今日の急速に進化する電動化、モビリティ、そして身体化されたAIの時代において、高効率EVや高出力密度のeVTOL航空機から高精度ヒューマノイドロボットの関節に至るまで、要求の厳しいアプリケーションは、かつてないレベルの電力密度とNVH（騒音、振動、ハーシュネス）性能を必要としている。
電磁エネルギー変換の中核を成すマルチスロット永久磁石同期モータ（PMSM）のステータコアは、高性能電気駆動装置の決定的な標準として確立されている。
モーターのステータおよびロータ積層板の特注製造を専門とするYouyou社は、DFM（製造性設計）と精密生産の観点から、マルチスロットPMSMステータコアの技術的利点、用途分野、および製造上のブレークスルーについて詳細に解説します。
1. 製造に関する考察：高電力密度を実現するにはマルチスロット設計が必要な理由
モーターコアのプレス加工および積層構造において、マルチスロット構成（例えば、24スロット、36スロット、またはそれ以上）は製造公差をより厳しくするが、劇的な性能向上をもたらす。
スムーズな動作と超低NVH
スロット数を増やすことで、エアギャップの磁束密度分布が平滑化され、コギングトルクとトルクリップルが大幅に抑制されます。また、製造工程において歯幅公差をミクロンレベルに維持することで、お客様の機械振動と騒音の最小化を支援します。
コンパクトなエンドワインディングと高充填率
マルチスロットステータは、歯幅が狭く、スロット開口部がコンパクトです。ヘアピン巻線や高密度集中巻線と組み合わせることで、巻線の端部突出部を短縮し、銅損（I²R損失）を直接的に低減します。
熱経路の短縮と制御
歯を薄くし、スロットを均等に配置することで、コア歯から外側の冷却ジャケットまたはオイルチャネルまでの熱伝導経路を短縮します。高い層間絶縁性を維持することで、安定した連続出力を確保します。
2. 業界ベンチマーク：インターロッキング／溶接 vs. インモールド自己接着（バックラック）
磁気性能を損なうことなくマルチスロット構造の可能性を最大限に引き出すには、従来の積層方法（機械式インターロッキングリベット、レーザー溶接、クリートピンなど）は物理的な限界に達しています。Youyou社のバックラック／インモールド自己接着技術は、革新的な代替手段を提供します。
| 主要パラメータ | 従来型のインターロッキング／溶接 | インモールド自己接着（バックラック）コア | 直接的なエンジニアリング上のメリット |
|---|---|---|---|
| 梱包係数 | 93% – 95% | ≥ 98% | 同じフレームサイズ内でより多くの活性磁性材料の体積を確保することで、トルク密度を最大化します。 |
| 層間絶縁材 | リベット/溶接部のコーティングが損傷している | 層間絶縁材が100％無傷 | 高周波渦電流損失を劇的に低減し、温度上昇を抑えます。 |
| 機械的応力影響 | リベットの凹み周辺に局所的な高応力が発生している。 | 機械的ストレスによる損傷はゼロです | 均一な磁束密度により、リベットによって引き起こされるコギングトルクの急激な増加を完全に排除します。 |
| 薄層ラミネート加工の取り扱い | 0.10mm / 0.15mmの箔は簡単に反ってしまう | 極薄0.10mmシリコン鋼板に最適 | 高周波モーターの大量生産を可能にする。 |
3. 主要な応用分野
Youyou社製のマルチスロットPMSMステータコアは、高いトルク密度、熱効率、コンパクトな構造により、以下の分野で幅広く採用されています。
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ヒューマノイドおよび協働ロボットの関節： 高トルク対重量比を実現するために、高調波減速機と組み合わせたフレームレスモーターの中核となるステーターとして機能します。
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EVトラクション＆補助システム： 出力密度の高い油冷式／水冷式主駆動モーター、EPSステアリング駆動装置、および電子式ウォーターポンプ。
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eVTOLと産業用ドローン： 極めて高い出力重量比が求められる、高信頼性推進システム。
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高精度CNCおよびダイレクトドライブ（DD）モーター： 産業オートメーション向けの高剛性、ギアレス直接駆動システム。
4. Youyou社の製造能力と品質保証
極薄電磁鋼板および特殊軟磁性合金
- 極薄鋼板プレス加工：高精度順送金型と低応力ワイヤ放電加工を用いて、0.05mm～0.35mmの極薄電磁鋼板（JFE 10JNEX900、10JNHF600などを含む）を加工し、高周波損失を抑制します。
- 先進合金：コバルト鉄合金（VACODUR® 49、1J22）およびニッケル鉄合金（1J50、パーマロイ50）を用いた高度なプロトタイピングと少量生産により、磁気飽和限界を押し上げます。
リベットレスインモールドボンディング（バックラック）および硬化プロセス
- 閉ループ自動熱サイクルと多段階動的圧力制御を利用して、金型内部での3次元ポリマー架橋を実現する。
- 高いせん断強度：架橋ポリマーネットワークは、層間せん断強度12MPa以上を実現し、数百枚の極薄層を一体化して強固な構造を形成します。
ミクロンレベルの同軸度とスロット公差
- 精密な順送プレス加工と低速ワイヤ放電加工により、積層バリの高さは0.005mm以下に抑えられます。
- 内径・外径の同心度と歯溝公差を厳密に管理することで、組み立て後のエアギャップの均一性を確保し、最高のトルク効率を実現します。
Youyou社について
モーターコア積層板の専門メーカーであるYouyou社は、高出力密度マルチスロットPMSMドライブ、フレームレスモーター、ヒューマノイドロボット関節アクチュエータ、および電動パワートレインにおけるトルクリップル、熱、およびNVHのボトルネックを解消するために設計された、高精度ステータおよびロータソリューションを提供しています。高精度0.05mm～0.35mmの超薄型シリコン鋼板プレス加工と、低応力ワイヤ放電加工モーターコア試作、およびバックラックインモールド自己接着ステータ技術を統合することにより、当社は世界中のドライブシステムエンジニアが、スロット充填率の最大化、ゼロ応力磁気経路、および優れた連続トルク出力を実現できるよう支援します。
バックラックボンディングでマルチスロットPMSMステータコアの性能を向上させる準備はできていますか？
モーターの設計仕様書または積層図面をご提出いただければ、包括的なDFM実現可能性評価、バックラック接着に関するコンサルティング、または迅速なプロトタイピング（低応力ワイヤ放電加工による5～7日間のリードタイム）をご提供いたします。
