ボールねじの選定：軸径とリードの標準組み合わせ

直線駆動装置を選定する際、ボールねじの軸径（外径）およびリードは、負荷、動作速度、位置決め精度、および装置の寿命を決定する主要なパラメーターです。

ボールねじの軸径（公称径）とリードの組み合わせは通常、業界標準に従っており、1605（最初の2桁「16」が軸径を表し、後の2桁「05」がリードを表す）といった命名規則があります。

I. 軸径とリードの違いについて明確化

軸径（公称径）：ボールねじの外径を指し、ねじの剛性および耐荷重能力を決定する主要な指標です。

軸径が大きいほど、構造的な剛性が高まり、曲げ変形に対する耐性が強くなり、許容軸方向荷重および限界回転速度が向上し、装置の運転安定性も向上します。

リード：ねじが1回転する際にナットが軸方向に移動する直線距離を指し、装置の送り速度および位置決め分解能を直接決定します。

小さいリードは高精度・低速運転用途に適しています。一方、大きいリードは高速運転用途に適していますが、精度が若干低下する場合があります。

II. すべてのシャフト径と任意のリードを組み合わせられるわけではありません

一方で、小さなシャフト径に対してリードが大きすぎると、ボール循環路が急勾配になり、運転の滑らかさや寿命に影響を及ぼします。他方、シャフト径とリードの互換性はJISやISOなどの国際規格によって規定されており、原則として標準的な組み合わせを採用することをお勧めします。

III. 精密研削ボールねじにおけるシャフト径とリードの標準組み合わせ表

精密ボールねじのシャフト径とリードの組み合わせ表の解説：

6mm シャフト直径: 0601、0602、0602.5

10mm シャフト直径: 1001、1001.5、1002、1002.5、1003、1004、1005、1010、1015

20mm シャフト直径: 2004、2005、2006、2008、2010、2020、2025、2030、2040、2060

63mm シャフト直径: 6310、6312、6316、6320、6325、6330、6332、6335、6340、6342、6350

ロールドボールねじにおけるシャフト直径とリードの組み合わせ参考表

IV. 標準的な組み合わせは固定されておらず、各種機器の運転条件に応じて柔軟に適応させる必要があります。

低速・高精度を要求される用途では、小リード＋中～大径シャフトの組み合わせを選択します。小リードにより微細な送りが可能となり、再現性を確保します。また、大径シャフトは構造剛性を高め、ねじの変形による精度低下を防止します。代表的な組み合わせ例：2505、2005。

高速動作を想定する場合は、ピッチが大きいもの＋適切なシャフト径の組み合わせを選択してください。ピッチを大きくすることで直線送り速度が大幅に向上し、装置の生産効率が向上します。代表的な組み合わせ：2525、3232。

高負荷運転を想定する場合は、剛性および耐荷重性能を高めるために、まずシャフト径の大きなものを優先して選定してください。ピッチは標準仕様で構いません。同一ピッチ条件下では、シャフト径が大きくなるほど、ねじの軸方向荷重および臨界回転速度が向上し、装置の運転安定性が強化されます。代表的な組み合わせ：3610、4020。

実際の選定にあたっては、負荷、速度、精度、行程などの要求条件を総合的に検討し、標準組み合わせから最も適した仕様を選定することで、より優れた性能・コスト・納期を実現できます。