関東学院大学 理工学部　准教授

堀田 智哉

2017/3　　　　　博士（工学）　東京理科大学
...もっと見る 2017/3　　　　　博士（工学）　東京理科大学
2017/4‐2020/3　 関東学院大学理工学部助教
2020/4-2023/3　 関東学院大学理工学部講師
2023/4　　　　　関東学院大学理工学部准教授
[専門分野]　転がり軸受工学、機械要素・機械設計、トライボロジー、材料工学

　第4 回目となる今回は、軸受のはめあいについて解説します。

はめあいの重要性

　転がり軸受は、軌道輪（内輪および外輪）を回転軸あるいはハウジングにはめあわせて取付けます。はめあいにはしめしろの有無により、「しまりばめ」「中間ばめ」「すきまばめ」があります。軸受を固定するには、はめあい面にしめしろを与えて、しまりばめとすることが最も有効な方法となります。また、この方法であれば軌道輪を全周にわたり均等な荷重で支えることができますので、軸受の負荷能力を損なわないという利点もあります。
　しかし、しめしろが少なければ、はめあい面で円周方向のすべりを生じることがあります。これを「クリープ」と呼びます。このクリープが生じると、はめあい面が激しく摩耗し、茶褐色（あるいは黒色）の摩耗粉が生じます。さらに、摩耗粉が軸受内部に侵入し、異常発熱や振動の上昇の原因になることもあります。また逆に、しめしろが大きすぎれば、軸受の取付けや取外しが困難になるばかりでなく、軌道輪の割れや内部すきまの減少を発生させる要因となります。したがって、適切なしめしろの選択が必要になります。

はめあいの選定

　はめあいは、軸受に加わる荷重の方向と軌道輪の回転状態によって決められます。一般的には表1に示すように、回転荷重を受ける軌道輪をしまりばめに、静止荷重を受ける軌道輪はすきまばめにします。ただし、振動が大きい用途に使用するときは内輪・外輪の両方をしまりばめにした方が良いでしょう。軸径およびハウジング穴径の寸法公差と公差等級0級のラジアル軸受とのはめあいの関係を図1に示します。

　さらに、適切なはめあいを選定するためには、軸受荷重の性質・大きさ、温度、取付け・取外しなどの条件を考慮する必要があります。一般的な推奨はめあい（常用公差域クラス）を表2および表3に示します。同じような表が、メーカーのカタログに記載されていますので、選定の参考にすると良いでしょう。実際にはめあいを決める場合には過去の実績や経験から考慮することも必要になります。

　次回は、転がり軸受のはめあい面の形状について解説します。