ISSN0913-0020

The Japan Research and Development Center for Metals

一般財団法人

金属系材料研究開発センター

2017.12No.374

TODAY

日本ボンド磁性材料協会活動について

ウムでは広い意味での磁性材料に関係する各種技術の進展に目を向けて講師を選定し実施している。それぞれの会議には毎回約 100 名の参加者があり、活発な質

日本ボンド磁性材料協会
専務理事 兼 事務局長
大森 賢次

疑応答がなされており、会議後の懇親会も仲間づくりに役立っている。
寺子屋 BM 塾は、我国のお家芸である磁性材料に関する技術の伝承を旨とし、初心者や若年層を対象とした基礎講座を開設し、広く磁気技術の普及・啓蒙および振興・当協会は、1981 年のアメリカにおけるプラスチック発展に寄与すること、更には社外での仲間作りの場をマグネットの実態調査と技術交流団がきっかけとなっ提供することも目指しており、2007 年 4 月のＢＭ塾開て発足した。有志でプラスチック・ゴムマグネット懇話

設以降、それぞれの専門家の分担制による初心者講座会を設立した後、プラスチック・ゴムマグネット工業会、を開設し、既に合計 22 期実施した。毎回約 40-50 名

日本ボンデッドマグネット工業協会、日本ボンド磁石の参加者があり、それぞれの企業で実際に担当してい工業協会と改称し、2006 年にボンド磁石に圧粉磁心なる内容を勉強するために集まっているため活発な質疑

どの軟磁性材料も対象に加えて活動するため、日本ボ応答がなされており、講師の先生方にも大学での講義

ンド磁性材料協会に拡張改称されて現在に至っている。に比べて活気があると好評である。会議後の懇親会に2017 年 6 月時点での会員は、法人会員は正会員 20 社、も若手の皆さんが参加され、交流が進められている。

国際会員 7 社（中国 6 社、韓国 1 社）、賛助会員 15 社

最近の新しい活動として、2012 年から軟磁性材料研であり、個人会員は 61 名（海外会員 5 名を含む）となっ究会を発足させた。研究会を年に 2 回開催し、またそている。正会員はボンド磁性材料用の原材料およびその内部組織として圧粉磁心の規格化・標準化部会を設のボンド磁性材料とその応用製品の製造販売事業を営立して活動を進めている。特に、圧粉磁心はパワーイむ法人としており、賛助会員は正会員に該当しないもンダクタやリアクトルとしての需要が高まっているが、ので、本会の目的に賛同し、その事業に協力しようと低透磁率、低鉄損材の鉄損を高周波で測定する場合、測する法人としている。また、個人会員は磁性材料に関定装置による誤差がかなり生じていることなどがこのわる多くのキーマンで構成されている。Smallest Office研究会を通じて明らかになってきた。企業内部ではそということで常駐しているのは事務処理のため私一人れぞれ気になっていた問題のようであるが、関係者がであり、多くの会員のボランティアに支えられて運営一堂に集まって議論することでより明確になった。現している。

在この問題に対してどのように対応すべきか議論して年間の主な活動としては、技術的な課題を中心としいるところである。この研究会設立に当たり多くのキーた技術例会を 5，9 月、シンポジウムを 12 月、寺子屋マンに参加して頂いた結果活発な活動となっており、軟BM 塾を前期（5，6，7 月）および後期（9，10，11 月）磁性材料に関係する企業の入会も進んでいる。に開催しており、また、ボンド磁石の生産統計について

協会事務所は日暮里駅下車 1 分の所にあるためアクは、企画委員会で定期的に議論し、12 月に開催されるセスの良さも幸いして、各種委員会メンバーの多大なシンポジウムの前日に海外の参加者と一緒に世界のボ協力を得て進められている。またここ 3 年間、10 月のンド磁石の状況を討論してまとめている。さらに 1 月

連休中に東京タワーで開催されるキッズ環境科学博士の賀詞交歓会では、交換会の前に新春公開セミナーとにも参加して多くの展示および工作の場を作り、子供称して重要な話題を見つけてご講演頂いているが、こたちに磁石の不思議を体験させている。多くの子供たの事業は会員への還元の意味で、無料で行っている。

ちが着磁という作業でそれまで何の変哲もなかった塊が磁石として生まれ変わることに驚く姿は未来の磁石

5 月の技術例会では主に磁石材料、9 月の技術例会で博士を育てる意味で期待される。

は軟磁性材料を中心としてそれぞれ磁性材料の最新の今後も皆さんにご協力頂き活発な活動を続けていき開発状況及びその応用に関するテーマを技術委員会でたいと考えている。

議論して講師を選定して進めている。また、シンポジ

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JRCM REPORTI C E MS 2 0 1 7

国際会議に参加して高効率モーター 用 磁 性 材 料 技 術 研 究 組 合
主席研 究 員 谷 川 茂 穂
1. フォーラムの概要
ICEMS は、1987 年北京 ( 中国 ) で第 1 回の会議が開催され、それ以降定期的に中国電気学会（CES）、韓国電気学会（KIEE）、日本電気学会産業応用部門（IEEJ-IAS）、国際電気学会産業応用部門（IEEE-IAS）の共催で、アジア地域でこれまで 19 回継続して開催されてきた。（原則中国、韓国、日本の回り持ち）
2003 年以降は毎年開催されており、日本では、過去 長 崎 (2006)、 東 京 (2009)、 札 幌 (2012)、 千 葉(2016) で開催されている。2006 年の長崎で開催されたフォーラムでは、誘導モータ (IM) など産業用モータ分野が技術テーマの中心であったが、ここ 10年間の技術革新は目覚ましく、取り上げられる技術テーマは多岐にわたり様変わりしている。今回は設立 30 周年で 20 回目の大会であり、初めてオーストラリアのシドニーで開催された。シドニーのビジネスセンターに隣接した風光明媚なダーリングハーバー地区にある国際コンベンションセンター (ICC)
シドニーが会場で、シドニー工科大学 J.G.Zhu 教授
が General Chairman を Z.Q.Zhu 教 授 が TechnicalChairman を担当した。
ICEMS2017 は周辺技術分野を含む広義の電磁機器（electrical machine）に関連する国際会議で、回転機のドライブや制御技術、パワーエレクトロニク
ス、スマートグリッド、グリーンエネルギｰ、磁気材料および応用など電磁機器に関する広汎な技術分野を網羅した国際会議である。
3 日間の一般テクニカルフォーラムで、オーラル、ポスター各々 45 のセッションが企画され、オーラル 5 セッション、ポスター 5 セッションが、ほぼ同時間帯に平行して進められた。今回のフォーラムでは、モータ・発電機に関連するオーラルセッションは、26 セッションで、オーラルセッション全体の60％弱であった。主なセッションテーマと講演論文数を表 1 に示す。セッションの分類は、細分化されており、講演論文の実質的な内容とテーマが厳密に整理分類されているわけでは無く、全体の技術トレンドは把握し難い、もう少しシンプルに大枠の分類で、セッションが構成されていた方が技術調査を実施する側にはありがたい。表 2 に国別のオーラル発表の件数と比率を示す。中国研究者からの講演が圧倒的に多く、電動機関連のオーラル講演の約 55％を占め、中国研究者による中国研究者のための技術フォーラムという印象を受けた。

表 1：オーラルセッションテーマと論文数
セッションテーマ名

Prof. J.G.Zhu

Prof. Z.Q.Zhu

ICEMS2017 会場（ICC シドニー）
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2

論文数

リラクタンスおよび非 REPM 同期モータ

5件

SW リラクタンスモータ

6件

フラックススイッチングモータ

5件

EV の電動機10 件

ブラシレスモータ

5件

IPM モータ

5件

永久磁石モータ

6件

SPM モータ

5件

モータドライブ

18 件

電動機の設計および解析

21 件

電動機の制御11 件

センサレスおよびセンサ制御

5件

磁界解析およびモデリング5件

磁性材料および応用

12 件

表 2：国別講演件数および比率
中国
オーストラリア
イギリス
日本
韓国
アメリカ
フランス
ドイツ
スイス
その他

講演件数
83
20
1197644316

比率 (% )
51
127644332
10

2. テクニカルセッションの技術内容
2.1 プレナリーセッション
テクニカルセッションは、プレナリーセッション
図：CS-PM の結合方式と一般セッションから構成されており、プレナリーセッションでは、9 人の招待講演者が、それぞれの 2.2 一般テクニカルセッション
一般セッションで聴講した講演の中で、注目した専門分野のレクチャーを行った。日本からは東京工業大学の千葉 明 教授が、プリウス搭載 IPM モータ 論文の概要を以下に記す。に匹敵する HEV 用スイッチドリラクタンスモータ開 ・ID789 Design and Analysis of PM Assisted SR
発に関する研究成果につき、高効率化、高トルク密 Motor ( 韓国 成功大学 )永久磁石を補助的に埋め込んだリラクタンスモー度化、インバータ回路設計、騒音振動対策など詳細な講演を行った。ステータ材には JFE10EX900(Fe- タの性能評価（磁石サイズ、配置位置層数などをパ6.5Si) を採用し鉄損を低減し、モータ体格（外径 / ラメータにした）長さ）を最適化、広範囲で効率 90％以上を実現、 ・ID674 Comparison of End Effect in Series and
最大効率は 95.4％と IPMSM と同等の効率を実現し Parallel Hybrid PM Variable Flux Memory Machines( 英国 シエフィールド大学、IMRA Europe）ている。
直列型および並列型の可変磁束メモリーモータの解析を中心とする性能評価に関する研究報告である。

千葉明教授の講演

中 国 ハ ル ピ ン 工 業 大 学 の Ping Zheng 教 授 は、HEV 用駆動モータのキー技術という演題でモータと発電機を組み合わせた複合構造の永
図：直列および並列磁石構造
久磁石同期機に関する講演を行った。
・ID332 Investigation on Torque Ripple of
ラジアル 2 層構造やラジアル + アキ
Synchronous Reluctance Machine with Square Drive
シャル構造などいくつかの基本的構( 中国 浙江大学 )造の性能評価結果の研究報告である。 Prof.P.Zheng
リラクタンス同期モータのＰＷＭ制御方式についての研究報告、トルクリップルの抑制が技術課題のひとつ。
・ID868 高温環境下における IPM モータの磁石減磁の評価（日本 パナソニック、大阪工業大学）
V 次型に磁石を埋め込んだ IPM モータの 180℃環境下における磁石減磁をシュミュレーションおよび実測で比較評価した。V 字の開き角度により、減磁図：複合構造モータの構想事例量が異なる。磁石端部の減磁評価の精度向上が課題。
JRCM NEWS No.374

3・ID769 多相構造巻き線切り替えによる広範囲ドライブの実現（日本 芝浦工業大学）
2 相 10 極構造の巻き線接続を切り換え、広い範囲での高効率ドライブを実現する技術に関する研究報告。モータ回転 20,000r.p.m、出力 72Nm、回転数に応じて 4 種類のモードを切換えモータ定数を変化させる。

・ID639 Cogging Torque Minimization of SMC Motorwith Axially Tapered Stator Tooth Tip ( 中国 華中科学技術大学 )アキシャル方向にテーパを設けた圧粉ステータコ
アを採用、コギングトルク低減効果を検証した。磁性粉末は Fe。

図：ティース形状とモータ構造

・ID576 Studies on Grain Oriented Silicon Steel Usedin Traction Motor ( 中国 Inn Mag)
中国ベンチャーからの講演、方向性電磁鋼板をテイース部に使用した駆動モータの提案。効率が 3%弱、出力が 4％強向上する。方向性電磁鋼板をステータの一部に使用すること自体に新規性はないが、自己接合パンチング技術を開発し方向性電磁鋼板と方向性電磁鋼板を型内で嵌合させる打ち抜き技術に特長がある。

図：直列および並列磁石構造

・ID262 Comparison of a Flux Barrier and a Salient
Pole Synchronous Reluctance Machine for High
Rotational Speeds in Electrical Traction Applications( オーストリア ウイーン工科大学 )フラックスバリアー型および突極型の 4 極 -48スロットの高速モータ (16,000r.p.m) の性能比較を行った。FB 型は構造上出力密度に劣るが、効率等ではメリットがある。

オーラルセッション

ポスターセッション
図：4 極 SynRM のトポロジー

・ID463 Multi Magnetic Materials Laminated Cores（豪州 ロイヤルメルボルン工科大学）鉄圧粉磁心とナノ結晶圧粉磁心をサンドイッチ構造に複合したモータの提案。鉄粉 ( ソマロイ 700)の高磁束密度とナノ結晶（M330-50）の高透磁率を組み合わせた圧粉磁心で、飽和磁束密度は､ 1.5T。

公式レセプション（8 月 13 日）

3. まとめ日本国内のモータ研究者（特に民間企業）の人口は減少傾向にあるのに対し、中国のモータ研究は近年活性化しており、研究者の質も年々向上しているという印象を受けた、欧米での留学経験を持つ若手研究者が帰国し研究活動を担っている。自動車の電動化の加速が、グローバルに進むと予測される中、日本のモータ技術も産学連携でより活性化してゆくことが重要と考えられる。

図：複合圧粉磁心

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JRCM NEWS ／第 374 号

2017 年 12 月 1 日
小紫 正樹
一般財団法人 金属系材料研究開発センター〒 105-0003 東京都港区西新橋一丁目 5 番 11 号 第 11 東洋海事ビル 6 階

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