JP2006242305A

JP2006242305A - ギア取付構造

Info

Publication number: JP2006242305A
Application number: JP2005059869A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fujimaru; 政広藤丸
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】本発明は、スナップフィット部を用いてギア部材を取り付ける場合に、精密な設計を行うことなく簡単な構造で摩耗や騒音の発生を抑えるとともに軸部材の強度低下に伴う問題も発生しないギア取付構造を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本体フレーム１から横方向に突設したギア軸２には、ギア部材３を装着する小径の装着部２０が形成されており、装着部２０の内周面には周方向にリング状の凸部が設けられている。ギア部材３の中心部分には、取付孔部３１が設けられており、取付孔部３１の内部にスナップフィット部３２が軸方向に沿って突設されている。ギア部材３の取付孔部３１を装着部２０に挿入していくと、スナップフィット部３２が装着部２０の内部に進入し、スナップフィット部３２の先端が装着部２０の内面に設けられた凸部に係合してギア部材３の抜けを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの機器の駆動伝達機構に用いられるギア取付構造に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの機器では、モータ等の駆動装置からの駆動力をギアやクラッチといった機械要素からなる伝達機構により各部位に伝達している。こうした伝達機構では、多くのギアを用いて駆動伝達動作とともに減速動作等を行うようにしているが、ギアの数が多くなってくると、その取付のための部品点数が増加し取付作業時間がかかり、コストアップの要因となる。

そこで、ギアの取付作業を容易に行うためにスナップフィットが用いられるようになっている。例えば、特許文献１には、駆動側ギアを挿着する固定軸に溝部を設け、駆動側ギアの挿着孔の内面に凸形状の小径部からなるスナップフィット部を設け、固定軸の溝部にスナップフィット部を嵌合して駆動側ギアの抜け防止とした点が記載されている。また、特許文献２には、揺動ギアを支持する部材としてスナップフィット部材を用いた点が記載されている。また、特許文献３では、ピックアップローラの回転軸に駆動ギアを取り付けるために、回転軸の右端部を四等分するように切込みを入れてスナップフィットを形成する点が記載されている。
特開平１０−２２６４３９号公報（段落番号００１５参照）特開２００２−１３５５２２号公報特開２００３−１０４５７４号公報

特許文献１では、駆動側ギアにスナップフィット部を設けることで固定軸からの抜け防止を図っているが、小径部からなるスナップフィット部が固定軸の溝部に嵌合しているため溝部の外周面に小径部が全周にわたって接触した状態となり、スナップフィット部の摩耗や騒音の発生といった問題があったことから、駆動側ギアが回転することによって作用するスラスト力が突き当て部材に向くように設定したり、溝部とスナップフィット部との間に間隙が形成されるように寸法設定するといった精密な設計を行っている。

しかしながら、複写機、プリンタ、ファクシミリといった装置には、多数のギアが用いられており、すべてのギアにこうした精密な設計を行うことはコストアップの要因となる。

また、特許文献２及び３のように、ギアを支持する軸部材にスナップフィット部を設けてギアの抜け防止を行う場合、軸部材に切り込みを入れてスナップフィット部が形成されるため、スナップフィット部において軸部材の強度が低下してギアに負荷がかかるとギアの回転に異常が生じてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、スナップフィット部を用いてギア部材を取り付ける場合に、精密な設計を行うことなく簡単な構造で摩耗や騒音の発生を抑えるとともに軸部材の強度低下に伴う問題も発生しないギア取付構造を提供することを目的とするものである。

本発明に係るギア取付構造は、内面に係合部が設けられた筒状のギア軸と、該ギア軸に装着されるとともに前記係合部に係合するスナップフィット部を有するギア部材とを備えていることを特徴とする。さらに、前記ギア軸は、円筒状に形成されるとともに前記係合部を周方向に突設した凸部に形成していることを特徴とする。さらに、前記ギア部材は、前記ギア軸に外嵌される筒部を有するとともに該筒部内に前記スナップフィット部を設けていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、筒状のギア軸の内面に係合部を設けて、ギア部材に設けられたスナップフィット部を係合部に係合するようにしているので、スナップフィット部の係合部分がギア軸の内部に配置されて騒音が外部に漏れるのを抑えることができる。また、ギア部材の回転速度は中心に近づくほど小さくなるため、ギア軸の内面に配置されたスナップフィット部の回転速度が小さくなり、その分係合部との摩擦を抑えることができる。そして、ギア軸に切り込みを入れてスナップフィット部を形成していないので、ギア軸の強度が低下することがない。

さらに、ギア軸を円筒状に形成して係合部を周方向に突設した凸部に形成することで、簡単な構造で確実にスナップフィット部との係合を行うことができる。また、ギア部材に、ギア軸に外嵌される筒部を設けて該筒部内にスナップフィット部を設けることで、スナップフィット部がギア部材の回転により係合部と摺動する部分を小さく設定することができ、また、ギア部材の回転中心に近い位置にスナップフィット部を配置することで回転速度が小さくなって係合部との摩耗や騒音を低減することができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する分解斜視図である。ギア取付構造は、本体フレーム１から横方向に突設したギア軸２、ギア軸２に装着されるギア部材３からなる。ギア軸２は、円筒状に形成されており、先端から中央部分までが小径に形成された装着部２０で、装着部２０から根元までが大径に形成された基部２１となっている。ギア部材３は、円板状の周縁部を所定の厚さに形成してギア部３０（図１ではギアを省略）が設けられており、その中心部には、円筒状に形成されギア軸２に挿着される取付孔部３１が形成されている。そして、取付孔部３１の内部には、後述するように、スナップフィット部３２が突設されている。

図２は、図１においてギア軸２の中心軸を通る垂直方向に切った断面図である。ギア軸２の装着部２０の内周面には、周方向にリング状の凸部２２が形成されている。凸部２２は、ギア部材３のスナップフィット部３２が係合する係合部として機能する。ギア部材３の取付孔部３１の内径は、ギア軸２の装着部２０の外径とほぼ同じに設定されており、取付孔部３１のギア軸２側の端部は開口しているが、反対側の端部は閉鎖面部３１ａにより封鎖されている。スナップフィット部３２は、閉鎖面部３１の内面から取付孔部３１の中心軸方向に沿って突設されている。

図３は、スナップフィット部３２の拡大斜視図を示している。スナップフィット部３２の先端部には、上方に傾斜した傾斜面３２ａが形成されている。傾斜面３２ａから下方に垂直方向に垂直面３２ｂが形成され、垂直面３２ｂから軸方向に水平面３２ｃが根元部分まで形成されている。傾斜面３２ａは、ギア軸２の装着部２０の内周面の周方向の曲率とほぼ同じ曲率となるように湾曲しており、水平面３２ｃは、装着部２０の内周面に形成された凸部２２の周方向の曲率とはぼ同じ曲率となるように湾曲している。垂直面３２ｂは平面状に形成され、ギア軸２の内周面に形成された凸部２２の側面に安定して当接するようになっている。

ギア部材３をギア軸２に取り付ける場合には、ギア部材３の取付孔部３１の開口をギア軸２の装着部２０に挿入する。取付孔部３１を挿入していくと、取付孔部３１の内部に突設したスナップフィット部３２が装着部２０の内部に進入していく。そして、スナップフィット部３２の先端が装着部２０の内周面に形成された凸部２２に突き当たると、スナップフィット部３２の先端部に形成された傾斜面３２ａが突部２２に当接して先端部が押し下げられるようになる。さらに、ギア部材３の取付孔部３２を装着部２０に挿入していくと、スナップフィット部３２の傾斜面３２ａが凸部２２を乗り越えて凸部２２の本体フレーム１側に嵌り込み、ギア部材３はギア軸２に装着される。このように、ギア部材３をワンタッチでギア軸に取り付けることができる。

図４は、ギア部材３をギア軸２に装着した状態において中心軸を通る垂直方向に切った断面図である。スナップフィット部３２は、ギア軸２の装着部２０の内周面に形成された凸部２２に係合してギア部材３の抜けを防止する。そして、ギア部材３の取付孔部３１の開口がギア軸２の基部２１に当接した状態となっており、そのためギア部材３は、軸方向に移動することなく安定した回転動作を行うことができる。

また、スナップフィット部３２の傾斜面３２ａ及び水平面３２ｃがそれぞれ当接する装着部２０及び凸部２２の内周面に沿って湾曲しているため、互いに密接に接触するようになり、ギア部材３が回転するとスムーズに摺動するようになる。そのため、スナップフィット部３２の摩耗や騒音が抑えられる。そして、スナップフィット部３２は、ギア軸２の内部に配置されているため、例え騒音が発生しても外部に漏れることがほとんどなく、摩耗の際に削りカスが生じても外部に出て汚すことがない。また、スナップフィット部３２は、ギア部材３の取付孔部３１内に設けられているため、ギア部材３の回転中心に近い位置に配置されることになり、回転速度が小さくなって回転による摩耗や騒音が生じにくくなる。ギア軸２には、スナップフィット部が形成されていないため、スナップフィット部を形成することによる強度低下はない。

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの精密機器の駆動伝達機構に用いられるギアの取付構造に好適であり、特に、複写機の現像ローラや感光体ドラムの駆動伝達を行うギア列においては、高い回転精度が求められるが、本発明のギア取付構造を用いることで、精度が高く耐久性があり取付が容易なギア列とすることができる。

本発明に係る実施形態に関する分解斜視図である。図１においてギア軸２の中心軸を通る垂直方向に切った断面図である。スナップフィット部の拡大斜視図である。ギア部材をギア軸に装着した状態において中心軸を通る垂直方向に切った断面図である。

符号の説明

１本体フレーム
２ギア軸
20 装着部
21 基部
22 凸部
３ギア部材
31 取付孔部
32 スナップフィット部

Claims

内面に係合部が設けられた筒状のギア軸と、該ギア軸に装着されるとともに前記係合部に係合するスナップフィット部を有するギア部材とを備えていることを特徴とするギア取付構造。
前記ギア軸は、円筒状に形成されるとともに前記係合部を周方向に突設した凸部に形成していることを特徴とする請求項１に記載のギア取付構造。
前記ギア部材は、前記ギア軸に外嵌される筒部を有するとともに該筒部内に前記スナップフィット部を設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載のギア取付構造。