JP6685768B2 - 駆動伝達装置 - Google Patents

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Description

本発明は、間欠的に駆動を伝達する駆動伝達装置に関する。
従来、駆動源から被駆動部材への駆動力の伝達と切断を切り換える駆動伝達装置としてクラッチ装置がある。特許文献1に該クラッチ装置を例示する。
特許文献1のクラッチ装置は、駆動源によって常時回転させられた駆動歯車と、駆動歯車に噛み合って回転し、被駆動部材へ駆動力を伝達する従動歯車を有し、従動歯車には欠歯部が設けられている。そして、従動歯車を係止部材で係止することにより、欠歯部が駆動歯車と対向する位置で、従動歯車を停止させ、駆動歯車から従動歯車への駆動伝達を切断する。また、係止部材による従動歯車の係止を解除することで、再び従動歯車を駆動歯車に噛み合わせて回転させる。このような構成によって、被駆動部材への駆動伝達と切断を切り換える。
また特許文献1では、従動歯車と同期して回転する第1回転体に凸形状の円弧面が設けられ、第1回転体によって回転させられ被駆動部材を駆動する第2回転体には、第1回転体の回転中心と同心の凹形状の円弧面が設けられている。
従動歯車を停止させる際、従動歯車の欠歯部が駆動歯車と対向する位置まで従動歯車を回転する場合や、停止した従動歯車を再び駆動歯車と噛み合う位置まで回転する場合には、バネなどの弾性力により従動歯車を回転させている。
このとき、第1回転体の凸形状の円弧面(以下、凸円弧面と称す)と第2回転体の凹形状の円弧面(以下、凹円弧面と称す)は、当接しながら摺動し第2回転体は回転しない。従って被駆動部材を回転させずに従動歯車を回転することができ、その結果、バネの弾性力を小さくすることが可能である。
このように特許文献1のクラッチ装置は、従動歯車の回転に伴って回転する第1回転体と、間欠的に回転する第2回転体は間欠摺動部を備えている。また、第1回転体が回転していて第2回転体が回転していない間欠状態においては、第2回転体は第1回転体の間欠摺動部である凸円弧面によって位置が規制される。
特開2015−18040号公報
しかしながら、上記の駆動伝達構成においては、第1回転体と第2回転体の回転中心間距離の精度や凸円弧面と凹円弧面の寸法精度を考慮して、第1回転体の凸円弧面径と第2回転体の凹円弧面径にある程度の径差を設ける必要がある。その径差によって生じる可能性のある課題について、図23と図24を用いて説明する。
図23は間欠摺動部を備えた歯車対DRであり、第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aが対向している状態図である。図24は間欠摺動部を備えた歯車対DRである。図24(a)は第1回転体ギア部1bが第2回転体ギア部2bと噛み合っている状態図である。図24(b)は第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aが対向している状態図である。図24(c)は第1回転体ギア部1bが第2回転体2を回転させる直前の状態図である。
まず、図23に示すように、第1回転体1の凸円弧面1aの径は第1回転体ギア部1bのピッチ円直径で構成されており、第2回転体2の凹円弧面2aは、第2回転体2の回転軸2c中心に対して3か所設けられている。
凹円弧面2aの径は、凸円弧面1aと同心で、且つ、凸円弧面1aに円弧面ギャップG1を加えた、凸円弧面1a径より少し大きな径で構成されている。第2回転体2の凹円弧面2aの両端部には、第2回転体ギア部2bと同様の歯面2dが設けられている。
図24においては、第2回転体2には回転軸2cに接続される被駆動部材Rの駆動負荷がかかっている。
まず、図24(a)においては、第1回転体ギア部1bと第2回転体ギア部2bが噛み合った状態にあり、第1回転体1の時計回り方向の回転に伴って、第2回転体2は反時計回り方向に回転する。
次に、図24(b)においては、第1回転体1が更に回転して、第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aが対向した状態になり、第1回転体1が回転していても第2回転体2は間欠動作になり回転が停止する。
このような凸円弧面1aと凹円弧面2aが対向する状態になると、第2回転体2には回転負荷がかかっている。そのため、凹円弧面2a端部の回転上流側は凸円弧面1aに当接し、凹円弧面2a端部の回転下流側は第1回転体1の凸円弧面1aには当接していない片側当接の状態になる。このときの円弧面ギャップG2は、円弧面ギャップG2>円弧面ギャップG1となる。
このため図24(c)に示すように、第1回転体1の第1回転体ギア部1bが第2回転体2の凹円弧面2a端部の下流側の歯面2dに係合して、第2回転体2を再び回転させようとする。その際には、凹円弧面2a端部の下流側の歯面2dは、第1回転体1の第1回転体ギア部1bが噛み合う位置から遠ざかる方向(図中矢印方向)に位置する。
このような状態は、第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aの間に設けた円弧面ギャップGが大きいほど、第2回転体2の凹円弧面2a端部の下流側の歯面2dは第1回転体1の第1回転体ギア部1bの噛み合い位置から遠ざかる。
また同様に、第1回転体1と第2回転体2の回転中心間距離が公差内で大きい寸法であったり、凸円弧面1aと凹円弧面2aの円弧径精度が公差内で小さい寸法であったりした場合、第2回転体2の凹円弧面2a端部の下流側の歯面2dの位置は、第1回転体ギア部1bの噛み合い位置から遠ざかる。
このように上述したいずれの状態も、第1回転体1が第2回転体2を再び回転させようとする際に、第1回転体ギア部1bと第2回転体2の歯面2dの係合する量が少なくなり第2回転体2が回転できなくなるおそれがある。
この課題に対し、第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aとの間に設ける円弧面ギャップG1を最小にするため、第1回転体1と第2回転体2の回転中心間距離や凸円弧面1aと凹円弧面2aの円弧径などの部品精度を向上する必要があった。その結果、コストアップするといった課題が生じていた。
一方、上述した課題は、第1回転体ギア部1bと第2回転体2のギア部2bのモジュールが小さくなるほど生じ易くなる。このため上述の従来例では、大きなモジュールの歯車を使用せねばならず、歯車対DRの大型化やコストアップする課題につながっていた。
そこで本発明の目的は、間欠的に駆動を伝達する駆動伝達装置において、第2回転体の間欠動作後に第1回転体が第2回転体を再び回転させようとする際に、第1回転体が第2回転体を確実に回転させることである。
上記目的を達成するため、本発明は、駆動回転体と、前記駆動回転体に係合することにより回転する従動回転体と、前記従動回転体が前記駆動回転体に係合していない時に前記従動回転体を弾性力で回転させる弾性部材と、を有し、前記駆動回転体から前記従動回転体を介して被駆動部材に駆動力を伝達する駆動伝達装置において、前記駆動回転体から前記被駆動部材へ駆動力を伝達する駆動列の前記従動回転体よりも下流に、前記従動回転体と同期して回転する第1回転体と、前記第1回転体によって回転させられて前記被駆動部材を回転させる第2回転体と、を有し、前記第1回転体は、複数の第1の歯からなる駆動部と、前記第1回転体の回転中心と同心円弧形状の凸部と前記第1回転体の回転軸方向において前記凸部からズレた位置に位置する係合部と、を備え、前記第2回転体は、前記駆動部によって駆動させられる、複数の第2の歯からなる被駆動部と、前記凸部に当接するように構成された当接部と、前記第2回転体の回転軸方向において前記当接部からズレた位置に位置する被係合部と、を備え、隣り合う前記第2の歯がそれぞれに対応する前記第1の歯と噛み合う噛合部どうしの間隔に比べ、前記被係合部が前記係合部と当接する部分と前記被係合部と隣り合う前記第2の歯が前記第1の歯と噛み合う噛合部との間隔は大きく前記第1回転体が回転したとき、前記当接部が前記凸部と摺動するようにして前記第2回転体が回転しない状態とされた後、前記係合部が前記被係合部と係合して前記駆動部が前記被駆動部材と係合するようにして前記第1回転体から前記第2回転体へ駆動力が伝達される状態としたことを特徴とする。
本発明によれば、大型化やコストアップを抑えつつ、第2回転体の間欠動作後に第1回転体が第2回転体を再び回転させようとする際に、第1回転体が第2回転体を確実に回転させることができる。
(a)クラッチ装置CLを表側から見た斜視図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た斜視図 クラッチ装置CLの組み立て前の斜視図 (a)トリガギア4と従動ギア5の組み立てを説明する斜視図(b)トリガギア4と従動ギア5の組み立てを説明する斜視図 (a)トリガギア4の係止部4bを係止している状態図(b)トリガギア4の係止部4bの係止を解除している状態図 (a)歯車対DR1を表側から見た図(b)歯車対DR1を裏側から見た図 (a)間欠入力ギア10と間欠出力ギア11を表側から見た斜視図(b)間欠入力ギア10と間欠出力ギア11を裏側から見た斜視図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 (a)クラッチ装置CLを表側から見た図(b)クラッチ装置CLを裏側から見た図(c)歯車対DR1を表側から見た図 歯車対DR2を表側から見た斜視図 歯車対DR2を表側から見た詳細図 待機状態における歯車対DR2を表側から見た図 駆動伝達開始時における歯車対DR2を表側から見た図 駆動伝達状態における歯車対DR2を表側から見た図 駆動伝達終了直前における歯車対DR2を表側から見た図 駆動伝達終了時における歯車対DR2を表側から見た図 間欠入力ギア12が逆転した際の駆動伝達開始時における歯車対DR2を表側から見た図 第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aが対向している状態図 (a)第1回転体ギア部1bが第2回転体ギア部2bと噛合っている状態図(b)第1回転体1の凸円弧面1aと第2回転体2の凹円弧面2aが対向している状態図(c)第1回転体ギア部1bが第2回転体2を回転させる直前の状態図
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
〔第1実施形態〕
以下に、間欠的に駆動を伝達する駆動伝達装置として、間欠摺動部を備える歯車対を用いたクラッチ装置を例示して説明する。
[クラッチ装置CL]
まず、間欠摺動部を備える歯車対DR1を備え、駆動源Mから被駆動部材Rへの駆動力の伝達と切断を切り換えるクラッチ装置CLの構成について図1〜図6を用いて説明する。
図1はクラッチ装置CLの斜視図であり、図1(a)と図1(b)は、クラッチ装置CLの表裏の関係を示す。以降は、クラッチ装置CLの図1(a)側を「表側」とし、図1(b)側を「裏側」とする。
図1において、クラッチ装置CLは、駆動源Mと駆動回転軸3aが常時駆動連結されて回転する駆動ギア3(駆動回転体)と、駆動ギア3と噛合可能な従動ギア5(従動回転体)とトリガギア4(別の従動回転体)を有する。さらにクラッチ装置CLは、従動ギア5と駆動連結されて回転する間欠入力ギア10(第1回転体)と、間欠入力ギア10と噛合可能な間欠出力ギア11(第2回転体)の歯車対DR1を有する。また、トリガギア4の回転を規制する手段であるソレノイド6と、従動ギア5に付勢力を与えるねじりバネ8(弾性部材)を有している。
駆動源Mからの駆動力は、駆動ギア3、トリガギア4、従動ギア5、間欠入力ギア10を介して間欠出力ギア11へ伝達され、被駆動部材Rを駆動させる。第1回転体としての間欠入力ギア10と、第2回転体としての間欠出力ギア11は、駆動ギア3から被駆動部材Rへ駆動力を伝達する駆動列の前記従動ギア5よりも下流に設けられている。
図2は、クラッチ装置CLの組み立て前の斜視図である。図3は、トリガギアと従動ギアと間欠入力ギアの組み立てを説明する斜視図であり、図3(a)は表側から見た図、図3(b)は裏側から見た図である。
図2及び図3において、トリガギア4は、駆動ギア3と噛合するトリガギア部4aと、ソレノイド6の係止爪6aが係止して回転が規制される係止部4bと、トリガバネ7が収納される溝部4cと、軸受け部4dと、爪4fを一体的に備えている。トリガギア部4aの一部には駆動ギア3と噛合しないトリガ欠歯部4eが設けられており、軸受け部4dは、従動ギア5の回転軸5dによって回転支持される。爪4fは従動ギア5と軸方向の位置決めを行う。
ここでは、トリガギア部4aの歯車は、36歯相当の歯数直径を有し、トリガギア部4aを形成する有歯部は33歯で構成され、トリガ欠歯部4eはトリガギア部4aの3歯相当の大きさで構成されている。
従動ギア5は、駆動ギア3と噛合する従動ギア部5aと、ねじりバネ8が当接するカム部5bと、トリガバネ7が配設されるボス5cと、回転軸5dと、連結凹部5eと、キー部5fを一体的に備える。従動ギア部5aの一部には駆動ギア3と噛合しない従動欠歯部5gが設けられている。連結凹部5eとキー部5fは、それぞれ複数設けられている。
ここでは、従動ギア部5aの歯車は、トリガギア部4aと同じく36歯相当の歯数直径を有し、従動ギア部5aを形成する有歯部は33歯で構成され、従動欠歯部5gは従動ギア部5aの3歯相当の大きさで構成されている。
ソレノイド6は、係止爪6aと、戻しバネ6bと、を備える。戻しバネ6bは係止爪6aをトリガギア4に向かう方向に付勢しており、ソレノイド6に通電しておらず、係止部4bが係止爪6aと対向する位置にある時、係止爪6aは係止部4bを係止してトリガギア4の回転を規制することができる。ソレノイド6に通電すると係止爪6aは戻しバネ6bの付勢力に抗してトリガギア4から退避し、それまで係止爪6aで係止部4bを係止していた場合、係止爪6aによるトリガギア4の係止部4bの係止を解除できる。
トリガバネ7は、一端を従動ギア5のボス5cに固定され、他端をトリガギア4の溝部4cに収納されており、従動ギア5に対してトリガギア4を回転方向に付勢している。
次に、トリガギア4と従動ギア5の配設について説明する。図3(a)、図3(b)に示すように、トリガギア4は、軸受け部4dと複数の溝部4cを有しており、爪4fによってトリガギア4が従動ギア5に配設される際には、軸受け部4dは従動ギア5の回転軸5dに回動可能に収納される。その際、従動ギア5に備わる複数のキー部5fは、溝部4cに収納される。キー部5fが溝部4cに収納された状態においては、キー部5fと溝部4cの間には遊びがあるように構成されており、トリガギア4は、従動ギア5に対し回転軸5dを中心に遊びの量だけ回転することができる。
次に、図4はトリガギア4とソレノイド6の位置関係を説明する斜視図であり、図4(a)はトリガギア4の係止部4bを係止している状態図であり、図4(b)は、トリガギア4の係止部4bの係止を解除している状態図である。
図4(a)に示すように、ソレノイド6の係止爪6aがトリガギア4の係止部4bを係止しており、トリガギア4は回転を規制され、トリガギア部4aとトリガ欠歯部4eはそれぞれ従動ギア部5aと従動欠歯部5gと同じ位相位置にある。また、図4(b)に示すように、ソレノイド6に通電して係止爪6aが係止部4bの係止を解除すると、トリガギア4はトリガバネ7(図3参照)の起回転力によって時計回り方向に回転する。ここでは、前述したキー部5fと溝部4cとの遊びの量として、トリガギア部4aの歯車が従動ギア部5aの歯車に対して3歯分回転方向に回転するよう構成されている。
ねじりバネ8は、図2及び図3に示すように、不図示の固定部に固定された固定腕8aと、従動ギア5のカム部5bに当接し従動ギア5の回転軸5d中心方向へ付勢している可動腕8bと、を備え、バネ支持軸9によって保持されている。従動ギア5が所定の回転位相にある時、ねじりバネ8の弾性力によって従動ギア5のカム部5bを押圧することで、従動ギア5が回転するよう付勢する。従動ギア5の従動欠歯部5gが駆動ギア3と対向し従動ギア5が駆動ギア3から十分な駆動力を得られない時でも、このねじりバネ8の押圧により従動ギア5を回転させることが可能となる。
[歯車対DR1]
次に、クラッチ装置CLに備わる歯車対DR1の構成について、図3、図5、図6を用いて説明する。図5は歯車対DR1の図であり、図5(a)は表側から見た図、図5(b)は裏側から見た図ある。図6は歯車対DR1における間欠入力ギア10と間欠出力ギア11の斜視図であり、図6(a)は表側から見た図、図6(b)は裏側から見た図である。
間欠入力ギア10は、図3(b)、図5、図6に示すように、間欠出力ギア11を駆動する第1入力ギア部10a及び第2入力ギア部10bと、間欠出力ギア11の回転を規制する規制部10cを備えている。さらに間欠入力ギア10は、従動ギア5の連結凹部5eと係合する連結凸部10dと、軸受け部10eを備えている。第2入力ギア部10bは、歯幅方向において規制部10cに隣設されている。間欠入力ギア10は、軸受け部10eが従動ギア5の回転軸5d上に支持され、従動ギア5と同軸上で連結されており、従動ギア5が駆動ギア3と噛合して回転すると一緒に回転する。
ここでは、第1入力ギア部(第1駆動部)10a及び第2入力ギア部(第2駆動部)10bは、同じモジュールの歯車である。ここでは、第1入力ギア部10a及び第2入力ギア部10bは、16歯相当の歯数直径を有し、第1入力ギア部10aを形成する有歯部は10歯で構成されている。
規制部10cは、間欠入力ギア10の回転中心と同心であって第1入力ギア部10aの歯先円径と同じ径の凸円弧形状である。後述する間欠出力ギア11の当接部11c,11dと当接する規制部10cの規制面(凸円弧面)の回転方向幅は、第1入力ギア部10aの6歯相当で構成されている。規制部10cの回転方向の両端部には第1入力ギア部10aと同じモジュールの歯面10fが形成されている。歯面10fの歯先と規制部10cの規制面(凸円弧面)とがなす形状は、前記規制面(凸円弧面)と前記歯面10fの曲線(インボリュート曲線)とがなす形状から突出しない凸形状である。すなわち、歯面10fと規制部10cの凸円弧面を結ぶ交差部は滑らかに形成されている。これにより、間欠入力ギア10の歯面10fの歯先と規制部10cの規制面(凸円弧面)が、対向する間欠出力ギア11に連続当接して円滑に回転する。第2入力ギア部10bと歯面10fの歯面の位相は第1入力ギア部10aの歯面の位相配置と同じである。
間欠出力ギア11は、図5、図6に示すように、第1入力ギア部10aと噛み合う第1出力ギア部11a、第2入力ギア部10bと噛み合う第2出力ギア部11bと、規制部10cに当接する当接部11c,11dと、をそれぞれ3か所備えている。間欠出力ギア11は回転軸11eを備えており、回転軸11eは被駆動部材Rに連結される。
ここでは、第1出力ギア部(被第1駆動部)11aと第2出力ギア部(被第2駆動部)11bは、同じモジュールの歯車である。ここでは、第1出力ギア部11aと第2出力ギア部11bは、39歯相当の歯数直径を有し、第1出力ギア部11aを形成する有歯部は33歯、第2出力ギア部11bを形成する有歯部は3か所に1歯ずつ構成されている。
規制部10cに当接する当接部は、間欠出力ギア11の回転方向下流側の下流側当接部11cと回転方向上流側の上流側当接部11dで構成され、第1出力ギア部11aの歯面先端の一部に形成されている。ここでは、下流側当接部11cと上流側当接部11dの形状は、規制部10cの規制面(凸円弧面)に沿うように凹状の円弧形状(凹円弧面)に形成されている。この下流側当接部11cと上流側当接部11dの形状(凹円弧面)は、それぞれが規制部10cと同心で、且つ、規制部10cに円弧面ギャップG1を加えた、規制部10cの径より少し大きな径で構成されている。下流側当接部11cと上流側当接部11dが形成される歯を含めた、下流側当接部11cと上流側当接部11dの間の歯の数は、第1出力ギア部11aの歯車の4歯相当である。
第2出力ギア部11bは、下流側当接部11cと上流側当接部11dの間にあって、第1出力ギア部11aの歯の位相配置と同じに構成されており、下流側当接部11cが形成される歯の隣に配設されている。第2出力ギア部11bの歯車の回転軸方向の幅は、第2入力ギア部10bと噛み合うよう第1出力ギア部11aの歯幅より小さくなっている。
間欠入力ギア10と間欠出力ギア11は、規制部10cと下流側当接部11c、上流側当接部11dが沿うように相対的な回転位相を合わせて組み立てられている。また、下流側当接部11c、上流側当接部11dに対して規制部10cが摺動しやすいよう、規制部10cと下流側当接部11c、上流側当接部11dは摩擦係数が小さな材料で形成されている。また、摺動性を良くするために、必要に応じて規制部10cと下流側当接部11c、上流側当接部11dとの間にグリース等の潤滑剤を塗布してもよい。
[クラッチ装置CLの動作]
次に、クラッチ装置CLの駆動伝達動作について、図7〜図14を用いて説明する。図7は、クラッチ装置CLの待機状態を示す。図8は、クラッチ装置CLの動作開始状態を示す。図9は、クラッチ装置CLの従動ギア5の回転開始時を示す。図10は、クラッチ装置CLの駆動伝達開始時を示す。図11は、クラッチ装置CLの駆動伝達終了直前を示す。図12は、クラッチ装置CLの駆動伝達終了時を示す。図13は、クラッチ装置CLのトリガギア4の回転終了時を示す。図14は、クラッチ装置CLの従動ギア5がホームポジションに到達する直前を示す。
図7〜図14の(a)はクラッチ装置CLを表側(トリガギア側)から見た図、図7〜図14の(b)はクラッチ装置CLを裏側(従動ギア側)から見た図、図8を除く図7〜図14の(c)は歯車対DR1を表側から見た図である。図7〜図14における各構成部材の回転方向及び動作方向は、各構成部材に記載した矢印の示す通りである。
クラッチ装置CLの待機状態では、図7(b)に示すように、可動腕8bはカム部5bの平面部に当接して、従動ギア5の回転軸5d中心方向へ付勢している。この状態においては、可動腕8bの押圧力が従動ギア5の回転モーメントとして作用することなく従動ギア5はホームポジションにあり、従動欠歯部5gが駆動ギア3と対向するため、駆動ギア3から従動ギア5に駆動力は伝達されない。
また、図7(a)に示すように、トリガギア4はトリガバネ7(図3参照)によって時計回り方向に回転するよう付勢されているが、ソレノイド6の係止爪6aがトリガギア4の係止部4bを係止していて停止している。このとき、トリガ欠歯部4eも駆動ギア3と対向したホームポジションにあり、駆動ギア3の駆動力はトリガギア4に伝達されない。
図7(c)に示すように、歯車対DR1の間欠入力ギア10の規制部10cは、間欠出力ギア11の下流側当接部11c、上流側当接部11dに対向する位置にある。この状態においては、間欠出力ギア11は回転が規制されるため、駆動力の出力先である回転軸11eに被駆動部材Rから回転トルクを受けても回転することはできない。この状態が、間欠出力ギア11のホームポジションである。
また、間欠出力ギア11がホームポジションに位置するとき、規制部10cに下流側当接部11cが当接し、上流側当接部11dは当接していない片側当接の状態にある。このときの円弧面ギャップG2は、円弧面ギャップG2>円弧面ギャップG1となる。しかし、第2出力ギア部11bの位置は、この円弧面ギャップG2によって間欠入力ギア10と間欠出力ギア11の回転中心を結ぶ線上方向に近づくように動作する。更には、円弧面ギャップG2が大きくなるとより近づくように動作する。すなわち、第2出力ギア部11bは、規制部10cと当接部11cが対向する状態において、間欠入力ギア10と間欠出力ギア11の回転中心を結ぶ線と下流側当接部11cとの間に位置している。従って、第2出力ギア部11bの歯先は第2入力ギア部10bの歯先回転軌跡に近づくことになり、第2入力ギア部10bと第2出力ギア部11bの係合する量が大きくなる。
クラッチ装置CLによる駆動伝達動作を行う為には、まずトリガギア4を回転させる。このため、図8(a)に示すように、ソレノイド6に通電し係止爪6aをトリガギア4から退避させ、係止爪6aによる係止部4bの係止を解除する。すると、前述したように、トリガバネ7(図3参照)の弾性力によってトリガギア4が時計回り方向(図8中の矢印方向)に回転を開始する。この時、従動ギア5は、カム部5bがねじりバネ8によって押圧されていることにより回転が規制されているため回転しない。
トリガギア4は所定量回転すると、トリガギア部4aと駆動ギア3とが噛み合い、トリガギア4が駆動ギア3から駆動力を受けて回転する。また、前述したようにトリガギア4のトリガギア部4aが従動ギア部5aの歯車に対して3歯分回転するまで、従動ギア5は、可動腕8bの押圧力よってホームポジションに保持される。従って、従動ギア5が停止している間は、図7(c)と同様に、間欠入力ギア10の規制部10cに間欠出力ギア11の下流側当接部11cが当接しており、間欠出力ギア11は回転することなくホームポジションに停止している。
クラッチ装置CLの従動ギア5の回転開始は、図9(a)に示すように、トリガギア部4aが従動ギア部5aの歯車に対して3歯分回転すると、従動ギア5が回転を開始する。ここで、3歯分は、前述した従動ギア5のキー部5fとトリガギア4の溝部との遊びの量である(図3参照)。その後、従動ギア部5aと駆動ギア3とが噛み合い、駆動ギア3から従動ギア5に駆動力が伝達される。従動ギア5が回転し始めると、間欠入力ギア10は間欠出力ギア11を回転させることなく、規制部10cの凸円弧面は間欠出力ギア11の下流側当接部11cに対して摺動しながら回転する。
間欠入力ギア10が所定量回転すると、図9(c)に示すように、間欠入力ギア10の第2入力ギア部10bの歯が、間欠出力ギア11の第2出力ギア部11bに係合し、間欠出力ギア11の回転を開始させる。
このように、第2入力ギア部10bと第2出力ギア部11bは、間欠出力ギア11が間欠動作状態から再び回転を開始するための歯であり、前述したように第2入力ギア部10bは、第2出力ギア部11bと確実に係合することができる。
より詳しくは、第2入力ギア部10bの歯と第2出力ギア部11bの歯が係合して噛み合う量は、第1入力ギア部10aと第2出力ギア部11aとの噛み合い量とほぼ等しく、間欠入力ギア10と間欠出力ギア11の回転中心間距離の精度が、お互いに噛み合って回転できる精度であれば、第2入力ギア部10bは第2出力ギア部11bに確実に係合し噛み合うことができる。
なお、係止部4bの係止を解除してトリガギア4が回転した後は、図9(a)に示すようにソレノイド6への通電を止める。このため、係止爪6aは戻しバネ6bによってトリガギア4に近づく方向へ移動し、係止爪6aが係止部4bを係止可能な位置に待機させる。
クラッチ装置CLの駆動伝達開始は、図10(a),(c)に示すように、従動ギア5の回転に伴って間欠入力ギア10の第1入力ギア部10aが間欠出力ギア11の第1出力ギア部11aと噛み合い、間欠出力ギア11が反時計回り方向に回転開始する。このように、間欠出力ギア11が回転することで、回転軸11eを介して駆動源Mからの駆動力が被駆動部材Rへ伝達される。
また、図10(b)に示すように、従動ギア5が駆動ギア3と噛み合って回転している間に、カム部5bでねじりバネ8の弾性力に抗して可動腕8bを押圧し、ねじりバネ8を縮ませて弾性力をチャージする。
クラッチ装置CLの駆動伝達終了直前は、図11(a),(c)に示すように、間欠入力ギア10の歯面10fが間欠出力ギア11の下流側当接部11cが形成される第1出力ギア部11aの歯面に係合し噛み合う。
クラッチ装置CLの駆動伝達終了は、図12(a),(c)に示すように、従動ギア5の回転に伴い間欠入力ギア10がさらに回転すると、規制部10cの凸円弧面が下流側当接部11cに当接し摺動する。このとき、間欠出力ギア11は、規制部10cと下流側当接部11c及び上流側当接部11dとが互いに対向するホームポジションに位置しており、回転が停止する。間欠出力ギア11の停止により、間欠出力ギア11以降の被駆動部材Rへの駆動力は伝達されなくなる。
このように、間欠入力ギア10の歯面10fが間欠出力ギア11の下流側当接部11cが形成される第1出力ギア部11aとの噛み合い終了と同時に、下流側当接部11cが滑らかに規制部10cと当接する。これにより、被駆動部材Rの駆動負荷によって間欠出力ギア11が逆転することなく、規制部10cは下流側当接部11cと摺動することができる。
トリガギア4が1回転する直前は、トリガ欠歯部4eが駆動ギア3と対向し、トリガギア部4aが駆動ギア3と噛み合わなくなるため、トリガギア4は駆動ギア3から駆動力を受けられなくなる。この時、従動ギア5は駆動ギア3とは噛み合って回転しているので、トリガバネ7を介して従動ギア5を押圧することでトリガギア4が回転する。
そして、図13(a)に示すように、トリガギア4が1回転した所で係止部4bが係止爪6aに突き当たり係止されることで、トリガギア4はホームポジションで停止する。なお、係止爪6aに係止されてトリガギア4が停止した時点でも、従動ギア5は従動ギア部5aの3歯分相当回転可能である。ここで、3歯分は、前述した従動ギア5のキー部5fとトリガギア4の溝部との遊びの量である(図3参照)。
また、図13(a)、(c)に示すように、間欠出力ギア11がホームポジションに位置したまま、規制部10cの凸円弧面は下流側当接部11cと摺動しながら回転する。
クラッチ装置CLの動作終了直前である従動ギア5がホームポジションに到達する直前の状態は、図14(b)に示すように、従動ギア部5aと駆動ギア3の噛み合いが終わる直前状態である。
この状態から従動ギア5が更に回転すると、従動ギア部5aが駆動ギア3と噛み合えず従動ギア5は駆動ギア3からの駆動力を受けることができなくなる。この時、従動欠歯部5gが完全に駆動ギア3と対向する位置へ移動する前に止まってしまうため、回転する駆動ギア3と従動ギア部5aの歯先とのわずかな衝突により音が出たりする虞がある。このようなことが起こらないよう、駆動ギア3からの駆動力に頼らず従動ギア5を更に回転させる。具体的には、ねじりバネ8の弾性力により可動腕8bをカム部5bに押圧することで従動ギア5をホームポジションまで回転させ、従動欠歯部5gを完全に駆動ギア3と対向させる。従動ギア5がホームポジションまで回転して停止すると、図7に示すように前述したクラッチ装置CLの待機状態となる。
トリガギア4の回転が停止した状態で従動ギア5が回転していく間、従動ギア5に配設されているトリガバネ7(図3参照)は押圧されていくため、トリガバネ7に弾性力がチャージされる。従って、図8で示したように、ソレノイド6の係止爪6aによるトリガギア4の係止部4bの係止を解除した際に、トリガバネ7の弾性力によって再びトリガギア4を回転させることができる。
また、図14(a)、(c)に示すように、間欠出力ギア11がホームポジションに位置し、従動ギア5がねじりバネ8の弾性力によってホームポジションまで回転させられている間、規制部10cの凸円弧面は下流側当接部11cと摺動しながら回転する。このように、従動ギア部5aが駆動ギア3と噛み合わなくなるタイミングよりも前に、規制部10cと下流側当接部11cが当接し、従動ギア5及び間欠入力ギア10の駆動力が間欠出力ギア11に伝達されない間欠動作となる。
このようにクラッチ装置CLは、従動ギア5が駆動ギア3から駆動力を得られず、ねじりバネ8の弾性力のみによって回転させられている間、従動ギア5及び間欠入力ギア10は間欠出力ギア11を停止させたままにすることができる。このため、従動ギア5が駆動ギア3から駆動力を得られない時に従動ギア5を回転させるねじりバネ8の弾性力は、規制部10cと下流側当接部11cとの摺動摩擦抵抗力などの従動ギア5単体の回転抵抗力と、トリガバネ7の弾性力に抗して従動ギア5を所定量回転させる力との合計を上回る程度の力で良い。このような構成により、ねじりバネ8の弾性力を比較的小さくすることが可能となっている。また、間欠出力ギア11がホームホームポジションに位置している際には、駆動下流側の被駆動部材Rからの駆動負荷などを受けても回転することができず位置を規制することができる。
以上の説明によれば、本実施形態では、第2入力ギア部10bと第2出力ギア部11bから第1入力ギア部10aと第1出力ギア部11aへの噛み合いの切換動作は、歯車モジュールが同一のため速度変動なく行われる。
第2入力ギア部10bは、規制部10cの歯幅方向に隣設されており、前述したように従来構成と比べて、間欠出力ギア11が間欠状態から回転開始時における間欠入力ギア10との歯車の噛み合い量を大きくすることができる。
また、歯面10fが間欠出力ギア11の下流側当接部11cが形成される第1出力ギア部11aとの噛み合い終了と同時に、下流側当接部11cが滑らかに規制部10cと当接する。そのため、被駆動部材Rの駆動負荷によって間欠出力ギア11が逆転することなく、規制部10cは下流側当接部11cと摺動することができる。
以上のような構成により、間欠入力ギア10と間欠出力ギア11の回転中心間距離や、規制部10cと下流側当接部11c、上流側当接部11d、の円弧径などの部品精度を従来構成より緩和することができる。間欠入力ギア10と間欠出力ギア11とともに、歯車モジュールを小さくすることが可能となり、歯車対DR1の大型化やコストアップを避けることができる。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態に係る歯車対DR2について、図15〜図22を用いて説明する。なお、間欠摺動部を備える歯車対DR2の構成を除く、クラッチ装置CLの概略構成は前述した実施形態と同様であるため、同一の機能を有する部材には同一符号を付し、その説明は省略する。
[歯車対DR2]
図15〜図22を用いて、第2実施形態に係る歯車対DR2について説明する。図15は、第2実施形態における歯車対DR2を表側から見た斜視図である。図16は、歯車対DR2の詳細図である。図17は、待機状態における歯車対DR2を表側から見た図である。図18は、駆動伝達開始時における歯車対DR2を表側から見た図である。図19は、駆動伝達状態における歯車対DR2を表側から見た図である。図20は、駆動伝達終了直前における歯車対DR2を表側から見た図である。図21は、駆動伝達終了時における歯車対DR2を表側から見た図である。図22は、間欠入力ギア12が逆転した際の駆動伝達開始時における歯車対DR2を表側から見た図である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明は省略する。
歯車対DR2の駆動伝達構成について説明する。図15に示すように、歯車対DR2は第1実施形態の歯車対DR1と同様に、駆動源M(図中不示)からの駆動力は、間欠入力ギア12を介して間欠出力ギア13へ伝達され、被駆動部材Rを駆動させる。
図15に示すように、間欠入力ギア12は、間欠出力ギア13を駆動する第1入力ギア部12a及び第2入力ギア部12bと、間欠出力ギア13の回転を規制する規制部12cと、軸受け部12eを備えている。第2入力ギア部12bは、歯幅方向(回転軸方向)において規制部12cに複数隣設されており、ここでは回転方向に二つ配設されている。
ここでは、第1入力ギア部12a及び第2入力ギア部12bは、同じモジュールの歯車で40歯相当の歯数直径を有し、第1入力ギア部12aを形成する有歯部は32歯で構成されている。
規制部12cは、間欠入力ギア12の回転中心と同心であって第1入力ギア部12aの歯先円直径と同じ径の凸円弧面形状であり、凸円弧面の回転方向幅は、第1入力ギア部12aの8歯相当で構成されている。規制部12cの両端部には第1入力ギア部12aと同じモジュールの歯面12fが形成されており、歯面12fの歯先円に規制部12cの凸円弧面が形成されている。第2入力ギア部12bと歯面12fの歯面の位相は第1入力ギア部12aの歯面の位相配置と同じである。
間欠出力ギア13は、第1入力ギア部12aと噛み合う第1出力ギア部13a、第2入力ギア部12bと噛み合う第2出力ギア部13bと、規制部12cに当接する下流側当接部13cと上流側当接部13dを備えている。間欠出力ギア13は回転軸13eを備えており、回転軸13eは被駆動部材Rに連結される。
ここでは、第1出力ギア部13aと第2出力ギア部13bは、同じモジュールの歯車で36歯相当の歯数直径を有し、第1出力ギア部13aを形成する有歯部は33歯、第2出力ギア部13bを形成する有歯部は1歯で構成されている。
下流側当接部13cと上流側当接部13dは、図16に示すように、第1出力ギア部13aの歯車の歯先頂部である。下流側当接部13cと上流側当接部13dの形状は、第1出力ギア部13aの歯先円と歯面の交点であり、この二つの交点を結んだ間欠入力ギア12の回転中心を中心とした円弧径は、規制部12cと同心で、且つ、規制部12cに円弧面ギャップG1を加えた、規制部12cの径より少し大きな径で構成されている。下流側当接部13cと上流側当接部13dが形成される歯を含めた、下流側当接部13cと上流側当接部13dの間の歯の数は、第1出力ギア部13aの歯車の5歯相当である。
第2出力ギア部13bは、第1出力ギア部13aの歯の位相配置と同じ位置に構成されており、下流側当接部13cと上流側当接部13dが形成される歯の中央部に配設されている。第2出力ギア部13bの歯車の回転軸方向の幅は、第2入力ギア部12bと噛み合うよう第1出力ギア部13aの歯幅より小さくなっている。
間欠入力ギア12と間欠出力ギア13は、規制部12cと下流側当接部13c、上流側当接部13dが沿うように、相対的な回転位相を合わせるため、第2出力ギア部13bは、二つの第2入力ギア部12bの間に配設されるよう組み立てられている。
図16に示すように、規制部12cと下流側当接部13c、上流側当接部13dが対向する状態においては、第2出力ギア部13bは、間欠入力ギア12と間欠出力ギア13の回転中心を結ぶ線上に位置している。これにより、第2出力ギア部13bと第2入力ギア部12bの回転軌跡とのオーバーラップ量OLは最大となっている。
図17に示すように、待機状態における歯車対DR2の間欠出力ギア13はホームポジションに位置しており、規制部12cに下流側当接部13cが当接し、上流側当接部13dは当接していない片側当接の状態にある。このときの円弧面ギャップG2は、円弧面ギャップG2>円弧面ギャップG1となっており、第2出力ギア部13bは、間欠入力ギア12と間欠出力ギア13の回転中心を結ぶ略線上に位置している。
図18に示すように、間欠入力ギア12が所定量回転すると、第2入力ギア部12bの歯が第2出力ギア部13bに係合し、間欠出力ギア13の回転を開始させる。この時、第2出力ギア部13bと第2入力ギア部12bの回転軌跡とのオーバーラップ量OLは、前述したように最大となっている。そのため、第1実施形態と比べて間欠出力ギア13が間欠状態から回転開始時における間欠入力ギア12との歯車の噛み合い量を大きくすることができる。これにより、第2入力ギア部12bは、第2出力ギア部13bとより確実に係合することができる。
図19に示すように、間欠入力ギア12が更に回転すると、第1入力ギア部12aが第1出力ギア部13aと噛み合い、間欠出力ギア13が回転する。間欠出力ギア13が回転することで、回転軸13eを介して駆動源Mからの駆動力が被駆動部材Rへ伝達される。
図20に示すように、間欠入力ギア12の歯面12fが間欠出力ギア13の下流側当接部13cが形成される第1出力ギア部13aの歯面に係合し噛み合っており、歯車対DR2は駆動伝達終了直前の状態にある。
図21に示すように、間欠入力ギア12の回転によって、歯面12fが間欠出力ギア13の下流側当接部13cが形成される第1出力ギア部13aとの噛み合い終了と同時に、規制部12cが下流側当接部13cと当接し摺動する。このとき、間欠出力ギア13は、規制部12cと下流側当接部13c及び上流側当接部13dとが互いに対向するホームポジションに位置しており、回転が停止する。間欠出力ギア13の停止により、間欠出力ギア13以降の被駆動部材Rへの駆動力は伝達されなくなる。この状態から間欠入力ギア12は、規制部12cと下流側当接部13cと摺動しながら、図17に示す待機状態になるまで回転する。
以上の説明によれば、本第2実施形態における歯車対DR2は、第1実施形態と同様の効果がある。更に第2実施形態の効果として、第2出力ギア部13bを間欠入力ギア12と間欠出力ギア13の回転中心を結ぶ線上に配設することにより、第2出力ギア部13bと第2入力ギア部12bとの噛み合い量であるオーバーラップ量OLを最大にすることができる。
下流側当接部13cと上流側当接部13dの形状は凹円弧面ではなく、規制部12cの凸円弧面に点で当接し摺動する形状にすることにより、間欠出力ギア13の形状をより簡易化することができる。
また、図22で示すように、第2入力ギア部12bは、歯幅方向で規制部12cに隣設され、回転方向に二つ配設する。これにより、間欠入力ギア12が正逆どちらに回転しても、第2入力ギア部12bは第2出力ギア部13bと確実に係合し、間欠出力ギア13を回転させることができる。
CL …クラッチ装置
DR1,DR2 …歯車対
G1,G2 …円弧面ギャップ
M …駆動源
OL …オーバーラップ量
R …被駆動部材
3 …駆動ギア(駆動回転体)
4 …トリガギア(別の従動回転体)
4a …トリガギア部
4b …係止部
4c …溝部
4d …軸受け部
4e …トリガ欠歯部
4f …爪
5 …従動ギア(従動回転体)
5a …従動ギア部
5b …カム部
5c …ボス
5d …回転軸
5e …連結凹部
5f …キー部
5g …従動欠歯部
6 …ソレノイド
6a …係止爪
6b …戻しバネ
7 …トリガバネ
8 …ねじりバネ(弾性部材)
8a …固定腕
8b …可動腕
9 …バネ支持軸
10,12 …間欠入力ギア(第1回転体)
10a,12a …第1入力ギア部(第1駆動部)
10b,12b …第2入力ギア部(第2駆動部)
10c,12c …規制部(規制部)
10d …連結凸部
10e,12e …軸受け部
10f,12f …歯面
11,13 …間欠出力ギア(第2回転体)
11a,13a …第1出力ギア部(被第1駆動部)
11b,13b …第2出力ギア部(被第2駆動部)
11c,11d,13c,13d …当接部(当接部)
11e,13e …回転軸

Claims (7)

  1. 駆動回転体と、
    前記駆動回転体に係合することにより回転する従動回転体と、
    前記従動回転体が前記駆動回転体に係合していない時に前記従動回転体を弾性力で回転させる弾性部材と、
    を有し、前記駆動回転体から前記従動回転体を介して被駆動部材に駆動力を伝達する駆動伝達装置において、
    前記駆動回転体から前記被駆動部材へ駆動力を伝達する駆動列の前記従動回転体よりも下流に、前記従動回転体と同期して回転する第1回転体と、
    前記第1回転体によって回転させられて前記被駆動部材を回転させる第2回転体と、
    を有し、
    前記第1回転体は、複数の第1の歯からなる駆動部と、前記第1回転体の回転中心と同心円弧形状の凸部と前記第1回転体の回転軸方向において前記凸部からズレた位置に位置する係合部と、を備え、
    前記第2回転体は、前記駆動部によって駆動させられる、複数の第2の歯からなる被駆動部と、前記凸部に当接するように構成された当接部と、前記第2回転体の回転軸方向において前記当接部からズレた位置に位置する被係合部と、を備え、
    隣り合う前記第2の歯がそれぞれに対応する前記第1の歯と噛み合う噛合部どうしの間隔に比べ、前記被係合部が前記係合部と当接する部分と前記被係合部と隣り合う前記第2の歯が前記第1の歯と噛み合う噛合部との間隔は大きく
    前記第1回転体が回転したとき、前記当接部が前記凸部と摺動するようにして前記第2回転体が回転しない状態とされた後、前記係合部が前記被係合部と係合して前記駆動部が前記被駆動部材と係合するようにして前記第1回転体から前記第2回転体へ駆動力が伝達される状態としたことを特徴とする駆動伝達装置。
  2. 前記第1回転体の回転方向において前記凸部の両端部には、前記被駆動部と噛み合う歯車の歯面が設けられており、前記歯面の歯先と前記部とがなす形状は、前記部と前記歯面の曲線とがなす形状から突出しない凸形状であることを特徴とする請求項1に記載の駆動伝達装置。
  3. 前記第1回転体の部の円弧径は、前記係合部の歯車の歯先円径と同じであることを特徴とする請求項1に記載の駆動伝達装置。
  4. 前記第2回転体の前記当接部は、前記被係合部の歯車の歯先頂部であることを特徴とする請求項1に記載の駆動伝達装置。
  5. 前記係合部は、前記第1回転体の回転軸方向において前記凸部と隣り合うようにして設けられ、
    前記被係合部は、前記第2回転体の回転方向において前記当接部と隣り合うようにして設けられていることを特徴とする請求項1に記載の駆動伝達装置。
  6. 前記係合部の歯面の位相は、前記駆動部の歯面の位相配置と同じであり、前記被係合部の歯面の位相は、前記被駆動部の歯面の位相配置と同じであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  7. 記駆動部は、前記部に複数隣り合うようにして設けられていることを特徴とする請求項1に記載の駆動伝達装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3354924B1 (en) 2017-01-11 2020-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Clutch, drive transmission device and image forming apparatus
US11635722B2 (en) 2017-10-20 2023-04-25 Canon Kabushiki Kaisha Driving force transmitting device, sheet feeding apparatus and image forming apparatus
JP7057242B2 (ja) * 2018-07-12 2022-04-19 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
JP7433789B2 (ja) 2019-07-05 2024-02-20 キヤノン株式会社 駆動伝達装置及びそれを備える画像形成装置
DE102019118833B4 (de) * 2019-07-11 2023-01-19 Schischek GmbH Ausfallsicherer Aktuator sowie Baueinheit
US11403906B2 (en) * 2020-01-15 2022-08-02 Fasteners For Retail, Inc. Actuator with locking mechanism
JP7483545B2 (ja) * 2020-08-04 2024-05-15 キヤノン株式会社 駆動伝達装置及び画像形成装置
CN113491191B (zh) * 2021-08-21 2022-08-09 驰象科技有限公司 一种自走式穴播精量施肥播种机

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE707242C (de) * 1938-08-09 1941-06-17 Carl Schenck Maschinenfabrik D Getriebe zur abwechselnden Bewegung und Sperrung einer getriebenen Welle mit teilverzahntem treibendem Rad
US2823561A (en) * 1952-01-18 1958-02-18 Librascope Inc Hunting tooth stop structure
US2881630A (en) * 1956-10-09 1959-04-14 Librascope Inc Transfer mechanism
DE2210701A1 (de) * 1972-03-06 1973-09-13 Kieninger & Obergfell Zahnschaltwerk mit zylinderverriegelung
JPS5063361A (ja) 1973-10-05 1975-05-29
JPS5314025A (en) 1976-07-23 1978-02-08 Suwa Seikosha Kk Device for intermittently driving compact printer
DE2905103A1 (de) * 1979-02-10 1980-08-21 Saarbergwerke Ag Vorrichtung zum automatischen eingeben von gestapeltem blatt- oder folienartigem gut in eine maschine
DE2936004A1 (de) * 1979-09-06 1981-04-16 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Zahntriebschaltwerk mit zylinderverriegelung
JPS60121350A (ja) 1983-12-06 1985-06-28 Fuji Kikai Kk 遊星歯車減速機
FR2636149B1 (fr) * 1988-09-02 1992-03-27 Merlin Gerin Dispositif de transmission a mouvement de rotation intermittent pour un mecanisme de telecommande d'appareillage electrique
JPH0492144A (ja) 1990-08-01 1992-03-25 Sharp Corp 間欠駆動装置
JP2858988B2 (ja) * 1991-03-27 1999-02-17 三洋電機株式会社 ゼネバ機構及び該ゼネバ機構を用いた磁気記録再生装置のテープ引出し装置
JP3091383B2 (ja) * 1995-02-17 2000-09-25 株式会社東海理化電機製作所 ギヤ機構およびウェビング巻取装置
US6549738B2 (en) * 2000-08-30 2003-04-15 Oki Data Corporation Image forming cartridge and image forming apparatus having a photoreceptor drum that rotates at a constant velocity and is stably grounded
DE102006040741A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-06 Robert Bosch Gmbh Abtriebsschnittstelle
US20090282936A1 (en) 2008-05-13 2009-11-19 Chun-Lung Chen One-way action mechanism
JP4315463B1 (ja) 2008-08-28 2009-08-19 キヤノン株式会社 カラー電子写真画像形成装置
JP2010112975A (ja) 2008-11-04 2010-05-20 Nidec Sankyo Corp 可動板の駆動ユニット。
JP4975144B2 (ja) * 2009-07-30 2012-07-11 キヤノン株式会社 駆動装置及び画像形成装置
JP5494149B2 (ja) * 2010-04-06 2014-05-14 セイコーエプソン株式会社 搬送装置
JP5850296B2 (ja) * 2011-03-25 2016-02-03 富士ゼロックス株式会社 記録媒体供給装置及び画像形成装置
US9121475B2 (en) * 2012-05-02 2015-09-01 Canon Kabushiki Kaisha Drive transmission apparatus and image forming apparatus
JP6214250B2 (ja) 2013-07-09 2017-10-18 キヤノン株式会社 駆動伝達装置及びそれを備える画像形成装置
JP6137027B2 (ja) * 2014-03-31 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6135583B2 (ja) 2014-03-31 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6565313B2 (ja) 2015-05-13 2019-08-28 ブラザー工業株式会社 シート供給装置及び画像形成装置

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