JP2003062784A - フランジ付き筒体のチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フランジ付きの円筒状基体を把持する場合
に、フランジに設けられた小さな軸受孔と、この軸受孔
に挿入される把持手段との芯出しを容易にすることであ
る。 【解決手段】 端部にフランジ３５が設けられた円筒状
基体３４を把持するチャック装置１９であって、シリン
ダ２０と、このシリンダ２０の下面から突出するピスト
ンプラグ２５に嵌め込まれた弾性チューブ２７と、前記
円筒状基体３４を把持する際に円筒状基体３４の外周を
拘束する位置決めガイド３１とを備える。チャック装置
１９と円筒状基体３４とが位置決めされることで、フラ
ンジ３５に形成された軸受孔４０と、この軸孔工４０に
挿入される弾性チューブ２７との芯出しが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体ド
ラム等の筒体を把持するためのチャック装置に係り、よ
り詳細には筒体の端部に設けられるフランジ部分を把持
するためのチャック装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による複写機やレーザビー
ムプリンタなどに用いられる電子写真感光体は、アルミ
ニウム製の円筒状基体の外周面に感光層を塗布形成した
ものを使用することが多いが、アルミニウム製の場合、
感光層を塗布形成した後に円筒状基体の端部に軸受用の
フランジを圧入する工程が必要となる。そこで、最近で
はフランジの圧入工程を削減するため、予めフランジを
一体成形した樹脂製の円筒状基体が開発されている。

【０００３】ところで、上記アルミニウム製の円筒状基
体の外周面に感光層を形成する場合は、端部にフランジ
を取付ける前にチャック装置を用いて円筒状基体の上端
内周面を把持し、その状態で感光層塗液中に円筒状基体
を浸漬して、外周面に塗布形成する。そして、感光層塗
液から引上げた後にチャック装置の把持機構を解除して
パレット上に円筒状基体を載置し、次いで乾燥工程に移
る。

【０００４】従来、このような円筒状基体の上端内周面
を把持するチャック装置としては、例えば特開昭６２−
６５７６３号公報に開示のものが知られている。このチ
ャック装置１は、図８に示すように、保持体２の下端に
ナット４によって固定された圧迫材３を有する引上げ部
材５が取付けられると共に、圧迫材３の外周縁には環状
弾性体６が載置され、この環状弾性体６を圧迫材３と保
持体２の下端外周面７との間で圧迫する構造となってい
る。このチャック装置１で円筒状基体８を把持する場合
には、図に示したように、円筒状基体８の上端に保持体
２の下端外周面７を押し付けた後、引上げ部材５を引上
げ、圧迫材３と下端外周面７との間で環状弾性体６を圧
迫し、弾性変形した環状弾性体６を円筒状基体８の上端
内周面に押圧することで、円筒状基体８を把持するもの
である。

【０００５】しかしながら、上記従来のチャック装置１
は、円筒状基体８の内径と略同一の直径からなる圧迫材
３の外周縁に環状弾性体６を載置した構造であるため、
これをそのままフランジが一体成形された樹脂製の円筒
状基体の把持には適用できなかった。即ち、フランジに
開設された軸受孔の内径は１０ｍｍ以下と非常に小さ
く、この軸受孔の内周面に環状弾性体を押し付けて把持
することになるため、上記のような圧迫材３を用いた把
持機構では十分な把持力を得ることができないからであ
る。

【０００６】そこで、本件出願人は、上記問題点を解決
すべくフランジ付き円筒状基体を把持するための一手段
を提案した（特願２００１−１００５１５）。これは図
９に示したように、ピストンロッド１０に先端に装着さ
れたピストンキャップ１１の上部に弾性チューブ１２を
嵌め込み、ピストンロッド１０を樹脂製の円筒状基体１
３のフランジ１４に開設された軸受孔１５に挿入した
後、ピストンロッド１０を引き上げてピストンキャップ
１１の上端面とシリンダ１７の下面との間で弾性チュー
ブ１２を押し縮めて圧迫変形させ、弾性チューブ１２の
中間部を外側に押し広げることによって、軸受孔１５の
内周面に押し付けて把持するようにしたものである。な
お、チャック装置から円筒状基体１３を外す際には、ピ
ストンロッド１０を伸ばしてピストンキャップ１１を下
げ、弾性チューブ１２を元の状態に収縮させることで把
持状態が解除される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案のチャック装置にあっては、把持力は十分に得られる
ものの、フランジ１４に設けられた軸受孔１５の径が１
０ｍｍ前後と小さいために、軸受孔１５とピストンロッ
ド１０の先端部との位置が僅かにずれていてもスムーズ
に挿入できない不具合があり、いわゆる芯出しの信頼性
向上の点で課題が残っていた。

【０００８】また、上記提案のチャック装置にあって
は、弾性チューブ１２を繰り返し押圧変形している間に
弾性チューブ１２の復帰能力に劣化が生じ、把持状態を
解除する際にピストンロッド１０を伸ばしてピストンキ
ャップ１１を下げても圧迫変形した弾性チューブ１２が
元の状態に戻らず、チャック装置から円筒状基体１３が
容易に外れないといった問題もあった。

【０００９】そこで、本発明に係るチャック装置の第１
の目的は、フランジ付きの筒体を把持する場合に、フラ
ンジに設けられた軸受孔のような小さな挿入部との芯出
しの信頼性を向上させることである。

【００１０】また、本発明に係るチャック装置の第２の
目的は、筒体の把持状態を解除する際に、筒体がチャッ
ク装置からスムーズに外れるようにすることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るフランジ付き筒体のチャッ
ク装置は、シリンダと、このシリンダの下面から突出す
るピストンの先端部分に設けられた把持手段と、前記筒
体を把持する際に筒体の外周を拘束する位置決めガイド
とを備えたことを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、筒体の外周を拘束する
位置決めガイドを設けたので、ピストンの先端部分に設
けた把持手段と筒体のフランジに設けた軸受孔のような
小さな挿入部との芯出しが容易となり、フランジ付きの
筒体を確実に把持することができる。

【００１３】本発明の請求項２に係るフランジ付き筒体
のチャック装置は、シリンダと、このシリンダの下面か
ら突出するピストンの先端部分に設けられた把持手段
と、前記筒体を把持する際に筒体の外周を拘束する位置
決めガイドと、前記筒体の把持状態を解除する際に筒体
のフランジに当接して筒体を押し下げる排出ガイドとを
備えたことを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、筒体のフランジに当接
して筒体を押し下げる排出ガイドを設けたので、筒体の
把持状態を確実かつ容易に解除することができ、筒体の
外周面に感光層を塗布形成する一連の作業の効率化が図
られる。

【００１５】請求項３は、請求項１又は２記載のフラン
ジ付き筒体のチャック装置において、前記把持手段がピ
ストンの先端部分に嵌め込まれた弾性チューブを備え、
筒体のフランジに形成された挿入部にピストンの先端部
分を挿入し、前記弾性チューブを圧迫変形させることで
挿入部の内周面を押圧把持したことを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、弾性チューブを圧迫変
形させるだけで挿入部の内周面を強く押圧するので、簡
単な構成でありながらフランジ付きの筒体を確実に把持
することが可能である。

【００１７】請求項４は、請求項１又は２記載のフラン
ジ付き筒体のチャック装置において、前記位置決めガイ
ドがシリンダの外周に沿って上下動可能に配設され、そ
の先端にテーパ部を設けたことを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、位置決めガイドの先端
にテーパ部を設けたので、筒体の位置が多少ずれていた
としても、テーパ部でガイドして筒体の上部を位置決め
ガイド内に導くことができる。

【００１９】請求項５は、請求項１，２，４のいずれか
記載のフランジ付き筒体のチャック装置において、前記
排出ガイドが位置決めガイドの内側に位置決めガイドと
一体に設けられたことを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、位置決めガイドと排出
ガイドを一体に設けることで、構成が簡易となり、作動
のための制御も容易となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係るフランジ付き筒体のチャック装置について、その
実施形態を詳細に説明する。ここで、図１は本発明に係
るチャック装置の一部破断斜視図、図２は前記チャック
装置の断面図、図３乃至図５はチャック装置で円筒状基
体を把持する時の工程図、図６及び図７は前記把持状態
を解除する時の工程図である。

【００２２】上記図１及び図２に示されるように、この
実施形態に係るチャック装置１９は、シリンダ２０の外
側に外筒体２１を備えている。シリンダ２０内にはピス
トン２２が内蔵され、このピストン２２にはピストンロ
ッド２３が連結されている。ピストンロッド２３の先端
部には雌ネジ部２４が設けられ、この雌ネジ部２４にピ
ストンプラグ２５の先端がねじ込まれている。ピストン
プラグ２５の先端はシリンダ２０の下面２６から突出し
ており、この突出部分に円筒状の弾性チューブ２７が嵌
め込まれている。詳細にはこの弾性チューブ２７は、シ
リンダ２０の下面２６に設けられた作動孔２８の周縁部
と、ピストンプラグ２５の先端膨出部２９の段部との間
で嵌めこまれ、上下端が作動孔２８の周縁部と膨出部２
９の段部にそれぞれ挟まれている。なお、弾性チューブ
２７の材質は、弾性を有するものであれば特に限定され
ず、一般にはゴム又は樹脂などが使われる。

【００２３】一方、上記シリンダ２０と外筒体２１との
間にはガイド部材３０が配設されている。このガイド部
材３０は、前記シリンダ２０の外周を取り囲む円筒形状
のもので、全体が上下方向にスライド可能である。ま
た、このガイド部材３０は、外筒体２１下面から突出す
る位置決めガイド３１と、この位置決めガイド３１の内
周面上部に一体に設けられた排出ガイド３２とを備え
る。前記位置決めガイド３１は、後述する円筒状基体３
４のフランジ３５の直径と略同一か僅かに大きい内径を
有しており、円筒状基体３４の上部に被せたときに円筒
状基体３４の外周を拘束することで正確に位置決めする
ことができる。また、位置決めガイド３１の下端には外
方に広がるテーパ部３３が形成されており、円筒状基体
３４の上部を位置決めガイド３１内へ収納し易くしてい
る。

【００２４】前記排出ガイド３２は、円筒状基体３４の
把持状態を解除する際に利用されるものである。下降さ
せたときに排出ガイド３２の下端面３２ａが円筒状基体
３４の一端部に形成されたフランジ３５に均一に当たる
ように、位置決めガイド３１の内周面に沿ってリング状
に形成されている。なお、この実施形態では前記位置決
めガイド３１と一体成形されているので一緒に上下動す
るが、位置決めガイド３１とは別体で構成することも可
能である。

【００２５】この実施形態に係るチャック装置１９には
シリンダ２０に２本のエアー供給路３６ａ，３６ｂが、
外筒体２１に２本のエアー供給路３７ａ，３７ｂがそれ
ぞれ形成されている。シリンダ２０のエアー供給路３６
ａ，３６ｂはピストン２２を上下動させるためのもので
あり、外筒体２１のエアー供給路３７ａ，３７ｂはガイ
ド部材３０を上下動させるためのものである。これらの
エアー供給路３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂには図示
外のエアー配管がそれぞれ接続されている。ピストン２
２は、一方のエアー供給路３６ａからシリンダ２０内に
圧送されたエアーによって上昇し、他方のエアー供給路
３６ｂからシリンダ２０内に圧送されたエアーによって
下降する。また、ガイド部材３０は、一方のエアー供給
路３７ａから外筒体２１内に圧送されたエアーによって
下降し、他方のエアー供給路３７ｂから外筒体２１内に
圧送されたエアーによって上昇する。

【００２６】上記シリンダ２０の下面２６には中央部の
作動孔２８から突出するピストンプラグ２５の周囲に沿
って等間隔に４つの係合ピン３８が設けられている。こ
の係合ピン３８は小さな円筒体の内部にバネなどの弾性
部材３９を装着したものであり、係合ピン３８を押圧す
ると弾性的に縮小する。

【００２７】一方、図１に示したように、導電性樹脂で
作られた円筒状基体３４の一端部には端面開口を塞ぐよ
うにしてフランジ３５が一体成形されている。このフラ
ンジ３５の中心部には内径が１０ｍｍ以下の軸受孔４０
が開設され、この軸受孔４０内に前記チャック装置１９
のピストンプラグ２５の先端部が挿入される。また、フ
ランジ３５には前記軸受孔４０の周囲４箇所に係合凹部
４１が設けられている。この係合凹部４１は、前記係合
ピン３８の先端が嵌り込む浅い凹みであり、係合ピン３
８の形状に対応した円形である。なお、この実施形態で
は円筒状基体３４のフランジ３５に設けられた軸受孔４
０をピストンプラグ２５の先端部が挿入される挿入部と
しているが、この発明は軸受孔４０以外の孔や凹み等を
挿入部とすることも可能である。

【００２８】次に、前記構成からなるチャック装置１９
を用いて円筒状基体３４を把持する場合の動作を説明す
る。先ず、図３に示したように、所定位置に円筒状基体
３４をフランジ３５が上向きの状態で載置し、その上方
からチャック装置１９の位置決めガイド３１を下降す
る。上述したエアー供給路３７ａからのエアー圧によっ
てガイド部材３０全体が下方向に移動し、排出ガイド３
２の下端面３２ａが円筒状基体３４のフランジ３５に当
たった時点で停止する。位置決めガイド３１が下降する
際、最初に位置決めガイド３１のテーパ部３３が円筒状
基体３４の上端に当たるので、チャック装置１９と円筒
状基体３４との間で多少位置がずれていたとしても、テ
ーパ部３３に案内されながら位置決めガイド３１内に円
筒状基体３４の上部が収納されて拘束されるので、チャ
ック装置１９に対する円筒状基体３４の位置決めが正確
になされる。また、円筒状基体３４の上部が多少揺れ動
いているような場合にも上記と同様の作用で円筒状基体
３４の揺れを止めることができる。位置決めガイド３１
が円筒状基体３４の上部に被さることで、チャック装置
１９と円筒状基体３４との間の位置決めがなされるた
め、ピストンプラグ２５と軸受孔４０との芯出しが容易
となる。なお、図３に示したように、位置決めガイド３
１が下降したときには、ピストンプラグ２５の先端が軸
受孔４０内に僅かに挿入される。

【００２９】次に、図４に示すように、エアー供給路３
７ｂから外筒体２１内にエアーを圧送して位置決めガイ
ド３１を上方に引き上げると共に、チャック装置１９全
体を下降させる。これに伴ってピストンプラグ２５も一
緒に下がり、円筒状基体３４のフランジ３５に設けられ
た軸受孔４０内にそのまま挿入される。シリンダ２０の
下面２６がフランジ３５に当接する位置まで下ろすこと
で、弾性チューブ２７全体が軸受孔４０内に挿入され
る。

【００３０】次いで、エアー供給路３６ａからシリンダ
２０内にエアーが供給されると、ピストン２２が上昇し
てピストンロッド２３を引上げる。そして、図５に示し
たように、フランジ３５の軸受孔４０内に挿入されてい
るピストンプラグ２５も一緒に引上げられるために、弾
性チューブ２７がシリンダ２０の下面２６に設けられた
作動孔２８の周縁部と、ピストンプラグ２５の先端膨出
部２９の段部との間で上下方向から圧迫されて変形し、
軸受孔４０の内周面を押し付ける。そして、その摩擦力
で円筒状基体３４を把持する。このように把持した状態
で感光層塗液の中に円筒状基体３４を下端部から浸漬
し、外周面に塗布液をコーティングする。

【００３１】次に、上記外周面の塗布液を乾燥させる前
に、円筒状基体３４の下端部開口の内周面に付着した塗
布液の洗浄工程に移送する。洗浄工程では、円筒状基体
３４の下端開口に洗浄ブラシを押し付け、その状態で洗
浄ブラシを回転させて内周面に付着した塗布液を拭き落
とす。洗浄ブラシには感光層の塗布液を溶かすための溶
剤が染み込ませてある。洗浄ブラシの回転力によって円
筒状基体３４も同調して回転すると、シリンダ２０の下
面２６に設けた係合ピン３８が円筒状基体３４のフラン
ジ３５に設けられた係合凹部４１内に弾性部材３９のバ
ネ力で突出し、円筒状基体３４の連れ回りを防止する。
このことは、結果的にチャック装置１９による円筒状基
体３４の把持力が確保されることになる。

【００３２】上記円筒状基体３４の下端開口を洗浄した
のちに、把持したままの状態で円筒状基体３４を製造ラ
イン上のパレット内に載置し、チャック装置１９の把持
状態を解除する。図６及び図７は、円筒状基体３４をチ
ャック装置１９から解除する際の工程を示したものであ
る。解除工程に入る前に、図５に示した把持状態でパレ
ットの真上で円筒状基体３４を停止し、次に図示外の昇
降機によってチャック装置１９と共に下降させる。そし
て、パレット内の凸状ホルダに円筒状基体３４の下端開
口部を位置合わせする。

【００３３】次に、図６に示したように、エアー供給路
３６ａからシリンダ２０内にエアーを供給してピストン
ロッド２３を伸ばす。それに伴って、ピストンプラグ２
５も押し下がり軸受孔４０の内方に延びていく。このと
き、弾性チューブ２７もシリンダ２０とピストンプラグ
２５との間で受けていた上下からの圧迫から開放される
ので、通常は仮想線で示したように元の伸びた状態に復
帰し、このままチャック装置１９を上昇させるとピスト
ンプラグ２５がフランジ３５の軸受孔４０から引き抜か
れてチャック装置１９の把持が解除されるはずである。
しかしながら、弾性チューブ２７がすぐには元の伸びた
状態に戻らない場合には、図６に示したように、ピスト
ンプラグ２５を伸ばしても弾性チューブ２７が圧迫され
たままで軸受孔４０の内周面を押圧している状態が続く
ために、チャック装置１９を上昇させた時に円筒状基体
３４も一緒に付いて来てしまう場合がある。このような
状態を回避するために、図７に示したように、チャック
装置１９の上昇時に再びガイド部材３０を外筒体２１か
ら突出させて排出ガイド３２の下端面３２ａを円筒状基
体３４のフランジ３５に突き当て、ピストンプラグ２５
を軸受孔４０から強制的に引き抜いて把持状態の解除を
確実なものとする。その後、パレット内に収納された円
筒状基体３４は、次の乾燥工程に流される。

【００３４】なお、上記の実施形態ではフランジ３５を
予め円筒状基体３４に一体に成形した場合について説明
したが、フランジ３５を別体で形成し、後から円筒状基
体３４の端部に圧入したものについても適用できること
は勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフラ
ンジ付き筒体のチャック装置によれば、筒体の外周を拘
束する位置決めガイドを設けたので、チャック装置と筒
体との位置決めが確実となって芯出しが容易となり、筒
体のフランジに設けた軸受孔のような小さな挿入部であ
っても、この挿入部にピストンの先端部分に設けた把持
手段を確実に挿入することができる。

【００３６】また、本発明に係るフランジ付き筒体のチ
ャック装置によれば、筒体のフランジに当接して筒体を
強制的に押し下げる排出ガイドを設けたので、弾性チュ
ーブの劣化等によって弾性力が戻らないような場合であ
っても、筒体の把持状態を確実かつ容易に解除すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチャック装置の一部破断斜視図で
ある。

【図２】前記図１におけるチャック装置の断面図であ
る。

【図３】チャック装置の位置決めガイドを作動させた状
態を示す要部断面図である。

【図４】チャック装置のピストンプラグをフランジの軸
受孔に差し込んだ状態を示す要部断面図である。

【図５】チャック装置の弾性チューブを圧迫変形させて
筒体を把持した状態を示す要部断面図である。

【図６】チャック装置のピストンプラグを伸ばした状態
を示す要部断面図である。

【図７】チャック装置の排出ガイドを作動させて筒体を
解除した状態を示す要部断面図である。

【図８】従来のチャック装置の一例を示す要部断面図で
ある。

【図９】先に提案したチャック装置の一例を示す要部断
面図である。

【符号の説明】

１９ チャック装置 ２０ シリンダ ２５ ピストンプラグ（ピストンの先端部分） ２６ シリンダの下面 ２７ 弾性チューブ（把持手段） ３１ 位置決めガイド ３２ 排出ガイド ３３ テーパ部 ３４ 円筒状基体（筒体） ３５ フランジ ４０ 軸受孔（挿入部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雨宮 有 山梨県甲府市宮原町1014番地 山梨電子工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H035 CA07 CB03 CD11 CE01 3C007 DS01 ES13 ET08 EV14 EV23 EW04 HS01 HS14 HT36

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジが設けられた筒体を把持するチ
   ャック装置であって、シリンダと、このシリンダの下面
   から突出するピストンの先端部分に設けられた把持手段
   と、前記筒体を把持する際に筒体の外周を拘束する位置
   決めガイドとを備えたことを特徴とするフランジ付き筒
   体のチャック装置。
2. 【請求項２】 フランジが設けられた筒体を把持するチ
   ャック装置であって、シリンダと、このシリンダの下面
   から突出するピストンの先端部分に設けられた把持手段
   と、前記筒体を把持する際に筒体の外周を拘束する位置
   決めガイドと、前記筒体の把持状態を解除する際に筒体
   のフランジに当接して筒体を押し下げる排出ガイドとを
   備えたことを特徴とするフランジ付き筒体のチャック装
   置。
3. 【請求項３】 前記把持手段は、ピストンの先端部分に
   嵌め込まれた弾性チューブを備え、前記筒体のフランジ
   に形成された挿入部にピストンの先端部分を挿入し、前
   記弾性チューブを圧迫変形させることで挿入部の内周面
   を押圧把持するものである請求項１又は２記載のフラン
   ジ付き筒体のチャック装置。
4. 【請求項４】 前記位置決めガイドは、シリンダの外周
   に沿って上下動可能に配設され、その先端にテーパ部を
   設けてなる請求項１又は２記載のフランジ付き筒体のチ
   ャック装置。
5. 【請求項５】 前記排出ガイドは、位置決めガイドの内
   側に位置決めガイドと一体に設けられてなる請求項１，
   ２，４のいずれか記載のフランジ付き筒体のチャック装
   置。