JP5727212B2 - Flange assembly and method of manufacturing flange assembly - Google Patents
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Landscapes
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Description
本発明は、フランジ組立体およびフランジ組立体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a flange assembly and a method for manufacturing the flange assembly.
中心軸線に沿って延在する中空状のスリーブの開口端に、回転軸が設けられたフランジ部材を嵌合して取り付ける技術が、例えば電子写真装置に用いられる現像ロールの製造において必要とされる。このような技術として、特開2008−241028号公報や、特開2009−181039号公報が、知られている。 A technique for fitting and attaching a flange member provided with a rotation shaft to the open end of a hollow sleeve extending along the central axis is required in the production of a developing roll used in an electrophotographic apparatus, for example. . As such a technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-241028 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-181039 are known.
特許文献1および特許文献2においては、円筒状のスリーブの一方側開口端に、金属製の第一フランジ部材と、駆動軸が設けられた金属製の第二フランジ部材とからなるフランジ組立体を圧入することによって、現像ロールに用いられる中空ロール部材を形成している。フランジ組立体を構成する第一フランジ部材の中心には、所定の径を有する貫通孔が設けられている。また、第二フランジ部材の一方側端部には、上記貫通孔より大きな径を有する加圧フランジ部と、上記貫通孔より小さな径を有する柱部と、上記貫通孔より小さく、且つ柱部よりやや大きな径を有する先端フランジ部とが、第二フランジ部材本体と同軸となるように連設されている。 In Patent Document 1 and Patent Document 2, a flange assembly including a metal first flange member and a metal second flange member provided with a drive shaft at one open end of a cylindrical sleeve is provided. The hollow roll member used for the developing roll is formed by press-fitting. A through hole having a predetermined diameter is provided at the center of the first flange member constituting the flange assembly. Further, at one end portion of the second flange member, a pressure flange portion having a diameter larger than the through hole, a column portion having a diameter smaller than the through hole, and smaller than the through hole and from the column portion. A tip flange portion having a slightly larger diameter is continuously provided so as to be coaxial with the second flange member main body.
第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結し、上記フランジ組立体を製造する場合には、まず、連結時に第一フランジ部材が外径方向に変形することを防止するために、第一フランジ部材を連結用の型に入れる。そして、第一フランジ部材の貫通孔に、第二フランジ部材の先端フランジ部および柱部を挿入し、加圧フランジ部下面を第一フランジ部材上面に当接させる。そして、プレス機を用いて、第二フランジ部材を第一フランジ部材に押し当てていく。そうすると、加圧フランジ部によって第一フランジ部材の上端部の一部が塑性流動し、先端フランジ部と加圧フランジ部との間に形成された凹み部に入り込むこととなる。このようにして第一フランジ部材と第二フランジ部材とが一体的に連結され、フランジ組立体が形成される。これにより、製造コストを抑えつつ、構造が強固なフランジ組立体を形成することができるとしている。 When the flange assembly is manufactured by connecting the first flange member and the second flange member, first, in order to prevent the first flange member from being deformed in the outer diameter direction during the connection, Place the parts in the connecting mold. And the front-end | tip flange part and pillar part of a 2nd flange member are inserted in the through-hole of a 1st flange member, and a pressurization flange part lower surface is contact | abutted to a 1st flange member upper surface. Then, the second flange member is pressed against the first flange member using a press machine. If it does so, a part of upper end part of a 1st flange member will plastically flow by a pressurization flange part, and will enter into the dent part formed between the front-end | tip flange part and a pressurization flange part. In this way, the first flange member and the second flange member are integrally connected to form a flange assembly. Accordingly, it is possible to form a flange assembly having a strong structure while suppressing the manufacturing cost.
ここで、特許文献1および特許文献2に記載のフランジ組立体においては、その構成部材である第一フランジ部材および第二フランジ部材を、双方ともに金属材料によって構成する必要がある。すなわち、上記したように、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結させるためには、加圧フランジ部から第一フランジ部材上端部に対して大きな押圧力を負荷し、第一フランジ部材の一部を、第二フランジ部材に形成された凹み部に入り込ませるほどに大幅に塑性流動させる必要がある。したがって、例えば第一フランジ部材を樹脂材料により構成した場合は、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結することが不可能となる。なぜならば、樹脂は、金属ほどの延性を有していないため、上記のような大幅な塑性変形に耐えることができずに破断してしまうからである。このように、特許文献1および特許文献2に記載のフランジ組立体によれば、例えば製品の軽量化といった観点から、構成部材に樹脂を適用する方が望ましい場合においても、樹脂を適用することが不可能である。 Here, in the flange assembly of patent document 1 and patent document 2, it is necessary to comprise both the 1st flange member and the 2nd flange member which are the structural members with a metal material. That is, as described above, in order to connect the first flange member and the second flange member, a large pressing force is applied from the pressure flange portion to the upper end portion of the first flange member, It is necessary to cause a part to be plastically flowed so much that it can enter a recess formed in the second flange member. Therefore, for example, when the first flange member is made of a resin material, it is impossible to connect the first flange member and the second flange member. This is because the resin does not have ductility as much as that of a metal, and thus cannot withstand such a large plastic deformation and breaks. As described above, according to the flange assembly described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, it is possible to apply the resin even when it is desirable to apply the resin to the structural member from the viewpoint of reducing the weight of the product, for example. Impossible.
さらに、特許文献1および特許文献2においては、上記のように、金属製の第一フランジ部材を塑性流動させる必要があるため、第一フランジ部材と第二フランジ部材との連結に際し、非常に大きな力を加える必要がある。また、連結時に第一フランジ部材が外径方向に変形することを防止するために、第一フランジ部材の外周面を抑える型が必要となる。したがって、製造装置として、大型プレス機や、各部材を支持するための型が必要となるため、製造設備の大型化に繋がる。これにより、製造コストが増大することとなる。 Further, in Patent Document 1 and Patent Document 2, since it is necessary to plastically flow the first flange member made of metal as described above, it is very large when connecting the first flange member and the second flange member. It is necessary to apply power. Further, in order to prevent the first flange member from being deformed in the outer diameter direction at the time of connection, a mold for suppressing the outer peripheral surface of the first flange member is required. Therefore, a large press machine or a mold for supporting each member is required as a manufacturing apparatus, leading to an increase in manufacturing equipment. As a result, the manufacturing cost increases.
また、上記した用途に用いられるフランジ組立体においては、連結された第一フランジ部材を第二フランジ部材から引き抜くために要する力である耐抜去力と、連結された第一フランジ部材を第二フランジ部材に対して相対回転させるために要するトルクである耐回転トルクとを向上させることも、現在大きな技術的課題となっている。 Moreover, in the flange assembly used for the above-mentioned use, the anti-extraction force which is a force required for pulling out the connected first flange member from the second flange member, and the connected first flange member as the second flange. Improving anti-rotation torque, which is a torque required for relative rotation with respect to a member, is also a major technical problem at present.
本発明の目的は、上記課題に鑑み、スリーブの端部に嵌められるフランジ組立体であって、構成部材に金属材料または樹脂材料のいずれも適用可能であり、且つ、製造が容易である簡易な構造によって耐抜去力および耐回転トルクを大幅に向上させることができるフランジ組立体、および、このようなフランジ組立体の製造方法を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is a flange assembly that is fitted to an end portion of a sleeve, and can be applied to either a metal material or a resin material as a constituent member, and can be easily manufactured. It is an object of the present invention to provide a flange assembly capable of greatly improving the anti-extraction force and the anti-rotation torque by the structure, and a method of manufacturing such a flange assembly.
本発明に係るフランジ組立体は、中心軸線に沿って長く延びるスリーブの端部に嵌められるフランジ組立体であって、筒部と、この筒部の端から拡径する第一鍔部とを有する第一フランジ部材と、第一フランジ部材の筒部内に嵌め入れられる柱部と、第一鍔部に面接触する第二鍔部とを有する第二フランジ部材とを備える。ここで、第二フランジ部材は、柱部の外面と第二鍔部とが交差する角部から中心軸線に向かって斜めに延びるくさび状凹部を有し、第一フランジ部材は、上記第二鍔部と面接触する第一鍔部の端面と筒部の内面とが交差する角部からくさび状凹部内に入り込んでいるくさび状凸部を有する。 A flange assembly according to the present invention is a flange assembly that is fitted to an end portion of a sleeve that extends long along a central axis, and includes a cylindrical portion and a first flange portion that expands from the end of the cylindrical portion. A second flange member having a first flange member, a column portion fitted into the cylindrical portion of the first flange member, and a second flange portion in surface contact with the first flange portion; Here, the second flange member has a wedge-shaped recess extending obliquely from the corner where the outer surface of the column portion intersects the second flange portion toward the central axis, and the first flange member includes the second flange portion. A wedge-shaped convex portion entering the wedge-shaped concave portion from a corner portion where the end surface of the first flange portion and the inner surface of the cylindrical portion intersect each other.
この構成によれば、第二フランジ部材の中心軸線に向かって切り込まれたくさび状凹部と、くさび状凹部の内部に入り込むように第一フランジ部材に設けられたくさび状凸部とが係合することによって、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを、互いに強固に連結することができる。これにより、第一フランジ部材を第二フランジ部材から軸方向に引き抜くためには、くさび状凹部の内部に入り込むくさび状凸部を変形または破損させるほどの力が必要となるため、耐抜去力を大幅に向上させることができる。また、くさび状凹部を形成する内壁面と、くさび状凸部とは、完全に面接触しているため、くさび状凹部とくさび状凸部との接触面積が、比較的に大きくなる。したがって、第一フランジ部材を第二フランジ部材に対して中心軸線を基準として相対回転させる際に生じる摩擦力が、大きくなる。すなわち、耐回転トルクを向上させることができる。また、第一フランジ部材および第二フランジ部材は、上記のように、くさび状凸部とくさび状凹部との係合により互いの連結を実現しているため、構造が極めて簡易である。したがって、フランジ組立体を容易に製造することが可能である。 According to this configuration, the wedge-shaped concave portion cut toward the central axis of the second flange member is engaged with the wedge-shaped convex portion provided on the first flange member so as to enter the inside of the wedge-shaped concave portion. By doing so, the first flange member and the second flange member can be firmly connected to each other. Thus, in order to pull out the first flange member from the second flange member in the axial direction, a force sufficient to deform or damage the wedge-shaped convex portion entering the inside of the wedge-shaped concave portion is required. It can be greatly improved. In addition, since the inner wall surface forming the wedge-shaped concave portion and the wedge-shaped convex portion are completely in surface contact, the contact area between the wedge-shaped concave portion and the wedge-shaped convex portion becomes relatively large. Therefore, the frictional force generated when the first flange member is rotated relative to the second flange member with respect to the central axis is increased. That is, the rotational torque can be improved. Further, as described above, the first flange member and the second flange member are connected to each other by the engagement of the wedge-shaped convex portion and the wedge-shaped concave portion, and thus the structure is extremely simple. Therefore, it is possible to easily manufacture the flange assembly.
好ましくは、第一フランジ部材は、樹脂から構成され、第二フランジ部材は、金属から構成される。すなわち、本発明に係るフランジ組立体においては、第一フランジ部材と第二フランジ部材との連結を、上記のようなくさび状凹部、およびくさび状凹部内に入り込むくさび状凸部とによって実現したことから、第一フランジ部材を樹脂材料によって構成したとしても、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを効果的に連結することができる。すなわち、本発明によれば、フランジ組立体の構成部材として、金属および樹脂のいずれも適用可能である。したがって、フランジ組立体をより幅広い用途に適用することが可能となる。また、より小さな圧接力により第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結可能であるため、製造設備の大型化を避けることができる。したがって、製造コストを低減することができる。 Preferably, the first flange member is made of resin, and the second flange member is made of metal. That is, in the flange assembly according to the present invention, the connection between the first flange member and the second flange member is realized by the wedge-shaped concave portion and the wedge-shaped convex portion that enters the wedge-shaped concave portion as described above. Therefore, even if the first flange member is made of a resin material, the first flange member and the second flange member can be effectively connected. That is, according to the present invention, any of metal and resin can be applied as a component member of the flange assembly. Therefore, the flange assembly can be applied to a wider range of uses. Moreover, since a 1st flange member and a 2nd flange member can be connected with a smaller press-contact force, the enlargement of manufacturing equipment can be avoided. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
好ましくは、くさび状凹部およびくさび状凸部は、フランジ組立体の全周に亘って連なるように設けられている。この構成によれば、くさび状凹部とくさび状凸部との係合部分の面積がさらに増大するため、耐抜去力および耐回転トルクをさらに向上させることができる。 Preferably, the wedge-shaped concave portion and the wedge-shaped convex portion are provided so as to be continuous over the entire circumference of the flange assembly. According to this configuration, since the area of the engaging portion between the wedge-shaped concave portion and the wedge-shaped convex portion is further increased, the removal resistance and the rotational torque can be further improved.
好ましくは、柱部の外面には、ローレット加工が設けられている。この構成によれば、第一フランジ部材の筒部内面と、第二フランジ部材柱部に設けられたローレット加工とが噛み合って連結されるため、耐抜去力および耐回転トルクをさらに向上させることができる。 Preferably, a knurling process is provided on the outer surface of the column portion. According to this configuration, since the inner surface of the cylindrical portion of the first flange member and the knurling process provided on the second flange member column portion are engaged and connected, it is possible to further improve the removal resistance and the rotation resistance. it can.
本発明の他の局面において、中心軸線に沿って長く延びるスリーブの端部に嵌められるフランジ組立体の製造方法であって、中心穴を有する筒部と、この筒部の端から拡径する第一鍔部と、第一鍔部の端面上に形成され、中心穴を取り囲む円錐台部とを有する第一フランジ部材を準備する工程と、柱部と、この柱部の端から拡径する第二鍔部とを有する第二フランジ部材を準備する工程と、第二フランジ部材の柱部の外面と第二鍔部とが交差する角部から中心軸線に向かって斜めに延びるくさび状凹部を形成する工程と、第一フランジ部材の中心穴に第二フランジ部材の柱部を嵌め入れて、第一フランジ部材の円錐台部をくさび状凹部に当接させる工程と、第一フランジ部材を第二フランジ部材に向けて押圧し、円錐台部を変形させてくさび状凹部内を埋めることによって第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結する工程とを備える。 In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flange assembly that is fitted to an end of a sleeve that extends long along a central axis, and includes a cylindrical portion having a central hole, and a diameter expanding from the end of the cylindrical portion. A step of preparing a first flange member having a first flange portion and a truncated cone portion that is formed on an end surface of the first flange portion and surrounds the center hole; a column portion; and a diameter that is expanded from an end of the column portion. A step of preparing a second flange member having two flange portions, and a wedge-shaped recess extending obliquely from the corner portion where the outer surface of the column portion of the second flange member intersects the second flange portion toward the central axis Inserting the column portion of the second flange member into the center hole of the first flange member, bringing the truncated cone portion of the first flange member into contact with the wedge-shaped recess, Press toward the flange member to deform the truncated cone and wedge And a step of connecting the first flange member and second flange member by filling the recess.
この構成によれば、第一フランジ部材の円錐台部を受け入れるくさび状凹部は、中心方向に向けて斜めに延びるように形成されている。すなわち、くさび状凹部は、第一フランジ部材を第二フランジ部材に向けて押圧させた際に、第一フランジ部材の円錐台部が当該くさび状凹部の内部へとより円滑に案内され易い形状を有している。したがって、より小さい圧接力によって第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結させることが可能である。これにより、製造設備の大型化を避けることができるため、製造コストを低減することができる。また、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結すると、上記円錐台部が、くさび状に変形し、上記くさび状凹部内に隙間なく入り込む。これにより、第一フランジ部材と第二フランジ部材とが、互いに強固に連結されることとなる。したがって、第一フランジ部材および第二フランジ部材の間の耐抜去力および耐回転トルクを大幅に向上させることができる。 According to this configuration, the wedge-shaped concave portion that receives the truncated cone portion of the first flange member is formed to extend obliquely toward the center direction. That is, the wedge-shaped recess has a shape that allows the truncated cone portion of the first flange member to be more smoothly guided to the inside of the wedge-shaped recess when the first flange member is pressed toward the second flange member. Have. Therefore, it is possible to connect the first flange member and the second flange member with a smaller pressure contact force. Thereby, since the enlargement of manufacturing equipment can be avoided, manufacturing cost can be reduced. Further, when the first flange member and the second flange member are connected, the truncated cone portion is deformed into a wedge shape, and enters the wedge-shaped concave portion without a gap. As a result, the first flange member and the second flange member are firmly connected to each other. Accordingly, it is possible to greatly improve the resistance against extraction and the torque against rotation between the first flange member and the second flange member.
好ましくは、第一フランジ部材は、樹脂から構成され、第二フランジ部材は、金属から構成される。すなわち、本発明に係るフランジ組立体は、上記連結構造を備えることから、フランジ組立体が嵌着されるスリーブと、第二フランジ部材との間に位置する第一フランジ部材に、樹脂材料を適用することが可能となる。したがって、より幅広い用途に対応することが可能となる。また、極めて小さな圧接力により第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結可能であるため、製造設備の大型化を避けることができる。したがって、製造コストを低減することができる。 Preferably, the first flange member is made of resin, and the second flange member is made of metal. That is, since the flange assembly according to the present invention includes the above-described connection structure, the resin material is applied to the first flange member positioned between the sleeve to which the flange assembly is fitted and the second flange member. It becomes possible to do. Therefore, it becomes possible to deal with a wider range of applications. In addition, since the first flange member and the second flange member can be connected with an extremely small pressure contact force, an increase in the size of the manufacturing equipment can be avoided. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
本発明によれば、第一フランジ部材と第二フランジ部材との連結を、くさび状凹部、およびくさび状凹部内に入り込むくさび状凸部とによって実現したことから、フランジ組立体の構成部材として、金属または樹脂のいずれも適用可能となる。また、第一フランジ部材を第二フランジ部材から軸方向に引き抜くために要する耐抜去力、および、第一フランジ部材を第二フランジ部材に対して相対回転させるために要する耐回転トルクを、大幅に向上させることができる。さらに、第一フランジ部材と第二フランジ部材との連結を極めて簡易な構造により実現していることから、フランジ組立体を容易に製造することが可能である。 According to the present invention, since the connection between the first flange member and the second flange member is realized by the wedge-shaped concave portion and the wedge-shaped convex portion that enters the wedge-shaped concave portion, as a component member of the flange assembly, Either metal or resin can be applied. In addition, the removal resistance required to pull the first flange member from the second flange member in the axial direction and the rotation resistance torque required to rotate the first flange member relative to the second flange member are greatly increased. Can be improved. Furthermore, since the connection between the first flange member and the second flange member is realized by an extremely simple structure, the flange assembly can be easily manufactured.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。まず、図1および図2を用いて、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11を備えたロール部材101について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11を備えたロール部材101の外観図を示す。図2は、図1に示すロール部材101の断面図を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the roll member 101 provided with the flange assembly 11 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. 1 and FIG. FIG. 1 shows an external view of a roll member 101 provided with a flange assembly 11 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the roll member 101 shown in FIG.
図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11は、ロール部材101に備えられた軸方向に長尺に延在する中空のスリーブ102の開口端に嵌め込まれるフランジ状の部材である。このような構成のロール部材101は、例えば電子写真装置に用いられる現像ロールに適用することができる。 Referring to FIGS. 1 and 2, a flange assembly 11 according to an embodiment of the present invention is fitted into an open end of a hollow sleeve 102 provided in a roll member 101 and extending in the axial direction. It is a flange-shaped member. The roll member 101 having such a configuration can be applied to, for example, a developing roll used in an electrophotographic apparatus.
フランジ組立体11は、スリーブ102の軸方向他方側端に設けられた開口部103に圧入により嵌め込まれている。すなわち、スリーブ102に対するフランジ組立体11の相対回転は、互いの接触面に生じる摩擦力によって規制されている。フランジ組立体11の軸方向他方側端部には、後述するシャフトが、軸方向他方側に向けて突出するように一体的に形成されている。このシャフトは、例えばロール部材101が電子写真装置の現像ロールとして用いられた場合に、電子写真装置本体側に係止される軸部材となる。すなわち、本実施形態に係るフランジ組立体11は、スリーブ102を、フランジ組立体11が係止される他部材に固定するように、スリーブ102と当該他部材とを機械的に連結する機能を有している。 The flange assembly 11 is fitted by press-fitting into an opening 103 provided at the other axial end of the sleeve 102. That is, the relative rotation of the flange assembly 11 with respect to the sleeve 102 is regulated by the frictional force generated on the contact surfaces. A shaft, which will be described later, is integrally formed at the other axial end of the flange assembly 11 so as to protrude toward the other axial end. For example, when the roll member 101 is used as a developing roll of an electrophotographic apparatus, this shaft becomes a shaft member that is locked to the electrophotographic apparatus main body side. That is, the flange assembly 11 according to the present embodiment has a function of mechanically coupling the sleeve 102 and the other member so that the sleeve 102 is fixed to the other member to which the flange assembly 11 is locked. doing.
次に、図3〜図5を用いて、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11の構成について説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11を外径方向から見た図であって、(a)は外観図を示し、(b)は断面図を示す。図4は、図3に示す第一フランジ部材12を示す図であって、図3に対応する図である。図5は、図3に示す第二フランジ部材13を示す図であって、図3に対応する図である。 Next, the configuration of the flange assembly 11 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B are views of the flange assembly 11 according to an embodiment of the present invention as viewed from the outer diameter direction, wherein FIG. 3A is an external view and FIG. 3B is a cross-sectional view. FIG. 4 is a view showing the first flange member 12 shown in FIG. 3 and corresponding to FIG. FIG. 5 is a view showing the second flange member 13 shown in FIG. 3 and corresponding to FIG.
図3〜図5を参照して、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11は、円環状の第一フランジ部材12と、第一フランジ部材12に挿通固定された円形状の第二フランジ部材13とを備える。 3 to 5, a flange assembly 11 according to an embodiment of the present invention includes an annular first flange member 12 and a circular second flange that is inserted and fixed to the first flange member 12. And a member 13.
本実施形態に係る第一フランジ部材12は、第二フランジ部材13と連結された状態において、軸方向に沿って延びる円筒状の筒部14と、この筒部14の軸方向他方側端部から拡径する第一鍔部15と、第一鍔部15の軸方向他方側の端面16から第二フランジ部材13に向かってくさび状に突出するように設けられたくさび状凸部17とを有する。なお、本実施形態においては、第一フランジ部材12は、樹脂材料によって構成されている。 In a state where the first flange member 12 according to the present embodiment is connected to the second flange member 13, a cylindrical tube portion 14 that extends along the axial direction, and an end portion on the other side in the axial direction of the tube portion 14. The first flange portion 15 that expands in diameter and the wedge-shaped convex portion 17 provided so as to protrude in a wedge shape from the end surface 16 on the other axial side of the first flange portion 15 toward the second flange member 13. . In the present embodiment, the first flange member 12 is made of a resin material.
くさび状凸部17は、第一鍔部15の端面16と、筒部14の内周面18とが交差する角部領域から、中心軸線Oに向かって斜めに延びる断面くさび状の環状凸部であって、中心軸線Oの周りに全周に亘って連なっている。より具体的には、くさび状凸部17は、筒部14の内周面18の軸方向他方側端18eから中心軸線Oに向かって斜めに延びる円環状の面19と、第一鍔部15の端面16の内径側端16eから中心軸線Oに向かって斜めに延び、面19と鋭角を形成するように交わる円環状の面20とから構成されている。 The wedge-shaped convex portion 17 has a wedge-shaped annular convex portion that extends obliquely toward the central axis O from a corner region where the end surface 16 of the first flange portion 15 and the inner peripheral surface 18 of the cylindrical portion 14 intersect. In this case, the entire circumference is continuous around the central axis O. More specifically, the wedge-shaped convex portion 17 includes an annular surface 19 extending obliquely from the other axial end 18 e of the inner peripheral surface 18 of the cylindrical portion 14 toward the central axis O, and the first flange portion 15. The end surface 16 is formed of an annular surface 20 extending obliquely from the inner diameter side end 16e toward the central axis O and intersecting the surface 19 so as to form an acute angle.
第二フランジ部材13は、第一フランジ部材12の筒部14内に嵌め入れられる円柱状の柱部21と、柱部21の軸方向他方側端部から拡径する第二鍔部22と、第二鍔部22の軸方向他方側の端面25から中心軸線に沿って軸方向他方側へ突出するシャフト26と、第二鍔部22の軸方向一方側の端面23から第二鍔部22の内方へ向けて切り込まれたくさび状凹部24とを有する。なお、本実施形態においては、第二フランジ部材13は、金属材料によって構成されている。 The second flange member 13 includes a columnar column portion 21 that is fitted into the cylindrical portion 14 of the first flange member 12, a second flange portion 22 that expands from the other end portion in the axial direction of the column portion 21, The shaft 26 protrudes from the end surface 25 on the other axial side of the second flange portion 22 to the other axial direction along the central axis, and from the end surface 23 on the one axial side of the second flange portion 22 to the second flange portion 22. And a wedge-shaped recess 24 cut inward. In the present embodiment, the second flange member 13 is made of a metal material.
柱部21は、第一フランジ部材12の中心孔よりもやや大きい径を有する円柱状部材である。また、柱部21の外周面27の下方領域には、外周面27の全周に亘ってローレット加工部28が設けられている。図3に示すように、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とが連結された状態においては、柱部21が、第一フランジ部材12の筒部14内に圧入されている。 The column portion 21 is a columnar member having a diameter slightly larger than the center hole of the first flange member 12. Further, a knurled portion 28 is provided in the region below the outer peripheral surface 27 of the column portion 21 over the entire circumference of the outer peripheral surface 27. As shown in FIG. 3, in a state where the first flange member 12 and the second flange member 13 are connected, the column portion 21 is press-fitted into the cylindrical portion 14 of the first flange member 12.
シャフト26は、第二鍔部22の端面25から軸方向他方側へ突出する円柱部材であって、中心軸線Oと同心に設けられている。上記したように、このシャフト26は、例えば電子写真装置本体に組み込まれた際には、電子写真装置本体側に係止される部材となる。したがって、シャフト26は、電子写真装置本体と係合するための切り欠き部または凸部をさらに含んでいてもよい。 The shaft 26 is a cylindrical member that protrudes from the end face 25 of the second flange portion 22 toward the other side in the axial direction, and is provided concentrically with the central axis O. As described above, the shaft 26 becomes a member that is locked to the electrophotographic apparatus main body side when the shaft 26 is incorporated into the electrophotographic apparatus main body, for example. Therefore, the shaft 26 may further include a notch or a protrusion for engaging with the electrophotographic apparatus main body.
本実施形態に係るくさび状凹部24は、柱部21の外周面27と第二鍔部22の端面23とが交差する角部領域から中心軸線Oに向かって斜めに延びる断面V字状の環状凹部であって、中心軸線Oの周りに全周に亘って連なっている。より具体的には、くさび状凹部24は、柱部21に設けられたローレット加工部28の軸方向他方側端28eから中心軸線Oに向かって斜めに延びる円環状の面29と、第二鍔部22の端面23の内径側端23eから中心軸線Oに向かって斜めに延び、面29と鋭角を形成するように交わる円環状の面30とから構成されている。 The wedge-shaped recess 24 according to the present embodiment has a V-shaped annular section extending obliquely from the corner region where the outer peripheral surface 27 of the column portion 21 intersects with the end surface 23 of the second flange portion 22 toward the central axis O. It is a recessed part and continues around the central axis O over the entire circumference. More specifically, the wedge-shaped recess 24 includes an annular surface 29 that extends obliquely from the other axial end 28e of the knurled portion 28 provided in the column portion 21 toward the central axis O, and a second flange. The end surface 23 of the portion 22 is formed of an annular surface 30 extending obliquely from the inner diameter side end 23e toward the central axis O and intersecting the surface 29 so as to form an acute angle.
図3に示すように、フランジ組立体11は、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とが、くさび状凸部17およびくさび状凹部24を介して互いに連結されることによって構成されている。この状態においては、第一フランジ部材12に設けられたくさび状凸部17が、第二フランジ部材13に設けられたくさび状凹部24の内部を埋めるように入り込んでいる。すなわち、くさび状凸部17を構成する面19,20と、くさび状凹部24を構成する面29,30とが、面接触している。また、上記のように、くさび状凸部17およびくさび状凹部24は、ともに中心軸線Oに向かって斜めに延びるように形成されているため、図3に示す連結状態において、くさび状凸部17の先端が、第二フランジ部材13の柱部21の外周面27から距離dだけ内径側に入り込むこととなる。 As shown in FIG. 3, the flange assembly 11 is configured by connecting a first flange member 12 and a second flange member 13 to each other via a wedge-shaped convex portion 17 and a wedge-shaped concave portion 24. . In this state, the wedge-shaped convex portion 17 provided on the first flange member 12 enters so as to fill the inside of the wedge-shaped concave portion 24 provided on the second flange member 13. That is, the surfaces 19 and 20 constituting the wedge-shaped convex portion 17 and the surfaces 29 and 30 constituting the wedge-shaped concave portion 24 are in surface contact. Further, as described above, both the wedge-shaped convex portion 17 and the wedge-shaped concave portion 24 are formed so as to extend obliquely toward the central axis O. Therefore, in the coupled state shown in FIG. Of the second flange member 13 enters the inner diameter side from the outer peripheral surface 27 of the column portion 21 of the second flange member 13 by a distance d.
このように、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とは、くさび状凸部17とくさび状凹部24とが係合することによって互いに強固に連結されている。したがって、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13から軸方向に引き抜くためには、くさび状凹部24の内部に入り込むくさび状凸部17を変形または破損させるほどの力が必要となるため、フランジ組立体11としての耐抜去力を大幅に向上させることができる。 Thus, the first flange member 12 and the second flange member 13 are firmly connected to each other when the wedge-shaped convex portion 17 and the wedge-shaped concave portion 24 are engaged. Therefore, in order to pull out the first flange member 12 from the second flange member 13 in the axial direction, a force sufficient to deform or break the wedge-shaped convex portion 17 entering the inside of the wedge-shaped concave portion 24 is required. The removal resistance as the assembly 11 can be greatly improved.
また、上記したように、くさび状凸部17を構成する面19,20と、くさび状凹部24を構成する面29,30とは、完全に面接触している。さらに、柱部21は筒部14内に圧入されているため、柱部21の外周面27と、筒部14の内周面18とは、ほぼ全域に亘って圧接している。したがって、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13に対して中心軸線を基準として相対回転させる際に生じる摩擦力が、大きくなる。すなわち、フランジ組立体11としての耐回転トルクを、向上させることができる。 Further, as described above, the surfaces 19 and 20 constituting the wedge-shaped convex portion 17 and the surfaces 29 and 30 constituting the wedge-shaped concave portion 24 are completely in surface contact. Furthermore, since the column part 21 is press-fitted in the cylinder part 14, the outer peripheral surface 27 of the column part 21 and the inner peripheral surface 18 of the cylinder part 14 are press-contacted over substantially the whole region. Therefore, the frictional force generated when the first flange member 12 is rotated relative to the second flange member 13 with respect to the central axis is increased. That is, the rotational torque resistance as the flange assembly 11 can be improved.
さらに、本実施形態においては、上記のように、柱部21の外周面27に、ローレット加工部28が設けられている。この構成により、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とを連結した状態においては、筒部14の内周面18と、ローレット加工部28とが、噛み合って連結されることとなる。したがって、耐抜去力および耐回転トルクをさらに向上させることができる。 Furthermore, in the present embodiment, the knurled portion 28 is provided on the outer peripheral surface 27 of the column portion 21 as described above. With this configuration, in a state where the first flange member 12 and the second flange member 13 are connected, the inner peripheral surface 18 of the cylindrical portion 14 and the knurled portion 28 are engaged and connected. Accordingly, it is possible to further improve the anti-extraction force and anti-rotation torque.
このように、本実施形態に係るフランジ組立体11は、上記構成を備えることによって、耐抜去力および耐回転トルクを双方とも効果的に向上させることができる。ここで、上記したように、例えばフランジ組立体11が図1および図2に示すロール部材101として電子写真装置に用いられた場合においては、フランジ組立体11は、スリーブ102を電子写真装置本体側に固定するように機械的に連結する機能を有している。したがって、本実施形態に係るフランジ組立体11は、優れた耐抜去力および耐回転トルクを有することから、電子写真装置の使用状態において、スリーブ102を電子写真装置本体側に安定して固定することができる。 Thus, the flange assembly 11 according to the present embodiment can effectively improve both the anti-extraction force and the anti-rotation torque by providing the above-described configuration. Here, as described above, for example, when the flange assembly 11 is used in the electrophotographic apparatus as the roll member 101 shown in FIGS. 1 and 2, the flange assembly 11 has the sleeve 102 on the electrophotographic apparatus main body side. It has the function to connect mechanically so that it may fix. Therefore, since the flange assembly 11 according to the present embodiment has excellent removal resistance and rotational resistance, the sleeve 102 can be stably fixed to the electrophotographic apparatus main body side in the use state of the electrophotographic apparatus. Can do.
また、本実施形態に係るフランジ組立体11においては、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13との連結を、上記のようなくさび状凹部24、およびくさび状凹部24内に入り込むくさび状凸部17とによって実現していることから、第一フランジ部材12を樹脂材料によって構成したとしても、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とを効果的に連結することができる。これについては、後述する。 In the flange assembly 11 according to the present embodiment, the first flange member 12 and the second flange member 13 are connected to the wedge-shaped recess 24 and the wedge-shaped recess 24 as described above. Since it implement | achieves by the part 17, even if it comprises the 1st flange member 12 with the resin material, the 1st flange member 12 and the 2nd flange member 13 can be connected effectively. This will be described later.
このように、本実施形態によれば、フランジ組立体11の構成部材として、金属および樹脂のいずれも適用可能である。したがって、フランジ組立体11をより幅広い用途に適用することが可能となる。 Thus, according to the present embodiment, any of metal and resin can be applied as the constituent member of the flange assembly 11. Therefore, the flange assembly 11 can be applied to a wider range of uses.
また、フランジ組立体11をスリーブ102に固定した後に、スリーブ102上にコーティング材を塗布し、その後にコーティング材を熱硬化させるために、スリーブ102を加熱処理する場合がある。このような場合において、本実施形態に係るフランジ組立体11は、上記のような連結構造を有していることから、加熱処理による耐抜去力および耐回転トルクの低下を防止することもできる。これについて、以下に説明する。ここで、本実施形態に対する比較対象として、フランジ組立体に上記くさび状凸部17およびくさび状凹部24を設けずに、第一フランジ部材12の筒部14内に第二フランジ部材13の柱部21が圧入されているのみの構造によって、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とが連結されている場合について考える。 In some cases, after the flange assembly 11 is fixed to the sleeve 102, a coating material is applied onto the sleeve 102, and then the sleeve 102 is heat-treated in order to thermally cure the coating material. In such a case, since the flange assembly 11 according to the present embodiment has the connection structure as described above, it is possible to prevent a drop in the removal resistance and the rotation resistance due to the heat treatment. This will be described below. Here, as a comparison object with respect to the present embodiment, the columnar portion of the second flange member 13 is provided in the cylindrical portion 14 of the first flange member 12 without providing the wedge-shaped convex portion 17 and the wedge-shaped concave portion 24 in the flange assembly. Consider a case in which the first flange member 12 and the second flange member 13 are connected by a structure in which 21 is press-fitted.
このようなフランジ組立体においては、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とは、柱部21と筒部14との間に働く摩擦力によってのみ連結されることとなる。このようなフランジ組立体を加熱処理すると、樹脂からなる第一フランジ部材12と、金属からなる第二フランジ部材13との間の熱膨張係数の差によって、第一フランジ部材12の膨張の度合が、第二フランジ部材13を上回ることとなる。これにより、第一フランジ部材12の筒部14と、第二フランジ部材13柱部21との間に働く摩擦力が低下してしまう。すなわち、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13との間の耐抜去力および耐回転トルクが著しく低下してしまうこととなる。 In such a flange assembly, the first flange member 12 and the second flange member 13 are connected only by a frictional force acting between the column portion 21 and the cylindrical portion 14. When such a flange assembly is heat-treated, the degree of expansion of the first flange member 12 is increased by the difference in thermal expansion coefficient between the first flange member 12 made of resin and the second flange member 13 made of metal. The second flange member 13 will be exceeded. Thereby, the frictional force which acts between the cylinder part 14 of the 1st flange member 12 and the 2nd flange member 13 pillar part 21 will fall. That is, the anti-extraction force and anti-rotation torque between the first flange member 12 and the second flange member 13 are significantly reduced.
これに対して、本実施形態に係るフランジ組立体11は、加熱処理によって第一フランジ部材12が第二フランジ部材13よりも相対的に膨張したとしても、くさび状凸部17は、くさび状凹部24の内部に入り込んだままの状態を維持する。したがって、加熱処理後においても、くさび状凹部24の内部に入り込んだくさび状凸部17によって強固に係止されるため、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13との間の耐抜去力および耐回転トルクが低下することを防ぐことができる。 On the other hand, in the flange assembly 11 according to the present embodiment, even if the first flange member 12 expands relative to the second flange member 13 due to the heat treatment, the wedge-shaped convex portion 17 is the wedge-shaped concave portion. The state of entering the inside of 24 is maintained. Therefore, even after the heat treatment, since the wedge-shaped convex portion 17 entering the inside of the wedge-shaped concave portion 24 is firmly locked, the anti-extraction force between the first flange member 12 and the second flange member 13 and It is possible to prevent the rotational torque from decreasing.
次に、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11の製造方法について、図6〜図9を用いて説明する。図6は、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11の製造方法のフローチャートを示す。図7は、第一フランジ部材準備工程によって製造された第一フランジ部材12を外径方向から見た図であって、(a)は外観図を示し、(b)は断面図を示す。図8は、第二フランジ部材準備工程によって製造された第二フランジ部材13を外径方向から見た図であって、(a)は外観図を示し、(b)は断面図を示す。図9は、第一フランジ部材12および第二フランジ部材13の位置決め工程後の状態を示す断面図である。 Next, the manufacturing method of the flange assembly 11 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. FIG. 6 shows a flowchart of a method for manufacturing the flange assembly 11 according to an embodiment of the present invention. 7A and 7B are views of the first flange member 12 manufactured by the first flange member preparation step as seen from the outer diameter direction, where FIG. 7A shows an external view and FIG. 7B shows a cross-sectional view. FIGS. 8A and 8B are views of the second flange member 13 manufactured by the second flange member preparation step as seen from the outer diameter direction, in which FIG. 8A shows an external view and FIG. 8B shows a cross-sectional view. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state after the positioning process of the first flange member 12 and the second flange member 13.
図6〜図9を参照して、本発明の一実施形態に係るフランジ組立体11の製造方法は、第一フランジ部材12を準備する工程(A)と、第二フランジ部材13を準備する工程(B)と、第二フランジ部材13にくさび状凹部24を形成する工程(C)と、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13に当接させる工程(D)と、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13に向けて押圧して連結する工程(E)とを備える。 With reference to FIGS. 6-9, the manufacturing method of the flange assembly 11 which concerns on one Embodiment of this invention WHEREIN: The process (A) which prepares the 1st flange member 12, and the process which prepares the 2nd flange member 13 (B), a step (C) of forming a wedge-shaped recess 24 in the second flange member 13, a step (D) of bringing the first flange member 12 into contact with the second flange member 13, and the first flange member 12 (E) which presses and connects to the 2nd flange member 13.
第一フランジ部材12を準備する工程(A)において、図7に示す第一フランジ部材12が形成される。この第一フランジ部材12は、円筒状の筒部14と、筒部14の軸方向他方側端部から拡径する第一鍔部15と、第一鍔部15の軸方向他方側の端面16から軸方向他方側へ突出する円錐台部17pとを有する。この工程(A)において、第一フランジ部材12が、例えば切削加工、プレス加工、または成型によって製造される。なお、工程(A)により形成される円錐台部17pは、製造容易の観点から、筒部14と共通の内周面18を有するように設けられ、且つ、先端に向けて先細りとなる円錐台形状に形成される。 In the step (A) of preparing the first flange member 12, the first flange member 12 shown in FIG. 7 is formed. The first flange member 12 includes a cylindrical tube portion 14, a first flange portion 15 that expands from the other axial end of the tube portion 14, and an end surface 16 on the other axial side of the first flange portion 15. And a truncated cone part 17p protruding to the other side in the axial direction. In this step (A), the first flange member 12 is manufactured by, for example, cutting, pressing, or molding. In addition, the truncated cone part 17p formed by the process (A) is provided so as to have an inner peripheral surface 18 common to the cylindrical part 14 and is tapered toward the tip from the viewpoint of easy manufacture. It is formed into a shape.
第二フランジ部材13を準備する工程(B)において、図8に示す第二フランジ部材13が形成される。この第二フランジ部材13は、円柱状の柱部21と、柱部21の軸方向他方側端から拡径する第二鍔部22と、第二鍔部22の軸方向他方側の端面25から軸方向他方側へ突出するシャフト26とを有する。この工程(B)において、第二フランジ部材13が、例えば切削加工、プレス加工、または成型等によって製造される。 In the step (B) of preparing the second flange member 13, the second flange member 13 shown in FIG. 8 is formed. The second flange member 13 includes a columnar column 21, a second flange 22 that expands from the other axial end of the column 21, and an end surface 25 on the other axial side of the second flange 22. And a shaft 26 protruding to the other side in the axial direction. In this step (B), the second flange member 13 is manufactured by, for example, cutting, pressing, molding, or the like.
次に、くさび状凹部24を形成する工程(C)において、図8に示す第二フランジ部材13に対して、第二鍔部22の端面23から、第二鍔部22の内方へ向けてくさび状凹部24が形成される。より具体的には、くさび状凹部24は、柱部21の外周面27と第二鍔部22の端面23とが交差する角部から中心軸線に向かって斜めに切り込まれて形成される。本実施形態においては、くさび状凹部24は、中心軸線の周りに全周に亘って連なるように設けられる。このくさび状凹部24は、例えば旋盤加工等によって形成される。次いで、柱部21の外周面27の下方領域に、外周面27の全周に亘るように、ローレット加工部28が設けられる。その結果、図5に示す第二フランジ部材13が形成される。 Next, in the step (C) of forming the wedge-shaped concave portion 24, the second flange member 13 shown in FIG. 8 is directed from the end surface 23 of the second flange portion 22 toward the inside of the second flange portion 22. A wedge-shaped recess 24 is formed. More specifically, the wedge-shaped concave portion 24 is formed by being obliquely cut from the corner portion where the outer peripheral surface 27 of the column portion 21 and the end surface 23 of the second flange portion 22 intersect toward the central axis. In the present embodiment, the wedge-shaped recess 24 is provided so as to be continuous over the entire circumference around the central axis. The wedge-shaped recess 24 is formed by, for example, a lathe process. Next, a knurled portion 28 is provided in a region below the outer peripheral surface 27 of the column portion 21 so as to extend over the entire circumference of the outer peripheral surface 27. As a result, the second flange member 13 shown in FIG. 5 is formed.
次に、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13に当接させる工程(D)において、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13の中心孔に嵌め入れ、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とが当接するように配置させる。具体的には、第二フランジ部材13の柱部21を、第一フランジ部材12の中心孔内に、円錐台部17pが設けられている側から圧入する。そして、第一フランジ部材12の円錐台部17pを第二フランジ部材13のくさび状凹部24に当接させる。そうすると、第一フランジ部材12および第二フランジ部材13は、図9に示す状態となる。 Next, in the step (D) of bringing the first flange member 12 into contact with the second flange member 13, the first flange member 12 is fitted into the center hole of the second flange member 13, and the first flange member 12 and the second flange member 12 are fitted together. It arrange | positions so that the flange member 13 may contact | abut. Specifically, the column portion 21 of the second flange member 13 is press-fitted into the center hole of the first flange member 12 from the side where the truncated cone portion 17p is provided. Then, the truncated cone portion 17 p of the first flange member 12 is brought into contact with the wedge-shaped recess 24 of the second flange member 13. If it does so, the 1st flange member 12 and the 2nd flange member 13 will be in the state shown in FIG.
次に、第一フランジ部材12および第二フランジ部材13の連結工程(E)において、図9に示す状態から、第一フランジ部材12を第二フランジ部材13に向けて押圧する。そうすると、円錐台部17pの先端部が、くさび状凹部24を構成する傾斜面30によって、くさび状凹部24の内部へと案内される。そして、円錐台部17pは、くさび状凹部24内を埋めるように変形していき、最終的に、くさび状凹部24内部が完全に埋められ、円錐台部17pが、図3に示すくさび状凸部17の形状に変形する。そして、第一フランジ部材12の端面16と、第二フランジ部材13の端面23とが、面接触する。こうして、第一フランジ部材12および第二フランジ部材13は、図3に示す状態となり、くさび状凸部17およびくさび状凹部24を介して互いに連結される。その結果、フランジ組立体11が形成される。 Next, in the connection step (E) of the first flange member 12 and the second flange member 13, the first flange member 12 is pressed toward the second flange member 13 from the state shown in FIG. Then, the tip of the truncated cone part 17p is guided to the inside of the wedge-shaped recess 24 by the inclined surface 30 constituting the wedge-shaped recess 24. Then, the truncated cone portion 17p is deformed so as to fill the inside of the wedge-shaped concave portion 24. Finally, the inside of the wedge-shaped concave portion 24 is completely filled, and the truncated cone portion 17p is formed into the wedge-shaped convex portion shown in FIG. It is deformed into the shape of the part 17. Then, the end face 16 of the first flange member 12 and the end face 23 of the second flange member 13 are in surface contact. Thus, the first flange member 12 and the second flange member 13 are in the state shown in FIG. 3, and are connected to each other via the wedge-shaped convex portion 17 and the wedge-shaped concave portion 24. As a result, the flange assembly 11 is formed.
このような方法によって製造されたフランジ組立体11の写真を、図10および図11に示す。図10は、本発明の一実施形態に係る製造方法により製造されたフランジ組立体11の断面を示す写真である。図11は、図10中の領域XIを拡大した写真である。図10および図11を参照して、本実施形態に係るフランジ組立体11の製造方法によれば、第一フランジ部材12に設けられたくさび状凸部17が、第二フランジ部材13に設けられたくさび状凹部24内を完全に埋めるように内部に入り込んでいることが分かる。 A photograph of the flange assembly 11 manufactured by such a method is shown in FIGS. FIG. 10 is a photograph showing a cross section of the flange assembly 11 manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention. FIG. 11 is an enlarged photograph of the region XI in FIG. With reference to FIGS. 10 and 11, according to the method for manufacturing the flange assembly 11 according to the present embodiment, the wedge-shaped convex portion 17 provided on the first flange member 12 is provided on the second flange member 13. It can be seen that the wedge-shaped recess 24 has entered the interior so as to be completely filled.
本実施形態に係るフランジ組立体11の製造方法によれば、上記構成を備えることから、構成部材に樹脂を適用することが可能となり、且つ、従来と比較して製造コストを大幅に低減することができる。これについて、以下に説明する。 According to the method for manufacturing the flange assembly 11 according to the present embodiment, since the above-described configuration is provided, it is possible to apply resin to the constituent members, and to significantly reduce the manufacturing cost compared to the conventional case. Can do. This will be described below.
本実施形態においては、工程(B)において、第一フランジ部材12の円錐台部17pが、先端に向けて先細りとなる円錐台形状となるように設けられ、且つ、工程(C)において、第二フランジ部材13のくさび状凹部24が、中心軸線に向けて斜めに延びるように形成されている。そして、工程(D)において、円錐台部17pを変形させ、くさび状凹部24の内部に入り込ませる。ここで、円錐台部17pおよびくさび状凹部24は、上記形状を有することから、円錐台部17pが、くさび状凹部24の傾斜面30に沿ってくさび状凹部24の内部へと案内され易い構造となっている。さらに、図9に示す円錐台部17pの形状から、図3に示すくさび状凸部17の形状へと変形する変形度合いは、比較的に小さなものとなる。したがって、第一フランジ部材12を樹脂から構成し、円錐台部17pを上記のように変形させたとしても、変形度合いを小さくすることができるため、円錐台部17pが破断することがない。すなわち、本実施形態によれば、第一フランジ部材12を樹脂材料によって構成したとしても、上記連結構造を有することによって、第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とを強固に連結することが可能である。 In the present embodiment, in the step (B), the truncated cone portion 17p of the first flange member 12 is provided in a truncated cone shape that tapers toward the tip, and in the step (C), The wedge-shaped recess 24 of the two flange member 13 is formed so as to extend obliquely toward the central axis. Then, in the step (D), the truncated cone part 17p is deformed to enter the wedge-shaped recess 24. Here, since the truncated cone part 17p and the wedge-shaped recessed part 24 have the above-mentioned shape, the structure in which the truncated cone part 17p is easily guided to the inside of the wedge-shaped recessed part 24 along the inclined surface 30 of the wedge-shaped recessed part 24. It has become. Furthermore, the degree of deformation that deforms from the shape of the truncated cone portion 17p shown in FIG. 9 to the shape of the wedge-shaped convex portion 17 shown in FIG. 3 is relatively small. Therefore, even if the first flange member 12 is made of resin and the truncated cone part 17p is deformed as described above, the degree of deformation can be reduced, so that the truncated cone part 17p does not break. That is, according to the present embodiment, even if the first flange member 12 is made of a resin material, the first flange member 12 and the second flange member 13 can be firmly connected by having the connection structure. Is possible.
このように、本実施形態によれば、フランジ組立体11の構成部材として、金属および樹脂のいずれも適用可能である。したがって、フランジ組立体11をより幅広い用途に適用することが可能となる。 Thus, according to the present embodiment, any of metal and resin can be applied as the constituent member of the flange assembly 11. Therefore, the flange assembly 11 can be applied to a wider range of uses.
また、第一フランジ部材12に樹脂を適用することによって、上記工程(D)において、より小さな圧接力によって第一フランジ部材12と第二フランジ部材13とを連結することが可能となる。したがって、製造設備の大型化を避けることができるため、製造コストを低減することができる。 Moreover, by applying resin to the first flange member 12, in the step (D), it is possible to connect the first flange member 12 and the second flange member 13 with a smaller pressure contact force. Accordingly, an increase in the size of the manufacturing facility can be avoided, so that the manufacturing cost can be reduced.
また、上記したように、このように連結された第一フランジ部材12および第二フランジ部材13は、くさび状凹部24の内部に入り込んだくさび状凸部17によって強固に係止されるため、耐抜去力および耐回転トルクを向上させることができる。 Further, as described above, the first flange member 12 and the second flange member 13 connected in this manner are firmly locked by the wedge-shaped convex portion 17 that has entered the inside of the wedge-shaped concave portion 24. The extraction force and the anti-rotation torque can be improved.
なお、上記の実施形態においては、本発明に係るフランジ組立体の一用途として、電子写真装置に用いられるロール部材に適用した場合について説明した。しかしながら、本発明に係るフランジ組立体は、中空のスリーブの開口端に嵌め込まれて用いられるフランジ状の部材全般に有利に適用可能である。 In addition, in said embodiment, the case where it applied to the roll member used for an electrophotographic apparatus was demonstrated as one use of the flange assembly which concerns on this invention. However, the flange assembly according to the present invention can be advantageously applied to all flange-like members used by being fitted into the open end of the hollow sleeve.
また、上記の実施形態においては、第一フランジ部材を樹脂により構成した場合について述べたが、これに限らず、金属によって構成してもよい。この場合においても、上記形状を有するくさび状凸部およびくさび状凹部によって、耐抜去力および耐回転トルクの向上や、第一フランジ部材と第二フランジ部材との連結に要する圧接力の低減等の効果を得ることができる。 Moreover, in said embodiment, although the case where the 1st flange member was comprised with resin was described, you may comprise not only this but with a metal. Even in this case, the wedge-shaped convex portion and the wedge-shaped concave portion having the above-described shape can improve the anti-extraction force and anti-rotation torque, reduce the pressure contact force required for connecting the first flange member and the second flange member, etc. An effect can be obtained.
また、上記の実施形態においては、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを、フランジ組立体の全周に亘って連なるように設けられたくさび状凸部およびくさび状凹部によって連結した場合について述べたが、これに限らず、第一フランジ部材および第二フランジ部材のいずれか一方の任意の箇所に突設された爪部と、これを受け入れるように他方側の部材に穿設された凹部との係合によって、第一フランジ部材と第二フランジ部材とを連結してもよい。また、この凹凸部は、製造容易の観点からは断面くさび状であることが好ましいが、これに限らず、互いに係合可能であれば如何なる凹凸形状を有していてもよい。 In the above embodiment, the first flange member and the second flange member are connected by a wedge-shaped convex portion and a wedge-shaped concave portion provided so as to be continuous over the entire circumference of the flange assembly. However, the present invention is not limited to this, and a claw portion protruding at any one of the first flange member and the second flange member, and a recess formed in the other member so as to receive the claw portion. The first flange member and the second flange member may be connected by the engagement. Moreover, although this uneven | corrugated | grooved part is preferable from a viewpoint of manufacture easily, it is preferable that it is a cross-sectional wedge shape, but not only this but what kind of uneven | corrugated shape may be sufficient if it can engage with each other.
また、上記の実施形態においては、第一フランジ部材に、第二フランジ部材の柱部を受け入れる貫通孔が設けられていた場合について述べたが、これに限らず、柱部を受け入れ可能であれば非貫通の穴であってもよい。 In the above embodiment, the case where the first flange member is provided with the through hole that receives the column portion of the second flange member is described. It may be a non-through hole.
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range as the present invention or within an equivalent range.
本発明は、耐抜去力および耐回転トルクに優れ、且つ、コストを低減することが可能なフランジ組立体を提供するものであることから、例えば電子写真装置に用いられる現像ロール等の製造に有利に利用される。 The present invention provides a flange assembly that has excellent resistance to extraction and rotational torque and that can reduce costs, and is advantageous in the production of developing rolls used in, for example, electrophotographic apparatuses. Used for
11 フランジ組立体、12 第一フランジ部材、13 第二フランジ部材、14 筒部、15 第一鍔部、16,18,19,20,23,25,27,29,30 面、17 くさび状凸部、17p 円錐台部、16e,18e,23e,28e 端部、21 柱部、22 第二鍔部、24 くさび状凹部、26 シャフト、28 ローレット加工部、101 ロール部材、102 スリーブ、103 開口部。 11 flange assembly, 12 first flange member, 13 second flange member, 14 tube portion, 15 first flange portion, 16, 18, 19, 20, 23, 25, 27, 29, 30 surface, 17 wedge-shaped convex Part, 17p frustoconical part, 16e, 18e, 23e, 28e end part, 21 pillar part, 22 second collar part, 24 wedge-shaped recessed part, 26 shaft, 28 knurled part, 101 roll member, 102 sleeve, 103 opening .
Claims (6)
筒部と、前記筒部の端から拡径する第一鍔部とを有する第一フランジ部材と、
前記第一フランジ部材の筒部内に嵌め入れられる柱部と、前記第一鍔部に面接触する第二鍔部とを有する第二フランジ部材と、を備え、
前記第二フランジ部材は、前記柱部の外面と前記第二鍔部とが交差する角部から中心軸線に向かって斜めに延び、交差面が鋭角となるように形成されるくさび状凹部を有し、
前記第一フランジ部材は、前記第二鍔部と面接触する前記第一鍔部の端面と前記筒部の内面とが交差する角部から前記くさび状凹部内に変形により入り込んでいるくさび状凸部を有する、フランジ組立体。 A flange assembly fitted to an end of a sleeve extending long along a central axis,
A first flange member having a tubular portion and a first flange portion that expands from the end of the tubular portion;
A second flange member having a column part fitted into the cylindrical part of the first flange member and a second flange part in surface contact with the first flange part;
Said second flange member, the wedge-shaped recess the outer surface of the pillar portion and said second flange portion extends obliquely Me toward the central axis from the corner crossing, are formed so as to intersect surface is an acute angle Have
The first flange member has a wedge-shaped protrusion that is deformed into the wedge-shaped recess from a corner portion where the end surface of the first flange portion that is in surface contact with the second flange portion intersects the inner surface of the cylindrical portion. A flange assembly having a portion.
中心穴を有する筒部と、前記筒部の端から拡径する第一鍔部と、前記第一鍔部の端面上に形成され、前記中心穴を取り囲む円錐台部とを有する第一フランジ部材を準備する工程と、
柱部と、前記柱部の端から拡径する第二鍔部とを有する第二フランジ部材を準備する工程と、
前記第二フランジ部材の柱部の外面と前記第二鍔部とが交差する角部から中心軸線に向かって斜めに延びるくさび状凹部を形成する工程と、
前記第一フランジ部材の中心穴に前記第二フランジ部材の柱部を嵌め入れて、前記第一フランジ部材の円錐台部を前記くさび状凹部に当接させる工程と、
前記第一フランジ部材を前記第二フランジ部材に向けて押圧し、前記円錐台部を変形させて前記くさび状凹部内を埋めることによって前記第一フランジ部材と前記第二フランジ部材とを連結する工程と、を備える、フランジ組立体の製造方法。 A method of manufacturing a flange assembly fitted to an end of a sleeve extending long along a central axis,
A first flange member having a cylindrical portion having a central hole, a first flange portion that expands from an end of the cylindrical portion, and a truncated cone portion that is formed on the end surface of the first flange portion and surrounds the central hole. The process of preparing
Preparing a second flange member having a column part and a second flange part that expands from the end of the column part;
Forming a wedge-shaped recess extending obliquely from the corner portion where the outer surface of the column portion of the second flange member intersects the second flange portion toward the central axis;
Fitting the column portion of the second flange member into the center hole of the first flange member and bringing the truncated cone portion of the first flange member into contact with the wedge-shaped recess;
Connecting the first flange member and the second flange member by pressing the first flange member toward the second flange member, deforming the truncated cone portion and filling the wedge-shaped recess; And a method of manufacturing a flange assembly.
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