Cat. No.L06-8

ロータリーライナー

回転を直線へ

1

1.　はじめに

2.　構造

3.　特長

ロータリーライナーは、ねじの無い丸軸を回転させると、ねじと同じ原理で軸方向に移動し、回転運動を直線運動に変換する新しい機構の直線駆動装置です。

特殊な構造をもった複数の玉軸受が一つの軸受箱に組込まれています。それぞれの玉軸受は、傾斜をもった間隔輪と波座金で軸線に対し傾いて取付けられ、ばね圧により玉軸受が軸に押しつけられています。この軸受はリードに応じた角度で軸に接し、軸を回転させることにより軸上を直線運動します。軸受箱には取付け用ボルト穴を設けており、テーブルに取付けられるようになっています。

◯右推進用と左推進用のロータリーライナーを同一軸に挿入して軸を回転すると、それぞれ前進または後退します。（図 4）

◯なめらかで静粛に運転します。◯機構が簡単で小形軽量です。◯過負荷防止の機能があります。◯わずかな送りもできます。◯低価格です。

ロータリーライナー

2

4.　主要寸法

5.　呼び番号

7.　軸

6.　精度

AR00R形AR00L形

カバー付きAR00CR形AR00CL形

表1

軸径(mm)

質量(kg)

最　大推　力Fa max

(N)

最　大リードℓ

(mm)

無負荷トルク

To(N・cm)

ユニット呼び番号

主　　　要　　　寸　　　法　　(mm)

h W a b e f g c s

1515

2020

2525

—68

—92

—94

19.5

24.3

28.1

40

50

58

40

50

58

62

83

85

20

30

35

30

40

40

8

8

10

0.23

0.55

0.76

255

412

588

7.5

10

12.5

M5×0.8

M6×1.0

M6×1.0

3.04

8.04

18.03

AR15RAR15CR

AR20RAR20CR

AR25RAR25CR

備考 １ ）呼び番号のRは右回転、Lは左回転を示し、Cはカバー付きであることを示します。 ２ ）使用温度範囲は－15℃～＋70℃です。 3 ）工学単位への換算　IN＝0.102kgf・INcm＝0.102kgfcm

AR15

AR20

AR25

呼び番号 hの許容差

±150

±200

±200 ±200

eの許容差 fの許容差

表2 単位：μm

推進方向記号（R、Lは図4を参照）

軸径番号（軸径15mm）

フェルトシール付きカバー記号（カバーなしのときは省略する）

ロータリーライナーの形式記号

AR 15 C R

備考：軸外径面表面のあらさは 1.5S以下です。

軸径d

(mm)

標　　準　　長　　さ　　L　　(mm)呼び番号

上 下

dの許容差g6(μm)

上 下

dの許容差g5(μm)呼び番号

1500 2000 2500 4000

15

20

25

1

1.5

1.5

1.39

2.47

3.85

—

SF20

SF25

SN15

SN20

SN25

—

−7

—

−20

−6

−7

−14

−16

表3

有効硬化層の深さ（最小）

(mm)

質　量(kg/m)

3

8.　選定計算8‒1 ロータリーライナーの選定 1） 推力（アキシアル荷重）

9.　寿命9‒1 ロータリーライナーの定格寿命

9‒2 グリース寿命

2） 許容回転数

3） 駆動トルク

ロータリーライナーの推力は（1）によって求めます。

駆動トルクは式（3）で求めます。

AR15

AR20

AR25

7.5

10

12.5

5.75

5.75

5.75

5,585

9,360

10,100

呼び番号 ℓ Cr Ye

表5

Fa＝2 （m・V＋F＋m・g）－t1 ・・・・・・・・・・・・・・・・（1）

Fa： 推力（アキシアル荷重）m： ロータリーライナー、テーブル等 によって軸に作用するすべての 質量

V： 速度

n： 軸の回転数ℓ ： リードt1 ： 立ち上がり時間F： ワークテーブルの摩擦力μmg （ロータリーライナーに直接テー ブルを設置するときはF=0）g： 重力加速度　　　　　9.8 （水平に使用するときはmg=0）

N

kg

m/s

m/s2

r/minmm

sN

V＝600×1000

n・ℓ

n： 許容回転数λ： 軸の支持方法による係数d： 軸径L ： 軸の支持間距離

r/min（表4）

mmmm

式（1）によって求めた値が表1の最大推力（Fama×）以下となるように選定します。なお、2個以上を組合わせて使用する場合の推力はその和の推力となります。

ロータリーライナーの許容回転数は、軸の固有振動による共振を考慮して、式（2）で求めます。

n＝9.76×10.6・λ2・d・・・・・・・・・・・・・・・・・・（2）－L2

1.875

3.141

3.927

4.73

固定ー自由

支持ー支持

固定ー支持

固定ー固定

軸端を2個のアンギュラ玉軸受を正面合せ又は背面合せなどにして固定し他端は、支えない場合。

軸の両端を玉軸受ユニットなどで支える場合。

軸端を2個のアンギュラ玉軸受を正面又は背面合せなどして支え他面は、玉軸受ユニットで支える場合。

軸の両端をそれぞれ2個のアンギュラ玉軸受を正面又は背面合せなどで支える場合。

表4　軸の支持方法による係数 λ

T： 駆動トルクTo： 無負荷トルク（表1参照）Fa： 推力（アキシアル荷重）ℓ ： リード

NcmNcm

Nmm

L r： ロータリーライナーの寿命時間ℓ ： リードV： 速度Cr： ロータリーライナーの基本動 定格荷重Ye： ロータリーライナー係数（表5参照）Fa： 推力

hmmm/s

N

N

Lg： グリースの平均寿命 t ： ロータリーライナーの運転温度 n ： 軸の回転数

h℃

r/min

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（3）T＝ ×To2π×1000

Fa・ℓ

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（4）L r＝ （ ）3.6Vℓ

Ye・FaCr 3

・・・・・・・・（5）

logLg＝4.73－（t－17.2）（0.0104＋8.46×10−7n）

－0.03Cr1.9

n（Ye・Fa）1.5

ロータリーライナー

4

10.　選定計算例

10‒1 ロータリーライナーの選定 1） 所要推力

10‒2 モータの選定 1） 所要駆動トルク

2） 速度比

3） モータの所要トルク

4） モータの選定

2） 許容回転数

3） 所要回転数

使用条件 1） 軸の支持方法（水平軸） 　　支持‒支持 2） 軸の支持間距離 3） テーブルの質量 4） 速度 5） 立上り時間

したがって、最大推力98Nを有するAR15が適当です。

を満足するモータを選定します。

この場合、減速は、歯付きベルトと歯付きプーリを用います。プーリ比　1：3.75

Vを満足させる回転数n’

n＞n’であり、この速度を得ることができます。

n： 許容回転数d： 軸径　　（AR15）L ： 軸の支持間距離λ： 軸の支持方法による係数

r/minmmmm

15 1000 3.141

n＝9.76×106×λ2・d－L2

Fa： 推力m： 質量V： 速度t 1： 立上り時間F ： テーブルの摩擦力

Nkg

m/ss

50 0.05 0.5

λ ：3.141

L ：1000mm

m ：50kg

V ：3m/min=0.05m/s

t1 ：0.5s

Fa＝2 （m・V＋F＋m・g）－t1

F ＝9.8μ・m

＝9.8μ×0.01×50

＝4.9N

μ：摩擦係数0.01

m・gは水平軸であるので0とします。Fa ＝2（50×0.05＋4.9＋0） ＝19.8N

0.5

n ＝9.76×106×3.1412×

＝1444 rpm1000215

n’ ＝

＝

＝400rpm

ℓ60×1000×V

7.560×1000×0.05

ℓ ： リード（AR15）7.5mm

T： 駆動トルクℓ ： リードTo： 無負荷トルク

N・cmmm

N・cm7.53.04

i： 速度比N： モータの定格回転数 1500r/min

T＝ ＋To20πFa・ℓ

i ＝

＝

n’N

4001500 ＝3.75

TM ＝T・

＝5.41×

≒1.70N・cm

i・η1

3.75×0.851

T ＝

≒5.41N・cm

＋3.0420π

19.8×7.5

TM ： モータの所要トルク T ： 所要駆動トルクη ： 効率

N・cmN・cm5.41

0.85

定格回転数 ： 1500 r/min 定格トルク ： 1.70 N・cm

5

10‒3 寿命 1） ロータリーライナーの定格寿命

工業用ロボット、ラベリング・マシン、自動ドア、包装機、測定器、高所窓の自動開閉装置、印刷機

1 往復したときの往きの走行距離と、戻りの走行距離の誤差は走行距離の 2% 以内です。備考： 位置決めを必要とする場合にはセンサーをご使用 ください。

13.　使用例

図7

図8

搬送装置

2） グリースの平均寿命

呼び番号AR15R、推力Fa：19.8N、速度V：0.05m/sの定格寿命を求めると　式（4）より

温度50℃としてグリース平均寿命を求めると式（5）より

1）と2）の計算結果の小さい方をロータリーライナーの寿命とします。

logLg＝ 4.73－（50－17.2）（0.0104＋8.46×10−7

×400）－0.03

Lg＝2.3×104h55851.9

400×（5.75×19.8）1.5

11.　往復誤差

12.　取扱い上の注意

●主要寸法は、予告なく変更することがありますのでご了承ください。

ロータリーライナー

L r＝

≒4.9×104h

（ ）3.6×0.057.5

5.75×19.85585 3

◯軸は硬さHRC58以上に焼入れ焼戻後、公差種類記号g6に研削仕上げしたものを使用します。

◯軸端に面取りが無い場合は、1.5C以上の面取加工をしてください。

◯ロータリーライナーへ軸を挿入する際は、右回転Rのときは、軸またはロータリーライナーを右方向に回しながらねじ込みます。左回転のときは、逆方向に回して、ねじ込みます。　（たたき込むことは絶対にしないでください。）◯垂直軸で使用する場合は、　　　 にご相談ください。◯できるだけラジアル荷重や、モーメント荷重が作用しないようにしてご使用ください。

◯軸は2～4週間毎に清掃し、軸受用潤滑グリースを薄く塗布してください。

◯使用条件によりリードが多少ずれる場合があるので、正確なリードを必要とする用途にはご相談ください。

◯各パーツにおける色につきましては、材料の成分や表面処理等により色調に差が生じる場合があります。

◯ご使用前にhttp://www.asahiseiko.co.jpにアクセス頂き、下記をご確認ください。　製品情報→技術情報→直線運動機器について　→保証について

本製品のカタログ（PDF）のダウンロードはこちらから

6

14.　〔参考〕ロータリーライナー軸の推奨支持軸受（シルバーシリーズ）

KP000形

KFL000形

表8

軸 径(mm)

取り付けボ ル トの 呼 び

ユ ニットの呼 び 番 号

主　　　要　　　寸　　　法　　(mm)

SBA0A2A1NJALH

152025

M6M8M8

4.5 6 6

16.5 21 22.5

18.5 23 24.5

6.5 8 8

6.5 8 8

71010

537175

13 16 16

425560

679095

KFL002KFL004KFL005

表7

軸 径(mm)

取り付けボ ル トの 呼 び

ユ ニットの呼 び 番 号

主　　　要　　　寸　　　法　　(mm)

SBH2H1NJALH

152025

M6M8M8

4.5 6 6

16.5 21 22.5

435562

79

10

71010

638090

162020

80100112

222832

KP002KP004KP005

図10

図11

Feb.2014

販売店

本社・工場 〒593-8324堺市西区鳳東町6丁570番地1TEL：（072）271-1221　FAX：（072）273-0058

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