磁铁粘接体的制作方法

该发明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。

背景技术：

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

技术实现要素：

发明所要解决的课题

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。

该发明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

该发明的磁铁粘接体是将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。

发明效果

根据该发明的磁铁粘接体，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是示出该发明的实施方式1的磁铁粘接体的立体图。

图2是对该发明的实施例1～5与比较例1～4进行比较而示出的说明图。

图3是示出该发明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是示出将该发明的实施方式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是示出将该发明的实施方式1的磁铁粘接体应用于致动器(actuator)时的构成的截面图。

图6是示出该发明的实施例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，使用附图对该发明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是示出该发明的实施方式1的磁铁粘接体的立体图。该发明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。

在该发明中，解体时的加热温度高，因此从进行再利用时的粘接前处理简便的方面出发，期望为金属系被膜，优选使用镀锌、铝的蒸镀被膜或对它们的表面实施了化学处理的被膜。

此外，磁铁1的大小可以根据马达、磁路的设计而为任何尺寸，若为小的形状，则热应力不会成为问题，因此作为形状，需要为具有大约10mm×10mm以上的粘接面积的粘接。需要说明的是，对于增大的形状没有特别上限，但若考虑到能够制造磁铁1的大小，则100mm×100mm以内的程度的粘接面积为现实的范围。

此外，对于粘接剂3的弹性模量，在使用磁铁粘接体10的过程中，由于来自制品的放热而促进进行粘接固定的材料的老化，弹性模量稳定化的值很重要。此外，对于磁铁粘接体10的内部的应力，使用利用从制品规格的最高温度区至最低温度区的温度差计算热应力时的温度差即可。

此处，该发明的实施方式1中使用的粘接剂3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3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。此外，其下限为5％左右。低于5％时，引起极大的应力松弛，因此成为类粘着剂的状态，过于柔软而不适合作为固定用的部件。

具体而言，可以举出满足上述条件的硅烷改性聚合物或甲硅烷基化丙烯酸酯系、聚异丁烯系、改性有机硅系、聚硫化物系、改性聚硫化物系、丙烯酸氨基甲酸酯系、聚氨酯系、丙烯酸系、环氧系的粘接剂。

需要说明的是，有机硅系粘接剂有时在磁铁1的再利用时在350～400℃的温度区域确实无法分解、且分解时的产物作为粘接阻碍物质附着在磁铁1的表面，因此不适合该发明。

此外，对于粘接剂3的弹性模量，在磁铁粘接体10的使用时，若使用过于柔软的材料，则位置精度有可能变差，因此采用上述的值。此外，粘接剂3的弹性模量以最冷却时的缓和的弹性模量表示。需要说明的是，对于缓和的程度，使用以频率0.1hz检测的值作为测定弹性模量时的动态粘弹性中的储能模量的值。这是因为，达到最低温度时由于粘接剂的粘弹性的性质，会产生弹性模量的降低。

此处，进行了深入研究，结果可知若以0.1hz程度以下的频率进行测定，则能够求出适合该发明的值。此外，0.1hz下的10℃以下的粘接剂3的弹性模量为5×10⁶pa以上的情况下，在从10℃至最低温度的区域中的冷却过程的热应力缓和的阶段，不能无视给磁铁1带来的负荷的影响，因此必须是考虑到这些的粘接剂。

具体而言，在热应力的影响增大的温度范围(10℃以下)中，对于粘接剂3，对20hz的弹性模量与0.1hz的弹性模量进行比较的情况下，0.1hz的弹性模量降低至20hz的弹性模量的60％以下。这是因为，达到最低温度前的阶段也产生热应力，因此在该阶段中冷却时也有效地降低弹性模量，减弱对磁铁1的内部应力很重要。

因此，发明人发现若为具有一定以上的弹性模量的时间变化的粘接剂，则能够减轻对磁铁侧的负荷，从而完成了发明。需要说明的是，对于粘接剂3的弹性模量，记载有基于本体树脂中的动态粘弹性的方法，但不限于此，可以对于粘接部，使用同时进行局部压痕的测定和粘弹性的检测的装置通过其他方法求出粘接剂3的弹性模量。

此外，适合该发明的粘接剂3的厚度为30μm以上。厚度薄于30μm的情况下，磁铁1的内部产生的热应力的影响增大，有可能使磁铁1破损，因此无法确保磁铁1的健全性。即，若粘接厚度薄于30μm，则即使弹性模量在一定的范围，内部应力也会达到10mpa以上。该情况下，认为磁铁1中所蓄积的损伤增加，在产生超过将磁铁1解体时的300℃的膨胀时，会促进损伤。

此外，作为粘接剂3的粘度，除了用于碳钢之外，有时还用于硅钢板，因此只要不渗入其间，能够通过涂布设备进行注入即可，若为3000～500000mpa·s的程度，则可以使用。

需要说明的是，作为磁铁粘接体10的具体的制造方法，作业者可以利用手工涂布来涂布粘接剂3，也可以使用从喷嘴尖端排出粘接剂3的方法。此时，从喷嘴排出的方法可以是空气压插式，也可以是柱塞泵那样的机械挤出，可以为任何一种。此外，对于粘接剂3的厚度的控制，可以在粘接剂中适当混合成为间隔物的物质，也可以对粘度、涂布量和压力进行控制。

此处，磁铁1与软磁体2的磁铁粘接体10中，源自膨胀系数差的热应力以内部应力的形式产生。此外，为了维持粘接强度，通常使用柔软的粘接剂3或者确保粘接厚度。此外，也同时进行防止磁铁1的开裂相关的处理。由此，在通常的用法中，能够防止磁铁1的开裂。

但是，将磁铁1解体而进行再利用的情况下，产生解体时的热的力、氧化那样的化学负荷。因此，认为在通常使用时的热应力、旋转的负荷中，虽然不会产生磁铁开裂，但是在内部蓄积微小的开裂，其会因解体时的负荷而扩大。

因此，发明人判断，若仅将磁铁解体，则进行加热而进行再利用即可，但在进行再利用的磁铁中为了得到确保机械的可靠性的磁铁，若不是对内部应力进行控制的粘接，则解体后的磁铁难以利用。此外，在通常的室温环境下的最低温度范围的范围内对该值进行详细地研究，结果发现在磁铁的内部产生的应力以米塞斯等效应力计在10mpa的前后存在明确的分界。

此外，作为将磁铁1解体的温度，优选为350～450℃。温度为350℃以下的情况下，作为减磁力的温度不足，过于花费时间。此外，在解体时使粘接剂3发生热氧化而容易进行解体，但为了尽可能减少磁铁1本身的氧化的影响，期望为450℃以下。

这是因为，若解体时的温度为450℃以上，则对磁铁1的坯料的氧化影响增大。此外，进行加热处理的时间只要是热氧化至磁力消失、粘接剂3能够解体的程度即可，通常可以为1～48小时的程度的范围，期望为2～6小时的程度。

此外，作为计算内部应力的方法，可以举出基于有限元法(fem：finiteelementmethod)的弹性计算等。需要说明的是，对于计算内部应力而言，使用通用的软件即可，可以使用例如abaqus(注册商标)、nastran(注册商标)、ansys(注册商标)、femap(注册商标)等。

在fem的通用计算软件中，将分割的各单元规定为磁铁1的弹性模量e1、铁2的弹性模量e2、泊松比δ、膨胀系数α。需要说明的是，磁铁1具有各向异性，因此在易磁化方向与难磁化方向上对膨胀系数进行变更。此外，磁铁1和铁2的物性值使用通常的数值。

此外，计算本身可以是弹性区域的范围的计算，一个分割的单元所表现的应力如下表示。

(1)以应变δ×弹性模量e进行规定。

(2)应变δ以因膨胀系数α×温度变化而发生变形的各部件的相对位置关系与各单元的弹性变形进行规定。

此处，对于粘接剂3的膨胀系数α，在该发明的范围内，弹性模量5×10⁶～5×10⁷pa成为对象，因此大概以200×10^-6为代表，可以无问题地使用该值。此外，泊松比δ也使用作为该范围的通常的值0.48。

此外，在计算温度差时，需要设定温度的上限和下限。此外，对于热应力的上限，粘接剂3的固化温度低于磁铁粘接体10的使用温度的情况下，不仅考虑使粘接剂3固化的温度，还要考虑应用了磁铁粘接体10的制品的使用时的上限温度。

如此设定的理由是因为，粘接剂3通常因持续的温度上升而促进固化，热应力的基准温度接近应用了磁铁粘接体10的制品的使用温度。因此，粘接剂3的固化温度高于磁铁粘接体10的使用温度的情况下、粘接剂3的固化后计算热应力的情况下的上限温度需要设定为粘接剂3的固化温度。

以下，参照图2对这些实施方式中的实施例1～5和用于与实施例1～5进行比较的比较例1～4进行说明。需要说明的是，该发明不限于所记载的实施例。

图2是对该发明的实施例1～5与比较例1～4进行比较而示出的说明图。图2中示出粘接面积、粘接剂的厚度、冷却时最低温度下的粘接剂的弹性模量、冷却时的磁铁内热应力。此外，作为评价结果，示出在磁铁本身的试验后对磁铁是否健全进行判定的结果。

实施例1.

在实施例1中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是以25mm×50mm×4mm形成的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为100μm、粘接面积为25mm×50mm地进行粘接。此处，使用粘度为170pa·s的一液甲硅烷基化丙烯酸酯系聚合物作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为12mpa。此外，使泊松比为0.48，热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.57、0.46、0.35、0.29。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：25000、单元数：23000点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以25μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在100℃～-20℃使用的情况下，在实施例1中δt为120℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为6.3mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次100℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的开裂。然后，投入到400℃的烘箱中4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

在图3中，在厚度为10mm的铁板上开有直径为12mm的孔，从而能够将粘接在磁铁的销与强度测定装置连接。此外，磁铁上利用室温固化型的粘接剂粘接有直径为10mm的销。此外，直径为10mm的销能够利用夹头进行固定。如此进行，通过在销与磁铁上产生拉伸力，能够对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，未发现在10mpa以下发生破损的磁铁，能够得到可确保强度可靠性的磁铁。

实施例2.

在实施例2中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为25mm×50mm×4mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为65μm、粘接面积为25mm×50mm地进行粘接。此处，使用粘度为50pa·s的二液混合型改性有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为6mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.52、0.43、0.39、0.30。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：25000、单元数：23000点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以20μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在100℃～-20℃使用的情况下，在实施例2中，δt为120℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为8.8mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次100℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的裂纹。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，未发现在10mpa以下发生破损的磁铁，能够得到可确保强度可靠性的磁铁。

实施例3.

在实施例3中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为25mm×50mm×4mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为250μm、粘接面积为25mm×50mm地进行粘接。此处，使用粘度为26pa·s的二液混合型环氧树脂改性有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为30mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃、-30℃分别为0.50、0.41、0.33、0.28、0.23。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：25000、单元数：23000点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以62.5μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在120℃～-30℃使用的情况下，在实施例3中，δt为150℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为6.5mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次120℃～-30℃的热循环，但未发现磁铁1的裂纹。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制的二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，未发现在10mpa以下发生破损的磁铁，能够得到可确保强度可靠性的磁铁。

实施例4.

在实施例4中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为15mm×30mm×3.5mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为50μm、粘接面积为15mm×30mm地进行粘接。此处，使用粘度为50pa·s的改性有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为6mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.52、0.43、0.39、0.30。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：22500、单元数：20700点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以12.5μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在100℃～-20℃使用的情况下，在实施例4中，δt为120℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为4.8mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次100℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的开裂。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制的二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，未发现在10mpa以下发生破损的磁铁，能够得到可确保强度可靠性的磁铁。

实施例5.

在实施例5中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为15mm×30mm×3.5mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为30μm的环氧系涂布。

此外，使粘接厚度为30μm、粘接面积为15mm×30mm地进行粘接。此处，使用粘度为10pa·s的二液型改性有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为3mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.58、0.50、0.43、0.35。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：22500、单元数：20700点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以5μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在100℃～-20℃使用的情况下，在实施例5中，δt为120℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为3.6mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次100℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的开裂。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制的二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，未发现在10mpa以下发生破损的磁铁，能够得到可确保强度可靠性的磁铁。

图4是示出将该发明的实施方式1的磁铁粘接体应用于马达的转子时的构成的截面图。需要说明的是，该马达用转子组装至例如电梯曳引机的马达中。

在图4中，该马达用转子具备：形成圆筒形状的软磁体2；在该软磁体2的外周面于轴线方向和周向上隔开预先规定的间隔而配置的2个以上磁铁1；和将该磁铁1粘接在软磁体2上的粘接剂3。

该磁铁1是例如具有铝蒸镀覆膜的稀土类磁铁。将该具有铝蒸镀覆膜的稀土类磁铁(形状：25mm×50mm×外径32mm)以相对于圆筒型铁的磁轭为30极的构成使用实施例1的粘接剂进行粘接。该构成的转子能够用作马达。

此外，在马达使用后，取下转子，在400℃加热4小时，使磁铁脱磁分离。然后，利用与实施例1同样的方法对磁铁进行评价，可知所有的磁铁均示出10mpa以上的强度，能够确保强度的健全性。

图5是示出将该发明的实施方式1的磁铁粘接体应用于致动器时的构成的截面图。在图5中，将具有铝蒸镀覆膜的稀土类磁铁1(形状：13mm×45mm×75mm)以2极的构成粘接在作为实施了无电解镀覆的软磁体2的铁磁轭上。

此外，粘接面积为40mm×75mm，粘接剂3使用实施例2的粘接剂，以粘接厚度220μm进行粘接，使用该磁路和在铝制的卷线轴4上卷绕铜线而得到的线圈5制作致动器。其能够用作致动器。

在该致动器使用后，在400℃加热4小时，使磁铁脱磁分离。

然后，利用与实施例1同样的方法对磁铁进行评价，可知所有的磁铁均示出10mpa以上的强度，能够确保强度的健全性。具体而言，对30个回收后的磁铁进行评价，可知均示出10mpa以上的强度，能够确保强度的健全性。

比较例1.

在比较例1中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为15mm×30mm×3.5mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为20μm、粘接面积为15mm×30mm地进行粘接。此处，使用粘度为26pa·s的二液型改性有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为6mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.52、0.43、0.39、0.30。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：22500、单元数：20700点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以5μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在100℃～-20℃使用的情况下，在比较例1中，δt为120℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为11mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次100℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的开裂。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制的二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，确认到两个磁铁在10mpa以下发生了破损。

比较例2.

在比较例2中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为25mm×50mm×4mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为30μm、粘接面积为15mm×30mm地进行粘接。此处，使用粘度为26pa·s的二液型改性有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在室温下固定1周后，在100℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为30mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.5、0.41、0.33、0.28。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：22500、单元数：20700点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以7.5μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在100℃～-20℃使用的情况下，在比较例2中，δt为120℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为19mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次100℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的开裂。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制的二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，确认到8个磁铁在10mpa以下发生破损。

比较例3.

在比较例3中，将s45c的碳钢切成10mm×40mm×70mm，制作软磁体2。此外，软磁体2的表面进行机械研磨后，利用异丙醇进行脱脂，使其自然干燥。

对于nd-fe-b系稀土类磁铁1，粘接的是形成为25mm×50mm×4mm的磁铁。此外，使用的磁铁的粘接部实施了平均为20μm的铝蒸镀、然后实施了锆-磷酸系的化学处理。

此外，使粘接厚度为50μm、粘接面积为25mm×50mm地进行粘接。此处，使用粘度为60pa·s的一液型有机硅粘接剂作为粘接剂3进行固定。将如此制作的磁铁粘接体10在120℃加热2小时而使其固化，在120℃加热10天，形成评价体。

以下述条件计算出施加在该磁铁粘接体10的磁铁1的负荷。首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为3mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃分别为0.74、0.72、0.70、0.65。

此外，使磁铁1的杨氏模量为160gpa、泊松比为0.24、易磁化方向的膨胀系数为6.5×10^-6/k、与易磁化方向垂直的方向的膨胀系数为-0.5×10^-6/k。此外，使软磁体的杨氏模量为205gpa、泊松比为0.28、热膨胀系数为12×10^-6/k。

接着，使用fem的通用计算软件，将这些条件以单元类型：6面体实体单元、节点数：25000、单元数：23000点的方式进行设定。此外，将粘接层厚度分割为4份，以25μm的厚度进行处理。将该磁铁粘接体10在120℃～-20℃使用的情况下，在比较例3中，δt为140℃，磁铁1侧表现出的热应力以米塞斯等效应力换算为6.8mpa以下。

对于这样条件的磁铁粘接体10进行1000次120℃～-20℃的热循环，但未发现磁铁1的开裂。然后，投入到400℃的烘箱4小时，使磁铁1脱磁，将磁铁粘接体10解体而对磁铁1进行回收。此外，回收后的磁铁1冷却至室温后，利用异丙醇进行超声波清洗。

接着，为了研究回收后的磁铁1的健全性，利用电气化学工业制的二液丙烯酸系粘接剂hardrockg55将直径为10mm的铁销粘接在磁铁1的中央部，在室温下使其固化1周后，在60℃加热3小时进行固定。然后，将粘接有铁销的磁铁1载置于图3所示的开有直径为12mm的孔的铁制夹具上，以2mm/分钟的试验速度对强度进行测定。

具体而言，在23℃的温度下，通过压着磁铁拉拔销来对强度进行测定，将在10mpa以下发现破损的磁铁判定为强度不足。共计实施50个这样的评价，确认到30个磁铁在10mpa以下发生破损。

比较例4.

在比较例4中，使用与上述的实施例1相同构成的磁铁1和软磁体2。在此，仅粘接剂3使用示出以下的性能的一液改性有机硅粘接剂。

首先，将制品的使用最高温度与最低温度之差设为δt。此外，对于以与上述相同的条件进行固化时的粘接剂3的弹性模量，最低温度的粘接剂在0.1hz下的拉伸模式的储能模量为15mpa。此外，使泊松比为0.48、热膨胀系数为200×10^-6/k。

此处，求出用该粘接剂3的0.1hz的储能模量除以20hz的储能模量的值，结果在冷却时的温度10℃、0℃、-10℃、-20℃、-30℃分别为0.75、0.61、0.52、0.44、0.41。

此外，与实施例1同样地求出磁铁1侧表现出的热应力，结果以米塞斯等效应力换算为8.5mpa以下。进一步，为了与实施例1同样地研究回收后的磁铁1的健全性，在23℃的温度下，相对于共计50个的评价，确认到两个磁铁在10mpa以下发生破损。

图6是示出该发明的实施例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。需要说明的是，在图6中，不包括图2所示的有机硅的污染大的比较例3。

由图6可知，在10mpa以上的应力的区域和小于10mpa的应力的区域，对于不合格品的产生存在明确的差异。但是，如实施例2和比较例4那样，尽管所计算出的磁铁内热应力本身分别为8.8mpa和8.5mpa的同等程度，但是存在产生不合格品的情况和不产生不合格品的情况。

与认为在8.8mpa和8.5mpa的附近存在区分有无磁铁的破坏的分界线相比，认为该现象存在其他机理较为妥当。即，认为有如下启示，为了在10mpa前后无一例外地对有无磁铁破坏进行控制，粘接时不仅考虑在热应力为10mpa以下的区域中的静态的应力的值，还要考虑树脂的缓和现象等，否则对于磁铁的保护而言是不充分的。

此处，可知该指标能够从树脂的粘弹性的特性发现，通过对频率为20hz和0.1hz下的差异进行比较而使用适当的材料，能够实现避免磁铁的破坏。

综上，参照图2、图6可知，在实施例1～5中，施加在磁铁1的内部应力均低于10mpa。此外，在实施例1～5中，关于该发明中使用的粘接剂3的冷却时的弹性模量，粘接剂的主成分为非有机硅系，在使用最低温度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，粘接剂3的厚度为30μm以上，施加在磁铁1的内部应力均低于10mpa。

与此相对，可知比较例1、2中施加在磁铁1的内部应力均超过10mpa。此外，可知在热应力显示出11mpa时，不合格数在50个中少至2个，但增加至19mpa时，50个中不良情况个数增加至8个，与对磁铁1的负荷的大小相关。

此外，在实施例1～5中，粘接厚度均为30μm以上。另一方面，比较例1中，最低温度的粘接剂弹性模量为6mpa、粘接面积也为450mm²，但粘接厚度为20μm，因此在被粘物不同时，在磁铁1的内部产生的热应力的影响特别大。此外，粘接厚度薄的情况下其影响也大。此外，若粘接剂3的弹性模量也不是一定的值以下，则会使磁铁1破损。

此外，比较例2中虽然确保了一定的粘接厚度30μm，但其是由粘接剂3的弹性模量决定的热应力增大的组合，因此无法如实施例1～5那样确保磁铁1的健全性。

此外，在比较例3中，施加在磁铁1的内部应力低于10mpa，但在再利用时的强度评价时无法确保强度。即，比较例3中，使用以有机硅分子为主成分的柔软性树脂，因此解体时附着大量对粘接性有影响的成分。此处，若产生这样的附着物，则无法实现该发明。

此外，如上所述，粘接厚度薄时，即使弹性模量为一定的范围，内部应力也达到10mpa以上。该情况下，认为磁铁1中所蓄积的损伤增加，在产生超过将磁铁1解体时的300℃的膨胀时，会促进损伤。

此外，在比较例4中，是与实施例1相同的粘接厚度、磁铁1的内部应力本身也低至10mpa以下，但10℃以下的冷却过程的0.1hz与20hz的粘接剂的储能模量之比大于0.6，缓和性能低，因此认为该时刻的损伤的蓄积显著。

如此，该发明的磁铁粘接体是利用非有机硅粘接剂固定的稀土类磁铁与软磁体的磁铁粘接体，粘接剂的弹性模量设计成最低温度区域中的热应力以米塞斯等效应力换算时为10mpa以下，在磁铁再循环时在350～450℃的范围利用热氧化将其解体而进行再利用。需要说明的是，以米塞斯等效应力换算的最低温度区域中的热应力的下限值为0.1mpa。在基于粘接的固定中，产生固化收缩，因此推定产生该程度的内部应力。

因此，在该发明的磁铁粘接体中，磁铁与软磁体可靠地粘接在一起。从膨胀系数的观点出发，其结构对于耐热循环时的磁铁裂纹而言是优异的。此外，其特征在于，不仅热循环所带来的负荷优异，而且在再利用时的300℃以上的大气中的加热负荷中也不易产生磁铁的开裂。因此，在磁铁再利用时也能够确保一定的材料可靠性下进行使用。

如上所述，根据实施方式1，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5×10⁶～5×10⁷pa，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，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。