(57)【要約】【課題】本発明は、スナップフィットを用いてギアを取り付ける場合にスナップフィット部分の強度を低下させることがなく容易に取り付けることが可能なギア取付構造を提供することを目的とするものである。【解決手段】本体フレーム１に横方向に突設したギア軸２は、円筒状に形成され先端から軸方向に形成された切込み２２ａ及び２２ｂによりスナップフィット部２３が形成されており、ギア部材３は、中心部分の取付孔部３１をギア軸２の先端から挿入して取り付けられる。ギア軸２の内部には円筒状の補強部材４を挿着してスナップフィット部２３の下面を補強部材４で支持することによりスナップフィット部２３が撓むことを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部から軸方向に切り込んで形成されたスナップフィット部を有する円筒状のギア軸と、前記ギア軸の先端部から挿入されて前記スナップフィット部に係合することで前記ギア軸に保持されるギア部材と、前記ギア軸の少なくとも前記スナップフィット部が形成された部分の内周面に挿着された補強部材とからなることを特徴とするギア取付構造。
【請求項２】
前記補強部材は、円筒状に形成されるとともに前記ギア軸の先端部とは反対側の端部から軸方向に切り込んでスナップフィット部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のギア取付構造。
【請求項３】
前記補強部材のスナップフィット部は、前記ギア軸のスナップフィット部を形成する切込みに係合するように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のギア取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの機器の駆動伝達機構に用いられるギア取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの機器では、モータ等の駆動装置からの駆動力をギアやクラッチといった機械要素からなる伝達機構により各部位に伝達している。こうした伝達機構では、多くのギアを用いて駆動伝達動作とともに減速動作等を行うようにしているが、ギアの数が多くなってくると、その取付のための部品点数が増加し取付作業時間がかかり、コストアップの要因となる。
【０００３】
そこで、ギアの取付作業を容易に行うためにスナップフィットが用いられるようになっている。例えば、特許文献１では、ピックアップローラの回転軸に駆動ギアを取り付けるために、回転軸の右端部を四等分するように切込みを入れてスナップフィットを形成する点が記載されている。また、クラッチの組立てにスナップフィットを用いた例としては、特許文献２では、２つの環状体をスナップフィットによって相互に一体化する構造のもとに、転がり軸受の転動体と一方向クラッチのスプラグを保持する保持器を備えた転がり軸受一体型一方向クラッチが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１０４５７４号公報
【特許文献２】特開２０００−３０４０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した先行文献では、スナップフィットを用いることで、部品点数の増加を抑えて取付作業を容易化することができるが、ギアを回転軸に取り付ける場合にスナップフィット部分の強度が低下する欠点がある。特に、ギア同士が噛合する場合、ギアに負荷がかかると、スナップフィット部分が内側に撓んでギア同士の噛み合せに狂いが生じて駆動力を円滑に伝達することができなくなる。こうした伝達機構の不具合が生じると、複写機やプリンタといった高精度の動作が要求される機器においては、動作不良の原因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、スナップフィットを用いてギアを取り付ける場合にスナップフィット部分の強度を低下させることがなく容易に取り付けることが可能なギア取付構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るギア取付構造は、先端部から軸方向に切り込んで形成されたスナップフィット部を有する円筒状のギア軸と、前記ギア軸の先端部から挿入されて前記スナップフィット部に係合することで前記ギア軸に保持されるギア部材と、前記ギア軸の少なくとも前記スナップフィット部が形成された部分の内周面に挿着された補強部材とからなることを特徴とする。さらに、前記補強部材は、円筒状に形成されるとともに前記ギア軸の先端部とは反対側の端部から軸方向に切り込んでスナップフィット部が形成されていることを特徴とする。さらに、前記補強部材のスナップフィット部は、前記ギア軸のスナップフィット部を形成する切込みに係合するように設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記のような構成を有することで、円筒状のギア軸の内周面に補強部材を挿着するので、スナップフィット部の内面側に補強部材が当接してスナップフィット部が内面側に撓むのを防止することができる。すなわち、ギア部材をギア軸に挿入する場合にはスナップフィット部が撓むことで簡単にギア部材を取り付けることができ、ギア部材を取り付けた後に補強部材をスナップフィット部の内面に当接するように挿着すれば、ギア部材に負荷がかかってもスナップフィット部が撓むことがなくギア部材に不具合が生じるのを防止できる。
【０００８】
また、補強部材を円筒状に形成してギア軸の先端部とは反対側の端部から軸方向に切り込んでスナップフィット部を形成しておけば、補強部材をギア軸の内周面に挿着することで、補強部材のスナップフィット部がギア軸の内周面に係合して補強部材の抜け止めとなる。したがって、補強部材を簡単に取り付けることができ、取付作業を効率化することが可能となる。そして、補強部材のスナップフィット部をギア軸のスナップフィット部の切込みに係合するように設定すれば、スナップフィット部の切込みを補強部材の抜け止めに兼用することができ、取付構造を簡略化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、本発明に係る実施形態に関する分解斜視図である。ギア取付構造は、本体フレーム１から横方向に突設したギア軸２、ギア軸２に装着されるギア部材３及びギア軸２の内部に挿着される補強部材４からなる。ギア軸２は、円筒状に形成されており、その先端部は、肉厚が薄く小径に形成されギア部材３が装着される装着部２０が形成されており、装着部２０から根元部分までは肉厚が大きい基部２１に形成されている。ギア部材３は、円板状の周縁部を所定の厚さに形成してギア部３０（図１ではギアを省略）が設けられており、その中心には、ギア軸２に挿着される取付孔部３１が形成されている。
【００１１】
図２は、装着部２０におけるギア軸２の軸方向に垂直なＡ−Ａ断面図（図２（ａ））及び基部２１におけるギア軸２の軸方向に垂直なＢ−Ｂ断面図（図２（ｂ））を示している。図１及び図２に示すように、装着部２０及び基部２１の上部にわたって、ギア軸２の軸方向に沿って装着部の先端から１対の切込み２２ａ及び２２ｂが形成されている。そして、切込み２２ａ及び２２ｂにより細幅のスナップフィット部２３が形成されており、スナップフィット部２３の肉厚は、基部２１から装着部２０にかけて装着部２０と同じ厚さになっており、その先端部には所定幅の係合部２４が形成されている。係合部２４は、先端から根元部分にいくに従い上方に傾斜する傾斜面２４ａが形成されている。
【００１２】
図３は、Ｃ−Ｃ断面でギア軸２を上方からみた図を示している。スナップフィット部２３は、装着部２０の先端から根元部分まで深く切り込まれた切込み２２ａ及び２２ｂにより細幅に形成され肉厚も薄くされているため、上下方向に容易に撓むようになっている。したがって、ギア部材３の取付孔部３１をギア軸２の先端に差し込んでいくと、係合部２４の傾斜面２４ａが取付孔部３１に当接して容易に下方に押し下げられるようになる。スナップフィット部２３の幅及び長さは、可撓性を有するように適宜設定すればよい。
【００１３】
図４は、ギア部材３をギア軸２に装着した状態をギア軸２の中心軸に沿って垂直方向に切断した断面図を示している。ギア部材３は、取付孔部３１をギア軸２の先端から差し込んでいくと、係合部２４が押し下げられていき、取付孔部３１が係合部２４の傾斜面２４ａとの係合が外れると、撓んでいたスナップフィット部２３が上方に戻り、図４に示す状態となる。係合部２４と基部２１との間の幅は、ギア部材３の取付孔部３１の厚さとほぼ同じかわずかに広く設定され、装着部２０の外径は取付孔部３１の内径とほぼ同一に設定されているため、装着されたギア部材３は、係合部２４と基部２１との間にギア軸２の中心軸を中心に回転自在で中心軸の軸方向には移動せず抜けないように装着される。
【００１４】
図４の状態では、ギア部材３に負荷がかかっていない状態であるため、ギア部材３はギア軸２の中心軸を中心に回転するように設定されているが、ギア部材３に例えば上方から負荷がかかると、スナップフィット部２３の強度が弱いため下方に撓み、ギア部材３がギア軸２の中心軸を中心に回転できなくなる。そのため、ギア部材３にかかる負荷を制限する必要があり、駆動伝達機構の設計をする上で自由度が小さくなってしまう。
【００１５】
そこで、本発明では、ギア軸２の内部にスナップフィット部２３の強度を補強する補強部材４を挿着することで、スナップフィット部２３による強度低下を防止している。図５は、ギア軸２にギア部材３を装着した状態においてギア軸２の中心軸に沿って１２０度の範囲を切り取った断面図を示している。補強部材４は、円筒状に形成されてその外径はギア軸２の内径とほぼ同じとなるように設定されている。ギア軸２の装着部２０の内面には、先端開口の下部を横断するように当接部２５が形成されており、補強部材４は、ギア軸２の内部に挿入されて前端部（ギア軸２の先端部側の端部）が当接部２５に突き当たるまで差し込まれる。
【００１６】
図６は、図５に示す補強部材４を上方から見た上面図を示している。補強部材４の後端部（ギア軸２の先端部とは反対側の端部）には、後端から軸方向に沿って所定幅の切欠き部４０が形成されており、切欠き部４０からさらに軸方向に切込み４１ａ及び４１ｂが形成されている。そして、切込み４１ａ及び４１ｂによりスナップフィット部４２が細幅状に形成され、スナップフィット部４２の先端部（補強部材４の後端側）には、係合部４３が形成されている。係合部４３は、補強部材４の前端から後端にいくに従い上方に傾斜する傾斜面４３ａが形成されている。スナップフィット部４２の幅及び長さは、可撓性を有するように設定すればよい。係合部４３の幅は、後述するようにギア軸２に形成された切込み２２ａ又は２２ｂに嵌合可能なように、切込み２２ａ又は２２ｂの幅とほぼ同じかそれよりも小さく形成されている。
【００１７】
図７は、補強部材４をギア軸２の内部に挿着した状態を示す図５と同様な断面図である。補強部材４がギア軸２の内部に挿入していくと、スナップフィット部４２の係合部４３の傾斜面４３ａがギア軸２の内面に当接して、スナップフィット部４２は下方に撓むようになる。この状態でさらに補強部材４を挿入していくと、係合部４３がギア軸２の内面に当接したままの状態で差し込まれ、係合部４３が切込み２２ｂまで到達すると、係合部４３が切込み２２ｂ内に嵌合するようになる。そして、係合部４３の後端面が切込み２２ｂの根元部分の面に当接して補強部材４は、挿入方向とは反対方向に移動できなくなり、抜け防止となる。この状態では、補強部材４の前端側が当接部２５に当接し、後端側が係合部４３で切込み２２ｂの根元部分の面と当接するので、補強部材４は軸方向に移動することなくギア軸２内に保持される。そして、補強部材４の前端部は、ギア軸２のスナップフィット部２３の下面に当接した状態となり、スナップフィット部２３を下から支持するように補強するため、スナップフィット部２３が下方に撓むことがなくなってギア部材３に負荷がかかってもギア部材３の駆動伝達に影響が及ぶことがない。また、補強部材４が挿着した状態でスナップフィット部４２の係合部４３を下方に押し込んで切込み２２ｂとの係合を外せば、補強部材４をギア軸２から容易に引き抜くことができる。そして、引き抜いた補強部材４は再使用が可能で、部品のリサイクルが可能な取付構造となっている。
【００１８】
なお、図７では、補強部材４の係合部４３は切込み２２ｂに嵌合しているが、切込み２２ａに嵌合するようにしてもよい。補強部材４を挿着する場合には、補強部材４を当接部２５に突き当たるまで差し込んだ後補強部材４を適宜回転させることで、係合部４３が切込み２２ａ又は２２ｂのいずれかと嵌合するようになる。
【００１９】
以上説明した例では、補強部材４の抜け止めのためにスナップフィット部４２を形成しているが、補強部材４のリサイクルを考慮しない場合には、補強部材４を単に円筒状又は円柱状に形成してスナップフィット部２３の下面に挿着して接着剤で固定するようにしてもよい。また、ギア軸２に形成されたスナップフィット部は、複数形成されていてもよく、特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの精密機器の駆動伝達機構に用いられるギアの取付構造に好適であり、特に、複写機の現像ローラや感光体ドラムの駆動伝達を行うギア列においては、高い回転精度が求められるが、本発明のギア取付構造を用いることで、精度が高く耐久性があり取付が容易なギア列とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態に関する分解斜視図である。
【図２】ギア軸の軸方向に垂直なＡ−Ａ断面図（図２（ａ））及びＢ−Ｂ断面図（図２（ｂ））である。
【図３】Ｃ−Ｃ断面でギア軸２を上方からみた図である。
【図４】ギア軸の中心軸に沿って垂直方向に切断した断面図である。
【図５】ギア軸の中心軸に沿って１２０度の範囲を切り取った断面図である。
【図６】補強部材を上方から見た上面図である。
【図７】補強部材挿着した状態でギア軸の中心軸に沿って１２０度の範囲を切り取った断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    本体フレーム
２    ギア軸
23    スナップフィット部
24    係合部
３    ギア部材
31    取付孔部
４    補強部材
42    スナップフィット部
43    係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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