ハブユニット用低トルクシールの開発

株式会社ジェイテクト（以下ジェイテクト）は、トルクの低減と高い信頼性を兼ね備えたハブユニット用低トルクシールを開発しました。日本国内を始め、極寒冷地を含むグローバル市場で、本製品の拡販を図っていきます。

近年、自動車軸受業界を取り巻く環境は、CO2排出規制の強化と、EV化における航続距離の延長を目的として、従来以上の低損失化が求められています。

ハブユニットは、自動車のホイールを支える軸受として使用されており、ハブユニットの低トルク化は、燃費に直結するため必要不可欠な技術ですが、それと同時に、高い信頼性も要求されます。

しかし、低トルク化と信頼性は一般的には背反の関係にあり、その両立が高いニーズに答えるための重要課題の1つでした。

開発の背景

ハブユニットの軸受部・シール部については、これまでにも低トルクグリースや摩擦抵抗の低減アイテムの開発などを行ってきましたが、今回ジェイテクトは、これまで蓄積した技術を基に更なる低トルク化実現の為、アウトボード側シールの開発に着手しました。

アウトボード側シールは、極寒冷地市場・インフラ未整備市場では特に、シールリップのしゅう動面に錆が発生することによりシールリップが異常摩耗し、軸受内部に泥水が浸入しやすくなります。泥水の浸入は、軸受寿命低下の主な原因であるため、この問題の解決が急務でした。

今回の開発品「ハブユニット用低トルクシール」は、リップ周辺の被水環境を改善する事を目的に流体解析を行い、これまで確認出来なかった水の流れ方向と流量を数値化しました。

その結果を基に、シールの周辺構造も考慮し、以下の5つの改善点により現行品と比べて75％の低トルク化と、泥水環境下でのシール寿命の大幅な向上を実現しました。

5つの開発のポイントと効果

①シール開口部のラビリンス（迷路構造）の強化→シール内部に浸入する泥水量の低減

②シール内部に樋構造の追加→泥水をリップに到達させない

③シールリップのしゅう動面に※スリンガ（ステンレス製）を追加→リップの異常摩耗を防ぐ

④リップ数を3つから2つに削減→リップ反力を減らしてトルクを低減

⑤リップ形状の見直し→形状の最適化でトルクを低減

軸受の密封装置は、外部からの異物（ごみ、水分、金属粉など）の浸入防止と同時に軸受部分に保有する潤滑剤の漏れを防止するものである。

※スリンガ　回転軸に装着し、遠心力の振り切り効果で、外部からの浸入を防止密封装置

開発品の効果

ジェイテクトは、軸受事業のブランド「Koyo」において、「Key of your operation」を掲げ、お客様とともに課題を解決し、嬉しさを提供するパートナーとして、様々な環境に適応する軸受を提供し、あらゆる産業に貢献してまいります。