エグゼクティブサマリー
電気モーターの回転速度の高速化、極限の出力密度、軽量設計、高周波動作が進むにつれ、従来の磁気回路設計やスタックアセンブリ技術は物理的な限界に達しつつあります。
積層コアは、磁気経路の骨格とモーターの主要な構造キャリアの両方として機能します。その製造技術は、コア損失、機械的完全性、熱放散、NVH (ノイズ、振動、ハーシュネス) の挙動に直接影響します。
従来のインターロック リベッティング、レーザー溶接、およびスルー ボルトは、数十年にわたり量産の主流を占めてきましたが、高周波、超高速動作においては重大な磁気的および機械的ボトルネックを引き起こします。自己融着 (バックラック) ラミネート技術は、コア アセンブリを根本的に再定義し、次世代の精密電気モーターの決定的な製造標準として登場します。
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従来のコアインターロッキングの物理的ボトルネック
高周波交流磁場下では、電磁鋼板の接合に使用される物理的方法によって、構造の安定性だけでなく、駆動システム全体の電磁性能も決まります。
1.1 局所的な短絡と渦損失
スタンピングのインターロッキングディンプルが絶縁ワニスを貫通し、直接的な金属導電経路を形成します。バックアイアンに沿ったレーザー溶接により、スタックエッジ全体に実線の導体が作成されます。高周波下では、これらの短絡が広大な閉ループを形成し、コア損失($P_e$)と熱ホットスポットのスパイクを引き起こします。
1.2 機械的応力と透過性
無方向性電磁鋼板は、強い磁歪と応力感受性を示します。リベット打ちによる機械的パンチング応力と溶接時の熱影響部(HAZ)からの熱応力により、透磁率($\mu$)が低下し、保磁力($H_c$)が上昇し、ヒステリシス損失($P_h$)が発生します。
1.3 パッキングファクターとスタッキングギャップ
噛み合うディンプルは隣接するシート間に空隙を形成し、スタッキングパッキングファクターを 93.0% ～ 96.0% に制限します。この未利用の体積は直接的に総磁気抵抗を増加させ、体積出力密度を低下させます。
バックラックの技術的メカニズムと工学的利点
セルフボンディング技術は、B ステージ (半硬化) 熱硬化性樹脂でプレコートされた電磁鋼コイルを利用します。高精度プログレッシブ スタンピング ダイを使用してルース ラミネートにスタンピングされた後、スタックは精密熱ボンディング ツール内に配置され、そこで加えられる熱と圧力によって完全な架橋が活性化されます。
| パフォーマンス指標 | 従来のリベット留め/溶接 | 自己融着（バックラック）コア | エンジニアリングへの影響 |
|---|---|---|---|
| 積層間絶縁 | 局所的な金属接触、ショートの危険性が高い | 100%全面樹脂絶縁 | 高周波鉄損を低減10%～30% |
| スタッキングファクター(充填率) | 93.0%–96.0% | 97.5%–99.0% | より高い磁束密度、体積と重量の削減 |
| せん断接着強度 | 機械的摩擦に依存 | 界面せん断強度≧12–15 Mpa | 極度の遠心力と衝撃荷重に耐えます |
| NVHパフォーマンス | マイクロギャップが磁気共鳴を可能にする | 樹脂マトリックスが構造的な減衰を提供します | 高周波ノイズを低減します。3～8dB |
| 極薄シートのハンドリング | 0.10～0.20mmは困難 | 0.05 ～ 0.20 mm のフォイルに最適化 | 低損失合金の量産を可能にします |
先進産業のアプリケーションプロファイル
サブミクロンの寸法安定性と高剛性を提供しながら磁気損失を排除することにより、カスタム Backlack 接合ステーターおよびローター コアシェーブは、主要なハイテク分野全体で不可欠なイネーブラーとなっています。
UAV 推進&高精度ジンバル
ドローン モーター ステーター&ローター スタック課題: 推力重量比、飛行耐久性、厳しい熱制限に対する極端な要求。
解決策:0.10 mm/0.15 mmの電磁鋼板と組み合わせることで、バックラックは鉄損を最小限に抑えながらスタッキングファクターを最大化します。
人型ロボット関節アクチュエータ
フレームレスダイレクトドライブモーター課題: コンパクトな寸法で高い連続軸トルク。狭いスロットではリベットを取り付けることができません。
解決策: リベットフリーの形状により、より狭い歯とより高いスロット充填が可能になります。完全な結合により、ピーク衝撃荷重下でも最大の構造剛性が得られます。
超高速モーター&スピンドル
高速BLDCステータ&ローターコア課題:30,000 ～ 100,000+RPM の速度では、巨大な遠心力が発生し、スタックの緩みを引き起こします。
解決策: 硬化したロータースタックはモノリシック固体として機能します。OD はバリなしで直接微細研磨することができ、回転振動を排除します。
Youyou Technology の優れた製造業
高精度モーターのステーターとローターの専門メーカーとして、Youyou Technology は高度な材料科学と最先端のスタンピングおよび接着能力を組み合わせています。
プレミアム軟磁性合金と薄箔
主要な世界的ミル（JFE、新日鉄、宝鋼）の無方向性電磁鋼板（0.10 mm、0.15 mm、0.20 mm、0.35 mm）、および 1J22 Fe-Co/Vacoflux 50 コバルト-鉄軟磁性合金および 1J50/合金 49 パーマロイ材料の精密スタンピング。
エンジニアリングの検証とラピッドプロトタイピング
ブラシレス モーター プロジェクトで、高周波鉄損、厳しい NVH ノイズ制約、高速動作時の層間移動などのパフォーマンスのボトルネックが発生した場合は、カスタム Backlack 自己接着積層スタックのプロトタイプを評価することをお勧めします。
CAD 図面と電磁気仕様については、Youyou Technology にお問い合わせください。当社の高精度順送プレスと全面樹脂接合が優れた構造剛性、抑制された渦電流損失、および超滑らかな回転をどのように実現するかを実際のテストデータで検証してください。
材料科学者と精密モーターエンジニアによるサポート
複雑な NVH の課題と微細精度のラミネート積層を解決するには、世界クラスのエンジニアリングのリーダーシップが必要です。
Youyou Technology のエンジニアリング チームは、バックラック自己融着技術、極薄電磁鋼スタンピング (0.05mm ～ 0.2mm)、順送超硬ダイス、および軟磁性合金加工 (1J22 Fe-Co や 1J50 パーマロイなど) を専門とする上級材料科学者とモーター製造のベテランによって率いられています。局所的な渦電流短絡の排除から完璧な充填係数の維持に至るまで、当社の専門家は概念的な電磁気と電磁気のギャップを橋渡しします。設計、DFM 実現可能性評価、ラピッド プロトタイピング、およびスケーラブルな量産。
現在までに、当社は 30 社を超える世界的なモーターのパイオニアと提携し、音響ノイズを劇的に抑制し、高周波コア損失を最小限に抑え、比類のない体積出力密度を実現する、カスタム設計の自己接着ステーターおよびローター スタックを提供してきました。
自己融着コアを使用してモーター効率を最適化する準備はできていますか?
新しい BLDC 設計に対する Backlack DFM の実現可能性を評価している場合でも、高精度順送スタンピングおよび熱樹脂硬化の信頼できるパートナーを探している場合でも、Youyou Technology はサンプル プロトタイプと量産を提供する準備ができています。
