ベアリング（軸受）とは？種類・選び方を知って最適な設計を

ベアリングは、回転軸や摺動部を支えつつ、滑らかに動かします。求められる役割は次の3点です。良いベアリングは（）内の性能に優れます。

• 必要な動きを低摩擦で実現する（効率・省エネ）
• 軸を所定の位置に支持する（精度・剛性）
• 摩耗や焼付きなどを抑え、動きと支持の両立を保つ（寿命・信頼性）

すべり軸受は面で軸を支持する軸受で、転がりが苦手とする条件で有効な選択肢です。一般的にはすべり面に油や空気が作業流体として使われますが、イグスのように個体潤滑剤を混入するタイプもあります。

材質は以下のようなものがあります。

・金属系（焼結・含油など）：条件によっては油膜や含油で運用

・樹脂系（無給油・メンテナンス低減型）：給脂が難しい環境や汚れが多い環境で検討されやすい

詳しい選び方（材質・相手軸・すきま・環境適性）は、以下のページ「すべり軸受とは」で詳しく解説しています。

①使用条件を整理する

✅ 基本条件

• 荷重タイプ
• 荷重の大きさ（N）
• 回転速度（rpm）
• 運転時間（必要寿命）
• 温度
• 使用環境

✅ 設計制約

• 軸径・ハウジング径
• 取付けスペース
• 精度要求（振れ・音・回転精度）
• メンテナンス性

②ベアリング形式を選ぶ

✅ 荷重・条件と選択肢

• ラジアル荷重のみ ⇒ 深溝玉軸受
• ラジアル+スラスト荷重（複合荷重）⇒アンギュラ玉軸受
• 重いラジアル荷重⇒円筒ころ軸受
• 重い複合荷重⇒円すいころ軸受
• 低速・衝撃荷重⇒ころ軸受系
• 低摩擦・高速用途⇒玉軸受系
• 芯出し誤差が大きい⇒自動調心玉／ころ軸受

ベアリングの取り付けでは固定側と自由側の設定が重要です

ベアリングを取り付ける際は、固定側と自由側を分けて考えることが重要です。固定側は軸の位置を決め、主にラジアル荷重とスラスト荷重を受けます。自由側は、運転中の熱膨張による軸の伸びを逃がし、軸方向の無理な拘束を防ぎます。

両側を固定すると、熱膨張を吸収できず、異常摩耗や焼付き、早期損傷の原因になることがあります。ベアリングを安定して長く使うためには、固定側／自由側を意識した配列設計が欠かせません。

ベアリングの寿命を考えるうえで、よく使われる指標がL10（基本定格寿命）です。これは、同じ条件で多数のベアリングを運転したときに、90％がまだ寿命に達していないとされる寿命の目安を表します。言い換えると、10％はその時点までに寿命に達する可能性があるという考え方です。

L10寿命は、主に荷重と回転数をもとに算出されますが、実際の寿命はそれだけで決まるわけではありません。潤滑状態、汚れの混入、取付精度、使用環境などによっても大きく変わります。

そのため実務では、計算上のL10値をそのまま使うのではなく、使用条件や安全性も考慮しながら、余裕を持って寿命を見積もることが重要です。

次のような条件では、転がり軸受が想定通りの寿命を出しにくいことがあります。

• 給脂が難しい／給脂が止まる
• 粉塵が多く、グリスが汚れを抱え込みやすい
• 洗浄や薬品がかかる
• 低速・高荷重・揺動が中心で、油膜条件が厳しい

このような場合は、すべり軸受（材質・相手材・すきま設計を含む）が選択肢になります。

詳しい判断材料は、以下のページ「すべり軸受とは」でまとめています。