歯車とは？平歯車・ラック・かさ歯車・ウォームの違いと、モジュール・精度等級・価格の見方

歯車とは

JIS B 0102-1 では、歯車を「歯を順次かみ合わせることによって、運動を他に伝える、又は運動を他から受け取るように設計された歯を設けた部品⁠」⁠と定めています（日本規格協会 JIS B 0102-1 の案内）⁠。ベルトと違ってすべらず、歯数の比で回転の比がいつも同じになります。

比較ページでは、メーカーがカタログ（型番と寸法表⁠）⁠で売る標準歯車を、各社の代表シリーズの単位で並べています。図面から1個ずつ作る特注だけの加工、減速機（⁠ギアボックス）だけの製品、代理店や商社が売る他社製品は入れていません。

モジュールと圧力角

モジュールは歯の大きさを表す数です。基準円直径はモジュール×歯数で決まり、m1・20歯の平歯車なら基準円直径は20mmです（ミスミ 歯車の基礎知識）⁠。

• 相手とそろえる：かみ合わせる歯車どうしは、モジュールと圧力角をそろえます。圧力角は20°が標準です
• 大きさの範囲：小原歯車工業のSS平歯車と片山チエンのM平歯車B形はm0.5〜m10、協育歯車工業のSG歯研平歯車はm0.5〜m3.0です
• ラックは長さも見る：ラックはモジュールに加えて長さで選びます。小原歯車工業のSRは長さ100〜500mm、ヴィッテンシュタインのalphaラックは167〜2000mmです

精度等級の読み方

円筒歯車の歯面の精度は JIS B 1702-1 で決まっています。今の版は2016年の改正で、2013年の ISO 1328-1 を基にしています。精度等級は1級から11級で、この改正で1998年版は置き換えられました（日本規格協会 JIS B 1702-1 の案内）⁠。

一方、カタログには「JIS N8級」「旧JIS4級」のような書き方が今も多く残っています。N8級は1998年版の等級の書き方で、今の1〜11級とは別の物差しです。

• N8級（旧JIS4級）：小原歯車工業のSS、片山チエンのM平歯車B形、青木精密工業のBSM・WS
• N5級：協育歯車工業のSG歯研平歯車
• かさ歯車：JIS B 1704 で決めます（日本規格協会 JIS B 1704 の案内）。小原歯車工業のSMは、1978年版のJIS B 1704の3級と書いています
• 樹脂の成形歯車：JIS B 1702-3 で決め、歯直角モジュール0.1〜2.0mmに使います（日本規格協会 JIS B 1702-3 の案内）

他社どうしで比べるときは、等級の数字だけでなく、どの版の書き方かをそろえて見ます。

平歯車

平行な2本の軸に付けてかみ合わせます。いちばん多く使われる形で、型番の数も多くあります。

• 鋼の切削品：小原歯車工業のSSと片山チエンのM平歯車B形は、どちらもS45C（機械構造用炭素鋼⁠）⁠で黒染めの品です
• 焼入れ・歯研品：協育歯車工業のSGは、SCM435・440の歯部を高周波焼入れ（HRC49〜55）してから歯面を研削しています。精度のいる半導体製造装置や工作機械に使われます
• 樹脂品：イグスのiglidurの平歯車は固体潤滑剤を入れた樹脂で、給油なしで回せます。青木精密工業のSNBはモノマーキャストナイロンの切削品で、許容伝達動力を無潤滑の条件で出しています。相手の歯車は金属製にします

ラック

棒に歯を切った歯車で、ピニオン（小さな平歯車）とかみ合わせて回転を直線の動きに変えます。

• 鋼の切削品：小原歯車工業のSRは相手のピニオンにSS平歯車が決まっています。協育歯車工業のRKは、両端面を加工した品をつないで長く使えます
• 焼入れ・歯研のヘリカルラック：古賀歯車製作所のSRはSCM415を浸炭焼入れ（⁠58〜62HRC）して歯面を研削し、旧JIS1級相当です。アペックス（APEX DYNA⁠）⁠のヘリカルラックは品質等級Q4〜Q10から選べます。ヴィッテンシュタインのalphaラックはValue・Advanced・Premiumの3クラスです
• ステンレス：三和歯車のSUSRはSUS304の平ラックで、全長は505mmと1010mmです

かさ歯車とウォーム

軸の向きを変えるときは、かさ歯車かウォームを使います。

• かさ歯車（マイタ）：同じ歯数の組がマイタで、速さを変えずに向きだけを直角に変えます。小原歯車工業のSMはm1〜m8、協育歯車工業のMはm0.5〜m4、青木精密工業のBSMはm1.25〜m6.0です。協育歯車工業のMはストレート歯で、ピッチ円周速5.5m/s未満の低速で使います
• ウォーム：ねじの形のウォームとウォームホイールの組で、1組で大きく減速します。片山チエンのKUは鋳鉄のホイールFCUHと、青木精密工業のWSは鋳鉄FC200のホイールギヤHFと組みます

軸穴の頼み方

標準歯車は、軸穴の仕上げ方で買い方が変わります。

1. 下穴品を買って自社で開ける：片山チエンのM平歯車B形は下穴品で、軸穴は追加工のSEMI-Fで頼むこともできます
2. 穴径を指定して買う：ミスミのGEAHBは軸穴径を指定して注文し、丸穴・丸穴＋タップ・キー溝穴から選べます
3. 加工済みの系列を選ぶ：小原歯車工業のSMは、品番に穴径を付けたJシリーズで穴とキー溝まで加工した品を頼めます

値段

m1・20歯の平歯車は、片山チエンのM1B20が定価540円、小原歯車工業のSS1-20が850円（税抜・通販）です。ミスミのGEAHBは2021年版カタログで1,210円でした。この3つは軸穴の仕上げ（下穴・丸穴・穴径指定⁠）⁠がそろっていないので、安い・高いは決めていません。

ほかに今の値段を公式に出しているのは、小原歯車工業のSR1-500（⁠3,800円・税抜）とSM1-20（⁠1,120円・税抜）、片山チエンのKU1-R1（定価1,200円）だけです。ほかの製品は型番と数量を決めて見積もりを取ります。