2022年1月27日
JFEスチール株式会社
JFEケミカル株式会社

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～

JFEスチール株式会社（以下、JFEスチール）はこのたび、主にアキシャルギャップモータ（図１）に用いられる重要素材として、圧粉磁心用絶縁被覆純鉄粉『電磁郎^™』を開発しました。これにより、JFEグループは電磁鋼板からソフトフェライトコアまで幅広い軟磁性材料をラインアップし、モータを含むあらゆる電源機器に対してワンストップで最適なソリューションを提供できる、世界唯一の総合サプライヤーとなりました。

自動車の電動化の進展等に伴い、モータの高トルク化と小型化の両立に対するニーズが拡大しています。アキシャルギャップモータは従来のラジアルギャップモータ（図１）に比べると、モータ体積の小型化が可能な新構造モータであり、特に車載用途などへの適用拡大が期待されています。

圧粉磁心とは、軟磁性（※1）金属粉末に絶縁被覆を施し圧縮成形して製造する鉄心のことであり、従来、鉄心材料として広く用いられてきた電磁鋼板と比べると、動作周波数が高い領域での損失が低く、かつ複雑形状の鉄心に適した磁気特性を有しています。モータコア製造時の歩留まりも良いことから、高回転モータの製造コスト低減が可能になります。また、圧粉磁心はモータ廃棄時の銅線回収も容易なため、リサイクルの推進に対する貢献度も高い製品です。

今回開発した『電磁郎^™』を用いた圧粉磁心は400Hzを超える領域で板厚0.5mmの電磁鋼板(50A400)、800Hzを超える領域で板厚0.35mmの電磁鋼板(35A300)よりも低い鉄損となっており、アキシャルギャップモータの様な回転数が高いモータへの適用に最適な素材の一つです（図２）。

当社が既に販売している電磁鋼板も含めると、今回の『電磁郎^™』の商品化により、JFEグループとして現状必要とされるほぼ全ての周波数域に対して最適な軟磁性材料を提供する体制が整いました(図３)。

また、JFEスチールのグループ会社であるJFEケミカル株式会社（以下、JFEケミカル）は、電子機器のトランスやインダクタ用の軟磁性材料として、数十kHz以上の高周波数域に対応したソフトフェライトコアをJFEケミカルのグループ会社であるJFEフェライト株式会社を通して製造・販売しております。2017年10月に発足したJFEスチールの機能材料研究部とJFEケミカルの研究部門が連携し、材料特性の分析と製造工程の改善を行うことにより、フェライトコアの表面欠陥の低減や内部組織の最適化による強度の向上を図る等、JFEグループとして既存の軟磁性材料に対してもさらなる研究開発を進めております。

これ以外にも風力発電や太陽光発電における電力変換部品の小型化・高効率化に貢献するナノ結晶粉末（※2）など、再生可能エネルギー分野に対応した次世代電磁鉄粉の開発も進めています。

JFEグループは軟磁性材料に関する世界唯一の総合サプライヤーとして、今後も優れた製品開発、品質向上、販売を通して持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

（※1）軟磁性

（※2）ナノ結晶粉末

【図１】モータの種類

【図２】圧粉磁心と電磁鋼板の鉄損

【図３】JFEグループの軟磁性材料