B 1192-5：2018
（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 ··················································································································· 2
4 記号及び添え字 ················································································································ 2
4.1 記号 ···························································································································· 2
4.2 添え字 ························································································································· 3
5 基本定格荷重 ··················································································································· 3
5.1 基本静定格荷重，C0a ······································································································ 3
5.2 基本動定格荷重，Ca ······································································································· 4
6 補正定格荷重 ··················································································································· 5
6.1 補正静定格荷重，C0am ····································································································· 5
6.2 補正動定格荷重，Cam ······································································································ 5
7 寿命······························································································································· 5
7.1 等価回転速度及び等価荷重 ······························································································ 5
7.2 寿命，L又はLh ············································································································ 10
7.3 補正寿命，Lm又はLhm ··································································································· 11
附属書JA（参考）JISと対応国際規格との対比表 ······································································ 13
B 1192-5：2018
（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 1192の規格群には，次に示す部編成がある。
JIS B 1192-1 第1部：用語及び記号
JIS B 1192-2 第2部：呼び径及び呼びリード
JIS B 1192-3 第3部：精度測定方法
JIS B 1192-4 第4部：軸方向静剛性
JIS B 1192-5 第5部：静定格荷重，動定格荷重及び寿命
日本工業規格 JIS
B 1192-5：2018
ボールねじ−第5部：静定格荷重，動定格荷重
及び寿命
Ball screws-Part 5: Static and dynamic axial load ratings
and operational life
序文
この規格は，2006年に第1版として発行されたISO 3408-5を基とし，材料係数及び予圧係数を国内の
実情に合わせて一部を削除し，技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。
なお，この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は，対応国際規格を変更している事項である。
変更の一覧表にその説明を付けて，附属書JAに示す。
1
適用範囲
この規格は，ボールねじの基本静定格荷重，基本動定格荷重及び寿命の計算概要について規定する。
この規格は次の前提条件の下で適用される。
− ボール及びボール転動部は，弾性変形
− ボール転動部の硬さは，HRC 58以上
− frs＞0.5及びfrn＞0.5
− ボールねじの鋼材は軸受鋼又はそれと同等
− ボールねじ供給者が推奨する潤滑剤を常に供給している。
注記1 この規格での計算式は，主に次の出版物を参照している。
Prof. G. Lundberg, A. Palmgren. Acta Politechnica, mech. Eng. series Vol.I, No.3, Stockholm,
Sweden. Part 7, 1947
注記2 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 3408-5:2006，Ball screws−Part 5: Static and dynamic axial load ratings and operational life
（MOD）
なお，対応の程度を表す記号“MOD”は，ISO/IEC Guide 21-1に基づき，“修正している”
ことを示す。
2
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 1192-1 ボールねじ−第1部：用語及び記号
注記 対応国際規格：ISO 3408-1，Ball screws−Part 1: Vocabulary and designation
2
B 1192-5：2018
3
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 1192-1による。
4
記号及び添え字
4.1
記号
この規格で用いる主な記号は，次による。
記号
説明
単位
α
接触角
°
γ
幾何学係数
−
φ
リード角
°
ρ11，ρ12，ρ21，ρ22 相互曲率半径
mm−1
Δl
軸方向の弾性変位
μm
Ca
基本動定格荷重
N
Cam
補正動定格荷重
N
Ci
負荷圏の1巻当たりのボールねじの動定格荷重
N
Cn
負荷圏の1巻当たりのナットの動定格荷重
N
Cs
負荷圏の1巻当たりのねじ軸の動定格荷重
N
C0a
基本静定格荷重
N
C0am
補正静定格荷重
N
Dpw
ピッチ円径
mm
Dw
ボール径
mm
fac
精度係数
−
far
信頼度係数
−
fc
幾何学係数
−
fh
動定格荷重における硬さ係数
−
fh0
静定格荷重における硬さ係数
−
fm
材料係数
−
frn
ナットのボール溝適合度
−
frs
ねじ軸のボール溝適合度
−
f1，f2，f3
幾何学係数
−
F
軸方向荷重，力
N
Fa
実軸方向荷重
N
Flim
予圧抜け荷重
N
Fm
等価軸方向荷重
N
Fma
等価実軸方向荷重
N
Fpr
予圧荷重
N
Ha
実際のビッカース硬さ
HV10
i
負荷圏の巻数
−
k0
基本静定格荷重の係数
−
L
寿命（回転数）
revolutions
3
B 1192-5：2018
記号
説明
単位
Lar
信頼度係数を考慮した寿命（回転数）
revolutions
Lh
寿命（時間）
h
Lhar
信頼度係数を考慮した寿命（時間）
h
Lhm
補正寿命（時間）
h
Lhmar
信頼度係数を考慮した補正寿命（時間）
h
Lm
補正寿命（回転数）
revolutions
Lmar
信頼度係数を考慮した補正寿命（回転数）
revolutions
Lmr
補正結果寿命（回転数）
revolutions
Lr
寿命（回転数）
revolutions
n
回転速度
min−1
nm
等価回転速度
min−1
Ph
リード
mm
q
時間比
%
rn
ナットのボール溝半径
mm
rs
ねじ軸のボール溝半径
mm
z1
1循環路当たりの負荷ボール個数
−
zu
1循環路当たりの無負荷ボール個数
−
4.2
添え字
この規格で用いる記号の添え字は，次による。
記号
説明
j
負荷の数
1
荷重方向1を参照
2
荷重方向2を参照
(1)
ナット1を参照
(2)
ナット2を参照
5
基本定格荷重
5.1
基本静定格荷重，C0a
基本静定格荷重は，次の式から算出する。
ϕ
cos
sin
2
w
l
0
0a
×
×
×
×
×
=
D
α
i
z
k
C
·················································· (1)
integer
u
w
pw
l
cos
π
−
×
×
=
z
D
D
z
ϕ
···························································· (2)
×
=
pw
h
π
arctan
D
P
ϕ
···································································· (3)
(
)(
)
22
12
21
11
w
0
74
.
27
ρ
ρ
ρ
ρ
D
k
+
×
+
×
=
··················································· (4)
4
B 1192-5：2018
w
12
11
2
D
ρ
ρ
=
=
··········································································· (5)
w
rs
21
1
D
f
ρ
×
−
=
··········································································· (6)
2
cos
2
cos
w
pw
22
D
α
D
α
ρ
×
−
=
······························································· (7)
注記 基本静定格荷重C0aの計算は，0.000 1×Dwの最大変形量に基づく。
5.2
基本動定格荷重，Ca
ボールねじに軸方向荷重が作用した場合の基本動定格荷重は，次の式から導く。
86
.0
i
a
i
C
C
×
=
············································································· (8)
ここに，
3.0
3/
10
n
s
s
i
1
−
+
×
=
C
C
C
C
····························································· (9)
さらに，
(
)
(
)3.1
8.1
w
3/2
l
86
.0
c
s
cos
tan
cos
ϕ
×
×
×
×
×
=
α
D
z
α
f
C
······························· (10)
41
.0
rs
2
1
c
2
1
1
1
32
.9
×
−
×
×
×
=
f
f
f
f
·················································(11)
−
×
=
3
sin
1
10
1
α
f
··································································· (12)
(
)
(
)3
/1
39
.1
3.0
2
1
1
γ
γ
γ
f
+
−
×
=
··································································· (13)
α
D
D
γ
cos
pw
w×
=
········································································ (14)
41
.0
rs
rn
3
n
s
1
2
1
2
−
−
×
=
f
f
f
C
C
······························································· (15)
w
n
rn
D
r
f=
··············································································· (16)
w
s
rs
D
r
f=
··············································································· (17)
723
.1
3
1
1+−
=
γ
γ
f
········································································ (18)
zlは，式(2)を参照。
5
B 1192-5：2018
6
補正定格荷重
6.1
補正静定格荷重，C0am
6.1.1
一般式
ac
h0
0a
0am
f
f
C
C
×
×
=
·································································· (19)
6.1.2
ねじ溝面の硬さに対する補正，fh0
硬さがHRC58（654HV10）を下回る場合，硬さに対する補正は，次の式による。
1
654
3
a
h0
≦
=
H
f
····································································· (20)
6.1.3
精度に対する補正，fac
精度に対する補正の参考データは，表1を参照。
表1−精度係数，fac
等級
0，1，3，5
7
10
fac
1
0.9
0.7
精度係数facの適用は，ボールねじ供給者に委ねる。
6.2
補正動定格荷重，Cam
6.2.1
一般式
m
ac
h
a
am
f
f
f
C
C
×
×
×
=
······························································· (21)
6.2.2
ねじ溝面の硬さに対する補正，fh
硬さがHRC58（654HV10）を下回る場合，硬さに対する補正は，次の式による。
1
654
2
a
h
≦
=
H
f
······································································ (22)
6.2.3
精度に対する補正，fac
基本動定格荷重に対する精度の補正facは，基本静定格荷重の場合と等しい。表1を参照。
精度係数facの適用は，ボールねじ供給者に委ねる。
6.2.4
材料の溶解工程に対する補正，fm
材料の溶解工程に対する補正の参考データは，表2を参照。
表2−材料係数，fm
鋼材
fm
大気溶解
1.0
真空脱ガス
1.25
真空脱ガス工程のfmの適用はボールねじ供給者に委ねる。
7
寿命
7.1
等価回転速度及び等価荷重
7.1.1
一般
回転速度及び軸方向荷重が変化する場合，等価軸方向荷重Fm及び等価回転速度nmを寿命計算に使用す
る。
− 回転速度が変化する場合，等価回転速度nmは，次の式を適用する（図1を参照）。
6
B 1192-5：2018
∑
=
×
=
n
j
j
n
q
n
j
1
m
100
······································································ (23)
− 軸方向荷重及び回転速度が変化する場合は，等価軸方向荷重Fmは，次の式を適用する（図2を参照）。
3
1
m
3
m
100
∑
=
×
×
=
n
j
j
j
j
q
n
n
F
F
···························································· (24)
− 軸方向荷重が変化し，回転速度が一定の場合，等価軸方向荷重Fmは，次の式を適用する（図2を参
照）。
3
1
3
m
100
j
n
j
j
q
F
F
×
=∑
=
·································································· (25)
図1−等価回転速度nm
図2−等価軸方向荷重Fm
7.1.2
ナットとねじ軸との間にバックラッシがあるボールねじ
7.1.2.1
1方向の外部軸方向荷重が作用した場合
1方向の外部軸方向荷重が作用した場合は，図3による。
1
ナット
2
ねじ軸
図3−バックラッシと1方向の軸方向荷重とが作用したボールねじ
等価軸方向荷重の計算式は，次による。
− 回転速度が変化する場合の式(23)及び式(24)
− 回転速度が一定の場合の式(25)
7
B 1192-5：2018
7.1.2.2
2方向の外部軸方向荷重が作用した場合
2方向の外部軸方向荷重が作用した場合は，図4による。
1
ナット
2
ねじ軸
図4−バックラッシと2方向の軸方向荷重とが作用したボールねじ
等価軸方向荷重の計算式は，次による。
− 回転速度が変化する場合［図5 a)及び式(23)参照］
3
1
m
3
1,2
m1,2
100
∑
=
×
×
=
n
j
j
j
j
q
n
n
F
F
························································ (26)
− 回転速度が一定の場合［図5 b)参照］
3
1
3
1,2
m1,2
100
∑
=
×
=
n
j
j
j
q
F
F
······························································ (27)
8
B 1192-5：2018
a) 速度が変化する場合
b) 2方向の軸方向荷重
図5−等価軸方向荷重の計算
7.1.3
予圧荷重が作用したボールねじ
予圧荷重が作用したボールねじは，図6による。
1
ナット(1)
2
ナット(2)
3
ねじ軸
図6−予圧荷重が作用したボールねじ
予圧荷重が作用したボールねじ（ナットとねじ軸との間のバックラッシが除去された状態）に外部軸方
向荷重が作用すると，一つのナットに作用する荷重は増大し，もう一方に作用する荷重は減少する（図7
参照）。
9
B 1192-5：2018
1
ナット(1)
2
ナット(2)
図7−予圧荷重線図
pr
2
/
3
lim
2
F
F
×
=
········································································ (28)
予圧ナット(1)又は予圧ナット(2)は外部軸方向荷重［図8 b)を参照］によって作用する荷重を受ける。こ
のナットの実軸方向荷重は，
− 外部荷重F1j又はF2j≦Flimの場合は，次の式となる。
2
/3
pr
3/2
1,2
pr
(2)
a(1),
2
1
×
+
×
=
F
F
F
F
j
j
···················································· (29)
j
j
j
F
F
F
1,2
(2)
a(1),
(1)
a(2),
−
=
······························································· (30)
− 外部荷重F1j又はF2j＞Flimで，
j
j
F
F
1
a(1)=
又は
j
j
F
F
2
a(2)=
·························································· (31)
かつ，
j
Fa(2)又は
0
a(1)=
j
F
··································································· (32)
計算には，次の式を使用する。
a) 回転速度が変化する場合［図8 a)参照］
− 等価回転速度に対しては，式(23)を参照。
− 等価実軸方向荷重に対しては，［図8 c)及び図8 d)］を参照。
3
m
1
3
(2)
a(1),
(2)
ma(1),
100
j
j
n
j
j
q
n
n
F
F
×
×
=∑
=
················································ (33)
b) 回転速度が一定の場合
3
1
3
(2)
a(1),
(2)
ma(1),
100
j
n
j
j
q
F
F
×
=∑
=
······················································· (34)
10
B 1192-5：2018
a)
回転速度が変化する場合
b)〜d) 軸方向荷重が変化する場合
1
ナット(1)に負荷が作用する方向
2
ナット(2)に負荷が作用する方向
(1) 予圧荷重によってナット(1)に作用する荷重
(2) 予圧荷重によってナット(2)に作用する荷重
図8−実荷重及び等価実軸方向荷重
7.2
寿命，L又はLh
7.2.1
ナット及びねじ軸間にバックラッシがあるボールねじ
7.2.1.1
1方向の外部軸方向荷重が作用した場合
寿命（回転数）
6
3
m
a
10
×
=FC
L
····································································· (35.1)
11
B 1192-5：2018
寿命（時間）
m
h
60n
L
L
×
=
········································································· (36.1)
7.2.1.2
2方向の外部軸方向荷重が作用した場合
寿命（回転数）
6
3
m1,2
a
2,1
10
×
=FC
L
································································· (37.1)
7.2.2
予圧が作用したボールねじ
寿命（回転数）
6
3
(2)
ma(1),
a
2,1
10
×
=FC
L
······························································ (38.1)
7.2.3
寿命，Lr
2方向の軸方向荷重が作用し，バックラッシがあるボールねじ又は予圧荷重が作用したボールねじの寿
命（回転数）は，次の式で計算する。
(
)
10
/
9
9
/
10
2
9
/
10
1
r
−
−
−
+
=
L
L
L
·························································· (39.1)
注記 時間寿命は式(36.1)を参照。
7.2.4
信頼度係数，far（表3を参照）を考慮した寿命，Lar又はLhar
寿命（回転数）
ar
ar
f
L
L
×
=
·········································································· (40.1)
又は
ar
r
ar
f
L
L
×
=
········································································· (41.1)
寿命（時間）
ar
h
har
f
L
L
×
=
········································································ (42.1)
表3−信頼度係数，far
信頼度
far
90
1
95
0.62
96
0.53
97
0.44
98
0.33
99
0.21
注記 寿命を縮めるほかの要素，衝撃荷重，振動，温度，潤滑，取付け誤差などを考慮した方がよい
ものもある。
7.3
補正寿命，Lm又はLhm
7.3.1
ナットとねじ軸との間にバックラッシがあるボールねじ
7.3.1.1
1方向の外部軸方向荷重が作用した場合
寿命（回転数）
12
B 1192-5：2018
6
3
m
am
m
10
×
=F
C
L
··································································· (35.2)
寿命（時間）
m
m
hm
60n
L
L
×
=
········································································ (36.2)
7.3.1.2
2方向の外部軸方向荷重が作用した場合
寿命（回転数）
6
3
m1,2
am
m1,2
10
×
=FC
L
······························································· (37.2)
7.3.2
予圧荷重が作用したボールねじ
寿命（回転数）
6
3
(2)
ma(1),
am
m1,2
10
×
=FC
L
···························································· (38.2)
7.3.3
補正結果寿命（回転数），Lmr
2方向の軸方向荷重が作用し，バックラッシがあるボールねじ又は予圧荷重のあるボールねじの寿命（回
転数）は，次の式で計算する。
(
)
10
/
9
9
/
10
m2
9
/
10
m1
mr
−
−
−
+
=
L
L
L
······················································ (39.2)
注記 時間寿命は，式(36.2)を参照。
7.3.4
信頼度係数，farを考慮した補正寿命，Lmar又はLhmar（表3参照）
寿命（回転数）
ar
m
mar
f
L
L
×
=
······································································· (40.2)
又は
ar
mr
mar
f
L
L
×
=
······································································· (41.2)
寿命（時間）
ar
hm
hmar
f
L
L
×
=
······································································ (42.2)
13
B 1192-5：2018
附属書JA
（参考）
JISと対応国際規格との対比表
JIS B 1192-5:2018 ボールねじ−第5部：静定格荷重，動定格荷重及び寿命
ISO 3408-5:2006，Ball screws−Part 5: Static and dynamic axial load ratings and
operational life
(I)JISの規定
(II)
国際
規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条ごとの
評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差異の理
由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
4 記号及び
添え字
4.1 記号
4.1
JISとほぼ同じ
削除
稼働中の予圧係数fop（参考データ）は，
JISからは削除した。
我が国では，この用語を使用している
実態がない。
4.1
JISとほぼ同じ
追加
JISでは，式(20)及び式(22)に使用する
硬さ記号Haを追加した。
式(20)及び式(22)で，硬さを記号化した
方が分かりやすいと判断した。
6 補正定格
荷重
6.1.2 ねじ溝面の硬さ
に対する補正，fh0
6.1.2
JISとほぼ同じ
追加
補正における前提条件（HRC58を下回
る場合）を追加した。また，式(20)の硬
さ表記を記号化（Ha）した。
ISO規格の記載では説明不十分と判断
し，追加した。
今後ISOへ働きかけていく。
6.1.3 精度に対する補
正，fac
6.1.3
JISとほぼ同じ
追加
JISでは，精度係数は，参考値であるこ
とを明確に記載した。また，精度係数
の適用は供給者に委ねるとした。
日本ではこの係数を使用する実態がな
く，根拠となるデータがない。
今後，ISOには根拠データを要求す
る。
6.2.2 ねじ溝面の硬さ
に対する補正，fh
6.2.2
JISとほぼ同じ
追加
補正における前提条件（HRC58を下回
る場合）を追加した。また，式(22)の硬
さ表記を記号化（Ha）した。
ISO規格の記載では説明不十分と判断
し，追加した。
今後ISOへ働きかけていく。
6.2.3 精度に対する補
正，fac
6.2.3
JISとほぼ同じ
追加
JISでは，精度係数の適用は供給者に委
ねるとした。
日本ではこの係数を使用する実態がな
く，根拠となるデータがない。
今後，ISOには根拠データを要求す
る。
6.2.4 材料の溶解工程
に対する補正，fm
6.2.4
JISとほぼ同じ
削除
JISでは，溶解工程に対する補正係数fm
（参考データ）のうち，電気スラグ溶
解，真空再溶解の係数は削除した。ま
た，溶解工程に対する補正係数の適用
は，供給者に委ねるとした。
日本では，これらの係数を使用する実
態がなく，根拠となるデータがない。
今後ISOには，根拠データを要求し
ていく。
2
B
1
1
9
2
-5
：
2
0
1
8
14
B 1192-5：2018
(I)JISの規定
(II)
国際
規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条ごとの
評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差異の理
由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
7 寿命
7.1.3 予圧荷重が作用
したボールねじ
7.1.3
JISとほぼ同じ
削除
JISでは，式(29)における稼働中の予圧
係数fop（参考データ）は削除した。
日本では，この因子を計算式に使用し
ている実態がない。
JISと国際規格との対応の程度の全体評価：ISO 3408-5:2006，MOD
注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は，次による。
− 削除 ················ 国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。
− 追加 ················ 国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。
注記2 JISと国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は，次による。
− MOD ··············· 国際規格を修正している。
2
B
1
1
9
2
-5
：
2
0
1
8