針状ころ軸受

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。

針状ころ軸受の役割

針状ころ軸受は、ころが長く細く、長さが直径の数倍あるころ軸受です。ころが非常に細いため、半径方向の断面は極めて小さく、ころ径に薄い外輪を加えた程度のことも少なくありません。同じ寸法の中で、玉軸受よりも大きなラジアル荷重を受けられ、標準的な円筒ころ軸受では大きなハウジングが必要になる箇所にも収まります。代表的な用途は、減速機、自在継手、ポンプ駆動、ロッカーアーム、圧縮機、電動工具、オートバイの変速機などです。

コンパクトさの代償は、敏感さです。針状ころは、精度が高く剛性のあるハウジングと軸を必要とし、傾きにはほとんど耐えられません。針状ころ軸受はラジアル荷重と揺動運動用であり、自身ではアキシアル荷重を受けないため、軸方向の位置決めは、スラストワッシャや別のスラスト軸受など、ほかの部品が担います。設計の初期段階で、軸の硬さ、ハウジング穴の精度、軸方向の位置決め方法の3点を確認しておくと、形式の選定や仕入先との調整がスムーズに進みます。

タイプと呼び番号

呼び寸法の例：HK2012は軸径(Fw)20 mm、外径26 mm、幅12 mm、NA4905は25 x 42 x 17 mmです。これらは標準の寸法表によるもので、図面で確認してください。HKの番号は軸径と幅を表し、最初の2桁が軸径(mm)、最後の2桁が幅(mm)です。

軸の硬さと軌道

内輪なしで使う針状ころ軸受(HK、BK、NK、保持器のみ)では、軸自体が内側軌道となるため、軸の表面が転がり応力を受けます。焼入れと研削が必要で、通常58〜64 HRC程度、細かな表面仕上げ、厳しい真円度と寸法公差が求められます。推奨値はデータシートに記載されています。軸が軟らかいか粗いことは、これらの軸受が早期に故障する最も一般的な原因です。軸の表面にわずかな傷や段差があるだけでも、針状ころの転がりが乱れて寿命が大きく縮むため、仕上げの指定は軽視できません。軸を処理できない場合は、内輪を指定してください(NA、またはIRのような別体の内輪シリーズ)。軸受自身に軌道を持たせることができます。材質は 軸受鋼 をご覧ください。

ハウジングも重要です。シェルは薄肉で、ハウジング穴の形に倣うため、穴は真円で精度が高くなければならず、シェルは叩き込まずに圧入します。保持器のみの設計では、軸とハウジング穴の両方が軌道になるため、どちらも同じ硬さと仕上げが必要です。

形式の選び方

1. スペースから始める。ハウジング穴が決まっていて、半径方向の高さに余裕がない場合、シェル形HKが最も低コストで、そのまま圧入できます。
2. 軸を確認する。焼入れ・研削した軸ならHK、BK、NK、保持器のみが使え、処理していない軸ならNAか別体の内輪が適しています。
3. ハウジングを確認する。薄肉または軟らかいハウジングには、自ら形を保つソリッドリング(NK、NA)が向き、シェル形には剛性のある穴が必要です。
4. 使用条件を確認する。揺動や断続的な荷重にはどの形式も適しますが、高速の連続回転には、精度の高い保持器と油潤滑が必要です。

荷重が大きく、スペースに余裕がある場合は、傾きと回転数にやや強い 円筒ころ軸受 と比較してください。

潤滑と限界

針状ころ軸受は、グリースがシェルと保持器に保持された状態で封入済みのことが多くあります。揺動運動や低速にはグリース、高速には油が適しています。自由な容積が小さいため、ハウジングには再給油の経路を計画しておくべきです。傾きや大きな加速度によって起こる針状ころのスキューは避けたい故障で、一本ずつ案内する良好な保持器が主な防止策です。潤滑ガイド と 針状ころと円筒ころの比較 をお読みください。

調達と検査

シェル形の針状ころ軸受は、シェルを絞り加工して熱処理する工場で作られる小形の量産部品で、ソリッドリング形は研削したリングが必要です。当デスクは、価格だけでなく、タイプと品質システムで工場を絞り込み、ロットごとに、針状ころの寸法グループ分け、シェルの真円度と肉厚、回転の滑らかさ、保持器の状態、グリース封入量、防錆を確認します。標準呼び番号は通常100〜500個からで、量産される保持器やシェル形は、それより多い数量となります。プライベートブランドはさらに多くなります。在庫サンプルは3〜7営業日、量産は25〜45日で、標準的な目安として書面で確認します。一覧は 見積依頼フォーム からお送りください。構成部品は 軸受ころ をご覧ください。軸の硬さや表面粗さ、ハウジング穴の公差など、軸受以外の条件も併せてお知らせいただくと、適合の可否をより正確に判断できます。検査の内容や報告書の形式は、ロットごとに事前にすり合わせて決めます。