JP2009036359A - Power transmission unit, image reader, and manufacturing process of power transmission unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力伝達ユニット、画像読取装置、及び、動力伝達ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a power transmission unit, an image reading apparatus, and a method for manufacturing the power transmission unit.
種々の装置には、動力を伝達するための動力伝達ユニットが設けられている。そして、動力伝達ユニットの中には、金属板から成るベース部と、ベース部から突出した軸部と、軸部と嵌合した状態で前記軸部周りに回転することにより動力を伝達する動力伝達部材(ここでは、歯車を例に挙げて説明する)とを備えたものがある。 Various devices are provided with a power transmission unit for transmitting power. The power transmission unit includes a base portion made of a metal plate, a shaft portion protruding from the base portion, and a power transmission that transmits power by rotating around the shaft portion while being fitted to the shaft portion. There is a member provided with a member (here, a gear is described as an example).
前記歯車については、軸部の軸方向への移動が許容され得るが、歯車の軸方向への移動量が大きい場合には、前記歯車と当該歯車と噛合する他の歯車との噛合が不適切に行われることがある。また、前記移動量が大きい場合には、歯車が軸部から抜ける恐れがある。このため、歯車の前記移動量が大きくなることを抑えるために、動力伝達ユニットには、歯車の前記軸部に対する軸方向の移動を規制する移動規制部材(例えば、Eリング等の止め輪)が取り付けられる。
ところで、ベース部から突出する軸部を形成する方法には、様々なやり方がある。例えば、軸をベース部にいわゆるカシメ固定することにより、軸部を形成する方法がある。しかし、この方法だと、軸部とベース部が別部材となるので、部品点数が多くなる問題点がある。 By the way, there are various methods for forming the shaft portion protruding from the base portion. For example, there is a method of forming the shaft portion by fixing the shaft to the base portion by so-called caulking. However, this method has a problem that the number of parts increases because the shaft portion and the base portion are separate members.
また、上述した移動規制部材を軸部に取り付けるために、前記軸部には溝等の移動規制部材取付部が設けられる。ただし、移動規制部材取付部の形成のための加工を簡易化する観点から、前記加工が容易な軸部を形成することが望ましい。 Further, in order to attach the above-described movement restricting member to the shaft portion, the shaft portion is provided with a movement restricting member attaching portion such as a groove. However, from the viewpoint of simplifying the processing for forming the movement restricting member mounting portion, it is desirable to form the shaft portion that can be easily processed.
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、目的とするところは、部品点数を抑えつつ、形成が容易な軸部を有する動力伝達ユニットを実現することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to realize a power transmission unit having a shaft portion that can be easily formed while suppressing the number of components.
前記課題を解決するために、主たる本発明は、
金属板から成るベース部と、
前記金属板の加工により、前記ベース部から突出するように形成された第一軸部であって、軸方向の先端面に第一穴部を有する第一軸部と、
前記金属板の加工により、前記ベース部から突出するように形成された第二軸部であって、軸方向の先端面に第二穴部を有する第二軸部と、
前記第一軸部と嵌合した状態で前記第一軸部周りに回転することにより、動力を伝達する第一動力伝達部材と、
前記第二軸部と嵌合した状態で前記第二軸部周りに回転することにより、動力を伝達する第二動力伝達部材と、
前記軸方向に沿って突出した第一凸部を有し、前記第一凸部が前記第一穴部と係合することにより前記第一動力伝達部材の前記第一軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第一移動規制部材と、
前記軸方向に沿って突出した第二凸部を有し、前記第二凸部が前記第二穴部と係合することにより前記第二動力伝達部材の前記第二軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第二移動規制部材と、
を備えることを特徴とする動力伝達ユニットである。
In order to solve the above problems, the main present invention is:
A base portion made of a metal plate;
A first shaft portion formed so as to protrude from the base portion by processing the metal plate, the first shaft portion having a first hole portion in the axial end surface;
A second shaft portion formed so as to protrude from the base portion by processing the metal plate, the second shaft portion having a second hole portion on a distal end surface in the axial direction;
A first power transmission member that transmits power by rotating around the first shaft portion in a state of being fitted to the first shaft portion;
A second power transmission member that transmits power by rotating around the second shaft portion in a state of being fitted to the second shaft portion;
A first convex portion protruding along the axial direction, and the first convex portion is engaged with the first hole portion so that the axial direction of the first power transmission member with respect to the first axial portion is A first movement restricting member for restricting movement;
A second projecting portion projecting along the axial direction, and the second projecting portion is engaged with the second hole portion, thereby causing the second power transmission member to move in the axial direction relative to the second shaft portion; A second movement restricting member for restricting movement;
A power transmission unit comprising:
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
金属板から成るベース部と、
前記金属板の加工により、前記ベース部から突出するように形成された第一軸部であって、軸方向の先端面に第一穴部を有する第一軸部と、
前記金属板の加工により、前記ベース部から突出するように形成された第二軸部であって、軸方向の先端面に第二穴部を有する第二軸部と、
前記第一軸部と嵌合した状態で前記第一軸部周りに回転することにより、動力を伝達する第一動力伝達部材と、
前記第二軸部と嵌合した状態で前記第二軸部周りに回転することにより、動力を伝達する第二動力伝達部材と、
前記軸方向に沿って突出した第一凸部を有し、前記第一凸部が前記第一穴部と係合することにより前記第一動力伝達部材の前記第一軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第一移動規制部材と、
前記軸方向に沿って突出した第二凸部を有し、前記第二凸部が前記第二穴部と係合することにより前記第二動力伝達部材の前記第二軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第二移動規制部材と、
を備えることを特徴とする動力伝達ユニット。このような動力伝達ユニットによれば、部品点数を抑えつつ、形成が容易な軸部を有する動力伝達ユニットを実現することが可能となる。
A base portion made of a metal plate;
A first shaft portion formed so as to protrude from the base portion by processing the metal plate, the first shaft portion having a first hole portion in the axial end surface;
A second shaft portion formed so as to protrude from the base portion by processing the metal plate, the second shaft portion having a second hole portion on a distal end surface in the axial direction;
A first power transmission member that transmits power by rotating around the first shaft portion in a state of being fitted to the first shaft portion;
A second power transmission member that transmits power by rotating around the second shaft portion in a state of being fitted to the second shaft portion;
A first convex portion protruding along the axial direction, and the first convex portion is engaged with the first hole portion so that the axial direction of the first power transmission member with respect to the first axial portion is A first movement restricting member for restricting movement;
A second projecting portion projecting along the axial direction, and the second projecting portion is engaged with the second hole portion, thereby causing the second power transmission member to move in the axial direction relative to the second shaft portion; A second movement restricting member for restricting movement;
A power transmission unit comprising: According to such a power transmission unit, it is possible to realize a power transmission unit having a shaft portion that can be easily formed while suppressing the number of components.
また、かかる動力伝達ユニットであって、
前記第一軸部及び前記第二軸部は、前記金属板を絞り加工することにより形成された円筒状の軸部であり、
前記第一軸部の軸方向の長さは、前記第二軸部の軸方向の長さよりも大きく、
前記第一軸部の円筒部分の肉厚は、前記第二軸部の円筒部分の肉厚よりも小さく、
前記第一軸部の円筒部分の外径は、前記第二軸部の円筒部分の外径よりも小さいことが望ましい。絞り加工で形成される二つの軸部の高さを異ならせることが必要である場合には、二つの軸部の円筒部分の外径及び肉厚を異ならせることにより、更なる加工を行わずに形状が異なる二つの軸部を適切に形成できる。
Also, such a power transmission unit,
The first shaft portion and the second shaft portion are cylindrical shaft portions formed by drawing the metal plate,
The axial length of the first shaft portion is greater than the axial length of the second shaft portion,
The thickness of the cylindrical portion of the first shaft portion is smaller than the thickness of the cylindrical portion of the second shaft portion,
The outer diameter of the cylindrical portion of the first shaft portion is preferably smaller than the outer diameter of the cylindrical portion of the second shaft portion. When it is necessary to make the heights of the two shaft portions formed by drawing process different, the outer diameter and thickness of the cylindrical portions of the two shaft portions are made different so that no further processing is performed. Thus, two shaft portions having different shapes can be appropriately formed.
また、かかる動力伝達ユニットであって、
前記第一移動規制部材は、前記第二移動規制部材と同じ部材であり、
前記第一軸部の前記穴部の内径及び深さは、前記第二軸部の前記穴部の内径及び深さと同じ大きさであることが望ましい。かかる場合には、第一軸部の穴部の内径及び深さを、第二軸部の穴部の内径及び深さと同じ大きさにすることにより、第一移動規制部材と第二移動規制部材を共通部品化できるため、部品の種類を削減できる。
Also, such a power transmission unit,
The first movement restriction member is the same member as the second movement restriction member,
The inner diameter and depth of the hole portion of the first shaft portion are preferably the same as the inner diameter and depth of the hole portion of the second shaft portion. In such a case, the first movement restricting member and the second movement restricting member are made by making the inner diameter and depth of the hole portion of the first shaft portion the same as the inner diameter and depth of the hole portion of the second shaft portion. Can be made a common part, so the types of parts can be reduced.
また、かかる動力伝達ユニットであって、
前記第一移動規制部材及び前記第二移動規制部材は、樹脂製であり、
前記第一凸部及び前記第二凸部は、弾性を有するフックであることが望ましい。かかる場合には、簡易な構成にて、第一凸部(第二凸部)と第一穴部(第二穴部)の係合を実現できる。
Also, such a power transmission unit,
The first movement restriction member and the second movement restriction member are made of resin,
The first convex portion and the second convex portion are preferably hooks having elasticity. In such a case, the engagement between the first convex portion (second convex portion) and the first hole portion (second hole portion) can be realized with a simple configuration.
また、かかる動力伝達ユニットであって、
前記第一動力伝達部材は、第一歯車であり、
前記第二動力伝達部材は、前記第一歯車と噛合する第二歯車であることが望ましい。かかる場合には、第一軸部及び第二軸部が同一の加工により形成されることによって、二つの軸部間の距離が精度良くなり、二つの軸部に嵌合する第一歯車と第二歯車の噛合がより適切に行われることとなる。
Also, such a power transmission unit,
The first power transmission member is a first gear;
The second power transmission member is preferably a second gear that meshes with the first gear. In such a case, since the first shaft portion and the second shaft portion are formed by the same processing, the distance between the two shaft portions is improved, and the first gear fitted to the two shaft portions and the first gear portion are fitted. The meshing of the two gears will be performed more appropriately.
また、原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
請求項1〜請求項6のいずれかに記載の動力伝達ユニットを備えることを特徴とする画像読取装置。このような画像読取装置によれば、部品点数を抑えつつ、形成が容易な軸部を有する動力伝達ユニットを備えた画像読取装置を実現することが可能となる。
An image reading apparatus for reading an image of a document,
An image reading apparatus comprising the power transmission unit according to claim 1. According to such an image reading apparatus, it is possible to realize an image reading apparatus including a power transmission unit having a shaft portion that can be easily formed while suppressing the number of components.
また、(a)金属板を準備するステップと、
(b)前記金属板を加工して、ベース部と、前記ベース部から突出する第一軸部と第二軸部を形成するステップと、
(c)前記第一軸部の軸方向の先端面に、
前記第一軸部と嵌合した状態で前記第一軸部周りに回転することにより動力を伝達する第一動力伝達部材、の前記第一軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第一移動規制部材に設けられた第一凸部が係合する第一穴部、
を形成し、
前記第二軸部の軸方向の先端面に、
前記第二軸部と嵌合した状態で前記第二軸部周りに回転することにより動力を伝達する第二動力伝達部材、の前記第二軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第二移動規制部材に設けられた第二凸部が係合する第二穴部、
を形成するステップと、
(d)を有することを特徴とする動力伝達ユニットの製造方法。このような動力伝達ユニットの製造方法によれば、部品点数を抑えつつ、形成が容易な軸部を有する動力伝達ユニットを実現することが可能となる。
(A) preparing a metal plate;
(B) processing the metal plate to form a base portion, and a first shaft portion and a second shaft portion protruding from the base portion;
(C) On the tip end surface in the axial direction of the first shaft portion,
A first movement for restricting movement in the axial direction with respect to the first shaft portion of a first power transmission member that transmits power by rotating around the first shaft portion in a state of being fitted to the first shaft portion. A first hole portion with which the first convex portion provided on the regulating member engages,
Form the
On the tip end surface in the axial direction of the second shaft portion,
A second movement for restricting movement in the axial direction with respect to the second shaft portion of a second power transmission member that transmits power by rotating around the second shaft portion in a state of being fitted to the second shaft portion. A second hole portion with which the second convex portion provided on the regulating member engages,
Forming a step;
(D) It has, The manufacturing method of the power transmission unit characterized by the above-mentioned. According to such a power transmission unit manufacturing method, it is possible to realize a power transmission unit having a shaft portion that can be easily formed while suppressing the number of components.
==動力伝達ユニットの構成例==
本実施の形態に係る動力伝達ユニットは、原稿の画像を読み取る画像読取装置であるスキャナーに設けられている。以下においては、スキャナーの全体構成について説明し、その後に、動力伝達ユニットの詳細構成について説明する。
== Configuration example of power transmission unit ==
The power transmission unit according to the present embodiment is provided in a scanner which is an image reading device that reads an image of a document. In the following, the overall configuration of the scanner will be described, and then the detailed configuration of the power transmission unit will be described.
<<スキャナーの全体構成>>
スキャナーの全体構成について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、スキャナー1の全体構成のブロック図である。図2は、スキャナー1の斜視図である。図3は、上蓋21及び原稿台22を外した状態のスキャナー1の上面図である。
<< Overall configuration of scanner >>
The overall configuration of the scanner will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration of the scanner 1. FIG. 2 is a perspective view of the scanner 1. FIG. 3 is a top view of the scanner 1 with the
スキャナー1は、開閉可能な上蓋21と、原稿が置かれる原稿台22と、原稿台22を介して原稿と対面しつつ副走査方向に移動するキャリッジ30と、キャリッジ30を副走査方向に移動させる移動機構40と、スキャナー1を制御するコントローラ10とを備える。
The scanner 1 includes an openable / closable
キャリッジ30は、露光ランプ31とラインセンサ32と光学系(不図示)を有する。露光ランプ31は、原稿台22に置かれた原稿に光を照射する。ラインセンサ32は、主走査方向のラインの像を検出する。光学系は、原稿からの反射光をラインセンサ32へ導く。
The
移動機構40は、タイミングベルト41と、モータ42と、ガイドレール43等を備える。このタイミングベルト41は、回転可能な環状のベルトであり、キャリッジ30と連結している。また、タイミングベルト41は、動力伝達ユニット100(詳細は、後述する)のプーリー121と噛合している。そして、タイミングベルト41は、プーリー121の回転に伴い回転することにより、キャリッジ30を副走査方向に移動させる。モータ42は、タイミングベルト41を回転させる動力を発生する。ガイドレール43は、キャリッジ30の副走査方向への移動を案内する。
The moving
コントローラ10は、インターフェース部(I/F)11と、CPU12と、メモリ13と、制御回路(モータ駆動制御回路14、ラインセンサ駆動制御回路15、露光ランプ駆動制御回路16)とを有する。インターフェース部11は、コンピュータ90とスキャナー1の間でデータの送受信を行う。CPU12は、スキャナー全体の制御を行う。メモリ13は、RAM、EEPROM等の記憶素子を有し、CPU12のプログラム等を格納する。そして、CPU12は、メモリ13に格納されているプログラムに従って、3つの制御回路を介してモータ42、ラインセンサ32、露光ランプ31を制御する。
The
上記の構成のスキャナー1においては、コントローラ10は、露光ランプ31を発光させた状態で、モータ42を駆動してキャリッジ30を副走査方向に沿って移動させながら、ラインセンサ32によって原稿台22に置かれた原稿の画像を読み取る。
In the scanner 1 having the above-described configuration, the
<<動力伝達ユニットの詳細構成>>
動力伝達ユニット100の詳細構成について、図4A、図4B、図5A、図5B、図6A、図6Bを用いて説明する。図4Aは、駆動伝達ユニット100の斜視図である。図4Bは、駆動伝達ユニット100の断面図である。図5Aは、フレーム101の斜視図である。図5Bは、フレーム101の上面図である。図6Aは、図5BのA−A断面図である。図6Bは、長軸部111と短軸部116を同倍率で拡大した図である。
<< Detailed configuration of power transmission unit >>
A detailed configuration of the
動力伝達ユニット100は、モータ42が発生した動力をタイミングベルト41に伝達するためのものである。この動力伝達ユニット100は、図4Aと図4Bに示すように、フレーム101と、プーリー121と、第一動力伝達部材の一例である平歯車122と、第二動力伝達部材の一例である中継歯車126と、第一移動規制部材の一例である長軸部フランジ131と、第二移動規制部材の一例である短軸部フランジ136とを有する。なお、本実施例においては、平歯車122が第一歯車に相当し、中継歯車126が第二歯車に相当する。
The
フレーム101は、一つの金属板をいわゆる絞り加工して成形(プレス成形)されたものである。このフレーム101は、図5Aと図5Bに示すように、基部となるベース部102と、第一軸部の一例である長軸部111と、第二軸部の一例である短軸部116とを有する。
The
ベース部102は金属板から成り、ベース部102の形状は矩形状である。このベース部102には、モータ42のモータ軸と当該モータ軸に固定されたモータ歯車42aとが通り抜けできる貫通穴103が、形成されている。また、ベース部102は、スキャナー本体に対して位置決めされた状態でスキャナー本体にネジ等で固定されている。
The
長軸部111は、前記金属板を絞り加工することによって、ベース部102から突出するように形成された薄肉円筒状の軸部である。この長軸部111は、軸方向の先端部113の先端面113aの中央に、第一穴部の一例である長軸部穴部114を有する。この長軸部穴部114は、先端部113を軸方向に沿って貫通する丸穴である。
The
短軸部116は、長軸部111と同様に、前記金属板を絞り加工することによって、ベース部102から突出するように形成された薄肉円筒状の軸部である。この短軸部116は、軸方向の先端部118の先端面118aの中央に、第二穴部の一例である短軸部穴部119を有する。この短軸部穴部119は、先端部118を軸方向に沿って貫通する丸穴である。
Similar to the
ここで、長軸部111と短軸部116では、図6Bに示すように大きさ等において以下のような違いがある。すなわち、長軸部111の軸方向の長さL1は、短軸部116の軸方向の長さL2よりも大きい。また、長軸部111の円筒部分112の肉厚t2は、短軸部116の円筒部分117の肉厚t3よりも小さい(なお、二つの円筒部分112の肉厚は、ベース部102の肉厚t1よりも小さい)。さらに、円筒部分112の外径L3は、円筒部分117の外径L4よりも小さい。一方で、長軸部111の先端部113の肉厚(長軸部穴部114の深さ)t4は、短軸部116の先端部118の肉厚(短軸部穴部119の深さ)t4と同じ大きさである。また、長軸部穴部114の内径L5は、短軸部穴部119の内径L5と同じ大きさである。
Here, the
プーリー121は、長軸部111と嵌合した状態で長軸部111周りに回転する。このプーリー121は、その外周に、タイミングベルト41の内周面に形成されたベルト歯と噛み合うプーリー歯121aを備えている。そして、プーリー121の回転に伴い、タイミングベルト41が回転する。
The
平歯車122は、プーリー121と一体成形されており、軸方向においてプーリー121よりもベース部102側に位置する。この平歯車122は、長軸部111と嵌合した状態でプーリー121と共に長軸部111周りに回転する。そして、平歯車122(プーリー121)は、回転することにより、キャリッジ30を副走査方向に移動させるタイミングベルト41に動力を伝達する。
The
中継歯車126は、図4Bに示すように2段歯車であり、大歯車126aと小歯車126bを有する。大歯車126aは、モータ42のモータ歯車42aと噛み合っている。小歯車126bは、軸方向において大歯車126aよりもベース部102側に位置し、対向する平歯車122と噛み合っている。また、中継歯車126は、短軸部116と嵌合した状態で短軸部116周りを回転する。そして、中継歯車126は、回転することにより、モータ42から受けた動力を平歯車122に伝達する。
The
長軸部フランジ131は、樹脂製であり、プーリー121(平歯車122)の長軸部111に対する軸方向の移動を規制するためのものである。この長軸部フランジ131は、その外径が長軸部111の円筒部分112の外径よりも大きい基部131aと、基部131aから軸方向に沿って突出した弾性を有するフック132(フック132は、第一凸部に相当する)と、を備えている。
The
基部131aは、プーリー121に対向する面がプーリー121に接触することにより、プーリー121の移動を規制する。フック132は、長軸部穴部114と係合している。具体的には、フック132の先端部が、長軸部穴部114の、先端部113の内周面113b(図6B)と繋がっている部分に、引っ掛かって係合している。そして、フック132が長軸部穴部114と係合することにより、長軸部111に対して固定された基部131aが、プーリー121(平歯車122)の軸方向の移動を規制する。これにより、平歯車122と中継歯車126の噛合状態が維持され、かつ、プーリー121(平歯車122)が長軸部111から抜けることが防止される。
The base 131 a regulates the movement of the
短軸部フランジ136は、長軸部フランジ131と同様に樹脂製であり、中継歯車126の短軸部116に対する軸方向の移動を規制するためのものである。この短軸部フランジ136は、その外径が短軸部116の円筒部分117の外径よりも大きい基部136aと、基部136aから軸方向に沿って突出した弾性を有するフック137(フック137は、第二凸部に相当する)を備えている。
The
基部136aは、中継歯車126に対向する面が中継歯車126に接触することにより、中継歯車126の移動を規制する。フック137は、短軸部穴部119と係合している。具体的には、フック137の先端部が、短軸部穴部119の、先端部118の内周面118b(図6B)と繋がっている部分に、引っ掛かって係合している。そして、フック137が短軸部穴部119と係合することにより、短軸部116に対して固定された基部136aが、中継歯車126の軸方向の移動を規制する。これにより、中継歯車126と平歯車122の噛合状態が維持され、かつ、中継歯車126が短軸部116から抜けることが防止される。
The base 136 a regulates the movement of the
なお、上述したように、長軸部穴部114の内径及び深さが、短軸部穴部119の内径及び深さと同じ大きさである。このため、長軸部穴部114に係合するフック132の形状及び大きさと、短軸部穴部119に係合するフック137の形状及び大きさが同一となっている。そして、長軸部フランジ131の基部131aの形状及び大きさも、短軸部フランジ136の基部136aの形状及び大きさと同じとなっている。すなわち、短軸部フランジ136は、長軸部フランジ131と同じ形状、同じ大きさの部材である。よって、本実施の形態においては、短軸部フランジ136と長軸部フランジ131は、共通部品となっている。これにより、部品の種類が削減されることとなる。
As described above, the inner diameter and the depth of the
上記の構成の動力伝達ユニット100においては、モータ42が駆動することにより、モータ歯車42aに噛み合う中継歯車126に動力が伝達され、中継歯車126が回転する。そして、中継歯車126の回転に伴い、中継歯車126と噛み合う平歯車122(プーリー121)に動力が伝達され、平歯車122(プーリー121)が回転する。さらに、プーリー121が回転することにより、プーリー歯121aと噛み合うタイミングベルト41に動力が伝達され、タイミングベルト41が回転することによりキャリッジ30を副走査方向に移動させる。
In the
==動力伝達ユニット100の製造方法==
動力伝達ユニット100の製造方法について、図7と図8A〜図8Eを用いて説明する。図7は、動力伝達ユニット100の製造方法を説明するためのフローチャートである。図8A〜図8Eは、動力伝達ユニット100の製造工程を示した図である。
== Manufacturing Method of
A method for manufacturing the
以下に説明する製造方法の主な特徴は、(A)金属板を加工して、ベース部102と、ベース部102から突出する長軸部111(短軸部116)とを形成するステップと、(B)長軸部111(短軸部116)の軸方向の先端面113a(先端面118a)に、長軸部フランジ131(短軸部フランジ136)に設けられたフック132(フック137)が係合する長軸部穴部114(短軸部穴部119)を形成するステップと、を有することにある。
The main features of the manufacturing method described below are: (A) processing the metal plate to form the
本製造方法においては、まず、図8Aに示す金属板Pを準備する(ステップS2)。この金属板Pは、予めベース部102に対応する大きさに加工された平板(肉厚t1)である。また、本実施例においては、金属板Pに、予め貫通穴103等の穴が開けられている(図5A参照)。
In this manufacturing method, first, a metal plate P shown in FIG. 8A is prepared (step S2). The metal plate P is a flat plate (thickness t1) that has been processed to a size corresponding to the
次に、金属板Pを絞り加工して、図8Bに示すように、ベース部102から突出する長軸部111及び短軸部116を形成する(ステップS4)。すなわち、金属板Pの長軸部111と短軸部116に対応する部分を、当該部分の上下に位置する金型(不図示)で挟み込んで強い圧力をかけることにより、図8Bに示すようにベース部102の肉厚に比べて薄肉円筒状の軸部が得られる。なお、この段階では、長軸部穴部114と短軸部穴部119は、形成されていない。このように、長軸部111及び短軸部116が金属板を絞り加工することに形成されるので、軸を金属板にカシメ固定して2つの軸部を形成する場合に比べて、部品点数が削減される。
Next, the metal plate P is drawn to form the
なお、絞り加工の際には、長軸部111の円筒部分112の肉厚t2が、短軸部116の円筒部分117の肉厚t3よりも小さくなるように、かつ、円筒部分112の外径L3が、円筒部分117の外径L4よりも小さくなるように、長軸部111と短軸部116を形成する。これは、長軸部111の軸方向の長さL1を短軸部116の軸方向の長さL2よりも大きくし、かつ、長軸部111の先端部113の肉厚t4を短軸部116の先端部118の肉厚t4と同じ大きさにするために、二つの円筒部分の肉厚と外径にて調整するためである。
In the drawing, the outer diameter of the
また、長軸部111と短軸部116は、絞り加工によって同時に形成される。このため、長軸部111と短軸部116を別々に形成する場合に比べて、長軸部111と短軸部116間の距離を、精度良いものにできる。そして、長軸部111と嵌合する平歯車122と、短軸部116に嵌合する中継歯車126とが噛み合う構成となっているので、長軸部111と短軸部116の距離が精度良いと、平歯車122と中継歯車126の噛み合いもより適切なものとなる。
Further, the
図7のフローチャートに戻って、動力伝達ユニット100の製造方法の説明を続ける。長軸部111の先端部113(先端面113a)と短軸部116の先端部118(先端面118a)とにパンチ加工することにより、先端部113及び先端部118を貫通する丸穴が開けられ、この結果、図8Cに示すように長軸部穴部114と短軸部穴部119が形成される(ステップS6)。形成された長軸部穴部114の内径L5及び深さ(先端部113の肉厚t4)は、短軸部穴部119の内径L5及び深さ(先端部118の肉厚t4)と同じになっている(図6B参照)。
Returning to the flowchart of FIG. 7, the description of the method for manufacturing the
次に、図8Dに示すように、プーリー121(平歯車122)が長軸部111に嵌合するように、中継歯車126が短軸部116に嵌合するように、プーリー121(平歯車122)と中継歯車126を取り付ける(ステップS8)。そして、取り付けられた平歯車122と中継歯車126は、噛み合った状態となる。
Next, as shown in FIG. 8D, the pulley 121 (spur gear 122) is fitted so that the pulley 121 (spur gear 122) is fitted to the
次に、図8Eに示すように、長軸部フランジ131と短軸部フランジ136を取り付ける(ステップS10)。ここで、長軸部フランジ131の取り付けの際には、弾性を有するフック132が、いわゆるスナップフィットして長軸部穴部114に係合する。すなわち、フック132が軸方向に沿って長軸部穴部114に挿入される際にフック132の形状が弾性変形し、その後に前記形状が復元したフック132は長軸部穴部114(具体的には、長軸部穴部114の、先端部113の内周面113bと繋がっている部分)に引っ掛かって係合する。そして、短軸部フランジ136の取り付けの際にも、短軸部フランジ136のフック137が、いわゆるスナップフィットして短軸部穴部119(具体的には、短軸部穴部119の、先端部118の内周面118bと繋がっている部分)に係合する。このように、弾性を有するフック132(フック137)が長軸部穴部114(短軸部穴部119)に係合することで、長軸部フランジ131(短軸部フランジ136)が取り付けられる構成の場合には、フック132(フック137)の係合が容易に行われるため、長軸部フランジ131(短軸部フランジ136)の取り付けが、簡易かつ迅速に行われることとなる。
Next, as shown in FIG. 8E, the
長軸部フランジ131及び短軸部フランジ136の取り付けが完了することにより、動力伝達ユニット100の製造が終了する。そして、製造された動力伝達ユニット100は、スキャナー本体に対して位置決めされた状態で固定される。
When the attachment of the
==本実施の形態に係る動力伝達ユニット100の有効性==
動力伝達ユニット100は、上述した図4B等に示すように、(1)金属板から成るベース部102と、(2)前記金属板の加工により、ベース部102から突出するように形成された長軸部111であって、軸方向の先端面113aに長軸部穴部114を有する長軸部111と、(3)前記金属板の加工により、ベース部102から突出するように形成された短軸部116であって、軸方向の先端面118aに短軸部穴部119を有する短軸部116と、(4)長軸部111と嵌合した状態で長軸部111周りに回転することにより、動力を伝達する平歯車122と、(5)短軸部116と嵌合した状態で短軸部116周りに回転することにより、動力を伝達する中継歯車126と、(6)前記軸方向に沿って突出したフック132を有し、フック132が長軸部穴部114と係合することにより平歯車122の長軸部111に対する軸方向の移動を規制する長軸部フランジ131と、(7)前記軸方向に沿って突出したフック137を有し、フック137が短軸部穴部119と係合することにより中継歯車126の短軸部116に対する軸方向の移動を規制する短軸部フランジ136と、を備える。これにより、部品点数を抑えつつ、形成が容易な長軸部111及び短軸部116を有する動力伝達ユニット100実現することが可能となる。
== Effectiveness of
As shown in FIG. 4B and the like described above, the
発明が解決しようとする課題の項で説明したように、ベース部から突出した軸部を形成する方法には、様々なやり方がある。例えば、軸をベース部にいわゆるカシメ固定することにより、軸部を形成する方法がある。しかし、この方法だと、軸部とベース部が別部材となるので、部品点数が多くなる問題点がある。更に、軸をベース部にカシメ固定する場合には、工程が増えることとなる。 As described in the section of the problem to be solved by the invention, there are various methods for forming the shaft portion protruding from the base portion. For example, there is a method of forming the shaft portion by fixing the shaft to the base portion by so-called caulking. However, this method has a problem that the number of parts increases because the shaft portion and the base portion are separate members. Further, when the shaft is caulked and fixed to the base portion, the number of processes is increased.
また、軸部周りに回転する回転する動力伝達部材の軸方向の移動を規制する移動規制部材を、軸部に取り付けるために、前記軸部には溝等の移動規制部材取付部が設けられている。ただし、移動規制部材取付部の加工を簡易化する観点から、前記加工が容易な軸部を形成することが望ましい。かかる点について、図9と図10A〜図10Eに示す比較例を用いて説明する。図9は、比較例に係る動力伝達ユニット200の一部を示す図である。図10A〜図10Eは、比較例に係る動力伝達ユニット200のフレーム201の製造工程を示す図である。
Further, in order to attach the movement restricting member for restricting the axial movement of the rotating power transmission member rotating around the shaft portion to the shaft portion, the shaft portion is provided with a movement restricting member attaching portion such as a groove. Yes. However, from the viewpoint of simplifying the processing of the movement restricting member mounting portion, it is desirable to form the shaft portion that can be easily processed. This point will be described with reference to FIG. 9 and comparative examples shown in FIGS. 10A to 10E. FIG. 9 is a diagram illustrating a part of the
比較例の動力伝達ユニット200における長軸部211と短軸部(不図示)は、上述した本実施例の場合と同様に、絞り加工にて成形されている。このため、長軸部211と短軸部は、ベース部202と同じ部材(金属板)から構成されるため、軸をカシメ固定して軸部を形成する場合に比べて、部品点数を削減できる。
The
一方で、動力伝達ユニット200における移動規制部材は、図4B等に示す長軸部フランジ131では無く、止め輪の一種であるEリング221である。そして、このEリング221を長軸部211の外周に取り付けるために、長軸部211の先端部の形状は、図6A等に示す長軸部111の形状とは異なる。すなわち、長軸部211の先端部の外周には、移動規制部材取付部としての溝部213が形成されている。なお、不図示の短軸部の先端部の外周にも、Eリングの取り付けるための溝部が形成されている。
On the other hand, the movement restricting member in the
ところで、この溝部213を有するフレーム201は、図10A〜図10E示すように形成される。ここで、長軸部211と短軸部の形成方法は同様であるので、以下においては、長軸部211の形成方法について説明し、短軸部の形成方法については説明を省く。まず、図10Aに示すように金属板を絞り加工して、長軸部211を形成する。次に、長軸部211の先端部をパンチ加工して、図10Bに示すように貫通穴を形成する。次に、先端部212a、212bを図10C〜図10Eに示すように3回曲げ加工して、溝部213を形成する。このように長軸部211を絞り加工で形成した場合には、溝部213を形成するための工程が多くなりやすい。
Incidentally, the
これに対して、本実施の形態においては、移動規制部材として、軸方向に沿って突出したフック132(フック137)を有する長軸部フランジ131(短軸部フランジ136)が用いられている。そして、長軸部111の先端部113には長軸部穴部114が形成されており、フック132が長軸部穴部114に係合することにより、長軸部フランジ131が長軸部111に取り付けられる。同様に、短軸部116の先端部118には短軸部穴部119が形成されており、フック137が短軸部穴部119に係合することにより、短軸部フランジ136が短軸部116に取り付けられる。かかる際には、軸部の先端部の加工は、図8Cに示すパンチ工程のみである。このため、比較例の場合に比べて加工の工程数が減る(すなわち、図10C〜図10Eに示す3回の曲げ加工が不要となる)ので、長軸部111及び短軸部116の形成が容易かつ迅速に行われることとなる。
In contrast, in the present embodiment, a long shaft flange 131 (short shaft flange 136) having a hook 132 (hook 137) protruding along the axial direction is used as the movement restricting member. A long
以上から、本実施の形態に係る動力伝達ユニット100によれば、長軸部111及び短軸部116が金属板を加工して形成されていることにより、長軸部111及び短軸部116とベース部102が同一の部材(金属板)から形成されているので、部品点数を削減することが可能となる。また、フック132の長軸部穴部114への係合により長軸部フランジ131が平歯車122の移動を規制し、フック137の短軸部穴部119への係合により短軸部フランジ136が中継歯車126の移動を規制する構成である場合には、長軸部穴部114及び短軸部穴部119の形成が一つの工程(パンチ工程)で行われるため、形成が容易な長軸部111及び短軸部116を実現することが可能となる。
From the above, according to the
==その他の実施形態==
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る動力伝達ユニット等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
== Other Embodiments ==
The power transmission unit and the like according to the present invention have been described above based on the above embodiment. However, the above embodiment of the present invention is for facilitating the understanding of the present invention and limits the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
また、上記実施の形態においては、動力伝達ユニットはスキャナー1に設けられていることとしたが、これに限定されるものではない。動力伝達ユニットが、スキャナー1以外の装置(例えば、プリンタ)に設けられていることとしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the power transmission unit was provided in the scanner 1, it is not limited to this. The power transmission unit may be provided in an apparatus (for example, a printer) other than the scanner 1.
また、上記実施の形態においては、動力伝達部材が歯車(平歯車122や中継歯車126)であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、動力伝達部材は、軸部に嵌合した状態で回転するカムであることとしてもよい。
In the above embodiment, the power transmission member is a gear (
1 スキャナー、10 コントローラ、11 I/F、
12 CPU、13 メモリ、14 モータ駆動制御回路、
15 ラインセンサ駆動制御回路、16 露光ランプ駆動制御回路、
21 上蓋、22 原稿台、30 キャリッジ、31 露光ランプ、
32 ラインセンサ、40 移動機構、41 タイミングベルト、
42 モータ、42a モータ歯車、43 ガイドレール、
90 コンピュータ、100 動力伝達ユニット、101 フレーム、
102 ベース部、103 貫通穴、111 長軸部、112 円筒部分、
113 先端部、113a 先端面、113b 内周面、
114 長軸部穴部、116 短軸部、117 円筒部分、
118 先端部、118a 先端面、118b 内周面、
119 短軸部穴部、121 プーリー、121a プーリー歯、
122 平歯車、126 中継歯車、126a 大歯車、126b 小歯車、
131 長軸部フランジ、131a 基部、132 フック、
136 短軸部フランジ、136a 基部、137 フック、
200 動力伝達ユニット、201 フレーム、202 ベース部、
211 長軸部、212a、212b 先端部、213 溝部、
221 Eリング、
1 scanner, 10 controller, 11 I / F,
12 CPU, 13 memory, 14 motor drive control circuit,
15 line sensor drive control circuit, 16 exposure lamp drive control circuit,
21 Upper lid, 22 Document table, 30 Carriage, 31 Exposure lamp,
32 line sensor, 40 moving mechanism, 41 timing belt,
42 motor, 42a motor gear, 43 guide rail,
90 computers, 100 power transmission units, 101 frames,
102 base part, 103 through hole, 111 long shaft part, 112 cylindrical part,
113 tip portion, 113a tip surface, 113b inner peripheral surface,
114 long shaft hole portion, 116 short shaft portion, 117 cylindrical portion,
118 tip portion, 118a tip surface, 118b inner peripheral surface,
119 short shaft hole, 121 pulley, 121a pulley teeth,
122 spur gear, 126 relay gear, 126a large gear, 126b small gear,
131 long shaft flange, 131a base, 132 hook,
136 short shaft flange, 136a base, 137 hook,
200 power transmission unit, 201 frame, 202 base part,
211 long shaft part, 212a, 212b tip part, 213 groove part,
221 E-ring,
Claims (7)
前記金属板の加工により、前記ベース部から突出するように形成された第一軸部であって、軸方向の先端面に第一穴部を有する第一軸部と、
前記金属板の加工により、前記ベース部から突出するように形成された第二軸部であって、軸方向の先端面に第二穴部を有する第二軸部と、
前記第一軸部と嵌合した状態で前記第一軸部周りに回転することにより、動力を伝達する第一動力伝達部材と、
前記第二軸部と嵌合した状態で前記第二軸部周りに回転することにより、動力を伝達する第二動力伝達部材と、
前記軸方向に沿って突出した第一凸部を有し、前記第一凸部が前記第一穴部と係合することにより前記第一動力伝達部材の前記第一軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第一移動規制部材と、
前記軸方向に沿って突出した第二凸部を有し、前記第二凸部が前記第二穴部と係合することにより前記第二動力伝達部材の前記第二軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第二移動規制部材と、
を備えることを特徴とする動力伝達ユニット。 A base portion made of a metal plate;
A first shaft portion formed so as to protrude from the base portion by processing the metal plate, the first shaft portion having a first hole portion in the axial end surface;
A second shaft portion formed so as to protrude from the base portion by processing the metal plate, the second shaft portion having a second hole portion on a distal end surface in the axial direction;
A first power transmission member that transmits power by rotating around the first shaft portion in a state of being fitted to the first shaft portion;
A second power transmission member that transmits power by rotating around the second shaft portion in a state of being fitted to the second shaft portion;
A first convex portion protruding along the axial direction, and the first convex portion is engaged with the first hole portion so that the axial direction of the first power transmission member with respect to the first axial portion is A first movement restricting member for restricting movement;
A second projecting portion projecting along the axial direction, and the second projecting portion is engaged with the second hole portion, thereby causing the second power transmission member to move in the axial direction relative to the second shaft portion; A second movement restricting member for restricting movement;
A power transmission unit comprising:
前記第一軸部及び前記第二軸部は、前記金属板を絞り加工することにより形成された円筒状の軸部であり、
前記第一軸部の軸方向の長さは、前記第二軸部の軸方向の長さよりも大きく、
前記第一軸部の円筒部分の肉厚は、前記第二軸部の円筒部分の肉厚よりも小さく、
前記第一軸部の円筒部分の外径は、前記第二軸部の円筒部分の外径よりも小さいことを特徴とする動力伝達ユニット。 The power transmission unit according to claim 1,
The first shaft portion and the second shaft portion are cylindrical shaft portions formed by drawing the metal plate,
The axial length of the first shaft portion is greater than the axial length of the second shaft portion,
The thickness of the cylindrical portion of the first shaft portion is smaller than the thickness of the cylindrical portion of the second shaft portion,
The power transmission unit, wherein an outer diameter of the cylindrical portion of the first shaft portion is smaller than an outer diameter of the cylindrical portion of the second shaft portion.
前記第一移動規制部材は、前記第二移動規制部材と同じ部材であり、
前記第一軸部の前記穴部の内径及び深さは、前記第二軸部の前記穴部の内径及び深さと同じ大きさであることを特徴とする動力伝達ユニット。 The power transmission unit according to claim 1 or 2,
The first movement restriction member is the same member as the second movement restriction member,
The power transmission unit according to claim 1, wherein an inner diameter and a depth of the hole portion of the first shaft portion are the same as an inner diameter and a depth of the hole portion of the second shaft portion.
前記第一移動規制部材及び前記第二移動規制部材は、樹脂製であり、
前記第一凸部及び前記第二凸部は、弾性を有するフックであることを特徴とする動力伝達ユニット。 The power transmission unit according to any one of claims 1 to 3,
The first movement restriction member and the second movement restriction member are made of resin,
Said 1st convex part and said 2nd convex part are hooks which have elasticity, The power transmission unit characterized by the above-mentioned.
前記第一動力伝達部材は、第一歯車であり、
前記第二動力伝達部材は、前記第一歯車と噛合する第二歯車であることを特徴とする動力伝達ユニット。 The power transmission unit according to any one of claims 1 to 4,
The first power transmission member is a first gear;
The power transmission unit, wherein the second power transmission member is a second gear meshing with the first gear.
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の動力伝達ユニットを備えることを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus for reading an image of a document,
An image reading apparatus comprising the power transmission unit according to claim 1.
(b)前記金属板を加工して、ベース部と、前記ベース部から突出する第一軸部と第二軸部を形成するステップと、
(c)前記第一軸部の軸方向の先端面に、
前記第一軸部と嵌合した状態で前記第一軸部周りに回転することにより動力を伝達する第一動力伝達部材、の前記第一軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第一移動規制部材に設けられた第一凸部が係合する第一穴部、
を形成し、
前記第二軸部の軸方向の先端面に、
前記第二軸部と嵌合した状態で前記第二軸部周りに回転することにより動力を伝達する第二動力伝達部材、の前記第二軸部に対する前記軸方向の移動を規制する第二移動規制部材に設けられた第二凸部が係合する第二穴部、
を形成するステップと、
(d)を有することを特徴とする動力伝達ユニットの製造方法。 (A) preparing a metal plate;
(B) processing the metal plate to form a base portion, and a first shaft portion and a second shaft portion protruding from the base portion;
(C) On the tip end surface in the axial direction of the first shaft portion,
A first movement for restricting movement in the axial direction with respect to the first shaft portion of a first power transmission member that transmits power by rotating around the first shaft portion in a state of being fitted to the first shaft portion. A first hole portion with which the first convex portion provided on the regulating member engages,
Form the
On the tip end surface in the axial direction of the second shaft portion,
A second movement for restricting movement in the axial direction relative to the second shaft portion of a second power transmission member that transmits power by rotating around the second shaft portion in a state of being fitted to the second shaft portion. A second hole portion with which the second convex portion provided on the regulating member engages,
Forming a step;
(D) It has, The manufacturing method of the power transmission unit characterized by the above-mentioned.
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