(57)【要約】【課題】駆動側ジョイントのワンウエイトルク伝達機能とジョイント接合時の位置干渉防止機能の弾性体を一つにすることによって、構造が簡略化されかつコストダウンが可能なワンウエイトルク伝達ジョイントを提供することにある。【解決手段】駆動側トルク伝達部材、弾性体およびシャフトによって構成されるワンウエイトルク伝達ジョイントにおいて、前記駆動側トルク伝達部材１上に滑らかに隆起する斜面形状のトルク伝達面４を有する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側トルク伝達部材、弾性体およびシャフトによって構成されるワンウエイトルク伝達ジョイントにおいて、前記駆動側トルク伝達部材上に滑らかに隆起する斜面形状のトルク伝達面を有することを特徴とするワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項２】
前記滑らかに隆起した斜面形状のトルク伝達面を対称に複数個有することを特徴とする請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項３】
前記シャフトにフライス面を対称に設け、前記フライス面に前記弾性体を固定したことを特徴とする請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項４】
前記シャフトに固定溝を設け、前記固定溝に前記弾性体を固定したことを特徴とする請求項３記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項５】
前記シャフトにバネ固定用Ｅリングを取り付け、前記バネ固定用Ｅリングによって前記弾性体を固定したことを特徴とする請求項３記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項６】
前記シャフトにバネ固定用スプリングピンを取り付け、前記バネ固定用スプリングピンによって前記弾性体を固定したことを特徴とする請求項３記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項７】
前記駆動側トルク伝達部材の前記シャフトに接触する部分が突起形状になっていることを特徴とする請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項８】
前記シャフトの前記駆動側トルク伝達部材と接触する部分に１個所以上のフライス面を有することを特徴とする請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【請求項９】
前記駆動側トルク伝達部材を板金で形成したことを特徴とする請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータなどの回転トルクを伝達するトルク伝達ジョイント、とくに事務機器などの駆動モータの回転トルクを伝達するワンウエイトルク伝達ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は従来のワンウエイトルク伝達ジョイントＡの構成を示す概略図である。ワンウエイトルク伝達ジョイントＡは、シャフト２６、およびコイルバネ２７を内蔵したジョイント部２８により構成されている。シャフト２６と中空筒状のジョイント部２８との間にコイルバネ２７を配置し、トルクは、コイルバネ２７の内径が縮小する方向に回転する場合のみ伝達できる。
つまり、コイルバネ２７の内径が縮小し、内側に位置するシャフト２６との摩擦抵抗が上昇することにより、シャフト２６からジョイント部２８へトルクを伝達する機構になっている。従って、コイルバネ２７が縮径しない方向にシャフト２６が回転する場合にはジョイント部２８へはトルク伝達は行われない。符号３０はワンウエイトルク伝達ジョイントに接触する従動側のジョイント構体を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１５は従来のワンウエイトルク伝達ジョイントにおける問題点を説明する概略図である。例えば、駆動側に従来のワンウエイトルク伝達ジョイントＡを使用した場合に、従動側のジョイント３０にトルクを伝達するためには、伝達面同士が接触する位置に来るまでジョイント同士が軸方向に移動する必要がある（図１５（ａ））。
しかし、トルク伝達面同士が干渉することもあるため（図１５（ｂ））、従動側にクッション機能２９を持たせる必要があった（（ｃ））。この場合には、従動側に弾性体などを用いてクッション機能２９を別途持たせる必要があり、コストアップになる。また、レイアウト上で従動側にこのようなクッション機能を持たせられない場合は、駆動側ジョイントにこの機能を持たせる必要がある。この場合は、ジョイントの構造が非常に複雑になり、コストアップになる。
本発明の目的は、駆動側ジョイントのワンウエイトルク伝達機能とジョイント接合時の位置干渉防止機能の弾性体を一つにすることによって、構造が簡略化されかつコストダウンが可能なワンウエイトルク伝達ジョイントを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、駆動側トルク伝達部材、弾性体およびシャフトによって構成されるワンウエイトルク伝達ジョイントにおいて、前記駆動側トルク伝達部材上に滑らかに隆起する斜面形状のトルク伝達面を有するワンウエイトルク伝達ジョイントを最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記滑らかに隆起した斜面形状のトルク伝達面を対称に複数個有する請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記シャフトにフライス面を対称に設け、前記フライス面に前記弾性体を固定した請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記シャフトに固定溝を設け、前記固定溝に前記弾性体を固定した請求項３記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記シャフトにバネ固定用Ｅリングを取り付け、前記バネ固定用Ｅリングによって前記弾性体を固定した請求項３記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項６記載の発明では、前記シャフトにバネ固定用スプリングピンを取り付け、前記バネ固定用スプリングピンによって前記弾性体を固定した請求項３記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項７記載の発明では、前記駆動側トルク伝達部材の前記シャフトに接触する部分が突起形状になっている請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項８記載の発明では、前記シャフトの前記駆動側トルク伝達部材と接触する部分に１個所以上のフライス面を有する請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
請求項９記載の発明では、前記駆動側トルク伝達部材を板金で形成した請求項１記載のワンウエイトルク伝達ジョイントを主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明によるワンウエイトルク伝達ジョイントの外観を示す概略図である。図２は図１のワンウエイトルク伝達ジョイントの分解図である。図３は図１のワンウエイトルク伝達ジョイントの断面図である。
図１ないし図３において、ワンウエイトルク伝達ジョイントは駆動側トルク伝達部材１、弾性体２およびシャフト３によって構成されている。駆動側トルク伝達部材１は中心部から外径方向に延びる複数のリブ４ａと、リブ４ａ間に配置された傾斜突面Ｂと、を有し、傾斜突面Ｂは各リブ４ａの側面から起立した面であるトルク伝達面４、滑り斜面５および駆動シャフトガイド用突起６から構成されている。この場合に、駆動側トルク伝達部材１は板金からプレス加工によって作られてもよい。
各傾斜突面Ｂは、一つのリブ４ａの一側縁から突出したトルク伝達面４から周方向に向けて高さが漸減する滑り斜面５を有し、図２において駆動側トルク伝達部材１が反時計回り方向へ回転する際には、トルク伝達面４が従動側トルク伝達部材１３に係合して駆動力を伝達する。
弾性体２は駆動シャフト固定面７、シャフト穴８およびバネ力伝達面９から構成されている。バネ力伝達面９は、固定面７から所定の周方向間隔で外径方向へ突出した羽根状の部材９ａの先端面に位置している。
シャフト３は弾性体２を固定する固定面であるフライス面１０、駆動シャフト取付け用カシメ部１１および駆動シャフトカット面１２から構成されている。
このように構成されたワンウエイトルク伝達ジョイントにおいて、駆動側トルク伝達部材１はトルク伝達面４、駆動シャフトガイド用突起６（穴６ａ）および滑り斜面５を有しており、また、トルクを伝達する際には、従動側トルク伝達部材（後述する）と接触し、互いの位置決めを行う。
トルク伝達面４は、従動側トルク伝達部材の嵌合穴（後述する）に挿入され、トルク受領面（後述する）と嵌合することにより、従動側トルク伝達部材にトルクを供給する。滑り斜面５は従動側トルク伝達部材上の嵌合穴に挿入された状態でトルク未伝達方向の回転を与えられたとき、トルク伝達面４を滑り斜面５に沿って嵌合穴から抜け出させる。
駆動シャフトガイド用突起６に設けた穴６ａは、まず、シャフト３から供給されるトルクをこのシャフト３上の駆動シャフトカット面１２と接触して受領し、駆動側トルク伝達部材１に供給する。また、駆動シャフトガイド用突起６の穴６ａは、トルク未伝達時には、駆動側トルク伝達部材１がシャフト３上をこのシャフト３と垂直方向の姿勢を保ったまま移動できるようにガイドする。
【０００６】
次に、弾性体２は、駆動側トルク伝達部材１と、シャフト３上の弾性体固定面１０の間に位置し、双方に接触し撓んだ状態で保持され、駆動側トルク伝達部材１にバネ力を加える。駆動シャフト固定面７はシャフト３上の弾性体固定面１０と接触して弾性体２をシャフト３上に位置決めする。
シャフト穴８にはシャフト３が貫通して弾性体２をシャフト３上に位置決めしている。バネ力伝達面９は駆動側トルク伝達部材１と接触して駆動側トルク伝達部材１にバネ力を伝達する。シャフト３は駆動源（図示せず）からのトルクを受領し、駆動側トルク伝達部材１に伝達する。
駆動シャフト取り付け用カシメ部１１は駆動側トルク伝達部材１と弾性体２をシャフト３に挿入した状態でカシメられ、シャフト３の外径（穴６ａの内径）よりも大きくなり、駆動側トルク伝達部材１と弾性体２のシャフト３上での位置と可動範囲を規定する。
図４はシャフト３上の弾性体固定面１０の第１の変形例を示す概略図である。この変形例においては、図２のシャフト３上の弾性体固定面１０に代えて、バネ固定溝２３を設けている。このバネ固定溝２３に弾性体２の駆動シャフト固定面７のシャフト穴８をセットすることにより弾性体２の位置決めができる。
図５はシャフト上の弾性体固定面の第２の変形例を示す概略図である。この変形例においては、図２のシャフト３上の弾性体固定面１０に代えて、シャフト３上にバネ固定用Ｅリング２４を配置している。バネ固定用Ｅリング２４は弾性体２の駆動シャフト固定面７と接触してシャフト３上に弾性体２を位置決めすることができる。
図６はシャフト上の弾性体固定面の第３の変形例を示す概略図である。この変形例においては、図２のシャフト３上の弾性体固定面１０に代えて、シャフト３上にバネ固定用スプリングピン２５を配置している。バネ固定用スプリングピン２５は弾性体２の駆動シャフト固定面７と接触してシャフト３上に弾性体２を位置決めすることができる。
【０００７】
図７は従動側ジョイントを示す概略図である。図８は図７の従動側ジョイントの分解斜視図である。図９は図７の従動側ジョイントの断面図である。図７ないし図９において、従動側ジョイントは従動側トルク伝達部材１３と従動シャフト１５から構成されている。
従動側トルク伝達部材１３は中心部に張り出し部１４、嵌合穴１６を有し、中心部から所定の周方向間隔で放射状に延びるリブ１７ａ、リブ１７ａの側面に相当するトルク受領面１７を有する。更に、中心部には、従動シャフト固定小判穴１８および従動ジョイント固定面１９を設け、従動シャフト１５は従動シャフト固定面２０、従動シャフトカット面２１および従動シャフト取付け用カシメ部２２を有している。
上述した従動側ジョイントにトルクを伝達する場合について説明する。図１０はワンウエイトルク伝達ジョイントに従動側ジョイントが接触している状態を示す断面図である。駆動源のトルクを駆動側トルク伝達部材１から従動側トルク伝達部材１３に伝達するために、駆動側トルク伝達部材１と従動側トルク伝達部材１３との距離が縮まり、やがて接触する（図１０に示す状態）。この時、各傾斜突面Ｂが、嵌合穴１６内に嵌合し、トルク伝達面４が嵌合穴１６の端縁に係合してこれを周方向へ押す方向へ回転することにより、トルクが伝達される。
【０００８】
図１１は駆動側トルク伝達部材と従動側トルク伝達部材の第１の接触状態（トルク伝達状態）を略示する部分断面図である。図１２は駆動側トルク伝達部材と従動側トルク伝達部材の第２の接触状態（トルク未伝達状態）を略示する部分断面図である。図１３は駆動側トルク伝達部材と従動側トルク伝達部材の第３の接触状態（トルク未伝達状態）を略示する部分断面図である。
図から明らかなように、駆動側トルク伝達部材１の滑り斜面５は従動側トルク伝達部材１３の嵌合穴１６に完全に挿入された位置（図１１）で接触する。駆動側トルク伝達部材１の滑り斜面５は従動側トルク伝達部材１３の嵌合穴１６に半分挿入された位置（図１２）で接触する。また、駆動側トルク伝達部材１の滑り斜面５は従動側トルク伝達部材１３の嵌合穴１６から完全に外れた位置（図１３）で接触する。
この時、駆動側トルク伝達部材１と接触している弾性体２がシャフト３上の弾性体固定面１０に、それぞれの位置に応じた分量だけ押し付けられて撓み、バネ力が発生する。そこで発生したバネ力は、弾性体２上のバネ力伝達面９から駆動側トルク伝達部材１に加えられる。
同様に、シャフト３上の弾性体固定面１０の代わりに、上述したような、バネ固定溝２３や、バネ固定Ｅリング２４、またはバネ固定スプリングピン２５に弾性体２が押し付けられた際もバネ力が発生し、弾性体２上のバネ力伝達面９から駆動トルク伝達部材１にバネ力が加えられる。
その後、駆動源から供給されたトルクはシャフト３上の駆動シャフトカット面１２から駆動側トルク伝達部材１上の駆動シャフトガイド用突起６に伝達され、駆動側トルク伝達部材１を通してトルク伝達面４に伝えられる。
その際、駆動側トルク伝達部材１が、図１１、図１２、図１３のトルク伝達回転方向Ｄ、Ｅ、Ｆの方向に回転し、図１２、図１３の状態の駆動側トルク伝達部材１は従動側トルク伝達部材１３に弾性体２のバネ力により押し付けられながら、図１１のような状態になる。
さらに駆動側トルク伝達部材１が、図１１、図１２および図１３のトルク伝達回転方向Ｄ、Ｅ、Ｆの方向に回転すると、従動側トルク伝達部材１３上の嵌合穴１６に形成されたトルク受領面１７と嵌合しトルクを伝達することができる。
次に、トルクを伝達しない場合について説明する。トルク伝達時と同様に、駆動側トルク伝達部材１と従動側トルク伝達部材１３との距離が縮まり、やがて、接触する（図１０）。その際、駆動側トルク伝達部材１の滑り斜面５は従動側トルク伝達部材１３の嵌合穴１６に完全に挿入された位置（図１１）において接触するか、もしくは、滑り斜面５は嵌合穴１６に半分挿入された位置（図１２）において接触する。
【０００９】
さらに、図１３に示すように、駆動側トルク伝達部材１の滑り斜面５は嵌合穴１６から完全に外れた位置において接触する。駆動側トルク伝達部材１と接触している弾性体２がシャフト３上の弾性体固定面１０に、それぞれの位置に応じた分量だけ押し付けられて撓み、バネ力が発生する。そこで発生したバネ力は、弾性体２上のバネ力伝達面９から駆動側トルク伝達部材１に加えられる。
同様に、シャフト３上の弾性体固定面１０の代わりに、上述したような、バネ固定溝２３や、バネ固定Ｅリング２４、バネ固定スプリングピン２５に弾性体２が押し付けられた際もバネ力が発生し、弾性体２上のバネ力伝達面９から駆動トルク伝達部材１にバネ力が加えられる。
その後、駆動源から供給されたトルクはシャフト３上の駆動シャフトカット面１２から駆動側トルク伝達部材１上の駆動シャフトガイド用突起６に伝達され、駆動側トルク伝達部材１を通してトルク伝達面４に伝えられる。
その際、駆動側トルク伝達部材１が、図１１、図１２、図１３のトルク未伝達回転方向Ｇ、Ｈ、Ｉの方向に回転し、図１１の状態の駆動側トルク伝達部材１は従動側トルク伝達部材１３に弾性体２のバネ力により押し付けられながら、滑り斜面５の斜面に沿い、従動側トルク伝達部材１３上の嵌合穴１６から抜け出し、図１２の状態、そして、図１３の状態になる。さらに、駆動側トルク伝達部材１がＧ、Ｈ、Ｉの方向に回転すると、再び、駆動側トルク伝達部材１上のトルク伝達面４が従動側トルク伝達部材１３の嵌合穴に１６に挿入される。しかし、さらに回転すると、滑り斜面５に沿いながら嵌合穴１６から抜け出すことを繰り返すため、駆動側トルク伝達部材１上のトルク伝達面４と従動側トルク伝達部材１３の嵌合穴１６に形成されたトルク受領面１７は決して嵌合することがなく、トルクを伝達しない状態で空転することができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１のワンウエイトルク伝達ジョイントでは、駆動側トルク伝達部材上に滑らかに隆起した斜面形状のトルク伝達面を有するため、一定方向のトルクのみを伝達することができる。
請求項２のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、滑らかに隆起した斜面形状をもつトルク伝達面を対称に複数個有するため、伝達するトルクの大きさによってトルク伝達面を増減させることができ、高トルクも確実に伝達することができる。
請求項３のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、シャフトに対称にフライス面を設け、弾性体の位置を規制できるため、弾性体がトルク伝達面と接触した際に、トルク伝達面を従動側にバネ力で接触させることができる。
請求項４のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、シャフトに固定溝が設けてあり、弾性体の位置を規制できるため、弾性体がトルク伝達面と接触した際に、トルク伝達面を従動側にバネ力で接触させることができる。
請求項５のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、シャフトにバネ固定用Ｅリングを取り付け、弾性体の位置を規制できるため、弾性体がトルク伝達面と接触した際に、トルク伝達面を従動側にバネ力で接触させることができる。
請求項６のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、シャフトにバネ固定用スプリングピンを取り付け、弾性体の位置を規制できるため、弾性体がトルク伝達面と接触した際に、トルク伝達面を従動側にバネ力で接触させることができる。
請求項７のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、駆動側トルク伝達部材のシャフトに接触する部分が異形状の突起形状になっているため、駆動側トルク伝達部材が、その板厚に関係なくシャフトと垂直の姿勢を保ったままシャフト上を移動することができる。
また、シャフトと接触する表面積を大きくすることができ、シャフトから伝達されたトルクを確実に駆動側トルク伝達部材に伝えることができる。
請求項８のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、シャフト上の駆動側トルク伝達部材と接触する部分に１個所以上のフライス面を有するため、駆動源からのトルクをシャフトから駆動側トルク伝達部材に空転することなく確実に伝達することができる。
請求項９のワンウエイトルク伝達ジョイントにおいては、板金の駆動側トルク伝達部材を有するため、プレス加工により安価にトルク伝達面を加工することができ、また、半抜き加工によりトルク伝達面を加工すれば、トルク伝達面の精度も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワンウエイトルク伝達ジョイントを示す概略図である。
【図２】図１のワンウエイトルク伝達ジョイントの分解図である。
【図３】図１のワンウエイトルク伝達ジョイントの断面図である。
【図４】シャフト上の弾性体固定面の第１の変形例を示す概略図である。
【図５】シャフト上の弾性体固定面の第２の変形例を示す概略図である。
【図６】シャフト上の弾性体固定面の第３の変形例を示す概略図である。
【図７】従動側ジョイントを示す概略図である。
【図８】図７の従動側ジョイントの分解図である。
【図９】図７の従動側ジョイントの断面図である。
【図１０】ワンウエイトルク伝達ジョイントに従動側ジョイントが接触している状態を示す断面図である。
【図１１】駆動側トルク伝達部材と従動側トルク伝達部材の第１の接触状態（トルク伝達状態）を略示する部分断面図である。
【図１２】駆動側トルク伝達部材と従動側トルク伝達部材の第２の接触状態（トルク未伝達状態）を略示する部分断面図である。
【図１３】駆動側トルク伝達部材と従動側トルク伝達部材の第３の接触状態（トルク未伝達状態）を略示する部分断面図である。
【図１４】従来のワンウエイトルク伝達ジョイントの構成を示す概略図である。
【図１５】従来のワンウエイトルク伝達ジョイントにおける問題点を説明する概略図である。
【符号の説明】
１　駆動側トルク伝達部材
２　弾性体
３　シャフト
４　トルク伝達面
５　滑り斜面
６　駆動シャフトガイド用突起
１０　弾性体固定面
１２　駆動シャフトカット面
２３　バネ固定溝
２４　バネ固定Ｅリング
２５　バネ固定スプリングピン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004060674.tif 000012
【図１１】
2004060674.tif 000013
【図１２】
2004060674.tif 000014
【図１３】
2004060674.tif 000015
【図１４】
2004060674.tif 000016
【図１５】
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