シムリング

シムリングの特徴・材質・事例を紹介していきます。シムリングを選ぶ際の参考にしてみてください。

シムリングとは

シムリングとは、ベアリングの調整や、ネジ穴の隙間を埋めるのに用いられるリング型シムのことです。

機器の振動・騒音を防ぐ目的で利用されますが、種類が豊富で選ぶのは難しいと感じる人は少なくありません。

スペーサよりも厚さが薄く、機器の固定よりも傾き・位置を直す精度調整に用いられるケースがほとんどです。

厚みを重視して選びたいなら、既製品を購入するよりも、工作機器の部品製作所で加工するのがおすすめでしょう。

シムリングの材質

シムリングの材質としては、金属製のステンレス・鉄に加え、SK材・銅・真鍮・樹脂などがあります。

一般的には金属製の材質が選ばれるケースが多いですが、パッキンとしても使用するなら真鍮を採用するのがおすすめです。

水気が多い場所で利用するなど、耐腐食性がある材質を選びたい場合は、ステンレスを選ぶと良いでしょう。

大量に必要でコストを抑えたいなら、安価な材質である鉄も検討してみてください。

シムリングの加工法

シムリングは、主に軸受けや回転部品の隙間調整に使われる円形のシム部品です。高精度で均一な厚みが求められるため、適切な加工方法を選定することが非常に重要です。ここでは、シムリングの加工に用いられる代表的な工法をご紹介します。

プレス加工（打ち抜き加工）

もっとも一般的に用いられているのが、プレス機を使用した打ち抜き加工です。専用の金型を用いて素材を高精度で抜き取ることで、同じ形状・サイズのシムリングを大量に生産することができます。

この方法はコストパフォーマンスに優れており、特に中〜大ロットでの製造に適しています。ただし、金型の製作には初期費用と時間が必要となるため、試作や小ロットには不向きな場合もあります。

レーザー加工

レーザー加工は、プログラムされたデータに基づいて金属板を精密に切断する方法です。非接触で行われるため、素材への物理的ダメージが少なく、薄板でも変形を最小限に抑えることが可能です。

また、金型が不要なため、試作品や多品種少量生産に非常に適しています。ただし、加工面に多少のバリが発生することもあるため、仕上げ処理を検討する必要があります。

ワイヤーカット放電加工

高い精度が求められるシムリングにおいて、ワイヤーカット加工も活用されています。細いワイヤーに電流を流して金属を溶かしながら切断するこの方法は、特に±数ミクロンの精度が必要な製品に適しています。

加工速度はやや遅く、コストも高めになりますが、その分非常に精密な仕上がりを実現できます。

エッチング加工

エッチングは、金属表面に薬品処理を施して形状を形成する工法です。非常に薄いシムリングや複雑な形状を必要とする場合に有効です。材料に熱や圧力を加えないため、素材本来の性質を保ちながら加工が可能です。

一方で、厚みのある素材や大量生産にはあまり向いていないため、用途に応じて適切に選定することが求められます。

シムリングの加工例

飯島精機のシムリング

画像引用元：特注シム製造センター.com（https://www.shim-manufacturing-center.com/case/アルミ製-大型丸シム/112/）

動力電動装置用に製造されたシムリングは、板厚が1.55mmで精度が±0.01mmに納まっています。

表面・裏面も要望通りに、平面度0.02mm仕上げに。

プレスだけでは精度調整は困難なケースのため、両面研磨で調整しています。

飯島精機のシム加工
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高田工業所のシムリング

画像引用元：高田工業所（https://www.takata-kk.com/works.html）

材質SUS304で仕上げられたシムリング。

板厚0.02mmの極薄シムで、ワイヤー加工と超音波洗浄で仕上げられています。

Cupのシムリングも製造しており、板厚0.1mmに調整されています。

高田工業所の
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山内スプリング製作所のシムリング

画像引用元：山内スプリング製作所（https://yamauchi-spring.com/simmspacer/683/）

シムリングをSUSの材質、板厚0.3tで仕上げています。

レーザー加工で制作しており、ロット10個を5日で納品。

幅が0.5mmの極細リング状は、高額機器用スペーサとして用いられる予定です。

山内スプリング製作所の
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