(57)【要約】【課題】高トルクの伝達が可能であり、摺動や摩擦せずに動力を伝達することにより長寿命化を達成することができる電磁クラッチユニットを提供する。【解決手段】周囲にギア歯１ａを有する出力軸１と、その周囲に配設され出力軸１側周囲にギア歯２ａを有し、回転する入力部材２とを備える。電磁コイル部材３で磁気回路を発生させて、入力部材２と出力軸１とを連結し、ギア歯１ａ，２ａをかみ合わせる。電磁コイル部材３の通電を遮断して、遠心力により、入力部材２と出力軸１との連結を解除する。入力部材２は３分割、４分割でもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される入力部材と、出力軸と、磁気回路を発生させるための電磁コイル部材とを備え、
前記出力軸は前記入力部材側の周囲にギア歯を有し、前記入力部材は前記出力軸の周囲に配設されるとともに該出力軸側周囲にギア歯を有し、
前記入力部材が前記出力軸に対して移動することを特徴とする電磁クラッチユニット。
【請求項２】
前記入力部材は、前記電磁コイル部材による磁気回路から発生する磁界により前記出力軸に近づくことを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチユニット。
【請求項３】
前記入力部材は、回転による遠心力により前記出力軸から遠ざかることを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチユニット。
【請求項４】
前記入力部材のギアおよび前記出力軸のギアが三角形であることを特徴とする請求項３に記載の電磁クラッチユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電磁クラッチユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルＰＰＣ（普通紙複写機）、レーザープリンタなどの画像形成装置において各種ユニットに使用される電磁クラッチ、及び該電磁クラッチを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁クラッチは、電磁コイルによりアマチュアとロータを巡る磁気回路を形成することにより、トルクを伝達するものである。また、特開２０００−２５７６５３号公報に開示されている電磁クラッチは、電磁コイルに通電することによりアマチュアとロータを引き合わせ、さらにスプリングの反力に打ち勝ってロータの出力部材そのものが入力部材に向かって移動させ、入力部材のかみ合わせギアと出力部材のかみ合わせギアがかみ合うことにより、入力部材の回転が出力部材に伝達するものである。
【特許文献１】特開２０００−２５７６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電磁クラッチは、一般に、アマチュアとロータに高精度の加工や表面処理が必要となり、また接続のための移動と回転の伝達を磁気回路のみで行なっている為に伝達するトルクに限界がある。また従来のスプリングクラッチでは角バネとパイプ材に高精度の加工が必要であり、また角バネとパイプ材の硬度の差によってパイプ材が削れる為、寿命に限界があるという問題がある。また、特開２０００−２５７６５３号公報のものでは、スプリングによりアマチュアとロータを引き離すようにしているので、スプリングの耐久性に問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高精度の加工や表面処理を必要とせず、摩擦部材を用いることなく高トルクの伝達が可能であり、摺動や摩擦せずに動力を伝達することにより長寿命化を達成することができる電磁クラッチユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、回転される入力部材と、出力軸と、磁気回路を発生させるための電磁コイル部材とを備え、前記出力軸は前記入力部材側の周囲にギア歯を有し、前記入力部材は前記出力軸の周囲に配設されるとともに該出力軸側周囲にギア歯を有し、前記入力部材が前記出力軸に対して移動することを特徴とする電磁クラッチユニットである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電磁クラッチユニットであって、前記入力部材は、前記電磁コイル部材による磁気回路から発生する磁界により前記出力軸に近づくことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１に記載の電磁クラッチユニットであって、前記入力部材は、回転による遠心力により前記出力軸から遠ざかることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の電磁クラッチユニットであって、前記入力部材のギアおよび前記出力軸のギアが三角形であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電磁クラッチユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、電磁クラッチユニットにおいて、回転される入力部材と、出力軸と、磁気回路を発生させるための電磁コイル部材とを備え、前記出力軸は前記入力部材側の周囲にギア歯を有し、前記入力部材は前記出力軸の周囲に配設されるとともに該出力軸側周囲にギア歯を有し、前記入力部材が前記出力軸に対して移動する構になっているので、軸のギア歯で連結させることにより、連結面の面積を大きく得られ、より高トルクの伝達を行うことができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、入力部材は、電磁コイル部材による磁気回路から発生する磁界により出力軸に近づく構成となっており、電気エネルギーにより入力部材と出力軸を連結させることが出来る。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項１の効果に加えて、入力部材は、回転による遠心力により出力軸から遠ざかる構成となっており、特に部品を用いることなく連結を解除でき、簡単な構成となる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、請求項３の効果に加えて、入力部材のギア歯および出力軸のギア歯が三角形の形状となっており、確実に連結および解除することができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、画像形成装置において請求項１乃至４のいずれか一項の効果を奏することができ高品位な画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は実施形態の電磁クラッチユニットの一部破断側面図、図２は図１のＡ−断面図、図３は図２の一点鎖線の楕円Ｐで囲った部分の拡大図である。図１において、１は出力軸、２は入力部材、３は電磁コイル部材、４は回転ギア、５は回転ギア４の下部に配設された入力部材保持機構である。出力軸１は外周にギア歯１ａを有し、入力部材２は出力軸１の周囲に配設されるとともに出力軸１側の周囲にギア歯２ａを有している。
【００１６】
入力部材２は、円筒形状部材を縦に２分割した形状をしており、２つの入力部材２が出力軸１の外周に配設されている。また、この入力部材２は図示しない機構により回転されるとともに、この入力部材２，２は、図２に矢印で示したように、出力軸１に対して離間／接近するように移動可能となっている。
【００１７】
図４に示したように、入力部材保持機構４は入力部材保持材５を有し、この入力部材保持材５には角形ロッド５ａが形成されている。また、入力部材２には穴２１が設けられており、図５に示したように、入力部保持材５の角形ロッド５ａが入力部材２の穴２１に貫通される。また、出力軸１は摺動物７を介して入力部材保持材５を貫通している。
【００１８】
以上の構成により電磁コイル部材３の磁界により入力部材２，２は出力軸１に連結され、入力部材２のギア歯２ａと出力軸１のギア歯１ａとがかみ合う。また、電磁コイル部材３の通電を止めて磁界を無くすと、入力部材２はその回転による遠心力で、出力軸１から離れ、連結が解除される。
【００１９】
このように、出力軸１のギア歯１ａと入力部材２のギア歯２ａで連結させることにより、連結面の面積を大きく得られ、より高トルクの伝達を行うことができる。また、入力部材２，２は、電磁コイル部材３による磁気回路から発生する磁界により出力軸１に近づく構成となっており、電気エネルギーにより入力部材と出力軸を連結させることが出来る。さらに、入力部材２は、回転による遠心力により出力軸１から遠ざかる構成となっており、特に部品を用いることなく連結を解除でき、簡単な構成となる。また、図３に示すように、入力部材２のギア歯２ａおよび出力軸１のギア歯１ａが三角形の形状となっており、確実に連結および解除することができる。
【００２０】
ところで、画像形成装置はシート（用紙）を搬送するシート搬送装置を備えているが、このシート搬送装置において、駆動ローラと従動ローラでシートを挟んで該シートを搬送する。この際に、例えば実施形態の電磁クラッチ等を用いて、入力部材２従動ローラを連結し、この従動ローラに回転を妨げるような力を付与することで、シートの搬送速度を制御することが行われる。実施形態の電磁クラッチユニットは耐久性もよいので、高品位な画像形成装置が得られる。
【００２１】
実施形態では、入力部材２，２として円筒状部材を２分割した例について説明したが、３分割、４分割、…等でもよい。
【００２２】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の電磁クラッチユニットの一部破断側面図である。
【図２】図１のＡ−断面図である。
【図３】図２の一点鎖線の楕円Ｐで囲った部分の拡大図である。
【図４】実施形態の入力部材保持機構を示す図である。
【図５】入力部材と各条図３のＰ−Ｐ矢視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    出力軸
１ａ  ギア歯
２    入力部材
２ａ  ギア歯
３    電磁コイル部材
５    入力部材保持機構
【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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