回転体保持機構

【課題】保持溝内に残存した潤滑剤を回転体に供給することが可能な回転体保持機構を提供する。
【解決手段】保持部材５により固定保持され水平方向に延在する軸部材２と、軸部材２に回転自在に支持された回転体１と、軸部材２の径方向下側に設けられた溝部４と、溝部４に充填され回転体１と軸部材２との間に供給される潤滑剤３とを有する回転体保持機構において、溝部４内に配設され、回転体１の回転時に回転可能な棒状の潤滑剤供給部材１０を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動装置において、ギヤ等の回転体と保持軸との摩擦抵抗を長期間にわたって低減すべく、回転体と軸受部との接触領域に潤滑剤を供給する目的で潤滑剤が保持される保持溝を備え、保持溝より回転体の回転に伴って回転体に対して潤滑剤が供給される技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
「特許文献１」に開示された技術では、潤滑剤と回転体とが接触しなくなったときに保持溝内に蓄えられた潤滑剤が回転体に供給されず、保持溝内に潤滑剤が残存してしまうという問題点がある。
【０００４】
本発明は上述した問題を解決し、保持溝内に残存した潤滑剤を回転体に供給することが可能な回転体保持機構の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、保持部材により固定保持され水平方向に延在する軸部材と、前記軸部材に回転自在に支持された回転体と、前記軸部材の径方向下側に設けられた溝部と、前記溝部に充填され前記回転体と前記軸部材との間に供給される潤滑剤とを有する回転体保持機構において、前記溝部内に配設され、前記回転体の回転時に回転可能な棒状の潤滑剤供給部材を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転体保持機構において、さらに前記回転体は前記軸部材との間に片当たり部を有し、該片当たり部と対応する位置に前記潤滑剤供給部材を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の回転体保持機構において、さらに前記潤滑剤供給部材は正逆回転可能であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記溝部は前記軸部材に形成された平面部により構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記溝部はその開口の幅が前記潤滑剤供給部材の直径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記溝部は断面矩形状であってその底部角部がそれぞれ円弧状となるように形成され、前記円弧状角部はその円弧の半径が前記潤滑剤供給部材の半径以上となるように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記溝部は前記軸部材の自由端に達しないように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記溝部は前記軸部材の固定端に達しないように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記潤滑剤供給部材が金属製であることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記潤滑剤供給部材がばね形状を呈していることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記回転体がギヤであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の回転体保持機構において、さらに前記回転体がプーリであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、溝部内に配置され回転体の摺動面に接触する潤滑剤供給部材が回転体の回転に伴い断続的または連続的に回転し、この潤滑剤供給部材の回転により溝部内に充填されている潤滑剤が徐々に掻き出されて回転体の摺動面に供給されることで溝部内に充填された潤滑剤を有効に活用することができ、短期間毎に潤滑剤を充填する必要がなくなり作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な従来の回転体保持機構の要部概略図である。
【図２】従来の回転体保持機構の問題点を説明する概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態に用いられる回転体保持機構の概略図である。
【図１１】本発明の回転体保持機構をギヤに適用した例を示す概略図である。
【図１２】本発明の回転体保持機構をプーリに適用した例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態を適用可能な駆動力伝達装置における回転体保持機構を示している。同図において、垂直に配置された保持部材５は図示しない不動部材に固定されており、保持部材５には水平方向に延在する軸部材である軸２が固定支持されている。軸２の上方には軸７が水平方向に延在する態様で保持部材５に固定支持されており、軸２の下方には同様に軸９が保持部材５に固定支持されている。軸２には回転体１が、軸７には回転体６が、軸９には回転体８がそれぞれ回転自在に支持されており、回転体６から入力された回転力が回転体１を介して回転体８に伝達されるように、各回転体１，６，８が接続されている。
【００２０】
軸２には断面矩形状の溝部４が軸２の固定端から自由端にわたって形成されており、溝部４内には軸２と回転体１との間の摩擦抵抗力を低減させるための潤滑剤３が充填されている。この構成により、回転体１が回転すると溝部４内の潤滑剤３が回転体１と軸２との間に供給され、回転体１と軸２との間の摩擦抵抗力が低減される。
【００２１】
しかし上述の構成では、回転体１が所定期間回転して溝部４内の潤滑剤３が少なくなると、図２に示すように溝部４内から潤滑剤３が供給されず、溝部４内に潤滑剤３が残存しているにも拘わらず回転体１と軸２との間の摩擦抵抗力が増大し、駆動力伝達装置としての機能が低下してしまい最悪の場合には軸２に対して回転体１が焼き付いてしまう。このような不具合の発生を防止するためには、溝部４内に対して短期間毎に潤滑剤３を充填することが必要となるが、作業効率が極端に悪化してしまう。
【００２２】
上述の問題点を解決すべく、本発明では図３に示す構成を採用している。なお、図３において図１と同じ部位には同じ符号を付すに止め、その詳細な説明は省略する。図３に示す本発明の第１の実施形態において、溝部４の内部には潤滑剤３が充填されていると共に潤滑剤供給部材１０が配設されている。金属製の棒状体からなる潤滑剤供給部材１０はその直径が溝部４の幅及び深さよりも小さくなるように形成されており、溝部４内に配置されて回転体１が軸２に支持された際に、図３及び図４に示すように回転体１の摺動面によって落下しないように支持される。
【００２３】
上述の構成により、溝部４内に配置され自重により回転体１の摺動面に接触する潤滑剤供給部材１０が回転体１の回転に伴い断続的または連続的に回転し、この潤滑剤供給部材１０の回転により溝部４内に充填されている潤滑剤３が徐々に掻き出されて回転体１の摺動面に供給されることで溝部４内に充填された潤滑剤３を有効に活用することができ、短期間毎に潤滑剤３を充填する必要がなくなり作業効率を向上させることができる。
【００２４】
図５は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は第１の実施形態と比較すると、保持部材５に代えて段差部を有する保持部材１１を用いる点、回転体６及び軸７に代えて回転体６及び軸７よりも長さの短い回転体１２及び軸１３を用いる点、回転体８及び軸９に代えて回転体８及び軸９よりも長さの短い回転体１４及び軸１５を用いる点において相違している。この構成より、回転体１２から入力された回転力が回転体１を介して回転体１４に伝達されるが、回転体１２と回転体１との間及び回転体１と回転体１４との間には、図７において符号１６で示す２箇所の片当たり部が生じることとなる。ここで、第２の実施形態における潤滑剤供給部材１０は、各片当たり部１６と対応する位置に配置、すなわち各片当たり部１６の固定端側から自由端側までの長さＬ以上の長さＬ１となるように形成されている。
【００２５】
上述の構成により、回転体１と軸２との間に複数の片当たり部が存在していても、各片当たり部と対応する位置に配置された潤滑剤供給部材１０が回転体１の回転に伴い溝部４内から回転体１と軸２との間に潤滑剤３を供給するので、溝部４内に充填された潤滑剤３を有効に活用することができ、短期間毎に潤滑剤３を充填する必要がなくなり作業効率を向上させることができる。
【００２６】
図６は、本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態は第１の実施形態と比較すると、溝部４に代えて軸部２の一部に平面部１７を形成してここに潤滑剤３を充填すると共に、平面部１７と回転体１の摺動面との間に潤滑剤供給部材１０を設けている点において相違している。これにより第１の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、溝部４に比して平面部１７は加工が容易であるので加工工程を低減することができる。
【００２７】
図７は、本発明の第４の実施形態を示している。この第４の実施形態は第１の実施形態と比較すると、溝部４に代えて開口の幅が潤滑剤供給部材１０の直径よりも小さくなるように形成された溝部１８を軸２に形成し、溝部１８内に潤滑剤３を充填すると共に溝部１８内に潤滑剤供給部材１０を設けている点において相違している。これにより第１の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、潤滑剤供給部材１０が溝部１８内より下方へと落下しないことから、組付けを容易化することにより工数低減を図ることができる。
【００２８】
図８は、本発明の第５の実施形態を示している。この第５の実施形態は第１の実施形態と比較すると、溝部４に代えて断面矩形状であってその底部角部がそれぞれ円弧状となるように形成された溝部１９を軸２に形成し、溝部１９内に潤滑剤３を充填すると共に溝部１９内に潤滑剤供給部材１０を設けている点において相違している。溝部１９の各円弧状角部は、それぞれの円弧の半径が潤滑剤供給部材１０の半径以上となるように形成されている。これにより第１の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、潤滑剤供給部材１０が溝部１９内より潤滑剤３を掻き出す機能を、溝部４の場合に比して向上させることができる。
【００２９】
図９は、本発明の第６の実施形態を示している。この第６の実施形態は第１の実施形態と比較すると、溝部４に代えてその端部が軸２の自由端に達しないように形成された溝部２０を軸２に形成し、溝部２０内に潤滑剤３を充填すると共に溝部２０内に潤滑剤供給部材１０を設けている点において相違している。これにより第１の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、潤滑剤供給部材１０が軸方向に移動して軸２より落下してしまうことを防止することができる。なお、この構成は上述した第２ないし第５の実施形態に対しても適用可能である。
【００３０】
図１０は、本発明の第７の実施形態を示している。この第７の実施形態は第１の実施形態と比較すると、溝部４に代えてその端部が軸２の固定端に達しないように形成された溝部２１を軸２に形成し、溝部２１内に潤滑剤３を充填すると共に溝部２１内に潤滑剤供給部材１０を設けている点において相違している。これにより第１の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、回転体１における軸２の固定端側の内周面が軸２と接触しない場合に、溝部２１内に充填する潤滑剤３の量を溝部４の場合に比して低減することが可能となる。この構成も上述した第２ないし第６の実施形態に対して適用可能である。
【００３１】
図１１は、上述した第２の実施形態において、回転体１に代えてギヤ２２を、回転体１２に代えてギヤ２３を、回転体１４に代えてギヤ２４をそれぞれ用いた例を示している。この構成により、ギヤ２３より入力された回転力によりギヤ２３と噛合するギヤ２２が回転し、ギヤ２２が回転することによりギヤ２２と噛合するギヤ２４が回転する。このギヤ２２の回転時において、ギヤ２２の回転に伴い潤滑剤供給部材１０が連続的または断続的に回転し、溝部４内に充填された潤滑剤３がギヤ２２の摺動面と軸２との間に効率的に供給される。
【００３２】
図１２は、上述した第１の実施形態において、回転体１に代えてプーリ２５を用い、プーリ２５に無端ベルト２６を掛け回した例を示している。この構成により、無端ベルト２６より入力された回転力によりプーリ２５が回転し、この回転時においてプーリ２５の回転に伴い潤滑剤供給部材が連続的または断続的に回転し、溝部４内に充填された潤滑剤３がギヤプーリ２５の摺動面と軸２との間に効率的に供給される。
【００３３】
上述した各実施形態において、回転体１の回転方向は正転及び逆転の何れであってもよく、回転体１の回転方向に応じて潤滑剤供給部材１０が回転体１と同方向に回転して潤滑剤３を供給する。また、上記各実施形態では潤滑剤供給部材１０として金属製の棒状のものを示したが、潤滑剤供給部材としてばね形状のもの（例えば金属製の圧縮ばね等）を用いてもよい。これにより潤滑剤供給部材が棒状の場合に比して多くの潤滑剤３を保持することができ、潤滑剤３の供給効率を向上することができる。
【００３４】
本発明で示した回転体保持機構は、上述したギヤ及びプーリには限られず他の回転体に対しても適用可能であり、プリンタ、複写機、プロッタ、印刷装置等の画像形成装置の各種機構部に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１回転体
２軸部材（軸）
３潤滑剤
４，１８．１９．２０．２１溝部
５，１１保持部材
１６片当たり部
１７平面部
２２ギヤ
２５プーリ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２０１０−１４１５１号公報

【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材により固定保持され水平方向に延在する軸部材と、前記軸部材に回転自在に支持された回転体と、前記軸部材の径方向下側に設けられた溝部と、前記溝部に充填され前記回転体と前記軸部材との間に供給される潤滑剤とを有する回転体保持機構において、
前記溝部内に配設され、前記回転体の回転時に回転可能な棒状の潤滑剤供給部材を有することを特徴とする回転体保持機構。
【請求項２】
請求項１記載の回転体保持機構において、
前記回転体は前記軸部材との間に片当たり部を有し、該片当たり部と対応する位置に前記潤滑剤供給部材を有することを特徴とする回転体保持機構。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転体保持機構において、
前記潤滑剤供給部材は正逆回転可能であることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記溝部は前記軸部材に形成された平面部により構成されていることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記溝部はその開口の幅が前記潤滑剤供給部材の直径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項６】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記溝部は断面矩形状であってその底部角部がそれぞれ円弧状となるように形成され、前記円弧状角部はその円弧の半径が前記潤滑剤供給部材の半径以上となるように形成されていることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項７】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記溝部は前記軸部材の自由端に達しないように形成されていることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項８】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記溝部は前記軸部材の固定端に達しないように形成されていることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記潤滑剤供給部材が金属製であることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記潤滑剤供給部材がばね形状を呈していることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記回転体がギヤであることを特徴とする回転体保持機構。
【請求項１２】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の回転体保持機構において、
前記回転体がプーリであることを特徴とする回転体保持機構。

【図１】