| 내용 | 자동차 AT Planetary Pinion Gear용 니들 로울러 베어링을 개발
-자동차AT의 다단화에 기여-
NSK는, 자동차의 AT(Automatic Transmission)의 변속기어인 Planetary Gear(유성치차)의
Pinion Gear에 사용되는 초고속 니들 로울러 베어링을 개발하였습니다.
Pinion Gear는 AT에 통상 수개에서 10수개가 사용되고 있고, 이 베어링은 Pinion Gear와 Shaft사이의 하중(엔진에서 타이어에 전달되는 동력에 의해 발생)을 지지하면서 양자를 원활하게 회전시키는 역할을 합니다. 이 베어링의 운동은 Shaft주위의 자전 운동뿐만아니라, Sun Gear주위를 회전하는 공전운동을 겸하기 때문에 베어링 내부에 높은 응력과 열이 발생하기 쉽고, 베어링의 설계에도 고도의 기술을 필요로 합니다.
연비 향상과 가속성 향상 때문에 AT의 기어단수는 종래의 4속에서 5속,6속,7속까지 다단화되고있으며, 그에 따라 Pinion Gear용 니들 로울러 베어링에 요구되는 공ᆞ자전의 최고회전속도도 높아지고 있습니다. 5년전까지만 하더라도 Pinion Gear 용 니들 로울러 베어링은 케이지가 없는 총형(Full Component) 로울러 형식 이었지만, 요구회전수가 증가함에 따라 로울러간의 마찰을 방지하는 케이지를 추가한 케이지 & 로울러형식의 사용이 증가되어 왔습니다. 보다 높은 고속회전이 필요하게 되면 케이지강도 부족(※)의 문제가 대두되므로 NSK에서는 다양한 분석과 실험을 실시, 초고속 사양 케이지를 개발하였습니다.
(※)베어링케이지에 부하되는 마찰열은 공전속도의 2승과 자전속도의 곱에 비례하기 때문에 약간의 회전속도의 상승도 베어링에 있어서는 큰 부담이 됩니다.
금번에 개발한 Planetary 니들 로울러 베어링의 특징은 아래와 같습니다.
1. 세계 톱 클래스의 베어링 회전속도
현행6속AT에 채용되어있는 베어링에 비해 공전, 자전의 최고회전속도를 전부 20%높이
는 것이 가능합니다. 새로 개발한 베어링의 허용회전속도는 세계 톱 클래스입니다.
2. 리테이너 최적화로 베어링 케이지내의 응력을 저감
베어링이 공전운동과 자전운동을 겸하게 되면 로울러는 등속운동을 할 수 없게 되기 때
문에 케이지에 큰 응력이 작용하게 됩니다. 따라서 응력감소를 위한 케이지 구조의 재검
토 및 원심력자체를 감소시키기 위한 케이지&로울러열수의 최적화를 실시하였습니다.
3. 베어링의 초고속회전(공전 및 자전)의 가능
케이지에 화학성분의 피막을 실시하여 마찰열을 감소시켰습니다. 화학성분피막은 Steel제 케이지의 표면에 화학반응에 의한 수 미크론 두께의 코팅을 실시한 것으로 그 윤활능력에 의해 상호간의 마찰이 발생하는 케이지와 기어 사이의 직접접촉을 제어하고, 초고속회전을 실현합니다.
NSK에서는, 금후 요구최고회전수가 높은 AT에 신 개발베어링을 적용해 2007년에는 15억엔 규모의 매출을 예상하고 있습니다.
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