電動化に貢献する導電軸受「JTEKT Ultra Earth BearingTM」を新開発

JUEBの開発経緯

　自動車の電動化が進む中、モーター、インバーター、減速機を一体化させたeAxleと呼ばれる電動駆動システムの開発・採用が急激に拡大しており、電費向上や航続距離延長など、より良いBEV実現のためには、その駆動源の心臓部であるeAxleの信頼性向上や小型化が求められています。

　インバーターで駆動するモーター用軸受においては、軸受内部に電気が流れることで、電食と呼ばれる損傷が起こることが課題となっていました。軸受に電食が発生すると、回転時の異音や軸受寿命の低下などの問題が発生し、eAxleの性能に影響を及ぼします。

　軸受の電食に対しては、従来技術として絶縁体であるセラミックボールの使用や、外輪表面への絶縁コーティング形成など、軸受を絶縁させる対策がとられていました。ただし、それらの対策はコストが非常に高くなるという課題があります。また、軸受以外での電食対策も市場では実用化されており、一例として導電ブラシやアースリングと呼ばれる導電部材がありますが、取り付けスペースや組付けの手間、さらにはコスト増の問題がありました。

　ジェイテクトは2020年に、軸受の電食対策として従来技術よりも安価な絶縁コーティング軸受を開発しましたが、今回開発したJUEBは、導電による電食対策として、新開発の導電部材を軸受に内蔵することで、絶縁軸受よりも安価、導電ブラシ付軸受よりも安価かつ小型化を実現しました。

電食対策の仕様

各仕様の価格と搭載スペースの差異

開発品の特長と嬉しさ

①耐電食性と小型化の両立

耐電食性能は、従来の市販の導電ブラシと同等以上であることを確認しました。

軸受寸法はそのままで導電部材を軸受に内蔵することで、今まで軸受の横に取り付けられていた別体の導電ブラシの取り付けスペースが不要となり、その分モーター軸を短縮することが可能となります。

②より効果的な電食対策

　既に開発済の絶縁軸受と、今回の導電軸受を適用部位によって使い分けることにより、より効果的に電食を抑制することが可能となります。また、JUEBによりモーターの筐体とシャフトを導通させることで、インバータノイズが原因となるラジオノイズ対策等にも効果が期待できます。

③eAxle小型化による電費向上と航続距離延長

JUEBによる軸長短縮化・軽量化によりeAxleは小型化され、バッテリー搭載位置の確保やタイヤ搭載位置の自由度向上など、BEV各パーツの搭載性が向上します。それに伴い、BEVの電費向上と航続距離延長に寄与します。