ワイパーおよびシートモーターの磁気要件
一般的な自動車用ワイパー モーターは、4 ～ 6 個のフェライト アーク セグメント (異方性ストロンチウム フェライト、FB9B グレード、Br 4.2 ～ 4.4 kGs) を使用して、30 ～ 60 rpm で 3 ～ 5 N·m のトルクを生成します。ステーター ハウジングにはフェライト磁石が含まれており、ローターは標準の DC モーター アーマチュアです。モーターは断続的に動作するため (デューティ サイクル)、フェライトの低 Br は許容されます。<20%) and space under the hood is not extremely constrained.
シートアジャスターモーター（小型、10-20W）には、アイソタクチックフェライト（Br 2.2-2.5 kGs）または接着フェライトリングが使用されます。これらには、フェライト リングの内径に直接多極磁化（12-24 極）が必要です。射出成形されたフェライト リングは、極ごとにばらつきがありながら、肉厚が 3 mm まで、外径が最大 50 mm を実現します。<3%.
主な利点: フェライトはレアアース元素を必要としない (ネオジム、ジスプロシウム、プラセオジムを含まない) ため、サプライチェーンはレアアースの価格変動の影響を受けません。安定した長期価格を求める自動車 OEM にとって、重要でないモーターには NdFeB よりもフェライトが好まれます。-
ハードフェライトの低温減磁に対する耐性-
フェライト磁石は、温度が低下すると保磁力が増加しますが、これは NdFeB とは逆の動作です。 -40 度では、フェライトの Hcj は室温と比較して 15 ～ 20% 増加しますが、NdFeB の Hcj は 10 ～ 15% 低下します。寒冷地では、フェライトベースのワイパー モーターと冷却ファン モーターは、ローターが失速した状態 (大電流) であっても、冷間始動時に減磁のリスクがありません。
このため、フェライトは、-40 度の保管および動作テスト (ISO 16750) に合格する必要がある自動車用途に最適です。このような条件の NdFeB では、Hcj を維持するために高価な重希土類添加物 (Dy または Tb) が必要となり、材料コストが 30 ～ 50% 増加します。
コスト-分析: 厳しい予算でのフェライト vs NdFeB
| メトリック | フェライト(Y40/FB9B) | ネオジム鉄(N35) | コストへの影響 |
|---|---|---|---|
| バルク材料費 (USD/kg) | $3 – 8 | $25 – 35 | フェライトは 80 ～ 90% 安い |
| Br (kg) | 3.8 – 4.4 | 11.7 – 12.2 | NdFeB は体積あたり 2.5 ～ 3 倍の高い流束を与えます |
| 同じトルクで必要な体積 | 2.5 ～ 3 倍大きい | 1x ベースライン | フェライトモーターは大きくて重い |
| 最高使用温度 (度) | 250 (irreversible loss >300度） | 80～150（学年による） | フェライトはコーティングなしで高温に対応します |
| 耐食性 | 優れています（コーティングは必要ありません） | 不良 (Ni またはエポキシが必要) | フェライトによりコーティングコストを節約 |
| ツーリングコスト (円弧セグメント) | ダイごとに 500 ～ 1500 ドル | ダイごとに 800 ～ 2500 ドル | フェライトの場合はわずかに低い |
| MOQ (個) | 10,000+ | 1,000+ | フェライトは大容量に有利 |
4 N・m のトルクを生成する一般的なワイパー モーターの場合、NdFeB- ベースの設計では、50g の N35 磁石材料が使用され、コストは 1.50 です。フェライト ベースの設計では、材料コスト 1.50 の 150 ゴルが使用されます。フェライト ベースの設計では、材料コスト 0.90 の 150 ゴルが使用されます。より大きなフェライト モーターには、30% 多くの銅線と 20% 多くの鋼の積層が必要で、0.60−0.60−0.80 が追加されます。システムの総コストはほぼ同じですが、フェライトによりレアアースの供給リスクが回避されます。
シートアジャスターモーター (5 ～ 10W) の場合、モーターのサイズの違いがわずかであり、銅/鋼のコストが大半を占めるため、フェライトの方が常に安価です。
工具開発と自動アセンブリの互換性
Ferrite magnets are produced by dry pressing or wet pressing of calcined strontium ferrite powder. Wet pressing achieves higher Br (up to 4.4 kGs vs 4.1 kGs for dry) but requires drying after pressing, increasing cycle time. For high-volume automotive orders (>500,000 個/年)、湿式プレスが正当化されます。
工具: 単価を削減するために、複数のキャビティのダイス（4-16 個のキャビティ）を提供しています。{0}公差：長さ/幅±0.1mm、研削後の厚さ±0.05mm。自動組立ラインの場合、フェライト磁石は、一貫した磁極方向 (N/S) のマークが付いたトレイで供給されます。インライン挿入用に接着剤があらかじめ塗布された磁石アセンブリも提供しています。-
多極磁化を備えたフェライト アーク セグメント、リング、またはカスタム形状を必要とする自動車モーター サプライヤーについては、当社ウェブサイトのフェライト マグネット製品ページをご覧ください。{0}}当社は IATF 16949 認定を受けており、世界中の Tier 1 自動車顧客に製品を供給しています。
モーターのトルク目標、デューティサイクル、年間生産量について話し合う場合は、当社の自動車用マグネットチームにお問い合わせください。お客様の特定の設計に合わせて、フェライトと NdFeB の詳細な BOM 比較を提供します。
よくある質問
Q: フェライト磁石は電動パワーステアリングポンプ用ブラシレスDCモーター(BLDC)に使用できますか?
A: はい、ただしモーターは NdFeB 相当品より 2-2.5 倍重くなります。 EPSの場合は軽量化が優先されます。ほとんどは N42SH または N48SH を使用します。車両以外の電動ポンプ (産業用油圧機器など) の場合は、フェライトが許容されます。
Q: カスタムフェライトアークセグメントの最小注文数量はいくらですか?
A: 工具コストは通常、ダイごとに 800-800-1500 です。工具の償却には 10,000 個の MOQ をお勧めします。試作の場合は、標準ブロックからの機械加工フェライトを提供できます（リードタイム 2 ～ 3 週間）。
Q: フェライト磁石は自動車のボンネットの下に使用する場合、腐食コーティングが必要ですか?{0}}
A: いいえ。フェライト材料はセラミック (Fe2O3、SrO) であり、本質的に耐食性があります-。ただし、磁石が道路の塩水噴霧に直接さらされる場合 (車輪速度センサーなど)、追加の保護のために 5 ～ 10μm のパリレン コーティングをお勧めします。
