(57)【要約】【課題】磁石表面とヨーク材表面間の接着強度を適切に測定評価する方法と、高強度の永久磁石組立体を提供する。【解決手段】希土類系磁石と金属材料を接着層を介して接合した試料、或いは磁石表面に塗装を施した希土類系磁石と金属材料とを接着層を介して接合した試料について、前記希土類系磁石と金属材料を互いに逆方向に牽引することにより、試料の接着界面を破壊し、その時の牽引力をもって接着強度を測定する試験において、前記希土類系磁石側を支持する磁石固定用治具を用い、前記磁石固定用治具は中空の構造であり、前記中空の構造の中に希土類系磁石を収納し、前記金属材料と前記磁石固定用治具を牽引する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類系磁石とヨーク材を接着層を介して接合した永久磁石組立体において、前記希土類系磁石と前記ヨーク材を互いに逆方向に牽引した際に測定される引っ張りせん断強度の平行方向成分が１．９×１０６Ｐａ超であることを特徴とする永久磁石組立体。
【請求項２】
希土類系磁石と金属材料を接着層を介して接合した試料、或いは磁石表面に塗装を施した希土類系磁石と金属材料とを接着層を介して接合した試料について、前記希土類系磁石と金属材料を互いに逆方向に牽引することにより、試料の接着界面を破壊し、その時の牽引力をもって接着強度を測定する試験において、
前記希土類系磁石側を支持する磁石固定用治具を用い、前記磁石固定用治具は中空の構造であり、前記中空の構造の中に希土類系磁石を収納し、前記金属材料と前記磁石固定用治具を牽引することを特徴とする接着強度の測定方法。
【請求項３】
希土類系磁石と金属材料を接着層を介して接合した試料、或いは磁石表面に塗装を施した希土類系磁石と金属材料とを接着層を介して接合した試料について、前記希土類系磁石と金属材料を互いに逆方向に牽引することにより、試料の接着界面を破壊し、その時の牽引力をもって接着強度を測定する試験において、
前記希土類系磁石側を支持する磁石固定用治具を用い、
前記磁石固定用治具は２つの側面にわたって、連続してきり通しが設けられており、前記きり通しを通過して金属材料が牽引され、前記希土類系磁石は前記きり通しを囲う部分で牽引されることを特徴とする接着強度の測定方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の磁石固定用治具において、希土類磁石を固定する向きを変えることにより、引っ張りせん断強度の試験と剥離強度の試験を同じ磁石固定用治具で行うことを特徴とする接着強度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁石表面または磁石の上に塗装された塗膜表面とヨーク材を接着材により接着した後、引っ張りせん断接着強度と剥離接着強度を測定するための磁石側固定用の治工具、その治工具に係る永久磁石組立体と接着強度の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モーター、スピーカー、開閉用部品、自動車用センサー部品などの分野において、永久磁石は必要不可欠の部品となっている。永久磁石はそれを単体の状態で使用するのではなく、ヨークを兼用する磁石固定用台座に固定した状態で使用する場合がほとんどである。ヨークを設けることにより、永久磁石の持つ磁力を高める効果も発揮できる。永久磁石を台座に固定する場合には、ネジ止めやはめ込みで固定する場合もあるが、台座形状が複雑になりやすく製作コストがかかり、磁石にネジ穴またはタップを立てるのにかなりの加工費がかかることから、ほとんどの場合に、接着剤を用いた接着により永久磁石と台座の接合を行っている。最近よく使用される、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＣｏ系、フェライト系、アルニコ系磁石、ＳｍＦｅＮボンド磁石、ＮｄＦｅＢボンド磁石、フェライトボンド磁石は、過去の磁石に比べて磁束密度が高いため、永久磁石を着磁すると、対向する相手の材料に対し、永久磁石に強力な吸引力または反発力が発生することがある。
【０００３】
そこで、永久磁石が台座から容易に外れないようにするために、接着剤による接着強度を高めて、製品における接着強度の信頼性を常に一定レベル以上に保つことが、製造工程において重要なポイントとなる。そのために、再現性の高い測定データを容易に多数出力できる接着強度測定方法の確立が重要な課題であった。接着剤による接着強度のうち、特に重要なのは、引っ張りせん断強度と剥離強度である。従来は、引っ張りせん断強度のみを測定することが多かったが、接着剤によって接着される材料が同一材料ではなく、異種材料であることが多くなってきたため、接着後の温度変化により、材料が異なった膨張量を示す。そのため、接着層内に内部応力が蓄積される場合が多くなった。
【０００４】
したがって、発明者は、接着層を被接着物表面から引き剥がそうとする剥離力を評価することが重要と考えている。引っ張りせん断強度と剥離強度の両方を測定しなければ、接着剤の接着力を評価したことにはらない。接着剤の引っ張りせん断接着強さの試験方法はＪＩＳのＫ６８５０に規定がある。この試験方法は、図１７に示すように、全長１００ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの２枚の金属板１−ａを１２．５ｍｍだけ重ね、この重なった部分に接着剤１−ｂを塗布して接合させ、その後試験片両端を互いに逆方向へ牽引し、接着が取れたときの牽引力を接合部面積で除して接着強度とする方法である。
【０００５】
しかし、この方法では、ＪＩＳのＫ６８５０の解説にも述べられているとおり、接着層への応力分布は複雑であり、端部への応力集中があるなど、理論上多くの未解決点がある。また、接着強度は、接着層の厚みや被接着物の表面状態が変わることにより、測定値も大きく変化する。
【０００６】
このため、図１９に示すように、部材３ｂの２箇所に接着層３ｃを介して試験片３ａを設ける方法が検討されている（例えば、特許文献１）。しかし、この方法は、接着作業時の条件のわずかな違いで、接着強度が変化することになり、測定値の再現性が低く、データーの信頼性が低い。また、図２０に示すように、ＪＩＳで述べられている引っ張りせん断強度試験の方法をもじって、試験片４ａ間に磁石４ｂ挿入し、それを接着層４ｃで接合させる簡便な試験方法を行ったとしても、この方法では、磁石の厚みが厚いため、牽引時に磁石に回転モーメントが加わり、接着層は引っ張りせん断力と剥離力の両方が加わった形になる。
【０００７】
この結果、得られたデータは、何を測定したのかわからない結果となる。通常、引っ張りせん断強さが良好でも、引っ張り剥離強さが良好とは限らないので、引っ張りせん断強さですべての接着強さを判定することはできない。
そこで、ＪＩＳのＫ６８５４には接着剤の剥離強さ試験方法が規定されている。これは図１８に示した様に、全長１５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの鋼板を長さ１００ｍｍのところで直角に曲げ、曲げた鋼板２ａの１００ｍｍの部分に接着剤２ｂを塗布して張り合わせ、残りの５０ｍｍの部分を互いに逆方向に牽引する方法である。このとき、接着層２ｂが引き剥がされ、接着層の長さが１０ｍｍになるまで続け、そのときの牽引力を試験片の幅で除して剥離強度とする。ＪＩＳの試験方法は、接着剤を変えた場合の引っ張りせん断強度や剥離強度の測定においては、接着剤間の接着強度の比較を行うことはできるが、材質や表面状態の異なる磁石表面とヨーク材表面の接着を行うと、同じ形状の金属板の試験片同士の接合についてＪＩＳの試験方法により得られた結果とは全く異なる結果が得られる。
【０００８】
従って、永久磁石とヨーク材間の接着強度を評価するには、実際に永久磁石とヨーク材の表面の接着を行い、この結果を接着剤間で比較するのでなければ、実装時に用いることができる再現性のある測定結果は得られない。そこで、試験片間の接着強度ではなく、実際の製品表面を用いて接着強度を測定する方法が開示されている（例えば、特許文献２）。この方法は、試験片である半導体片の表面に、金型を用いたトランスファーモールド法を用いて、牽引のためのつまみ部を形成し、半導体片を爪状の治具で固定しながら、牽引を行っている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−３１７５１６号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平６−４３０７３号公報（第２〜３頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２の方法では、次の（１）〜（３）の問題がある。
（１）垂直引き剥がし強度は測定できるが、引っ張りせん断強度や剥離強度の測定はできない。
（２）同一の試験片を用いて、引っ張りせん断強度の測定と剥離強度の測定ができないため、一種類の接着剤について、これら両者間の測定値の関連性が考察できない。
（３）牽引力のかかる部分が半導体片の表面の中央部の一部であるため、ここのみに集中的な荷重がかかることになる。
【００１１】
すなわち、磁石表面とヨーク材表面間の接着強度を適切に測定評価することができないという問題点があった。そこで、本発明の目的は、磁石とヨーク材の接着強度を正確に測定評価することと、十分な引っ張りせん断強度と剥離強度を備えた永久磁石組立体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明では磁石とヨーク材間の接着層における接着強度を正確に測定できる治具、および測定方法を発明した。この治具は図１の６ａに示すように、角状の中空の筒形状の通し穴６ｂであり、この中に磁石が挿入される。一方、この角筒状の通し穴を設けた中央部に、隣り合う２側面にまたがって切り込み６ｃが設けてある。予め、ヨーク材と磁石が所定の接着剤によって接着された試験片がこの治具内に挿入される。ヨーク材の接着されていない側が、この切込みを通過して外部にとりだされ、引っ張り試験機の片一方に接続される。ホルダー６（即ち、治具）の下部には引っ張り試験機に接続させるためのネジ穴６ｄが設けられており、これを用いてホルダー６は引っ張り試験機のもう一方の側に接続される。この状態で、牽引を行い、引っ張りせん断強度を測定する。牽引時に磁石はホルダー６で固定されているため、ヨーク材を磁石に接着する時に、引っ張りせん断強度試験用の接着方法とするか、剥離強度試験用の接着方法とするかにより、同一のホルダー（即ち、治具）を用いて、測定条件をそろえた形で両方の強度試験を行うことができる。
【００１３】
［１］  本発明の永久磁石組立体は、希土類系磁石とヨーク材を接着層を介して接合した永久磁石組立体において、前記希土類系磁石と前記ヨーク材を互いに逆方向に牽引した際に測定される引っ張りせん断強度の平行方向成分が１．９×１０６Ｐａ超（即ち、０．２ｋｇｆ／ｍｍ２超）であることを特徴とする。
【００１４】
ここで、平行方向成分とは、前記接着層の面に対して平行な引っ張りせん断強度の成分を指す。この平行方向成分で高い強度を付与することが、希土類系磁石とヨーク材に接合した永久磁石組立体の強度向上に寄与する。本発明の測定方法を用いれば、異種材料の接合における引っ張りせん断強度の平行方向成分として、接合面となる部分の接着層の単位面積当たりについて、接合面に平行な向きの力が加わったときに耐えられる強度を測定することができる。そして、平行方向成分の強度の高い接着材を用い、永久磁石組立体の引っ張りせん断強度の平行方向成分が１．９×１０６Ｐａ超である構成にすることにより、強度の高い永久磁石組立体を提供できる。さらに、永久磁石組立体の剥離強度は、０．４××１０６Ｐａ超とすることが望ましい。特に、この永久磁石組立体をリニアモータ等の一部に適用した場合、例えば、リニアモータで動かしていた搬送物が誤って落下し、リニアモータに衝突した場合でも、永久磁石がヨーク材から剥離するという不具合が無くなった。これに対して、見かけの接着強度が高いようであっても、接合面に垂直な向きの強度の混在した測定によるものは、真の平行方向成分の強度と、接着面に垂直な成分との各々が十分に高いことを測定により検証することができないため、外力が加わると剥離するという不具合を生じる。平行方向と垂直方向の両方の強度をそれぞれ知ることが重要である。
【００１５】
本発明に係る永久磁石組立体において、ボンド型の希土類系磁石（いわゆる希土類ボンド磁石）を用いる場合、引っ張りせん断強度の平行方向成分が１．９×１０６Ｐａ（即ち、０．２ｋｇｆ／ｍｍ２）超となるように永久磁石組立体を構成することが望ましい。より望ましくは、引っ張りせん断強度の平行方向成分が１９×１０６Ｐａ（即ち、２ｋｇｆ／ｍｍ２）超となるように永久磁石組立体を構成する。
【００１６】
本発明に係る永久磁石組立体において、ＳｍＣｏ系の焼結型希土類系磁石を用いる場合、引っ張りせん断強度の平行方向成分が２．９×１０６Ｐａ以上（即ち、０．３ｋｇｆ／ｍｍ２以上）となるように永久磁石組立体を構成することが望ましい。例えば、３．９×１０６Ｐａ（即ち、０．４ｋｇｆ／ｍｍ２）とする。さらに望ましくは引っ張りせん断強度の平行方向成分が２９×１０６Ｐａ以上（即ち、３ｋｇｆ／ｍｍ２以上）となるように永久磁石組立体を構成する。
【００１７】
本発明に係る永久磁石組立体において、ＮｄＦｅＢ系の焼結型希土類系磁石を用いる場合、引っ張りせん断強度の平行方向成分が５．８×１０６Ｐａ以上（即ち、０．６ｋｇｆ／ｍｍ２以上）となるように永久磁石組立体を構成することが望ましい。例えば、７．８×１０６Ｐａ（即ち、０．８ｋｇｆ／ｍｍ２）とする。さらに望ましくは引っ張りせん断強度の平行方向成分が５８×１０６Ｐａ以上（即ち、６ｋｇｆ／ｍｍ２以上）となるように永久磁石組立体を構成する。
【００１８】
なお、希土類系磁石とは、希土類系磁石単体、あるいは表面にメッキを施した希土類系磁石、表面に塗装や保護膜を設けた希土類系磁石、それらの未着磁品若しくは着磁品を包含する用語として用いる。
【００１９】
［２］  本発明の接着強度の測定方法は、希土類系磁石と金属材料を接着層を介して接合した試料、或いは磁石表面に塗装を施した希土類系磁石と金属材料とを接着層を介して接合した試料について、前記希土類系磁石と金属材料を互いに逆方向に牽引することにより、試料の接着界面を破壊し、その時の牽引力をもって接着強度を測定する試験において、
前記希土類系磁石側を支持する磁石固定用治具を用い、前記磁石固定用治具は中空の構造であり、前記中空の構造の中に希土類系磁石を収納し、前記金属材料と前記磁石固定用治具を牽引することを特徴とする。
【００２０】
［３］  本発明の他の接着強度の測定方法は、希土類系磁石と金属材料を接着層を介して接合した試料、或いは磁石表面に塗装を施した希土類系磁石と金属材料とを接着層を介して接合した試料について、前記希土類系磁石と金属材料を互いに逆方向に牽引することにより、試料の接着界面を破壊し、その時の牽引力をもって接着強度を測定する試験において、
前記希土類系磁石側を支持する磁石固定用治具を用い、
前記磁石固定用治具は２つの側面にわたって、連続してきり通しが設けられており、前記きり通しを通過して金属材料が牽引され、前記希土類系磁石は前記きり通しを囲う部分で牽引されることを特徴とする。
【００２１】
［４］  本発明の他の接着強度の測定方法は、上記［２］又は［３］に記載の磁石固定用治具において、希土類磁石を固定する向きを変えることにより、引っ張りせん断強度の試験と剥離強度の試験を同じ磁石固定用治具で行うことを特徴とする。
【００２２】
（作用）
磁石を固定するホルダー（図１）において、ホルダー中央に互いに隣接する２側面６ａ，６ａ’にまたがり、幅Ｌの切り込み６ｃが設けられている。一方、この切り込みと直角な方向に角柱形状の通し穴６ｂが設けられている。試験試料として用いられる磁石の断面寸法は、この角柱部分の断面寸法より小さくなるように角柱穴の寸法が決められる。一方、試料磁石の全長は、切り通し幅Ｌよりも長くなければならない。こうすることにより、角柱穴内に挿入された磁石が、切り込み６ｃ部分の両側に引っかかることにより、ホルダーの内部に収納固定される。一方、切り込み６ｃを通して見える磁石表面部分に試験材であるヨーク材を接着剤により接着して、ヨーク材の反対の端を、この切り込みを通してホルダーの外部にとりだす。この構造により、ホルダー内部の磁石は接着されたヨーク材が引っかかるために、角型の通し穴６ｂを通して抜け落ちることが無く、ホルダーの底に設けられた引き出し部６ｅをネジ穴６ｄを用いて引っ張り試験機に固定し、ヨーク材の外部に突き出た部分を引っ張り試験器のもうひとつの端に固定し、引っ張ることにより、実際に接着強度を知りたい材料同士の接着強度を測定することができる。このホルダーは、同一のホルダーで、引っ張りせん断強度試験と剥離強度試験の両方を行うことができるため、試験を行うための周囲の条件を一定にそろえることができ、再現性、信頼性の高いデータを得ることができる。
【００２３】
すなわち、本発明の引っ張りせん断強度および剥離強度に関する接着強度測定用ホルダーおよび試験片形状を用いると、
１．標準的な接着強度をもとめるのではなく、実際に接着される物体を試験片として接着強度試験を行うことができる。
２．同一の試料を用いて複数種の接着強度試験が行えるため、データ間の相関を従来よりかなり高精度で得ることができる。
３．接着される表面の状態を一定条件に保つことができるため、測定データの信頼性、再現性が飛躍的に向上する。
という大きな効果を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の接着強度測定用ホルダーの構造とそれによる実施例を詳細に説明する。類似の部品は同じ符号で説明する。ただし、これら実施例により本発明が限定されるものではない。実施例１では引っ張りせん断強度試験を行った場合を示す。実施例２では剥離強度試験を行った場合を示す。実施例３では、同一の磁石を用いて引っ張りせん断強度試験と剥離強度試験を行った場合を示す。
【００２５】
（実施例１）
図１に本発明で製作し、使用したホルダーの全貌を表す斜視図を示す。また、このホルダーの平面図を図２、立面図を図３、側面図を図４に示す。図１〜図３に示されるように、ホルダーの中央に開口部として幅Ｌを持つ切り込み６ｃを設ける。また、ホルダーの下部には引っ張り試験機のチャックにはさみこんで固定するための、引き出し部６ｅと固定ネジを貫通させるためのネジ穴６ｄが設けられている。ホルダーの幅はＭであり、通し穴は縦Ｐ，横Ｎの矩形である。符号９ａは通し穴６ｂの内面の１つと引き出し部６ｅの中心を結ぶ中心線を示す。
【００２６】
一方、このホルダーを用いて引っ張り強度試験を行うための試料の形状を図５（側面図）、図６（立面図）に示す。すなわち、幅Ｑ，、高さＲ、長さＳの寸法を持つ磁石１０ｂ（即ち、磁石試料）の中央に長さＳに直角に、ヨーク材１０ａを接着する。この時、両者を接合する接着層は符号１０ｃである。ヨーク材１０ａの幅はＴである。この幅Ｔは、先に述べたホルダー６に設けられた切り込み６ｃの幅Ｌより小さくなければならない。ヨーク材１０ａの接着部と反対側には、引っ張り試験機のチャックに固定するためのネジを通すネジ穴１０ｄが設けられている。磁石１０ｂにヨーク材１０ａを接着し、接着材が硬化した後、この試料をホルダー６に挿入する。この時のホルダー６と磁石１０ｂの配置関係を示した側面図が図７である。
【００２７】
図７は引っ張りせん断強度試験を行う場合の配置を示している。まず、ホルダー６は引っ張り試験に機械的に耐えられるようにするため、十分な強度をもった材料を選択せねばならない。また、試料である磁石が着磁されている場合もあるため、吸引力により、余計な力が発生することを防ぐため、ホルダー６の材質は非磁性のものが望ましい。磁石１０ｂがホルダー６内に設けられた角柱状の通し穴６ｂに収まるために、Ｎ，Ｐの寸法は、それぞれＱ，Ｒの寸法より大きくなければならない。試験材料であるヨーク材１０ａは、磁石に接着されたままホルダー６内に挿入され、接着部と反対側の端部が、ホルダーの中央の切り込み６ｃを通して外部に突き出される。この突き出た部分を引っ張り試験機の一方のチャック１２ａで固定する。
【００２８】
また、ホルダー６の底部にある、引き出し部６ｅは引っ張り試験機のもう一方のチャック１２ｂにネジ穴６ｄを介して固定される。試験条件をそろえるために、引き出し部６ｅとヨーク材１０ａの長さは一定とし、しかも引っ張り試験機のチャックにホルダー６が当たらないようにするために十分な長さを持たなければならない。なお、ホルダー内の磁石が引っ張りせん断試験の最中にわずかに動くことを防止するために、磁石１０ｂは背後から２側面に対し、ボルト１２ｃ，１２ｄにより固定される。さらに、引っ張りせん断試験中に、磁石に回転モーメントが発生しないようにするため、磁石１０ｂとヨーク材１０ａの接合面の延長線はホルダー６の底部の引き出し部６ｅの中心を通過するような寸法となっている。この状況は図４内に一点鎖線９ａで示した位置関係となっている。
【００２９】
図７の側面図で示した試験前の配置の様子を正面から示したのが、図８である。この図からわかるように、ヨーク材幅Ｔは切り込み幅Ｓより狭くなければ成らず、磁石長さＳは切り込み幅Ｌより長くなければならない。図８でホルダーの底部の引き出し部６ｅの幅はホルダーの幅Ｍと同じ幅で表されているが、ホルダーが引っ張り試験機のチャックに固定できる幅であれば、必ずしも同一の幅とする必要はない。
【００３０】
具体的には、樹脂塗装を施したＮｄＦｅＢ磁石を接着剤を介してＳＵＳ板のヨークに接合した永久磁石組立体について、実施例１の構成により測定を行った。１液性のエポキシ系接着剤を用いた場合、引っ張りせん断強度の平行方向成分が２．３×１０６Ｐａの接合を得ることができた。２液性のエポキシ系接着剤を用いた場合、引っ張りせん断強度の平行方向成分が１０．４×１０６Ｐａの接合を得ることができた。シリコンポリマーを硬化剤として含有するエポキシ系接着剤を用いた場合、引っ張りせん断強度の平行方向成分が４．０×１０６Ｐａの接合を得ることができた。
【００３１】
（実施例２）
実施例１で示された同一のホルダー（図１）を用いて、剥離強度試験を行う場合の詳細な説明を行う。図９は磁石１４ｄに剥離試験用のヨーク材１４ａを接着したときの側面図で、図１０は正面図である。剥離強度試験に用いるヨーク材１４ａは板材の片方を磁石幅Ｑ’と同じか、それよりも短くなるように直角に曲げ、この曲げた部分を接着剤で磁石表面に接着することにより、接着層１４ｃを形成する。試験材である磁石１４ｄの寸法を、長さＳ’、幅Ｑ’、高さＲ’とすると、ヨーク材の幅Ｔ’は磁石長さＳ’より短くなければならない。またヨーク材１４ａの接着される位置は磁石中央とし、ヨーク材１４ａは磁石の長さＳ’方向に対して直角に接着される。図９、１０で示された試験用の試料を実施例１で述べたものと同一の磁石固定用のホルダー（図１に相当）に挿入する。この挿入された様子を側面図として図１１に示す。
【００３２】
図１１において、符号１２ａと１２ｂは引っ張り試験機のチャックを示しており、ここにホルダー６の底部にある引き出し部６ｅとヨーク材１４ａの上端部が各々ネジ穴１４ｂ，６ｄを介して固定される。磁石は、実施例１と同様にホルダーに設けられたボルト１２ｃ，１２ｄにより、背後から押さえられることにより固定される。図１１からわかるように、剥離強度試験開始時に剥離の始まる点Ａは、チャック１２ｂの中央と引き出し部６ｅの中央を結ぶ線上にあり、これによって、剥離する部分や磁石に不要な回転モーメントが発生しないようになっている。実施例１と同様に、磁石の縦横寸法（Ｑ’，Ｒ’）とホルダーの角柱形状の通し穴の寸法（Ｎ，Ｐ）は、Ｎ＞Ｑ’、且つＰ＞Ｒ’の関係がなければならない。
【００３３】
また、図１１の配置の正面図を図１２に示す。磁石１４ｄの長さＳ’はホルダーの幅Ｍより大きくても小さくてもかまわないが、牽引中に磁石がホルダーにしっかりと固定されるためには、磁石長さＳ’は切り込みの幅Ｌ’に対し、Ｓ’＞Ｌ’でなければならない。さらにヨーク材１４ａがホルダーの切り込みと接触することにより不要な摩擦を生じ、測定値にばらつきを発生させないために、Ｔ’＞Ｌ’でなければならない。磁石１４ｄは実施例１で用いた磁石と同一であっても、異なるものであっても良い。ただし、通常は磁石表面には素材形成時または表面加工時に発生する微小な凹凸があるため、測定条件を同一にするためには、同じ磁石試験試料を用いることが望ましい。これにより、各磁石間の表面粗さのばらつきに起因する接着強度への影響を排除することができるため、条件をそろえた環境で測定を行うことができる。さらに、この方法を利用することにより、磁石表面に塗装が施された磁石について引っ張りせん断強度または剥離強度試験を行う場合についても、試験材料表面状態の条件を一定に保つことができる。
【００３４】
（実施例３）
前に述べた実施例１、２では試験に用いられる磁石は同一のものを使用しても、異なるものを使用しても、ホルダーに固定できれば強度試験を行うことができる。しかし、同一の接着剤を用いて、引っ張りせん断強度試験値と剥離強度試験値の関係を、実際に使用される被試験物を用いて調べるためには、ヨーク材の材質と磁石は、おのおの同一のものを使用し、且つ接着面の表面状態も同一にすることが望ましい。そこで、本実施例では、同一の磁石を用いて、引っ張りせん断強度と剥離強度の両方を測定する方法を詳述する。図１３に同一の磁石を用いて引っ張りせん断強度試験と剥離強度試験を行う場合の試験片の形状を示す。磁石１８ａの片方の面に引っ張りせん断試験用のヨーク材１８ｂが接着剤により接着層１８ｄを介して接着されている。一方、それと隣り合う磁石側面に剥離試験用のヨーク材１８ｃが接着剤により接着層１８ｅを介して接着されている。
【００３５】
また、この試験に用いるホルダーの形状は、図１４に示す通り前実施例とは異なった形状となる。すなわち、ホルダーの中央の切り込み１９ｃは実施例１と同じである。ただし、実施例１と異なり、引き出し部１９ｅの中央に、切り込み１９ｃの幅と同一の幅で且つ深さＸである凹みが設けられている。このホルダーを用いて引っ張り試験用磁石を固定したときの様子を図１５に示す。図１４では、まず剥離強度試験を行い、次に引っ張りせん断強度試験を行う手順での配置を示している。すなわち、引っ張り試験機の上側のチャック１２ａにヨーク材１８ｃが固定される。ヨーク材１８ｃは、剥離強度試験用として直角に曲げられて且つ磁石１８ａに接着されている。ホルダー１９は引き出し部１９ｅが下側のチャック１２ｂに固定される。この状態で、引っ張り試験を行い、ヨーク材１８ｃが引き剥がされた時の引っ張り力を測定することにより、接着層の剥離強度を算出する。
【００３６】
剥離強度試験時に、引っ張りせん断強度試験用のヨーク材１８ｂがホルダーに突き当たることを防止するために、ホルダーの切り込み１９ｃから引き出し部１９ｅにかけて、図１４に示した様に、深さＸのくぼみ１９ｄが設けられている。これにより、ヨーク材１８ｂは剥離強度試験中にホルダーに衝突することなく保持され、磁石１８ａは図１４の符号１９ｆおよび１９ｈで示した面により支持されるため、ヨーク材１８ｂには不要な力はかからない。次に、磁石１８ａを逆向きにホルダーに取り付けなおし、図７の時と同様の磁石配置とすることにより、引っ張りせん断強度試験を行う。この一連の強度試験により、同一条件で加工された磁石表面もしくは同一条件で塗装された表面を持つ磁石について、引っ張りせん断強度試験結果と剥離強度試験結果を比較することができる。
【００３７】
以上の実施例では、ヨーク材と磁石表面の接着剤による接着強度について述べてきたが、本実施例ではその内容に限定されるものではなく、類似形状を持つブロック材と板状の材料間の接着強度を調べるためであれば、木材、セラミック、金属、樹脂間の接着またはこれらにおける異材質間の接着について、引っ張りせん断強度と剥離強度を同一条件で測定することができる。
【００３８】
（実施例４）
前述した実施例においては、図１および図１４に示した様に、磁石を固定支持するホルダーは一体形状である様に説明してきた。しかし、ホルダーの形状は、これらの形のみに限定されるものではなく、被試験片である磁石とヨーク材の接着物を容易に挿入し取り出すことができる構造であればかまわない。その一例として、図１６に異なった形状のホルダーの実施例を示す。このホルダーでは、ホルダーの正面部２１ａとホルダー背後に設けられた蓋２１ｂの２部品を主としてホルダーが構成されており、両者はボルト２１ｃ，２１ｄで示される複数のボルトにより接続される。この構造により、磁石をホルダーに取り付ける時には、蓋２１ｂを取り外し、磁石を挿入した後、蓋２１ｂを再度とりつけて、試験を行う。その他の部分は前実施例において述べたホルダーの構造と同じ構成となっている。正面部２１ａの下方には、引き出し部２１ｆとそれに形成されたネジ穴２１ｈが設けられている。詳細の図示は省略するが、正面部２１ａには図１５におけるヨーク材１８ｂと磁石１８ａと同様の配置を可能とすべく、切り込み１９ｃと同様の構成が設けられている。
【００３９】
【発明の効果】
以上で説明した様に、本発明の接着強度の測定方法および測定用ホルダーを用いると、高精度な接着強度試験を行うことができる。それによって、十分な引っ張りせん断強度と剥離強度を備えた永久磁石組立体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るホルダーの斜視図である。
【図２】図１のホルダーの平面図である。
【図３】図１のホルダーの立面図である。
【図４】図１のホルダーの側面図である。
【図５】引っ張り強度試験を行うための試料の側面図である。
【図６】図５の試料の立面図である。
【図７】ホルダーと磁石の配置関係を示した側面図である。
【図８】図７の側面図で示した試験前の配置の様子を示す正面図である。
【図９】磁石に剥離試験用のヨーク材を接着したときの側面図
【図１０】図９の構成の正面図である。
【図１１】試験用の試料をホルダーに挿入した様子を示す側面図である。
【図１２】図１１の構成の正面図である。
【図１３】引っ張りせん断強度試験と剥離強度試験を行う試験片の側面図である。
【図１４】実施例３のホルダーの形状を示す斜視図である。
【図１５】図１４のホルダーを用いた引っ張り試験の様子を示す側面図である。
【図１６】他の形状のホルダーの側面図である。
【図１７】ＪＩＳのＫ６８５０に係る引っ張りせん断接着強さの試験方法を説明する側面図である。
【図１８】ＪＩＳのＫ６８５４に係る剥離強さ試験方法を説明する側面図である。
【図１９】特許文献１の試験方法を説明する側面図である。
【図２０】他の試験方法を説明する側面図である。
【符号の説明】
１−ａ  金属板、  １−ｂ  接着剤、  ２ａ  鋼板、  ２ｂ  接着剤、
３ａ  試験片、  ３ｂ  部材、  ３ｃ  接着層、
４ａ  試験片、  ４ｂ  磁石、  ４ｃ  接着層、
６  ホルダー、  ６ａ，６ａ’  側面、  ６ｂ  通し穴、  ６ｃ  切り込み、
６ｄ  ネジ穴、６ｅ  引き出し部、
９ａ  １点鎖線、
１０ａ  ヨーク材、１０ｂ  磁石、  １０ｃ  接着層、  １０ｄ  ネジ穴、
１２ａ  チャック、  １２ｂ  チャック、  １２ｃ  ボルト、
１２ｄ  ボルト、
１４ａ  ヨーク材、  １４ｂ  ネジ穴、  １４ｃ  接着層、  １４ｄ  磁石、
１８ａ  磁石、  １８ｂ  ヨーク材、  １８ｃ  ヨーク材、  １８ｄ  接着層、
１８ｅ  接着層、  １９  ホルダー、  １９ｃ  切り込み、  １９ｄ  くぼみ、
１９ｅ  引き出し部、  １９ｆ  面、  １９ｈ  面、
２１ｂ  蓋、  ２１ｃ  ボルト、  ２１ｄ  ボルト、  ２１ｆ  引き出し部、
２１ｈ  ネジ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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