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NTN、表面テクスチャリングの最適化で、正逆両方向に回転可能な流体動圧軸受を開発kat 2025年02日25日(火) in

• 滑り軸受

　NTNは新たに、正逆両方向に回転可能な流体動圧軸受を開発した。従来の流体動圧軸受に必要とされていた組み付け時の回転方向の確認が不要となるほか、動圧溝がない焼結含油軸受（以下、溝なし軸受）と比べて起動直後からの静粛性や低振動性、低トルク性に優れ、小型モーターやアクチュエーターの静粛性や省エネルギー性の向上、さらにはユーザーの製造コスト削減に貢献する。同社では本開発品について、家電・車載向けモーターや車載電装補機アクチュエーター、冷却ファンモーターなどに提案を進め、2026年度に1200万個／年の生産を目指す。

正逆両方向に回転可能な流体動圧軸受

 

　家電製品や車載電子機器などに使用される小型モーターやアクチュエーターには、組み付け時に回転方向を選ばない溝なし軸受や転がり軸受が主に使用される。近年、カーボンニュートラル実現に向けて、静粛性や低振動性、低トルク性に優れた流体動圧軸受の適用が拡大しているが、従来の流体動圧軸受は一方向のみにしか回転できないため、組み付け方向の確認が必要となり、ユーザーの製造コストが増加する要因となっていた。

　これに対しNTNでは今回、軸受内径部の表面テクスチャリングを最適化することにより、正逆両方向に回転可能な流体動圧軸受を開発し、同社の焼結含油軸受のラインアップに加えた。組み付け時の回転方向の確認が不要となりユーザーの製造コストが削減できるほか、従来の溝なし軸受よりも静粛性や低振動性、低トルク性に優れた軸受の提供が可能となったもの。

　開発品の特長は以下のとおり。

１．正逆両方向に回転可能：表面テクスチャリングの形状や深さなどをシミュレーション解析で最適化。表面テクスチャリングに対称性を持たせることで、正逆両方向の回転時に動圧を発生させることが可能となったため、軸受の組み付け方向の確認工程が不要となり、ユーザーの製造コスト削減に貢献する

２．静粛性・低振動性：表面テクスチャリングの最適化により、回転直後より動圧を発生させ、油膜形成率100%を実現。一般的な溝なし軸受が軸と接触しやすくなる起動時においても、回転直後から非接触となるため起動時から高い静粛性と低振動性を実現

３．低トルク性：最適化した表面テクスチャリングにより、回転直後から油膜が形成されてトルクが低下し、通常回転時においても、一般的な溝なし軸受と比べて10％のトルク低減を実現

開発品と一般的な溝なし軸受との油膜形成性、トルク、振動値の比較