リニア軸受

参考用の ISO 境界寸法(呼び寸法)です。お客様の図面およびサプライヤーのデータシートでご確認ください。

リニア軸受の役割

リニアボール軸受は、通常は鋼製の外筒の内側に、循環するボールの列を備えたスリーブで、丸軸の上を滑るように動きます。ボールは軸とスリーブの間を転がって荷重を受け、保持器の溝を通って戻るため、ストロークの長さは軸の長さによってのみ制限されます。同じロッド上を滑る単純なすべりブッシュと比べて、摩擦がはるかに小さく、動きも滑らかなため、3Dプリンター、レーザー加工機、包装機械、ピックアンドプレースのヘッド、小形の自動化スライドなどでよく使われています。

この軸受は、軸に対して直角方向の荷重を受けます。キャリッジが軸の周りで回転するのは防げないため、ほとんどの設計では、2本の平行な軸か、1本の軸と第2のガイドを併用します。モーメント荷重への耐性も限られており、そこから先はプロファイルレールガイドの領域になります。中程度の荷重で長いストロークをコストを抑えて実現する用途では、軸とブッシュの組合せはなかなか上回られません。

呼び番号と代表的なサイズ

LM-UUの呼び番号は、内径をミリメートルで表します。LM8UUは8 mmの軸に適合します。UUの接尾記号は、両端のシールを意味します。呼び外径と長さは、一般的なメトリックシリーズに従います。

これらは参考用の呼び主要寸法です。発注前に、図面と仕入先データシートで確認してください。定格荷重はそのデータシートによるもので、ここでは繰り返しません。

クローズド、オープン、調整形、フランジ形

• クローズド(LM-UU)。穴加工したハウジングに圧入する標準的なブッシュです。剛性と荷重の分担に最も優れています。
• オープン(LM-OP)。スリーブに沿ったスリットにより、全長にわたって支持された軸の上でも軸受が動けるため、長い軸が荷重でたわむことを防げます。
• 調整形。わずかに大きめのハウジング内に割りスリーブを入れて、すきまを取り除けます。キャリッジががたつくときに有効です。
• フランジ形(LM-FL)。スリーブのフランジをキャリッジに直接ボルト止めするため、精密な穴加工は不要です。丸形、角形、小判形のフランジが一般的です。
• ロング形とタンデム(LME)。長いスリーブにより荷重を分散し、単一のキャリッジでの傾きに耐えます。

シール(UU)は切りくずや粉じんを防ぎますが、わずかな抵抗が加わります。シールなしの端部は、清潔で潤滑された系に適しています。保持器は鋼板プレスまたは樹脂で、標準材質は高炭素クロム鋼のGCr15で、AISI 52100や100Cr6に相当します。洗浄を行う機械向けにはステンレス版もあります。ステンレス軸受 をご覧ください。

軸の硬さと公差

軸は軸受の半分です。ボールが直接その上を転がるため、焼入れしていない軸は、ピッチングを起こして急速に摩耗します。焼入れ・研削した丸軸で、細かな表面仕上げと良好な真直度を持つものをご指定ください。推奨される硬さと公差域は、内径ごとに仕入先データシートに記載されています。ハウジング穴にも、ブッシュの種類に応じた推奨公差が必要です。軸と穴がどちらも仕様に入っていれば、滑らかさと寿命がそれに伴いますが、軸が金物店で買った引抜き丸棒では、通常そうはなりません。

軽いグリースか油で潤滑し、軸に切りくずが付かないようにしてください。潤滑剤の選び方は 潤滑ガイド をご覧ください。

リニア軸受とプロファイルレールガイドの比較

軽量で長いストロークの動きを、簡単な支持構造で実現したい設計では、通常はブッシュと軸の組合せが適しています。オーバーハング荷重の下で、剛性が高く再現性のある位置決めが必要な場合は、レールガイドへの移行をご検討ください。

出荷前の検査

検査計画はロットごとに取り決めます。ボールブッシュでは、発注時の公差に対する内径と外径、スリーブの長さ、ゲージ軸上での動きの滑らかさ、シールのはめあい、防錆、承認サンプルに対する刻印が、通常の確認項目です。報告書はロットに添付します。試験と検査 をご覧ください。

発注に関する留意点

軸径、タイプ(クローズド、オープン、フランジ)、シールの要否、数量を 見積依頼フォーム からお送りください。標準呼び番号は通常100〜500個から、プライベートブランド刻印と箱は1,000〜5,000個前後からです。在庫サンプルは3〜7営業日、量産は25〜45日で、いずれも標準的な目安として書面で確認します。特殊軸受 もあわせてご覧ください。