專利名稱：磁輥的制造方法及磁輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電子復(fù)印方式的復(fù)印機、傳真機、激光打印機等中使用的磁輥的制造方法及磁輥。
現(xiàn)有技術(shù)此前，電子復(fù)印方式的復(fù)印機、傳真機及激光打印機等中使用的磁輥，在其表面形成多個磁極，封入旋轉(zhuǎn)自如的圓筒狀套管內(nèi)，形成磁輥外周面不接觸套管內(nèi)周面的結(jié)構(gòu)。
作為上述磁輥，例如，在軸周邊處設(shè)置塊狀磁鐵，形成多個磁極，并且，在使用具有將該多個磁極中的同極性磁極兩個連接配置的同極對置部構(gòu)成的永久磁鐵體的磁輥中，具有上述兩個同極性中間的磁場強度低于該磁極強度的1/10的電子照相顯影用磁輥(特開昭54-80755號公報)以及由沿著輥狀磁性體的周向相鄰的兩個磁極形成部位圍繞這些部位周圍的一個電磁鐵進(jìn)行同極著磁的工序和在上述輥狀磁性體的外周面上把含有非極性套管以同心狀且可以旋轉(zhuǎn)配置的工序組成的制造方法制成的磁鐵輥(特開昭59-166977號公報)等是已知的。
另外，涉及上述電子照相顯影用磁輥制造方法的說明以及涉及設(shè)置在軸周邊的塊狀磁鐵的詳細(xì)記載還沒有，另外，涉及上述磁鐵輥制造工序以外的制造方法的詳細(xì)記載以及涉及沿周向相鄰的兩個磁石形成部位的詳細(xì)記載也沒有。
在整體型磁輥的情況下，在磁輥本體上必須形成多個磁極，但是，在多數(shù)情況下，磁輥本體上難以采用各種磁力圖案形成多個磁極，受到技術(shù)限制。因此，一般分別制成具有各種必要的磁力及磁力圖案的磁片，根據(jù)需要在軸上采用各種粘接方法，形成規(guī)定的著磁圖案。
本發(fā)明擬解決的課題作為粘接磁片的原有順序，是只在以圖2所示成為基準(zhǔn)的一個磁片2a的側(cè)面上把軸安裝在控制粘貼位置的粘接夾具上，然后，把磁片2a重合在粘接夾具上，在內(nèi)周面沿長度方向均勻涂布快速粘合劑，立即把磁片2a的內(nèi)周面擠壓在軸1上進(jìn)行粘接。然后，使重合在磁片2a上，依次把1塊磁片2b、2c重合在軸1上進(jìn)行粘接、固定，形成磁輥。
由于該作業(yè)每次在一根磁片的側(cè)面和內(nèi)周面上沿長度方向均勻涂布快速粘合劑，與基準(zhǔn)磁片2a的位置重合順序粘貼，作業(yè)效率差，粘接耗費時間。由于粘接精度不好，導(dǎo)致磁極位置精度低。而且。用這種方法，多余的粘接劑在磁片的外周面和磁片軸方向的端面等處溢出，所以，必須在磁片粘接后進(jìn)行清除溢出的粘接劑的作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了改善上述覺查到的問題，提高作業(yè)效率，以高粘接精度，在不必要的部分不使粘接劑溢出地形成磁輥而提出的。本發(fā)明涉及一種輥制造方法(權(quán)利要求1)，該法是由多塊磁片構(gòu)成的磁輥制造方法，其特征在于，在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎颊辰觿?，將粘貼至少2塊磁片的磁片塊粘接固定在軸上。
一種磁輥制造方法(權(quán)利要求2)，該法是由多塊磁片構(gòu)成的磁輥制造方法，其特征在于，在磁片彼此間的粘接面上，在從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛏?，從形成間隔0.1～5mm、寬0.1～2mm、深0.1～0.5mm槽的磁片內(nèi)周面?zhèn)?，在磁片和磁片的粘接面上涂布粘接劑，將磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊由至少兩塊磁片粘合在一起形成。
一種磁輥制造方法(權(quán)利要求3)，其中，從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬傻牟鄣拈L度為磁片徑向厚度的15～95％，槽從內(nèi)周面形成。
按照權(quán)利要求2或3中記載的制造方法(權(quán)利要求4)，其中，在磁片擠出成型的同時形成上述槽。
按照權(quán)利要求2、3或4中記載的制造方法(權(quán)利要求5)，其特征在于，其在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌c磁片的粘接面上涂布粘接劑，將磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊由至少兩塊磁片粘合在一起形成。
按照權(quán)利要求2、3或4中記載的制造方法(權(quán)利要求6)，其中，磁片的維氏硬度為5～150。
一種磁輥(權(quán)利要求7)，該磁輥是由多塊磁片粘合成形的磁輥，其特征在于，在磁片之間的粘接面的至少1個上，從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬砷g隔0.1～5mm、寬0.1～2mm、深0.1～0.5mm的槽。
一種磁輥(權(quán)利要求8)，其中，從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬傻牟鄣拈L度為磁片徑向厚度的15～95％，槽從內(nèi)周面形成。
按照權(quán)利要求7、8記載的磁輥(權(quán)利要求9)，在磁片擠出成形的同時形成上述槽。
按照權(quán)利要求7、8或9記載的磁輥(權(quán)利要求10)，其中，在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌c磁片的粘接面上涂布粘接劑，使磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊由至少兩塊磁片粘合在一起形成。以及一種磁輥(權(quán)利要求11)，其中，磁片的雛氏硬度為5～150。
具體實施例方式
在本發(fā)明中，通過在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎颊辰觿?，將磁體粘接固定在軸上，該磁片塊由至少兩塊磁片粘合在一起形成，制造磁輥。磁片由含各向異性鐵氧體磁粉等磁粉、樹脂粘接劑等的樹脂組合物形成。
對于由上述磁片的外周面和側(cè)面的一部分限制粘貼位置，磁片之間及形成一體的磁片塊與軸的粘接方法，舉例進(jìn)行說明。
作為由外周面和側(cè)面的一部分限制粘貼位置并使磁片之間加以粘接的方法，如圖3所示，最好使用具有與外周面形狀相同的形狀，能通過側(cè)面的一部分限制粘貼位置的粘接夾具3。
上述夾具一般把磁片的外周面和其端部(側(cè)面的一部分)的部分，事先設(shè)定在所需的粘接位置和角度上，將磁片21放到該夾具上，限制位置(圖1a)。其后，將第2塊磁片22的粘接面與定位的磁片21的側(cè)面的粘接面合在一起放置(圖1b)。之后，從軸1要粘接的內(nèi)周面?zhèn)攘魅胝辰觿?，使浸漬該磁片21和磁片22的粘接面的界面，粘接固定(圖1c)。
所謂所述側(cè)面的一部分，在圖1a中所記載的磁片21的情況下，是非粘接面的一個側(cè)面，盡可能地控制粘貼位置，也可以是該側(cè)面的一部分。
接著，若有必要，用同樣的方法粘接第三塊磁片，使磁片彼此間固定。另外，粘接劑的流入作業(yè)繼第一塊、第二塊之后也限制第三塊的位置并用夾具固定，故也可與第一和第二塊的粘接同時進(jìn)行(只要在有效的進(jìn)行就可以)。關(guān)于第四塊以后的粘接也同樣，只要考慮到作業(yè)效率進(jìn)行就可以。
接著，對用上述方法在粘接多塊磁片的磁片塊上粘接軸的方法進(jìn)行說明。
一般，在軸1的端部(徑向截面部)上，有用于限制磁極位置角度的D割刀，用該D割刀調(diào)整磁極位置。
如前所述，在粘接多塊磁片，使之形成一體的磁片塊的內(nèi)周面?zhèn)壬?，沿長度方向均勻涂布粘接劑后，通過把軸1推到該內(nèi)周面上，可以粘接磁片塊和軸1(圖1d)。另外，也可以將軸1以規(guī)定的角度定位后，將形成一體的磁片塊推到軸上粘接固定。
所述粘接方式與往一塊一塊磁片上涂布粘接劑，邊使其與基準(zhǔn)磁片重合在一起邊粘接的現(xiàn)有方式相比是有效率的，可以盡快且正確地使磁片與軸粘接固定。
由于通過限制磁片的外周，可以利用磁片與磁片的微妙的尺寸偏移使外周的垂直錯位變小，可以減少長度方向的起伏，故可以使磁力長度方向的偏差變小，磁特性提高。
而且，由于在使磁片與軸粘接前，使磁片彼此的粘接面合在一起后，粘接在軸上，故可以使磁片和磁片的間隙變小(能由現(xiàn)有的約100μm以下，達(dá)到約10μm以下)，能使磁極間角度的精度提高。
通過使用夾具使粘接精度提高的結(jié)果，磁片被彎彎扭扭地粘接的情況變少，磁輥的質(zhì)量提高。
當(dāng)在上述磁片和磁片的粘接面上涂布粘接劑時，最好用浸漬法涂布。
上述浸漬樣涂布的方法雖然也可以手涂，但最好使用能定量涂布的分配器。這種情況的排出量、排出壓力等，只要按照粘接磁片和軸的長度、大小等決定即可，而未作特別限定。但是，有必要調(diào)整到合適的量，使得在磁片的軸向的端面上粘接劑不溢出，進(jìn)行涂布。
所述在磁片軸向的端面上粘接劑不溢出的粘接劑的合適量一般是30～200g/m2，進(jìn)一步是50～100g/m2的程度，由粘接的磁片和軸的長度、粗細(xì)、在磁片上形成的槽的大小和粘接劑的性狀、粘度等決定合適的量。
作為涂布在上述磁片和磁片之間的粘接劑，可以舉出理想的，例如氰基丙烯酸酯系粘接劑等快速粘合劑。
為了浸漬縫隙地涂布，粘接磁片和磁片的粘接劑的粘度最好是低粘度。具體而言，只要在使用溫度(通常為20℃)下不超過700mPa·s就可以使用。最好不超過300mPa·s。從進(jìn)貨可能性的觀點出發(fā)，下限是5mPa·s的程度。超過700mPa·s時很難浸漬縫隙。
作為用于軸和磁片塊的粘接固定的粘接劑，除氰基丙烯酸酯系粘接劑之外，還可舉出丙烯酸系粘接劑、環(huán)氧系粘接劑等。只要選擇使用適于所用的磁片和軸等的粘接劑就可以。這些粘接劑既可以使用一種，也可以將兩種以上組合使用。
用于所述軸和磁片塊粘接固定的粘接劑的用量通常為30～300g/m2，然而，從粘接性、成本大小的觀點出發(fā)，最好是50～150g/m2。在粘接劑過少的場合，容易出現(xiàn)粘接不良；過多也難以粘接。
該粘接劑的粘度通常在使用溫度(通常為20℃)下是5～700mPa·s，從容易涂布的觀點出發(fā)，最好是5～300mPa·s。
對用于上述粘接夾具的材料，雖然沒有特別限定，但從放置磁片時磁片由磁力吸引保持在粘接夾具上的場合下的操作性好這一點出發(fā)，鐵等磁性體最好。但是，即使非磁性體或把磁性體和非磁性體組合在一起也能沒有問題地使用。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，制造橫斷面為半圓形的磁塊，在其上粘接軸后，粘接另一塊橫斷面為半圓形的磁塊，制成磁輥。
作為上述磁片，可以原封不動地使用定向磁化后的磁片，也可以使用定向后進(jìn)行了脫磁處理的磁片。該場合，在粘接固定在軸上之后，再次進(jìn)行磁化處理。再磁化可以一極一極進(jìn)行，也可以多極同時進(jìn)行。這時使用的磁化軛的形狀等沒有特別限定。
為了適應(yīng)對高磁通密度的要求，在磁片制造中，也可以使用把各向同性稀土類磁粉和各向異性鐵氧體磁粉混合而成的磁粉。
上述各向同性稀土類磁粉和各向異性鐵氧體磁粉的混合比例，一般是，各向同性稀土類磁粉是10～90重量％(以下稱為％)，各向異性的鐵氧體磁粉是90～10％。從通過使高價的各向同性稀土類磁粉的含有率減少，可以謀求磁輥的成本降低這一點看，最好各向同性稀土類磁粉是20～80％，各向異性鐵氧體磁粉是80～20％(兩者合計100％)。在各向同性稀土類磁粉的含有率比上述范圍還少的場合，由于在磁片或形成一體的磁體中各向同性稀土類磁粉占有的的比例過少，只能得到與現(xiàn)有的鐵氧體磁鐵相同程度的磁力。在各向同性稀土類磁粉的含有率比上述范圍還多的場合，雖然可以得到高磁力(達(dá)到高磁束密度)，但有時在磁輥上具有超過所希望范圍的磁力的磁極會磁化，此時對磁輥無用，但造成該磁輥價格升高。
作為上述各向同性稀土類磁粉，可列舉出如R(稀土類元素)-Fe-N系合金、R-Fe-B系合金、R-Co系合金和R-Fe-Co系合金等。在它們之中，最好使用包含軟磁性相和硬磁性相，具有兩相的磁化交互作用結(jié)構(gòu)的交換彈性磁粉。
上述交換彈性磁粉，由于具有來自軟磁性相的低保磁力，但由于來自交互作用的高殘留磁通密度，故可以得到高磁力。另外，與現(xiàn)有的稀土類磁粉相比，耐氧化性好，不進(jìn)行電鍍等表面涂覆就能防銹。而且，由于含有大量的軟磁性相，居里點變高(400℃以上)，使用的極限溫度高(200℃以上)，殘留磁化的溫度依賴性變小。
作為上述R(稀土類元素)，理想的可舉出Sm，Nb。此外可以使用Pr、Dy、Tb等一種或兩種以上組合成的物質(zhì)。另外，為了置換部分上述Fe，提高磁場特性，可以添加一種或兩種以上的Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Al、Si、Sc、Ti、V、Cr、Mm、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi等元素。
作為上述交換彈性磁粉，作為硬磁性相，使用R-Fe-B化合物，作為軟磁性相，使用Fe相或Fe-B化合物相最好，作為硬磁性相，使用R-Fe-N系化合物相，作為軟磁性相使用Fe相。更具體地，Nd-Fe-B系合金(軟磁性相Fe-B合金、αFe)、Sm-Fe-N系合金(軟磁性相αFe)、Nd-Fe-Co-Cu-Nb-B系合金(軟磁性相Fe-B系合金，αF等)、Nd-Fe-Co系合金(軟磁性相αFe等)等交換彈性磁粉是適宜的。特別是從保磁力(iHc)低，且殘留磁通密度(Br)大的觀點考慮，Nd4Fe80B20合金(軟磁性相Fe3B、αFe)和Sm2Fe17N3合金(軟磁性相αFe)等交換彈性磁粉是理想的。
作為上述各向異性的彈性磁粉可以舉出，具有以MO·nFe2O3(n為自然數(shù))為代表的化學(xué)式的各向異性鐵氧體磁粉等。式中的M可以適當(dāng)選擇使用Sr、Ba或鉛等一種或兩種以上。
在此對上述交換彈性磁性進(jìn)行說明。
所謂交換彈性磁性是表示一種特性，其由在磁鐵內(nèi)存在大量的軟磁性相，具有軟磁性特性的結(jié)晶粒子和具有硬磁性特性的結(jié)晶粒子的磁化交互作用，互相連結(jié)，硬磁性結(jié)晶粒子的磁化妨礙軟磁性晶粒子的磁化反轉(zhuǎn)，好似軟磁性相不存在一樣。這樣，在含有大量殘留磁通密度大，且保磁力小的軟磁性相的情況下，可以得到保磁力小，且高殘留磁通密度的磁鐵。
磁粉，優(yōu)選的是混合磁粉，用于與樹脂粘合劑混合、成形。
作為上述樹脂粘合劑，可舉出諸如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚亞苯基硫)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)及PVC(聚氯乙烯)等熱塑性樹脂，和環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂、呋喃樹脂、不飽和聚酯樹脂和聚酰亞胺樹脂等熱固性樹脂。這些樹脂既可以使用一種，也可以將兩種以上組合使用。在這些樹脂中，根據(jù)成本等觀點考慮，優(yōu)選的是氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。
另外，上述混合磁粉在上述混合磁粉及樹脂粘接劑中的含有率是50～95％，更好是60％～90％。上述混合磁粉不到50％的場合，由于磁粉不足，磁輥的磁特性下降，很難得到所希望的磁力；而超過90％的場合，粘接劑不足，容易損傷磁片的成形性。只要樹脂粘合劑少，就不僅損害成形性，強度下降也很顯著。
形成上述磁片時，各向異性的鐵氧體磁粉在外加磁場的方向上定向磁化，而各向同性的稀土類磁粉不定向，只磁化。
在此，雖然作為磁粉只表示了單獨的各向異性的鐵氧體磁粉、各向異性的鐵氧體磁粉和各向同性的稀土類磁粉的混合磁粉的情況，但也可以使用單獨的各向同性的鐵氧體、單獨的各向同性的稀土類、單獨的各向異性的稀土類、各向同性鐵氧體與各向異性鐵氧體的混合磁粉、各向異性鐵氧體與各向異性稀土類的混合磁粉、各向同性的鐵氧體與各向異性稀土類的混合磁粉、各向同性的鐵氧體和各向同性稀土類的混合磁粉及各向異性的稀土類和各向同性的稀土類的混合磁粉。
由上述混合磁粉及樹脂粘接劑的組合物制成所需的形狀、大小的磁片，將多個磁片粘貼在一起制成磁輥。
作為用于制造磁輥的軸，可使用此前使用的軸而未作特別限定。作為這樣的軸，可例舉SUS和SUM制的軸等。
接著，對磁輥的制造方法和制成的磁輥進(jìn)行說明。在將多個磁片粘貼在一起制造磁輥時，從磁片的內(nèi)周面?zhèn)韧庵苊鎮(zhèn)确较?，在磁片和磁片彼此的粘接面的?面或2面上涂布粘接劑，從形成間隔0.1～5mm、寬0.1～2mm、深0.1～0.5mm槽的磁片內(nèi)周面?zhèn)?，在磁片和磁片的粘接面上涂布粘接劑，把至少兩塊磁片粘在一起的磁片塊粘接固定在軸上。
在本發(fā)明中，在把多塊磁片粘在一起制造磁輥時，如圖4所示，由于使用了磁片6，該磁片6在磁片彼此間的粘接面上從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬砷g隔0.1～5mm乃至0.5～4mm、寬0.1～2mm乃至0.4～1mm、深0.1～0.5mm乃至0.1～0.4mm的槽51，在磁片粘接時，粘接劑的浸漬性變好，其結(jié)果與以往相比，操作性(具體而言一塊塊地粘在一起的工夫等)特別好，可以得到磁片位置精度提高的磁輥。
在上述槽的間隔不足0.1mm時很難形成槽；超過5mm時，容易發(fā)生由于粘接不良而產(chǎn)生的剝離。為了收到形成槽的效果，槽的間隔最好在5mm以下。另外，寬度不足0.1mm時，造成粘接劑難以浸漬，很難充分收到由于形成槽產(chǎn)生的效果。另一方面，超過2mm時，容易對磁力圖案產(chǎn)生不好的影響。而且，深度不足0.1mm時，造成粘接劑難以浸漬，很難充分收到由于形成槽產(chǎn)生的效果。另一方面，超過0.5mm時，容易對磁力圖案產(chǎn)生不好的影響。
所謂上述槽的間隔，是從磁片側(cè)面形成的槽的端部到下一個槽的端部的距離(不是槽與槽之間的部分的寬度)，通過測量從側(cè)面看到的槽的端部到下一個槽的端部的距離可以求得。槽的間隔不一定時，通過測定不是相鄰的10個槽與槽之間的槽的部分的寬度，并加以平均求得。
所謂上述槽的寬度，是在磁片側(cè)面形成的槽的寬度，通過測量從側(cè)面看到的槽的寬度可以求得。在槽的寬度不一定時，通過把從槽的開放端到閉塞端四等分，測定除去閉塞端外的四點寬度加以平均，可以求得。
所謂上述槽的深度，是離開磁片側(cè)面的槽的深度。在槽的深度不一定時，通過將從槽的開放端到閉塞端四等分，測定除去閉塞端外的四點深度加以平均可以求得。
槽的形狀如圖5a～圖5f所示，可以是長方形51或三角形52、前方后圓形53、半圓形54、及它們中兩種以上等的任意形狀。槽的大小、形狀未必需要全部相同。
磁片上形成的槽由內(nèi)周面?zhèn)认蛑庵苊鎮(zhèn)刃纬?，最好從磁片?cè)面的厚度(徑向厚度)的內(nèi)周面到15～95％進(jìn)而到20～90％形成。該場合下，由于沒有達(dá)到槽的外周面，粘接后溢出的粘接劑變少，清除作業(yè)變少。另外，由于在外周面上沒有出現(xiàn)損傷，故很難對磁力圖案產(chǎn)生不良影響。
上述槽在粘接面(側(cè)面)的任一側(cè)形成都可以，且也可以在兩側(cè)形成。只在一側(cè)面形成時，從容易確認(rèn)磁片的粘接方向這一點出發(fā)是理想的。而在兩側(cè)面形成時，從容易浸漬這一點出發(fā)是理想的。
形成上述槽的磁片長度方向的位置，也可以在全長范圍內(nèi)。
而且，上述槽雖然從磁片內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊娴姆较蛐纬?，但未必需要與長度方向垂直。既可以形成菱形，也可以形成格子狀，但突出到磁片外周面上的是不理想的。
槽的形成，例如可以使用如圖6所示的槽形成用夾具7、8進(jìn)行。
在磁片成形后形成槽的場合，例如可以如圖7所示，在磁片擠出成形機9的出口附近設(shè)置用于形成槽的夾具7、8，靠通過該夾具擠出成形，同時形成槽。
槽形成用夾具7、8，通常設(shè)在擠出成形后的磁片通過的位置上，調(diào)整到形成槽需要的位置和角度?？客ㄟ^與設(shè)置在主體臺座上的齒輪的齒相對的擠壓夾具的間隙，能夠在磁片上壓刻槽，以相同的間隔、寬度和深度形成槽。另外，通過更換齒輪，可以調(diào)整槽的形狀、間隔、寬度和深度。
另外，槽的形成未必在擠出成形工序的出口附近進(jìn)行，也可以作為后續(xù)工序?qū)Υ牌M(jìn)行。例如也可以在粘接工序之前進(jìn)行。
而且，即使是通過注射成形法等成形的磁片，可在同樣成形后，用圖6所示的夾具形成槽。
又，在上述磁片的維氏硬度是5～150，以至5～100的情況下，能很容易地進(jìn)行槽的形成。維氏硬度超過150時，特別是通過后加工形成槽時，由于過硬，槽的形成困難。另一方面，維氏硬度不到5時，由于過軟也使槽的形成困難。
但是，也可以將維氏硬度低于150的磁片和超過150的磁片組合起來使用，制造磁輥。該場合下，最好在維氏硬度低于150的磁片的側(cè)面形成槽，與維氏硬度超過150的不形成槽的磁片組合在一起使用。
在使用具有上述槽的磁片制造磁輥時，如前所述，在由外周面和側(cè)面的一部分限制了至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面向磁片和磁片的粘接面上涂布粘接劑，將至少兩塊磁片貼在一起的磁片塊，粘接固定在軸上進(jìn)行制造時，通過在磁片上形成槽，可以使上述效果增加，得到通過由外周面和側(cè)面的一部分限制磁片粘貼位置的上述效果的附加效果，制造出操作業(yè)性好磁極位置精度高的磁輥。
以往，作為把磁片粘接、固定在軸上的方法，采用在磁片側(cè)面和內(nèi)周面上涂布以氰基丙烯酸酯系粘接劑為代表的快速粘合劑或丙烯酸系粘接劑、環(huán)氧系粘接劑等二液型粘接劑等，將磁片粘合在軸及緊鄰的磁片上的方法。但由于采用該方法時，多余的粘接劑在磁片外周面和磁片軸方向的端面等處溢出，磁片粘接后，必須有清除溢出的粘接劑的作業(yè)，作業(yè)效率低。這一問題用制造磁塊的上述方法可以改善。該磁塊通過由外周面和側(cè)面的一部分限制粘貼位置，使兩塊以上的多塊磁片粘貼起來形成一體。
用沒有上述槽的磁片制造磁輥的方法，雖然在磁片和磁片的粘接面上，浸漬涂布粘接劑，但也有粘接劑難浸漬的情況，在粘接強度方面留下若干不安。上述問題通過從磁片的內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较?，從?nèi)周面形成槽，使粘接劑容易浸漬，可以切實地粘接。
作為用磁片的外周面和側(cè)面的一部分限制粘貼位置，進(jìn)行粘接的方法，可以舉出例如使用如圖3所示的、具有與磁片的外周面的形狀相同形狀的粘接夾具3，按和圖1a～圖1d一樣的順序制造磁輥的方法。
用于上述磁輥制造的粘接劑、磁粉、樹脂粘接劑、軸等與上述相同，故省略說明。不同的是為了把磁片彼此之間粘接起來，所使用的粘接劑的量一般是30～300g/m2乃至50～150g/m2，比粘接沒有槽的磁片之間的情況還多。而且，可以得到切實的粘接。
這樣，制造出的磁輥是高性能的，操作性好。
圖1(a)是表示在本發(fā)明中使用的粘接夾具上安裝第一磁片的說明圖，(b)是表示在本發(fā)明中使用的粘接夾具上安裝第二磁片的說明圖，(c)是本發(fā)明中使用的安裝在粘接夾具上的磁片上涂布快速粘合劑場合的說明圖，(d)是將軸粘接到安裝在本發(fā)明中使用的粘接夾具上的磁片塊上的場合的說明圖；圖2是表示用現(xiàn)有方法使磁片往軸上粘接的說明圖；圖3本發(fā)明使用的限制外周的粘接夾具的說明圖；圖4是用于在本發(fā)明使用的磁片上形成槽時之一例的說明圖；圖5(a)～(f)都是表示在本發(fā)明使用的磁片上形成槽的例子的說明圖；圖6是用于在本發(fā)明使用的磁片上形成槽的槽形成夾具之一例的說明圖；圖7是表示磁片擠出成形機和用于形成槽的槽形成夾具的配置之一例的說明圖。
實施例下面根據(jù)實施例和比較例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
實施例1取作為樹脂粘合劑的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(鐘淵化學(xué)工業(yè)(株式會社)制，MB 1008)10％和作為磁粉的各向異性鍶鐵氧體(SrO·6Fe2O3)(日本弁柄工業(yè)(株式會社)制、NF 110)90％，將它們進(jìn)行混合·熔融混煉，擠出成形為粒狀物，制造出如圖2所示的磁片(扇狀，厚5.5mm，長330mm)。并且，在制造磁片的同時，在239～1113kA/m的磁場，按規(guī)定方向進(jìn)行定向磁化。
使用得到的磁片(維氏硬度20)，按圖1所示的順序制造出5極磁輥。
首先，按壓外周將磁片21安裝在粘接夾具3上，使第二塊磁片22重合在第一塊磁片21的側(cè)面上，與第一磁片同樣，按壓外周進(jìn)行安裝。從內(nèi)周面?zhèn)龋诖牌膫?cè)面彼此間的縫隙內(nèi)，以80g/m2的比率使其浸漬地涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(スリ一ボソド公司制，1782、20℃粘度80mPa·s)，使兩塊磁片21，22形成一體。之后，進(jìn)一步把第三塊磁片重合在第二塊磁片22的側(cè)面，按壓外周進(jìn)行安裝，在側(cè)面彼此間的縫隙中以80g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(スリ一ボソド公司制，1782)，把第三塊磁片也粘接在最初形成一體的磁片21、22上。
在上述形成一體的磁片塊的內(nèi)周面?zhèn)龋亻L度方向均勻適量地(70g/m2的比率)涂布氰基丙烯酸酯系快速粘接劑(スリ一ボソド公司制，1782)，從上方按要求的角度按壓軸，使其粘接固定。
把其余的兩極份的磁片與上述一樣，用如圖3的夾具使其粘接、形成磁塊后，通過粘接在軸上，得到設(shè)想目標(biāo)的磁輥。在往軸上粘接時，除沿長度方向均勻地適量(70g/m2的比率)涂布粘接劑外，在磁塊的兩個側(cè)面(粘接面)上也以70g/m2的比率分別涂布。對兩個側(cè)面的粘接劑涂布，是只在一個磁塊的各側(cè)面上進(jìn)行。
與上述同樣，制造總計20個磁輥，測定從粘接開始到粘接結(jié)束的時間和磁特性(扭曲、長度方向的磁偏移)，進(jìn)行評價(N＝20)。
磁特性的評價通過保持磁輥的兩軸，使磁輥在具有可轉(zhuǎn)動機構(gòu)的測定器上定位，使與高斯計連接的測定用傳感器靠近規(guī)定的測定位置，使磁輥轉(zhuǎn)動，測定磁輥表面的磁力，而且，通過使傳感器沿磁輥的長度方向平行移動測量磁輥表面的磁力，來評價長度方向的磁偏移、扭曲角度的大小及極角度。另外，調(diào)查粘接劑是否向磁塊的外周面和軸方向的端面溢出。
結(jié)果示于表1中。
實施例2除作成7極磁輥外，與實施例1同樣，制造、評價磁輥。將結(jié)果示于表1中。
比較例1與實施例1同樣制造磁片。
按以前的順序制造5極磁輥。
即，首先將軸調(diào)節(jié)到必要的角度安裝在粘接夾具上，在基準(zhǔn)磁片的內(nèi)周面上，沿長度方向均勻涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(スリ一ボソド公司制，1782)，往軸上按壓，并粘接固定。接著，在第二塊磁片的粘接面(側(cè)面)和內(nèi)周面上與第一塊同樣，沿長度方向均勻涂布氰基丙烯酸酯系粘接劑(スリ一ボソド公司制，1782)，使和基準(zhǔn)磁片的粘接面與軸吻合，按壓，粘接固定。第三塊以下也同樣，在第三塊磁片的粘接面(側(cè)面)和內(nèi)周面上，沿長度方向均勻涂布氰基丙烯酸酯系粘接劑(スリ一ボソド公司制，1782)，使和第二塊磁片的粘接面與軸吻合并按壓，粘接固定。在第四塊磁片的粘接面(側(cè)面)和內(nèi)周面上，沿長度方向均勻地涂布氰基丙烯酸酯系粘接劑(スリ一ボソド公司制，1782)，使和第三塊磁片的粘接面與軸吻合，按壓并粘接固定。在第塊根磁片的粘接面(側(cè)面)和內(nèi)周面上沿長度方向均勻地涂布氰基丙烯酸酯系粘接劑(スリ一ボソド公司制，1782)，使和第四塊磁片的粘接面與軸吻合，按壓并粘接固定。
通過這樣順次往磁片上涂布粘接劑，向軸上按壓并粘接固定，制造出20個磁輥。
接著，評價從開始粘接到粘接結(jié)束的時間和磁特性(彎曲、長度方向的磁偏移)(N＝20)。另外，調(diào)查粘接劑是否在磁體的外周面和軸方向端面上溢出，結(jié)果在全部20根上粘接劑都溢出，必須進(jìn)行清涂作業(yè)。
將結(jié)果示于表1中。
表1
實施例3取作為樹脂粘接劑的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(鐘淵化學(xué)工業(yè)(株式會社)制，MB 1008)10％和作為磁粉的各向異性鍶鐵氧體(SrO·6Fe2O3)(日本弁柄工業(yè)(株式會社)制，NF110)90％，將它們混合·熔融混煉，作成顆粒狀，進(jìn)行擠出成形，同時，在擠出機的出口設(shè)置形成槽的夾具，用該夾具在粘接面的一面上形成間隔1.7mm、寬0.4mm、深0.15mm、槽長2.5mm(相對粘接面的寬度4.6mm為54％)的長方形槽，制成圖4所示的磁片。另外，與磁片制造同時，在239～1113kA/m的磁場中，按規(guī)定方向進(jìn)行定向磁化。
使用得到的磁片(維氏硬度為20)，按圖1所示的順序制成五極磁輥。
首先，將第一塊磁片以按壓外周的方式安裝在粘接夾具3上，把第二塊磁片合在第一塊磁片的粘接面上，向外周按壓進(jìn)行安裝，從內(nèi)周面?zhèn)韧辰用娴目p隙中以90g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000，20℃粘度10mPa·s)，使兩塊磁片形成一體。其后，再把第三塊磁片合在第二塊磁片的側(cè)面上，向外周按壓進(jìn)行安裝，在側(cè)面彼此的縫隙中以90g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000)，使第三根磁片也粘接在最初形成一體的兩根磁片上。
在上述形成一體的磁片塊的內(nèi)周面?zhèn)龋亻L度方向均勻適量(70g/m2的比率)涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000)，從上方按要求的角度按壓軸，使其粘接固定。
把其余兩極分的磁片與上述一樣，用限制外周的夾具粘接、形成一體后，通過粘接在軸上，得到設(shè)定目標(biāo)的磁輥。在往軸上粘接時，除在長度方向均勻地適量(70g/m2的比率)涂布粘接劑外，在兩個側(cè)面(粘接面)上也以80g/m2的比率分別涂布。對兩個側(cè)面涂布粘接劑，直接在各側(cè)面的單側(cè)上進(jìn)行。
與上述一樣，制造總計20個磁輥，評價從開始粘接到粘接結(jié)束的時間(對比較例2的比率)，必須進(jìn)行清除粘接劑作業(yè)的根數(shù)、環(huán)境試驗后的磁輥的粘接性(目視有無剝離)、磁特性(與實施例1同樣)(N＝20)。
上述環(huán)境試驗后的磁輥的粘接性(目視有無剝離)通過進(jìn)行40個40℃·3小時、70℃·3小時的熱循環(huán)，觀察、評價磁片的剝離情況來進(jìn)行。
將結(jié)果表示在表2中。
實施例4取作為樹脂粘接劑的氯乙烯一醋酸乙烯共聚物(鐘淵化學(xué)工業(yè)(株式會社)制，MB 1008)10％和作為磁粉的各向異性鍶鐵氧體(SrO·6Fe2O3)(日本弁柄工業(yè)(株式會社)制，NF110)90％，將它們混合·熔融混煉，把作成的顆粒狀物擠出成形，同時，在擠出機的出口設(shè)置形成槽的夾具，用該夾具在粘接面的一面上形成間隔4.0mm、寬1.0mm、深0.4mm、槽長4.1mm(相對粘接面的寬度4.6mm為89％)的長方形槽，制成圖4所示的磁片。另外，在制造磁片的同時，在239～1113kA/m的磁場中，按規(guī)定方向進(jìn)行定向磁化。
使用得到的磁片(維氏硬度為20)按圖1所示的順序制成五極磁輥。
首先，將第一塊磁片以按壓外周的方式安裝在粘接夾具3上，把第二塊磁片合在第一塊磁片的粘接面上，向外周按壓進(jìn)行安裝，從內(nèi)周面?zhèn)韧辰用娴目p隙中以90g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000)，使兩根磁片形成一體。其后，再把第三塊磁片合在第二塊磁片的側(cè)面上，向外周按壓進(jìn)行安裝，在側(cè)面彼此的縫隙中以90g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制、3000)，使第三塊磁片也粘接在最初形成一體的磁片上。
在上述形成一體的磁片塊的內(nèi)周面?zhèn)?，沿長度方向均勻適量(70g/m2的比率)涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000)，從上方按要求的角度按壓軸，使其粘接固定。
把其余兩極分的磁片與上述一樣，通過用上述限制外周的夾具粘接、形成一體后，粘接在軸上，得到設(shè)定目標(biāo)的磁輥。在往軸上粘接時，除在長度方向適量(70g/m2的比率)均勻地涂布粘接劑外，在兩個側(cè)面(粘接面)上也以80g/m2的比率分別涂布。對兩個側(cè)面涂布粘接劑直接在各側(cè)面的單側(cè)上進(jìn)行。
與上述一樣，制造總計20個磁片，評價從粘接開始到粘接結(jié)束的時間，通過環(huán)境試驗的磁輥的粘接性、有無進(jìn)行粘接劑清除作業(yè)的必要(N＝20)。
結(jié)果表示在表2中。
實施例5取作為樹脂粘接劑的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(鐘淵化學(xué)工業(yè)(株式會社)制，MB 1008)10％和作為磁粉的各向異性鍶鐵氧體(SrO·6Fe2O3)(日本弁柄工業(yè)(株式會社)制，NF 110)90％，將它們混合·熔融混煉，作成顆粒狀，擠出成形，同時，在擠出機的出口設(shè)置形成槽的夾具，用該夾具在粘接面的一面上形成間隔1.0mm、寬0.5mm、深0.2mm、槽長1.0mm(相對粘接面的寬度4.6mm為21％)的長方形槽，制成圖4所示的磁片。另外，在制造磁片的同時，在239～1113kA/m的磁場中，按規(guī)定方向進(jìn)行定向磁化。
使用得到的磁片(維氏硬度為20)，按圖1所示的順序制成五極磁輥。
首先，將第一塊磁片以按壓外周的方式安裝在粘接夾具3上，把第二塊磁片合在第一塊磁片的粘接面上，向外周按壓進(jìn)行安裝，從內(nèi)周面?zhèn)韧辰用娴目p隙中以90g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000)，使兩根磁片形成一體。其后，再把第三塊磁片合在第二塊磁片的側(cè)面上，向外周按壓進(jìn)行安裝，在側(cè)面彼此的縫隙中以90g/m2的比率使其浸漬涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制、3000)，使第三塊磁片也粘接在最初形成一體的磁片上。
在上述形成一體的磁片塊的內(nèi)周面?zhèn)龋亻L度方向均勻適量(70g/m2的比率)涂布氰基丙烯酸酯系快速粘合劑(セメダイソ株式會社制，3000)，從上方按要求的角度按壓軸，使其粘接固定。
把其余兩極分的磁片與上述一樣，通過用上述限制外周的粘接夾具粘接、形成一體后，粘接在軸上，得到設(shè)定目標(biāo)的磁輥。在往軸上粘接時，除沿長度方向均勻地適量(70g/m2的比率)涂布粘接劑外，在兩個側(cè)面(粘接面)上也以80g/m2的比率分別涂布。對兩個側(cè)面涂布粘接劑直接在各側(cè)面的單側(cè)上進(jìn)行。
與上述一樣，制造總計20個磁輥，評價從粘接開始到粘接結(jié)束的時間，通過環(huán)境試驗的磁輥的粘接性、有無進(jìn)行粘接劑清除作業(yè)的必要(N＝20)。
結(jié)果表示在表2中。
比較例2除了在氰基丙烯酸酯快速粘合劑(セメダイソ(株式會社)制3000)中加上在比較例1使用的氰基丙烯酸酯快速粘合劑(スリ一ボソド公司制，1782)以外，和比較例1一樣，制造5極磁輥，和實施例3一樣進(jìn)行評價。
將結(jié)果表示在表2中。
表2
從表2可以看出，實施例3～5和比較例2相比，可以使粘接工序的時間縮短大約兩成，并且不必進(jìn)行粘接劑清除作業(yè)，可以進(jìn)一步縮短時間?？梢钥闯霰容^例2由于直接往磁塊上涂布快速粘合劑，粘接強度是非常強的，實施例3～5也同樣強。另外，可以看出磁片的扭轉(zhuǎn)相對比較例的1～4°，實施例3～5為0～1°，幾乎不發(fā)生，有非常大的改善。還可以看出長度方向的磁偏移明顯地被抑制到很小，極間的角度也幾乎不發(fā)生偏移。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，粘接時間比以往縮短，生產(chǎn)率提高。另外，由于磁片和磁片的垂直錯位變小，磁偏移變成以前方式的大約一半，磁片間的間隙也難以形成，故極間的角度偏移變小。另外，磁片自身尺寸的微小偏移通過限制外周而被消除，磁片的扭曲也變少，可以得到質(zhì)量良好的磁輥。
另外，在磁塊的軸方向的端部和外周面上沒有粘接劑溢出，不需要粘接劑清除作業(yè)，可以簡化工序。
另外，由于通過在粘接面上形成特定的槽，不必進(jìn)行粘接劑的清除，所以，效率非常好。
權(quán)利要求
1.一種磁輥制造方法，該法是由多個磁片構(gòu)成的磁鼓制造方法，其特征在于在用外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩個磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎颊辰觿?，將磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊把至少兩塊磁片貼在一起。
2.一種磁輥制造方法，該法是由多塊磁片構(gòu)成的磁鼓制造方法，其特征在于從磁片的內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎颊辰觿摯牌诖牌g的粘接面的1個或2個上從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬砷g隔0.1～5mm、寬0.1～2mm、深0.1～0.5mm的槽，將磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊由至少兩塊磁片粘合在一起形成。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，在從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬傻牟鄣拈L度是磁片徑向厚度的15～95％，槽從內(nèi)周面形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的制造方法，其中，在磁片擠出成形的同時形成上述槽。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的制造方法，其特征在于在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎颊辰觿?，將磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊由至少兩塊磁片貼在一起形成。
6.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的制造方法，其中，磁片的雛氏硬度為5～150。
7.一種磁輥，其是由多塊磁片構(gòu)成的磁輥，其特征在于，在磁片彼此之間的粘接面至少1個上，從內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬砷g隔0.1～5mm、寬0.1～2mm、深0.1～0.5mm的槽。
8.如權(quán)利要求7所述的磁輥，其中，在從內(nèi)周面?zhèn)鹊酵庵苊鎮(zhèn)鹊姆较蛏闲纬傻牟鄣拈L度是磁片徑向厚度的15～95％，槽從內(nèi)周面形成。
9.如權(quán)利要求7或8所述的磁輥，其中，在磁片擠出成形的同時，形成所述槽。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的磁輥，其中，所述磁輥是在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎颊辰觿?，將磁片塊粘接固定在軸上，該磁片塊由至少塊磁片貼在一起形成。
11.如權(quán)利要求7、8、9或10所述的磁輥，其中，磁片的維氏硬度為5～150。
全文摘要
本發(fā)明希望把多塊磁片粘貼在一起形成的磁輥的作業(yè)效率和粘接精度提高。本發(fā)明的磁輥制造方法，是由多塊磁片構(gòu)成的磁輥制造方法，其特征在于，在由外周面和側(cè)面的一部分限制至少兩塊磁片的粘貼位置后，從內(nèi)周面?zhèn)仍诖牌痛牌恼辰用嫔贤坎伎焖僬澈蟿瑢⒋艍K粘接固定在軸上，該磁塊由至少兩塊磁片粘合在一起形成。
文檔編號H01F41/02GK1474240SQ0314510
公開日2004年2月11日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者稻瀨新吾, 細(xì)川真己, 大嶋治, 巖井雅治, 己, 治, 稻 新吾 申請人:鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社, 栃木鐘化株式化社