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ベアリングを徹底解説！

ベアリングとは？

ベアリングとは、回転するものの軸を支える機械部品の総称で、「軸受　じくうけ」とも呼ばれます。
回転するものとは、具体的には車輪、歯車、タービン、ローターなどのことを指し、ベアリングは製品内で回転する軸部分でこれらの動きを支える働きをしているものです。
ベアリングは食品製造工場でも数多くの装置内に使われており、装置の回転部分にはほとんどの場合使用されているような部品です。
ベアリングの種類、選定ポイント、トラブル事例について解説します。

ベアリングの種類、原理、使用用途について

・ベアリングの種類
ベアリングは主に「すべり軸受」と「ころがり軸受」の2種類に分類することができます。

すべり軸受について
すべり軸受の機能には、軸と軸受の間に薄い膜を作り、潤滑油などを入れて滑らせながら回転させるという特徴があります。
これにより、軸と軸受を広い面で接触させることが可能となるため、大きな荷重にも耐えられるようになります。

ころがり軸受について
軸受の内輪と外輪の間に転動体（玉やころ）を入れて回転させるという特徴があり、これによりすべり軸受より軽快に回転するというメリットもあります。

・ベアリングの原理
回転をなめらかにするために「摩擦を減らす必要がある」
車輪や歯車などの部品が自由に回転をしたときに、回転軸を正しい位置に保持することと、
ものを動かすときに発生する摩擦を軽減することです。特に摩擦が大きいと動力損失が増すだけでなく、温度上昇によって障害が生じることもあるため、それらを防ぐという意味でもベアリングの高い技術が担っている役割は非常に大きいことが分かります。

・ベアリングの使用用途
自動車の場合
エンジン、コンプレッサ、油圧装置などさまざまな箇所でベアリングが使用されており、その数は100以上にも上ります。
また、その種類も多岐にわたっており、深溝玉軸受、スラスト玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受などが使用されています。

風力発電機の場合
ブレードに受けた風による荷重を受け止め、主軸を支える重要な部位には特に高い耐久性が求められるため、深溝玉軸受、
アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、針状ころ軸受などのベアリングを採用しています。

その他にもベアリングは複写機や印刷機をはじめとした事務用品、冷蔵庫や洗濯機をはじめとした家電製品にも付き、幅広く使用されています。
ベアリング価格について

ベアリング価格はサイズや仕様によって異なります。
ベアリングは汎用部品として数百円～１万円以上するものもあります。
ベアリング破損時に交換時間として生産ラインを止め、ロスが発生することを考慮して稼働時間で定期交換とする管理方法をとる製造工場は多くあります。
ベアリングの選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

1. ボールベアリングの種類を確認する。
主なボールベアリングの種類には「鋼板シールド形」「オープン形」「接触ゴムシール形（主に赤色）」「非接触ゴムシール形（黒色）」があります。
特徴から種類を見分ける方法は、次の通りです。
両側鋼板シールド形：両側とも鋼板（材質）でシールド（塞がれて）されている。
片側シールド形：片側が鋼板シールされており、もう片側は保持器が見えている。
オープン形・開放形：両側とも保持器が見えている。
両側接触ゴムシール形・両側非接触ゴムシール形：両側とも外輪・内輪とは異なる色でシールされている。
これらの特徴をチェックしながら、ボールベアリングの種類を確認しましょう。

2.品番を確認
シール部分（鋼板シールド形の場合）や外輪（オープン形の場合）の4桁番号＋アルファベットを確認することにより品番特定が可能です。
（両側シールド形、両側ゴムシール形の場合は、片側ずつに6204Z、6204LUなどが刻印されています）

3.品番が確認できない場合は寸法で確認
ベアリングはJISの規格によってサイズが決まっています。そのため、mm単位の数字が分かれば品番の選定が可能です。
外側の円の直径、内側の穴の直径をノギスで確認しましょう。

導入時の確認ポイント
・抵抗が少ないこと
・強度が十分であること
・発熱・摩耗が少ないこと
・回転振れが小さいこと
・給脂・給油しやすいこと（給脂・給油する構造をとる場合）
・ゴミ・異物が入りにくいこと
・腐食しないこと
上記項目を参考に選定してください。
ベアリングに関するトラブル事例、事前対策ポイントについて

トラブル事例
機械装置メンテナンスのためにベアリングに給油を行ったが、製品ライン上であったため生産途中に油が滴下した製品が発見された。

原因①
計画的にメンテナンスを行っていたが、給油するオイル選定を間違って給油した。
原因②
給油した後に試運転を行って、ベアリングからの給油後のオイル垂れなどがないか確認していない。

対策①
製品が通るライン上である場合、給油レスタイプのベアリングを選定する。
対策②
製品経路上で給油をする場合には粘度の高いグリスを少量、且つ高頻度で給油する。
対策③
給油した後には一定時間試運転を行、オイル垂れ、染み出しがないか確認する。

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固形グリースベアリング

粉塵環境に最適設備機器・技術・部品：軸受け ■製品・技術・サービスの概要固形グリースを軸受内部の容積一杯に充填することで、粉塵が入りにくくなり、長寿命となります。 ■製品の特長特長① 新製品特長② 水周りや湿気のある環境でも使用可能。

解決できる課題

HACCP対策
品質向上
食品対応グリース

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セラミックボール・樹脂ボール

セラミックボールはジルコニア（ZrO2）、窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）等の選択が可能です。樹脂ボールはPEEK等の選択が可能です。鉄球と比較して、絶縁性、強度、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れています。

解決できる課題

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樹脂ベアリング PLANEOシリーズ

CHIYOBEA（チヨベア）のPLANEOシリーズは、内外輪に樹脂を採用した樹脂ベアリングです。グリスを使用せず、錆びないという特長に加えて、軽量であるというメリットがあります。内外輪の種類によって、PPE(内外輪：PEEK)、PPT(内外輪：PTFE)、PUP(内外輪：UPE)、PPO(内外輪：POM)のタイプがあります。樹脂ベアリングは、液中や腐食環境での使用や絶縁であるといったメリットを有していますが、セラミックベアリングと比較して、低荷重・低回転数での使用が条件となります。製品詳細おもな特長１. 耐腐食性薬液(強酸・アルカリ)、海水内でも使用可能です。２. 耐熱性高温環境でも強度・硬度に変化がありません。３. 軽量性通常のベアリング鋼やステンレス製と比較して軽量です。４. 絶縁性電気を通さず、電気の発生を防止します。５. 非磁性磁気を持たず、磁界内でも使用可能です。６. 無給油自己潤滑性を持ち、クリーンに使用できます。７. 低トルク　無給油および低トルクグリスを使用し、回転抵抗を低減し、スムーズな搬送を実現します。使用環境耐腐食、耐熱、非磁性、絶縁、無給油、低トルクシリーズ紹介 PEEKベアリング(PPE) 材質【内外輪材質】PEEK 【ボール材質】ジルコニア／窒化ケイ素／炭化ケイ素【保持器材質】PEEK 【基本内部すき間】C3～C4 【最高使用温度】保持器PEEK：260℃ PTFEベアリング(PPT) 材質【内外輪材質】PTFE 【ボール材質】ジルコニア／窒化ケイ素／炭化ケイ素【保持器材質】PTFE 【基本内部すき間】C3～C4 【最高使用温度】保持器PTFE：180℃ UPEベアリング(PUP) 材質【内外輪材質】UPE 【ボール材質】ジルコニア／窒化ケイ素／炭化ケイ素【保持器材質】PTFE／PEEK 【基本内部すき間】C3～C4 【最高使用温度】保持器PTFE：80℃～100℃　保持器PEEK：80℃～100℃ POMベアリング(PPO) 材質【内外輪材質】POM 【ボール材質】ジルコニア／窒化ケイ素／炭化ケイ素／ガラス／304 【保持器材質】PTFE／PP／PA 【基本内部すき間】C4～C5 【最高使用温度】保持器PTFE：110℃　保持器PA：110℃　ガラスボ－ル：80℃

解決できる課題

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SEシリーズ金属エンドキャップ式

SEシリーズは、金属エンドキャップ式のリニアガイドウェイです。すべての部品が金属製なため耐高温で、耐熱温度は150℃です。

解決できる課題

自動化
省スペース
棚卸し効率化
物流オートメーション

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STOセラミックベアリング

安全と環境に配慮したRoHS指令対応製品。セラミックベアリングは金属より軽量で電食対策の金属不可部分での代用や食品機械の耐熱性・耐食性にも優れた特性があり、摩擦にも高硬度を生かした長寿命でコストを抑えて使用することができます。他にも小径(セラミック)や短納期で開発した特注品も多数ありますので、お問合わせ・御見積り下さい。 ■小径・ミニチュアベアリング(OPEN･Z･ZZ･2RS･F) ■深溝玉軸受(OPEN･Z･ZZ･RS･2RS) ■スラスト軸受 ■円すい・円すいころ軸受 ■アンギュラ玉軸受 ■自動調心 ■玉軸受ユニット(ピロー) ■特殊オーダー品(ブッシュ･セラ玉･ローラー等)

解決できる課題

経費削減
品質向上
コスト削減
異物対策

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ハイブリッドベアリング BRIDIXシリーズ

CHIYOBEA（チヨベア）のハイブリッドベアリングのBRIDIXシリーズは、内外輪にステンレスや軸受鋼を使用したタイプで、ご使用環境に応じてさまざまな組み合わせが可能です。低トルクで荷重や衝撃のある環境でのご使用が可能です。グリスを使用して回転数を高めることも可能です。内外輪・ボール・保持器の材質やグリスの有無といった選択により、さまざまなご要望にお応えすることができます。おもな特長 ◆耐腐食性薬液(強酸・アルカリ)、海水内でも使用可能です。 ◆耐熱性高温環境でも強度・硬度に変化がありません。 ◆軽量性通常のベアリング鋼やステンレス製と比較して軽量です。 ◆絶縁性電気を通さず、電気の発生を防止します。 ◆非磁性磁気を持たず、磁界内でも使用可能です。 ◆無給油自己潤滑性を持ち、クリーンに使用できます。 ◆低トルク無給油および低トルクグリスを使用し、回転抵抗を低減し、スムーズな搬送を実現します。シリーズ紹介 BRIDIX-α(BRA) 材質【内外輪材質】304／316 【ボール材質】ジルコニア／窒化ケイ素／炭化ケイ素／304 【保持器材質】無し／PTFE／PEEK 【基本内部すき間】C4～C5 【最高使用温度】保持器PEEK：260℃ 適用環境耐腐食、耐熱、絶縁、無給油、低トルク BRIDIX-β(BRB) 材質【内外輪材質】440／SUJ2 【ボール材質】ジルコニア／窒化ケイ素／炭化ケイ素／440／SUJ2 【保持器材質】PTFE／PEEK／PA／304 【基本内部すき間】C3

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メンテナンス部品　海外部品メーカー取扱い　

～海外部品メーカー取扱い～食品機械は海外製（欧米）が多く使われています。メンテナンス用の部品の入手で困られている話をよく耳にします。　・国内の営業窓口がわからない　・コストを抑えたい　・納期を短縮したい椿本興業は様々な海外部品メーカーを取り扱った実績があり、一例をカタログに掲載しておりますのでご確認くださいませ！

解決できる課題

利益率改善
経費削減
HACCP対策
品質向上
コスト削減
省スペース

…

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CRBC　クロスローラーベアリング

内外輪同時回転のアプリケーションや剛性を求める場合に

解決できる課題

自動化
省スペース
棚卸し効率化
物流オートメーション

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CRBB　クロスローラーベアリング

外輪回転のアプリケーションに

解決できる課題

自動化
省スペース
棚卸し効率化
物流オートメーション

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クロスローラーリング

特長クロスローラーリングは、90°のV溝形状の転動面に円筒ころがスペーサリテーナを介して交互に直交配列されているため、1個の軸受でラジアル荷重、アキシアル荷重およびモーメント荷重などのあらゆる方向の荷重を負荷することができます。内外輪の寸法は、最小限にコンパクト化しながらも高い剛性が得られるため、工業用ロボットの関節部や旋回部、マシニングセンタの旋回テーブル、マニピュレータ回転部、精密ロータリーテーブル、医療機器、計測器、IC製造装置などの用途に最適です。〇優れた回転精度直交配列したローラー間にスペーサリテーナを介して、ローラーのスキュー(たおれ)防止やローラー同士の相互摩擦による回転トルクの増加を防止しています。また、従来の鉄板リテーナを使用しているタイプに比べローラーの片当り現象やロック現象が生じず、予圧を与えた状態でも安定した回転トルクが得られます。さらに、内輪または外輪が2分割構造のため、予圧を調整することができるので高精度な回転運動が得られます。〇取扱いが容易 2分割されている外輪または内輪はローラーとスペーサリテーナを組込んだ後、分離しないように固定されているので、組付時の取扱いが容易です。〇スキュー防止スペーサリテーナにより、ローラー同士の相互摩擦がなく、ローラーのスキュー(たおれ)も防止されるため、安定した回転トルクが得られます。〇剛性大幅アップ(3倍~4倍) ローラーが直交配列されているので薄形アンギュラ玉軸受複列使用に比べて、1個の軸受で各方向の荷重を負荷し、剛性は3倍~4倍以上に向上します。〇大きな負荷容量 ①従来の鉄板保持器に比べ、スペーサリテーナはローラーの有効接触長さを長くとれるため、負荷容量が大幅に向上します。また、スペーサリテーナはローラーのほぼ全長を保持案内していますが、従来の保持器付きはローラー案内部が中央1点のみなので、ころの倒れを正確に防止できません。 ②従来品は下図のように外輪側と内輪側の負荷域がローラー長さ中央に対して非対称になるので、負荷が大きくなるほどモーメントが大きくなり、端面接触がおこります。また摩擦抵抗によってスムーズな回転ができなくなり、摩耗も早めます。

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