株式会社テイエルブイ

【2021年版】ベアリングヒータ メーカー3社一覧

ベアリングヒータのメーカー3社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


ベアリングヒータとは

ベアリングヒータとは、ベアリングを焼き嵌めをする際に用いる機器です。
焼き嵌めとは、しめしろを含んで設計されたベアリングをしまりばめさせるときに、加熱すると膨張する金属の特徴を生かして、ベアリングを加熱して取り付ける必要があり、これによって、ベアリングの穴と取り付け先の軸との結合部分をより強固に固定する方法のことです。
ベアリングヒーターの製品の種類によっては、加熱の方法が異なっており、従来は、オイルやバーナーを用いて、直接火を使うことで加熱する場合が多くありましたが、電磁誘導による加熱などもあり、作業時の加熱による危険性をより抑える工夫がされています。

ベアリングヒータの使用用途

ここで、ベアリングヒータの使用用途を説明します。
回転体にベアリングを取り付ける場合、回転運動によってベアリングが緩みやすくなってしまうという課題があるため、緩むことがないように、ベアリングを締める際に、軸とベアリングの穴の内径の大きさの間にしめしろを持たせて設計したベアリングを用いてしまり嵌めという方法を用います。
その際に、しめしろを加熱して膨張させるためにベアリングヒータを用います。
そのため、焼き嵌めによる固定方法がとられるときは、回転運動をする機器にベアリングをはめ込むときに行われることが多く、例として、高速スピンドルなどがあります。

ベアリングヒータの原理

ここで、ベアリングヒータの用途である焼き嵌めの原理について説明します。
焼き嵌めとは、ベアリングを取り付ける機器の軸とベアリングの穴をはめあう方法のひとつです。ベアリングを加熱して、穴を膨張させて広げることで内径が大きくなったところに軸をはめ入れます。加熱してはめ入れたのち、ベアリングを冷却させることで膨張した穴は元のサイズに収縮し、軸に固着することができます。この原理を使うことで、穴と軸は互いに強く固定されるため、緩みに対して非常に強いですが、自由に分解することは難しくなるため、損傷するリスクが伴います。

ベアリングヒータの仕組み

ベアリングを温めるためのベアリングヒータですが、ここではどのような仕組みでベアリングが温められるのかについて説明します。ここではよく用いらている電磁誘導式について紹介します。

一言で表すなら「電子レンジ」です。コイルに電流を流すことで磁束が発生し、ベアリングの金属内部の電気抵抗により渦電流が発生、発熱に至るというメカニズムです。ベアリングを過熱するための熱源に火を使用せず、周囲温度も上げる必要がなく、スペースも取らないため比較的安全にかつ省スペースで作業が可能です。ヒータの型式にもよりますが、100 V電源で使用可能なものもありますので、分電盤から200 V電源を取る必要もなく取り扱いも簡単です。

この電磁誘導式のヒータを使用する場合、過熱後そのままだと磁束が残ったままとなるため軸受自体に磁力が発生(磁石と同じ状態となります)します。これは、作業場所周辺の砂鉄を含む異物の混入となる可能性が高くなります。そのため、電磁誘導式のベアリングヒータには脱磁機能が搭載されており、磁力を引きはがすことができます。これにより磁気がなくなった状態で機器組み込みを行うことが可能となります。

ベアリングヒータの温度

ベアリングを温めるベアリングヒータですが、過熱できる温度はヒータによってさまざまです。上述した電磁誘導式のうち、例えば200 度まで加熱できるものがあります。しかしながらベアリング自体は原則120 度以下で組み付けることとされています。一般的に、軸受との温度差が90 度以上あれば楽に取り付けることができます。過熱しすぎには注意が必要です。

100 度以上となるベアリングを手で持つことはほぼ不可能ですので、高温部品を持つことを目的とした専用の手袋などを準備しておくことが必要です。安全に正確なベアリングの組付けを行うには必需品ですので、労働災害を防止する(作業員を守る)ためにも品質が保証された商品を使用するよう心掛けてください。

参考文献
https://www.etoh-inc.com/
https://www.tlv.com/ja/products/070000/070100/p070104/
https://www.fukudaco.co.jp/support/glossary/shrink-fit.html
https://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/9103.pdf
https://www.ezo-brg.co.jp/product/document-detail13.html

ベアリングヒータのメーカー情報

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