JP2015036768A - 駆動力伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転駆動力を伝達する軸継手部材の連結やその解除を行うときに軸継手部材の破損が発生しにくい駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】駆動ジョイント３６及び被駆動ジョイント１３６はそれぞれ互いに対向する側に、回転方向に沿って互いに当接する駆動側ジョイント接触面３３９ａ，３３９ｂ及び被駆動側ジョイント接触面４３９ａ，４３９ｂを有する。駆動ジョイント３６に連結される駆動軸４０は、外周面の断面が円弧形状部を含む角丸長方形状の軸部４０’を有する。駆動ジョイント３６は、駆動軸４０の軸部４０’が挿入される内周面の断面が円弧形状部を含む角丸長方形状の孔部３６’を有する。駆動側ジョイント接触面３３９ａ，３３９ｂは、駆動軸４０の回転中心から円弧形状部４０ｒの回転方向両端部それぞれを通過するように延在する第１の仮想線α１と第２の仮想線α２とに挟まれ且つ孔部３６’の円弧形状部３６ｒを含む領域α０内に配置される。【選択図】図２４

Description

本発明は、駆動源からの回転駆動力を駆動対象部材へ伝達する駆動力伝達装置、及び、その駆動力伝達装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

従来、この種の駆動力伝達装置として、ローラやドラム等の駆動対象部材に駆動源からの回転駆動力を伝達する伝達経路上に、駆動源側の駆動軸と駆動対象部材側の被駆動軸とを連結する連結部を備えたものがある。このような連結部として、駆動軸及び被駆動軸それぞれの互いに対向する軸端部に設けられ回転駆動力の伝達時に互いに当接する爪部や凹凸部などの当接部を有する１対の軸継手部材（ジョイント）で構成されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

また、上記駆動軸に対する駆動側の軸継手部材の軸芯の位置合わせを行いつつ駆動軸から駆動側の軸継手部材に回転駆動力を良好に伝達できるように駆動軸と駆動側の軸継手部材との接続部を次のように構成した駆動力伝達装置が知られている。この駆動力伝達装置における駆動軸は、外周面の断面が角丸長方形状の軸部を有する。また、上記当接部を有する駆動側の軸継手部材は、前記駆動軸の軸部が挿入される内周面の断面が角丸長方形状の孔部を有する。駆動軸と駆動側の軸継手部材との軸芯の位置合わせは、駆動軸の軸部の断面が円弧状の円弧形状部と駆動側の軸継手部材の孔部の断面が円弧状の円弧形状部とにより行われる。また、駆動軸から駆動側の軸継手部材への回転動力の伝達は、駆動軸の軸部の断面が直線状の直線形状部と駆動側の軸継手部材の孔部の断面が直線状の直線形状部とにより行われる。駆動軸が回転すると、その回転駆動力が駆動軸の軸部及び軸継手部材の孔部それぞれの直線形状部を介して軸継手部材に伝達される。

しかしながら、本願発明者らが、上記駆動軸の角丸長方形状の軸部を上記当接部を有する軸継手部材の角丸長方形状の孔部に挿入した構成の駆動伝達装置で実験及び検討を繰り返し行ったところ、次のような課題があることがわかった。すなわち、駆動側の軸継手部材を被駆動側の軸継手部材に近づけて連結するとき、駆動側の軸継手部材の当接部が被駆動側の軸継手部材にぶつかって予期しない力を受け、駆動軸に対して駆動側の軸継手部材が傾くおそれがある。軸継手部材が複数の当接部を有する駆動力伝達装置では、駆動軸と被駆動軸との間の中心軸線ずれが存在している状態で駆動側及び被駆動側の軸継手部材を互いに近づけて連結する場合に、上記駆動軸に対する駆動側の軸継手部材の傾きが発生するおそれがある。このように駆動軸に対して駆動側の軸継手部材が傾くと、その傾きの方向によっては、駆動軸の軸部の外周面と駆動側の軸継手部材の孔部の内周面との接触面積が増加し、上記連結時に駆動軸の外周面に沿って軸継手部材が移動できなくなることがわかった。この状態で被駆動側の軸継手部材から受ける力により、駆動側の軸継手部材に割れなどの破損が発生するおそれがある。
なお、上記軸継手部材の割れなどの破損は被駆動側でも発生するおそれがある。つまり、被駆動側の軸継手部材と回転軸との接続部を前述の駆動側と同様に構成し、上記連結時に被駆動側の軸継手部材の当接部が連結対象の駆動側の軸継手部材から予期しない力を受け、被駆動軸に対して被駆動側の軸継手部材が傾いたときにも、その被駆動側の軸継手部材に割れなどの破損が発生するおそれがある。
また、上記軸継手部材の割れなどの破損は、上記連結状態にある１対の軸継手部材を互いに遠ざけるように連結を解除するときにも発生するおそれがある。すなわち、駆動側の軸継手部材の当接部が被駆動側の軸継手部材の当接部に当接した状態で連結を解除しようとするとき、両者の当接部の接触摩擦により、駆動軸に対して駆動側の軸継手部材が傾く場合がある。駆動側の軸継手部材が傾くと、駆動軸の外周面と軸継手部材の内周面との接触面積が増加し、その軸継手部材に予期しない力が加わって軸継手部材の割れなどの破損が発生するおそれがある。同様に、被駆動側の軸継手部材についても連結の解除時に割れなどの破損が発生するおそれがある。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回転駆動力を伝達する軸継手部材の連結やその解除を行うときに軸継手部材の破損が発生しにくい駆動力伝達装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転駆動力を伝達する第１の軸継手部材及び第２の軸継手部材と、前記第１の軸継手部材に連結される回転軸と、を備えた駆動力伝達装置であって、前記第１の軸継手部材及び前記第２の軸継手部材はそれぞれ、互いに対向する側に、回転方向に沿って互いに当接する第１の当接部及び第２の当接部を有し、前記回転軸は、外周面の断面が円弧形状部を含む角丸長方形状の軸部を有し、前記第１の軸継手部材は、前記回転軸の軸部が挿入される内周面の断面が円弧形状部を含む角丸長方形状の孔部を有し、前記第１の当接部は、前記第２の軸継手部材側からみた場合に前記回転軸の回転中心から前記円弧形状部の回転方向両端部それぞれを通過するように延在する第１の仮想線と第２の仮想線とに挟まれ且つ前記孔部の円弧形状部を含む領域内に配置されることを特徴とするものである。

本発明によれば、駆動側の軸継手部と被駆動側の軸継手部材との連結やその解除を行うときに軸継手部材の破損が発生しにくいという効果を奏する。

本発明を適用可能な電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図。 同画像形成装置における駆動力伝達装置の駆動側の主要構成を示す部分斜視図。 （ａ）は、図２の駆動力伝達装置のＥリングを取り除いた状態を示す部分斜視図。（ｂ）は、同駆動力伝達装置の駆動側の駆動軸及び軸継手部材の拡大断面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及びその周辺部分を拡大して示す部分斜視図。 図４の駆動力伝達装置のＥリングを取り除いた状態を示す部分斜視図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸まわりを拡大して示す部分正面図。 （ａ）は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸まわりの構成を示す部分正面図。（ｂ）は、図７（ａ）における駆動軸の中心軸線を含む断面Ｇ−Ｇを矢印方向から見た断面図。 （ａ）は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸及び駆動ジョイントの正面図。（ｂ）は、図８（ａ）における駆動軸の中心軸線を含む断面Ｊ−Ｊを矢印方向から見た断面図。（ｃ）は、図８（ａ）における駆動軸の中心軸線を含む断面Ｋ−Ｋを矢印方向から見た断面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及び駆動軸まわりの構成を示す分解斜視図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントを装着した状態の駆動軸まわりの構成を示す斜視図。 同駆動力伝達装置における駆動ジョイントを装着した状態の駆動軸まわりの構成を示す斜視図及び断面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及び駆動軸まわりの構成を示す水平面での断面図。 同駆動力伝達装置における駆動ジョイント及び駆動軸まわりの構成を示す垂直面での断面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントに被駆動ジョイントを連結しているときの様子を示す斜視図。 同駆動力伝達装置における駆動ジョイントに被駆動ジョイントが噛み合って連結した状態を示す斜視図。 比較例に係る駆動力伝達装置の駆動装置出力軸まわりの構成を示す正面図並びに水平面及び垂直面での断面図。 比較例に係る駆動力伝達装置の駆動装置出力軸まわりの構成を示す斜視図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントと被駆動ジョイントとの連結部の部分断面斜視図。 同駆動力伝達装置における駆動ジョイントと被駆動ジョイントとの連結部の部分断面正面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における回転駆動時の駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の部分断面正面図。 図２０における駆動ジョイントの駆動爪部と被駆動ジョイントの被駆動爪部との当接部を拡大して示した拡大正面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における回転駆動時の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す斜視図。 比較例に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントを被駆動ジョイントに接触するまで駆動軸を回転中心にして回転させた状態の部分断面正面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における回転駆動時の駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置において中心軸線のずれがない場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図及び平面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸線と被駆動軸線とがずれた状態で駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置において爪部の接触面に平行な方向（上下方向）の中心軸線のずれがある場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図及び平面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸線と被駆動軸線とが水平方向にずれた状態で駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置において爪部の接触面に垂直な方向の中心軸線のずれがある場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図及び平面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸線と被駆動軸線とが水平方向にずれた状態で駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図。 図３０の背面から見た背面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置において駆動軸に対して被駆動軸が傾いている場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図。 本実施形態に係る駆動力伝達装置において被駆動軸に対して駆動軸が傾いている場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用可能な電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図１において、タンデム型中間転写式の画像形成装置の本体１００は、記録材である用紙を収容して供給する記録材供給手段としての給紙部（給紙テーブル）２００上に載せられている。図中の符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の各色をそれぞれ示す。

画像形成装置の本体１００の中央付近には、複数の支持ローラ１４，１５，１５’，１６，６３に掛け回されて図中時計回りに回転搬送可能な無端ベルト状の像担持体である中間転写体としての中間転写ベルト１０が設けられている。図示の例では、支持ローラの１つである二次転写対向ローラ１６の左に中間転写ベルト用のクリーニング装置１７が設けられている。クリーニング装置１７は、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。また、中間転写ベルト１０は、支持ローラ１４と支持ローラ１５と間に張り渡されている。この中間転写ベルト１０の上には、その搬送方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つのトナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが横に並べて配置され、タンデム画像形成装置２０を構成する。

タンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、光書込手段としての光書込装置（露光装置）２１が設けられている。タンデム画像形成装置２０の各トナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有している。感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面は、帯電装置で一様に帯電された後、画像データに基づいて光書込装置（露光装置）２１で露光され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面に潜像が形成される。

感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの潜像はそれぞれ、現像装置で現像され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面に可視像である各色のトナー像が担持される。また、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する一次転写位置には、一次転写手段の構成要素としての一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが設けられている。この一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋに対向するように設けられている。また、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラである。ブラック単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、駆動ローラ１４以外の支持ローラ１５，１５’を移動させて、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを中間転写ベルト１０から離間させることも可能である。

中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、二次転写装置２２を備える。二次転写装置２２は、図示の例では、二次転写対向ローラ１６に二次転写ローラ１６’を押し当て転写電界を印加することにより、中間転写ベルト１０上の画像を用紙に転写する。

二次転写装置２２の横には、用紙上の転写画像を定着する定着手段としての定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、記録材搬送部材としての無端ベルトである定着ベルト２６に加圧部材としての加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、支持ローラ２３に掛け回されて回転駆動される記録材搬送部材である搬送ベルト２４により、画像転写後の用紙が定着装置２５へ搬送される。

なお、図示例では、二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、用紙の両面に画像を記録すべく用紙を反転する用紙反転装置２８を備える。

上記構成の画像形成装置において、画像形成装置の本体１００に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、不図示の駆動モータで支持ローラ１４を回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々のトナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋで各感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが対向する一次転写部で順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。

また、給紙部の給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから用紙を繰り出す。そして、分離ローラ４５で１枚ずつ用紙を分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して画像形成装置本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の用紙を繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２の二次転写ローラ１６’との間に用紙を送り込み、二次転写装置２２で転写して用紙上にカラー画像を記録する。画像転写後の用紙は、二次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込まれ、熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、不図示の切換爪で切り換えて用紙反転装置２８に入れ、そこで反転して再び二次転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。

次に、上記構成の画像形成装置における各部に回転駆動力を伝達する駆動力伝達装置について説明する。本実施形態の駆動力伝達装置で回転駆動力を伝達する駆動対象部材は、現像装置の現像ローラ、定着装置の定着ローラや定着ベルト、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、中間転写ベルト１０、搬送ベルト２４などである。また、駆動対象部材としては、用紙を搬送するための給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラなども挙げられる。特に、本実施形態の駆動力伝達装置は、駆動対象部材を含む装置やユニットが画像形成装置本体に対して着脱可能な場合に好適である。

上記例示した画像形成装置において、定着装置や現像装置などは消耗部材を有するため、これらの装置はユニットとして一体的に画像形成装置本体から着脱可能な構成を有する。これらの定着装置や現像装置等のユニットには、定着ローラ、現像ローラ、ギヤ、軸等の駆動対象部材としての回転体（被駆動体）が備えられている。このユニット内の回転体を駆動するために、例えば、画像形成装置本体に駆動源を配して歯車や軸継手部材（ジョイントやカップリングとも呼ばれる）からなる連結部を介して画像形成装置本体側からユニット側に回転駆動力が伝達される。

このように装置本体から定着装置や現像装置などのユニットを着脱する方式を採用する画像形成装置では、そのユニットの着脱方向は回転体の回転軸線に平行な方向となる。この場合、上記駆動力伝達装置の連結部には設計が簡便で設置スペースが小さな軸継手部材（ジョイント、カップリング）を採用することが一般的である。そこで、本実施形態では、軸継手部材として、同軸上に配された駆動軸及び被駆動軸それぞれの相対向する端部に、複数の当接部を有する軸継手部材を用いた。

しかし、従来の駆動側及び被駆動側の軸継手部材がそれぞれ接続される駆動軸及び被駆動軸の軸同士を位置決め部材とする構成を採用することができない場合、これらの軸の回転中心線には部品公差のために僅かなずれが生じる。この軸の回転中心線（以下「軸線」ともいう。）のずれがあると、被駆動側のユニットである現像装置や定着装置などのユニットに振動が加わることとなる。つまり、駆動軸と被駆動軸との間に軸線のずれが存在すると、各軸継手部材における複数の駆動伝達部位としての当接部（爪部）の接触が均一でなくなるため、個々の当接部による駆動伝達力にアンバランスが生じる。このような駆動伝達力にアンバランスが生じると、被駆動軸に対してトルクを伝達する以外に、被駆動軸の軸線と直交する平面内のある方向に余った力が作用してしまう。そして、その余分な力の方向は一定ではなく回転しながら変化してしまうため、その回転周期で駆動対象部材を含む定着装置や現像装置などのユニットに対して振動が作用することになる。現像装置に振動が加わると、例えば現像ギャップに変動が生じ、画像濃度ムラを引き起こす等の不具合が発生する。また、回転に際して大トルクが必要な部位である定着装置の軸継手部材で発生した振動が本体フレームを介して露光手段としての光書込ユニット及び光書込ミラーに伝わると、バンディング等の異常画像が発生する。

さらに、前述のように、駆動側の軸継手部材と被駆動側の軸継手部材の連結時に、例えばスプリングで被駆動側に付勢され駆動軸に沿って移動可能に構成された駆動側の軸継手部材の動きが渋いことが原因で、その軸継手部材が破損するおそれがある。駆動側の軸継手部材に２つの当接部（爪部）を有する場合、連結時に、その２つの当接部が被駆動側から同時に押される場合は、駆動側の軸継手部材はスムーズに移動する。ところが、駆動側の軸継手部材の２つの当接部の片側のみが被駆動側から押されると、駆動側の軸継手部材の動きが渋くなる。上記定着装置などのユニットの抜き差しにより、被駆動側（ユニット側）の軸継手部材の当接部が、この動きの渋い駆動側の軸継手部材の当接部へ衝突を繰り返すことにより、被駆動側の軸継手部材に割れなどの破損が発生することもある。このような軸継手部材に割れなどの破損は、駆動側（本体側）と被駆動側（ユニット側）の当接部同士の位置が合い、２つの当接部のうち一方の当接部のみが先行してぶつかると、発生しやすい。また、同様な連結部の構成を使用していても、駆動側の軸継手部材まわりの剛性が弱く変形しやすい場合や、軸継手部材の位置精度が出づらいことより当接部の片側のみの衝突が発生しやすい場合に、上記割れ等の破損が発生しやすい。また、軸継手部材がこじりやすい場合にも、上記割れ等の破損が発生しやすい。

そこで、本願発明者らは、上記回転駆動伝達時の駆動軸と被駆動軸との間の軸線のずれに起因した振動および上記連結時の軸継手部材の割れなどの破損という課題を解決するために、実験及び検討を重ねた結果、次のことがわかった。すなわち、以下に示すように、軸継手部材の当接部の配置やその当接部の面の位置を規定することにより、上記各課題を解決できることがわかった。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置における駆動力伝達装置の駆動側の主要構成を示す部分斜視図である。
図３（ａ）は、図２の駆動力伝達装置のＥリングを取り除いた状態を示す部分斜視図であり、図３（ｂ）は、同駆動力伝達装置の駆動側の駆動軸及び軸継手部材の拡大断面図である。
図２において、駆動側の回転軸としての駆動軸４０の同軸上に駆動回転部材としての駆動ギヤ３４が取り付けられている。この駆動ギヤ３４が受けた回転駆動力は、駆動軸４０と一体となるように駆動軸４０の被駆動側の端部に支持されている駆動側の軸継手部材（第１の軸継手部材）としての駆動ジョイント３６に伝わる。駆動ジョイント３６は、駆動軸４０のスラスト方向に移動可能に構成され、図示しない付勢手段としてスプリングにより被駆動側（図中の右手前側）に付勢されている。また、抜け止め部材としてのＥリング３８により、駆動ジョイント３６が駆動軸４０の被駆動側の端部に位置決めされるとともに、駆動軸４０のスラスト方向手前側へ抜けないようになっている。つまり、Ｅリング３８は、駆動ジョイント３６の抜けを防止する抜け止め手段としても機能する。

また、本実施形態の駆動力伝達装置は、支持構造体であるブラケット３１に支持される各部品によって構成されており、回転駆動力の動力源（駆動源）として図示しないモータを備えている。モータが発生させる回転駆動力は、モータの出力軸である図示しないモータギヤから、アイドラギヤ３３を介して、駆動ギヤ３４及びこれにベアリング３７ａを介して固定されている駆動軸４０に伝達される。アイドラギヤ３３は、大径アイドラギヤと小径アイドラギヤとが同軸上に配置されたものであり、ベアリング３７ｃを介して回転軸に取り付けられている。モータギヤは大径アイドラギヤと噛み合って噛み合い部を構成し、駆動ギヤ３４はアイドラギヤ３３の小径アイドラギヤと噛み合って噛み合い部を構成する。

駆動ギヤ３４及び駆動軸４０は、ベアリング３７ａを介して装置本体側に支持されている。また、駆動軸４０の回転軸端部に駆動ジョイント３６が取り付けられている。前述の駆動ジョイント３６を付勢するスプリングは、ベアリング３７ａと駆動ジョイント３６との間に圧縮された状態で取り付けられている。

駆動ジョイント３６は、駆動対象部材に接続された駆動対象側回転体の回転軸端部に取り付けられた図示しない被駆動側の軸継手部材（第２の軸継手部材）としての被駆動ジョイントと連結されている。この駆動ジョイント３６及び被駆動ジョイントは駆動力を伝達する連結部（カップリング）を構成する。駆動ジョイント３６が被駆動ジョイントに回転駆動力を伝達する際には、駆動ジョイント３６に設けられた２つの凸部としての駆動爪部３９ａ，３９ｂのいずれかが、図示しない被駆動ジョイントの２つの駆動爪部のいずれかに当接する。この当接により、駆動ジョイント３６から被駆動ジョイントへ回転駆動力が伝達される。すなわち、駆動ジョイント３６と被駆動ジョイントは、駆動ジョイント３６の回転駆動力を被駆動ジョイントへ伝達する連結部を構成している。

図３において、駆動軸４０が挿入されて嵌め合わされる駆動ジョイント３６は、その中心部分に連結用の孔部（「連結孔部」ともいう。）３６’を有する。この孔部３６’は、駆動軸４０の回転中心線に沿って延在するように貫通した貫通孔であり、駆動軸４０の回転中心線に垂直な断面が角丸長方形状をしている。また、孔部３６’は、断面が円弧状の一対の円弧形状部（円周面部）３６ｒと、互いに平行な一対の直線形状部（平面部）３６ｓとを有する。なお、以下の説明において単に「断面」という場合は、上記駆動軸４０の回転中心線に垂直な断面を意味する。

一方、駆動軸４０は、駆動ジョイント３６と連結するために、断面が角丸長方形状の連結用の軸部（「連結軸部」ともいう。）４０’を有する。この軸部４０’は、駆動ジョイント３６が駆動軸４０に沿って移動できるように、駆動ジョイント３６の孔部３６’に若干の遊び（ガタ）をもって挿入されて嵌め合わされる。また、軸部４０’は、断面が円弧状の一対の円弧形状部（円周面部）４０ｒと、互いに平行な一対の直線形状部（平面部）４０ｓとを有する。駆動軸４０と駆動ジョイント３６の軸芯の位置合わせは互いに対向する各円周面部で行われ、駆動軸４０から駆動ジョイント３６への回転動力の伝達は互いに対向する各直線形状部で行われる。

ここで、上記「角丸長方形状」（「角丸矩形状」ともいう。）は、長方形又は正方形の角が丸くなった形状である。この「角丸長方形状」には、互いに平行な２組の辺のうちいずれか一方の組の辺それぞれが直線ではなく丸く円弧状になった第１の形状（「小判形状」ともいう。）と、長方形又は正方形の４つの角が互いに独立に丸く円弧状になった第２の形状とが含まれる。また、上記「角丸長方形状」には、長方形又は正方形の４つの辺のうち１辺のみが直線であり他の３辺が一体的に丸く円弧状になった形状、つまり一つの直線状の部分と一つの円弧状の部分とからなる第３の形状（「Ｄカット形状」ともいう。）も含まれる。また、上記「角丸長方形状」には、長方形又は正方形の４つの辺のうち１辺のみ円弧状になった第４の形状も含まれる。
なお、本実施形態では、上記軸部４０’及び孔部３６’それぞれの断面の角丸長方形状が上記第１の形状（小判形状）の場合について説明するが、本発明は、当該断面の角丸長方形状が上記第２の形状、上記第３の形状又は上記第４の形状の場合にも適用できる。

図４は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及びその周辺部分を拡大して示す部分斜視図である。
図５は、図４の駆動力伝達装置のＥリングを取り除いた状態を示す部分斜視図である。
図６は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸まわりを拡大して示す部分正面図である。

駆動ジョイント３６は、その被駆動側の端部に、被駆動側に向かって凸状に形成された当接部としての駆動爪部３９ａ、３９ｂを有している。また、前述のように、駆動ジョイント３６は、図示しないスプリングで被駆動側（図中の右手前側）に付勢されている。そして、駆動ジョイント３６は、駆動軸４０の中心軸線に沿った方向であって駆動ギヤ３４に向かう方向の力が駆動爪部３９ａ、３８ｂに与えられると、駆動軸４０に沿って駆動ギヤ３４側にスライドする。

また、駆動軸４０及び駆動ジョイント３６の互いに嵌め合わされる部分はそれぞれ、前述のように、断面が角丸長方形状の軸部４０’及び孔部３６’を有している。また、駆動軸４０の軸芯に対する駆動ジョイント３６の軸芯の位置は、軸部４０’の円弧形状部４０ｒ及び孔部３６’の円弧形状部３６ｒで合わせられる。一方、駆動軸４０から駆動ジョイント３６への回転駆動力の伝達は、軸部４０’の直線形状部４０ｓ及び孔部３６’の直線形状部３６ｓで行われる。そして、後で詳しく説明するように、駆動ジョイント３６の被駆動側の端部には、孔部３６’の円弧形状部３６ｒに対応する位置に駆動爪部３９ａ、３９ｂがそれぞれ位置するように構成している。これにより、駆動爪部３９ａ、３９ｂの先端で受けたスラスト方向の力によって駆動軸４０に対して駆動ジョイント３６が傾斜した場合に、駆動ジョイント３６の孔部３６’の内周面と駆動軸４０の軸部４０’の外周面とが次のように接触する。つまり、駆動ジョイント３６の孔部３６’の円弧形状部３６ｒと駆動軸４０の軸部４０’の円弧形状部４０ｒとが点接触で互いに接触する。

図７（ａ）は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸まわりの構成を示す部分正面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）における駆動軸の中心軸線を含む断面Ｇ−Ｇを矢印方向から見た断面図である。
図８（ａ）は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸及び駆動ジョイントの正面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）における駆動軸の中心軸線を含む断面Ｊ−Ｊを矢印方向から見た断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）における駆動軸の中心軸線を含む断面Ｋ−Ｋを矢印方向から見た断面図である。
図７及び図８において、駆動ジョイント３６が駆動軸４０の中心軸線に沿ったスラスト方向の外力８７ａ、８７ｂを受けた場合、駆動ジョイント３６は外力を受けた方向に沿ってスライドする。

図９は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及び駆動軸まわりの構成を示す分解斜視図である。
図９において、駆動軸４０の角丸長方形状の軸部４０’の外周面は、断面が円弧状の円弧形状部４０ｒと断面が直線状の直線形状部４０ｓとを有する。駆動ジョイント３６の孔部３６’は、断面が円弧状の円弧形状部３６ｒと、断面が直線状の直線形状部３６ｓとを有する。前述したように、駆動軸４０の円弧形状部４０ｒは駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒと接触し、駆動軸４０の直線形状部４０ｓは駆動ジョイント３６の直線形状部３６ｓと接触する。ここで、駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ｂ、３９ａにて受け止めた外力により駆動ジョイント３６と駆動軸４０の嵌め合いの遊び（ガタ）の範囲内で駆動ジョイント３６が駆動軸４０に対して傾斜する場合がある。この場合には、駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒと駆動軸４０の円弧形状部４０ｒとの間で接触点が発生する。この接触点の位置は、駆動爪部３９ａ、３９ｂがスラスト力を受ける大きさや位置や方向によって異なる。

図１０及び図１１はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントを装着した状態の駆動軸まわりの構成を示す斜視図及び断面図である。なお、図１０及び図１１では、図９で示していない付勢手段としてのスプリング３５が追記されている。
図１０及び図１１において、スプリング３５は、ベアリング３７ａと駆動ジョイント３６の間に圧縮された状態で挟まれるように装着され、次のような機能を発揮する。すなわち、被駆動側の軸継手部材である被駆動ジョイントの先端が駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ａ、３９ｂに接触し、被駆動ジョイント側からの外力により駆動ジョイント３６が駆動軸４０の中心軸線に沿って駆動ギヤ３４に向かう方向に移動する場合がある。このような場合に、スプリング３５は、上記被駆動ジョイント側からの外力に対する反力を発生させ、駆動ジョイント３６を被駆動ジョイント側に押し戻すために必要なものである。

図１２及び図１３はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及び駆動軸まわりの構成を示す水平面及び垂直面での断面図である。
駆動軸４０の円弧形状部４０ｒは、駆動ジョイント３６の円周面部３６ｒと接触し、駆動軸４０の直線形状部４０ｓは、駆動ジョイント３６の直線形状部３６ｓと接触する。ここで、駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ｂ、３９ａにて受け止めた外力により駆動ジョイント３６が駆動ジョイント３６と駆動軸４０の嵌め合いの遊び（ガタ）の範囲内で傾斜する場合がある。この場合に、駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒと駆動軸４０の円弧形状部４０ｒとの間で接触点が発生する。接触点の位置は駆動爪部３９ａ、３９ｂがスラスト力を受ける大きさや位置や方向によって異なる。

図１４及び図１５はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイント及び駆動軸まわりの構成を示す図である。図１４は、駆動ジョイントに被駆動ジョイントを連結しているときの様子を示す斜視図である。また、図１５は、駆動ジョイントに被駆動ジョイントが噛み合って連結した状態を示す斜視図である。

図１４において、駆動ジョイント３６に対する被駆動ジョイント１３６の回転方向の位相は、被駆動ジョイント１３６の当接部としての被駆動爪部１３９ａ、１３９ｂの先端が駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ａ、３９ｂの先端に対応して当接する位相になっている。このように駆動ジョイント３６及び被駆動ジョイント１３６の爪部先端同士が衝突すると、図示しないスプリング３５の反力に抗して、駆動ジョイント３６がスラスト方向に沿って駆動ギヤ３４に向かう方向（以下「スラストギヤ方向」という。）８７に移動する。

図１５において、被駆動ジョイント１３６の被駆動爪部１３９ａ、１３９ｂと駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ａ、３９ｂが回転方向動力を伝達するために噛み合った状態である。図示を省略したスプリング３５の反力によってスラストギヤ方向８７とは反対の方向に駆動ジョイント３６が移動し、Ｅリング３８に突き当たっている。

図１６は、比較例に係る駆動力伝達装置の駆動装置出力軸まわりの構成を示す正面図並びに水平面及び垂直面での断面図である。
図１６の比較例において、スラスト外力８７ａ、８７ｂを受けた場合、駆動ジョイント３６は外力を受けた方向に沿ってスライドする。駆動軸４０の直線形状部４０ｓの半径方向外側に駆動爪部３９ａ、３９ｂを各々配置するように構成されている。この比較例の構成では、駆動爪部３９ａ、３９ｂの先端で受けたスラスト力により駆動軸４０に対して駆動ジョイント３６が傾斜した場合、駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒと駆動軸４０の直線形状部４０ｓとが接触することとなる。ここで、駆動爪部３９ｂ、３９ａにて受け止めた外力により駆動ジョイント３６と駆動軸４０の嵌め合いの遊び（ガタ）の範囲内で駆動ジョイント３６が傾斜する場合がある。この場合に、駆動ジョイント３６の直線形状部３６ｓと駆動軸４０の直線形状部４０ｓとの間で線状の接触部（接触線）が発生する。この接触線にかかる力の大きさ及びその力の分布は駆動爪部３９ａ、３９ｂが受けるスラスト力の大きさや位置や方向によって異なる。

図１７は、比較例に係る駆動力伝達装置の駆動装置出力軸まわりの構成を示す斜視図である。
図１７において、駆動ジョイント３６に対する被駆動ジョイント１３６の回転方向の位相は、被駆動ジョイント１３６の被駆動爪部１３９ａ、１３９ｂの先端が駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ａ、３９ｂの先端に対応して当接する位相になっている。このように駆動ジョイント３６及び被駆動ジョイント１３６の爪部先端同士が衝突すると、図示しないスプリング３５の反力に抗して、駆動ジョイント３６がスラストギヤ方向８７に移動する。但し、駆動軸４０の直線形状部４０ｓと駆動ジョイント３６の直線形状部３６ｓとの対応関係及び駆動軸４０の円弧形状部４０ｒと駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒとの対応関係が、前述の図１４に示す本実施形態の場合と９０度異なっている。そのため、駆動ジョイント３６がスラストギヤ方向８７に移動する際の駆動軸４０と駆動ジョイント３６との接触抵抗が、図１４の場合と比較して大きくなる。そればかりでなく、駆動ジョイント３６の孔部３６’の外周エッヂが駆動軸４０における直線形状部４０ｓに食い込み、駆動ジョイント３６がＥリング３８側に戻ってこないおそれがある。このように駆動ジョイント３６がＥリング３８側に戻ってこないと、回転駆動力が被駆動側に伝達できないという問題が発生する。

図１８及び図１９はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントと被駆動ジョイントとの連結部の部分断面斜視図及び部分断面正面図である。図１８及び図１９は、駆動ジョイント３６と図示しない被駆動ジョイント１３６とが理想的な勘合状態（連結状態）において駆動軸４０と垂直な平面にて断面をとった図である。

図１８及び図１９において、駆動側から被駆動側に回転駆動力を伝達しようとしていない状態では、駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ａ，３９ｂと被駆動ジョイント１３６の被駆動爪部１３９ａ，１３９ｂとの間に隙間２３９ａ、２３９ｂが開いている。

ここで、図１９において各部の名称を次のように定義する。
駆動ジョイント３６の中心軸線を含む仮想平面として、水平駆動ジョイント中心面８３６ｈと垂直駆動ジョイント中心面８３６ｖとを定義する。水平駆動ジョイント中心面８３６ｈは、駆動ジョイント３６の中心軸線を含み、かつ、水平方向（図中の左右方向）に延在する仮想平面である。垂直駆動ジョイント中心面８３６ｖは、駆動ジョイント３６の中心軸線を含み、かつ、水平駆動ジョイント中心面８３６ｈに垂直な方向（図中の上下方向）に延在するもの仮想平面である。
更に、被駆動ジョイント１３６の中心軸線を含む仮想平面として、水平被駆動ジョイント中心面９３６ｈと垂直被駆動ジョイント中心面９３６ｖとを定義する。水平被駆動ジョイント中心面９３６ｈは、被駆動ジョイント１３６の中心軸線を含み、かつ、水平方向（図中の左右方向）に延在する仮想平面である。垂直被駆動ジョイント中心面９３６ｖは、被駆動ジョイント１３６の中心軸線を含み、かつ、水平駆動ジョイント中心面９３６ｈに垂直な方向（図中の上下方向）に延在するもの仮想平面である。
また、駆動軸４０の中心軸線を含む仮想平面として、水平駆動軸中心面９４０ｈと垂直駆動軸中心面９４０ｖとを定義する。水平駆動軸中心面９４０ｈは、駆動軸４０の中心軸線を含み、かつ、水平方向（図中の左右方向）に延在する仮想平面である。垂直駆動軸中心面９４０ｖは、駆動軸４０の中心軸線を含み、かつ、水平駆動軸中心面９４０ｈに垂直な方向（図中の上下方向）に延在するもの仮想平面である。
また、駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ａ、３９ｂの被駆動側との接触面（当接部）をそれぞれ、第１の当接部としての駆動側ジョイント接触面３３９ａ、３３９ｂとする。
また、被駆動ジョイント１３６の駆動爪部１３９ａ、１３９ｂの被駆動側との接触面（当接部）をそれぞれ、第２の当接部としての被駆動側ジョイント接触面４３９ａ、４３９ｂとする。

図１９において、駆動側ジョイント接触面３３９ａ、３３９ｂは、垂直駆動ジョイント中心面８３６ｖ、垂直被駆動ジョイント中心面９３６ｖ及び垂直駆動軸中心面９４０ｖに対して、図中水平方向に爪位置シフト量２３９ａ、２３９ｂだけずらしてある。この爪位置シフト量２３９ａ、２３９ｂの絶対値は、後述する駆動軸４０と被駆動側の回転軸である被駆動軸１４０との間の回転中心線（中心軸線）のずれ量以上であることが望ましい。これにより、駆動軸側から被駆動軸側にラジアル方向（半径方向）の力を付与しない。

図２０は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における回転駆動時の駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の部分断面正面図である。
図２１は、図２０における駆動ジョイントの駆動爪部と被駆動ジョイントの被駆動爪部との当接部を拡大して示した拡大正面図である。
図２０及び図２１は、駆動ジョイント３６を被駆動ジョイント１３６に接触するまで駆動軸４０を回転中心にして回転させた状態の図である。

図２１において、駆動ジョイント３６の駆動爪部３９ｂにおけるジョイント接触面３３９ｂと被駆動ジョイント１３６の被駆動爪部１３９ｂにおける被駆動側ジョイント接触面４３９ｂとは、ジョイント接触時角度Θｊの角度をなして点接触となる。点接触となった部位において、駆動側の回転駆動力は、被駆動側ジョイント１３６に駆動軸４０の回転中心を起点として伝達される。
一方、後述の図２３に示す従来の構成では、ジョイント接触面と被駆動側ジョイント接触面との接触が線接触又は面接触となる。そのため、駆動ジョイントと被駆動ジョイントとの間の接触状態が部品表面性状に依存して回転方向とは異なる方向に対する外力が発生しやすい状態になる。

図２２は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における回転駆動時の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す斜視図である。
図２２において、駆動軸一式として構成される駆動側の部品群７１は、駆動軸４０と駆動ジョイント３６とを含む。また、従動軸一式として構成される被駆動側の部品群７２は、被駆動側の回転軸としての被駆動軸１４０と、被駆動ジョイント１３６とを含む。被駆動側の部品群７２の位置を固定した場合における駆動側の部品群７１の位置のずれ方向として、次の４つの方向を定義する。すなわち、図２２に示すように、垂直上方向Ｖｕ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ、Ｕｐｐｅｒ）と、垂直下方向Ｖｄ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｄｏｗｎ）と、水平右方向Ｈｒ（Ｈｏｒｉｚｏｎ Ｒｉｇｈｔ）と、水平左方向（Ｈｏｒｉｚｏｎ Ｌｅｆｔ）とを定義する。

図２３は、比較例に係る駆動力伝達装置における駆動ジョイントを被駆動ジョイントに接触するまで駆動軸を回転中心にして回転させた状態の部分断面正面図である。
図２３の比較例では、駆動側ジョイント接触面３３９ｂ‘と被駆動側ジョイント接触面４３９ｂとは互いに面接触している。また、駆動側ジョイント接触面３３９ａ‘と被駆動側ジョイント接触面４３９ａとは互いに面接触している。

図２４は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における回転駆動時の駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図である。
図２４において、駆動軸４０の中心軸線（回転中心）Ｃから円弧形状部４０ｒの一方の端部を通過するように延在する第１の仮想線をα１と定義する。同様に、駆動軸４０の中心軸線（回転中心）Ｃから円周面部４０ｒのもう一方の端部を通過するように延在する第２の仮想線をα２と定義する。また、駆動軸４０の中心軸線（回転中心）Ｃから駆動爪部３９ａ，３９ｂの被駆動側に近い最頂部端部を結んだ線をβ１と定義する。また、駆動軸４０の中心軸線（回転中心）Ｃから駆動爪部３９ａ，３９ｂの被駆動側から離れた最底辺部端部を結んだ線をβ２と定義する。このとき、駆動爪部３９ａ、３９ｂはそれぞれ、駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒを含み且つ第１の仮想線α１と第２の仮想線α２とで囲まれた領域α０内に配置されている。

なお、上記第１の仮想線α１と第２の仮想線α２とで囲まれた領域α０内に配置するのは、駆動爪部３９ａ、３９ｂそれぞれの少なくとも被駆動側の先端部だけでもよい。また、駆動爪部３９ａ、３９ｂそれぞれの全体が上記第１の仮想線α１と第２の仮想線α２とで囲まれた領域α０内に含まれるように構成してもよい。

また、上記第１の仮想線α１と第２の仮想線α２とで囲まれた領域α０内への爪部の配置は、回転軸に沿ってスラスト方向に移動するジョイントに適用することが望ましい。本実施形態では、駆動ジョイント３６が駆動軸４０に沿ってスラスト方向に移動するので、上記爪部の配置を駆動ジョイント３６に適用している。これに対し、被駆動ジョイント１３６が被駆動軸１４０に沿ってスラスト方向に移動する場合は、上記爪部の配置を被駆動ジョイント１３６に適用してもよい。

また、上記図２４において、上記領域α０の角度範囲［°］は、駆動爪部３９ａ、３９ｂの数をＴとしたとき、次の式（１）を満たす範囲が好適である。
（３６０°/２Ｔ）-４５°＜α０＜（３６０°/２Ｔ）+４５° ・・・（１）
また、回転中心線を中心とした駆動爪部３９ａ、３９ｂの内径の曲率半径Ｒは、回転軸４０の半径をｒ０としたとき、次の式（２）を満たす範囲が好適である。
ｒ０＜Ｒ＜３×ｒ０ ・・・（２）
また、駆動ジョイント３６及び駆動軸４０における円弧形状部間の寸法をＥ１とし、直線形状部間の寸法をＳ１としたとき、互いの寸法の比率Ｈ１はＳ１/Ｅ１＝Ｈ１となる。このとき、比率Ｈ１は、次の式（３）を満たす範囲が好適である。
０．５＜Ｈ１＜２ ・・・（３）

図２４に示すように駆動爪部３９ａ，３９ｂをα１とα２で囲まれた断面扇状の領域内に配置する構成を適用することにより、次のように駆動爪部３９ａ，３９ｂの破損が発生しにくくなる。つまり、駆動爪部３９ａ，３９ｂのいずれかが被駆動爪部に当たった際に駆動軸４０と駆動ジョイント３６の嵌め合い部にて駆動ジョイント３６の傾きが発生する場合がある。このような傾きが発生した場合でも、駆動軸４０の円弧形状部４０ｒと駆動ジョイント３６の円弧形状部３６ｒとの接触が必ず点接触となる。これにより、駆動軸４０と駆動ジョイント３６との接触抵抗が小さくなる。従って、駆動ジョイント３６と被駆動ジョイント１３６との連結時やその解除時に駆動爪部３９ａ，３９ｂに予期しない力が加わって駆動ジョイント３６のスムーズなスライド動作が妨げられることがない。よって、連結部を構成する駆動ジョイント３６等の構成部品の破損が発生しにくくなる。

図２５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置において中心軸線のずれがない場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図及び平面図である。図２５においては、駆動軸４０の中心軸線（以下「駆動軸線」という。）７４と被駆動軸１４０の中心軸線（以下、「被駆動軸線」という。）７５が同一線上に位置している。

図２６は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸線と被駆動軸線とがずれた状態で駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図である。図２６は、前述の図２２において駆動側の部品群７１が被駆動側の部品群７２に対して垂直上方向Ｖｕの方向にシフトし、垂直方向の中心軸線ずれ７３ｖが発生している様子を示している。
図２６において、被駆動側ジョイント接触面４３９ａ、４３９ｂは略同一平面上に配置されているが、駆動ジョイント爪接触部３３９ａ、３３９ｂは所定の量だけ水平方向にシフトしている。垂直方向の中心軸線ずれ７３ｖが発生している場合には、駆動ジョイント３６及び被駆動ジョイント１３６の爪部同士の接触面位置と領域の範囲が変化するのみである。上記垂直方向の中心軸線ずれ７３ｖがない場合と爪部同士の接触形態におおきな差は発生しない。

図２７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置において爪部の接触面に平行な方向（上下方向）の中心軸線のずれがある場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図及び平面図である。図２７は、駆動軸線７４と被駆動軸線７５が軸心ずれ量７３ｖだけずれた状態で駆動側の部品群７１及び被駆動側の部品群７２が配置された様子を示している。図２７において、駆動軸４０と被駆動軸１４０との軸ずれ量である軸心ずれ量７３ｖは前述した爪位置シフト量２３９ａ、２３９ｂより小さいことが望ましい。

図２８は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸線と被駆動軸線とが水平方向にずれた状態で駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図である。図２８は、垂直駆動ジョイント中心面８３６ｖと垂直駆動軸中心面９４０ｖとに対して垂直被駆動ジョイント中心面９３６ｖがずれた状態でかみあおうとした際の状態を示す図である。図中の符号Ｓで示す領域は干渉領域であるため、図２８の状態は実際には成立しない噛みあわせではある。図２８の状態から、駆動ジョイント３６に発生するスラスト力６６とその反力によって被駆動ジョイント１３６は図中の被駆動ジョイント回転方向１５６に回転して回転駆動力を伝達可能な状態で噛み合う。

図２９（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る駆動力伝達装置において爪部の接触面に垂直な方向の中心軸線のずれがある場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図及び平面図である。図２９は、駆動軸線７４と被駆動軸線７５とが軸心ずれ量７３ｈだけずれた状態で駆動側の部品群７１及び被駆動側の部品群７２が配置された様子を示している。図２９において、駆動軸４０と被駆動軸１４０の軸ずれ量である軸心ずれ量７３ｈは、前述した爪位置シフト量２３９ａ、２３９ｂより小さいことが望ましい。これにより、駆動軸４０側から被駆動軸１４０側にラジアル方向の力を付与しないようなる。

図３０は、本実施形態に係る駆動力伝達装置における駆動軸線と被駆動軸線とが水平方向にずれた状態で駆動ジョイントと被駆動ジョイントとが嵌合して連結した連結部の駆動爪部及び被駆動爪部の配置を示す部分断面正面図である。図３０は、図２８の状態から被駆動ジョイント１３６が被駆動ジョイント回転方向１５６に沿って回転した状態を示している。
図３１は、図３０の背面から見た背面図である。図３１は、駆動ジョイント３６と被駆動ジョイント１３６の外形形状と中心軸線との関係を明確にし、より理解しやすくするために示した図である。
図３０及び図３１において、被駆動爪部１３９ｂと駆動側爪部３９ｂとの接触は点接触となり、もう一組の被駆動爪部１３９ａと駆動側爪部３９ａとは爪間角度θｋを有する状態で回転駆動力を伝達する。このように駆動軸４０と被駆動軸１４０との回転中心線（中心軸線、軸芯）がずれた状態で回転駆動力を伝達しようとした場合にも、駆動爪部及び被駆動爪部の接触は点接触となる。但し、駆動爪部と被駆動爪部との接触開始点は回転中心線（中心軸線、軸芯）のずれが無いときとは異なり、被駆動爪部の半径の内径側となる。

図３２は、本実施形態に係る駆動力伝達装置において駆動軸に対して被駆動軸が傾いている場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図である。
図３２において、被駆動軸線７５が駆動軸線７４に対して軸傾斜角Θ１の角度にて傾いている。このため、従動側爪部１３９ａ（又は１３９ｂ）が、駆動側爪部３９ａ（又は３９ｂ）に片あたりしやすく、被駆動ジョイント１３６が押圧力８７ａにて駆動ジョイント３６を押し付ける。このような場合でも、前述の図２４に示した駆動側爪部３９ａの配置を採用することで、駆動側爪部３９ａ（又は３９ｂ）及び従動側爪部１３９ａ（又は１３９ｂ）の破損が発生しにくくなる。

図３３は、本実施形態に係る駆動力伝達装置において被駆動軸に対して駆動軸が傾いている場合の駆動軸と被駆動軸との位置関係を示す側面図である。
図３３において、駆動軸線７４が被駆動軸線７５に対して軸傾斜角Θ２の角度にて傾いている。このため、従動側爪部１３９ａ（又は１３９ｂ）が、駆動側爪部３９ａ（又は３９ｂ）に片あたりしやすく、被駆動ジョイント１３６が押圧力８７ａにて駆動ジョイント３６を押し付ける。このような場合でも、前述の図２４に示した駆動側爪部３９ａの配置を採用することで、駆動側爪部３９ａ（又は３９ｂ）及び従動側爪部１３９ａ（又は１３９ｂ）の破損が発生しにくくなる。

なお、上記実施形態では、駆動側にスプリング３５が設けられ駆動ジョイント３６がスライド可能な構成について説明したが、本発明は、被駆動側にスプリングが設けられ被駆動ジョイント１３６がスライド可能に構成した場合にも適用できる。
また、上記実施形態では、駆動爪部３９ａ，３９ｂ及び被駆動爪部１３９ａ，１３９ｂをそれぞれ複数備えた構成について説明したが、本発明は、駆動爪部及び被駆動爪部をそれぞれ一つずつ備えた構成にも適用できる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転駆動力を伝達する駆動ジョイント３６などの第１の軸継手部材及び被駆動ジョイント１３６などの第２の軸継手部材と、第１の軸継手部材に連結される駆動軸４０などの回転軸と、を備えた駆動力伝達装置であって、第１の軸継手部材及び第２の軸継手部材はそれぞれ、互いに対向する側に、回転方向に沿って互いに当接する駆動側ジョイント接触面３３９ａ，３３９ｂなどの第１の当接部及び被駆動側ジョイント接触面４３９ａ，４３９ｂなどの第２の当接部を有し、前記回転軸は、外周面の断面が円弧形状部４０ｒを含む角丸長方形状の軸部４０’を有し、第１の軸継手部材は、回転軸の軸部が挿入される内周面の断面が円弧形状部３６ｒを含む角丸長方形状の孔部３６’を有し、前記第１の当接部は、第２の軸継手部材側からみた場合に回転軸の回転中心Ｃから回転軸の円弧形状部４０ｒの回転方向両端部それぞれを通過するように延在する第１の仮想線α１と第２の仮想線α２とに挟まれ且つ孔部の円弧形状部３６ｒを含む領域α０内に配置される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第１の軸継手部材の第１の当接部が上記所定の領域α０内に配置されている。この所定の領域α０は、第２の軸継手部材側からみた場合に回転軸の回転中心Ｃから円弧形状部４０ｒの回転方向両端部それぞれを通過するように延在する第１の仮想線α１と第２の仮想線αとに挟まれ且つ孔部の円弧形状部３６ｒを含む領域である。このように第１の軸継手部材の第１の当接部が所定の領域α０内に配置されているため、第１の軸継手部材との第２の軸継手部材との連結時又はその解除時に第１の当接部に予期しない力が加わっても、以下に示すように軸継手部材の割れなどの破損を防止できる。
すなわち、上記連結時又はその解除時に、第１の軸継手部材の第１の当接部に予期しない力が加わると、第１の軸継手部材が回転軸に対して傾くおそれがある。この第１の軸継手部材の傾きが発生したとき、第１の軸継手部材の孔部の内周面と回転軸の軸部の外周面とは、直線形状部では互いに接触せずに、円弧形状部で互いに接触する。ここで、第１の軸継手部材は回転軸の軸部が挿入されるため、第１の軸継手部材の内周面における円弧形状部の曲率は回転軸の外周面の円弧形状部の曲率より若干小さくなっている。言い換えると、第１の軸継手部材の内周面における円弧形状部の曲率半径は回転軸の外周面の円弧形状部の曲率半径より大きくなっている。更に、上記円弧形状部が互いに当接している部分を回転軸の回転中心線に直交する断面でみると、上記第１の軸継手部材の傾きにより、第１の軸継手部材の円弧形状部の曲率（曲率半径）と回転軸の円弧形状部の曲率（曲率半径）との差がより大きくなっている。従って、第１の軸継手部材の孔部の円弧形状部と回転軸の軸部の円弧形状部との接触は、線接触や面接触ではなく点接触となる。
以上のように、第１の軸継手部材が回転軸に対して傾いた場合、第１の軸継手部材の孔部の内周面と回転軸の軸部の外周面とは、直線形状部では接触せずに円弧形状部でのみ接触し、しかも、その接触は点接触になる。従って、第１の軸継手部材の孔部の内周面と回転軸の軸部の外周面とが線接触又は面接触で当接する場合に比して、第１の軸継手部材と回転軸との接触抵抗の増大を抑制できる。よって、第１の軸継手部材の第１の当接部に予期しない力が加わることがなくなり、軸継手部材の当接部のわれなどの破損が発生しにくい。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記第１の軸継手部材は、前記第２の軸継手部材に対向する側に駆動爪部３９ａ，３９ｂなどの凸部を有し、前記第１の当接部は、前記凸部の回転方向一端部側に形成され、前記凸部の全体が、前記領域α０内に配置される。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記一方の軸継手部材の凸部に予期しない力が加わることがなくなり、第１の軸継手部材の凸部の破損が発生しにくい。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又は態様Ｂにおいて、前記第１の軸継手部材及び第２の軸継手部材はそれぞれ、前記第１の当接部及び前記第２の当接部を、回転方向に沿って複数有し、前記複数の第１の当接部はそれぞれ前記領域α０内に配置される。これによれば、上記実施形態について説明したように、第１の軸継手部材及び第２の軸継手部材の連結時に第１の軸継手部材が回転軸に対して傾きにくくなる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、前記第１の軸継手部材の第１の当接部及び前記第２の軸継手部材の第２の当接部のうち駆動側の駆動ジョイント３６などの軸継手部材の駆動側ジョイント接触面３３９ａ，３３９ｂなどの当接部は、その駆動側の軸継手部材に連結される回転軸の回転中心線Ｃを含む仮想中心面Ｐ１からずれている。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側の軸継手部材から被駆動側の軸継手部材に回転駆動力が伝達される駆動力伝達時に、駆動側の軸継手部材の当接部と被駆動側の軸継手部材の当接部との接触が点接触にある。これにより、駆動側の軸継手部材の当接部から被駆動側の軸継手部材の当接部に対して回転方向以外の方向の力の発生を抑制できる。よって、駆動側から被駆動側への駆動力の伝達を効率的に行うことができる。また、駆動力の伝達時における回転方向の振動発生、回転軸に沿ったスラスト方向への軸継手部材の逃げ、スラスト方向における微小振動による騒音や摩耗発生等を抑制することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、前記第１の軸継手部材の第１の当接部及び前記第２の軸継手部材の第２の当接部のうち被駆動ジョイント１３６などの被駆動側の軸継手部材の被駆動側ジョイント接触面４３９ａ，４３９ｂなどの当接部は、その被駆動側の軸継手部材に連結される回転軸の回転中心線を含む仮想中心面からずれている。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側の軸継手部材から被駆動側の軸継手部材に回転駆動力が伝達される駆動力伝達時に、駆動側の軸継手部材の当接部と被駆動側の軸継手部材の当接部との接触が点接触になる。これにより、駆動側の軸継手部材の当接部から被駆動側の軸継手部材の当接部に対して回転方向以外の方向の力の発生を抑制できる。よって、駆動側から被駆動側への駆動力の伝達を効率的に行うことができる。また、駆動力の伝達時における回転方向の振動発生、回転軸に沿ったスラスト方向への軸継手部材の逃げ、スラスト方向における微小振動による騒音や摩耗発生等を抑制することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｄにおいて、前記駆動側の軸継手部材の当接部は、該駆動側の軸継手部材の中心から遠ざかるようにずれている。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側の軸継手部材から被駆動側の軸継手部材に回転駆動力が伝達される駆動力伝達時に、駆動側の軸継手部材の当接部と被駆動側の軸継手部材の当接部との接触がより確実に点接触になる。
（態様Ｇ）
上記態様Ｅにおいて、前記被駆動側の軸継手部材の当接部は、該被駆動側の軸継手部材の中心から遠ざかるようにずれている。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側の軸継手部材から被駆動側の軸継手部材に回転駆動力が伝達される駆動力伝達時に、駆動側の軸継手部材の当接部と被駆動側の軸継手部材の当接部との接触がより確実に点接触になる。
（態様Ｈ）
上記態様Ｄ又はＦにおいて、前記駆動側の軸継手部材の当接部のずれ量は、該駆動側の軸継手部材に連結される回転軸と前記被駆動側の軸継手部材に連結される回転軸との間の互いに平行な回転中心線のずれ量、及び、前記駆動側の回転軸と前記被駆動側の回転軸との間の回転中心線の傾きによって発生する前記駆動側の軸継手部材と前記被駆動側の軸継手部材との連結部における該駆動側の回転軸と該被駆動側の回転軸との間の回転中心線のずれ量より大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側の回転軸の回転中心線と被駆動側の回転軸の回転中心線との間にずれが存在する場合でも、上記駆動力伝達時における当接部の接触を確実に点接触にすることができる。
（態様Ｉ）
上記態様Ｅ又はＧにおいて、前記被駆動側の軸継手部材の当接部のずれ量は、前記駆動側の軸継手部材に連結される回転軸と該被駆動側の軸継手部材に連結される回転軸との間の互いに平行な回転中心線のずれ量、及び、前記駆動側の回転軸と前記被駆動側の回転軸との間の回転中心線の傾きによって発生する前記駆動側の軸継手部材と前記被駆動側の軸継手部材との連結部における該駆動側の回転軸と該被駆動側の回転軸との間の回転中心線のずれ量より大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側の回転軸の回転中心線と被駆動側の回転軸の回転中心線との間にずれが存在する場合でも、上記駆動力伝達時における当接部の接触を確実に点接触にすることができる。
（態様Ｊ）
上記態様Ｈにおいて、前記駆動側の軸継手部材の当接部のずれの方向は、前記回転中心線のずれの方向と平行ではなく角度を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、上記駆動力伝達時に、駆動側の軸継手部材の当接部と被駆動側の軸継手部材の当接部とをより確実に点接触させることができる。
（態様Ｋ）
上記態様Ｉにおいて、前記被駆動側の軸継手部材の当接部のずれの方向は、前記回転中心線のずれの方向と平行ではなく角度を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、上記駆動力伝達時に、駆動側の軸継手部材の当接部と被駆動側の軸継手部材の当接部とをより確実に点接触させることができる。
（態様Ｌ）
画像形成装置において、上記態様Ａ乃至Ｋのいずれかの駆動力伝達装置を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置に設けた駆動力伝達装置における駆動側の軸継手部と被駆動側の軸継手部材との連結やその解除を行うときに軸継手部材の破損が発生しにくくなる。

３６ 駆動ジョイント
３６’ 孔部
３６ｒ 円弧形状部
３６ｓ 直線形状部
３９ａ，３９ｂ 駆動爪部
４０ 駆動軸
４０’ 軸部
４０ｒ 円弧形状部
４０ｓ 直線形状部
１３６ 被駆動ジョイント
１３９ａ，１３９ｂ 駆動爪部
１４０ 被駆動軸
１４０’ 軸部
３３９ａ，３３９ｂ 駆動側ジョイント接触面
４３９ａ，４３９ｂ 被駆動側ジョイント接触面

特許第４６０４０６３号公報

Claims (12)

1. 回転駆動力を伝達する第１の軸継手部材及び第２の軸継手部材と、前記第１の軸継手部材に連結される回転軸と、を備えた駆動力伝達装置であって、
   前記第１の軸継手部材及び前記第２の軸継手部材はそれぞれ、互いに対向する側に、回転方向に沿って互いに当接する第１の当接部及び第２の当接部を有し、
   前記回転軸は、外周面の断面が円弧形状部を含む角丸長方形状の軸部を有し、
   前記第１の軸継手部材は、前記回転軸の軸部が挿入される内周面の断面が円弧形状部を含む角丸長方形状の孔部を有し、
   前記第１の当接部は、前記第２の軸継手部材側からみた場合に前記回転軸の回転中心から前記円弧形状部の回転方向両端部それぞれを通過するように延在する第１の仮想線と第２の仮想線とに挟まれ且つ前記孔部の円弧形状部を含む領域内に配置されることを特徴とする駆動力伝達装置。
2. 請求項１の駆動力伝達装置において、
   前記第１の軸継手部材は、前記第２の軸継手部材に対向する側に凸部を有し、
   前記第１の当接部は、前記凸部の回転方向一端部側に形成され、
   前記凸部の全体が、前記領域内に配置されることを特徴とする駆動力伝達装置。
3. 請求項１又は２の駆動力伝達装置において、
   前記第１の軸継手部材及び第２の軸継手部材はそれぞれ、前記第１の当接部及び前記第２の当接部を、回転方向に沿って複数有し、
   前記複数の第１の当接部はそれぞれ前記領域内に配置されることを特徴とする駆動力伝達装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかの駆動力伝達装置において、
   前記第１の軸継手部材の第１の当接部及び前記第２の軸継手部材の第２の当接部のうち駆動側の軸継手部材の当接部は、該駆動側の軸継手部材に連結される回転軸の回転中心線を含む仮想中心面からずれていることを特徴とする駆動力伝達装置。
5. 請求項１乃至３のいずれかの駆動力伝達装置において、
   前記第１の軸継手部材の第１の当接部及び前記第２の軸継手部材の第２の当接部のうち被駆動側の軸継手部材の当接部は、該被駆動側の軸継手部材に連結される回転軸の回転中心線を含む仮想中心面からずれていることを特徴とする駆動力伝達装置。
6. 請求項４の駆動力伝達装置において、
   前記駆動側の軸継手部材の当接部は、該駆動側の軸継手部材の中心から遠ざかるようにずれていることを特徴とする駆動力伝達装置。
7. 請求項５の駆動力伝達装置において、
   前記被駆動側の軸継手部材の当接部は、該被駆動側の軸継手部材の中心から遠ざかるようにずれていることを特徴とする駆動力伝達装置。
8. 請求項４又は６の駆動力伝達装置において、
   前記駆動側の軸継手部材の当接部のずれ量は、該駆動側の軸継手部材に連結される回転軸と前記被駆動側の軸継手部材に連結される回転軸との間の互いに平行な回転中心線のずれ量、及び、前記駆動側の回転軸と前記被駆動側の回転軸との間の回転中心線の傾きによって発生する前記駆動側の軸継手部材と前記被駆動側の軸継手部材との連結部における該駆動側の回転軸と該被駆動側の回転軸との間の回転中心線のずれ量より大きいことを特徴とする駆動力伝達装置。
9. 請求項５又は７の駆動力伝達装置において、
   前記被駆動側の軸継手部材の当接部のずれ量は、前記駆動側の軸継手部材に連結される回転軸と該被駆動側の軸継手部材に連結される回転軸との間の互いに平行な回転中心線のずれ量、及び、前記駆動側の回転軸と前記被駆動側の回転軸との間の回転中心線の傾きによって発生する前記駆動側の軸継手部材と前記被駆動側の軸継手部材との連結部における該駆動側の回転軸と該被駆動側の回転軸との間の回転中心線のずれ量より大きいことを特徴とする駆動力伝達装置。
10. 請求項８の駆動力伝達装置において、
    前記駆動側の軸継手部材の当接部のずれの方向は、前記回転中心線のずれの方向と平行ではなく角度を有することを特徴とする駆動力伝達装置。
11. 請求項９の駆動力伝達装置において、
    前記被駆動側の軸継手部材の当接部のずれの方向は、前記回転中心線のずれの方向と平行ではなく角度を有することを特徴とする駆動力伝達装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの駆動力伝達装置を備える画像形成装置。

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