「中空ボールねじユニット」を開発【NTN】

2013年3月7日

【薄肉・軽量により電子制御式CVTの小型化・高効率化に貢献】

NTN㈱（以下、NTN）は、車載用各種アクチュエータの電動化に対応する薄肉かつ軽量な「中空ボールねじユニット」を開発しました。

自動車用トランスミッションの一つで、近年採用が増加している無段変速機構（以下、CVT^*1）には、プーリ幅を調整する駆動機構に油圧ポンプが使われています。しかし、油圧式CVTは、駆動にかかる動力損失が大きく、小型化にも課題がありました。また、油圧式CVTに比べて細かな変速制御が可能な電子制御式CVTは、駆動機構にすべりねじが用いられますが、すべりねじの推力変換効率が低いため、多くの電力を消費していました。

NTNが開発した「中空ボールねじユニット」は、転がり抵抗の少ないボールねじを採用することで、すべりねじに対して2倍の推力変換効率を実現し、またねじ軸を中空にすることで、CVTのプーリ駆動機構との同軸配置が可能になります。さらに、中空ねじ軸にねじ溝とボール循環溝を同時に切削加工することで、ナット側に設けるS字状のボール循環溝を備えた「こま」と呼ばれる別部材を不要としました。「こま」を廃止することで、ナットの薄肉化と軽量化を実現しています。

これらの結果、電子制御式CVTの駆動機構に「中空ボールねじユニット」を採用することで、プーリ駆動に伴う動力や電力の損失を低減できると共に、同軸配置によるCVTの小型化が実現可能です。さらに、車両の軽量化・省燃費化に貢献します。

今後は、CVTをはじめとして自動車や二輪車に搭載される各種アクチュエータの電動化が拡大すると予想され、中空ボールねじや中空ボールねじを用いたアクチュエータユニットを広く提案してまいります。
*1「CVT」: Continuously Variable Transmissionの略。プーリ駆動機構によってプーリ幅を調整し、最適なギア比に変速制御して燃費を向上させる自動車トランスミッションの無段変速機構。