專利名稱:向送紙輥等被傳遞部件傳遞驅(qū)動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)動電機(jī)之驅(qū)動力的傳遞而被驅(qū)動的被傳遞部件,只有在必要時才傳遞該驅(qū)動力的,安裝在該被傳遞部件側(cè)的齒輪等和驅(qū)動電機(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)從動皮帶輪也旋轉(zhuǎn)。于是,來自輸入側(cè)的驅(qū)動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),從動皮帶輪不旋轉(zhuǎn)。
即,根據(jù)這種離合器裝置,只有在必要時才能將輸入側(cè)的驅(qū)動力傳遞給輸出側(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號公報(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)動力,故難以在不損失該驅(qū)動力的情況下進(jìn)行傳遞。也就是說,在傳遞驅(qū)動力時,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皮帶輪的一部分之間,易產(chǎn)生滑動,一旦產(chǎn)生這種滑動,所傳遞的驅(qū)動力便產(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)動力時,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)動力時,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)荷給予常時地驅(qū)動離合器盤轂的驅(qū)動電機(jī)側(cè)。對于復(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)動電機(jī)驅(qū)動復(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)動力時,將來自輸入側(cè)的驅(qū)動力無損失地傳遞給輸出側(cè),在不傳遞驅(qū)動力時,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)套筒體的制動機(jī)構(gòu),(7)為了向常時地將內(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,一邊使內(nèi)側(cè)套筒體向抗拒上述施力的方向移動,(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)(不傳遞動力的狀態(tài))。
即,在結(jié)合狀態(tài)下,用制動機(jī)構(gòu)使跟著旋轉(zhuǎn)著的外側(cè)套筒體的旋轉(zhuǎn)停止時,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。這樣,解除嚙合后,輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力不會被傳遞給輸出側(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,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,在上述分離狀態(tài)下螺旋彈簧伸長。
(3)在解除由制動機(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,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,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,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)動該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動電機(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)體傳遞動力。
在向被傳遞部件傳遞驅(qū)動力時,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)動力用離合器裝置的制動機(jī)構(gòu),由制動部件和形狀記憶合金制的連接部件構(gòu)成,其中
制動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)動信號的輸入為契機(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)動力的場合,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部件移動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)成這樣的制動機(jī)構(gòu),可盡可能緊湊、且輕量地構(gòu)成制動機(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)動電機(jī)之驅(qū)動力的傳遞,僅在必要時將該驅(qū)動力傳遞給被驅(qū)動的被傳遞部件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)置的送紙輥相對應(yīng)地設(shè)在復(fù)印機(jī)等的各個部位上。
該離合器裝置C這樣動作,即,只在有必要向被傳遞部件R傳遞驅(qū)動力時,才將常時地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動電機(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。
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,該凸輪面通過制動機(jī)構(gòu)6使外側(cè)套筒體5的上述跟隨旋轉(zhuǎn)動作停止,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、邊使內(nèi)側(cè)套筒體4移動。
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中止的內(nèi)側(cè)套筒體4,由于該移動而解除了與輸入側(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)動電機(jī)側(cè)的齒輪M嚙合而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的輸入側(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,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,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。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,一旦解除通過制動裝置6而使外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)的停止時,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,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)兩個卡觸面43、52恢復(fù)到不相互接觸的狀態(tài)時,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,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,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傳遞動力的現(xiàn)象。
在向被傳遞部件R傳遞驅(qū)動力時,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。
上述制動機(jī)構(gòu)6,在不必向被傳遞部件R傳遞驅(qū)動力的場合,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)成的制動機(jī)構(gòu)均無妨。
典型例,該制動機(jī)構(gòu)6可使用這樣構(gòu)成的制動機(jī)構(gòu),即,常時地與外側(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),同時利用在復(fù)印機(jī)等送紙時根據(jù)輸入的信號勵磁的電磁鐵,使卡合桿等進(jìn)行動作以解除該卡合。
最好,本實(shí)施形式中,該制動機(jī)構(gòu)6由制動部件60和形狀記憶合金制的連接部件61構(gòu)成,其中,制動部件包括往外側(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)這種制動機(jī)構(gòu)6,以輸入被傳遞部件R的驅(qū)動信號為契機(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)動力傳遞至被傳遞部件R的場合,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,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)成制動機(jī)構(gòu)6的場合,可將制動機(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)方配置有具有制動部件60的制動機(jī)構(gòu)6,該制動部件從與該主軸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卡在卡合臺階面24上,形成離合器主體Ca的組合件,該卡合臺階面在輸入側(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)方向移動時,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)成制動機(jī)構(gòu)6的制動部件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),通過制動機(jī)構(gòu)6停止外側(cè)套筒體5的跟隨旋轉(zhuǎn)時,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,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。這樣,內(nèi)側(cè)套筒體4移動時,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,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,即,使該制動部件60的卡合爪部60a的形成側(cè)后退,以解除制動部件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,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,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,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的卷繞部內(nèi),像這樣已進(jìn)入螺旋彈簧7的卷繞部內(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,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。
(制動機(jī)構(gòu)6)圖示的例子中,制動機(jī)構(gòu)6,由制動部件60和連接部件61構(gòu)成。
圖示的例子中,制動部件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常時地推壓在外側(cè)套筒體5的外周部上的形式,對卡合爪部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)。
對連接部件61通電時,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,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)動力時,通過輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體的主連接部和內(nèi)側(cè)套簡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)動力傳遞給輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體。
另外,在不傳遞驅(qū)動力時,移動套筒體,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)套筒體的制動機(jī)構(gòu);以及為了向常時地將內(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、一邊移動,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)動力用的離合器裝置,其特征在于,制動機(jī)構(gòu)由以下各部分構(gòu)成制動部件,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)動力時,無損失地將驅(qū)動力傳遞給輸出側(cè),不傳遞驅(qū)動力時,盡可能地不對輸入側(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。
文檔編號F16D7/00GK1491807SQ0315574
公開日2004年4月28日 申請日期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 申請人:株式會社利富高