(57)【要約】【課題】芯金と圧入部材との締結力を向上するゴムローラ用シャフトを提供する。また、特性を向上するゴムローラを提供する。【解決手段】本発明のゴムローラ用芯金（１１０）は、事務機器のゴムローラに用いられるシャフトであって、円筒状の芯金（１１０）と、この芯金（１１０）の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部（１２１）を含む圧入部材（１２０）とを備えている。圧入部（１２１）の外周面は、芯金（１１０）の内周面部を受け入れる凹部（１２３）が複数形成された領域（１２４）を有し、領域（１２４）の外径は、圧入部（１２１）の外径と同じである。ゴムローラは、ゴムローラ用シャフトと、ゴムローラ用芯金（１１０）の外周面を被覆するゴム層とを備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
事務機器のゴムローラに用いられるシャフトであって、
円筒状の芯金と、
前記芯金の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部を含む圧入部材とを備え、
前記圧入部の外周面は、前記芯金の内周面部を受け入れる凹部が複数形成された領域を有し、
前記領域の外径は、前記圧入部の外径と同じである、ゴムローラ用シャフト。
【請求項２】
前記凹部は、前記圧入部材の延在方向に沿って延びる溝である、請求項１に記載のゴムローラ用シャフト。
【請求項３】
前記芯金及び前記圧入部材は、金属製である、請求項１または２に記載のゴムローラ用シャフト。
【請求項４】
前記圧入部の外径は、前記芯金の開口の径よりも１μｍ以上４０μｍ以下大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムローラ用シャフト。
【請求項５】
前記圧入部の延在方向に沿った長さは、前記圧入部の外径の１倍以上３倍以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴムローラ用シャフト。
【請求項６】
前記領域の幅は、前記圧入部の延在方向に沿った長さの０．１倍以上０．５倍以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴムローラ用シャフト。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴムローラ用シャフトと、
前記シャフトの表面を被覆するゴム層とを備える、ゴムローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムローラ用シャフト及びゴムローラに関し、より特定的には、ＯＡ機器などの事務機器のゴムローラ用シャフト、及びゴムローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＯＡ機器などの事務機器のベルトを駆動するゴムローラは、芯金を有するシャフトと、芯金を被覆するゴム層とを備え、シャフトは、円筒状の芯金と、この芯金に圧入される圧入部材とを含んでいる。このようなシャフトとして、例えば、特開平１１−１０２５６号公報（特許文献１）が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、抜け防止と空転防止とのため、圧入部材の差し込み部には差し込み方向に平行したローレット加工が施され、ローレットは、圧入部材の差し込み部の径に対してローレットの山の部分がプラス（具体的には、切削面にプラス０．１５ｍｍくらい）になるように加工されていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、芯金が圧入部材を保持する力が十分でないという課題があることを本発明者は見出した。このような芯金を被覆するゴム層をさらに備えるゴムローラは、特性が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、芯金と圧入部材との締結力を向上するゴムローラ用シャフトを提供することを課題とする。
【０００７】
また、本発明は、特性を向上するゴムローラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記特許文献１のゴムローラ用シャフトにおいて、芯金が圧入部材を保持する力が十分でないという課題は、圧入部材の差し込み部の径に対してローレットの山の部分がプラスであるので、圧入部材を芯金に圧入すると、芯金において開口端から内部に向けてローレットが移動した領域はローレットによって削られるため、ローレットよりも開口端側の領域において、芯金が圧入部材を保持する力が低下することに起因していることを見出した。
【０００９】
そこで、本発明のゴムローラ用シャフトは、事務機器のゴムローラに用いられるシャフトであって、円筒状の芯金と、この芯金の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部を含む圧入部材とを備え、圧入部の外周面は、芯金の内周面部を受け入れる凹部が複数形成された領域を有し、この領域の外径は、圧入部の外径と同じである。
【００１０】
本発明のゴムローラ用シャフトによれば、芯金の開口に圧入される圧入部の外周面に、芯金の内周面部を受け入れる凹部が形成されている。この構成により、芯金の内周面が凹部の内部に入り込むように塑性流動することによって、芯金と圧入部材とを締結することができる。また、凹部が形成された領域の外径は圧入部の外径と同じであるので、圧入部を芯金に圧入しても、芯金の内周面が削られることを抑制できるので、芯金において凹部が形成された領域よりも芯金の開口端側の領域で圧入部材を保持する力の低下を抑制できる。したがって、圧入部材における圧入部全領域を保持することができ、芯金と圧入部材との締結力を向上することができる。
【００１１】
本発明のゴムローラ用シャフトにおいて好ましくは、凹部は、圧入部材の延在方向に沿って延びる溝である。
【００１２】
これにより、凹部が芯金の内周面部を保持する力がより向上するので、芯金と圧入部材との締結力をより向上できるとともに、圧入部材を芯金に圧入した状態において圧入部材と芯金との位置が変化することを抑制できる。
【００１３】
本発明のゴムローラ用シャフトにおいて好ましくは、芯金及び圧入部材は、金属製である。これにより、軽量化を図りつつ、高強度で高精度のシャフトを実現できる。
【００１４】
本発明のゴムローラ用シャフトにおいて好ましくは、圧入部の外径は、芯金の開口の径よりも１μｍ以上４０μｍ以下大きい。
【００１５】
１μｍ以上の場合、芯金と圧入部材との締結力を向上できる。４０μｍ以下の場合、圧入部材を芯金に容易に圧入することができるとともに、圧入部材を芯金に圧入した状態において圧入部材が芯金を押圧することによる芯金への影響が小さい。
【００１６】
本発明のゴムローラ用シャフトにおいて好ましくは、圧入部の延在方向に沿った長さは、圧入部の外径の１倍以上３倍以下である。
【００１７】
１倍以上の場合、回転方向及び引き抜き方向のトルクを高めることができる。３倍以下の場合、圧入部材を芯金に容易に圧入することができる。
【００１８】
本発明のゴムローラ用シャフトにおいて好ましくは、上記領域の幅は、圧入部の延在方向に沿った長さの０．１倍以上０．５倍以下である。
【００１９】
これにより、芯金と圧入部材との締結力を向上しつつ、圧入部材を芯金に容易に圧入することができる。
【００２０】
本発明のゴムローラは、上記ゴムローラ用シャフトと、このシャフトの表面を被覆するゴム層とを備えている。
【００２１】
本発明のゴムローラによれば、芯金と圧入部材との締結力を向上できるシャフトを用いているので、ゴムローラの特性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明のゴムローラ用シャフトは、芯金と圧入部材との締結力を向上することができる。また、本発明のゴムローラは、特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態のゴムローラを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のゴムローラを概略的に示し、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施の形態のゴムローラ用シャフトを概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態のゴムローラ用シャフトの開口端近傍の模式図であり、芯金を断面視し、圧入部材を正面視した状態を示す。
【図５】本発明の実施の形態の圧入部材を概略的に示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態のゴムローラ用シャフトを概略的に示し、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の芯金の開口端近傍を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２５】
図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態のゴムローラ用シャフト及びゴムローラについて説明する。本実施の形態のゴムローラ用シャフト及びゴムローラは、ＯＡ機器等の事務機器のゴムローラに用いられる。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態のゴムローラ１００は、図３に示す芯金１１０と圧入部材１２０とを含むシャフト１４０と、芯金１１０の外周面を被覆するゴム層１３０とを備えている。ゴム層１３０は所定の厚みを有し、筒状であり、ゴム層１３０を構成する材料は特に限定されない。
【００２７】
図３及び図４に示すように、本発明の実施の形態のシャフト１４０は、芯金１１０と、圧入部材１２０とを備えている。芯金１１０は筒状であり、開口領域は、軸線方向に沿って略一定である。芯金１１０の両端部の開口のそれぞれに圧入部材１２０が圧入されている。
【００２８】
図２及び図４に示すように、芯金１１０の両端部の開口のそれぞれには、圧入部材１２０が挿入されるための挿入部１１５が形成されている。芯金１１０が金属製である場合には、挿入部１１５には、インロー加工が施されている。なお、図４に示すように、芯金１１０において、挿入部１１５の内径は、挿入部１１５よりも内部側の内径よりも大きい。図４に示すように、芯金１１０の内周面における開口部側の端面には、圧入部材１２０を挿入しやすいように、面取り１１６が施されている。
【００２９】
図２〜図５に示すように、圧入部材１２０は、芯金１１０の両端部の開口のそれぞれに圧入される圧入部１２１と、この圧入部１２１と連なる支持軸１２２とを含んでいる。支持軸１２２は、事務機器に設けられた軸受け（図示せず）に回転可能に支持され、駆動機構（図示せず）で生じる駆動力を圧入部１２１を介して芯金１１０に伝達する。
【００３０】
圧入部１２１及び支持軸１２２は、中心軸線が同一の円柱状である。圧入部１２１の外径及び支持軸１２２の外径は、略一定であるように延び、圧入部１２１の外径は支持軸１２２の外径よりも大きい。
【００３１】
図４〜図６に示すように、圧入部１２１の外周面は、芯金１１０の内周面部を受け入れる凹部１２３が複数形成された領域１２４を有している。この領域１２４の外径は、圧入部１２１の外径と同じである。換言すると、領域１２４における凹部１２３以外の部分の外径は、領域１２４以外の部分の外径と同じであり、凹部の外径は、領域１２４以外の部分の外径よりも小さい。さらに換言すると、圧入部１２１は、外径が一定の円柱であり、円柱の表面に凹部１２３が彫られてなる。
【００３２】
図６に示すように、凹部１２３には、芯金１１０の内周面を含む厚肉が嵌合されて、芯金１１０と圧入部１２１との締結力を高めている。凹部１２３の形状は、芯金１１０の内周面部を受け入れる形状であれば特に限定されず、例えば、平面視において円形、矩形等のディンプルであってもよく、一方方向に延びる溝であってもよく、複数方向に延びる溝であってもよい。芯金１１０と圧入部１２１との締結力を高めつつ、圧入部１２１を芯金１１０に挿入しやすい観点から、本実施の形態の凹部１２３は、圧入部材１２０の延在方向（図４において左右方向）に沿って延びる溝である。つまり、凹部１２３は平目ローレットである。
【００３３】
図４に示すように、圧入部１２１の外周面における支持軸１２２と反対側の端面には、圧入部材１２０を挿入しやすいように、面取り１２６が施されている。また、圧入部１２１は、軸線方向端部に向けて拡径するフランジ部を有していないので、中心軸線Ｏからのずれを抑制できる。
【００３４】
ここで、図５〜図７を参照して、圧入部材１２０の寸法の一例を挙げる。図５に示す圧入部１２１の外径ｘ１は、図７に示す芯金１１０の開口の径ｙ１よりも１μｍ以上４０μｍ以下大きい。図５に示す圧入部１２１の延在方向に沿った長さｘ２は、圧入部１２１の外径ｘ１の１倍以上３倍以下である。図５に示す領域１２４の幅ｘ３は、圧入部１２１の延在方向に沿った長さｘ２の０．１倍以上０．５倍以下である。図５に示す圧入部１２１において支持軸１２２と反対側の端縁から領域１２４までの距離ｘ４は、圧入部１２１の外径ｘ１と略同じである。
【００３５】
図５及び図６に示すように、凹部１２３が圧入部材１２０の延在方向に沿って延びる溝である場合、隣り合う溝のピッチｘ５は、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下で、幅ｘ６は３．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下で、深さｘ７は０．１０ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。なお、ピッチｘ５とは、隣り合う溝の中心を結ぶ距離である。本発明者は、深さが０．１５ｍｍで幅が３．５ｍｍの溝において、１．０ｍｍのピッチの圧入部材と０．５ｍｍのピッチの圧入部材とでは、１．０ｍｍのピッチの圧入部材のシャフトよりも０．５ｍｍのピッチのシャフトの方が芯金と圧入部材との締結力が高いことを確認している。
【００３６】
芯金１１０及び圧入部材１２０を構成する材料は特に限定されず、金属、樹脂などを用いることができ、金属であることが好ましい。芯金１１０及び圧入部材１２０を構成する材料は同一であっても異なっていてもよいが、異なっていることが好ましい。芯金１１０を構成する材料は、軽量化及び高精度の観点から、ＪＩＳ規格Ａ６０６１などのアルミニウム合金が好ましく、ＪＩＳ規格Ａ７０７５などのジュラルミンがより好ましい。圧入部材１２０を構成する材料は、例えば、ＳＵＭ材にめっきが施されたもの、ＳＵＨ、ＳＵＪなどの炭素鋼に表面処理がされたもの、ＳＵＳ材などを用いることができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態のゴムローラ用シャフト１４０は、芯金１１０の開口に圧入される圧入部１２１の外周面に、芯金１１０の内周面部を受け入れる凹部１２３が形成されているので、凹部１２３により芯金１１０と圧入部材１２０とを強固に締結することができる。なお、凹部１２３は、芯金１１０に対する圧入部材１２０の回り止めにも有効である。
【００３８】
また、凹部１２３が形成された領域１２４の外径は圧入部１２１の外径と同じであるので、圧入部１２１を芯金１１０に圧入しても、領域１２４が移動することにより芯金１１０の内周面１１３が削られることを抑制できる。このため、芯金１１０に圧入部材１２０が挿入された状態において、芯金１１０において凹部１２３が形成された領域１２４よりも芯金１１０の開口端側の内周面１１３は、圧入部１２１を保持する力の低下を抑制できる。つまり、圧入部１２１において領域１２４の高さを領域１２４以外の領域の高さに揃えることで、領域１２４から開口端側において芯金１１０と圧入部１２１との保持力が維持される。したがって、圧入部材１２０を芯金１１０に圧入した状態において、圧入部材１２０と芯金１１０との位置が変化することを抑制できる。つまり、芯金１１０が圧入部材１２０を十分に保持できるので、位置精度を向上できる。
【００３９】
このように、本実施の形態では、芯金１１０と圧入部材１２０との締結力を向上できるゴムローラ用シャフト１４０及びゴムローラ１００を実現できる。したがって、本実施の形態のゴムローラ用シャフト１４０及びゴムローラ１００は、レーザープリンタ、ビデオプリンタなどのプリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に装着されるゴムローラであって、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラなどの各種ローラに好適に用いられる。
【００４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４１】
１００  ゴムローラ、１１０  芯金、１１３  内周面、１１５  挿入部、１１６，１２６  面取り、１２０  圧入部材、１２１  圧入部、１２２  支持軸、１２３  凹部、１２４  領域、１３０  ゴム層、１４０  シャフト、Ｏ  中心軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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