输出扭矩的输出部207。为了保证输出部207与鼓筒114之间的啮合紧密度，在输出部207的外周面上设置了沿中转头201圆周方向相互间隔分布的若干个凹槽208，以便输出部207在插入鼓筒114后因受压变形时由凹槽208为其提供适当的缓冲空间，以及向凹槽208中充填胶水以加固输出部207与鼓筒114之间的啮合紧密度。中转头201沿自身轴向位于斜齿轮206的另一侧，即与输出部207相对的另一端，被向内掏空成其中轴与中转头201同轴的圆柱形容纳腔209。在中转头201上，沿着其轴向，输出部207和容纳腔209分别位于中转头201的两侧。因为容纳腔209中空且位于中转头201内部和输出部207位于中转头201外壁上的原因，容纳腔209的一部分同输出部207之间在中转头201轴向上会形成部分重叠。在容纳腔209的内圆柱壁上设置有朝中转头201的大约径向中心方向延伸的输入臂210。输入臂210的数量为两个，它们相对于中转头201的径向中心呈对称分布。两个输入臂210朝中转头201的径向中心方向延伸至虚拟圆周211界定的位置，即两个输入臂210朝中转头201的径向中心方向延伸的末端位于虚拟圆周211上，两个输入臂210朝中转头201的径向中心方向延伸的末端之间因此而保持大于虚拟圆周211直径的距离。虚拟圆周211位于容纳腔209的轴向横截面上，其圆心与容纳腔209的径向中心重合。虚拟圆周211的直径略大于下文所言导向柱215的直径。两个输入臂210沿中转头201径向中心方向的延长线在容纳腔209的径向中心位置保持相互错开的状态。在中转头201上于紧邻容纳腔209的部位设置有与容纳腔209同轴而其径向尺寸小于容纳腔209并与容纳腔209连通的导孔212。在容纳腔209的内圆柱壁上还设置有朝中转头201的中心方向延伸的定位柱213。定位柱213朝中转头201的中心方向延伸的长度小于输入臂210朝中转头201的中心方向延伸的长度。定位柱213在容纳腔209轴向上同输出部207相对的一端，即与容纳腔209沿中转头201轴向的外端口所在方位基本相同的一端，形成台阶214。定位柱213的数量为至少两个以上，它们相对于中转头201的中心呈对称分布。本实施方式中，定位柱213的数量为八个，其中两个的台阶214分别分布在两个输入臂210上，即与输入臂210沿容纳腔209轴向介于容纳腔209外部的末端重合，它们的位置处于容纳腔209相对于输出部207的一端，其柱体部分则与输入臂210重合。
传输杆204的构成包括圆柱形的导向柱215和位于导向柱215长度方向一端并与导向柱215相连的膨胀状的输入头216。输入头216的基本构造形状是具有一定厚度的平板，其沿导向柱215横向的尺寸大于导向柱215。在导向柱215的外圆柱壁上设置了沿导向柱215的横向朝外延伸出的圆柱形输出臂217。输出臂217的数量为两个，它们相对于导向柱215的中心线呈对称分布。在输入头216于其沿导向柱215长度方向背对导向柱215的外端壁218的横向中心部位，设置有沿导向柱215的长度方向内凹的球面状凹口219。凹口219的球心位于由导向柱215沿自身横向的中心在导向柱215的长度方向形成的延长线上。在外端壁218上，于凹口219周围设置了输入齿220。输入齿220沿导向柱215的轴向自外端壁218始向外延伸出预定的长度。输入齿220沿导向柱215的轴向延伸的长度大于下文所言输出齿230的直径。输入齿220背对导向柱215的一侧，其在导向柱215横向上的尺寸随着输入齿220沿着背对导向柱215的方向延伸而逐渐收缩。确切地说，输入齿220背对导向柱215的一侧，其对应于导向柱215横向外侧的部分，其与导向柱215横向中心的纵向延长线之间的距离随着输入齿220沿着背对导向柱215的方向延伸而逐渐收缩，进而形成平滑的过渡曲面221。输入齿220的数量为两个，它们相对于由导向柱215沿自身横向的中心在导向柱215长度方向上形成的延长线呈对称分布。
作为一种改进方式，在输入头216采用平板构造的基础上，可以对外端壁218介于凹口219周围的部分进行外观形状改造，也就是使外端壁218介于凹口219周围的部分沿着导向柱215的长度方向背对导向柱215向外凸申，进而形成凸脊型曲面222。具体地说，介于凹口219周围的外端壁218在沿着导向柱215长度方向背对导向柱215凸申后形成的凸脊型曲面222，在平行于导向柱215长度方向的截面上，沿着导向柱215的横向其具有外侧和内侧两个部分。凸脊型曲面222对应于导向柱215横向外侧的部分，其与导向柱215横向中心的纵向延长线之间的距离随着外端壁218沿着背对导向柱215的方向延伸而逐渐收缩，进而形成平滑的过渡曲面223。凸脊型曲面222对应于导向柱215横向内侧的部分，其与导向柱215横向中心的纵向延长线之间的距离随着外端壁218沿着背对导向柱215的方向延伸而逐渐扩大，进而形成平滑的过渡曲面224。在平行于导向柱215长度方向的截面上，过渡曲面223和过渡曲面224在外端壁218沿着导向柱215长度方向背对导向柱215凸申的末端部位形成平滑连接，构成其外观形态呈山脊形状的凸脊型曲面222。在平行于导向柱215长度方向的截面上，过渡曲面224的一端同凹口219沿导向柱215横向的外侧形成平滑搭接。
端盖203的外观形状基本呈圆盘状。在其外圆周壁上设置了八个内凹的槽口225。八个槽口225相对于端盖203的中心线呈对称分布。槽口225在端盖203周向上的宽度与定位柱213在容纳腔209周向上的宽度相对应或略大于定位柱213在容纳腔209周向上的宽度。在端盖203的径向中心部位开设有贯通端盖203的圆孔226。圆孔226的直径略大于导向柱215，以便导向柱215可以在圆孔226中往复穿行。沿着圆孔226的径向，对称地向外延伸出方形口227。方形口227在垂直于自身延伸方向上的宽度略大于输出臂217的直径，方形口227在平行于自身延伸方向上的长度略大于输出臂217的长度，便于输出臂217能够穿过方形口227。
输入杆205的主体是一根圆柱228。在圆柱228轴向的一端，设置有球面状的凸头229。圆柱228轴向的另一端用来同外部旋转驱动力的输出机构，例如激光打印机的驱动轴对接。在圆柱228介于凸头229的附近设置有沿圆柱228的横向，亦即输入杆205的横向朝外延伸的柱状输出齿230。凸头229的球心位于由圆柱228沿自身横向的中心在圆柱228长度方向上形成的延长线上。
在转配扭矩传输装置200时，首先将螺旋形弹簧202置入容纳腔209中，再将端盖203压到容纳腔209背对输出部207的端口上，即容纳腔209沿中转头201轴向的外端口上。安装端盖203时，槽口225沿着中转头201的轴向顺着定位柱213滑动，直到端盖203介于槽口225周边的部位抵接到台阶214上，在此状态，通过加热熔接或者胶水粘接将端盖203固定于容纳腔209背对输出部207的端口上。随后，把传输杆204装配到中转头201上。装配传输杆204时，将输出臂217对准方形口227，同时亦将导向柱215对准圆孔226，之后，将输出臂217和导向柱215一同压入容纳腔209中。在导向柱215被压入容纳腔209中的状态下，螺旋形弹簧202也同时被套设到导向柱215介于输出臂217之外的一段上，并且导向柱215的末端伸入到导孔212内。在传输杆204被装配到中转头201上之后，略微转动传输杆204，使输出臂217同方形口227错开，并同输入臂210抵接在一起。
完成上述部件的装配之后，再把输入杆205同传输杆204对接，所得扭矩传输装置200各部件之间即具有如下的构造关系。导向柱215自其末端到包括输出臂217在内的一段被端盖203限定在容纳腔209中。螺旋形弹簧202被套设在导向柱215介于输出臂217之外的一段上。螺旋形弹簧202的一端抵接于输出臂217背对输入头216的一侧上，其另一端抵接于容纳腔209的底壁231上。底壁231的位置在中转头201轴向上同容纳腔209的外端口相对。在容纳腔209的圆周方向上，输出臂217于输入臂210所在的位置同输入臂210形成抵接或者相互接触。导向柱215背对输入头216的末端伸入到导孔212内，并且沿着导孔212的轴向，导向柱215同导孔212以及容纳腔209之间保持可以相对往复移动的关系。在导向柱215沿导孔212轴向往复移动的方向上,由端盖203和螺旋形弹簧202构成的限位机构232限定了传输杆204的移动区域。该移动区域在容纳腔209轴向上的长度为自端盖203始至螺旋形弹簧202被压缩至死点时的输出臂217移动的距离。输入杆205同传输杆204对接之后，输入杆205上的球面状凸头229与输入头216的外端壁218之间保持相互面对的状态，球面状凸头229被压入传输杆204的凹口219中，输出齿230在导向柱215的圆周方向上于输入齿220所在的位置同输入齿220形成抵靠接触，球面状凸头229的球心亦同时位于由导向柱215沿自身横向的中心在导向柱215长度方向上形成的延长线上。具体而言，由于螺旋形弹簧202具备的弹性，当输入杆205沿着导孔212的轴向压迫传输杆204时，传输杆204将顺着导孔212朝着输出部207所在的方向被压退，直至输入头216朝着输出部207所在的方向移动后腾出输入杆205与输入头216对接所需的空间。该空间就是输入头216朝着输出部207所在的方向移动之后形成的一段距离。该段距离大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在传输杆204处于无压迫的自然状态时，螺旋形弹簧202将推压输出臂217使其抵靠于端盖203位于容纳腔209中的外壁上。
在上述构造状态下，当扭矩传输装置200与外部扭矩接受设备例如鼓筒114啮合，即中转头201上的输出部207插入到鼓筒114的内腔中并被固定，进而构成具有光电成像功能的感光鼓101，再把感光鼓101组配到具有显影剂成像功能的处理盒100内部，在此基础上与外部旋转力驱动输出设备，例如激光打印机（图中未示出）相互对接，亦即把输入杆205的根部连接到激光打印机的驱动部件上时，也就是把构建完备的处理盒100装入激光打印机内部的装配过程，参见图8、9、10，并结合其他附图，此时输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，其末端的球面状凸头229将压迫传输杆204的凸脊型曲面222或者输入头216上的输入齿220，使传输杆204顺着导孔212朝着输出部207所在的方向，即图10中箭头x所示方向被压退，同时传输杆204亦将沿着输入杆205的径向或者横向，即图10中箭头y所示方向进一步移动，输入杆205上的球面状凸头229将沿着凸脊型曲面222上的过渡曲面223或者输入齿220上的过渡曲面221滑动，使输入头216上的球面状凹口219逐步对准输入杆205上的球面状凸头229，在球面状凹口219完全对准球面状凸头229之后，球面状凸头229对传输杆204的压迫即行消失，进而传输杆204受到螺旋形弹簧202的反向推压而沿着图10中箭头x所示方向的逆方向z作回复运动，直到球面状凸头229逐步滑入至最终完全嵌入球面状凹口219中，完成扭矩传输装置200与外部扭矩输出设备即激光打印机的相互对接。此时，输入头216上的输入齿220与输入杆205上的输出齿230之间在相互转过一个其形成接触前因输出齿230与输入齿220于导向柱215圆周方向上的相互错位而可能已存在的空转角度后达到相互抵靠接触的状态，外部输出设备例如激光打印机产生的扭矩即可通过输入杆205上的输出齿230传递给传输杆204上的输入齿220，进而依次沿着导向柱215、输出臂217、输入臂210、输出部207的传递路径向下游设备，例如鼓筒114或者与斜齿轮206啮合的其他机构如显影辊105和碳粉搅拌架（图中未示出）等机构传递。
参见图11a、b，示出了本发明扭矩传输装置实施方式二的传输杆剖视图一、二。在实施方式二中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，在导向柱215平行于自身长度方向的截面上，输入齿220-1的形状呈现为矩形。亦即，输入齿220-1背对导向柱215的一侧，其对应于导向柱215横向的外侧部分，它随着输入齿220-1沿着背对导向柱215的方向延伸而同导向柱215的长度方向保持平行。在这种构造状态下，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，其末端的球面状凸头229触及并压迫输入齿220-1或者输入头216的边缘时，由于球面状凸头229具备的球面特性，矩形状的输入齿220-1或者输入头216的过渡曲面223仍然会沿着球面状凸头229的球形表面滑动，使输入头216上的球面状凹口219逐步对准输入杆205上的球面状凸头229，在球面状凹口219完全对准球面状凸头229之后，球面状凸头229对传输杆204的压迫即行消失，进而传输杆204受到螺旋形弹簧202的推压而沿着图10中箭头x所示方向的逆方向z作回复运动，直到球面状凸头229逐步滑入至最终完全嵌入球面状凹口219中，完成扭矩传输装置200与外部输出设备即激光打印机的相互对接。
参见图12a、b，示出了本发明扭矩传输装置实施方式三的传输杆剖视图一、二。在实施方式三中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，在导向柱215平行于自身长度方向的截面上，输入齿220-2对应于导向柱215横向外侧的形状呈现为阶梯234。阶梯234与导向柱215横向中心的纵向延长线之间的距离随着输入齿220-2沿着背对导向柱215的方向延伸而逐渐收缩。在这种构造状态下，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，其末端的球面状凸头229触及输入齿220-2或者输入头216的边缘时，由于球面状凸头229具备的球面特性，输入齿220-2的阶梯234或者输入头216的过渡曲面223仍然会沿着球面状凸头229的球形表面滑动，使输入头216上的球面状凹口219逐步对准输入杆205上的球面状凸头229，在球面状凹口219完全对准球面状凸头229之后，球面状凸头229对传输杆204的压迫即行消失，进而传输杆204受到螺旋形弹簧202的推压而沿着图10中箭头x所示方向的逆方向z作回复运动，直到球面状凸头229逐步滑入至最终完全嵌入球面状凹口219中，完成扭矩传输装置200与外部输出设备即激光打印机的相互对接。
参见图13a、b，示出了本发明扭矩传输装置实施方式四的传输杆剖视图一、二。在实施方式四中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，在导向柱215平行于自身长度方向的截面上，输入齿220-3的形状呈现为梯形，并且，该梯形的斜边235位于导向柱215横向的外侧。斜边235与导向柱215横向中心的纵向延长线之间的距离随着输入齿220-3沿着背对导向柱215的方向延伸而逐渐收缩。在这种构造状态下，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，其末端的球面状凸头229触及输入齿220-3或者输入头216的边缘时，由于球面状凸头229具备的球面特性，输入齿220-3的斜边235或者输入头216的过渡曲面223仍然会沿着球面状凸头229的球形表面滑动，使输入头216上的球面状凹口219逐步对准输入杆205上的球面状凸头229，在球面状凹口219完全对准球面状凸头229之后，球面状凸头229对传输杆204的压迫即行消失，进而传输杆204受到螺旋形弹簧202的推压而沿着图10中箭头x所示方向的逆方向z作回复运动，直到球面状凸头229逐步滑入至最终完全嵌入球面状凹口219中，完成扭矩传输装置200与外部输出设备即激光打印机的相互对接。
参见图14，示出了本发明扭矩传输装置实施方式五的局部剖视图。在实施方式五中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，其螺旋形弹簧202-1的位置被调整到容纳腔209的外部。具体构造为，导向柱215依次穿入容纳腔209和导孔212后，继续延伸至导孔212的外部，螺旋形弹簧202-1被套装在导向柱215延伸至导孔212外部的一段上。螺旋形弹簧202-1的一端被固定于导向柱215背对输入头216的端头上，其另一端固定于导孔212背对容纳腔209的端壁240上，亦即导孔212沿自身轴向的外端口上。在这种构造方式下，由于螺旋形弹簧202-1具备的弹性，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，并沿着导孔212的轴向压迫传输杆204时，传输杆204将顺着导孔212朝着输出部207所在的方向，亦即背对输入头216的方向被压退，直至输入头216朝着输出部207所在的方向移动后腾出输入杆205与输入头216对接，即球面状凸头229滑入球面状凹口219内所需的空间。该空间就是输入头216朝着输出部207所在的方向移动之后形成的一段距离。该段距离大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在传输杆204处于无压迫的自然状态时，螺旋形弹簧202-1将回拉导向柱215使输出臂217抵靠于端盖203位于容纳腔209中的外壁上。
参见图15，示出了本发明扭矩传输装置实施方式六的局部剖视图。在实施方式六中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，在中转头201上不再开设导孔212，螺旋形弹簧202的位置依然处于容纳腔209的内部。具体构造为，导向柱215穿入容纳腔209后，其背对输入头216的末端沿容纳腔209的轴向同容纳腔209的底壁231之间预留有间隙236。底壁231的位置在中转头201轴向上同容纳腔209的外端口相对。确切地说，在容纳腔209的轴向上，底壁231和容纳腔209的外端口分置于容纳腔209的两端。间隙236沿容纳腔209轴向的宽度大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。螺旋形弹簧202被套装在导向柱215位于容纳腔209中的一段上。螺旋形弹簧202的一端抵接于输出臂217上，其另一端抵接于容纳腔209底壁231上。在这种构造状态下，由于螺旋形弹簧202具备的弹性，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，并沿着容纳腔209的轴向压迫传输杆204时，传输杆204将朝着输出部207所在的方向被压退，直至输入头216朝着输出部207所在的方向移动后腾出输入杆205与输入头216对接，即球面状凸头229滑入球面状凹口219内所需的空间。该空间就是输入头216朝着输出部207所在的方向移动之后形成的一段距离，也就是间隙236所能提供的活动距离。这两段距离都大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在传输杆204处于无压迫的自然状态时，螺旋形弹簧202将推压输出臂217使其抵靠于端盖203位于容纳腔209中的外壁上。
参见图16，示出了本发明扭矩传输装置实施方式七的局部剖视图。在实施方式七中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，使用永久磁铁取代了实施方式一中的螺旋形弹簧202，同时也无需再于中转头201上开设导孔212。具体构造为，永久磁铁的第一磁体237被固定于导向柱215背对输入头216的端头上。永久磁铁的第二磁体238被固定于容纳腔209的底壁231上。底壁231的位置在中转头201轴向上同容纳腔209的外端口相对。确切地说，在容纳腔209的轴向上，底壁231和容纳腔209的外端口分置于容纳腔209的两端。在中转头201的横向或者径向上，第一磁体237和第二磁体238的位置处于相互对准的同一个区域。第一磁体237和第二磁体238的极性保持互为相反的状态。沿着中转头201的轴向或者纵向，或者沿着容纳腔209的轴向，第一磁体237和第二磁体238之间预留有间隙239。间隙239沿容纳腔209轴向的宽度大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在这种构造方式下，由于第一磁体237和第二磁体238之间具备的软性排斥力，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，并沿着容纳腔209的轴向压迫传输杆204时，传输杆204将朝着输出部207所在的方向被压退，直至输入头216朝着输出部207所在的方向移动后腾出输入杆205与输入头216对接，亦即球面状凸头229滑入球面状凹口219内所需的空间。该空间就是输入头216朝着输出部207所在的方向移动之后形成的一段距离，也就是间隙239所能提供的活动距离。这两段距离都大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在输入杆205与输入头216完成对接后，传输杆204就处于无压迫的自然状态，此时第一磁体237和第二磁体238的磁性排斥力将推压导向柱215使输出臂217抵靠于端盖203位于容纳腔209中的外壁上，球面状凸头229亦完全嵌入球面状凹口219内。
参见图17，示出了本发明扭矩传输装置实施方式八的局部剖视图。在实施方式八中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，使用永久磁铁取代了实施方式一中的螺旋形弹簧202，同时也无需再于中转头201上开设导孔212。具体构造为，永久磁铁的第一磁体241被固定于导向柱215背对输入头216的端头上。永久磁铁的第二磁体242为圆环体，它被固定于容纳腔209中的输入臂210上。沿着容纳腔209的轴向，第二磁体242的位置介于第一磁体241和输出臂217之间。第一磁体241和第二磁体242的极性都处于相同方向上。导向柱215可滑动地从第二磁体242的内圈中穿过。沿着容纳腔209的轴向，第一磁体241同容纳腔209的底壁231之间预留有间隙243。底壁231的位置在中转头201轴向上同容纳腔209的外端口相对。确切地说，在容纳腔209的轴向上，底壁231和容纳腔209的外端口分置于容纳腔209的两端。间隙243沿容纳腔209轴向的宽度大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在这种构造形态下，由于第一磁体241和第二磁体242之间具备的软性吸引力，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，并沿着容纳腔209的轴向压迫传输杆204时，传输杆204将朝着输出部207所在的方向被压退，直至输入头216朝着输出部207所在的方向移动后腾出输入杆205与输入头216对接，亦即球面状凸头229滑入球面状凹口219内所需的空间。该空间就是输入头216朝着输出部207所在的方向移动之后形成的一段距离，也就是间隙243所能提供的活动距离。这两段距离都大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在输入杆205与输入头216完成对接后，传输杆204就处于无压迫的自然状态，此时第一磁体241和第二磁体242之间的磁性吸引力将回拉导向柱215使输出臂217抵靠于端盖203位于容纳腔209中的外壁上，球面状凸头229亦完全嵌入球面状凹口219内。
参见图18，示出了本发明扭矩传输装置实施方式九的局部剖视图。在实施方式九中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，使用永久磁铁取代了实施方式一中的螺旋形弹簧202，同时也无需再于中转头201上开设导孔212。具体构造为，永久磁铁的第一磁体244被固定于导向柱215背对输入头216的端头上。第二磁体245为圆环体，它被固定于端盖203上。第一磁体244和第二磁体245的极性都处于相同方向上。导向柱215可滑动地从第二磁体245内圈中穿过。沿着容纳腔209的轴向，第一磁体244同容纳腔209底壁231之间预留有间隙246。底壁231的位置在中转头201轴向上同容纳腔209的外端口相对。确切地说，在容纳腔209的轴向上，底壁231和容纳腔209的外端口分置于容纳腔209的两端。间隙246沿容纳腔209轴向的宽度大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。输出臂217与导向柱215之间采用活动装配的方式，即先在导向柱215上开设用于接纳输出臂217的孔道，在导向柱215穿过端盖203之后再把输出臂217固定于该孔道中。在这种构造形态下，由于第一磁体244和第二磁体245之间具备的软性吸引力，当输入杆205被固定于激光打印机的驱动部件上，并沿着容纳腔209的轴向压迫传输杆204时，传输杆204将朝着输出部207所在的方向被压退，直至输入头216朝着输出部207所在的方向移动后腾出输入杆205与输入头216对接，亦即球面状凸头229滑入球面状凹口219内所需的空间。该空间就是输入头216朝着输出部207所在的方向移动之后形成的一段距离，也就是间隙246所能提供的活动距离。这两段距离都大于自输入头216的外端壁218为起始至输入齿220沿容纳腔209轴向延伸的末端233为止的一段空间在容纳腔209轴向上投影后所得的长度。在输入杆205与输入头216完成对接后，传输杆204就处于无压迫的自然状态，此时第一磁体244和第二磁体245之间的磁性吸引力将回拉导向柱215使输出臂217抵靠于端盖203位于容纳腔209中的外壁上，球面状凸头229亦完全嵌入球面状凹口219内。
参见图19，示出了本发明扭矩传输装置实施方式十的传输杆204的透视图。在实施方式十中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，在输入头216的外端壁218上设置的沿导向柱215长度方向内凹的球面状凹口219被替换成正八边形的凹口219-1。具体构造为，凹口219-1位于导向柱215（本段文字中使用的标记“215”请参阅实施方式一的相关附图）横向上的外壁247在垂直于导向柱215长度方向的横截面上的投影形状呈正八边形。该正八边形各顶角所在圆的圆心位于由导向柱215沿自身横向的中心在导向柱215长度方向上形成的延长线上。当然，凹口219-1的相应投影形状也可以是正三角形、正四边形或者正五边形等正多边形，进而得到另外的实施方式。
参见图20，示出了本发明扭矩传输装置实施方式十一之中转头201的透视图。在实施方式十一中，结合实施方式一的相关附图，其扭矩传输装置的主要构造与实施方式一基本相同，其不同于实施方式一的改进之处是，在中转头201上开设的圆柱形容纳腔209被替换成正四边形的空腔209-1，在正四边形空腔209-1的内柱壁上不再设置定位柱213以及台阶214。具体构造为，正四边形空腔209-1在中转头201轴向横截面上的对角线的交点构成正四边形空腔209-1的中心。该中心沿中转头201轴向的延长线方向与中转头201轴向保持一致，并且该延长线与中转头201的中心线重合。位于正四边形空腔209-1中的输入臂210仅延伸至不与正四边形空腔209-1在中转头201轴向上的外端口边缘248齐平的位置，从而在输入臂210沿中转头201轴向的外壁249和正四边形空腔209-1的外端口边缘248之间形成梯台，便于将其形状已调整为同正四边形空腔209-1对应的端盖203（本段文字中使用的标记“203”请参阅实施方式一的相关附图）固定到正四边形空腔209-1的外端口上。当然，正四边形空腔209-1的相应投影形状也可以是正三角形、正五边形或者正六边形等正多边形，进而得到另外的实施方式。

Claims (22)

1.扭矩传输装置，包括中转头、传输杆和输入杆，所述传输杆包括导向柱和位于所述导向柱长度方向一侧的输入头，所述输入头沿所述导向柱横向的尺寸大于所述导向柱，在所述输入头沿所述导向柱长度方向背对所述导向柱的外端壁上于所述外端壁沿所述导向柱横向偏离所述外端壁中心的位置设置有沿所述导向柱长度方向朝外延伸的输入齿，所述中转头上设置有容纳腔，其特征在于，在所述容纳腔平行于所述中转头轴向的内壁上设置有朝所述中转头的径向中心延伸的输入臂，在所述导向柱平行于自身长度方向的外壁上设置有沿所述导向柱横向朝外延伸的输出臂，所述导向柱位于所述容纳腔中并可沿所述中转头的轴向往复移动，在所述容纳腔的圆周方向上所述输出臂于所述输入臂所在的位置同所述输入臂形成抵靠接触，所述扭矩传输装置还包括在所述中转头的轴向上限定所述传输杆的移动区域的限位机构，所述输入杆面向所述外端壁的末端具有球面状凸头，所述输入杆于所述凸头附近设置有沿所述输入杆横向朝外延伸的输出齿，所述输出齿在所述导向柱的圆周方向上于所述输入齿所在的位置同所述输入齿形成抵靠接触，所述凸头的球心位于由所述导向柱沿自身横向的中心在所述导向柱长度方向上形成的延长线上。
2.根据权利要求1所述扭矩传输装置，其特征在于，所述容纳腔为与所述中转头同轴向且中心线重合的圆柱腔。
3.根据权利要求1所述扭矩传输装置，其特征在于，所述容纳腔为与所述中转头同轴向且中心线重合的正多边形空腔。
4.根据权利要求1、2、3之一所述扭矩传输装置，其特征在于，在所述导向柱横向上于所述输入头外端壁的中心部位设置有沿所述导向柱长度方向内凹的凹口。
5.根据权利要求4所述扭矩传输装置，其特征在于，所述凹口为球面状凹口，所述球面状凹口的球心位于由所述导向柱沿自身横向的中心在所述导向柱长度方向上形成的延长线上。
6.根据权利要求4所述扭矩传输装置，其特征在于，所述凹口位于所述导向柱横向上的外壁在垂直于所述导向柱长度方向的横截面上的投影形状呈正多边形，所述正多边形各顶角所在圆的圆心位于由所述导向柱沿自身横向的中心在所述导向柱长度方向上形成的延长线上。
7.根据权利要求5所述扭矩传输装置，其特征在于，所述输入头外端壁介于所述凹口周围的部分为沿着所述导向柱长度方向背对所述导向柱向外凸申的曲面。
8.根据权利要求6所述扭矩传输装置，其特征在于，所述输入头外端壁介于所述凹口周围的部分为沿着所述导向柱长度方向背对所述导向柱向外凸申的曲面。
9.根据权利要求7所述扭矩传输装置，其特征在于，所述限位机构包括端盖和弹簧，所述端盖固定于所述容纳腔沿所述中转头轴向的外端口上，所述端盖把所述输出臂的位置限定于所述容纳腔中，所述弹簧套设在所述导向柱上，所述中转头上设置有与所述容纳腔相连通且同轴的导孔，所述导向柱伸入所述导孔内并可沿所述导孔的轴向往复移动，所述弹簧的一端抵接于所述输出臂背对所述输入头的一侧上而其相对端抵接于所述容纳腔沿所述中转头轴向同所述容纳腔外端口相对的底壁上。
10.根据权利要求7所述扭矩传输装置，其特征在于，所述限位机构包括端盖和弹簧，所述端盖固定于所述容纳腔沿所述中转头轴向的外端口上，所述端盖把所述输出臂的位置限定于所述容纳腔中，所述弹簧套设在所述导向柱上，所述中转头上设置有与所述容纳腔相连通且同轴的导孔，所述导向柱伸入直至穿出所述导孔并可沿所述导孔的轴向往复移动，所述弹簧的一端固定于所述导向柱背对所述输入头的端头上而其另一端固定于所述导孔沿自身轴向背对所述容纳腔的外端口上。
11.根据权利要求7所述扭矩传输装置，其特征在于，所述限位机构包括端盖和弹簧，所述端盖固定于所述容纳腔沿所述中转头轴向的外端口上，所述端盖把所述输出臂的位置限定于所述容纳腔中，所述弹簧套设在所述导向柱上，所述弹簧的一端抵接于所述输出臂背对所述输入头的一侧上而其相对端抵接于所述容纳腔沿所述中转头轴向同所述容纳腔外端口相对的底壁上，所述导向柱背对所述输入头的末端沿所述中转头的轴向同所述容纳腔底壁之间预留有间隙，所述间隙沿所述中转头轴向的宽度大于自所述输入头外端壁为起始至所述输入齿沿所述中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在所述中转头轴向上投影后所得的长度。
12.激光打印机用处理盒，包括感光鼓，所述感光鼓包括鼓筒和扭矩传输装置，所述扭矩传输装置包括中转头、传输杆和输入杆，所述鼓筒固定于所述中转头上，所述传输杆包括导向柱和位于所述导向柱长度方向一侧的输入头，所述输入头沿所述导向柱横向的尺寸大于所述导向柱，在所述输入头沿所述导向柱长度方向背对所述导向柱的外端壁上于所述外端壁沿所述导向柱横向偏离所述外端壁中心的位置设置有沿所述导向柱长度方向朝外延伸的输入齿，所述中转头上设置有容纳腔，其特征在于，在所述容纳腔平行于所述中转头轴向的内壁上设置有朝所述中转头的径向中心延伸的输入臂，在所述导向柱平行于自身长度方向的外壁上设置有沿所述导向柱横向朝外延伸的输出臂，所述导向柱位于所述容纳腔中并可沿所述中转头的轴向往复移动，在所述容纳腔的圆周方向上所述输出臂于所述输入臂所在的位置同所述输入臂形成抵靠接触，所述扭矩传输装置还包括在所述中转头的轴向上限定所述传输杆的移动区域的限位机构，所述输入杆面向所述外端壁的末端具有球面状凸头，所述输入杆于所述凸头附近设置有沿所述输入杆横向朝外延伸的输出齿，所述输出齿在所述导向柱的圆周方向上于所述输入齿所在的位置同所述输入齿形成抵靠接触，所述凸头的球心位于由所述导向柱沿自身横向的中心在所述导向柱长度方向上形成的延长线上。
13.根据权利要求12所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述容纳腔为与所述中转头同轴向且中心线重合的圆柱腔。
14.根据权利要求12所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述容纳腔为与所述中转头同轴向且中心线重合的正多边形空腔。
15.根据权利要求12、13、14之一所述激光打印机用处理盒，其特征在于，在所述导向柱横向上于所述输入头外端壁的中心部位设置有沿所述导向柱长度方向内凹的凹口。
16.根据权利要求15所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述凹口为球面状凹口，所述球面状凹口的球心位于由所述导向柱沿自身横向的中心在所述导向柱长度方向上形成的延长线上。
17.根据权利要求15所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述凹口位于所述导向柱横向上的外壁在垂直于所述导向柱长度方向的横截面上的投影形状呈正多边形，所述正多边形各顶角所在圆的圆心位于由所述导向柱沿自身横向的中心在所述导向柱长度方向上形成的延长线上。
18.根据权利要求16所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述输入头外端壁介于所述凹口周围的部分为沿着所述导向柱长度方向背对所述导向柱向外凸申的曲面。
19.根据权利要求17所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述输入头外端壁介于所述凹口周围的部分为沿着所述导向柱长度方向背对所述导向柱向外凸申的曲面。
20.根据权利要求18所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述限位机构包括端盖和弹簧，所述端盖固定于所述容纳腔沿所述中转头轴向的外端口上，所述端盖把所述输出臂的位置限定于所述容纳腔中，所述弹簧套设在所述导向柱上，所述中转头上设置有与所述容纳腔相连通且同轴的导孔，所述导向柱伸入所述导孔内并可沿所述导孔的轴向往复移动，所述弹簧的一端抵接于所述输出臂背对所述输入头的一侧上而其相对端抵接于所述容纳腔沿所述中转头轴向同所述容纳腔外端口相对的底壁上。
21.根据权利要求18所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述限位机构包括端盖和弹簧，所述端盖固定于所述容纳腔沿所述中转头轴向的外端口上，所述端盖把所述输出臂的位置限定于所述容纳腔中，所述弹簧套设在所述导向柱上，所述中转头上设置有与所述容纳腔相连通且同轴的导孔，所述导向柱伸入直至穿出所述导孔并可沿所述导孔的轴向往复移动，所述弹簧的一端固定于所述导向柱背对所述输入头的端头上而其另一端固定于所述导孔沿自身轴向背对所述容纳腔的外端口上。
22.根据权利要求18所述激光打印机用处理盒，其特征在于，所述限位机构包括端盖和弹簧，所述端盖固定于所述容纳腔沿所述中转头轴向的外端口上，所述端盖把所述输出臂的位置限定于所述容纳腔中，所述弹簧套设在所述导向柱上，所述弹簧的一端抵接于所述输出臂背对所述输入头的一侧上而其相对端抵接于所述容纳腔沿所述中转头轴向同所述容纳腔外端口相对的底壁上，所述导向柱背对所述输入头的末端沿所述中转头的轴向同所述容纳腔底壁之间预留有间隙，所述间隙沿所述中转头轴向的宽度大于自所述输入头外端壁为起始至所述输入齿沿所述中转头轴向延伸的末端为止的一段空间在所述中转头轴向上投影后所得的长度。
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