(57)【要約】【課題】最終軸１２をモータ１３により回転駆動させるモータ駆動機器の、最終軸に発生する大きな負荷を吸収させてモータを低電流で駆動できるようにする。【解決手段】モータ１３と最終軸１２間を回転伝達させるギヤ系における互いに噛み合う一方のギヤ１７を、他方のギヤ１４との軸間距離を一定に維持させた状態で他方のギヤ１４の周方向に沿って回動可能で且つ回動方向にバネ付勢させて配置させ、最終軸の１サイクル回転中に発生する大きな負荷により前記一方のギヤ１７をバネ付勢力に抗して他方のギヤ１４の周方向に回動させるようにした。【選択図】　　　図２
2004032883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転を最終軸に伝達させて最終軸の回転により任意の作業を行わせるようにしたモータ駆動機器において、前記モータと最終軸間を回転伝達させるギヤ系における互いに噛み合う一方のギヤを他方のギヤと軸間距離を一定に維持させた状態で他方のギヤの周方向に沿って回動可能で且つ回動方向にバネ付勢させて配置させ、最終軸の１サイクル回転中に発生する大きな負荷により前記一方のギヤをバネ付勢力に抗して他方のギヤの周方向に回動させるようにしたことを特徴とするモータ負荷軽減機構。
【請求項２】
前記ギヤ系における互いに噛み合う一対のギヤの回動軸間をリンク部材により連結することによって軸間距離を一定に維持させ、該リンク部材を一方のギヤの軸廻りに回動付勢させるとともに、更に前記リンク部材の回動変位方向に対応させてリンク部材の変位角度が過大となったこと検出する検出部を配置したことを特徴とする請求項１に記載のモータ負荷軽減機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータによって回転駆動される最終軸によってステープル綴じやパンチ穿孔等の作業を行わせるようにした電動ホッチキスや電動パンチ等のモータ駆動機器において、１サイクル作動の途中で発生する局部的に大きな負荷を軽減させてモータの駆動電流を低減させるモータ負荷軽減機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電動ホッチキスにおいては、カートリッジ内に装填された連結してシート状に形成された真直状のステープル針を送りローラ等の供給機構を介して順次成形・打出部へ供給し、成形・打出部に供給された真直状のステープル針をフォーミングプレートによってコ字形に成形するとともに、ドライバプレートによって成形されたステープルを被綴り用紙に向けて打ち出し、更に綴じ用紙を貫通したステープルの脚をクリンチャ機構によって綴じ用紙の裏面に沿って折り曲げるようにしており、これらの送りローラ、フォーミングプレート、ドライバプレート及びクリンチャ機構を一連の綴じ作動のサイクルでモータによって駆動させるようにしている。
【０００３】
従来の電動ホッチキスにおいては図７に示すように、フレーム５１にステープルカートリッジ５２を装着したマガジン部５３が支持されており、該マガジン部５３の前方にはフォーミングフレート５４とドライバプレート５５とを重合した状態で保持している作動部材５６が配置されている。前記フレーム５１の前方部は綴じ用紙を載置するテーブル面５７が形成されており、テーブル面５７の上面には前記マガジン部５３のステープル打ち出し部と対向してクリンチャ５８が形成されている。中央部が前記フレーム５１の側壁５１ａに回動自在に支持された作動アーム５９の一端に前記作動部材５６が連結されており、作動アーム５９の他端側は、フレーム５１の側壁５１ａに支持されている最終軸６０に形成されているカム機構に係合されており、該カム機構により作動される作動アーム５９を介してフォーミングプレート５４とドライバプレート５５が駆動されるようにされている。
【０００４】
前記最終軸６０を支持しているフレーム５１の側壁５１ａにはモータ６１が取り付けられており、最終軸６０に取り付けられた作動ギヤ６２とモータ６１の出力軸に取り付けた駆動ギヤ６３及びこれらのギヤ６２、６３の間に配置された減速ギヤ６４、６５がフレーム５１の側壁５１ａに取り付けられて駆動系が構成されている。そしてモータ６１を回転駆動することにより出力軸に取り付けた駆動ギヤ６３と減速ギヤ６４、６５を介して作動ギヤ６２を回転して最終軸６０に形成されたカム機構を介して作動アーム５９を回動作動させて前記各機構を順次駆動させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記電動ホッチキスの場合には一連の綴じ作動のサイクルの間で、ステープルが綴じ用紙を貫通するとき又は綴じ用紙を貫通したステープルの脚部を折り曲げるとき等に最終軸に特に大きな負荷が発生する。そしてこの負荷が減速ギヤを介してモータに直に伝わることになり、モータ負荷が一連の作動サイクルの間の局部的に大きくなりこのときの駆動電流が増大する。特に複写機やファクシミリ等に内蔵されて複写された用紙等を自動的に綴じ合わせするようにした内蔵型の電動ホッチキスでは、複写機本体部の省電力化に伴って電源容量が少なく設定されており、従ってホッチキス等の内蔵機器においても最大駆動電流の低減が求められている。
【０００６】
本発明は、上記従来技術での問題点を解決して、電動ホッチキスや電動パンチ等の一連の駆動サイクルの間に局部的に大きい負荷変動が発生するモータ駆動機器において、最終軸とモータ出力軸の間で最終軸に発生する大きな負荷を吸収させてモータを低電流で駆動できるようにするモータ負荷軽減機構を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のモータ負荷軽減機構は、モータの回転を最終軸に伝達させて最終軸の回転により任意の作業を行わせるようにしたモータ駆動機器において、前記モータと最終軸間を回転伝達させるギヤ系における互いに噛み合う一方のギヤを他方のギヤと軸間距離を一定に維持させた状態で他方のギヤの周方向に沿って回動可能で且つ回動方向にバネ付勢させて配置させ、最終軸の１サイクル回転中に発生する大きな負荷により前記一方のギヤをバネ付勢力に抗して他方のギヤの周方向に回動させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記ギヤ系における互いに噛み合う一対のギヤの回動軸間をリンク部材により連結することによって軸間距離を一定に維持させ、該リンク部材を一方のギヤの軸廻りに回動付勢させるとともに、更に前記リンク部材の回動変位方向に対応させてリンク部材の変位角度が過大となったこと検出する検出部を配置してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のモータ負荷軽減機構を実施した電動ホッチキスを示すもので、この電動ホッチキスではフレーム１に後部で回動可能に支持されているマガジン部２が設けられており、該マガジン部２の内側には多数のシートステープルが装填されたステープルカートリッジ３が装着され、前記マガジン部２の前方にはステープルカートリッジ３内の真直状のステープルをコ字形に成形するフォーミングプレート４とコ字形に成形されたステープルを綴り用紙に向けて打ち出すドライバプレート５とが重合された状態で作動部材６に保持されて設けられている。前記フレーム１の下部には綴じ用紙を載置するテーブル７が形成されており、該テーブル７の前方には、前記ドライバプレート５によって打ち出され綴じ用紙を貫通したステープルの脚を綴じ用紙の裏面に沿って折り曲げ成型するクリンチャ８が形成されている。
【００１０】
前記フォーミングプレート４とドライバプレート５とを保持している作動部材６は、中央部が前記フレーム１の側壁に回動自在に支持された作動アーム９の一端に連結片１０を介して連結されており、作動アーム９の他端側に形成されたカム機構１１により作動アーム９が回動作動されることにより作動部材６を介してドライバプレート５とフォーミングプレート４を作動させるようにしている。前記作動アーム９を作動させるカム機構１１は前記フレーム１の側壁１ａに支持されている最終軸１２に形成されており、この最終軸１２により前記カム機構１１が回転駆動されて前記作動部材６を介してドライバプレート５とフォーミングプレート４が作動される。
【００１１】
前記最終軸１２を支持しているフレーム１の側壁１ａには最終軸１２を回転駆動させるモータ１３が取り付けられており、側壁１ａを貫通している最終軸１２とモータ１３の出力軸の端部にはそれぞれ作動ギヤ１４と駆動ギヤ１５が取り付けられている。前記作動ギヤ１４と駆動ギヤ１５との間にはモータ１３の回転を減速して最終軸１２に伝達させるための減速ギヤが配置されている。減速ギヤはモータ１３の出力軸に取り付けた駆動ギヤ１５と噛み合わせられた第一減速ギヤ１６と、最終軸１２に取り付けた作動ギヤ１４と噛み合わせられた第二減速ギヤ１７との２つのギヤで構成されている。
【００１２】
第一減速ギヤ１６はモータ１３の出力軸に一端が回動自在に支持された第一リンク部材の１８他端側に支持されており、モータ１３の出力軸と一定の軸間距離が維持されるように可動に保持されている。又、第二減速ギヤ１７は一端が最終軸１２に回動自在に保持された第二リンク部材１９の他端側に支持されており、最終軸１２と一定の軸間距離を維持するように可動に保持されている。更に、第一減速ギヤ１６と第二減速ギヤ１７の軸が第三リンク部材２０の両端に回動自在に保持されて第一減速ギヤ１６と第二減速ギヤ１７の軸間距離が一定に維持されている。
【００１３】
上記のように両減速ギヤ１６、１７は第三リンク部材２０によってお互いの噛み合い状態が維持され、更に、第一リンク部材１８と第二リンク部材１９によって駆動ギヤ１５と作動ギヤ１４に噛み合った状態で揺動可能に支持されている。第二減速ギヤ１７が作動ギヤ１５の周りで回動するとき第二リンク部材１９が最終軸１２の周りで回動するが、フレーム１の側壁１ａに係合部２１が形成されており、前記第二リンク部材１９が係合部２１と当接することによって第二リンク部材の一方方向への回動が規制されるようにしている。更に、第二リンク部材１９にはスプリング２２による付勢力が付与されており、このスプリング２２によって通常時には第二リンク部材１９が前記係合部２１と当接されるように付勢されている。
【００１４】
最終軸１２に大きな負荷が発生していない状態では、図２及び図３に示すように、第二リンク部材１９はスプリング２２の付勢力によって係合部２１に当接させられており、この状態でモータ１３の駆動ギヤ１５を介して最終軸１２の作動ギヤ１４まで回転力が伝達されて最終軸１２に形成されているカム機構１１により電動ホッチキスが作動される。第二減速ギヤ１７には作動ギヤ１４の負荷によって作動ギヤ１４の周りに回動する作用力が発生して第二リンク部材１９が回転しようとするが、スプリング２２によって第二リンク部材１９が付勢力を与えられているので、モータ１３の回転が最終軸１２まで伝達される。
【００１５】
最終軸１２に前記スプリング２２による付勢力を越えた大きな負荷が発生すると、図４に示すように、スプリング２２の付勢力に抗して第二減速ギヤ１７が作動ギヤ１４の周りで回動して第二リンク部材１９が最終軸１２の周りで回動する。この第二リンク部材１９の回動に伴って第三リンク部材２０が揺動して第一減速ギヤ１６がモータ１３の出力軸の周りで回動するように第一リンク部材１８が回動される。上記のように第二減速ギヤ１７がスプリング２２の付勢力に抗して作動ギヤ１４周りに回動されることによって、最終軸１２に発生する局部的な負荷がスプリング２２によって吸収されることとなり、最終軸１２に発生する局部的な大きな負荷がモータ１３側に伝達されることが無くなり、モータ１３の駆動電流の増大を低くすることができる。
【００１６】
最終軸１２の局部的な大きな負荷が解消すると、変位によりスプリング２２に吸収されていた回転力が放出されてスプリング２２の弾力により第二リンク部材１９を戻す方向に回動させ、モータ１３から伝達されているギヤによる回転力と第二リンク部材１９によるスプリング２２の弾力回転力が作動ギヤ１４を回転させて最終軸１２を回転させる。
【００１７】
図２及び図４に示すように、前記第二リンク部材１９の回動方向に第二リンク部材１９が所定角度以上に回動変位したことを検出する検出部２８が配置されており、通常のステープル綴じ作動時に発生する負荷を越えた過大な負荷が発生したときに、第二リンク部材１９がこの過大負荷に応じて回動変位されることにより検出部２８がこれを検出して、モータを停止させる等の作動を行わせる。このように負荷により変位するリンク部材の所定変位を越えた変位を検出することにより、各駆動機構に過大な負荷が発生することが防止でき、部品強度の安全率のアップ及び部品の小型化が可能となる。
【００１８】
図５及び図６は本発明のモータ負荷軽減機構の他の実施例を示すもので、前記実施例では駆動ギヤ１５と作動ギヤ１４の間に二つの減速ギヤを配置した３段減速の減速機構に負荷軽減機構を形成したものであるが、本実施例では、作動ギヤ１４と駆動ギヤ１５との間に１つの減速ギヤ２３を配置した２段減速の減速機構に負荷軽減機構を形成したものである。最終軸１２に取り付けた作動ギヤ１４と減速ギヤ２３はフレーム１の側壁に支持されており、この減速ギヤ２３と噛み合う駆動ギヤ１５を取り付けたモータ１３が、前記減速ギヤ２３の支軸２４に一端が回動自在に支持されたリンク部材２５の他端側に可動的に支持されている。従ってモータ１３は減速ギヤ２３の支軸と軸間距離を一定に維持されて減速ギヤ２３の周りに回動自在に支持されており、前記側壁１ａには円周方向に沿ったガイド穴２６が形成されておりモータ１３の出力軸がこのガイド穴２６から側壁を貫通して配置されている。
【００１９】
モータ１３を支持しているリンク部材２５にはスプリング２７により付勢力が付与されており、このスプリング２７の付勢力によりモータ１３が回動方向の一端側に配置されている。最終軸１２に大きな負荷が発生していない状態では、図５に示すようにモータ１３から減速ギヤ２３に回転力が伝達される際に発生するリンク部材２５の回転がスプリング２７の付勢力によって阻止されモータ１３の回転が減速ギヤ２３を介して作動ギヤ１４に伝達される。最終軸１２に大きな負荷が発生すると図６に示すように、スプリング２７の付勢力に抗してモータ１３と駆動ギヤ１５が減速ギヤ２３周りに回動して、最終軸１２に発生する局部的な負荷がスプリング２７によって吸収され、モータの負荷が軽減される。
【００２０】
前述の実施例と同様に、モータ１３を保持しているリンク部材２５の回動方向にリンク部材２５が所定角度以上に回動変位したことを検出する検出部２８が配置されており、過大な負荷によりリンク部材２５が所定の変位角度を超えて変位したとき、検出部２８によりリンク部材を検出してモータ１３を停止させる等の作動を行わせる。これにより各駆動機構に過大な負荷が発生することが防止でき、部品強度の安全率のアップ及び部品の小型化が可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
上述のように、本発明のモータ負荷軽減機構によれば、モータと最終軸間のギヤ系における互いに噛み合う一方のギヤを、他方のギヤとの軸間距離を一定に維持させた状態で他方のギヤの周方向に沿って回動可能で且つ回動方向にバネ付勢させて配置させ、最終軸の１サイクル回転中に発生する大きな負荷により前記一方のギヤをバネ付勢力に抗して他方のギヤの周方向に回動させるようにしているので、最終軸の１サイクル回転中に発生する大きな負荷がギヤがバネ付勢力に抗して回動することによりスプリングに吸収され、モータ側へ伝達される負荷のピーク値が低減されてモータの駆動電流が大きくなるのを防止することができる。
【００２２】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記ギヤ系における互いに噛み合う一対のギヤの回動軸間を一方のギヤの軸りに回動可能なリンク部材により連結して、該リンク部材を回動付勢させるとともに、該リンク部材の過大変位を検出する検出部を前記リンク部材の回動変位方向に対応させて配置しているので、この検出部により過大負荷を検出して駆動を停止させるようにすることができ、各駆動機構に過大な負荷が発生することが事前に防止でき、部品強度の安全率のアップ及び部品の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモータ負荷軽減機構を実施した電動ホッチキスの要部を示す斜視図
【図２】図１の電動ホッチキスのモータ負荷軽減機構を示す側面図
【図３】図１のモータ負荷軽減機構の横断平面図
【図４】大きな負荷が発生した状態の図２と同じモータ負荷軽減機構の側面図
【図５】本発明のモータ負荷軽減機構の他の実施例を示す側面図
【図６】大きな負荷が発生した状態の図５と同じモータ負荷軽減機構の側面図
【図７】従来の電動ホッチキスの要部を示す斜視図
【符号の説明】
１　フレーム
１２　最終軸
１３　モータ
１４　作動ギヤ
１５　駆動ギヤ
１６　第一減速ギヤ
１７　第二減速ギヤ
１８　第一リンク部材
１９　第二リンク部材
２０　第三リンク部材
２１　係合部
２２　スプリング
２３　減速ギヤ
２４　支軸
２５　リンク部材
２６　ガイド穴
２７　スプリング
【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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