JP2015215049A - すべり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】加工・組立精度を向上するとともに製造コストの低減化を図ることができる軸受及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】すべり軸受１０は、例えば円筒状のアルミニウム合金（金属部材）の内側にポリオキシメチレンからなるＰＯＭ材（非金属部材）が予め着脱回転不能に挿入された基材からなる。すなわち、すべり軸受１０は、この基材の内側のＰＯＭ材の一部が中心軸線に沿って刳り貫かれ、すべり面１０ａが形成される。そして、すべり軸受１０は、支持用フランジ７、ロール用フランジ８の中心軸線Ｃに沿ってそれぞれ形成された孔７ａ，８ａにそれぞれ固着される。
【選択図】図１

Description

本発明は、すべり軸受に関する。

電子複写機やプリンタなどの電子写真装置は、トナー像を紙に移す作像装置や、紙面上のトナーを熱定着する定着装置を備えている。これらの装置には、現像ロールをはじめとして、転写ロール、定着ロール、加圧ロールといった回転部材が各種配されている。

例えば、作像装置に配される現像ロールは、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス鋼あるいは真鍮等の非磁性金属材料からなる円筒形のスリーブの両端に、非磁性材料からなる側板（以下、フランジという）が装着され、これらのフランジに嵌装した軸受により、磁石部材からなるマグネットロールが支持された構造となっている。

現像ロールは、スリーブ表面が感光体表面に対向され、両者の間に現像ギャップが形成されるように配される。そして、スリーブと磁石部材との少なくとも一方を軸回りに回転させることにより、スリーブ表面に供給された磁性現像剤を現像ギャップに搬送する。この際、現像ロールに偏心があると軸ブレが生じ、現像ギャップに形成される磁気ブラシが感光体表面に均一に接触しないので、画質が低下してしまう。

このため、現像ロールには高度な加工精度や組立精度が要求される一方、軽量化の要求も大きい。そのため、スリーブ部分は、金属製のものだけでなく、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に磁性粉及び添加物を混合した原料で射出成形法により一体に成形されたものも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような場合でも、フランジ部分は軸強度を確保するために金属製とされている。そして、軸方向内側に向けてボス状に突出したフランジに、金属粉を焼結した軸受成形品の気孔中に潤滑油を含浸保持させた焼結軸受を圧入した現像ロールが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

一方、潤滑油の供給無しに、相手材が軟質材である場合でも相手材を摩耗させることをできるだけ少なくするために樹脂材料を用い、かつ、回転精度を悪化させないように、摺動部に樹脂材料をインサート成形して樹脂層を形成した軸受が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００９−１６９２５８号公報 特開２０１１−１５０１５６号公報 特開２００７−０５１７０５号公報

しかしながら、何れの場合も、軸受とフランジの界面、及びフランジとスリーブの界面において、回転に対する接合強度（スリーブとフランジとの耐回転トルク強度）を確保するには、軸受の軸孔の中心とスリーブの中心とを精度良く一致させる必要がある。その際、特許文献２に記載の軸受では、軸受自身のふれが大きく、フランジを介して間接的にスリーブに取り付けた際のふれ検査のみならず、軸受自身のふれ検査も必要になり、検査工程が増大してしまう。

また、上記特許文献３に記載の軸受では、精度よく軸受を製造できるものの、インサート成形工程毎に作業者が部品を金型に装填する必要があり、軸受の製造工程やコストが増大してしまう。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、加工・組立精度を向上するとともに製造コストの低減化を図ることができるすべり軸受及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係るすべり軸受は、筒状の金属部材の内側に非金属部材が予め着脱回転不能に挿入された基材からなり、前記非金属部材の一部が刳り貫かれてすべり面が形成されることを特徴とする。

また、本発明に係るすべり軸受の製造方法は、筒状の金属部材の内側に非金属部材が予め着脱不能に挿入された基材の前記非金属部材の一部を刳り貫いてすべり面を形成する工程を備えていることを特徴とする。

この発明は、筒状の金属部材の内側に非金属部材が予め挿入された基材を加工するため、インサート成形による場合よりも製造コストを低減することができる。

また、本発明に係るすべり軸受は、前記すべり軸受であって、中心軸部を有して電子写真装置内に配されるロールが前記すべり面に挿入されることを特徴とする。

この発明は、ロールとの嵌合時の軸ズレを好適に抑えることができる。

本発明によれば、加工・組立精度を向上するとともに製造コストの低減化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るすべり軸受が配された現像ロールを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るすべり軸受の製造に使用される基材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るすべり軸受の製造方法を示すフロー図である。

本発明に係る一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
本実施形態に係るすべり軸受１０と篏合される現像ロール１は、図１に示すように、長尺円筒状のアルミニウム合金製のスリーブ２と、このスリーブ２の内部に配置されたマグネットロール３と、を備えている。

マグネットロール３は、金属などの高強度材料により構成された丸棒状の中心軸部５と、この中心軸部５の外周面に固定された長尺状のマグネットブロック６と、を備えている。そして、マグネットロール３は、所定間隔ｄの空隙を形成するようにしてスリーブ２内に配され、スリーブ２の端部開口２Ａ，２Ｂにそれぞれ嵌着固定される支持用フランジ７、ロール用フランジ８によって回転自在に支持されている。このロール用フランジ８は、中心軸線Ｃ方向に突出して形成されたシャフト部８Ａと、主にアルミニウム合金からなり、中心軸部５と接続されるフランジ部８Ｂと、を備えている。

すべり軸受１０は、図２に示すように、例えば円筒状のアルミニウム合金（金属部材）Ｂ１の内側にポリオキシメチレンからなるＰＯＭ材（非金属部材）Ｂ２が予め着脱回転不能に挿入された基材Ｂからなる。すなわち、この基材Ｂの内側のＰＯＭ材Ｂ２の一部が中心軸線Ｃ１に沿って刳り貫かれて、すべり面１０ａが形成される。

このすべり軸受１０は、支持用フランジ７、ロール用フランジ８の中心軸線Ｃに沿ってそれぞれ形成された孔７ａ，８ａにそれぞれ固着されている。

基材Ｂは、例えば、棒状のＰＯＭ材Ｂ２が筒状のアルミニウム合金Ｂ１内に挿入された状態でアルミニウム合金Ｂ１が引き抜かれることによって、ＰＯＭ材Ｂ２がアルミニウム合金Ｂ１によって締め付けられて形成されている。しかしこれに限らず、ＰＯＭ材Ｂ２がアルミニウム合金Ｂ１内に着脱回転不能に挿入されて一体に成形されていれば構わない。

また、基材Ｂの外側はアルミニウム合金Ｂ１に限らず、ステンレスや他の金属部材でも構わない。さらに、基材Ｂの内側のＰＯＭ材Ｂ２の中に導電性部材が含浸されていてもよく、ＰＯＭ材Ｂ２の代わりに樹脂系摺動材として使用される四フッ化エチレン樹脂等の他の樹脂部材やカーボン等の非金属部材でも構わない。

次に、このすべり軸受１０の製造方法について説明する。図３に示すように、この製造方法は、第一工程（Ｓ０１）と第二工程（Ｓ０２）とを備えている。第一工程（Ｓ０１）は、基材Ｂを長手方向に所定の長さに切断する工程である。第二工程（Ｓ０２）は、切断された基材Ｂの一端側からＰＯＭ部材Ｂ２の一部を中心軸線Ｃ１に沿って刳り貫いてすべり面１０ａを形成する工程である。なお、軸受１０の大きさによっては、第２工程（Ｓ０２）の後、さらに長手方向に所定の長さに切断したり、アルミニウム合金Ｂ１部分を所定の外径となるようさらに切削したりしてもよい。こうして組み立てられた現像ロール１は、不図示の電子写真装置内に配される。

このすべり軸受１０及びこの製造方法によれば、ＰＯＭ部材Ｂ１とアルミニウム合金Ｂ２とが予め接合された基材Ｂから加工して形成される。すなわち、外側がアルミニウム合金Ｂ１からなり、すべり面１０ａがＰＯＭ材Ｂ２で形成される。したがって、シャフト部１７とフランジ部１８との軸ズレを好適に抑えることができ、軽量化、低コスト化を図りつつ、耐久性も向上することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、すべり軸受１０が装着されるのが現像ロール１としているが、これに限らず、回転支持が必要となるロールであれば他のロールに配されても構わない。また、電子写真装置に限らず、他の装置や部材に配されるすべり軸受としても構わない。

１ 現像ロール（ロール）
５ 中心軸部
１０ すべり軸受
１０ａ すべり面
Ｂ 基材
Ｂ１ アルミニウム合金（金属部材）
Ｂ２ ＰＯＭ材（非金属部材）

Claims (3)

1. 筒状の金属部材の内側に非金属部材が予め着脱回転不能に挿入された基材からなり、前記非金属部材の一部が刳り貫かれてすべり面が形成されることを特徴とするすべり軸受。
2. 中心軸部を有して電子写真装置内に配されるロールが前記すべり面に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のすべり軸受。
3. 筒状の金属部材の内側に非金属部材が予め着脱不能に挿入された基材の前記非金属部材の一部を刳り貫いてすべり面を形成する工程を備えていることを特徴とするすべり軸受の製造方法。
   

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