ボールねじは、低騒音、高伝達効率、最小限の軸方向バックラッシュを特長とする高精度伝達部品であり、厳しい精度要件が求められる用途に適しています。
ボールねじの軸方向バックラッシュをさらに低減するためには、ボールナットの予圧等級を高めることが一般的に行われます。
予圧とは、ボールねじアセンブリの軸方向バックラッシュを排除または低減するために、ボールナット内部に意図的に内力を付与することを指します。一般的には、オーバーサイズのボールを選定したり、スペーサーを使用したりすることで実現されます。予圧は通常、P0、P1、P2、P3の4つの等級に分類されます。下表に、各等級に対応する軸方向バックラッシュと予圧力を示します。
| 予圧等級 | P0 | P1 | P2 | P3 |
|---|---|---|---|---|
| 軸方向バックラッシュ | あり | 排除 | 排除 | 排除 |
| 予圧力 | なし | なし | 軽予圧 | 中予圧 |
表に示すように、予圧等級が高くなるにつれて予圧力も増大します。予圧力の増大は摩擦と発熱を増加させ、ボールねじアセンブリの使用寿命を短縮し、モーター負荷を増加させる可能性があるため、用途の実際の要件に基づいて適切な予圧等級を選定することが極めて重要です。これにより、許容できる軸方向バックラッシュと使用寿命のバランスを取ることができます。
さらに、予圧等級を選定する際は、ねじの精度等級も考慮する必要があります。異なる精度等級には、それぞれ推奨される予圧等級が異なります。下表に、各種精度等級のねじに対する推奨予圧等級を示します。
| ねじ精度等級 | 推奨予圧等級 |
|---|---|
| C7 | P0~P1 |
| C5 | P2~P3 |
| 高精度 | P2~P3 |
下表に、StepperOnlineが提供する標準ボールねじ製品のねじ精度等級および予圧等級を示します。
| 製品シリーズ | ねじ精度等級 | 予圧等級 |
|---|---|---|
| 外部ボールねじ式リニアステッピングモーター | C7 | P0 |
| LKシリーズ ボールねじ駆動 | C7 | P1 |
| LGシリーズ ボールねじ駆動 - 防塵仕様 | C7 | P1 |