深溝玉軸受とは何ですか？詳細な入門ガイド

機械工学と機械設計の分野では、多数のコンポーネントが連携して動作を促進し、電力を伝達します。これらのコンポーネントの中で最も基本的で広く使用されているのは、ディープグルーブボールベアリングです。このガイドでは、その設計、機能、特性、およびアプリケーションの考慮事項の詳細かつ客観的な概要を説明します。

はじめにと定義
A 深溝ボールベアリング主にラジアル荷重に対応するために設計された転がり要素ベアリングの一種です。名前が示すように、内輪と外輪の両方に深く途切れることのないレースウェイ溝が特徴です。このシンプルでありながら非常に効果的な設計により、ラジアル荷重とアキシアル荷重の組み合わせを処理できるため、利用可能な最も多用途なベアリングタイプの 1 つとなります。

基本的な設計と建設
標準的な深溝玉軸受のアーキテクチャは、次の 4 つの主要コンポーネントで構成されています

内輪: 通常、回転シャフトに圧入されるリング。外周にはボールのレースウェイとして機能する深く精密に機械加工された溝があります。

外輪: 固定リング。通常はボア内に収容されます。内周に一致する深い溝が特徴です。

ボール: 内輪と外輪の間に位置する球形の転動体。摩擦を軽減し、スムーズな回転を促進する役割を果たします。ボールの数とサイズは、耐荷重と動作速度を最適化するために校正されます。

ケージまたはリテーナー: ボールを互いに分離し、一貫した間隔を維持し、レース中にボールを導くコンポーネント。ケージは、打ち抜き鋼、機械加工された真鍮、またはポリアミドなどのポリマーで作ることができます。

この構造は通常対称であり、双方向の軸方向荷重を管理する能力に貢献します。

作業原則
深溝玉軸受の動作は転がり接触の原理に基づいています。内側のリングがシャフトとともに回転すると、ボールは 2 つのリングの深い溝に沿って転がります。主な機能は、シャフトに垂直な半径方向の荷重をサポートすることです。ただし、深く連続した溝とボールとレースウェイの間の適合性により、これらのベアリングは追加のコンポーネントを必要とせずに両方向の中程度の軸方向荷重をサポートすることもできます。

主な特徴と利点
ディープグルーブボールベアリングの人気は、いくつかの固有の利点に由来しています

多用途性: 複合荷重（ラジアル荷重とアキシャル荷重）をサポートできるため、幅広い用途に適しています。

高速機能: 特にオープンまたは軽くシールされたバリエーションでは、摩擦とトルクが低いため、これらのベアリングは高速回転で効果的に動作できます。

メンテナンスの手間がかからない: 通常、事前に潤滑され、生涯密封されているため、メンテナンスは最小限で済みます。

堅牢性と信頼性: シンプルな設計は、適切に選択して設置すると、長い耐用年数と高い信頼性を提供します。

互換性: ISO や ABMA などの組織によって管理される標準化された寸法により、メーカー間の互換性が保証されます。

コスト効率: 標準サイズの大量生産により、標準サイズは最も経済的なベアリングの選択肢の 1 つとなります。

一般的なアプリケーション
ディープグルーブボールベアリングは、その多用途な性質により、あらゆる業界に遍在しています。典型的なアプリケーションは次のとおりです:

電気モーターと発電機

自動車部品（例:オルタネーター、ポンプ、電動窓）

産業用ギアボックスと電動工具

家庭用電化製品（例:洗濯機、扇風機、ハードディスクドライブ）