沢山のベアリング

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    ベアリングと機械

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ほぼどの機械にも

ベアリングと機械

ベアリングという部品が動作を必要とする機械に必要不可欠ということは、だいたいの機械にはベアリングがどこかしらに使用されているということです。その用途は非常に多岐にわたり、機械製品の性能を支えています。

前述のとおり、ローラーチェーンがベアリングを集めてつなげたものであるように、非常に身近なものから壮大な規模で稼動する機械にまでその需要は及びます。自動車はもちろん、運輸を担う電車や飛行機もそうですし、また各種家電品においても、内部のファンなどを稼動させるのにこの部品が不可欠です。洗濯機にエアコン、また掃除機などもそうです。

その他、パソコン部品やOA機器などの部品としても大活躍で、もちろん工場などで稼働している大型の機械もベアリングがなければ稼働しません。ベアリング技術は、工業の発展において重要な役割を果たしたものであり、その中で日本の製品技術は突出して発展していったのです。

この仕組みを裏で支えているオイルシールも、技術を支える大事なもの。この部品の機能によって、潤滑油を適切量または最小限量のみ使用することが可能になり、潤滑油漏出によるリスクをぐんと少なくしたのです。

オイルシールに関しては、全くの密閉状態を作ろうと思えば作れるわけですが、実は少しだけ余裕を持たせてあり、そのわずかな漏出油がさらに周囲の稼動を円滑にするという工夫がこらされています。こうした知恵も、さらにスムーズな機械の稼働を実現しています。

オイルシールは油分をシールするエラストマー素材と金属で構成されているものが多いですが、それぞれの使用環境によってさまざまなものがあります。ベアリングに関してもこのオイルシールの恩恵を十分に受けており、こうした細かい技術に関しても手を抜かないことが、日本が世界に誇る工業技術を形成するのに役立っています。

今こうしている間にも私たちの周りでこれらの部品が稼働しているかもしれません。

それぞれの部品

沢山のベアリング

あらゆる機械製品に必ずといっていいほど使用されているベアリング。この部品自体は回転時の摩擦を軽減させ、その動きを円滑に行うための構造を持っているものであり、それを複数設置することで大きな動きにも対応できるようになります。

ベアリングという名前は英語で「支える」「耐える」という意味を持つ「Bear」という単語から来ています。回転動作を行う軸の負荷を受けるためにそう呼ばれ、日本語では「軸受」とも呼びます。軸受自体の種類はその形状や大小など非常にさまざまな種類が存在し、適宜使用されています。

その仕組みは単純に言うと、輪状になった2つの異なる大きさの部品の間に玉やころ、細い円柱などを挿入、または潤滑油や空気を注入することで、それらが回転して稼動する際に双方の摩擦を軽減させるものです。それぞれの形状によって、玉軸受、ころ軸受、針軸受、すべり軸受と呼んでいます。

日本においてベアリングとは主に上記の種類を指すものであり、機械部品として使用されるのもおおむねこの種類です。これ単体で使用する場合ももちろんありますが、大小のベアリングを機械システムに組み込み、大きな動作を生み出すことができるのが利点でもあります。普通自動車にはおよそ150個前後のベアリングが使用されており、自動車のあらゆる稼働を担っています。

そして、そのベアリングが集まって長い鎖状にした状態がローラーチェーンなどを形成します。自転車のぺダルの動きを車輪に伝えるチェーンは私たちの生活で非常に身近に目にするものですが、あのチェーンがなぜ柔軟な動きを可能にしているかというと、小さなすべり軸受が集まって鎖となり、それぞれの部品が滑らかに動くことを可能にしているためです。

こうした部品や機構は、構造そのものが摩擦を抑え円滑な稼働を目的としたものですが、やはりそのままでは全く摩擦が起きないわけではありません。そのため、たいていは潤滑油を部品や機構の内外に注入し、さらに滑らかな動きを目指すのです。

その潤滑油が漏れ出ることを防ぐためにベアリングなどに取り付けられるのがオイルシール。これがないと不必要な場所にも油が流出してしまい、部品自体に必要な量の潤滑油を確保できませんし、機構周辺にも影響を与えてしまいます。