2026 年のモーター設計の頂点: Vacodur 49 と Backlack テクノロジーの詳細なエンジニアリング ガイド

I. コアマテリアル: Vacodur 49 の「スーパーパワー」と「チャレンジ」

Vacodur 49 は、高性能軟磁性コバルト鉄合金であり、現在入手可能な中で最も高い磁気飽和性能を備えた商用材料の 1 つです。 eVTOL、F1 電気ドライブ、高周波スピンドルなどのハイエンド電気機器の厳しい要求を満たすように特別に設計されています。ただし、従来のケイ素鋼（NO20 または 10JNEX900 など）と比較すると、加工上の課題がはるかに大きくなります。そのアプリケーションの価値を最大化するには、その固有の「課題」に正確に対処しながら、その「スーパーパワー」を最大限に活用することが不可欠です。

1.比類のない磁気飽和

磁気飽和性能は Vacodur 49 の核となる利点であり、「容積増加なしで 20% のトルク向上」要件を満たすための鍵となります。従来のシリコン鋼の飽和磁気誘導 (B?) は通常約 1.6T ですが、Vacodur 49 の飽和磁気誘導 (B?) は 2.30T という驚異的な値に達します。これは、同じ励磁電流で、Vacodur 49 を使用したモーターがより強力な磁場を生成できることを意味し、モーターの体積を拡大することなく大幅なトルクの増加につながります。したがって、ハイエンドモーターの小型化と高出力化という開発トレンドに最適です。

2. ストレス感受性 C 最も重要な「課題」

これは、Vacodur 49 処理における最も重要な考慮事項であり、多くのエンジニアが見落としがちな核心的な問題点です。 Vacodur 49 は、スタンピング中にかなりの内部応力を生成します。効果的な熱処理がないと、保磁力が急激に上昇し、鉄損が2倍になる可能性があり、モーター効率の低下、過度の加熱、材料固有の磁気性能の発揮不能を直接引き起こす可能性があります。したがって、精密な熱処理プロセスは、Vacodur 49 の可能性を最大限に引き出すための基本的な前提条件です。

3. 耐力のトレードオフ C 統合適応のためのカスタム最適化

Youyou Company の正確な焼きなまし曲線制御を通じて、単一コア上で明確な物理的特性を実現し、Vacodur 49 のアプリケーションの柔軟性を最大限に活用して、モーターのステーターとローターのさまざまな要件を満たすことができます。

• 磁気的に最適化されたアニーリング: 超高透磁率と鉄損の低減を優先し、効率的で安定した磁場伝導を確保するモーターステーターに最適です。
• 強度最適化焼鈍：Vacodur 49 は、焼鈍パラメータの正確な制御により 400 MPa 以上の降伏強度を達成することができ、高速ローターに適しており、高速回転中の遠心変形を効果的に防止し、安定したモーター動作を保証します。

さらに、Vacodur 49 は低い電気抵抗率 (わずか 0.42 µm) と高いキュリー温度 (950 ℃) を誇ります。高周波（> 800Hz）や高温などの極端な動作条件下でも安定した磁気性能と機械性能を維持するため、eVTOLや高周波スピンドルなどの過酷なシナリオにさらに適しています。

II.なぜバックラックが Vacodur 49 の唯一の実行可能な解決策なのか?

実際のエンジニアリング用途では、多くのお客様が「Vacodur 49 ラミネートの組み立てに従来の溶接やリベット留めを使用できますか?」と尋ねます。豊富なエンジニアリング経験を持つメーカーとして、Youyou Company の答えは明確です。Vacodur 49 の場合、溶接とリベット留めはほぼパフォーマンスを犠牲にするものですが、バックラック (自己接着) プロセスは、Vacodur 49 に完全に適合し、そのパフォーマンスを最大化する唯一の組立方法です。具体的な理由は次のとおりです。

1. 高周波シナリオにおける短絡点と渦電流損失の排除

eVTOLや高周波スピンドルなどの高周波モーター（周波数 > 800Hz）では、溶接点やリベットの穴があると層間絶縁が破壊され、局所的な循環電流が形成され、渦電流損失が急激に増加します。これはエネルギーを浪費するだけでなく、モーターの発熱を悪化させ、寿命を縮めます。バックラック (EB 549 やその他の自己融着ワニスなど) は、厚さ 2 ～ 4 μm の極薄の Vacodur 49 ラミネートに完全で均一な絶縁層を提供し、局所的な循環電流を効果的に遮断し、高周波での渦電流損失を大幅に低減し、高速回転時でも効率的かつ安定したモーター動作を保証します。

2. 完璧な幾何学的精度と動的バランスを確保してNVHリスクを軽減

Vacodur 49 は、極薄シート (0.1 mm または 0.05 mm) に加工されることがよくあります。従来の溶接およびリベット留めプロセスでは、積層エッジの反りや位置ずれが発生する傾向があり、コアの幾何学的精度が損なわれます。バックラック加工により、プレス内でのワンステップ成形が可能となり、コアの同軸度や真円度の誤差をμmレベルに制御します。この超高幾何学的精度は、モーター振動 (NVH) を低減するために非常に重要であり、F1 電気ドライブや高周波スピンドルなど、動作の滑らかさに対する厳格な要件があるシナリオに特に適しています。

3. 熱伝導率を高めてモーターの長寿命化を実現

従来のノッチ付きコアアセンブリでは、積層間に多数のエアギャップが残ります。空気は熱抵抗が高いため、モーターの動作時に発生する熱が急激に放散されません。熱が蓄積するとモーター部品の劣化が促進され、寿命が短くなります。 Backlack の樹脂層は積層間の隙間を完全に埋め、堅牢な一体型熱伝導体を形成します。ステーターからハウジングのオイルチャンネルへの熱の伝達がより効果的になり、急速な放熱が可能になり、モーターの長期安定した動作が保証されます。

Ⅲ． Youyouカンパニーのエンジニアリング実装力

カスタム高性能モーターコアのスペシャリストとして、Youyou Company は、Vacodur 49 と Backlack を組み合わせたコア製品を提供するだけでなく、完全なエンジニアリング提供フレームワークも提供します。当社は、材料加工、熱処理から組立、硬化までのプロセス全体を通じて品質を管理し、製品のすべてのバッチがハイエンドモーターの設計要件を満たしていることを確認し、お客様が理論設計から量産までシームレスに移行できるよう支援します。当社の中核となるエンジニアリング能力は、次の 3 つの側面に反映されています。

1. 高精度スタンピングとレーザーカット C 加工の第一段階をマスターする

Vacodur 49 はコバルト鉄合金として硬度が高く、加工精度や金型に対する要求が非常に高くなります。 Youyou Company は、0.05mm から 0.35mm までのさまざまな仕様の Vacodur 49 薄片の加工に豊富な経験があり、顧客のモーター設計要件に応じて正確なスタンピングまたはレーザー切断を完了することができます。一方、当社では特殊なタングステン鋼金型を使用して金型の寿命を効果的に延長し、スタンピングエッジのバリを 0.01mm 未満に厳密に制御して、バリがラミネートのフィット感や絶縁性能に影響を与えるのを防ぎ、その後のバックラック接着や磁気性能の発揮のための強固な基盤を築きます。

2. クローズドループアニーリングプロセス C 安定した磁気性能の核心保証

Vacodur 49 の高い応力感受性に対処するため、Youyou Company は閉ループ真空アニール プロセスを採用し、内部応力を完全に解放するために純水素環境で通常 10 時間以上のアニール時間をかけてアニール処理を実行します。当社の温度制御誤差は正確に ±2℃ に制限されており、これは Vacodur 49 の磁気性能の一貫性を確保するための重要な要素です。さらに、高温アニーリング中の材料の酸化や剥離を防ぐために特殊な表面保護処理が適用され、後続のバックラック接合層の密着性が確保され、接合不良や層間剥離などの問題が回避されます。

3. バックラック硬化工程の監視 C 正確な品質管理

バックラック自己接着は単純な加熱プロセスではありません。その硬化プロセスは、コアの結合強度、スタッキングファクター、磁気性能に直接影響します。 Youyou Company は、すべてのステップを正確に制御するために、リアルタイム監視を備えた「段階的な圧力ブースト」硬化プロセスを採用しています。

• 予熱段階: 温度を正確に制御して Backlack 接着剤の粘度を活性化し、その後のラミネート接着の準備をします。
• High-pressure curing: Apply uniform high pressure to ensure tight lamination fit with a stacking factor > 97%、磁気伝導効率を最大限に高めます。
• 冷却と成形: コア内部の残留応力を防ぐためにゆっくりと冷却し、コアの幾何学的精度と磁気性能の安定性を確保します。

IV.パフォーマンステストの比較 (データは語る)

Vacodur 49 + Backlack の組み合わせの性能上の利点を直感的に実証するために、Youyou Company は eVTOL 推進モーターの実験室テストを実施し、従来のケイ素鋼プロセス (35W300 + リベット留め) と当社のカスタム Vacodur 49 + Backlack プロセスを比較しました。特定のテスト データを以下の表に示します。実際の数値でパフォーマンスの利点が証明されています。

テスト項目	35W300 + リベット留め (従来のプロセス)	Vacodur 49 + Backlack (Youyou Custom)
ステータ外径	150mm	150mm
ピーク磁束密度	1.65T	2.28T
層間抵抗	揮発性	非常に高く安定しています
歯の剛性	振動を受けやすい	超高（固体鋼に類似）
モーターの総重量	12.5kg	9.2kg（26％軽量化）

テストデータは、同じステータ外径（体積増加なし）で、Youyou Company のカスタム Vacodur 49 + Backlack プロセスにより、ピーク磁束密度が 40% 以上増加するだけでなく、26% の重量削減も達成することを明確に示しています。同時に、安定した層間抵抗と超高歯剛性を備え、従来のプロセスの問題点を効果的に解決し、小型化、高出力、高安定性というeVTOL推進モーターの中核要件を完全に満たします。

V. エンジニアへの推奨事項: コストを最適化するには?

Vacodur 49 + Backlack の組み合わせは優れたパフォーマンスを実現し、エンジニアが設計のボトルネックを突破するのに役立ちますが、コストは従来のケイ素鋼プロセスよりも比較的高くなります。カスタム高性能モーターコアを専門とする信頼できるパートナーとして、Youyou Company は長年のエンジニアリング経験に基づいて次の 2 つのコスト最適化に関する推奨事項を提供し、パフォーマンスを確保しながらコストを合理的に管理できるように支援します。

1. ハイブリッド材料ソリューション C 費用対効果を最大化するための正確な材料選択

すべてのモーターコンポーネントに Vacodur 49 を使用する必要はありません。各モーターコンポーネントの機能要件に応じてハイブリッド材料ソリューションを採用できます。ステーターは磁界伝導のコアとして Vacodur 49 を使用し、超高出力と効率を実現します。ローターは強度要件に基づいて高級ケイ素鋼と組み合わせることができ、機械的強度の要件を満たしながら材料コストを削減し、性能とコストのバランスを実現します。

2. 設計フェーズ C への早期の関与 理論と製造の断絶を回避して試行錯誤のコストを削減

エンジニアはモーター シミュレーションの段階で Youyou Company (Maxwell や Ansys など) に問い合わせることをお勧めします。 Vacodur 49 の実際の材料 B-H 曲線データを提供することで、より正確なシミュレーション設計を行うことができ、理論データと実際の製造との間の偏差によって引き起こされるその後の設計変更やプロトタイプの反復を回避できます。これにより、試行錯誤のコストが削減され、プロジェクトの研究開発サイクルが短縮されます。

結論

2026年には、高性能モーターの設計競争はさらに激化し、「量を増やさずに性能を向上させる」という要求が業界の標準となるでしょう。 Vacodur 49 と Backlack テクノロジーの組み合わせは、この設計のボトルネックを打破するための中心的なソリューションになります。 Youyou Company は、長年のエンジニアリング実務経験に基づいて、この組み合わせを正確に実装し、材料加工、熱処理から組み立て、硬化までのフルプロセスのカスタム サービスと技術サポートを提供しています。

eVTOL、F1電気ドライブ、高周波スピンドルなどの高性能モーター分野の研究開発に携わっており、材料の選択、プロセスの実装、コストの最適化などの課題に直面している場合は、Youyou Companyにお問い合わせください。当社は、お客様の特定の設計要件に合わせたカスタムコアソリューションと専門的な技術ガイダンスを提供し、お客様のモーター設計が業界の頂点に達するよう支援します。