工場用語辞典

シャフト 【よみ】 しゃふと 【英語】 shaft

シャフトとは、一般的に回転運動や直線運動を伝達するために用いられる機械要素部品です。円柱状の形状をしていることが多く、その軸線を中心に回転したり、軸線方向に移動したりすることで、動力や運動を別の場所や機構に伝えます。自動車、工作機械、家電製品、ロボットなど、様々な機械や装置に不可欠な部品であり、その種類や用途は多岐にわたります。

シャフトの主な機能は以下の通りです。

  • 動力の伝達: エンジンやモーターなどの動力源から、実際に作業を行う部分(例えば、タイヤ、刃物、ポンプなど)へ回転力を伝えます。
  • 運動の伝達: 回転運動を直線運動に変換したり、その逆を行ったりするなど、運動の種類や方向を変化させて伝達します。
  • 部品の支持: ギア、プーリー、ベアリングなどの他の機械要素部品を取り付け、それらを所定の位置に保持し、回転や移動を円滑に行えるように支持します。

シャフトは、使用される環境や目的によって、様々な材料や形状、表面処理が施されます。例えば、高い強度や耐摩耗性が求められる場合には、特殊な合金鋼が用いられ、精密な回転が要求される場合には、表面が精密に研磨されます。

シャフトの種類と特徴

シャフトはその用途や機能によって、様々な種類が存在します。代表的なものをいくつか紹介します。

伝動軸: エンジンやモーターなどの動力源から、減速機や変速機などを経て、最終的な駆動部へ動力を伝達するシャフトです。自動車のプロペラシャフトや、工作機械の主軸などがこれに該当します。高いトルクや回転速度に耐える強度と剛性が求められます。
軸受軸: 回転する部品(ギア、プーリー、ローターなど)を支持し、それらの回転中心となるシャフトです。軸受によって回転が滑らかに行われるように設計されており、曲げやねじりに対する強度とともに、軸受との適合性が重要になります。
心棒: 回転運動を伴わず、部品を固定したり、位置決めをするために用いられるシャフトです。例えば、複数のギアを一定の間隔で保持するための棒状の部品などが該当します。
特殊シャフト: 上記の分類に当てはまらない、特定の用途に特化したシャフトも存在します。例えば、ねじ状の溝が切られたボールねじシャフトは、回転運動を精密な直線運動に変換するために用いられます。また、柔軟性を持たせたフレキシブルシャフトは、軸心が一直線でない場所への動力伝達に利用されます。