軸受（ベアリング）摩擦と潤滑摩擦・摩耗樹脂・ゴム信頼性・長寿命

樹脂ベアリング（プラスチック軸受）は、樹脂そのものの「すべりやすさ」で軸を支え、給油しなくても使える軸受です。形は大きく3つあり、樹脂だけで作るブッシュ、鋼の裏金に青銅と樹脂の層を重ねた複層軸受、樹脂の内輪・外輪に玉を入れた転がり軸受に分かれます。選ぶときは、面圧 P・すべり速度 V・その積の PV 値の3つの上限と、温度・吸湿・相手の軸を、メーカーのカタログの値で確かめます。

この記事では、3つの種類のつくり、材料ごとの違い（同じメーカーの4材料の数値つき）、PV 値の考え方、圧入と軸とのすきま、相手の軸の選び方、使う場所ごとの選び方、相談できる会社までをまとめます。

知りたいことから読む

• 樹脂ベアリングの種類を知りたい　→ 第2章
• 材料ごとの違い（温度・吸湿・PV）を比べたい　→ 第2章 材料
• PV 値とは何か、どう確かめるか知りたい　→ 第3章
• ハウジングの穴と軸の公差を決めたい　→ 第4章
• 相手の軸の材料・粗さを選びたい　→ 第4章 相手の軸
• 使う場所に合う種類を選びたい　→ 第5章
• 相談できる会社を探したい　→ 第6章 企業紹介

樹脂ベアリングとは

給油しなくても使える「すべり軸受」が中心

軸受には、玉やころが転がって支える転がり軸受と、軸と軸受の面がすべりながら支えるすべり軸受があります（詳しくは技術：ベアリング（軸受）の種類と選び方）。樹脂ベアリングの多くは、このすべり軸受を樹脂で作ったものです。イグスは自社の樹脂すべり軸受 iglidur（イグリデュール）について、潤滑剤を注さなくても摩擦を低く抑えて使えると説明しています。オイレス工業は、すべり軸受を樹脂系・複層系・金属系に分けて製品をそろえています。

出典：イグス「iglidur（イグリデュール）すべり軸受」、オイレス工業「軸受」

金属の軸受と比べた長所と注意点

	メーカーが挙げる長所	選ぶときの注意（材料データから）
樹脂のすべり軸受	潤滑剤なしで使える。汚れ・ほこり・水・高温など環境に合わせて材質を選べる（イグス）	材料ごとに PV 値・面圧・温度の上限が低いものがある。水を吸って寸法が変わる材料がある
複層軸受	樹脂の摺動性と金属の耐荷重性を両立（オイレス工業）	樹脂の層は薄いので、層がすり減ったときが寿命の目安（編集部の補足）
樹脂の転がり軸受	外から潤滑しなくてよい。ガラス・樹脂の玉なら腐食に強く磁性がない。金属より 60％軽い（igus xiros）	ラジアル深溝玉軸受は ＋120 ℃まで（igus xiros）

出典：イグス「iglidur（イグリデュール）すべり軸受」、オイレス工業「軸受」、igus「xiros plastic ball bearings」、igus「iglidur F material data」

種類と材料

3つの種類：成形品・複層・転がり

種類	つくり	メーカーの例
樹脂の成形品（ブッシュ）	樹脂（熱可塑性・熱硬化性）を成形・加工した筒。フランジ付き・スリーブ・スラストワッシャーなどの形	イグス iglidur（フランジ型 Ø3〜Ø195 mm、スリーブ型 Ø1.5〜Ø150 mm、スラストワッシャー Ø8〜Ø114 mm）。オイレス工業の樹脂系（エンプラ・スーパーエンプラ・バイオマスプラスチック）
複層軸受（巻きブッシュ）	樹脂の表面層、青銅焼結層、バックメタルの3層構造	オイレス工業の複層系軸受。金属メッシュに PTFE を被覆した厚さ 0.5 mm のハイプラストN もある
樹脂の転がり軸受	樹脂の内輪・外輪・保持器に、ガラス・樹脂・ステンレスの玉	igus xiros

イグスは iglidur を 10,000 の取り付けサイズで在庫し、カタログ品でも特注品でも1個から注文できるとしています。オイレス工業のハイプラストNは、取付け方法によってすきまをゼロにでき、金属メッシュがあるので樹脂の軸受より熱膨張が小さく、熱が伝わりやすいと販売店のページで紹介されています。

出典：イグス「iglidur（イグリデュール）すべり軸受」、オイレス工業「軸受」、オイレス ハイプラストN（販売店の掲載・イプロス）、igus「xiros plastic ball bearings」

材料で温度・吸湿・PV 値がこれだけ違う

材料（igus）	許容 PV 値（最大・乾式）	最大推奨面圧（＋20 ℃）	摩擦係数（乾式・鋼の軸）	使用温度（長期／短期の上限）	吸湿（標準の環境／水中の飽和・最大）
iglidur F	0.34 MPa·m/s	105 MPa（＋140 ℃で 50 MPa）	0.1〜0.39	−40〜＋140 ℃／＋180 ℃	約 1.8％／8.4％
iglidur H	1.37 MPa·m/s	90 MPa	0.07〜0.20	−40〜＋200 ℃／＋240 ℃	0.1％／0.3％
iglidur P	0.39 MPa·m/s	50 MPa	0.06〜0.21	−40〜＋130 ℃／＋200 ℃	約 0.2％／0.4％
iglidur R	0.27 MPa·m/s	23 MPa（このときの変形 4％）	0.09〜0.25	−50〜＋90 ℃／＋110 ℃	0.2％／1.1％

同じメーカーの樹脂でも、iglidur H は PV 値と温度の上限が高く水をほとんど吸わない一方、iglidur F は水中で 8.4％まで水を吸うなど、得意が大きく違います。iglidur F の材料データには表面抵抗の欄がありますが、同じページの中で「10² Ω 未満」と「10² Ω 超」の両方の書き方があります。静電気対策に使うときは、値をイグスに確かめてください。

表の値はすべて igus の材料データの値です。PV 値は壁厚 1 mm・乾式・鋼の軸・＋20 ℃・鋼のハウジングの条件、摩擦係数は鋼の軸（Ra 1 µm、50 HRC）に対する乾式の値です。ほかのメーカーの値とは試験の条件が違うので、メーカーをまたいで数字だけを比べないでください。

出典：igus「iglidur F material data」、igus「iglidur H material data」、igus「iglidur P material data」、igus「iglidur R material data」

オイレス工業・スターライト工業の材料の例

製品・ブランド	材料・つくり	メーカー・販売店の説明
グライトロンF（オイレス工業）	四ふっ化エチレン樹脂（PTFE）に耐摩耗充填剤・固体潤滑剤を添加	無潤滑で −200〜＋200 ℃、許容最高面圧 7.0 N/mm²、許容最高速度 1.65 m/s、許容最高 PV 値 1.00 N/mm²·m/s。食品衛生法に適合、アルミなどの軟質金属を相手軸にできる
ハイプラストN（オイレス工業）	金属メッシュに充填剤入り PTFE を被覆（厚さ 0.5 mm）	無潤滑で −50〜＋250 ℃、許容最高速度 0.35 m/s、許容最高 PV 値 1.65 N/mm²·m/s
BAKES（スターライト工業）	フェノール樹脂ベースの積層材料	高耐久・高強度、低摩擦・低摩耗、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性。製鉄・製紙などの設備用途で適用実績が多い
ALP（スターライト工業）	PTFE ベース	低摩擦・低摩耗、高荷重・高面圧、グリスレス、耐薬品性。圧縮機用リング、極低温環境向けシールなど
S-BEAR（スターライト工業）	エンジニアリングプラスチックベースの射出成形用材料	軽量、静音性、低摩擦・低摩耗、グリスレス。事務機器・精密機構の歯車・軸受、自動車機能部品など

オイレス工業の2製品の値は販売店のページの記載で、許容最高の面圧と速度は同時には使えません（PV 値の範囲で組み合わせる）。

出典：オイレス グライトロンF（販売店 高津伝動精機の掲載・イプロス）、オイレス ハイプラストN（販売店の掲載・イプロス）、スターライト工業「材料ブランド（BAKES・ALP・S-BEAR）」

選び方の数値：面圧 P・すべり速度 V・PV 値

PV 値とは：摩擦で出る熱の目安

すべり軸受の使える範囲は、軸受の面にかかる面圧 P（MPa）、軸の表面のすべり速度 V（m/s）、その積の PV 値（MPa·m/s）の3つの上限で決まります。igus は「PV 値は摩擦熱の大きさの目安とみなせる」と説明しています。樹脂は熱を逃がしにくいので、面圧が低くても速く回すと、摩擦の熱で上限を超えます。オイレス工業は、製品の形・運動の形ごとに P 値・V 値を計算するプログラムを設計サポートのページで提供しています（PV 値は P 値×V 値）。

出典：igus「Plain bearing wiki」、オイレス工業「P値、V値計算プログラム」（設計サポート）

計算のしかた（ラジアル軸受）

• ① 面圧 P＝荷重 F（N）÷（内径 d（mm）× 長さ L（mm））……投影面積で割る
• ② すべり速度 V＝π × d（mm）× 回転数 n（min⁻¹）÷ 60 000（m/s）
• ③ PV＝P × V を、カタログの許容 PV 値と比べる。P と V もそれぞれの上限と比べる

例：内径 20 mm、長さ 20 mm、荷重 400 N、100 min⁻¹ なら、P＝400÷400＝1.0 MPa、V＝π×20×100÷60 000≒0.105 m/s、PV≒0.105 MPa·m/s です（計算は編集部の例）。揺動や直線運動では、すべり速度の上限がメーカーごとに別に決まっています。たとえば iglidur P の最大すべり速度（長期／短期）は、回転で 1.0／2.0 m/s、揺動で 0.7／1.4 m/s、直線で 3.0／4.0 m/s です。

出典：igus「iglidur P material data」

温度が上がると、許せる面圧は下がる

樹脂の圧縮強さは温度とともに下がります。igus の材料データでは、iglidur F の許容面圧は ＋20 ℃の 105 MPa から ＋140 ℃では 50 MPaになります。iglidur R の面圧の上限について igus は「塑性変形は（この値まで）無視できるが、荷重がかかる時間にもよる」と注記しています。高い温度や、長い時間止まったまま荷重がかかる所（クリープ）では、カタログの常温の値より余裕を取ります（編集部の補足）。

出典：igus「iglidur F material data」、igus「iglidur R material data」

設計：圧入・すきま・相手の軸

すきまが足りないと、樹脂がふくらんで軸を締めつける

樹脂は金属より熱で伸びやすく、材料によっては水を吸ってふくらみます。igus の材料データでは、線膨張係数は iglidur R で 11×10⁻⁵ K⁻¹、H で 4×10⁻⁵ K⁻¹、熱伝導率は R で 0.25 W/(m·K)、H で 0.60 W/(m·K) です。樹脂の軸受は、金属の軸受と同じ感覚ですきまを詰めると、温度や吸水で内径が小さくなり、軸を締めつけるおそれがあります（この一文は編集部の補足）。水中や湿気の多い所では、吸湿の小さい材料を選びます。

出典：igus「iglidur R material data」、igus「iglidur H material data」

圧入すると、内径が決まった公差になる

イグスの iglidur は、ハウジングの穴を H7 にして圧入すると、内径が決まった公差になり、h 公差の軸（推奨は h9 以上）との間に必要なすきまができるように作られています。圧入後の内径の公差は材料で違い、iglidur F は D11、H は F10、P は E10 です。

材料（内径の範囲）	ハウジング（H7）	圧入後の内径	軸（h9）
iglidur H（30〜50 mm）	0〜＋0.025 mm	F10：＋0.025〜＋0.125 mm	−0.062〜0 mm
iglidur F（10〜18 mm）	H7（0〜＋0.018 mm）	D11：＋0.050〜＋0.160 mm	h9（−0.043〜0 mm）

温度が上がると、圧入した軸受がハウジングの中で動くことがあります。igus は、iglidur F は ＋105 ℃、H は ＋120 ℃を超えるときに、追加の固定（抜け止め）が要るとしています。

出典：igus「iglidur H material data」、igus「iglidur F material data」

相手の軸：材料と表面の粗さ

樹脂の軸受は、相手の軸で摩擦と摩耗が変わります。igus の材料データでは、iglidur P は軸の表面粗さ 0.1〜0.2 µm で摩擦係数が最も小さく、回転の摩耗試験（面圧 2 MPa）では、Cf53 の軸が 304 ステンレスの軸より6倍優れると igus は記載しています。一方、オイレス工業のグライトロンFは、アルミなどの軟らかい金属も相手軸にできると販売店のページで紹介されています。

• ① 軸の材料：カタログに摩耗の試験の結果があれば、それに近い軸を選ぶ
• ② 表面の粗さ：材料ごとに推奨の粗さを確かめる（iglidur P は 0.1〜0.2 µm で摩擦係数が最小）
• ③ 硬さ：カタログの摩擦係数・摩耗の値が、どの硬さの軸で測った値かを確かめる（igus の摩擦係数は 50 HRC の鋼の軸の値）

出典：igus「iglidur P material data」、オイレス グライトロンF（販売店 高津伝動精機の掲載・イプロス）、igus「iglidur F material data」

使う場所ごとの選び方

困りごとから種類と材料を選ぶ

使う場所・困りごと	候補になる種類・材料の例	確かめること
給油できない・グリースを嫌う	樹脂のすべり軸受、複層軸受、樹脂の転がり軸受	PV 値・温度の上限。グリースなしで寿命が足りるか
食品・医療機器	食品接触に適する材料（イグスの A180 など）、食品衛生法に適合する材料（オイレス工業のグライトロンF）	適合する規制（食品衛生法・FDA など）を材料ごとに確かめる
水中・湿気の多い所	吸湿の小さい材料（iglidur H は水中の飽和で 0.3％）	吸湿でふくらむ量、すきま
高い温度	上限の高い材料（iglidur H は長期 ＋200 ℃）、複層軸受（ハイプラストN は ＋250 ℃）	温度での面圧の低下、圧入の抜け止め
荷重が大きい・薄くしたい	複層軸受（樹脂の摺動性と金属の耐荷重性を両立）	許容面圧、層の厚さ
さびさせたくない・磁気を嫌う・軽くしたい	樹脂の転がり軸受（ガラス・樹脂の玉で腐食に強く非磁性。金属より 60％軽い）	温度の上限（ラジアル深溝玉軸受は ＋120 ℃まで）
静電気を逃がしたい	導電性を付与した材料（グライトロンF）	表面抵抗の値をメーカーに確かめる
静かにしたい・グリスレスにしたい、歯車も樹脂にしたい	射出成形用の摺動材料（スターライト工業の S-BEAR：軽量、静音性、グリスレス）	相手材、量産の金型

表の材料は、それぞれのメーカーの説明にある例です。最後は使う条件（荷重・速度・温度・相手軸・環境）をメーカーに伝えて確かめてください。

出典：イグス「iglidur（イグリデュール）すべり軸受」、オイレス グライトロンF（販売店 高津伝動精機の掲載・イプロス）、igus「iglidur H material data」、スターライト工業「材料ブランド（BAKES・ALP・S-BEAR）」、オイレス ハイプラストN（販売店の掲載・イプロス）、igus「xiros plastic ball bearings」、igus「iglidur F material data」

事例：グリースが飛ぶ・粉じんが入る駆動ユニット

スターライト工業は、課題解決の事例として、温度変化が大きい環境でグリースが揮発・飛散して周りの機構に影響し、粉じんが混ざると摩耗が進む駆動ユニットに、自己潤滑性のある S-BEAR の歯車・軸受を提案した例を公開しています。想定した使用温度は −30〜＋220 ℃です。同社は、守秘のため一部の条件・数値を一般化して書いていると注記しています。

出典：スターライト工業「課題解決実績：グリスレス駆動ユニット」

企業紹介（樹脂ベアリング）

樹脂のすべり軸受・複層軸受・樹脂の転がり軸受の会社を、得意な分野が重ならないように選びました。●は各社の公式サイトで確認できた項目です。空欄は扱っていないという意味ではありません。

困りごとから相談先を探す

困りごと	相談先の例
水中・薬品・食品・高温など、条件に合う無給油の軸受を探したい	オイレス工業
規格品の樹脂ブッシュを1個から試したい・寿命を計算したい	イグス
静かでグリスレスの摺動部品（歯車・軸受）を樹脂の成形品にしたい	スターライト工業
転がり軸受と樹脂のすべり軸受を同じ会社で比べたい	NTN

オイレス工業株式会社｜樹脂系・複層系・金属系の無給油すべり軸受

神奈川県藤沢市に本店を置く会社です（同社の会社概要）。事業の目的の最初に、無給油で使えるすべり軸受（オイルレスベアリング）などの製造・販売を挙げています。

技術	内容
樹脂系・プラスチック系軸受	熱可塑性・熱硬化性樹脂。エンプラ、スーパーエンプラ、バイオマスプラスチック
複層系軸受	樹脂の表面層、青銅焼結層、バックメタルの3層構造
設計サポート	P 値・V 値の計算プログラム

• 水中・海中・油中で使う軸受を選びたい（製品検索の特長の条件に「水中使用」などがある）
• 耐薬品性・食品衛生法への適合・銅レスの軸受を探したい（同じく検索の条件）
• ボールベアリングをすべり軸受に置き換えたい（同じく検索の条件）

出典：オイレス工業「会社概要」、オイレス工業「軸受」、オイレス工業「製品検索（軸受）」、オイレス工業「P値、V値計算プログラム」（設計サポート）

イグス株式会社｜在庫品を1個から：樹脂すべり軸受 iglidur と樹脂の玉軸受 xiros

東京都墨田区に本社を置く会社です（同社の会社概要）。ドイツのケルンに本社を置く igus グループの日本法人です。

技術	内容
iglidur（すべり軸受）	フランジ型 Ø3〜Ø195 mm、スリーブ型 Ø1.5〜Ø150 mm、スラストワッシャー Ø8〜Ø114 mm。10,000 の取り付けサイズを在庫し、1個から注文できる
材質の例	J（乾式で摩擦係数が最も低い）、G（衝撃・汚れ・ほこりに強い）、X（高温・耐薬品）、A180（医療機器・食品接触）
xiros（樹脂の玉軸受）	外部の潤滑が要らない。ガラス・樹脂の玉で腐食に強く非磁性

• 給油なしで、汚れ・ほこり・水・高温などの環境に合う材質を選びたい
• PTFE を含まない材料・PFAS テスト済みの材料を使いたい
• 金属の玉軸受を軽く・さびない樹脂の玉軸受にしたい

公開されている実績・用途

• xiros の用途：食品・飲料・包装、船舶、家具、工作機械、医療、マテハン（igus のページの記載）

出典：イグス「会社概要」、イグス「イグスについて」、イグス「iglidur（イグリデュール）すべり軸受」、igus「xiros plastic ball bearings」

スターライト工業株式会社｜摺動材料を配合から：BAKES・ALP・S-BEAR

大阪市旭区に本社を置く会社です（同社の会社概要）。トライボロジー事業で、樹脂のしゅう動材料と部品を扱っています。

技術	内容
BAKES（ベイクス）	フェノール樹脂ベースの機能性積層材料。高耐久・高強度、低摩擦・低摩耗、寸法安定性
ALP（アルプ）	PTFE ベース。低摩擦・低摩耗、高荷重・高面圧、グリスレス、耐薬品性
S-BEAR（エスベア）	エンプラベースの射出成形用材料。軽量、静音性、低摩擦・低摩耗、グリスレス

• グリースの飛散や粉じんによる摩耗をなくしたい（グリスレス駆動ユニットの事例）
• 事務機器・精密機構の歯車・軸受を、静かでグリスレスな樹脂にしたい
• 製鉄・製紙などの設備のしゅう動部材の摩耗を減らしたい

公開されている実績・用途

• 製鉄・製紙ラインの耐摩耗部材、圧縮機用リング、事務機器・精密機構の歯車・軸受、自動車機能部品、ロボット・アクチュエータ向け部品（同社の材料ブランドのページ）

出典：スターライト工業「会社概要」、スターライト工業「トライボロジー事業」、スターライト工業「材料ブランド（BAKES・ALP・S-BEAR）」、スターライト工業「課題解決実績：グリスレス駆動ユニット」

NTN株式会社｜転がり軸受と、樹脂のすべり軸受「ベアリー」

大阪市北区に本社を置く軸受の会社です（同社の会社概要）。転がり軸受に加え、滑り軸受として焼結含油軸受・樹脂すべり軸受・流体動圧軸受を扱っています。

技術	内容
樹脂すべり軸受	エンジニアリング・プラスチック製の「ベアリー」
そのほかの滑り軸受	焼結金属の「ベアファイト」（焼結含油軸受）、流体動圧軸受

• 転がり軸受と樹脂のすべり軸受を同じ会社に相談して比べたい

出典：NTN「会社概要」、NTN「滑り軸受」、NTN「ベアリー／ベアファイト／ニカメット」

よくある質問

樹脂ベアリングに給油は要りますか？

メーカーの説明では無潤滑で使えるものが多くあります。イグスは iglidur を潤滑剤を注さなくても使えると説明し、オイレス工業のグライトロンFも無給油の軸受です。

PV 値とは何ですか？

面圧 P（MPa）とすべり速度 V（m/s）の積で、igus は摩擦熱の大きさの目安と説明しています。P・V・PV のどれもカタログの上限を超えないように選びます。

樹脂ベアリングは水中で使えますか？

材料によります。igus の材料データでは、水中での吸湿（飽和）は iglidur H が 0.3％、iglidur F が 8.4％と大きく違います。水中では吸湿の小さい材料を選び、すきまを確かめます。

軸とのすきまはどう決めますか？

メーカーの公差に従います。iglidur はハウジングの穴を H7 にして圧入すると内径が決まった公差（H は F10 など）になり、h9 の軸との間にすきまができます。

相手の軸はステンレスでもよいですか？

使えますが、摩耗は軸の材料で変わります。igus の iglidur P の例では、回転の摩耗試験（面圧 2 MPa）で Cf53 の軸が 304 ステンレスの軸より6倍優れるとしています。カタログの摩耗の試験の結果で選びます。

樹脂の玉軸受は何 ℃まで使えますか？

igus xiros のラジアル深溝玉軸受は ＋120 ℃までです。材料によって上限が違います。

回答は、このページの出典をもとに編集部がまとめたものです。

関連する技術・ページ

• ベアリング（軸受）の種類と選び方
• 軸受ユニット（ユニットベアリング）の種類と選び方
• ベアリングのシールとシールドの違い
• セラミックベアリングとは
• グリース・固体潤滑（潤滑剤の選び方）
• エンジニアリングプラスチック
• フッ素樹脂コーティング（PTFE・PFA・FEP・ETFE）
• 製品：軸受（ベアリング）
• ねじ・摺動部の焼付き・かじりを防ぎたい
• 軸受の寿命を延ばしたい
• 基礎知識：摩擦係数
• 基礎知識：摩耗