ころがり軸受の軸の許容差
ころがり軸受の軸の許容差とは、軸受内輪を取り付ける軸の直径・形状・位置精度に対して許される偏差のことであり、嵌め合いの確実性、回転精度、寿命、騒音・発熱に直接影響する重要な設計要件である。適正な公差を選定するには、荷重の状態（回転荷重・静止荷重・不安定荷重）、荷重レベル、回転速度、温度条件、軸材質・表面粗さ、軸受内部すきま（例：C3 など）を総合的に評価する必要がある。
嵌め合いと荷重状態の考え方
嵌め合いは「内輪に対する荷重が回転するか（回転荷重）」「固定的に作用するか（静止荷重）」「方向が変動するか（不安定荷重）」で方針が変わる。一般に、回転荷重や不安定荷重では内輪が軸上で相対すべり（クリープ）を起こさないよう、軸側に締め代（インターフェレンス）を与える。一方、静止荷重で着脱頻度が高い場合は、発熱・応力集中・精度低下を避けるため、緩めの嵌め合いを許容することが多い。
- 回転荷重・不安定荷重：クリープ防止のため軸は締め代嵌め（圧入）とする。
- 静止荷重：組立性と再現性を重視し、軸はすきま嵌め〜わずかな締め代にとどめる。
- 重荷重・衝撃荷重：締め代を強める（ただし内部すきま・発熱に配慮）。
- 高温運転：熱膨張差で実効締め代が変動するため、温度条件を見込んで選定する。
公差記号（ISO 286 系）と典型的な選定指針
軸の寸法公差は「基準偏差記号（h, j, k, m, n, p など）」と「等級（5, 6, 7 など）」の組合せで表す。一般論として、等級の数字が小さいほど公差域は狭く、高精度となる。以下は代表的な方針例である（個別の機種・寸法・メーカー推奨を必ず優先する）。
- 深溝玉軸受・内輪回転・中程度荷重：j5〜k5 程度を目安。小径では j5〜k5、中〜大径では k5〜m5 を検討する。
- 重荷重・衝撃・ころ軸受（円筒・針状）など：m5〜n6 クラスで強めの締め代を与える。
- 内輪静止・静止荷重・頻繁な分解整備：h6〜h7 のすきま寄りを採用し、組立性を確保する。
- 高精度停止位置要求（低トルク・低発熱優先）：h6〜j6 を基点に、締め代を抑制して回転精度と摩擦を両立させる。
- 大径・高出力・高温：m5〜n6、場合によっては p6 を検討し、熱影響を考慮して再計算する。
内部すきまと締め代の相互作用
締め代（圧入）は内輪を弾性変形させ、実効ラジアルすきまを減少させる。もともと小さい内部すきまの軸受に強い締め代を与えると、プリロード過大や発熱・異音・早期損傷を招くため、C3 など大きめの内部すきま仕様を選ぶのが定石である。実務では、想定締め代と軸受の剛性・温度上昇を見込んで、組立後すきまが許容帯に収まるように公差と仕様（C2/CN/C3 等）を同時最適化する。
表面粗さ・形状精度・軸肩の設計
軸受座の表面粗さは、締め代の再現性と疲労強度に関係する。一般に軸受座（ジャーナル）には精密仕上げが要求され、真円度・円筒度・テーパは公差等級よりも厳しめに管理する。軸肩部は直角度を確保し、フィレット半径 r は軸受のすみ肉半径 rs より小さく設計して当たりを防ぐ。面取り（C）や逃げ溝の採用により、圧入時のエッジ損傷や面当たりの偏りを抑制できる。
クリープ・フレッティング対策
嵌め代が不足すると、内輪と軸の間に微小すべりが生じ、磨耗粉によるフレッティング腐食や発熱、騒音が発生する。対策としては、（1）締め代の増加、（2）軸・内輪端面との適切な押え・止め輪設計、（3）表面硬さ・仕上げの向上、（4）予圧・荷重条件の見直し、（5）適正潤滑の確保、などがある。長期運転の設備では、据付後の微小緩みを点検し、異常振動や温度上昇を早期に検知することが望ましい。
組立・整備の留意点
圧入は内輪側から荷重をかけ、転動体や外輪にストレスを伝えないようにする。必要に応じて加熱組立を用い、過度な温度で焼戻し特性を損なわないよう管理する。分解時は引抜き工具の当て方に注意し、座屈や傷を避ける。整備後は軸径・形状精度・表面状態を再確認し、再利用時の信頼性を担保する。
設計チェックリスト（補足）
- 荷重状態（回転・静止・不安定）と荷重レベル、回転速度、目標寿命を定義したか。
- 温度条件・熱膨張差を見込んで、実効締め代と組立後すきまを評価したか。
- 公差記号（h/j/k/m/n/p）と等級（5/6/7）を寸法レンジ別に当てたか。
- 内部すきま（CN/C3 等）との整合を確認したか。
- 真円度・円筒度・直角度・振れの幾何公差を図面に明記したか。
- 表面粗さ、肩部のフィレット半径 r、逃げ形状を軸受仕様に合わせたか。
- クリープ対策（押え構造・締結・キー等）と潤滑方式を確定したか。
- 組立・整備・検査手順と合否判定基準を文書化したか。
代表的な適用例の目安
小径の単列深溝玉軸受で内輪回転・一般産業機械・中程度荷重では、軸は j5〜k5 を起点に、速度・温度で k5〜m5 へ調整する。重荷重やころ軸受では m5〜n6 を検討し、衝撃が大きい環境ではさらに強めの締め代とする。一方で、内輪静止・静止荷重・頻繁な分解整備が必要な位置では h6〜h7 の採用が実用的である。いずれも、実測チューニング（試作・温度上昇・振動・音響の確認）で最終確定するのが実務として確実である。
ころがり軸受の軸の許容差(JIS B 1566)
〔注〕
軽荷重、普通荷重および重荷重は、動等価ﾗｼﾞｱﾙ荷重が使用する軸受の基本動ラジアル定格荷重のそれぞれ6%以下、6%をこえ12%以下および12%を超える荷重をいう。
また、IT5およびIT7は、軸の真円度公差、円筒度公差などの値を示す。
〔備考〕
この表は、鋼製の中実軸に適用する。