[发明专利]齿轮配置

说明书

发明的领域

本发明涉及一种齿轮配置，更确切地说，涉及能旋转地支承在至少一个固定支柱上的齿轮，齿轮轮毂在其在轮毂上界定包容固定支柱的内孔的内表面与固定支柱最大有效直径的外周之间没有名义间隙。

发明的背景

Brooks等人的美国专利№5 799 548公开了两个大体上平行的金属支承板，带有能旋转地支承于其间的塑料齿轮。每个塑料齿轮靠其轮毂能旋转地支承在两个塑料固定支柱上，每个固定支柱从两个支承板之一伸出。

在两个固定支柱每一个的外表面与齿轮轮毂内表面之间设置名义间隙。随着两个固定支柱每一个的外表面与齿轮轮毂内表面之间的名义间隙的加大，塑料齿轮承受增加的振动或跳动(不精确的和颤动的旋转)。当塑料齿轮是连接于激光打印机光导鼓的输入齿轮的用来使该鼓旋转的齿轮系的输出齿轮时，此一振动或跳动造成鼓的振动，从而影响激光打印机的打印质量。

如果两个固定支柱每一个的外表面与齿轮轮毂内表面之间的名义间隙减小到零以便降低振动或跳动并提高打印质量，可能发生齿轮轮毂在两个固定支柱的每一个上箍紧。这是因为齿轮轮毂与两个固定支柱的每一个的间隙可能超过名义间隙。

齿轮轮毂在两个固定支柱的一个或两个上的此一箍紧将增加使齿轮轮毂在两个固定支柱上旋转所需的转矩。除了随着齿轮轮毂内表面与固定支柱的外周面之间的名义间隙的减小需要增加转矩之外，箍紧还引起齿轮轮毂和两个固定支柱的过度磨损。箍紧还能引起卡咬。因而，例如通过加大两个固定支柱每一个的直径来减小齿轮轮毂内表面与两个固定支柱每一个的外表面之间的名义间隙，并不是减少塑料齿轮的跳动或振动从而提高具有其由齿轮系驱动的光导鼓的激光打印机的打印质量的解决方案。

发明概要

本发明的齿轮配置满意地解决上述降低塑料齿轮的跳动或振动的问题而没有齿轮轮毂在该轮毂能旋转地支承于其上的固定支柱上的箍紧。本发明的齿轮配置避免转矩的明显增加或明显的过度磨损。

这是通过在塑料齿轮能旋转地支撑于其上的固定支柱每一个的外周面上形成至少三个角度分布，最好是等角度分布的叶片来实现的。三个叶片造成固定支柱每一个的稍小于、等于、或稍大于齿轮轮毂内孔直径的有效直径。

应该指出，固定支柱每一个的外周面与齿轮轮毂内表面之间的名义间隙设计成为零。然而，由于制造塑料齿轮和固定支柱每一个的公差，在与齿轮轮毂内表面啮合或稍微离开它们的叶片上可能造成有效间隙。

三个叶片每一个与齿轮轮毂内表面的啮合引起叶片之间塑料的变形。此一变形引起齿轮轮毂内表面向叶片之间的空隙突出。由于叶片之间固定支柱每一个的圆弧部分的直径足够地小于齿轮轮毂内表面的直径而能够出现这种突出。

本发明的一个目的在于降低塑料齿轮中的齿轮跳动或振动。

本发明的另一个目的在于降低作为一个齿轮系的输出齿轮发挥功能的塑料齿轮中的齿轮跳动或振动。

本发明的再一个目的在于降低作为用于由个人计算机控制的打印机的一个齿轮系的输出齿轮发挥功能的塑料齿轮中的齿轮跳动或振动。

从以下描述、权利要求、附图中，本发明的其他目的将很容易理解。

附图的简要说明

附图图示本发明的最佳实施例，其中：

图1是两个固定支柱之一和能旋转地支承于一个固定支柱上的塑料齿轮轮毂的局部剖视的端部立面视图，其中一个固定支柱有三个叶片，用以啮合齿轮轮毂内表面，以便引起齿轮轮毂变形，为了清晰起见变形被夸大，沿图2的1-1线截取。

图2是图1和图5的两个固定支柱和塑料齿轮的局部立面的剖视图，其中塑料齿轮轮毂能旋转地支承于安装在两个金属支承板上的两个固定支柱上，沿图1的2-2线截取。

图3是局部剖视的端部立面视图，示出其间有间隙的图1的一个固定支柱与塑料齿轮轮毂之间的现有关系，沿图2的1-1线截取。

图4是支承于图2的两个金属支承板之一上的齿轮系的透视图，其中齿轮系的输出齿轮驱动激光打印机的光导鼓。

图5是两个固定支柱的另一个和能旋转地支承于另一个固定支柱上的塑料齿轮轮毂的局部剖视的端部立面视图，其中另一个固定支柱有三个叶片，用以啮合齿轮轮毂内表面，以便引起齿轮轮毂变形，为了清晰起见变形被夸大，沿图2的5-5线截取。

图6是支承于单个固定支柱上的塑料齿轮的局部立面的剖视图。