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日本精工、電動車駆動モータ用高速回転玉軸受を開発kat 2021年03日30日(火) in

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　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。

電動車駆動モータ用高速回転玉軸受「Gen3」

 

　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。

新しい保持器形状の開発手法

 

　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。

THK、製造業向けIoTサービスにアクチュエータを追加kat 2021年03日30日(火) in

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　THKは、昨年から販売を始めている製造業向けIoTサービス｢OMNIedge（オムニエッジ）｣について、すでにサービスを展開しているLMガイド、ボールねじに続いて本年3月から、製造現場で広く利用されているアクチュエータへの対応を開始した。

アクチュエータ対応OMNIedge

 

　OMNIedgeは､機械要素部品にセンサを取り付け、｢THK SENSING SYSTEM｣を活用し、独自のアルゴリズムによって収集したデータを、安全な通信網を介して数値化、解析することで機械要素部品の状態診断、予兆検知を実現するシステム。センサ、アンプ、通信機器一式を通信費込で提供するパッケージ型サービスで、「簡単」「安全」「初期コストゼロ」を実現している。

　アクチュエータ（LMガイドアクチュエータKR, SKRシリーズ）は、使い勝手の良さから、LMガイド、ボールねじとともに搬送機や組立機などの自動化装置に広く採用されており、これら重要な機械要素部品の予兆検知へのニーズが高まってきていることから、以前から要求のあったアクチュエータへの対応を開始したもの。

　THKでは今後さらに、現在無償トライアルを実施しているポンプやファンなどの回転部品にも適用範囲を広げ、その先にある、機械要素部品の予兆検知を基盤とした装置全体の“健康管理”へと発展させていく計画で、引き続き本サービスを通じて製造現場の持続的な生産性向上に貢献していく考えだ。

　アクチュエータに対象を広げたOMNIedgeの特徴は以下のとおり。

1．アクチュエータの状態を見える化：THKの独自技術「THK SENSING SYSTEM」を搭載したセンサをアクチュエータ本体に装着し、データの収集、数値化、状態の可視化を実現。それにより、アクチュエータの破損および潤滑状況を数値化し、状態を検知することが可能となる。

2．センサの取付けに改造や追加工が不要：これまでに対応しているLMガイド、ボールねじと同様、センサの後付けは簡単で、アクチュエータ本体外側に装着するだけ行える。改造や追加工が一切不要で、稼働中の装置にもOMNIedgeを導入することが可能。すぐにでも予兆検知を始めたいユーザーに最適。

3．1台のアンプでLMガイド、ボールねじ、アクチュエータの並列接続が可能：1台のアンプに接続できるセンサは最大三つ。LMガイド、ボールねじとの並列接続も可能で、装置内にある機械要素部品の構成に合わせて、接続部品（LMガイド、ボールねじ、アクチュエータ）を自由に組み合わせることができる。

　工作機械をはじめ、アクチュエータが多用されている搬送・組立装置などの一般産業機械にも導入できる。利用料金はLMガイド、ボールねじと同一の月8000円／装置と利用しやすい価格設定を維持している。

 　OMNIedgeへの引き合い数は年々増加しており、導入装置台数はユーザーとTHK自社工場ですでに約1000台に上る。導入済みのユーザーからは、部品の状態を「見える化」し、数値の収集・解析が簡単に行える点に対して、多くの評価・要望が寄せられているという。

NTT-AT、高屈折率ナノインプリント樹脂を開発

　NTTアドバンステクノロジ（NTT-AT、 https://www.ntt-at.co.jp/ ）は、光学接着剤の製造で培った屈折率制御技術を活用し、屈折率1.8、1.9の高屈折率ナノインプリント樹脂を開発した。

ナノインプリントパターン作製例

　開発品は、高い透明性と良好なナノインプリント性（樹脂にナノメートルサイズパターンの型を押し当てることで微細加工する技術）を有しており、スピンコートにより均一な薄膜を形成することができる。現在販売している屈折率1.7の樹脂では屈折率整合しなかった高屈折率ガラスに対して屈折率整合するため、光学設計の自由度が向上することが期待されている。

　開発品は、高屈折率ガラス基板に適合し、ナノインプリントにより線幅50nmから10μmのナノパターンを形成することが可能。波長400nmから800nmの範囲で高い光透過性を有する。

　近年の視野角拡大を目的としたAR／VR向けガラスの高屈折率化に伴い、高屈折率ガラスと屈折率が整合する樹脂の需要が高まっているという。

admin 2021年3月30日 (火曜日)