'ボールねじ 技術説明 

 

まず 上図は 低コストボールねじの基本概念の横断面図でである。

(2)はボールねじ軸で、(3)は転動体(図では ボールベアリングの鋼球)で 基本的従来のボールねじと同じであり そのまま流用できる が低コストで加工が可能な構造を有するナットで 単純に円筒の内面に転動体と噛合う円弧状断面を持つ溝が複数列在るのみである。 (4)は転動体(鋼球)の位置を保持するための保持器である。(これは加工精度、ねじピッチにより 基本的には不要である) 

 

 

上図は縦断面で ねじ軸とナットの噛合い部に等分布(図では120度)に鋼球が噛合っている。

ナットの溝 一本に鋼球一個で 三列にて 三点支持 が配列の最小組み合わせとなる。
 これによって軸とナットが同芯に力学的に保持、拘束される。 

 

 

 上のグラフはねじのリードと転動体の噛合い位置関係を表したものでねじリードを平面に展開したものである。

 これによりねじ軸の螺旋溝とナットの円周溝は一点で交わり回転角の変化により、支持点は転回線に沿って斜めに変化し、ナット溝回転線は垂直に変化することが分かる。 

 

 上のグラフは 軸を3点支持するのに必要なナット溝3列をあらわした物で、リード回転角の変化に伴い、ナット溝回転線は進み角のピッチは同じにて平行移動することが分かる。

 ここで、ナットの溝ピッチは転動体の配置によりそのリード進み角となる。

   

上のグラフはねじのリードを複数とした場合である。 今度は支持点の個数が同じナット溝にリードの数分増加することが分かる。 これにより、一つの溝にて軸の同芯を安定させるも可能となり 溝当たりの耐荷重も増加する。 以下に、その具体例を示す

   

 

上図は三条ねじを具体化したものである。 

 

 保持器が無ければ転動体はすべり摩擦することが無いので 作動が非常に滑らかになり騒音も無くなる。

 また 基本的に従来のボールねじのように鋼球同士が接触していないので 潤滑 耐久性に期待出る。

(問題点)

マトモナ 試作もでき、作動テスト  動作は非常に快調、しかし 負荷の架け方により スリップ発生。

スラスト荷重が十分に懸かっている時は問題なく スムースに作動するのであるが、スラスト荷重を懸けずに

作動させると ボールとナットがすべり スリップしてしまうのである。

(ひょっとして これが欠点でこれまで実用化されなかったのかもしれない)

 

  転動体  詳細 技術説明