BKシリーズボールねじエンドサポート

I. 主な特徴と呼称の説明

位置決め： ボールねじ固定側（固定端）標準サポートベアリングハウジングアセンブリ。完全な軸方向および径方向の位置決めが必要とされるねじの端部に使用されます。

呼称の解説：

• B: オーバー 通常、「ベアリングハウジング」を意味します。
• K： 「固定」または「クランプ」（ドイツ語または業界慣習に由来）を表し、この端でねじシャフトを確実に固定するという主要機能を示しています。

基本機能:

• 双方向の軸方向荷重に耐える： ねじ伝達中に発生する前進および後退方向の両方の軸方向力を受けることができます。
• 径方向荷重に耐える： ねじの重量および潜在的な径方向力を受け持ちます。
• 高精度な軸方向位置決め基準を提供： この端部ではスクリューシャフトが剛体的に固定されており、全運動システムの軸方向座標原点として機能します。
• スクリューの自由な回転を可能にします： 内部のベアリングにより、スクリューの高速かつ低摩擦の回転が実現されます。

II. 主要構造および構成部品

標準的なBKサポートユニットは、通常、以下の構成部品からなる一体化された取付済みモジュールです：

• ベアリングハウジング： 通常は鋳鉄または鋼で製造されており、取り付け用フランジと位置決めパイロットを備え、設置精度を確保します。
• 角接触ボールベアリング（ペア）： BKユニットの中心部分。通常、「背面合わせ（DB）」または「面合わせ（DF）」のペア構成で設置され、双方向の高い軸方向剛性と耐荷重能力を提供します。ベアリングは高精度グレード（通常はP4またはP5）です。
• 締め付けナットおよびロックワッシャー： 軸軸の軸固定を目的として,ベアリングの内輪にスクリューシャフトの肩を押して固定する.
• シーリングシステム：

1. 内部シール: 軸承の油脂が螺旋ナッツ側へ漏れないようにする.
2. 外密封: 接触唇密封器や迷路密封器など,塵やチップや冷却液などの外部汚染物質の侵入を防ぐために使用する.

• グリースニップル： 高性能油脂の定期的な補給のために
• プレロード調整メカニズム (一部のハイエンドモデル): 軸承の硬さや温度上昇をシムや先着荷力調整によって最適化できる.

III. 主な特徴と利点

• 高硬さと高負荷能力
  ペアになった角接触玉軸受の構成により、最適な軸方向剛性が得られ、負荷下での弾性変形を効果的に抑制します。これはシステムの位置決め精度を確保する上で極めて重要です。
• 標準化およびモジュール化：
  ねじ軸の直径に応じたさまざまなサイズで提供されます。ユーザーは複雑な角接触軸受ペアを個別に選定、取り付け、調整する必要なく、ユニットをすぐに設置して使用できます。これにより設計、調達、組立プロセスが大幅に簡素化されるとともに、一貫した性能が保証されます。
• 優れた密閉性：
  一体型のマルチシール構造は、ユーザーによる軸受組立よりも信頼性の高いシーリングを実現し、粉塵、湿気、冷却液などが存在する工作機械や自動化装置などの過酷な環境に特に適しています。
• 簡単な取り付けと良好なアライメント：
  ハウジングは高精度に切削加工されており、パイロットによって軸受穴と取り付け面の直角度が確保されているため、アライメント調整が容易になります。
• 長寿命と簡単なメンテナンス：
  長寿命グリースで事前に充填されており、グリースニップルから簡単に補充可能。そのため、メンテナンス間隔が長くなり、操作も簡単です。

IV. 反対側支持ユニット（BF/FK）との連携

ボールねじ駆動システムを構成する場合、熱膨張に対応するために両端に異なるタイプの支持方法を使用しなければなりません：

固定端（BK側）： ねじの軸方向および径方向の位置を完全に固定します。通常は駆動モーター側に取り付けられます。

支持／フロート端（BF/FK側）：

• BF： 「B」はベアリングハウジング、「F」は「Free」または「Float」を意味します。一般的には深溝玉軸受またはプレーンブushingを使用し、主に径方向荷重に耐えながら、ねじシャフトのわずかな軸方向の熱膨張によるフロートを許容し、温度上昇による熱応力での曲げ変形を防止します。
• FK： BFと同様の機能を持ち、もう一つの一般的なフローティングエンド支持モデルです。

ゴールデンルール： 1本のねじ軸には、必ず1つのBK固定端が必要であり、もう一方の端はBFまたはFKのフローティングエンドでなければなりません。

V. 主な適用分野

BKサポートユニットは、精密ボールねじを使用するすべての装置における標準部品であり、広範な応用がされています：

• NC工作機械：マシニングセンタ、旋盤、フライス盤、研削盤などの送り軸におけるボールねじの駆動端。
• 産業用ロボット：関節駆動および直線運動モジュール（スライド）内のねじ端部。
• 精密自動化装置：半導体製造装置、チップマウンタ、測定機、レーザ加工装置など。
• 印刷・包装機械。
• 医療機器。

VI. 選定および使用ガイドライン

サイズの対応： BKユニットの標準モデル（例：BK10、BK12、BK15）は、使用するねじシャフト端の直径と厳密に一致していなければなりません。

負荷および精度の確認：ねじが受ける最大軸方向荷重および必要なシステム剛性に基づき、標準または補強型のBKユニットを選定してください。高精度機器には高精度ベアリングを備えたモデルが必要です。

正しい取り付け方向：

• ねじシャフトの段差部がBKユニット内のベアリング内輪にしっかりと押しつけられていることを確認してください。
• 専用レンチを使用してロックナットを推奨トルクまで締め付け、ロック washer を正しく使用してください。

ペアでの使用： ねじの反対側端部には、対応するBFまたはFKフローティングサポートユニットを必ず併用してください。

潤滑: 初回使用前に、ユニットが事前グリース塗布済みであることを確認し、設備の保守マニュアルに従って定期的に指定されたグリースをグリースニップルから補充してください。

BKサポートユニットは、高精度ボールねじ伝動システムにおいて欠かすことのできない「アンカー」です。ベアリングの選定、組み合わせ、プレロード、シールなどの複雑な課題を、信頼性が高く使いやすい標準化された機能モジュールに集約しています。適切なBKユニットを選定し、BFユニットと正しく組み合わせて取り付けることは、直線運動システム全体に対して安定的で正確かつ耐久性のある基盤を構築するための極めて重要な第一歩です。設計者が自信を持って依拠できる「標準ソリューション」の一つです。