JPH0797121A - カムスクリューおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成型により容易に製作することができる
とともに、正確な形状及び寸法で、充分な強度を有する
カムスクリューを得る。 【構成】 金属からなる芯材２１にカムブロック２２が
外挿され、隙間なく接合される。このカムブロック２２
の外周面にはらせん状の溝を構成する張り出し部２２ｂ
が設けられており、隙間なく接合されたときに連続した
カム溝となる。また芯材２１は、外周面に軸線方向の複
数の溝２１ａを有しており、カムブロックの内周面に設
けられた線状の凸部と嵌め合わされ、カムブロック２２
が芯材２１の回りを回転しないように固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周面にらせん状のカム
溝を有し、回転することにより前記カム溝に突き出すよ
うに支持された係止部材とこれと接合された部材を往復
搬送するためのカムスクリューに係り、特に安価で容易
に製作することができるカムスクリュー及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シャフト周面にらせん状のカム
溝を設け、カム溝に突片又は回転体を係合してシャフト
を軸回りに回転させることにより、突片等と連設する部
材をシャフトの軸方向に往復動させるカムスクリューが
用いられる。例えば、複写機においては、ソーター装置
において複数の排紙トレイを上下させるために用いられ
る。

【０００３】従来、このようなカムスクリューは、円柱
体をまず製作し、外周にカム溝をらせん状に切削加工し
たり、プラスチックの射出成形により一体成型して生産
されていた。しかし、円柱体にらせん状のカム溝を切削
するには、切削のための特殊な設備が必要であり、また
切削加工に長時間を要する。一方、射出成形では、複雑
な形の金型を作製しなければならず、加えて、大きいカ
ムスクリューを成形する場合には、大寸法の金型と大き
な規模の設備を必要とするなど、何れにしても、製造効
率が悪いという欠点があった。

【０００４】この欠点を解消するものとして、カムスク
リューを軸線方向に分割したカムブロックを射出成形
し、後にこれらの複数のカムブロックを連結してカムス
クリューとするものがある。この場合、カムブロックは
形状の単純なものとすることができるので、金型の製作
が容易となり、また射出成形のための設備も大規模なも
のを必要としない。従って、効率の良い製造が可能とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら行なわれているように分割して成型するだけでは、長
いカムスクリューを製作する際に、多数のカムブロック
を組み立てることとなるので、カムブロックが接続部分
でわずかにずれても、カムスクリュー全体では大きな変
形につながるという問題点がある。また、多数の接続部
を有するので部材としての弱点となり、強度が劣化する
という問題がある。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、大規模な設備や特殊な設備を必要
とせず、効率良く製造でき、かつ正確な形状及び寸法
で、充分な強度を有するカムスクリュー及びその製造方
法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 周面にらせん状の溝
が形成された柱状体であって、軸線回りに回転駆動さ
れ、前記溝内に突出するように配置された係止部材及び
この係止部材と連設された被搬送体を前記柱状体の軸線
とほぼ平行に往復搬送するカムスクリューにおいて、
軸線方向に複数に分割されて、それぞれが軸線方向の貫
通孔を有する筒状をなし、該貫通孔が連続するように隙
間なく配列されたカムブロックと、 これらのカムブロ
ックのすべてを軸線方向に貫通して密着内挿された芯材
とからなり、 前記カムブロックと前記芯材との接触面
の双方に、前記芯材の軸線回りに相対的な変位を拘束す
る係合手段を有するものとする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、前記請求項１に
記載のカムスクリューにおいて、前記係合手段が、 前
記芯材の周面に設けられた軸線方向の線状の凸部又は凹
部と、 前記カムブロックの内周面に設けられ、前記凸
部又は凹部と嵌め合わせられる凹部又は凸部とからなる
ものとする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、 柱状体の周面
にらせん状の溝を有するカムスクリューの製造方法であ
って、 軸線方向に複数に分割され、軸線方向の貫通孔
を有する筒状のカムブロックを形成し、 前記カムブロ
ックの貫通孔に芯材を挿入し、 複数の前記カムブロッ
クを前記芯材の軸線方向に隙間なく配列することを特徴
とする。

【００１０】上記請求項１又は請求項２において、被搬
送体とは、例えば、複写機における排紙トレイなどのよ
うに、一定方向に往復動ができるように支持された部材
である。上記カムスクリューを構成する各部材の具体的
な材質、形状、寸法は、特に特定的記載のない限り適宜
選択可能である。例えば、カムブロックの材質は、溝に
突片又は小車輪を係合させ、突片等と連設される被搬送
体を搬送できる強度を有するものであればよく、プラス
チック等、容易に射出成形できるものが望ましい。さら
に、カムブロックの径や軸方向長、及び溝の深さや幅は
用途・目的等によって適宜設計することができる。ま
た、上記複数のカムブロックは、径、軸方向長、らせん
状の溝の勾配等が異なる複数種のカムブロックを組み合
わせて用いることができる。一方、芯材の材質は、カム
ブロックの貫通孔に嵌合して、カムスクリューを補強す
るのに充分な強度を有することが必要であるが、カムブ
ロックと同質でも、他の材料を用いてもよい。また、芯
材の断面形状は、貫通孔に嵌合できる形状であることを
要するが、円形や多角形等とすることができる。

【００１１】また、上記係合手段は、必ずしもすべての
カムブロックと芯材との間に設けられていることを要し
ない。係合手段が設けられないカムブロックは隣接する
カムブロックとキー等によって固定し、芯材との相対的
な変位が生じないように拘束することもできる。

【００１２】

【作用】請求項１に記載のカムスクリューは、軸線方向
に複数に分割されたカムブロックによって形成されるの
で、各々のカムブロックは軸方向に短い寸法として成型
することができる。したがって、成型する場合に、特殊
な設備や大規模な設備を必要とせずに射出成形が可能で
あり、成型のための金型の作製も容易である。このた
め、切削加工や一体として射出成形するよりもはるかに
効率よく製造できる。また、すべてのカムブロックの軸
方向に芯材が嵌挿されているので、各々のカムブロック
が正確に配列され、周面に連続したカム溝を形成するこ
とができ、回転駆動されたときにカム溝に係合された突
片等を滑らかに搬送することができる。さらに、芯材が
挿通されることによって、充分な強度を有し変形が生じ
にくいカムスクリューとなる。また、複数のタイプのカ
ムブロックを製作し、これらを適宜組み合わせることに
よって異なる形態の溝を有するカムスクリューが得ら
れ、様々なパータンのカムスクリューを安価に製造する
ことができる。

【００１３】請求項２に記載のカムスクリューでは、芯
材の周面およびカムブロックの内周面にそれぞれ軸線方
向の線状の凸部又は凹部が設けられ、これらが嵌め合わ
せられるようになっているので、組み立てる際に容易に
位置決めができ、芯材に駆動力を伝達して回転させて
も、カムブロックと芯材とがずれて変形するのが防止さ
れる。

【００１４】請求項３に記載のカムスクリューの製造方
法では、軸線方向に複数に分割されたカムブロックを形
成するので、射出成形等のための大規模の設備や大きな
金型が不要となり、効率よく安価に製造が可能となる。
また、カムブロックの貫通孔に芯材を挿入し、複数のカ
ムブロックを芯材の軸線方向に隙間なく配列するので、
分割されたカムブロックを正確に接合することが容易と
なり、滑らかなカム溝を周面に有し、芯材によって充分
に補強されたカムスクリューを安価に得ることができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて具
体的に説明する。図１は本発明の一実施例であるカムス
クリューを示す側面図である。このカムスクリュー２０
は、図６に示す複写機のソーター装置１０において、排
紙トレイ１２を上下に駆動する装置として適用したもの
であり、図１に示すように、芯材２１と、この芯材２１
にそれぞれ嵌合され、互いに隙間なく接合された複数種
類のカムブロックとで主要部が構成されている。

【００１６】標準ピッチ部分を構成するカムブロック
（タイプＡ）２２は、図２に示すように、軸方向に貫通
孔を有する円筒部２２ａの外周に、溝を構成する張り出
し部２２ｂがらせん状に設けられている。また、円筒部
２２ａの上縁には、隣接するカムブロックと接合すると
きに正確に位置決めをするための接合キー２２ｃが設け
られ、円筒部の下縁には隣接するカムブロックの接合キ
ーが嵌合される切り欠き２２ｄが設けられている。さら
に、円筒部２２ａの内周面には軸線と平行に複数の線状
の凸部２２ｅが設けられいる。

【００１７】らせん状の溝のピッチが変更される部分を
構成するカムブロック（タイプＢ）２３は、図３に示す
ように、前記タイプＡより軸線方向に長い円筒部２３ａ
の外周面にらせん状の溝が設けられ、このらせん状の溝
の勾配が変化し、標準部分より下方に行くにしたがって
急勾配となっている。また、円筒部の上縁および下縁に
は上記タイプＡと同様に接合キー２３ｃと切り欠き（図
示せず）とが設けられ、円筒体の内周面には軸線方向の
線状の凸部２３ｅが設けられている。さらにカムブロッ
ク（タイプＣ）２４、カムブロック（タイプＤ）２５も
同様の構造となっている。

【００１８】上記芯材は、図４に示すように、スチール
からなる中空円筒部材であり、外周面には軸線方向に複
数の溝２１ａを有している。この溝２１ａは円周方向に
等間隔で設けられ、上記カムブロック２２、２３、２
４、２５の内周面に設けられた線状の凸部２２ｅ、２３
ｅとぴったり嵌め合わすことができるように間隔および
断面の寸法が決められている。

【００１９】次にこのようなカムスクリューの製造方法
であって請求項３に記載の発明の一実施例について説明
する。それぞれのタイプのカムブロック２２、２３、２
４、２５はプラスチックの射出成形によって製作する。
このときカムブロックに分割する分割長は金型の製作が
容易とするように適宜決定する。芯材２１は、一般的な
スチール材を用い、引き抜き加工にて円筒形状および外
周面の溝２１ａを同時に形成することができる。射出成
形されたカムブロック２２、２３、２４、２５は、組み
合わせパターンに従って、図５に示すように順次芯材２
１に嵌挿する。そして、芯材２１の所定位置に隙間なく
配列し完成する。

【００２０】このようなカムスクリュー２０は、複写機
のソータ装置１０において３本用いられ、図６に示すよ
うに、上下方向にして配列し、複数を重ねるようにして
設けられた排紙トレイ１２の周辺を車輪１１を介して支
持するようになっている。なお、このソータ装置１０は
図７に示すように、感光体ドラム１、帯電器２、露光装
置３、現像装置４、転写装置５、定着装置６等を備えた
複写機において、画像が転写・定着された用紙の排出部
に設けられ、続けて排出される用紙を複数の排紙トレイ
１２に丁合いを行ないながら排出するものである。この
ようなソータ装置１０において、カムスクリュー２０が
回転駆動されると、周面のカム溝１３に係合された車輪
１１は、カム溝１３に案内されて上下方向に移動する。
これにより排紙トレイ１２は上下方向に移動し、このタ
イミングに合わせてそれぞれの排紙トレイに用紙が排出
される。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
カムスクリューは、軸線方向に複数に分割されたカムブ
ロックによって形成されるので、各々のカムブロックを
射出成形によって製作するのが容易となり、効率よく安
価で製造できる。また、すべてのカムブロックの軸方向
に芯材が嵌挿されているので、充分な強度を有するとと
もに、各々のカムブロックが正確に配列され、滑らかな
カム溝有するカムスクリューとすることができる。さら
に、複数のタイプのカムブロックを製作し、これらを適
宜組み合わせることによって異なる形態の溝を有するカ
ムスクリューが得られ、様々なパータンのカムスクリュ
ーを安価に製造することができる。

【００２２】請求項２に記載のカムスクリューでは、芯
材の周面およびカムブロックの内周面にそれぞれ軸線方
向の線状の凸部又は凹部が設けられ、これらが嵌め合わ
せられるようになっているので、変形が生じない強度の
高いカムスクリューが得られる。

【００２３】請求項３に記載のカムスクリューの製造方
法では、 軸線方向に複数に分割されたカムブロックを
形成するので、効率よく安価に製造が可能となる。ま
た、カムブロックの貫通孔に芯材を挿入し、複数のカム
ブロックを芯材の軸線方向に隙間なく配列するので、分
割されたカムブロックを正確に接合することが容易とな
り、滑らかなカム溝を周面に有し、芯材によって充分に
補強されたカムスクリューを安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１又は請求項２記載の発明の一実施例で
あるカムスクリューを示す概略側面図である。

【図２】図１のカムスクリューで用いるカムブロック
（タイプＡ）を示す側面図、上面図および断面図であ
る。

【図３】図１のカムスクリューで用いるカムブロック
（タイプＢ）を示す側面図および断面図である。

【図４】図１のカムスクリューで用いる芯材を示す側面
図および断面図である。

【図５】図１のカムスクリューの製造方法であって請求
項３に記載の発明の一実施例を示す概略図である。

【図６】図１のカムスクリューを用いた複写機のソータ
ー装置を示す概略斜視図である。

【図７】図６に示すソータ装置を用いた複写機の概略構
成図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電装置 ３ 露光装置 ４ 現像装置 ５ 転写装置 ６ 定着装置 １０ ソーター装置 １１ 車輪 １２ 排紙トレイ １３ カム溝 ２０ カムスクリュー ２１ 芯材 ２２ カムブロック（タイプＡ） ２３ カムブロック（タイプＢ） ２４ カムブロック（タイプＣ） ２５ カムブロック（タイプＤ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面にらせん状の溝が形成された柱状
   体であって、軸線回りに回転駆動され、前記溝内に突出
   するように配置された係止部材及びこの係止部材と連設
   された被搬送体を前記柱状体の軸線とほぼ平行に往復搬
   送するカムスクリューにおいて、 軸線方向に複数に分割されて、それぞれが軸線方向の貫
   通孔を有する筒状をなし、該貫通孔が連続するように隙
   間なく配列されたカムブロックと、 これらのカムブロックのすべてを軸線方向に貫通して密
   着内挿された芯材とからなり、 前記カムブロックと前記芯材との接触面の双方に、前記
   芯材の軸線回りの相対的な変位を拘束する係合手段を有
   することを特徴とするカムスクリュー。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のカムスクリュー
   において、 前記係合手段が、 前記芯材の周面に設けられた軸線方向の線状の凸部又は
   凹部と、 前記カムブロックの内周面に設けられ、前記凸部又は凹
   部と嵌め合わせられる凹部又は凸部とからなることを特
   徴とするカムスクリュー。
3. 【請求項３】 柱状体の周面にらせん状の溝を有する
   カムスクリューの製造方法であって、 軸線方向に複数に分割され、軸線方向の貫通孔を有する
   筒状のカムブロックを形成し、 前記カムブロックの貫通孔に芯材を挿入し、 複数の前記カムブロックを前記芯材の軸線方向に隙間な
   く配列することを特徴とするカムスクリューの製造方
   法。