JP2004360923A - 樹脂製ギヤの使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転伝達精度の良い樹脂製ギヤの使用方法を提供する。
【解決手段】 樹脂製ギヤ１は、歯部８の内周側のウェブ５に、第１の周方向リブ１０と第２の周方向リブ１１が同心状に形成されている。ウェブ５は、径方向リブ１４，１２，１５により剛性がアップされている。径方向リブ１４は、回転方向と逆の方向に斜めに延びるように形成されている。このような樹脂製ギヤ１は、回転伝達時に作用するトルク変動によって第２の周方向リブ１１が軸支持部４に対して回転方向へずれるように変位しようとしても、その変位を阻止するような抵抗力が径方向リブ１４に生じるように使用される。そのため、第２の周方向リブ１１が軸支持部４に対して回転方向にずれるように変位するのを効果的に抑えることができ、第２の周方向リブ１１と軸支持部４、ひいては歯部８と軸支持部４の回転角速度のばらつきを抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機，プリンター，ファクシミリ，自動車用部品等の動力伝達機構に広く使用される樹脂製ギヤの使用方法に関するものである。

従来から複写機や自動車用部品等の動力伝達機構には、部品費用の低廉化，軽量化及び作動音の静粛化等を目的として樹脂製ギヤが使用されている。この樹脂製ギヤは、射出成形により所定の形状に形成されるが、使用目的に合致するような歯形精度及び強度になるように、その形状が工夫されている。

例えば、カラー複写機等の画像形成装置においては、鮮明な高品質のカラー画像を作成するため、感光体の駆動用の樹脂製ギヤとして噛み合い率の高い樹脂製はすば歯車が使用されると共に、この樹脂製はすば歯車の形状が様々に工夫されている。そして、その樹脂製はすば歯車が感光体駆動用モータ（駆動手段）に連繋されており、感光体駆動用モータの回転力が樹脂製はすば歯車を介して感光体に円滑に伝達され、感光体が円滑に且つ高精度に回動されることにより、色ずれという印刷不良が効果的に防止されるのである（非特許文献１参照）。

図１６〜図１７は、このような画像形成装置に使用される樹脂製はすば歯車１００を示すものである。これらの図に示す樹脂製はすば歯車１００は、感光体駆動軸１０１に一体回動できるように嵌合される軸穴１０２を備えた軸支持部１０３と、この軸支持部１０３の半径方向外方に位置する歯１０４を備えたリム１０５と、これら軸支持部１０３とリム１０５とを接続する肉厚の薄いウェブ１０６とを有している。そして、この樹脂製はすば歯車１００は、スラスト荷重によるウェブ１０６の変形を防止するため、リム１０５の内側で且つウェブ１０６の両側面に環状の第１〜第２の周方向リブ１０７，１０８が形成され、軸支持部１０３と第２の周方向リブ１０８の間のウェブ１０６の両側面に軸支持部１０３と第２の周方向リブ１０８に接続する径方向リブ１１０が放射状に形成され、第１の周方向リブ１０７と第２の周方向リブ１０８の間のウェブ１０６の両側面に第１の周方向リブ１０７と第２の周方向リブ１０８に接続する径方向リブ１１１が放射状に形成されている。

このような構成の樹脂製はすば歯車１００は、径方向リブ１１０，１１１がリム１０５に接続されていないため、歯１０４を備えたリム１０５の真円度を損なうことなく、ウェブ１０６の剛性を高めることができる。尚、樹脂製はすば歯車１００は、射出成形により図１６〜図１７に示す形状に形成されるようになっているため、樹脂の肉厚が厚いほどキャビティ内での冷却に時間がかかり、収縮変形量が大きくなる。従って、このような形状の樹脂製はすば歯車１００は、ウェブ１０６の肉厚が厚いと、ウェブ１０６とリム１０５の接続部の肉厚が厚くなり、ウェブ１０６とリム１０５の接続部の半径方向内方への収縮変形量がリム１０５の他部よりも大きくなるため、歯形精度が悪化する。又、図１８に示すように、径方向リブ１１２がリム１１３に接続されていると、径方向リブ１１２とリム１１３の接続部の肉厚が厚くなり、径方向リブ１１２とリム１１３との接続部の半径方向内方への収縮変形量がリム１１３の他部よりも大きくなり（図中点線部参照）、真円度が低下する。そこで、図１６〜図１７に示す従来の樹脂製はすば歯車１００は、ウェブ１０６の肉厚を可能な限り薄くして、歯１０４の精度が所望の精度となるようにし、ウェブ１０６の剛性の不足する分を第１〜第２の周方向リブ１０７，１０８及び径方向リブ１１０，１１１により補うようになっている。

精密工学会成形プラスチック歯車研究専門委員会編，「成形プラスチック歯車ハンドブック」，シグマ出版，１９９５年４月２０日，４７７頁乃至４７８頁

近年、カラープリンタやカラー複写機等の画像形成装置は、画像処理技術の発展に伴って、従来例よりも一層鮮明なカラー印刷を可能にすることが求められている。このような要望に応えるためには、感光体を従来よりも一層円滑且つ高精度で回動させ、感光体上への作像精度を向上させる必要がある。ここで、感光体の回転精度に大きな影響を与えるのが、前記したように樹脂製はすば歯車の精度である。

しかし、従来の樹脂製はすば歯車１００は、図１９に示すように、動力伝達時に作用するトルクにより、歯１０４を備えたリム１０５が軸支持部１０３に対して回転方向へずれるように変形するが、特に軸支持部１０３と第２の周方向リブ１０８の間の変形が他部よりも大きく、軸支持部１０３に外周側に形成された径方向リブ１１０が点線で示すように変形するため、図外の感光体駆動用モータから樹脂製はすば歯車１００に伝達される回転と樹脂製はすば歯車１００から感光体駆動軸１０１に伝達される回転とにずれを生じ、この回転のずれに起因して色ずれ等の画像品質の低下を招来することが判明した。

そこで、本発明は、樹脂製ギヤの形状を工夫すると共にその使用方法を工夫し、樹脂製ギヤの動的精度（回転伝達精度）を高めることを目的とする。

請求項１の発明は、半径方向外方に形成された略円筒状の歯部と、この歯部の回転中心を中心とするように半径方向内方に形成された軸支持部と、この軸支持部と前記歯部とを接続する薄板状のウェブと、を備えた樹脂製ギヤの使用方法に関するものである。この発明において、前記樹脂製ギヤは、前記歯部の内側で且つ前記歯部と同心位置の前記ウェブに周方向リブを形成し、前記軸支持部の外周から斜め外方へ向けて複数形成された径方向リブによって前記周方向リブと前記軸支持部とを前記ウェブの側面に沿って接続するようになっており、前記径方向リブと前記周方向リブとの接続部が、前記径方向リブと前記軸支持部の接続部と前記回転中心とを結ぶ線を基準とし、回転方向側と逆の側に位置するように配置されて、前記径方向リブが動力伝達時に圧縮力を受けるように使用される、ことを特徴としている。

請求項２の発明は、半径方向外方に形成された略円筒状の歯部と、この歯部の回転中心を中心とするように半径方向内方に形成された軸支持部と、この軸支持部と前記歯部とを接続する薄板状のウェブと、を備えた樹脂製ギヤの使用方法に関するものである。この発明において、前記樹脂製ギヤは、前記軸支持部の外周から斜め外方へ向けて複数形成された径方向リブによって、前記軸支持部と前記歯部とを前記ウェブの側面に沿って接続するようになっており、前記径方向リブが動力伝達時に圧縮力を受けるように使用される、ことを特徴としている。

以上のように本発明の樹脂製ギヤの使用方法によれば、径方向リブが動力伝達開始時に圧縮力を受けるように使用されるため、回転伝達時に作用するトルク変動によって歯部が軸支持部に対して回転方向へずれるように変位しようとしても、その変位を阻止するような抵抗力が径方向リブに生じ、歯部が軸支持部に対して回転方向にずれるように変位するのを効果的に抑えることができ、歯部と軸支持部の回転角速度のばらつきを抑えることができる。従って、本発明の樹脂製ギヤの使用方法によれば、円滑且つ高精度の回転伝達が可能になる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。

（樹脂製はすば歯車）
［第１の実施の形態］
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製ギヤとしての樹脂製はすば歯車１を示すものである。尚、図１は、樹脂製はすば歯車１の正面図（図２の左側面図）である。又、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す樹脂製はすば歯車１の断面図である。又、図３は、樹脂製はすば歯車１の背面図（図２の右側面図）である。

これらの図に示すように、樹脂製はすば歯車１は、例えばポリアセタールやフッ素添加ポリカーボネート等の樹脂材料を使用して射出成形したものであり、感光体駆動軸２に係合される軸穴３が形成された軸支持部４と、この軸支持部４の軸方向略中央部で且つ軸支持部４の外表面に形成されたウェブ５と、このウェブ５で前記軸支持部４に接続される略円環状のリム６とを備えている。そして、軸支持部４と同心に形成されたリム６の外周側には歯７が形成されている。尚、このリム６及び歯７で略円筒状の歯部８が構成されている。

リム６の内側で且つウェブ５の両側面には、リム６と同心の円環状の第１の周方向リブ１０がそれぞれ形成されている。又、この第１の周方向リブ１０と軸支持部４との間で且つウェブ５の両側面には、第１の周方向リブ１０と同心の円環状の第２の周方向リブ１１がそれぞれ形成されている。又、第１の周方向リブ１０と第２の周方向リブ１１は、この第１の周方向リブ１０と第２の周方向リブ１１との間のウェブ５の両側面にそれぞれ放射状に複数形成された径方向リブ１２で接続されている。

そして、第２の周方向リブ１１と軸支持部４の円筒状の外筒部分１３は、この第２の周方向リブ１１と軸支持部４の外筒部分１３との間のウェブ５の両側面にそれぞれ形成された複数の径方向リブ１４で接続されている。この第２の周方向リブ１１と軸支持部４の外筒部分１３とを接続する径方向リブ１４は、樹脂製はすば歯車１の回転方向と逆方向へ傾くように形成されており、図１中右回り方向の力が歯に作用した際（動力伝達開始時）に圧縮力を受け、第２の周方向リブ１１と軸支持部４との相対回動を阻止するような反力を生じさせるようになっている。

第１の周方向リブ１０とリム６との間のウェブ５の両側面には、歯形精度に悪影響を与えない程度の幅寸法と高さ寸法の径方向リブ１５が第１の周方向リブ１０とリム６とを接続するように放射状に複数形成されている。その結果、第１の周方向リブ１０とリム６との間のウェブ５の剛性は、複数の径方向リブ１５で高められている。尚、この径方向リブ１５は、他の径方向リブ１２，１４よりも幅寸法Ｗが小さく且つ高さ寸法Ｈが低く形成されている。

ここで、各径方向リブ１２，１４，１５は、周方向にずれるように形成されている。即ち、第２の周方向リブ１１と径方向リブ１２，１２との接続部間に径方向リブ１４の外周端が接続され、第１の周方向リブ１０と径方向リブ１５，１５との接続部間に径方向リブ１２の外周端が接続されるようになっている。これは、各径方向リブ１４，１２，１５が同一直線上に位置すると、射出成形後の半径方向内方への収縮量が大きくなり、歯部８の真円度に悪影響を与える虞があるからである。又、各周方向リブ１０，１１及び各径方向リブ１２，１４，１５は、ウェブ５の両側面の対称位置に形成されており、射出成形後の収縮変形がウェブ５の一方の側面側とウェブ５の他方の側面側とでずれないようにし、高精度の射出成形が可能になるように工夫されている。

軸支持部４は、図外の感光体から延出する感光体駆動軸２に嵌合する軸穴３を備えた内筒部分１６と、この内筒部分１６と同心に形成された外筒部分１３とを備え、この外筒部分１３と内筒部分１６がウェブ１７で接続されている。そして、このウェブ１７の一方の側面側（図２中左側）には、感光体駆動軸２の回り止めに係合するキー溝２０が略十字形状に形成されている。又、このウェブ５の一方の側面側には、内筒部分１６と外筒部分１３とを径方向に接続する径方向リブ２１が各キー溝２０，２０間に形成されると共に、この径方向リブ２１に交叉する周方向リブ２２が各キー溝２０，２０間に形成されている。一方、軸支持部４のウェブ５の他方の側面側（図２中右側）には、内筒部分１６と外筒部分１３とを径方向に接続する径方向リブ２３が樹脂製はすば歯車１の回転方向と逆方向に傾くように形成されている。又、これら複数の径方向リブ２３に交叉する周方向リブ２４が軸支持部４のウェブ１７の他方の側面に形成されている。ここで、径方向リブ２３の外周端は、径方向外方側の径方向リブ１４，１４の内周端間に位置するように外筒部分１３に接続されている。これは、径方向リブ２３の外周端位置と径方向リブ１４の内周端位置が重なるように形成されると、これら径方向リブ２３，１４と外筒部分１３の接続部が他部よりも厚肉になり、射出成形後の冷却速度に差が生じ、高精度の成形が困難になるからである。尚、軸支持部４のウェブ１７は、図２に示すように、キー溝２０が形成された一方の側面側に寄った位置に形成されている。これは、感光体駆動軸２の回り止め１８が軸支持部４のキー溝２０に係合され、軸支持部４の一方の側面側に大きなトルクが作用するようになっているため、軸支持部４の一方の側面側の強度を確保する必要があるからである。

以上のような構造の樹脂製はすば歯車１は、リム６、ウェブ５，１７、周方向リブ１０，１１、外筒部分１３及び内筒部分１６がほぼ同一の肉厚に形成され、各径方向リブ１２，１４，２１，２３の肉厚が周方向リブ１０，１１の肉厚に対して同一か又は薄く形成されており、射出成形後の冷却速度が各部でほぼ同一になるように構成されているため、射出成形後の収縮変形が均一化し、高精度に成形される。尚、周方向リブ２２，２４は、径方向リブ１５の幅寸法及び高さ寸法とほぼ同一の寸法に形成されており、軸支持部４の成形精度を損なうことなく剛性アップを図ることができるように工夫されている。

又、本実施の形態の樹脂製はすば歯車１は、上記のように、十分に肉抜きされているため、軽量化が図られると共に、射出成形後の収縮変形量が少なくなり、歯部８を含めた全体形状を高精度に成形することができる。しかし、本実施の形態の樹脂製はすば歯車１は、上記のように肉抜きされても、周方向リブ１０，１１や径方向リブ１２，１４，１５をウェブ５の側面に形成することにより、ウェブ５の強度を十分に確保するように構成されているため、歯部８に入力された回動力を軸支持部４に係合された感光体駆動軸２に確実に伝達することができる。

しかも、本実施の形態の樹脂製はすば歯車１は、回転伝達時における回転方向へのずれ変形が最も大きくなる第２の周方向リブ１１と軸支持部４間に（図１９参照）、回転方向と逆方向へ傾く径方向リブ１４が形成されており、この径方向リブ１４が第２の周方向リブ１１と軸支持部４の間の回転方向へのずれ変形を阻止するような反力を生じるようになっているため、歯部８と軸支持部４間の回転方向へのずれ変形量（回転の位相差）を小さくすることができる。従って、本実施の形態の樹脂製はすば歯車１によれば、回転伝達精度（動的精度）が向上し、感光体駆動軸２を円滑に且つ高精度で回動させることが可能になる。

尚、上記の実施の形態において、径方向リブ１２，１４と周方向リブ１１の接続部コーナー形状や径方向リブ１４と外筒部分１３の接続部コーナーの形状等、各接続部コーナーの形状は、Ｒ面形状とし、成形性や離型性を向上させると共に、応力集中を避けるようになっている。

又、上記の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１において、第１の周方向リブ１０と第２の周方向リブ１１間の径方向リブ１２を、第２の周方向リブ１１と軸支持部４間の径方向リブ１４と同様に、樹脂製はすば歯車１の回転方向と逆方向に傾けるようにしてもよい。このように構成した樹脂製はすば歯車１は、上記実施の形態よりも回転伝達精度をより一層向上させることができる。

又、上記の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１において、径方向リブ１２，１５の全てを第２の周方向リブ１１と軸支持部４間の径方向リブ１４と同様に、樹脂製はすば歯車１の回転方向と逆の方向に傾けるようにしてもよい。このように構成した樹脂製はすば歯車１は、上記の実施の形態よりも回転伝達精度をより一層向上させることができる。

又、上記の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１がアイドルギヤとして使用されるような場合には、径方向リブ１２のみを樹脂製はすば歯車１の回転方向と逆の方向に傾けるようにしてもよい。

又、上記の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１は、感光体駆動軸２に一体回動できるように係合される態様を例示したが、これに限られず、支持軸（図示せず）に回動できるように係合する態様でも使用することができる。

又、上記実施の形態において、歯部８から入力された動力を軸支持部４から出力する樹脂製はすば歯車１を例示したが、軸支持部４から入力された動力を歯部８から出力する樹脂製はすば歯車１は、径方向リブ１４が上記実施の形態の径方向リブ１４と逆方向へ傾斜するように形成される。即ち、軸支持部４から入力された動力を歯部８から出力する樹脂製はすば歯車１は、径方向リブ１４が軸支持部４の外周から回転方向と同一方向へ斜めに延びるように複数形成される。このように形成した樹脂製はすば歯車１は、径方向リブ１４が動力伝達開始時に圧縮力を受け、軸支持部４と歯部８の回転方向へのずれ動きを阻止するような反力を生じさせることができ、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、このように、軸支持部４から入力された動力を歯部８から出力する樹脂製はすば歯車１は、径方向リブ１２，１５を径方向リブ１４と同一方向へ傾けて形成するようにしてもよい。
［第２の実施の形態］
図４〜図６は、本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車３１を示すものであり、大小二段のはすば歯車３１ａ，３１ｂが一体形成された樹脂製はすば歯車３１を示すものである。尚、図４は、樹脂製はすば歯車３１の正面図（左側面図）である。又、図５は、図４のＢ−Ｂ線に沿って切断して示す断面図である。又、図６は、樹脂製はすば歯車３１の背面図（図５の右側面図）である。

本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、外周に歯３２が形成された第１のリム３３と、この第１のリム３３の内側に第１のリム３３と同心に形成された円環状の第１の周方向リブ３４と、この第１の周方向リブ３４の内側に第１のリム３３と同心に形成された第２の周方向リブ３５と、この第２の周方向リブ３５の内側に形成された円筒状の軸支持部３６とを備え、リム３３，第１の周方向リブ３４及び第２の周方向リブ３５が薄板状の第１のウェブ３７で接続されており、第２の周方向リブ３５と軸支持部３６が薄板状の第２のウェブ３８で接続されている。尚、第１の周方向リブ３４及び第２の周方向リブ３５は、歯幅（Ｌ１）と同一の寸法（Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３）に形成されている。そして、第１のウェブ３７は、歯幅方向略中央部に形成されており、第１のリム３３，第１の周方向リブ３４及び第２の周方向リブ３５に直交するように形成されている。又、第２のウェブ３８は、第２の周方向リブ３５の裏面側端部（図５中右側端部）に外周端が接続され、軸支持部３６の外周に内周端が接続されており、第２の周方向リブ３５及び軸支持部３６に直交するようになっている。そして、第２のウェブ３８の裏面側側面には、外周に歯４０を備えた第２のリム４１が軸支持部３６と同心に形成されている。そして、歯３２と第１のリム３３により第１の歯部４２が構成され、歯４０と第２のリム４１により第２の歯部４３が構成されている。

第１のリム３３と第１の周方向リブ３４との間の第１のウェブ３７の両側面には、第１のリム３３と第１の周方向リブ３４とを径方向に接続する径方向リブ４４が周方向に複数形成されている。又、第１の周方向リブ３４と第２の周方向リブ３５との間の第１のウェブ３７の両側面には、第１の周方向リブ３４と第２の周方向リブ３５とを径方向に接続する径方向リブ４５が周方向に複数形成されている。又、第２の周方向リブ３５と軸支持部３６との間の第２のウェブ３８の側面には、第２の周方向リブ３５と軸支持部３６とを径方向に接続する径方向リブ４６が形成されている。更に、第２のリム４１と軸支持部３６との間の第２のウェブ３８の側面には、第２のリム４１と軸支持部３６とを径方向に接続する径方向リブ４７が形成されている。尚、軸支持部３６の軸穴４８には、軸５０が一体回動できるように嵌合されるか、又は軸５０が相対回動できるように係合される。

そして、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、図４に示すように、第１及び第２のウェブ３７，３８の表面側に形成された径方向リブ４４，４５，４６が樹脂製はすば歯車３１の回転方向と逆方向へ傾けて形成されている。その結果、このような樹脂製はすば歯車３１は、回動力伝達時に作用するトルクによって第１のリム３３側が軸支持部３６側に対して回転方向へずれ変形しようとすると、径方向リブ４４，４５，４６が軸支持部３６側へ圧縮され、その変形を阻止するような反力が径方向リブ４４，４５，４６から第１のリム３３，第１の周方向リブ３４及び第２の周方向リブ３５に作用する。これにより、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、内周側（軸支持部３６側）の回転と外周側（第１のリム３３側）の回転に位相差が発生するのを抑えることができ、回転伝達精度（動的精度）を向上することができる。

又、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、図６に示すように、第２のリム４１と軸支持部３６とを接続する径方向リブ４７が回転方向へ向かって傾斜するように形成されている。その結果、このような樹脂製はすば歯車は、小径のはすば歯車３１ｂが他の樹脂製はすば歯車（図示せず）に噛み合わされ、小径のはすば歯車３１ｂから他の樹脂製はすば歯車に回転を伝達する場合に、第２のリム４１に回転方向と逆の方向にトルクが作用し、第２のリム４１が軸支持部３６に対して回転方向と逆の方向へ変位（ずれ変形）しようとしても、この第２のリム４１の周方向への変形を阻止するような反力が径方向リブ４７から第２のリム４１に作用する。その結果、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、第２のリム４１の回転と軸支持部３６の回転に位相差が生じるのを抑えることができ、回転伝達精度（動的精度）を向上することができる。

尚、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、第１のリム３３，第１の周方向リブ３４，第２の周方向リブ３５，軸支持部３６，第２のリム４１及び第１及び第２のウェブ３７，３８の肉厚がほぼ同一又は近似した寸法になるように形成されており、径方向リブ４４，４５，４６の肉厚が第１及び第２の周方向リブ３４，３５や第１及び第２のウェブ３７，３８の肉厚よりも薄く形成されている。又、径方向リブ４７の肉厚は、第２のリム４１や軸支持部３６の肉厚よりも薄く形成されている。しかも、第１のリム３３に接続される径方向リブ４４は、その高さ寸法Ｈ及び肉厚（幅寸法Ｗ）が他の径方向リブ４５，４６よりも小さく形成され、第１の歯部４２の成形精度に悪影響を与えないで、第１のウェブ３７の剛性を補強するようになっている。従って、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、射出成形後の冷却速度が各部でほぼ同一になり、射出成形後の収縮変形が均一化し、高精度に成形される。又、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、上記のように、十分に肉抜きされているため、軽量化が図られると共に、射出成形後の収縮変形量が少なくなり、第１及び第２の歯部４２，４３を含めた全体形状を高精度に成形することができる。

以上のように、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１は、前記第１の実施の形態と同様に、静的精度（歯形精度）が優れ、動的精度（回転伝達精度）にも優れているため、円滑で且つ高精度の回転伝達が可能になる。

尚、本実施の形態の樹脂製はすば歯車３１において、第１のウェブ３７，第２の周方向リブ３５及び第２のウェブ３８の肉厚を第１のリム３３及び第２のリム４１の肉厚よりも薄くし、第１のウェブ３７，第２の周方向リブ３５及び第２のウェブ３８を第１のリム３３及び第２のリム４１よりも早く冷却されるようにすれば、第１のリム３３や第２のリム４１の冷却が遅れても、射出成形後の冷却に伴う大径のはすば歯車３１ａと小径のはすば歯車３１ｂの外形寸法の縮径変形量が少なくなり、より一層高精度に成形することが可能になる。
［第３の実施の形態］
図７〜図８は、本発明の第３の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車５１を示すものである。尚、図７は樹脂製はすば歯車５１の正面図であり、図８は図７のＣ−Ｃ線に沿って切断して示す断面図である。

これらの図に示す樹脂製はすば歯車５１は、前記第１及び第２の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１，３１に比較して小径のものである。この樹脂製はすば歯車５１は、図８に示すように、歯幅方向中央部に対して左右対称形状に形成されており、軸支持部５２と歯５３が形成されたリム５４を薄板状のウェブ５５で接続するようになっている。そして、リム５４の内側にリム５４と同心に円環状の周方向リブ５６が形成され、この周方向リブ５６と軸支持部５２の間のウェブ５５の両側面に径方向リブ５７が形成されている。この径方向リブ５７は、樹脂製はすば歯車５１の回転方向と逆方向に傾くように形成されており、その上端部が周方向リブ５６に接続され、その下端部が軸支持部５７に接続されている。尚、歯５３とリム５４により歯部５８が構成されている。

ここで、リム５４，周方向リブ５６及びウェブ５５がほぼ同一の肉厚で形成され、径方向リブ５７の肉厚がこれらリム５４等の肉厚よりも薄く形成されており、歯部５８が高精度で成形されるようになっている。

このような構造の樹脂製はすば歯車５１は、軸支持部５２の軸穴６０が軸５９に一体回動可能に嵌合され、回転を軸５９に伝達する場合、外部から作用するトルクによってリム５４が軸支持部５２に対して回転方向へずれ動こうとするが、径方向リブ５７が突っ張って抵抗するため、リム５４側の回転と軸支持部５２側の回転の位相差の発生が抑えられる。従って、本実施の形態の樹脂製はすば歯車５１は、回転を軸５９に円滑且つ高精度に伝達することが可能になる。
［第４の実施の形態］
図９〜図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る樹脂製はすば歯車６１を示すものである。尚、図９は樹脂製はすば歯車６１の正面図であり、図１０は図９のＤ−Ｄ線に沿って切断して示す断面図である。又、本実施の形態に係る樹脂製はすば歯車６１は、前記第３の実施の形態の樹脂製はすば歯車５１に比較し、径方向リブ６２を除いた他の構成が共通するので、同一の構成には同一符号を付して、重複した説明を省略する。

即ち、図９〜図１０に示す樹脂製はすば歯車６１は、正逆両方向に回転を伝達するために使用されるものであり、略Ｖ字形状の径方向リブ６２を周方向リブ５６と軸支持部５２との間のウェブ５５の側面に形成し、この略Ｖ字形状の径方向リブ６２の端部を軸支持部５５と周方向リブ５６にそれぞれ接続して、ウェブ５５の剛性を向上させたものである。即ち、径方向リブ６２は、樹脂製はすば歯車６１の正回転方向と逆の方向に斜めに延びるように形成された第１の径方向リブ６２ａと、樹脂製はすば歯車６１の逆回転方向と逆の方向に斜めに延びるように形成された第２の径方向リブ６２ｂとからなっている。

このような構成の樹脂製はすば歯車６１は、軸支持部５２の軸穴６０に一体回動可能に嵌合された軸５９に対し、正逆両方向の回転を円滑且つに高精度に伝達することが可能になる。

尚、樹脂製はすば歯車６１は、図１１〜図１２に示すように、略Ｖ字形状の径方向リブ６２を図９に示す態様よりも密に配置し、より一層ウェブ５５の剛性を高めるようにすれば、より一層円滑で高精度の回転伝達が可能になる。

（画像形成装置）
［第５の実施の形態］
図１３は、本発明の樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１が使用されるカラー複写機（画像形成装置）７０を示すものである。

この図に示す画像形成装置７０は、給紙部７１から送り出されたシート材７２をシート搬送部７３によって感光体７４と転写ローラ７５の間に送り込み、感光体７４上に形成したカラー画像をシート材７２に転写した後、そのシート材７２を定着部７６の定着ローラ７７ａ，７７ｂ間に送り込み、シート材７２表面に形成されたカラー画像を定着させ、この定着作業終了後のシート材７２を排紙ローラ対で排紙トレイ８０上に排出するようになっている。

感光体７４は、図１３中右回り方向（矢印方向）に回動させられるようになっており、周囲にクリーニングユニット８１，除電ランプ８２，帯電器８３，露光ユニット８４及びカラー現像ユニット８５が配置されている。この感光体７４は、例えば、図１４に示すように、感光体ドラム８６の回転中心部に固定された感光体駆動軸２が前記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１の軸支持部４，３６，５２に一体回動できるように係合されており、その樹脂製はすば歯車１（３１，５１，６１）に連繋された駆動手段としてのモータ８７により回動させられ、その表面上にカラー現像ユニット８５のイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）の４色のカラー像が重ねて形成されるようになっている。

このような構成の画像形成装置７０は、モータ８７の回転が樹脂製はすば歯車１（３１，５１，６１）を介して円滑に且つ高精度に感光体７４に伝達されるため、感光体７４の回転角速度の変動が抑えられ、感光体７４上に作成される各色のカラー画像のずれが抑えられ、鮮明なカラー画像の印刷が可能になる。

尚、上記実施の形態において、感光体７４として感光体ドラム８６を例示したが、これに限られず、感光体７４として感光体ベルトを使用するようにしてもよい。即ち、図１５に示すように、感光体ベルト８８の駆動用ローラ９０に前記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１（３１，５１，６１）を一体回動できるように接続し、この樹脂製はすば歯車１（３１，５１，６１）にモータ８７のギヤ（樹脂製はすば歯車）９１を噛み合わせ、モータ８７の回転をギヤ９１，樹脂製はすば歯車１（３１，５１，６１）を介して駆動用ローラ９０に伝達し、感光体ベルト８８を円滑且つ高精度に回動させるようにしてもよい。このような構成によっても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

又、上記実施の形態は、感光体７４の駆動用に前記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１（３１，５１，６１）を使用する態様を例示したが、これに限られず、給紙部７１の給紙ローラ７１ａ，シート搬送部７３のレジストローラ７３ａ，カラー現像ユニット８５の現像ローラ８５ａ〜８５ｄ，定着ローラ７７ａ，７７ｂ等の駆動用ギヤ又は回転伝達用のアイドルギヤ等として前記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１を適宜使用することができる。更に、上記実施の形態に限られず、中間転写体を使用する構成の画像形成装置（図示せず）の場合には、中間転写体の駆動用に前記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１を使用することができる。

又、前記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１は、上記のように、複写機，プリンター，ファクシミリ等の画像形成装置７０に使用する態様を例示したが、これに限られず、インクジェットプリンターや自動車部品及びその他の精密機械等に広く適用することができ、円滑且つ高精度の回転伝達が可能になる。

又、上記各実施の形態は、樹脂製ギヤとして樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１を例示したが、これに限られず、平歯車，傘歯車，ウォーム歯車，内歯歯車等のギヤに広く適用することができる。

又、本発明は、ギヤに限られず、タイミングベルトに噛み合う歯を備えた回転伝達手段としての樹脂製プーリに適用することができる。

更に、上記各実施の形態に係る樹脂製はすば歯車１，３１，５１，６１は、軸に相対回動できるように係合し、他の樹脂製はすば歯車に回転を伝達するために使用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製ギヤの正面図である。 図１の樹脂製ギヤのＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製ギヤの背面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製ギヤの正面図である。 図４の樹脂製ギヤのＢ−Ｂ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製ギヤの背面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る樹脂製ギヤの正面図である。 図７の樹脂製ギヤのＣ−Ｃ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る樹脂製ギヤの正面図である。 図９の樹脂製ギヤのＤ−Ｄ線に沿って切断して示す断面図である。 第４の実施の形態の応用例を示す樹脂製ギヤの図である。図１１（ａ）は同樹脂製ギヤの正面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の一部拡大図である。 図１１（ａ）の樹脂製ギヤのＥ−Ｅ線に沿って切断して示す断面図である。 画像形成装置の概略構成図である。 感光体ドラムの駆動機構を示す図である。 感光体ベルトの駆動機構を示す図である。 従来の樹脂製ギヤの正面図である。 図１６の樹脂製ギヤのＦ−Ｆ線に沿って切断して示す断面図である。 他の従来例を示す樹脂製ギヤの正面図である。 図１７に示す樹脂製ギヤの一部を拡大して示す変形状態図である。

符号の説明

１，３１，５１，６１……樹脂製はすば歯車（樹脂製ギヤ）、４，３６，５２……軸支持部、５，３７，３８，５５……ウェブ、８，４２，４３，５８……歯部、１０，３４……第１の周方向リブ、１１，３４……第２の周方向リブ、１２，１５，４５，４６，５７……径方向リブ、５６……周方向リブ、６２……径方向リブ、６２ａ……第１の径方向リブ、６２ｂ……第２の径方向リブ

Claims (2)

1. 半径方向外方に形成された略円筒状の歯部と、この歯部の回転中心を中心とするように半径方向内方に形成された軸支持部と、この軸支持部と前記歯部とを接続する薄板状のウェブと、を備えた樹脂製ギヤの使用方法において、
   前記樹脂製ギヤは、
   前記歯部の内側で且つ前記歯部と同心位置の前記ウェブに周方向リブを形成し、前記軸支持部の外周から斜め外方へ向けて複数形成された径方向リブによって前記周方向リブと前記軸支持部とを前記ウェブの側面に沿って接続するようになっており、
   前記径方向リブと前記周方向リブとの接続部が、前記径方向リブと前記軸支持部の接続部と前記回転中心とを結ぶ線を基準とし、回転方向側と逆の側に位置するように配置されて、前記径方向リブが動力伝達時に圧縮力を受けるように使用される、
   ことを特徴とする樹脂製ギヤの使用方法。
2. 半径方向外方に形成された略円筒状の歯部と、この歯部の回転中心を中心とするように半径方向内方に形成された軸支持部と、この軸支持部と前記歯部とを接続する薄板状のウェブと、を備えた樹脂製ギヤの使用方法において、
   前記樹脂製ギヤは、前記軸支持部の外周から斜め外方へ向けて複数形成された径方向リブによって、前記軸支持部と前記歯部とを前記ウェブの側面に沿って接続するようになっており、前記径方向リブが動力伝達時に圧縮力を受けるように使用される、
   ことを特徴とする樹脂製ギヤの使用方法。

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