二つの補助記号の意味
どちらの補助記号も、深溝玉軸受の開放側をどのように閉じているかを表します。2RS（工場によっては 2RS1、RS、DDU とも書かれます）は、鋼製の芯金に付いた、通常はニトリルゴムの合成ゴム製リップシールを、両側に取り付けたものです。ZZ（2Z とも）は、外輪の溝に圧入され、内輪との間にごくわずかなすきまを残した、プレス加工の鋼製シールドを両側に取り付けたものです。RS または Z の一文字だけの場合は、片側のみを意味します。
二つの部品は異なる役割を果たします。シールは内輪の肩に軽く押し当てられるため、粉塵や水の飛沫に対する本物の障壁を形成します。シールドは接触しないため、グリースを保持し大きな粒子を防ぎますが、微細な粉塵や湿気は防げません。この比較のほかのすべては、この一つの違いから導かれます。部品自体については、ベアリングシールとベアリングシールドのページで説明しています。
並べて比較
この表では相対的な表現のみを使っています。正確な限界回転数や温度範囲は、サイズ、グリース、サプライヤーによって異なり、ご発注の呼び番号のデータシートから得られます。
| 項目 | 2RS ゴムシール | ZZ 金属シールド |
|---|---|---|
| 荷重方向 | 開放形と同じ：ラジアル＋中程度のアキシアル | 開放形と同じ：ラジアル＋中程度のアキシアル |
| 荷重容量 | 密封方式による変化なし | 密封方式による変化なし |
| 回転数 | 限界は低め。リップの接触が抵抗と発熱を増すため | 限界は高め。開放形に近い |
| ミスアライメントの許容 | 低い（深溝玉軸受全般と同様） | 低い（深溝玉軸受全般と同様） |
| 摩擦と騒音 | 始動・回転トルクが高く、うなり音がやや聞こえやすい | 密封形の中でトルクが最も低く、静か |
| 異物からの保護 | 粉塵と飛沫に対して良好 | 中程度。微細な粉塵や水がすきまを通過し得る |
| メンテナンス | 生涯潤滑。再給脂は不可 | 生涯潤滑。高速ではグリースが滲み出ることがある |
| 主な用途 | ポンプ、車輪、コンベヤ、農業機械・屋外機器 | 電動モーター、ファン、家電、清浄な屋内機械 |
| コスト面の相対的要因 | 部品がやや複雑で、供給コストがやや高い | 単純なプレス加工で、通常は密封形の中で低コスト |
速度と温度がシールドに有利な理由
接触式シールは、軸動力のわずかな部分をリップで熱に変えます。低速ではそれは無視できますが、高速ではベアリング内の主な熱源になります。ゴムはまた、組立品全体の温度限界を決めます。ニトリルは高温で長時間運転されると硬化してひび割れるからです。シールドは摺動接触もポリマーも持たないため、ベアリングはより低温で運転され、同じ回転数でもグリースが長持ちします。
だから、高速で回転し、比較的清浄なハウジングに収まる電動モーターやファンは、ほぼ例外なく ZZ を使います。モーターのフレームはすでに大半の汚れを防いでおり、低トルクは効率と騒音にも有利です。モーターが粉塵や水のある環境に置かれる場合、答えは通常、ベアリング自体に重い接触リップを付けることではなく、ベアリングの外側により良いハウジングシールを設けるか、非接触の低摩擦シールにすることです。
保護性能がシールに有利な理由
汚れは、現場でベアリングが早期に損傷する主な原因です。軌道に入った硬い粒子は表面に圧痕をつけ、その圧痕の上を通る玉のたびに高い応力のパルスが生じます。水はグリースを洗い流し、腐食を引き起こします。ゴム製リップシールは、外部のハウジングシールなしで標準ベアリングが得られる最良の保護を提供します。ギアボックスのない車輪組立、園芸機械、コンベヤのアイドラー、農業機械では、2RS が賢明な既定値です。異物による損傷の解説で、その故障がどのようなものかをご覧いただけます。
トレードオフとして、リップシールは圧力や高圧洗浄に対して漏れを完全に防ぐものではなく、その抵抗は、手回しのローラーや小型計器のような軽い機構での始動トルクにわずかな違いをもたらします。保護と低トルクの両方が重要な精密機構については、サプライヤーに低摩擦または非接触シールの仕様を問い合わせ、サンプルを比較してください。
密封形ベアリングのグリースと寿命
どちらの仕様も、通常の方法では再給脂できません。工場で封入されたグリースがそのベアリングの持つ全量であり、グリースの種類は密封方式と同じくらい重要です。汎用向けに設計されたリチウム系グリースを入れたベアリングは、継続的な高温には適さず、低騒音グリースを入れたものはモーターに適します。見積を比較するときは、グリースの種類と封入量を書面で確認してください。選択肢については、ベアリンググリースのページと潤滑ガイドで説明しています。
グリースの挙動にも違いがあります。ZZ ベアリングでは、高速時にグリースがすきまから徐々に外へ移動することがあり、長い寿命のうちには、ラベルが示すよりもベアリングが乾いた状態で運転されることになります。2RS ベアリングではグリースは内部にとどまりますが、リップ接触による熱のために、より厳しい条件で働きます。どちらも悪いものではなく、どちらも設計で回避すべき制約です。
両方の種類に関する調達上の注意
シールとシールドは別個の部品であり、専門のパートナーが製造してベアリング工場で組み立てられることが少なくありません。ゴム配合、リップ形状、シールドのはめあいは工場ごとに異なり、そのばらつきは、トルクの違いや、試運転後にグリースが漏れるベアリングの数の違いとして現れます。初回の発注では、デスクに複数のパートナー工場からのサンプルを手配してもらい、短時間の運転後に、回転トルク、騒音、グリースの外観を比較してください。結果を基準サンプルに対して記録しておけば、以後のバッチを同じ基準で確認できます。
梱包も重要です。密封形ベアリングは、外側に薄く防錆油を塗って届きますが、カートンを開けたまま保管すると、その油が粉塵を引き寄せることがあります。一般的な包装は梱包・防錆のページで説明しています。MOQ・納期の目安の範囲は、どちらの密封方式にも適用され、プログラムごとに書面で確認します。
選び方
ほとんどのプログラムで、この順序に従えば問題を解決できます。
- ベアリングの外側にハウジングシールがなく、粉塵、飛沫、洗浄にさらされますか。そうなら 2RS を選びます。
- サイズに対して回転数が高いか、低トルクと低騒音が優先事項ですか。そうなら ZZ を選びます。
- 使用温度は高いですか。シールの材質とグリースをデータシートで確認してください。ZZ のほうが安全な既定値です。または、フッ素ゴムシールを求めてください。
- モーターや家電のように、環境が清浄で密閉されていますか。ZZ を選びます。
- 混在するお客様向けの補修用在庫品目ですか。両方を在庫し、カートンに明確に表示してください。棚の上では補助記号が見落とされやすいためです。
補助記号の取り違えは返品の一般的な原因ですので、発注書に密封方式、すきまグループ、グリースを明記してください。補助記号の体系全体はベアリング呼び番号の読み方で説明しており、正確な呼び番号は見積フォームに記入してください。