August 17,2026
転がり軸受と軸またはハウジングとの間の過大なしまりばめは、内輪または外輪にひび割れや破損を引き起こす可能性があります。そのため、組み立て時には限界しまりばめを検証する必要があります。
GCr15の引張強さは、国家規格、業界規格、専門書のいずれにも明記されていません。以下の値は、さまざまな資料からまとめたもので、参考値としてのみ提供されています。
GCr15鋼の引張強さに関して重要な点は、その値が熱処理条件に大きく依存することです。したがって、規格を参照する際には、「焼なまし状態（納入状態）」と「焼入れ・焼戻し状態（最終使用状態）」を区別することが不可欠です。
焼なまし状態（納入状態）： 国家規格によると、焼なまし状態のGCr15の引張強さは通常 ≥ 861 MPaです。この状態では、材料の硬度は低く、主にその後の機械加工や冷間成形を目的としています。
焼入れ・焼戻し状態（最終使用状態）： 熱処理後（通常、約840 °Cからの油焼入れ、続いて約160 °Cでの低温焼戻し）、GCr15の引張強さは大幅に増加し、一般的な値は1800～2200 MPaの範囲です。これは、使用中の軸受部品の実際の強度レベルを表しています。
焼入れした軸受鋼の引張強さは約1600～2000 MPaです。上記のtimax は許容範囲内であると言えます。ただし、安全のため、最大円周応力は130 MPaを超えないようにすることが一般的に望ましいとされています。この値を基準として採用する場合、軸受と内輪との間の限界しまりばめは、*d*/1000の80%が安全な上限となります。
内輪をしまりばめで取り付けると、内部応力、すなわち半径方向応力σrと円周方向応力σtが発生します。
2.1.1 内輪の半径方向応力 σr
内輪の最大半径方向応力は穴面に発生し、圧縮応力として現れます。
2.1.2 内輪の円周方向応力 σr
内輪の最大円周方向応力は穴面に発生し、引張応力として現れます。
内輪の円周方向応力は半径方向応力よりも大きくなります。
2.2 外輪とハウジングのしまいばめ
外輪をしまいばめで取り付けると、内部応力、すなわち半径方向応力 σr および円周方向応力 σr が発生します。
2.2.1 外輪の半径方向応力 σr
外輪の最大半径方向応力は外径面に発生し、圧縮応力として現れます。
2.2.2 外輪の円周方向応力 σr
外輪の最大円周方向応力は外径面に発生し、圧縮応力として現れます。
外輪の円周方向応力は半径方向応力よりも大きくなります。
例：ベアリング 6206、De = 56.038 mm、di = 36.975 mm、d = 30 mm、D = 62 mm、μ = 0.3、E = 206,900 MPa。軸は中実で、ハウジング外径は80 mmです。軸とハウジングの材質はともに鋼です。
内輪と軸のしまいばめが0.030 mmであると仮定します。
内輪の半径方向圧縮応力：35 MPa；
円周方向引張応力：171 MPa（130 MPaを超えるため、しまいばめを小さくすることを推奨します）。
内輪と軸のしまいばめが0.022 mmであると仮定します。
内輪の半径方向圧縮応力：25.9 MPa；
内輪の円周方向引張応力：125.8 MPa
外輪とハウジングの間のしまいばめが0.062 mmであると仮定します。
外輪の半径方向圧縮応力：14.8 MPa；
外輪の円周方向圧縮応力：162 MPa（130 MPaを超えています。しまいばめを減らすことを推奨します）。
外輪とハウジングの間のしまいばめが0.048 mmであると仮定します。
外輪の半径方向圧縮応力：11 MPa；
外輪の円周方向圧縮応力：125 MPa。
