JP2010101423A - 定着ローラなどのローラ構造体の製造方法、製造治具並びにローラ構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定形状の円柱状軸芯体11と、円筒状スリーブ体20と、円環状リング30を嵌合して一体化する。この場合円筒状スリーブ体の内壁面23に円環状リング30x、30yを嵌合して接着剤で固定し、次いでこのリング付き円筒状スリーブ体を円柱状軸芯体11の外周に嵌合する。このとき、成形型50に形成した嵌合ドラム52に円環状リングを緊縮させてスリーブ体の内径22dに適合する外径形状に変形保持する。そしてこの嵌合ドラムに連なるフランジに円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面を設ける。
【選択図】図3
Description
所定形状の円柱状軸芯体と、円筒状スリーブ体と、円環状リングを順次この順に嵌合して一体化する形状に形成する。そして円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを嵌合して接着剤で固定し、次いでこのリング付き円筒状スリーブ体を円柱状軸芯体の外周に嵌合する。この円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを嵌合して一体化するとき、成形型に形成した嵌合ドラムに円環状リングを緊縮させてスリーブ体の内径に適合する外径形状に嵌合保持する。そしてこの嵌合ドラムに連なるフランジに円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面を設ける。これにより例えば弾性変形しやすい円環状リングを緊縮させてスリーブ体と嵌合しやすい外径に保持し、このときリングの端面とスリーブ体の端面を位置決めする基準面を嵌合ドラムのフランジに形成する。以下その構成の詳細を説明する。
図1に示すように本発明に係わるローラ構造体1は円柱状軸芯体11と、円筒状スリーブ体20と、円環状リング30で構成されている。上記円柱状軸芯体11は図1(a)に示すような適宜長さ11Lの中実円柱体又は中空円柱体で構成されている。この円柱状軸芯体11は例えばアルミ合金、鉄系金属、合成樹脂など機械的強度、耐久性などから選択された材質で製作される。図1に示す円柱状軸芯体11は軸方向長さが11Lに、外周径が11dで形成されている。図示11xは円柱形状の右端部を、11yは左端部を示し、この左右端部11x、11yに後述する円環状リング30が配置され、この円環状リング30を介して円筒状スリーブ体20がその外周に嵌装されている。
次に本発明に係わるローラ構造体1の製造方法について説明する。上述の円筒状スリーブ体20の内壁面23に円環状リング30を貼着するローラ構造体1の製造方法は次の「スリーブ体成形工程」「リング成形工程」「接合第1工程」「接合第2工程」「接合第3工程」で構成される。
以下この接合第1〜第3工程で使用する製造治具(以下「成形型50」という)について図3(a)乃至(c)に従って説明する。成形型50は前述の円環状リング30の内径に倣う嵌合ドラム51と、円環状リング30の端面及び円筒状スリーブ体20の端面を突き当て規制するフランジ52とから構成される。この成形型50は図3(a)に示すように合成樹脂、或いは金属などで円環状リング30を嵌合してその形状を保持する嵌合部ドラム51と、このドラム51に形状的に連続するフランジ52とから構成されている。嵌合部ドラム51には円環状リング30を嵌合して保形(形状保持)する嵌合部55と、この嵌合部の一部に設けられ円環状リング30の一部を緊縮して収容する凹陥部53が形成されている。嵌合部55の外径55dは円環状リング30の内径32dより小さく設定され、これに巻回された円環状リング30の外径31dは緊縮して外径(以下「緊縮外径」という)31xに小径化する。この緊縮外径31xは円筒状スリーブ体20の内径22dより小さくなる[緊縮外径31x<スリーブ体内径22d]に設定されている。
上述の成形型50でローラ構造体1を製作する場合について前述のリング成形工程に後続する工程について説明する。
「接合第1工程」
前述のリング成形工程で製作された円環状リング30を図3(a)、(b)に示すように嵌合部55に巻回する。このとき円環状リング30を弾性的に変形させて緊縮させる。すると円環状リング30は緊縮外径31xに変形し、その余剰部30vは凹陥部53に収容されガイド突起58に嵌合支持され、リング外径31dは緊縮外径31xに形状保持される。このときフランジ52に形成されているリング端突当て面56に円環状リング30の端面30e(図4(e)参照)がフランジ52のリング端突当て面56に位置決めされる。
次に前述のスリーブ体工程で製作された円筒状スリーブ体20の右端部21xに接着剤を塗布し接着剤層40を形成する。この接着剤層40を塗布した円筒状スリーブ体20の右端部21xを成形型50の嵌合部55に嵌挿する。このとき円筒状スリーブ体20の右端部21xの端面が図4(e)に示すようにフランジ52に形成されているスリーブ端突当て面57に位置決めされる。尚図示のリング端突当て面56とスリーブ端突当て面57は同一平面上に形成してあるが、突当て面56と、突当て面57との間に段差を形成しても良い。
次に、上述の円筒状スリーブ体20の右端部21xと右端リング30xを嵌合し、接着剤層40が半固定状態に固化した段階で成形型50から円筒状スリーブ体20を離脱分離する。すると右端リング30xは円筒状スリーブ体20の右端部21xに半固定状態で接合され一体的に成形型50から分離する。その後作業者の手指などで右端リング30xの余剰部30vを円筒状スリーブ体20の内壁面23に沿って成形する。
図6には、図3に従って説明した成形型50と異なる実施形態(第2実施形態)を示し、前述の成形型は嵌合ドラム51に一体に嵌合部55を形成し、この嵌合部に円環状リング30(30x、30y)を緊縮した状態で嵌合する場合を示した。図6には嵌合部が径方向に大径と小径に移動する場合を示す。嵌合ドラム61は円環状リング30を嵌合する嵌合部材61とフランジ部材65で構成されている。嵌合ドラム61は円盤状部材を2分割或いは3分割など複数に分割した第1乃至第4嵌合部材で構成され、これらの各嵌合部材61a〜61dは成形型本体(図示のものはフランジ部材65)に径方向に位置移動可能に嵌合支持されている。つまりフランジ部材65が径方向に形成され、この案内溝61gに各嵌合部材61a〜61dに植設した嵌合ピン61pがスライド可能に支持されている。
11 円柱状軸芯体
11d 軸芯体外径
20 円筒状スリーブ体
21x 右端部
21y 左端部
21d 外周径
22d スリーブ体内径
23 内壁面
30 円環状リング
30x 右リング
30y 左リング
30v 余剰部
30e 端面
31d リング外径
32d リング内径
31x 緊縮外径
40 接着剤層
50 成形型(製造治具)
51 嵌合ドラム
52 フランジ
53 凹陥部
55 嵌合部
55d (嵌合部の)外径
56 リング端突当て面
57 スリーブ端突当て面
58 ガイド突起
60 成形型(製造治具;第2実施形態)
61 嵌合ドラム
61a 第1嵌合部材(押出し手段)
61b 第2嵌合部材(押出し手段)
61c 第3嵌合部材(押出し手段)
61d 第4嵌合部材(押出し手段)
61g 案内溝
61p 嵌合ピン
62d 嵌合部外径(リング装着時)
63d 嵌合部外径(スリーブ嵌挿時)
65 フランジ部材
Claims (8)
- 円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを貼着するローラ構造体の製造方法であって、
所定形状の円筒状スリーブ体を成形するスリーブ成形工程と、
上記円筒状スリーブ体の内壁面に適合する外径の円環状リングを成形するリング成形工程と、
上記円環状リングを成形型に嵌合して位置決め固定する接合第1工程と、
上記円環状リングを嵌合した成形型に円筒状スリーブ体を嵌合して接着剤で貼着する接合第2工程と、
上記成形型から上記円環状リングを貼着した円筒状スリーブ体を分離する接合第3工程とから構成され、
上記成形型は、
上記円環状リングを上記円筒状スリーブ体の内径に適合する外径形状で保持する嵌合ドラムと、この嵌合ドラムに連なるフランジを有し、
上記フランジには、上記円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と、上記円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面が設けられていることを特徴とするローラ構造体の製造方法。 - 請求項1に記載のローラ構造体の製造方法であって、
前記接合第2工程では、前記円筒状スリーブ体の内壁面に接着剤を塗布した後、前記円環状リングを保持する成形型にこの円筒状スリーブ体を嵌合することによって円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを接着することを特徴とするローラ構造体の製造方法。 - 請求項1に記載のローラ構造体の製造方法であって、
前記接合第3工程で成形型から分離した円環状リングを貼着した円筒状スリーブ体を円柱状軸芯体に嵌合して一体化する工程を含んでいることを特徴とするローラ構造体の製造方法。 - 画像形成装置におけるローラ構造体であって、
適宜長さの円柱状軸芯体と、
上記円柱状軸芯体の外周に巻装され表層面を形成する円筒状スリーブ体と、
上記円柱状軸芯体と円筒状スリーブ体との間に装着された円環状リングと、
で構成され、
上記円筒状スリーブ体と円環状リングとは請求項1乃至3の何れかの項に記載の製造方法
で製造されることを特徴とするローラ構造体。 - 前記円筒状スリーブ体は前記円環状リングに対して、弾性率が小さく外力によって弾性変形し難い樹脂材料で構成され、
前記円環状リングは弾性率が前記円筒状スリーブ体より大きいエラストマーで形成されていることを特徴とする請求項4に記載のローラ構造体。 - 所定長さの円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを貼着して構成されるローラ構造体の製造治具であって、
上記円環状リングを上記円筒状スリーブ体の内径に適合する外径形状で保持する嵌合ドラムと、
この嵌合ドラムに連なるフランジと、
で構成され、
上記嵌合ドラムには、上記円環状リングの一部を歪曲収容してリング径を緊縮させる凹陥部と、この緊縮した円環状リングを嵌合して保持する嵌合部が形成され、
上記フランジには、上記嵌合部に嵌合した円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と、上記円環状リングの外周に嵌合する上記円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面が設けられていることを特徴とするローラ構造体の製造治具。 - 前記凹陥部には前記円環状リングを歪曲させた状態で保持するガイド突起が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のローラ構造体の製造治具。
- 前記凹陥部には歪曲収容した前記円環状リングの一部を、外部に膨出させて前記円筒状スリーブ体の内壁面に倣わせる押出し手段が設けられていることを特徴とする請求項7に記載のローラ構造体の製造治具。
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