JPH0141440B2 - - Google Patents

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JPH0141440B2
JPH0141440B2 JP56073919A JP7391981A JPH0141440B2 JP H0141440 B2 JPH0141440 B2 JP H0141440B2 JP 56073919 A JP56073919 A JP 56073919A JP 7391981 A JP7391981 A JP 7391981A JP H0141440 B2 JPH0141440 B2 JP H0141440B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
right cylindrical
cylindrical portion
rotating shaft
roller
friction welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56073919A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57190793A (en
Inventor
Akira Aoki
Masatada Hirata
Masao Hirata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mita Industrial Co Ltd filed Critical Mita Industrial Co Ltd
Priority to JP7391981A priority Critical patent/JPS57190793A/ja
Publication of JPS57190793A publication Critical patent/JPS57190793A/ja
Publication of JPH0141440B2 publication Critical patent/JPH0141440B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/129Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はローラに関し、特に比較的低融点の金
属材料から成る直円筒部の両端に比較的高融点の
金属材料から成る回転軸部を摩擦圧接によつてそ
れぞれ固着して構成されるローラに関する。
〔従来の技術〕
従来からのローラたとえば静電複写機における
定着用熱ローラにおいては、アルミニウム製直円
筒部の両端にステンレス鋼製回転軸部を摩擦圧接
によつて固着して構成されている。すなわち、第
1図を参照して回転軸部1の直円筒部2に対応す
る端面3には、直円筒部2に対応して凹部4が形
成されている。摩擦圧接にあたつては、回転軸部
1を回転させながら、直円筒部2を回転軸部1に
押し付ける。それにより、端面3と直円筒部2の
端面5とが摩擦圧接によつて高温度となり、比較
的融点の低いアルミニウムから成る直円筒部2の
端部が溶融するとともに、その一部が第2図で示
すように凹部4に嵌め込まれることによつて回転
軸部1と直円筒部2とが一体的に接合される。次
いで、直円筒部2の端部において外周面からはみ
出した部分6を、第3図で示すように切除して定
着用熱ローラが作成される。
このような従来からの定着用熱ローラにおいて
は、直円筒部2の軸線に沿つて回転軸部1が抜け
やすい。そこで、直円筒部2と回転軸部1との接
合部分を大にして強度を大とするために、直円筒
部2の厚みが必然的に大となる。そのため、定着
用熱ローラ外表面の昇温速度が遅い。
また他の従来例として、特開昭49−65965が挙
げられる。この従来例では、第1加工片1に溝2
および穴5,6,7,8のいずれかが形成され
る。第2加工片4と摩擦接合するにあたり、摩擦
熱によつて塑性状態となつて柔軟性を帯びた第2
加工片4に、第1加工片1の先端部が潜りこみ、
溝2および穴5〜8のいずれかが第2加工片4の
塑性材料で埋められて、両者の機械的結合が図ら
れる構成が示されている。
このような従来例では、第1加工片1が第2加
工片4に潜入して相互に固着される構成であるた
め、第2加工片4は少なくとも第1加工片1より
も大径である必要があり、また、両者の機械的結
合の強度を増大するために第2加工片4が第1加
工片1より大径ある部分の半径方向長さを比較的
大きくする必要があり、第2加工片4を小形化で
きないという問題点がある。また本従来例でも上
述した第1の従来例と同じく、摩擦圧接に伴うば
りが発生し、摩擦圧接後にばり取り作業が必要で
あつた。すなわち摩擦圧接に伴う工数がむやみに
増大していた。
さらに本従来例では、低融点材料から成る第2
加工片4として円柱状物体の開示があるのみであ
り、前記特許請求の範囲に記載された本件発明に
おける構成要件の一つである「比較的低融点の金
属材料から成る直円筒部」とは全く構成が異な
る。したがつて、上記構成要件に基づいて後述さ
れる特有の作用、効果を含む本件発明の技術思想
は、「抜け止め」作用の一点を〓いて何ら開示さ
れていないのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、上述の技術的課題を解決し、直円筒
部の肉厚を薄くしてしかも回転軸部との接合を強
固に達成するようにしたローラを提供することを
目的とする。
以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第4図は本発明の一実施例の斜視図である。
この定着用熱ローラ10は、ローラ本体11内に
加熱用ヒータ12を挿通して構成される。ローラ
本体11は、融点が比較的低い金属材料たとえば
アルミニウムから成る直円筒部13の両端部に、
加熱用ヒータ12の挿通孔14を備え融点が比較
的高い金属材料たとえばステンレス鋼製回転軸部
15が摩擦圧接によつて固着されて成る。ローラ
本体11の外周面にはフツ素樹脂などのコーテイ
ング16が施される。
第5図は直円筒部13と回転軸部15とを摩擦
圧接する前の分離した状態を示す断面図である。
直円筒部13の肉厚d1は、第1図〜第3図で示
した従来の直円筒部2の肉厚に比べて薄く形成さ
れる。回転軸部15の直円筒部13に対応する端
面17には、軸線方向に沿つて直円筒部13から
離反するにつれて半径方向内方に傾斜した案内嵌
入穴18が、直円筒部13に対応して全周にわた
つて形成される。この案内嵌入穴18の開放端1
8aは、直円筒部13に対応している。
また案内嵌入穴18は、第5図に示されるよう
に前記開放端18aと、開放端18aに連なり、
直円筒部13から離反するに従い半径方向内方側
に傾斜してテーパ状に形成される嵌着部18bと
を含んで構成される。前記開放端18aの穴幅
は、嵌着部18bの穴幅よりも大きく選ばれ、直
円筒部13の端部13aが案内嵌入穴18に容易
に侵入できる構成となつている。
直円筒部13と回転軸部15とを摩擦圧接する
にあたつては、回転軸部15を高速回転させると
ともに、直円筒部13を前記回転軸部15の軸線
にほぼ一致させた状態で回転軸部15に押付けて
いく。それによつて直円筒部13の端部13aは
案内嵌入穴18に嵌入されていくが、回転軸部1
5と直円筒部13との接触点で摩擦による発熱が
生じ、前記端部13aは変形しながら案内嵌入穴
18に嵌入されていく。案内嵌入穴18は回転軸
部15の軸線に沿つて半径方向内方に向けて傾斜
しているので、直円筒部13の端部13aは、前
記傾斜に対応して変形しながら第6図で示すよう
に摩擦圧接されていく。このようにして案内嵌入
穴18内に直円筒部13の端部13aが充分に押
し込まれた状態で、回転軸部15の回転駆動を停
止し、両者13,15の結合が達成される。
上述のごとく案内嵌入穴18は回転軸部15の
軸線に沿つて直円筒部13から半径方向内方に傾
斜しているので、摩擦圧接完了状態で回転軸部1
5から直円筒部13が軸線方向に容易に抜け出す
ことはなく、両者13,15の結合が強固に達成
される。したがつて、直円筒部13の肉厚d1が
薄くても強度上の問題はない。また案内嵌入穴1
8は施盤による1工程で加工されるので、加工が
容易である。
摩擦圧接が完了した時点で、第7図のように直
円筒部13の外周面と面一になるように回転軸部
15の外周面を削除するか、あるいは第6図の状
態のまま、外表面にコーテイング16を施して定
着用熱ローラ10が完成する。
この定着用熱ローラ10においては、直円筒部
13の肉厚d1が薄くてすむので、アルミニウム
材料の消費量が少なくてすむ。それとともに定着
用熱ローラ10の外周面の温度上昇速度が大とな
り、複写機において最初の複写を行なうまでの待
ち時間が短くなる。
第8図は本発明の他の実施例の断面図であり、
第4図〜第7図の実施例に対応する部分には同一
の参照符を付す。この実施例では、回転軸部15
の端面17に、直円筒部13が離反するにつれて
軸線と平行に延びさらに半径方向内方に屈曲した
案内嵌入穴19が、直円筒部13に対応して形成
される。この実施例によつても前述の実施例と同
様の効果が奏される。
なお、第8図の実施例において摩擦圧接完了
後、回転軸部15の外周面を直円筒部13の外周
面と面一になるように破線で示すごとく切削して
もよい。
本発明の他の実施例として、第9図に示すよう
に回転軸部15の端面17に、直円筒部13から
離反するにつれて半径方向外方に傾斜した案内嵌
入穴20を形成してもよい。
上述の各実施例では、静電複写機の定着用熱ロ
ーラに関連して説明したが、本発明は比較的低融
点の金属材料から成る直円筒部の両端に、比較的
高融点の金属材料から成る回転軸部を摩擦圧接に
よつて固着して構成されるローラに関連して広く
実施されうる。
〔発明の効果〕 上述のごとく本発明によれば、回転軸部の端面
に軸線に沿つて直円筒部から離反するにつれて直
円筒部の端部を半径方向内方あるいは外方に向け
て案内する案内嵌入穴が形成される。すなわち回
転軸部に固着後の直円筒部の前記端部付近は、案
内嵌入穴の形状に沿つて半径方向内方または外方
に向けて屈曲した形状に変形される。したがつて
両者は軸線方向に抜け難く、相互に強固に結合さ
れるので直円筒部の肉厚が薄くても結合強度は大
きいものとなる。
また直円筒部の肉厚は案内嵌入穴の穴幅に対応
して選ばれるようにしたので、案内嵌入穴の形状
を適宜選択することにより直円筒部の肉厚を格段
に薄くできる。また直円筒部の端部は、案内嵌入
穴に嵌入されるため、直円筒部に摩擦圧接に伴う
ばりは発生せず、したがつて摩擦圧接後のばり取
り作業を行う必要がなく工数を格段に削減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は従来技術を示す
断面図、第4図は本発明の一実施例の斜視図、第
5図は第4図の直円筒部13と回転軸部15とを
分離した状態を示す断面図、第6図は摩擦圧接完
了状態を示す断面図、第7図は摩擦圧接完了後の
処理を説明するための断面図、第8図は本発明の
他の実施例の断面図、第9図は本発明の他の実施
例の断面図である。 10……定着用熱ローラ、13……直円筒部、
15……回転軸部、17……端面、18,19,
20……案内嵌入穴。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 比較的低融点の金属材料から成る直円筒部の
    両端に比較的高融点の金属材料から成る回転軸部
    を摩擦圧接によつてそれぞれ固着して構成される
    ローラにおいて、前記両回転軸部の直円筒部に対
    応する端面には、軸線に沿つて直円筒部から離反
    するにつれて直円筒部の端部を半径方向内方ある
    いは外方に向けて案内する案内嵌入穴が形成さ
    れ、直円筒部の肉厚は案内嵌入穴の穴幅に対応し
    て選ばれることを特徴とするローラ。
JP7391981A 1981-05-16 1981-05-16 Roller Granted JPS57190793A (en)

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JP7391981A JPS57190793A (en) 1981-05-16 1981-05-16 Roller

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JP7391981A JPS57190793A (en) 1981-05-16 1981-05-16 Roller

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JPS57190793A JPS57190793A (en) 1982-11-24
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JP7391981A Granted JPS57190793A (en) 1981-05-16 1981-05-16 Roller

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