JPH0242592B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0242592B2 JPH0242592B2 JP61301804A JP30180486A JPH0242592B2 JP H0242592 B2 JPH0242592 B2 JP H0242592B2 JP 61301804 A JP61301804 A JP 61301804A JP 30180486 A JP30180486 A JP 30180486A JP H0242592 B2 JPH0242592 B2 JP H0242592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- boss member
- roller body
- boss
- fitting
- 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 - Lifetime
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Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はローラ製造方法、特にボス部材をロー
ラ本体に高い結合強度で高精度に結合することが
できるローラ製造方法に関するものである。
ラ本体に高い結合強度で高精度に結合することが
できるローラ製造方法に関するものである。
（従来の技術）
機械的駆動装置においては種々のローラが使用
されており、例えば複写機においてはシート搬送
ローラ、ベルト駆動ローラ、定着ローラ等の種々
のローラが使用されている。いずれのローラも回
転駆動するローラ本体と、ローラ本体を支持する
ためのボス部とから構成されている。各種ローラ
を正確に回転駆動するにはローラ本体の軸線とボ
ス部の軸線とを正確に一致させねばならず、両端
のボス部をローラ本体に高精度に結合できるロー
ラ製造技術の開発が強く要請されている。
されており、例えば複写機においてはシート搬送
ローラ、ベルト駆動ローラ、定着ローラ等の種々
のローラが使用されている。いずれのローラも回
転駆動するローラ本体と、ローラ本体を支持する
ためのボス部とから構成されている。各種ローラ
を正確に回転駆動するにはローラ本体の軸線とボ
ス部の軸線とを正確に一致させねばならず、両端
のボス部をローラ本体に高精度に結合できるロー
ラ製造技術の開発が強く要請されている。
従来、ローラ本体にボス部材を結合する場合、
アーク熔接や摩擦熔接が広く実用化されている。
一方、ローラの用途に応じて、例えば機械的強度
や電気的特性等に応じてローラ本体とは材質が異
なるボス部材をローラ本体に結合する要請も強く
なつている。
アーク熔接や摩擦熔接が広く実用化されている。
一方、ローラの用途に応じて、例えば機械的強度
や電気的特性等に応じてローラ本体とは材質が異
なるボス部材をローラ本体に結合する要請も強く
なつている。
（発明が解決しようとする問題点）
アーク熔接によつてボス部材をローラ本体に接
合する方法では、接合部に盛り上がりが生じてし
まい接合作業の後に旋盤加工等による仕上加が必
要であり、製造作業が面倒になる欠点があつた。
また、ボス部材の軸線とローラ本体との軸線とを
正確に一致させるのが困難であり、接合精度が劣
る欠点もあつた。
合する方法では、接合部に盛り上がりが生じてし
まい接合作業の後に旋盤加工等による仕上加が必
要であり、製造作業が面倒になる欠点があつた。
また、ボス部材の軸線とローラ本体との軸線とを
正確に一致させるのが困難であり、接合精度が劣
る欠点もあつた。
摩擦熔接によつてボス部材をローラ本体に接合
する方法は、比較的簡単な作業により接合できる
利点があるが、アーク熔接と同様に接合部に肉の
盛り上がり、バリ等が生じてしまうため、仕上げ
加工が必要であり、作業工数が多く製造コストが
高価になる欠点があつた。また、ローラ本体とボ
ス部材とが同種材料の場合十分な結合強度が得ら
れるが、異種材料の場合接合部分が十分に溶融せ
ず、十分な結合強度が得られない欠点があつた。
する方法は、比較的簡単な作業により接合できる
利点があるが、アーク熔接と同様に接合部に肉の
盛り上がり、バリ等が生じてしまうため、仕上げ
加工が必要であり、作業工数が多く製造コストが
高価になる欠点があつた。また、ローラ本体とボ
ス部材とが同種材料の場合十分な結合強度が得ら
れるが、異種材料の場合接合部分が十分に溶融せ
ず、十分な結合強度が得られない欠点があつた。
従つて、本発明の目的は上述した欠点を解消
し、ボス部材をローラ本体に高い結合強度で結合
でき、しかも結合加工後に仕上加工が不要となる
ローラ製造方法を提供するものである。
し、ボス部材をローラ本体に高い結合強度で結合
でき、しかも結合加工後に仕上加工が不要となる
ローラ製造方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段及び作用）
本発明によるローラ製造方法は、ローラ本体に
ボス部材を結合してローラを製造するに当たり、 アルミニウムのローラ本体の両端に、結合すべ
きアルミニウムのボス部材の結合部の外径より若
干小さい直径を有し、ローラ軸線方向の長さが、
前記結合部のローラ軸線方向の長さより長い凹部
を形成し、この凹部内にボス部材を、その前端面
が凹部の段部と当接するように圧入または焼ばめ
によつて嵌合し、 ローラ本体の、前記ボス部材の結合部から突出
する先端部を前記結合部の後端面に張り出すよう
にスピンフオーミングしてローラ本体にボス部材
を結合することを特徴とするものである。
ボス部材を結合してローラを製造するに当たり、 アルミニウムのローラ本体の両端に、結合すべ
きアルミニウムのボス部材の結合部の外径より若
干小さい直径を有し、ローラ軸線方向の長さが、
前記結合部のローラ軸線方向の長さより長い凹部
を形成し、この凹部内にボス部材を、その前端面
が凹部の段部と当接するように圧入または焼ばめ
によつて嵌合し、 ローラ本体の、前記ボス部材の結合部から突出
する先端部を前記結合部の後端面に張り出すよう
にスピンフオーミングしてローラ本体にボス部材
を結合することを特徴とするものである。
圧入または焼ばめ結合することにより、ローラ
本体に対してボス部材を高い位置決め精度で結合
できるが、ローラ軸線方向の結合強度が不十分で
あり、ボス部材がローラ本体から抜け出るおそれ
がある。また、スピンフオーミング加工だけで結
合する場合、ローラ本体とボス部材との間に嵌合
公差（クリアランス）を形成する必要があるた
め、ローラ本体に対するボス部材の位置決め精度
が不十分になつてしまう。
本体に対してボス部材を高い位置決め精度で結合
できるが、ローラ軸線方向の結合強度が不十分で
あり、ボス部材がローラ本体から抜け出るおそれ
がある。また、スピンフオーミング加工だけで結
合する場合、ローラ本体とボス部材との間に嵌合
公差（クリアランス）を形成する必要があるた
め、ローラ本体に対するボス部材の位置決め精度
が不十分になつてしまう。
これに対して、ローラ本体の両端の凹部内にボ
ス部材を圧入間合又は焼ばめすることにより、ロ
ーラ本体に対してボス部材を正確に位置決め結合
することができる。その後、更にローラ本体の両
端の突出部分をボス部材に対して結合部の後端面
に張り出すようにスピンフオーミング成形するこ
とによりボス部材をローラ本体に一層高い結合強
度で結合することができる。従つて、これら２個
の結合工程を組み合せることにより、結合精度及
び結合強度の両方を満足するローラを製造するこ
とができる。また、最終的にスピンフオーミング
成形によつてボス部材をローラ本体に結合してい
るので、ボス部材の結合作業と共にローラの両端
を均一に仕上げることができ、この結果仕上げ加
工が不要となり、製造コストを一層低減すること
ができる。
ス部材を圧入間合又は焼ばめすることにより、ロ
ーラ本体に対してボス部材を正確に位置決め結合
することができる。その後、更にローラ本体の両
端の突出部分をボス部材に対して結合部の後端面
に張り出すようにスピンフオーミング成形するこ
とによりボス部材をローラ本体に一層高い結合強
度で結合することができる。従つて、これら２個
の結合工程を組み合せることにより、結合精度及
び結合強度の両方を満足するローラを製造するこ
とができる。また、最終的にスピンフオーミング
成形によつてボス部材をローラ本体に結合してい
るので、ボス部材の結合作業と共にローラの両端
を均一に仕上げることができ、この結果仕上げ加
工が不要となり、製造コストを一層低減すること
ができる。
（実施例）
第１図は本発明によるローラ製造方法の一例を
示すものであり、第１図ａは結合前の各部材の構
成を示す断面図、第１図ｂは圧入工程後の状態を
示す断面図、第１図ｃは最終結合工程後の状態を
示す断面図である。本発明によるローラ製造方法
はローラ本体１と２個のボス部材２及び３を用
い、ボス部材２及び３をローラ本体１の両端に結
合する。ローラ本体１は円筒状のアルミニユーム
の押し出し成型材を用い、旋盤加工によつて第１
図ａに示す加工を施す。ローラ本体１の両端部に
ボス部材２及び３を嵌合装着するための凹部１０
及び１１をそれぞれ形成する。
示すものであり、第１図ａは結合前の各部材の構
成を示す断面図、第１図ｂは圧入工程後の状態を
示す断面図、第１図ｃは最終結合工程後の状態を
示す断面図である。本発明によるローラ製造方法
はローラ本体１と２個のボス部材２及び３を用
い、ボス部材２及び３をローラ本体１の両端に結
合する。ローラ本体１は円筒状のアルミニユーム
の押し出し成型材を用い、旋盤加工によつて第１
図ａに示す加工を施す。ローラ本体１の両端部に
ボス部材２及び３を嵌合装着するための凹部１０
及び１１をそれぞれ形成する。
本発明では各ボス部材を圧入間合又は焼ばめに
よつてローラ本体に固定するため、各凹部１０及
び１１の径はボス部材２の外径寸法よりも１／
100〜６／100mm程度小さい寸法とする。各凹部１
０及び１１は円周面１０ａ及び１１ａと軸線ｌ直
交する面１０ｂ及び１１ｂとを以てそれぞれ構成
され、円周面１０ａ及び１１ａを軸線ｌと直交す
る方向の位置決め面とし、面１０ａ及び１１ｂを
軸線ｌ方向の位置決め面とする。次に、基準端面
１２及び１３を形成すると共に、スピンフオーミ
ング加工によつて肉厚移動されるべき円周状の突
条１４及び１５をそれぞれ形成する。これら突条
１４及び１５の軸線方向の長さは、ボス部材２の
結合部の軸線方向の長さよりも長くし、圧入又は
焼ばめ結合したとき突条１４及び１５がボス部材
２の結合部の後端面より突出するように形成する
（第１図ｂ参照）。一方、各ボス部材２及び３に円
周状の切欠部２ａ及び３ａを形成し、これら切欠
部２ａ及び３ａの体積をローラ本体の突条１４及
び１５の体積と等しくする。
よつてローラ本体に固定するため、各凹部１０及
び１１の径はボス部材２の外径寸法よりも１／
100〜６／100mm程度小さい寸法とする。各凹部１
０及び１１は円周面１０ａ及び１１ａと軸線ｌ直
交する面１０ｂ及び１１ｂとを以てそれぞれ構成
され、円周面１０ａ及び１１ａを軸線ｌと直交す
る方向の位置決め面とし、面１０ａ及び１１ｂを
軸線ｌ方向の位置決め面とする。次に、基準端面
１２及び１３を形成すると共に、スピンフオーミ
ング加工によつて肉厚移動されるべき円周状の突
条１４及び１５をそれぞれ形成する。これら突条
１４及び１５の軸線方向の長さは、ボス部材２の
結合部の軸線方向の長さよりも長くし、圧入又は
焼ばめ結合したとき突条１４及び１５がボス部材
２の結合部の後端面より突出するように形成する
（第１図ｂ参照）。一方、各ボス部材２及び３に円
周状の切欠部２ａ及び３ａを形成し、これら切欠
部２ａ及び３ａの体積をローラ本体の突条１４及
び１５の体積と等しくする。
次に、第１図ｂに示すように、各ボス部材２及
び３を圧入間合又は焼ばめによつてローラ本体１
の各凹部１０及び１１内に嵌合結合する。この際
各ボス部材２及び３の端面２ｂ及び３ｂを各凹部
の面１０ｂ及び１１ｂに当接させることによつて
軸線ｌ方向の位置決めを行なう。
び３を圧入間合又は焼ばめによつてローラ本体１
の各凹部１０及び１１内に嵌合結合する。この際
各ボス部材２及び３の端面２ｂ及び３ｂを各凹部
の面１０ｂ及び１１ｂに当接させることによつて
軸線ｌ方向の位置決めを行なう。
次に、ローラ本体１の両端をボス部材に対し
て、突条１４及び１５がボス部材の結合部の後端
面に張り出すようにスピンフオーミング成形して
ボス部材をローラ本体に強固に結合する。このス
ピンフオーミング成形は、スピンフオーミング用
旋盤を用いローラ本体及びボス部材を一体的に回
転させながら高速回転するローラをローラ本体の
突条１４及び１５に押し当て、発生する摩擦熱に
よつて各突条１４及び１５をボス部材の各切欠部
２ａ及び３ａ内に肉厚移動して成形する。この結
果、第１図ｃに示すようにローラ本体１に狭搾部
１６及び１７が形成され、摩擦熱によつて狭搾部
１６及び１７がボス部材に融着され、ボス部材２
及び３がローラ本体１に強固に結合されることに
なる。この結果、狭搾部１６及び１７によりボス
部材２が軸線方向に抜け出るのが防止される。こ
のスピンフオーミング成形を用いれば、ローラ端
面部を高精度且つ均一に仕上げることがきるの
で、摩擦熔接とは異なり仕上げ工程が全く不要に
なる。尚、摩擦による発熱量を低くし、肉厚移動
だけによつて結合することもできる。
て、突条１４及び１５がボス部材の結合部の後端
面に張り出すようにスピンフオーミング成形して
ボス部材をローラ本体に強固に結合する。このス
ピンフオーミング成形は、スピンフオーミング用
旋盤を用いローラ本体及びボス部材を一体的に回
転させながら高速回転するローラをローラ本体の
突条１４及び１５に押し当て、発生する摩擦熱に
よつて各突条１４及び１５をボス部材の各切欠部
２ａ及び３ａ内に肉厚移動して成形する。この結
果、第１図ｃに示すようにローラ本体１に狭搾部
１６及び１７が形成され、摩擦熱によつて狭搾部
１６及び１７がボス部材に融着され、ボス部材２
及び３がローラ本体１に強固に結合されることに
なる。この結果、狭搾部１６及び１７によりボス
部材２が軸線方向に抜け出るのが防止される。こ
のスピンフオーミング成形を用いれば、ローラ端
面部を高精度且つ均一に仕上げることがきるの
で、摩擦熔接とは異なり仕上げ工程が全く不要に
なる。尚、摩擦による発熱量を低くし、肉厚移動
だけによつて結合することもできる。
本発明は上述した実施例だけに限定されるもの
ではなく幾多の変形や変更が可能である。例えば
上述したした実施例ではローラの端面を均一な平
面とするため、ボス部材に肉厚移動によつて埋め
込まれるべき切欠部を形成したが、端面を均一な
平面とする必要がない場合は切欠部は不要であ
る。
ではなく幾多の変形や変更が可能である。例えば
上述したした実施例ではローラの端面を均一な平
面とするため、ボス部材に肉厚移動によつて埋め
込まれるべき切欠部を形成したが、端面を均一な
平面とする必要がない場合は切欠部は不要であ
る。
更に上述した実施例ではローラ本体をパイプ状
の円筒体で構成したが、丸棒を用いることもでき
る。
の円筒体で構成したが、丸棒を用いることもでき
る。
（発明の効果）
以上説明した本発明の効果を要約すると次の通
りである。
りである。
(1) ローラ本体の両端に形成した凹部内にボス部
材を圧入間合又は焼ばめによつて結合し、更に
ローラ本体の両端をボス部材に対してスピンフ
オーミングしてボス部材をローラ本体に結合し
ているので、高い結合精度及び高い結合強度で
ボス部材をローラ本体に結合することができ
る。特にローラ本体の周囲又は内部空間にヒー
タ等を配置して使用する場合ローラ本体が熱膨
脹してボス部材がはずれ易すくなるが、本発明
のように圧入間合又は焼ばめした後更にスピン
フオーミング成形して結合することにより、ロ
ーラ本体に熱膨脹が生じてもボス部材がローラ
本体から抜けるのが有効に防止される。特に、
複写機の定着装置に用いられるヒートロールは
中空の芯金ローラの内部空間にヒータを配置し
て使用されるため熱膨脹の影響を受け易すく、
従来のヒートロール用の芯金ローラは摩擦熔接
によつてボス部材がローラ本体に結合されてい
た。しかし、本発明のように圧入間合等の後に
更にスピンフオーミング成形して結合すること
により熱膨脹による悪影響を受けにくい芯金ロ
ーラを製造することができ、ヒートロール用の
芯金を製造するのに極めて有用である。
材を圧入間合又は焼ばめによつて結合し、更に
ローラ本体の両端をボス部材に対してスピンフ
オーミングしてボス部材をローラ本体に結合し
ているので、高い結合精度及び高い結合強度で
ボス部材をローラ本体に結合することができ
る。特にローラ本体の周囲又は内部空間にヒー
タ等を配置して使用する場合ローラ本体が熱膨
脹してボス部材がはずれ易すくなるが、本発明
のように圧入間合又は焼ばめした後更にスピン
フオーミング成形して結合することにより、ロ
ーラ本体に熱膨脹が生じてもボス部材がローラ
本体から抜けるのが有効に防止される。特に、
複写機の定着装置に用いられるヒートロールは
中空の芯金ローラの内部空間にヒータを配置し
て使用されるため熱膨脹の影響を受け易すく、
従来のヒートロール用の芯金ローラは摩擦熔接
によつてボス部材がローラ本体に結合されてい
た。しかし、本発明のように圧入間合等の後に
更にスピンフオーミング成形して結合すること
により熱膨脹による悪影響を受けにくい芯金ロ
ーラを製造することができ、ヒートロール用の
芯金を製造するのに極めて有用である。
(2) 最終工程としてスピンフオーミング成形を行
なつているため、ボス部材を高精度にローラ本
体に結合することができ、従つて仕上工程が不
要になり、製造コストを一層低減することがで
きる。
なつているため、ボス部材を高精度にローラ本
体に結合することができ、従つて仕上工程が不
要になり、製造コストを一層低減することがで
きる。
(3) ローラ本体の両端をボス部材に対してスピン
フオーミング成形してボス部材をローラ本体に
結合しているので、ローラ本体とボス部材とが
異材質であつてもボス部材を強固に結合するこ
とができる。
フオーミング成形してボス部材をローラ本体に
結合しているので、ローラ本体とボス部材とが
異材質であつてもボス部材を強固に結合するこ
とができる。
第１図ａはボス部材をローラ本体に結合する前
の各部材の構成を示す断面図、第１図ｂは圧入間
合又は焼ばめによる結合後の状態を示す断面図、
第１図ｃは最終結合工程後の状態を示す断面図で
ある。 １…ローラ本体、２，３…ボス部材、１０，１
１…凹部、１２，１３…基準端面、１４，１５…
突条、１６，１７…狭搾部。
の各部材の構成を示す断面図、第１図ｂは圧入間
合又は焼ばめによる結合後の状態を示す断面図、
第１図ｃは最終結合工程後の状態を示す断面図で
ある。 １…ローラ本体、２，３…ボス部材、１０，１
１…凹部、１２，１３…基準端面、１４，１５…
突条、１６，１７…狭搾部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ローラ本体にボス部材を結合してローラを製
造するに当たり、 アルミニウムのローラ本体の両端に、結合すべ
きアルミニウムのボス部材の結合部の外径より若
干小さい直径を有し、ローラ軸線方向の長さが、
前記結合部のローラ軸線方向の長さより長い凹部
を形成し、この凹部内にボス部材を、その前端面
が凹部の段部と当接するように圧入または焼ばめ
によつて嵌合し、 ローラ本体の、前記ボス部材の結合部から突出
する先端部を前記結合部の後端面に張り出すよう
にスピンフオーミングしてローラ本体にボス部材
を結合することを特徴とするローラ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30180486A JPS63157775A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | ロ−ラ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30180486A JPS63157775A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | ロ−ラ製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157775A JPS63157775A (ja) | 1988-06-30 |
| JPH0242592B2 true JPH0242592B2 (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=17901364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30180486A Granted JPS63157775A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | ロ−ラ製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157775A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5671534A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-15 | Shuichi Sakai | Press-fixing of pipe end face |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30180486A patent/JPS63157775A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63157775A (ja) | 1988-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |