重希土類完全フリー磁石をハイブリッド車用モーターに世界で初めて採用

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重希土類完全フリー磁石をハイブリッド車用モーターに世界で初めて採用

当社と本田技研工業株式会社(以下、Honda)は、ハイブリッド車用駆動モーターに適用可能な高耐熱性と高磁力を兼ね備えた、重希土類完全フリー(不使用)熱間加工ネオジム磁石を世界で初めて実用化しました。Hondaは、今秋発表予定の新型「FREED(フリード)」に採用します。

重希土類完全フリー磁石

重希土類完全フリー磁石

重希土類とは、希土類(レアアース)の区分の一つで、軽希土類、中希土類、重希土類の3つに分類されます。

ハイブリッド車など電動車の駆動モーターには、世界最強の磁力を持つネオジム磁石が使用されており、今後、急激な需要拡大が見込まれています。

ハイブリッド車用駆動モーターにおいて、ネオジム磁石は高温環境下で使用されるため、高い耐熱性が要求されます。その耐熱性を確保するために、従来は重希土類元素(ジスプロシウム、テルビウム)が添加されてきました。

しかし、重希土類元素は世界的に有力鉱床が偏在し、希少金属(レアメタル)にも分類されるため、安定調達・材料コストの観点でリスクを抱えています。重希土類元素の使用量を低減することが、ハイブリッド車駆動モーター用にネオジム磁石を使用する上で、大きな課題の一つでした。

当社のグループ会社である株式会社ダイドー電子では、ネオジム磁石を一般的な製造工法である焼結工法とは異なる熱間加工法により、量産しています。熱間加工法は、ナノレベルの結晶粒を高度に配向させることができる技術で、一般的な焼結磁石の10分の1程度の微細な結晶粒組織を得ることで、より耐熱性が高い磁石を製造可能としています。

今回、当社が熱間加工法の技術をさらに進化させるとともに、Hondaが駆動モーター開発の経験を活かし、磁石形状を見直すなど、共同で開発を進めてきました。そして、重希土類元素を全く使用せずに、ハイブリッド車用駆動モーターに適用可能な高耐熱性、高磁力を実現したネオジム磁石を世界で初めて実用化しました。

さらに、Hondaは、この磁石に対応した新しいモーターを設計しました。磁石形状に加えてローター形状も見直し、磁石にかかる磁束の流れを最適化することで、重希土類完全フリー熱間加工ネオジム磁石をハイブリッド車用駆動モーターに採用可能とし、トルク、出力、耐熱性において従来の磁石を用いたモーターと同等の性能を達成しています。

i-DCD 駆動モーター用ローター

i-DCD 駆動モーター用ローター

本技術の採用により、ネオジム磁石の適用拡大に際し、課題であった重希土類元素の制約から脱却したことで、その資源リスクを回避、調達ルートの多様化も図ることが可能になりました。

詳しくは、7月12日に発表したプレスリリース重希土類完全フリー磁石をハイブリッド車用モーターに世界で初めて採用 ~今秋発表予定の新型 「FREED(フリード)」に採用~でご確認いただけます。

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