DE10393311T5

DE10393311T5 - Magnetic motor for a motor

Info

Publication number: DE10393311T5
Application number: DE10393311T
Authority: DE
Inventors: Hideki Nakashima; Kosuke Haraga
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2005-09-01
Also published as: CN1685586A; WO2004077641A1; CN1685586B; JPWO2004077641A1

Abstract

Magnetrotor für einen Motor, der eine Vielzahl von Permanentmagneten (2) aufweist, die an einer äußeren Umfangsfläche eines aus einer magnetischen Substanz bestehenden zylindrischen Jochs (1) mit einem Klebstoff angebracht sind, wobei:
wenn eine Temperatur des Klebstoffs –40°C beträgt, ein Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 7×10⁹ Pa liegt, wenn die Temperatur des Klebstoffs 140°C beträgt, das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in dem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 2×10⁹ Pa liegt, und wenn die Temperatur des Klebstoff in einem Bereich von –40°C bis 140°C liegt, das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich zwischen einer Geraden, die 1×10⁸ Pa als unteren Grenzwert bei –40°C mit 1×10⁸ Pa als unteren Grenzwert bei 140°C verbindet, und einer Geraden, die 7×10⁹ Pa als oberen Grenzwert bei –40°C mit 2×10⁹ Pa als oberen Grenzwert bei 140°C verbindet, liegt;
der Klebstoff ein Aushärtungsschrumpfverhältnis von 8% bis 15% aufweist, wenn er bei einer...A magnet rotor for a motor having a plurality of permanent magnets (2) mounted on an outer peripheral surface of a magnetic substance cylindrical yoke (1) with an adhesive, wherein:
When a temperature of the adhesive is -40 ° C, an elastic modulus of the adhesive is in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 7 × 10 ⁹ Pa, when the temperature of the adhesive is 140 ° C, the elastic modulus of the adhesive is in the range of 1 × 10 ⁸ Pa to 2 × 10 ⁹ Pa, and when the temperature of the adhesive is in a range of -40 ° C to 140 ° C, the elastic modulus of the adhesive in a region between a straight line, which is 1 × 10 ⁸ Pa as the lower limit at -40 ° C with 1 x 10 ⁸ Pa as the lower limit at 140 ° C, and a line connecting the 7 x 10 ⁹ Pa as the upper limit at -40 ° C with 2 x 10 ⁹ Pa as the upper limit at 140 ° C, lies;
the adhesive has a cure shrinkage ratio of 8% to 15% when used in a ...

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Magnetrotor für einen Motor, der z.B. für eine Hebemaschine eines Aufzugs verwendet wird.The The present invention relates to a magnet rotor for a Motor, e.g. For a hoist of an elevator is used.

STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY

Herkömmlicherweise ist ein Magnetrotor für einen Motor mit einer solchen Struktur bekannt, dass auf einer äußeren Umfangsfläche eines zylindrischen Jochs, das aus einer magnetischen Substanz besteht, eine Vielzahl von Permanentmagneten, die in axialer Richtung pro Pol verbunden sind, mit einem heißhärtenden Klebstoff befestigt sind und die Reihe von Permanentmagneten in gegebenen Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, um dadurch multipolare Magnetpole aufzubauen (siehe z.B. JP 07-79537 A).traditionally, is a magnet rotor for a motor having such a structure that on an outer peripheral surface of a cylindrical yoke consisting of a magnetic substance, a plurality of permanent magnets that are in the axial direction per Pol are attached, fastened with a thermosetting adhesive are and the set of permanent magnets at given intervals in a circumferential direction are arranged to thereby multipole magnetic poles (see, for example, JP 07-79537 A).

Die Temperatur einer aus dem zwischen dem Joch und die Permanentmagneten platzierten Klebstoff bestehende Klebeschicht variiert im Allgemeinen innerhalb eines Bereichs von ungefähr –40°C bis +100°C aufgrund der von einem Motor erzeugten Hitze, die durch eine Härtungsumbebung und während des Betriebs verursacht wird. Des Weiteren erreicht bei einem Motor hoher Geschwindigkeit und großer Kapazität die Obergrenze der Temperatur +140°C. Die Anisotropie eines Magneten ist eine Richtung senkrecht zu einer Haftoberfläche, und ein negativer linearer Ausdehnungskoeffizient wird in einer Richtung senkrecht zu der Anisotropie (Umfangsrichtung eines Jochs) genommen.The Temperature one from between the yoke and the permanent magnets Placed adhesive existing adhesive layer generally varies within a range of about -40 ° C to + 100 ° C due to a motor heat generated by a Hardening and during the Operation is caused. Furthermore, achieved with an engine high speed and big capacity the upper limit of the temperature + 140 ° C. The anisotropy of a magnet is a direction perpendicular to an adhesive surface, and a negative linear Expansion coefficient becomes in a direction perpendicular to the anisotropy (Circumferential direction of a yoke).

Der oben genannte Magnetrotor zeigt das Problem, dass das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einer Umgebung mit harschen Temperaturen abnimmt, sodass die Scherhaftfestigkeit und die Zughaftfestigkeit abnehmen, was zu einer Abnahme der Zuverlässigkeit des Klebstoffs führt.Of the Magnetic rotor mentioned above shows the problem that the elastic modulus of the adhesive in a harsh temperature environment, so that the shear bond strength and tensile strength decrease, resulting in a decrease in reliability of the adhesive leads.

Es besteht ebenso ein Problem, dass die Klebeschicht leicht geringfügig verformt wird aufgrund des Drehmoments und der Zentrifugalkraft während der Rotation, sodass die Eigenschaften des Motors instabil werden.It There is also a problem that the adhesive layer slightly deforms slightly is due to the torque and the centrifugal force during the Rotation, so that the characteristics of the engine become unstable.

Des Weiteren sind die jeweiligen linearen Ausdehnungskoeffizienten des Permanentmagneten, der Klebeschicht, und des Jochs verschieden. Daher wird in den jeweiligen Permanentmagneten, der Klebeschicht und dem Joch aufgrund der Temperaturänderung thermische Belastung erzeugt. Wenn jedoch das Elastizitätsmodul der Klebeschicht ansteigt, steigt die thermische Belastung in der Klebeschicht an und der Klebstoff löst sich von der Berührungsfläche zwischen der Klebeschicht und den Permanentmagneten ab. Als Ergebnis tritt z.B. ein Problem der Rissbildung der Permanentmagneten auf.Of Further, the respective linear expansion coefficients of Permanent magnets, the adhesive layer, and the yoke different. Therefore, in the respective permanent magnets, the adhesive layer and the yoke due to the temperature change generated thermal stress. However, if the modulus of elasticity the adhesive layer increases, the thermal load in the Adhesive layer on and the adhesive separates from the interface between the adhesive layer and the permanent magnet. As a result, e.g. a problem of cracking of the permanent magnets.

Ebenso gibt es ein Problem, das während das Elastizitätsmodul der Klebeschicht ansteigt, der Wiederstand gegen von außerhalb des Motors kommende Stöße dementsprechend abnimmt.As well is there a problem during that the modulus of elasticity the adhesive layer rises, the resistance against from outside the engine coming bumps accordingly decreases.

Wenn der Klebstoff ausgehärtet wird, tritt des Weiteren eine Volumenverringerung während eines Prozesses auf, in dem der Klebstoff von einem flüssigen in einen festen Zustand wechselt. Wenn der Kleber zum Zusammenschrumpfen gehärtet wird, wird in einer Kompressionsrichtung Kraft auf die Klebefläche der Permanentmagneten angewendet und der Klebstoff erfährt in einer Zugrichtung eine Kraft von dem Permanentmagneten. In dem Fall, wo das Elastizitätsmodul des Klebstoffs das Gleiche ist, wird, da das Aushärtungs-Schrumpfungsverhältnis größer ist, der Klebefläche der Permanentmagneten eine größere Aushärtungs-Schrumpfungsbelastung in einer Kompressionsrichtung zugeführt. Nachdem der Klebstoff ausgehärtet ist, expandiert oder schrumpft des Weiteren der Klebstoff auch aufgrund der Temperaturänderung im Motor. Daher verringert sich die auf die Klebefläche der Permanentmagneten angewandte Kompressionsbelastung mit einem Anstieg in Temperatur, und zwischenzeitlich wirkt der Zugstress auf die Permanentmagneten und in dem Fall, in dem die Temperatur fällt, steigt die Kompressionskraft bezüglich der Permanentmagneten an. In dem Fall, in dem das Aushärtungs-Schrumpfungsverhältnis zu groß ist, steigt dann im Betriebstemperaturbereich des Motors eine Zugkraft oder eine Kompressionskraft an und der Klebstoff löst sich von der Berührungsfläche zwischen der Klebeschicht und dem Permanentmagneten ab. Als Ergebnis tritt ein Problem der Rissbildung der Permanentmagneten auf.If the adhesive cured Further, a volume reduction occurs during one Process on in which the glue changes from a liquid to a solid state replaced. When the adhesive is cured to shrink, is in a compression direction force on the adhesive surface of the Permanent magnets applied and the adhesive undergoes in one Pulling direction a force from the permanent magnet. In the case where the modulus of elasticity the adhesive is the same, since the cure shrinkage ratio is larger, the adhesive surface the permanent magnet a greater hardening shrinkage load supplied in a compression direction. After the glue is cured, Furthermore, the adhesive also expands or shrinks due to the temperature change in the engine. Therefore, the glue on the adhesive surface decreases Permanent magnets applied compression load with an increase in temperature, and in the meantime, the tensile stress on the Permanent magnets and in the case where the temperature falls, increases the compression force with respect to the permanent magnet on. In the case where the cure shrinkage ratio increases is great then increases in the operating temperature range of the engine traction or a compressive force and the adhesive dissolves from the interface between the adhesive layer and the permanent magnet from. As a result occurs a problem of cracking of the permanent magnets.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung hat als Aufgabe die Lösung der oben genannten Probleme, und durch Einstellen des Elastizitätsmoduls und der Scherhaftfestigkeit des Klebstoffs in einem Bereich von –40°C bis 140°C, der ein Betriebstemperaturbereich des Motors ist, in einem vorbestimmten Bereich und durch Einstellen des Aushärtungsschrumpfverhältnisses des Klebstoffs in einem vorbestimmten Bereich werden das Ablösen des Klebstoffs an einer Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und dem Permanentmagneten und die Rissbildung der Permanentmagneten verhindert und die erwünschte Haftfestigkeit wird erreicht.The present invention has an object of solving the above problems, and by one In a range of -40 ° C to 140 ° C, which is an operating temperature range of the motor, the Young's modulus and the shear adhesive strength of the adhesive are within a predetermined range, and by setting the curing shrinkage ratio of the adhesive in a predetermined range, the adhesive is peeled off at one Contact area between the adhesive and the permanent magnet and the cracking of the permanent magnet prevents and the desired adhesive strength is achieved.

Bei dem Magnetrotor für einen Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung gilt: Wenn eine Temperatur des Klebstoffs –40°C beträgt, ist ein Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 7×10⁹ Pa, wenn die Temperatur des Klebstoffs 140°C beträgt, ist das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 2×10⁹ Pa, und wenn die Temperatur des Klebstoffs in einem Bereich von –40°C bis 140°C liegt, ist das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich zwischen einer Geraden, die 1×10⁸ Pa als unteren Grenzwert bei –40°C mit 1×10⁸ Pa als unteren Grenzwert bei 140°C verbindet, und einer Geraden, die 7×10⁹ Pa als oberen Grenzwert bei –40°C mit 2×10⁹ Pa als oberen Grenzwert bei 140°C verbindet.In the magnetic motor for a motor according to the present invention, when a temperature of the adhesive is -40 ° C, an elastic modulus of the adhesive is in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 7 × 10 ⁹ Pa when the temperature of the adhesive is 140 ° C, the elastic modulus of the adhesive is in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 2 × 10 ⁹ Pa, and when the temperature of the adhesive is in a range of -40 ° C to 140 ° C, the elastic modulus of the adhesive is in a range between a straight line connecting 1 × 10 ⁸ Pa as a lower limit at -40 ° C with 1 × 10 ⁸ Pa as a lower limit at 140 ° C, and a straight line contributing 7 × 10 ⁹ Pa as an upper limit -40 ° C with 2 × 10 ⁹ Pa as the upper limit at 140 ° C connects.

Der Klebstoff hat ein Aushärtungs-Schrumpfverhältnis von 8% bis 15% wenn er bei einer Temperatur von 23°C bis 25°C ausgehärtet wird; und wenn das Elastizitätsmodul E (Pa) des Klebstoffs in einem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 7×10⁹ Pa liegt, liegt ein Wert einer Scherhaftfestigkeit τ (MPa) des Klebstoffs zwischen Gleichung (1) und Gleichung (2). logτ = 0,477logE – 2,816 (1) logτ = 0,477logE – 3,339 (2) The adhesive has a cure shrinkage ratio of 8% to 15% when cured at a temperature of 23 ° C to 25 ° C; and when the modulus of elasticity E (Pa) of the adhesive is in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 7 × 10 ⁹ Pa, a value of a shear bond strength τ (MPa) of the adhesive is between Equation (1) and Equation (2). log τ = 0.477logE - 2,816 (1) log τ = 0.477logE - 3.339 (2)

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnetrotors für einen Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 13 is a perspective view of a magnet rotor for a motor according to the present invention.

2 ist ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Temperatur und einem Elastizitätsmodul eines eine Klebeschicht in 1 bildenden Klebstoffs zeigt. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a temperature and a Young's modulus of an adhesive layer in FIG 1 forming adhesive shows.

3 ist ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen dem Elastizitätsmodul und einer Scherhaftfestigkeit des die Klebeschicht in 1 bildenden Klebstoffs darstellt. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between the Young's modulus and a shear bond strength of the adhesive layer in FIG 1 forming adhesive.

4 ist ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen der Temperatur und einer inneren Belastung des die Klebeschicht in 1 bildenden Klebstoffs darstellt. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between the temperature and an internal load of the adhesive layer in 1 forming adhesive.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS TO PERFORM THE INVENTION

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch eine bevorzugte Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der Ausführungsform werden gleiche Elemente, Abschnitte oder entsprechende Elemente und Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.in the Below, the present invention is through a preferred embodiment described with reference to the drawings. In the embodiment become the same elements, sections or equivalent elements and portions are denoted by the same reference numerals.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnetrotors für einen Motor der vorliegenden Erfindung. Der Magnetrotor für einen Motor ist in einen Motor einer Hebemaschine eines Aufzugs eingebaut. 1 Fig. 12 is a perspective view of a magnet rotor for an engine of the present invention. The magnet rotor for a motor is incorporated in an engine of a hoist of an elevator.

Der Magnetrotor für einen Motor beinhaltet ein zylindrisches Jochs (1), das aus einer magnetischen Substanz gemacht ist, eine Vielzahl von Permanentmagneten (2), die auf einer äußeren Umfangsfläche des Jochs (1) in einer axialen Richtung platziert und in einer Umfangsrichtung in gegebenen Intervallen beabstandet sind, und eine Klebeschicht (3), die aus einem bei Raumtemperatur aushärtbaren Klebstoff besteht, der die Permanentmagneten (2) am Joch (1) befestigt. Jeder der Permanentmagneten ist ein segmentförmiger gesinterter Neodymiummagnet (Nd-Fe-B).The magnet rotor for a motor includes a cylindrical yoke ( 1 ) made of a magnetic substance, a plurality of permanent magnets ( 2 ), which on an outer peripheral surface of the yoke ( 1 ) are placed in an axial direction and spaced in a circumferential direction at given intervals, and an adhesive layer (FIG. 3 ), which consists of a room temperature curable adhesive, the permanent magnets ( 2 ) at the yoke ( 1 ) attached. Each of the permanent magnets is a segmented sintered neodymium magnet (Nd-Fe-B).

Die Klebeschicht 3 im Magnetrotor für einen Motor benötigt eine Scherhaftfestigkeit von 3 MPa oder mehr in einem gesamten Temperaturbereich von –40°C bis 140°C aufgrund des Drehmoments des Motors.The adhesive layer 3 in the magnet rotor for a motor requires a shearing adhesion of 3 MPa or more in a whole temperature range of -40 ° C to 140 ° C due to the torque of the motor.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben einen Wärmezyklustest und Ähnliches in Bezug auf den die Klebschicht 3 bildenden bei Zimmertemperatur aushärtbaren Klebstoff durchgeführt und haben dessen Eigenschaften geprüft.The inventors of the present invention have a heat cycle test and the like with respect to the adhesive layer 3 formed at room temperature curable adhesive and have its properties tested.

Im Folgenden wird jedes Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.in the Hereinafter, each example of the present invention will be described become.

Beispiel 1example 1

Ein Klebstoff entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine modifizierter akrylischer Zweiflüssigkeitskomponenten-Klebstoff (im Folgenden als ein Klebstoff der vorliegenden Erfindung bezeichnet) und Tabelle 1 zeigt dessen Komponentenzusammensetzung. Obwohl nicht in Tabelle 1 gezeigt, wurde als Aushärtungskatalyst Cumolhydroperoxid in einer benötigten Menge zu einem A-Mittel hinzugefügt, und Vanadylacetylacetonat wurde in einer benötigten Menge einem B-Mittel hinzugefügt.One Adhesive according to the present invention is a modified one acrylic two-fluid component adhesive (hereinafter as an adhesive of the present invention) and Table Figure 1 shows its component composition. Although not in the table 1, was used as a curing catalyst Cumene hydroperoxide in one needed Quantity added to an A-agent, and vanadyl acetylacetonate was in a required amount of a B agent added.

Das Verbindungsverhältnis des A-Mittels und des B-Mittels, d.h. einer Zwei-Komponenten-Flüssigkeit, ist 1:1.The connection ratio the A agent and the B agent, i. a two-component fluid, is 1: 1.

Zehn Testsplitter jeweils mit einer Breite von 22 mm, einer Länge von 50 mm und einer Dicke von 6 mm, die aus einem segmentförmigen gesinterten Neodymiummagnet (Nd-Fe-B) bestehen, wurden in einem aus Eisen gefertigten Block mit einer Dicke von 30 mm in einer Längsrichtung angeordnet (volle Länge: 500 mm) und die Testsplitter wurden an den Block durch Aushärten des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung unter Raumtemperaturbedingungen (23°C bis 25°C) befestigt.ten Test splitter each with a width of 22 mm, a length of 50 mm and a thickness of 6 mm, which consists of a segmented sintered Neodymium magnet (Nd-Fe-B) were made in an iron-made Block with a thickness of 30 mm arranged in a longitudinal direction (full Length: 500 mm) and the test chips were added to the block by curing the Adhesive of the present invention under room temperature conditions (23 ° C to 25 ° C).

Danach wurden die Testsplitter jeweils für zwei Stunden in einer Umgebung mit –40°C stehen gelassen. Dann wurde die Umgebungstemperatur über zwei Stunden auf 140°C erhöht und die Testsplitter wurden für zwei Stunden in einer Umgebung mit 140°C stehen gelassen. Danach wurde die Umgebungstemperatur von 140°C auf –40°C wieder über zwei Stunden hin gesenkt. Dies wurde als ein Zyklus festgelegt, und insgesamt wurden 300 Zyklen durchgeführt. Die den Klebstoff der vorliegenden Erfindung benutzenden Testsplitter wurden beobachtet.After that The test chips were each in an environment for two hours stand with -40 ° C calmly. Then the ambient temperature was increased to 140 ° C over two hours and the Test shards were used for two hours in a 140 ° C environment. After that was the ambient temperature of 140 ° C at -40 ° C again over two Lowered hours. This was defined as a cycle, and overall 300 cycles were performed. The test chips using the adhesive of the present invention were observed.

In diesem Wärmezyklustest trat keine Rissbildung der Testsplitter und kein Haftungsablösen auf der Berührungsfläche zwischen der Klebeschicht und den Testsplittern auf.In this heat cycle test There was no cracking of the test chips and no delamination the interface between the adhesive layer and the test chips.

Weiter haben die Erfinder der vorliegende Erfindung das Verhältnis zwischen der Temperatur und dem Elastizitätsmodul bei jener Temperatur betreffend den Klebstoff der vorliegenden Erfindung gemessen. 2 ist ein charakteristisches Diagramm in diesem Fall.Further, the inventors of the present invention measured the relationship between the temperature and the elastic modulus at that temperature concerning the adhesive of the present invention. 2 is a characteristic diagram in this case.

Das Folgende wurde aus dieser Figur festgestellt. Bei –40°C, welche eine untere Grenze der Betriebstemperatur des Motors darstellte, betrug das Elastizitätsmodul E des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung 4×10⁹ Pa, und bei 140°C, das die obere Grenze der Betriebstemperatur des Motors darstellte, betrug das Elastizitätsmodul E des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung 3,8×10⁸ Pa. Daher verringerte sich das Elastizitätsmodul E mit dem Anstieg in Temperatur. Weiter betrug das Aushärtungs-Schrumpfungsverhältnis bei 23°C bis 25°C des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung 13%.The following was found from this figure. At -40 ° C, which was a lower limit of the operating temperature of the engine, the Young's modulus E of the adhesive of the present invention was 4 × 10 ⁹ Pa, and at 140 ° C., which was the upper limit of the operating temperature of the engine, the Young's modulus was E of the adhesive of the present invention 3.8 × 10 ⁸ Pa. Therefore, the elastic modulus E decreased with increase in temperature. Further, the cure shrinkage ratio at 23 ° C to 25 ° C of the adhesive of the present invention was 13%.

Weiter haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung das Verhältnis zwischen dem Elastiziätsmodul E und der Scherhaftfestigkeit τ bei jenem Elastizitätsmodul E betreffend den Klebstoff der vorliegenden Erfindung gemessen. Diese Messung, die den Klebstoff der vorliegenden Erfindung verwendet, wurden die Testsplitter an dem Block über 24 Stunden hinweg unter Raumtemperaturbedingungen (23°C bis 25°C) befestigt. Dann wurde auf die am Block befestigten Testsplitter mittels einer universellen Testmaschine des Amslertyps eine Kraft ausgeübt und die Scherhaftfestigkeit des Klebstoffs wurde gemessen.Further The inventors of the present invention have the relationship between the elasticity module E and the shear bond strength τ that modulus of elasticity E concerning the adhesive of the present invention was measured. This measurement using the adhesive of the present invention the test chips were submerged at the block for 24 hours Room temperature conditions (23 ° C up to 25 ° C) attached. Then was on the attached to the block test shards by means of a universal testing machine of the Amslertyps a force exercised and the shear bond strength of the adhesive was measured.

3 ist ein charakteristisches Diagramm in diesem Fall. In der 3 steigt die Scherhaftfestigkeit τ mit dem Anstieg im Elastizitätsmodul E des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung an, und wenn das Elastizitätsmodul E in einem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 7×10⁹ Pa lag, lag die Scherhaftfestigkeit τ zwischen dem relationalen Ausdruck (gerade der Gleichung (1) in der Figur): logτ = 0,477logE – 2,816 und dem relationalen Ausdruck (gerade der Gleichung (2) in der Figur): logτ = 3,477logE – 3,339. 3 is a characteristic diagram in this case. In the 3 the shear bond strength τ increases with the increase in elastic modulus E of the adhesive of the present invention, and when the elastic modulus E was in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 7 × 10 ⁹ Pa, the shearing bond strength τ was between the relational expression (just Equation (1) in the figure): log τ = 0.477 log E - 2.816 and the relational expression (even of equation (2) in the figure): log τ = 3.477 log E - 3.339.

Es ist bekannt, dass die Scherhaftfestigkeit von 3 MPa oder mehr in einem gesamten Temperaturbereich von –40°C bis 140°C für den Drehmoment des Motors benötigt wird. Daher ist es notwendig, die Scherhaftfestigkeit von 3 MPa oder mehr einzuhalten, bei 140°C, was einen oberen Grenzwert in jenem Temperaturbereich darstellt, an dem die Scherhaftfestigkeit ihren unteren Grenzwert zeigt.It It is known that the shear bond strength of 3 MPa or more in an entire temperature range of -40 ° C to 140 ° C for the torque of the engine needed becomes. Therefore, it is necessary to have the shear bond strength of 3 MPa or more, at 140 ° C, which is an upper limit in that temperature range where the shear bond strength shows its lower limit.

In dem Fall des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung beträgt, wie aus 2 ersichtlich ist, das Elastizitätsmodul E bei jener Temperatur 3,8×10⁸ Pa und die dem Elastizitätsmodul E entsprechende Scherhaftfestigkeit beträgt 3 MPa oder mehr, wie aus 3 ersichtlich ist. Daher wurde festgestellt, dass eine ausreichende Scherhaftfestigkeit in einem gesamten Temperaturbereich (–40°C bis 140°C) in einem Betriebstemperaturbereich des Motors eingehalten wurde.In the case of the adhesive of the present invention, as shown in FIG 2 It can be seen that the Young's modulus E at that temperature is 3.8 × 10 ⁸ Pa and the shear bond strength corresponding to Young's modulus E is 3 MPa or more as shown in FIG 3 is apparent. Therefore, it was found that sufficient shear bond strength was maintained over an entire temperature range (-40 ° C to 140 ° C) in an operating temperature range of the engine.

Daher wurde das Folgende festgestellt. In dem Fall der Verwendung des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung trat keine Rissbildung der Testsplitter und keine Haftablösung an der Berührungsfläche zwischen der Klebschicht und den Testsplittern im Betriebstemperaturbereich des Motors auf und eine für den Gebrauch ausreichende Scherhaftfestigkeit wurde eingehalten.Therefore the following was found. In the case of using the Adhesive of the present invention did not crack Test splitter and no adhesion detachment at the interface between the adhesive layer and the test chips in the operating temperature range of the engine and one for the use of sufficient shear bond strength was maintained.

Beispiel 2Example 2

Ein erster Klebstoff wurde durch Einstellen der Menge der methakrylischen Säure, die ein in Tabelle 1 gezeigter Bestandteil des Klebstoffs der folgenden Erfindung war, in einem Bereich von 5% bis 25% hergestellt, sodass das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich von 1×10⁸ Pa bis 7×10⁹ Pa lag, wenn die Temperatur des Klebstoffs –40°C betrug, das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich von 1×10⁸ bis 2×10⁹ Pa lag, wenn die Temperatur des Klebstoffs 140°C betrug, und das Elastizitätsmodul des Klebstoffs in einem Bereich zwischen einer Geraden, die 1×10⁸ Pa (unterer Grenzwert bei 40°C) mit 1×10⁸ Pa (unterer Grenzwert bei 140°C) verbindet, und einer Linie, die 7×10⁹ Pa (oberer Grenzwert bei –40°C) mit 2×10⁹ Pa (oberer Grenzwert bei 140°C) verbindet, wenn die Temperatur des Klebstoffs in einem Bereich von –40°C bis 140°C lag. Das Aushärtungsschrumpfungsverhältnis des ersten Klebstoffs bei 23°C bis 25°C lag in einem Bereich von 8% bis 15%.A first adhesive was prepared by adjusting the amount of the methacrylic acid which was a component of the adhesive of the present invention shown in Table 1 within a range of 5% to 25% so that the modulus of elasticity of the adhesive would be in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 7 × 10 ⁹ Pa, when the temperature of the adhesive was -40 ° C, the elastic modulus of the adhesive was in a range of 1 × 10 ⁸ to 2 × 10 ⁹ Pa when the temperature of the adhesive was 140 ° C, and the elastic modulus of the adhesive in a range between a straight line connecting 1 × 10 ⁸ Pa (lower limit at 40 ° C) with 1 × 10 ⁸ Pa (lower limit at 140 ° C) and a line 7 × 10 ⁹ Pa (upper limit at -40 ° C) with 2 x 10 ⁹ Pa (upper limit at 140 ° C) when the temperature of the adhesive was in a range of -40 ° C to 140 ° C. The cure shrinkage ratio of the first adhesive at 23 ° C to 25 ° C was in a range of 8% to 15%.

Ein zweiter Klebstoff wurde durch Einstellen der Menge der methacrylischen Säure, die ein in der Tabelle 1 gezeigter Bestandteil des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung war, auf 25 Gewichtsprozent oder mehr hergestellt, sodass das Elastizitätsmodul E des Klebstoffs 7×10⁹ Pa oder mehr bei –40°C betrug, und das Elastizitätsmodul E 2×10⁹ Pa bei 140°C betrug. Das Aushärtungsschrumpfverhältnis des zweiten Klebstoffs bei 23°C bis 25°C lag in einem Bereich von 8% bis 15%.A second adhesive was prepared by adjusting the amount of the methacrylic acid which was a component of the adhesive of the present invention shown in Table 1 to 25% by weight or more so that the elastic modulus E of the adhesive would be 7 × 10 ⁹ Pa or more at -40 ° C and the elastic modulus E was 2 × 10 ⁹ Pa at 140 ° C. The cure shrinkage ratio of the second adhesive at 23 ° C to 25 ° C ranged from 8% to 15%.

Ein dritter Klebstoff wurde durch Einstellen der Menge der methacrylischen Säure, die eine in Tabelle 1 gezeigte Komponente des Klebstoffs der vorliegenden Erfindung war, auf 5 Gewichtsprozent oder weniger hergestellt, sodass das Elastizitätsmodul E des Klebstoffs 1×10⁸ Pa oder weniger bei –40°C und bei 140°C betrug. Das Aushärtungsschrumpfverhältnis des dritten Klebstoffs bei 23°C bis 25°C lag in einem Bereich von 8% bis 15%.A third adhesive was prepared by adjusting the amount of the methacrylic acid which was a component of the adhesive of the present invention shown in Table 1 to 5% by weight or less so that the modulus of elasticity E of the adhesive would be 1 × 10 ⁸ Pa or less at -40 ° C and at 140 ° C was. The cure shrinkage ratio of the third adhesive at 23 ° C to 25 ° C ranged from 8% to 15%.

Dann wurde derselbe Wärmezyklustest wie jener in Beispiel 1 beschriebene in Bezug auf den ersten bis dritten Klebstoff durchgeführt.Then became the same heat cycle test like that described in Example 1 with respect to the first to third adhesive performed.

Weiter wurde durch Aushärten jedes der ersten bis dritten Klebstoffe ein Testsplitter an einem Block über 24 Stunden unter Raumtemperaturbedingungen (23°C bis 25°C) befestigt, danach wurde auf den an dem Block befestigten Testsplitter unter Benutzung einer universellen Testmaschine eines Amsler-Typs bei einer Lufttemperatur von 140°C eine Kraft angewendet, und die Scherhaftfestigkeit jedes Klebstoffs wurde gemessen.Further was by curing each of the first to third adhesives a test splitter on one Block over Fixed for 24 hours under room temperature conditions (23 ° C to 25 ° C), then it was on the test splitter attached to the block using a universal test machine of an Amsler type at an air temperature of 140 ° C a force and the shear bond strength of each adhesive was measured.

In Bezug auf den ersten Klebstoff trat folglich keine Haftablösung an einer Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und einem Permanentmagneten und keine Rissbildung des Permanentmagneten auf. Weiter wurde bei der Messung der Scherhaftfestigkeit in einer Atmosphäre von 140°C eine Scherhaftfestigkeit von 3 MPa oder mehr eingehalten.In Accordingly, no adhesion peeling occurred with respect to the first adhesive a contact surface between the Adhesive and a permanent magnet and no cracking of the Permanent magnets on. Further, when measuring the shear bond strength in an atmosphere of 140 ° C adhered to a shear bond strength of 3 MPa or more.

In Bezug auf den zweiten Klebstoff trat Haftablösung an der Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und dem Permanentmagneten auf. In Bezug auf den dritten Klebstoff trat keine Haftablösung an der Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und dem Permanentmagneten und keine Rissbildung des Permanentmagneten auf. Jedoch betrug bei der Messung der Scherhaftfestigkeit in einer Atmosphäre von 140°C die Scherhaftfestigkeit weniger als 3 MPa.In With respect to the second adhesive, adhesion peeling occurred at the interface the adhesive and the permanent magnet. In relation to the third Adhesive did not slip off at the interface between the adhesive and the permanent magnet and no cracking of the Permanent magnets on. However, in the measurement of the shear bond strength in an atmosphere of 140 ° C the shear bond strength less than 3 MPa.

Es wurde aus dem oben genannten Beispiel festgestellt, dass obwohl der erste Klebstoff für einen Magnetrotor für einen Motor einer Hebemaschine verwendet werden kann, der zweite und dritte Klebstoff ungeeignet sind.It was found from the example above, though the first glue for a magnet rotor for a motor of a hoist can be used, the second and third adhesive are unsuitable.

Beispiel 3Example 3

Der selbe Klebstoff wie der erste Klebstoff in Beispiel 2 wurde als erster Klebstoff verwendet. Ein Klebstoff (EH455, hergestellt von Mitsui Chemical Co., Ltd.) wurde als zweiter Klebstoff verwendet, der ein Elastizitätsmodul E von 4,0×10⁹ Pa bei –40°C und 1,3×10⁹ Pa bei 140°C und ein Aushärtungsschrumpfverhältnis von 3% bei 23°C hat.The same adhesive as the first adhesive in Example 2 was used as the first adhesive. An adhesive (EH455, manufactured by Mitsui Chemical Co., Ltd.) was used as a second adhesive having a Young's modulus E of 4.0 × 10 ⁹ Pa at -40 ° C and 1.3 × 10 ⁹ Pa at 140 ° C and a cure shrinkage ratio of 3% at 23 ° C.

Als dritter Klebstoff wurde ein Klebstoff hergestellt, in dem das Elastizitätsmodul E 4×10⁹ Pa bei –40°C und 1,1×10⁸ Pa bei 140°C betrug und das Aushärtungsschrumpfverhältnis bei 23°C durch Erhöhen der Menge von Metylmethacrylat, was eine in Tabelle 1 gezeigte Komponente des Klebstoffs der folgenden Erfindung war, auf 16% eingestellt.As the third adhesive, an adhesive was prepared in which the elastic modulus E was 4 × 10 ⁹ Pa at -40 ° C. and 1.1 × 10 ⁸ Pa at 140 ° C., and the cure shrinkage ratio at 23 ° C. was increased by increasing the amount of methyl methacrylate. which was a component of the adhesive of the following invention shown in Table 1, set at 16%.

Dann wurde der selbe Wärmezyklustest, wie jener in Beispiel 1 beschriebene, in Bezug auf die ersten bis dritten Klebstoffe durchgeführt.Then became the same heat cycle test, like that described in Example 1, with respect to the first to third adhesives performed.

In Bezug auf den ersten Klebstoff, wie in Beispiel 2 beschrieben, trat folglich keine Haftablösung an einer Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und einem Permanentmagneten und keine Rissbildung des Permanentmagneten auf.In With respect to the first adhesive, as described in Example 2, occurred consequently no detention at a contact surface between the adhesive and a permanent magnet and no cracking of the permanent magnet.

In Bezug auf den zweiten Klebstoff trat Haftablösung an der Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und dem Permanentmagneten auf. Bei diesem Klebstoff ist das Aushärtungsschrumpfverhältnis gering und die in 4 gezeigte Aushärtungsschrumpfungsbeanspruchung (dargestellt durch einen Pfeil "1" in 4) ist im Vergleich mit in Beispielen 1 und 2 verwendeten Klebstoffen gering. D.h., dass eine schräge Linie in der Figur gänzlich abwärts verlauft. Daher wurde das Folgende in Betracht gezogen: Die auf den Klebstoff angewendete Kompressionsbelastung erhöht sich, wenn sich der Klebstoff bei hohen Temperaturen ausdehnt, und dementsprechend tritt die oben genannte Haftablösung auf.With respect to the second adhesive, adhesion peeling occurred at the interface between the adhesive and the permanent magnet. With this adhesive, the cure shrinkage ratio is low and the in 4 shown hardening shrinkage stress (represented by an arrow "1" in FIG 4 ) is low in comparison with adhesives used in Examples 1 and 2. That is, an oblique line in the figure runs completely downwards. Therefore, the following has been considered: The compression load applied to the adhesive increases as the adhesive expands at high temperatures, and accordingly, the above-mentioned adhesion peeling occurs.

In Bezug auf den dritten Klebstoff trat Haftablösung an der Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und dem Permanentmagneten auf. Bei diesem Klebstoff ist das Aushärtungsschrumpfverhältnis groß und die in 4 gezeigte Aushärtungsschrumpfbelastung (in 4 durch den Pfeil "1" dargestellt) ist groß verglichen mit den in Beispielen 1 und 2 verwendeten Klebstoffen. D.h. dass sich die schräge Linie in der Figur gänzlich nach oben bewegt. Daher wurde das Folgende in Betracht gezogen: Die auf den Klebstoff angewandte Zugbelastung erhöht sich, wenn der Klebstoff bei niedrigen Temperaturen schrumpft, und dementsprechend tritt die oben genannte Haftauflösung auf.With respect to the third adhesive, adhesion peeling occurred at the interface between the adhesive and the permanent magnet. In this adhesive, the cure shrinkage ratio is large and the in 4 hardening shrinkage stress (in 4 represented by the arrow "1") is large compared with the adhesives used in Examples 1 and 2. This means that the oblique line in the figure moves completely upwards. Therefore, the following has been considered: The tensile stress applied to the adhesive increases as the adhesive shrinks at low temperatures, and accordingly, the above-mentioned adhesion dissolution occurs.

Andererseits beträgt entsprechend dieses Beispiels beim ersten Klebstoff ein Aushärtungsschrumpfverhältnis bei 23°C 8% bis 15%. In diesem Fall, wie in 4 gezeigt, betrachtet man die auf die Klebschicht bei 90°C, was eine mittlere Temperatur eines Betriebstemperaturbereichs ist, angewandte Belastung als in der Nähe von 0 liegend. D.h., dass in 4 das Folgende in Betracht gezogen wird: Die Belastung wird auf die Klebschicht, wie durch den Pfeil "1" dargestellt, zusammen mit der Aushärtungsschrumpfung des Klebstoffs angewendet, und wenn die Temperatur von Raumtemperatur ausgehend abfällt steigt der Stress entsprechend dem Pfeil "´`" an; wenn die Temperatur von Raumtemperatur ausgehend ansteigt, fällt die Belastung entsprechend dem Pfeil "☐" ab, und der auf die Klebschicht bei 90°C, was eine mittlere Temperatur einer Betriebstemperatur ist, angewendete Belastung ist fast Null.On the other hand, according to this example, in the first adhesive, a curing shrinkage ratio at 23 ° C is 8% to 15%. In this case, as in 4 when viewed at 90 ° C on the adhesive layer, which is a mean temperature of an operating temperature range, applied load is considered to be near 0. Ie that in 4 the stress is applied to the adhesive layer as shown by the arrow "1" along with the curing shrinkage of the adhesive, and when the temperature drops from room temperature, the stress increases according to the arrow "'"; when the temperature rises from room temperature, the load decreases according to the arrow "□", and the load applied to the adhesive layer at 90 ° C, which is a mean temperature of an operating temperature, is almost zero.

Es ist wünschenswert, dass das Aushärtungsschrumpfungsverhältnis im Falle eines Klebstoffs mit einem geringen Elastizitätsmodul und einem geringen linearen Ausdehnungskoeffizienten groß ist und es ist wünschenswert, dass das Haushärtungsschrumpfungsverhältnis im Falle eines Klebstoffs mit einem großen Elastizitätsmodul und einem großen linearen Ausdehnungskoeffizienten klein ist.It is desirable that the hardening shrinkage ratio in Case of an adhesive with a low modulus of elasticity and a small linear expansion coefficient is large and it is desirable that the home cure shrinkage ratio in the Case of an adhesive with a high modulus of elasticity and a big one coefficient of linear expansion is small.

Betreffend das Verbindungsverhältnis des in jedem Beispiel gezeigten modifizierten acrylischen Zwei-Flüssigkeitskomponenten-Klebers wurde der Fall erläutert, in dem das Verhältnis des A-Mittels und des B-Mittels 1:1 ist. Jedoch kann ein Verbindungsverhältnis in dem Bereich von 2:1 bis 1:2 verwendet werden.Concerning the connection ratio of the modified acrylic two-component liquid adhesive shown in each example the case was explained in which the relationship of the A agent and the B agent is 1: 1. However, a connection ratio in ranging from 2: 1 to 1: 2.

Des Weiteren ist in Bezug auf einen Permanentmagneten ein gesinterter Neodymium-Magnet beschrieben worden. Jedoch ist der Permanentmagnet nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ebenso ein Neodymium-Eisen-Bor-Magnet, ein Samarium-Kobalt-Magnet und ein Ferrit-Magnet verwendet werden.Of Further, with respect to a permanent magnet, a sintered one Neodymium magnet has been described. However, the permanent magnet not limited to this. For example, a neodymium-iron-boron magnet, a samarium-cobalt magnet, and the like can also be used a ferrite magnet can be used.

Weiter ist der Klebstoff der vorliegenden Erfindung natürlich nicht nur darauf beschränkt, für einen Motor einer Hebemaschine eines Aufzugs verwendet zu werden, und kann ebenso auf einen Motor im selben Einsatzbereich wie jenem eines Motors einer Hebemaschine des Aufzugs angewendet werden.Further Of course, the adhesive of the present invention is not limited to just one Motor of a hoist of a lift to be used, and can also apply to a motor in the same field of application as that one Motors are applied to a hoist of the elevator.

Industrielle Anwendbarkeitindustrial applicability

Wie oben beschrieben kann die folgende Erfindung als Magnetrotor für einen Motor verwendet werden, bei dem das Haftablösen und die Rissbildung eines Permanentmagneten verhindert werden und der eine ausreichende Haftkraft aufweist, z.B. in einer Hebemaschine des Aufzugs, in dem die Betriebstemperatur des Motors in einem Bereich von –40°C bis 140°C liegt.As As described above, the following invention can be used as a magnet rotor for a Motor are used in which the detacking and cracking of a Permanent magnets are prevented and has a sufficient adhesive force, e.g. in a hoist of the elevator, in which the operating temperature of the engine is in a range of -40 ° C to 140 ° C.

ZusammenfassungSummary

Bei einem Magnetrotor für einen Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung wird durch Einstellen des Elastizitätsmoduls und der Scherhaftfestigkeit eines Klebstoff in einem Bereich von –40°C bis 140°C als Betriebstemperaturbereich eines Motors in einem vorbestimmten Bereich, und durch Einstellen des Aushärtungshaftverhältnisses des Klebstoffs in einem vorbestimmten Bereich das Ablösen des Klebstoffs an einer Berührungsfläche zwischen dem Klebstoff und den Permanentmagneten und die Rissbildung der Permanentmagneten verhindert, und die gewünschte Haftfestigkeit wird erreicht.at a magnet rotor for a motor according to the present invention is set by adjusting the Young's modulus and the shear bond strength of an adhesive in a range of -40 ° C to 140 ° C as the operating temperature range of an engine in a predetermined range, and by adjusting the curing adhesion ratio the adhesive in a predetermined area, the detachment of the Adhesive at a contact surface between the adhesive and the permanent magnets and the cracking of the Permanent magnets prevented, and the desired adhesive strength is reached.

Claims

Magnetic motor for a motor that has a plurality of permanent magnets ( 2 ) formed on an outer peripheral surface of a magnetic substance cylindrical yoke (FIG. 1 ) are attached with an adhesive, wherein: when a temperature of the adhesive is -40 ° C, an elastic modulus of the adhesive is in a range of 1 x 10 ⁸ Pa to 7 x 10 ⁹ Pa when the temperature of the adhesive is 140 ° C , the modulus of elasticity of the adhesive is in the range of 1 × 10 ⁸ Pa to 2 × 10 ⁹ Pa, and when the temperature of the adhesive is in a range of -40 ° C to 140 ° C, the elastic modulus of the adhesive is in a range between a straight line connecting 1 × 10 ⁸ Pa as the lower limit at -40 ° C with 1 × 10 ⁸ Pa as the lower limit at 140 ° C, and a straight line containing 7 × 10 ⁹ Pa as the upper limit at -40 ° C with 2 × 10 ⁹ Pa as the upper limit at 140 ° C connects, is; the adhesive has a cure shrinkage ratio of 8% to 15% when cured at a temperature of 23 ° C to 25 ° C; and when the modulus of elasticity E (Pa) of the adhesive is in a range of 1 × 10 ⁸ Pa to 7 × 10 ⁹ Pa, a value of a shear bond strength τ (MPa) of the adhesive is between Equation (1) and Equation (2). log τ = 0.477logE - 2,816 (1) log τ = 0.477logE - 3.339 (2)

Magnetic rotor for A rotor according to claim 1, wherein the adhesive is an internal load from 0 or nearby from 0 at 90 ° C which is an intermediate temperature between 140 ° C and -90 ° C.

Magnetic rotor for A rotor according to claim 1 or 2, wherein the adhesive is a modified one acrylic two-component liquid adhesive includes, and each of the liquids 5 wt .-% to 25 wt .-% meteracrylic acid.

Magnetic rotor for an engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnet rotor is a magnet for a motor of a hoist of the elevator.