防滴・防水仕様のモータや回転機器では、軸周りの防水性と防塵性が信頼性を大きく左右します。 その中でもベアリングシールは、『水滴の侵入』、『粉塵の侵入』、『グリース漏れ』、『ベアリングの早期摩耗』 を防ぐための最重要部品です。 しかし、シールには複数の種類があり、材質もNBR・FKM・PTFEなど多岐にわたるため、「どれを選べばよいか」が分かりにくいのが現場の実情です。
このコラムでは、JIS規格に基づいてベアリングシールの種類と材質を体系的に整理し、用途別の選定ポイントを技術者向けに解説します。
JISでは、ベアリングのシール構造を以下のように分類しています。
① オープン（Open）
・シールなし
・摩擦が最も少ない
・防塵・防水性はゼロ
・高速回転・低トルク用途向け
→ 防滴・防水用途には不向き
② シールド（Shield）
金属板（鋼板）でベアリングを覆う構造。
ZZ（両側金属シールド）
・金属板で粉塵を防ぐ
・水滴は防げない
・摩擦はほぼゼロ
・高速回転向け
→ 防滴用途では不十分（IPX1〜X2程度）
Z（片側金属シールド）
・片側のみシールド
・反対側はオープン
→ 防滴用途では使わない
③ 接触シール（Contact Seal）
ゴム（NBR・FKM）で接触しながら密閉する構造。
2RS（両側ゴム接触シール）
・防水性が高い
・グリース保持力が強い
・摩擦はやや大きい
防滴〜防水用途に最適
→ 防滴モータでは最も推奨される
RS（片側ゴム接触シール）
片側のみシール
→ 軸方向の水滴が片側から来る場合に使用
④ 非接触シール（Non-contact Seal）
ゴムが接触せず、隙間で防塵する構造。
LLB / LLU（メーカー独自規格）
・摩擦が少ない
・防水性は接触型より低い
→ 防滴用途なら可、防水用途には不向き
注：温度は材料グレードによって変わる概略値です。耐油性・耐水性・耐薬品性も、油種、薬品、温度、浸漬時間などで異なります。PTFEはゴムと同じ評価方法では比較しにくく、シール構造を含めた評価が必要です。
🔹 NBR（ニトリルゴム）
一般的な防滴モータ向けの標準候補。
ただし高温環境では硬化しやすく、長期使用では劣化に注意が必要です。
🔹 ACM（アクリルゴム）
油が付着し、NBRでは耐熱性が不足する場合の候補。
エステル系オイルでは膨潤する場合があるので注意が必要。
🔹 FKM（フッ素ゴム）
高温・耐薬品・耐油性を重視する場合の候補。
🔹 EPDM（エチレンプロピレンゴム）
油との接触がなく、水・蒸気への耐性を重視する場合の候補。
食品機械や洗浄設備に適している。
🔹 PTFE（フッ素樹脂）
低摩擦・耐薬品性に優れる。
クリープや接触圧の確保を考慮した構造設計が必要
① 防滴モータ（IPX1〜X4）
推奨：2RS（NBR）
理由：
・水滴・飛沫を確実に防ぐ
・コストと性能のバランスが良い
・グリース保持力が高い
② 防水モータ（IPX7〜X9K）
推奨：2RS（FKM）＋ラビリンス構造
理由：
・高温水・高圧水に耐える
・水没時の圧力変動に強い
・経年劣化が少ない
③ 油・薬品がある環境
推奨：FKM or PTFE
理由：
・NBRは油で膨潤し、シール性が低下する
・FKMは油・薬品に強い
④ 高速回転
推奨：非接触シール（LLB）＋外側にラビリンス
理由：
・摩擦損失を抑えられる
・外側で水滴を遮断する構造が必要
※IP保護等級についてはこちら【第1回】防塵・防水規格「IPコード」について
ベアリングシールは、
・シール構造（ZZ / 2RS / LLB）
・材質（NBR / FKM / EPDM / PTFE）
・使用環境（温度・水・油・薬品）
・モータ構造（軸周り・ラビリンス）
を総合的に判断して選定する必要があります。
特に防滴・防水モータでは、2RS（接触型）＋材質選定（NBR or FKM）＋軸周りのラビリンス構造が信頼性を大きく左右します。
ラビリンス構造についてはこちら【第9回】ラビリンス構造と防水設計における役割
