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1、(10)申请公布号 CN 103851149 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103851149 A (21)申请号 201310614593.6 (22)申请日 2013.11.28 2012-262237 2012.11.30 JP F16H 35/00(2006.01) F16D 27/112(2006.01) H02K 7/116(2006.01) G03G 15/00(2006.01) (71)申请人 京瓷办公信息系统株式会社 地址 日本大阪 (72)发明人 古田信治 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 倪小敏 (54) 发明。
2、名称 齿轮装置、 驱动装置和电子设备 (57) 摘要 本发明提供齿轮装置、 驱动装置以及电子设 备。本发明的齿轮装置具有将电机的回转力传递 至回转构件的齿轮部件。齿轮部件具有转子和电 枢。齿轮装置具有连接力施加部件和阻力施加部 件。 连接力施加部件施加连接力， 以使转子和电枢 连接。阻力产生部件随着从回转构件分离的齿轮 部件的移动， 将与连接力对抗的阻力施加至齿轮 部件。 根据本发明， 能够除去在转子和电枢的连接 面产生的绣。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页。
3、 说明书6页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103851149 A CN 103851149 A 1/1 页 2 1. 齿轮装置， 具有将电机的回转力传递至回转构件的齿轮部件， 所述齿轮部件具有转 子和电枢， 其特征在于， 所述齿轮部件具有 ： 连接力施加部件， 施加连接力， 以使所述转子和所述电枢连接 ； 阻力产生部件， 随着从所述回转构件分离的所述齿轮部件的移动， 将与所述连接力对 抗的阻力施加至所述齿轮部件。 2. 根据权利要求 1 所述的齿轮装置， 其特征在于， 具有由所述转子和所述电枢构成的 分离器， 根据所述分离器的回转方向， 控制所述齿轮部件和所述回转构件的分离和连接。 3。
4、. 根据权利要求 2 所述的齿轮装置， 其特征在于， 所述齿轮部件包含 ： 连接至所述电机 的第一齿轮部、 连接至所述第一齿轮部的第二齿轮部， 以及将所述第一连接部和所述第二 连接部连接的连接部， 所述第一连接部具有所述转子和所述电枢， 根据所述分离器的回转方向， 控制所述第二齿轮部和所述回转构件的分离和连接。 4. 根据权利要求 1 所述的齿轮装置， 其特征在于， 在所述齿轮部件从所述回转构件分 离之后， 所述阻力产生部件使所述摩擦力在所述转子和所述电枢的所述连接面产生。 5. 根据权利要求 1 所述的齿轮装置， 其特征在于， 所述阻力产生部件是锁紧所述齿轮 部件的回转的锁紧机构。 6. 根。
5、据权利要求 1 所述的齿轮装置， 其特征在于， 具有弹力施加部件， 所述弹力施加部 件在所述齿轮部件靠近所述回转构件的方向， 将弹力施加至所述齿轮部件。 7. 驱动装置， 其特征在于， 具有 ： 权利要求 16 中任一项所述的齿轮装置， 产生回转力的电机， 以及 通过所述齿轮装置传递所述电机的回转力的回转构件。 8. 电子设备， 其特征在于， 具有权利要求 7 所述的驱动装置。 权 利 要 求 书 CN 103851149 A 2 1/6 页 3 齿轮装置、 驱动装置和电子设备 技术领域 0001 本发明涉及齿轮装置、 驱动装置以及具有驱动装置的电子设备。 背景技术 0002 在复合机、 打印。
6、机等电子设备中， 为了将电机的回转力传递至辊 （例如感光鼓） ， 设 有具有齿轮装置的驱动装置。齿轮装置具有转子 （rotor） 和电枢 （amateur） ， 转子和电枢通 过电磁力连接或打开， 控制齿轮装置的回转。 0003 例如， 提出了以下技术 ： 在电子设备中， 将电机的回转方向在顺时针方向和逆时针 方向之间切换。 根据这种技术， 在驱动装置驱动的时候， 转子和电枢通过电磁力连接。 并且， 不论电机的回转的方向 （即不论回转方向是顺时针方向还是逆时针方向） ， 在齿轮装置回转 时转子和电枢都处于密切连接的状态。 发明内容 0004 但是， 如果长时间使用上述电子设备， 在转子和电枢的。
7、连接和打开中会由于异物 而发生故障。亦即， 由于转子和电枢一般由电解镀锌钢板 （SECC） 形成， 转子和电枢之间会 生锈而连接力下降。 并且， 在转子和电枢之间大量产生锈时， 也会出现转子和电枢由于锈而 结合后， 转子和电枢不能顺利地打开的情况。并且， 在转子和电枢由 SECC 以外的材料形成 的情况下， 随着电子设备的长时间使用， 由于转子和电枢之间的污垢等原因， 在转子和电枢 的连接和打开中会发生故障。 0005 鉴于上述问题， 本发明的目的例如是提供能够除去在转子和电枢的连接面产生的 锈的齿轮装置、 驱动装置以及具有驱动装置的电子设备。 0006 为了达到以上目的， 提供了具有将电机的。
8、回转力传递至回转构件的齿轮部件的齿 轮装置。齿轮部件具有转子和电枢。齿轮装置具有 ： 连接力施加部件， 施加连接力， 以使转 子和电枢连接 ； 阻力产生部件， 随着从回转构件分离的齿轮部件的移动， 将与连接力对抗的 阻力施加至齿轮部件。 附图说明 0007 图 1 是表示实施例中图像形成装置的侧剖面图。 0008 图 2 是表示实施例中驱动装置的模式图。 0009 图 3 是表示实施例中驱动装置的一部分的放大剖面图。 0010 图 4A 是表示实施例中以通常模式驱动的驱动装置的斜视图。 0011 图 4B 是表示实施例中以通常模式驱动的驱动装置的正面图。 0012 图 5A 是表示实施例中以清。
9、洁模式驱动的驱动装置的斜视图。 0013 图 5B 是表示实施例中以清洁模式驱动的驱动装置的正面图。 具体实施方式 说 明 书 CN 103851149 A 3 2/6 页 4 0014 以下， 参照附图说明根据本发明的驱动装置以及具有驱动装置的电子设备的实施 例。但是， 本发明不被以下实施例限定。 0015 电子设备 参照图 1， 说明根据本发明的实施例的电子设备的基本构成。例如， 根据本发明的实施 例的电子设备是图像形成装置 100。图 1 示出了图像形成装置 100 的侧剖面。图像形成装 置 100 具体是彩色打印机。图像形成装置 100 具有品红色图像形成单元 1M、 青色图像形成 单。
10、元 1C、 黄色图像形成单元 1Y 和黑色图像形成单元 1K， 在图像形成装置 100 的内部的中央 区域以一定的间隔设置。 0016 在品红色图像形成单元 1M 中， 设有作为图像载体的感光鼓 2a。在感光鼓 2a 的周 围， 设有充电器 3a、 显像装置 4a、 转印辊 5a 以及清洁装置 6a。 0017 在青色图像形成单元 1C、 黄色图像形成单元 1Y 和黑色图像形成单元 1K 中也与品 红色图像形成单元 1M 相同地， 设有感光鼓 2（具体为感光鼓 2b、 2c、 2d） 。在感光鼓 2 的周 围， 设有充电器 3 （具体为充电器 3b、 3c、 3d） 、 显像装置 4 （具体为。
11、显像装置 4b、 4c、 4d） 、 转印 辊 5（具体为转印辊 5b、 5c、 5d） 以及清洁装置 6（具体为清洁装置 6b、 6c、 6d） 。 0018 感光鼓 2a 感光鼓 2d 的每一个都具有感光体、 作为辊而运行的鼓 （Drum） 、 电机以 及齿轮装置。图像形成装置 100 具有齿轮装置、 产生回转力的电机以及通过驱动装置传递 回转力的鼓， 借此作为本发明的电子设备而运行。参照图 2 图 5， 详细地说明鼓、 电机以及 齿轮装置。 0019 感光鼓 2a2d 的每一个都具有的感光鼓在逆时针方向以规定的处理速度回转驱 动。充电器 3a3d 通过由充电偏压电源 （未图示） 施加电压。
12、的充电偏压， 将感光鼓 2a2d 的 表面均匀地充电至规定的电位。 0020 显像装置 4a 容纳有洋红色碳粉， 显像装置 4b 容纳有青色碳粉， 显像装置 4c 容纳 有黄色碳粉， 显像装置 4d 容纳有洋红色碳粉， 黑色碳粉。与该各个显像装置 4a4d 的每一 个相对应， 显像装置 4a4d 将各种颜色的碳粉附着于在各个感光鼓 2a2d 上形成的各个静 电潜像， 使各个静电潜像作为各种颜色的碳粉图像而可视化。 0021 转印辊 5a5d 通过中间转印带 7 可接触地设置至各个感光鼓 2a2d。在本说明书 中， 将感光鼓 2a2d 的每一个与转印辊 5a5d 的每一个的接触部称为一次转印部。。
13、 0022 中间转印带 7 在驱动辊 8 和张力辊 9 之间拉伸， 并可移动地设于感光鼓 2a2d 的 上面侧。驱动辊 8 通过中间转印带 7 可接触地设置至二次转印辊 10。在本说明书中， 将驱 动辊 8 和二次转印辊 10 的接触部称为二次转印部。在面向驱动辊 8 附近的中间转印带 7 的位置， 设有光密度传感器 11。 0023 与品红色图像形成单元1M、 青色图像形成单元1C、 黄色图像形成单元1Y和黑色图 像形成单元 1K 相对应， 在品红色图像形成单元 1M、 青色图像形成单元 1C、 黄色图像形成单 元 1Y 和黑色图像形成单元 1K 的下方分别设有四个光扫描装置 12。进一步地。
14、， 在四个光扫 描装置 12 的下方 （图像形成装置 100 的底部） ， 可拆卸地设有进纸盒 13。在进纸盒 13 中容 纳有堆叠状态的多个纸张 （未图示） 。在进纸盒 13 的附近， 设有输送辊对 14。 0024 输送辊对 14 将纸张从进纸盒 13 取出， 并将纸张向输送路径 S 逐张送出。输送路 径 S 在图像形成装置 100 的侧部沿上下方向延伸。 0025 在输送路径 S 上， 设有抵抗辊对 15。抵抗辊对 15 使从进纸盒 13 取出的纸张在抵 说 明 书 CN 103851149 A 4 3/6 页 5 抗辊对 15 短暂等待后， 在规定的时点向二次转印部供给。 0026 输。
15、送路径S从进纸盒13的附近延伸至设于图像形成装置100上面的出纸托盘16。 在延伸至出纸托盘 16 的输送路径 S 的途中设有固定装置 17 和出纸辊对 18。 0027 然后， 参照图 1， 说明根据图像形成装置 100 的图像形成动作。一旦发出了图像形 成开始信号， 位于品红色图像形成单元 1M、 青色图像形成单元 1C、 黄色图像形成单元 1Y 和 黑色图像形成单元 1K 的感光鼓 2a2d 沿逆时针方向以规定的处理速度回转驱动。然后， 感 光鼓 2a2d 通过充电器 3a3d 均匀地充电。 0028 光扫描装置 12 射出由各种颜色的彩色图像信号调制的光束。光扫描装置 12 通过 将该。
16、光束照射到感光鼓 2a2d， 在感光鼓 2a2d 上分别形成与各种颜色的彩色图像信号对 应的静电潜像。 0029 在品红色图像形成单元 1M 的感光鼓 2a 上形成的静电潜像， 通过由显像装置 4a 附 着上洋红色碳粉， 作为洋红色碳粉图像而被可视化。在显像装置 4a， 施加有与感光鼓 2a 的 电荷极性相同极性的显影偏压。洋红色碳粉图像， 在感光鼓 2a 和转印辊 5a 之间的一次转 印部上， 由于转印辊 5a 的作用， 在回转驱动的中间转印带 7 上被一次转印。并且， 在转印辊 5a， 施加有与碳粉的极性相反的一次转写偏压。 0030 被洋红色碳粉图像一次转印的中间转印带 7， 向青色图像。
17、形成单元 1C 移动。在青 色图像形成单元 1C， 在感光鼓 2b 上形成的青色碳粉图像， 在感光鼓 2b 和转印辊 5b 之间的 一次转印部上， 被转印叠加在中间转印带 7 上的洋红色碳粉图像。 0031 以下同样地， 在转印叠加在中间转印带 7 上的洋红色碳粉图像和青色碳粉图像 上， 形成在感光鼓 2c 上的黄色碳粉图像和形成在感光鼓 2d 上的黑色碳粉图像分别在一次 转印部依次叠加， 在中间转印带 7 上形成全彩的碳粉图像。并且， 没有被转印在中间转印带 7 上的残留在各个感光鼓 2a 感光鼓 2d 上的残留碳粉， 通过各个清洁装置 6a 清洁装置 6d 被除去。 0032 根据中间转印。
18、带 7 上的全彩碳粉图像的前端到达驱动辊 8 和二次转印辊 10 之间 的二次转印部的时点， 通过输送辊对 14 从进纸盒 13 向输送路径 S 送出的纸张， 由抵抗辊对 15 向二次转印部输送。在二次转印部， 通过二次转印辊 10， 全彩的碳粉图像从中间转印带 7 一次过二次转印至纸张。并且， 在二次转印辊 10， 施加有与碳粉的极性相反的二次转印偏 压。 0033 转印有全彩的碳粉图像的纸张， 被向固定装置 17 输送， 全彩的碳粉图像被加热及 加压并被热固定于纸张的表面。然后， 热固定有碳粉图像的纸张， 通过出纸辊对 18 被排出 至出纸托盘 16 上。从而一连串的图像形成动作完成。 0。
19、034 驱动装置 如参照图 1 所说明的， 图像形成装置 100 具有如图 2 所示的驱动装置 200， 借此作为本 发明的电子设备而运行。以下， 参照图 2 和图 3， 说明根据本发明的实施例的驱动装置 200 的基本构成。 0035 图 2 是示出根据本发明的实施例的驱动装置 200 的模式图。驱动装置 200 具有电 机 210 和辊 220。辊 220 在本发明中作为回转构件而运行。并且， 驱动装置 200 具有齿轮 装置 230。齿轮装置 230 将电机 210 的回转力传递至辊 220。齿轮装置 230 具有齿轮部件 280。在齿轮部件 280， 包含连接至电机 210 的第一齿轮。
20、部 232、 连接至第一齿轮部 232 的第 说 明 书 CN 103851149 A 5 4/6 页 6 二齿轮部 242， 以及连接第一齿轮部 232 和第二齿轮部 242 的连接部 244。第二齿轮部 242 的回转轴可回转地连接至连接部 244。 0036 齿轮装置 230 进一步具有锁紧机构 260 和螺旋弹簧 270。锁紧机构 260 在本发明 中作为阻力产生部件而运行， 而螺旋弹簧 270 在本发明中作为弹力施加部件而运行。螺旋 弹簧 270， 在第二齿轮部 242 靠近辊 220 的方向， 将弹力施加至第二齿轮部 242。并且， 驱动 装置 200 具有的装置 230 等被附着。
21、至安装板 A。 0037 图3是示出根据本发明的实施例的驱动装置200的一部分 （在图2示出的III-III 线剖面） 的放大剖面图。参照图 3， 进一步详细说明驱动装置 200。第一齿轮部 232 包含转 子 234、 电枢 236 和轴 240。转子 234 和轴 240 一体地形成， 构成第一齿轮部 232 的一部分。 并且， 通过转子 234 和电枢 236， 构成离合器 238。 0038 然后， 根据该离合器 238 的回转方向， 控制齿轮装置 230 和辊 220 的分离和连接。 有关根据离合器 238 的回转方向控制齿轮装置 230 和辊 220 的分离和连接， 参照图 4 和。
22、图 5 在后文详细描述。 0039 齿轮装置230进一步具有电磁线圈250， 电磁线圈250在本发明中作为连接力施加 部件而运行。电磁线圈 250 施加连接力， 以使转子 234 和电枢 236 连接。电磁线圈 250 构 成电磁离合器的一部分。 通过将电流加入电磁线圈250而产生的磁力， 转子234和电枢236 强力地结合， 齿轮装置 230 将电机 210 的回转力传递至辊 220。 0040 锁紧机构 260， 随着从辊 220 分离的齿轮装置 230 的移动， 将与连接力对抗的阻力 施加至齿轮部件 280， 对齿轮部件 280 产生摩擦力。有关锁紧机构 260， 参照图 4 和图 5 。
23、在 后文中详细描述。 0041 以上， 参照图 2 和图 3， 说明了根据本发明的实施例的驱动装置 200 的基本构成。 根据驱动装置 200， 在第二齿轮部 242 沿从辊 220 分离的方向移动时， 锁紧机构 260 将与转 子234和电枢236连接的连接力对抗的阻力施加至齿轮部件280， 借此对齿轮部件280产生 摩擦力。因此， 能够在对转子 234 和电枢 236 施加连接力的状态下， 使转子 234 和电枢 236 滑动。其结果是， 能够在不需要使分离器的连接力长期稳定的状态下， 抑制转子 234 和电枢 236 的连接。例如， 能够除去在转子 234 和电枢 236 的连接面产生的。
24、锈。 0042 通常模式和清洁模式 根据本发明的实施例的驱动装置200， 以通常模式或清洁模式驱动。 在以通常模式驱动 的驱动装置 200 中， 齿轮装置 230 驱动以将电机 210 的回转力传递至辊 220。并且， 在以清 洁模式驱动的驱动装置 200 中， 驱动装置 200 驱动以在转子 234 和电枢 236 的连接面产生 摩擦力。驱动装置 200 根据离合器 238 的回转方向， 控制齿轮装置 230 和辊 220 的分离和 连接， 切换通常模式和清洁模式。 参照图3图5， 说明本发明的驱动装置200的通常模式和 清洁模式。 0043 图4示出了以通常模式驱动的驱动装置200。 图4。
25、A是示出以通常模式驱动的驱动 装置 200 的斜视图， 而图 4B 是以通常模式驱动的驱动装置 200 的正面图。 0044 第二齿轮部242和辊220的分离和连接， 对应于分离器238的回转方向而控制。 在 通常模式中， 通过将电流加入电磁线圈 250 产生的磁力， 转子 234 和电枢 236 强力地紧密接 触。通过电机 210 沿顺方向 （顺时针方向） 的回转， 分离器 238 沿与顺方向相反的方向 （逆时 针方向） 回转， 与此同时， 第一齿轮部 232 的齿轮也沿与电机 210 的顺方向回转相反的方向 说 明 书 CN 103851149 A 6 5/6 页 7 （逆时针方向） 回转。
26、。连接至第一齿轮部 232 的齿轮的第二齿轮部 242 沿与分离器 238 相反 的方向 （顺时针方向） 回转。 0045 连接部244固定于第一齿轮部232， 沿第一齿轮部232的回转方向回转。 通过第一 齿轮部 232 沿与电机 210 的顺方向相反的方向回转， 连接部 244 将第一齿轮部 232 作为回 转轴， 沿与电机 210 的顺方向相反的方向回转。其结果是， 第二齿轮部 242 和辊 220 连接， 电机 210 的回转力被传递至辊 220。第二齿轮部 242 和辊 220 连接、 电机 210 的回转力被传 递至辊 220 期间， 通过驱动装置 200 通常模式继续进行。 00。
27、46 图5示出了以清洁模式驱动的驱动装置200。 图5A是示出以清洁模式驱动的驱动 装置 200 的斜视图， 而图 5B 是以清洁模式驱动的驱动装置 200 的正面图。 0047 在清洁模式中， 通过将电流加入电磁线圈 250 产生的磁力， 转子 234 和电枢 236 紧 密接触。通过电机 210 沿与顺方向相反的方向 （逆时针方向） 的回转， 分离器 238 沿顺方向 （顺时针方向） 回转， 第一齿轮部 232 的齿轮也沿与电机 210 的逆时针回转相反的方向 （顺时 针方向） 回转。连接至第一齿轮部 232 的齿轮的第二齿轮部 242 沿与分离器 238 相反的方 向 （逆时针方向） 回。
28、转。连接部 244 连接至第一齿轮部 232， 沿第一齿轮部 232 的回转方向 回转。 0048 通过第一齿轮部 232 沿与电机 210 的逆时针回转相反的方向回转， 连接部 244 将 第一齿轮部 232 作为回转轴， 沿与电机 210 的回转相反的方向回转。其结果是， 第二齿轮部 242 和辊 220 分离， 电机 210 的回转力不被传递至辊 220。 0049 亦即， 在本实施例中， 齿轮装置 230 和辊 220 的分离和连接， 根据电机 210 的回转 方向而被控制。具体来说， 通过连接部 244 连接至第一齿轮部 232 的第二齿轮部 242， 将分 离器 238 作为回转轴。
29、画出圆弧地移动， 能够控制电机 210 的回转力向辊 220 的传递和分离。 在第二齿轮部 242 从辊 220 分离地移动时， 电机 210 的回转力不传递至辊 220。 0050 齿轮装置 230 和辊 220 分离之后， 锁紧机构 260 使摩擦力在转子 234 和电枢 236 的连接面产生。亦即， 通过连接部 244 连接至第一齿轮部 232 的第二齿轮部 242， 将分离器 238 作为回转轴画出圆弧地移动， 其结果是， 第二齿轮部 242 紧靠至锁紧机构 260。通过第 二齿轮部 242 紧靠至锁紧机构 260， 第二齿轮部 242 的回转停止。进一步地， 通过停止第二 齿轮部 2。
30、42 的回转， 转子 234 的回转也停止。 0051 另一方面， 由于电机210的回转， 回转力继续传递至电枢236。 其结果是， 对抗转子 234 和电枢 236 的连接力的阻力 （圆周方向的剪切力） 被施加至齿轮部件 280。借此， 在转子 234 和电枢 236 的连接面产生摩擦力， 能够在对转子 234 和电枢 236 施加连接力的状态下， 使转子 234 和电枢 236 滑动。如此， 能够除去在转子 234 和电枢 236 的连接面产生的锈。 0052 通过驱动装置 200 的清洁模式， 在锁紧机构 260 使摩擦力在转子 234 和电枢 236 的连接面产生的期间继续进行。 00。
31、53 再者， 螺旋弹簧270， 无论在通常模式还是清洁模式， 在齿轮装置230靠近辊220的 方向 （具体为第二齿轮部 242 连接至辊 220 的方向） ， 将弹力持续施加至齿轮装置 230。因 此， 能够使分离器 238 的连接时间变得稳定且变短。特别地， 在驱动装置 200 以清洁模式驱 动时， 也可能将齿轮移动至驱动连接侧。 0054 以上， 参照图 1 图 5， 说明了本发明的驱动装置和作为本发明的电子设备而运作 的图像形成装置。将本发明的驱动装置应用至图像形成装置时， 辊不限定于感光鼓。辊也 说 明 书 CN 103851149 A 7 6/6 页 8 可以是显像辊、 固定辊、 纸。
32、片输送辊等。电机回转时回转力通过齿轮装置被传递至辊， 辊回 转驱动。 0055 并且， 虽然在本发明的实施例中， 作为图像形成装置的具体例子， 采用了彩色打印 机， 但是本发明也可以采用其他的任意的图像形成装置 （单色打印机、 复合机等） 。并且， 也 可以在图像形成装置以外的其他的电子设备上设置驱动装置。例如， 更不用说电子设备适 于计算机等的 OA 设备、 弹珠机等。 0056 根据本发明的齿轮装置， 随着从辊分离的齿轮部件的移动， 将与转子和电枢连接 的连接力对抗的阻力施加至齿轮部件， 使摩擦力产生。 因此， 通过使电子设备具有本发明的 齿轮装置， 能够在将连接力施加至转子和电枢的状态下。
33、， 使转子和电枢滑动。其结果是， 在 不需要使分离器连接力长期稳定的状态下， 能够抑制转子和电枢的连接。 例如， 能够除去在 转子和电枢的连接面产生的锈。 说 明 书 CN 103851149 A 8 1/7 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 9 2/7 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 10 3/7 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 11 4/7 页 12 图 4A 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 12 5/7 页 13 图 4B 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 13 6/7 页 14 图 5A 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 14 7/7 页 15 图 5B 说 明 书 附 图 CN 103851149 A 15 。