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ボール

ボールは、転がり軸受やボールねじ、直動案内の転動体として荷重を支えながら転がるほか、チェックバルブの弁体、位置決めや計測の基準球、攪拌用メディア、ボールペンのチップなどにも使われる球状部品です。材質には高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)、ステンレス鋼(SUS440Cなど)、炭素鋼、超硬合金、窒化けい素・アルミナ・ジルコニアなどのセラミックス、非鉄金属、ガラス、樹脂があります。寸法精度は真球度や直径の不同などで定める精度等級で区分され、JIS B 1501では等級の数値が小さいほど高精度です。用途に合わせて、荷重、回転速度、耐食性、温度、磁性・絶縁性などから材質と等級を選びます。

ボールの選び方

  1. 1. 用途に合う材質を選ぶ

    高荷重の軸受には軸受鋼、耐食性が必要ならステンレス鋼、軽負荷で低コストなら炭素鋼が使われます。軽量・非磁性・絶縁が必要な高速軸受や真空環境では窒化けい素、薬品に触れる用途や防錆油を使えない用途では樹脂やガラスも候補になります。

  2. 2. 精度等級を要求性能で決める

    等級はG3〜G1000などで示され、数値が小さいほど真球度や直径のばらつきが小さくなります。工作機械の主軸など低騒音・高回転の軸受には小さい等級、キャスターや軽負荷用途には大きい等級を選ぶと、過剰品質を避けられます。

  3. 3. 呼び径とインチ呼びを確認する

    掲載品の呼び径は0.3〜101.6mmの範囲です。1/4インチ=6.35mmのようにインチ系の呼び径も多いので、設計値がmm系かインチ系かを確認し、軌道溝や保持器の寸法と整合するサイズを指定します。

  4. 4. 真球度と表面粗さで回転品質を見る

    真球度(掲載品で2.5〜25μm)と表面粗さRa(0.01〜0.15μm)は、振動・騒音・摩耗に直接影響します。バルブのシール性や計測用の基準球として使う場合も、この二つの値が必要な精度を満たしているかを確認します。

  5. 5. 硬さと使用温度を確認する

    硬さは耐摩耗性や圧痕の付きにくさに関係し、HRCまたはHVで示されます。高温で使う場合は最高使用温度(掲載品で288〜1000°C)と高温硬度を確認します。超硬合金やセラミックスは高温でも硬さを保ちやすい材質です。

  6. 6. 軽浸炭など追加加工の可否

    一般的な焼入れ鋼球は硬く、穴あけや溶接が難しくなります。ボールジョイントのように球にシャフトを溶接したり穴をあけたりする場合は、浸炭深さを浅くした軽浸炭鋼球や、保持用の平面を持つカットボールなどの加工対応品を選びます。

この解説は、掲載製品の資料と仕様の項目をもとに AI が作成しました。採用前に各社の資料でご確認ください。