「一体射出成形」によるDyフリーボンド磁石マグファイン®の商品化

News Release
2016年 8月30日
愛知製鋼株式会社
革新工法「一体射出成形」によるDyフリーボンド磁石 マグファイン®の商品化
-マキタ充電式チェーンソーに採用愛知製鋼株式会社(本社:愛知県東海市、社長:藤岡高広)は、重希土類不使用の Dy(ジスプロ
シウム)フリーボンド磁石、マグファイン® (※1)を2010年に開発し、磁粉からボンド磁石まで一貫
して生産している。このボンド磁石は、形状自由度、高電気抵抗の特長を有し、お客様でのモータ最
適設計及び大幅なモータ製造工程省略に貢献し、好評を得ている。
これまでにマグファイン®が採用されたモータは、数十W級の小型モータから数百kW級(HV用メ
インモータの約 10 倍)の高出力・高効率モータまで広範囲に渡っている。
当社は2015年9月に、革新的な工法である「一体射出成形」(※2)を活用したマグファイン®の量
産技術を確立し、応用製品第1弾として株式会社マキタ(本社:愛知県安城市、社長:堀司郎)の充
電式草刈機用モータに採用された。
そしてこのたび、第2弾として、同社の充電式チェーンソー用モータに採用された。
今回の開発は、第1弾で従来技術(Nd(ネオジム)焼結磁石使用のモータ)からマグファイン®へ
の置換えのポイントとなった、マグファインの優位な特長(形状自由度を活かしたモータ設計(①)、
大幅な工程省略(②③))の利用に加え、断面を共通化し高さを変更することでモータ出力のラインナ
ップ拡大(④)を図ることにより、モータ設計から製造までの大幅な効率化を可能とし、同社製品の
コスト競争力向上へ寄与した。
-----------------------------------------------------------------------------------------①「一体射出成形」により、マグファイン®の磁力を最大限に活かす最適な磁石断面形状の設計を可
能とし、従来技術(Nd 焼結磁石使用のモータ)とほぼ同等の大きさでモータ性能を確保
②モータを構成するロータコア(積層鋼板)(※3)にマグファイン®を直接射出成形することで、接着にかわる
固定力を確保し、モータ組立時の接着工程を省略
③射出成形時に磁石粉末の配向(※4)と同時に着磁を行うプロセス技術を確立することで、モータ組立
時の着磁工程を省略
④ロータコアの高さに合わせて、金型の一部の冶具を入れ替えることのみで、容易に高さの異なる磁
石を成形でき、種々のモータ出力に対応した磁石アッセンブリー(※5)の製造を実現
-----------------------------------------------------------------------------------------今後、マグファイン®「一体射出成形」の特長を活かして、モータ設計者が要望する理想的な磁石形
状の実現を図ることにより、単純形状を組み合わせる Nd 焼結磁石等を使用したモータ設計とは異な
る方向で、家電用途・エネルギー用途・自動車用途のモータへの採用を拡大していく。
また、Dy フリーボンド磁石マグファイン®の普及拡大により、安定調達に不安のある重希土類資源
の使用量を削減し、お客様への廉価かつ安定的な供給を実現するとともに、地球環境へ貢献していく。
以上
®
※1 Dy フリーボンド磁石 マグファイン :重希土類 Dy(ジスプロシウム)不使用の Nd(ネオジム系)異方性磁石粉末を
種々のプラスチックで固定して、形作った磁石
※2 一体射出成形:樹脂を加熱し金型に充填して成形する工法
※3 ロータコア(積層鋼板)
:電磁鋼板を打ち抜いて積層した部品、積層枚数により高さを変えることができる
※4 配向:磁力を高めるため磁石粉末の磁化方向を揃えること
※5 磁石アッセンブリー:磁石とロータコア(積層鋼板)の構成部品
【本件に関するお問い合わせ先】
愛知製鋼株式会社 総務部
広報室 TEL 052-603-9216
<参考資料>
モータ出力
高出力
高効率用
多極磁石
1000kW
マグファインの展開
S
N
100kW
50kW級アウターロータモータ代替
N
S
S
1kW
N
S
Nd焼結磁石
10kW
焼結磁石の展開
N
多層磁石
1kW級アウターロータモータ代替
採用実績
S
異形リング磁石
N
開発中
N
1kW級インナーロータモータ代替
S
S
N
10W
U字形状磁石
フェライト焼結磁石
100W
S
N
N
S
小型DCモータ代替
今回チェーンソー用
・形状自由度を生かした理想断面
・一体射出成形技術での工程省略
薄肉リング磁石
形状自由度・工程省略メリット
大
図1 マグファイン磁石の高出力モータへの展開
磁石製造工程
モータ製造工程
従来技術
接着
着磁ヨーク
ロータコア
N
S
S
N
N
S
S
N
Nd焼結等
切削加工
組付接着
着磁
接着設備
一体射出成形技術
工程省略
磁石アッセンブリー
着磁電源,ヨーク,冷却設備
モータ製造工程
N
ペレット投入
N
S
S
S
N
N
S
S
マグファイン
ペレット
(磁石粉末と
樹脂の混合物)
S
N
N
汎用射出成形機
ロータコア
磁場成形金型
一体射出成形
図2 一体射出成形技術による工程省略(2015 年確立)
2
磁石アッセンブリー
弊社独自技術
短軸製品
長軸製品
流路
磁石
N
高さ調整
冶具
S
S
ロータコア
N
S
N
金型共通部
(磁気誘導金型)
S
金型共通部
(磁気誘導金型)
配向のために磁場を
発生させるための機構
配向のために磁場を
発生させるための機構
N
S
S
N 共通断面 N
S
S
N
図3 一体射出成形技術磁石製造工程の共通化
3
N