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自動調心玉軸受についての概要、用途、原理などをご説明します。また、自動調心玉軸受のメーカー13社一覧や企業ランキングも掲載しております。自動調心玉軸受関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:新光精工株式会社、2位:大生物産株式会社、3位:FYH株式会社となっています。
自動調心玉軸受とは、軸芯が傾いた状態でも回転することができる軸受のことです。
大きなラジアル荷重が作用し軸がたわみやすい場合や、軸受部品の取り付け部品の寸法精度によって芯ズレが生じる場合に有効な軸受です。しかし、アキシアル荷重 (軸に平行な荷重) が大きい箇所への使用には適しません。
軸受とは、家電や車、工業用機械などの回転部に生じる摩擦を最小限に抑える機構要素です。機械の滑らかな動作を支援し、摩擦によって生じる異音や焼きつき、故障なども防げます。機械の正常な動作を損なうことなく、軸を安定した状態に保てることから、今や不可欠な部品の1つと言っても過言ではありません。
自動調心玉軸受は、軸がたわんだり、傾いたりしやすい木工機械や、紡績機械の伝導軸などで使用されます。また、軸とハウジングの芯合わせが困難な箇所でも使用可能です。とはいえ、アキシアル荷重の負荷能力はそこまで高くないため、汎用性は落ちてしまいます。
同じく調心性を持つものに、自動調心ころ軸受があります。こちらはころを使用した軸受であり、ラジアル荷重やアキシアル荷重を支持できる仕様です。一般機械や圧延機、製紙機械など、幅広い分野で使用されています。
軸受には様々な種類がありますが、大まかに「転がり軸受」と「滑り軸受」に分けることができます。このうち、車や工業用機器など、多くの機械装置に使用されるのは「転がり軸受」です。主に、転がり軸受は次の3つの要素から構成されています。
自動調心玉軸受の外輪の軌道面は球面になっており、曲率中心が軸受中心と一致しています。そのため、内輪と転動体、そして保持器は同時に軸受中心の周りを多少傾いても回転することが可能です。ただし、許容調心角は軸周りの構造によっては制限される場合もあります。
軸受の選定には専門知識も問われますが、設置する際は、「軸にどのように荷重がかかり、どのように支えるのが的確か」をよく考えたうえで、用途や目的に合ったものを選ぶことが重要です。
自動調心玉軸受には、一般的な開放形以外にも、シール付きやテーパー穴形があります。
シール付きは玉の両側にゴムの接触シールがついているものです。ごみなどが多い環境でも耐久性確保できます。また、グリースを封入することで潤滑機能を向上させることも可能です。
テーパー穴形は内輪の穴がテーパー形状になっているものです。軸を取り付ける際にアダプタを使うことで、組み付け性を改善させることができます。
自動調心玉軸受を使用する際は、以下の点に注意する必要があります。
1. 許容できる芯ずれ量には限界がある
自動調心玉軸受であっても、許容できる芯ずれ量には限界があります。メーカーや製品によって異なりますが、0.07~0.15ラジアン (4~8°程度) です。また、同じ製品であっても、軸受の取り付け環境によっては許容範囲が小さくなる場合もあります。軸受メーカーの技術者に相談することをおすすめします。
2. 大きなアキシアル荷重は支持できない
通常の深溝玉軸受同様に、接触角が小さいために、大きなアキシアル荷重を支持することはできません。もし、大きなアキシアル荷重を支える必要がある場合は、自動調心ころ軸受の使用を検討します。
3. 玉が内外輪よりも軸方向に飛び出している
軸方向に玉が内外輪の幅よりも外側に広がっていることに気をつけなければなりません。大きいものでは両側に数mm程度広がっているので、軸受の配置を設計する際は注意が必要です。
参考文献
https://www.nsk.com/jp/products/ballbearing/selfaligning/
https://koyo.jtekt.co.jp/products/type/self-aligning-ball-bearing/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
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