磁铁粘接体制造技术

本发明专利技术得到一种磁铁粘接体，其即使在将稀土类磁铁粘接在软磁体上并长期施加热循环所带来的负荷，然后通过加热将其解体的情况下，也能够在确保材料强度的状态下进行再利用，而无需使所得到的稀土类磁铁熔解等。一种磁铁粘接体，其是将Nd‑Fe‑B系磁铁与软磁体用粘接剂粘接而得到的磁铁粘接体，粘接剂的主成分为非有机硅系，在冷却时的使用最低温度10℃以下的区域中，频率为0.1Hz下的弹性模量为5×10

Magnet bond

The invention provides a magnet adhesive body, even in the rare earth magnet bonded on the soft magnet and long-term application of heating cycle caused by heating load, then the disintegration of the case, can also be used again to ensure the strength of the material under the condition without the rare earth magnet melting etc.. A magnet adhesive body, which is Nd Fe B magnet and the soft magnet by adhesive bonding the magnet body, principal component adhesive for non silicone, use the lowest temperature when cooled below 10 DEG C in the region, the frequency of elastic modulus 0.1Hz is 5 * 10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁铁粘接体
该专利技术涉及一种磁铁粘接体，其应用于机器人、电梯、汽车等要求高性能的特性的马达等，特别是涉及一种磁铁粘接体，其是利用粘接剂将钕(Nd)-铁(Fe)-硼(B)系永久磁铁与铁系软磁体粘接而得到的。
技术介绍
目前不断进行以马达为动力源的电动汽车(EV：ElectricVehicle)的实用化、机器人控制用或升降机曳引机用的马达的高精度化。作为这些马达，已知有所谓的SPM(SurfacePermanentMagnet，表面永磁)马达，该SPM马达是将R-Fe-B系永久磁铁(R为稀土类元素)所代表的稀土类系永久磁铁等磁铁粘接在由碳钢、硅钢板等形成的转子上而得到的。近年来，随着研究开发的进展，对于这些马达要求小型轻量化、高输出功率化、高效率化、高精度化、高可靠性化等。此外，随着使用有稀土类磁铁的制品的通用化，从资源的观点出发，对于稀土类磁铁而言越来越重视进行磁铁的回收。需要说明的是，稀土类磁铁为烧结体，显示出与铁不同的膨胀系数，因此考虑马达使用时的温度变化所导致的磁铁开裂，提出了各种磁铁粘接体。此外，对于将磁铁解体而言，需要使用自身分解的粘接剂、或者利用热氧化将粘接剂分解且使磁铁脱磁。此外，在作为原料进行回收还是作为磁铁进行回收的方式中，处理的水平相互不同。此处，关于稀土类磁铁的再循环，公开了通过向粘接剂中添加热膨胀性微粒而使得磁铁容易从基材上剥离的方法(参照例如专利文献1)。此外，公开了下述方法，将磁铁之间的粘接体在200～350℃进行减磁后，在350～1000℃的范围使粘接剂碳化，然后对表面进行研磨(参照例如专利文献2)。此外，关于马达使用时的温度变化，公开了通过使用流动性的有机硅(silicone)橡胶系粘接剂将磁铁与轴粘接来防止磁铁开裂的方法(参照例如专利文献3)。此外，公开了通过在磁铁与轴之间设置一定的间隙并填充有机硅系粘接剂来防止温度变化时的磁铁开裂的方法(参照例如专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-176459号公报专利文献2：美国专利第7143507号说明书专利文献3：日本特开平8-223838号公报专利文献4：日本特开平8-154351号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在现有技术中存在下述那样的课题。即，在专利文献1的方法中，存在下述问题，在将磁铁从基材上剥离时，加热温度不足而导致磁铁本身的脱磁力不足。此外，在专利文献2的方法中，存在下述问题，未形成磁铁与铁这样的各向异性材料间的粘接所带来的应力场，因此热应力对磁铁的负荷小，成为与不同种材料粘接不同的状态，因此不适合将磁铁粘接体解体而进行再利用。此外，在专利文献3、4的方法中，存在下述问题，虽然设计成不会因使用中的热历程而产生磁铁开裂，但是在施加能够使磁铁脱磁或者能够利用热氧化使粘接剂脱离的350℃以上的热的情况下，无法确保磁铁的健全性。此外，使用有有机硅系粘接剂，因此还存在下述问题，若进行加热等，则在磁铁的再利用时无法避免源自有机硅的阻碍粘接性的分子的附着，再利用的方法受到限制。进一步，还存在下述问题，通过加热将磁铁解体的情况下，除了使用时所蓄积的对磁铁的反复应力之外，内部应力所导致的磁铁内的疲劳蓄积也因加热膨胀而被促进，进行再利用的磁铁材料的机械可靠性降低。该专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于得到一种磁铁粘接体，将稀土类磁铁粘接在软磁体上，即使长期施加热循环所带来的负荷后通过加热将其解体的情况下，也能够在确保材料强度的状态下进行再利用，而无需使所得到的稀土类磁铁熔解等。用于解决课题的手段该专利技术的磁铁粘接体是将Nd-Fe-B系磁铁与软磁体用粘接剂粘接而得到的磁铁粘接体，对于粘接剂，粘接剂的主成分为非有机硅系，在冷却时的使用最低温度10℃以下的区域中，粘接剂在频率为0.1Hz下的弹性模量为5×106～5×107Pa，且对频率为20Hz和0.1Hz下的动态弹性模量进行比较的情况下，0.1Hz的弹性模量为20Hz的弹性模量的60％以下，该粘接剂的厚度为30μm以上，由于粘接而在磁铁的内部产生的热应力以米塞斯(mises)等效应力换算为10MPa以下。专利技术效果根据该专利技术的磁铁粘接体，粘接剂的主成分为非有机硅系，在冷却时的使用最低温度10℃以下的区域中，粘接剂在频率为0.1Hz下的弹性模量为5×106～5×107Pa，且对频率为20Hz和0.1Hz下的动态弹性模量进行比较的情况下，0.1Hz的弹性模量为20Hz的弹性模量的60％以下，该粘接剂的厚度为30μm以上，由于粘接而在磁铁的内部产生的热应力以米塞斯等效应力换算为10MPa以下。因此，将稀土类磁铁粘接在软磁体上，即使长期施加热循环所带来的负荷后通过加热将其解体的情况下，也能够在确保材料强度的状态下进行再利用，而无需使所得到的稀土类磁铁熔解等。附图说明图1是示出该专利技术的实施方式1的磁铁粘接体的立体图。图2是对该专利技术的实施例1～5与比较例1～4进行比较而示出的说明图。图3是示出该专利技术的实施例和比较例中使用的夹具、磁铁和铁制销的构成的截面图。图4是示出将该专利技术的实施方式1的磁铁粘接体应用于马达的转子时的构成的截面图。图5是示出将该专利技术的实施方式1的磁铁粘接体应用于致动器(actuator)时的构成的截面图。图6是示出该专利技术的实施例1～5和比较例1～2、4中的冷却时磁铁内热应力与不合格数的关系的说明图。具体实施方式以下，使用附图对该专利技术的磁铁粘接体的优选实施方式进行说明，对于各图中相同或相当的部分标记相同符号进行说明。实施方式1.图1是示出该专利技术的实施方式1的磁铁粘接体的立体图。该专利技术的磁铁粘接体的特征在于，不会在机械强度方面给磁铁带来致命的影响，磁铁在使用导致粘接剂发生老化、弹性模量增高的状态下被冷却而受到热应力负荷，并在使用结束后为了进行解体而进一步受到350℃以上的热氧化所带来的负荷的情况下，也不会在机械强度方面给磁铁带来致命的影响。在图1中，该磁铁粘接体10由具有粘接面的磁铁1、例如作为铁的软磁体2和具有规定的弹性模量的粘接剂3构成。具体而言，从性能方面出发，磁铁1期望使用Nd-Fe-B系烧结磁铁。需要说明的是，在Nd-Fe-B系中，除了按照通常的制法而得到的磁铁之外，还可以是使镝、铽等稀土类在烧结后选择性分布在磁铁的晶界处来提高磁特性而得到的磁铁。此外，磁铁1的表面只要是能够进行粘接、且表面的被膜强度不会因粘接的内部应力而大幅降低的表面，则可以为任何表面。可以举出例如在表层具有薄的磁铁组成发生变质的氧化被膜或烷基硅酸盐那样的涂布型被膜的表面、实施了磷酸锌、氟化锆系、铬系等对铁实施的那样的化学处理等的表面。此外，作为金属系的表面，可以是实施了电镀Ni、无电解镀Ni、镀锌、镀铬、镀铜的表面、或者纯铝、铝合金的蒸镀被膜或对它们实施了化学处理的表面。此外，还可以是以环氧、苯酚、丙烯酸、聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等有机系高分子为主体的涂饰。此外，可以采用将锌薄片与铝薄片混合而得到的富锌涂料，也可以是电沉积涂饰、粉体涂饰那样的被膜。需要说明的是，若考虑耐蚀性和制造容易性，则期望是铝蒸镀膜、具有耐热性的有机涂饰等。此外，在将磁铁粘接后，考虑到耐腐蚀性，可以对磁铁和软磁体实施涂饰。在该专利技术中，解体时的加热温度高，因此从进行再利用时的粘接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁铁粘接体，其是Nd‑Fe‑B系磁铁与软磁体用粘接剂粘接而得到的磁铁粘接体，所述粘接剂是主成分为非有机硅系的粘接剂，在冷却时的使用最低温度10℃以下的区域中，频率为0.1Hz下的弹性模量为5×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 JP 2015-0170461.一种磁铁粘接体，其是Nd-Fe-B系磁铁与软磁体用粘接剂粘接而得到的磁铁粘接体，所述粘接剂是主成分为非有机硅系的粘接剂，在冷却时的使用最低温度10℃以下的区域中，频率为0.1Hz下的弹性模量为5×106Pa～5×107Pa，且对频率为20Hz和0.1Hz下的动态弹性模量进行比较的情况下，0.1Hz的弹性模量为20Hz的弹性模量的60％以下，该粘接剂的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：上山幸嗣，小林广纪，内海茂，长谷川觉，大岛进，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP