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超磁歪素子「N2M-800」

!開発は中止しました。

超磁歪素子

 テルビウム、ディスプロシウム及び鉄からなる単結晶超磁歪素子は、磁界中で1,000ppm(80kA/m時)を越える大きな弾性変形と大きな機械的力を発現する高機能材料です。単結晶法で製造する超磁歪素子は、ピエゾ素子などに比べて非常に高価格であり、民生用途では使用し難い材料です。当社は、粉末冶金法で安価な超磁歪素子の製造技術を確立し、民生用途への普及を目指しています。

【粉末冶金法の特長】

【磁歪現象と超磁歪材料の特徴】

磁性材料が外部磁界からの影響で弾性変形する物理現象
■超磁歪材料は、有害な鉛等を含有しない環境に優しい材料です。
■変位率が大きく、応答速度が速い。(圧電材料との比較)

【単結晶素子、粉末冶金素子磁歪性能比較】


材 料
測定磁界80kA/m
測定磁界120kA/m
価格比較
単結晶法素子
1,100ppm
1,600ppm
100
粉末冶金法素子
800ppm
1,100ppm
10
注)価格は単結晶法素子を100とした時の比較値

【粉末冶金法素子のセンサ特性】

【期待される用途例】

分 類
用 途 例
トランスデューサ 海中探査用音源、骨振動補聴器パネルスピーカ
アクチュエータポジショナ 流量吐出ポンプ、アクティブ制振・制音装置、位置決め装置
センサ 荷重センサ
マイクロマニビュレーション 半導体製造用ワイヤークランパ、マイクロインジェクション
超音波振動 化学物質の熱分解・無公害化処理

超磁歪素子「N2M-800」

-(株)モリテックス、長野県工業試験場と共同開発 -

超磁歪素子「N2M-800」画像 弊社は、このたび、従来に比べ大幅な低価格化を実現した超磁歪素子「N2M-800」を、光ファイバと光通信機器、画像関連機器メーカーの株式会社モリテックス(本社:東京都渋谷区、東証一部上場)および長野県工業試験場(長野県長野市)と共同開発しました。

 超磁歪素子としては、これまで(株)モリテックスが、単結晶製法による「ETREMA Terfenol-D」の販売およびこれを用いた超磁歪式アクチュエータ等の応用製品開発と国内拡販を進めてきました。「ETREMA Terfenol-D」は、磁界中で1000ppmを超える大きな弾性変形と大きな機械的な力を発現する特殊な磁性材料で、21世紀の工業技術・製品に多用が期待される夢のある高機能材料のひとつとして注目されています。

 しかし「ETREMA Terfenol-D」は、単結晶製法をとるためにピエゾ素子などに比べ磁歪性能に優れる反面、価格が300~600円/グラムと高価で、民生品用途には使いにくいという欠点がありました。

 そこで弊社は(株)モリテックス、長野県工業試験場とともに低価格の製造方法の開発を進めてきたもので、この度800ppm~1000ppmの磁歪性能をもつ「N2M-800」を開発、量産時には100円/グラム以下の低価格を実現できる見通しを立てたものです。この「N2M-800」は弊社、モリテックス双方にて販売していく予定です。

超磁歪素子「N2M-800」の概要

磁歪性能 800ppm(80kA/m 磁界印加時)、1000ppm(120kA/m 磁界印加時)
製品寸法 φ2~φ20mm×5~100mm長を主体に断面矩形や中空素子等と寸法形状任意の特注に対応
量産時目標販売価格 100円/グラム以下
期待される用途 超磁歪スピーカー、荷重センサ、圧力センサ、電磁遮断バルブ、アクティブ・マイクロ微振動制御、アクティブ騒音制御、自動車用インジェクション・バルブ等

注記:超磁歪素子としては、平成7年より(株)モリテックスが、単結晶「ETREMA Terfenol-D」の製造・販売に関する包括的権利を有する米国エッジテクノロジー社の子会社で生産を担当するエトリーマ社と提携、平成12年にはエッジテクノロジー社に資本参加し、「ETREMA Terfenol-D」およびこれを用いた超磁歪式アクチュエータ等の応用製品開発と国内拡販を進めてきました。