NTN 주식회사(이하 "NTN")는 EV 구동 시스템인 e축의 오일 윤활과 HEV 모터 및 변속기용 고속 깊은 홈 볼 베어링에서 고속회전 dmn 값*1 220만을 달성했습니다.

최근에는 탄소 중립을 달성하기 위해 다양한 산업 분야에서 CO₂ 배출량을 줄이기 위한 기술 개발이 진행되고 있습니다. 자동차 분야에서는 각국의 자동차에 대한 연비 기준과CO₂ 배출 규제가 엄격해짐에 따라 가솔린 및 디젤 엔진 대신 전기 구동 장치를 사용하여 차량을 구동하는 배터리 구동 전기 자동차의 개발이 시급합니다.

에너지와 전기를 절약하기 위해 전기 구동 장치의 저마찰, 소형화, 경량화에 대한 요구가 증가하고 있으며, 모터가 인버터 및 감속 기어와 통합된 e-액슬과 같은 구동 장치의 개발이 활발해지고 있습니다. 따라서 이러한 작고 빠른 모터 및 감속기에 사용되는 베어링은 고속 회전 시 발열 및 손상을 억제하는 우수한 고속 회전 성능을 갖추어야 합니다.

NTN은 초기 단계부터 이러한 고속 회전 요구를 해결해 왔으며 2015년에는 "그리스 윤활식 고속 깊은 홈 볼 베어링*²"을 출시했습니다. 이 제품은 강도를 높이기 위해 케이지 재질의 조성을 수정하는 것 외에도 원심력에 의한 변형을 최소화하고 케이지와 롤링 요소가 직접 접촉하는 포켓의 모양을 고안하여 고속 회전을 실현합니다. 또한 우수한 고속 회전 성능을 활용하여 오일 윤활 하에서도 적용 할 수 있으며 각 회사의 차량으로 대량 생산 납품을 확대하고 있습니다. *³ *⁴

그러나 모터의 속도를 더욱 높이기 위해 베어링을 초고속으로 회전시키기 위해서는 원심력에 의한 케이지의 변형 및 강도 부족과 같은 문제를 해결하는 것 외에도 롤링 요소 및 각 궤도륜의 회전 정확도를 보장하고 윤활유 공급 방법 및 오일 양을 최적화 해야 합니다.

NTN은 베어링에서 발생하는 열과 윤활 조건으로 인한 열 추출 사이의 균형을 최적화하는 공급오일의 양을 계산하는 방법을 확립했습니다. 또한 원심력에 의한 변형을 억제하기 위한 케이지의 형상을 검토하고 전동체와 각 궤도륜의 회전 정도 확보 등 내부 사양을 최적화하여 깊은 홈 볼 베어링에 대해 dmn 값 220만 의 고속 회전을 달성했습니다.

발열 및 열추출을 적절하게 관리하는 방법을 수립함으로써 EV 및 HEV의 개발과 보급이 진행됨에 따라 각 회사의 차량 요구에 맞는 최적의 고속 회전 성능을 갖춘 베어링 사양을 제안할 수 있을 것입니다.

자동차 시장에서는 EV 및 HEV의 확산으로 고속 회전이 가능한 베어링에 대한 수요가 더욱 확대 될 것으로 예상됩니다. NTN은 고속 깊은 홈 볼 베어링 시장을 지속적으로 발전시키고 자동차의 전기화와 전기 및 연료 소비 감소에 기여할 것입니다.

1)dmN 값: 베어링의 회전 성능을 나타내는 지수로, 베어링 피치 원 직경(mm) × 회전 속도(min^-1)

2)2015년 3월 4일 보도자료:
EV 및 HEV용 "그리스 윤활 고속 깊은 홈 볼 베어링 개발  
https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news201500012.html

3)2020년 9월 1일 보도 자료:
EV 및 HEV용 고속 깊은 홈 볼 베어링의 양산 및 납품 확대
 https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202000044.html

4)2021년 10월 18일 보도 자료:
2021 "슈퍼" 제조 부품 대상 [일본의 "일본 브랜드 대상] 수상
" https://www.ntn.co.jp/japan/news/press/news202100067.html

 

특징

1.한계 속도: 업계 최고 고속회전 dmn 값 220만 달성 *⁵

2.표준 베어링과 동일한 장착 치수(교체 가능)

*5) 당 사 시험 조건에 따름

 

제품 사진