ようこそ、鋼球の世界へ

LESSON2 今、ココで回ってます

キューすけくん
アマツジ先生
  • ココで回ってます「自動車」

     自動車は、鋼球の宝庫。「エンジン」や「モーター」、「発電機」、車軸とタイヤをつなぐ「ハブ」に「等速ジョイント」、ギアに関わる「トランスミッション(変速機)」、や「ワイパー」などなど……。使われている鋼球の数は、電気自動車で“約300個”、ガソリン自動車では“約500~1000個”にも及びます。自動車が安全に走行するためには、この球すべてが破損することなく回り続けることが必要なのです。

    自動車
    キューすけくん

    凄い数ですね!
    これって、球がないとどうなるんですか?

    アマツジ先生

    ふむ、たとえばモーターを例にとろう。もしベアリングや鋼球がないと、回転するときに莫大な『摩擦』が起きる。すると熱は発生するわガタガタするわで、すぐ故障するであろうな。鋼球が使われることで、摩擦が少なくなり、効率よくパワーを伝えることが出来るようになる。燃費もよくなるし、二酸化炭素の排出量も少なくなって、家計にも地球にもやさしくなる、という訳ぢゃ。

  • ココで回ってます「飛行機」

    私たちが気軽に海外旅行に行けるのは、飛行機がつくられたおかげです。そんな飛行機のエンジンや車輪にも鋼球は使われています。特にジェットエンジン内部の高温・高圧の空気の中で高速回転に耐えるために、とりわけ高い耐熱性と耐久性が必要なのです。

    飛行機
    キューすけくん

    ひえ~~~
    そんな環境でも大丈夫なんて、どんな材料を使っているんですか?

    アマツジ先生

    「M50」と呼ばれる、ジェットエンジン用に開発された特殊な耐熱鋼を使用しておる。ただ「M50」は、ひじょ~に複雑な熱処理をしないと十分な性能を発揮できない。つまり、単にまるくするだけではない、高い加工技術をもった鋼球メーカーだけが取り扱える素材なのぢゃ。

  • ココで回ってます「家電製品」

    エアコンをはじめとする家電製品には、冷却するためのファンモーターが搭載されています。この回転による「音」をいかに抑えるかが、家電製品の大事な要素です。近年の製品が“どんどん静か”になってきたのは、中で使われる鋼球が“どんどんまるく”なってきたからです。この「静粛性」は、鋼球が貢献している要素の中でも大事な性質のひとつです。

    家電製品
    キューすけくん

    そういえば洗濯機も冷蔵庫も、どんどん静かになってきましたね。
    これっていつ頃からなんですか?

    アマツジ先生

    それはのう、日本に“3種の神器(電気洗濯機・電気冷蔵庫・白黒テレビ)”が現れた1950年頃までさかのぼる。この頃は欧米製のベアリングが主流で、「静か」であることは二の次であった。そう、「音」に着目したのは、実は日本のメーカーなのぢゃ。家電製品だらけの世の中、今や高品質で高精度な日本のベアリングと鋼球は、世界中で愛用されておるのだ。

  • ココで回ってます「産業機械」

    機械部品を作り出す工作機械や、工場の生産ラインで使用される製造ロボット、超高層ビルを作る大型クレーンに、トンネルを掘る巨大な掘削機などの建設機械……。ものづくりの現場で活躍する産業機械たち。これらの回転部分や動作部分にも、ボールが使われています。

    産業機械
    キューすけくん

    へー、ロボットとかクレーンの中でも回ってるのかぁ。
    どれくらいの速さで回るんですか?

    アマツジ先生

    たとえば工作機械用のスピンドルモーターなら、1分間に10万回転以上ぢゃ。

    キューすけくん

    じゅ、10万回!?想像しただけで目が回りそう!

    アマツジ先生

    この、超・高回転に対応するためには、ボールの比重も軽くないといかん。だから窒化珪素球といって、一般的な鋼球よりも軽い球が使われておる。もちろん軽いだけではダメで、十分な精度と耐久性が要求されるのぢゃ。

  • ココで回ってます「人工衛星」

    天気予報や衛星放送、カーナビの位置情報など、宇宙から私たちの生活を豊かにしてくれている人工衛星。ここにも鋼球は使われています。宇宙環境は微小重力、高真空、宇宙放射線、広い温度範囲など、地上とは大きく異なる環境のため、ボールに要求される特性も地上とは大きく異なります。

    人工衛星
    キューすけくん

    すごーい!宇宙でもボールが回ってるんですね!

    アマツジ先生

    さよう。衛星の「姿勢制御用ホイール」に使用されておる。真空の宇宙空間で、微量の潤滑油だけで10年から15年の長期間、安定して回転し続けねばならぬのだ。回転すると振動が起こるが、衛星の観測機能に影響を与えてはいかんから、振動も極力抑える必要がある。他にも打ち上げ時の振動や衝撃環境、軌道上での温度変動にも耐えねばならぬし……。とりわけ高い品質を求められておるのぢゃ。