高減速・セルフロック・精密送り|JIS 0〜2級対応|設計支援から製作まで
ウォームシャフト加工なら中村製作所
減速装置・昇降機構・精密送り装置——高減速比とセルフロック性能が求められる場面でウォームシャフトは不可欠です。一見シンプルなねじ状シャフトに見えますが、精度・素材・熱処理のすべてに専門知識が必要な高難度部品です。
中村製作所では、ウォームシャフトの設計支援から加工・歯面研削・精度測定まで一括対応。 長尺スプライン歯車・軸付き平歯車シャフトにも対応しています。
● 多条ねじ対応のCNC旋盤・マシニングセンタ
● 成形研削による歯面Ra0.4〜0.8の高精度仕上げ
● 図面なしの現物からの再製作にも対応
ウォームシャフト製作事例

材質:SCM415
浸炭焼入れ後ネジ研磨

材質:SCM415
スプライン歯切加工品

材質:SCM415
浸炭焼入軸付き歯車
ウォームシャフトとは
ウォームシャフトは、ねじ状の歯形を持つシャフトで、ウォームホイールと噛み合い、直交する軸間で動力を伝達するギヤ機構の一部です。
| 特性 | 内容 |
| 減速比 | 1:20〜1:100以上をコンパクトに実現 |
| セルフロック | ウォームからホイールには動力を伝えるが逆は伝わらない(戻り止め効果) |
| 静音性 | 噛み合い接触が滑らかで静音・低振動 |
| 主な用途 | 昇降機構・精密送り装置・ロボットアクチュエータ・自動車ステアリング |
設計上のキーパラメータ
条数・ヘリックス角・ピッチ・材質の組み合わせなど、ウォームシャフト設計で押さえるべき基本パラメータをご説明します。
| 設計項目 | 説明 |
| 条数(リード数) | ねじ山の数。多いほど減速比が小さくなる(速度が出る) |
| ヘリックス角 | 歯の傾斜角。噛み合い効率と自己保持性に影響 |
| ピッチ径・ピッチ | ウォームとホイールの関係を決める基本寸法 |
| 材質組み合わせ | ウォーム:鋼材(SCM等)/ホイール:青銅が基本。摩耗対策上重要 |
| 熱処理 | 焼入れ・浸炭・高周波処理で耐摩耗性を確保 |
加工が難しい理由
ねじ状歯形の高精度切削・軸振れ管理・熱処理後の変形補正など、ウォームシャフトが高難度加工部品である理由を正直にお伝えします。
| 難しさの要因 | 詳細 |
| ねじ状歯形の高精度切削 | 複雑な3D形状を数μm単位で削り出す必要がある |
| 軸振れ・偏心の管理 | 芯振れがあるとギアユニット全体の寿命・精度に悪影響 |
| ホイールとの噛み合い精度 | 接触面が不均一だと異音・摩耗・焼き付きの原因に |
| 熱処理後の変形 | 焼入れ後の歪みを研削で補正しなければ精度が出ない |
中村製作所の加工プロセス
技術ヒアリングから旋盤加工・熱処理・歯面研削・精密測定・納品まで、5つのステップで品質を確保するプロセスをご紹介します。
| STEP | 内容 |
| 1. 技術ヒアリング・仕様確認 | 図面・現物・用途情報から仕様を確定。設計支援も対応 |
| 2. マシニング・旋盤加工 | 多条ねじ対応CNC旋盤で軸形状・ねじ部を加工。軸穴・キー溝等も一体加工 |
| 3. 熱処理 | 浸炭焼入れ・高周波焼入れ等を仕様に応じて選定(協力工場対応) |
| 4. 歯面研削 | 成形研削による仕上げ。歯面Ra0.4〜0.8・ピッチ誤差補正 |
| 5. 精密測定・納品 | 三次元測定機+歯形測定機によるJIS等級確認。検査成績書付き納品 |
対応材質・熱処理
SCM440・S45C・SK系など、使用環境に合わせた素材と熱処理の選定をサポートします。最適な組み合わせが耐摩耗性と精度を左右します。
| 材質 | 特徴 | 適用例 |
| SCM440 | 高強度・高靭性。熱処理性に優れる | 産業用減速機・建機ギヤ |
| S45C | 汎用炭素鋼。焼入れで強度付与 | 小中型ウォーム軸 |
| SK材・SKD材 | 高硬度・高精度が必要な用途 | 精密機器・耐摩耗重視品 |
熱処理対応:浸炭焼入れ・高周波焼入れ・焼きなまし・調質処理(後加工を考慮した処理設計)
対応可能な関連品
ウォームシャフト単品のほか、ウォームホイールのペア製作・長尺スプライン歯車・軸付き歯車シャフトなど、関連部品もまとめてご依頼いただけます。
- ウォームシャフト(単品・長尺品)
- ウォームホイール(ペア製作も対応)
- 長尺スプライン歯車
- 軸付き平歯車シャフト
- 軸付きヘリカルギアシャフト
実績事例
減速機メーカー・医療機器・産業機械など、幅広い分野での製作実績があります。現物測定からの再製作・短納期対応の事例もご確認ください。
| 業種 | 依頼内容 | 対応ポイント |
| 減速機メーカー | SCM材ウォームシャフトをJIS 2級精度で研削仕上げ | 量産安定供給・検査成績書付き |
| 医療機器開発 | 超小型ウォーム 1個から製作 | マシニング+成形研削・高精度対応 |
| 鋳物製品メーカー | テンポラリ代替ウォームを短納期対応 | 現物測定から再製作 |
| 産業機械 | 図面なしウォームシャフトの再製作 | 現物測定→図面起こし→製作 |
よくあるご質問(FAQ)
図面なしの再製作・ペアセット製作・長尺品・材質選定・研削精度など、よくいただくご質問をまとめました。
Q. ウォームシャフトの図面がありません。現物から再製作できますか?
A. はい、対応しています。現物を測定し、条数・ヘリックス角・ピッチ等のパラメータを再現して製作します。
Q. ウォームホイールとのセット製作はできますか?
A. はい、ウォームシャフトとウォームホイールのペア製作に対応しています。噛み合い精度を含めた品質保証が可能です。
Q. 長尺のウォームシャフトにも対応できますか?
A. はい、長尺品の加工実績があります。具体的な寸法はご相談ください。
Q. 材質・熱処理の選定も相談できますか?
A. はい、使用環境・負荷条件をお聞きした上で、最適な材質と熱処理仕様をご提案します。
Q. 歯面研削の精度はどのくらいですか?
A. 成形研削により歯面Ra0.4〜0.8、JIS 0〜2級相当の仕上げに対応しています。