EV向け耐電食軸受のラインアップを拡充【NTN】

2024年5月17日

EV向け耐電食軸受のラインアップを拡充【NTN】

・導電性に優れたゴムシールを採用した導電軸受を新たに開発

・循環電流とEDM電流の2種類の電流による電食に効果的なアイテムをラインアップ

NTN株式会社(以下、NTN)は、電気自動車(EV)の駆動源であるe-Axle向け軸受として、導電性に優れたゴムシールの採用によりEDM*1電流による電食対策を施した導電軸受を開発しました。モータ内の循環電流による電食対策のための既存の絶縁アイテムと合わせて、e-Axle用軸受特有の課題となる電食対策品のラインアップ拡充により、e-Axleのさらなる高性能化と普及に貢献します。

*１）Electrostatic Discharge Machining(放電加工)の略称

導電軸受	平行軸e-Axleにおける適用例(赤丸部分)

電食について

軸受内部に電流が通過した際にスパークが発生して金属組織の溶融が進行すると縞状の凹凸などの損傷(電食)につながることから、モータ支持用軸受には電食対策が求められています。

モータ支持用軸受で対策すべき電流には、モータ軸を通過するEDM電流とモータ内を循環する循環電流の2種類があります。EDM電流はモータ運転時にモータ軸に電圧変動が生じることにより発生する電流で、循環電流はインバータ制御のために電源のオン・オフが繰り返された際にモータ内に電流が漏れ出すことにより発生します。これらの電流が軸受の軌道面に通電すると電食の発生につながります。

循環電流の対策には、軌道面への通電そのものを抑制する絶縁アイテムが有効です。一方、モータ支持用軸受を絶縁しても、EDM電流は減速機側に流れて減速機の軸受を損傷させる可能性があります。そこで、EDM電流をモータのハウジング側に流すために、導電アイテムを併用することが有効です。

電食が発生した軸受の軌道面

モータ内を通過する循環電流とEDM電流
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導電軸受について

NTNはこのたび、EDM電流への対策として導電軸受を新たに開発しました。本開発品は導電性に優れたゴムシールを適用し、電流がゴムシールを介して通ることにより、軸受軌道面への通電による電食の発生を低減させます。軸受に導電ブラシなどの別の導電部品を取り付ける対策方法に比べて、軸受の構成部品そのものに導電性を持たせることで、省スペース性に優れます。

NTNはこれまで循環電流対策として、絶縁体であるセラミック製の転動体を使用した軸受や、軸受の外輪外径や幅面に絶縁被膜加工を施した「絶縁被膜付き軸受*2」、軸受の外輪外径面および幅面に樹脂絶縁層を射出成形した「樹脂モールド絶縁軸受*3」などの絶縁アイテムを開発してまいりました。今回、EDM電流を対策する導電アイテムを開発したことで、e-Axle用軸受として対策が求められるすべての電流への対応が可能となります。

*１）2023年5月16日プレスリリース:e-Axle向け「絶縁被膜付き軸受」を開発
　　　https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202300033.html
*２）2024年5月16日プレスリリース:e-Axle向け「樹脂モールド絶縁軸受」を開発
　　　https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202400035.html