ボールねじと台形ねじの違いとは?THKやNSKの代替メーカーは?

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代替

ボールねじの納期が

2ヶ月待ちと言われました。

何とかなりませんか?

型式教えて下さい。

THKの転造ボールねじ
MTF0802です。

C7やC10などの
精度等級は分かりますか?

確か、『C10』
だったと思います。

それなら、
黒田精工株式会社さんの
『GY0802』
なら可能かもしれません。

黒田精工さんですか。

ナットの取付寸法に

互換性があったと思います。

何か気を付ける事は
ありますか?

念のため、定格荷重など、
メーカーさんに確認して
から置き換えてください。

ボールねじも置き換えが

可能なんですね。

MTF0802は、
置き換え可能ですが、
MTF1202はできません。

どういうことですか?

ボールねじは、
各メーカーによって、
ナットの取付寸法や
長さが違うので
注意が必要なんです。

えっ!!
リニアガイドみたいに
各メーカー共通じゃ
ないんですか!

そうなんです。

違うんです。

というやりとりがありました。

テーマ

今回は、ボールねじについて
簡単に分かりやすく
紹介していきたいと思います。

 
 
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ボールねじとは?

ボールねじって

そもそも何ですか?

なかなかざっくりした
質問ですね・・・。

ボールねじを説明する前に、
送りねじって知ってますか?

送りねじって何ですか?

送りねじとは、

Point

『回転運動を直線運動に
変換するねじ』のことで
『位置決め送り』するときに
使用します。

 

『回転運動を直線運動に

変換する』とは
どういうことですか?

ボルトとナットを
例にすると

Point

ボルトを回転させると
ねじの螺旋に沿って、ナットが
締まったりゆるんだりします。
この動きを移動に利用したものを
『送りねじ』と言います。

 

ねじのらせん状の溝を
利用することで
回転運動が直線運動に
変換されるんですね。

そういうことです。

そして、
この送りねじの種類に

Point
  • すべりねじ
  • ボールねじ

があります。

 

送りねじの種類の1つが

『ボールねじ』なんですね。

その通りです。

『台形ねじ』は

『すべりねじ』
に分類されるんですか?

そうです。

『すべりねじ』です。

他にも『角ねじ』
というものがありますが
今では、ほとんど
使われていません。

ボールねじとは?
  • 送りねじとは、『回転運動を
    直線運動に変換するねじ』
    のことで『位置決め送り』
    に使用する。

  • 『送りねじ』とは、
    ボルトを回転させて、
    ナットを移動させる
    動きを利用したもの。

  • 送りねじの種類に、
    『すべりねじ』と
    『ボールねじ』がある。

 

ボールねじと台形ねじの違い

『ボールねじ』と
『台形ねじ』は
何が違うんですか?

ボールねじは、

Point

台形ねじと違い、
ねじ軸とナットの間にボールが
入っているので軽く回転します。

 

摩擦抵抗が
『台形ねじ』より
小さくなるんですね。

他にも、ボールねじは、

Point
  • 駆動トルクが小さい
  • 長寿命
  • 送り精度が高い
  • 微小送りが可能
  • バックラッシが小さい
  • 剛性が高い
  • 高速送りが可能

等のメリットがあります。

 

いいことだらけですね。

台形ねじを使う

メリットはあるんですか?

台形ねじは、

Point
  • 安価
  • 自重落下しない
  • 小さいピッチでの製作が可能
  • ボールが落下しない

等のメリットがあります。

 

台形ねじを使う
メリットもたくさん
あるんですね。

ボールねじと台形ねじの違い
  • ボールねじは、台形ねじと違い、
    ねじ軸とナットの間にボールが
    入っているので軽く回転する。

  • ボールねじは、
    駆動トルクが小さい・長寿命・
    送り精度が高い・
    微小送りが可能・
    バックラッシが小さい・
    剛性が高い・高速送りが可能
    等のメリットがある。

  • 台形ねじは、安価・
    自重落下しない・
    小さいピッチでの製作が可能・
    ボールが落下しない
    等のメリットがある。

 

ボールねじの規格と互換性

ボールねじに、

JIS規格ってあるんですか?

ボールねじも
JIS規格できちんと
規定されています。

でも、各メーカーとの
互換性は、ないんですよね?

表現が難しいんですが、

今はありません。

どういうことですか?

ボールねじは、

Point

JIS規格の『JIS B 1192』
に規定されているのですが、
ねじ軸やナットの取付寸法が
最近の改定で規格化されました。

 

規格化されているなら
互換性があるんじゃ
ないんですか?

最近規格化されたので
現在、流通しているものには
適用されていません。

今後、取付寸法も
規格化されていく

ということですか?

今後は、
あるかもしれませんね。

数年前にもボールねじが

品薄になって困った
記憶があります。

それが原因で改定された

のかもしれません。

ただ、残念ながら現在は、

Point

ナットの取付寸法や
ねじ軸の軸端加工など、
各メーカによって違います。

 

メーカーを変更するときは
取付穴位置や形状を
確認する必要がありますね。

ただ中には、

Point

THKさんのMTF0802と
黒田精工さんのGW0802など
ナットの外形・取付寸法・長さ
が同じものもあります。

 

同じサイズもあるんですね。

ただ、定格荷重の確認は
必要なので、各メーカーに
相談してから使用して下さい。

他に置き換えできるもの

ありますか?

そうですね。

一部ですが・・・。

転造ボールねじ(THK・KURODA)
THKKURODAナット取付互換性
外径ピッチ長さ
MTF0802(C7)GW0802
MTF0802(C10)GY0802
BTK2510(C7)GW2510×
BTK2510(C10)GY2510×
研削ボールねじ(THK・KURODA)
THKKURODAナット取付互換性
外径ピッチ長さ
BNK0802(C5)GG0802×××
BNK0802(C7)GE0802×××
BNK1004(C5)GG1004×
BNK2020(C5)GG2020×
研削ボールねじ(NSK・KURODA)
NSKKURODAナット取付互換性
外径ピッチ長さ
PSS1505(C5)AH16054S×××
PSS1505(C7)AD16054S×××
PSS1520(C5)AH16202S×××
PSS2505(C5)AH25054S×

など簡単に、
まとめてみました。

本当に、『互換性が
あるものもある』
という感じですね。

定格荷重も違うので
メーカーさんに一度

聞いてみて下さい。

もしもの時のために
今の内に調べておくと
良さそうですね。

ボールねじの規格と互換性
  • ボールねじは、JIS規格の
    『JIS B 1192』
    に規定されている。

  • 最近の改定で、ねじ軸やナットの
    取付寸法が規格化された。

  • 現在、流通しているものは
    改定前のもののため、
    各メーカーさんで規格が違う。

  • THKさんのMTF0802と
    黒田精工さんのGW0802など
    互換性があるものもある。
 

ボールねじメーカーと精度等級

代替品を探すにあたって

どんなメーカーが
あるか教えて下さい。

そうですね。

ごく一部ですが、

Point
  • 日本精工株式会社(NSK)
  • THK株式会社(THK)
  • 黒田精工株式会社(KURODA)
  • 株式会社第一測範製作所
    (ISSOKU)
  • ハイウィン株式会社(HIWIN)
  • 竹内精工株式会社(TSK)
  • 株式会社ツバキ・ナカシマ
  • 株式会社ミスミ(MISUMI)
  • ケーエスエス株式会社(KSS)
  • オザック精工株式会社(OZAK)
 

などなど

いっぱいあります。

自分で探してみようと
思うのですが、どこから
探せばいいですか?

まず、ボールねじには
精度等級があるので
そちらから調べてみたら
どうですか?

精度等級って何ですか?

精度等級とは、

Point

繰り返し位置精度や
振れ精度などの精密さを表しており、
0級・1級・3級・5級・7級・10級の
6種類があり、数字が小さい方が
精度が高いです。

 

カタログに記載されている
C3・C5・Ct7
などのことですね。

そうです。

Point

CはJIS規格、
Cp・CtはISO規格と
整合性を持たせた規格で
Cpは『位置決め用』
Ctは『搬送用』
を表しています。

 

精度等級によって

用途が違うんですね。

また、

Point

製造方法によっても精度等級が違い
転造ボールねじは、C7級・C10級
研削ボールねじは、C0級・C1級・
C3級・C5級・C7級
で、主に使用されます。

 

転造って何ですか?

転造とは、

Point

転造ダイスと呼ばれる工具を
強い力で押し当てて
変形させる加工を言います。

 

変形させてねじ溝を

作るんですね。

加工方法でも、

精度等級が変わるんです。

精度等級が同じものから
似たものを探し、
荷重などメーカーに
確認してみます。

ボールねじメーカーと精度等級
  • 精度等級とは、精密さを
    表すもので6種類あり、
    小さい数字の方が精度が高い。

  • CはJIS規格、Cp・Ctは
    ISO規格と整合性を
    持たせた規格。

  • Cpは『位置決め用』
    Ctは『搬送用』を表している。

  • 転造ボールねじは、C7級・
    C10級で主に使用される。

  • 研削ボールねじは、C0級・
    C1級・C3級・C5級・C7級
    で主に使用される。

  • 転造とは、転造ダイスと
    呼ばれる工具を押し当てて
    変形させる加工。

 

まとめ

ボールねじは、自動車のステアリングや
工作機械・計測機器・精密機器など
様々な分野で使用されています。

日本のボールねじは、精度が高いので
世界で人気になっており
在庫がなくなることがよくあります。

在庫を持つことや早めに手配する
などしておくと安心ですが、
万が一、入手できない場合には、
他メーカーに相談してみては
いかがでしょうか?

ありがとうございました。