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2023年5月16日【テクノロジー】

NTN、e-Axle向けの耐腐食・絶縁被膜付き軸受を開発

NEXT MOBILITY編集部

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NTNは5月16日、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)で使用されるe-Axle(イーアクスル)向けの耐電食軸受「絶縁被膜付き軸受」を開発。開発品を、5月24日~26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展2023 YOKOHAMA 」に出展すると発表した。

NTN・ロゴ

近年、脱炭素化に向けた取り組みが進む中、自動車市場ではEVやHEVをはじめとする環境対応車の開発・普及が加速している。

 

これらモータを主動力源とする自動車には、モータとインバータ、減速機の3つを一体化したe-Axleが搭載されるが、バッテリーの電気により稼働するこのe-Axleに於いては、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が溶融すると、剥離などの損傷につながることから、その軸受には漏洩電流による電食への対応が必要とされている(※1)と云う。

 

そこでNTNでは、今回、軸受内部への電流通過を低減する絶縁被膜加工を軸受の外輪外径と幅面に施すことで、耐電圧100V以上の絶縁性能により電食の発生を抑制し、バッテリーの高電圧化などに対応するEV/HEV用e-Axle(モータ、減速機)用途の「絶縁被膜付き軸受」を開発。開発品には、以下の特長がある。

 

写真左:e-Axle向け耐電食軸受「絶縁被膜付き軸受」。右:平行軸eアクスルへの適用例(赤丸部分)。 写真左:e-Axle向け耐電食軸受「絶縁被膜付き軸受」。右:平行軸eアクスルへの適用例(赤丸部分)。

 

<開発品の特長>

 

1. 耐電食性能

軸受内部への電流通過を低減する絶縁被膜加工を軸受の外輪外径と幅面に施すことで、耐電圧100V以上の絶縁性能を実現。モータ用軸受にかかる電圧はバッテリー電圧の10%以下と想定されるため、今後増加が見込まれるバッテリー電圧800Vに対応可能な耐電圧を有している。

 

2. 放熱性能

耐電食性と放熱性を両立する膜厚とすることで、被膜加工を施していない標準品と同等の放熱性能を備えている。

 

3. 耐摩耗性能

絶縁被膜は摩擦係数が低く耐摩耗性に優れ、被膜加工を施していない標準品と比べて外輪外径とハウジング内径の総摩耗量を88%低減できるため、固定されていた外輪が円周方向に回転して摩耗するクリープ現象が発生した際も、絶縁に必要な被膜を維持することが可能。

 

電食試験後の外輪軌道面(写真左:標準品、右:開発品)。標準品では電食特有の波板状の損傷が発生。 電食試験後の外輪軌道面(写真左:標準品、右:開発品)。標準品では電食特有の波板状の損傷が発生。

 

なお、今回開発された絶縁被膜は、NTNの世界最高水準の高速回転性能を誇る「高速深溝玉軸受(※2)」を含む同社e-Axle向け軸受商品への適用も可能。NTNは、e-Axleの電食に対応する商品として、セラミック製の転動体を用いた軸受を提供してきたが、今後はコスト面に優れた同商品を電食対策商品ラインアップに加えることで、e-Axleの進化に伴って高まる耐電食のニーズに対応し、EV/HEVのさらなる普及や高機能化に貢献していくとしている。

 

※1)e-Axleによる電食:EVバッテリーは、車両の航続距離の延長やバッテリーの充電時間の短縮などを目的に高電圧化が進んでいることから、将来的には約800V電圧のバッテリーの普及も予想されており、これによりスパーク発生時に於ける軸受の損傷がこれまで以上に大きくなることが想定される。また、モータ制御の効率化に向けてインバータ制御周波数の高周波化も進んでおり、スパークの発生回数が多くなることから、電食の発生頻度はますます増えることが考えられる。

※2:EV・HEV用深溝玉軸受の高速回転dmn値220万を達成(2022年4月28日付NTNプレスリリース)

 

 

[問い合わせ先]

NTN 自動車事業本部 事業企画部

・電話:03-6713-3666
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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域での取材活動を開始。同社の出版局へ移籍して以降は、コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に、日本国内初の自動車環境ビジネス媒体・アフターマーケット事業の専門誌など多様な読者を対象とした創刊誌を手掛けた。独立後は、ビジネス戦略学やマーケティング分野で教鞭を執りつつ、自動車専門誌や一般誌の他、Web媒体などを介したジャーナリスト活動が30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

間宮 潔

1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

中島みなみ

(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

山田清志

経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。