JPH0345667A - 嵌合構造における接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、筒状嵌合部材に接着剤層を介して被嵌合部材
を嵌挿し、接着するようにした嵌合構造にかける接着方
法に関するものである。

（従来の技術） シリ７ダーなどの円筒状嵌合部材に１例えばトラニオン
、ｄｆヤ付きトラニオンなどの軸状、被嵌合部材を接着
剤を介して嵌挿し、固着する接着方法が知られている。

このように接着剤を用いる方法では、Ｍ状嵌合部材に、
圧入などの機械的手段で披嵌合部Ｕｔ−嵌挿する場合と
異なり、斜め方向からの無理な嵌挿で筒状嵌合部材の端
を変形し、振れ回り精度が低下するようなことはなく、
成る範囲での振れ回す精度は確保てきる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、筒状嵌合部材に接着剤層を介して被嵌合
部材を嵌挿する場合、嵌合部材と被嵌合部材との間のギ
ャップが大きいと、接着剤層の厚さを被嵌合部材の周す
で均等に保持することが離しく、片寄すによって、振れ
回シを残した嵌合構造となってしまう。これは筒状嵌合
部材と被嵌合部材との同粕性を１携する嵌め合いの系で
は、非常に具合がわるい。また、嵌合部材と被嵌合部材
との間のギャップが大きくなるほど、接着剤の強度が低
下するため、このイヤラグを単に接着剤層で埋めるとい
う考え方では所要の接着強度を保つことが難しく、とく
に、嫌気性接着剤の場合には。

上記傾向が著しく、嵌合構造にかける接着には何らかの
対策が必要である。

（発明の目的） 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので。

筒状嵌合部材に対する被嵌合部材の振れ回り精度を良い
状態に保ち、しかも嫌気性接着剤の接着力を維持しなが
ら接着剤層を介しての両部材の嵌合部ｙｒｊＩを実現で
きるようにした嵌合構造にかける接着方法を提供しよう
とするものである。

（課題を解決するための手段） このため１本発明では、筒状嵌合部材に接着剤層を介し
て被嵌合部材を嵌挿し、接着するようにした嵌合構造に
かける接着方法にかいて、上記接着剤層を、嵌合部材と
被嵌合部材との間のギャップの大きさを配慮して設定し
た微小球体を嫌気性接着剤内に均等に分散することで構
威し、上記微小球体が被嵌合部材の周囲に均等に分布す
るような仕方で上記筒状嵌合部材に被嵌合部材を嵌挿す
るのである。

（作用） このようにして嵌合構造にかける接着を実現すると、上
記微小球体によって、嵌合部材内に釦ける被嵌合部材の
片寄シが抑制され、振れ回り精度が、両部材間のイヤラ
グの大きさの割には高く維持できることになり、ｔた。

上記微小球体がブリッジの働きをして、接着剤の接着強
度の低下を抑えることができる。

（実施例） 以下１本発明の嵌合構造における接着方法を。

図面を参照しながら具体的に説明する。第１図において
、符号３は１例えば円筒状などの筒状嵌合部材であって
、ここにはギャップを介してトラニオンなどの軸状、被
嵌合部材４が嵌挿される。この嵌挿に際しては、予め、
上記筒状嵌合部材３内に接着剤層が塗布、形成される。

この接着剤層は嫌気性接着剤２内に微小球体１ｔ−均等
に分散したものであって、被嵌合部材４を筒状嵌合部材
３内に挿入する時、その周すに均等に微小球体ｌが分布
するようにするとよい。

なか、この実施例にかける筒状嵌合部材は円形断面であ
る場合が主であるが、ｎＩｉ円形あるいは多角形断面を
していてもよい。また上記被嵌合部材は、トラニオンな
どであって、上記筒状嵌合部材ａの回転中心を決定する
ものであってもよい。

上記被嵌合部材がトラニオンなどとして使用される場合
、その材料としては１例えはアルミニウム、アルミニウ
ム合金、ポリカーボネイト、フッ素含有ポリカーボネイ
ト、ナイロ／樹脂、エリア樹脂、フェノール樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、またはこれらの組合わせなど
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、この実施例にかける上記微小球体の材料としては
、主として有機材料シよひ無機・材料があげられる。前
者には、ボリスチレ／系、ポリフェノール系、ポリアク
リルアミド系、ポリメタクリレート系、ポリイミド系、
ポリアミドイミド系。

ポリエチレン系、ポリビニルアルコール系樹脂などがあ
る。筐た。後者にはシリカ系、アルミナ系。

ガラス系、カーボン系などのセラミックス、ステンレス
鋼、鉄、アルミニウム、銅などの金属材料がある。これ
らの材料は有機材料と無機材料、あるいは異種の有機材
料間、異種の無機材料間の複合系を使用してもよい、な
か、嵌合に際して、筒状、嵌合部材３内で被嵌合部材４
を回転させながら。

接着剤層を介して嵌挿するという方式を主として採用す
ることを考慮すると、この時の上記微小球体の動きから
考えて、いびつな形状の粒子ようも球体粒子の方が転が
Ｄによるｍ動性がある点で好ましいといえる。ｔた上記
微小球体の大きさは。

上記嵌合部材４，３間のギャップの大きさに応じて決定
する０例えＦｉ、最大ギャップの半分を最密充填で接着
剤に１層ないし３層１分散させることを目安として決め
ることができる。すなわち、上記ギャップが周囲均等と
して２４μｍ（最大４８μｍ）であると、ここを１層な
いし３麺の微小球体で埋めるとして、８胸ないし２４翔
の直径となる。しかし、実際には複数種の径の微小球体
が使用されるので、これらが複雑に組み合わさって、ｄ
ｆヤッグを埋めると考えられるから、予想最大直径の半
分程度がよい。このため、この例の場合、１２μｍ以下
の微小球体を採用するのが適当である。

また、この実施例に訃いて使用される接着剤は、微小球
体ｌとの使用上の適合性を考慮して選択されるが１通常
、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系などの熱硬化性樹
脂、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系などの熱可塑性樹
脂、シリコンゴム系。

ポリウレタンゴム系などのゴム、またはその他にアクリ
ル樹脂、尿素樹脂、メラミ／樹脂などが挙げられる。ま
た、これらの複合系でもよい。

なか、本発明にかいて採用される微小球体は。

出来れば均一に調整されていることが望ましいが。

一定の粒度分布内にあれば、上述のような振れ回！Ｊｆ
ｆ度の維持、接着剤の接着力の維持などの効果面での悪
影響はない。また、例えは微小球体がスチレン系樹脂で
ある場合、接着剤中の溶剤またはモノマーに溶解される
ことがあるので、接着剤に対して混合して長時間放置す
るには具合がわるい場合がある。このような微小球体の
材料の性實の場合、プライマーあるいは硬化剤の塗布と
同時に微小球体を塗布して接着剤層を構成するようにす
るとよい。

また、上記微小球体に対して、接着剤の硬化剤あるいは
増感剤を包含させて置くと、ｗｊ！層剤層を構成した場
合、嵌合部材３に対して被嵌合部材４を旋回しながら嵌
挿する時、上記微小球体に包含された硬化剤などが接着
剤によυ効果的に作用することができる。

なか、微小球体の分布については１分布が偏ると、嵌合
部材３に対する被嵌合部材４の中心軸が偏って接合され
るおそれがあるので、被嵌合部材４ｔわりでの分布が均
一化されるように、予め。

接着剤に対して良く分散させることが大切である。

このようにすると、自然、微小球体の、接着剤に対する
体積比率の占める割合が大きくなってくるが、このこと
は接着部分の外気との接触面を小さくすることになるの
で、嫌気性接着剤の特性を生かして、接着力および速乾
性を向上させることになる。更に、接着剤の量も、混入
される微小球体の体積分食なくて済むことになる。この
微小球体に更に極微小球体を含めて接着剤に分散させる
と、嵌合部材３の内壁、被嵌合部材４の外壁にそれら極
微小球体がランダムに付着し、接着力低下ｔ−極力、抑
制できることになる。

筒状嵌合部材３と被嵌合部材４との間のギャップよυ微
小球体ｌの直径が小さく、被嵌合部材４を旋回しながら
筒状嵌合部材３に挿入する時、上記微小球体１が転動す
ると、その流動性によって、接着剤内での最密充填に近
く充填されるものと考えられるが、ギャップより大きい
直径の場合については次のような選択がなされる。すな
わち、上記微小球体を構成する材料は、比較的脆弱でこ
われ易いか、あるいは柔らかい材料である必要がある。

もろければ、上記微小球体は、筒状嵌合部材３に被嵌合
部材４が嵌挿される時、砕けて、ゼヤッグより小さい粒
子となり、接着剤内に分散される。筐た。柔らかければ
、＋ｍ円体などに変形してギャップ間に挾持されること
になる。とくに、ギャッｌより僅かに太き目の微小球体
を使用した場合には、これが筒状嵌合部材３と被嵌合部
材４との間のべ一ルペアリ／グの働きをして転勤し、接
着剤と共にギャッｆｔ埋めることになる。

以上の説明からも明らかなように、予め、複数の径に調
整した微小球体を用いると、大きなギャッ、ｆを埋めて
嵌合構造を接着し、かつ振れ回り精度を高くする上で有
利である１例えば、８細と４μｍに調整した微小球体を
接着剤に分散して接着剤層を構成する場合、１６−のギ
ャップでは８Ｉ８の微小球体が有効に作用し、それ以下
のギヤ゛ツブでは４Ｉｔｍの球体が有効に動くものと予
想される。

このように、微小球体がギャップを埋めて、振れ回りｒ
＃度を上げるについて、その微小球体Ｏ必畳量としては
、接着領域の円周−杯に一層ないし何層か積層した形で
広がると考え、、また、微小球体であることから最密充
填状態に積層される可能性が高いと考えると、ギャップ
の半分の層厚になるような値が次式よう与えられる。

２ｒＸ（（ｎ−１）Ｘ３／２＋１）　　（翔）但し、こ
こでｒは微小球体の半径、ｎは層の階数である。

微小球体が最密充填状態でギャッｆｙｋ埋めなすると、
最大、７３．２％の空間を埋めることになる。従って、
接着剤の中に微小球体を混入して接着剤層を構成する系
では、理論上、その混合類を７３．２噂にすれば理想的
にイヤッｆを埋めたことになる。この場合、微小球体を
予め接着剤に分散する仕方で接着剤層を構成するには、
微小球体の材料が接着剤によって溶解されないことが必
賛である。

一般的にみて１本発明に係る嫌気性接着剤を使用する系
では、この接着剤（メタアクリル酸エステル）に対して
は、フェノール樹脂の微小球体が不溶性であって、かつ
可成り細かな粒子分布のものが安価に入手できる点で実
用性がある。

次に、上述の筒状嵌合部材３として複写機用マグネット
ローラ・スリーブをと＃）あげる場合を具体的に説明す
る。上記スリーブは外径１６■φ。

内径１４．４ｍφであ＃）、ここで被嵌合部材４とし−
０，００２ ての軸部材は外径１４．４ｍφ−０，０２である。これ
ら部材３．４はアルミニウム合金で作られる。また、微
小球体１は１０μ−φ以下、平均粒径７μｍφ程度でシ
ャーグは粒径分布となるように調整されたユニチカ製フ
ェノール樹脂材であり、直球度が極めて高く、耐熱性、
耐薬品性などに優れた特性をもつ。筐た。接着剤２とし
てはスリーボンド製ジメタクリレート系樹脂の高強度特
性を持つ嫌気性接着剤が採用される。

第２図（ａ）は、接合したスリーブパイプと軸部材との
位置関係９寸法精ｆを説明するものである。

微小球体１はパイプと軸部材の被嵌合部にかいて、軸中
心がノ々イデの中心と合致するようになっている。

第２図（ｂｌは、スリーブパイプの測定の要点を図示し
ている。このパイプは、その両端にパーグーゾを置いて
振れを測定した場合、３０μｍ以下に納っている。

次に嫌気性接着剤（メタクリル酸エステル）のみで被嵌
合部をパイプに接着した場合を第２図（ｅｌに示す。こ
こでは被嵌合部がパイプ内壁の一方に片寄って接合され
ることが予想される。スリーブとして使用する場合には
、軸部材４の軸部５が。

スリーブの回転中心７に対してどれだけ振れるかは、１
！喪な点であり、図のように嵌合ギャップが犬きくなる
のは問題である。

しかしながら、第２図（ｄ）のように、フェノール樹脂
の微小球体を上記嫌気性接着剤とともに使用した本発明
に係る系でば、上記微小球体が嵌合ギャップを埋め、軸
部５の中心をスリーブの回転中心７によせることになり
％振れは小さくなるのである。

次に、微小球体を接着剤に分散させる実験例を。

単なる接着剤のみの接着剤層の場合の比較例と共に一覧
表にまとめて以下に表示する。な釦、現像マグネット・
ローラの系にかける振れの規格は３０細であυ、また。

実際に使用する場合のトルクの規格は３０ｋｌ？・ｆ−
αである。

人０寸法上ギャップ４７　翔（ｍａｘ）の場合Ｂ０寸法
上ギャッｆ２５〜３０μｍの場合（実用土酸も多い組み
合わせ）（発明の効果） 本発明は以上詳述したようになり、接層剤に微小球体を
分散して、接着剤層を構成するために、ギャップが大き
くても、振れ回り精度が高く、１た、接着剤の接着力が
低下することもなく、所定の強度が保たれる。このため
、嵌合部材と被嵌合部材との製作公差を比較的、ゆるや
かに設定して製作できるため、加工精度からくるコスト
アップも回避できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１色は本発明の一実施態様を説明するための端面図、
第２図（ａ）ないしく、ｉ）は本発明の接着方法の利点
を説明するためのスリーブ・パイプについての拡大断面
図シよひ縦断面図である。 １・・・微小球体、２・・・接着剤、３・・・筒状嵌合
部材。 ４・・・被嵌合部材、５・・・軸部、７・・・中心。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状嵌合部材に接着剤層を介して被嵌合部材を嵌挿し、
   接着するようにした嵌合構造における接着方法において
   、上記接着剤層を嵌合部材と被嵌合部材との間のギャッ
   プの大きさを配慮して設定した微小球体を嫌気性接着剤
   内に均等に分散することで構成し、上記微小球体が被嵌
   合部材の周囲に均等に分布するような仕方で上記筒状嵌
   合部材に被嵌合部材を嵌挿することを特徴とする嵌合構
   造における接着方法。