（写真：ホンダ）
現在主流の駆動モーターであるPM同期型は、その名の通り永久磁石を使用しています。 この磁石には磁力と耐久性のバランスからネオジム磁石が使われており、レアアースという言葉もよく耳にします。 これらの成分は何に使われているのでしょうか？
ネオジム磁石はかなり普及しているようです。 正確に言うと希土類磁石の一種で、Nd2Fe14B（ネオジム・鉄・ホウ素）の構造粉末を焼結して作られた磁石です。 1982年に佐川正人氏らが開発した日本が誇る技術の一つ。 2023年現在、残留磁束密度、保磁力ともに実用化されている希土類磁石の中で最強ですが、耐熱性に劣るのが弱点です。 具体的には、温度が約 315 度 (= キュリー点) に達すると、不可逆減磁が発生します。
駆動モーターは315℃にならないよう冷却する工夫がされているが、耐熱性を高めるためにジスプロシウムやテルビウムを添加する方法も考案された。 一般的なネオジム磁石は鉄60％、ネオジム30％の組成ですが、これにジスプロシウムを数％添加すると、1％添加につき熱減磁が15℃改善されると言われています（Wikipedia:ネオジム磁石）よりも）。 テルビウムはジスプロシウムよりも保磁力を向上させる性質を持っていますが、ジスプロシウムよりもレアメタルであるため、ジスプロシウムがその役割を果たすことが多いです。
しかし、ジスプロシウムもレアメタルであることは確かです。 これらを使わずに耐熱性と保磁力を両立させることは可能でしょうか？ こうした課題に取り組んでいる企業の例としては、ホンダやトヨタなどが挙げられます。 両氏は「焼結組織は結晶粒径が大きく性能が制限される」ことに着目し、超微細組織にすれば耐熱性や保磁力を高めることができると考えた。
モーターが熱くなりすぎると、永久磁石ローターが不可逆的に減磁してしまいます。 閾値は地図に示すように約 150 度です。 高価なネオジム磁石を壊したくないため、冷却回路を使用してモーターを一定の温度に保つように制御する必要があります。 このような高効率を実現するための原動機では、ローターやステーターを流体で液冷する方式に加え、水冷で流体を2段階で冷却する方式が増えています。
