レアアースの使用を抑えた重希土類フリーモータ、ジェイテクトが開発 自動車部品へ活用

SPMモータとIPMモータ
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ジェイテクトは1月24日、レアアースの使用を抑えた重希土類フリーモータの開発に成功したと発表した。

現在、焼結磁石を用いた表面磁石型モータ(SPMモータ)には、最も磁力の強いネオジム磁石に、耐熱性と保磁力を向上させるジスプロシウムを添加したものが使用されている。このジスプロシウムは、レアアースの中でも希少で分布も偏在。安定調達・材料コストの観点でリスクを抱えている。

そこでジェイテクトでは2011年より、ネオジムとジスプロシウムを使用しないモータの開発に着手。その結果、焼結磁石を用いたSPMモータと同等の高出力・低トルク変動を持ち、ネオジムとジスプロシウムを使用しない重希土類フリーのボンド磁石を用いたIPMモータの開発に成功した。

IPMモータはネオジムとジスプロシウムを使用せず、重希土類フリーかつ安価なサマリウムを原料としたボンド磁石を採用。重希土類の調達リスク回避と安定供給を実現する。また、ボンド磁石の利点である成形自由度の高さを活かして、表面積を大きく取れるU字形状に磁石を埋め込み、限られたスペースでの磁石表面積を大幅に増加。焼結磁石と同等のトルクを達成した。

製造工程では、磁場成形金型設計と性能解析手法によって、ジェイテクト独自の射出成形技術を生み出し、着磁率・配向率の向上によって信頼性を高めることに成功。そのうえで、従来の6工程から自社内完結の2工程にすることで生産性向上も実現している。

ジェイテクトでは、IPMモータをまずは自動車部品用アクチュエータ向けに2019年1月より生産開始。今後はさらなる耐熱性の向上を図り、電動パワーステアリングや電動オイルポンプをはじめとする多くの自動車部品での活用に向け、開発を進めていく。

《纐纈敏也@DAYS》

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