一种动力耦合装置以及处理盒的制作方法

本发明涉及电子照相领域，尤其涉及一种动力耦合装置以及处理盒。

背景技术：

目前，常用的办公设备，例如：激光打印机、复印机等均被称为电子照相成像设备，一般的，在所述电子照相成像设备中安装有用于成像的处理盒，为了完成成像过程，不仅在所述处理盒与电子照相成像设备之间存在动力传递过程，而且在电子照相成像设备内部也存在动力传递过程，也就是说电子照相成像设备在完成成像的过程中，包括处理盒在内的整个电子照相成像设备中将会有多个动力耦合装置工作。

如上所述，由于处理盒需另外安装至电子照相成像设备中，且还需要保证在电子照相成像设备停止工作后的任意时刻能够顺利的取出，因此，相较于电子照相成像设备内部的动力耦合装置，处理盒与电子照相成像设备之间的动力耦合装置的结构显得更为复杂。

公知的，电子照相成像过程至少需要感光元件、以及与感光元件作用的显影装置、充电装置和清洁装置。通常，电子照相成像设备厂家会将感光元件以及与感光元件作用的处理装置例如显影装置、充电装置和清洁装置整体装配在处理盒中；或者事先将充电装置和清洁装置中的至少一个与感光元件整体装配在电子照相成像设备中，将显影装置单独装配在处理盒中。在上述第一种处理盒中，用于接收动力的动力接收件通常设置在感光元件的一个末端，在上述第二种处理盒中，所述动力接收件通常设置在显影装置的一个末端。

现有技术中，上述两种处理盒中的动力接收件与电子照相成像设备中的动力输出件结合所形成的动力耦合装置通常有三种，分别为：

第一种动力接收件是驱动齿轮，即在感光件/显影装置的一个末端设置驱动齿轮，该驱动齿轮与电子照相成像设备中的动力输出齿轮结合，以接收驱动力，然而，此种方式存在感光鼓旋转不均匀的缺陷；

第二种动力接收件是一种具有扭曲三角形突起的装置，在电子照相成像设备相应地设置有与所述扭曲三角形突起配合的凹槽，通过打开和关闭电子照相成像设备盖门，所述凹槽水平移动，从而实现突起与凹槽的结合和分离，虽然此种方式可保证感光件/显影装置沿其轴线均匀旋转，但需要在电子照相成像设备中设置一种机构，以保证在打开和关闭盖门时，所述 凹槽能够沿着感光件/显影装置的旋转轴线水平移动；

第三种动力接收件是一种具有万向节结构的装置，在电子照相成像设备中相应地也设置有动力输出件，通过将此种动力接收件的一个末端设置成圆球形，并在感光件/显影装置的相应位置设置接纳该圆球形的机构，使得该动力接收件能够在感光件/显影装置的径向任意摆动，从而实现动力接收件与动力输出件的结合和分离，且采用此种动力接收件的电子照相成像设备不需要设置能使动力输出件沿感光件/显影装置旋转轴线水平移动的机构。

技术实现要素：

现有的三种动力耦合装置虽然在动力传递效率以及动力传递的稳定性方面逐渐提升，然而，就目前流行的第三种动力耦合装置的结构而言，在保证安装有此种动力耦合装置部件的处理盒顺滑的安装或取出方面仍然存在改进的余地。

本发明提供一种动力耦合装置，采用所述动力耦合装置的处理盒能够顺滑的安装进电子照相成像设备中，也能够从电子照相成像设备中顺滑的取出。

本发明所述的一种动力耦合装置采用以下技术方案：

一种动力耦合装置，包括可相互耦合和分离的主动单元和从动单元，所述主动单元至少包括具有旋转轴线L1的动力输出件，所述动力输出件包括整体呈圆柱状的驱动轴、位于驱动轴一个末端的锥形部、沿驱动轴径向向外延伸的动力输出杆、位于所述锥形部自由端的驱动轴末端面、以及从所述末端面开始向远离该末端面的方向在驱动轴上平行于旋转轴线L1延伸的导引槽，所述导引槽与动力输出杆相邻设置；所述导引槽包括与驱动轴共轴的底面、导引槽开口、导引槽后端面、以及沿驱动轴的周向位于底面两端的侧边部，所述导引槽开口和导引槽后端面在旋转轴线L1的方向上相对设置；所述从动单元包括具有旋转轴线L2的动力接收件，所述动力接收件至少包括从动轴、以及沿旋转轴线L2从从动轴的一个纵向末端向远离从动轴方向延伸的延伸部，当所述主动单元与从动单元耦合时，延伸部整体与侧边部相对。

所述侧边部包括与动力输出杆同侧的第一侧边部以及与动力输出杆相对的第二侧边部，当主动单元与从动单元耦合时，延伸部整体与第一侧边部相对。

沿旋转轴线L1，所述导引槽延伸的超过动力输出杆；或者说，沿旋转轴线L1，导引槽后端面与动力输出杆位于驱动轴末端面的同一侧，且所述导引槽后端面比动力输出杆更远离驱动轴末端面。

所述第一侧边部包括第一导引面和第二导引面，第二侧边部包括第三导引面，所述第二 导引面和第三导引面均沿驱动轴径向从所述底面向远离旋转轴线L1的方向延伸，第三导引面一直延伸至驱动轴的外周面；所述第一导引面从第二导引面离旋转轴线L1最远的顶部延伸至驱动轴的外周面；所述第一导引面为扭曲面，第二导引面与旋转轴线L1不平行。

沿旋转轴线L1，从导引槽开口开始，所述第一导引面与第三导引面之间的距离逐渐变小，第二导引面与第三导引面之间的距离也逐渐变小；或者说，沿旋转轴线L1，从驱动轴末端面至动力输出杆的方向，所述导引槽开口逐渐变小。

本发明还提供一种处理盒，包括处理盒壳体以及安装在处理盒壳体中的感光件和显影装置中的至少一个，所述处理盒还包括如上所述的动力耦合装置中的从动单元，所述从动单元可以被安装在感光件和显影装置中的至少一个上。

如上所述，当所述动力耦合装置中的主动单元与从动单元耦合时，位于从动单元上的延伸部与所述侧边部相对，动力传递在所述延伸部与侧边部之间完成，侧边部不会对延伸部的结合和脱离形成干涉，因此，采用本发明所述从动单元的处理盒能够顺滑的安装进具有所述主动单元的电子照相成像设备中，也能够顺滑的从所述电子照相成像设备中取出。

附图说明

图1是本发明涉及的动力耦合装置中主动单元U1的整体结构示意图。

图2是本发明涉及的动力输出件的整体结构示意图。

图3A是本发明涉及的从动单元实施例一的整体结构示意图。

图3B是本发明涉及的从动单元实施例二的整体结构示意图。

图3C是本发明涉及的从动单元实施例三的整体结构示意图。

图4A是本发明涉及的动力耦合装置中的主动单元U1不与从动单元U2耦合的状态示意图。

图4B是本发明实施例涉及的动力耦合装置中的主动单元U1与从动单元U2耦合的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的内容，本发明所述的动力耦合装置适用于处理盒与电子照相成像设备之间的耦合，所述动力耦合装置包括可相互耦合和分离的主动单元和从动单元； 所述处理盒包括处理盒壳体以及安装在处理盒壳体中的感光件和显影装置中的至少一个，所述从动单元可以被安装在感光件和显影装置中的至少一个上，相应的，主动单元被安装在电子照相成像设备中。

[主动单元的整体结构]

图1是本发明涉及的动力耦合装置中主动单元U1的整体结构示意图，图2是本发明涉及的动力输出件的整体结构示意图。所述主动单元U1至少包括动力输出件1，所述动力输出件1与动力接收件(在下文中详细描述)结合，并用于向动力接收件传递动力，当动力接收件(在下文中详细描述)准备与动力输出件1结合时，所述动力接收件可能会发生晃动，因此，所述主动单元U1还包括用于支撑动力接收件的支架2。

如图1和图2所示，所述动力输出件1具有旋转轴线L1，包括整体呈圆柱状的驱动轴11、位于驱动轴一个末端的锥形部12、沿驱动轴径向向外延伸的动力输出杆13、位于所述锥形部自由端的驱动轴末端面14、以及从所述末端面开始向远离该末端面的方向在驱动轴上平行于旋转轴线L1延伸的导引槽15。所述导引槽15与动力输出杆13相邻设置，动力输出杆13在驱动轴上靠近锥形部12所在的一端，且沿旋转轴线L1，所述导引槽15延伸的超过动力输出杆13，即在旋转轴线L1的方向上，导引槽15的后端面155(下文中描述)与动力输出杆13位于驱动轴末端面14的同一侧，且所述后端面155比动力输出杆13更远离驱动轴末端面14；本发明实施例中，所述动力输出杆13优选为两个，且处于驱动轴11径向相对的位置。

继续如图2所示，所述导引槽15包括与驱动轴11共轴的曲面150、导引槽开口154、导引槽后端面155、以及沿驱动轴11的周向分别位于曲面150两端的侧边部，所述导引槽开口154和导引槽后端面155在旋转轴线L1的方向上相对设置。如上所述，导引槽15与动力输出杆13相邻设置，因此，所述侧边部包括与动力输出杆13同侧的第一侧边部15a以及与动力输出杆13相对的第二侧边部15b；所述第一侧边部15a包括相互连接的第一导引面151和第二导引面152，所述第一导引面151和第二导引面153均从锥形部12延伸至动力输出杆13，第二侧边部15b包括第三导引面153，所述第三导引面153从锥形部12延伸至导引槽后端面155。

本发明实施例中，定义所述曲面150为导引槽15的底面；所述第二导引面152和第三导引面153均沿驱动轴径向从所述底面150向远离旋转轴线L1的方向延伸，且第二导引面152与旋转轴线L1不平行，第三导引面153与旋转线轴L1平行。如图所示，所述第三导引面153一直延伸至驱动轴11的外周面，第二导引面152延伸的距离小于第三导引面153延伸的距离；所述第一导引面151从第二导引面152离旋转轴线L1最远的顶部延伸至驱动轴11的外周面， 且第一导引面151为扭曲面。

如上所述，第一导引面151为扭曲面、第二导引面152与旋转轴线L1不平行，所述第一导引面151扭曲的方向以及第二导引面152相对于旋转轴线L1倾斜的方向可以描述为：沿旋转轴线L1，从驱动轴末端面14开始，所述第一导引面151与第三导引面153之间的距离逐渐变小，第二导引面152与第三导引面153之间的距离也逐渐变小，换句话说，沿旋转轴线L1，从驱动轴末端面14至动力输出杆13的方向，导引槽开口154逐渐变小。如图1所示，在旋转轴线L1的方向上，第一导引面151和第二导引面152的长度分别为d1和d2，满足：d1＜d2。

下面结合图1对支架2进行描述。

如图1所示，所述支架2包括支架体20、从支架体上突出的突出部21、位于突出部上且面向动力输出件1的迫推面23、位于突出部顶端并与旋转轴线L1相对的迫推槽22以及与所述迫推面23相邻且至少与动力输出杆13相对的支架顶面24。所述突出部21从支架体20向靠近旋转轴线L1的方向突出，且支架顶面24与驱动轴11外周面之间的距离略大于动力输出杆13从驱动轴11向外突出的长度，以动力输出杆13旋转通过支架顶面24时，二者之间不会有干涉为佳，因此，迫推面23与驱动轴末端面14之间形成空间S1，所述支架顶面24与驱动轴11之间形成空间S2，当动力输出件1轴线L1旋转时，动力输出杆13可以进入空间S2中，并无障碍地通过空间S2。

[从动单元实施例一的整体结构]

图3A是本发明涉及的从动单元实施例一的整体结构示意图，所述从动单元U2与主动单元U1耦合，从动单元包括具有旋转轴线L2的动力接收件3，如图所示，所述动力接收件3至少包括从动轴30、以及沿旋转轴线L2从从动轴的一个纵向末端向远离从动轴的方向延伸的延伸部32，所述旋转轴线L2与旋转轴线L1平行，当主动单元与从动单元相互耦合时，所述旋转轴线L1与L2共轴。一般的，为了使延伸部32更稳固，动力接收件3还包括与所述从动轴的一个纵向末端连接的支撑台31，此时，所述延伸部32从支撑台31上延伸。

如图3A所示，所述支撑台31整体呈锥形，沿旋转轴线L2，远离从动轴30的一侧为平面311，即延伸部32的根部所在的支撑面为平面，因此，支撑台32沿垂直于旋转轴线L2的剖切面为圆，本发明实施例中，所述延伸部32优选为两个，且位于支撑台径向相对的位置。

所述延伸部32包括动力接收面321、顶面322、以及与所述动力接收面321和顶面322均相邻的包络面320；所述顶面322与动力接收面321相邻设置，二者的交线为f，动力接收面321在旋转轴线L2方向上的长度为d3，且满足：d3＜d2；如图所示，所述动力接收面321 与支撑面311相互垂直，也就是说动力接收面321与旋转轴线L2平行；所述顶面322也是一个平面，位于动力接收件3的一个纵向末端，且平行于支撑面311，也就是说顶面322不仅与动力接收面321相互垂直，还与旋转轴线L2相互垂直，因此，延伸部32在旋转轴线L2的方向上延伸的长度也为d3；所述包络面320为曲面，且与旋转轴线L2平行，也就是说包络面320不仅与动力接收面321相互垂直，还与顶面322相互垂直，还与支撑面311相互垂直；当然，所述延伸部32的各部分的形状并不限于此，例如所述顶面322还可以根据需要被设计成斜面或者曲面或者锥面等。

[主动单元与从动单元耦合]

图4A是本发明涉及的动力耦合装置中的主动单元U1不与从动单元U2耦合的状态示意图；图4B是本发明实施例涉及的动力耦合装置中的主动单元U1与从动单元U2耦合的状态示意图。

如图4A所示，当所述从动单元U2准备与主动单元U1耦合时，所述动力接收件3的从动轴30正好位于迫推槽22的正上方，但二者不接触，如果由于振动或其他外部因素而导致从动轴30发生晃动，则所述迫推槽22可以起到支撑从动轴30的作用，从而保证从动轴30精确定位。

所述动力接收件3在受到外力作用时，可沿旋转轴线L2做往复运动，且在运动过程中，动力接收件3的旋转轴线L2始终保持与动力输出件1的旋转轴线L1共轴，即动力接收件3沿着图4A中x方向的向前运动以及y方向的向后运动，所述x方向和y方向与动力接收件3的旋转轴线L2平行。当动力接收件3沿x方向向前运动时，动力接收件3将与动力输出件1耦合；当动力接收件3沿y方向向后运动时，动力接收件3将与动力输出件1脱离耦合。当动力接收件3位于图4A所示位置，即从动单元U2准备与主动单元U1耦合时，动力接收件3的旋转轴线L2与动力输出件1的旋转轴线L1共轴，动力接收件3在外力作用下，沿x方向运动至图4B所示位置，如图4B所示，驱动轴末端面14与所述支撑面311接触，延伸部32进入导引槽15中，动力接收面321与第一侧边部15a相对，导引槽底面150被所述包络面320包络，动力接收件3完成与动力输出件1的耦合，此时，动力接收件3的旋转轴线L2还是与动力输出件1的旋转轴线L1共轴。

如上所述，由于第一侧边部15a中的第一导引面151为扭曲面，且第二导引面152相对于旋转轴线L1倾斜，因此，位于图4B所示位置的延伸部32中离第一侧边部15a最近的部分是所述顶面322与动力接收面321的交线f。当动力输出件1沿图4B中R所示方向旋转时，所述延伸部32将与第一侧边部15a接触，本实施例中，与第一侧边部15a接触的是所述交线 f，动力输出件1将动力传递至动力接收件3。

由于存在上述d3＜d2的关系，因此，动力接收件3完成与动力输出件1的耦合后，沿垂直于旋转轴线L2/L1的方向看去，所述延伸部顶面322未到达动力输出杆13，即延伸部32与动力输出杆13不重叠，换句话说，在沿旋转轴线L2/L1的方向上，延伸部顶面322比动力输出杆13更靠近所述驱动轴末端面14，或者说，在沿旋转轴线L2/L1的方向上，延伸部顶面322与动力输出杆13之间具有间隙，此时，延伸部32整体与所述第一侧边部15a相对，同时也与第二侧边部15b相对。

如上所述，与第一侧边部15a接触的是所述交线f，因此，交线f将有可能与第一导引面151接触，也有可能与第二导引面152接触，第一种可能情况为：当动力输出件1在开始旋转的瞬间对所述延伸部32的冲击力较大时，则交线f将与第一导引面151接触，此时，延伸部32与动力输出件1之间为点接触，更具体为延伸部32与扭曲面151之间点接触；当动力输出件1在开始旋转的瞬间对所述延伸部32的冲击力较小时，则交线f将与第二导引面151接触，此时，延伸部32与动力输出件1之间为线接触，更具体为延伸部32与第二导引面152之间线接触；第二种可能情况为：动力接收件3与动力输出件1完成耦合后，当所述交线f与第一导引面151之间的最短距离大于交线f与第二导引面152的最长距离时，不论动力输出件1开始旋转时对延伸部32的冲击力的大小如何，所述第一导引面151将与交线f接触，此时，延伸部32与第一导引面151之间仍为点接触。

[从动单元实施例二的整体结构]

图3B是本发明涉及的从动单元实施例二的整体结构示意图，如图所示，本实施例中的从动单元U2仍为动力接收件3，且本实施例中动力接收件3的结构与上述实施例大体相同，唯一不同点在于，延伸部顶面322与动力接收面321之间为平面fa，且该平面fa相对于旋转轴线L2倾斜；当本实施例中的动力接收件3与动力输出件1完成耦合时，所述平面fa与第一侧边部15a相对，此时，平面fa相对于旋转轴线L2的倾斜方向与所述第二导引面152相对于旋转轴线L2的倾斜方向相同，也与第一导引面151的扭曲方向相同。

如图3A和图3B所示，所述平面fa的形成可以是：在实施例一的延伸部32的基础上，从动力接收面321沿旋转轴线L2向延伸部顶面322的方向倾斜剖切形成的面，如图3A中虚线所示，且所述交线f包含在被剖切部分中，因此，平面fa分别与延伸部顶面322和动力接收面321之间形成新的交线fa1和fa2。

同样的，依据平面fa相对于旋转轴线L2的倾斜角度的变化，平面fa与第一侧边部15a 之间可以形成：平面fa与第二导引面152之间的面接触、平面fa与第一导引面151之间的点接触、所述新的交线fa1或fa2与第二导引面152之间的线接触、所述新的交线fa1或fa2与第一导引面151之间的点接触。

[从动单元实施例三的整体结构]

图3C是本发明涉及的从动单元实施例三的整体结构示意图，如图所示，本实施例中的从动单元U2仍为动力接收件3，且本实施例中动力接收件3的结构与实施例一大体相同，唯一不同点在于，本实施例中延伸部顶面322沿从动轴30的周向在动力接收面321形成有突出，因而，延伸部顶面322与动力接收面321之间形成有另一个平面fb，所述平面fb与延伸部顶面322之间形成交线fb1，当本实施例中的动力接收件3与动力输出件1完成耦合时，所述交线fb1离第一侧边部15a最近。

同实施例一，本实施例中的动力接收件3与动力输出件1之间可以形成：交线fb1与第一导引面151之间的线接触、交线fb1与第二导引面152之间的点接触。

如上所述，本发明所述的动力耦合装置中的从动单元U2(动力接收件3)在外力作用下，沿其旋转轴线L2做往复运动，且动力接收件3在与动力输出件1耦合前，将动力接收件3的延伸部32置于所述空间S1中，当动力接收件3与动力输出件1耦合完成时，所述延伸部32与所述侧边部相对，而不与动力输出杆13接触，因此，动力输出杆13不会对延伸部32的运动形成干涉，采用本发明所述从动单元的处理盒能够顺滑的安装进具有所述主动单元的电子照相成像设备中，也能够顺滑的从所述电子照相成像设备中取出。