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世界最高速、電動車駆動モータ用「高速回転玉軸受Gen3」を開発 【日本精工】
2021年3月24日
世界最高速、電動車駆動モータ用「高速回転玉軸受Gen3」を開発
～世界初、トポロジー最適化技術による軸受の設計と
最先端シミュレーションにより短期間で開発に成功～
日本精工株式会社(以下、ＮＳＫ)は、dmN※) = 180万以上の高速回転を可能とする、電動車駆動モータ用高速回転玉軸受Gen3を開発しました。本製品はグリース潤滑用の深溝玉軸受では世界最高速回転を実現し、電動車の航続距離延長や燃費・電費の向上、またモータの小型化を可能にすることにより車内スペースの確保に貢献します。ＮＳＫは、本製品の売上として2030年に120億円を目指します。
※)dmN ・・・「軸受のピッチ円径(dm)」と「回転数(n)」の積であり、軸受の高速回転性能を示す指標
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開発の背景
地球温暖化などの環境問題を背景として、カーボンニュートラルの実現に向けた社会的取り組みが注目される中、環境負荷が小さい電動車の普及が期待されています。電動車普及に向けた重要課題の一つが航続距離の延長であり、燃費・電費の向上と電池を搭載できるスペースの確保が求められています。
電動車の駆動モータは、小型・軽量化と高出力化ニーズを背景に高速回転化が進んでいます。ＮＳＫは、2020年3月に焼付きの発生や保持器の破損の課題を解決し、dmN = 140万以上の高速回転玉軸受Gen2を開発しました。今後一層高まる電動車駆動モータの高速回転化ニーズに応えるべく、更なる高速回転軸受の開発に継続的に取り組んでいます。
本製品の特長
1. 世界初、トポロジー最適化技術による新形状樹脂保持器の設計
極限まで軽量化を図る設計手法 (トポロジー最適化技術) を活用し、高速回転に最適な保持器形状を導き出しました。さらに、機能や生産面での課題に対し、実態に即した最先端のシミュレーション技術を効果的に駆使して短期間での開発に成功しました。
2. 耐焼付き性に優れるＮＳＫ開発のオリジナルグリースと高剛性樹脂保持器材料の採用
ＮＳＫが独自に開発したオリジナルグリースと剛性に優れた樹脂材料を採用しました。本グリースの採用により、攪拌抵抗低減による低フリクションと発熱の抑制による耐焼付き性向上が可能になります。また、高剛性樹脂材料の効果により、高速回転時の保持器の変形を低減します。
本製品は、遠心力による保持器の変形を約70%低減し、dmN = 180万以上の高速回転を達成しました。
新しい保持器形状の開発手法 |
ＮＳＫについて
ＮＳＫは、1916年に日本で最初の軸受(ベアリング)を生産して以来、100年にわたり軸受や自動車部品、精機製品などのさまざまな革新的な製品・技術を生み出し、世界の産業の発展を支えてきました。1960年代初頭から海外に進出し、現在では30ヶ国に拠点を設け、軸受の分野で世界第3位、また電動パワーステアリング、ボールねじなどにおいても世界をリードしています。
企業理念として、MOTION & CONTROL™を通じて円滑で安全な社会に貢献し、地球環境の保全をめざすとともに、グローバルな活動によって、国を越えた人と人の結びつきを強めることを掲げています。2026年に向けてＮＳＫビジョン2026「あたらしい動きをつくる。」を掲げ、世の中の期待に応える価値を協創し、社会への貢献と企業の発展の両立を目指していきます。
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