October 13,2026
ベアリングに非磁性特性または非磁性が求められる核心的な理由は、強磁場環境における磁気干渉です。従来のベアリング鋼(高炭素クロム軸受鋼)は磁化され、機器の磁場を乱したり、磁場の影響によりトルク変動を引き起こしたりします。
医療画像診断装置(MRI)
磁気共鳴画像診断装置は極めて強い磁場の中で動作します。従来のベアリングを使用すると、磁化されて磁場を乱し、スキャン精度に影響を与えます。また、ベアリングの動作トルクも磁場の影響により大きく変動し、スキャナーの円滑な回転に影響を与えます。MRI装置のモーターや患者テーブルの移動部品には、すべて非磁性ベアリングが必要です。
半導体製造・検査装置
電子ビームリソグラフィシステムや電子ビーム検査装置は、加工や検査に電子ビームを使用しており、磁場は電子ビームの偏向に対して極めて敏感です。ベアリングが磁性を持つと電子ビームを偏向させ、露光や検査の精度を低下させます。さらに、半導体製造装置では、非磁性、低発塵、低アウトガスの特性が同時に求められることがよくあります。
超電導関連装置
超電導材料の応用には強磁場環境が伴い、ベアリングは磁場分布を乱してはなりません。
消磁装置および精密機器
強磁場環境で動作する消磁装置や精密測定機器には、鉄粉を引き付けたり磁気干渉を発生させたりしないベアリングが必要です。
金属探知装置の近傍
金属探知のシナリオでは、金属製ベアリングが探知器の誤警報を引き起こす可能性があるため、プラスチックなどの非磁性材料の使用が必要です。
ハイブリッドセラミックベアリング(非磁性ステンレス鋼リング+セラミックボール)
非磁性ステンレス鋼をリングに、窒化ケイ素(Si₃N₄)セラミックを転動体に、フッ素樹脂を保持器に使用し、フッ素系ポリマー固体潤滑を施しています。比透磁率は約1.01以下で、MRI、半導体製造装置、超電導装置などに適しています。
全部セラミックベアリング
内外輪および転動体がすべてセラミック材料で作られており、完全な非磁性特性(比透磁率約1.001以下)を備えています。優れた耐食性と耐摩耗性を有し、大気圧から真空環境まで対応します。代表的な用途には半導体検査装置やレーザー検査装置があります。全部セラミックベアリングにはグリースが充填されておらず、固体潤滑は保持器材料によって提供されることに注意してください。
純チタンベアリング
リングは純チタン材料で作られ、セラミックボールと組み合わせることで、非磁性と絶縁性の両方を備えています。医療機器、低温環境、エッチング装置に適しています。
プラスチックベアリング
エンジニアリングプラスチックのみで作られており、非磁性かつ絶縁性で、金属探知器を作動させることはありません。金属探知装置の近傍や、金属汚染を避ける必要がある塗装槽などのシナリオに適しています。
特殊非磁性合金ベアリング
THK-NM1などの特殊合金は、比透磁率が1.005未満で、硬度はベアリング鋼に近く、耐荷重能力はオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れています。MRI用リニアガイド、半導体装置、その他の強磁場環境に適しています。
選定上の考慮事項
一部のオーステナイト系ステンレス鋼(SUS304など)は理論的には非磁性ですが、旋削や研削の工程で結晶構造の変化が生じて磁性を帯びる可能性があり、消磁処理が必要です。消磁が不可能な場合は、全部セラミックベアリングを推奨します。さらに、非磁性と導電性の両方が求められる場合(静電気放電が必要な電子ビーム装置など)、窒化ケイ素セラミックは絶縁性のため適しておらず、非磁性超硬合金などの他のソリューションを検討すべきです。
お客様の装置に非磁性が求められるベアリングが必要で、標準ベアリングでは要件を満たせない場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の具体的なニーズに合わせたカスタマイズソリューションをご提供いたします。