JP2780978B2 - 中空シャフトの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、パイプの両端に軸部と嵌合部からなる軸体
を嵌合して両端に軸部を有する事務機用中空シャフトの
製造方法に関するものであって、より詳しくは、精度の
高い中空シャフトを短い工程で製造可能にした事務機用
中空シャフトの製造方法に関する。

＜従来の技術＞ 複写機，プリンターなどのOA機器で使用されているゴ
ムローラは、一般に、中空のシャフトの外周にゴム筒部
を設けて形成される。

ゴムローラの基部となる中空シャフトは、従来、第４
図，第５図，第６図に示す如くして製造していた。

第４図に示す方法は、鍛造により寸法的にラフに成形
した軸体101,102を鋼製のパイプ103の両端に摩擦圧接に
より接合し、その後、軸体101,102を切削加工するもの
である。図中、Ａは摩擦圧接部、二点鎖線は切削加工前
の軸体101,102の輪郭を示す。

第５図に示す方法は、切削加工により得られた軸104,
105をアルミ合金製の端部部材106にそれぞれ圧入結合
し、軸104,105が一体となった各端部部材106を更に鋼製
のパイプ103の両端部に圧入するものである。

第６図に示す方法は、押出し成型により、軸の圧入筒
部107を有する異形パイプ108を成形し、このパイプ108
の圧入筒部107の両端部にパイプ圧入孔109を切削加工
し、これらのパイプ圧入孔109に、切削加工により得ら
れた軸104,105を圧入するものである。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、第４図に示した方法では、切削加工の
加工工数が多く、生産性が悪いという問題がある。

また、第５図に示した方法では、軸104,105と端部部
材106、端部部材106とパイプ103との二種類の圧入工程
が必要であり、製作工数上好ましくなく、また、端部部
材106が必要であることから、部品点数も多くなるとい
う問題も生じる。

第６図に示した方法では、特殊形状の押出し成形が必
要で、製造コストがかかり、また材料コストもかかると
いう問題がある。

更に、上記いずれの方法においても、軸体あるいは軸
とパイプとの結合強度は、摩擦圧接、圧入にのみに依存
しており、強度を補完するには、ピン打ちをするなどの
別の手立が必要となる。

また、上記方法はいずれも軸体101,102、軸104,105を
切削加工することにより得ているので、軸部が異形断面
などの複雑な形状を必要とする場合には、切削加工工程
が複雑になるという問題がある。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記課題を解決するために提案されたもの
であって、その特徴とするところは、パイプの両端に、
軸部と嵌合部からなる軸体を嵌合・接合して、事務機用
中空シャフトを製造する方法であって、該軸体は、鍛造
により一体成型された軸部と嵌合部からなり、かつ、一
方の軸体は丸軸の先端に断面多角形の係合部が連接され
ており、軸体の嵌合部を切削加工して、パイプ内径に嵌
入する嵌め合い部とパイプ端面に当接される当接部を形
成し、軸体の嵌合部をパイプの端部から嵌入し、次いで
パイプと該嵌め合い部の嵌合部を、外方からスポット溶
接により接合することにある。

＜実 施 例＞ 第１図には本発明の一実施例方法により得られた事務
機用中空シャフトの部分断面を示してあり、第２図，第
３図には軸体を示してある。なお、この実施例は、プリ
ンターのプラテン用中空シャフトに適用したものであ
る。

第２図，第３図に示す軸体1,2はそれぞれ鍛造により
成形される。軸体１は、大径の嵌合部1aと、それと一体
の断面円形の丸軸部1bと、丸軸部1bに連続する断面六角
形の角軸部1cとからなっており、冷間鍛造もしくは温間
鍛造により精度よく形成される。前記角軸部1bは、装置
内の樹脂成形体からなる部材と係合されるための係合部
であり、断面が六角形等の多角形に形成されていること
によって樹脂部材と好適に係合される。丸軸部1b,角軸
部1cには部品が嵌合されるが、そのための精度が鍛造の
みによて得られている。

軸体１の嵌合部1aには、当該嵌合部1aをパイプ３（例
えば、鋼製）の端部に当接嵌合させるため切削加工が施
される。パイプ３の内径に合わせて嵌め合い部1dが切削
加工され、この嵌め合い部1dに続けて、パイプ３の端面
にあてがわれる当接部1eが切削加工されるのである。な
お、必要に応じて、丸軸部1b等にも切削加工（例えば、
図中の溝1f）が施される。第２図（ａ）においては、切
削加工後の形状を二点鎖線で示してある。

もう一方の軸体２は、大径の嵌合部2aと、それと一体
の軸部2bとからなっており、軸部2bは、軸体１の軸部1
b,1cと同様に、鍛造により十分な精度が得られており、
後の切削加工等は不要となっている。

この軸体２の嵌合部2aにも軸体１の嵌合部1aと同様
に、パイプ３端部への嵌め合い部2cとパイプ３端面への
当接部2dが切削加工される。第３図（ａ）中、切削加工
された形状を二点鎖線で示してある。

上記のようにして得られた軸体1,2が第１図に示すよ
うに、パイプ３の両端部に当接嵌合される。軸体1,2の
嵌合部1a,2aの嵌め合い部1d,2cがパイプ３端部の内径に
嵌合され、当接部1e,2dがパイプ３端面に当接されるの
である。

次に、パイプ３端部の外方から直径方向にスポット溶
接用電極で挾まれ、パイプ３と軸体1,2の嵌め合い部1d,
2cとのスポット溶接が直径方向二個所に施され、パイプ
３と軸体1,2とが接合されるのである。第１図中、SWは
スポット溶接部を示す。

以上により、両端に軸部を有する中空シャフトが得ら
れる。この中空シャフトをプリンターのプラテン用ゴム
ローラとする場合には、次工程において、パイプ３の外
周面にゴムローラ部が設けられる。

なお、上記実施例は一例であり、軸体1,2の形状は上
記のものに限らず、必要に応じて種々の形状のもの、例
えば、横断面形状が花模様、四角形、長方形のものなど
が鍛造により得られ、採用される。

＜発明の効果＞ 本発明に係る事務機用中空シャフトの製造方法によれ
ば、軸部を有する軸体を鍛造により得、軸部の切削加工
を不要とし、パイプとの嵌合部のみを切削加工するとい
う具合に、切削加工個所を最小限に抑え、かつ、パイプ
と軸体との接合も両者を嵌め合せてスポット溶接すると
いう方法をとっているため、生産性が向上し、事務機用
中空シャフトの大量生産が可能となると共に、製造コス
トの低減も図れる。また軸体を鍛造により得ていること
から、軸部が多角形状など複雑形状となっているものも
同様に大量生産が可能となる。更に、軸体とパイプとを
嵌合させてからスポット溶接させているので、強度的に
もすぐれた中空シャフトが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法により得られる中空シャ
フトの部分断面図、第２図（ａ）（ｂ）は一方の軸体の
正面図とその側面図、第３図（ａ）（ｂ）はもう一方の
軸体の正面図とその側面図、第４図，第５図，第６図は
従来の製造方法により得られる中空シャフトの断面図で
ある。 図面中、 １は軸体、 1aは嵌合部、 1b,1cは軸部、 ２は軸体、 2aは嵌合部、 2bは軸部、 ３はパイプ、 SWはスポット溶接部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16C 3/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パイプの両端に、軸部と嵌合部からなる軸
   体を嵌合・接合して、事務機用中空シャフトを製造する
   方法であって、該軸体は、鍛造により一体成形された軸
   部と嵌合部からなり、かつ、一方の軸体は丸軸の先端に
   断面多角形の係合部が連接されており、軸体の嵌合部を
   切削加工して、パイプ内径に嵌入する嵌め合い部とパイ
   プ端面に当接される当接部を形成し、軸体の嵌合部をパ
   イプの端部から嵌入し、次いでパイプと該嵌め合い部の
   嵌合部を、外方からスポット溶接により接合することを
   特徴とする事務機用中空シャフトの製造方法。