ロッドエンドベアリングとは何ですか？種類、部品、仕組み

「ロッドエンドベアリングとは」と検索すると、同じ段落が何十回も出てきます。ねじ山の付いた球面ベアリングで、ステアリングや油圧に使用され、「さまざまなサイズと材質」で入手可能です。すべて真実であり、どの部品を購入すればよいのかを示すものはありません。

ロッドエンドを製作しているので、反対側からは隙間が見えます。実際に購入を決める質問、つまりこれは 2 ピース構造か 4 ピース構造か、空になるかグリースニップルが必要か、このボアの実際の負荷数値はどれくらいか、という質問は、ほとんどのガイドがスキップします。このページには、各タイプの実際の構造と仕様の詳細が記載されています。

01ロッドエンドベアリングとはそもそも何なのか

実際のリンケージには必ず問題があります。2 つのピボット ポイントが完全に平行になることはありません。タイロッド、4 バー リンケージ、またはシリンダー マウントをプレーン ピン ジョイントに構築すると、最小の取り付け誤差が機構を拘束し、ピンに横荷重がかかり、使用中にボアが楕円形に摩耗します。

ロッドエンドベアリングはそれをひとつのパーツで解決します。ねじ付きシャンクの目の中に硬化したボールを埋め込みます。ボールには取り付けボルト用の貫通穴があり、レース内で自由に回転するため、ジョイントは自動的に位置合わせされます。角度のずれ、わずかな軸方向のオフセット、小さなねじれを吸収しながら、荷重を伝達します。それがこの部品の重要な点であり、ロッドエンドとも呼ばれる理由です。ハイムジョイント(北米) またはローズ ジョイント (英国): 名前は異なりますが、コンポーネントは同じです。

ピボット要素がロッドエンド内にあるため、は球面すべり軸受ですが、この 2 つの用語はよく混同されます。区別は簡単です。球面滑り軸受それ自体がボールアンドレースユニットです。ロッドエンドは、ネジ付き本体に組み込まれたユニットで、ロッドに直接ボルトで固定できます。すべてのロッドエンドには球面すべり軸受が含まれており、本体とネジ山がジョイントを構成しています。

02ロッドエンドの各部

ロッドエンドを剥がすと、5 つの機能部品が見つかります。これらを理解すると、すべての部品番号とデータシートが読みやすくなります。

• ボディ（目/ハウジング）。ネジシャンクが一体になった目の形のヘッドです。当社の標準製品では、亜鉛メッキが施された中炭素鋼 45 です。腐食が問題となる場合は、ステンレスのオプション (304、303、または 316、不動態化) を使用できます。
• ボール（内輪）。荷重を支える球体とボルトが貫通しています。通常、ベアリング鋼 GCr15、または腐食用途向けの硬質クロムメッキ / 440C ステンレス。
• レース（外席）。目の内側にある、ボールが回転する凹面のシート。
• ライナーまたは座面。寿命を決める部品です。これは、自己潤滑性の PTFE または PTFE ブロンズ層 (メンテナンス不要)、またはグリースが供給されるスチール/高耐久性ブロンズ表面 (メンテナンスが必要) のいずれかです。
• ネジ山（シャンク）。外部または内部、メートル法またはインペリアル法、右手または左手、標準またはファインピッチ - アセンブリの残りの部分へのインターフェース。

そのうちの 2 つ、つまり糸とライナーが、購入の決定の大部分を左右します。次の 3 つのセクションでは、それらを順番に説明します。

03オスとメスのロッドエンド

最初のフォークはネジの位置であり、ロッドエンドが嵌合する部分によって完全に設定されます。

A オスロッドエンド持っています外部のシャンクにねじ山を付け、タップ穴または嵌合する雌ねじにねじ込みます。コンパクトで、ステアリングリンク、シリンダーロッド、コントロールロッドに一般的なネジ付きボスに取り付けられます。私たちの範囲では、SA および SA-TK ファミリーは男性です。

A メスロッドエンド持っています内部シャンクにねじが入っており、スタッドまたはねじ付きロッドを受け入れます。長さを微調整したり、可動部材に取り付けたりする場合に使用されます。SI および SI-TK ファミリはメスです。

どちらが「良い」というわけではありません。ロッドエンドのネジを接続先と合わせて、ボア、ピッチ、勝手を確認します。トレードオフの完全なウォークスルーについては、を参照してください。オス対メスのロッドエンドベアリング.

04ロッドエンドの構造: 2 ピース、3 ピース、4 ピース構造

これはほとんどのガイドで省略されている詳細であり、品質と再構築可能性について最もよくわかる部分です。ロッドエンドはいくつかの構造スタイルで作られており、通常はピース数によって説明されます。

• 2 ピース (経済的、スチール オン スチール)。球面すべり軸受の周囲にかしめられた鍛造ボディ (たとえば、GE…ES 軸受で構築されたメンテナンスが必要な ES シリーズ)。最も安価で、グリースを塗るだけで再構築可能ですが、スチールとスチールのジョイントでは、繰り返し荷重がかかると、測定可能な半径方向の遊びが発生します。低コスト、低サイクル、グリースを使用する作業に最適です。
• 3ピース。ボディ、ボール、および別個のブロンズまたはライン入りの要素 - たとえば、当社の POS オス シリーズ: 高耐久ブロンズにスチール、ニップルまたは穴を通して潤滑され、高いラジアルおよびアキシアル交互荷重に耐えるように構築されています。
• 4ピース（精密）。ボディ、ボール、内輪、および専用ライナーは、より厳しい公差で組み立てられています。当社の SI-TK および SA-TK の範囲は ISO 1224-4K です。この構造は自己潤滑性 PTFE ライナーをサポートし、寿命にわたってより良好な位置合わせを維持します。

購入者にとって重要な点は、個数は公差と耐用年数の代用となるということです。メンテナンスフリーの 4 ピースのロッドエンドとグリスアップ可能な 2 ピースのロッドエンドは、ボアサイズとネジ山を共有しており、使用中の動作がまったく異なります。サプライヤーが構造について教えてくれない場合は、価格を比較する前に尋ねる価値があります。

05メンテナンス不要とメンテナンスが必要

このページの違いを 1 つ覚えている場合は、それをこれにしてください。ランニングコストとジョイントの耐用年数を設定します。

メンテナンスフリーロッドエンドは、ボールとレースの間の自己潤滑性ライナー、つまり PTFE または PTFE と青銅の複合材上で動作します。ドライで動作し、グリースや再潤滑スケジュールは不要で、密閉された場所や手の届きにくい場所に適しています。当社の SI-TK、SA-TK、SI-PK、SA-PK シリーズはメンテナンスフリーです。

メンテナンスが必要ロッドエンドはスチールとスチール、またはスチールとブロンズで構成されており、グリースニップルまたは穴が付いています。これらは低コストで再構築可能で衝撃に強いですが、スケジュールどおりに潤滑する必要があり、間隔を怠ると寿命が急速に短くなります。 ES、PHS、POS はメンテナンスが必要です。

私たちは両方を作り、再構築しますが、はっきり言っておきますが、どちらも普遍的に優れているわけではありません。密閉され、サービスが少なく、クリーンな稼働位置ではメンテナンスフリーが有利です。コストが重要な場合、衝撃が大きい場合、または接合部に手が届きやすく、誰かが実際にグリースを塗る場合には、グリース可能なものが優先されます。正直な故障モードは、グリースを塗布しないメンテナンスが必要なジョイントです。それぞれの摩耗挙動を含む完全な比較は、次のとおりです。メンテナンスフリーとグリースを塗布したロッドエンド.

06ロッドエンドの見方：規格・記号・実寸表

ロッドエンドの部品番号は、システムを理解するまではわかりにくいものです。当社の SI-TK シリーズは ISO 1224-4K に準拠しており、コードには必要な情報が含まれています。

• SI / SA— 女性 (SI) または男性 (SA) の身体。
• 番号— ボア径dミリメートル単位 (SI 8 = ボア 8 mm)。
• サフィックス L— 左ねじ (例: SIL 8T/K)。
• サフィックス FG— 細ピッチねじ (例: SI 8T/KFG)。
• サフィックス 2RS— 汚染から両側を密閉します。

ターンバックル式リンケージはアセンブリを分解せずにロッドエンドを回転させることで長さを調整できるため、左側およびファインピッチのオプションが存在します。以下は、SI-TK テーブルからの本物の抜粋です。これは、「さまざまなサイズ」の行ではなく、データシートから得られる実際のデータの種類です。

東州 SI-TK (ISO 1224-4K) 範囲からの抜粋。フルテーブルの内径は 5 ～ 50 mm です。動的 (C) および静的 (C₀) 定格は、ISO の kN 表記に従います。指定する場合は、製品ページまたはカタログに対して単位と完全な範囲を確認してください。

07ロッドエンドベアリングの使用箇所

ロッドエンドは、実際の取り付け誤差を許容しながら、負荷がかかったときにリンケージが回転する必要がある場所に表示されます。サイズ、ライナー、スレッドが異なる同じ部品で、まったく異なるマシンの問題を解決できます。

• 油圧および空圧シリンダ— ロッドエンドおよびキャップエンドのマウントは、シリンダーのスイングに応じて自動調整される必要があります。
• 建設機械および農業機械— 衝撃、粉塵、天候にさらされる制御棒、レバー、リンケージ（密閉型のメンテナンスフリータイプがコストを生む）。
• ステアリングとサスペンションのリンケージ— タイロッドとドロップリンクには、正確でバックラッシュのない関節運動が必要です。
• 産業機械・精密機械— 自動化アーム、繊維および包装機器、テスト装置。
• レクリエーション車両および特殊車両— 左ねじと右ねじのペアを使用して調整可能なリンケージ。

要求は大きく異なるため、適切なロッドエンドはカタログではなくアプリケーションによって定義されます。標準範囲に収まらない場合は製作も致します規格外のロッドエンドサンプルや描画に使用します。

08よくある質問