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NTN、小型・軽量の逆入力遮断クラッチを開発kat 2022年02日21日(月) in

• 産業機械

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• 軸受・直線案内応用機器

　NTNは、逆入力遮断クラッチ「トルクダイオード®」の新たなラインアップとして、従来品に対して外輪外径を1/3の10mmに小型化し、重量を1/14の5gに軽量化したトルクダイオード「TDL8」を開発した。各種産業機械の小型・軽量化に貢献し、省エネルギー化と安全性を向上する。逆入力防止機構や落下防止機構などへの提案を進め、2024年度に2億円／年の販売を目指す。

TDL8 主要寸法:外輪外径10mm

 

　トルクダイオードは、モータと変速機など二つの動力伝達軸の間に使用し、入力軸からの回転（トルク）を出力軸に伝達し、出力軸からの回転（トルク）は入力軸に伝達しない逆入力遮断クラッチ。トルクダイオードには、出力軸を回転させようとしても出力軸がロックされて入力軸へ回転を伝達しないロックタイプと、出力軸を回転させると出力軸が空転して入力軸へ回転を伝達しないフリータイプの2種類がある。

　ロックタイプのトルクダイオード（TDL）は、外輪と内輪、保持器、ころ、ばね、側板で構成されており、ユーザーが用意する入力軸とともに使用する。入力軸の回転は、内輪と一体化した出力軸に伝達される一方、入力軸が回転しない場合には、ころとばねが出力軸をロックし、逆入力を遮断する。同様の機能を持つ電磁ブレーキと比べて、TDLは電気や配線が不要となるため、搭載機器の省エネルギー化が可能となるほか、停電時における安全性能にも優れている。

ロックタイプ トルクダイオードの機能

　これらの特徴を活かし、TDLは意図しない出力軸の回転を防止するための逆入力防止機構や、停電時など入力軸の回転が停止した際の安全確保を目的とした落下防止機構などに使用されている。例えば自動車では、シート座面の高さ調節時に、レバー操作によりシートを上下させ、操作がない時はその高さを保持するシートリフタ機構に採用されている。

開発品の適用例：落下防止機構

　今回開発した小型・軽量トルクダイオード「TDL8」は、新たに開発した極小径のころに加え、従来よりも省スペースを可能とする独自形状のばねを採用することで、同社従来設計を適用した同サイズの商品に比べ、ころを多く組み込んでいる。これにより、同社従来品「TDL28」から1/3の小型化となる外輪外径10mmと1/14の軽量化となる重量5gを実現した。

構造

 

　開発品は、従来品から大幅な小型・軽量化を実現しており、搭載機器の小型・軽量化・省エネルギー化に貢献するとともに、搭載機器を小型化することでその機器を加工するのに必要な電力や切削液、工具の消費などを抑えられ、機器の製造時の省エネルギー化や環境負荷の低減にも寄与する。

イグス、追尾式太陽光発電システム向けピローブロックベアリング用素材2種を開発kat 2022年02日21日(月) in

• その他産業機械

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• 滑り軸受

　イグスは、追尾式太陽光発電システム向けのピローブロックベアリング用に耐紫外線性に優れた「ソーラーミッドG」と「イグリデュール P UV」の二つのポリマー素材を開発した。長時間太陽光を浴びる環境下でも優れた耐久性を備え、実条件下の試験において従来の素材に比べ約3倍の耐紫外線性が確認されている。

 

 

　世界中の太陽光発電システムでは、表面だけでなく裏面でも光を捉える両面発電モジュールの導入が増えている。イグスでは6年以上前から、角型軸にモジュールをしっかりと固定するための樹脂製ベアリングユニット「イグボール ピローブロックベアリング」を提供しており、多くの採用実績を持つ。

　このピローブロックベアリングはこれまで、モジュールの裏側に取り付けられ、断続的に太陽光にさらされるという標準的な方法で使用されてきたが、近年、太陽光発電システムの利用率を高める目的で2枚の発電モジュールを両面に設置する方法が増えてきている。

　この追尾式太陽光発電システムに設置されるピローブロックベアリングでは紫外線を浴びる時間がさらに長くなることから、今回こうした用途に特化した2種類のトライボポリマーとして、「ソーラーミッドG」（ハウジング材質）と「イグリデュール P UV」（球面ボール材質）を開発した。無潤滑でメンテナンスフリー、そして汚れや埃に強い素材であるため、太陽光発電分野での使用に最適。耐紫外線性も向上している。

　ASTM G154に基づく試験（紫外線蛍光ランプ式促進耐候性試験）では、2000時間の過酷な紫外線照射後において、太陽光発電業界でこれまで使われていた材質の数値が14％だったのに対して、開発材2種の曲げ特性は5％しか変化しなかった。この試験により、ソーラーミッドGとイグリデュールP UVは、追尾式太陽光発電システムの耐久性と信頼性をさらに高めることが実証されている。耐紫外線性に優れた開発材を使用することで、メンテナンス作業も大幅に軽減できる。