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レアアースのジスプロシウムを一切使用しないモーター用磁石を開発

2012年08月16日

 当社は、レアアースの中でも特に希少なジスプロシウムを一切使用しないモーター用の高鉄濃度サマリウム・コバルト磁石を開発しました。本開発品は、モーターの実使用温度域(100℃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と同等以上注1の磁力注2を持ちます。

 耐熱性が要求される自動車・鉄道車両の駆動モーターや産業用モーターは、磁力の高いネオジムの一部をジスプロシウムで置き換えた耐熱型ネオジム磁石が一般的に使用されています。しかし、ジスプロシウムの鉱山が地球上の一部地域に集中しているため、昨今、価格高騰や輸出規制が課題となっており、ジスプロシウムを使用しなくても実使用温度域(100℃以上)で高い磁力を持つ高性能磁石の開発が望まれていました。

 当社は、ネオジム磁石に比べ磁力が劣るサマリウム・コバルト磁石に、当社独自の熱処理技術を適用し、100℃以上のモーターの実使用温度域では耐熱型ネオジム磁石と同等以上の磁力をもつ高鉄濃度サマリウム・コバルト磁石を開発しました。磁力を増大させるために鉄の配合量を従来の15%から20~25%(重量比)に増やした後に、焼結時の温度、時間、圧力の最適化などの熱処理条件を工夫することで、磁力の阻害要因となっていた酸化物や高銅濃度異相を低減させました。

 また、本開発品を搭載したモーター注3は、耐熱型ネオジム磁石を搭載したモーターと同じサイズで、同等の性能があることも確認しており、自動車・鉄道車両・工作機械・エレベータなどで使用される耐熱性が高く、高性能かつ小型であることが求められるモーターに適しています。

 当社は、今回開発したジスプロシウムを一切使用しない高鉄濃度サマリウム・コバルト磁石を2012年度末に市場投入することを目指します。

 なお、今回開発した磁石の一部の技術およびそれを用いたモーターにはNEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)の希少金属代替・削減技術実用化開発助成事業の成果が含まれています。

注1
鉄の配合量が25%のものを使用しています。
注2
磁力とは、単位面積当たりの磁力線の数(磁束量)のことを指します。磁束密度とも呼ばれます。
注3
モーター搭載の開発品は、鉄の配合量が20%のものを使用しています。
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