はじめに
機械部品の結合というと「ボルト・溶接」を真っ先に思い浮かべますが、接着剤・圧入・焼きばめなども重要な接合方法です。
それぞれの接合方法の特徴を知っておくことで、設計の選択肢が広がります。
接合方法の分類
【分解可能な接合（可逆接合）】
ボルト・ナット、クランプ、スナップフィット
→ メンテナンス・交換を前提とした場所に使う
【分解不可（または困難）な接合（不可逆接合）】
溶接、接着、圧入、焼きばめ、リベット
→ 一度組み立てたら外さない前提の場所に使う
接着剤の種類と使い方
【嫌気性接着剤（アナエロビック）】
代表例：ロックタイト（Loctite）
特徴：
・空気がない状態（金属間に挟まれた状態）で硬化する
・ボルトの緩み止め・管継手のシールに使われる
種類：
・低強度（青）：分解可能な緩み止め
・中強度（青/緑）：通常の緩み止め
・高強度（赤）：強固な固定・分解には加熱が必要
設計での注意：
→ 活性金属（鉄・銅）で硬化が促進される
→ 不活性金属（ステンレス・アルミ）では硬化が遅い
→ 樹脂・陽極酸化アルミには使えない場合がある
【エポキシ接着剤（2液混合型）】
特徴：
・高強度・高耐熱
・金属・樹脂・セラミックなど異種材料の接着に使える
・硬化後は非常に硬く脆い面がある
活用場面：
→ インサートナットのない樹脂部品へのナット固定
→ 異種材料の貼り合わせ
【シリコーン系（シーリング・防水）】
柔軟性があり、温度変化・振動に強い
→ ケースの合わせ面の防水シール
→ ガスケット代替
圧入と焼きばめ
【圧入（Press Fit）】
公差を利用して、軸をハウジングに押し込む接合方法
使用例：
・軸への軸受の固定
・ピンの取り付け
・プーリー・ギヤへの軸固定
設計のポイント：
→ 軸とハウジングの嵌め合い公差（JIS B 0401）を設計に反映する
→ 圧入力計算で必要な圧入荷重と保持力を確認する
【焼きばめ（Shrink Fit）】
ハウジングを加熱（または軸を冷却）して膨張させ、
自然冷却で圧入する方法
使用例：
・大きな締め代が必要な場合
・大型の軸受・ギヤホイール
設計のポイント：
→ 加熱温度は通常100〜200°C程度
→ 焼きばめ後の寸法変化（膨張量）を計算に入れる
→ 圧入と同様に嵌め合い公差を設計に反映する
接合方法の選択基準
選択基準：
分解が必要か？
YES → ボルト・クランプ
NO → 溶接・接着・圧入・焼きばめ
振動・衝撃荷重があるか？
YES → 溶接・圧入・焼きばめ（接着は補助的に使う）
異種材料の接合か？
YES → エポキシ接着・ボルト・リベット
精度が必要か？
YES → 圧入・焼きばめ（溶接は熱変形で精度が出にくい）
軽量化・外観重視か？
YES → 接着・リベット・スナップフィット
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