볼나사(Ball Screw)는 나사산이 가공된 축(Screw Shaft)과 그 위를 감싸는 너트(Nut), 그리고 축과 너트의 나사 홈 사이에서 구름 운동을 하는 다수의 강구(Steel Ball)로 구성됩니다. 강구가 나사산을 따라 구르며 축의 회전 운동을 너트의 직선 운동으로 정밀하게 변환합니다.
너트 내부에는 강구가 한쪽 끝까지 이동한 후 다시 처음 위치로 되돌아갈 수 있도록 순환시켜주는 볼 순환부(리턴 튜브, 디플렉터, 엔드캡 등)가 있으며, 축과 너트 사이의 틈새를 없애 흔들림을 제거하는 예압(Preload)과 양 끝단의 씰(Seal)이 이물질의 유입을 막아 오랜 시간 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 합니다.

TBI사의 볼나사는 미끄럼 나사와는 달리 전동체인 볼이 자전과 공전의 구름운동을 하기 때문에 높은 전동효율을 얻을 수 있습니다. 마찰계수가 0.01이내로 미끄럼 나사의 최소 마찰계수 0.1 보다 훨씬 작기 때문에 소요되는 토오크도 3배 이상 차이가 납니다.

오른쪽의 그림처럼 축과 너트 구름면읜 단면은 고딕아치형으로 예압을 걸어 사용할 경우에도 점접촉을 하여 부드러운 운동이 보장됩니다. 예압을 주지 않는 경우에도 볼과 홈의 간격이 좁아 흔들림치가 적습니다.
너트안에서 운동하는 강구를 순환시키는 여러가지 방식이 있습니다. 가장 많이 사용되는 튜브방식은 튀어나오는 튜브만큼 너트 몸통이 커진다는 단점이 있습니다. 디플렉터 방식은 꼬마를 사용하여 너트의 사이즈가 컴팩트합니다. 엔드캡 방식은 너트 양쪽을 플레이트로 감싸 볼을 순환시키며 대리드 너트에 적합합니다. 새로이 추가된 내부 순환방식(SFG,SFH)의 너트는 볼이 리턴하는 부분의 각도를 줄여 이전보다 부드러운 운동과 소음이 감소되었습니다.

디플렉터 방식

키방식

내부 순환방식

엔드캡 방식
| 구분 | 외형 | 규격 | 특성 및 특징 | 카탈로그 |
|---|---|---|---|---|
| 플랜지형 | ![]() |
SFG |
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SFH |
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![]() |
SFK |
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SFD |
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OFD |
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DFD |
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SFY |
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![]() |
SFT |
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| 원통형 | ![]() |
SCD |
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![]() |
SCH |
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| 사각블록형 | ![]() |
BNT |
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| 좌우나사형 | ![]() |
좌우나사 |
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| 브라켓 | ![]() |
MC |
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* 정도 등급 (연삭볼나사 기준): C7 (표준재고), C5 (주문), C3 (주문)