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B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

(1) 

目  次

ページ

序文  

1

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  用語及び定義  

1

4

  量記号  

3

5

  AI 形及び AII 形の定格荷重(アンギュラ形)  

3

5.0

  一般  

3

5.1

  基本動定格荷重  

4

5.2

  基本静定格荷重  

4

5.3

  基本動定格トルク  

4

5.4

  基本静定格トルク  

5

6

  形の定格荷重(ラジアル形)  

5

6.0

  一般  

5

6.1

  基本動定格荷重  

5

6.2

  基本静定格荷重  

6

7

  基本定格寿命  

6


B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

(2) 

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人日本工作機器工業会(JMAA)

及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出

があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。これによって,

JIS B 1193:2004

は廃止され,その一部を分割して制定したこの規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS B 1193

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS

B

1193-1

  第 1 部:一般特性及び要求事項

JIS

B

1193-2

  第 2 部:動定格荷重,静定格荷重及び定格寿命


   

日本工業規格

JIS

 B

1193-2

:2013

(ISO 23848-2

:2009

)

ボールスプライン−

第 2 部:動定格荷重,静定格荷重及び定格寿命

Ball splines-Part 2: Dynamic and static load ratings and rating life

序文 

この規格は,2009 年に第 1 版として発行された ISO 23848-2 を基に,技術的内容及び構成を変更するこ

となく作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

適用範囲 

この規格は,AI 形,AII 形及び R 形のボールスプラインの設計及び使用のために,基本動定格荷重,基

本静定格荷重及び基本定格寿命の計算方法について規定する。また,これらのボールスプラインのための

基本動定格トルク及び基本静定格トルクについても規定する。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 23848-2:2009

,Machine tools−Ball splines−Part 2: Dynamic and static load ratings and rating life

(IDT)

なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“一致している”こ

とを示す。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用

規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS B 1193-1

  ボールスプライン−第 1 部:一般特性及び要求事項 

注記  対応国際規格:ISO 23848-1,Machine tools−Ball splines−Part 1:General characteristics and

requirements

(MOD)

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 1193-1 によるほか,次による。

3.1 

基本動定格荷重,C(basic dynamic load rating)

ボールスプラインが走行距離 50 km の基本定格寿命に理論上耐え得る,大きさ及び方向が一定のラジア

ル荷重。


2

B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

   

3.2 

基本動定格トルク,C

T

(basic dynamic torque rating)

ボールスプラインが走行距離 50 km の基本定格寿命に理論上耐え得る,

大きさ及び方向が一定のトルク。

3.3 

基本定格寿命,L

10

(basic rating life)

ボールスプラインが信頼度 90 %で到達する転がり疲れ寿命。

注記  この信頼度 90 %は,破損しない確率が 10 %に相当する。

3.4 

基本静定格荷重,C

0

(basic static load rating)

最大荷重を受けている玉の接触部中心において,

表 に示すヘルツの接触応力を発生するラジアル荷重。

表 1−基本静定格荷重に相当する最大接触応力 

r

g

/D

w

≦0.52

0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59

≧0.60

σ

max

(MPa)

4 200

4 250

4 300

4 350

4 400

4 450

4 500

4 550

4 600

3.5 

基本静定格トルク,C

0T

(basic static torque rating)

最大荷重を受けている玉の接触部中心において,

表 に示すヘルツの接触応力を発生するトルク。

3.6 

動等価荷重,P(dynamic equivalent load)

実際の荷重が作用する条件の下で到達するボールスプラインの寿命と同じ寿命が得られるような,ボー

ルスプラインに作用する大きさ及び方向が一定のラジアル荷重。

3.7 

動等価トルク,T(dynamic equivalent torque)

実際のトルクが作用する条件の下で到達するボールスプラインの寿命と同じ寿命が得られるような,ボ

ールスプラインに作用する大きさ及び方向が一定のトルク。

3.8 

寿命(life)

ボールスプラインの外筒本体,スプライン軸の軌道面又は循環する玉のいずれかに,転がりによる材料

疲れ剝離の破損に到るまでの,ボールスプラインの総走行距離。

3.9 

静等価荷重,P

0

(static equivalent load)

実際の荷重が作用する条件の下で生じる接触応力と同じ大きさの応力が,最大玉荷重を受けた接触部の

中心で生じるような一定のラジアル荷重。

3.10 

静等価トルク,T

0

(static equivalent torque)

実際のトルクが作用する条件の下で生じる接触応力と同じ大きさの応力が,最大玉荷重を受けた接触部

の中心で生じるような一定のトルク。

3.11 

信頼度,R(reliability)

ボールスプラインが規定のラジアル荷重又はトルクの作用下で,転がりによる材料疲れによって破損し


3

B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

ない確率。

注記  この定義は,残存確率と同じである。

量記号 

この規格で用いる主な量記号は,次による(括弧内は,単位を示す。

b

m

: 適切な条件下で製造された鋼材及び熱処理を考慮する係数で形式又は設計によって異なる

: 基本動定格荷重(N)

C

T

: 基本動定格トルク(N・m)

C

0

: 基本静定格荷重(N)

C

0T

: 基本静定格トルク(N・m)

D

pw

: 玉のピッチ円径(mm)

D

w

: 玉の直径(mm)

f

c

: スプライン溝の幾何学形状,加工法,精度及び材料によって定まる動定格係数

f

0

: スプライン溝の幾何学形状,加工法,精度及び材料によって定まる静定格係数

: スプライン溝の数 

i

t

: 定格荷重の計算に用いるスプライン溝の数

k

i

: 動定格荷重の計算に用いるスプライン溝の配置係数

k

0i

: 静定格荷重の計算に用いるスプライン溝の配置係数

L

10

: 信頼度 90 %の基本定格寿命(km)

l

t

: 定格荷重の計算に用いる外筒スプライン溝の長さ(mm)

: 動等価荷重(N) 

P

0

: 静等価荷重(N)

: 信頼度(%) 

r

g

: スプライン溝の半径(mm)

: 動等価トルク(N・m) 

T

0

: 静等価トルク(N・m)

Z

t

: 定格荷重の計算に用いるスプライン溝 1 列の有効玉数

α  : ラジアル荷重に対する接触角(°) 
β  : トルク方向に対する接触角(°) 
λ  : 動定格荷重及び動定格トルクに対する補正係数 
σ

max

: 最大接触応力(MPa)

5 AI

形及び AII 形の定格荷重(アンギュラ形) 

5.0 

一般 

代表的な AI 形及び AII 形ボールスプラインに対して負荷した,ラジアル荷重及びトルクに対する定格荷

重,定格トルク及び接触角を,

図 に示す。これらの定格荷重及び定格トルクを,5.15.4 に規定する。


4

B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

   

a)

  AI  b)  AII  

図 1AI 形及び AII 形ボールスプラインの定格荷重,定格トルク及び接触角 

5.1 

基本動定格荷重 

基本動定格荷重 は,式(1)及び式(2)によって求める。

α

cos

1

.

2

w

3

2

t

7

.

0

t

30

1

t

c

m

×

×

×

×

×

×

=

D

Z

i

l

f

b

C

  (1)

41

.

0

w

g

g

c

2

2

9

.

30





×

×

×

×

=

D

r

r

f

λ

  (2)

ここに,  b

m

=1.3

λ=0.9

f

c

の値は,

表 によって求めてもよい。

5.2 

基本静定格荷重 

基本静定格荷重 C

0

は,式(3)によって求める。

α

cos

2

w

t

t

0

0

×

×

×

×

=

D

Z

i

f

C

  (3)

f

0

の値は,

表 による。

5.3 

基本動定格トルク 

基本動定格トルク C

T

は,式(4)及び式(5)によって求める。


5

B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

000

1

sin

2

1

.

2

w

3

2

t

7

.

0

t

30

1

t

c

m

pw

T

β

×

×

×

×

×

×

×

=

D

Z

i

l

f

b

D

C

   (4)

41

.

0

w

g

g

c

2

2

9

.

30





×

×

×

×

=

D

r

r

f

λ

  (5)

ここに,

  b

m

1.3

λ=

0.9

f

c

の値は,

表 によって求めてもよい。

5.4 

基本静定格トルク 

基本静定格トルク

C

0T

は,式

(6)

によって求める。

000

1

sin

2

2

w

t

t

0

pw

0T

β

×

×

×

×

×

=

D

Z

i

f

D

C

  (6)

f

0

の値は,

表 による。

表 2−係数 f

c

及び係数 f

0

r

g

/D

w

  0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60

f

c

  105.8 90.3 80.8 74.3 69.5 65.7 62.7 60.1 58.0

f

0

  94.6 76.3 66.1 59.5 54.9 51.5 49.0 47.1 45.6

6 R

形の定格荷重(ラジアル形) 

6.0 

一般 

R

形のボールスプラインに対して負荷した,ラジアル荷重に対する定格荷重を,

図 に示す。この定格

荷重を,6.16.2 に規定する。

注記  C

T

及び C

0T

は規定しない。

図 2形ボールスプラインの定格荷重及び接触角 

6.1 

基本動定格荷重 

基本動定格荷重

C

は,式

(7)

及び式

(8)

によって求める。

1

.

2

w

3

2

t

30

1

t

c

m

D

Z

l

k

f

b

C

i

×

×

×

×

×

=

  (7)


6

B 1193-2

:2013 (ISO 23848-2:2009)

   

41

.

0

w

g

g

c

2

2

9

.

30





×

×

×

×

=

D

r

r

f

λ

  (8)

ここに,

  b

m

1.3

λ=

0.9

f

c

の値は,

表 によって求めてもよい。

k

i

の値は,

表 による。

6.2 

基本静定格荷重 

基本静定格荷重

C

0

は,式

(9)

によって求める。

2

w

t

0

0

0

D

Z

k

f

C

i

×

×

×

=

  (9)

f

0

及び

k

0i

の値は,それぞれ

表 及び表 による。

表 3−係数 k

i

及び係数 k

0i

3 4 5 6 7 8 9 10

k

i

1

1  1.104 1.329 1.531 1.681 1.807 1.948

k

0

i

1

1  1.106 1.354 1.614 1.841 2.052 2.284

基本定格寿命 

ラジアル荷重に対する基本定格寿命

L

10

は,式

(10)

によって求める。

3

10

50

×

=

P

C

L

  (10)

トルクに対する基本定格寿命

L

10

は,式

(11)

によって求める。

3

T

10

50

×

=

T

C

L

  (11)

参考文献  ISO 14728-1,Rolling bearings−Linear motion rolling bearings−Part 1: Dynamic load ratings and

rating life

ISO 14728-2

,Rolling bearings−Linear motion rolling bearings−Part 2: Static load ratings