東芝、重希土類フリーのモータ用磁石を開発…高い磁力と優れた減磁耐性を両立

纐纈敏也＠DAYS

東芝と東芝マテリアルは11月10日、希少な重希土類を使わずに高い磁力と優れた減磁耐性をあわせ持つ、モータ用の高鉄濃度サマリウムコバルト磁石を開発したと発表した。 

開発品は、高耐熱モータの実使用温度域である140度以上において、現在一般的に採用されている耐熱型ネオジム磁石を上回る磁力を持つとともに、180度でも優れた減磁耐性を示す世界初の磁石。モータの高温時も磁力を保持できるため、冷却システムが不要または簡素化でき、省スペース化、低コスト化を実現。また、薄型磁石が使用可能となることでモータ設計自由度が飛躍的に向上する。 

140度以上の耐熱性が要求されるハイブリッド自動車や電気自動車の駆動モータ、産業用モータ、風力発電機など向けに耐熱型ネオジム磁石の需要は増加。ネオジム磁石は室温で大きな磁力を持つものの、高温になると磁力が低下し、モータトルクや出力が下がるという課題があった。減磁はネオジムの一部を重希土類に置き換えることで抑制できるが、高い磁力を維持しながら180度まで減磁耐性を保つことは困難だった。また、重希土類は政治状況によって調達が難しくなったり、市況が乱高下しやすくなるといった問題があり、重希土類を使用しない高性能磁石の開発が望まれていた。 

東芝は、2012年に開発した高鉄濃度サマリウムコバルト磁石に同社独自の熱処理技術を適用。保磁力を30％向上するとともに、高耐熱モータの実使用温度域で耐熱型ネオジム磁石を上回る高い磁力を保持したまま、180度でも優れた減磁耐性を示すことを確認した。 

東芝マテリアルは、今回開発した耐熱モータ用高鉄濃度サマリウムコバルト磁石のサンプル提供を11月10日から開始し、ニーズを調査した上で早期の市場投入を目指す。