JP2016114207A - ゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラ - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減し、軽量化を図り、撓みを抑制するゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラを提供する。【解決手段】本発明のゴムローラ用芯金（１１０）は、事務機器のゴムローラに用いられる筒状の芯金であって、内周面（１１１）と外周面（１１２）とを備え、外周面（１１２）は断面視において円であり、内周面（１１１）には、軸線方向に沿って延びるリブ（１１３）が設けられている。ゴムローラ用シャフトは、ゴムローラ用芯金（１１０）と、このゴムローラ用芯金（１１０）の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部を含む圧入部材とを備えている。ゴムローラは、ゴムローラ用シャフトと、ゴムローラ用芯金（１１０）の外周面（１１３）を被覆するゴム層とを備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、ゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラに関し、より特定的には、ＯＡ機器などの事務機器のゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラに関する。

従来、ＯＡ機器などの事務機器のベルトを駆動するゴムローラは、芯金を有するシャフトと、芯金を被覆するゴム層とを含んでいる。シャフトの軽量化のために、芯金を中空にして、芯金の両端部の開口のそれぞれに圧入部材を圧入する技術がある。このような中空の芯金として、例えば、特開平１１−１７３３２４号公報（特許文献１）の事務器用軸部材が挙げられる。

特許文献１には、均等厚の断面中空真円状の直状な金属管の軸方向に複数本の断面等分度の塑性変形された直状溝が形成されてなる事務器用軸部材が開示されている。

特開平１１−１７３３２４号公報

しかしながら、上記特許文献１の事務器用軸部材の外周面には直状溝が形成されているので、上記特許文献１の事務機用軸部材の外周面を円筒状のゴム層で被覆すると、事務器用軸部材とゴム層との嵌め合いに隙間が出来るため、十分な回転トルクが確保できないといった悪影響が生じる。

また、芯金は細長い形状であるので、軽量化を図るために厚みを小さくすると、両端から荷重を加えて相手部材に当接させて使用する際、芯金が撓んでしまうことがある。

本発明は、上記問題点に鑑み、ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減し、軽量化を図り、撓みを抑制するゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラを提供することを課題とする。

本発明のゴムローラ用芯金は、事務機器のゴムローラに用いられる筒状の芯金であって、内周面と外周面とを備え、外周面は断面視において円であり、内周面には、軸線方向に沿って延びるリブが設けられている。

本発明のゴムローラ用芯金によれば、外周面は断面視において円であるので、芯金の外周面にゴム層を形成したときに、ゴム層との嵌め合いによりゴム層に与える影響を低減できる。また、ゴム層との嵌め合い面ではない内周面には、リブを設けているので、リブによってゴム層との嵌め合いによる影響を及ぼさない。そして、内周面にリブが形成されていない領域を設けることにより、軽量化を図りつつ、軸線方向に沿って延びるリブが芯金の補強の役割を担うので、芯金の撓みを抑制できる。したがって、本発明のゴムローラ用芯金は、ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減し、軽量化を図り、撓みを抑制することができる。

本発明のゴムローラ用芯金において好ましくは、リブは、中心軸線に対して点対称に配置された複数のリブを含む。

これにより、リブが設けられていても、芯金のバランスが良好であるので、芯金の撓みをより抑制できる。

本発明のゴムローラ用芯金において好ましくは、リブの各々は、中心軸線上に収斂する一対の側壁を有する。

これにより、芯金のバランスがさらに良好になるので、芯金の撓みをより一層抑制できる。

本発明のゴムローラ用芯金において好ましくは、ゴムローラ用芯金の両端部の開口のそれぞれには、圧入部材が挿入されるための挿入部が形成されている。

挿入部に圧入部材が挿入されることにより、ゴムローラ用芯金をゴムローラ用シャフトに用いることができる。

本発明のゴムローラ用シャフトは、本発明のゴムローラ用芯金と、このゴムローラ用芯金の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部を含む圧入部材とを備えている。

本発明のゴムローラ用シャフトによれば、外周面は断面視において円であるゴムローラ用芯金を用いているので、ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減できる。また、内周面には軸線方向に沿って延びるリブが設けられているゴムローラ用芯金を用いているので、ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減し、軽量化を図りつつ、撓みを抑制することができる。

本発明のゴムローラは、本発明のゴムローラ用シャフトと、ゴムローラ用芯金の外周面を被覆するゴム層とを備えている。

本発明のゴムローラによれば、ゴムローラ用芯金の外周面は断面視において円であるので、外周面を被覆するゴム層を備えていても、その影響を低減できる。また、内周面には軸線方向に沿って延びるリブが設けられているゴムローラ用芯金を用いているので、ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減し、軽量化を図りつつ、撓みを抑制することができる。

本発明のゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラによれば、ゴム層を外周面に形成したときの影響を低減し、軽量化を図り、撓みを抑制できる。

本発明の実施の形態のゴムローラを概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態のゴムローラを概略的に示し、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態のゴムローラ用シャフトを概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態のゴムローラ用芯金を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態のゴムローラ用芯金を概略的に示し、図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態のゴムローラ用芯金を概略的に示し、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態のゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラについて説明する。本実施の形態のゴムローラ用芯金、ゴムローラ用シャフト、及びゴムローラは、ＯＡ機器等の事務機器のゴムローラに用いられる。

図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態のゴムローラ１００は、図３に示すシャフト１４０と、芯金１１０の外周面を被覆するゴム層１３０とを備えている。ゴム層１３０は所定の厚みを有し、筒状であり、ゴム層１３０を構成する材料は特に限定されない。

図３に示すように、本発明の実施の形態のシャフト１４０は、図４に示す芯金１１０と、圧入部材１２０とを備えている。芯金１１０は筒状であり、芯金１１０の両端部の開口のそれぞれに圧入部材１２０が圧入されている。芯金１１０を構成する材料は特に限定されず、金属、樹脂などを用いることができ、軽量化及び高精度の観点から、ＪＩＳ規格Ａ６０６１などのアルミニウム合金が好ましく、ＪＩＳ規格Ａ７０７５などのジュラルミンがより好ましい。圧入部材１２０を構成する材料は特に限定されず、例えば、ＳＵＭ材にめっきが施されたもの、ＳＵＨ、ＳＵＪなどの炭素鋼に表面処理がされたもの、ＳＵＳ材などを用いることができる。

具体的には、図２及び図３に示すように、圧入部材１２０は、芯金１１０の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部１２１と、この圧入部１２１と連なる支持軸１２２とを含んでいる。圧入部１２１及び支持軸１２２は、中心軸線が同一の円柱状である。圧入部１２１の外径及び支持軸１２２の外径は、略一定であるように延び、圧入部１２１の外径は支持軸１２２の外径よりも大きい。圧入部１２１は、軸線方向端部に向けて拡径するフランジ部を有していないので、中心軸線Ｏからのずれを抑制できる。支持軸１２２は、事務機器に設けられた軸受け（図示せず）に回転可能に支持され、駆動機構（図示せず）で生じる駆動力を圧入部１２１を介して芯金１１０に伝達する。

図２に示すように、芯金１１０の両端部の開口のそれぞれには、圧入部材１２０が挿入されるための挿入部１１５が形成されている。挿入部１１５には、インロー加工が施されている。この芯金１１０は、図４に示すように、筒状であり、開口領域は、軸線方向に沿って略一定である。

芯金１１０は、図４〜図６に示すように、内周面１１１と外周面１１２とを含んでいる。外周面１１２は断面視において円である。図５に示すように、内周面１１１には、軸線方向に沿って延びるリブ１１３が設けられている。

内周面１１１においてリブ１１３が形成されていない部分（リブ１１３が形成されていない領域の内周縁）、及び、内周面においてリブ１１３が形成されている部分（リブ１１３が形成されている領域の内周縁、つまりリブ１１３の先端）をつなぐと円になり、外周面１１２と同心円上に位置している。つまり、内周面１１１の中心は、外周面１１２の中心と同一であり、中心軸線Ｏ上に位置している。

複数のリブ１１３は、内周面１１１及び外周面１１２の中心に対して、点対称に位置している。換言すると、リブ１１３は、複数設けられており、中心軸線Ｏに対して点対称に配置されている。このように、複数のリブ１１３は、内周面１１１に等間隔に設けられているので、回転位置によらず左右対称に位置している。

図５に示すように、リブ１１３の各々は、中心軸線Ｏ上に収斂する一対の側壁１１３ａ、１１３ｂを有している。つまり、リブ１１３の両側壁１１３ａ、１１３ｂを延長して交差する位置が、内周面１１１及び外周面１１２の中心である。

なお、リブ１１３の形状は特に限定されない。内周面１１１は、断面視において波型であってもよく、多角形（星型多角形を含む）であってもよいが、高い強度を維持する観点から、外周面１１２に向けて直角または鈍角である形状（外周面１１２に向けて鋭角になる部分を含まない形状）であることが好ましい。

また、リブ１１３の配置は特に限定されないが、リブ１１３の設けられていない領域から中心軸線Ｏに向けて突出することが好ましい。また、本実施の形態では、リブ１１３が等分配で８個設けられているが、リブ１１３の数は特に限定されず、４個以上２０個以下が好ましく、１２個以上１６個以下がより好ましい。

ここで、図５及び図６を参照して、芯金１１０の具体的寸法の一例を挙げる。芯金１１０の軸線方向に沿った長さは、例えば２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。芯金１１０の外径φａは、例えば６ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。リブ１１３が設けられていない部分１１４の内径φｂは、例えば、（芯金１１０の外径φａ−６ｍｍ）以上（芯金１１０の外径φａ−１ｍｍ）以下である。つまり、芯金１１０の最薄厚みは、（φａ−φｂ）／２であって、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。リブ１１３が設けられている部分の内径φｃは、例えば４ｍｍ以上である。リブ１１３の高さ（（φｂ−φｃ）／２）は、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。リブ１１３の幅ｄは、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。このような条件を満たすものとして、φａ＞φｂ＞φｃ、０．５φａ≦φｃ≦０．９２φａ及び０．６φａ＜φｂ≦０．９５φａの関係が成立する。

リブ１１３は、軸線方向に沿って全体に設けられてもよいが、図４〜図６に示すように、挿入部１１５（図２参照）には設けられていないことが好ましい。つまり、挿入部１１５にはリブ１１３が設けられておらず、芯金１１０における挿入部１１５以外の領域にリブ１１３が設けられている。図６に示すように、挿入部１１５の内周面は、リブ１１３が取り除かれて、断面視において外周面１１２と同心の円である。

本実施の形態のリブ１１３を有する芯金１１０は、例えば押出し加工により製造される。押出しには、熱間押出や冷間押出などがある。アルミニウム合金またはジュラルミンの場合は、高温に加熱した円柱ビレットを金型（ダイス）に高圧力で押出す熱間押出でも、材料が常温に近い状態で押出す冷間押出のどちらでも成形することが可能である。

以上説明したように、本実施の形態のゴムローラ用芯金１１０は、外周面１１２は断面視において円であり、内周面１１１には、軸線方向に沿って延びるリブ１１３が設けられている。ゴム層１３０との嵌め合い面である外周面１１２は、ゴム層１３０への影響を考慮して、断面視において円とし、ゴム層１３０との嵌め合い面でない内周面１１１に、リブ１１３を設けている。このため、細長い形状である芯金１１０を中実ではなく、中空にし、かつ厚みを小さくしても、リブ１１３により、両端から荷重を加えて相手部材に当接させて使用する際に、芯金１１０の撓みを低減できる。したがって、本実施の形態の芯金１１０、芯金１１０の両端部の開口のそれぞれに圧入部材が挿入されたシャフト１４０、及び、芯金１１０の外周面１１２を被覆するゴム層１３０を備えたゴムローラ１００は、ゴム層１３０を外周面１１２に形成したときの影響を低減し（十分な回転トルクが確保できるなど）、軽量化を図り、撓みを抑制（振れ精度の低下を抑制）することができる。よって、本実施の形態のゴムローラ用芯金１１０、ゴムローラ用シャフト１４０、及びゴムローラ１００は、レーザープリンタ、ビデオプリンタなどのプリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に装着されるゴムローラであって、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラなどの各種ローラに好適に用いられる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ゴムローラ、１１０ 芯金、１１１ 内周面、１１２ 外周面、１１３ リブ、１１３ａ，１１３ｂ 側壁、１１４ 部分、１１５ 挿入部、１２０ 圧入部材、１２１ 圧入部、１２２ 支持軸、１３０ ゴム層、１４０ シャフト、Ｏ 中心軸線。

Claims (6)

1. 事務機器のゴムローラに用いられる筒状の芯金であって、
   内周面と外周面とを備え、
   前記外周面は断面視において円であり、
   前記内周面には、軸線方向に沿って延びるリブが設けられている、ゴムローラ用芯金。
2. 前記リブは、中心軸線に対して点対称に配置された複数のリブを含む、請求項１に記載のゴムローラ用芯金。
3. 前記リブの各々は、中心軸線上に収斂する一対の側壁を有する、請求項２に記載のゴムローラ用芯金。
4. 前記ゴムローラ用芯金の両端部の開口のそれぞれには、圧入部材が挿入されるための挿入部が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムローラ用芯金。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴムローラ用芯金と、
   前記ゴムローラ用芯金の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部を含む圧入部材とを備える、ゴムローラ用シャフト。
6. 請求項５に記載のゴムローラ用シャフトと、
   前記ゴムローラ用芯金の前記外周面を被覆するゴム層とを備える、ゴムローラ。

Images