直線運動には、モーションスクリューからベルト駆動、ラックアンドピニオン駆動まで、さまざまな選択肢があります。ここでは、2種類のモーションスクリューについてご説明します。ボールスクリューは、滑らかな動き、効率性、精度、精密さ、そして長時間の連続動作や高速動作が求められる用途に最適です。一方、従来のリードスクリューは、速度、精度、精密さがそれほど重要ではない搬送用途に適しています。
ボールねじ

ボールねじは、ナットとねじの間の摩擦をなくすためにボールベアリングを使用することで、機構の効率を高めています。その結果、ボールねじの効率は最大96%にも達します。また、ボールねじは、リードねじに比べて、高精度、滑らかな動作、高い耐摩耗性、そして高負荷時における大幅な効率向上を実現できます。一方で、ボールねじ機構はリードねじに比べて高価です。さらに、ボールねじは潤滑油を必要とするため、医療や食品加工などのクリーンな環境では問題が生じる可能性があります。
ボールねじの特性：

1. 高精度な位置決め
2. スムーズな動き
3. 動的な用途における高い耐荷重性能
4. 高効率
5. 駆動に必要な電力が少ない
6. 摩擦が少ないため自己発熱が少ない
7. 長寿命でメンテナンスの必要性が最小限

リードスクリュー

リードスクリューは、らせん状のねじとそれに嵌合するナットを基本構造としています。ボールベアリングと比較すると、摺動接触による摩擦が大きいため、リードスクリューは一般的にボールスクリューよりも効率と精度が劣ります。そのため、リードスクリューは要求される性能が低い用途でよく使用され、高スループット、高速、または連続動作が求められる用途には最適ではありません。

しかし、摩擦係数はねじとナットの材質に大きく依存します。例えば、プラスチックなどの潤滑添加剤を含むナット材質を使用する場合、外部からの潤滑は不要です。そのため、リードスクリューはクリーンな環境での用途に理想的なソリューションとなります。ただし、欠点として、構造特有の「スティックリップ」現象により、静止摩擦と運動摩擦の差から、精密な動作制御において問題が生じる可能性があります。

リードスクリューの特性：

1. 小型から中型の負荷定格
2. 特注素材とコーティング
3. セルフロック機構
4. 低騒音レベル
5. 費用対効果が高い

Tasowheelの製造工程

Tasowheelは研削加工によってネジを製造するため、製造方法にネジの設計上の制約は一切ありません。ねじ山は所望の位置と長さに正確に加工でき、必要に応じてアクチュエータ部品に組み込むことも可能です。

研削加工は、製造方法においてピッチ誤差を小さくし、動作クリアランスを最小限に抑えることで、動作精度を最適化します。さらに、研削加工によってねじを製造することで、圧延加工では製造できないような特に硬い材料を使用することが可能です。また、研削加工では、最終形状をあらかじめ硬化処理された部品に加工することもできます。

さらに、研削加工は特殊な形状の製造を可能にし、製造方法が最適な動作ソリューションの設計を制限しません。Tasowheelは、直径200mm、長さ600mmまでのネジを製造できます。

動作ソリューションには、騒音レベル、設置面積、揺れ、外部環境、耐用年数など、他にもさまざまな要件があります。しかし、ほとんどの場合、荷重と精度に関する要件を最初に評価することで、適切なソリューションを選択するための十分な指針が得られます。