本公开涉及一种用于传递驱动力的驱动传递装置和一种构造成在片材上形成图像的成像装置。
背景技术
在驱动传递装置中，用于将诸如齿轮、链轮或带轮这样的旋转部件与可旋转轴接合的销部件(例如平行销)是已知的。日本专利未审查申请特开第2011-053242号公开了通过将柱状平行销通过相对于轴向方向竖直穿透旋转轴的销孔插入、并且通过使平行销与齿轮的侧表面上限定的凹槽相接合而将齿轮安装在旋转轴上的构造。
然而，在上述文献中公开的构造可能会由于诸如齿轮的内径和旋转轴的外径之间的公差这样的因素而在齿轮和旋转轴之间有间隙的情况下导致齿轮以平行销为支点相对于旋转轴振动。然后，当齿轮随着齿轮和旋转轴的旋转而振动时，该构造可能会导致诸如齿轮和旋转轴之间的碰撞噪声这样的问题。
技术实现要素：
本公开提供了一种能够减小旋转部件的振动的驱动传递装置以及一种包括该驱动传递装置的成像装置。
根据本发明的一方面，一种驱动传递装置包括：可旋转轴；销，所述销设在所述轴上并且从所述轴的外周表面径向突出；构造成与所述轴一起旋转的旋转部件，所述旋转部件包括面向所述轴的外周表面的内周表面和构造成与所述销接合的接合部分；以及凸部，所述凸部设在所述轴的外周表面和所述旋转部件的内周表面中的一个上且布置成与所述轴的外周表面和所述旋转部件的内周表面中的另一个压接。
根据本公开的另一方面，一种驱动传递装置包括：可旋转金属轴；金属销，所述金属销通过形成于所述轴中的孔插入并且从所述轴的外周表面径向突出；以及嵌齿轮(cogwheel)，所述嵌齿轮由合成树脂构成并且构造成与所述轴一起旋转，所述嵌齿轮包括：面向所述轴的外周表面的内周表面；接合槽，所述接合槽沿着所述轴的轴向方向在所述嵌齿轮的一个侧表面上限定并且构造成与所述销接合；以及沿着所述轴的周向排列的多个齿，其中所述嵌齿轮还包括第一凸部和第二凸部，所述第一凸部和第二凸部均从所述内周表面径向向内突出并且布置成与所述轴的外周表面压接，并且其中当在所述销突出的方向上观察时，所述第一凸部和第二凸部分别布置在相对于所述轴的旋转轴线的一侧和另一侧。
根据本公开的又一方面，一种成像装置包括：构造成在片材上形成图像的成像单元；构造成通过与片材接触地进行旋转来传送片材的传送部件；以及构造成将驱动力传递到所述传送部件的驱动传递装置，所述驱动传递装置包括：可旋转轴；销，所述销设在所述轴上并且从所述轴的外周表面径向突出；构造成与所述轴一起旋转的旋转部件，所述旋转部件包括面向所述轴的外周表面的内周表面和构造成与所述销接合的接合部分；以及凸部，所述凸部设在所述轴的外周表面和所述旋转部件的内周表面中的一个上并且布置成与所述轴的外周表面和所述旋转部件的内周表面中的另一个压接。
参照附图，根据示例性实施例的以下描述，本公开的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出本公开的成像装置的构造的示意图。
图2a是示出成像装置的能够打开的盖的透视图。
图2b是示出由能够打开的盖支撑的驱动辊的驱动构造的示意图。
图3a是示出用于校正片材的卷曲的构造的示意图。
图3b是示出用于校正片材的卷曲的驱动构造的示意图。
图4是示出第一实施例的齿轮结构的在其轴向方向上观察的示意图。
图5是示出第二实施例的齿轮结构的截面结构的示意图。
图6是示出第三实施例的齿轮结构的在其轴向方向上观察的示意图。
图7是示出第三实施例的齿轮结构的截面结构的示意图。
图8是示出第四实施例的齿轮结构的在其轴向方向上观察的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开的驱动传递装置。正如下面详细所述，该驱动传送装置可以用作介于成像装置(例如打印机、复印机和多功能打印机)的驱动源和致动器之间的驱动传递单元。该技术不仅可以用于成像装置，而且可以用于以工业机械、汽车部件等为例的任意的驱动传递装置。
成像装置的概述
如图1所示，本公开的驱动传递装置构成作为电子照相全色激光打印机的成像装置1的一部分。成像装置1的装置本体1a包括构造成储存片材s的片材进给盒10以及构造成在从片材进给盒10进给的片材s上形成图像的成像部py、pm、pc和pk。用作记录材料的片材s是纸制打印片材、信封、诸如高架投影仪片材这样的塑料膜、布等。成像部py、pm、pc和pk分别包括均用作电子照相感光体的感光鼓1y、1m、1c和1k，并且分别构造成用以形成黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像。相应的调色剂图像被初次转印至中间转印带40，并且随后在二次转印部被二次转印至片材s。由此，在片材s上形成全色图像。
将描述均作为成像单元示例的成像部py、pm、pc和pk的构造以及调色剂图像形成过程或成像操作。应当注意的是，由于这些成像部具有相同的构造，区别仅在于显影所用的调色剂的颜色，因此作为示例将仅描述黄色成像部py，并且下面将省略其他成像部pm、pc和pk的说明。
除了感光鼓1y以外，成像部py还包括曝光单元3、显影单元4、鼓清洁单元5等。感光鼓1y是在其外周部分上具有感光层的鼓状感光体并且沿着中间转印带40的旋转方向在预定方向上旋转。感光鼓1y的表面构造成通过从诸如充电辊这样的充电部分供应的电荷而被充电至预定电位(即暗部电位)。曝光单元3发射根据图像信息调制的激光束，并且通过包括反射装置3a在内的光学系统扫描感光鼓1y以在感光鼓1y的表面上绘制静电潜像。显影单元4储存包含调色剂和载体的双组分显影剂，并且将调色剂供应到感光鼓1y以将静电潜像显影为调色剂图像。
在感光鼓1y上形成的调色剂图像随后在初次转印辊45和中间转印带40之间的夹持部(即初次转印部)处被转印到中间转印带40上。初次转印辊45与感光鼓1y压接并且中间转印带40介于其间，并且施加预定偏压以通过静电力使调色剂移动至中间转印带40。由此，执行对调色剂图像的初次转印。在转印之后留在感光鼓1y上的残余调色剂由鼓清洁单元5移除。
用作中间转印体的中间转印带40卷绕驱动辊41、从动辊42、二次转印内辊43和初次转印辊45，并且由驱动辊41驱动以在图1中顺时针旋转(沿着箭头r1的方向)。上述的成像操作在成像部py、pm、pc和pk中并行地进行，并且四色调色剂图像被转印成彼此重叠。由此，在中间转印带40上形成全色调色剂图像。该调色剂图像在被承载于中间转印带40上的同时进行移动，并且被传送到作为二次转印内辊43和二次转印辊44之间的夹持部的二次转印部t2。将极性与调色剂的带电极性相反的偏压施加到用作转印部件的二次转印辊44，并且由此将全色调色剂图像一起转印到片材s上。应当注意的是，在转印之后留在中间转印带40上的残余调色剂由带清洁单元46移除。
在其上已经转印有调色剂图像的片材s由定影前传送单元49传送到定影单元50。定影单元50包括夹持并传送片材s的一对定影辊51和52以及诸如卤素加热器这样的热源53，并且构造成将压力和热施加到在片材s上承载的调色剂图像。由此，调色剂颗粒熔化并且固定到片材s上，从而获得定影在片材s上的定影图像。
接下来，将描述用于进给在片材进给盒10中储存的片材s并且用于将其上已形成有图像的片材s排出到装置之外的片材传送系统的构造和操作。片材传送系统包括片材进给盒10、进给单元12、牵引辊对21和22、对齐单元39、定影前传送单元49、定影单元50、分支单元60、翻转单元70和双面传送单元80。
片材进给盒10中的一个或多个分别被可拉动地安装在装置本体1a中。每个片材进给盒10包括可以相对于盒本体升/降的升降板11，并且进给单元12将堆叠在升降板11上的片材s朝向牵引辊对21和22传送。进给单元12包括构造成将最上面的片材s传送到片材进给盒10之外的拾取辊12a、构造成传送从拾取辊12a接收的片材s的进给辊12b、以及构造成将最上面的片材s与其他片材分离的延迟辊(retardroller)12c。
牵引辊对21和22包括驱动辊21a和22a以及分别由驱动辊21a和22a驱动的从动辊21b和22b，并且将从进给单元12接收的片材s朝向对齐单元39传送。应当注意的是，由片材传送路径上游(即，在图1中的左侧)的牵引辊对22传送的片材s通过构成双面传送单元80的双面传送路径辊81和82传送到对齐单元39。
对齐单元39通过挡板机构等校正片材s的歪斜，并且与由中间转印带40传送的调色剂图像同步地将片材s传送至二次转印部t2。将已经在二次转印部t2处向其上转印了调色剂图像并且其调色剂图像已经由定影单元50定影的片材s传送到分支单元60，该分支单元60具有能够切换片材s的传送路径的切换部件62。当针对片材s的成像已经完成时，片材s由排出辊对65排出到设在装置本体1a外部的排出托盘66。在此情况下，对应于打印作业的设置，片材s的排出路径由切换部件62切换，并且片材s可以在由翻转单元7使片材s翻转的状态下通过排出辊对61和排出辊对65排出。也就是说，成像装置1实现为具有排出模式，在排出模式中，片材s以已经形成有图像的表面面朝下方的所谓面朝下的状态排出到排出托盘66。
在要在片材s的背面上形成图像的情况下，片材s由切换部件62送到翻转单元70并且随后送到双面传送单元80。翻转单元70包括构造成正向旋转和反向旋转的反向传送辊对71以及构造成引导由反向传送辊对71翻面并传送的片材s的引导部件72。翻转单元70将片材s送到双面传送单元，使得片材s的正面和背面被翻转。双面传送单元80包括形成在水平方向上延伸的双面传送路径的引导部件(未示出)、双面传送路径辊81和82等，并且将从翻转单元70接收的片材s朝向对齐单元39传送。由此，片材s被再次传送到二次转印部t2和定影单元50以在背面上形成图像。已经在两个表面上都形成有图像的片材s通过分支单元60排出到排出托盘66。
本实施例的传送系统的一部分构造为可以从装置本体1a抽出的抽屉部分20。抽屉部分20包括上传送路径和布置在上传送路径下方的双面传送单元80，其中上传送路径包括对齐单元39、二次转印辊44、定影前传送单元49和定影单元50。装置本体1a还包括用于监测片材s的传送状态的传送传感器47，并且控制部分101通知用户发生传送故障以及关于部件更换和检查的信息。在这样的情况下，用户将对从装置本体1a抽出的抽屉部分20进行所需的工作，并且通过将抽屉部分20再次推回和安装到装置本体1a中来完成工作。
应当注意的是，上述构造仅仅是成像装置的示例，并且成像装置可以包括取代电子照相成像单元的喷墨型成像单元。此外，在某些成像装置除了包括成像单元的装置本体之外还包括诸如可选的进给器和片材处理装置这样的附属装置的情况下，下面描述的驱动传递装置也可以用于这样的附属装置中的驱动传递。
齿轮传动机构
接下来，将描述用作驱动传递装置的齿轮传动机构。该齿轮传动机构用作驱动传递单元以将驱动力传递到作为传送部件的一个示例的分支单元60的传送辊对61。如图1所示，翻转单元70和分支单元60的一部分布置在作为能够相对于装置本体1a打开和关闭的可打开部件的能够打开的盖75上。如图2a所示，能够打开的盖75可以相对于装置本体1a以设在图1中的装置本体1a的后侧上的铰链部分为中心进行转动。在此，如图2b所示，传送辊对61的驱动辊63布置在能够打开的盖75上，并且由驱动辊63驱动的从动辊64布置在装置本体1a上。驱动辊63是本实施例的第一辊，并且从动辊64是本实施例的第二辊。
更具体地，驱动辊63附接到辊轴120，并且辊轴120由在辊轴120的两个端部处固定到能够打开的盖75的轴承94和94可旋转地支撑。同时，从动辊64是布置在装置本体1a上的辊部件，并且由与辊轴120平行布置的轴64a支撑。当能够打开的盖75关闭时，驱动辊63以预定的夹持压力与从动辊64接触。当能够打开的盖75打开时，驱动辊63与从动辊64分离。此外，形成由传送辊对61传送的片材的传送路径的引导部件、翻转单元70的翻转辊对71等通过打开能够打开的盖75而分离。该布置使操作者能够移除卡在分支单元60或翻转单元70处的片材。
如图2b所示，齿轮传动机构90介于布置在装置本体1a中的马达91和驱动辊63之间。也就是说，齿轮传动机构90将从用作驱动源的马达91输出的旋转传递到用作致动器的传送辊对61，以使传送辊对61进行片材传送动作。
齿轮传动机构90包括附接到马达91的输出轴的驱动齿轮92、附接到辊轴120的从动齿轮110、以及与驱动齿轮92和从动齿轮110两者啮合的惰齿轮93。驱动齿轮92和惰齿轮93布置在装置本体1a上，并且从动齿轮110布置在能够打开的盖75上。因此，当马达91开始驱动时，驱动力通过驱动齿轮92、惰齿轮93和从动齿轮110传递到辊轴120，并且由此驱动辊63旋转。
如图4所示，平行销130通过辊轴120插入，并且从动齿轮110在接合槽117处与平行销130接合。从动齿轮110通过平行销130安装在辊轴120上，并且从动齿轮110相对于旋转轴120的相对旋转受到限制，并且驱动力通过平行销130与接合槽117的接触部分进行传递。也就是说，齿轮传动机构90包括由辊轴120、平行销130和从动齿轮110构成的齿轮结构100。从动齿轮110是附接到用作轴的辊轴120的旋转部件的一个示例并且在与辊轴120一起旋转的同时将旋转传递到另一部件(在此即为惰齿轮93)。
在此，将描述通过销与辊轴120接合的从动齿轮110的振动。在将从动齿轮110附接至辊轴120之后，存在这样的情况，其中在从动齿轮110的内周表面113和面向内周表面113的辊轴120的外周表面121之间产生间隙。这样的间隙可能会由于辊轴120的外径和从动齿轮110的内径之间的公差而产生和/或由于在从动齿轮110为模制树脂产品的情况下的脱模倾斜而产生。
如果齿轮传动机构90在辊轴120和从动齿轮110之间存在间隙的状态下操作，则从动齿轮110可能会随着齿轮结构100的旋转而周期性地摆动。也就是说，当在平行销130的轴向方向上观察时，随着从动齿轮110相对于辊轴120的旋转轴线以平行销130作为支点而摆动，可能会产生不利的振动。在这样的情况下，从动齿轮110和辊轴120之间的碰撞不仅可能导致噪音水平的增加，而且还可能导致驱动传递效率和从动齿轮110的耐久性下降这样的担忧。
在其他的齿轮中，从动齿轮110从用作驱动齿轮的惰齿轮93接收驱动力，并且是随着作为可移动部件的能够打开的盖75的打开/关闭而与驱动齿轮接合和脱离的部件。因此，取决于当能够打开的盖75关闭时的能够打开的盖75和装置本体1a的定位精度，存在辊轴120和惰齿轮93的支撑轴93a(参见图2b)之间的距离波动或者导致倾斜的可能性。因此，在从动齿轮110和辊轴120之间存在间隙的情况下，由从动齿轮110的摆动导致的振动的影响在这样的构造中会倾向于更显著。
作为应当关注旋转部件的振动的另一种情况，将描述构造成驱动卷曲校正辊的齿轮传动机构。如图1所示，从定影单元50的定影辊对51、52送出的片材s依次穿过均作为传送部件的另一示例的第一校正辊对58和第二校正辊对59。
如图3a所示，第一校正辊对58由构造成与片材的第一表面(即图3a中的片材的上表面)接触的金属辊58a以及与金属辊58a接触的海绵辊58b构成。第二校正辊对59也由构造成与片材的第二表面(即图3a中的片材的下表面)接触的金属辊59a以及与金属辊59a接触的海绵辊59b构成。在本实施例中，金属辊58a和59a中的每一个是第三辊，并且海绵辊58b和59b中的每一个是其外周部分由弹性材料构成的第四辊，第四辊的外周部分的直径大于第三辊的外周部分的直径并且第四辊的外周部分比第三辊的外周部分更软。
第一校正辊对58和第二校正辊对59的卷曲校正功能的强度可以由用作设置用于相应辊对的加压部分的凸轮机构(95和96)调节。也就是说，相应的海绵辊58b和59b由能够以旋转轴95a为中心摆动的保持器95支撑，并且保持器95与附接至凸轮轴96a的凸轮96接触。当凸轮轴96a旋转时，保持器95通过由凸轮96加压而摆动，并且海绵辊58b或59b的旋转轴线与相应的金属辊58a或58b的旋转轴线之间的中心距离改变。该布置能够独立地控制金属辊58a和59a相对于相应的海绵辊58b和59b的侵入量。
在校正片材的第一表面的凸卷曲的情况下(即，当片材在图3a中向上凸起时)，第一校正辊对58的金属辊58a的侵入量设定为较大并且第二校正辊对59的金属辊59a的侵入量设定为较小。在此情况下，当片材穿过第一校正辊对58时，片材的卷曲被校正，原因是在第二表面由海绵辊58b支撑的状态下第一表面被金属辊58a加压。相反地，在校正片材的第一表面的凹卷曲的情况下，第一校正辊对58的金属辊58a的侵入量设定为较小并且第二校正辊对59的金属辊59a的侵入量设定为较大。
如图3b所示，作为第一校正辊对58的驱动辊的金属辊58a通过作为驱动传递装置的另一示例的齿轮传动机构90a从用作驱动源的马达99接收驱动力。齿轮传动机构90a由附接到马达99的输出轴99a的驱动齿轮98和附接到金属辊58a的辊轴120a并与驱动齿轮98接合的从动齿轮110a构成，并且将由马达99输出的旋转传递到金属辊58a。应当注意的是，第二校正辊对59也通过以与齿轮传动机构90a相同的方式构造的传动机构被驱动。
齿轮结构100a由用作轴的辊轴120a和用作旋转部件的从动齿轮110a构成。从动齿轮110a通过穿过辊轴120a插入的平行销与辊轴120a接合。
在此，金属辊58a的辊轴120a通过固定到装置本体的轴承97由辊轴120a的两个端部可旋转地支撑。所以，在通过移动保持器95使金属辊58a相对于海绵辊58b的侵入量变大的情况下，金属辊58a被弹性材料制成的海绵辊58b更强力地加压。然后，辊轴120a在轴承97和97之间沿着与海绵辊58b的旋转轴线分离的方向(即，在图3b中向上)偏转，并且变成不与马达99的输出轴99a平行(该偏转如虚线所示地被放大)。在此情况下，由于辊轴120a的偏转，从动齿轮110a的旋转轴线相对于驱动齿轮98的旋转轴线倾斜。
然后，如果辊轴120a在辊轴120a和从动齿轮110a之间存在间隙的状态下如此偏转，则从动齿轮110a会随着马达99的旋转以平行销作为支点相对于辊轴120a摆动。由此，从动齿轮110a可能会振动，结果会导致辊轴120a的碰撞噪声或者其它不利的情况。
除此之外，如图1所示，成像装置1包括其夹持压力需要保持在一定压力以上的辊对。例如，这样的辊对可以例举为用于对片材s进行加压以便定影调色剂图像的定影辊对51和52、或者有时需要在停止对进给单元12的驱动的状态下将片材s拉出的牵引辊对21和22。优选地，对诸如附接到辊轴的齿轮这样的旋转部件在这样的构造中振动的情况应予以考虑。
旋转部件的减振结构
根据本实施例，借助于销使旋转部件与轴接合，并且在轴的外周表面和旋转部件的内周表面中的一个上形成凸部，使得凸部与轴的外周表面和旋转部件的内周表面中的另一个压接。利用该构造，当旋转主要通过销在轴和旋转部件之间进行传递时，轴在凸部变形的状态下被压配合到旋转部件中，由此抑制旋转部件摆动。可以确保组装操作的可操作性，原因是与轴的外周表面的直径设定为小于旋转部件的内周表面的直径的所谓的紧配合的构造相比，旋转部件的附接能够以使凸部变形所需的相对较小的力完成。
应当注意的是，凸部可以至少布置在轴的外周表面和旋转部件的内周表面中的一个上。从轴的轴向方向观察，凸部的横截面形状可以为梯形、圆弧、三角形等，但是该横截面形状可以变为任何形状，只要凸部从轴的外周表面和旋转部件的内周表面中的一个向另一个径向突出即可。优选地，凸部相对于轴的旋转轴线布置在周向上的多个位置处，并且更优选地，当在销突出的方向上观察时，凸部设在相对于轴的旋转轴线的一侧和另一侧。此外，在布置有多个凸部的情况下，优选的是通过在周向上等间距地布置而将凸部布置在旋转对称的位置处。也就是说，优选的是将凸部布置成使得凸部在垂直于轴向方向的平面中的坐标的算术平均值与轴的旋转轴线一致。关于轴向方向，优选的是将凸部设在与销接合旋转部件的接合位置分离的位置处。在此情况下，凸部可以被布置成分散在与接合位置不同的多个位置处，或者可以形成为从接合位置沿着轴向方向延伸的形状。
此外，旋转部件不限于正齿轮，并且可以用螺旋齿轮、锥齿轮、蜗轮等替换。旋转部件可以用嵌齿轮以外的旋转部件替换。这样的部件可以例举为带式驱动机构中的带轮、链式驱动机构中的链轮、以及凸轮机构中的凸轮。销不限于平行销并且可以形成为另外的形状。销也可以通过树脂模制或者其他工艺与轴一体地形成。
下面将描述齿轮传动机构90的具体结构示例。应当注意的是，上述的齿轮传动机构90是驱动传递装置的一个示例，并且以下的实施例可以用于成像装置1的其他部分或者用于除成像装置以外的装置。所以，在以下的描述中，从动齿轮110将被简称为“嵌齿轮”，并且辊轴120将被简称为“轴”。此外，在旋转部件附接到轴之前，与凸部(例如图4中的突起115a和115b)相对应的结构的形状在图4至图8中将由虚线指示。
第一实施例
将参照图4描述第一实施例的齿轮结构100。图4是表示在轴向方向上即在沿着辊轴120的旋转轴线的方向上观察时的齿轮结构100的截面结构的示意图。
如图4所示，齿轮结构100由三个部件构成：用作旋转部件的嵌齿轮110；用作轴的轴120；以及用作销的平行销130。轴120和平行销130由金属制成，并且嵌齿轮110是由合成树脂构成的树脂模制件。
轴120是具有截面为圆形的外周表面121的轴，并且设有垂直于轴向方向穿孔并布置在穿过轴120的旋转轴线的位置处的销孔122。平行销130通过销孔122插入，使得销130在相对于旋转轴线的两侧径向向外地从轴120的外周表面121突出。在沿着轴向方向的嵌齿轮110的一个侧表面上限定出在垂直于轴向方向和平行销130这两者的方向上延伸的凹槽(即，接合槽117和118)。用作与销接合的接合部分的接合槽117和118与从轴120突出的平行销130的凸部131和132相接合。
由沿着周向排列的多个齿组成的一排齿111形成于嵌齿轮110的外周部分112上。嵌齿轮110的内周部分114设有供轴120插入通过的齿轮孔以及面向轴120的圆筒形外周表面121的圆筒形内周表面113。轴120的外径(即，外周表面121的直径)设定为等于嵌齿轮110的内径(即，内周表面113的直径)，或者设定为略小于嵌齿轮110的内径，以达到使得外周表面121不处于相对于内周表面113的紧配合状态的程度。
嵌齿轮110设有突起115a和115b，每个突起用作从内周表面113径向向内突出的凸部。突起115a和115b这两者在轴向方向上观察的截面中具有半圆形状，并且至少其顶部p1与轴120的外周表面121接触。也就是说，凸部构造成使得在嵌齿轮110未附接到轴120的状态下，从内周表面113的中心到顶部p1的距离小于轴120的外周表面121的半径。一旦将嵌齿轮110附接到轴120，顶部p1就通过突起115a和115b及其周边的变形而向轴120的径向外侧被加压。
相应的突起115a和115b在轴向方向上的一侧和另一侧从平行销130的位置延伸，并且几乎沿着轴向方向形成在齿111的宽度的整个长度上。突起115a和115b是以轴120的旋转轴线为中心沿着周边方向(在下文中简称为“周向”)等间距地布置的多个凸部的一个示例，并且在从轴向方向观察时沿着与平行销130垂直交叉的方向布置。在该实施例中，突起115a对应于第一凸部且突起115b对应于第二凸部。
下面将描述齿轮结构100的组装方法。通过在平行销130已经预先通过销孔122插入的状态下从一个轴向方向与轴120配合(或者通过将轴120插入穿过嵌齿轮110)而将嵌齿轮110附接至轴120。在此，设在嵌齿轮110的侧表面上的接合槽117和118与平行销130的凸部131和132接合，以使轴120与嵌齿轮110相联。此外，轴120被压配合到嵌齿轮110的齿轮孔中，并且突起115a和115b通过由轴120的外周表面121加压而变形。之后，将面向与接合槽117和118相对的侧表面的卡环(参见例如图5中的环槽125)附接到轴120以限制嵌齿轮110在轴向方向上的移动并且防止嵌齿轮110从平行销130脱离。应当注意的是，可以通过面向嵌齿轮110设置另外的部件(例如，另一个嵌齿轮)代替卡环来限制嵌齿轮110在轴向方向上的移动。
在嵌齿轮110附接到轴120的状态下，通过挤压突起115a和115b，嵌齿轮110的内周表面113和轴120的外周表面121之间的间隙被填充。该布置使得可以通过平行销130接合轴120和嵌齿轮110并且使它们不能相对旋转，此时突起115a和115b限制嵌齿轮110相对于轴120在与轴向方向交叉的方向上的移动。因此，即使当齿轮结构100由另一嵌齿轮驱动旋转时，也能防止嵌齿轮110相对于轴120摆动，由此防止发生振动并且避免否则将产生碰撞声这样的问题。此外，将轴120压入齿轮孔中所需的力将与使突起115a和115b变形所需的力一样小。所以，与将柱状轴紧配合到圆筒形的齿轮孔中以限制嵌齿轮110摆动的构造相比，能够以更小的力执行附接操作。简言之，能够防止嵌齿轮110在旋转期间的振动，同时能够确保在组装齿轮结构100b时的可操作性。
应当注意的是，在布置在周向上的多个部位处的突起115a和115b当中，各突起115a和115b相对于轴120的侵入量设定为相等。在此，侵入量表示(i)在嵌齿轮110未附接到轴120的状态下从齿轮孔的中心到突起115a和115b的距离以及(ii)轴120的外周表面121的半径这两者之间的差值。在将轴120压配合到齿轮孔中时用于使突起115a和115b变形的压力可以相等，并且通过相等地设定侵入量而易于将嵌齿轮110的旋转轴线调节为轴120的旋转轴线。
通过考虑构成嵌齿轮110的树脂材料的弹性模量等来设定侵入量的大小，从而既能实现组装操作中的可加工性、又能实现减小嵌齿轮110的振动的有效性。在这样做时，侵入量不需要总是保持在嵌齿轮110的弹性范围内，并且突起115a和115b可以在压配合轴120时塑性地变形。
此外，本实施例的嵌齿轮110可以通过注射模制由合成树脂模制成型。具体地，使用活动模具作为与嵌齿轮110的在其上设有接合槽117和118的侧表面相对应的模具，并且使用固定模具作为与相反侧的侧表面相对应的模具。优选地，通过在固定模具上设置柱状突起而形成内周表面113以及突起115a和115b。在此情况下，可以想到使柱状突起逐渐变细，以使得当内周表面沿着轴向方向朝向与接合槽相反的侧表面延伸时内周表面113的内径逐渐增大，以便增加可脱模性。在这样的构造中适当地设定突起115a和115b的侵入量，嵌齿轮110的内周表面113和轴120的外周表面121之间的间隙就将由突起115a和115b填充。也就是说，根据该示例性构造，通过提高作为树脂模制件的嵌齿轮110的生产率，减小了成品中的嵌齿轮110的振动，同时降低了生产成本。
此外，在本实施例中，当在轴向方向上观察时，尽管突起115a和115b布置在沿着垂直于平行销130的方向的两个位置处，但是可以将三个以上的突起布置在嵌齿轮110的内周表面113上。
第二实施例
将参照图5描述第二实施例的齿轮结构100b。本实施例的齿轮结构100b与第一实施例的区别在于突起在轴向方向上的定位。与第一实施例共同的其他部件将由相同的附图标记表示，并且在此将省略其描述。
图5是示出齿轮结构100b在包括轴120的旋转轴线的平面中的截面结构的示意图，其中截面的位置对应于图5所示的平面的位置。本实施例的齿轮结构100b的嵌齿轮110b在沿着周向的多个位置处、在类似于第一实施例形成齿轮孔的内周表面113上设有突起115c、115d、115e和115f。在本实施例中，每个突起115c、115d、115e或115f用作凸部。突起115c至115f包括：(i)当在平行销130突出的方向上观察时，布置在相对于轴120的旋转轴线的一侧的一组突起115c和115e；以及(ii)布置在相对于轴120的旋转轴线的另一侧的一组突起115d和115f。
在此，本实施例的突起115c至115f沿轴向方向布置在嵌齿轮110b的内周表面113的两个端部处。突起115c至115f还布置成避开连接部分116，所述连接部分将其上设有多个齿的外周部分112与其上设有内周表面113的内周部分114连接。外周部分112和内周部分114均为圆筒形，并且用作支撑部分的连接部分116从内周部分114径向向外延伸并支撑外周部分112。连接部分116形成为使得至少在布置突起115c至115f的周向位置处，连接部分沿轴向方向的宽度小于外周部分112和内周表面113的宽度。所以，在外周部分112和内周部分114之间沿径向方向存在间隙119。突起115c至115f布置在轴向方向上与连接部分116的位置不同的位置处，并且当从轴的旋转轴线沿着径向方向观察时，连接部分116不与任何突起115c、115d、115e或115f重叠。
在将嵌齿轮110b附接到轴120时，轴120压配合到嵌齿轮110b的齿轮孔中，使得突起115c至115f变形。所以，与第一实施例类似地，能够避免嵌齿轮110在旋转期间的振动，同时能够确保组装齿轮结构100b时的可操作性。
此外，突起115c至115f沿着轴向方向布置在嵌齿轮110b的内周表面113的一部分中。所以，与突起在内周表面113的几乎整个长度上延伸的第一实施例相比，能用更轻的力将嵌齿轮110b附接到轴120。
当从旋转轴线沿径向方向观察时，突起115c至115f具体地布置在不与连接部分116重叠的位置处。所以，即使在嵌齿轮110b因压配合的轴120而变形的情况下，由轴120施加到突起115c至115f的力也主要通过内周部分114的变形被吸收，使得在外周部分112中产生的应力能够被最小化。然后，将避免齿211的齿面的变形，并且也将改善齿轮结构200的驱动传递效率，并且也将改善嵌齿轮210的耐久性。应当注意的是，如果期望更强力地限制嵌齿轮110b的振动，则完全可以想到类似于第一实施例那样使突起在轴向方向上延伸。例如，在嵌齿轮110b从另一嵌齿轮接收的力的最大值较大的情况下，这样的构造将是优选的。
应当注意的是，突起在轴向方向和周向方向上的布置不限于第一和第二实施例中所述，并且布置可以适当地改变，只要将其构造成使得一旦嵌齿轮附接到轴，在嵌齿轮的内周表面和轴的外周表面之间的间隙被填充即可。例如，假定平行销130在轴向方向上的的位置与嵌齿轮110b的中心位置相比有所偏移的构造(即，当接合槽浅时)，如图5所示，可以仅在与平行销130相对的侧部布置突起115c和115d。由于这些突起115c和115d与可以作为摆动支点的平行销130之间的距离较长，因此突起115c和115d将以最小构造有效地减小嵌齿轮110b的振动。
此外，代替沿着轴向方向成直线地布置多个突起(例如，突起115c和115e)，在轴向方向上的某个位置处的突起可以沿着周向从在轴向方向上的不同位置处的另一突起移位。该布置将改善通过树脂模制嵌齿轮110b时的脱模步骤的可操作性。在此情况下，优选的是将布置在沿轴向方向的一个位置处的每一组突起布置成使得它们相对于嵌齿轮110b的旋转中心在周向上等间距地布置。
第三实施例
将参照图6和7描述第三实施例的齿轮结构200。图6是示出在轴向方向上观察到的齿轮结构200的侧视图，并且图7是图6所示的截面的截面图。
如图6和7所示，嵌齿轮210附接到轴220以使其内周表面213面向轴220的外周表面221，并且嵌齿轮210在其接合槽217和218处与平行销230的凸部231和232接合。均用作凸部的突起215a和215b在周向上的两个位置处从形成齿轮孔的内周表面213径向向内突出。突起215a和215b是第一突起和第二突起的其他示例。
在此，本实施例的嵌齿轮210包括延伸到沿着轴向方向上设置一排齿211的范围w2之外的圆筒形延伸部219(参见图7)，并且突起215a和215b布置在延伸部219的内周侧。也就是说，本实施例的嵌齿轮210的内周表面213包括沿轴向方向布置在与齿211在轴向方向上的位置重叠的位置处的第一区域213a、以及布置在不与齿211的位置重叠的位置处第二区域213b。突起215a和215b布置在第二区域213b中。由此，当在从轴220的旋转轴线径向向外的方向上观察时，两个突起215a和215b都不与嵌齿轮210的齿211重叠。
在将嵌齿轮210附接到轴220时，轴220被压配合到嵌齿轮210的齿轮孔中，使得突起215a和215b变形。由此，类似于第一和第二实施例地，将减小嵌齿轮210在旋转期间的振动，同时确保组装齿轮结构200时的可操作性。
此外，根据本实施例，当从嵌齿轮210的内侧沿着径向向外的方向观察时，突起215a和215b布置在不与嵌齿轮210的齿211重叠的位置处。所以，即使在嵌齿轮210因压配合的轴220而变形的情况下，由轴220施加到突起215a和215b的力也主要通过延伸部219的变形而被吸收，以使得在齿211中产生的应力将被最小化。这将抑制齿211的齿面的变形、改善齿轮结构200的驱动传递效率以及改善齿轮210的耐久性。
应当注意的是，尽管本实施例的延伸部219在轴220插入齿轮孔的方向d1上相对于齿211布置在上游(参见图7)，但是延伸部219可以相对于齿211布置在下游，或者延伸部219可以既布置在上游、又布置在下游。如果延伸部219仅布置在齿211的下游，则在轴220与突起215a和215b压接的状态下轴220摆动的距离缩短，使得组装工作所需的劳动能够进一步减少。同时，在类似于本实施例将延伸部219布置在齿211的上游的情况下，在组装操作期间嵌齿轮210一旦附接到轴220就脱落的这种可能性将被最小化。此外，必要时也可以改变诸如在周向方向和轴向方向上的突起的数量、突起的长度、布置和形状这样的细节。
第四实施例
将参照图8描述第四实施例的齿轮结构300。图8是示出在轴向方向上观察时的齿轮结构300的侧视图。
如图8所示，类似于第一至第三实施例，嵌齿轮310附接到轴320，使得其内周表面313面向轴320的外周表面321，并且嵌齿轮310在接合槽处与平行销的凸部接合。突起315a、315b和315c等间距地布置在周向上的三个位置处并且从形成齿轮孔的内周表面313径向向内突出。每个突起315a、315b或315c都是本实施例的凸部。
本实施例的嵌齿轮310包括外周部分312、内周部分314、以及连接外周部分312与内周部分314的多个肋316，围绕外周部分312形成有一排齿311，内周表面313设在内周部分314上并且位于外周部分312的径向内侧。每个肋316都是支撑部分的另一示例，并且通过在周向上的多个位置(例如，图8中的六个位置)处从内周部分314径向向外延伸而支撑外周部分312。间隙319沿着周向方向被限定在相邻的每一对肋316之间并且沿着径向方向被限定在外周部分312和内周部分314之间。
突起315a至315c沿着周向布置在与肋316不同的位置(即，各肋316之间的中间位置)处。也就是说，当从轴320的旋转轴线沿着径向向外的方向观察时，所有的突起315a至315c都设在不与肋316重叠的位置处。
在将嵌齿轮310附接到轴320时，轴320被压配合到嵌齿轮310的齿轮孔中，使得突起315a至315c变形。因此，与第一实施例类似地，将避免嵌齿轮310在旋转期间的振动，同时确保组装齿轮结构300时的可操作性。
此外，在本实施例中，突起315a至315c布置在与肋316不同的位置处。所以，即使在嵌齿轮310因压配合的轴320而变形的情况下，由轴320施加到突起315a至315c的力也主要通过内周部分314的变形而被吸收，使得在外周部分312中产生的应力能够被最小化。这将抑制齿311的齿面的变形、改善齿轮结构300的驱动传递效率以及改善嵌齿轮310的耐久性。
应当注意的是，如图8所示，也可以通过将径向向内凹陷的凹部317设在与内周部分314的外周表面上的突起315a至315c相对应的位置处来调节在压配合轴320时所需的力，以便使内周部分314更容易变形。此外，必要时可以通过参照第一至第三实施例设定在轴向方向上的突起315a至315c的布置和形状，并且必要时也可以修改在周向方向上的突起的布置、数量和形状。
其他实施例
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽泛的解释，以便涵盖所有这样的变型以及等同的结构和功能。