中空軸を有するフランジ組立体、現像ロール、軸付平板状部材、ローラ部材、及び中空軸を有するフランジ組立体の製造方法
【課題】平板状部材と円筒状の軸部材とを簡単な方法で精度良く接合してなる中空軸付フランジを提供する。
【解決手段】中空軸を有するフランジ組立体は、塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記平板状部材と前記貫通孔に挿入した前記軸部材とを加圧接合して、前記環状フランジ部を前記平板状部材に埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填してなる構造を有する。
【解決手段】中空軸を有するフランジ組立体は、塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記平板状部材と前記貫通孔に挿入した前記軸部材とを加圧接合して、前記環状フランジ部を前記平板状部材に埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填してなる構造を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塑性加工の手法により接合された２つの金属製部材を有するフランジ組立体、このフランジ組立体を有する機械部品、例えば現像ロール、軸付平板状部材、ローラ部材、及び中空軸を有するフランジ組立体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真に用いられる現像ロールは、非磁性体からなる円筒部材(スリーブ)と、その両端に固定された軸付フランジ(Ａフランジ)及び円板状フランジ(Ｂフランジ)と、スリーブの内部に支持された永久磁石部材(シャフトの外周に永久磁石を固着した部材)とを備えている（例えば、特許文献1参照）。電子写真装置においては、スリーブの表面に磁性現像剤(一成分系磁性トナー又は磁性キャリアとトナーを含む二成分系現像剤)を磁気的に吸着し、スリーブと永久磁石部材とを相対的に回転［例えば、Ｂフランジから延出する永久磁石部材のシャフトを現像装置側に固定し、Ａフランジの軸を回転（スリーブ回転）］させることにより、磁性現像剤を感光体表面に搬送して、静電荷像の現像が行われる。スリーブと感光体とのギャップを一定に維持するために、現像ロールの両側にはガイドコロが設けられている。
【０００３】
上記のようにガイドコロを備えた現像ロールにおいては、ガイドコロを永久磁石部材から独立して軸支するために、Ｂフランジは、例えば円板状フランジ部材の一方の端面に中空の軸部材を固定した構造を有する。中空軸部材は、フレ精度や寿命及び信頼性の点から硬質の非磁性金属材料（例えばオーステナイト系ステンレス鋼）で形成するのが一般的である。
【０００４】
前記現像ロールにおいて、Ｂフランジのような中空軸付フランジは、例えば(イ)円柱体（SUS製）から切削加工により削り出す方法で作製することができる。しかし近年、電子写真装置等に使用されるローラをより低コストで精度良く製造する方法が検討されており、例えば、(ロ)円筒部材の端面に軸の端部を摩擦圧接により接合する方法（特許文献２参照）、(ハ)輪状の端板（アルミニウム製）と、複数の貫通孔を設けたフランジを有する中空軸（SUS製）とをインパクト加工により一体化したジャーナル部を形成する方法（特許文献３参照）、(ニ)加圧フランジ部及び柱状部を端部に設けた軸を、嵌合フランジの穴に挿入した状態で、軸の加圧フランジ部を加圧して嵌合フランジに押し込むことにより、加圧フランジ部、柱状部及び嵌合フランジ部の間に存在する空間部に嵌合フランジの一部を塑性流動により詰め込み、軸と嵌合フランジとを一体化したジャーナル部を形成する方法（特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
しかし、(イ)の方法は、製造コストが高くなる、(ロ)の方法は、フランジのうち塑性変形により溶融した部分がフランジ部材からはみ出すため、その部分を除去することが必要となる、(ハ)の方法は、端板がフランジの貫通孔及びダイスとパンチとの間にも押し出されるので、軸と端板との直角度が低下する、(ニ)の方法は、軸に嵌合フランジとは別に加圧フランジ部を設けるので、中空軸には適用が困難であるといった問題がある。
【特許文献１】特開平9-54498号公報
【特許文献２】特公昭60-23913号公報
【特許文献３】特開昭60-130441号公報
【特許文献４】実用新案登録第3132371号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、平板状部材又は円筒状部材と円筒状の軸部材とを簡単な方法で精度良く接合してなる各種部材、例えば中空軸付フランジ、軸付平板状部材、ローラ部材、その用途、例えば現像ロール、及び中空軸付フランジを安価に製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、塑性変形可能な金属材料からなる平板状又は円筒状部材と硬質の金属材料からなる円筒状軸部材とを用いて、加圧により前記平板状部材の一部を前記軸部材に設けられた円周溝に塑性流動させることにより、精度良く平板状又は円筒状部材と軸部材とを接合できることを見出し、本発明に想到した。
【０００８】
すなわち、本発明の中空軸を有するフランジ組立体は、塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の現像ロールは、非磁性体からなる円筒状スリーブと、前記スリーブの内部に収容され、表面に複数の磁極を有する永久磁石部材と、前記スリーブの一端側に固定された駆動軸を有し、前記永久磁石部材の一端側を軸支する第１フランジ部材と、前記スリーブの他端側に固定され、前記永久磁石部材の他端側を軸支する第２フランジ部材と、前記スリーブの両側に軸支されたギャップコロを有する現像ロールにおいて、前記第２フランジ部材は、塑性変形可能な非磁性金属材料からなり、貫通孔を有する円板状部材と、前記円板状部材よりも硬質の非磁性金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の軸付平板状部材は、塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔より大なる外径を有する第１円筒部と、前記第１円筒部及び前記貫通孔より小なる外径を有する第２円筒部と、第１円筒部と前記第２円筒部との間に形成された円周溝を有する円筒状の軸部材とを有し、前記第１円筒部は前記円周溝側の端部が前記平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のローラ状部材は、塑性変形可能な金属材料からなり、少なくとも一端側が開放された円筒状部材と、前記円筒状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記円筒状部材の内径よりも小なる外径を有する円筒部と、前記円筒部の外径よりも大でかつ前記円筒状部材の外径よりも小なる外径を有するフランジ部と、前記円筒部と前記フランジ部との間に形成された円周溝と、ジャーナル部を有する円筒状の軸部材とを有し、前記フランジ部は前記円筒状部材の塑性変形によりこの円筒状部材の端部に埋め込まれるとともに前記円筒状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の中空軸を有するフランジ組立体の製造方法は、(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、(c)前記軸部材の環状フランジ部を可動型で埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の中空軸を有するフランジ組立体の製造方法は、(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端側の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、(c)前記軸部材の一端側を可動型で加圧して環状フランジ部を形成しかつこの環状フランジ部を前記平板状部材に埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記平板状部材及び前記軸部材はいずれも非磁性体で形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
（1）フランジ部材と中空軸部材とが1ステップで一体化されるので、中空軸付フランジを低コストで製造できる。従って、現像ロールの低コスト化を実現することができる。
（2）フランジ部材と中空軸部材とがシェービング接合（インパクト加工）により一体化されるので、軸とフランジ部材との直角度が、高精度に維持される。従って、スリーブのフレを低減することができ、現像ロールとして使用した場合に、高品質の画像を得ることができる。
（3）平板状部材又は円筒状部材と軸部材とが1ステップで一体化されるので、軸付平板状部材や両端にジャーナル部を有するロール等の機械部品の低コスト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[1]第1の実施の形態
(1) 現像ロールの構成
現像ロール１は、図１に示すように、非磁性体からなるスリーブ２と、その両端に固着された第１フランジ３及び第２フランジ５と、スリーブ２の内部に配置された永久磁石部材６とを有する。第１フランジ３は、モータ(図示を省略)に駆動される駆動軸30を有し、第２フランジ５は、円板状部材51に一体的に接合された中空軸52を有する。永久磁石部材６は、表面に複数個の磁極を有する永久磁石61と、それを支持するシャフト62を有する。シャフト62の一端側は、軸受4aを介して第１フランジ３に支持され、シャフト62の他端側は、軸受4bを介して第２フランジ５に支持され、中空軸52から延出した部分は現像容器(図示を省略)に固定される。現像ロール１の両側には、駆動軸30に軸受90aを介して軸支されたガイドコロ9aと、中空軸52に軸受90bを介して軸支されたガイドコロ9bが設けられる。このガイドコロ9a,9bは、感光体（導電性ドラム11と、その表面に形成された光導電体層12からなる）の両端部（導電性ドラム11）に当接されて、所定の現像ギャップ(例えば0.5 mm以下)が形成される。ガイドコロ9a,9bは、自己潤滑性を有する材料(ポリアセタール等)で全体を形成することができる。永久磁石部材６はこれ以外の構造（例えば、複数のブロック状永久磁石をシャフト62の外周に固着した構造）であってもよい。
【００１７】
(2) 中空軸を有するフランジ組立体
中空軸を有するフランジ５は、図２に示すように、中空軸52の一端側がカップ状の円板状部材51に接合された構造を有しており、前記円板状部材51は塑性変形可能な金属材料からなり、中空軸52は前記円板状部材51よりも硬質の金属材料からなる。前記塑性変形可能な金属材料及び／又は硬質の金属材料は非磁性体からなるのが好ましい。前記塑性変形可能な金属材料は、例えば、厚さ３ mm程度のアルミニウム合金（Al-Si-Mg系合金：A5056）からなるのが好ましく、硬質の金属材料は、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼（SUS303、SUS304等）からなるのが好ましい。
【００１８】
前記円板状部材51は貫通孔510（孔径d=８ mm）を中心に有し、前記中空軸52は、図３に示すように、前記貫通孔510に係合するジャーナル部521（外径D1=８ mm、肉厚=0.8 mm）と、前記ジャーナル部521の一端部に一体的に形成された前記貫通孔510よりも大径の環状フランジ部522（外径D2=10 mm、厚さt=0.8 mm）と、前記環状フランジ部522に連接して前記ジャーナル部521の外周に形成された円周溝523（溝底径D3=7.2 mm、幅ｗ=0.6 mm）とを有する。前記中空軸52の環状フランジ部522は、管材の端部に工具等を通して内側から外側に大きく広げる、いわゆる口広げ加工の一種であるフランジ加工により形成することができる。前記円周溝523は、環状フランジ部522を形成した後に形成しても良いし、環状フランジ部522を形成する前に形成しても良い。前記円周溝523の底面には、切削や塑性加工等により回り止め部（Dカット、Hカット、六角、溝入れ、ローレット加工による筋目、七子目等の模様）を形成してもよい。この周り止め加工は、必要に応じて、環状フランジ部522の外周面にも施すことができる。
【００１９】
(3)製造方法
図４に示すように、前記円板状部材51をダイス100にセットし、前記中空軸52のジャーナル部521を前記円板状部材51の貫通孔510に差し込むことにより、前記ジャーナル部521をダイスの中空部101に挿入する。このとき、前記中空軸52の外周とダイス100との間には隙間（0.1 mm程度）が存在するようにしておくパンチ（油圧プレスのラム、図示せず。）を下降させて、環状フランジ部522にＡ方向に圧力（例えば、311〜416 MPa）を加えることにより、環状フランジ部522が円板状部材51に食い込み、塑性変形が生じた円板状部材51の一部が塑性流動することにより円周溝523に充填されて接合が行われる。
【００２０】
[2]第２の実施の形態
図２に示す中空軸を有するフランジ組立体は、図３及び図４に示す方法に限らず図５〜図７に示す方法により作製することができる。すなわち塑性変形可能な金属材料（例えば、A5056等のアルミニウム合金）からなり、中心に貫通孔510を有するカップ状の円板状部材51、及び前記円板状部材51よりも硬質の金属材料（例えば、SUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼）からなる中空軸52を準備する。前記中空軸52は、前記貫通孔510に係合するジャーナル部521、及び一端側に円周溝523を有する。前記円板状部材51をダイス(図示せず)にセットし、前記円周溝523が前記貫通孔510に重なるように、前記貫通孔510に前記ジャーナル部521を挿入する（図５）。前記ジャーナル部521の端部524の内側にパンチを差込み、Ａ方向に加圧することにより、前記端部524をラッパ状に拡径する（図６）。最終的に端部524が円板状部材51に密着して環状フランジ部522を形成し（図７）、さらに加圧することにより、図２と同様に、環状フランジ部522が円板状部材51に食い込み、塑性変形した円板状部材51の一部が円周溝523に充填されて接合が行われる。この方法によれば、環状フランジ部522はインパクト加工と同時に形成されるので、さらに低コスト化が可能となる。
【００２１】
図２に示す中空軸を有するフランジ組立体は、非磁性一成分現像方式に使用される現像ロールのように内部に永久磁石部材を持たない現像ロール（図示を省略する。）の製造に使用することができる。例えばＡｌ合金のような非磁性金属材料からなる円筒部材（パイプ）の一端側又は両端側にこのフランジ組立体を固着した構造とすることができる。
【００２２】
[3]第３の実施の形態
本発明においては、フランジ組立体は、現像ロール以外の機械部品に適用することができる。塑性変形可能な金属材料からなり、２つの貫通孔を有する平板状部材51ａに、前記円板状部材51aよりも硬質の金属材料からなり、一端側に一体的に形成された環状フランジ部522ａと、前記環状フランジ部522ａに連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝523ａを有する中空軸52ａを、第１の実施の形態と同様にしてインパクト加工により接合する（図８及び図９）。図８では、中空軸52ａを接合する箇所は二箇所だが、一箇所でも良く、又は三箇所以上でもよい。
【００２３】
[4]第４の実施の形態
上記の実施の形態では、平板状部材の一方の表面から中空軸を突出させた機械部品を示すが、次に示すように平板状部材の両面から中空軸を突出させた機械部品を作製することもできる。
塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔(内径ｄ)を有する平板状部材51bに、前記円板状部材51bよりも硬質の金属材料からなる段差付中空軸52bをインパクト加工により接合する（図９）。段差付中空軸52bは、段差524bを境にして、一端側の外径D4を有する円筒部525bと、他端側のD4よりも小さな外径D5を有する円筒部526bと、段差524bに連接して円筒部526bの外周に形成された円周溝523bを有する。ここで、貫通孔の内径dは、D4＞d＞D5とすることにより、平板状部材51bと段差付中空軸52bとの接合が可能となる（図10）。段差付中空軸52bを接合する箇所は一箇所でも良く、又は複数箇所以上でもよい。また、第３の実施の形態で説明した中空軸52ａを接合する箇所が混在していても良い。
【００２４】
[6]第５の実施の形態
本発明は、平板状部材を有する機械部品に限らず、以下に示すようにローラ状部材にも適用することができる。
【００２５】
図12に示すような、貫通孔を有する軸部材50を金属パイプ20の両端に接合したローラ部材を、インパクト加工により作製する。前記金属パイプ20は塑性変形可能な金属材料からなり、軸部材50は、前記金属パイプ20よりも硬質の金属材料からなり、大径部502、小径部504、及び大径部502に連接して小径部504の外周に形成された円周溝503からなる基部501と、ジャーナル部505からなる。前記軸部材50の小径部504を金属パイプ50の端部に挿入し、ジャーナル部505の端面からＣ方向に加圧することにより、インパクト加工を行う(図13)。図12及び図13において、前記軸部材50は両端とも中空であるが、軸部材の一方又は両端とも中空でなくても良い。
【００２６】
上記の実施の形態において、中空軸に円周溝を設ける代わりに、図14に示すように、中空軸520の一端側に形成された環状フランジ部522の近傍に、円周方向に複数個の充填穴524を設け、この充填穴524に中空軸520が固定される側の部材（例えば円板状部材）の塑性流動した部分が充填されるようにすることができる。前記充填穴524は、どのような形状（例えば円形、多角形）でも良く、円周方向にほぼ等間隔に形成するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】現像ロールの一例を示す部分断面図である。
【図２】第1の実施の形態における、中空軸を有するフランジ組立体の一例を示す断面図である。
【図３】第1の実施の形態における、中空軸の一例を示す断面図である。
【図４】第1の実施の形態において、金型に載置した円板状部材及び中空軸を接合する方法を模式的に示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態において、中空軸を円板状部材に挿入した状態を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態において、中空軸の端部をラッパ状に拡径した状態を模式的に示す断面図である。
【図７】第２の実施の形態において、中空軸の端部から環状フランジ部を形成した状態を示す断面図である。
【図８】第３の実施の形態において、２つの貫通孔を有する平板状部材に中空軸を接合した状態を示す正面図である。
【図９】図８のB-B断面図である。
【図１０】第４の実施の形態において、円板状部材及び軸部材を接合した後の状態を示す断面図である。
【図１１】第４の実施の形態において、円板状部材及び軸部材を示す断面図である。
【図１２】第５の実施の形態において、金属パイプの両端に軸部材を接合した後の状態を示す部分断面図である。
【図１３】第５の実施の形態において、金属パイプに軸部材を接合する方法を模式的に示す部分断面図である。
【図１４】中空軸の他の例を示す(a)正面図、及び(b)X-X断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・現像ロール
２・・・スリーブ
３・・・第1フランジ
30・・・駆動軸
4a,4b・・・軸受
５・・・第2フランジ
50・・・軸部材
501・・・基部
502・・・大径部
504・・・小径部
51、51b・・・円板状部材
51a・・・平板状部材
510・・・貫通孔
52、52a、520・・・中空軸
52b・・・段差付中空軸
505、521・・・ジャーナル部
522、522ａ・・・環状フランジ部
503、523、523a、523b・・・円周溝
524・・・充填穴
524・・・端部
524b・・・段差
525b、526b
６・・・永久磁石部材
61・・・永久磁石
62・・・シャフト
9a,9b・・・ガイドコロ
90a,90b・・・軸受
11・・・導電性ドラム
12・・・光導電体層
20・・・金属パイプ
100・・・ダイス
101・・・中空部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塑性加工の手法により接合された２つの金属製部材を有するフランジ組立体、このフランジ組立体を有する機械部品、例えば現像ロール、軸付平板状部材、ローラ部材、及び中空軸を有するフランジ組立体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真に用いられる現像ロールは、非磁性体からなる円筒部材(スリーブ)と、その両端に固定された軸付フランジ(Ａフランジ)及び円板状フランジ(Ｂフランジ)と、スリーブの内部に支持された永久磁石部材(シャフトの外周に永久磁石を固着した部材)とを備えている（例えば、特許文献1参照）。電子写真装置においては、スリーブの表面に磁性現像剤(一成分系磁性トナー又は磁性キャリアとトナーを含む二成分系現像剤)を磁気的に吸着し、スリーブと永久磁石部材とを相対的に回転［例えば、Ｂフランジから延出する永久磁石部材のシャフトを現像装置側に固定し、Ａフランジの軸を回転（スリーブ回転）］させることにより、磁性現像剤を感光体表面に搬送して、静電荷像の現像が行われる。スリーブと感光体とのギャップを一定に維持するために、現像ロールの両側にはガイドコロが設けられている。
【０００３】
上記のようにガイドコロを備えた現像ロールにおいては、ガイドコロを永久磁石部材から独立して軸支するために、Ｂフランジは、例えば円板状フランジ部材の一方の端面に中空の軸部材を固定した構造を有する。中空軸部材は、フレ精度や寿命及び信頼性の点から硬質の非磁性金属材料（例えばオーステナイト系ステンレス鋼）で形成するのが一般的である。
【０００４】
前記現像ロールにおいて、Ｂフランジのような中空軸付フランジは、例えば(イ)円柱体（SUS製）から切削加工により削り出す方法で作製することができる。しかし近年、電子写真装置等に使用されるローラをより低コストで精度良く製造する方法が検討されており、例えば、(ロ)円筒部材の端面に軸の端部を摩擦圧接により接合する方法（特許文献２参照）、(ハ)輪状の端板（アルミニウム製）と、複数の貫通孔を設けたフランジを有する中空軸（SUS製）とをインパクト加工により一体化したジャーナル部を形成する方法（特許文献３参照）、(ニ)加圧フランジ部及び柱状部を端部に設けた軸を、嵌合フランジの穴に挿入した状態で、軸の加圧フランジ部を加圧して嵌合フランジに押し込むことにより、加圧フランジ部、柱状部及び嵌合フランジ部の間に存在する空間部に嵌合フランジの一部を塑性流動により詰め込み、軸と嵌合フランジとを一体化したジャーナル部を形成する方法（特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
しかし、(イ)の方法は、製造コストが高くなる、(ロ)の方法は、フランジのうち塑性変形により溶融した部分がフランジ部材からはみ出すため、その部分を除去することが必要となる、(ハ)の方法は、端板がフランジの貫通孔及びダイスとパンチとの間にも押し出されるので、軸と端板との直角度が低下する、(ニ)の方法は、軸に嵌合フランジとは別に加圧フランジ部を設けるので、中空軸には適用が困難であるといった問題がある。
【特許文献１】特開平9-54498号公報
【特許文献２】特公昭60-23913号公報
【特許文献３】特開昭60-130441号公報
【特許文献４】実用新案登録第3132371号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、平板状部材又は円筒状部材と円筒状の軸部材とを簡単な方法で精度良く接合してなる各種部材、例えば中空軸付フランジ、軸付平板状部材、ローラ部材、その用途、例えば現像ロール、及び中空軸付フランジを安価に製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、塑性変形可能な金属材料からなる平板状又は円筒状部材と硬質の金属材料からなる円筒状軸部材とを用いて、加圧により前記平板状部材の一部を前記軸部材に設けられた円周溝に塑性流動させることにより、精度良く平板状又は円筒状部材と軸部材とを接合できることを見出し、本発明に想到した。
【０００８】
すなわち、本発明の中空軸を有するフランジ組立体は、塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の現像ロールは、非磁性体からなる円筒状スリーブと、前記スリーブの内部に収容され、表面に複数の磁極を有する永久磁石部材と、前記スリーブの一端側に固定された駆動軸を有し、前記永久磁石部材の一端側を軸支する第１フランジ部材と、前記スリーブの他端側に固定され、前記永久磁石部材の他端側を軸支する第２フランジ部材と、前記スリーブの両側に軸支されたギャップコロを有する現像ロールにおいて、前記第２フランジ部材は、塑性変形可能な非磁性金属材料からなり、貫通孔を有する円板状部材と、前記円板状部材よりも硬質の非磁性金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の軸付平板状部材は、塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔より大なる外径を有する第１円筒部と、前記第１円筒部及び前記貫通孔より小なる外径を有する第２円筒部と、第１円筒部と前記第２円筒部との間に形成された円周溝を有する円筒状の軸部材とを有し、前記第１円筒部は前記円周溝側の端部が前記平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のローラ状部材は、塑性変形可能な金属材料からなり、少なくとも一端側が開放された円筒状部材と、前記円筒状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記円筒状部材の内径よりも小なる外径を有する円筒部と、前記円筒部の外径よりも大でかつ前記円筒状部材の外径よりも小なる外径を有するフランジ部と、前記円筒部と前記フランジ部との間に形成された円周溝と、ジャーナル部を有する円筒状の軸部材とを有し、前記フランジ部は前記円筒状部材の塑性変形によりこの円筒状部材の端部に埋め込まれるとともに前記円筒状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の中空軸を有するフランジ組立体の製造方法は、(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、(c)前記軸部材の環状フランジ部を可動型で埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の中空軸を有するフランジ組立体の製造方法は、(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端側の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、(c)前記軸部材の一端側を可動型で加圧して環状フランジ部を形成しかつこの環状フランジ部を前記平板状部材に埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記平板状部材及び前記軸部材はいずれも非磁性体で形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
（1）フランジ部材と中空軸部材とが1ステップで一体化されるので、中空軸付フランジを低コストで製造できる。従って、現像ロールの低コスト化を実現することができる。
（2）フランジ部材と中空軸部材とがシェービング接合（インパクト加工）により一体化されるので、軸とフランジ部材との直角度が、高精度に維持される。従って、スリーブのフレを低減することができ、現像ロールとして使用した場合に、高品質の画像を得ることができる。
（3）平板状部材又は円筒状部材と軸部材とが1ステップで一体化されるので、軸付平板状部材や両端にジャーナル部を有するロール等の機械部品の低コスト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[1]第1の実施の形態
(1) 現像ロールの構成
現像ロール１は、図１に示すように、非磁性体からなるスリーブ２と、その両端に固着された第１フランジ３及び第２フランジ５と、スリーブ２の内部に配置された永久磁石部材６とを有する。第１フランジ３は、モータ(図示を省略)に駆動される駆動軸30を有し、第２フランジ５は、円板状部材51に一体的に接合された中空軸52を有する。永久磁石部材６は、表面に複数個の磁極を有する永久磁石61と、それを支持するシャフト62を有する。シャフト62の一端側は、軸受4aを介して第１フランジ３に支持され、シャフト62の他端側は、軸受4bを介して第２フランジ５に支持され、中空軸52から延出した部分は現像容器(図示を省略)に固定される。現像ロール１の両側には、駆動軸30に軸受90aを介して軸支されたガイドコロ9aと、中空軸52に軸受90bを介して軸支されたガイドコロ9bが設けられる。このガイドコロ9a,9bは、感光体（導電性ドラム11と、その表面に形成された光導電体層12からなる）の両端部（導電性ドラム11）に当接されて、所定の現像ギャップ(例えば0.5 mm以下)が形成される。ガイドコロ9a,9bは、自己潤滑性を有する材料(ポリアセタール等)で全体を形成することができる。永久磁石部材６はこれ以外の構造（例えば、複数のブロック状永久磁石をシャフト62の外周に固着した構造）であってもよい。
【００１７】
(2) 中空軸を有するフランジ組立体
中空軸を有するフランジ５は、図２に示すように、中空軸52の一端側がカップ状の円板状部材51に接合された構造を有しており、前記円板状部材51は塑性変形可能な金属材料からなり、中空軸52は前記円板状部材51よりも硬質の金属材料からなる。前記塑性変形可能な金属材料及び／又は硬質の金属材料は非磁性体からなるのが好ましい。前記塑性変形可能な金属材料は、例えば、厚さ３ mm程度のアルミニウム合金（Al-Si-Mg系合金：A5056）からなるのが好ましく、硬質の金属材料は、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼（SUS303、SUS304等）からなるのが好ましい。
【００１８】
前記円板状部材51は貫通孔510（孔径d=８ mm）を中心に有し、前記中空軸52は、図３に示すように、前記貫通孔510に係合するジャーナル部521（外径D1=８ mm、肉厚=0.8 mm）と、前記ジャーナル部521の一端部に一体的に形成された前記貫通孔510よりも大径の環状フランジ部522（外径D2=10 mm、厚さt=0.8 mm）と、前記環状フランジ部522に連接して前記ジャーナル部521の外周に形成された円周溝523（溝底径D3=7.2 mm、幅ｗ=0.6 mm）とを有する。前記中空軸52の環状フランジ部522は、管材の端部に工具等を通して内側から外側に大きく広げる、いわゆる口広げ加工の一種であるフランジ加工により形成することができる。前記円周溝523は、環状フランジ部522を形成した後に形成しても良いし、環状フランジ部522を形成する前に形成しても良い。前記円周溝523の底面には、切削や塑性加工等により回り止め部（Dカット、Hカット、六角、溝入れ、ローレット加工による筋目、七子目等の模様）を形成してもよい。この周り止め加工は、必要に応じて、環状フランジ部522の外周面にも施すことができる。
【００１９】
(3)製造方法
図４に示すように、前記円板状部材51をダイス100にセットし、前記中空軸52のジャーナル部521を前記円板状部材51の貫通孔510に差し込むことにより、前記ジャーナル部521をダイスの中空部101に挿入する。このとき、前記中空軸52の外周とダイス100との間には隙間（0.1 mm程度）が存在するようにしておくパンチ（油圧プレスのラム、図示せず。）を下降させて、環状フランジ部522にＡ方向に圧力（例えば、311〜416 MPa）を加えることにより、環状フランジ部522が円板状部材51に食い込み、塑性変形が生じた円板状部材51の一部が塑性流動することにより円周溝523に充填されて接合が行われる。
【００２０】
[2]第２の実施の形態
図２に示す中空軸を有するフランジ組立体は、図３及び図４に示す方法に限らず図５〜図７に示す方法により作製することができる。すなわち塑性変形可能な金属材料（例えば、A5056等のアルミニウム合金）からなり、中心に貫通孔510を有するカップ状の円板状部材51、及び前記円板状部材51よりも硬質の金属材料（例えば、SUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼）からなる中空軸52を準備する。前記中空軸52は、前記貫通孔510に係合するジャーナル部521、及び一端側に円周溝523を有する。前記円板状部材51をダイス(図示せず)にセットし、前記円周溝523が前記貫通孔510に重なるように、前記貫通孔510に前記ジャーナル部521を挿入する（図５）。前記ジャーナル部521の端部524の内側にパンチを差込み、Ａ方向に加圧することにより、前記端部524をラッパ状に拡径する（図６）。最終的に端部524が円板状部材51に密着して環状フランジ部522を形成し（図７）、さらに加圧することにより、図２と同様に、環状フランジ部522が円板状部材51に食い込み、塑性変形した円板状部材51の一部が円周溝523に充填されて接合が行われる。この方法によれば、環状フランジ部522はインパクト加工と同時に形成されるので、さらに低コスト化が可能となる。
【００２１】
図２に示す中空軸を有するフランジ組立体は、非磁性一成分現像方式に使用される現像ロールのように内部に永久磁石部材を持たない現像ロール（図示を省略する。）の製造に使用することができる。例えばＡｌ合金のような非磁性金属材料からなる円筒部材（パイプ）の一端側又は両端側にこのフランジ組立体を固着した構造とすることができる。
【００２２】
[3]第３の実施の形態
本発明においては、フランジ組立体は、現像ロール以外の機械部品に適用することができる。塑性変形可能な金属材料からなり、２つの貫通孔を有する平板状部材51ａに、前記円板状部材51aよりも硬質の金属材料からなり、一端側に一体的に形成された環状フランジ部522ａと、前記環状フランジ部522ａに連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝523ａを有する中空軸52ａを、第１の実施の形態と同様にしてインパクト加工により接合する（図８及び図９）。図８では、中空軸52ａを接合する箇所は二箇所だが、一箇所でも良く、又は三箇所以上でもよい。
【００２３】
[4]第４の実施の形態
上記の実施の形態では、平板状部材の一方の表面から中空軸を突出させた機械部品を示すが、次に示すように平板状部材の両面から中空軸を突出させた機械部品を作製することもできる。
塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔(内径ｄ)を有する平板状部材51bに、前記円板状部材51bよりも硬質の金属材料からなる段差付中空軸52bをインパクト加工により接合する（図９）。段差付中空軸52bは、段差524bを境にして、一端側の外径D4を有する円筒部525bと、他端側のD4よりも小さな外径D5を有する円筒部526bと、段差524bに連接して円筒部526bの外周に形成された円周溝523bを有する。ここで、貫通孔の内径dは、D4＞d＞D5とすることにより、平板状部材51bと段差付中空軸52bとの接合が可能となる（図10）。段差付中空軸52bを接合する箇所は一箇所でも良く、又は複数箇所以上でもよい。また、第３の実施の形態で説明した中空軸52ａを接合する箇所が混在していても良い。
【００２４】
[6]第５の実施の形態
本発明は、平板状部材を有する機械部品に限らず、以下に示すようにローラ状部材にも適用することができる。
【００２５】
図12に示すような、貫通孔を有する軸部材50を金属パイプ20の両端に接合したローラ部材を、インパクト加工により作製する。前記金属パイプ20は塑性変形可能な金属材料からなり、軸部材50は、前記金属パイプ20よりも硬質の金属材料からなり、大径部502、小径部504、及び大径部502に連接して小径部504の外周に形成された円周溝503からなる基部501と、ジャーナル部505からなる。前記軸部材50の小径部504を金属パイプ50の端部に挿入し、ジャーナル部505の端面からＣ方向に加圧することにより、インパクト加工を行う(図13)。図12及び図13において、前記軸部材50は両端とも中空であるが、軸部材の一方又は両端とも中空でなくても良い。
【００２６】
上記の実施の形態において、中空軸に円周溝を設ける代わりに、図14に示すように、中空軸520の一端側に形成された環状フランジ部522の近傍に、円周方向に複数個の充填穴524を設け、この充填穴524に中空軸520が固定される側の部材（例えば円板状部材）の塑性流動した部分が充填されるようにすることができる。前記充填穴524は、どのような形状（例えば円形、多角形）でも良く、円周方向にほぼ等間隔に形成するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】現像ロールの一例を示す部分断面図である。
【図２】第1の実施の形態における、中空軸を有するフランジ組立体の一例を示す断面図である。
【図３】第1の実施の形態における、中空軸の一例を示す断面図である。
【図４】第1の実施の形態において、金型に載置した円板状部材及び中空軸を接合する方法を模式的に示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態において、中空軸を円板状部材に挿入した状態を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態において、中空軸の端部をラッパ状に拡径した状態を模式的に示す断面図である。
【図７】第２の実施の形態において、中空軸の端部から環状フランジ部を形成した状態を示す断面図である。
【図８】第３の実施の形態において、２つの貫通孔を有する平板状部材に中空軸を接合した状態を示す正面図である。
【図９】図８のB-B断面図である。
【図１０】第４の実施の形態において、円板状部材及び軸部材を接合した後の状態を示す断面図である。
【図１１】第４の実施の形態において、円板状部材及び軸部材を示す断面図である。
【図１２】第５の実施の形態において、金属パイプの両端に軸部材を接合した後の状態を示す部分断面図である。
【図１３】第５の実施の形態において、金属パイプに軸部材を接合する方法を模式的に示す部分断面図である。
【図１４】中空軸の他の例を示す(a)正面図、及び(b)X-X断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・現像ロール
２・・・スリーブ
３・・・第1フランジ
30・・・駆動軸
4a,4b・・・軸受
５・・・第2フランジ
50・・・軸部材
501・・・基部
502・・・大径部
504・・・小径部
51、51b・・・円板状部材
51a・・・平板状部材
510・・・貫通孔
52、52a、520・・・中空軸
52b・・・段差付中空軸
505、521・・・ジャーナル部
522、522ａ・・・環状フランジ部
503、523、523a、523b・・・円周溝
524・・・充填穴
524・・・端部
524b・・・段差
525b、526b
６・・・永久磁石部材
61・・・永久磁石
62・・・シャフト
9a,9b・・・ガイドコロ
90a,90b・・・軸受
11・・・導電性ドラム
12・・・光導電体層
20・・・金属パイプ
100・・・ダイス
101・・・中空部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに、前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする中空軸を有するフランジ組立体。
【請求項２】
非磁性体からなる円筒状スリーブと、前記スリーブの内部に収容され、表面に複数の磁極を有する永久磁石部材と、前記スリーブの一端側に固定された駆動軸を有し、前記永久磁石部材の一端側を軸支する第１フランジ部材と、前記スリーブの他端側に固定され、前記永久磁石部材の他端側を軸支する第２フランジ部材と、前記スリーブの両側に軸支されたギャップコロとを有する現像ロールにおいて、前記第２フランジ部材は、塑性変形可能な非磁性金属材料からなり、貫通孔を有する円板状部材と、前記円板状部材よりも硬質の非磁性金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする現像ロール。
【請求項３】
塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔より大なる外径を有する第１円筒部と、前記第１円筒部及び前記貫通孔より小なる外径を有する第２円筒部と、第１円筒部と前記第２円筒部との間に形成された円周溝を有する円筒状の軸部材とを有し、前記第１円筒部は前記円周溝側の端部が前記平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とする軸付平板状部材。
【請求項４】
塑性変形可能な金属材料からなり、少なくとも一端側が開放された円筒状部材と、前記円筒状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記円筒状部材の内径よりも小なる外径を有する円筒部と、前記円筒部の外径よりも大でかつ前記円筒状部材の外径よりも小なる外径を有するフランジ部と、前記円筒部と前記フランジ部との間に形成された円周溝と、ジャーナル部を有する円筒状の軸部材とを有し、前記フランジ部は前記円筒状部材の塑性変形によりこの円筒状部材の端部に埋め込まれるとともに前記円筒状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とするローラ部材。
【請求項５】
(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、
(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、
(c)前記軸部材の環状フランジ部を可動型で埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする中空軸を有するフランジ組立体の製造方法。
【請求項６】
(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端側の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、
(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、
(c)前記軸部材の一端側を可動型で加圧して環状フランジ部を形成しかつこの環状フランジ部を前記平板状部材に埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする中空軸を有するフランジ組立体の製造方法。
【請求項１】
塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに、前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする中空軸を有するフランジ組立体。
【請求項２】
非磁性体からなる円筒状スリーブと、前記スリーブの内部に収容され、表面に複数の磁極を有する永久磁石部材と、前記スリーブの一端側に固定された駆動軸を有し、前記永久磁石部材の一端側を軸支する第１フランジ部材と、前記スリーブの他端側に固定され、前記永久磁石部材の他端側を軸支する第２フランジ部材と、前記スリーブの両側に軸支されたギャップコロとを有する現像ロールにおいて、前記第２フランジ部材は、塑性変形可能な非磁性金属材料からなり、貫通孔を有する円板状部材と、前記円板状部材よりも硬質の非磁性金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを有し、前記環状フランジ部は前記平板状部材の塑性変形によりこの平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部が前記円周溝に充填されることを特徴とする現像ロール。
【請求項３】
塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔より大なる外径を有する第１円筒部と、前記第１円筒部及び前記貫通孔より小なる外径を有する第２円筒部と、第１円筒部と前記第２円筒部との間に形成された円周溝を有する円筒状の軸部材とを有し、前記第１円筒部は前記円周溝側の端部が前記平板状部材に埋め込まれるとともに前記平板状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とする軸付平板状部材。
【請求項４】
塑性変形可能な金属材料からなり、少なくとも一端側が開放された円筒状部材と、前記円筒状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記円筒状部材の内径よりも小なる外径を有する円筒部と、前記円筒部の外径よりも大でかつ前記円筒状部材の外径よりも小なる外径を有するフランジ部と、前記円筒部と前記フランジ部との間に形成された円周溝と、ジャーナル部を有する円筒状の軸部材とを有し、前記フランジ部は前記円筒状部材の塑性変形によりこの円筒状部材の端部に埋め込まれるとともに前記円筒状部材の塑性変形部は前記円周溝に充填されることを特徴とするローラ部材。
【請求項５】
(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端部に一体的に形成された環状フランジ部と、前記環状フランジ部に連接して前記円筒部の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、
(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、
(c)前記軸部材の環状フランジ部を可動型で埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする中空軸を有するフランジ組立体の製造方法。
【請求項６】
(a)塑性変形可能な金属材料からなり、貫通孔を有する平板状部材と、前記平板状部材よりも硬質の金属材料からなり、前記貫通孔に係合する円筒部と、前記円筒部の一端側の外周に形成された円周溝とを有する円筒状の軸部材とを準備する工程と、
(b)前記平板状部材を固定型に配設し、前記貫通孔に前記円筒部を挿入して、前記軸部材を前記平板状部材に遊嵌する工程と、
(c)前記軸部材の一端側を可動型で加圧して環状フランジ部を形成しかつこの環状フランジ部を前記平板状部材に埋め込むことにより、前記平板状部材の一部を塑性変形により前記円周溝に充填し、前記平板状部材と前記軸部材とを一体的に接合する工程とを含むことを特徴とする中空軸を有するフランジ組立体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１２００５５（Ｐ２０１０−１２００５５Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９６８４６（Ｐ２００８−２９６８４６）
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（３９３０３０７１８）イー・ディー・エル株式会社 (6)
【出願人】（５０７０９６９３９）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（３９３０２７３８３）ＮＥＯＭＡＸエンジニアリング株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（３９３０３０７１８）イー・ディー・エル株式会社 (6)
【出願人】（５０７０９６９３９）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（３９３０２７３８３）ＮＥＯＭＡＸエンジニアリング株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
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