JP2704718B2 - マグネットロール用軸体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光電効果
と静電現象を応用した静電式複写機の静電現像用マグネ
ットロール等に用いられるマグネットロール用軸体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電現像用マグネットロールは、
非磁性シャフトに所定間隔で配置された樹脂製の支持体
に、複数の棒状永久磁石を固定して構成されていた。し
かし、非磁性シャフトのコストが高いことから、コスト
の低減を図るため、実開昭５５−４１８５６号公報に記
載されているような、両端部のみを非磁性シャフトで構
成し、永久磁石を支持する胴部分を、プレス加工によっ
て形成したマグネットロールが提案されている。

【０００３】上記従来例では、プレス加工によって形成
された平面に、上記永久磁石を固定することによって、
マグネットロールが構成され、プレス加工によって、胴
部分が安価に製造でき、高価なシャフト部分が少なくな
っている点で、全体として安価に製造できるようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
造では、磁石を固定する面の数が少なく、保持できる磁
石数に制約がある。また、シャフトに近接した位置が磁
石の固定面であるため、磁石の作用面をスリーブの内周
面に近接させるためには、磁石自体の形状を大きくしな
ければならず、また、磁石を大きくしても、スリーブに
対向する磁石の作用面の面積は、小さくなってしまうと
いった欠点があった。

【０００５】一方、近年静電複写機の性能も日増しに向
上し、より高性能の印刷性能を要求されるに至り、マグ
ネットロールの磁極も周方向や軸方向の斑をより少なく
設定するよう要請されている。このような要請に答える
ためには、磁石を周方向へ等間隔で、数多く配置する必
要があり、また、磁石の作用面を広くすることが好まし
い。また、磁石を固定する固定面に歪みがあると、磁石
と固定面との間に隙間ができるなどの不具合が生じ、磁
石から発せられる磁界に斑が発生する。また、磁石の数
を増やすために固定面を増やすと、それぞれの固定面の
平面性を高めることが難しくなる。

【０００６】固定面の平面性が損なわれた結果、磁石の
発する磁界に斑が生ずると、マグネットロールの性能が
低下し、印刷の品質を下げる原因となる。また、印刷機
器全体の軽量化を図るためには、磁石も小さくかつ強力
なものを用いることが望ましいが、上記従来の構成で
は、磁石の小型化を図ることは難しい。

【０００７】本発明の目的は、安価に製造可能で、かつ
マグネットロールの性能を十分に引き出すことのできる
マグネットロール用軸体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上のような目的は、以
下のような本発明によって達成される。

【０００９】（１） 複数の平面を有し、該平面に永久
磁石が固定される軸部材と、該軸部材の端部に固定され
たシャフトとを有するマグネットロール用軸体であっ
て、前記軸部材は、プレス成形によって３面以上の前記
平面が形成された本体部材と、前記本体部材のプレス成
形の結果形成された開放部を覆う蓋体とを備え、前記軸
部材の横断面形状を閉じた多角形形状としたことを特徴
とするマグネットロール用軸体。

【００１０】（２） 前記蓋体は、前記本体部材の開放
部に隣接する内側面に接触する接触面と、前記本体部材
における前記接触面が接触する内側面と、前記接触面の
内のいずれか一方に設けられた凸部と、他方に設けら
れ、前記凸部を収容し、収容された凸部の動きを規制す
る空間とを有し、前記凸部と前記空間は、所定間隔で軸
方向へ複数設けられている上記（１）に記載のマグネッ
トロール用軸体。

【００１１】（３） さらに、前記蓋体は、先端が前記
本体部材の内側面に当接する脚部を有する上記（２）に
記載のマグネットロール用軸体。

【００１２】（４） さらに、前記蓋体には、最も端に
形成されている前記凸部の端部側に形成され、前記シャ
フトに当接する当接部を有する上記（３）に記載のマグ
ネットロール用軸体。

【００１３】（５） さらに、前記蓋体の前記本体部材
に対向する面が、前記本体部材の開放部の端部に当接し
ている上記（２）に記載のマグネットロール用軸体。

【００１４】（６） 前記本体部材および前記蓋体は、
磁石を位置決めする位置決め突起が、前記本体部材およ
び前記蓋体と一体として形成されている上記（１）乃至
（５）のいずれかに記載のマグネットロール用軸体。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態につ
いて、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本
発明の第１実施形態を示す分解斜視図、図２は同じく組
立図、図３は、同じく組立状態における横断面図であ
る。本第１実施形態のマグネットロール用軸体１Ａは、
５つの外側面２１、２２、２３、２４、２５を有し、各
外側面２１〜２５に永久磁石３１、３２、３３、３４、
３５が固定される軸部材２と、該軸部材２の両端部に固
定されたシャフト１１、１２とを備えている。

【００１６】軸部材２は、本体部材４１と、蓋体４２と
を備えている。本体部材４１と蓋体４２は、例えばスチ
ールなどの磁性材料で構成されている。本体部材４１
は、プレス成形によって横断面形状が、開口側が広がっ
たコ字形状に形成され、３つの外側面２１、２２、２３
と、３つの内側面２６、２７、２８および開放部２９を
有する棒状体に形成されている。本体部材４１の両端部
には、シャフト１１、１２の位置決めをするための位置
決め突起４１１、４１１が突設されており、さらに両端
には、端部材４１２、４１２が設けられている。突起４
１１、４１１及び端部材４１２、４１２は、本体部材４
１と一体として形成されており、プレス加工時に折り曲
げられて形成されている。

【００１７】位置決め突起４１１、４１１には、シャフ
ト１１、１２の基端が接続される半円状の係止孔が形成
されており（図７参照）、この孔と同様の断面形状に形
成されたシャフト１１、１２の基端部を該孔に接続し
て、軸部材２とシャフト１１、１２との一体回転を担保
する。さらに、シャフト１１、１２は、本体部材４１の
内側面２７に対して溶接により固定されている。シャフ
ト１１、１２を溶接により固定することによって、軸部
材２に対するシャフト１１、１２の取り付け位置の精度
をより高くすることができ、特にスポット溶接による場
合には、さらに高精度にシャフト１１、１２を固定する
ことが可能となる。

【００１８】尚、図示しないが、シャフト１１、１２
と、軸部材２の位置関係を調節するために、シャフト１
１、１２と、内側面２７との間に、スペーサを介挿して
もよい。このような、スペーサを介挿する場合には、本
体部材４１の外側面２２の両端部に孔を形成し、その孔
の両側で、スペーサと本体部材４１とをスポット溶接
し、その後スペーサとシャフト１１、１２とをスポット
溶接する。この場合、溶接の為の電極は、前記孔を介し
て、直接スペーサに押し当てられる。係止部４１２、４
１２には、シャフト１１、１２を挿通するための孔４１
３が設けられている。

【００１９】各外側面２１、２２、２３には、２個所な
いし３個所に、永久磁石３１、３２、３３の位置決めを
するための突起である一対の爪４１４、４１５がそれぞ
れ設けられている。この爪４１４、４１５は、各外側面
２１、２２、２３の対向する両側辺にそれぞれ設けら
れ、永久磁石３１、３２、３３を両側から挟んで位置決
めをするように構成されている。

【００２０】また、開放部２９に隣接する内側面２６、
２８には、開放部２９側の側端辺に近接する位置に、長
孔４１６が等間隔で３つ形成され、この長孔４１６内に
は、後述する凸部を収容する空間が形成されている。

【００２１】一方、蓋体４２は、プレス成形によって横
断面形状が、く字形状に形成され、２つの外側面２４、
２５を有する棒状体に形成されている。蓋体４２の両側
辺には、図中下方へ屈曲形成された一対の脚部４２１
（片方の脚部は、蓋体４２の陰になっており、図１中に
示されていない。）が等間隔で複数個（本実施形態の場
合には、３対）設けられている。また、上記長孔４１６
の形成位置に対応した位置に配置されている脚部４２１
ａ、４２１ｂの外側面は、蓋体４２を本体部材４１に嵌
めあわせた際に、本体部材４１の内側面２６、２８に接
触する接触面４２２となっており、上記長孔４１６の形
成位置に対応した位置に設けられている脚部４２１ａの
接触面４２２には、外側へ向けて隆起した凸部４２３が
それぞれ設けられている。

【００２２】また、プレス成形によって横断面形状をく
字形状に形成した結果、蓋体４２は、図２に示されいる
ように、２つの外側面２４、２５を有している。各外側
面２４、２５には、図３に示されているような永久磁石
３４、３５の位置決めをするための突起である一対の爪
４２４、４２５が、２個所乃至３個所に、それぞれ設け
られている。この爪４２４、４２５は、各外側面２４、
２５の対向する両側辺にそれぞれ設けられ、永久磁石３
４、３５を両側から挟んで位置決めをするように構成さ
れている。

【００２３】さらに、蓋体４２の両端部において、各外
側面２４、２５の裏側面には、突起が形成されて、当接
部４２６が設けられている。この当接部４２６は、蓋体
４２を本体部材４１に嵌めあわせたときに、シャフト１
１、１２の側面に当接する。

【００２４】以上のように構成された本体部材４１と蓋
体４２とを組み立てる場合には、図１に示されてるよう
に、本体部材４１の開放部２９に対して、脚部４２１を
本体部材４１内へ押し込むようにして、蓋体４２を圧入
する。この時、脚部４２１ａに設けられた凸部４２３
は、本体部材４１の開放部２９を押し広げながら本体部
材４１内へ進入し、図３に示されているように、長孔４
１６の位置に到達したときに、長孔４１６内の空間内に
収容され、本体部材４１は、元の歪みのない状態に戻
る。この時、同時に脚部４２１ａ、４２１ｂの先端４２
０は、それぞれ本体部材４１の内側面２７に当接する。
本実施形態の場合には、図３に示されているように、軸
部材２の断面形状は、５角形となる。

【００２５】蓋体４２と本体部材４１との組み合わせ
は、溶接や圧入によっても可能であるが、これらの方法
を用いると、蓋体４２や本体部材４１などに歪みが生
じ、必要な精度が十分に得られない。例えば、各外側面
２１、２２、２３、２４、２５が湾曲して、永久磁石３
１、３２、３３、３４、３５を設計された所望の精度で
固定できなくなるなどの問題が生ずる。しかし、本発明
の構成によれば、凸部４２３は、長孔４１６の空間内に
収容されるため、一旦蓋体が本体部材４１に嵌め込まれ
てしまえば、蓋体４２や、本体部材４１に歪みを生じさ
せることなく、蓋体４２を本体部材４１に固定させるこ
とができる。また、蓋体４２をさらに本体部材４１内へ
押し込む力が加わっても、脚部４２１ａ、４２１ｂの各
先端４２０が、本体部材４１の内側面２７に当接してい
るため、蓋体４２の歪みや、蓋体４２がさらに本体部材
４１内へ押し込まれることによる本体部材４１の変形も
抑制される。また、軸方向に長い長孔であるため、加工
誤差を吸収することがてき、容易に蓋体４２の取り付け
が可能である。また、蓋体４２の端部については、シャ
フト１１、１２が当接部４２６に当接することによっ
て、端部の変形を抑制する。蓋体４２の軸方向の位置決
めは、蓋体４２の両端が、係止部４１２、４１２の内側
面に当接することによってなされる。

【００２６】以上のように構成されたマグネットロール
用軸体１Ａの、各外側面２１、２２、２３、２４、２５
には、永久磁石３１、３２、３３、３４、３５がそれぞ
れ取り付けられ、図３に示されているように、非磁性ス
リーブ５内にシャフト１１、１２が同心するように設け
られる。

【００２７】次に、第２実施形態の構成について詳説す
る。図４は、本発明の第２実施形態を示す分解斜視図、
図５は同じく組立図、図６は、同じく組立状態における
横断面図である。第２実施形態のマグネットロール用軸
体１Ｂは、軸部材６の横断面形状が４角形となってい
る。

【００２８】第２実施形態のマグネットロール用軸体１
Ｂは、４つの外側面６１、６２、６３、６４を有し、各
外側面６１〜６４に永久磁石３６、３７、３８、３９が
固定される軸部材６と、該軸部材６の両端部に固定され
たシャフト１３、１４とを備えている。

【００２９】また、軸部材６は、本体部材７１と、蓋体
７２とを備えている。本体部材７１と蓋体７２は、例え
ばスチールなどの磁性材料で構成されている。本体部材
７１は、プレス成形によって横断面形状が、開口側が広
がったコ字形状に形成され、３つの外側面６１、６２、
６３と、３つの内側面６５、６６、６７および開放部６
８を有する棒状体に形成されている。

【００３０】本体部材７１の両端部には、シャフト１
３、１４の位置決めをするための位置決め突起７１１、
７１１が突設されており、さらに両端には、端部材７１
２、７１２が設けられている。突起７１１、７１１及び
端部材７１２、７１２は、本体部材７１と一体として形
成されており、プレス加工時に折り曲げられて形成され
ている。これらの位置決め突起７１１、７１１、端部材
７１２、７１２及びシャフト１３、１４との関係は、上
記第１実施形態の構成と同様であるので、説明を省略す
る。係止部７１２、７１２には、シャフト１３、１４を
挿通するための孔４１３が設けられている。

【００３１】各外側面６１、６２、６３には、２個所な
いし３個所に、永久磁石３１、３２、３３の位置決めを
するための突起である一対の爪７１４、７１５がそれぞ
れ設けられている。この爪７１４、７１５は、各外側面
６１、６２、６３の対向する両側辺にそれぞれ設けら
れ、永久磁石３１、３２、３３を両側から挟んで位置決
めをするように構成されている。さらに、各外側面６
１、６２、６３の両端には、上記爪７１４、７１５と同
様の爪７１８がそれぞれ設けられ、この爪７１８によっ
て、固定される永久磁石３１、３２、３３の軸方向の位
置決めがなされる。

【００３２】また、開放部６８に隣接する内側面６５、
６７には、開放部６８側の側端部７１７、７１７に近接
する位置に、長孔７１６が等間隔で３つ形成され、この
長孔７１６内には、後述する凸部を収容する空間が形成
されている。また、外側面６１の側端部７１７におい
て、シャフト１３に近接した長孔７１６に対応する位置
には、側端部７１７から上方へ突出して形成された、係
合部７１９が形成されている。この係合部７１９は、後
述する蓋体７２に形成された、係合凹部７２８と係合す
る。

【００３３】一方、蓋体７２は、板状に形成され、軸部
材６の１つの外側面６４を構成する。蓋体７２の両側辺
には、図中下方へ屈曲形成された一対の脚部７２１（片
方の脚部は、蓋体７２の陰になっており、図４中に示さ
れていない。）がほぼ等間隔で複数個（本実施形態の場
合には、３対）設けられている。また、脚部７２１、７
２１の外側面には、蓋体７２を本体部材７１に嵌めあわ
せた際に、本体部材７１の内側面６５、６７に接触する
接触面７２２となっており、該接触面７２２における上
記長孔７１６の形成位置に対応した位置には、外側へ向
けて隆起した凸部７２３がそれぞれ設けられている。

【００３４】各脚部７２１は、折り曲げて形成されてい
るため、各脚部７２１の基端部は、それぞれ蓋体７２の
側辺よりも内側に凹んだ凹部となっている。この各脚部
７２１の基端に形成された凹部の内、上記係合部７１９
に対応する位置にある凹部は、組立時に上記係合部７１
９が係合する係合凹部７２８となっている。蓋体７２の
両側辺には、図６に示されているような永久磁石３９の
位置決めをするための突起である一対の爪７２４、７２
５が、４個所に、それぞれ設けられている。

【００３５】以上のように構成された本体部材７１と蓋
体７２とを組み立てる場合には、図４に示されてるよう
に、本体部材７１の開放部６８に対して、脚部７２１を
本体部材７１内へ押し込むようにして、蓋体７２を圧入
する。この時、脚部７２１に設けられた凸部７２３は、
本体部材７１の開放部６８を押し広げながら本体部材７
１内へ進入し、図６に示されているように、長孔７１６
の位置に到達したときに、長孔７１６内の空間内に収容
され、押し広げられた本体部材７１は、元の歪みのない
形に戻る。本実施形態の場合には、図６に示されている
ように、軸部材６の断面形状は、４角形となる。

【００３６】本実施形態の場合も、第１実施形態と同様
の作用効果を奏し、本実施形態の構成によれば、凸部７
２３は、長孔７１６の空間内に収容されるため、一旦蓋
体が本体部材７１に嵌め込まれてしまえば、蓋体７２
や、本体部材７１に歪みを生じさせることなく、蓋体７
２を本体部材７１に固定させることができる。

【００３７】さらに、本実施形態の場合には、蓋体７２
の側端部７２６が、本体部材７１の開放部６８の両端部
７１７、７１７に当接しているので、蓋体７２をさらに
本体部材７１内へ押し込む力が加わっても、蓋体７２に
歪みが生じたり、蓋体７２がさらに本体部材７１内へ押
し込まれることによる本体部材７１の変形も抑制され
る。また、係合部７１９と係合凹部７２８の係合によっ
て、蓋体７２の軸方向の位置決めがなされるが、係合凹
部７２８は、脚部７２１を形成する際に、作られる凹部
で構成されるため、特別の位置決め構造を作る必要がな
いといった利点がある。また、係合部７１９も、側端部
７１７に設けられており、打ち抜き加工の際に本体部材
７１と一体として形成することができるので特別の加工
が不要であるといった利点がある。

【００３８】以上のように構成されたマグネットロール
用軸体１Ｂの、各外側面６１、６２、６３、６４には、
永久磁石３６、３７、３８、３９がそれぞれ取り付けら
れ、第１実施形態と同様に、非磁性スリーブ（図示しな
い）内にシャフト１３、１４が同心するように設けられ
る。

【００３９】上記説明した本体部材の製造方法につい
て、第２実施形態の本体部材７１を例にとって説明す
る。図７に示されているように、打ち抜き成形によっ
て、位置決め突起７１１、係止部７１２、孔７１３、爪
７１４、７１５を形成した板材を作る。次に、図８に示
されているように、各爪７１４、７１５を曲げて起こ
し、その後プレス加工によって、図４および図６にに示
されているような、横断面形状がコ字形の本体部材７１
が形成される。また、プレス型を引き抜くことによっ
て、開放部６８が形成される。この方法は、第１実施形
態の本体部材４１および蓋体４２についても同様に行わ
れる。このように、単一の板材から、位置決め突起、係
止部、爪等を一体として形成することができるので、安
価にかつ迅速に製造することができる。

【００４０】以上説明した、本発明の実施形態では、軸
部材の断面形状が、４角形と、５角形の場合について説
明したが、他の多角形形状であってもよい。また、空間
は、長孔４１６、７１６によって形成される場合のほ
か、凹部によって形成されていてもよい。また、長孔に
限らず、円孔とすることもできる。さらに、凸部を本体
部材の内側面に形成し、長孔を蓋体の脚部に形成した構
成とすることもできる。

【００４１】

【発明の効果】以上のような本発明のマグネットロール
用軸体によれば、磁石の固定される側面の平面性が確保
されるので、磁石の性能を十分に発揮させることがで
き、均一な磁界を発せさせることができる。また、軸部
材の径を大きくすれば、磁石の固定される側面を、スリ
ーブの内周面に近づけることができるので、従来より薄
型の磁石を用いることができ、また、該内周面に対向す
る磁石の作用面の面積を広くとることができるため、軽
量でかつ高性能のマグネットロールを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の分解斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態の全体斜視図である。

【図３】本発明の第１実施形態の横断面図である。

【図４】本発明の第２実施形態の分解斜視図である。

【図５】本発明の第２実施形態の全体斜視図である。

【図６】本発明の第２実施形態の横断面図である。

【図７】第２実施形態の本体部材のプレス前の状態を示
す全体斜視図である。

【図８】第２実施形態の本体部材のプレス前の状態を示
す全体斜視図である。

【符号の説明】

１Ａ，Ｂ マグネットロール用軸体 １１〜１４ シャフト ２ 軸部材 ２１〜２５ 外側面 ２６〜２８ 内側面 ２９ 開放部 ３１〜３９ 永久磁石 ４１ 本体部材 ４１１ 位置決め突起 ４１２ 係止部 ４１３ 孔 ４１４ 爪 ４１５ 爪 ４１６ 長孔 ４２ 蓋体 ４２０ 先端 ４２１ 脚部 ４２２ 接触面 ４２３ 凸部 ４２４ 爪 ４２５ 爪 ４２６ 当接部 ５ スリーブ ６ 軸部材 ６１〜６４ 外側面 ６５〜６７ 内側面 ６８ 開放部 ７１ 本体部材 ７１１ 位置決め突起 ７１２ 係止部 ７１３ 孔 ７１４ 爪 ７１５ 爪 ７１６ 長孔 ７１７ 端部 ７１８ 爪 ７１９ 係合部 ７２ 蓋体 ７２１ 脚部 ７２２ 接触面 ７２３ 凸部 ７２４ 爪 ７２５ 爪 ７２６ 側端部 ７２７ 爪 ７２８ 係合凹部

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の平面を有し、該平面に永久磁石が
   固定される軸部材と、該軸部材の端部に固定されたシャ
   フトとを有するマグネットロール用軸体であって、 前記軸部材は、プレス成形によって３面以上の側面が形
   成された本体部材と、前記本体部材のプレス成形の結果
   形成された開放部を覆う蓋体とを備え、前記軸部材の横
   断面形状を閉じた多角形形状としたことを特徴とするマ
   グネットロール用軸体。
2. 【請求項２】 前記蓋体は、前記本体部材の開放部に隣
   接する内側面に接触する接触面と、 前記本体部材における前記接触面が接触する内側面と、
   前記接触面の内のいずれか一方に設けられた凸部と、他
   方に設けられ、前記凸部を収容し、収容された凸部の動
   きを規制する空間とを有し、 前記凸部と前記空間は、所定間隔で軸方向へ複数設けら
   れている請求項１に記載のマグネットロール用軸体。
3. 【請求項３】 さらに、前記蓋体は、先端が前記本体部
   材の内側面に当接する脚部を有する請求項２に記載のマ
   グネットロール用軸体。
4. 【請求項４】 さらに、前記蓋体には、最も端に形成さ
   れている前記凸部の端部側に形成され、前記シャフトに
   当接する当接部を有する請求項３に記載のマグネットロ
   ール用軸体。
5. 【請求項５】 さらに、前記蓋体の前記本体部材に対向
   する面が、前記本体部材の開放部の端部に当接している
   請求項２に記載のマグネットロール用軸体。
6. 【請求項６】 前記本体部材および前記蓋体は、前記永
   久磁石を位置決めする突起が、前記本体部材および前記
   蓋体と一体として形成されている請求項１乃至５のいず
   れかに記載のマグネットロール用軸体。