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技術解説

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ロッドエンドベアリング/スフェリカルベアリング -トルクとすきま

スウェジされたスフェリカルにかぎらず通常の球面滑り軸受は、テフロンタイプでは無負荷回転トルク、メタルタイプでは、ラジアルすきまおよびアキシアルすきまが製品として規定されています。


テフロンタイプのトルク

トルクを測定する前に、ボールを数回、回転させます。要求される測定方法が無負荷回転トルクであるため、トルクメーターの回転軸にボールを固定しレース外周(ロッドエンドの場合はボディ)を手またはバンド式の固定治具で過度の力がかからないようにおさえてボールの回転時のトルクを読みます。
テフロンタイプの軸受トルクは通常 0.049 ~ 1.96N・m { 0.5 ~ 20kgf・cm } の間で要求値が定められています。これは、ボールベアリングと比較すればかなり高トルクとなっています。使用上低いトルクを必要とする場合たとえば 0.02N・m { 0.2kgf・cm } 以下といったトルクをもつ低トルクタイプのテフロンタイプの軸受を製作することも可能ですが、この場合には通常、トルクとともに 0.05mm 程度のすきまを許容します。
テフロンタイプの軸受のトルクは時間の経過とともに大きくなることがあります。これは

  1. 湿気を帯びてライナーの厚みが変化し、トルクに影響を与える。
  2. スウェジの残留応力が完全に解放されていないため、時間とともにわずかながらもレースが変化する。

といったことが主な原因と考えられています。


メタルタイプのすきま
ラジアルすきま(RADIAL PLAY)/アキシアルすきま(AXIAL PLAY)

ボールとレースまたはボディとのラジアル方向、アキシアル方向のすきまをいいます。
球面滑り軸受の場合はMIL・AS 規格の定義に準じて 24.5N { 2.5kgf } の荷重を一方向と逆方向とから交互にかけ、その間のレースとボールの相対運動を測定します。たとえばスフェリカルのラジアルすきまを測定する場合を図16 に示します。またラジアルすきまの標準規格値は表16 に示します。


図16 - すきま測定の原理

(1) 一方向から、24.5N かかった状態でダイヤルを 0 にセットする。
(2) (1)でかけた 24.5N を解放し、反対方向から 24.5Nをかけてダイヤルの動きを読む


表16 - ラジアルすきまの標準規格値

  ラジアルすきま標準規格値
スフェリカル 0.051mmMAX
3 ピース・ロッドエンド 0.051mmMAX

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