CoffeeTime[ コーヒータイム ]Vol.225
2021
NOVEMBER

Coffee Time

11November

さや か

担当：井柳 彩佳

Topics

機械要素や部品の基礎知識についてご紹介します『ボールねじ』とは…

第 2回

学び の広場● ボールねじとは

ボールねじとは、回転運動を直線運動に変換する機構部品で、ねじ・ナット・鋼球から構成されます。
ボールねじの軸端をモーターで回転することによりナットが直線運動をします。ねじとナット間に転がる鋼球があるため摩擦が非常に小さい事が特長です。
スライダー

ナット

カップリング

モーター

鋼球
ねじ

ボールねじ

ねじ・ナットとは構造が異なり、鋼球を介することから「ボールねじ」と呼称しています。

● リードとはボールねじが1回転したときに進む直線距離をリードと言います。モーター回転数が一定のとき、リードが長いと直進速度は速くなり、推力は小さくなります。
逆にリードが短いと直進速度は遅くなり、推力は大きくなります。この機能を利用することで同じサイズの部品で違う仕様の製品を作ることができます。
１回転Coffee Time

10mm

例えば…
リードが10mmのボールねじであれば、1回転でナットが10ｍｍ進みます。

参 考 「ピッチ」と「リード」の違いについてねじ山の頂点から頂点の距離を「ピッチ」（単位はｍｍ）と言います。
1リードにらせんが1列あるものを一条ねじ、1リードにらせんが3列あるものを三条ねじと言います。三条ねじでは1回転するとナットが3ピッチ分動きます。

一条ねじ

三条ねじ

1回転すると、1ピッチ分動く

1回転すると、3ピッチ分動く

PP

（ピッチ）
※一条ねじの場合は、1ピッチ＝1リード

L（リード）※三条ねじの場合は、3ピッチ＝1リード

多条ねじを使う理由は、荷重を受ける鋼球の数を減らさずに少ない回転数で長い距離を進むねじを製作できる点にあります。

アイエイアイは一条ねじ～八条ねじを内製し、アクチュエーターに採用しています。

Newsアプリケーション

事 例 紹 介 ダンボール昇降装置

多くの工場や倉庫などでは、ワークを棚へ移送する際に昇降装置を用います。今回は、物流センターのダンボール昇降装置をご紹介します。

1. 概要

① 装置

● チェーンやスプロケット、ギアモーター等を使い、② 問題点● 設計製作の工数やコストを下げたいと

装置概要
スプロケット

ダンボール昇降装置を設計製作していました

チェーン

2.5mの昇降ベルト

ギアモーター（インバーター制御）

考えていました③ 改善テーマ ● 設計・組立工数削減

プーリー● コスト削減

エレシリンダー＜採用エレシリンダー＞

Coffee Time

2. 改善内容● 昇降機構にエレシリンダーを採用しました

大型スライダータイプ
EC-S15X（ストローク2,500㎜）

3. 効果 ● 設計・組立工数削減

チェーンリフトを設計して製作する場合、配置構成を検討し、作図・部品加工を行った上で組立が必要でした。
それに対してエレシリンダーは、選定し設置するだけなので、設計工数時間が13.5時間短縮、組立工数時間が6時間短縮できました。
設計工数時間
組立工数時間チェーン機構エレシリンダー

20時間（機械15時間+電気5時間）

6.5時間（機械5時間+電気1.5時間）

10時間（機械5時間+電気5時間）

4時間（機械2時間+電気2時間）● コスト削減

チェーン機構の部品費用とエレシリンダーの価格はほぼ同じです。
したがって、設計工数、組立工数を考えるとオールインワンのエレシリンダーの方が￥187,300も安くなりました。
エレシリンダー

チェーン機構金額

部品費￥387,000

設計費￥120,000

組立費￥100,000

コスト合計

詳細
・ギアモーター・スプロケット・ベアリング・リミットSW・ブラケット・機構品

・チェーン・テンショナー
・シャフト
・インバーター・リニアガイド

20時間
10時間

金額

詳細

￥340,700

・EC-S15X
ストローク2,500㎜
接続ケーブルモーター駆動用DC電源含む￥39,000

6.5時間￥40,000￥607,000

4時間￥419,700● サイクルタイム短縮

更に付加価値として、チェーン機構のリフターよりもエレシリンダーの方が最高速度が速いため、1分間あたりの昇降回数を3回→4回へ増やすことができ生産性が33%も向上しました。
最高速度（ストローク2,500㎜）
移動時間（2,500㎜往復）
1分あたりの昇降回数

チェーン機構エレシリンダー

333㎜/s578㎜/s

3回

4回

15s

9.4s

生産性33％UP

Voice

お客様からいただいたご意見を一部ご紹介いたします。

エレシリンダーで調整工数が削減

最近は新規のお客様からの設備受注が増え、初めて行う設計が多いのですが、アイエイアイにはいつも相談にのってもらえるので助かっています。
ホームページの「機種選定ソフト」も、条件を入れるだけですぐに機種選定が出来て、とても使いやすいです。
ネット環境のない場面でも使えるようにCDなどを用意してもらえるとますます助かります。
（装置メーカーご担当者様）
ありがとうございます。ご意見を参考にさせていただき、より使いやすい環境が整えられるよう努めます。

品揃えが多く採用しやすい

バッテリーレスアブソリュートエンコーダーは使い勝手がいい

アイエイアイは製品の品揃えが多いので、様々な場面で採用の検討ができます。また、24時間体制のコールセンター「エイト」があるため、夜間でも選定相談ができ、非常に助かっています。
一点要望ですが、アクチュエーターとコントローラーをセットで購入する際、必要なケーブルで迷うことがあるので、簡単にわかる資料を準備してもらえないでしょうか。
（設備セットメーカーご担当者様）
貴重なご意見ありがとうございます。
また、ケーブルの種類が多く混乱を招き申し訳ありません。当社ホームページではメニューバーの修理/保守の「ケーブル検索」で簡単に必要なケーブルが検索できるようになりました。ぜひご利用ください。

展示会
Coffee Time

機種選定ソフトは使いやすい

今回エレシリンダー（EC-S6）を採用しました。デジタルス
ピコンで位置や速度、加速度と減速度を簡単に設定することで、調整を短時間に行うことができました。
エレシリンダーはラインナップが増えて採用の機会が増えています。今後はぜひ薄型エアシリンダーの置換えになる小型タイプも追加して欲しいです。
（検査装置セットメーカーご担当者様）
エレシリンダーをご採用いただきありがとうございます。
エレシリンダーは今後もラインナップが増えますので、ご期待ください。

出 展 案 内今回初めてアイエイアイの製品を採用しました。技術的なサポートもいただき、問題なく立上げることができました。ありがとうございました。
特に、バッテリーレスアブソリュートエンコーダーはバッテリー交換が不要で原点復帰の必要がないので、使い勝手がよく非常に助かっています。
（自動車部品メーカーご担当者様）
採用いただきありがとうございます。今後もお客様によろこんでいただける製品開発に取り組んでまいります。

※記事は匿名で掲載しています。

展示会に出展します。

日時：2021年12月8日（水）～10日（金）時間：10：00～18：00（最終日17：00）
会場：幕張メッセ

日時：2021年12月15日（水）～17日（金）
時間：10：00～17：00

ブース位置：11ホール

会場：東京ビッグサイト

小間番号：10ー42

ブース位置：東ホール1～5
小間位置：3130※会場への入場はSEMICON JAPANホームページより登録が必要です。

お客様の装置設計や構想のヒントとなるエレシリンダーやロボシリンダーのアプリケーションを多数展示します。会場では営業員が丁寧にご説明いたしますので、お気軽にお声がけくださいませ。
新型コロナウイルス感染予防対策を行ったうえで、みなさまのご来場を心よりお待ちしております。

招待状を希望の方は、ホームページより（https://www.iai-robot.co.jp/）お申し込みください。

販売部販売企画課〒424 - 0103 静岡県静岡市清水区尾羽577- 1
Eメールアドレス：hiroba@iai-robot.co. jp

www.iai-robot.co.jp《受付時間》月～金 24時間（月 7:00AM～金 翌朝7:00AM）土、日、祝日 8:00AM～5:00PM（年末年始を除く）

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