特許 6962073 マグネットロールの製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6962073

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】マグネットロールの製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/09 20060101AFI20211025BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20211025BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20211025BHJP

   H01F 7/02 20060101ALI20211025BHJP

   F16C 13/00 20060101ALN20211025BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/09 A

   G03G15/08 235

   G03G15/00 551

   H01F7/02 H

   !F16C13/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-167487(P2017-167487)

(22)【出願日】2017年8月31日

(65)【公開番号】特開2018-169599(P2018-169599A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2020年7月31日

(31)【優先権主張番号】特願2017-65774(P2017-65774)

(32)【優先日】2017年3月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】小野 累信

(72)【発明者】

【氏名】谷口 統

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−２８８６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００９９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０９２４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４４７２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０９

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｈ０１Ｆ ７／０２

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非磁性体の円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に設けられ、周方向に配列された複数の磁極を有するマグネットと、前記スリーブの両端部が固着されているフランジとを有するマグネットロールを製造する方法において、
前記スリーブの両端部を前記フランジに固着させる際に、前記スリーブの両端部それぞれに、マグネットロールの中心軸に対して外周面を傾斜させて３個一組のローラを接触させ、前記スリーブの一方の端部に接触する前記３個一組のローラの回転方向と、前記スリーブの他方の端部に接触する前記３個一組のローラの回転方向とを逆とし、前記ローラの回転と同時に前記ローラをマグネットロールの軸方向に移動させて、前記スリーブをかしめることを特徴とするマグネットロールの製造方法。

【請求項2】

前記ローラの外周面は、先端面から後端面に向かって広がる傾斜面と、該傾斜面の後端面側に配された内円弧面とを有することを特徴とする請求項１記載のマグネットロールの製造方法。

【請求項3】

前記ローラをマグネットロールの軸方向に移動させる最後に、前記ローラの前記内円弧面を前記スリーブの端部に接触させることを特徴とする請求項2記載のマグネットロールの製造方法。

【請求項4】

前記ローラの中心軸を前記マグネットロールの中心軸に対して傾斜させたことを特徴とする請求項１乃至3のいずれか一項に記載のマグネットロールの製造方法。

【請求項5】

前記ローラの外周面は、先端面から後端面に向かって広がる水平面と、該水平面の後端面側に配された内円弧面とを有しており、前記ローラの中心軸を前記マグネットロールの中心軸に対して傾斜させたことを特徴とする請求項１記載のマグネットロールの製造方法。

【請求項6】

非磁性体の円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に設けられ、周方向に配列された複数の磁極を有するマグネットと、前記スリーブの両端部が固着されているフランジとを有するマグネットロールを製造する装置において、
前記スリーブの両端部それぞれに接触する３個一組のローラを有する一対のかしめ機と、該かしめ機を回転させる回転部と、前記かしめ機をマグネットロールの軸方向に移動させる移動部とを備えており、
前記ローラは、その外周面をマグネットロールの中心軸に対して傾斜させて配置してあり、
前記スリーブの一方の端部に接触する前記３個一組のローラの回転方向と、前記スリーブの他方の端部に接触する前記３個一組のローラの回転方向とを逆とし、前記ローラの回転と同時に該ローラをマグネットロールの軸方向に移動させて、前記スリーブをかしめて前記スリーブ及びフランジを固着させるように構成してあることを特徴とするマグネットロールの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性現像剤の搬送などに使用されるマグネットロールを製造するためのマグネットロールの製造方法及び製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真装置、静電記録装置などにあって、磁性現像剤を搬送する手段、例えば現像ロール、クリーニングロールとしてマグネットロールが使用されている。マグネットロールは、非磁性体のスリーブの内部に、複数の磁極を有するマグネット部材を配置して、マグネット部材及びスリーブが相対的に回転するようにした構成をなしている。そして、従来から種々のマグネットロール、及びその製造方法が提案されている（特許文献１〜３など）。

【0003】

例えば、特許文献１に開示されたマグネットロールは、外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてなるマグネット部材と、塑性変形可能な非磁性材料により中空円筒状に形成したスリーブと、これらの両端部に設けられ、スリーブに固着されたフランジとを備えている。スリーブとフランジとの固着により、永久磁石部材及びスリーブの相対的回転を行えるようにしている。

【0004】

このようなスリーブとフランジとの固着は、特許文献１及び３では機械的な手法によってなされ、特許文献２では化学的な手法によってなされる。

【0005】

具体的に、特許文献１では、スリーブの端部の内面に設けた環状凹部にフランジを嵌着させ、スリーブの端部を折り曲げて、機械的にスリーブ及びフランジを固着させている。また、特許文献３では、プレス装置に設けた金型によってスリーブの端部をフランジの端部に向けて曲げ変形させてフランジとスリーブとをかしめ固定することにより、機械的にスリーブ及びフランジを固着させている。

【0006】

これに対して、特許文献２では、フランジに設けられた環状の溝に接着剤を注入した後、スリーブをフランジ内に挿入させることにより、接着剤の接着力にてスリーブ及びフランジを固着させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平２−２０５８７４号公報

【特許文献2】特開平６−２０２４７９号公報

【特許文献3】特開平１１−８４８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献２に開示されたように接着剤を用いて固着させる場合には、機械的な力が及ぼされないために寸法精度は良いが、接着が完了するまでに長時間を要するために生産効率を高くすることができない。

【0009】

特許文献３に開示された固着手法では、接着法に比べて工程を短縮できる。しかしながら、フランジの軸方向に向かって短い時間に圧力をかける方法でスリーブをかしめるので、スリーブの変形に伴う振れ精度の低下、及び、スリーブ自体の膨らみによる寸法精度の低下が避けられない。また、かしめる強度を高めるためには軸方向に強い圧力をかける必要があり、また、金型全体の軸がスリーブの軸から傾いた場合には、かしめ強度の高い部分とかしめ強度が低い部分とが混在するため、マグネットロール自体の寸法精度が低下する虞がある。以上のことから、特許文献３での固着手法は、高い寸法精度を要求されるマグネットロールには適用できないという問題がある。

【0010】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、スリーブの変形を抑えながら、スリーブ及びフランジの強固な固着を実現できるマグネットロールの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、非磁性体の円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に設けられ、周方向に配列された複数の磁極を有するマグネットと、前記スリーブの両端部が固着されているフランジとを有するマグネットロールを製造する方法において、前記スリーブの両端部を前記フランジに固着させる際に、前記スリーブの両端部それぞれに、マグネットロールの中心軸に対して外周面を傾斜させて３個一組のローラを接触させ、該ローラの回転と同時に該ローラをマグネットロールの軸方向に移動させて、前記スリーブをかしめることを特徴とする。ここでいう「同時に」とは、ローラをマグネットロールの軸方向に移動させてスリーブの両端部それぞれに接触した時点でローラが回転していれば良いことを意味している。

【0012】

本発明のマグネットロールの製造方法にあっては、スリーブの両端部それぞれに３個一組のローラ面を傾斜接触させ、ローラの回転と同時にローラをマグネットロールの軸方向に移動して、スリーブをかしめることにより、スリーブの両端部をフランジに固着させる。よって、かしめ処理にてスリーブ及びフランジの固着を行うため、接着剤は不要で低コストであり、固着処理に要する時間も短い。また、振れ精度が悪い、スリーブに変形（膨れ）が生じ易いというかしめ処理の課題を解消する。即ち、かしめ時のスリーブへの負荷は小さく、スリーブの振れ及びスリーブの変形（膨れ）も少ない。さらに、ローラの回転と同時にローラをマグネットロールの軸方向に移動させるという動作で、スリーブへの負荷を少なくして、マグネットロールを製造することができる。

【0013】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、前記スリーブの一方の端部に接触する３個一組のローラの回転方向と、前記スリーブの他方の端部に接触する３個一組のローラの回転方向とが逆であることを特徴とする。

【0014】

本発明のマグネットロールの製造方法にあっては、スリーブの一方の端部に接触する３個一組のローラと、スリーブの他方の端部に接触する３個一組のローラとで、回転方向を逆にする。よって、スリーブの中央部での変形（膨れ）を抑制できる。

【0015】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、前記ローラの外周面は、先端面から後端面に向かって広がる傾斜面と、該傾斜面の後端面側に配された内円弧面とを有することを特徴とする。

【0016】

本発明のマグネットロールの製造方法にあっては、先端面から後端面に向かって広がる傾斜面と、傾斜面の後端面側に配された内円弧面とを含む外周面（加工面）を有するローラを使用する。よって、スリーブの端部が効率良くかしめられ、スリーブの端部が多くフランジに食い込むため、強固な固着が得られる。

【0017】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、前記ローラをマグネットロールの軸方向に移動させる最後に、前記ローラの前記内円弧面を前記スリーブの端部に接触させることを特徴とする。

【0018】

本発明のマグネットロールの製造方法にあっては、ローラをマグネットロールの軸方向に移動させる最後の過程で、ローラの内円弧面をスリーブの端部に接触させる。よって、スリーブの端部を更に強固にフランジに食い込ませることができる。

【0019】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、前記ローラの中心軸を前記マグネットロールの中心軸に対して傾斜させたことを特徴とする。

【0020】

本発明のマグネットロールの製造方法にあっては、ローラの中心軸をマグネットロールの中心軸に対して傾斜させており、３個一組のローラの中央の空間へのノックアウト用の筒体（頂套）の配置が容易である。

【0021】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、前記ローラの外周面は、先端面から後端面に向かって広がる水平面と、該水平面の後端面側に配された内円弧面とを有しており、前記ローラの中心軸を前記マグネットロールの中心軸に対して傾斜させたことを特徴とする。

【0022】

本発明のマグネットロールの製造方法にあっては、傾斜面を持たない外周面を有するローラを使用する場合でも、ローラの中心軸をマグネットロールの中心軸に対して傾斜させることにより、ローラの外周面をマグネットロールの中心軸に対して傾斜させることができる。

【0023】

本発明に係るマグネットロールの製造装置は、非磁性体の円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に設けられ、周方向に配列された複数の磁極を有するマグネットと、前記スリーブの両端部が固着されているフランジとを有するマグネットロールを製造する装置において、前記スリーブの端部に接触する３個のローラを有するかしめ機と、該かしめ機を回転させる回転部と、前記かしめ機をマグネットロールの軸方向に移動させる移動部とを備えており、前記ローラは、その外周面をマグネットロールの中心軸に対して傾斜させて配置してあり、前記ローラの回転と同時に該ローラをマグネットロールの軸方向に移動させて、前記スリーブをかしめて前記スリーブ及びフランジを固着させるように構成してあることを特徴とする。ここでいう「同時に」とは、ローラをマグネットロールの軸方向に移動させてスリーブの両端部それぞれに接触した時点でローラが回転していれば良いことを意味している。

【発明の効果】

【0024】

本発明では、かしめ処理にてスリーブ及びフランジの固着を行っているので、接着処理に比べて、接着剤が不要でコストを低減できる、接着剤の硬化管理が不要であるため作業スペース及び処理時間を低減できるなどの効果を奏する。また、かしめ時のスリーブへの負荷が小さいため、スリーブの変形量が少なくなって、スリーブの振れ精度を高くでき、スリーブの変形（膨れ）も抑えながら、強度な固着を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】マグネットロールの構成を示す図である。

【図2】スリーブの形状を示す図である。

【図3】第１実施の形態に係るかしめ処理を行う装置の構成を示す模式図である。

【図4】３個のローラの配置状態を示す図である。

【図5】第１実施の形態に係るかしめ処理を行っている状態を示す模式図である。

【図6】第１実施の形態に係るローラの断面形状を示す図である。

【図7】かしめ処理におけるスリーブの変形の遷移を示す図である。

【図8】第２実施の形態に係るかしめ処理を行う装置の構成を示す模式図である。

【図9】第２実施の形態に係るかしめ処理を行っている状態を示す模式図である。

【図10】第２実施の形態の第１例に係るローラの断面形状を示す図である。

【図11】第２実施の形態の第２例に係るローラの断面形状を示す図である。

【図12】従前のかしめ手法によるスリーブへのかしめ力の印加を示す模式図である。

【図13】本発明のかしめ手法によるスリーブへのかしめ力の印加を示す模式図である。

【図14】本発明例及び比較例におけるスリーブの振れの測定結果を示すグラフである。

【図15】本発明例及び比較例におけるスリーブの外径寸法の測定結果を示す図表である。

【図16】本発明例及び比較例におけるフランジの回転方向の固定強度の測定結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、マグネットロールの構成を示しており、図１Ａはその縦断面図、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線における横断面図である。マグネットロール１は、非磁性体からなる円筒状のスリーブ２と、スリーブ２の内部に配置されたマグネット部材３と、スリーブ２の長手方向の両端部の内側に固着されたフランジ４，４とを有する。

【0027】

スリーブ２は、例えばアルミニウム合金、非磁性ステンレス鋼などの非磁性金属材料で作製されている。マグネット部材３は、その周方向に配列された複数の磁極を備えた円筒状のマグネット５の中心孔に丸棒状のシャフト６が挿入固定された構成をなしている。シャフト６は金属などの高強度材料により構成され、マグネット５と一体化されている。

【0028】

フランジ４，４は、例えばアルミニウム合金、非磁性ステンレス鋼などの非磁性金属材料で作製されている。各フランジ４の外周面にはローレット４０（外周面に等間隔で形成した溝、平目ローレット）が形成されており、各フランジ４の外縁部は面取りがなされていない。フランジ４，４の内部には、軸受７，７が嵌装されている。これらの軸受７，７により、シャフト６が支持されている。このような構成により、スリーブ２とマグネット部材３とが相対的に回転できるようになっている。なお、ローレット４０についてはアヤ目ローレットも適用可能である。また、スリーブ２とフランジ４に用いる材料（非磁性金属材料）については、本発明の効果を奏するように、夫々に使用する金属の硬度等を考慮し適宜設定すれば良い。

【0029】

図２は、スリーブ２の形状を示しており、図２Ａはその平面図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線における横断面図である。スリーブ２の外周面には、所定間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝２０が形成されている。スリーブ２は感光ドラム（図示せず）と平行に設けられ、スリーブ２の外周に保持されたトナーが感光ドラムの現像部分の静電潜像上に搬送されて、静電潜像に付着される。このときの磁性現像剤の搬送性を向上させるために、前記複数の溝２０が設けられている。なお、溝２０に変えて、スリーブ２表面に凹凸を設けても良く、ブラスト処理によりスリーブ２表面を荒らしても良い。あるいは、搬送性を向上させるための表面処理等を施しても良い。

【0030】

このような構成をなすマグネットロール１の製造工程について簡単に説明する。
まず、マグネット部材３を作製する。例えば、周方向に配列された複数の磁極を備えた円筒状のマグネット５の中心孔に、接着剤を用いてシャフト６を一体化させて、マグネット部材３を作製しても良い。また、シャフト６となる丸棒を圧縮成形装置の金型内に配設し、丸棒の周囲に磁性粉末及び樹脂を混合させた磁性組成物を供給し、加圧成形して、一体化させた後、マグネット５の周方向に複数の磁極を着磁させて、マグネット部材３を作製しても良い。

【0031】

次いで、作製したマグネット部材３のシャフト６の両端部に、軸受７，７を介して、フランジ４，４を嵌合させる。最後に、スリーブ２の内部にフランジ付きのマグネット部材３を挿通させ、後述するかしめ処理によって、スリーブ２の両端部をフランジ４，４に固着させる。

【0032】

以下、本発明の特徴である、スリーブ２とフランジ４，４とを固着させるためのかしめ処理について、第１実施の形態（ローラ１６の中心軸とマグネットロール１の中心軸とが平行である形態）と、第２実施の形態（ローラ１６の中心軸がマグネットロール１の中心軸に対して傾斜している形態）とに分けて詳述する。

【0033】

（第１実施の形態）
図３は、第１実施の形態に係るかしめ処理を行う装置の構成を示す模式図である。図３において、１０はベースであり、１１はかしめ対象である、スリーブ２の内部にフランジ付きのマグネット部材３を挿通させてなる上述したような被かしめ材である。

【0034】

ベース１０上には、被かしめ材１１を支持する支持台１２が設けられており、支持台１２の上方には、支持台１２との間で被かしめ材１１の中央部を挟めるように、固定具１３が設けられている。支持台１２は、被かしめ材１１のベース１０上での位置を調整するための調整機構（図示せず）を備えている。固定具１３は上下動が可能であり、かしめ処理時に被かしめ材１１に当接して被かしめ材１１を固定する。

【0035】

また、ベース１０上には、適長離れて２台のかしめ機取付け台１８,１８が載置されている。かしめ機取付け台１８,１８の内側面には、かしめ機１４,１４が取り付けられている。各かしめ機１４は同じ構成であり、ローラ台座１５に３個のかしめ用のローラ１６，１６，１６が取り付けられた構成を有する。図４は、３個のローラ１６，１６，１６の配置状態を示す図であり、図４に示すように１２０°の位相角をもって周方向に配列された３個のローラ１６，１６，１６がローラ台座１５に設置されている。各ローラ１６の中心軸は、被かしめ材１１の中心軸と平行である。ローラ台座１５内での３個のローラ１６，１６，１６で囲まれた位置に、ノックアウト用の筒体１７が設けられている。

【0036】

各ローラ台座１５には、かしめ機取付け台１８を介して、回転機１９が接続されており、回転機１９の駆動により、かしめ機１４が回転するようになっている。また、各かしめ機取付け台１８には水平移動機２１が接続されており、水平移動機２１の駆動により、かしめ機取付け台１８（及びかしめ機１４）が被かしめ材１１の軸方向に水平移動するようになっている。

【0037】

図５は、第１実施の形態に係るかしめ処理を行っている状態を示す模式図である。図５において、図３と同一部分には同一番号を付している。ローラ１６は、上述したような駆動機構（回転機１９及び水平移動機２１）により、被かしめ材１１の軸芯を中心とした回転移動と、被かしめ材１１の軸方向（図５の左右方向）の水平移動とが可能である。かしめ処理時には、両かしめ機１４，１４は、被かしめ材１１の中央側に向かう方向に直線移動し（図５の矢印ａ参照）、反対方向（逆方向）に回転移動する（図５の矢印ｂ参照）。なお、反対方向（逆方向）に回転移動するとは、図５において被かしめ材１１を絞る（ねじる）ように両かしめ機１４，１４が回転することであって、例えば図５において、左側側面から見た場合、左側のかしめ機１４は時計回りに回転しており、右側側面から見た場合、右側のかしめ機１４も時計回りに回転していることをさす。このような両かしめ機１４，１４の移動により、かしめ処理時に、一方の３個一組のローラ１６，１６，１６と他方の３個一組のローラ１６，１６，１６とは、互いに逆方向に回転すると同時に、被かしめ材１１の中央側に向かう方向に移動する。また、かしめ処理時には、支持台１２と固定具１３との挟持により、被かしめ材１１の中央部が支持固定される。ここでいう「同時に」とは、ローラ１６，１６，１６が水平方向に移動して被かしめ材１１に接触した時点で回転していれば良いことを意味している。言い換えるとローラ１６，１６，１６を回転させつつ、被かしめ材１１の中央側に向かう方向に移動させれば良い。つまりローラ１６，１６，１６が被かしめ材１１に接触する前であれば回転開始と中央側への移動開始との先後はどちらでも良い。

【0038】

各ローラ１６は同一の形状をなしており、その断面形状を図６に示す。スリーブ２に接触するローラ１６の外周面（加工面）１６ａは、先端面から後端面に向かって広がる傾斜面１６ｂと、傾斜面１６ｂの後端面側に配された内円弧面１６ｃとを有する。傾斜面１６ｂを有することにより、外周面（加工面）１６ａを被かしめ材１１（マグネットロール１）の中心軸に対して傾斜させて、ローラ１６がスリーブ２に接触する。回転する各ローラ１６の外周面（加工面）１６ａがスリーブ２の端部に接触し、スリーブ２の端部を押圧してかしめることにより、スリーブ２とフランジ４との固着がなされる。

【0039】

図７は、かしめ処理におけるスリーブ２の変形の遷移を示す図である。図７Ａは、かしめ処理を行う前の状態を示しており、フランジ４に変形していないスリーブ２が接触している。なお、図７においてはローレット４０は図示していない。

【0040】

図７Ｂは、かしめ処理の前半の状態を示しており、ローラ１６の外周面１６ａの傾斜面１６ｂがスリーブ２に当接している。図７Ｂにおいて、矢印の長さはスリーブ２の端部に加えられる力の大きさを表している。スリーブ２の径方向に加えられる力（矢印ｄ）は、スリーブ２の軸方向に加えられる力（矢印ｅ）より大きく、スリーブ２の端部が少し曲げられる。傾斜面１６ｂの形状（傾斜角度）を調整することにより、このような加えられる力の大小関係を実現できる。

【0041】

図７Ｃは、かしめ処理の後半（最後の過程）の状態を示しており、ローラ１６の外周面１６ａの内円弧面１６ｃがスリーブ２に当接している。図７Ｃにおいて、矢印の長さはスリーブ２の端部に加えられる力の大きさを表しており、スリーブ２の軸方向に加えられる力（矢印ｆ）は、スリーブ２の径方向に加えられる力（矢印ｇ）より大きく、スリーブ２の端部が更に曲げられてフランジ４に食い込む。

【0042】

（第２実施の形態）
次に、マグネットロール１の中心軸に対してローラ１６の中心軸を傾斜させている第２実施の形態について説明する。図８は、第２実施の形態に係るかしめ処理を行う装置の構成を示す模式図であり、図９は、第２実施の形態に係るかしめ処理を行っている状態を示す模式図である。図８及び図９において、図３及び図５と同一部分には同一番号を付している。

【0043】

第２実施の形態では、第１実施の形態と同様に、３個のローラ１６，１６，１６が図４に示すように周方向に１２０°の位相角をもってローラ台座１５に設置されているが、各ローラ１６は、第１実施の形態と異なり、被かしめ材１１の中心軸に対してθだけ外側に（中心軸から離れる方向に）傾斜して設けられている。θの大きさは、例えば１０°である。他の構成は、前述した第１実施の形態と同じであるので、その説明は省略する。

【0044】

被かしめ材１１（マグネットロール１）の中心軸から外側に中心軸を傾斜させてローラ１６を設けているので、第１実施の形態と比べて、３個一組のローラ１６，１６，１６の中央の空間にノックアウト用の筒体１７（頂套）を容易に配置することが可能である。

【0045】

第２実施の形態でも、第１実施の形態と同様に、かしめ処理時には、両かしめ機１４，１４が、被かしめ材１１の中央側に向かう方向に直線移動し（図９の矢印ａ参照）、反対方向に回転移動する（図９の矢印ｂ参照）ことにより、一方の３個一組のローラ１６，１６，１６と他方の３個一組のローラ１６，１６，１６とが、互いに逆方向に回転すると同時に、被かしめ材１１の中央側に向かう方向に移動する。そして、回転する各ローラ１６の外周面（加工面）１６ａがスリーブ２の端部に接触し、スリーブ２の端部を押圧してかしめることにより、スリーブ２とフランジ４との固着がなされる。

【0046】

図１０は、第２実施の形態の第１例に係るローラ１６の断面形状を示す図である。このローラ１６の外周面（加工面）１６ａは、第１実施の形態と同様に、先端面から後端面に向かって広がる傾斜面１６ｂと、傾斜面１６ｂの後端面側に配された内円弧面１６ｃとを有する。

【0047】

この第１例では、かしめ処理の前半にあって、ローラ１６の外周面１６ａの傾斜面１６ｂがスリーブ２に当接する（図７Ｂ参照）。スリーブ２の径方向に加えられる力（矢印ｄ）がスリーブ２の軸方向に加えられる力（矢印ｅ）より大きくなって、スリーブ２の端部が少し曲げられる。被かしめ材１１の中心軸に対するローラ１６の傾斜角度θ及び／または傾斜面１６ｂの形状（傾斜角度）を調整することにより、このような加えられる力の大小関係を実現できる。かしめ処理の後半にあって、ローラ１６の外周面１６ａの内円弧面１６ｃがスリーブ２に当接する（図７Ｃ参照）。スリーブ２の軸方向に加えられる力（矢印ｆ）が、スリーブ２の径方向に加えられる力（矢印ｇ）より大きくなって、スリーブ２の端部が更に曲げられてフランジ４に食い込む。

【0048】

図１１は、第２実施の形態の第２例に係るローラ１６の断面形状を示す図である。このローラ１６の外周面（加工面）１６ａは、第１実施の形態及び上記第１例とは異なり、傾斜面を有しておらず、先端面から後端面に向かって広がる水平面１６ｄと、水平面１６ｄの後端面側に配された内円弧面１６ｃとを有している。第２例では、ローラ１６は傾斜面を持たないが、ローラ１６の中心軸を被かしめ材１１（マグネットロール１）の中心軸に対して傾斜させているので、第１実施の形態及び第１例と同様に、外周面（加工面）１６ａを被かしめ材１１（マグネットロール１）に対して傾斜させて、ローラ１６がスリーブ２に接触する。

【0049】

この第２例では、かしめ処理の前半にあって、ローラ１６の外周面１６ａの水平面１６ｄがスリーブ２に当接する（図７Ｂ参照）。スリーブ２の径方向に加えられる力（矢印ｄ）がスリーブ２の軸方向に加えられる力（矢印ｅ）より大きくなって、スリーブ２の端部が少し曲げられる。被かしめ材１１の中心軸に対するローラ１６の傾斜角度θを調整することにより、このような加えられる力の大小関係を実現できる。かしめ処理の後半にあって、ローラ１６の外周面１６ａの内円弧面１６ｃがスリーブ２に当接する（図７Ｃ参照）。スリーブ２の軸方向に加えられる力（矢印ｆ）が、スリーブ２の径方向に加えられる力（矢印ｇ）より大きくなって、スリーブ２の端部が更に曲げられてフランジ４に食い込む。

【0050】

ここで、上述したような本発明（第１実施の形態及び第２実施の形態）のかしめ手法と従前から行われているかしめ手法との対比について説明する。

【0051】

図１２は、従前のかしめ手法によるスリーブ２へのかしめ力の印加を示す模式図である。従前のかしめ手法では、スリーブ２の全周面を一括で曲げるようにかしめ力（図１２中の白抜き矢印）をスリーブ２に印加する。一括で曲げるためには大きなかしめ力を印加する必要がある。スリーブ２に形成されている溝２０の数を５０個とし、スリーブ２に印加される一括かしめ力を７５０ｋｇｆとした場合、一つの山を１５ｋｇｆ（＝７５０ｋｇｆ÷５０）でかしめていることになる。

【0052】

図１３は、本発明のかしめ手法によるスリーブ２へのかしめ力の印加を示す模式図である。１個のローラ１６にてスリーブ２の１つの山をかしめるとした場合、スリーブ２に対する負荷は、１５ｋｇｆ×３＝４５ｋｇｆにしかならない。本発明では、スリーブ２に対する負荷が７５０ｋｇｆである従前のかしめ手法に比べて、スリーブ２への負荷を６％までに低減できており、かしめ処理による振れ悪化を防止できる。実際、本発明では、１５ｋｇｆのかしめ力にてスリーブ２及びフランジ４の十分な固着を実現できていることを、シミュレーション検証にて確認している。

【0053】

以上のように、本発明では、かしめ処理にてスリーブ２及びフランジ４の固着を行っている。よって、接着処理にて固着する場合に比べて、接着剤が不要であるのでコストを低減できる。また、接着剤の硬化管理が不要であるため作業スペース及び処理時間を低減できる。一方で、振れ精度が悪い、スリーブ２に変形（膨れ）が生じ易いというようなかしめ処理の課題を解消できる。かしめ時のスリーブ２への負荷が小さいため、スリーブ２の変形量が少なくなって、スリーブ２の振れ精度を高くでき、スリーブ２の変形（膨れ）も抑えながら、強固な固着を達成することができる。

【0054】

３個一組のローラ１６，１６，１６を二組設けているため、スリーブ２の両端部に対して同時にかしめ処理を施せるため、固着に要する時間を短縮できる。

【0055】

ローラ１６の外周面（加工面）１６ａを被かしめ材１１の軸方向に対して傾斜させて、しかも、ローラ１６の回転と同時に被かしめ材１１の軸方向にローラ１６を移動させるので、スリーブ２の端部は効率良く曲面状にかしめられる。よって、スリーブ２がフランジ４に多く食い込むことで、スリーブ２とフランジ４との強固な固着が得られることになる。また、スリーブ２の端部にローラ１６が点で接触するので、スリーブ２の端部に圧力を効率良くかけることができる。

【0056】

一方の３個一組のローラ１６，１６，１６と他方の３個一組のローラ１６，１６，１６とを、互いに逆方向に回転させながら、軸方向に移動させるので、スリーブ２の端部以外における変形を抑制することができる。

【0057】

かしめ処理の最終的な過程で、ローラ１６の外周面（加工面）１６ａの内円弧面１６ｃがスリーブ２の端部に接触するので、スリーブ２の端部をさらに強固にフランジ４に組み込ませることができる。この際、スリーブ２を軸方向に押す力が少なからず発生するが、すでに食い込まれた部分が存在するため、スリーブ２を軽く曲げる程度の力では、スリーブ２の変形にはつながらず、寸法精度の低下は起こらない。

【0058】

フランジ４の端部にローレット４０が形成されており、そのフランジ４の端部には面取りが施されていないので、このローレット４０に対してスリーブ２が曲面でかしめられるため、スリーブ２の食い込みが良好である。また、スリーブ２の外周面に溝２０が設けられているため、この溝２０以外の出っ張り部分にローラ１６が点で接触するため、スリーブ２の端部が曲がり易くなる。

【0059】

以下、本発明のマグネットロールの製造方法にて製造したマグネットロール（以下、単に本発明例という）の測定した特性について説明する。また、本発明と比較するために、前述したようにスリーブの全周を一括して曲げる従前の方法にて製造したマグネットロール（以下、単に比較例という）の測定した特性についても説明する。本発明例及び比較例におけるスリーブの寸法は何れも、長さ：２３４ｍｍ、外径：２０ｍｍ、肉厚：０．３ｍｍとした。

【0060】

図１４は、本発明例及び比較例におけるスリーブの振れの測定結果を示すグラフである。振れは、マグネットロールを軸中心で回転させながら公知の方法にて測定した。本発明例（ハッチングを付した棒グラフ）及び比較例（ハッチングを付していない棒グラフ）共に５０個ずつの測定結果を示しており、図１４Ａは一方の端部における振れ、図１４Ｂは中央部における振れ、図１４Ｃは他方の端部における振れの測定結果をそれぞれ示している。図１４Ａ−Ｃにあって、横軸は振れ量（ｍｍ）を表し、縦軸は個数を表している。

【0061】

図１４に示すように、比較例では、振れ量が０．０３ｍｍを超えるものが数個見られ、特に中央部において振れ量が大きくなっている。これに対して本発明例では、全ての例においてスリーブの全域にわたって振れ量が０．０３ｍｍ以内に抑えられている。よって、高い振れ精度が要求されるマグネットロールの製造が可能であることが分かる。

【0062】

図１５は、本発明例及び比較例におけるスリーブの外径寸法の測定結果を示す図表である。両方の端部それぞれにおけるかしめ前とかしめ後とのスリーブの外径を測定し、その変化量を算出した。図１５には、本発明例及び比較例共に１０個ずつの測定した平均値を示している。

【0063】

図１５に示すように、比較例では、かしめ処理前後でスリーブの外径が３０μｍ程度も変化している。これに対して本発明例では、かしめ処理前後でスリーブの外径が１μｍ程度しか変化しておらず、かしめ処理を施しても、スリーブの変形（膨れ）はほとんど生じていないことが分かる。

【0064】

図１６は、本発明例及び比較例におけるフランジの回転方向の固定強度の測定結果を示すグラフである。測定はダイヤル型トルクレンチで行った。本発明例（ハッチングを付した棒グラフ）及び比較例（ハッチングを付していない棒グラフ）共に１０個ずつの測定結果を示している。図１６にあって、横軸はフランジ固定トルク（Ｎｍ）を表し、縦軸は個数を表している。

【0065】

１０個のマグネットロールのフランジ固定トルクの平均値は、比較例が５．４３Ｎｍであるのに対し、本発明例では６．２０Ｎｍとなり、約１４％高くなっている。外部トルクに対する耐トルク性能が向上していることが分かる。

【0066】

なお、開示された実施の形態は、全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。本発明の範囲は上述の説明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全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0067】

１ マグネットロール
２ スリーブ
３ マグネット部材
４ フランジ
５ マグネット
６ シャフト
７ 軸受
１０ ベース
１１ 被かしめ材
１２ 支持台
１３ 固定具
１４ かしめ機
１５ ローラ台座
１６ ローラ
１６ａ 外周面（加工面）
１６ｂ 傾斜面
１６ｃ 内円弧面
１６ｄ 水平面
１７ 筒体
１８ かしめ機取付け台
１９ 回転機
２０ 溝
２１ 水平移動機
４０ ローレット

【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15】

【図16】