JP2003343661A - 駆動ユニット - Google Patents

駆動ユニット

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JP2003343661A
JP2003343661A JP2002155010A JP2002155010A JP2003343661A JP 2003343661 A JP2003343661 A JP 2003343661A JP 2002155010 A JP2002155010 A JP 2002155010A JP 2002155010 A JP2002155010 A JP 2002155010A JP 2003343661 A JP2003343661 A JP 2003343661A
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JP
Japan
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housing
gear
drive unit
shaft
gears
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JP2002155010A
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English (en)
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Iwao Matsumae
巌 松前
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸の位置ズレや支持部のガタを解消し、
回転精度を安定化することができる駆動ユニットを提供
する。 【解決手段】 ギヤと一体的に回動自在な回転軸及び軸
受部材を保持するハウジング200と、ギヤなどを保持
する軸を一体的に成形したハウジング1とを嵌合により
組み合わせて一連のギヤ列を構成し、ハウジング1、2
00同士に関係を持たせた駆動ユニットである。ハウジ
ング1は、モータ2を位置決め挿入するためのボス1
1、12、減速ギヤ3、4及びアイドラギヤ6を回動支
持する固定軸13、14、16を樹脂で一体成形して備
える。駆動ハウジング200は、2本の回転軸50、7
0を支持する。軸50は、軸受54、57で、軸70は
軸受74、76で支持し、各軸受は、画像形成装置の装
置本体等を構成する本体筐体9とハウジング200にそ
れぞれ嵌合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ユニットないしロ
ーラ類を軸継ぎ手で接続して駆動したり、ギヤ列中にク
ラッチを配置したりした、回動自在な軸を駆動ギヤ列中
に配置した装置の駆動ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
この種の駆動ユニットにおいては、継手を先端に有する
回転軸を、ハウジングの鉛直方向底面に対して水平に保
持することが難しかった。具体的には、軸と軸受の間の
ガタ、軸受とハウジングの間にガタが存在するために回
転軸が重力で垂れ下がってしまうことがあった。このよ
うな状態が生じると、本体フレームに軸を嵌合すること
が困難になり、これによって駆動ユニットの組付け作業
性が損なわれていた。また、本体フレームと、それに保
持する軸受との間のガタも、組付け作業性を考慮すると
ゼロにはできず、回転軸の軸心のブレの原因となってい
た。
【0003】本出願は、駆動機構側の部品(回転軸、ギ
ヤ、軸受など)を一体的に保持する駆動ユニットの着脱
操作、組付け操作を容易化すること、及び回転軸の位置
ズレや支持部のガタを解消し、回転精度を安定化するこ
とができる駆動ユニットを提供することを目的とする。
【0004】但し、本発明の駆動ユニットとは、駆動要
素の両面を板状部材等で挟んだ「閉じた」ユニットでは
なく、ハウジングの軸に少なくとも1つ以上の駆動要素
(ギヤ、プーリ等)を通したままの状態で装置本体ある
いは装置筐体に着脱するユニットを言う。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
駆動ユニットは、上記目的を達成するために、ギヤやプ
ーリなどと一体的に回動自在な回転軸を有する駆動ユニ
ットであって、該回転軸及び軸受部材を保持する一の筐
体と、ギヤなどを保持する軸を一体的に成形した他の筐
体とを有し、これら筐体を嵌合固定することにより一連
のギヤ列を形成してなることを特徴とする。
【0006】同請求項2に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項1の駆動ユニットにおいて、上記一
の筐体が複数の回転軸を保持することを特徴とする。
【0007】同請求項3に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項2の駆動ユニットにおいて、上記一
の筐体が保持する一または複数の回転軸と一体化したギ
ヤを、上記他の筐体に保持した一または複数のギヤと連
結させ、かつ上記一の筐体と上記他の筐体を嵌合する
際、上記一の筐体側の一のギヤに連結する上記他の筐体
側の一のギヤが触れるタイミングと、上記一の筐体側の
他のギヤに連結する上記他の筐体側の他のギヤが触れる
タイミングとが異なる位置関係としてなることを特徴と
する。
【0008】同請求項4に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項3の駆動ユニットにおいて、上記一
の筐体と上記他の筐体を嵌合する際に触れ合う側のギヤ
歯の高さをテーパ状に低めてなることを特徴とする。
【0009】同請求項5に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項1ないし4のいずれかの駆動ユニッ
トにおいて、上記一の筐体と上記他の筐体の嵌合部に設
ける穴の内周に、上記両筐体の嵌合動作により変形可能
な微小突起を設けてなることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では、本発明に係る駆動ユ
ニットを画像形成装置に実施した例について説明するが
本発明はこれに限定されず、種々の装置に適用可能であ
る。
【0011】本実施形態に係る駆動ユニットは、ギヤと
一体的に回動自在な回転軸及び軸受部材を保持するハウ
ジング200と、ギヤなどを保持する軸を一体的に成形
したハウジング1とを嵌合により組み合わせて一連のギ
ヤ列を構成し、ハウジング1、200同士に関係を持た
せている。
【0012】ハウジング1は、図1ないし図4に示すよ
うに、モータ2を位置決め挿入するためのボス11と、
それをネジ締めするためのボス12を4ヶ所に有すると
ともに、減速ギヤ3、4及びアイドラギヤ6を回動支持
する固定軸13、14、16を樹脂で一体成形してあ
る。
【0013】駆動ハウジング200は、2本の回転軸5
0、70を支持しており、回転軸50はギヤ5とピン5
8でもって一体回転するものであり、ギヤ5に隣接する
止め輪56と、その内側に止め輪55と軸受54と圧縮
スプリング53で付勢された継手51を一体化してあ
る。継手51は、止め輪52によって回転軸50から離
脱しないようになっている。一方、回転軸70は、ギヤ
7とピン78でもって一体回転するものであり、かつギ
ヤ7と止め輪75を挟んで軸受74を有し、さらにその
先には、圧縮バネ73で付勢した継手71を止め輪72
で一体的に支持している。
【0014】軸50は、軸受54、57で、軸70は軸
受74、76で支持してあり、各軸受は、図示しない画
像形成装置の装置本体を構成する本体筐体9とハウジン
グ200にそれぞれ嵌合させるようになっている。な
お、各軸受のツバはいずれも内側(ギヤを保持している
側)に配置し、本体筐体9とハウジング200で挟むよ
うになっており、軸50については止め輪55とギヤ5
の右端が、軸70については止め輪75とギヤ7の右端
がズレ止めの役目を果たしている。
【0015】図5、図6をも参照して本実施形態の駆動
ユニットの組み付け方法を説明する。まず、ギヤ5、7
と一体になった軸50、70を、軸受54、74を介し
て本体筐体9の嵌合穴95、97に挿入する。但しこの
状態では、回転軸50、70の図中右端が重力で垂れ下
がる。その原因は、既述のように軸と軸受のガタ、軸受
と本体筐体9のガタをゼロにできないためで、僅かなガ
タ量が図中右端では数ミリになる。
【0016】ついで軸受57、76を軸50、70に通
し、ハウジング200を被せ、ネジで固定する。すなわ
ち、ハウジング200の穴205、207を回転軸の軸
受57、76に位置合わせした状態で、本体筐体9のボ
ス98にネジ締め固定する。なお、軸受57、76を先
にハウジング200に嵌合しても構わない。そして、ハ
ウジング200の凸状円周部215、217に合わせて
ハウジング1の穴105、107を通し、本体筐体9に
ネジ止めする。ここで、ハウジング200の凸状円周部
215、217の軸受57、76の嵌合穴205、20
7とは同心円になっている。
【0017】ところで、ハウジング200、1(または
軸受54、76とハウジング200)の嵌め合い寸法
は、所定の公差に設定すれば、十分なものが得られる
が、なお厳しいもの(ガタつき=ゼロ)を求めるため
に、ハウジング1の穴105、107(及びハウジング
200の穴205、207)の内周面に幅0.3mm、
高さ0.2mm程度の容易につぶれるリブRを設けても
良い(図7参照)。
【0018】固定軸13、14、16にギヤ3、4、6
を通されたハウジング1は、各軸の先端を本体筐体9の
ボス部93、94、96に嵌合させ、ネジ92によりハ
ウジング1を筐体9のネジ穴ボス部91にネジ締め結合
する。
【0019】図8(A)、(B)は、ハウジング200
の正面図、上面図である。ハウジング20には切欠き2
00a、200bが設けてあり、夫々ギヤ5、7が露出
している。これら切欠き200a、200bは、ハウジ
ング1の装着に伴い、夫々ギヤ4、6と順次噛み合わせ
るためのものである。
【0020】なお図5は、ハウジング1のギヤ4がハウ
ジング200のギヤ5にまさに噛み合う寸前の状態図、
図6は、ハウジング1のギヤ6がハウジング200のギ
ヤ7に噛み合う寸前の状態図である。図6では、既にギ
ヤ4とギヤ5は噛み合っているため、組み付けが容易で
ある。もし、2つのギヤが同時に噛み合うことになる
と、2組のギヤの噛み合わせ(位置合わせ)を同時に行
なわねばならなくなり、組付けが困難になるばかりでな
く、ギヤ端の破損に至る恐れがある。
【0021】そして図9に示すように、回転軸50、7
0の本体筐体9側に設けた継手51、71は、それぞれ
感光体ユニット500の感光体ドラムフランジ継手50
2及び現像ユニット700の現像ローラ継手702と噛
み合う。両ユニット500、700は、ハウジング1よ
り遠い方から近づく方(図中右向きの矢印方向)に装着
する構成となっている。
【0022】図10(A)はフランジ継手502を回転
軸50側から見た図、図10(B)は継手702を回転
軸70側から見た図、図10(C)は感光体ドラムに接
するアース端子504、505の斜視図である。このよ
うな軸継ぎ手構成にすることにより、ユニット500、
700とも、装着時にお互いの継手の先端同士が衝突し
ても、圧縮スプリング53、73の働きにより、過大な
負荷なく正規の位置まで移動が可能であり、且つ、モー
タの回転がスタートすれば、駆動ユニット側の継手が正
規の位置に(軸方向)移動し、駆動回転が伝達されるよ
うになっている。
【0023】なお、図3等から明らかなように、ギヤ
5、7、またはそれらと連結するハウジング1側のギヤ
4、6の一端(ハウジング1をハウジング200に挿入
する際に触れ合う側)のギヤ歯の高さをテーパ状に低め
て、ギヤの連結、組み付け時にギヤの端面同士が衝突し
なないようにしてある。
【0024】
【発明の効果】請求項1の駆動ユニットにおいては、ギ
ヤやプーリなどと一体的に回動自在な回転軸を有する駆
動ユニットであって、該回転軸及び軸受部材を保持する
一の筐体と、ギヤなどを保持する軸を一体的に成形した
他の筐体とを有し、これら筐体を嵌合固定することによ
り一連のギヤ列を形成してなるので、組み付け工程時の
作業が容易になり、市場での作業(カスタマーエンジニ
ア等による)も安定化するとともに、回転軸やギヤの軸
心のズレを防止し、駆動精度を向上できるという効果が
ある。
【0025】請求項2の駆動ユニットにおいては、一の
筐体が複数の回転軸を保持するようにしたことにより、
上記請求項1との共通の効果に加え、回転軸間の相対位
置関係をより精確なものとすることができるようになる
という効果がある。
【0026】請求項3の駆動ユニットにおいては、一の
筐体が保持する一または複数の回転軸と一体化したギヤ
を、他の筐体に保持した一または複数のギヤと連結さ
せ、かつ一の筐体と他の筐体を嵌合する際、一の筐体側
の一のギヤに連結する他の筐体側の一のギヤが触れるタ
イミングと、一の筐体側の他のギヤに連結する他の筐体
側の他のギヤが触れるタイミングとが異なるように位置
関係を構成したことにより、上記請求項2との共通の効
果に加え、組み付け工程時の作業がより容易になり、安
定化するという効果がある。
【0027】請求項4の駆動ユニットにおいては、一の
筐体と他の筐体を嵌合する際に触れ合う側のギヤ歯の高
さをテーパ状に低めてなることにより、上記請求項3と
の共通の効果に加え、ギヤと被駆動ギヤの連結、組み付
け時の端面同士の衝突がなくなり、ギヤ端面の破損が防
止でき、組み付け工程時の作業がいっそう容易になると
いう効果がある。
【0028】請求項5の駆動ユニットにおいては、一の
筐体と他の筐体の嵌合部に設ける穴の内周に、両筐体の
嵌合動作により変形可能な微小突起を設けてなることに
より、上記共通の効果に加え、両者間の嵌合部のガタが
解消でき、駆動時の振動が抑えられ、騒音の低減、画像
の高画質化を図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る駆動ユニットの一実施形態の正面
図である。
【図2】同側面断面図である。
【図3】図1、図2に示す駆動ユニットを画像形成装置
の本体筐体に装着する状態を示す側面断面図である。
【図4】図1、図2に示す駆動ユニットを画像形成装置
の本体筐体に装着した状態を示す側面断面図である。
【図5】図1、図2に示す駆動ユニットを画像形成装置
の本体筐体に装着する途中状態を示す側面断面図であ
る。
【図6】図1、図2に示す駆動ユニットを画像形成装置
の本体筐体に装着する途中状態を示す側面断面図であ
る。
【図7】図1、図2に示す駆動ユニットのハウジングの
穴に設けるリブを示す斜視図である。
【図8】図1、図2に示す駆動ユニットのハウジングの
構造を示す正面図(A)と断面図(B)である。
【図9】画像形成装置の本体筐体に装着した図1、図2
に示す駆動ユニットを感光体ユニット及び現像ユニット
に連結する状態を示す側面断面図である。
【図10】図9に示す感光体ユニットの継手の構造を示
す正面図(A、B)及び感光体ドラムに接するアース端
子の斜視図(C)である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 モータ 3、4 減速ギヤ 5 ギヤ 6 アイドラギヤ 7 ギヤ 9 本体筐体 11、12 ボス 13、14、16 固定軸 50、70 回転軸 51、71 継手 52 止め輪 53 圧縮スプリング 54、57、74、76 軸受 55、56、72、75 止め輪 58 ピン 73 圧縮バネ 91 ネジ穴ボス部 92 ネジ 93、94、96 ボス部 95、97 嵌合穴 98 ボス 105、107、205、207 穴 200 ハウジング 200a、200b 切欠き 215、217 凸状円周部 500 感光体ユニット 502 感光体ドラムフランジ継手 504、505 アース端子 700 現像ユニット R リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H171 FA02 FA04 FA30 GA13 GA15 JA14 JA48 KA12 KA22 KA23 KA26 LA04 LA08 LA13 LA17 PA13 PA14 XA13 XA15 XA16 3J009 DA12 DA16 EA05 EA12 EA21 EA35 EA42 EB24 EC02 EC06 FA16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ギヤやプーリなどと一体的に回動自在な
    回転軸を有する駆動ユニットであって、該回転軸及び軸
    受部材を保持する一の筐体と、ギヤなどを保持する軸を
    一体的に成形した他の筐体とを有し、これら筐体を嵌合
    固定することにより一連のギヤ列を形成してなることを
    特徴とする駆動ユニット。
  2. 【請求項2】 請求項1の駆動ユニットにおいて、上記
    一の筐体が複数の回転軸を保持することを特徴とする駆
    動ユニット。
  3. 【請求項3】 請求項2の駆動ユニットにおいて、上記
    一の筐体が保持する一または複数の回転軸と一体化した
    ギヤを、上記他の筐体に保持した一または複数のギヤと
    連結させ、かつ上記一の筐体と上記他の筐体を嵌合する
    際、上記一の筐体側の一のギヤに連結する上記他の筐体
    側の一のギヤが触れるタイミングと、上記一の筐体側の
    他のギヤに連結する上記他の筐体側の他のギヤが触れる
    タイミングとが異なる位置関係としてなることを特徴と
    する駆動ユニット。
  4. 【請求項4】 請求項3の駆動ユニットにおいて、上記
    一の筐体と上記他の筐体を嵌合する際に触れ合う側のギ
    ヤ歯の高さをテーパ状に低めてなることを特徴とする駆
    動ユニット。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかの駆動ユニ
    ットにおいて、上記一の筐体と上記他の筐体の嵌合部に
    設ける穴の内周に、上記両筐体の嵌合動作により変形可
    能な微小突起を設けてなることを特徴とする駆動ユニッ
    ト。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2202583A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-30 Sagem Communications Sas Coupling arrangement
JP2016151675A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 キヤノン株式会社 画像形成装置

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EP2202583A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-30 Sagem Communications Sas Coupling arrangement
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