2024年1月16日
JFEスチール株式会社

絶縁被覆純鉄粉『電磁郎^®』を用いたモータで従来比48%の薄型化を実証

当社は、JFEテクノリサーチ株式会社（所在地:東京都、社長:松岡才二）および静岡大学発ベンチャー株式会社アーミス（所在地:静岡県、社長:竹内学）と共に、絶縁被覆純鉄粉『電磁郎^®』を用いて新たにモータの設計・試作・評価を行い、従来モータと同等出力で48%の薄型化、40%の軽量化を実現可能であることを確認しました。

カーボンニュートラル社会の実現に向け、産業機器や自動車に使われる電動モータの小型化・高効率化に対するニーズは高まっています。軸方向の磁力を利用して回転させるアキシャルギャップモータは、現在一般的に使われているラジアルギャップモータと比較して薄型で大きな出力が得られるため、最近注目されています（図1）。しかし3次元的な磁心構造が必要とされることから、電磁鋼板を積層する磁心では製造が難しく、これまで適用事例は限定されていました。これに対し、絶縁被覆した磁性粉を加圧成形した圧粉磁心は、3次元的に均一な磁気特性を有し複雑形状にも対応できるため、アキシャルギャップモータの磁心に好適と考えられます。

今回3社は、『電磁郎^®』より製造した圧粉磁心を用いて、アキシャルギャップモータを設計・試作し、その性能を評価しました（図2）。その結果、従来モータに対し、高さで48%薄型化、重量で40%軽量化したうえで、同等以上の高い効率を実現可能であることが実証されました（表1、図3）。

また、当社とJFEテクノリサーチ株式会社は、お客様での圧粉磁心を用いた部品の設計支援を目的とした、外径110 mmの切削加工用大型圧粉体の提供や、設計形状に加工した試作圧粉磁心の提供を開始いたしました。

当社は、お客様のご要望にお応えする製品開発を進めるとともに、材料特性を最大限発揮する利用技術の提案、試作評価支援といったお客様との技術交流を進めながら、今後ともCO₂排出量削減に寄与するエコプロダクトの供給を拡大していくことで、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

【図1】モータの種類

【図2】モータ試作プロセスの概要

【表1】従来モータと試作モータの評価結果

【図3】従来モータと試作モータの実測効率マップ

【関連URL】

圧粉磁心用絶縁被覆純鉄粉『電磁郎^™』を開発
～世界で唯一、広周波数域に対応できる製品ラインアップ確立～