JP3059585U - 係脱式歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１歯車と、この第１歯車に対する噛合状態
と噛合解除状態とが選択される第２歯車とを備えた係脱
式歯車装置において、第２歯車が噛合解除状態から噛合
状態に移行したときに、第２歯車の歯が第１歯車の歯列
始端の第１歯や第２歯に当たるという事態を生じないよ
うにして、歯同士の先端当りによる異音の発生や歯先の
潰れを防ぐ。 【解決手段】 第１歯車２の歯列を形成している歯のう
ちの第１歯２３の先端２３ａを第１歯車２の基準ピッチ
円６上に位置させる。第１歯２３の先端２３ａとその第
１歯２３に隣接する第２歯２５の先端２５ａとの間隔Ｌ
１が、第１歯２３を除く他の隣合う２つの歯の先端の相
互間隔よりも長くなっている。第１歯車２は、たとえば
欠歯歯車である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、係脱式歯車装置、特に、第１歯車と、この第１歯車に対する噛合状 態と噛合解除状態とが選択される第２歯車とを備えた係脱式歯車装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４にこの種の係脱式歯車装置を例示してある。同図の係脱式歯車装置は、定 位置に支持された回転軸１に固着されている第１歯車２と、この第１歯車２に対 応して設けられた第２歯車３とを有しており、第２歯車３は、定位置で上記回転 軸１と平行に支持されている回転軸４に固着されている。また、第１歯車２は、 その歯列を形成しているすべての歯２１の形状やピッチが同一になっているけれ ども、その歯列の一部が所定角度範囲に亘って欠除された欠歯歯車である。符号 ２２は欠歯部を示している。第２歯車３の歯列を形成している歯のピッチが第１ 歯車２の歯列を形成している歯のピッチと同一であることは勿論である。

【０００３】 この係脱式歯車装置では、第２歯車３が、たとえば矢印ａのように時計方向に 回転すると、その第２歯車３に噛み合っている第１歯車２が矢印ｂのように反時 計方向に回転する。そして、第１歯車２の反時計方向の回転によってその欠歯部 ２２に隣接する歯列終端の第Ｎ歯２４と第２歯車３との噛み合いが外れると、第 ２歯車３が欠歯部２２に臨んで噛合解除状態になる。こうして第２歯車３が噛合 解除状態になっているときに、図示していない他の第２歯車が第１歯車２の歯列 に噛み合って第１歯車２を反時計方向ｂに回転させると、その回転によってその 欠歯部２２に隣接する歯列始端の第１歯２３が図示したように第２歯車３に噛み 合い、その第２歯車３が噛合状態になる。

【０００４】 このような係脱式歯車装置において、第１歯車２の反時計方向の回転により、 第２歯車３が欠歯部２２に臨んでいる噛合解除状態から第１歯車２の歯列に噛み 合う噛合状態に移行したときには、その第２歯車３の任意の１つの歯３１が、図 ４に示したように歯列始端の第１歯２３に最初に対峙する。この場合に、第２歯 車３の任意の１つの歯３１が、同図のように第１歯車２の歯列始端の第１歯２３ とそれと隣合う第２歯２５との間に谷部にうまく嵌まり込めば、異音が発生した り歯３１と第１歯２３とが当たって押し合ったりするという事態が起こらず、そ の後の回転伝達が支障なく行われる。

【０００５】 ところが、第１歯車２の反時計方向の回転により、第２歯車３が上記した噛合 解除状態から噛合状態に移行したときに、第２歯車３の歯が第１歯車２の歯列始 端の第１歯２３とそれと隣合う第２歯２５との間に谷部にうまく嵌まり込まない 事態が生じ得る。図５には、第２歯車３の２つの歯３１，３２の先端が第１歯車 ２の第１歯２３と第２歯２５の各先端に当たって押し合っている状態を示してい る。また、図６は、図５のＶＩ部に相応する部分を拡大した他の起こり得る事例 を示したものであって、この図６のように第２歯車３の１つの歯３１の先端が第 １歯車２の第１歯２３の先端に当たって押し合う状態になることもある。

【０００６】 このように、係脱式歯車装置において、第１歯車２の反時計方向の回転により 、第２歯車３が噛合解除状態から噛合状態に移行したときに、第２歯車３の歯が 第１歯車２の歯列始端の第１歯２３又は第２歯２５と当たるという事態が生じる と、そのような歯同士の先端当りによって異音が発生する。また、第１歯車２や 第２歯車３が合成樹脂成形体によって形成されていると、各歯車２，３同士の押 し合いによりそれらの歯先が潰れて正常な回転伝達が行われなくなるおそれがあ る。

【０００７】 そこで、図５のＶＩ部に相応する部分を拡大した図７に示されているように、 第１歯車２の歯列を形成している歯の先端２６を尖らせるという対策を講じるこ とを試みた。そのようにすると、異音が発生したり歯同士の押し合いによって歯 先が潰れたりするといった事態が幾分かは軽減されたものの、同図に示されてい る第１歯車２の第１歯２３の先端と第２歯車３の歯の先端とが当たる、という事 態を完全に無くすることはできないので、上記した異音の発生や歯先が潰れると いった事態の解決策として満足できるものではなかった。

【０００８】 一方、特開平１０−１４８９８４号公報には、第１歯車の歯列始端の内側を凹 入状にカットすることにより、その歯列始端に設けられている幾つかの歯が、第 １歯車の径方向内方に弾性変位し得るようにした係脱式歯車装置についての記載 がある。このような係脱式歯車装置によると、第２歯車の歯が第１歯車の歯列始 端の歯に当たったときには、その歯列始端に設けられている幾つかの歯が第１歯 車の径方向内方に弾性変位して正常な噛合状態に復帰するという作用が発揮され るので、歯先が潰れるという事態が幾分かは軽減されても、異音の発生を抑える ことはできない。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上記したように従来の係脱式歯車装置では、第２歯車３が噛合解除状態から噛 合状態に移行したときに、第２歯車３の歯が第１歯車２の歯列始端の第１歯２３ 又は第２歯２５に当たるという事態が生じ、そのような歯同士の先端当りによっ て異音が発生したり、各歯車２，３の歯先が潰れて正常な回転伝達が行われなく なるおそれがあるという問題があった。

【００１０】 また、特開平１０−１４８９８４号公報に記載されている係脱式歯車装置では 、歯先が潰れるという事態が幾分かは軽減されても、異音の発生を抑えることは できないという問題があった。

【００１１】 本考案は以上の問題に鑑みてなされたものであり、第２歯車が噛合解除状態か ら噛合状態に移行したときに、第２歯車の歯が第１歯車の歯列始端の第１歯や第 ２歯に当たるという事態を生じにくくして、歯同士の先端当りによる異音の発生 を抑制し、同時に、歯先が潰れて正常な回転伝達が行われなくなるという事態を 防ぐことのできる係脱式歯車装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 本考案の実施形態を図示した図２及び図３を参照して本考案に係る係脱式歯車 装置を説明する。

【００１３】 本考案に係る係脱式歯車装置は、第１歯車２と、この第１歯車２に対する噛合 状態と噛合解除状態とが選択される第２歯車３とを備えている。上記第１歯車２ の歯列を形成している歯のうち、上記第２歯車３が上記第１歯車２に対する噛合 解除状態から噛合状態に移行したときに上記第２歯車３の歯に最初に対峙される 第１歯２３の先端２３ａが上記第１歯車２の基準ピッチ円６上に位置していると 共に、上記第１歯２３の先端２３ａとその第１歯２３に隣接する第２歯２５の先 端２５との間隔Ｌ１が、第１歯２３を除く他の隣合う２つの歯の先端の相互間隔 よりも長くなっている、というものである。

【００１４】 上記第１歯車２は、上記歯列の一部が欠除された欠歯歯車によって形成するこ とができる。そのような欠歯歯車によって形成された第１歯車２を具備する係脱 式歯車装置においては、その第１歯車２の歯列を形成している歯のうち、その欠 歯部２２に隣接する歯列始端に位置する歯が上記第１歯２３として形成され、ま た、上記第２歯車３が上記第１歯車２の上記欠歯部２２に対応しているときに噛 合解除状態となり、上記第２歯車３が上記第１歯車２の上記歯列に対応している ときに噛合状態となる。

【００１５】 このようになっていると、たとえば第１歯車２の反時計方向の回転により、第 ２歯車３が噛合解除状態から噛合状態に移行したときには、第１歯車２の第１歯 ２３の先端２３ａが基準ピッチ円６上に位置していることから、その第１歯２３ が第２歯車３の歯３１に当たることは少なく、たとえ当たったとしても、異音が 発生したり、第１歯２３と歯３１とが押し合うような事態は起こらない。そして 、第１歯車２の第１歯２３の先端２３ａと第２歯２５の先端２５ａとの間隔Ｌ１ が、第２歯車３の隣合う歯の先端の相互間隔Ｌ２よりも長いため、第１歯２３が 第２歯車３の歯３１に仮に当たったときには、図３のように第２歯車３の歯３１ の隣の歯３２が、第１歯車２の第１歯２３と第２歯２５との間の谷部にうまく嵌 まり込むようになり、その歯３２の先端が第２歯２５の先端２５ａに当たる事態 は起こり得ない。したがって、この係脱式歯車装置によると、歯の先端同士が当 たることによって生じる異音が発生することがなくなり、また、歯の先端同士の 押し合いによって歯先が潰れるという事態を生じることがない。

【００１６】 上記第１歯２３の先端２３ａは先鋭状に形成されていることが望ましく、その 場合には、上記第１歯の先端が、その第１歯のピッチ点に一致していることが望 ましい。また、上記第１歯車２は、印字装置における給紙ローラの回転軸に固着 されているものであってもよい。

【００１７】 本考案についての他の特徴は、以下に説明する実施形態によってさらに明らか になる。

【００１８】

【考案の実施の形態】

図１は本考案に係る係脱式歯車装置Ａを適用した印字装置の給紙ローラ駆動用 歯車機構５を示している。この給紙ローラ駆動用歯車機構５は、図示していない 正逆回転されるステッピングモータの正方向回転及び逆方向回転を、欠歯歯車で なる第１歯車２に伝える機能を有している。すなわち、この給紙ローラ駆動用歯 車機構５は、上記ステッピングモータの回転を受けて回転する太陽歯車５１と、 この太陽歯車５１の反対側の２箇所に噛み合いかつ揺動杆５２の両端部に各別に 回転自在に取り付けられた一対の遊星歯車５３，５４と、揺動杆５２の揺動に伴 って一方の遊星歯車５３が噛み合ったり外れたりする第２歯車３とを備えており 、第２歯車３は、第１歯車２に対する噛合状態と噛合解除状態とが選択されるよ うになっている。この点は、図４などで説明したところと同様である。

【００１９】 この給紙ローラ駆動用歯車機構５において、太陽歯車５１が矢印ｃのように時 計方向に回転すると、揺動杆５２も時計方向に揺動して一方の遊星歯車５３が第 ２歯車３に噛み合うので、ステッピングモータの正方向回転が給紙ローラ駆動用 歯車機構５及び第１歯車２を介して回転軸１に伝達され、その回転軸１が矢印ｂ のように反時計方向に回転する。この回転軸１には給紙ローラ（不図示）が固着 されている。そのため、回転軸１が反時計方向に回転することによって給紙ロー ラも反時計方向に回転し、その回転によって図示していない用紙受けに保持され ている用紙が印字部に送られる。また、太陽歯車５１が反時計方向に回転すると 、揺動杆５２も反時計方向に揺動して一方の遊星歯車５３が第２歯車３から外れ る。なお、ステッヒングモータの逆方向回転は、他方の遊星歯車５４と図示して いない他の第２歯車とを介して第１歯車２に伝えられる。この点は、既述した。 図１において、５６，５７は揺動杆７２の揺動範囲を規制するストッパである。

【００２０】 上記した給紙ローラ駆動用歯車機構５に採用されている係脱式歯車装置Ａは、 図１と図４とを併せ見ることによって判るように、第１歯車２と第２歯車３とに よって形成されている。

【００２１】 図２及び図３は第１歯車２と第２歯車３との対峙箇所を拡大した説明図である 。これらの図に現れているように、第１歯車２の歯列を形成している歯のうち、 第２歯車３が第１歯車２に対する噛合解除状態から噛合状態に移行したときに第 ２歯車３の歯３１に最初に対峙される第１歯２３の先端２３ａの位置は、第１歯 ２３の歯面と基準ピッチ円６との交点であるピッチ点２８に一致している。この ように形成されていると、第１歯２３の先端２３ａがその第１歯車２の基準ピッ チ円６上に位置し、しかも、第１歯２３の先端２３ａとその第１歯２３に隣接す る第２歯２５の先端２５ａとの間隔Ｌ１は、第１歯２３を除く他の隣合う２つの 歯の先端の相互間隔よりも長くなる。なお、図２には、第１歯２３の原形状を破 線で示してあり、この原形状は、図６で説明した第１歯２３と同じ形状である。

【００２２】 第２歯車３において、その歯列を形成している歯のピッチは、上記した第１歯 車２の第１歯２３を除く他の歯のピッチと同一であり、また、この第２歯車３の 隣合う歯の先端の相互間隔Ｌ２は、上記第１歯車２における第１歯２３を除く他 の隣合う２つの歯の先端の相互間隔と同一である。したがって、Ｌ１＞Ｌ２の関 係が成立している。

【００２３】 このような係脱式歯車装置においては、第２歯車３が第１歯車２の欠歯部２２ に対応しているときが噛合解除状態となり、第２歯車３が第１歯車２の歯列に対 応しているときが噛合状態となる。

【００２４】 この係脱式歯車装置において、第１歯車２の反時計方向の回転により、第２歯 車３が噛合解除状態から噛合状態に移行したときには、第１歯車２の第１歯２３ の先端２３ａが基準ピッチ円６上に位置しているため、その第１歯２３が第２歯 車３の歯３１に当たることは少なく、たとえ当たったとしてもその第１歯２３と 歯３１とが押し合うような事態は起こらない。そして、第１歯車２の第１歯２３ の先端２３ａと第２歯２５の先端２５ａとの間隔Ｌ１が、第２歯車３の隣合う歯 の先端の相互間隔Ｌ２よりも長いため、第１歯２３が第２歯車３の歯３１に仮に 当たったときには、図３のように第２歯車３の歯３１の隣の歯３２が、第１歯車 ２の第１歯２３と第２歯２５との間の谷部にうまく嵌まり込むようになり、その 歯３２の先端が第２歯２５の先端２５ａに当たる事態は起こり得ない。したがっ て、この係脱式歯車装置によると、歯の先端同士が当たることによって生じる異 音を発生することがなくなり、また、歯の先端同士の押し合いによって歯先が潰 れるという事態を生じることがない。

【００２５】 図２及び図３のように、この実施形態では、第１歯２３の先端が先鋭状に形成 されているので、異音が発生したり歯先が潰れるという事態がいっそう確実に防 止される。

【００２６】 以上説明した実施形態では、第１歯車２を欠歯歯車によって形成し、定位置の 第２歯車が定位置の第１歯車の欠歯部２２に対応しているときに噛合解除状態と なり、第２歯車３が第１歯車２の歯列に対応しているときに噛合状態となるもの を説明したけれども、本考案の係脱式歯車装置はこの構成に限定されない。たと えば、図１に示したフリクション機構、すなわち、太陽歯車５１の回転によって 一方の遊星歯車５３がその相手方である第２歯車３に係脱されるようなものにつ いても同様に適用することができる。ただし、このようなフリクション機構に本 考案を適用するときには、第２歯車としての遊星歯車５３がその相手方である第 １歯車としての第２歯車３に最初に噛み合うときの第２歯車３の回転位置がある 程度の精度で一定に保たれるようになっている必要がある。

【００２７】

【考案の効果】

本考案に係る係脱式歯車装置によれば、第２歯車が噛合解除状態から噛合状態 に移行したときに、第２歯車の歯が第１歯車の歯列始端の第１歯や第２歯に当た るという事態が生じにくくなり、そのことが、歯同士の先端当りによる異音の発 生を抑制し、同時に、歯先が潰れて正常な回転伝達が行われなくなるという事態 を防ぐことに役だつ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る係脱式歯車装置を適用した印字装
置の給紙ローラ駆動用歯車機構を示す説明図である。

【図２】第１歯車と第２歯車との対峙箇所を拡大した説
明図である。

【図３】第１歯車の第１歯と第２歯車の歯との対峙箇所
を拡大した説明図である。

【図４】係脱式歯車装置の全体構成を例示した説明図で
ある。

【図５】第２歯車の歯と第１歯車の歯との押し合い状態
を示した説明図である。

【図６】図５のＶＩ部に相応する部分を拡大した他の起
こり得る事例を示した説明図である。

【図７】第１歯車の先鋭状の歯と第２歯車の歯とが当た
っている状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 第１歯車 ３ 第２歯車 ６ 基準ピッチ円 ２２ 欠歯部 ２３ 第１歯 ２３ａ 第１歯の先端 ２５ 第２歯 ２５ａ 第２歯の先端 Ｌ１ 第１歯の先端と第２歯の先端との間隔

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１歯車と、この第１歯車に対する噛合
   状態と噛合解除状態とが選択される第２歯車とを備えた
   係脱式歯車装置において、 上記第１歯車の歯列を形成している歯のうち、上記第２
   歯車が上記第１歯車に対する噛合解除状態から噛合状態
   に移行したときに上記第２歯車の歯に最初に対峙される
   第１歯の先端が上記第１歯車の基準ピッチ円上に位置し
   ていると共に、上記第１歯の先端とその第１歯に隣接す
   る第２歯の先端との間隔が、第１歯を除く他の隣合う２
   つの歯の先端の相互間隔よりも長くなっていることを特
   徴とする係脱式歯車装置。
2. 【請求項２】 上記第１歯車は、上記歯列の一部が欠除
   された欠歯歯車であり、その第１歯車の歯列を形成して
   いる歯のうち、その欠歯部に隣接する歯列始端に位置す
   る歯が上記第１歯として形成されていると共に、上記第
   ２歯車が上記第１歯車の上記欠歯部に対応しているとき
   に噛合解除状態となり、上記第２歯車が上記第１歯車の
   上記歯列に対応しているときに噛合状態となる請求項１
   に記載した係脱式歯車装置。
3. 【請求項３】 上記第１歯の先端が先鋭状に形成されて
   いる請求項１又は請求項２に記載した係脱式歯車装置。
4. 【請求項４】 上記第１歯車が、印字装置における給紙
   ローラの回転軸に固着されている請求項２又は請求項３
   のいずれかに記載した係脱式歯車装置。
5. 【請求項５】 上記第１歯の先端が、その第１歯のピッ
   チ点に一致している請求項３に記載した係脱式歯車装
   置。