はすば歯車加工

はすば歯車製作

軸付きヘリカルギア
45度ヘリカル歯車
45度ヘリカル歯車

はすば歯車とは?|静音性と高伝達性能を兼ね備えた歯車

産業機械や自動車の動力伝達に欠かせない「歯車」。中でも「はすば歯車(ヘリカルギア)」は、静粛性・強度・滑らかな噛み合い性能に優れ、近年ますます使用領域を広げています。

はすば歯車(英語:Helical Gear)は、歯が軸に対して斜めに配置された歯車です。噛み合いが連続的かつ滑らかであり、動作音が小さく、トルク伝達力にも優れています。高回転でも滑らかな運転が可能なことから、自動車のトランスミッションや産業用減速機などに幅広く用いられます。

主な特徴

  • 歯が斜めに配置されており接触時間が長く静音性が高い

  • 歯数が多く、歯面当たり強度が向上し、高負荷用途に適する

  • 噛み合い方向に**軸方向力(スラスト力)**が発生する

主な使用分野

  • 自動車変速機(MT/AT/CVT)

  • 各種減速機・ギアモーター

  • 工作機械、油圧ポンプ、建設機械

  • ロボット機構、医療機器 など

はすば歯車の加工工程と使用機械

はすば歯車は、スパーギアと比べて歯形が複雑で、加工・測定ともに高い精度が要求される部品です。特に、歯のねじれ角(ヘリックス角)を正確に管理する必要があります。

加工の主要工程

工程

内容

主な使用機械

素材加工

丸棒・鋳物・鍛造材の前処理

バンドソー、旋盤

形状加工

軸部、中心穴、ボス、キー溝など

CNC旋盤、マシニング

歯切り加工

ホブ盤またはギヤシェーパーで斜めの歯を切削

ヘリカルホブ盤、5軸マシニング

熱処理

焼入れ処理による硬化(浸炭・高周波など)

専用熱処理設備と協力ネットワーク

歯車研削

高精度仕上げ。JIS2〜4級に対応

創成研削盤、成形研削盤

測定・検査

歯面・ピッチ・ヘリックス角などを測定

歯車測定機、三次元測定機

歯切りと歯車研削による精度向上

はすば歯車はその構造上、歯面の噛み合いが常に滑らかである必要があるため、より厳密な加工精度が求められます。

ホブ盤による歯切り

  • 多条ホブカッターを用いて斜め歯を加工

  • 軸とテーブルの回転比を制御することで高精度切削

  • 通常はJIS6級程度までが目安

創成研削/成形研削

  • 高精度・静音用途では歯車研削が必須

  • 創成研削:ねじ状砥石で多歯同時研削。量産向け

  • 成形研削:砥石形状により一歯ずつ仕上げ。試作や特殊用途向け

設計上のポイントと注意点

設計項目

説明・注意点

ヘリックス角(β)

一般に15〜30度。高すぎるとスラスト力増大・ベアリング設計に注意

バックラッシュ

静粛性と熱膨張対策のため適切に設計が必要

モジュール

スパーギアと同じく歯の大きさを決める指標。一致させる必要あり

材質選定

高トルク・耐久性が必要ならSCM材/S45C+焼入れが標準的

軸方向力の処理

ベアリング/スラスト受け構造の検討が不可欠

よく使われる材質と熱処理

はすば歯車は高回転・高負荷環境で使われることが多いため、強度・耐摩耗性を高める熱処理が前提です。

材質

特徴

用途例

SCM415・SCM440

クロムモリブデン鋼/焼入れ後の硬さと靭性を両立

自動車・建機

S45C

標準構造用鋼/浸炭焼入れ併用で強度向上

産業機械

焼結材

コスト重視の大量生産向け

プリンター、家電

SKD・SKH材

高硬度鋼。精密歯車に使用されることも

小型・高精度向け

はすば歯車加工における課題と対策

課題

原因

中村製作所での対応策

歯面騒音

歯形誤差・粗さ

成形研削による歯面補正・面粗度制御

歯先焼け

高速切削・熱処理過多

適正条件の設定・研削で除去可能

軸方向ズレ・偏心

歯形加工時の芯振れ

三次元測定+段取り調整による補正

ベアリング異常摩耗

スラスト荷重への対処不足

設計支援+スラスト方向負荷シミュレーション提案

中村製作所のはすば歯車加工対応力

中村製作所では、はすば歯車の加工に必要な切削・歯切り・熱処理・研削・測定までを一貫対応しています。

■ 設計・加工法選定支援

  • 試作段階からのご相談OK

  • 歯形設計/バックラッシュ/材質/熱処理も含めて最適提案

■ 量産歯車にも対応

  • 創成研削による高能率な歯車研削ラインを構築

  • 焼結材や鍛造材の後加工にも対応可能

■ 精度保証体制

  • JIS2級~4級の高精度歯車として検査証付き納品が可能

歯車測定機・真円度測定機・三次元測定機を完備

実績事例紹介

  • 自動車用ギアモジュール:SCM材+浸炭焼入れ+創成研削で月産30,000個

  • 医療機器向け試作歯車:成形研削でJIS2級精度を達成

  • 工作機械減速機:S45C+高周波焼入れで静音性と耐久性を両立

よくある質問(FAQ)

Q. はすば歯車は1個からでも加工可能ですか?
 → はい、試作・単品から対応しています。試作→量産移行の実績も豊富です。

Q. スラスト力の処理についても相談できますか?
 → はい、構造設計やベアリング選定まで支援可能です。

Q. 焼結材や鋳造材の後加工にも対応可能ですか?
 → 可能です。仕上げ研削や精度補正もお任せください。

静かで力強い動力伝達を支えるはすば歯車を、高精度でお届け

静かで力強い動力伝達を支えるはすば歯車を、高精度でお届け

はすば歯車は、高精度・高荷重・静音性が求められる場面で不可欠な部品です。設計や加工には高度な知見と設備が求められます。

中村製作所では、高度な歯切り・研削加工と豊富な対応実績を活かし、試作から量産まで一貫対応を実現。騒音・耐久性・精度にこだわった歯車を確実にお届けします。

ヘリカルギア加工サンプル

45度ヘリカル歯車

45度ヘリカル歯車

軸付きヘリカル歯車

TOPへ戻る