低慣性ボールねじ・スプライン BNS-V／NS-V新製品

水平多関節ロボットのタクトタイム向上のために

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BNS-V／NS-V低慣性ボールねじ・スプライン

装置の高速動作、素早い起動・鋭く停止を実現

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BNS-V／NS-V

水平多関節ロボットの高タクト化ナット慣性モーメント

水平多関節ロボットの高タクトタイム化には、Z軸の低慣性化が求められています。

既存製品より、コンパクト・軽量化することにより、低慣性を実現し、設計の最適化が可能です。

最大45%低 減 ※BNS1616A（既存製品）と　BNS1616V（本製品）比較

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装置のタクトタイム向上を実現する3つの要素

製品が軽量化されることで、取付装置全体の軽量化に繋がります。

製品外径がコンパクトになることで、取付装置内の周辺部品の小型化に繋がります。

同じ軸径でありながらナット外径をコンパクトにし、軽量化を実現したため、タクトタイム短縮が可能です。

先端軸や周辺機器の小型化・軽量化によるモータ負荷低減により、発熱が軽減し、従来よりも長時間運転が可能になります。

コンパクト要素 1 軽量化要素 2 低慣性要素 3

ナット慣性モーメント比較質量比較サイズ比較

最大29%軽量化

最大45%低 減

最大16%サイズダウン

単位：kg1.06

0.76

BNS1616A+500L既存製品

BNS1616V+500L本製品

単位：kg・cm20.99

0.54

BNS1616A+500L既存製品

BNS1616V+500L本製品

BNS2525A既存製品

BNS2525V本製品

軸径φ25

外輪外径φ86

外輪外径

φ72

　 精密な動き・素早い動きを両立

ナット慣性モーメント低減により、先端軸の上下運動をより高速に、スムーズに動作することに繋がります。また、モータ回転トルクを抑えることができ、モータ負担の低減にも繋がります。

3

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ボールねじ・スプライン軸

ボールねじナット

外輪

外輪

スプライン外筒

製品構造BNS-Vは、1本の軸にボールねじ溝とボールスプライン溝を設け、ボールねじナット、スプライン外筒の外周に専用のサポートベアリングをダイレクトに組み込んだ複合製品です。ボールねじナット、スプライン外筒を回転あるいは停止させることにより1軸で回転運動、直線運動およびスパイラル運動を得ることができます。

サポートベアリング内部構造

ロータリーボールスプライン

サポートベアリング内部構造

ロータリーボールねじ

動作機構BNS-Vは、ボールねじナット、スプライン外筒を回転・停止させることにより、軸が1本で直線運動、回転運動、スパイラル運動します。

① 直線運動

ボールねじナットを回転 軸が上下する（回転しない）。

② 回転運動ボールねじナット、スプライン外筒両方を回転

軸がその場で回転する。

③ スパイラル運動

スプライン外筒を回転 軸が回転しながら

上下する。

ボールねじとボールスプラインは、当社最新技術により動作性能を改良し、既存製品より高速性を向上しています。

動作機構の略図

軸の動作

軸

ベルト

プーリ

モータ

モータ

ボールねじナット

スプライン外筒

①直線運動 ③スパイラル運動②回転運動

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ラインナップ

リード（mm）16 20 25

軸径（mm）

16 ◯ － －

20 － ◯ －

25 － － ◯

リード（mm）16 20 25

軸径（mm）

16 ◯ － －

20 － ◯ －

25 － － ◯

BNS-V NS-V

精度規格

ボールねじリード精度規格ボールねじのリード精度は、JIS規格（JIS B 1192-1997）に準じて精度管理されています。

精度等級 Ｃ５ねじ部有効長さ（mm） 代表移動量

誤差 変動こえる 以下－ 100 18 18

100 200 20 18200 315 23 18315 400 25 20400 500 27 20500 630 30 23630 800 35 25

リード精度（許容値） 単位：μm

0.016 B

A B

規格値の詳細は下表を参照くださいAC

0.016 B

0.015 A

0.018 B

A B

規格値の詳細は下表を参照くださいAC

NS-VBNS-V

BNS-Vのリード精度：C5

　 取り付け部精度規格

軸支持部に対するスプライン外筒の振れ（C）軸全長 軸径

こえる 以下 #16/#20 #25－ 200 0.056 0.032

200 315 0.071 0.039315 400 0.083 0.044400 500 0.095 0.050500 630 0.112 0.057630 800 0.137 0.068

単位：mm

ボールスプライン外輪なし

ボールねじボールねじ

ボールスプライン

5

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　 呼び形番の構成例

標準グリース

THKオリジナルグリース AFB-LF 代表性状

AFB-LFは、精製鉱油を基油とし、リチウム系増ちょう剤の使用により、極圧性能および機械安定性に優れた万能グリースです。

AP-C

特長 外観

耐食性の向上を目的とした工業用の黒クロム皮膜処理で、マルテンサイト系ステンレス鋼に比べ低コストで、それ以上の耐食性が得られます。

表面処理

BNS-V/NS-Vは、使用環境により防錆処理を施すことが必要となります。防錆処理については、THKにお問い合わせください。

AP-HC

特長 外観

工業用の硬質クロムメッキに相当し、マルテンサイト系ステンレス鋼とほぼ同等の耐食性が得られます。また、皮膜硬さが750HV以上と非常に硬いため耐摩耗性に優れています。

項目 代表性状値 試験方法増ちょう剤 リチウム系基油 精製鉱油基油動粘度 ： mm2/s（40℃） 170 JIS K 2220 23混和ちょう度（25℃、60W） 275 JIS K 2220 7混和安定度（10万W） 345 JIS K 2220 15滴点 ： ℃ 193 JIS K 2220 8蒸発量 ： mass％（99℃、22h） 0.4 JIS K 2220 10離油度 ： mass％（100℃、24h） 0.6 JIS K 2220 11銅板腐食（B法、100℃、24h） 合格 JIS K 2220 9

低温トルク ： mN・m（-20℃） 起動 130 JIS K 2220 18回転 514球試験（融着荷重） ： N 3089 ASTM D2596使用温度範囲 ： ℃ -15～100外観色 黄褐色

の項目をご指定ください。　　 の項目は固定です。

呼び形番

ねじ軸全長（mm）

ねじリード精度　C5（左ページ参照）

スプライン精度　H ： H級（左ページ参照）

BNS 2020 V F ＋ 430L C5 H N F

表面処理　F ： AP-CまたはAP-HC処理　　 （左ページ参照）　無記号 ： 表面処理なし

表面処理　F ： AP-CまたはAP-HC処理　　 （左ページ参照）　無記号 ： 表面処理なし

軸種類（P.7参照）　N ： N中空（標準）　K ： K中空　無記号 ： 中実

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寸法表

単位：mm

単位：mm

呼び形番

ねじ軸 ボールねじナット寸法外径 内径 リード 外径 フランジ径 全長

d db Ph D D1 L1D3h7 AE BE H B4 B5 B6 t1 t2 d1 A1

BNS1616V 16 11 16 42 54 38 32.5 31 31 4 18 9.7 5.8 8.2 6 3.4 30°BNS2020V 20 14 20 48 64 45 39.5 37 36 6 21 12.2 7.2 10.2 8 4.5 30°BNS2525V 25 18 25 56 72 55 43.5 42 41.6 6 21 13.2 15.3 8.2 6 4.5 30°

呼び形番

ボールねじナット寸法 サポートベアリング給脂穴径 基本定格荷重 基本定格荷重 ナット慣性

モーメントねじ軸モーメント

ナット質量 軸質量

P1 P2 S d0 A2 Ca C0a Ca C0a

［kN］ ［kN］ ［kN］ ［kN］ ［kg･cm2］ ［kg･cm2/mm］ ［kg］ ［kg/m］BNS1616V 48 25.5 M3 2 35° 4.6 6.8 6.7 8.6 0.20 3.21×10-4 0.21 0.71BNS2020V 56 31 M4 2 35° 7.3 11.7 7.3 10.6 0.65 8.04×10-4 0.39 1.11BNS2525V 64 36 M5 3 35° 8.0 14.4 9.7 13.4 1.02 1.91×10-3 0.51 1.65

ボールねじ部

呼び形番

ボールスプラインナット寸法外径 フランジ径 全長 給脂穴径

D7 D5 L2D6h7 AE1 BE1 H1 B7 B8 B9 t3 t4 ds0 S1 ds1 A3 P3 P4

BNS1616V 42 54 46.4 32.5 27.6 28 4 18 13 11.7 11.5 6 2 M3 3.4 20° 48 25

BNS2020V 48 64 59 36 31.6 32 6 21 15.8 15.7 11.8 6 2 M4 4.5 25° 56 30

BNS2525V 56 72 67 43.5 39.6 40 6 21 19.2 18.3 15.2 8 3 M5 4.5 25° 64 36

呼び形番

ボールスプラインナット寸法 サポートベアリング外筒慣性

モーメントナット質量

基本定格荷重 静的許容モーメント 基本定格トルク 基本定格荷重

C C0 MA CT C0T Ca C0

［kN］ ［kN］ ［N・m］ ［N・m］ ［N・m］ ［kN］ ［kN］ ［kg･cm2］ ［kg］BNS1616V 8.4 13.4 77.4 42.9 68.6 5.2 5.1 0.18 0.19

BNS2020V 10.5 18.6 144 66.4 117.2 6.7 6.4 0.42 0.33

BNS2525V 15.9 26.2 230 125.3 207 7.4 7.8 0.98 0.49

ボールスプライン部

軸関連情報

呼び形番外径

中空N（標準） 中空K 中実軸製作限界長さ

［mm］

内径 断面２次モーメント 質量断面２次モーメント 質量

断面２次モーメント 質量

d db［mm］ ［mm］ ［kg･cm2/mm］［kg/m］［kg･cm2/mm］［kg/m］［kg･cm2/mm］［kg/m］

BNS/NS1616V 16 11 3.21×10-4 0.71 4.14×10-4 1.15 4.33×10-4 1.45 500LBNS/NS2020V 20 14 8.04×10-4 1.11 1.02×10-3 1.70 1.10×10-3 2.31 630LBNS/NS2525V 25 18 1.91×10-3 1.65 2.56×10-3 2.75 2.71×10-3 3.64 800L

BNS-V

φ P1

6-φ d1（60°等配）

φP2

d0 4-S

A1

A1

A2

φD1

φD3

φAE φdb

L1B5

t1t2

B4 B6H

φBE

φD

φD7

2-φ ds0

φBE1

L2

t3t4

B7B9 B8H1

φD6

φAE1

φD5

φ P3

φP4 4-S1

6-φ ds1（60°等配）

A3

A3

φd

※ 軸製作限界長さを超える場合は、THKにお問い合わせください。

φ d

φ db中空Nタイプ

φ d

φ db中空Kタイプ

ボールねじ部 ボールスプライン部

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寸法表

単位：mm

単位：min-1

単位：mm

呼び形番

ねじ軸 ボールねじナット寸法外径 内径 リード 外径 フランジ径 全長

d db Ph D D1 L1D3h7 AE BE H B4 B5 B6 t1 t2 d1

NS1616V 16 11 16 42 54 38 32.5 31 31 4 18 9.7 5.8 8.2 6 3.4

NS2020V 20 14 20 48 64 45 39.5 37 36 6 21 12.2 7.2 10.2 8 4.5

NS2525V 25 18 25 56 72 55 43.5 42 41.6 6 21 13.2 15.3 8.2 6 4.5

呼び形番

ボールねじナット寸法 サポートベアリング給脂穴径 基本定格荷重 基本定格荷重 ナット慣性

モーメントねじ軸モーメント

ナット質量 軸質量

A1 P1 P2 S d0 A2 Ca C0a Ca C0a

［kN］ ［kN］ ［kN］ ［kN］ ［kg･cm2］ ［kg･cm2/mm］ ［kg］ ［kg/m］NS1616V 30° 48 25.5 M3 2 35° 4.6 6.8 6.7 8.6 0.20 3.21×10-4 0.21 0.71NS2020V 30° 56 31 M4 2 35° 7.3 11.7 7.3 10.6 0.65 8.04×10-4 0.39 1.11NS2525V 30° 64 36 M5 3 35° 8.0 14.4 9.7 13.4 1.02 1.91×10-3 0.51 1.65

ボールねじ部

呼び形番

ボールスプラインナット寸法ナット質量

外径 フランジ径 全長 給脂穴径 基本定格荷重 静的許容モーメント 基本定格トルク

D7 D5（シール無）

L2AE1 H1 B7 d0 P3 ds1 ds2 h C C0 MA CT C0T

［kN］ ［kN］ ［N・m］ ［N・m］［N・m］［kg］NS1616V 28 48 46.4 27.6 6 11.7 2 38 4.5 8 4.4 8.4 13.4 77.4 42.9 68.6 0.13

NS2020V 32 54 59 31.6 8 15.7 2 43 5.5 9.5 5.4 10.5 18.6 144 66.4 117.2 0.21

NS2525V 40 62 67 39.6 8 18.3 3 51 5.5 9.5 5.4 15.9 26.2 230 125.3 207 0.34

ボールスプライン部

許容回転数呼び形番 ボールねじナット

サポートベアリングボールねじ部 ボールスプライン部

DN値 回転数 グリース潤滑 油潤滑 グリース潤滑 油潤滑NS1616V 100000 5000 4400 6100 4500 6200

NS2020V 100000 4800 3900 5100 4000 5400

NS2525V 100000 3900 3500 4700 3600 4900

NS-V

φ P1

6-φ d1（60°等配）

φP2

d0 4-S

A1

A1

A2

L2

B7 H1

φD7

φP3

45° 45°

4-φ ds1×φ ds2×h

φAE1

φD5

2-φ ds0

φD1

φD3

φAE φdb

L1B5

t1t2

B4 B6H

φBE

φD

ボールねじ部 ボールスプライン部

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シール

シール

サポートベアリング サポート

ベアリングボールねじナット

軸スプライン外筒

プーリ

プーリ プーリ

シール

軸スプライン外筒

プーリ

サポートベアリングボールねじナット プーリ

組付例

　 BNS-V 組付け例

　 NS-V 組付け例

ボールねじナットとスプライン外筒両方の入力用プーリを外ー外に組付けた例。

ハウジングの長さは最小におさえられる。

ボールねじナット用プーリをハウジング内に組付けた例。

ボールねじナット用プーリをハウジング内に組付けた例。

ボールねじナット用プーリをハウジングの外に組付けた例。

ハウジングの長さは最小におさえられる。

用途

スカラ形ロボットのZ軸・組立ロボット・オートローダ・マシニングセンタのATC装置など、回転運動と直線運動を組合わせた装置に適しています。

スカラ形ロボット（SCARA）:Selective Compliance Assembly Robot Arm BNS-V

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【取扱い】⑴ 重量（20kg以上）のある製品を運搬する際は、2人以上または運搬器具を使用しておこなってください。けがや破損の原因となります。

⑵ 各部を分解しないでください。機能が損失する原因となります。⑶ 軸およびナットを傾けますと、自重で落下する場合がありますのでご注意ください。⑷ 落下させたり、叩いたりしないでください。けがや破損の原因となります。また、衝撃を与えた場合、外観に破損が見られなくとも機能が損失する可能性があります。

⑸ 組立時には、ナットを軸から抜かないように作業をおこなってください。⑹ 製品を扱う場合は、必要に応じて保護手袋、安全靴等を着用して安全を確保してください。

【使用上の注意】⑴ 切り粉やクーラントなど異物の流入のないようご注意ください。破損の原因となります。⑵ 切り粉、クーラント、腐食性のある溶剤、水などが製品内部に流入するような環境下で使用される場合は、ジャバラまたはカバー等により製品への流入を避けてください。

⑶ 80℃を超えての使用は避けてください。耐熱仕様を除き、この温度を超えると樹脂、ゴム部品が変形、損傷する恐れがあります。⑷ 切り粉などの異物が付着した場合は、洗浄した後、潤滑剤を再封入してください。⑸ 微揺動の場合は、転動溝とボールの接触面に油膜が形成されにくく、フレッチングを生じることがありますので耐フレッチング性に優れたグリースをご使用ください。また、定期的にナット1回転程度の動作を加えることにより転動溝とボールに油膜を形成させることを推奨します。

⑹ 製品に位置決め部品（ピン、キー等）を無理に打ち込まないでください。転動溝に圧痕が生じ機能を損失する原因となります。⑺ 軸の支持部とナットの芯違いや倒れがあると極端に寿命が短くなる場合がありますので、取付部品、組付精度には十分ご注意ください。

⑻ ボールがナットから脱落した場合は、そのまま使用せずTHKにお問い合わせください。⑼ 縦軸に使用される場合は、落下防止の安全機構を追加する等の対処をしてください。ナットが自重で落下する恐れがあります。⑽ 許容回転数をこえての使用はしないでください。部品の破損や事故につながります。使用回転数は弊社の仕様範囲内でお願いします。

⑾ ナットをオーバーランさせないでください。ボールの脱落、循環部品の損傷、ボール転動溝に圧痕等を発生させ、作動不良を起こすことがあります。また、その状態での継続使用の場合、早期摩耗、循環部品の破損につながることがあります。

⑿ 取付部材の剛性不足および取付面精度が悪いと、ボールねじ・スプラインに予期せぬ荷重が作用し、早期破損の原因となります。したがって、ハウジングやベースの剛性、精度について十分検討ください。

【潤滑】⑴ 防錆油をよく拭き取り、潤滑剤を封入してからお使いください。⑵ 異なる潤滑剤を混合しての使用は避けてください。増ちょう剤が同種類のグリースでも、添加剤などが異なることにより、お互いに悪影響を及ぼす恐れがあります。

⑶ 常に振動が作用する箇所、クリーンルーム、真空、低温、高温など特殊環境下で使用される場合は、仕様、環境に適したグリースをご使用ください。

⑷ グリースニップル、油穴が付いていない製品を潤滑する場合には、転動溝に直接潤滑剤を塗布し、内部にグリースが入るよう慣らしストロークを数度おこなってください。

⑸ 温度によりグリースのちょう度は変化します。ちょう度の変化によってボールねじ・スプラインのトルクも変化しますのでご注意ください。

⑹ 給脂後はグリースの攪拌抵抗によりボールねじ・スプラインの回転トルクが増大する可能性があります。必ず慣らし運転をおこない、グリースを十分なじませてから、機械の運転をおこなってください。

⑺ 給脂直後は余分なグリースが周囲に飛び散る可能性がありますので、必要に応じて拭き取ってご使用ください。⑻ グリースは使用時間とともに性状は劣化し潤滑性能は低下します。使用頻度に応じたグリース点検と補給が必要です。⑼ 使用条件や使用環境により給脂間隔が異なりますが、走行距離100km（3～6ヶ月）を目安に給脂してください。最終的な給脂間隔、量は実機にて設定願います。

⑽ 取付け姿勢やナットの給油口によっては、潤滑油が廻らず潤滑不良となる恐れがありますので、設計時に十分ご検討ください。⑾ ボールねじ・スプラインを使用する際には、良好な潤滑をする必要があります。無給脂のままで使用すると、転がり部の摩耗が増加し、早期寿命の原因となる場合があります。

【保管】ボールねじ・スプラインは、弊社の梱包および荷姿で、高温、低温、多湿を避け、水平な状態で室内に保管してください。長期間保管された製品は内部の潤滑剤が経時劣化していることがありますので、潤滑剤を再給脂してからご使用ください。

【廃棄】製品を処分する場合は産業廃棄物として適切な廃棄処置をおこなってください。

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無断転載を禁ずる

BNS/NSボールねじスプライン

○ サポートベアリング重荷重タイプ○ ラインナップは、ねじ軸径φ10～50、 　リード16～50ｍｍの組合せ 計6品目

BLRロータリーボールねじ

○ ボールねじナットとサポートベアリングを 　一体構造とし、ナット回転仕様が可能○ 装置の部品点数削減、コンパクト設計が可能○ ラインナップは、軸径φ16～50、　 リード16～50ｍｍの組合せ 計7品目

LTRロータリーボールスプライン

○ ボールスプライン外筒とサポートベアリングを 　一体構造とし、ナット回転仕様が可能○ 装置の部品点数削減、コンパクト設計が可能○ ラインナップは、　 スプライン軸径φ16～60 計7品目

推奨製品情報

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CATALOG No.419 ©THK CO., LTD. 201905030 J24 Printed in Japan

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低慣性ボールねじ・スプライン BNS-V/NS-V

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