JPH11173324A - 事務器用軸部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定して優れた精度が得られる事務器用軸部
材及びその事務器用軸部材を容易に製造する方法を提供
する。 【解決手段】 事務器用軸部材として必要外径を有する
管の外径と等しいか又は僅かに大きい外径である均等厚
の断面中空真円状の直状な金属管１を、事務器用軸部材
として必要長さの管に切断し、その切断された金属管１
の内径と等しい外径を有し且つ軸方向に平行で且つ断面
等分度間隔に受溝３を有するバックアップ芯棒４を、前
記金属管１内に挿入し、前記受溝３に対応する凸条５ａ
を有する凸条パンチ５で金属管１の外側より管中心方向
に加圧して直状溝２を形成し、その直状溝２間の金属管
１外周部分を加圧面材６で同時に軽く挟圧して、前記直
状溝２を有する金属管１を受溝３を有するバックアップ
芯棒４の対応受溝３乃至その近傍から浮かせ、バックア
ップ芯棒４を引き抜いて高精度の事務器用軸部材を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ−、コピ−
機などの事務器に使用されている軸部材及びその軸部材
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ−、ファクシミリ、コピ
−機などの事務機器には用紙などを送り出すためにラジ
アル回転方向の回転滑りを防止する駆動軸が用いられて
いる。その駆動軸の材質としては棒軸金属軸部材では重
量が大きくなるので、軽量化のために一般的には軽い四
角中空管の金属軸部材が使用されている。そして通常こ
の四角管軸部材（図８の（イ）に示す）を受ける軸受け
部には、樹脂製、金属製、焼結合金製などの滑り軸受け
が使用されている。しかし、上記四角管を滑り軸受けに
軸受けすると、四角管のコ−ナ−の四接触による滑り回
転となり、軸に垂直方向への付加が掛ると角度により振
れが生じたり、製造上もともと精度が劣る丸管を対向面
ごとの加圧し塑性変形により四角に形成するので余計に
四角管自体の精度が劣り、駆動送り精度が不安定となる
欠点があった。また、その四角管の両端に別の丸軸部材
を連設し、その丸軸部材で軸受けする方法（図８の
（ロ）に示す）も採られているが、これも丸軸部分と四
角管軸部分を繋げたもので一軸部材を加工形成したもの
ではないために精度がより劣る傾向があった。

【０００３】その精度を上げるためには、軸受け部にニ
−ドルベアリングなどを用いることも可能であるが、そ
うすると高コストとなるために殆ど使用されていない。
また、表面をさらに切削加工をして精密仕上にすること
も可能であるが、この加工についても数回の研磨を必要
とし、大変に高コストとなってしまうために殆ど行なわ
れてはいない。このため精度を上げるためには、例え
ば、プリンタ−においては、ドットプリンタ−ヘッドを
往復させる摺動軸では精度を安定させるために駆動軸に
四角管を装着し、これを補助的に支持する支持軸に丸管
を平行に配設した平行二軸方式を使用するなどの構造
（管軸部材そのものの精度によるものではなく）によっ
て対応しているのが実情である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、安定して優れた精度が得られる事
務器用軸部材及びその優れた精度の軸部材を容易に製造
することができる製造方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、均等厚の断面中空真円状の直状な金属管１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２を形成
して成る事務器用軸部材である。

【０００６】また、上記構成において、前記金属管１
を、事務器用軸部材として必要外径を有する管の外径と
等しいか又は僅かに大きい外径であり、その管径が４〜
２０ｍｍあり且つその管の肉厚が管外径長さの約１／３
０〜１／６の厚さである均等厚の断面中空真円状とする
ものである。

【０００７】また、上記各構成の事務器用軸部材の製造
方法は、事務器用軸部材として必要外径を有する管の外
径と等しいか又は僅かに大きい外径である均等厚の断面
中空真円状の直状な金属管１を、事務器用軸部材として
必要長さの管に切断し、その切断された金属管１の内径
と等しい外径を有し且つ軸方向に平行で且つ断面等分度
間隔に受溝３を有するバックアップ芯棒４を、前記金属
管１内に挿入し、前記受溝３に対応する凸条５ａを有す
る凸条パンチ５で金属管１の外側より管中心方向に加圧
して直状溝２を形成する。

【０００８】次に、その直状溝２間の金属管１外周部分
を加圧面材６で同時に軽く挟圧して、前記直状溝２を有
する金属管１を受溝３を有するバックアップ芯棒４の対
応受溝３乃至その近傍から浮かせ、バックアップ芯棒４
を引き抜いて高精度の直状溝付事務器用軸部材を形成す
ることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下実施例
を示す図面で具体的に説明する。本発明の事務器用軸部
材は、図１の（イ）及び（ロ）に示すように、均等厚の
断面中空真円状の直状なアルミ、鋼鉄、黄銅などの金属
管１の軸方向に２本の等分度位置に平行な塑性変形され
た約肉圧分の深さの直状溝２を形成する。この図１の
（イ）及び（ロ）ではわかりやすくするため直状溝２の
広さと深さを誇張して図示してある。

【００１０】前記金属管１は、事務器用軸部材として必
要外径を有する管の外径と等しいか又は僅かに大きい外
径であり、その管径が４〜２０ｍｍあり且つその管の肉
厚が管外径長さの約１／３０〜１／６の厚さである均等
厚の断面中空真円状とする。例えば、６ｍｍ径管では、
０．２〜１．０ｍｍ、８ｍｍ径管では０．２６〜１．３
ｍｍ厚の管が使用できる。プリンタ−等においては、６
ｍｍ径の０．４ｍｍ厚の管と、８ｍｍ径の０．４ｍｍ厚
の管が使用に適している。管の肉厚がそれより薄い場合
や厚い場合には、塑性変形による仕上り精度が充分だせ
ない難点がある。

【００１１】また、前記軸方向に平行な直状溝２の位置
関係は、管としての真円性のバランスを確保するため
に、輪切り断面を見ると、二本の場合を示す図１の
（イ）は二等分度の位置、三本の場合を示す図１の
（ロ）は三等分度の位置としたものであり、又は図２に
示すように二等分度の位置の場合には、さらに直径Ｌに
対して対称分度に形成することができる。また三等分度
以上の場合もこれと同様にできる。その直状溝２の数は
二本乃至四本が好ましく、管のサイズ用途に応じた最適
数とする。また、前記直状溝２の深さは肉圧分の半分乃
至２倍程度の範囲に納めることが好ましい。

【００１２】次に上記事務器用軸部材の製造方法につい
て以下、図４に示すフロ−図に従って説明する。先ず、
事務器用軸部材として必要外径を有する管の外径と等し
いか又は僅かに大きい外径である均等厚の断面中空真円
状の直状な金属管１を、事務器用軸部材として必要長さ
の管に切断切断する。次に、その切断された金属管１
（図５の（イ）に示す）の内径と等しい外径を有し且つ
軸方向に平行で且つ断面等分度間隔に受溝３を有するバ
ックアップ芯棒４（図５の（ロ）に示す）を用いて、前
記金属管１内に挿入する（図５の（ハ）に示す）。

【００１３】そして、前記受溝３に対応する凸条５ａを
有する凸条パンチ５で、その凸条５ａを平行に（図５の
（ニ）に示す）その金属管１の外側より前記受溝３に対
して挟み付けるように管中心方向に加圧すると（図６の
（ホ）に示す）、凸条５ａ先端縁部分とバックアップ芯
棒４の受溝３の両端縁３ａ部分が突き当たる。さらに、
図６の（ホ）に示すように、その金属管１の変形に伴っ
て周囲の金属管部分が直状溝２に引き込まれ、金属管１
の周囲全体がバックアップ芯棒４に添って精度補正され
つつこの塑性変形によって各直状溝２が形成される（図
６の（ヘ）に示す）。前記凸条パンチ５の凸条５ａ先端
縁部分とバックアップ芯棒４の受溝３の両端縁３ａ部分
は塑性変形を円滑にし強度の低下を防ぐため、直角変形
ではなく丸面変形にする。

【００１４】次に、凸条パンチ５を外し（図６の（ト）
に示す）、形成された直状溝２間の金属管１外周部分を
加圧面材６で同時に軽く挟圧する（図６の（チ）に示
す）。こうすると、その金属管１の直状溝２面とその近
傍の内周壁面とが対面している前記バックアップ芯棒４
の受溝３面とその近傍の外周面から僅かに浮いて離れる
（図７の（リ）に示す）。このために両者間に締め付け
摩擦がなくなる。そこで、バックアップ芯棒４を抵抗な
く軽く引き抜いて（図７の（ヌ）に示す）、高精度の直
状溝付事務器用軸部材を形成する（図７の（ル）に示
す）。

【００１５】なお、バックアップ芯棒４の引き抜きは、
エア−圧や油圧機器等のシリンダ−により機械的に引き
抜くことができ、また凸条パンチ５及び加圧面材６の加
圧減圧の操作も一般的な方法で行えば良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上のようで、本発明の事務器
用軸部材は、直状溝２によってラジアル回転方向の回転
滑りを防止して、振れなく確実に軸が軸受け部に固定で
きる。また、事務器用軸部材の外周面が直状溝２の加工
時に補正されて殆ど真円状となるので、軸方向の滑走部
品の横滑りにおいても安定して優れた精度の移動が可能
となる。さらに、その事務器用軸部材の製造方法におい
ては、前記受溝３付のバックアップ芯棒４で支持し、そ
の受溝３と凸条パンチ５の凸条５ａとで挟圧することに
よって直状溝２が精密に形成される。また、加圧面材６
で前記直状溝２間の金属管１外周部分を加圧面材６で同
時に軽く挟圧すると、バックアップ芯棒４の対応受溝３
乃至その近傍から直状溝２を有する金属管１が僅か離れ
て浮くので、バックアップ芯棒４が軽く引抜け、無理な
変形の発生がなく精密な軸部材を容易に製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（イ）が輪切り断面図、（ロ）が側面
図。

【図２】（イ）が図１の輪切り拡大断面図、（ロ）が別
の態様の輪切り拡大断面図。

【図３】別の態様を示す輪切り拡大断面図。

【図４】本発明の製造工程を示すフロ−図。

【図５】本発明の製造過程を示し、（イ）が管の斜視
図、（ロ）が管にバックアップ芯棒を入れようとしてい
る状態を示す斜視図、（ハ）が管にバックアップ芯棒を
入れた状態を示す斜視図、（ニ）が凸条パンチで管を挟
もうとしている状態を示す縦断斜視図。

【図６】本発明の製造過程を示し、（ホ）凸条パンチで
管を変形さつつある状態を示す縦断側面図、（ヘ）が管
の加圧変形終了状態を示す縦断斜視図、（ト）が凸条パ
ンチを外した状態を示す縦断側面図、（チ）が管を挟ん
でいる状態を示す縦断斜視図。

【図７】本発明の製造過程を示し、（リ）が管を押圧し
て隙間が生じた状態を示す縦断側面図、（ヌ）がバック
アップ芯棒の引抜き状態を示す縦断側面図、（ル）が完
成した状態を示す斜視図。

【図８】（イ）四角管の、（ロ）が四角管の両端に丸軸
部材を取付けた状態を示す、従来の事務器用軸部材の各
斜視図。

【符号の説明】 １ 金属管 ２ 直状溝 ３ 受溝 ３ａ 受溝の両端縁 ４ バックアップ芯棒 ５ 凸条パンチ ５ａ 凸条パンチの凸条 ６ 加圧面材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 均等厚の断面中空真円状の直状な金属管
   （１）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（２）を形成して成る事務器用軸部材。
2. 【請求項２】 金属管（１）が、事務器用軸部材として
   必要外径を有する管の外径と等しいか又は僅かに大きい
   外径であり、その管径が４〜２０ｍｍあり且つその管の
   肉厚が管外径長さの約１／３０〜１／６の厚さである均
   等厚の断面中空真円状である請求項１記載の事務器用軸
   部材。
3. 【請求項３】 事務器用軸部材として必要外径を有する
   管の外径と等しいか又は僅かに大きい外径である均等厚
   の断面中空真円状の直状な金属管（１）を、事務器用軸
   部材として必要長さの管に切断し、その切断された金属
   管（１）の内径と等しい外径を有し且つ軸方向に平行で
   且つ断面等分度間隔に受溝（３）を有するバックアップ
   芯棒（４）を、前記金属管（１）内に挿入し、前記受溝
   （３）に対応する凸条（５ａ）を有する凸条パンチ
   （５）で金属管（１）の外側より管中心方向に加圧して
   直状溝（２）を形成し、その直状溝（２）間の金属管
   （１）外周部分を加圧面材（６）で同時に軽く挟圧し
   て、前記直状溝（２）を有する金属管（１）を受溝
   （３）を有するバックアップ芯棒（４）の対応受溝
   （３）乃至その近傍から浮かせ、バックアップ芯棒
   （４）を引き抜いて高精度の直状溝付事務器用軸部材を
   形成することを特徴とする請求項１又は２記載の事務器
   用軸部材の製造方法。