EPASのメリットを拡大

Bristol, United Kingdom, June 11, 2010 - (JCN Newswire) - 自動車メーカーにとって、現在、安全性の次に重要な課題は、車両の重量です。軽量化により燃料消費量が削減され、環境性能が向上するからです。軽量化の方法を追求していくと、従来の水圧パワーステアリングシステムを、さらに軽量で費用効果の高いEPASシステムと置き換えることにつながります。


今の世代のEPASシステムが、優れたドライバインターフェイスや低いノイズレベルも提供しつつ、大幅な軽量化を提供していることは明らかですが、現在は、このメリットをさらに拡大する機会が生まれています。たとえば、トレランスリングや自己潤滑性低摩擦滑り軸受は、サイズ・重量・コストのもっと大きい部品の替わりに、多くのEPAS機器で使用できます。


トレランスリングは、モーターシャフトやテイクオフプーリーなどの2つのはめ合い部品の間に圧入するために、半径方向への弾性を持つ輪状のスチール製部品です。トレランスリングは基本的に、熱膨張補正、騒音と振動の低減、予測可能な反復性のスリップ発生、過負荷保護の提供などが可能な弾性締結具です。


EPASシステムでは、トレランスリングを多くの用途に使うことができます。いくつかのメーカーではすでに、ステアリング・コラム・ロックでスリップを提供する部品として、トレランスリングを使用しています。これにより、ロックの構造を頑強なものにする必要なしに、ヨーロッパの法律で定められた100 Nmの力への耐性を実現しています。


コラム搭載EPASへの駆動ギア取り付けに、トレランスリングを使用すると、「ヒューズ」として機能するためにトルク制御の効果が向上します。一方、ステアリングコラムに組み込まれたトレランスリングは、車両が衝突事故に巻き込まれた際に、必ず設計どおりの壊れ方をさせるのに必要な、軸方向の耐性も提供しています。


トレランスリングは、EPASシステムに使用されている軸受、ギア、およびプーリーのすべてを取り付けるための、シンプルで効果の高い方法です。それよりは気づかれにくいものの、さらにもうひとつの用途として、センサの取り付けがあります。従来の圧入方式によるセンサ取り付けは、破損率が高く、接着剤を使用した場合の正確な位置決めや配置が困難です。マグネットの周囲にトレランスリングを取り付けると、部品の耐性ではなくリングの設計により圧力が制御されますので、組み立ての際に破損の危険なしに圧入ができ、問題が解決します。


EPASシステムでは、トレランスリングの代わりに自己潤滑性軸受を使用できます。このタイプの軸受は、EPAS機器において、従来の滑り軸受や転がり軸受が使用されている箇所のほぼすべてで使用できます。さらに、コスト削減や軽量化だけでなく、省スペース、騒音・振動の低減、高い負荷容量、および寿命の延長なども実現します。


ステアリングヨーク内部のライナーとして、自己潤滑性滑り軸受を使用すると、その特徴である摩擦の低さにより、ステアリングシステムの感触がさらにスムーズになります。軽量化のため、多くのステアリングヨークは現在アルミニウムで作られています。つまり、通常のスチール製軸受を使用した場合、アルミニウムとスチールの熱膨張率の違いから、大きな隙間を確保する必要があります。しかし、自己潤滑性滑り軸受は、アルミニウムベースで作られていますので、膨張率の違いがありません。その結果、隙間をもっと小さくできますので、振動や騒音が軽減されます。


EPAS関連での自己潤滑性滑り軸受の他の用途としては、ピニオンギア、ウォーム駆動、カルダンジョイントの針軸受を置き換える部品として、または、高度な調整のためにステアリングコラム自体に低摩擦表面を提供するため、使用できます。自己潤滑性滑り軸受は、転がり軸受と比べて高い負荷を処理できます。また、摩擦が小さいために、EPASシステムで使用するアシストモーターを小型化できますので、これも軽量化とコスト削減に役立ちます。


もちろん、使用されているシステムの寿命や信頼性が犠牲になれば、新型部品には何の価値もありません。しかし、トレランスリングも自己潤滑性滑り軸受も、少なくとも置き換え対象の従来部品と同じ耐久性があります。Saint-Gobian Performance Plastics社の実施したレンコール社製トレランスリングとNorglide社製自己潤滑性滑り軸受の模擬長期サイクルテストでは、優に20年を超える寿命が期待されるという結果になりました。


EPASシステムは、効率が高く、環境にやさしく、快適に運転ができるため、自動車開発に大きな貢献をしています。しかし、EPASシステムを最大限に活かすためには、慎重な設計と入念な部品選択が必要です。従来の固定システムと軸受けでも、機能を果たすことはできますが、上記で説明したとおり、トレランスリングや自己潤滑性滑り軸受などの革新的な製品にはさらに多くのメリットがあります。


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