ラジアル荷重とアキシアル荷重の違い|ベアリング選定で最重要の基礎をわかりやすく解説

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ベアリング・回転軸の設計で必ず理解しておくべき概念が、ラジアル荷重(Radial Load)アキシアル荷重(Axial Load)です。

この2つの荷重方向を誤ると、異常摩耗・発熱・寿命低下・早期破損の原因になります。

この記事では、ラジアル荷重とアキシアル荷重の違い、ベアリングとの関係、選定ポイントまで初心者にも分かりやすく解説します。



ラジアル荷重とは?

ラジアル荷重(Radial Load)は、軸の半径方向(横方向)に加わる荷重です。

具体例:

  • プーリやベルトの張力
  • ギア噛み合いによる側圧
  • モータ軸の回転時に発生する遠心力
  • ファンやブロワの回転による荷重

多くの回転機械では、このラジアル荷重が主体となります。

アキシアル荷重とは?

アキシアル荷重(Axial Load)は、軸の軸方向(縦方向)に加わる荷重です。

具体例:

  • スラスト方向にかかる押し付け力
  • ギアのヘリカル形状によるスラスト力
  • ファンの吸い込み・吐出方向の力
  • ネジ締付けなど軸方向の引張・圧縮荷重

「スラスト荷重」と呼ばれることもあります。

ラジアル荷重とアキシアル荷重の違い

項目 ラジアル荷重 アキシアル荷重
方向 軸に対して垂直 軸に対して平行
ベルト張力・遠心力 押し付け力・スラスト力
ベアリング負担 主に外輪側 主に内輪側
使用ベアリング 深溝玉軸受・円筒ころ アンギュラ・スラスト軸受



どのベアリングがどの荷重に強い?(用途別)

ラジアル荷重に強いベアリング

  • 深溝玉軸受
  • 円筒ころ軸受
  • スフェリカル軸受

アキシアル荷重に強いベアリング

  • アンギュラ玉軸受
  • スラスト玉軸受
  • スラストころ軸受

複合荷重(ラジアル+アキシアル)向け

  • アンギュラ玉軸受(組み合わせで両方向に対応)
  • テーパころ軸受

機械の荷重方向により、最適な軸受が全く異なります。

荷重方向を誤るとどうなる?

  • 異常発熱
  • 摩耗の急増
  • 回転ムラ・振動
  • 転動体の欠損
  • 寿命低下(L10寿命が極端に短くなる)

ベアリング破損の多くは、荷重方向の理解不足が原因です。

荷重方向の確認方法

  • ベルト・チェーンの張り方向を見る
  • ギアのねじれ角(ヘリカル or スパー)を確認
  • ファン・ブロワの吸い込み方向を確認
  • モータと負荷の軸芯ずれ(アキシアル力を生む)

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まとめ

ラジアル荷重とアキシアル荷重は、ベアリング選定における最重要項目です。

  • ラジアル荷重=軸の横方向の力
  • アキシアル荷重=軸の縦方向(スラスト)
  • 荷重方向により適したベアリングが変わる
  • 間違った選定は摩耗・発熱・破損につながる

荷重の向きを正しく理解することで、ベアリング寿命を大幅に伸ばすことができます。



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