ワーク搬送装置の直動軸を新規設計する際、短タクト化（高速・高加減速）と搬送質量（推力・剛性）を同時に満たすボールねじの諸元選定で悩むケースは少なくありません。
高速化のためにリードを大きくすると必要モータトルクが増大し、剛性や危険速度を考慮して軸径を太くすると慣性モーメント（イナーシャ）が軸径の4乗で増加して加減速性能が悪化するというトレードオフに直面するためです。
このトレードオフを解消し、最適なボールねじの「軸径」と「リード」を決定するための実務上のセオリーは以下の3ステップに集約されます。
① モータの常用回転数（2,000〜3,000 rpm）と要求最高速度から「リード」を仮決定する。
② ストローク長と危険速度（および座屈荷重）から「必要最小限の軸径」を割り出す。
③ 最後に「負荷慣性モーメント（イナーシャ）比」と「実効トルク（熱負荷）を含めた安全率」でモータ容量を検証する。
また、計算上は最適なボールねじを選定できても、周辺部品の「拘束の仕方」や「公差の逃げ」を誤ると、組立現場や稼働後に深刻なトラブルを引き起こします。
まずは本記事の結論として、諸元選定から周辺構造設計における「やりがちなNG設計」と「設計で推奨される方法」の全体像を以下の早見表にまとめます。
| 設計項目 | ❌ やりがちなNG設計 | ⭕ 設計で推奨される方法（実務の勘所） |
|---|---|---|
| リードの選定 | 推力を稼ぐために小リードを選んでモータ定格回転数を超過させる、またはむやみに大リード化してイナーシャ比を悪化させる。 | サーボモータの定格回転数（2,000〜3,000 rpm）付近で要求最高速度に到達するリードを逆算して第一候補とする。 |
| 軸径と支持方法 | 危険速度（共振）をクリアするために安易に軸径を1〜2ランク太くし、軸自身のイナーシャ（軸径の4乗に比例）を激増させる。 | 軸径は危険速度と座屈を満たす「最小限の細さ」に抑え、必要に応じて支持方法（固定－支持／固定－固定）とリードの微調整で逃げる。 |
| モータ容量・熱検証 | 加速時の「最大ピークトルク」だけでモータを選定し、連続運転時の発熱や停止時の整定時間（微振動）を見落とす。 | イナーシャ比を5〜10倍以下に抑え、かつ実効トルク（RMS）がモータ定格トルクの70〜80%以下になるよう安全率を確保する。 |
| アライメント・拘束 | リニアガイド、サポートユニット、ナットブラケットのすべてをノックピンやインローでガチガチに拘束し、こじりを発生させる。 | 基準は主軸リニアガイド1本のみとし、軸受やナット部は取付穴のガタやシムで往復馴染ませ調整後に本締めできる構造にする。 |
| 熱膨張・安全対策 | 高頻度運転での熱膨張の逃げ場を塞ぐ。また、大リードでの落下防止やストローク端の外部ストッパーを省略する。 | 基本は「固定－支持」で軸の伸びを逃がし、軽予圧を選定する。ストローク端にはテーブルを直接受ける外部ショックアブソーバ等を配置する。 |
ここからは、具体的なモデルケースを用いた軸径・リードの計算プロセスと、現場で発生するトラブルを防ぐための設計ノウハウを順に解説します。
ボールねじの軸径・リードを決める基本計算プロセス
実際の数値は軸端の支持形状や潤滑・環境等の要素に影響されるため、まずは理論上の目安として計算を進めるアプローチが有効です。
ここでは、現場でよく遭遇する「水平搬送軸のモデルケース」を前提に、軸径とリードを絞り込む具体的な計算手順を示します。
- 搬送総質量（ワーク＋テーブル）：
m = 30 kg - 有効ストローク：
S = 800 mm（ねじ軸の支持間距離 L = 950 mm と仮定） - 要求最高速度：
V_max = 1,000 mm/s - 加減速時間：
t_a = 0.2 s（加速度 a = V_max / t_a = 1,000 / 0.2 = 5,000 mm/s2 = 5.0 m/s2 ≒ 0.51 G） - 1サイクルの運転パターン：
加速 0.2 s ＋ 等速 0.6 s ＋ 減速 0.2 s ＋ 休止 0.5 s ＝ 周期 t_total = 1.5 s - 案内機構（リニアガイド）の摩擦係数：
μ = 0.01 - ボールねじの機械効率：
η = 0.90 - 駆動用ACサーボモータの定格回転数：
N_m = 3,000 rpm（直結駆動）
なお、案内機構や摺動部の摩擦係数の目安については、【材料別】摩擦係数の一覧｜機械設計に役立つ基本と知識もあわせて参照してください。
① リード（L_d）の決定プロセス
リードは「要求最高速度 V_max」と「モータの定格回転数 N_m」から逆算します。
ACサーボモータを定格回転数付近で効率よく使うのが、機械設計における基本的なセオリーです。
- 必要リードの計算式：
L_d >= (V_max * 60) / N_m
L_d >= (1,000 * 60) / 3,000 = 20 mm
ここで仮にリードを 10 mm にすると、最高速度 1,000 mm/s を出すためにモータを 6,000 rpm で回す必要が生じ、一般的なサーボモータの定格回転数を超えてしまいます。
逆に 30 mm や 40 mm といった大リードにすると、必要回転数は下がりますが、モータ軸に換算される負荷イナーシャと推力変換トルクが跳ね上がります。
したがって、まずは「リード L_d = 20 mm」を第一候補として選定を進めます。
② 軸径（d）の決定プロセス
軸径をむやみに太くすると、ねじ軸自身の慣性モーメント（J_s）が「軸径の4乗」に比例して増大し、加減速トルクを大きく圧迫します。
そのため、「危険速度（共振）」と「座屈荷重」をクリアする最も細い軸径を選ぶのが、引き算の設計における重要な勘所です。
1. 危険速度（許容回転数）からの検証
中〜高速搬送の標準である「固定－支持」で軸端を支持する場合、危険速度に安全率（0.8以下）を見込んだ許容回転数 N_c は、簡易的に以下の式で評価できます。
ここではまず、軸径 d = 20 mm（ねじ谷径 d_r = 17.5 mm と仮定）で検証してみます。
- 取付方法係数（固定－支持）：
f_1 = 15.1 - 許容回転数（N_c）の計算：
N_c = 0.8 * f_1 * (d_r / L^2) * 10^7
N_c = 0.8 * 15.1 * (17.5 / 950^2) * 10^7 ≒ 2,342 rpm
この結果（2,342 rpm）では、目標のモータ回転数 3,000 rpm に対して共振リスク（危険速度超過）が生じます。
💡 用語メモ：「危険速度」とは？（今回の設計における意味を開く）
【基本の意味】ボールねじの回転数が軸自身の固有振動数と一致し、激しい共振（縄跳びのように軸が振れ回る現象）を起こす限界回転数のことです。
【今回のケースでは】支持間距離950mmで3,000rpmまで回すため、固定－支持のφ20軸（許容2,342rpm）のまま運転すると、高速域で激しい振動や異音が発生し、軸の破損につながるリスクがあります。
ここで安易に「軸径を φ25 に太くする」のではなく、まずは軸端支持を「固定－固定（係数 f_1 = 21.9）」に変更できないかを検討するのが有効なアプローチです。
- 固定－固定とした場合の許容回転数（d = 20 mm）：
N_c = 0.8 * f_1 * (d_r / L^2) * 10^7
N_c = 0.8 * 21.9 * (17.5 / 950^2) * 10^7 ≒ 3,396 rpm （> 3,000 rpm でクリア）
もし構造上や熱膨張の兼ね合いで「固定－支持」しか採れない場合は、軸径を1ランク上げて d = 25 mm（谷径 d_r ≒ 22.0 mm） とします。
d = 25 mm であれば、固定－支持でも N_c ≒ 2,945 rpm となり、リードを 25 mm にして必要回転数を 2,400 rpm に落とす等の微調整と組み合わせることで安全圏に入ります。
今回は、高剛性かつ低イナーシャを両立できる「軸径 φ20 mm、リード 20 mm（固定－固定支持）」を選定したものとして計算を進めます。
2. 最大軸方向荷重（推力）と座屈の確認
続いて、加減速時にボールねじへ作用する軸方向荷重を求め、座屈に対する安全性を確認します。
- 摩擦抵抗（F_f）：
F_f = μ * m * g = 0.01 * 30 * 9.81 ≒ 2.94 N - 加速時慣性力（F_a）：
F_a = m * a = 30 * 5.0 = 150 N - 最大軸方向荷重（加速時 F_max）：
F_max = F_f + F_a = 152.94 N
800 mm ストローク（支持間 950 mm）で谷径 17.5 mm があれば、オイラーの座屈許容荷重は数千 N 以上を確保できるため、約 153 N の推力に対して座屈は十分に安全域と判断できます。
より詳細な座屈・引張り・圧縮の許容荷重計算や軸方向荷重の求め方については、以下の記事で詳しく解説しています。
③ 慣性モーメント（イナーシャ）比と必要モータトルクの評価
軸径 φ20 mm（全長 L_total = 約 1,100 mm、鋼材密度 ρ = 7.85 * 10^-6 kg/mm3）、リード 20 mm としたときの慣性モーメント比と必要トルクを算出します。
1. 負荷慣性モーメント（J_L）と「イナーシャ比」の検証
回転体であるねじ軸と、直動するテーブル・ワークの慣性モーメントをそれぞれモータ軸換算で求めます。
- ねじ軸の慣性モーメント（J_s）：
J_s = (π * ρ * L_total * d^4) / 32
J_s ≒ (3.1416 * 7.85 * 10^-6 * 1,100 * 20^4) / 32 ≒ 1.36 * 10^-4 kg・m2 - 直動部（30 kg）のモータ軸換算慣性モーメント（J_w）：
J_w = m * (L_d / (2 * π * 1,000))^2
J_w = 30 * (20 / (2 * 3.1416 * 1,000))^2 ≒ 3.04 * 10^-4 kg・m2 - 合計負荷慣性モーメント（J_L ※カップリング等は微小として省略）：
J_L = J_s + J_w = (1.36 + 3.04) * 10^-4 = 4.40 * 10^-4 kg・m2
もしここで軸径を φ25 mm に太くしていた場合、ねじ軸のイナーシャ J_s は (25 / 20)^4 = 約 2.44 倍（3.32 * 10^-4 kg・m2）に膨れ上がります。
結果として、30 kg の直動ワーク以上のイナーシャを「ねじ軸自身」が占めることになり、これが「軸径は必要最小限に抑えることが推奨される」力学的な理由です。
ここで、仮に 400W クラスのサーボモータ（ロータ慣性モーメント J_m = 0.50 * 10^-4 kg・m2 と仮定）を選定した場合、モータに対する負荷のイナーシャ比は以下のようになります。
イナーシャ比 = J_L / J_m = 4.40 / 0.50 = 8.8 倍
短タクトの搬送装置において、この「イナーシャ比」の検証は極めて重要です。
一般的に高速・高応答な位置決めが求められる用途では、イナーシャ比を5〜10倍以下（メーカーや用途によっては10〜15倍以下）に収めるのが設計上のセオリーです。
もし大リード化や軸径アップによってイナーシャ比が過大（例えば20〜30倍以上）になると、計算上のピークトルクは足りていても、停止時にサーボのハンチング（微振動）やオーバーシュートが発生します。
💡 用語メモ：「整定時間」とは？（今回の設計における意味を開く）
【基本の意味】指令位置に到達した後、残留振動（ハンチング）が許容範囲内に収まって完全に位置決め完了信号が出るまでの待ち時間のことです。
【今回のケースでは】0.2秒で急加減速する1.5秒周期の短タクト搬送において、イナーシャ比が大きすぎると停止時に微振動が収まらず、整定時間が長引いて目標タクトタイムを達成できなくなります。
今回の 8.8 倍は 10 倍以内に収まっており、良好な制御応答性が期待できるバランスと判定できます。
さらに整定時間を短縮したい場合は、ロータイナーシャが大きい「中慣性タイプのモータ」を選定してイナーシャ比を 5 倍以下に下げる手法も有効です。
イナーシャの基本計算や適正比の考え方については、イナーシャ（慣性モーメント）とは？モーター選定での計算手順と加速トルク・適正イナーシャ比の決め方も参考にしてください。
2. 最大ピークトルクと「実効トルク（熱負荷）」の検証
続いて、等速時および加減速時のトルクを求め、連続運転時の熱負荷である「実効トルク」を検証します。
- 等速時（摩擦）トルク＋予圧・シール抵抗トルク（T_f）：
T_f = (F_f * L_d) / (2 * π * η * 1,000) + T_preload
（予圧・シール抵抗 T_preload を約 0.05 N・m と仮定）
T_f = (2.94 * 20) / (2 * 3.1416 * 0.90 * 1,000) + 0.05 ≒ 0.01 + 0.05 = 0.06 N・m - 加速・減速時トルク（T_a）：
角加速度 α = (2 * π * N_m / 60) / t_a = (2 * 3.1416 * 3,000 / 60) / 0.2 = 1,571 rad/s2
T_a = (J_L + J_m) * α = (4.40 + 0.50) * 10^-4 * 1,571 ≒ 0.77 N・m - 理論最大ピークトルク（加速時 T_max）：
T_max = T_f + T_a = 0.06 + 0.77 = 0.83 N・m - 理論減速時トルク（T_dec）：
T_dec = |T_f - T_a| = |0.06 - 0.77| = 0.71 N・m
ハイサイクルで加減速を繰り返す装置では、瞬間の最大ピークトルクだけでなく、連続運転による「実効トルク（T_rms）」を必ず算出する必要があります。
T_rms = sqrt( (T_max^2 * t_a + T_f^2 * t_c + T_dec^2 * t_d) / t_total )
T_rms = sqrt( (0.83^2 * 0.2 + 0.06^2 * 0.6 + 0.71^2 * 0.2) / 1.5 )
T_rms = sqrt( (0.1378 + 0.0022 + 0.1008) / 1.5 ) = sqrt( 0.1605 ) ≒ 0.40 N・m
400Wクラスの一般的なサーボモータ（定格トルク 1.3 N・m、最大トルク 3.8 N・m）と照らし合わせると、理論最大トルク 0.83 N・m、実効トルク 0.40 N・m はいずれも許容範囲内です。
しかし、短タクト化を狙って休止時間を削りすぎたり、大リード・太軸化で加減速トルク（T_a）を増大させたりすると、ピークトルクは最大トルク枠内に収まっていても、実効トルク（T_rms）がモータの定格トルクに迫り、連続稼働中にモータの異常発熱やサーマルエラー（過負荷アラーム）によるライン停止を引き起こします。
さらに現場では、組立精度（リニアガイドとボールねじのわずかな平行度ズレやこじり、グリースの粘性抵抗など）によって摺動抵抗が理論値以上に跳ね上がるリスクがあります。
そのため、ピークトルクに対する余裕はもちろん、実効トルク（T_rms）がモータ定格トルクの 70〜80% 以下（安全率 1.5〜2.0 倍以上）に余裕をもって収まるよう選定し、位置決め完了後の「整定時間（0.05〜0.1秒程度）」や「センサ通信のタイムラグ」も最初からタクトタイム計算に織り込んでおくことが推奨されます。
水平搬送や上下昇降におけるモータトルク計算の基礎については、ボールねじを使って水平搬送する時のモータートルク基本計算もあわせてご覧ください。
現場で起こりがちなトラブルと推奨される設計対策（実務の深掘り）
計算上は最適に選定されたボールねじであっても、周辺部品の「拘束の仕方」や「公差の逃げ」を誤ると、現場の組立・稼働段階で深刻なトラブルを引き起こします。
ここでは実務で頻発する4つのトラブルシナリオと、それを防ぐために推奨される具体的な設計対策を解説します。
1. 過剰拘束（アライメント不良）による「かじり・異常摩耗・トルク増大」
ボールねじは「純粋なアキシアル荷重（軸方向荷重）のみを受ける機械要素」であり、ラジアル荷重やモーメント荷重には極めて弱い構造です。
リニアガイドとの平行度や芯出しが狂った状態でリジッドに固定すると、ストローク端に向かうにつれてナットがこじられ、内部ボールの偏摩耗、フレーキング（早期剥離）、最悪の場合はサーボの過負荷アラーム停止や軸端の疲労折損を招きます。
💡 用語メモ：「過拘束（過剰拘束）」とは？（今回の設計における意味を開く）
【基本の意味】1つの可動部品に対して複数の案内・位置決め基準を重複して設けてしまい、部品の加工誤差や組立誤差の逃げ場がなくなった状態のことです。
【今回のケースでは】リニアガイドとボールねじの両方をノックピン等で完全固定すると、数ミクロン〜数十ミクロンの平行度ズレがそのままボールねじナットへの「こじり荷重」となり、駆動トルクの急増や早期破損を招きます。
❌ やりがちなNG設計
- ベースプレートの加工精度だけを過信し、リニアガイド基準面も、サポートユニット（軸受）も、ナットブラケットも、すべて「ノックピン2本打ち」や「両側インロー」でガチガチに位置決めしてしまう（加工誤差の逃げ場がなく、確実にこじりが発生する）。
- モータ軸とボールねじ軸を、ミスアライメント吸収能力の低いリジッドな継手で直結し、ブラケットの芯ズレをそのままねじ軸へ伝えてしまう。
⭕ 設計で推奨される方法（引き算と逃がしの設計）
- 基準の明確化と組立時の「馴染ませ調整」構造：
基準となるのは「主軸側のリニアガイド1本」のみです。ボールねじのサポートユニット（固定側・支持側）やナットブラケットには、あえて最初からノックピンを打たず、取付ボルトのバカ穴ガタ（または長穴やシム調整代）を利用して、テーブルをストローク両端まで往復させて平行を馴染ませながら本締めできる構造にします。位置再現性が必要な場合は、組立調整後に突き当てブロックを固定する手順をとります。 - 適切なカップリングの介在：
サーボモータとボールねじの連結には、ねじり剛性が高く、かつ微小な偏心・偏角を吸収できる「ディスクタイプ」や「高剛性スリットタイプ」のサーボ用カップリングを介在させます。 - 上流・下流の要求精度に応じた引き算：
もしこの搬送軸が「ラフな受け治具へのワーク移載」であり、サブミクロン単位の絶対位置決めが不要な箇所であれば、高価な研削ボールねじ（予圧あり）ではなく、「転造ボールねじ（C7〜C10等級・すきまあり）」を選定します。適度なすきまがある方が、組立時の微細なアライメント誤差に対して寛容になり、発熱やトルク増大のリスクを大幅に下げることができます。
転造と精密ボールねじの使い分けや、バックラッシ・予圧と過拘束の関係については、以下の記事もあわせて参照してください。
2. 高タクト連続運転時の「熱膨張（熱変位）」による精度崩壊と軸受破損
短タクト化のために高回転・高頻度でボールねじを往復させると、ナット部と軸受部で摩擦熱が発生します。
鋼製のボールねじは、温度が 10℃ 上昇すると長さ 1,000 mm あたり約 0.12 mm 伸びます。
この「伸び」の逃げ場がないと、位置決め精度が狂うだけでなく、軸がたわんで座屈したり、サポートベアリングに過大なスラスト荷重がかかって焼き付いたりします。
❌ やりがちなNG設計
- 高速・高剛性を狙って「固定－固定」支持を採用したものの、プリテンション（予張力）の設計や熱膨張の検討をせず、単に両端のアンギュラ玉軸受をリジッドに拘束してしまう。
- 高精度を出そうとして、必要以上に強い「重予圧ナット」を選定し、自ら発熱量と駆動トルクを倍増させてしまう。
⭕ 設計で推奨される方法
- 「固定－支持」への見直しと逃げの確保：
軸径やリードの工夫で危険速度がクリアできるのであれば、基本は「固定（モータ側）－支持（反モータ側）」とします。支持側の深溝玉軸受の外輪をハウジング内で軸方向にスライド（フリー）できるように設計し、熱膨張による軸の伸びを自然に逃がします。 - 予圧量の最小化とボールリテーナの活用：
バックラッシ除去が必要な場合でも、負荷条件に見合った必要最小限の軽予圧にとどめます。また、ボールリテーナ入りのボールねじを選定することで、ボール同士の競り合いによる摩擦発熱と騒音を効果的に低減できます。
なお、予圧による動トルクの計算方法については、ボールねじの与圧動トルク計算式で解説しています。
3. 大リード選定時の「逆駆動（自然落下・フリーフォール）」とストローク端の暴走
高速化のためにリードを 20 mm や 25 mm といった大リードに設定すると、回転から直動への変換効率だけでなく、「直動推力から回転への逆効率」も非常に高くなります。
❌ やりがちなNG設計
- 垂直軸や傾斜軸において、大リードのボールねじを採用しながら、モータ内蔵の保持ブレーキの容量確認や落下防止機構を省略してしまう（非常停止や電源遮断の瞬間に、テーブルが重力で一気に自然落下する）。
- 水平軸であっても、原点復帰ミスやソフト暴走時の「異常時オーバーラン」を考慮せず、サポートユニットの端面にナットが直接激突するレイアウトにしてしまう。
⭕ 設計で推奨される方法（フェールセーフ設計）
- 垂直・傾斜軸でのブレーキ保持トルク検証：
ボールねじにはセルフロック性がないため、垂直・傾斜使用時は必ず「無励磁作動形電磁ブレーキ付きモータ」を選定し、大リードによって増大する落下回転トルクに対して十分なブレーキ保持安全率を確保します。さらに重量物の場合は、エアシリンダ駆動のメカニカルロックや落下防止ストッパーを別系統で設けます。 - 外部ハードストッパーとショックアブソーバの配置：
ボールねじのナットやリニアガイドのブロックは衝撃に弱いため、ストローク両端の限界位置（オーバーラン領域）には、可動テーブルの剛性部を直接受け止める「外部メカストッパー（ウレタンバンパーやショックアブソーバ）」を必ず配置し、万が一の暴走時にもボールねじ本体に衝撃荷重が伝わらない空間レイアウトを構築します。
ショックアブソーバの選定計算や、昇降機構における落下防止設計については、以下の記事も参考にしてください。
4. 軸端末の加工指示ミスと「メンテナンス（給脂）動線」の欠落
図面化の段階および現場稼働後に設計者が悩まされるのが、軸端のコーナーR指示漏れと、グリース給脂スペースの考慮漏れです。
❌ やりがちなNG設計
- 軸端のベアリング挿入部（段付き部）の図面指示で、コーナーをピン角で描いたり、ベアリングの面取り寸法より大きなRをつけてしまい、ベアリング内輪が端面に密着せずアライメントが狂う（または応力集中で軸が折れる）。
- ナットブラケットやカバーでボールねじ周囲を隙間なく囲ってしまい、稼働後にグリースガン（ノズル）がナットのグリースニップルに全く届かない「メンテ不能構造」にしてしまう。
⭕ 設計で推奨される方法（図面・保全の勘所）
- 軸端逃げ溝（アンダーカット）または適切なコーナーRの指定：
サポートユニット（ベアリング）が突き当たる軸段付き部には、ベアリングの面取りを確実に逃げる「研削逃げ溝（アンダーカット）」またはメーカー推奨のコーナーRと端面直角度（振れ公差）を図面に明確に指示します。 - ストローク端での給脂アクセス確保：
ボールねじは潤滑切れを起こすと短期間で摩耗・焼損します。常時ニップルが見えている必要はありませんが、「テーブルをメンテナンス位置（ストローク端など）へ移動させた状態」で、カバーの小窓や開口部からグリースガンが真っ直ぐアクセスできる動線を初期レイアウトから確保します。アクセスが困難な箇所には、グリースニップルから配管継手とチューブで給脂ポートを装置外周の手前側へ引き出す（集中給脂化する）配慮が、現場から信頼される設計につながります。
軸端末の強度計算やベアリング取付部の公差・図面指示については、以下の記事で詳しく解説しています。
まとめ：実務設計で押さえておきたいポイント
ボールねじの軸径とリードの選定は、単なるカタログ数値の当てはめではなく、サーボモータの制御特性（イナーシャ比・実効トルク）と機械構造（危険速度・熱膨張・アライメント）のバランスをとる総合的な設計プロセスです。
- リードの仮決定：モータの定格回転数（2,000〜3,000 rpm）と要求最高速度から逆算して決める。
- 軸径の最小化：軸のイナーシャは「軸径の4乗」で増大するため、危険速度と座屈をクリアする最も細い軸径を選ぶ。
- 制御性と熱の検証：イナーシャ比は5〜10倍以下を目安とし、連続運転の実効トルク（RMS）がモータ定格の70〜80%以下に収まるよう安全率を見込む。
- 過拘束の回避と保全性：主軸リニアガイド1本を基準としてナット・軸受部には馴染ませ調整代を持たせ、熱膨張の逃げ・外部ストッパー・給脂動線を初期レイアウトから作り込む。
なお、手配時の参考購入品として、ボールねじ（転造・精密）はTHK、日本精工（NSK）、ミスミ等、高剛性サーボ用カップリングは鍋屋バイテック（NBK）、三木プーリ、ミスミ等が代表的です（最終的な型式選定は各メーカーのカタログスペックおよび寿命計算式にてご確認ください）。
最後に、机上の計算や3D CAD上の検証だけで完結させず、組立時にはモータ連結前の手動送りでの摺動確認（ストローク全域で引っかかりがないか）を行い、実機（プロトタイプ）での検証を通じて信頼性の高い直動機構を仕上げてください。