作業者

水害を防ぐには土のうを使って工事を行なおう

このエントリーをはてなブックマークに追加

機械を支える軸受の構造

工具

軸受構造による性能の違い

車輪やローラーなど回転する部分を持つ機械はもちろん、エンジンやモーター等を備えた機械にはベアリングと呼ばれる軸受構造の部品が使われています。何らかの回転運動や往復運動を伴う機械では、運動によって発生する摩擦熱を軽減させるための工夫が欠かせません。摩擦による抵抗で失われるエネルギー量を最小限に食い止めるためにもベアリングが大きな役割を果たしており、機械の寿命を延ばしているのです。ベアリングには転がり軸受やすべり軸受・流体軸受など、軸受構造の違いによって非常に多くの種類があります。中でも特に多くの機械に使われている転がり軸受は外輪と内輪の間に転動体を置いて摩擦を軽減させる構造をしており、玉軸受やころ軸受が代表的な例です。このうち玉軸受ではアンギュラ玉軸受やスラスト玉軸受などの種類が知られており、ボール状の転動体が垂直方向と水平方向双方にかかる荷重を支えています。玉軸受は点で荷重を受ける構造ですが、ころ軸受は線で受ける構造のため安定性が高く、玉軸受より大きな力に耐えられます。同じ転がり軸受構造のベアリングでも摩擦軽減を重視する場合は玉軸受が、耐久力を重視する場合はころ軸受が適しているのです。

機械の種類に合わせた選択

このような軸受構造を持つベアリングの製造には金属加工の高度な技術が求めらますが、専門の金属部品メーカーは正確な技術力で需要に応えています。転がり軸受構造のベアリングに使われる外輪や内輪・保持器などの部材を作る際には、まず高温に熱した鉄棒をプレス機で鍛造することが必要です。旋削工程や熱処理工程・研削工程を経て、別工程によって作られた転動体との組み立て工程へと進んでいくのです。線材を加工して作られるボールやころといった転動体も含め、ベアリングを構成する部材には1ミリの1万分の1単位のシビアな精度が求められます。この高精度を実現させるために金属部品メーカーでは、粗研削から精研削へと工程を進めていきます。高温で熱した材料を油で時間をかけて冷やす焼入れ工程や焼戻し工程も、軸受部品の耐久性を高めるためには欠かせません。このようにしてミクロン単位の精度を持つに至ったベアリングは、使用目的に合わせた最適な種類を選択することによって最大限の性能を発揮できるものです。携帯電話から航空機まで大小あらゆる機械を支えているベアリングの製造技術と市場シェアで、日本のメーカーは世界でもトップクラスの水準にあります。