軸受分野における三種類のワッシャー
ワッシャーという言葉は、ベアリング調達では三つの異なる部品を指し、購入理由もそれぞれ違います。一つ目はスラスト軸受の軌道盤です。スラスト玉軸受は、軸に取り付ける軸軌道盤、ハウジングに取り付けるハウジング軌道盤、その間の保持器に入った玉の組で構成されます。二つ目は、単独で軸受面として使う平形スラストワッシャーで、通常は鋼または青銅製です。荷重がアキシアル方向で、回転が低速、単純な滑り面で足りる場合に使います。三つ目はロックワッシャーで、爪付きまたは歯付きのリングにより、振動でナットが緩まないよう軸上でロックします。
ワッシャーは安価ですが、機械のアキシアル荷重を負担するため、品質が悪いと軸の肩部やハウジング座面を摩耗させるおそれがあります。他の軸受部品と同じ中国の部品産地から供給され、当デスクは、完成軸受とあわせて、または組立・修理用の単品部品として調整します。
スラストリング：軸軌道盤とハウジング軌道盤
スラスト玉軸受では、軌道面が平らなリングに加工されています。軸に取り付ける軸軌道盤は、軸径に合わせた内径にわずかなすきまを持たせ、ハウジング側のハウジング軌道盤は内径が大きく、半径方向に浮動して軸が位置を決めます。ハウジング軌道盤には球面座を持つものがあり、対応する調心座金と組み合わせて、軸とハウジング面の小さな芯ずれを吸収します。いずれも全体焼入れの軸受鋼製で、玉が均一に転がるよう、面の平面度と平行度を研削で管理します。
ハウジング軌道盤は半径方向に動けるため、スラスト軸受だけでは軸を半径方向に位置決めできません。通常は深溝玉軸受などの別のラジアル軸受がラジアル荷重を受けます。また、スラスト軌道盤のセットには、玉の転がりを保つ最小アキシアル荷重が必要で、その指針はサプライヤーのデータシートに記載されています。
平形スラストワッシャー
平形スラストワッシャーは、肩部に対して滑る単純な円環状の板で、低速、高荷重、またはコスト重視の箇所で転がり軸受の代わりに使います。主な材質は以下のとおりです。
| 材質 | 特性 | 主な用途 |
|---|---|---|
| 焼入れ鋼 | 耐摩耗性が高く強いが、油またはグリースが必要 | ギアボックスの肩部、スペーサー、変速機 |
| 軟鋼 | 経済的だが、摩耗寿命は限られる | 軽荷重のスペーシング、農機部品 |
| 青銅 | 鋼との摺動性が良く、境界潤滑にも耐える | ギアやカムのスラスト面、低速回転 |
| 樹脂・複合材 | 自己潤滑性があり静か | 軽荷重、無給油運転、家電 |
平形ワッシャーの面には、潤滑用の溝やポケットを設けることができます。溝パターンは油の広がりを助け、摩耗粉を運び去ります。摺動するワッシャーは、より硬い相手面と組み合わせ、その面の仕上げはサプライヤーと取り決めてください。類似の円形摺動部品についてはブッシュとすべり軸受を参照してください。
ロックワッシャーとナットの固定
ロックワッシャー（MBシリーズ）には、軸のねじ部にあるキー溝にはまる内側の爪と、ロックナットの溝へ折り曲げる外側の爪があります。軸端やアダプタースリーブ上で、KMロックナットと組み合わせて使います。ナットとワッシャーの組み合わせおよびねじサイズはベアリングアクセサリーで扱っており、ワッシャーのシリーズはナットのサイズに合わせて選びます。他のタイプのばね座金や爪付き座金も使われますが、軸受の取り付けではMBタイプが標準です。
ワッシャーの指定方法
- スラストリングは、スラスト軸受の完全な呼び番号、またはシリーズと内径・外径を指定します。
- 平形スラストワッシャーは、内径、外径、厚さ、材質、溝パターン、表面仕上げを指定します。
- ロックワッシャーは、KMナットと軸のねじに合うMBシリーズ番号を指定します。
- 摩耗が問題となる場合は、熱処理と硬さの目標、および防錆の要件を記載します。
- 量産前に図面またはサンプルの承認を依頼し、平面度と厚さの検査内容を取り決めます。
調達と検査
ワッシャーは公差に応じて、打ち抜き、旋削、研削のいずれかで製造され、当デスクはそれに基づいて提携工場を選定します。出荷前の検査では、寸法と厚さ、面の平面度、鋼製ワッシャーの硬さ、青銅の材料証明書、表面状態、防錆処理を確認します。部品は通常、千個単位のロットで出荷され、在庫サンプルは3～7営業日です。目安範囲はすべて、案件ごとに書面で確認します。図面またはリストは見積依頼フォームからお送りください。
三種類のワッシャーのどれが必要か判断しにくい場合は、荷重の向き、回転数、相手部品の材質と取り付け位置を教えてください。当デスクが提携工場と照合し、スラストリング、平形ワッシャー、ロックワッシャーのいずれが適しているかを整理して、書面でご案内します。