專利名稱:向送紙輥等被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力用離合器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等用的送紙輥等接受驅(qū)動(dòng)電機(jī)之驅(qū)動(dòng)力的傳遞而被驅(qū)動(dòng)的被傳遞部件,只有在必要時(shí)才傳遞該驅(qū)動(dòng)力的,安裝在該被傳遞部件側(cè)的齒輪等和驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪等之間使用的離合器裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù):
用于將驅(qū)動(dòng)力傳遞給復(fù)印機(jī)等所使用的送紙輥等用途的離合器裝置,專利文獻(xiàn)1所記載的裝置是大家知道的。
這種離合器裝置包括成為輸入側(cè)的離合器盤轂、成為輸出側(cè)的從動(dòng)皮帶輪、螺旋彈簧和爪輪部件。螺旋彈簧將離合器盤轂的一部分和從動(dòng)皮帶輪的一部分緊固地組合起來。另外,螺旋彈簧的一端固定在從動(dòng)皮帶輪上,另一端固定在爪輪部件上。
在爪輪部件的旋轉(zhuǎn)處于自由的狀態(tài)下,由于螺旋彈簧的緊固,隨著離合器盤轂側(cè)的旋轉(zhuǎn)從動(dòng)皮帶輪也旋轉(zhuǎn)。于是,來自輸入側(cè)的驅(qū)動(dòng)力便被傳遞到輸出側(cè)。
另外,在爪輪部件的旋轉(zhuǎn)處于制動(dòng)的狀態(tài)下,螺旋彈簧擴(kuò)徑。這樣,螺旋彈簧一旦擴(kuò)徑,離合器盤轂一側(cè)便空轉(zhuǎn),從動(dòng)皮帶輪不旋轉(zhuǎn)。
即,根據(jù)這種離合器裝置,只有在必要時(shí)才能將輸入側(cè)的驅(qū)動(dòng)力傳遞給輸出側(cè)。以送紙輥為例,只有在需要送紙的情況下,才能使送紙輥旋轉(zhuǎn)。
專利文獻(xiàn)1特開平6-66328號(hào)公報(bào)(圖3、圖4)發(fā)明要解決的課題可是,這種現(xiàn)有的離合器裝置,由于是靠螺旋彈簧的夾緊力,即摩擦力來傳遞驅(qū)動(dòng)力,故難以在不損失該驅(qū)動(dòng)力的情況下進(jìn)行傳遞。也就是說,在傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),螺旋彈簧和被該螺旋彈簧夾緊的離合器盤轂的一部分和從動(dòng)皮帶輪的一部分之間,易產(chǎn)生滑動(dòng),一旦產(chǎn)生這種滑動(dòng),所傳遞的驅(qū)動(dòng)力便產(chǎn)生丟失。因此,為了不產(chǎn)生這種打滑現(xiàn)象,與部件等接觸不得不要付出相當(dāng)大的勞力。而且,輸入側(cè)的轉(zhuǎn)矩越大越容易產(chǎn)生這種打滑現(xiàn)象,故傳遞大轉(zhuǎn)矩是用無方向性的裝置。
即使在不傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),在一部分位于螺旋彈簧內(nèi)部的狀態(tài)下,離合器盤轂也進(jìn)行空轉(zhuǎn),故即使在不傳遞該驅(qū)動(dòng)力時(shí),在螺旋彈簧和離合器盤轂之間也容易產(chǎn)生一完程度的摩擦力。這種摩擦力,將無用的負(fù)荷給予常時(shí)地驅(qū)動(dòng)離合器盤轂的驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)。對(duì)于復(fù)印機(jī)等,人們正強(qiáng)烈要求降低電力消耗,由于這種實(shí)情,又因用單一的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)復(fù)印機(jī)等各部分的傾向十分明顯,因此,要求盡量減少驅(qū)動(dòng)電機(jī)的這種無用負(fù)荷的呼聲很高。
因此,本發(fā)明的主要目的是,這種離合器裝置在傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),將來自輸入側(cè)的驅(qū)動(dòng)力無損失地傳遞給輸出側(cè),在不傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),構(gòu)成離合器裝置的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的空轉(zhuǎn)盡量少產(chǎn)生阻力。
解決課題的方式為達(dá)到上述目的,技術(shù)方案1所述的發(fā)明,向復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等的送紙輥等被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力用的離合器,具有以下(1)~(11)的構(gòu)造的裝置。
(1)主軸,
(2)以該主軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體,(3)為了將驅(qū)動(dòng)力傳遞給送紙輥等被傳遞部件側(cè),以主軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體,(4)配置在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸出側(cè)端部之間,并且在只能沿主軸的軸線方向移動(dòng)的狀態(tài)下組合在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體上的內(nèi)側(cè)套筒體,(5)在將內(nèi)側(cè)套筒體收裝在內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下,配置在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸出端部之間的外側(cè)套筒體,(6)外側(cè)套筒體的制動(dòng)機(jī)構(gòu),(7)為了向常時(shí)地將內(nèi)側(cè)套筒體推壓在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部側(cè)的方向施力,具有將彈簧的一端固定在內(nèi)側(cè)套筒體上,并且將彈簧的另一端固定在外側(cè)套筒體上的螺旋彈簧,(8)內(nèi)側(cè)套筒體和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體分別設(shè)有主連接部,其作用是通過上述施力而嚙合,并且通過內(nèi)側(cè)套筒體向抗拒該施力的方向移動(dòng)而解除嚙合,(9)內(nèi)側(cè)套筒體和外側(cè)套筒體分別設(shè)有輔助連接部,該輔助連接部,通過使主連接部與上述輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部嚙合的內(nèi)側(cè)套筒體的旋轉(zhuǎn),而使外側(cè)套筒體跟著旋轉(zhuǎn),(10)內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部及外側(cè)套筒體的輔助連接部雙方或任一方設(shè)有凸輪面,其作用是通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)停止外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn),便可使上述螺旋彈簧縮徑,并且,在該螺旋彈簧的軸線方向上,一邊壓縮或伸長(zhǎng),一邊使內(nèi)側(cè)套筒體向抗拒上述施力的方向移動(dòng),(11)朝向形成于內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部上的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部的卡觸面,由于內(nèi)側(cè)套筒體抗拒上述施力而移動(dòng)完畢到位的位置的慣性作用,而與朝向形成于外側(cè)套筒體的輔助連接部上的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸出端部的卡觸面接觸。
根據(jù)這種構(gòu)造,(1)首先,在不用制動(dòng)機(jī)構(gòu)停止外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,離合器裝置成為接合狀態(tài)(傳遞驅(qū)動(dòng)力的狀態(tài))。
即,由于螺旋彈簧的施力,內(nèi)側(cè)套筒體將其主連接部與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部嚙合,而且,該內(nèi)側(cè)套筒體在只能沿主軸的軸線方向移動(dòng)的狀態(tài)下,與輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體組合起來,故輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力,通過內(nèi)側(cè)套筒體傳遞給輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體,于是,輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體能旋轉(zhuǎn)。
在該接合狀態(tài)下,通過內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部和外側(cè)套筒體的輔助連接部的接觸,外側(cè)套筒體也以主軸為中心向同一方向跟著內(nèi)側(cè)套筒體及輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)。
(2)接著,在通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)停止外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,離合器裝置成為分離狀態(tài)(不傳遞動(dòng)力的狀態(tài))。
即,在結(jié)合狀態(tài)下,用制動(dòng)機(jī)構(gòu)使跟著旋轉(zhuǎn)著的外側(cè)套筒體的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),通過內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部和外側(cè)套筒體的輔助連接部雙方或任一方所具有的凸輪面,使還在旋轉(zhuǎn)著的內(nèi)側(cè)套筒體向抗拒上述施力的方向,即,向解除內(nèi)側(cè)套筒體的主連接部和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部嚙合的方向移動(dòng)。這樣,解除嚙合后,輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力不會(huì)被傳遞給輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體。
這樣,向解除嚙合的方向推入到位的內(nèi)側(cè)套筒體,由于慣性作用而稍許旋轉(zhuǎn),將其輔助連接部的卡觸面推壓在外側(cè)套筒體的輔助連接部的卡觸面上,故只要不解除停止外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),內(nèi)側(cè)套筒體就不會(huì)回到其主連接部與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部嚙合的位置,在該分離狀態(tài)下,輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體以主軸為中心進(jìn)行無負(fù)荷空轉(zhuǎn)。
上述螺旋彈簧設(shè)成壓縮螺旋彈簧時(shí),在上述分離狀態(tài)下螺旋彈簧被壓縮。
另外,上述螺旋彈簧設(shè)成拉伸螺旋彈簧時(shí),在上述分離狀態(tài)下螺旋彈簧伸長(zhǎng)。
(3)在解除由制動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施的外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn)的停止?fàn)顟B(tài)時(shí),離合器裝置從合離狀態(tài)再一次成為結(jié)合狀態(tài)。
即,從上述分離狀態(tài)解除由制動(dòng)機(jī)構(gòu)所實(shí)施的外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn)的停止?fàn)顟B(tài)后,由于,在該分離狀態(tài)下縮徑后的螺旋彈簧的復(fù)原力的作用,外側(cè)套筒體朝著和上述結(jié)合狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)方向相同方向稍許旋轉(zhuǎn),通過向該方向旋轉(zhuǎn),內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部之卡觸面,與外側(cè)套筒體的輔助連接部之卡觸面便回到不相互接觸的狀態(tài)。這樣,兩卡觸面恢復(fù)到不相互接觸的狀態(tài)時(shí),接著,由于螺旋彈簧的復(fù)原力的作用,內(nèi)側(cè)套筒體便向被推壓到輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部的方向移動(dòng),內(nèi)側(cè)套筒體的主連接部和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部再一次嚙合。
這樣,輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體再一次通過內(nèi)側(cè)套筒體,利用輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而被旋轉(zhuǎn)。
即,根據(jù)這種離合器裝置,在不必向被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力的情況下,可使輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行無負(fù)荷旋轉(zhuǎn),在分離狀態(tài)下離合器裝置不向驅(qū)動(dòng)該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)電機(jī)施加負(fù)荷。另外,在分離狀態(tài)下,可以完全不向輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞動(dòng)力。
在向被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),通過使內(nèi)側(cè)套筒體的主連接部和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部嚙合,可在不產(chǎn)生動(dòng)力損失的情況下,向輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞旋轉(zhuǎn)力。
另外,技術(shù)方案2所述的發(fā)明,其特征在于,向技術(shù)方案1所述的復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等的送紙輥之類的被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力用離合器裝置的制動(dòng)機(jī)構(gòu),由制動(dòng)部件和形狀記憶合金制的連接部件構(gòu)成,其中
制動(dòng)部件包括卡合在外側(cè)套筒體的外周部上的卡合爪部、支承在支承部件上的支點(diǎn)部、以及施力機(jī)構(gòu)的連接部,該施力機(jī)構(gòu)位于常時(shí)地使卡合爪部的形成側(cè)以該支點(diǎn)為中心,將該卡合爪部推壓在外側(cè)套筒體的外周部上的位置;形狀記憶合金制的連接部件,在制動(dòng)部件的支點(diǎn)部和卡合爪部的形成位置之間,在拉伸狀態(tài)下將該制動(dòng)部件和支承部件連接起來,并且在通電后恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過以被傳遞部件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸入為契機(jī),向連接部件通電,便可使該連接部件恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài),使制動(dòng)部件的卡合爪部的形成側(cè)后退,這樣,可解除卡合爪部與外側(cè)套筒體的卡合,從而解除外側(cè)套筒體的上述跟隨旋轉(zhuǎn)的停止?fàn)顟B(tài)。即,這樣,便可從上述分離狀態(tài)轉(zhuǎn)變到結(jié)合狀態(tài)。
在不必向被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力的場(chǎng)合,停止向上述連接部件通電,便可再一次拉伸該連接部件,于是,通過上述施力機(jī)構(gòu)的施力,可再一次使上述制動(dòng)部件移動(dòng)到將其卡合爪部推壓在外側(cè)套筒體的外周部上的位置,再一次停止外側(cè)套筒體的上述跟隨旋轉(zhuǎn)。也就是說,這樣可從上述結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)變到分離狀態(tài)。
通過構(gòu)成這樣的制動(dòng)機(jī)構(gòu),可盡可能緊湊、且輕量地構(gòu)成制動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合器裝置。而且,還具有有利于降低使用離合器裝置的復(fù)印機(jī)等的電力消耗的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是離合器裝置C的側(cè)面構(gòu)成圖;圖2是從圖1的A向視方向觀察的離合器裝置C的側(cè)面構(gòu)成圖;圖3是制動(dòng)機(jī)構(gòu)6的透視構(gòu)成圖;圖4是表示離合器裝置C的利用狀態(tài)的側(cè)面構(gòu)成圖(從圖1的右側(cè)觀察的圖);
圖5是離合器主體Ca的主要部分剖開透視構(gòu)成圖(分離狀態(tài));圖6是離合器主體Ca的主要部分剖開透視構(gòu)成圖(結(jié)合狀態(tài));圖7是輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3和內(nèi)側(cè)套筒體4的嚙合部分之剖面圖(只剖開內(nèi)側(cè)套筒體4);圖8是離合器主體Ca的分解透視構(gòu)成圖;圖9是離合器主體Ca的分解透視構(gòu)成圖;圖10是輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的正視圖;圖11是輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的左側(cè)視圖;圖12是輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的右側(cè)視圖;圖13是輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的主要部分剖開俯視圖;圖14是輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的主要部分剖開正視圖;圖15是輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的左側(cè)視圖;圖16是輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的右側(cè)視圖;圖17是內(nèi)側(cè)套筒體4的正視圖;圖18是內(nèi)側(cè)套筒體4的剖面圖;圖19是內(nèi)側(cè)套筒體4的左側(cè)視圖;圖20是內(nèi)側(cè)套筒體4的右側(cè)視圖;圖21是外側(cè)套筒體5的主要部分剖開正視圖;圖22是外側(cè)套筒體5的主要部分的左側(cè)視圖;圖23是外側(cè)套筒體5的主要部分的右側(cè)視圖。
發(fā)明的實(shí)施方式以下,根據(jù)圖1~圖23對(duì)本發(fā)明的典型實(shí)施形式作說明。
這里,圖1、圖2和圖4分別表示實(shí)施形式的離合器裝置C的整體構(gòu)造,圖3表示構(gòu)成離合器裝置C的制動(dòng)機(jī)構(gòu)6的構(gòu)造之概要。
另外,圖5是將處于后述分離狀態(tài)的離合器主體Ca剖開表示,圖6是將處于的述結(jié)合狀態(tài)的離合器主體Ca剖開的表示離合器主體Ca的主要部分,在結(jié)合狀態(tài)下,離合器主體Ca以主軸1為中心,整體向圖6的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
圖7是為了容易理解構(gòu)成離合器主體Ca的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3和內(nèi)側(cè)套筒體4的組合狀態(tài),而表示兩者的嚙合部分的圖。
圖8和圖9,將構(gòu)成離合器主體Ca的各部件分解表示,圖10~圖12表示輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2,圖13~圖16表示輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3,圖17~圖20表示內(nèi)側(cè)套筒體4,圖21~圖23表示外側(cè)套筒體5。
該實(shí)施形式的離合器裝置C,是設(shè)在被傳遞部件R側(cè)的齒輪Ra等和驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪M等之間使用的裝置,以便接受復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等所使用的送紙輥等的驅(qū)動(dòng)電機(jī)之驅(qū)動(dòng)力的傳遞,僅在必要時(shí)將該驅(qū)動(dòng)力傳遞給被驅(qū)動(dòng)的被傳遞部件R。
典型地以送紙輥為例,由于該送紙輥設(shè)在復(fù)印機(jī)等的給紙托盤和從該給紙托盤送入的復(fù)制用紙等的輸送途中,故該離合器裝置C也與這樣設(shè)置的送紙輥相對(duì)應(yīng)地設(shè)在復(fù)印機(jī)等的各個(gè)部位上。
該離合器裝置C這樣動(dòng)作,即,只在有必要向被傳遞部件R傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),才將常時(shí)地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪M的旋轉(zhuǎn)力傳遞給被傳遞部件R側(cè)的齒輪Ra(以下,將傳遞離合器裝置C的旋轉(zhuǎn)力的狀態(tài)叫作結(jié)合狀態(tài),將不傳遞旋轉(zhuǎn)力的狀態(tài)叫作分離狀態(tài))。
該離合器裝置C包括(1)主軸1、(2)輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2、(3)輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3、(4)內(nèi)側(cè)套筒體4、(5)外側(cè)套筒體5、(6)制動(dòng)機(jī)構(gòu)6、(7)螺旋彈簧7,是將這幾部分組合起來構(gòu)成的。
輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2,具有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪M嚙合的齒輪部20(輸入端部)。而且,該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2是以主軸1為中心旋轉(zhuǎn)的。
輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3,具有與送紙輥等的被傳遞部件R側(cè)的齒輪Ra嚙合的齒輪部30(輸出端部)。而且,該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3以主軸1為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)側(cè)套筒體4,配置在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30之間。又,該內(nèi)側(cè)套筒體4,在只能在主軸1的軸線方向上移動(dòng)的狀態(tài)下,與輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3組合。即,內(nèi)側(cè)套筒體4要設(shè)成使主軸1位于其內(nèi)部的形式,并且像上述那樣,組合在可以以主軸1為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2上。
外側(cè)旋轉(zhuǎn)體5,在將內(nèi)側(cè)套筒體4裝在內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下,配置在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30之間。即,如上所述,內(nèi)側(cè)套筒體4可在外側(cè)套筒體5的內(nèi)部移動(dòng)。
螺旋彈簧7,以卷繞在該內(nèi)側(cè)套筒體4上的方式配置在內(nèi)側(cè)套筒體4和外側(cè)套筒體5之間。另外,該螺旋彈簧7,配置成朝著常時(shí)地將內(nèi)側(cè)套筒體4向輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20側(cè)推壓的方向施力。并且,彈簧一端70固定在內(nèi)側(cè)套筒體4上,彈簧另一端71固定在外側(cè)套筒體5上。也就是說,螺旋彈簧7以卷繞在該內(nèi)側(cè)套筒體4的外側(cè)的形式配置在內(nèi)側(cè)套筒體4和外側(cè)套筒體5之間。
內(nèi)側(cè)套筒體4和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2上分別設(shè)有主連接部21、40,該主連接部由于上述施力作用而嚙合,并且通過內(nèi)側(cè)套筒體4向抗拒該施力的方向移動(dòng)而解除嚙合。
內(nèi)側(cè)套筒體4和外側(cè)套筒體5上分別設(shè)有輔助連接部41、50,該輔助連接部通過內(nèi)側(cè)套筒體4隨著輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2在內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40與上述輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21嚙合的狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),而使外側(cè)套筒體5跟著旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41和外側(cè)套筒體5的輔助連接部50雙方或任一方具有凸輪面42、51,該凸輪面通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)6使外側(cè)套筒體5的上述跟隨旋轉(zhuǎn)動(dòng)作停止,由此使螺旋彈簧體7向抗拒上述施力的方向縮徑,并且邊使該螺旋彈簧7在軸線方向上壓縮或伸長(zhǎng)、邊使內(nèi)側(cè)套筒體4移動(dòng)。
另外,形成于內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41上的、朝向輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20的卡觸面43,由于內(nèi)側(cè)套筒體4抗拒上述施力而中止移動(dòng)的位置的慣性作用,而與形成于外側(cè)套筒體5的輔助連接部50上的、朝向輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30的卡觸面52接觸。即,通過上述凸輪面42、51,抗拒上述施力而移動(dòng)中止的內(nèi)側(cè)套筒體4,由于該移動(dòng)而解除了與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的連接之后的慣性作用,使該卡觸面43與外側(cè)套筒體5的卡觸面52接觸而稍許旋轉(zhuǎn),由于螺旋彈簧7的施力,而將該卡觸面43推壓在外側(cè)套筒體5的卡觸面52上。
其結(jié)果,根據(jù)該實(shí)施形式的離合器裝置C,可成為以下狀態(tài)。
(1)首先,在沒有通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)6使外側(cè)套筒體5停止跟隨旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,離合器裝置C成為結(jié)合狀態(tài)。(圖7)即,由于螺旋彈簧7的施力,使內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21嚙合,而且,該內(nèi)側(cè)套筒體4在只能沿主軸1的軸線方向移動(dòng)的狀態(tài)下與輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3組合,故齒輪部20與驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪M嚙合而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)力,便通過內(nèi)側(cè)套筒體4傳遞給輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3,于是,輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3旋轉(zhuǎn)。通過與該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30嚙合的被傳遞部件R側(cè)的齒輪Ra,可將驅(qū)動(dòng)力傳遞給被傳遞部件R。例如,若被傳遞部件R為送紙輥,則使該送紙輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),便可送紙。
在該結(jié)合狀態(tài)下,且通過內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41與外側(cè)套筒體5的輔助連接部50的接觸,外側(cè)套筒體5也以主軸1為中心向同一方向跟著內(nèi)側(cè)套筒體4及輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3一起旋轉(zhuǎn)。
(2)接著,在通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)6使外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下,離合器裝置C成為分離狀態(tài)。(圖5)即,通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)6,使得在結(jié)合狀態(tài)下進(jìn)行跟隨旋轉(zhuǎn)的外側(cè)套筒體5的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),通過設(shè)在內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41及外側(cè)套筒體5的輔助連接部50雙方或任一方上的凸輪面42、51,使現(xiàn)在還旋轉(zhuǎn)著的內(nèi)側(cè)套筒體4朝著抗拒上述施力的方向,即向解除內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21嚙合的方向移動(dòng)。這樣,嚙合關(guān)系一旦被解除,輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)力就不會(huì)傳遞到輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3上。例如,若被傳遞部件R為送紙輥,則送紙輥便停止旋轉(zhuǎn)。
這樣,向解除嚙合的方向壓入完畢的內(nèi)側(cè)套筒體4便因慣性作用稍許旋轉(zhuǎn),將該輔助連接部41的卡觸面43按壓在外側(cè)套筒體5的輔助連接部50的卡觸面52上,故只要不解除停止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),內(nèi)側(cè)套筒體4便不會(huì)回到其主連接部40與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21嚙合的位置,在該分離狀態(tài)下,輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2以主軸1為中心進(jìn)行無負(fù)荷空轉(zhuǎn)。
(3)然后,一旦解除通過制動(dòng)裝置6而使外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的停止時(shí),離合器裝置C從上述分離狀態(tài)再一次變成結(jié)合狀態(tài)。
即,通過制動(dòng)裝置6使外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的停止一旦被解除時(shí),由于在該分離狀態(tài)下縮徑后的螺旋彈簧7的復(fù)原力作用,外側(cè)套筒體5朝著和上述結(jié)合狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)方向相同方向稍許旋轉(zhuǎn),通過向該方向的旋轉(zhuǎn),從上述分離狀態(tài)回到內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41的卡觸面43與外側(cè)套筒體5的輔助連接部50的卡觸面52不相互接觸的狀態(tài)。這樣,當(dāng)兩個(gè)卡觸面43、52恢復(fù)到不相互接觸的狀態(tài)時(shí),接著,由于螺旋彈簧7的復(fù)原力的作用,內(nèi)側(cè)套筒體4便向被推壓到輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20上的方向移動(dòng),內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21再一次嚙合(圖6)。于是,輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3再一次通過內(nèi)側(cè)套筒體4,因輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),通過與該輸出側(cè)回轉(zhuǎn)體3的齒輪部30嚙合的被傳遞部件R側(cè)的齒輪Ra,便可再一次將驅(qū)動(dòng)力傳遞給被傳遞部件R。被傳遞部件R若是送紙輥,該送紙輥便被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),又成為可送紙的結(jié)合狀態(tài)。
這樣,根據(jù)該實(shí)施形式的離合器裝置C,在不必要將驅(qū)動(dòng)力傳遞給被傳遞部件R的情況下,可使輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2進(jìn)行無負(fù)荷旋轉(zhuǎn),分離狀態(tài)下的離合器裝置C不給驅(qū)動(dòng)電機(jī)加負(fù)荷。在分離狀態(tài)下,可以完全不產(chǎn)生向輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3傳遞動(dòng)力的現(xiàn)象。
在向被傳遞部件R傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),通過內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21的嚙合,可在不產(chǎn)生動(dòng)力損失的情況下將旋轉(zhuǎn)力傳遞給輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3。
上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)6,在不必向被傳遞部件R傳遞驅(qū)動(dòng)力的場(chǎng)合,例如被傳遞部件為送紙輥,在不需要送紙的狀態(tài)下,只要具有使外側(cè)套筒體5的上述跟隨旋轉(zhuǎn)停止的結(jié)構(gòu),則無論怎樣構(gòu)成的制動(dòng)機(jī)構(gòu)均無妨。
典型例,該制動(dòng)機(jī)構(gòu)6可使用這樣構(gòu)成的制動(dòng)機(jī)構(gòu),即,常時(shí)地與外側(cè)套筒體5卡合或夾住外側(cè)套筒體5,防止該外側(cè)套筒體5進(jìn)行跟隨旋轉(zhuǎn),同時(shí)利用在復(fù)印機(jī)等送紙時(shí)根據(jù)輸入的信號(hào)勵(lì)磁的電磁鐵,使卡合桿等進(jìn)行動(dòng)作以解除該卡合。
最好,本實(shí)施形式中,該制動(dòng)機(jī)構(gòu)6由制動(dòng)部件60和形狀記憶合金制的連接部件61構(gòu)成,其中,制動(dòng)部件包括往外側(cè)套筒體5的外周部上卡合的卡合瓜部60a,和支承在支承部件62上的支點(diǎn)部60b,和施力機(jī)構(gòu)63的連接部60c,該施力機(jī)構(gòu)位于常時(shí)地使卡合爪部60a的形成側(cè)以該支點(diǎn)部60b為中心而將該卡合爪部60a推壓在外側(cè)套筒體5的外周部上的方向上;形狀記憶合金制的連接部件,設(shè)在制動(dòng)部件60b支點(diǎn)部60b和卡合爪部60a的形成位置之間,使該制動(dòng)部件60和支承部件62在被拉伸的狀態(tài)下連接起來,而且,因通電而恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)。
根據(jù)這種制動(dòng)機(jī)構(gòu)6,以輸入被傳遞部件R的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為契機(jī),向連接部件61通電,這樣,便使該連接部件61恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài),可使制動(dòng)部件60的卡合爪部60a的形成側(cè)后退,于是,解除卡合爪部60a與外側(cè)套筒體5的卡合,可解除外側(cè)套筒體5的上述跟隨旋轉(zhuǎn)的停止?fàn)顟B(tài)(圖1的實(shí)線位置)。即,這樣可從上述分離狀態(tài)變?yōu)榻Y(jié)合狀態(tài)。
另外,在不必將驅(qū)動(dòng)力傳遞至被傳遞部件R的場(chǎng)合,停止向上述連接部件61通電,便可再一次拉伸該連接部件61,這樣,利用上述施力機(jī)構(gòu)63的施力,便可再一次使上述制動(dòng)部件60朝著將其卡合爪部60a推壓到外側(cè)套筒體5的外周部上的位置移動(dòng),可再一次停止外側(cè)套筒體5的上述跟隨旋轉(zhuǎn)(圖1的雙點(diǎn)劃線位置)。即,由此可從上述結(jié)合狀態(tài)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)。
這樣,在構(gòu)成制動(dòng)機(jī)構(gòu)6的場(chǎng)合,可將制動(dòng)機(jī)構(gòu)6乃至離合器裝置C制作得盡量緊湊并且輕一些。而且,還具有有利于減少使用離合器裝置C的復(fù)印機(jī)等的電力消耗。
圖示的例子中,上述主軸1、輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2、輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3、內(nèi)側(cè)套筒體4、外側(cè)套筒體5、螺旋彈簧7、制動(dòng)機(jī)構(gòu)6各自具有以下的具體構(gòu)造。
(主軸1)圖示的例子中,主軸1是作為一端固定在框架F上的園棒狀體的形式構(gòu)成,該框架固定在復(fù)印機(jī)等的主體側(cè)。
圖示的例子中,從該主軸1的另一端側(cè)開始,把以輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3一側(cè)為頭,將該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3、內(nèi)側(cè)套筒體4、外側(cè)套筒體5、輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2和螺旋彈簧7組合而成的離合器主體Ca,在將主軸1插入其內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下安裝在該主軸1上。
即,該離合器主體Ca,以主軸1為旋轉(zhuǎn)中心整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式組合在主軸1上。
圖示的例子中,該主軸1的上方配置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪M,該齒輪與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20嚙合,即使該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2處于上述分離狀態(tài),也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在上述結(jié)合狀態(tài)下,輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3通過使主連接部40與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2嚙合的內(nèi)側(cè)套筒體4進(jìn)行旋轉(zhuǎn),該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體與該驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的齒輪M嚙合而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),通過與該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30嚙合的被傳遞部件R側(cè)的齒輪Ra,將驅(qū)動(dòng)力傳遞給該被傳遞部件R。
圖示的例子中,該主軸1的側(cè)方配置有具有制動(dòng)部件60的制動(dòng)機(jī)構(gòu)6,該制動(dòng)部件從與該主軸1的軸線方向正交的一側(cè),將卡合爪部60a推壓在離合器主體Ca的外側(cè)套筒體5上,該離合器主體以樞軸支承在該主軸1上。
(輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2)輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2具有兩端敞開的筒狀部22;
形成于該筒狀部22的一端的筒端側(cè)上的、外緣制成園形的凸緣部23;呈園環(huán)狀的齒輪部20,該齒輪部是這樣形成的,即,在朝向該凸緣部23的筒狀部22一端的筒端側(cè)的面?zhèn)壬?,在與齒輪一端的端面接合成一體的狀態(tài)下,包圍著該筒狀部22一端的筒端。齒輪部20的齒部,通過沿著筒狀部22的筒軸線方向的槽來劃分相鄰的齒部。
筒狀部22是這樣構(gòu)成,即,具有可使后述的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31,從該筒狀部22的另一端的筒端側(cè)進(jìn)入其內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑。輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2,在以樞軸支承在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31上的狀態(tài)下,以上述主軸1為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
筒狀部22這樣構(gòu)成,即,具有可進(jìn)入內(nèi)側(cè)套筒體4的內(nèi)側(cè)的外徑。
凸緣部23的與齒輪部20相接合一側(cè)的相反側(cè),形成有輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21。
圖示的例子中,輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21,由以筒狀部22的筒軸線為中心向的輻射方向延伸的多個(gè)肋狀體21a、21a……構(gòu)成。各肋狀體21a這樣形成,即,將一端在筒狀部22和凸緣部23的接合處接合成一體的狀態(tài)下,向凸緣部23的外緣延伸,并且,使另一端位于和凸緣部23同心的、直徑比凸緣部23小的假想園的園弧上。而且,在相鄰的肋狀體21a、21a之間形成有基本相等的間隔。
(輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3)輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3是將在外周部具有齒部的齒輪部30,和筒兩端敞開的筒狀部31接合成一體而構(gòu)成的,其中,齒部是由沿著主軸1的軸線方向的槽來劃分的。
齒輪部30,其旋轉(zhuǎn)中心具有貫通孔32。另外,齒輪一方的端面上,在與該貫通孔32之間隔著間隔,設(shè)有圍繞著該貫通孔32的環(huán)繞壁部33。
圖示的例子中,在使筒狀部31一端的筒端進(jìn)入該環(huán)繞壁部33內(nèi)部的狀態(tài)下,且以將齒輪部30的貫通孔32和筒狀部31的內(nèi)部連通的方式,和該齒輪部30的齒的一側(cè)端面接合成一體,由此而形成輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3。
這樣接合的筒狀部的一方的筒端側(cè)上,在環(huán)繞壁部33的內(nèi)部,形成有沿著主軸1的軸線方向延伸的數(shù)個(gè)肋狀部34、34。
輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的貫通孔32和筒狀部31構(gòu)成為,具有可收裝主軸1的內(nèi)徑。圖示的例子中,通過將主軸1從輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的上述貫通孔32插穿到該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31內(nèi),將離合器主體Ca以該主軸1為中心可以旋轉(zhuǎn)地組合在文具主軸1上。
在與后述的內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40的形成側(cè)相反的套筒端側(cè),在將輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的筒狀部22插穿到該內(nèi)側(cè)套筒體4的內(nèi)部的狀態(tài)下,以將輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31裝入該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的筒狀部22內(nèi)的方式,組合在該內(nèi)側(cè)套筒體的內(nèi)面部,便形成與上述肋狀部34嚙合的沿著主軸1的軸線方向的肋狀部44,由于兩肋狀部34、34的嚙合,內(nèi)側(cè)套筒體4便在只能沿輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31的筒軸線方向、即主軸1的軸線方向移動(dòng)的狀態(tài)下,組合在該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3上(圖7)。
在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31的與齒輪部30的連接側(cè)相對(duì)的一側(cè),向內(nèi)形成有可以彈性變形的卡合部35,像上述那樣,將輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的筒狀部22,貫通內(nèi)側(cè)套筒體4內(nèi),并且,將螺旋彈簧7卷繞在這樣組合在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的筒狀部22外側(cè)的內(nèi)側(cè)套筒體4的外側(cè),在這樣將該內(nèi)側(cè)套筒體4裝入后述的外側(cè)套筒體5內(nèi)的狀態(tài)下,將輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的筒狀部22完全裝入到該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的筒狀部31內(nèi),這樣,便將該卡合部35卡在卡合臺(tái)階面24上,形成離合器主體Ca的組合件,該卡合臺(tái)階面在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20的內(nèi)部,因該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的筒狀部22與齒輪部20的內(nèi)徑之差而形成的。
(內(nèi)側(cè)套筒體4)內(nèi)側(cè)套筒體4,呈兩端敞開的筒狀。
該內(nèi)側(cè)套筒體4的一方的套筒端的內(nèi)面部,形成有上述肋狀部44。
該內(nèi)側(cè)套筒體4的另一方的套筒端側(cè),形成有主連接部40和輔助連接部41。
圖示的例子中,內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40,由設(shè)在該內(nèi)側(cè)套筒體4的另一方的套筒端上的數(shù)個(gè)突起40a、40a……構(gòu)成。各突起40a、40a……這樣形成,即,在各自與相鄰的突起40a之間相隔大致等距離的狀態(tài)下,在沿著內(nèi)側(cè)套筒體4的筒軸線的方向上向外方突出。于是,在圖示的例子中,在上述結(jié)合狀態(tài),由于螺旋彈簧7作用于內(nèi)側(cè)套筒體4上的施力作用,該突起40a分別進(jìn)入構(gòu)成輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21的形成于上述數(shù)個(gè)肋狀體21a、21a……的、相鄰的肋狀體21a之間的凹處內(nèi),于是,內(nèi)側(cè)套筒體4和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2便連接起來。內(nèi)側(cè)套筒體4,在將上述肋狀部44與輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的肋狀部34嚙合,只能在主軸1的軸線方向上移動(dòng)的狀態(tài)下,組合在該輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3上,故在該結(jié)合狀態(tài)下,輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3通過內(nèi)側(cè)套筒體4,隨著輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
在圖示的例子中,內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41,與內(nèi)側(cè)套筒體4的另一方的套筒端之間相隔稍許間隔,形成于外凸緣狀部41a的朝向該另一方的套筒端側(cè)的面部上,該外凸緣狀部41a形成于該內(nèi)側(cè)套筒體4的另一方的套筒端側(cè)。
該輔助連接部41,是由從該外凸緣狀部41a的面部向內(nèi)側(cè)套筒體4的另一方的套筒端側(cè)突出的數(shù)個(gè)突部41b、41b……構(gòu)成的。
各突部41b、41b……,都設(shè)置成相鄰的突部41b之間相隔大致相等的間隔。
各突部41b、41b……,將各自朝著離合器主體Ca的旋轉(zhuǎn)前側(cè)的側(cè)面設(shè)成傾斜的凸輪面42,該凸輪面這樣傾斜,即隨著向突部41b的頂部接近而逐漸的退到離合器主體Ca的旋轉(zhuǎn)后側(cè)。
各突部41b、41b的頂部由大致與主軸1的軸線正交的方向的面形成,該頂部的面作為保持上述分離狀態(tài)的卡觸面43發(fā)揮作用。
具體地說,在圖示的例子中,各突部41b、41b的頂部,即卡觸面43位于構(gòu)成內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40的突起40a的基部下方。
(外側(cè)套筒體5)外側(cè)套筒體5形成為兩端敞開的筒狀。
外側(cè)套筒體5,具有當(dāng)該內(nèi)側(cè)套筒體4在外側(cè)套筒體內(nèi)向旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)時(shí),在允許該螺旋彈簧7縮徑和螺旋彈簧7壓縮的狀態(tài)下,可將配置成其外側(cè)被螺旋彈簧7卷繞的內(nèi)側(cè)套筒體4,從一方套筒端收裝到其內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑。
外側(cè)套筒體5的另一方的套筒端側(cè),形成有輔助連接部50。圖示的例子中,外側(cè)套筒體5的輔助連接部50,形成于內(nèi)凸緣狀部50a的朝向外側(cè)套筒體5的一方的套筒端側(cè)的面部上,該內(nèi)凸緣部形成于外側(cè)套筒體5的內(nèi)面部。
具體地說,在圖示的例子中,外側(cè)套筒體5的輔助連接部50,是通過在該內(nèi)凸緣狀部50a的面部形成數(shù)個(gè)凹部50b、50b……而構(gòu)成的。
各凹部50b、50b……均設(shè)成相鄰的凹部50b之間相隔大致相等的間隔。
各凹部50b、50b……,將各自朝著離合器主體Ca的旋轉(zhuǎn)的后側(cè)的凹部50b內(nèi)面設(shè)成傾斜的凸輪面51,該凸輪面這樣傾斜,即,隨著向凹部50b的入口接近,而逐漸靠近離合器主體Ca的旋轉(zhuǎn)前側(cè)。
各凹部50b、50b……之間的內(nèi)凸緣狀部50a的面部,成為與主軸1的軸線正交的方向的面,相鄰的凹部50b、50b之間的面作為保持上述分離狀態(tài)的卡觸面52起作用。
另外,像上述那樣收裝在外側(cè)套筒體5內(nèi)的內(nèi)側(cè)套筒體4,在上述結(jié)合狀態(tài),由于螺旋彈簧7的施力而使形成于其外凸緣狀部41a上的突部41b,分別從輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30側(cè)進(jìn)入形成于外側(cè)套筒體5的內(nèi)凸緣狀部50a上的對(duì)應(yīng)的凹部50b內(nèi),在該狀態(tài)下組合在外側(cè)套筒體5內(nèi)。
具體地說,在結(jié)合狀態(tài),在將構(gòu)成內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41的突部的凸輪面42和構(gòu)成外側(cè)套筒體5的輔助連接部50的凹部50b的凸輪面51結(jié)合起來的狀態(tài)下,突部41b完全進(jìn)入該凹部50b內(nèi)。(圖6)該外側(cè)套筒體5的外面部,形成有沿著離合器主體Ca的旋轉(zhuǎn)軸線,即主軸1的軸線的方向延伸的數(shù)個(gè)被卡合用肋53、53……。圖示的例子中,各被卡合用肋53、53……,在主軸1的旋轉(zhuǎn)方向上,相鄰的被卡合用肋53之間,分別隔開等間隔地設(shè)置。另外,構(gòu)成制動(dòng)機(jī)構(gòu)6的制動(dòng)部件60的卡合爪部60a,在上述分離狀態(tài)下卡合在該被卡合用肋53中的任一個(gè)上,以阻止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)。
在上述結(jié)合狀態(tài)下,內(nèi)側(cè)套筒體4由于螺旋彈簧7的施力,朝著常時(shí)地向輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20側(cè)推壓的方向施力,像上述那樣,將其主連接部40與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21連接起來。因此,在上述結(jié)合狀態(tài)下,隨著輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn),內(nèi)側(cè)套筒體4也向同一方向旋轉(zhuǎn),另外,相對(duì)于該內(nèi)側(cè)套筒體4,在只能使該內(nèi)側(cè)套筒體4在主軸1的軸線方向上移動(dòng)的狀態(tài)下所組合的的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3,也向同一方向旋轉(zhuǎn)。又,在該結(jié)合狀態(tài),外側(cè)套筒體5和內(nèi)側(cè)套筒體4,是使突部41b進(jìn)入上述凹部50b內(nèi)而組合起來的,故在該結(jié)合狀態(tài)下,外側(cè)套筒體5也朝著和內(nèi)側(cè)套筒體4相同的方向旋轉(zhuǎn)。即,在結(jié)合狀態(tài)下,離合器主體Ca作為全體以主軸1為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(圖6)。
從該結(jié)合狀態(tài),通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)6停止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)時(shí),構(gòu)成內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41的凸輪面42,被強(qiáng)有力地推壓在構(gòu)成停止的外側(cè)套筒體5的輔助連接部50的凹部50b的凸輪面51上,這樣,利用相互推壓的凸輪面42、51的傾斜,內(nèi)側(cè)套筒體4壓縮螺旋彈簧7的同時(shí),一邊使螺旋彈簧7按沿著凸輪面42、51的傾斜旋轉(zhuǎn)量減徑,一邊抗拒螺旋彈簧7的施力向輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3一側(cè)移動(dòng)。這樣,內(nèi)側(cè)套筒體4移動(dòng)時(shí),構(gòu)成內(nèi)側(cè)套筒體4的主連接部40的各突起40a、40a……,便從構(gòu)成輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21的各肋狀體21a、21a……之間抽出,兩者的連接被解除。
內(nèi)側(cè)套筒體4,從上述凹部50b抽出突部41b后,由于其慣性作用使螺旋彈簧7進(jìn)一步縮徑、且進(jìn)一步稍許旋轉(zhuǎn),使內(nèi)側(cè)套筒體4的卡觸面43從輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30側(cè),向外側(cè)套筒體5的卡觸面52移動(dòng),直至接觸的位置為止。這樣,便保持分離狀態(tài)(圖5)。
從該分離狀態(tài)解除由制動(dòng)機(jī)構(gòu)6實(shí)施的外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的停止時(shí),即,使該制動(dòng)部件60的卡合爪部60a的形成側(cè)后退,以解除制動(dòng)部件60的卡合爪部60a和外側(cè)套筒體5的被卡合用肋53的卡合時(shí),如上所述由于縮徑后的螺旋彈簧7的彈性恢復(fù)力的作用,外側(cè)套筒體5朝著和結(jié)合狀態(tài)的離合器主體Ca的旋轉(zhuǎn)方向相同方向稍許旋轉(zhuǎn)。這樣,外側(cè)套筒體5向該方向旋轉(zhuǎn)時(shí),突部41b再一次進(jìn)入上述凹部50b內(nèi),由于在上述分離狀態(tài)下,也被壓縮的螺旋彈簧7的彈性恢復(fù)力的作用,內(nèi)側(cè)套筒體4便向輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的齒輪部20側(cè)移動(dòng),直至突部41b完全進(jìn)入該凹部50b內(nèi),兩者的主連接部21、40再一次嚙合。于是,恢復(fù)到上述結(jié)合狀態(tài)。
(螺旋彈簧7)圖示的例子中,螺旋彈簧7采用壓縮螺旋彈簧。又,螺旋彈簧7在像上述那樣允許縮徑的狀態(tài)下,在內(nèi)側(cè)套筒體4和外側(cè)套筒體5之間,配置成卷繞在該內(nèi)側(cè)套筒體4上的形式。即,內(nèi)側(cè)套筒體4進(jìn)入螺旋彈簧7的卷繞部?jī)?nèi),像這樣已進(jìn)入螺旋彈簧7的卷繞部?jī)?nèi)的內(nèi)側(cè)套筒體4,便進(jìn)入外側(cè)套筒體5的內(nèi)側(cè)。
圖示的例子中,使該螺旋彈簧7的彈簧一端70,從輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30側(cè),進(jìn)入形成于內(nèi)側(cè)套筒體4的外凸緣狀部41a上的小孔45內(nèi),停止在使該彈簧一端70進(jìn)入該內(nèi)側(cè)套筒體4的進(jìn)入狀,與此同時(shí),使該螺旋彈簧7的彈簧另一端71從輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的齒輪部30側(cè),進(jìn)入與外側(cè)套筒體5的內(nèi)凸緣狀部50a的形成側(cè)相對(duì)的套筒端向外方敞開的開槽54內(nèi),停止在將該彈簧另一端71鉤接在該外側(cè)套筒體5上的鉤接狀,完成了該螺旋彈簧7的組合。另外,螺旋彈簧7將其彈簧另一端71一側(cè)推壓在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體3的環(huán)繞壁部33的突出端上進(jìn)行壓縮,由此,常時(shí)地朝著將內(nèi)側(cè)套筒體4推壓在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的輸入端部側(cè)的方向施力。
該螺旋彈簧7這樣構(gòu)成,即,從利用制動(dòng)機(jī)構(gòu)6阻止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),通過內(nèi)側(cè)套筒體4的因凸輪面42、51而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn),和隨著該旋轉(zhuǎn)的慣性作用而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn),進(jìn)行縮徑。
(制動(dòng)機(jī)構(gòu)6)圖示的例子中,制動(dòng)機(jī)構(gòu)6,由制動(dòng)部件60和連接部件61構(gòu)成。
圖示的例子中,制動(dòng)部件60是固定在復(fù)印機(jī)等主體側(cè)的框架F,是作為將背面支承在支承部62a上的板體60d而構(gòu)成的,該支承部,形成于具有主軸1的框架F上的該主軸1的側(cè)方。形成有該支承部62a的框架F成為支承部件62,板體60d的支承在支承部62a上的部位成為支點(diǎn)部60b。
圖示的例子中,該板體60d的下端形成有向主軸1一側(cè)突出的卡合爪部60a。
該板體60d的支點(diǎn)部60b的上方形成有施力機(jī)構(gòu)63的連接部60c,用于使卡合爪部60a的形成側(cè)經(jīng)常位于以該支點(diǎn)部60b為中心將該卡合爪部60a推壓到可旋轉(zhuǎn)地被主軸1支承的離合器主體Ca的外側(cè)套筒體5的外周部的位置。
圖示的例子中,由拉伸螺旋彈簧63a構(gòu)成施力機(jī)構(gòu)63構(gòu)成。該拉伸螺旋彈簧63a的彈簧一端鉤接在形成于支承部62a后方的鉤接部62b上,而且,彈簧的另一端鉤接在形成于板體60d上部的連接部60c上,板體60d以支點(diǎn)部60b為中心,以將該卡合部60a常時(shí)地推壓在外側(cè)套筒體5的外周部上的形式,對(duì)卡合爪部60a的形成側(cè)進(jìn)行定位(圖1中用雙點(diǎn)劃線表示的位置,以下,將該位置稱作板體60d的前進(jìn)位置)。
連接部件61,在該板體60d即在制動(dòng)部件60的支點(diǎn)部60b和卡合爪部60a的形成位置之間,在拉伸的狀態(tài)下,將位于前進(jìn)位置的板體60d和支承部件62即框架F連接起來。
該連接部件61由形狀記憶合金構(gòu)造,該形狀記憶合金具有通電后便恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)的導(dǎo)電性。
在連接部件61不通電的狀態(tài),板體60d在前進(jìn)位置上將卡合爪部60a推壓在外側(cè)套筒體5的外周部上,以阻止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)。具體地說,將卡合爪部60a鉤接在形成于外側(cè)套筒體5上的被卡合用肋53上,阻止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)。這樣,便保持上述分離狀態(tài)。
對(duì)連接部件61通電時(shí),連接部件61便恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài),即進(jìn)行收縮,故板體60d抗拒上述施力機(jī)構(gòu)63的施力,以上述支點(diǎn)部60b為中心,使卡合爪部60a的形成側(cè)后退,這樣,便解除形成于外側(cè)套筒體5上的被卡合用肋53和卡合爪部60a的掛住關(guān)系,從而,解除外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的阻止?fàn)顟B(tài)。于是,轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鼋Y(jié)合狀態(tài)。
從該結(jié)合狀態(tài)再一次停止向連接部件61供電時(shí),連接部件61因施力機(jī)構(gòu)的施力便再一次延伸,板體60d恢復(fù)到前進(jìn)位置,再一次轉(zhuǎn)變成上述分離狀態(tài)。
圖示例子中,將具有這種功能的由形狀記憶合金制成的1根線材61a,依次通過形成于設(shè)在板體60d后方的支承板部62c上的4處的小孔62d、62d……和形成于板體60d上的4處的小孔60e、60e……,將該線材61a拉在支承板部62c和板體60d之間,從而形成連接部件61。線材61a的兩端,分別在支承板部62c的背面?zhèn)茹T接著接頭61b,這樣設(shè)置的接頭61b可保持上述線材61a的拉緊狀態(tài)。
具有這種功能的形狀記憶合金,可用含有鈦和鎳的形狀記憶合金。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的這種離合器裝置,在傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),通過輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部和內(nèi)側(cè)套簡(jiǎn)體的主連接部的連接,可以沒有損失地把來自輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)力傳遞給輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體。
另外,在不傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),移動(dòng)套筒體,以解除輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部和內(nèi)側(cè)套筒體的主連接部的連接,這樣,便可使輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體無阻力地空轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種向復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等的送紙輥等被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力用的離合器裝置,其特征在于,包括以下各部分主軸;以該主軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體;為了將驅(qū)動(dòng)力傳遞給送紙輥等被傳遞部件側(cè),以主軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體;配置在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸出端部之間,并且,在只能沿主軸的軸線方向移動(dòng)的狀態(tài)下,組合在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體上的內(nèi)側(cè)套筒體;在將內(nèi)側(cè)套筒體收裝在內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下,配置在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸出端部之間的外側(cè)套筒體;外側(cè)套筒體的制動(dòng)機(jī)構(gòu);以及為了向常時(shí)地將內(nèi)側(cè)套筒體推壓在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部側(cè)的方向施力,將彈簧的一端固定在內(nèi)側(cè)套筒體上,并且將彈簧的另一端固定在外側(cè)套筒體上的螺旋彈簧,內(nèi)側(cè)套筒體和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體上分別設(shè)有主連接部,其作用是通過上述施力而嚙合,并且,通過內(nèi)側(cè)套筒體向抗拒該施力的方向移動(dòng)而解除嚙合,內(nèi)側(cè)套筒體和外側(cè)套筒體上分別設(shè)有輔助連接部,該輔助連接部,通過使主連接部與上述輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部嚙合的內(nèi)側(cè)套筒體的旋轉(zhuǎn),而使外側(cè)套筒體跟著旋轉(zhuǎn),內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部及外側(cè)套筒體的輔助連接部雙方或任一方上設(shè)有凸輪面,其作用是通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)使外側(cè)套筒體的跟隨旋轉(zhuǎn)停止,從而使上述螺旋彈簧向抗拒上述施力的方向縮徑,并且使上述螺旋彈簧在該螺旋彈簧的軸線方向上,一邊壓縮或伸長(zhǎng)、一邊移動(dòng),朝向形成于內(nèi)側(cè)套筒體的輔助連接部上的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸入端部的卡觸面,由于內(nèi)側(cè)套筒體在抗拒上述施力而移動(dòng)到位的位置上的慣性作用,而與朝向形成于外側(cè)套筒體的輔助連接部上的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體的輸出端部的卡觸面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等的送紙輥等被傳遞部件傳遞驅(qū)動(dòng)力用的離合器裝置,其特征在于,制動(dòng)機(jī)構(gòu)由以下各部分構(gòu)成制動(dòng)部件,包括卡合在外側(cè)套筒體的外周部上的卡合爪部、支承在支承部件上的支點(diǎn)部,以及施力機(jī)構(gòu)的連接部,該施力機(jī)構(gòu)的連接部位于常時(shí)地使卡合爪部的形成側(cè)以所述支點(diǎn)為中心,將該卡合爪部推壓在外側(cè)套筒體的外周部上的位置;形狀記憶合金制的連接部件,該連接部件在制動(dòng)部件的支點(diǎn)部和卡合爪部的形成位置之間,在拉伸狀態(tài)下,將該制動(dòng)部件和支承部件連接起來,并且,在通電后恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)。
全文摘要
傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),無損失地將驅(qū)動(dòng)力傳遞給輸出側(cè),不傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí),盡可能地不對(duì)輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的空轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力。內(nèi)側(cè)套筒體4和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2設(shè)有主連接部21、40,該主連接部通過螺旋彈簧7的施力而嚙合,并且,通過內(nèi)側(cè)套筒體4向抗拒該施力的方向移動(dòng)而解除嚙合。內(nèi)側(cè)套筒體4和外側(cè)套筒體5設(shè)有輔助連接部41、50,該輔助連接部通過使主連接部40與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體2的主連接部21嚙合的內(nèi)側(cè)套筒體4的旋轉(zhuǎn)而使外側(cè)套筒體5進(jìn)行跟隨旋轉(zhuǎn)。內(nèi)側(cè)套筒體4的輔助連接部41及外側(cè)套筒體5的輔助連接部50雙方具有凸輪面42、51,該凸輪面通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)6,使外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)停止,由此,而使內(nèi)側(cè)套筒體4向抗拒施力的方向移動(dòng)。
文檔編號(hào)F16D7/00GK1491807SQ0315574
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者富田重光 申請(qǐng)人:株式會(huì)社利富高