エムティ精工株式会社
企業広報部
日本NMT N 1011 KPHA/HC5SP 超精密ハイブリッドセラミック単列円筒ころ軸受 – 超高速超高精度スピンドルへの究極の選択
1 製品情報・技術仕様
型式：N 1011 KPHA/HC5SP
基本寸法
パラメータ 数値 単位
内径（d） 55 mm
外径（D） 90 mm
幅（B） 18 mm
内輪フランジ径（d₁） 68.2 mm
外輪軌道径（E） 81 mm
面取半径（r₁,₂ 最小） 1.1 mm
面取半径（r₃,₄ 最小） 0.6 mm
許容アキシアル変位（s 最大） 2.5 mm
内径公差 0 ~ +0.015 mm
外径公差 -0.010 ~ 0 mm
幅公差 -0.15 ~ 0 mm
穴タイプ テーパー穴 1:12 —
精度等級 HC5SP（セラミックころ+SP超精密） —
ラジアル内部すきま CN（標準すきま） —
性能諸元
パラメータ 数値 単位
動定格荷重（C） 37.4 kN
静定格荷重（C₀） 44 kN
疲労荷重限界（Pᵤ） 5.2 kN
参考回転数 24,000 r/min
限界回転数（グリス） 24,000 r/min
限界回転数（油） 30,000 r/min
使用温度範囲 -30 ~ +110 °C
軸肩径（da） 61.5 mm
ハウジング肩径（Da） 82 – 83.5 mm
仕様属性
属性 詳細
軸受タイプ 超精密単列円筒ころ軸受（ハイブリッドセラミック）
シリーズ N 10
列数 1
内輪構造 2フランジ（一体型リブ）
外輪構造 フランジなし
ころ材質 窒化ケイ素（Si₃N₄）セラミック（HC5）
保持器材質 ガラス繊維強化PEEK、外輪案内（PHA）
輪材質 クロム鋼
シール形式 開放型（シールなし）
穴タイプ テーパー穴 1:12
精度等級 HC5SP
ラジアルすきま CN（標準すきま）
分離型設計 あり（内外輪分離可能）
物流・業界コード
パラメータ 数値 単位
正味重量 0.32 – 0.343 kg
eClassコード 23-05-09-01（参照） —
UNSPSCコード 31171505（参照） —
EAN 7316576761546 —
サフィックス完全解説
サフィックス 意味
N 単列円筒ころ軸受、内輪2フランジ・外輪フランジなし
10 寸法シリーズ（N10シリーズ）
11 内径コード – 55 mm（11 × 5 = 55 mm）
K テーパー穴、テーパー 1:12
PHA ガラス繊維強化PEEK保持器、外輪案内
HC5 転動体が窒化ケイ素（Si₃N₄）セラミック
SP 超精密等級 – 寸法精度約ISO 5級、回転精度約ISO 4級
重要留意点：本型式はハイブリッドセラミック軸受であり、窒化ケイ素セラミックころを採用、電気絶縁性を有し電食を防止します（インバータモータ・電動スピンドルに重要）。テーパー穴（1:12） はロックナットまたは油圧ナットを使用して取付け、ラジアルすきまを精密に調整します。軸受は開放型・シールなしのため、実際の運転条件に基づいた外部潤滑と密封防護が必要です。使用温度範囲-30°C～+110°C。分離型設計により内外輪の独立した取付が可能で、組立・保守が容易です。HC5SP精度等級（HC5セラミックころ+SP超精密）はNMT超精密軸受の最高構成の一つです。内輪2フランジ・外輪フランジなし（N型） 構造により、軸受は両方向のアキシアル変位に対応可能（最大2.5 mm）、熱膨張を効果的に補償します。本軸受は浮動端軸受として一般的に使用されます。
2 製品構造・運転特長
NMT N 1011 KPHA/HC5SPは、超精密単列円筒ころ軸受（N型） であり、超高速・超精密スピンドル用途向けに開発されたハイブリッドセラミック軸受です。本軸受は耐荷重性、回転速度、精度の卓越したバランスを実現しており、円筒ころ軸受技術の頂点を示しています。
単列ころ設計は構造の基盤です。単列円筒ころと軌道の線接触により、高いラジアル荷重容量（動荷重37.4 kN、静荷重44 kN）と低摩擦特性を提供します。満充填円筒ころ軸受と比較して、保持器付き設計はより高い回転速度を可能にし、摩擦発熱が少ないため、超高速回転に特に適しています（油潤滑限界回転数30,000 r/min）。
窒化ケイ素（Si₃N₄）セラミックころ（HC5サフィックス） は本品の最も革新的な特徴です。従来の鋼製ころと比較して、セラミックころは以下の利点を提供します：
重量が大幅に低減：セラミック密度は鋼よりはるかに低く、遠心力を大幅に低減
熱膨張係数が低い：セラミックの熱膨張係数は鋼の約1/3、運転中の寸法安定性に優れる
摩擦発熱が大幅に低減：セラミックと鋼の摩擦係数が低く、温度上昇が小さい
電気絶縁性：セラミックころは電食防止の絶縁特性を有する（インバータモータ・電動スピンドルに重要）
より高い限界回転数：油潤滑で30,000 r/min
延長された使用寿命：セラミック材料は高硬度と優れた耐摩耗性を有する
ガラス繊維強化PEEK保持器（PHAサフィックス） はもう一つの重要な技術的特徴です。PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は高性能エンジニアリングプラスチックであり、以下の利点を提供します：
優れた耐熱性：ナイロン保持器を大幅に上回る高温性能
優れた寸法安定性：ガラス繊維強化により剛性と強度が大幅に向上
低摩擦と自己潤滑性：ころとの摩擦を低減し発熱を抑制
外輪案内設計：保持器が外輪によって案内され、超高速でのころ位置決め精度を維持
内輪2フランジ・外輪フランジなし（N型設計） により、軸受は両方向のアキシアル変位に対応可能で、最大許容アキシアル変位は2.5 mmです。熱膨張を効果的に補償します。軸受自体はアキシアル荷重を負担せず、アキシアル変位は外部構造によって吸収されます。そのため、N型軸受は浮動端軸受として一般的に使用されます。
テーパー穴（1:12）設計により、取付時の軸方向推進量でラジアルすきまを精密に調整できます。
HC5SP超精密ハイブリッドセラミックグレードはHC5（セラミックころ）とSP（超精密）の二つの利点を兼ね備えています – 寸法精度約ISO 5級、回転精度約ISO 4級 – 極めて高い運転精度と超低振動を確保します。
3 核心性能メリット
1. セラミックころ（HC5）— 究極の高速性と長寿命。 窒化ケイ素セラミックころは重量を大幅に低減、熱膨張係数は鋼よりはるかに低く、摩擦発熱を大幅に低減。油潤滑限界回転数30,000 r/min。電気絶縁性により電食を効果的に防止、インバータ駆動スピンドルに特に適します。
2. PEEK保持器（PHA）— 極限高速での安定性。 ガラス繊維強化PEEK保持器は優れた耐熱性と寸法安定性を実現。外輪案内設計により超高速でのころ位置決め精度を確保。
3. 超精密運転精度（SP）。 寸法精度約ISO 5級、回転精度約ISO 4級、超低振動・超低騒音・超低発熱を実現、ナノレベル加工精度要求に対応。
4. 高いラジアル荷重容量。 単列円筒ころ線接触構造により高いラジアル荷重容量（動荷重37.4 kN、静荷重44 kN）を提供しつつ低摩擦特性を維持。
5. 両方向アキシアル変位補償（最大2.5 mm）。 内輪2フランジ・外輪フランジなし設計により、運転中の両方向アキシアル変位に対応、熱膨張を効果的に補償。
6. テーパー穴取付による精密すきま調整。 1:12テーパー穴により取付時の軸方向推進量でラジアルすきまを精密調整、システム剛性を最適化。
7. 分離型設計による容易な組立・保守。 内外輪を独立して取付可能、組立・分解が大幅に簡素化。
8. 高速性能と低摩擦。 速度要求が極めて高い運転向けに設計され、摩擦と発熱を最小化。
4 適用分野
4.1 超高速工作機械スピンドル
高速マシニングセンタスピンドル、高速フライススピンドル、高速研削スピンドル – セラミックころとPEEK保持器の組合せにより30,000 r/minで卓越した性能を発揮。
4.2 精密研削盤
円筒研削盤スピンドル、内面研削盤スピンドル – 高精度と高速が鏡面加工品質を保証。
4.3 航空機エンジン・ガスタービン
航空機エンジン主軸、ガスタービンロータサポート – 耐熱性・軽量特性が航空宇宙要件に対応。
4.4 高性能自動車・レーシング
高性能自動車トランスミッション、レーシングギアボックス、電気自動車高速駆動ユニット。
4.5 電動機・発電機
インバータモータ、高速発電機、電動スピンドル – セラミックころの絶縁性が電食を効果的に防止。
4.6 精密計測・検査機器
超精密測定機器、光学機器回転サポート – 超低振動・高回転精度が精密計測要求に対応。
4.7 産業用減速機・圧縮機
高速減速機、圧縮機、ポンプ – 高剛性と高信頼性が長期安定運転を保証。
5 組立仕様・使用基準
5.1 取付前点検
型式と仕様が設計要件に適合していることを確認。軸受外観を点検し、損傷・腐食・異物がないことを確認。軸テーパー（1:12）と寸法精度が設計仕様を満たしているかを検証。ロックナットや油圧ナットなどの適切な取付工具を準備。
5.2 取付作業規範
本軸受はテーパー穴（1:12） を特徴とします。取付時は軸受をテーパー軸ジャーナルに押し込む必要があります。ロックナットまたは油圧ナットを使用して軸方向推進力を加え、推進量を制御することでラジアルすきまを精密に調整します。転動体や保持器を通じて力を伝達しないこと。取付中はラジアルすきまの変化を継続的に監視し、目標すきま値（CN標準すきまグループ対応値）に達するまで調整します。分離型設計により内外輪の独立した取付が可能です。推奨軸肩径は61.5 mm、ハウジング肩径は82–83.5 mmです。
5.3 すきま調整説明
テーパー穴軸受のラジアルすきまは軸方向推進量の増加に伴い減少します。取付時はすきまゲージまたはダイヤルゲージを使用してすきま変化を監視し、設計目標値に調整します。最大許容アキシアル変位は2.5 mm – 設計時に十分なアキシアルクリアランスを確保してください。
5.4 潤滑メンテナンス
本型式は出荷時グリス充填なし – 取付時に運転条件に基づいた潤滑剤の追加が必要です。グリス潤滑限界回転数24,000 r/min、油潤滑限界回転数30,000 r/min。セラミックころとPEEK保持器はより厳格な潤滑要件を有します – 高品質合成グリスまたは専用高速スピンドル油を推奨。開放構造のため機器レベルでの確実な密封防護が必要です。定期給油スケジュールを設定し、無潤滑運転を厳禁。
5.5 環境使用上の留意点
使用温度範囲-30°C～+110°C。本軸受は開放構造のため、粉塵環境やクーラント飛散環境では機器レベルでのラビリンスシールまたは接触式シールの設置が必須です。セラミックころは衝撃荷重に敏感なため、設計範囲を超える激しい衝撃を避けること。軸受自体はアキシアル荷重を負担せず、アキシアル変位（最大2.5 mm）は外部構造によって吸収されます。
6 不具合確認
代表的損傷形態：セラミックころまたは鋼製軌道の疲労ピッティング（セラミックころは高硬度のため、通常軌道損傷が先に発生）、運転騒音の異常増加（セラミックころ破損または保持器摩耗）、回転抵抗の顕著な増加、異常温度上昇、潤滑不良。セラミックころに割れや破損が発生した場合は修理再使用禁止 – 軸受アセンブリ一式を交換してください。軸受温度と振動を定期的に監視し、異常を早期に発見してください。ハイブリッドセラミック軸受は取付精度が極めて重要 – 不適切な取付はセラミックころの局部過負荷による破損の原因となります。