ブッシュとは、どこに使うか
ブッシュは、スリーブ軸受またはすべり軸受スリーブとも呼ばれ、ハウジングに圧入された円筒で、回転または揺動する軸を滑り面で支えます。玉やころがないため、薄くコンパクトで静かで、衝撃、異物、低速の動きに強い構造です。ヒンジ、リンク機構、ピボット、農業・建設機械、ポンプ、小型モーター、家電、低速のギア列など、転がり軸受では大きすぎたり高価すぎたりする箇所に適しています。十分な潤滑がない状態での高速・高荷重には向かず、そうした場合は転がり軸受や流体潤滑軸受のほうが適しています。
軸受の世界では、ブッシュはすべり軸受、球面すべり軸受、スラストワッシャーと同じ系統に属します。当デスクは、荷重、回転数、潤滑方法に合わせて、中国の複数の省にある専門メーカーからブッシュを調達します。
材質群の比較
| 材質 | 仕組み | 強み | 注意点 |
|---|---|---|---|
| 中実青銅 | 鋳造または切削加工の合金内径。グリース溝付きが多い | 高荷重、衝撃に強く、補修可能 | 定期的な給油が必要 |
| 焼結（含油） | 多孔質金属が油を保持し、使用中に染み出す | メンテナンス不要、低コストで静か | 荷重に限度があり、油が枯れることがある |
| 巻きバイメタル | 鋼製裏金に青銅または摺動層を巻いたもの。潤滑剤ポケット付きが多い | 裏金が強く経済的で、はめあいが安定 | 層が薄く、摩耗寿命に限りがある |
| PTFE複合 | 鋼製裏金、多孔質青銅層、PTFE系ライナー | 無給油運転、低摩擦、グリース不要 | 荷重と軸の硬さを確認する |
| 樹脂 | 成形エンジニアリングプラスチック。ガラスまたはカーボン充填が多い | 軽量で耐食性があり静か | 温度と荷重に限度があり、膨潤する |
正確な荷重、回転数、温度の限界は、各材質のサプライヤーのデータシートによります。本サイトでは一般的な数値は公開していません。
形状：スリーブ、フランジ付き、スラスト
- スリーブ（円筒形）。ラジアル荷重向けの標準形状です。内径、外径、長さで定義します。外周は、ボーリング加工したハウジングに圧入します。
- フランジ付き。片端につばが付いたスリーブです。フランジが軽いアキシアル荷重を受け、ブッシュをハウジング内で位置決めするため、スリーブとワッシャーの組み合わせを置き換えられることが多くあります。
- スラスト。爪や溝の有無を問わない平らなリングで、肩部に対するアキシアル荷重を受けます。ブッシュ材で作った平形スラストワッシャーのような働きをします。
特殊形状には、軸を通せない箇所の組立に使う割りブッシュ、スロット付きスリーブ、外径が球面のブッシュなどがあります。標準外の形状は図面から判断します。
はめあいと運転すきま
ブッシュが荷重を受けるには、ハウジングにしっかり保持され、内側を軸が管理されたすきまで回転する必要があります。ここには二つのはめあいが関わります。
- 外周のはめあい。ブッシュは締めしろをもってハウジングに圧入され、回転したりずれたりしないようにします。圧入スリーブ用のハウジング内径は、一般にH7の公差で指定されます。
- 圧入後の内径。圧入により内径がわずかに縮み、最終的な内径が運転すきまを決める数値です。サプライヤーのデータシートには取り付け前後の内径が記載されているので、図面上のどちらの値かを確認してください。
- 運転すきま。軸は内径の中で小さなすきまをもって回転します。油膜または摺動膜と熱膨張に必要で、軸ががたつくほど大きくない範囲です。高温や汚れの多い環境では、清浄で精密な用途より大きなすきまが必要です。
- 軸の仕上げと硬さ。軸はブッシュより硬く、表面仕上げが細かいことが必要です。粗い軸はブッシュを急速に摩耗させ、特にPTFEや樹脂ライナーで顕著です。
同じすきまの考え方は転がり軸受にも当てはまり、公差とすきまで説明しています。ただし、すべりブッシュは芯ずれへの許容度が低いため、軸と内径を同一軸線上に保ってください。それが難しい場合は、球面すべり軸受のような自動調心タイプが適しています。
選定と発注
まず潤滑方法で選びます。軸にグリースを供給できるなら、中実青銅やバイメタルが堅牢です。潤滑が不可能、または間欠的なら、焼結、PTFE複合、樹脂のブッシュを使います。次に、荷重、回転数、温度、水や薬品への曝露を確認します。複合材と樹脂はこれらの点で性能差が大きいためです。寸法、材質、潤滑方法、使用条件のメモを見積依頼フォームからお送りください。
出荷前に当デスクは、寸法と肉厚、同心度、材質、複合材のライナー密着性、表面仕上げ、錆や汚染を防ぐ梱包を確認します。目安範囲：標準サイズは百個程度から見積可能、標準外は図面に基づき、在庫からのサンプルは3～7営業日です。いずれも案件ごとに書面で確認します。
材質選びで迷われる場合は、軸の硬さと仕上げ、潤滑の可否、荷重のかかり方をあわせてお知らせください。当デスクは提携工場にこれらの条件を伝え、青銅、焼結、バイメタル、PTFE複合、樹脂のうち適した候補を整理して、サンプルの承認後に書面でご案内します。なお、軸の材質や硬さが未確定の段階でも、現在わかっている範囲の情報で構いません。依頼書にご記入いただいた内容をもとに、不足している項目を当デスクからお尋ねします。