EV向けに高効率・低振動ドライブシャフトの提案を開始【NTN】

2024年5月21日

EV向けに高効率・低振動ドライブシャフトの提案を開始

・EVに最適な等速ジョイント(CVJ)を組み合わせたドライブシャフト

・世界最高水準の高効率・低振動で、航続距離の延長と乗り心地の向上に貢献

NTN株式会社(以下、NTN)は、高効率固定式等速ジョイント「CFJ」と低振動しゅう動式等速ジョイント「PTJ」の組み合わせにより、世界最高水準の高効率・低振動を実現したドライブシャフトを電気自動車(EV)向けに提案を開始します。高効率やNVH(騒音・振動・ハーシュネス)などが求められるEVに本商品の提案を進め、航続距離の延長と乗り心地の向上に貢献します。

高効率固定式等速ジョイント「CFJ」

低振動しゅう動式等速ジョイント「PTJ」

高効率・低振動ドライブシャフトの構造

ドライブシャフトは、モータなどパワートレインユニットの動力(トルク)をタイヤに伝える部品で、タイヤ側の固定式CVJとパワートレイン側のしゅう動式CVJ、これらをつなぐシャフトで構成されます。近年、開発・普及が進むEVは、航続距離の延長を目的に省電費化が進められています。しかし、大型バッテリーの搭載や居住空間の確保を目的とした駆動ユニットのレイアウト変更に伴って、ドライブシャフトの搭載角度(CVJの取付け角度)が大きくなると、トルク損失率が増加する傾向にあり、大きな取付角度においてもトルク損失率の低減が求められます。また、動力がモータに置き換わることでさらに自動車の静粛性が進み、ドライブシャフトのNVH改善ニーズが高まっています。

高効率・低振動ドライブシャフトについて

NTNは、こうしたニーズに対応し、高効率固定式等速ジョイント「CFJ」と低振動しゅう動式等速ジョイント「PTJ」を組み合わせたドライブシャフトをEVに最適な商品として提案します。「CFJ」はトルク損失率の低減(高効率)、「PTJ」は振動につながるスライド抵抗の低減において、それぞれ世界最高水準の性能を誇るCVJです。これらを組み合わせることで、EVの航続距離の延長と低振動・静粛性といった特有のニーズに対応が可能です。

当社従来品から、「CFJ」と「PTJ」を組み合わせたドライブシャフトに置き換えた場合、トルク損失率を70%以上低減することが可能で、電費は3.19%の改善効果が得られます*1*2。なお、エンジン車におけるCO2排出量削減効果は1.71g/kmとなります*1*3。

高効率・低振動ドライブシャフトはすでに一部のSUV向けに量産を開始しており、現在、電動車向けでも多数の引き合いをいただいています。NTNはリヤ用小型・軽量ドライブシャフト「Rシリーズ*4」や小型・軽量を特長とするCVJの「Eシリーズ」に加えて、本商品をEVやハイブリッド車(HEV)など電動車向けに航続距離の延長や乗り心地の向上に貢献する高付加価値商品としてグローバルで提案を加速します。

NTNは、本商品を5月22日～24日にパシフィコ横浜で開催される「人とくるまのテクノロジー 2024 YOKOHAMA」に出展いたします。

*１）固定式CVJに「EBJ」、しゅう動式CVJに「EDJ」を用いた従来品との比較
*２）車重1,500kg・電費155Wh/kmの車両を仮定し、WLTP条件で走行させた場合(CVJ取り付け角度:9度)
*３）車重1,500kg・燃費17.6km/Lの車両を仮定し、WLTP条件で走行させた場合(CVJ取り付け角度:9度)
*４）2023年5月9日プレスリリース:リヤ用小型・軽量ドライブシャフト「Rシリーズ」の販売を拡大
　　　https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202300029.html

高効率固定式等速ジョイント「CFJ」について

「CFJ」は従来の基本構造を大きく変え、内部部品にかかる力を相殺する独自の「スフェリカル・クロスグルーブ構造*5」を採用した固定式CVJです。本構造の適用により、トルク損失率を従来品比で50%以上低減、さらに高作動角時においてもトルク損失率の増加を大幅に抑えることが可能です。世界最高水準の高効率で、国内外の自動車メーカ向けに多数の採用実績を誇ります*6。

*５）ボールが通る転動溝を内輪・外輪で互いに交差させた構造。隣り合う転動溝を互い違いに傾斜させることで、ボールが内部部品を押す力の向きを交互に振り分け、互いに相殺させる。
*６）2022年11月1日プレスリリース:高効率固定式等速ジョイント「CFJ」の量産受注
https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202200066.html

低振動しゅう動式等速ジョイント「PTJ」について

作動角が大きくなった場合にも、内部部品のローラカセットの傾きを抑える独自の「ピロージャーナル構造」を採用したしゅう動式CVJです。振動につながるスライド抵抗を従来品比で50%以下に低減するなど世界最高水準の低振動を実現しており、静粛性を重視する高級車や大きな作動角を取るSUV向けで豊富な量産実績を誇ります。

高効率固定式等速ジョイント「CFJ」の構造

ボールに働く軸方向の荷重を隣り合うトラック(ボール転動溝)で逆向きに発生させ、各部品間の軸方向に働く荷重を相殺し、内部摩擦力を低減。

低振動しゅう動式等速ジョイント「PTJ」について

作動角が大きくなった場合にも、内部部品のローラカセットの傾きを抑える独自の「ピロージャーナル構造」を採用したしゅう動式CVJです。振動につながるスライド抵抗を従来品比で50%以下に低減するなど世界最高水準の低振動を実現しており、静粛性を重視する高級車や大きな作動角を取るSUV向けで豊富な量産実績を誇ります。

低振動しゅう動式等速ジョイント「PTJ」の構造