リニアモーションシステムの主要なデザインキャラクター

ラジアルボールベアリングと再循環ボールリニアガイドの違いの 1 つは、歴史的に、ラジアルベアリングは通常、ボールを分離してその動きを制御するためにケージを使用するのに対し、プロファイルドレールガイドは使用しないということでした。しかし、2000 年代初頭、プロファイル レール ベアリングのメーカーは、ベアリングの寿命、走行特性、騒音を改善するために、ボール ケージ (「ボール チェーン」または「ボール セパレータ」とも呼ばれる) を備えたバージョンを導入し始めました。ボールセパレータがボールねじナットに組み込まれるようになったのは数年後、ボールチェーンが通過する必要があるより複雑な再循環経路によってもたらされる独自の設計と材料の課題をメーカーが解決する必要があったからです。

現在、一部のメーカーは、ボール チェーンを備えたプロファイル レール ベアリングとボールねじナットのすべてまたはほとんどを提供しており、多くの用途、特に低騒音、スムーズな動作、および頻度の少ない潤滑のメリットが得られるリニア ガイドとボールねじを提供しています。ボールセパレーターを使うのは理にかなっています。多くの場合、リニア アクチュエーターや組み立て済みスクリュー ドライブなど、組み立て済みの統合システムを提供するメーカーは、デフォルトでリニア ガイドとボール ネジのボール チェーン バージョンを使用します。

どのベアリングでも、ボールがケージやチェーンの誘導なしに自由に転がる (またはスライドする) と、ボールが負荷ゾーンに出入りするときに生じる速度の違いにより、ボール同士が接触します。この接触により摩擦が発生し、可聴ノイズが発生します。ボールチェーンはボール同士の接触を防ぐことで摩擦を減らし、熱を減らし、ベアリングやナットの寿命を延ばします。ボール同士が金属同士で接触するのではなく、ボールチェーンと金属とポリマー（または金属と樹脂）が接触するため、騒音が軽減されます。

そして、熱を減らすことは、潤滑の破壊も少なくなることを意味するため、実際には 2 つの利点をもたらします。また、ボールチェーンによってボールの周囲に作られる「ポケット」のおかげで、潤滑が保持され、より効率的に供給されます。これらのポケットは潤滑を閉じ込め、個々のボールへのグリースやオイルの供給を確実に改善します。

一部のメーカーは、「高速」シリーズのプロファイルレールベアリングとボールネジにボールチェーンを使用していますが、ボールチェーンは、高速での滑りや曲げによって生じる力に耐えられるほど頑丈でなければなりません。

ボール間の一定の間隔を設定すると、ボールの間隔が不均一な場合（つまり、ボールチェーンやケージがない場合）に発生する摩擦力の変動が減少し、走行特性も向上します。ボール間の一定の距離と、より制御された動きにより、転がり抵抗の変動が小さくなり、走行の滑らかさが向上します。非常にスムーズな動作特性が必要なアプリケーションの場合、エア ベアリングやリニア モーターなどのより高価な技術を使用せずに、プロファイル付きリニア ガイドまたはボール チェーン付きボールねじを使用することが、アプリケーションの要件を満たす良い方法となります。

ボール チェーン (別名ボール ケージ) とスペーサー ボールを混同しないでください。スペーサー ボールは耐荷重ボールよりわずかに小さく、ボールが接触するときの摩擦と騒音を軽減する役割を果たします。しかし、リニアベアリングやボールねじにスペーサボールを追加すると、負荷を支えるボールの一部を取り外す必要があり、これは負荷容量と剛性が低下することを意味します。