一種從動單元以及處理盒的製作方法

2023-04-29 08:01:36

本發明涉及電子照相領域，尤其涉及一種動力耦合裝置以及處理盒。

背景技術：

目前，常用的辦公設備，例如：雷射印表機、複印機等均被稱為電子照相成像設備，一般的，在所述電子照相成像設備中安裝有用於成像的處理盒，為了完成成像過程，不僅在所述處理盒與電子照相成像設備之間存在動力傳遞過程，而且在電子照相成像設備內部也存在動力傳遞過程，也就是說電子照相成像設備在完成成像的過程中，包括處理盒在內的整個電子照相成像設備中將會有多個動力耦合裝置工作。

如上所述，由於處理盒需另外安裝至電子照相成像設備中，且還需要保證在電子照相成像設備停止工作後的任意時刻能夠順利的取出，因此，相較於電子照相成像設備內部的動力耦合裝置，處理盒與電子照相成像設備之間的動力耦合裝置的結構顯得更為複雜。

公知的，電子照相成像過程至少需要感光元件、以及與感光元件作用的顯影裝置、充電裝置和清潔裝置。通常，電子照相成像設備廠家會將感光元件以及與感光元件作用的處理裝置例如顯影裝置、充電裝置和清潔裝置整體裝配在處理盒中；或者事先將充電裝置和清潔裝置中的至少一個與感光元件整體裝配在電子照相成像設備中，將顯影裝置單獨裝配在處理盒中。在上述第一種處理盒中，用於接收動力的動力接收件通常設置在感光元件的一個末端，在上述第二種處理盒中，所述動力接收件通常設置在顯影裝置的一個末端。

現有技術中，上述兩種處理盒中的動力接收件與電子照相成像設備中的動力輸出件結合所形成的動力耦合裝置通常有三種，分別為：

第一種動力接收件是驅動齒輪，即在感光件/顯影裝置的一個末端設置驅動齒輪，該驅動齒輪與電子照相成像設備中的動力輸出齒輪結合，以接收驅動力，然而，此種方式存在感光鼓旋轉不均勻的缺陷；

第二種動力接收件是一種具有扭曲三角形突起的裝置，在電子照相成像設備相應地設置有與所述扭曲三角形突起配合的凹槽，通過打開和關閉電子照相成像設備蓋門，所述凹槽水平移動，從而實現突起與凹槽的結合和分離，雖然此種方式可保證感光件/顯影裝置沿其軸線均勻旋轉，但需要在電子照相成像設備中設置一種機構，以保證在打開和關閉蓋門時，所述 凹槽能夠沿著感光件/顯影裝置的旋轉軸線水平移動；

第三種動力接收件是一種具有萬向節結構的裝置，在電子照相成像設備中相應地也設置有動力輸出件，通過將此種動力接收件的一個末端設置成圓球形，並在感光件/顯影裝置的相應位置設置接納該圓球形的機構，使得該動力接收件能夠在感光件/顯影裝置的徑向任意擺動，從而實現動力接收件與動力輸出件的結合和分離，且採用此種動力接收件的電子照相成像設備不需要設置能使動力輸出件沿感光件/顯影裝置旋轉軸線水平移動的機構。

技術實現要素：

現有的三種動力耦合裝置雖然在動力傳遞效率以及動力傳遞的穩定性方面逐漸提升，然而，就目前流行的第三種動力耦合裝置的結構而言，在保證安裝有此種動力耦合裝置中的從動單元的處理盒順滑的安裝或取出方面仍然存在改進的餘地。

本發明提供一種從動單元，採用所述從動單元的處理盒能夠順滑的安裝進電子照相成像設備中，也能夠從電子照相成像設備中順滑的取出。

本發明所述的一種從動單元採用以下技術方案：

一種從動單元，所述從動單元可與主動單元相互耦合和分離，所述主動單元至少包括具有旋轉軸線L1的動力輸出件，所述動力輸出件包括整體呈圓柱狀的驅動軸、位於驅動軸一個末端的錐形部、沿驅動軸徑向向外延伸的動力輸出杆、位於所述錐形部自由端的驅動軸末端面、以及從所述末端面開始向遠離該末端面的方向在驅動軸上平行於旋轉軸線L1延伸的導引槽，所述導引槽與動力輸出杆相鄰設置；所述導引槽包括與驅動軸共軸的底面、導引槽開口、導引槽後端面、以及沿驅動軸的周向位於底面其中一端的第一側邊部，所述第一側邊部與動力輸出杆同側，所述導引槽開口和導引槽後端面在旋轉軸線L1的方向上相對設置；所述第一側邊部包括從錐形部延伸至動力輸出杆的第二導引面，沿旋轉軸線L1，所述第二導引面的長度為d2，所述從動單元包括具有旋轉軸線L2的動力接收件，所述動力接收件至少包括從動軸、以及沿旋轉軸線L2從從動軸的一個縱向末端向遠離從動軸方向延伸的延伸部，沿旋轉軸線L2，所述延伸部的長度為d3，滿足：d3＜d2。

所述第一側邊部還包括與第二導引面連接的第一導引面，所述第一導引面也從錐形部延伸至動力輸出杆，沿旋轉軸線L1，所述第一導引面的長度為d1，滿足：d1＜d2。

所述延伸部包括位於動力接收件一個縱向末端的延伸部頂面，當動力接收件與動力輸出件完成耦合後，沿垂直於旋轉軸線L1/L2的方向看去，所述延伸部與動力輸出杆不重疊；或 者說所述延伸部頂面比動力輸出杆更靠近驅動軸末端面。

所述延伸部還包括動力接收面以及與所述動力接收面和延伸部頂面均相鄰的包絡面，當動力接收件與動力輸出件完成耦合後，延伸部中離第一側邊部最近的部分是所述動力接收件與頂面的交線。

所述延伸部還包括位於延伸部頂面與動力接收面之間的剖切面，所述剖切面從動力接收面沿旋轉軸線L2向延伸部頂面的方向剖切形成。

所述延伸部還包括沿從動軸的周向，在動力接收面上形成的突出。

本發明還提供一種處理盒，包括處理盒殼體以及安裝在處理盒殼體中的感光件和顯影裝置中的至少一個，還包括如上所述的從動單元，所述從動單元可以被安裝在感光件和顯影裝置中的至少一個上。

如上所述，由於存在d3＜d2，當所述動力耦合裝置中的主動單元與從動單元耦合時，所述延伸部不與動力輸出杆結合，而僅與所述第一側邊部結合，在延伸部沿旋轉軸線運動過程中，第一側邊部不會對延伸部的運動形成幹涉，因此，採用本發明所述從動單元的處理盒能夠順滑的安裝進具有所述主動單元的電子照相成像設備中，也能夠順滑的從所述電子照相成像設備中取出。

附圖說明

圖1是本發明涉及的動力耦合裝置中主動單元U1的整體結構示意圖。

圖2是本發明涉及的動力輸出件的整體結構示意圖。

圖3A是本發明涉及的從動單元實施例一的整體結構示意圖。

圖3B是本發明涉及的從動單元實施例二的整體結構示意圖。

圖3C是本發明涉及的從動單元實施例三的整體結構示意圖。

圖4A是本發明涉及的動力耦合裝置中的主動單元U1不與從動單元U2耦合的狀態示意圖。

圖4B是本發明實施例涉及的動力耦合裝置中的主動單元U1與從動單元U2耦合的狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明的內容，本發明所述的動力耦合裝置適用於處理盒與電子照相成像設備之間的耦合，所述動力耦合裝置包括可相互耦合和分離的主動單元和從動單元；所述處理盒包括處理盒殼體以及安裝在處理盒殼體中的感光件和顯影裝置中的至少一個，所述從動單元可以被安裝在感光件和顯影裝置中的至少一個上，相應的，主動單元被安裝在電子照相成像設備中。

[主動單元的整體結構]

圖1是本發明涉及的動力耦合裝置中主動單元U1的整體結構示意圖，圖2是本發明涉及的動力輸出件的整體結構示意圖。所述主動單元U1至少包括動力輸出件1，所述動力輸出件1與動力接收件(在下文中詳細描述)結合，並用於向動力接收件傳遞動力，當動力接收件(在下文中詳細描述)準備與動力輸出件1結合時，所述動力接收件可能會發生晃動，因此，所述主動單元U1還包括用於支撐動力接收件的支架2。

如圖1和圖2所示，所述動力輸出件1具有旋轉軸線L1，包括整體呈圓柱狀的驅動軸11、位於驅動軸一個末端的錐形部12、沿驅動軸徑向向外延伸的動力輸出杆13、位於所述錐形部自由端的驅動軸末端面14、以及從所述末端面開始向遠離該末端面的方向在驅動軸上平行於旋轉軸線L1延伸的導引槽15。所述導引槽15與動力輸出杆13相鄰設置，動力輸出杆13在驅動軸上靠近錐形部12所在的一端，且沿旋轉軸線L1，所述導引槽15延伸的超過動力輸出杆13，即在旋轉軸線L1的方向上，導引槽15的後端面155(下文中描述)與動力輸出杆13位於驅動軸末端面14的同一側，且所述後端面155比動力輸出杆13更遠離驅動軸末端面14；本發明實施例中，所述動力輸出杆13優選為兩個，且處於驅動軸11徑向相對的位置。

繼續如圖2所示，所述導引槽15包括與驅動軸11共軸的曲面150、導引槽開口154、導引槽後端面155、以及沿驅動軸11的周向分別位於曲面150兩端的側邊部，所述導引槽開口154和導引槽後端面155在旋轉軸線L1的方向上相對設置。如上所述，導引槽15與動力輸出杆13相鄰設置，因此，所述側邊部包括與動力輸出杆13同側的第一側邊部15a以及與動力輸出杆13相對的第二側邊部15b；所述第一側邊部15a包括相互連接的第一導引面151和第二導引面152，所述第一導引面151和第二導引面153均從錐形部12延伸至動力輸出杆13，第二側邊部15b包括第三導引面153，所述第三導引面153從錐形部12延伸至導引槽後端面155。

本發明實施例中，定義所述曲面150為導引槽15的底面；所述第二導引面152和第三導引面153均沿驅動軸徑向從所述底面150向遠離旋轉軸線L1的方向延伸，且第二導引面152與旋轉軸線L1不平行，第三導引面153與旋轉線軸L1平行。如圖所示，所述第三導引面153 一直延伸至驅動軸11的外周面，第二導引面152延伸的距離小於第三導引面153延伸的距離；所述第一導引面151從第二導引面152離旋轉軸線L1最遠的頂部延伸至驅動軸11的外周面，且第一導引面151為扭曲面。

如上所述，第一導引面151為扭曲面、第二導引面152與旋轉軸線L1不平行，所述第一導引面151扭曲的方向以及第二導引面152相對於旋轉軸線L1傾斜的方向可以描述為：沿旋轉軸線L1，從驅動軸末端面14開始，所述第一導引面151與第三導引面153之間的距離逐漸變小，第二導引面152與第三導引面153之間的距離也逐漸變小，換句話說，沿旋轉軸線L1，從驅動軸末端面14至動力輸出杆13的方向，導引槽開口154逐漸變小。如圖1所示，在旋轉軸線L1的方向上，第一導引面151和第二導引面152的長度分別為d1和d2，滿足：d1＜d2。

下面結合圖1對支架2進行描述。

如圖1所示，所述支架2包括支架體20、從支架體上突出的突出部21、位於突出部上且面向動力輸出件1的迫推面23、位於突出部頂端並與旋轉軸線L1相對的迫推槽22以及與所述迫推面23相鄰且至少與動力輸出杆13相對的支架頂面24。所述突出部21從支架體20向靠近旋轉軸線L1的方向突出，且支架頂面24與驅動軸11外周面之間的距離略大於動力輸出杆13從驅動軸11向外突出的長度，以動力輸出杆13旋轉通過支架頂面24時，二者之間不會有幹涉為佳，因此，迫推面23與驅動軸末端面14之間形成空間S1，所述支架頂面24與驅動軸11之間形成空間S2，當動力輸出件1軸線L1旋轉時，動力輸出杆13可以進入空間S2中，並無障礙地通過空間S2。

[從動單元實施例一的整體結構]

圖3A是本發明涉及的從動單元實施例一的整體結構示意圖，所述從動單元U2與主動單元U1耦合，從動單元包括具有旋轉軸線L2的動力接收件3，如圖所示，所述動力接收件3至少包括從動軸30、以及沿旋轉軸線L2從從動軸的一個縱向末端向遠離從動軸的方向延伸的延伸部32，所述旋轉軸線L2與旋轉軸線L1平行，當主動單元與從動單元相互耦合時，所述旋轉軸線L1與L2共軸。一般的，為了使延伸部32更穩固，動力接收件3還包括與所述從動軸的一個縱向末端連接的支撐臺31，此時，所述延伸部32從支撐臺31上延伸。

如圖3A所示，所述支撐臺31整體呈錐形，沿旋轉軸線L2，遠離從動軸30的一側為平面311，即延伸部32的根部所在的支撐面為平面，因此，支撐臺32沿垂直於旋轉軸線L2的剖切面為圓，本發明實施例中，所述延伸部32優選為兩個，且位於支撐臺徑向相對的位置。

所述延伸部32包括動力接收面321、頂面322、以及與所述動力接收面321和頂面322 均相鄰的包絡面320；所述頂面322與動力接收面321相鄰設置，二者的交線為f，動力接收面321在旋轉軸線L2方向上的長度為d3，且滿足：d3＜d2；如圖所示，所述動力接收面321與支撐面311相互垂直，也就是說動力接收面321與旋轉軸線L2平行；所述頂面322也是一個平面，位於動力接收件3的一個縱向末端，且平行於支撐面311，也就是說頂面322不僅與動力接收面321相互垂直，還與旋轉軸線L2相互垂直，因此，延伸部32在旋轉軸線L2的方向上延伸的長度也為d3；所述包絡面320為曲面，且與旋轉軸線L2平行，也就是說包絡面320不僅與動力接收面321相互垂直，還與頂面322相互垂直，還與支撐面311相互垂直；當然，所述延伸部32的各部分的形狀並不限於此，例如所述頂面322還可以根據需要被設計成斜面或者曲面或者錐面等。

[主動單元與從動單元耦合]

圖4A是本發明涉及的動力耦合裝置中的主動單元U1不與從動單元U2耦合的狀態示意圖；圖4B是本發明實施例涉及的動力耦合裝置中的主動單元U1與從動單元U2耦合的狀態示意圖。

如圖4A所示，當所述從動單元U2準備與主動單元U1耦合時，所述動力接收件3的從動軸30正好位於迫推槽22的正上方，但二者不接觸，如果由于振動或其他外部因素而導致從動軸30發生晃動，則所述迫推槽22可以起到支撐從動軸30的作用，從而保證從動軸30精確定位。

所述動力接收件3在受到外力作用時，可沿旋轉軸線L2做往復運動，且在運動過程中，動力接收件3的旋轉軸線L2始終保持與動力輸出件1的旋轉軸線L1共軸，即動力接收件3沿著圖4A中x方向的向前運動以及y方向的向後運動，所述x方向和y方向與動力接收件3的旋轉軸線L2平行。當動力接收件3沿x方向向前運動時，動力接收件3將與動力輸出件1耦合；當動力接收件3沿y方向向後運動時，動力接收件3將與動力輸出件1脫離耦合。當動力接收件3位於圖4A所示位置，即從動單元U2準備與主動單元U1耦合時，動力接收件3的旋轉軸線L2與動力輸出件1的旋轉軸線L1共軸，動力接收件3在外力作用下，沿x方向運動至圖4B所示位置，如圖4B所示，驅動軸末端面14與所述支撐面311接觸，延伸部32進入導引槽15中，動力接收面321與第一側邊部15a相對，導引槽底面150被所述包絡面320包絡，動力接收件3完成與動力輸出件1的耦合，此時，動力接收件3的旋轉軸線L2還是與動力輸出件1的旋轉軸線L1共軸。

如上所述，由於第一側邊部15a中的第一導引面151為扭曲面，且第二導引面152相對於旋轉軸線L1傾斜，因此，位於圖4B所示位置的延伸部32中離第一側邊部15a最近的部分 是所述頂面322與動力接收面321的交線f。當動力輸出件1沿圖4B中R所示方向旋轉時，所述延伸部32將與第一側邊部15a接觸，本實施例中，與第一側邊部15a接觸的是所述交線f，動力輸出件1將動力傳遞至動力接收件3。

由於存在上述d3＜d2的關係，因此，動力接收件3完成與動力輸出件1的耦合後，沿垂直於旋轉軸線L2/L1的方向看去，所述延伸部頂面322未到達動力輸出杆13，即延伸部32與動力輸出杆13不重疊，換句話說，在沿旋轉軸線L2/L1的方向上，延伸部頂面322比動力輸出杆13更靠近所述驅動軸末端面14，或者說，在沿旋轉軸線L2/L1的方向上，延伸部頂面322與動力輸出杆13之間具有間隙，此時，延伸部32整體與所述第一側邊部15a相對，同時也與第二側邊部15b相對。

如上所述，與第一側邊部15a接觸的是所述交線f，因此，交線f將有可能與第一導引面151接觸，也有可能與第二導引面152接觸，第一種可能情況為：當動力輸出件1在開始旋轉的瞬間對所述延伸部32的衝擊力較大時，則交線f將與第一導引面151接觸，此時，延伸部32與動力輸出件1之間為點接觸，更具體為延伸部32與扭曲面151之間點接觸；當動力輸出件1在開始旋轉的瞬間對所述延伸部32的衝擊力較小時，則交線f將與第二導引面151接觸，此時，延伸部32與動力輸出件1之間為線接觸，更具體為延伸部32與第二導引面152之間線接觸；第二種可能情況為：動力接收件3與動力輸出件1完成耦合後，當所述交線f與第一導引面151之間的最短距離大於交線f與第二導引面152的最長距離時，不論動力輸出件1開始旋轉時對延伸部32的衝擊力的大小如何，所述第一導引面151將與交線f接觸，此時，延伸部32與第一導引面151之間仍為點接觸。

[從動單元實施例二的整體結構]

圖3B是本發明涉及的從動單元實施例二的整體結構示意圖，如圖所示，本實施例中的從動單元U2仍為動力接收件3，且本實施例中動力接收件3的結構與上述實施例大體相同，唯一不同點在於，延伸部頂面322與動力接收面321之間為平面fa，且該平面fa相對於旋轉軸線L2傾斜；當本實施例中的動力接收件3與動力輸出件1完成耦合時，所述平面fa與第一側邊部15a相對，此時，平面fa相對於旋轉軸線L2的傾斜方向與所述第二導引面152相對於旋轉軸線L2的傾斜方向相同，也與第一導引面151的扭曲方向相同。

如圖3A和圖3B所示，所述平面fa的形成可以是：在實施例一的延伸部32的基礎上，從動力接收面321沿旋轉軸線L2向延伸部頂面322的方向傾斜剖切形成的面，如圖3A中虛線所示，且所述交線f包含在被剖切部分中，因此，平面fa分別與延伸部頂面322和動力接 收面321之間形成新的交線fa1和fa2。

同樣的，依據平面fa相對於旋轉軸線L2的傾斜角度的變化，平面fa與第一側邊部15a之間可以形成：平面fa與第二導引面152之間的面接觸、平面fa與第一導引面151之間的點接觸、所述新的交線fa1或fa2與第二導引面152之間的線接觸、所述新的交線fa1或fa2與第一導引面151之間的點接觸。

[從動單元實施例三的整體結構]

圖3C是本發明涉及的從動單元實施例三的整體結構示意圖，如圖所示，本實施例中的從動單元U2仍為動力接收件3，且本實施例中動力接收件3的結構與實施例一大體相同，唯一不同點在於，本實施例中延伸部頂面322沿從動軸30的周向在動力接收面321形成有突出，因而，延伸部頂面322與動力接收面321之間形成有另一個平面fb，所述平面fb與延伸部頂面322之間形成交線fb1，當本實施例中的動力接收件3與動力輸出件1完成耦合時，所述交線fb1離第一側邊部15a最近。

同實施例一，本實施例中的動力接收件3與動力輸出件1之間可以形成：交線fb1與第一導引面151之間的線接觸、交線fb1與第二導引面152之間的點接觸。

如上所述，本發明所述的動力耦合裝置中的從動單元U2(動力接收件3)在外力作用下，沿其旋轉軸線L2做往復運動，且動力接收件3在與動力輸出件1耦合前，將動力接收件3的延伸部32置於所述空間S1中，當動力接收件3與動力輸出件1耦合完成時，由於存在d3＜d2，所述延伸部32不與動力輸出杆13結合，而僅與所述第一側邊部15a結合，在延伸部32沿旋轉軸線L2運動過程中，第一側邊部15a不會對延伸部32的運動形成幹涉，採用本發明所述從動單元的處理盒能夠順滑的安裝進具有所述主動單元的電子照相成像設備中，也能夠順滑的從所述電子照相成像設備中取出。