転動部 技術説明

基本的に転動体の転がり運動に付いては 既存のボールねじと同じであるが、基本的な挙動について説明する。

まず転動体(球とする)とそれと噛合う溝部の詳細な形状は深溝ラジアルボールベアリングの断面と同等と考える 図では線接触に見えるが 荷重等により変形するのでここでは 一応点接触していると考える。

まず 球はねじ部の接触点とナット接触点の2点の接触点を有し、その2点と直行する軸が球の自転軸となり軸の回転により自転しながら、ナットとの接触点との転がりより公転する。

このように 軸とナットは転がり接触のみにて構成され、軸とナットの摩擦係数は非常に小さく、ラジアルベアリング、既存のボールねじのように保持器が無く、球同士の接触も無いので 非常に滑らか、高効率に力を伝達することができる。

上記は円弧状の溝を示したが 基本的に転動体と溝部が点接触すれば形状はいとわない。

以下に その例を示す。

(図中1,2はねじ、ナットを示し。3は転動体を示す)

これは、通常のボルト・ナットのねじ形状である三角ねじの溝に適合するようにしたものである

(ナットは作製しなければならないが、ねじは長ねじ(寸切りボルト)など 市販されているものを非常に安価に利用できる)

これは、転動体をローラに置き換えたもので球に対して大きな耐荷重性能を持つ

(ラジアルベアリングの ローラーベアリングと同様である。ただし 接触部が点でなく線であるためローラーに微小なテーパーをつけるなど工夫が必要)

これは、球を2個で構成するもので、精度を出すため予圧をかけて利用するときに効果がある。

(ラジアルベアリングで言う“アンギユラベアリング”に相当する)

これは、ローラー2個による構成で耐荷重、高剛性を得る事ができる。

(ラジアルベアリングで言う“ローラーアンギユラベアリング”に相当する)

 

 

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