CN1162076A - 传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种价格便宜、精度要求不高、装配工艺简单且具有单向离合器机构的传动机构。驱动轴与轴通过连接凸轮相连，驱动轴上形成有主凸轮，通过主凸轮与连接凸轮之间导向面的凸轮面作用使连接凸轮推压移动并与轴上形成的配合销配合而传递驱动的运动，而且当轴正方向的转动速度大于驱动轴传递来的转动速度时，由与上述反方向凸轮面作用，连接凸轮作反方向推压移动而与配合销解除配合，驱动轴的制动器勿须制动。

Description

传动机构

本发明是关于一种传动机构，具体地讲，是驱动诸如传真机稿纸移送用的分离压辊的传动机构，该传动机构具有使该分离压辊可自由转动、并当其正方向转动速度高于传动速度时可空转的单向离合器。

诸如传真机的原稿供给机构中，将原稿放置在托盘中并向信息传感器的方面移送过程中进行原稿内容的读取。其动作顺序如下：如图11所示，驱动分离压辊71将最下部的原稿G送向下流一侧。当沿移送路径开始移磅原稿G后，由通过传感器72检测出纸的前端。经过移送通路，原稿G被移送至移送压辊74。该移送压辊74的转动速度设定比分离压辊71的速度稍高，由于该速度差，原稿G被移送压辊71拉向下流一侧。这样，前一张原稿与下一张由分离压辊71送出的原稿G之间就有了速度差并产生间隔。由此，通过传感器72就可以检测出移送中原稿G的末端，进而可以读出原稿的大小以及张数。

为了使原稿G由移送压辊74拉动时其拉拔动作顺利进行，设置有相对于分离压辊71正方向转动时可空转的单向离合器机构。如图12(a)及(b)所示，在传统的机构中，安装着分离压辊71的金属轴75上通过套环76装有离合器用弹簧77，该弹簧77嵌装入驱动一侧的齿轮78内。当齿轮78的驱动力向轴75一侧传递时，离合器用弹簧77直径缩小并与齿轮78的圆筒状根部外周面78a相接触。这样，通过离合器用弹簧77向轴75一侧传递运动。另一方面，当如上所述让分离压辊71正方向空转时，离合器用弹簧77直径扩大并与齿轮78圆筒状根部外周而78a脱离接触。也就是说，当分离压辊71正方向转动时，驱动力传递不到轴75一侧，所以轴75处于空转状态。

如图13(a)及(b)所示的是单向离合机构之外的另一种传统传动机构。在这种机构中，在装有分离压辊71的树脂制轴79外周局部处形成有第1配合爪80，而在驱动轴一侧齿轮轴81的外周相应部位处形成有第2配合爪82。当由齿轮81传递运动时，第2配合爪82与第1配合爪80的后方一侧接触而处于配合状态。这样，当齿轮轴81转动时通过第2配合爪82拨动第1配合爪80而传递运动。另一方面，由于移送压辊74对原稿G的拉拔作用使轴79的转动速度高于齿轮轴81的转动速度的情况下，分离压辊71开始沿正方向空转，这样，第1配合爪80与第2配合爪82脱离配合。分离压辊71(轴79)相对于齿轮轴81多转过大约一周后则第1配合爪80相对于第2配合爪82从后侧与之接触并成配合状态。当原稿G从移送压辊74排出时，分离压辊71停止转动，这种停止状态一直维持到齿轮轴81转动一周后第2配合爪82再次与第1配合爪80配合为止。然后，追赶上第1配合爪80的第2配合爪82再次从后方一侧与之接触并处于配合状态，原稿G的送进动作再次开始。

上述传统传动机构有如下问题：

(1)在图12(a)及(b)所示机构中，作为单向离合器机构的重要部件使用的离合器用弹簧77是价格较高的部件；由于通过弹簧77的径向收缩后与齿轮78的圆筒状根部外周而78a接触，所以部件尺寸精度要求较高；离合器用弹簧77的装配作业较费时间；由于离合器用弹簧77通过摩擦进行传动，当内部渗入机油时会发生空转，不能够准确地传动，所以稳定性差；内部进入水后会产生锈蚀等等。

(2)在图13(a)及(b)所示机构中，当轴79的转动速度比齿轮；轴81的速度快时，如果分离压辊71(轴79)相结于齿轮轴81多转动一转以后，轴79的第1配合爪80与齿轮轴81的第2配合爪82处于配合状态，则轴79反向推动齿轮轴81运动。也就是说，经常有这种情况，而这时没有了单向离合作用，而分离压辊71(轴79)将移送压辊74传递来的正方向驱动力作用于齿轮轴81一侧(成为其制动力)，这样造成了驱动力的浪费并会造成发热。

本发明的目的是为解决上述诸问题，提供一种具有更加便宜、加工精度要求不高且装配工艺简单的单向离合机构的传动机构。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种传动机构，其通过连接体将驱动轴和从动轴连接起来，其特征在于：

驱动轴上形成有凸轮体，通过该凸轮体驱动与该凸轮体配合且在凸轮作用下作推压移动的连接体同从动轴一侧的配合部配合以传递运动，另一方面，在从动轴以比驱动轴传递来的转动速度更快地向正方向转动时，通过凸轮的作用，可使连接体作反向的推压移动而与配合部脱离配合。

所述的传动机构，其特征在于：

在上述连接体上形成有与上述配合部配合的部位，该连接体通过配合部位间设置的导向面作推压移动。

所述的传动机构，其特征在于：

上述从动轴是传真机读取原稿分离用的分离压辊。

本发明具有如下特征：在这种通过连接体将驱动轴和从动轴连接起来的传动机构中，驱动轴上形成有凸轮体，通过该凸轮体驱动与该凸轮体配合且在凸轮作用下作推压移动的连接体同从动轴一侧的配合部配合并传递运动，另一方面，在从动轴以比驱动轴传递来的转动速度更快地正方向转动时，通过凸轮作用可使接体作反向的推压移动而与配合部脱离配合。

当驱动轴的驱动力传递向从动轴时，由于驱动轴的凸轮体使连接体沿从动轴作推压移动，所以连接体与从动轴外周形成的配合部配合。这样，驱动轴的驱动力通过连接体传递到从动轴一侧。另一方面，当从动轴的转动速度高于驱动轴传递过来的速度时，连接体在驱动轴上凸轮体的凸轮作用下作与上述推压移动相反方向的移动而与从动轴配合部成脱离配合状态。这时，从动轴作与驱动轴转动无关的空转运动。

所述发明，其特征是：在上述连接体上形成有与上述配合部配合的部位，该连接体是通过设在上述配合部之间的导向面导向，作推压移动的。并且，在所述的发明的动作原理基础上，连接体由于其上的导向面和配合部的导向面之间进行推压移动所以其推压移动可顺利进行。本发明其要点是上述从动轴就是传真机读取原稿纸分离用的分离压辊。而见，所述发明的动作原理基础上，当分离压辊通过谈取原稿由移送压辊拉动向正方向转动但其转速高于由驱动轴传递过来的速度时，连接体与分离压辊的配合销脱离配合。其结果，分离压辊进行与驱动轴的驱动无关的空转，且读取原稿移送过程中有了时间间隔。

本发明的积极效果：

如上所述，根据本发明不仅能以低战争制造出传动机构，而且装配作业的时间也变短了。此外，与传统机构相比，部件的尺寸精度要求得以降低，成品率提高。本发明效果基础上还有：连接体推压移动时，配合部与被配合部之间的配合可顺利进行。本发明效果基础上进一步具有：在传真机中传送读取原稿过程中，读取原稿间可有送进时间间隔。

以下参照附图，详细说明本发明的实施例：

图1是本发明实施形式的驱动轴动力可传递状态下传动机构平面图。

图2是本发明实施形式的驱动轴动力非传递状态下传动机构平面图。

图3是上述实施形式的立体分解示意图。

图4(a)、(b)是上述实施形式的连接凸轮立体图，(c)是该连接凸轮的侧视图，(d)是(c)中A-A剖面图。

图5是上述实施形式的分离压辊侧视图。

图6(a)、(b)是上述实施形式中驱动轴端部立体示意图、(c)是其剖面图。

图7是上述实施形式的传真机局部深剖的侧视图。

图8是上述实施形式中为说明连接凸轮与主凸轮配合动作过程而将圆弧状第1凸轮片和第2凸轮片展开的原理图，其中(a)是驱动轴动力可传递状态，(b)是两凸轮片相对分离的状态，(c)是第1凸轮片和第2凸轮片配合面接触时的状态，(d)是第1凸轮片与第2凸轮片开始配合时的状态。

图9是上述实施形式中配合销与槽由非配合状态向配合状态移动过程原理图，其中(a)是非配合状态，(b)是导向面接触状态，(c)是配合状态。

图10是上述实施形式中配合销与槽由配合状态向非配合状态移动过程原理图，其中(a)是配合状态，(b)是导向面接触状态，(c)是非配合状态。

图11是传统例子中分离压辊原理说明图。

图12是传统例子中的分离压辊，(a)是平面分解图，(b)是平面装配图。

图13传统例子中的分离压辊，(a)是平面分解图，(b)是平面装配图。

下面根据图面对本发明的传动机构有关的传真机具体实施形式加以说明。

如图7所示，传真机11的前部上面形成有操作部12，其后部上面形成有装载读取原稿G的原稿托盘13。原稿托盘13的前端、传真机11内设置有与传送原稿G的分离压板15协调动作并向纸流下侧一张一张地输送和分离压辊16。分离压辊16的下侧安装有移送压辊17、该移送压辊17的下侧安装有排纸压辊18。该排纸压辊18由图中未示出的电机驱动，并通过同步皮带19带动移磅压辊17。与移送压辊17及排纸压辊18相对应分别装有可自由回转的从动压辊20和21。读取原稿G由上述压辊17、18、20、21挟持并移送，被读取后的读取原稿G由原稿排出口22排出。在分离压辊16和移送压辊17之间设置有检测读取原稿G是否通过的通过传感器S。根据通过传感器的检测信号可以检测出读取原稿G的尺寸和张数。

在传真机11内部前方下侧集中设置有由阅读取原稿G内容用的光源23、CCD信息传感器24、透镜25以及若干反射镜26等各种光学部件组成的光学系统27。

下面，根据图1～图10说明分离压辊16的传动机构。并且，在下述说明中，图1和图2中从右一侧看去称作右方向、从左一侧看出称作左方向。如图1所示，驱动轴31通过作为连接体的连接凸轮30驱动分离压辊16。

如图1～图3所示，聚氧化甲烯(以下称POM)树脂制的驱动轴31由轴本体32和齿轮33以及作为凸轮体的主凸轮34组成。轴本体32右端形成的齿轮33与能传递电机运动的传动系统中传动齿轮35啮合，由此带动驱动轴31作回转运动。轴本体32由传动齿轮35一侧形成的小法兰盘36左侧配置的轴承37支承，该轴本体32的左端形成有主凸轮34。如图6(a)～(c)所示，主凸轮34前端中央形成有断面呈圆形的凹部41。在主凸轮34的左方向上突出设置有一对第1凸轮片42，该丙片第1凸轮片42在主凸轮34端部外周上互呈180°位置。如图1以及图8(a)～(d)所示，在两第1凸轮面43a、43b。并且，如图6(a)所示，从分离压辊16的方向即从驱动轴31的左方向看去，上述凸轮面43a、43b按顺时方向倾斜。在两第一凸轮片42端部后方一侧的凸轮面43b处，形成有直角部42a。该直角部42a处形成有与驱动轴引回转轴线P平行的对接面44。

如图5所示，分离压辊16由作为从动轴的轴45和压辊外套46组成。该轴45由POM树脂制成，该压辊外套46由合成像胶制成。轴45的右端插入上述驱动轴31的主凸轮34内形成的凹部41并被其支承。轴45的右端头处中心部位形成的对接错47与上述凹部41底部相接，这样，轴45与上述驱动轴31之间相互支承并可相对转动。轴45的左侧端由轴承48支承。

在截面呈圆形的轴45上形成有压辊外套46定位用的法兰49，挟持该法兰49的左侧部件是压辊外套安装部45a、右侧是连接凸轮安装部45b。压辊外套46在与法立49贴紧的状态下安装在压辊外套安装部45a上。连接凸轮安装部45b外周上即与法兰49同轴的外圆周上等间隔突出设置了四个作为配合部件的配合销50。该各配合销50的断面开关略呈菱形并在圆周而方向上分别形成有一对平行且与通过加转轴心的直线P成45°夹角的第1导向而5a、5b。

轴45的连接凸轮安装部件45b处松动嵌入连接凸轮30。如图4(a)～(b)所示，连接凸轮30是一个中央设置有通孔51的POM树脂制环状部件。通孔51内表面沿轴线方向形成有与上述四个配合销50相配合的配合槽52，这样通孔51的断面近似呈十字形状。如图4(d)所示，在具有槽52的内表面53上、通孔的右侧开口部处形成一对导向面53a、53b。两导向面53a、53b相对于加转轴线P倾斜45°度相互平行配置。如图10所示，当连接凸轮30推压移动使槽52与配合销50配合时或者是从配合状态成为非配合状态时，上述配合销50的导向50a、50b与内表面53的导向面53a、53b相互接触。这样可使配合销50与槽52的配合与分离动作顺利进行(所面将要详述)。

在连接凸轮30的右侧突出设置有一对第2凸轮片55。两第2凸轮片55设在连接凸轮30端部外周上并呈180°相对配量。如图1以及图(a)～(b)所示，在两第2凸轮片55上形成有一对具有与轴45回转轴线P成45°倾斜面的凸轮面56a、56b。并且，如图4所示，从驱动轴31的方向即右方向看连接凸轮31的话上述凸轮面56a、56b均顺时针方向倾斜而成。在两第2凸轮片55的端部，后方一侧凸轮面56b处形成有直角部55a。直角部55a处形成有与驱动轴31回转轴线10平行的对接面57。

下面说明本发明实施形式的动作过程。

图1及图8(a)表示使连接凸轮30沿驱动轴31的方向滑移与驱动轴31的主凸轮34结合，将驱动轴31的运动传递向分离压辊16侧的状态。在这种状态下，如图9(c)所示，配合销50与连接凸轮30的通孔51内的槽52示处于配合状态。在图1中，从驱动轴31的方向沿轴向看连接凸轮30的话，当驱动轴31反时针方向(正方向)转动时，凸面43a与56a相互啮合，这样就可以将1凸轮片42的运动传递给第2凸轮片55。这时连接凸轮30被驱动轴31驱动，并同方向旋转。由于连接凸轮30的转动，可使配合销50(如图9(c)所示)通过槽52上方一侧施加转矩，从而带动分离压辊16的轴45转动。随着驱动轴31的驱动力向分离压辊16的传递，就可将原稿G最下边的纸向下一侧传送。但是，这时原稿G还没有送至移送压辊17，即移送压辊17尚处于非传送状态。

接着，原稿G的前端边缘到达移送压辊17处，则该移送压辊17的转动进一步带动原稿G向前送进。这时，不管驱动轴31是否还是驱动，分离压辊16处于通过稿G由移送压辊17带动正方向转动的状态。由于这时分离压辊16正方向转动速度高于驱动轴31的转动速度，所以分离压辊16的轴45上的配合销50从反方向与连结凸轮30相对转动。这样，如图9所示状态，由于分离压辊16的轴45的驱动，配合销50在槽52内相对于图中下侧施加转矩，并使其导向面50a与内表面53的导向面53a脱离。

随之，如图8(a)所示，处于配合状态的第1凸轮片42(主凸轮34一侧)与第2凸轮片55(连接凸轮30一侧)的相互配合凸轮面43a、56b开始分离，且如图8(b)所示，第1凸轮片42(主凸轮34一侧)的直角部42a的直角端部与第2凸轮片42(主凸轮34一侧)的直角部42a的直角端部与第2凸轮片55(连接凸轮30一侧)后方一侧的凸轮面56b相接触，且第2凸轮片55的直角部55a的直角端部与第1凸轮片42后方一侧的凸轮面43b相接触。随着连接凸轮30的转动，该连接凸轮30向图中斜下方移动(如图8(c)所示)，直到连接凸轮30与凸轮34的对接面44、47接触后，上述连接凸轮30停止向推压方向的移动。

另一方面，由于上述连接凸轮30向推压方向的移动，使配合销50与槽52(连接凸轮30一侧)处于非配合状态。也就是说，由图9(c)所示状态相对于槽52作移动的配合销50(如图10(a)所示)沿槽52向导向面53b一侧移动，使其导向面50b与导向面53b相接触。当配合销50由上述导向面53b导向并向右侧斜下方移动时(如图10(b)所示)，则如图10(c)所示，配合销50与槽52脱离，处于非配合状态，也就是图2所示的传动机构所处状态。在这种状态下，分离压辊16与驱动轴31脱离配合并可以正方向空转。这样，原稿G向移送压辊17以及排纸压辊18送进，接着由原稿排出口22排出。图9、图10中W表示推压移动；W′表示转动移动。

当上述原稿G与分离压辊16脱离后，由移送压辊17等部件向分离压辊16传递运动过程就停止了。这样，分离压辊16又由驱动轴31驱动而运动，且在图8(c)的状态下(对接面44、57接触状态)的连接凸轮30和主凸轮34之间发生如图8(d)所示变化，即连接凸轮30作正方向相对转动(图中向右方向)，则使第1凸轮片42(主凸轮34一侧)与第2凸轮片55(连接凸轮30一侧)的凸轮面43a、56a再次接触。随之，由于两凸轮片42、55的作用使连接凸轮30作向驱动轴31方向靠近的推压移动。

于是，如图8(a)所示，第1及第2凸轮片42、55的两凸轮面43a、56a再次相啮合，将驱动轴31的驱动力传递向连接凸轮30一侧。这时，原来处于非配合状态的配合销50与槽52(连接凸轮30一侧)再次处于配合状态。即如图9(a)所示，随着连接凸轮30向上述推压方向移动，处于非配合状态的配合销50与槽52相互接近，使配合销50的导向面50b与内表面53的导向面53b相接触。由于该导向面53b的导向，如图9(c)所示，使配合销50和槽52再次处于配合状态。而由于连接凸轮30的转动，如图9(c)所示，配合销50相对于槽52再次对上方一侧作用转矩，带动分离压辊16的轴45转动。图8中f表示驱动轴的驱动方向(分离压辊不驱动)；f′表示驱动轴的驱动方向(分离压辊驱动)。

根据上述结构，上述实施形式具有如下效果。

(1)不使用传统的离合器用弹簧就可以使分离压辊16改变由连接凸轮30传递的正方向转动并产生空转。特别是由于不同于使用离合器用弹簧时用摩擦传递运动，所以不会在发生摩损或机油侵入内部等现象的状况下空转。此外，由于连接凸轮30用树脂制成，易于生产，可降低成本。还有，因为连接凸轮30与轴45插入配合，装配操作简单而省时。并且，由于不需要使用离合器用弹簧之类部件时那样的尺寸精度，成品率提高。

(2)由于连接凸轮30作推压移动时配合销50的导向面50a、50b(轴45一侧)与内表面53(连接凸轮30一侧的槽52)上形成的导向面53a、53b接触，所以配合销50与槽52的配合变得很容易。

(3)如图8(c)所示，当分离压辊16正方向空转时，连接凸轮30与主凸轮34由对接面44、57相接触，并在这种状态下连接凸轮30与主凸轮34(驱动轴31)一起转动。即连接凸轮30和主凸轮34处于并未完全脱离的部分接触状态，这样当驱动轴31的驱动力向连接凸轮30一侧传递时，可以立即进入图8(d)所示状态，并恢复到图8(a)所示的主动驱动状态。

(4)轴45端头的对接销47与驱动轴31的凹部41底面对接可减小摩擦，这样就可使分离压辊16空转负荷变小。

本发明并不限于上述实施形式，只要不脱离本发明基本思想，就可有如下述例子之类结构。

a)连接凸轮30上的槽52一侧形成有导向面53a、53b，但也可不设置。由此，配合销50上也勿须设导向面50a、50b，此时，配合销50的截面形状可为圆形。当然，也可以只省略掉如图9及图10中上方一侧的导向面53a。这亲，配合销50和槽52配合时接触且导向的面是图9(a)～(c)所示的导向面50b的53b。

b)配合销50以及第1凸轮片42、第1凸轮片55等的数量可根据具体情况变更。

c)在上述实施形式中凸轮面43a、43、56a、56b是45°，也可以是别的角度。

d)上述凸轮也可以是别的形式的凸轮。例如，凸轮可分为平面凸轮和立体凸轮，而平面凸轮又包括平板凸轮、工作三角凸轮、直动凸轮等，立体凸轮又包括圆筒凸轮、圆锥凸轮、球面凸轮、端面凸轮、斜板凸轮等。

e)可用于打印机之类传真机之外的其它度设备上，如上所述，只要在不脱离本实施形式所所述的本发明基本思路的范围内，其实施形式可以有各种自由的变更。

上述实施例还具有如下所述的其它技术思想及其效果：

(1)所述的发明的传动机构中当连接体与从动轴一侧的配合部处于非配合状态时连接体和驱动轴一侧的凸轮体之间处于配合状态。这样，一旦从动轴空转后，再次由驱动轴一侧的驱动力驱动时，由于连接体与凸轮体的配合，动力可快速传递。在上述实施形式中，由第1及第2凸轮片42、45形成的配合面44、55维持相互配合状态。

Claims (3)

1、一种传动机构，其通过连接体将驱动轴和从动轴连接起来，其特征在于：

驱动轴上形成有凸轮体，通过该凸轮体驱动与该凸轮体配合且在凸轮作用下作推压移动的连接体同从动轴一侧的配合部配合以传递运动，另一方面，在从动轴以比驱动轴传递来的转动速度更快地向正方向转动时，通过凸轮的作用，可使连接体作反向的推压移动而与配合部脱离配合。

2、根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：

在上述连接体上形成有与上述配合部配合的部位，该连接体通过配合部位间设置的导向面作推压移动。

3、根据权利要求1或2所述的传动机构，其特征在于：

上述从动轴是传真机读取原稿分离用的分离压辊。

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