JPH04108875A - Adhesive - Google Patents
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- JPH04108875A JPH04108875A JP22915790A JP22915790A JPH04108875A JP H04108875 A JPH04108875 A JP H04108875A JP 22915790 A JP22915790 A JP 22915790A JP 22915790 A JP22915790 A JP 22915790A JP H04108875 A JPH04108875 A JP H04108875A
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- amorphous metal
- metal film
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Abstract
Description
本発明は、金属等の接着に好適な接着剤に関するもので
ある。The present invention relates to an adhesive suitable for bonding metals and the like.
接着剤には、金属と金属との接着に使用されるものがあ
る。そのような接着剤としては、例えば、エポキシ系接
着剤、ポリイミド系接着剤がある。
この種の接着剤の具体的使用例を挙げると、トルクセン
サがある。即ち、成るシャフトによって伝達されるトル
クを検出する場合に、そのシャフトにアモルファス金属
膜を固着するが、その固着には接着剤が使用される。
第５図に、そのような接着が行われている例としてのト
ルクセンサ回路を示す。第５図において、１はシャフト
、ｌ−１，３−２はアモルファス金属膜、４は発振回路
、５．６は抵抗、７，８はセンサコイル、９．１０はＡ
Ｃ／Ｄ Ｃ変換回路、１１は差動アンプである。
シャフト１の表面に、アモルファス金属膜３１．３−２
が固着され、アモルファス金属膜３１．３−２に近接し
てセンサコイル７．８が配設される。センサコイル７．
８は、抵抗５，６と共にブリッジに構成され、これに発
振回路４からの発振出力が供給される。抵抗５とセンサ
コイル７との接続点および抵抗６とセンサコイル８との
接続点の各電位は、それぞれＡＣ／ＤＣ変換回路９゜１
０により直流電位に変換される。そして、それらの差電
圧が、差動アンプ１１によって検出される。
シャフト１によって伝達されるトルクは、次のようにし
て検出される。トルクが変化するとシャフト１がねじれ
るが、そのねじれによりアモルファス金属膜３−１．３
−２に機械的な歪みが生し、アモルファス金属膜３−１
．３−２に磁気歪み（磁歪）が生しる。その結果、セン
サコイル７８のインダクタンスが変化し、検出ブリッジ
の出力としてトルクに対応した電圧が出る。従って、こ
の電圧を検出することにより、トルクを知ることが出来
る。
第１回は、接着剤２を用い、アモルファス金属膜３をシ
ャフト１に接着する様子を示す図である。
固着する箇所の表面に接着剤２を塗布し、その上にアモ
ルファス金属膜３を載せて接着する。
第２図は、第１図の接着部の断面拡大図を示す。
接着剤２の厚みは、多少誇張して描いである。トルクに
よりシャフト１がねじれると、その応力が接着剤２を介
してアモルファス金属膜３に伝えられ、アモルファス金
属膜３に歪みを生ずる。なお、応力の一部は接着剤２を
歪ませるためにも消費される（この応力は、存在応力と
呼ばれる）。Some adhesives are used to bond metals together. Examples of such adhesives include epoxy adhesives and polyimide adhesives. A specific example of the use of this type of adhesive is a torque sensor. That is, when detecting the torque transmitted by the shaft, an amorphous metal film is fixed to the shaft using an adhesive. FIG. 5 shows an example torque sensor circuit in which such bonding is performed. In Fig. 5, 1 is a shaft, l-1 and 3-2 are amorphous metal films, 4 is an oscillation circuit, 5.6 is a resistor, 7 and 8 are sensor coils, and 9.10 is an A
In the C/DC conversion circuit, 11 is a differential amplifier. On the surface of the shaft 1, an amorphous metal film 31.3-2
is fixed to the amorphous metal film 31.3-2, and a sensor coil 7.8 is disposed adjacent to the amorphous metal film 31.3-2. Sensor coil7.
8 constitutes a bridge together with resistors 5 and 6, to which the oscillation output from the oscillation circuit 4 is supplied. The respective potentials at the connection point between the resistor 5 and the sensor coil 7 and the connection point between the resistor 6 and the sensor coil 8 are determined by the AC/DC conversion circuit 9゜1.
0, it is converted to a DC potential. Then, the differential voltage between them is detected by the differential amplifier 11. The torque transmitted by the shaft 1 is detected as follows. When the torque changes, the shaft 1 twists, and this twisting causes the amorphous metal film 3-1.3
-2 is mechanically strained, and the amorphous metal film 3-1
．． Magnetostriction (magnetostriction) occurs in 3-2. As a result, the inductance of the sensor coil 78 changes, and a voltage corresponding to the torque is produced as the output of the detection bridge. Therefore, by detecting this voltage, the torque can be determined. The first time is a diagram showing how an amorphous metal film 3 is bonded to a shaft 1 using an adhesive 2. Adhesive 2 is applied to the surface of the part to be fixed, and amorphous metal film 3 is placed on top of it and bonded. FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the bonded portion in FIG. 1. The thickness of the adhesive 2 is somewhat exaggerated. When the shaft 1 is twisted by torque, the stress is transmitted to the amorphous metal film 3 via the adhesive 2, causing distortion in the amorphous metal film 3. Note that a part of the stress is also consumed to distort the adhesive 2 (this stress is called existing stress).
【発明が解決しようとする課題】
Ｃ問題点）
しかしながら、前記した従来の各接着剤には、次のよう
な問題点があった。
（１）エポキシ系接着剤には、環境温度により接着強度
が大きく変化し、高温では接着強度が小になってしまう
という問題点があった。
（２）ポリイミド系接着剤には、水を吸うと体積が膨張
するという問題点があった。
（３）エポキシ系接着剤でもポリイミド系接着剤でも、
第５図のようなトルクセンサ回路におけるアモルファス
金属膜３−１．３−２の接着に使用した場合、発振回路
４の周波数によってブリッジの差電圧が変化するという
問題点があった。
（問題点の説明）
（１）第３図は、接着強度と温度との関係を示す図であ
る。横軸は接着強度であり、縦軸は温度である。曲線口
はエポキシ系接着剤の場合を示し、曲線ハはポリイミド
系接着剤の場合を示している（なお、曲線イは、本発明
の接着剤の場合のものであり、これについては後で説明
する）。
曲線口は、高温（１７０°Ｃ程度）では接着強度が著し
く小であり、そこから横軸方向に他の曲線よりなだらか
に下がる曲線となっている。そのため、例えば、トルク
検出のためにアモルファス金属膜３をシャフト１に接着
した場合、高温になると接着強度が小となり、アモルフ
ァス金属膜３が剥がれてしまうことがある。
（２）ポリイミド系接着剤には、水を吸うと体積が膨張
するという性質がある。しかし、第２図で接着剤２が膨
張すると、この膨張による力がアモルファス金属膜３に
作用すると共に、シャフト１のトルクによる応力の、ア
モルファス金属膜３への伝達特性が変化する。そのため
、ポリイミド系接着剤を前記のトルクセンサに用いた場
合、トルクと検出電圧値との直線的対応関係（リニアリ
ティ）が、吸水によって乱されてしまう。
（３）第４図は、トルクセンサ回路におけるブリッジ出
力の周波数による変化を示す図である。横軸は、ブリッ
ジ検出回路に供給される発振出力の周波数であり、縦軸
はブリッジ出力である。曲線イはアモルファス金属膜３
−１をエポキシ系接着剤で接着した場合を示し、曲線口
はポリイミド系接着剤で接着した場合を示している（な
お、曲線イは、本発明の接着剤を用いた場合のものであ
り、これについては後で説明する）。
本来、ブリッジ出力は、供給する発振出力の周波数が変
わったとしても、変化しないことが望まれる。つまり、
曲線は、第４図の横軸に平行であることが望ましい。と
ころが、曲線イでも曲線口でも、周波数の変化と共に上
下に大きく変化している。ということは、使用する周波
数により検出値が異なることに他ならず、これは好まし
くない。
本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。[Problems to be Solved by the Invention] Problem C) However, each of the conventional adhesives described above has the following problems. (1) Epoxy adhesives have a problem in that their adhesive strength varies greatly depending on the environmental temperature, and the adhesive strength decreases at high temperatures. (2) Polyimide adhesives have a problem in that they expand in volume when they absorb water. (3) Whether it is epoxy adhesive or polyimide adhesive,
When used to bond amorphous metal films 3-1, 3-2 in a torque sensor circuit as shown in FIG. 5, there was a problem in that the differential voltage across the bridge varied depending on the frequency of the oscillation circuit 4. (Description of Problems) (1) FIG. 3 is a diagram showing the relationship between adhesive strength and temperature. The horizontal axis is adhesive strength, and the vertical axis is temperature. The curved line C indicates the case of an epoxy adhesive, and the curve C indicates the case of a polyimide adhesive (Curve A indicates the case of the adhesive of the present invention, which will be explained later). do). The adhesive strength of the curved opening is extremely low at high temperatures (approximately 170° C.), and the curved line slopes downward more gently in the horizontal axis direction than the other curved lines. Therefore, for example, when the amorphous metal film 3 is bonded to the shaft 1 for torque detection, the adhesive strength decreases at high temperatures, and the amorphous metal film 3 may peel off. (2) Polyimide adhesives have the property of expanding in volume when they absorb water. However, when the adhesive 2 expands in FIG. 2, the force due to this expansion acts on the amorphous metal film 3, and the transmission characteristics of the stress due to the torque of the shaft 1 to the amorphous metal film 3 change. Therefore, when a polyimide adhesive is used in the torque sensor, the linearity between torque and detected voltage value is disturbed by water absorption. (3) FIG. 4 is a diagram showing changes in the bridge output according to frequency in the torque sensor circuit. The horizontal axis is the frequency of the oscillation output supplied to the bridge detection circuit, and the vertical axis is the bridge output. Curve A is amorphous metal film 3
-1 is glued with an epoxy adhesive, and the curved line shows the case where it was glued with a polyimide adhesive. (more on this later). Originally, it is desired that the bridge output does not change even if the frequency of the supplied oscillation output changes. In other words,
Preferably, the curve is parallel to the horizontal axis of FIG. However, in both curve A and curve mouth, there is a large vertical change as the frequency changes. This means that the detected value differs depending on the frequency used, which is not preferable. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
前記課題を解決するため、本発明の接着剤は、ニトリル
ゴムとフェノール樹脂とをケトンに溶かして構成するこ
ととした。In order to solve the above problems, the adhesive of the present invention is composed of nitrile rubber and phenol resin dissolved in ketone.
前記のような接着剤は、耐熱性に優れており、環境温度
が高温となっても接着強度が大きく落ちることはない。
また、耐水性に優れており、吸水して膨張することもな
い。The above-mentioned adhesive has excellent heat resistance, and its adhesive strength does not decrease significantly even when the environmental temperature becomes high. It also has excellent water resistance and does not absorb water and swell.
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明では、金属と金属とを接着するのに好適な接着剤
を、ニトリルゴムとフェノール樹脂とをケトンに溶かす
ことによって得る。主成分はニトリルゴムであり、これ
が大部分（例、約９５％程度）を占める。フェノール樹
脂は、ニトリルゴムの架橋を良好にして、強度を高める
ために加えられる。従って、その量は、架橋を良好にす
るに充分な量（例、約１％程度）でよい。
ニトリルゴムは、耐熱性に優れているから、温度が変化
しても特性が大きく変化することがなく、従うて、高温
になっても接着強度が大きく低下することはない。また
、ニトリルゴムは耐水性を有しているので、吸水して体
積が膨張するようなこともない。そのほか、耐油性、耐
薬品性にも優れでいる。
次に、この接着剤の使用の仕方を、トルク検出のための
アモルファス金属膜をシャフトに接着する場合を例にと
り、第１図を参照しつつ説明する。
（１） シャフト１に対する準備処理■ シャフト１
を、約２５°Ｃで３０分間保温する。
■ アモルファス金属膜３を接着する箇所に、本発明の
接着剤２を約１００μｍの厚みに塗布する。
■ 約３０分間乾燥させる。
■ 約１００°Ｃで２分程度加熱する。この結果、接着
剤２は活性化され、接着を行うための準備が整う。
（２）アモルファス金属膜３に対する準備処理■ 常温
下において、片面に、本発明の接着剤２を約１００μｍ
の厚みに塗布する。
■ 約３０分間乾燥させる。
（３）接着処理
前記のように準備処理したシャフトｌとアモルファス金
属膜３とを重ね、約５〜１０Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押圧
して接着する。
その後、接着部を硬化させるため、約１７０°Ｃで３０
０分程熱処理した後、約１００℃で６００分程熱処理す
る。
本発明の接着剤に関する接着強度と温度との関係は、第
３図の曲線イで示される。曲線イは、曲線口、八に比べ
て垂直な傾きを持っているが、これは、温度が変わって
も接着強度はあまり変化しないことを物語っている。従
って、環境温度が高くなったとしても、例えば、シャフ
ト１に接着したアモルファス金属膜３が剥がれるという
ようなことはなくなる。
また、トルクセンサ回路におけるアモルファス金属膜の
接着に用いた場合、発振出力の周波数とブリッジ出力と
の関係は、第４図の曲線イの如くとなる。この曲線イは
、横軸にほぼ平行であり、周波数によるバラツキが少な
いことを物語っている。The present invention will be explained in detail below. In the present invention, an adhesive suitable for bonding metal to metal is obtained by dissolving nitrile rubber and phenolic resin in ketone. The main component is nitrile rubber, which accounts for the majority (for example, about 95%). Phenolic resin is added to improve crosslinking of nitrile rubber and increase its strength. Therefore, the amount may be sufficient to improve crosslinking (for example, about 1%). Since nitrile rubber has excellent heat resistance, its properties do not change significantly even when the temperature changes, and therefore the adhesive strength does not decrease significantly even at high temperatures. Furthermore, since nitrile rubber has water resistance, it does not absorb water and expand in volume. In addition, it has excellent oil resistance and chemical resistance. Next, how to use this adhesive will be explained with reference to FIG. 1, taking as an example a case where an amorphous metal film for torque detection is bonded to a shaft. (1) Preparation processing for shaft 1 ■ Shaft 1
Incubate at approximately 25°C for 30 minutes. (2) Apply the adhesive 2 of the present invention to a thickness of approximately 100 μm at the location where the amorphous metal film 3 is to be bonded. ■ Let dry for about 30 minutes. ■ Heat at about 100°C for about 2 minutes. As a result, the adhesive 2 is activated and ready for bonding. (2) Preparation treatment for amorphous metal film 3■ At room temperature, apply the adhesive 2 of the present invention to a thickness of about 100 μm on one side.
Apply to a thickness of . ■ Let dry for about 30 minutes. (3) Adhesion process The shaft l prepared as described above and the amorphous metal film 3 are stacked and bonded together by pressing with a pressure of about 5 to 10 kg/cm<2>. After that, in order to harden the adhesive part, it was heated to about 170°C for 30 minutes.
After heat treatment for about 0 minutes, heat treatment is performed at about 100° C. for about 600 minutes. The relationship between adhesive strength and temperature for the adhesive of the present invention is shown by curve A in FIG. Curve A has a more vertical slope than curves 8 and 8, which indicates that the adhesive strength does not change much even if the temperature changes. Therefore, even if the environmental temperature becomes high, for example, the amorphous metal film 3 bonded to the shaft 1 will not peel off. Further, when used for bonding an amorphous metal film in a torque sensor circuit, the relationship between the frequency of the oscillation output and the bridge output is as shown by curve A in FIG. 4. This curve A is almost parallel to the horizontal axis, indicating that there is little variation due to frequency.
以上述べた如く、本発明の接着剤は、次のような効果を
奏する。
■ 耐熱性に優れている。
耐熱性に優れており、環境温度が高温となっても接着強
度が大きく落ちることはない。従って、例えばトルクセ
ンサにおいて、アモルファス金属膜をシャフトに接着す
るのに使用した場合、高温になってもアモルファス金属
膜が剥がれることがない。
■ 耐水性に優れている。
耐水性に優れており、吸水して膨張することもない。従
って、例えばトルクセンサにおいて、アモルファス金属
膜をシャフトに接着するのに使用した場合、トルクと検
出電圧値との直線的対応関係（リニアリティ）が、吸水
によって乱されることかない。
■ トルクセンサ回路におけるアモルファス金属膜１−
１．３−２の接着に使用した場合、発振回路４の周波数
によってブリッジの差電圧が変化することがない。As described above, the adhesive of the present invention has the following effects. ■ Excellent heat resistance. It has excellent heat resistance, and its adhesive strength does not decrease significantly even when the environmental temperature becomes high. Therefore, when used to bond an amorphous metal film to a shaft in a torque sensor, for example, the amorphous metal film will not peel off even at high temperatures. ■ Excellent water resistance. It has excellent water resistance and does not absorb water and expand. Therefore, when an amorphous metal film is used to adhere to a shaft in a torque sensor, for example, the linearity between torque and detected voltage value will not be disturbed by water absorption. ■ Amorphous metal film 1- in torque sensor circuit
1. When used for bonding in 3-2, the differential voltage across the bridge does not change depending on the frequency of the oscillation circuit 4.
第１図・・・接着剤でアモルファス金属膜をシャフトに
接着する様子を示す図
第２図・・・第１図の接着部の断面拡大図第３図・・・
接着強度と温度との関係を示す図第４図・・・トルクセ
ンサ回路におけるブリッジ出力の周波数による変化を示
す図
第５図・・・トルクセンサ回路
図において、１はシャフト、２は接着剤、３３−１ ３
−２はアモルファス金属膜、４は発振回路、５，６は抵
抗、７，８はセンサコイル、９１０はＡ Ｃ／Ｄ Ｃ変
換回路、１１は差動アンプである。Figure 1: A diagram showing how the amorphous metal film is bonded to the shaft with an adhesive. Figure 2: An enlarged cross-sectional view of the bonded part in Figure 1. Figure 3:
Figure 4 shows the relationship between adhesive strength and temperature. Figure 5 shows the change in bridge output with frequency in the torque sensor circuit. In the torque sensor circuit diagram, 1 is the shaft, 2 is the adhesive, 33-1 3
-2 is an amorphous metal film, 4 is an oscillation circuit, 5 and 6 are resistors, 7 and 8 are sensor coils, 910 is an AC/DC conversion circuit, and 11 is a differential amplifier.
Claims (1)
成したことを特徴とする接着剤。An adhesive characterized by being composed of nitrile rubber and phenolic resin dissolved in ketone.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22915790A JPH04108875A (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Adhesive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22915790A JPH04108875A (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Adhesive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108875A true JPH04108875A (en) | 1992-04-09 |
Family
ID=16887678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22915790A Pending JPH04108875A (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Adhesive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04108875A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011508096A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-10 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Environmentally resistant ballistic composites based on nitrile rubber binders |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP22915790A patent/JPH04108875A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011508096A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-10 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Environmentally resistant ballistic composites based on nitrile rubber binders |
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