日本精工、電動車駆動モータ用高速回転玉軸受を開発

　日本精工は、トポロジー最適化技術による新形状樹脂保持器の設計などにより、dmN（軸受のピッチ円径(dm) × 回転数(n)）180万以上の高速回転を可能とする、電動車駆動モータ用高速回転玉軸受「Gen3」を開発した。本製品はグリース潤滑用の深溝玉軸受では世界最高速回転を実現し、電動車の航続距離延長や燃費・電費の向上が図れるほか、モータの小型化を可能にすることにより車内スペースの確保に貢献する。同社では、本製品の売上として2030年に120億円を目指す。

　地球温暖化などの環境問題を背景として、カーボンニュートラルの実現に向けた社会的取り組みが注目される中、環境負荷が小さい電動車の普及が期待されている。電動車普及に向けた重要課題の一つが航続距離の延長であり、燃費・電費の向上と電池を搭載できるスペースの確保が求められている。

　電動車の駆動モータは、小型・軽量化と高出力化ニーズを背景に高速回転化が進んでおり、同社は2020年3月に焼付きの発生や保持器の破損の課題を解決し、dmN = 140万以上の高速回転玉軸受「Gen2」を開発したもの。今後一層高まる電動車駆動モータの高速回転化ニーズに応えるべく、さらなる高速回転軸受の開発に継続的に取り組んでいた。今回開発した高速回転玉軸受Gen3の特徴は以下のとおり。

・極限まで軽量化を図る設計手法（トポロジー最適化技術）を活用し、高速回転に最適な保持器形状を導き出した。さらに、機能や生産面での課題に対し、実態に即した最先端のシミュレーション技術を効果的に駆使して短期間での開発に成功した。

・独自開発のオリジナルグリースと剛性に優れた樹脂材料を採用。本グリースの採用により、撹拌抵抗低減による低フリクションと発熱の抑制による耐焼付き性向上が可能。また、高剛性樹脂材料の効果により、高速回転時の保持器の変形を低減する。

　本製品は、遠心力による保持器の変形を約70%低減し、dmN = 180万以上の高速回転を達成した。

　本軸受の適用により、電動車駆動モータの小型・軽量化と高速回転化による高出力化が可能となり、電動車の航続距離延長や車内スペースの確保、環境負荷の低減に貢献する。