大同特殊钢株式会社(总公司:名古屋市,代表取缔役社长:清水哲也)利用无重稀土热间加工磁铁的特点,与日本发条株式会社(总公司:横滨市,代表取缔役社长:上村和久)共同开发了电动车*1驱动马达的次世代转子,实现了「高输出化」和「回收性提升」(图1、2)。 本次开发中,我们利用了本公司无重稀土热间加工磁铁独有的形状和磁化方向控制自由度,这是传统烧结磁铁难以实现的。此外,通过利用独家技术,能够以接近使用形状的方式成形磁铁,扩展了传统结构难以实现的转子设计自由度。今后,我们计划于2026年5月左右开始推广,目标是尽早实现实际应用。 本次开发的产品将于2026年5月27日至29日在横滨太平洋会展中心,以及2026年6月17日至19日在爱知国际展览中心(Aichi Sky Expo)举办的「人与车科技展2026」的日本发条展位首次展出。 图1. SPM转子(切割模型)(图片提供:日本发条) 图2. 弹簧固定式IPM转子(图片提供:日本发条) 图3. 热间加工磁铁(净形磁铁) 图4. 热间加工磁铁(带沟槽加工的磁铁) ●开发产品1:高输出、高转速SPM转子*2 从抑制全球暖化的角度来看,移动工具驱动机构的电动化正在迅速发展。在这种趋势下,驱动马达对安装空间限制和成本降低的需求比以往任何时候都高。日本发条旨在通过提高SPM转子的输出功率来实现小型化,以解决这些挑战。 在本次共同开发中,磁铁的选择是主要挑战之一。通常,SPM转子中使用的磁铁以块状制造,然后通过机械加工成圆弧形状以贴附到转子上,这导致了大量的材料损耗。因此,我们提出了无重稀土热间加工磁铁(图3),它在形状和磁路设计方面具有高度自由度,并且可以以接近最终使用形状的方式制造。此外,通过将其与日本发条拥有的CFRP(碳纤维强化树脂)补强技术相结合,我们实现了高转速,实现了能够最大限度发挥这些特点的结构,并促成了本次开发。 这款SPM转子比传统产品具有更高的马达输出功率。本产品将通过驱动马达的进一步小型化,为开发高能源效率的移动工具做出贡献。 图5. 热间加工磁铁的特点(高形状自由度和配向方向的多样性,这是烧结磁铁难以实现的) ●开发产品2:易拆解IPM转子 通常,IPM转子*3中使用的磁铁通过树脂固定在槽中,在回收时需要加热过程才能去除树脂。这个过程会排放大量二氧化碳,因此降低环境负荷已成为业界的共同挑战。 为了解决这个问题,日本发条着眼于一种新的结构,即通过板簧的力量固定磁铁,旨在实现一种可以轻松取出磁铁的转子。然而,安装板簧需要在磁铁上进行沟槽加工,而在此过程中产生的材料损耗成为一个新问题。 因此,我们提出了一种独特的技术,即在热间加工磁铁的异向化*4过程中的热间成形过程中赋予沟槽形状。这使得在不大幅改变传统工艺的情况下,制造出带有板簧安装沟槽的磁铁成为可能,同时在保持生产效率的同时大幅减少了材料损耗。 图6. IPM转子的磁铁固定结构(图片提供:日本发条) 图7. 组装了板簧的热间加工磁铁(图片提供:日本发条) 这项技术的确立预计将加速具有优异回收性的IPM转子的开发,并有助于降低电动车驱动马达的环境负荷。 我们将继续追求材料的潜力,并通过与客户的共创,持续支持人类和社会的未来。 以上 ●本次开发产品的展览信息 展览会名称:人与车科技展2026 YOKOHAMA 会期:2026年5月27日(周三)~29日(周五)10:00~17:00 会场:横滨太平洋会展中心 展览厅北 展位:日本发条(Nippon Hatsujo)展位内 摊位号码:402 展览会名称:人与车科技展2026 NAGOYA 会期:2026年6月17日(周三)~19日(周五)10:00~17:00 会场:爱知国际展览中心(Aichi Sky Expo)