JPH04224315A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動力伝達装置に関し、
特にカップリングとトルクリミッタを兼ねた動力伝達装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写装置、レーザプリンタ等の画
像形成装置にあっては、例えば定着装置あるいは現像装
置等をユニット化して脱着できるように構成されたもの
がある。このような画像形成装置では、装置本体側から
ユニット側に駆動力を伝達するために、カップリング（
動力伝達継手）等による動力伝達装置が利用されている
。この種の動力伝達装置は、２つのカップリングが接離
自在に構成され、ユニットが装置本体に装着されたとき
に、装置本体に設けられた駆動軸とユニット側に設けら
れた従動軸を結合するようになっている。

【０００３】また、このような動力伝達装置にあっては
、ユニット側の負荷がなんらかの理由によって設定値以
上になった場合に駆動軸から従動軸への動力（回転トル
ク）をカットするトルクリミッタが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動力伝達装置にあっては、カップリングとト
ルクリミッタは別機構として構成されていたため、コス
トが高く、またスペース性においても不利であるという
問題があった。

【０００５】

【発明の目的】そこで、請求項１記載の発明は、駆動側
と従動側カップリングを磁石により圧接させ、設定値以
上の回転トルクに対してカップリングを滑べらせること
により、トルクリミッタ機能を兼ね備えたカップリング
を実現し、低コストで省スペースを達成できる動力伝達
装置を提供することを目的としている。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、駆動側と従
動側カップリングをスプリングにより圧接させ、設定値
以上の回転トルクに対してカップリング間の係合を解除
することにより、トルクリミッタ機能を兼ね備えたカッ
プリングを実現し、低コストで省スペースを達成できる
動力伝達装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記目的を達成するために、動力伝達方向の上流側にあ
る駆動軸に設けられ、該駆動軸と共に回転する駆動側カ
ップリングと、前記動力伝達方向の下流側にある従動軸
に設けられ、該従動軸と共に回転する従動側カップリン
グと、を備えた動力伝達装置において、前記駆動側また
は従動側カップリングのいずれか一方を軸方向にスライ
ド自在に保持するスライド機構と、このスライド自在な
カップリングを他方のカップリングに磁力により圧接さ
せると共に、設定値以上の回転トルクが伝達された場合
には前記従動側カップリングに対して駆動側カップリン
グを空転させる磁石と、を備えたことを特徴とするもの
である。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、上記目的を
達成するために、動力伝達方向の上流側にある駆動軸に
設けられ、該駆動軸と共に回転する駆動側カップリング
と、前記動力伝達方向の下流側にある従動軸に設けられ
、該従動軸と共に回転する従動側カップリングと、を備
えた動力伝達装置において、前記駆動側または従動側カ
ップリングのいずれか一方を軸方向にスライド自在に保
持するスライド機構と、このスライド自在なカップリン
グを他方のカップリングとの係合位置に所定圧で押し出
すと共に、設定値以上の回転トルクが伝達された場合に
は前記スライド自在なカップリングを他方のカップリン
グに対して退避させカップリング間の係合を解除させる
スプリングと、を備えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】上記構成を有する請求項１記載の発明において
は、スライド自在なカップリングを磁石によって所定圧
で他方のカップリングに圧接しておき、設定値以上の回
転トルクがカップリング間に作用した場合に、磁力によ
って圧接している２つのカップリングを滑べらせる。

【００１０】また、請求項２記載の発明においては、ス
ライド自在なカップリングをスプリングによって所定圧
で他方のカップリングに係合しておき、設定値以上の回
転トルクがカップリング間に作用した場合に、スプリン
グのバネ圧によって押し出されていたカップリングを退
避させ、カップリング間の係合を解除する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 図１は請求項１記載の発明に係る一実施例の動力伝達装
置を示す図である。まず、構成を説明する。図１におい
て、駆動軸１０は、動力伝達方向の上流側たとえば画像
形成装置本体側に設けられる。この駆動軸１０の先端に
は駆動軸１０と共に回転するＳ極磁石が駆動側カップリ
ング１１として設けられている。一方、従動軸１２は、
動力伝達方向の下流側たとえば現像ユニット側に設けら
れる。この従動軸１２の先端部分には従動軸１２と共に
回転するＮ極磁石が従動側カップリング１３として設け
られている。また、従動軸１２は、円周方向の外径を一
部カットして、いわゆるＤカットが形成されている。こ
のＤカットをスライド機構１４として、従動側カップリ
ング１３は、抜け止めワッシャ１５と段差部１６との間
を軸方向にスライドするように保持されている。この従
動側カップリング１３は、磁気力を圧接手段として、所
定圧で駆動側カップリング１１に圧接している。

【００１２】次に、作用を説明する。磁力により圧接し
た駆動側カップリング１１と従動側カップリング１３と
は接触面に発生する摩擦力によりカップリングされ、回
転トルクが駆動軸１０から従動軸１２に伝達される。こ
こで、従動軸１２の負荷がなんらかの理由によって設定
値以上になると、駆動側カップリング１１と従動側カッ
プリング１３により構成されたカップリングに、設定値
以上の回転トルクがかかる。この結果、回転トルクが磁
力および摩擦力によるカップリング強度を上回り、接触
している駆動側カップリング１１と従動側カップリング
１３が滑べる。従って、駆動軸１０から従動軸１２に動
力（回転トルク）が伝達されなくなり、駆動側カップリ
ング１１と従動側カップリング１３により構成されたカ
ップリングは、トルクリミッタとして機能する。

【００１３】このように、本実施例においては、スライ
ド自在な従動側カップリング１３を磁石の磁力によって
所定圧で駆動側カップリング１１に圧接しておき、設定
値以上の回転トルクがカップリング間に作用した場合に
、圧接力によって維持されていたカップリング間の係合
を解除する。従って、トルクリミッタ機能を兼ね備えた
カップリングを実現することができ、小型で低コストな
動力伝達装置を得ることができる。

【００１４】図２〜図４は請求項２記載の発明に係る第
１実施例の動力伝達装置を示す図である。なお、本実施
例において上述例と同一の構成については、同一符号を
付してその具体的な説明を省略する。まず、上述例と異
なる構成を説明する。図２において、駆動側カップリン
グ１１１には溝部２０が形成され、従動側カップリング
１１３には前記溝部２０に係合する係合突起２１が形成
されている。 この係合突起２１は、図４に示すように、台形形状に形
成される。また、従動側カップリング１１３は、スライ
ド機構１４によって、抜け止めワッシャ１５と固定ワッ
シャ２２との間を軸方向にスライドするように保持され
ている。そして、この従動側カップリング１１３は、ス
プリング２３によって抜け止めワッシャ１５が設けられ
た従動軸１２の軸端方向に付勢されている。図２に示す
本実施例のカップリング状態を図３に示す。

【００１５】次に、作用を説明する。スプリング２３に
より圧接された駆動側カップリング１１１と従動側カッ
プリング１１３とは、溝部２０と係合突起２１が噛み合
うことによりカップリングされ、回転トルクが駆動軸１
０から従動軸１２に伝達される。このとき、係合突起２
１には、図４に示すように、回転トルクを伝達する力Ｆ
１と、従動側カップリング１１３を軸方向に押し戻そう
とする力（スラスト力）Ｆ２が発生する。

【００１６】ここで、従動軸１２の負荷がなんらかの理
由によって設定値以上になると、駆動側カップリング１
１１と従動側カップリング１１３により構成されたカッ
プリングに設定値以上の回転トルクがかかる。この結果
、スラスト力Ｆ２がスプリング２３によるバネ力すなわ
ちカップリング強度を上回り、従動側カップリング１１
３を軸方向に押し戻し、係合突起２１が溝部２０から外
れる。従って、駆動軸１０から従動軸１２に動力（回転
トルク）が伝達されなくなり、駆動側カップリング１１
１と従動側カップリング１１３により構成されたカップ
リングは、トルクリミッタとして機能する。

【００１７】このように、本実施例においては、スライ
ド自在な従動側カップリング１１３をスプリング２３の
バネ力によって所定圧で駆動側カップリング１１１に圧
接しておき、設定値以上の回転トルクがカップリング間
に作用した場合に、圧接力によって維持されていたカッ
プリング間の係合を解除する。従って、トルクリミッタ
機能を兼ね備えたカップリングを実現することができ、
小型で低コストな動力伝達装置を得ることができる。

【００１８】図５は請求項２記載の発明に係る第２実施
例の動力伝達装置を示す図である。なお、本実施例にお
いて上述例と同一の構成については、同一符号を付して
その具体的な説明を省略する。まず、上述例と異なる構
成を説明する。図５において、駆動側カップリング２１
１および従動側カップリング２１３は、ハスバ歯車とし
て形成されている。従動側カップリング２１３は、スラ
イド機構１４によって、抜け止めワッシャ１５と段差部
１６との間を軸方向にスライドするように保持されてい
る。そして、この従動側カップリング２１３は、スプリ
ング２３によって抜け止めワッシャ１５が設けられた従
動軸１２の軸端方向に付勢されている。

【００１９】次に、作用を説明する。スプリング２３に
より圧接された駆動側カップリング１１と従動側カップ
リング１３とは、互いの歯部が噛み合うことによりカッ
プリングされ、回転トルクが駆動軸１０から従動軸１２
に伝達される。このとき、従動側カップリング２１３の
ハスバ歯車には、回転トルクを伝達する力Ｆ１と、従動
側カップリング２１３を軸方向に押し戻そうとする力（
スラスト力）Ｆ２が発生する。

【００２０】ここで、従動軸１２の負荷がなんらかの理
由によって設定値以上になると、駆動側カップリング２
１１と従動側カップリング２１３により構成されたカッ
プリングに、設定値以上の回転トルクがかかる。この結
果、スラスト力Ｆ２がスプリング２３によるバネ力すな
わちカップリング強度を上回り、従動側カップリング２
１３を軸方向に押し戻し、ハスバ歯車同士の噛み合いが
外れる。従って、駆動軸１０から従動軸１２に動力（回
転トルク）が伝達されなくなり、駆動側カップリング２
１１と従動側カップリング２１３により構成されたカッ
プリングは、トルクリミッタとして機能する。

【００２１】このように、本実施例においては、スライ
ド自在な従動側カップリング２１３をスプリング２３の
バネ力によって所定圧で駆動側カップリング２１１に圧
接しておき、設定値以上の回転トルクがカップリング間
に作用した場合に、圧接力によって維持されていたハス
バ歯車間の噛み合いを解除する。従って、トルクリミッ
タ機能を兼ね備えたカップリングを実現することができ
、小型で低コストな動力伝達装置を得ることができる。

【００２２】なお、以上の実施例では従動側カップリン
グをスライドするように構成したが、駆動側カップリン
グをスライドさせても構わない。また、実施例は画像形
成装置本体とユニットとの動力伝達を例示したが、本発
明はこの例に限るものではなく、脱着しない動力伝達系
にも適用可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明に係る動力伝達装置によれば、スライド自在なカップ
リングを磁石によって所定圧で他方のカップリングに圧
接しておき、設定値以上の回転トルクがカップリング間
に作用した場合に、磁力によって圧接している２つのカ
ップリングを滑べらせる。このため、トルクリミッタ機
能を兼ね備えたカップリングを実現することができ、低
コストで省スペースを達成できる。

【００２４】また、請求項２記載の発明に係る動力伝達
装置によれば、スライド自在なカップリングをスプリン
グによって所定圧で他方のカップリングに係合しておき
、設定値以上の回転トルクがカップリング間に作用した
場合に、スプリングのバネ圧によって押し出されていた
カップリングを退避させ、カップリング間の係合を解除
することができ、トルクリミッタ機能を兼ね備えたカッ
プリングによって、低コストで省スペースを実現できる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る一実施例の動力伝達
装置を示す図。

【図２】請求項２記載の発明に係る第１実施例の動力伝
達装置を示す図。

【図３】図２に示す第１実施例のカップリング状態を示
す図。

【図４】図３図のＡ部分の拡大図。

【図５】請求項２記載の発明に係る第２実施例の動力伝
達装置を示す図。

【符号の説明】

１０　　　　駆動軸、 １１，１１１，２１１　　　　駆動側カップリング、１
２　　　　従動軸、 １３，２１３，２１３　　　　従動側カップリング、１
４　　　　スライド機構、 ２３　　　　スプリング。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動力伝達方向の上流側にある駆動軸に設け
   られ、該駆動軸と共に回転する駆動側カップリングと、
   前記動力伝達方向の下流側にある従動軸に設けられ、該
   従動軸と共に回転する従動側カップリングと、を備えた
   動力伝達装置において、前記駆動側または従動側カップ
   リングのいずれか一方を軸方向にスライド自在に保持す
   るスライド機構と、このスライド自在なカップリングを
   他方のカップリングに磁力により圧接させると共に、設
   定値以上の回転トルクが伝達された場合には前記従動側
   カップリングに対して駆動側カップリングを空転させる
   磁石と、を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】動力伝達方向の上流側にある駆動軸に設け
   られ、該駆動軸と共に回転する駆動側カップリングと、
   前記動力伝達方向の下流側にある従動軸に設けられ、該
   従動軸と共に回転する従動側カップリングと、を備えた
   動力伝達装置において、前記駆動側または従動側カップ
   リングのいずれか一方を軸方向にスライド自在に保持す
   るスライド機構と、このスライド自在なカップリングを
   他方のカップリングとの係合位置に所定圧で押し出すと
   共に、設定値以上の回転トルクが伝達された場合には前
   記スライド自在なカップリングを他方のカップリングに
   対して退避させカップリング間の係合を解除させるスプ
   リングと、を備えたことを特徴とする動力伝達装置。