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285

B1603-1995

附属書  インボリュートスプライン 

(基準圧力角 20°)

1.

適用範囲  この附属書は,旧規格 JIS D 2001 に規定されていた歯面及び大径合わせで使用する基準圧

力角 20°  (

1

)

のインボリュート曲線を歯の側面の形状にもつ,ねじれのないインボリュートスプライン

(以下,スプラインという)で,はめあいについては,自由,滑動,固定及び圧入の 4 種類を取り入れた,

主として自動車用の機構,特に動力伝達を行う軸と穴の結合のために用いるものについて規定する。

(

1

)

約0.8m の転位を施すので,歯たけの中央部における圧力角は約30°である。

備考1.  このスプラインは,次の特徴をもっている。

(1)

作動するときには,自動的に同心となる。また,歯面及びピッチの精度を比較的容易に高め

ることができるので,回転力を円滑に伝えることが期待できる。

(2)

歯車と同じ考え方に基づいているので,20°低歯の歯車切削工具を用いて容易に高精度のも

のを製作することができる。また,少量製作にも便利である。

(3)

穴基準方式によっているので,ブローチ,ピニオンカッタなどの切削工具の種類を最小にす

ることができる。

2.

この附属書は,JIS D 2001(自動車用インボリュートスプライン)の廃止に伴う経過措置及び大径合

わせの必要性に応じるために規定するものであって,このスプラインは国際規格に整合しないので,特別

の理由がない限り新設計には用いないほうがよい。

3.

この附属書の引用規格を,次に示す。

JIS B 0006

  製図−スプライン及びセレーションの表し方

JIS B 0401

  寸法公差及びはめあい

2.

用語・記号  この附属書に用いる用語の定義,及び記号の意味は,規格本体によるほか,次による(附

属書図 参照)。

備考  この附属書と旧規格 JIS D 2001 との記号の対照については,附属書参考表 を参照。

(1)

呼び径  d  スプラインの径を表すための呼び。大径合わせの場合の軸の大径(ブローチ加工の穴の大

径)の基準寸法をとる。

(2)

大径,スプライン穴  D

1

  歯面合わせ・カッタによる場合のスプライン穴の大径。

(3)

大径,スプライン穴  D

2

  歯面合わせ・ブローチによる場合,及び大径合わせの場合のスプライン穴

の大径。

(4)

大径,スプライン軸  d

1

  歯面合わせの場合のスプライン軸の大径。

(5)

大径,スプライン軸  d

2

  大径合わせの場合のスプライン軸の大径。

(6)

スプライン軸の歯先面取りの半径方向の長さ  h

ch

(7)

スプライン穴の歯元の丸み  R  スプライン穴の歯元の隅肉曲線に,はめあい上許される最大丸み。

(8)

スプライン軸の歯元の丸み  r  スプライン軸の歯元の隅肉曲線に,はめあい上許される最大丸み。

(9)

ピッチ円上の歯厚  S

o

  弧の長さによるピッチ円上の歯厚。


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B1603-1995

(10)

基礎円上の歯厚  S

g

  弧の長さによる基礎円上の歯厚。

(11)

オーバピン径の測定に用いるピンの切欠部分における高さ  V

1

(12)

転位係数  x  転位置をモジュールで除した値。

(13)

転位量  xm  転位歯車に相当するスプライン軸の歯に,それに属する基準ラック形工具をかみ合せた

場合の,基準ラック形工具の基準ピッチ線と軸のピッチ円径との距離。

附属書図 1  記号の説明

3.

構成の基本要素


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B1603-1995

3.1

モジュール  歯の大きさの基本となるモジュールは,次に示す 3 系列 15 種類とする(単位 mm)。

(1) 

第 系列

  0.5      1      125            1.667    2.5        5        10

(2)

第 系列

      0.75                                      3.75        7.5

(3)

第 系列

                        1.5            2    3.4          6

備考  第 1 及び第 2 系列のモジュールは,それぞれ 10 及び 7.5 を整数で除した数値に一致し,その呼

び径は,転がり軸受の呼び内径に一致するものが多い。第 3 系列は,第 1 及び第 2 系列を補間

したものである。

3.2

歯数  歯数は,6∼40 枚とする。

3.3

転位量及び圧力角  スプライン軸の歯に十分な強度を与えるために,転位量は 0.8とする。ただし,

転がり軸受の呼び内径に呼び径 を一致させるために,次の転位量をとるものもある。

0.6m 0.633m 0.9m 0.967m

これによって,歯の有効歯たけの中央部における圧力角は,約 30°となり,接触面の滑動及び同心作用

に対して最も適当したものが得られる。

なお,ピッチ円径における圧力角は,常に 20°である。

4.

歯の基本形状  スプライン軸の基準ラックの歯形を附属書図 に示す。

附属書図 2  スプライン軸の基準ラック

附属書図 において,円ピッチ線は,それに沿って測った基準ラックの歯の厚さが円ピッチ p(=

πm

2

1

になるような特定のピッチ線である。

基準ラックの歯先は,この円ピッチ線から 0.2の距離とする。

スプラインの歯の有効歯たけは,1に等しくとる。はめあいのときの小径のすきまの最小値は,0.2m

とし,歯元における丸みは,このすきまの寸法を考慮して 0.3とする。

備考1.  スプライン穴の要素は,スプライン軸の要素から定義される。

2.

円ピッチ線と歯切ピッチ線との間隔 xm が転位量である。

5.

基本式  各部寸法を算出するための基本式を次に示す。

呼び径:

d

=  (z+2)  (1)

これは 3.3 によって x=0.8 の場合の式であって,が 0.8 以外の場合については次の式による。

d

=  (z+2x+0.4) m


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B1603-1995

大径:スプライン穴 (1)

歯面合わせ・カッタによる場合

D

1

d+0.3 (5)

 (2)

歯面合わせ・ブローチによる場合及び大径合わせの場合

D

2

 (6)

スプライン軸 (1)

歯面合わせの場合

d

1

d-0.2 (13)

 (2)

大径合わせの場合

d

2

 (14)

小径:

スプライン穴

D

ii

d-2 (8)

スプライン軸

D

ie

d-2.4m (17)

ピッチ円径:

D

zm  (2)

基準圧力角 (2) :  a

D

=20°

(

2

)

歯の有効歯たけの中央部における圧力角:

a

≒30°

基礎円径:

D

b

Dcosa

D

 (3)

円ピッチ:

p

πm

基礎円ピッチ:

P

b

pcosa

D

転位係数:

(

)

m

z

m

d

x

2

4

.

0

 (4)

ピッチ円径上の歯厚:

D

xm

m

S

α

π

tan

2

2

0

歯数 のまたぎ歯厚:スプライン軸及び

溝数 のまたぎ溝幅:スプライン穴

W

=  (k-1)

πmcosa

D

+S

g

 (24)

ビトゥインピン径:スプライン穴

b

R

g

D

D

S

1

1

inv

α

z

が偶数のとき


289

B1603-1995

1

1

1

cos

R

D

R

D

D

M

α

 (10)

z

が奇数のとき

1

1

1

2

cos

cos

R

D

R

D

z

D

M

π

α

 (10)

オーバピン径:スプライン軸

b

D

g

e

D

m

S

D

α

π

α

cos

inv

Re

z

が偶数のとき

Re

Re

cos

D

D

M

e

D

α

 (18)

z

が奇数のとき

Re

Re

2

cos

cos

D

z

D

M

e

D

π

α

 (18)

面取及び丸み:軸  歯元の丸み(最大)

m

m

r

D

0.3

sin

1

0.2

α

歯先面取の半径方向高さ

h

ch

=0.1m

穴  歯元の丸み(最大)

m

R

e

γ

sin

1

0.1

 (12)

ただし,

0.2

2

cos

cos

x

z

z

D

e

α

γ

6.

呼び径・モジュール・歯数

  呼び径の種類を

附属書付表 1

に,呼び径とモジュール・歯数との関係を

附属書付表 2

に示す。

7.

中心合わせ及びはめあい

7.1

中心合わせ

  中心合わせの方法は,次の 2 種類とする。

(1)

歯面合わせ

  歯面によって中心合わせを行う方法。

(2)

大径合わせ

  大径面によって中心合わせを行う方法。

この場合には,軸の歯先の面取りをする必要がある。また,歯数は偶数のものを選ぶのがよい。

この方法は,工作上〔特に,穴をカッタによって加工する場合  (

3

)

〕の理由から,特に必要な場合

のほかはなるべく使用しないことが望ましい。

各中心合わせの場合の穴及び軸の大径の関係を

附属書図 3

に示す。

(

3

)

大径合わせのスプライン穴をピニオンカッタで加工する場合には,切削した穴とブローチで加

工した穴との間に互換性をもたせるために,穴の歯元の丸みを同寸法に仕上げる必要があるの

で,次のような特殊カッタを使用する必要がある。

特殊カッタのピッチ円径 d

1

を d

1

d-にする。すなわち,スプライン穴とスプライン軸との


290

B1603-1995

接触高さの中央部に歯切ピッチ円を一致させる。したがって,モジュール,圧力角,円ピッチ,

ピッチ円径上の歯厚などは穴の歯数ごとに異なったものとなる。

附属書図 3  穴と軸の大径の関係

7.2

寸法の等級

  穴加工工具の種類を最小限にするために穴基準式をとり,軸の寸法を変化させて各種

のはめあいを得る。

このために,軸の歯面及び大径の寸法に,それぞれ互いに関係なく

附属書表 1

に示す等級を設ける。

附属書表 1  寸法の等級とはめあい

歯面

a

b

c

d

寸法の等級

大径

- 2

3

級 -

はめあい

自由用 滑動用 固定用 圧入用

7.3

はめあい

  はめあいは,歯面合わせ及び大径合わせに,それぞれ次の 4 種類とする。

(1)

自由  必ずすきまがある。

(2)

滑動  一般に小さいすきまがある  (

4

)

(3)

固定  一般に小さいしめしろがある  (

5

)

(4)

圧入  必ずしめしろがある。ただし,大径合わせにはこの種類は用いない。

(

4

)

  b

級の場合には,小さいしめしろを生じることがまれにある。

(

5

)

小さいすきまを生じることがまれにある。

7.2

に規定する寸法の等級の穴と軸とを組み合わせた場合に,大径上における穴軸のすきま(しめしろ)

と歯面上におけるすきま(しめしろ)との関係によって,中心合わせの方法が変化するが、軸の歯面及び

大径の寸法の等級の組合せを

附属書表 2

のようにすれば,所定の中心合わせ及びはめあいが得られる。

附属書表 2  寸法の等級と中心合わせ及びはめあいとの関係

はめあい

中心合わせ  寸法

自由

滑動

固定

圧入

大径

- - - -

歯面合わせ

歯面

a

b

級  (

4

) c

級  (

5

) d

大径 -

2

3

級  (

5

) -

大径合わせ

歯面 -

a

a

級又は b 級

-

備考  歯面合わせの場合には,軸の大径は基準寸法に d1 を用いるの

で,等級はない。

8.

各部基準寸法及び寸法許容差

  各部の基準寸法及び寸法許容差は,

附属書付表 3

17

による。

備考

またぎ歯厚(歯溝幅)は,加工上の参考のため,及びピッチ誤差を検査するために示す。

8.1

各部基準寸法

  転位係数 x=0.8 の場合には,

附属書付表 17

(モジュール m=10)の各部基準寸法に

10

m

を乗じることによって,任意のモジュールのスプラインに対する各部基準寸法が得られる。


291

B1603-1995

8.2

寸法許容差及び寸法公差

  寸法許容差及び寸法公差は,

JIS B 0401

による。

オーバピン径(ビトゥインピン径)の寸法許容差は,次に示す歯厚(歯溝幅)の寸法公差に対応し,ま

たぎ歯厚(またぎ歯溝幅)の寸法許容差は,歯厚(歯溝幅)の寸法公差とピッチの公差との 2 要素からな

る。

歯厚(歯溝幅)の寸法公差は,基礎円径上の歯厚(歯溝幅)について,穴には H9,軸には a, b, c 及び d

級に対して,それぞれ c10, f10, j10 及び x10 をとり,ピッチの公差は,基礎円径上の円ピッチについて 6

級をとる。

大径及び歯厚の等級と寸法許容差との関係について

附属書図 4

に示す。

附属書図 4  大径・歯厚の等級と寸法許容差との関係

8.3

面取り及び丸み

  歯元の丸みは,創成加工の場合には,工具の歯先によって創成される程度の近似

円弧のままでよい。

軸の歯先の面取りは,大径合わせの場合だけに必要である。

附属書付表 13

17

に示す面取り寸法は,半

径方向の高さであって,歯切り工具によって創成加工されるインボリュート曲線程度の近似直線で,ほぼ

2

等辺の面取りであればよい(

附属書図 5

参照)


292

B1603-1995

附属書図 5  軸の歯先の面取り

9.

呼び方

  スプライン軸及び穴は,呼び径,歯数,モジュール及び圧力角で表し,軸の場合には寸法の

等級を,穴の場合には大径合わせのときだけ R を,各々括弧を用いて付記する。

歯面合わせの場合

  スプライン穴:INT 35×12z×2.5m×20

スプライン軸:EXT 35×12z×2.5m×20(b 級)

大径合わせの場合

スプライン穴:INT 35×12z×2.5m×20 (R)

スプライン軸:EXT 35×12z×2.5m×20(2-a 級)

10.

図面指示

  部品図及び組立図にスプラインを指示する場合には,

JIS B 0006

による。


293

B1603-1995

附属書付表 1  呼び径 d

単位

mm

モジュール  m

歯数

z

歯数

z

0.5 0.75 1

1.25 (1.5) 1.667

(2)

2.5

(3)

3.75

(4.5)

5 (6) 7.5 10

6

4

6 8

10 12 13.333

16

20 24

30 36  40 48

60 80  6

7 4.5

7  9 11.25 13.5  15 18

22.5

27

35 40.5 45 54

67.5

90  7

8

5 7.5

10

12 15 17 20

25 30

37.5

45  50 60

75

100  8

9 5.5

8 11

13.75

16.5

18.333

22

27.5

33

40 49.5 55 66

82.5

110  9

10

6

9

12

15 18 20 24

30 36

45 54  60 72

90

120 10

11 6.5

10 13

16.75

19.5

21.667

26

32.5

39

50 58.5 65 78

97.5

130 11

12 7

10.5

14

17 21 23.333

28

35 42

52.5

63  70 84

105

140 12

13 7.5

11.25

15 18.75 22.5  25 30

37.5

45

55 67.5 75 90

110

150 13

14

8

12 16

20 24 26.667

32

40 48

60 72  80 96

120

160 14

15 8.5

12.75

17 21.25 25.5  28.333

34

42.5

51

65 76.5 85 102

130

170 15

16

9  13.5 18 22.5 27  30 36

45 54

67.5

81  90 108

135 180 16

17

9.5  14.25 19  23.75 28.5  31.667

38

47.5

57

70 85.5 95 114

140

190 17

18

10

15

20

25 30 33.333

40

50 60

75 90  100 120

150

200 18

19

10.5  15.75 21  26.25 31.5  35 42

52.5

63

80 94.5

105 126

160 210  19

20  11  16.5 22 27.5 33  36.667

44

55 66

82.5

99  110 132

165 220 20

21 11.5

17 23

28.75

34.5

38.333

46

57.5

69

85 103.5 115 138

170 230  21

22

12 18  24

30 36 40 48

60 72

90 108  120 144

180

240 22

23 12.5

18.75

25 31.25 37.5  41.667

50

62.5

75

95 112.5 125 150

190 250  23

24  13  19.5 26 32.5 39  43.333

52

65 78

97.5

117  130 156

195 260 24

25 13.5

20 27

33.75

40.5

45 54

67.5

81 100 121.5 135 162

200 270  25

26 14 21  28

35 42 46.667

56

70 84 105 126  140 168

210 280 26

27

14.5  21.75 29  36.25 43.5  48.333

58

72.5

87 110 130.5 145 174

220 290  27

28

15 22.5 30 37.5  45

50 60

75 90 112.5 135  150 180

225 300 28

29

15.5  23.25 31  38.75 46.5  51.667

62

77.5

93 116.25 139.5  155  186 232.5 310

29

30 16 24  32

40 48 53.333

64

80 96 120 144  160 192

240

320 30

31

16.5  24.75 33  41.25 49.5  55 66

82.5

99 123.75 148.5

165

198

247.5

330

31

32  17  25.5 34 42.5 51  56.667

68

85  102 127.5 153

170 204

255 340 32

33 17.5

26.25

35 43.75 52.5  58.333

70

87.5 105 130 157.5 175 210

260 350  33

34 18 27  36

45 54 60 72

90 108 135 162  180 216

270 360 34

35

18.5  27.75 37  46.25 55.5  61.667

74

92.5

111 140 166.5 185 222

280 370  35

36  19  28.5 38 47.5 57  63.333

76

95 114 142.5 171  190 228

285 380 36

37

19.5  29.25 39  48.75 58.5  65

78

97.5

117 146.25 175.5  195  234 292.5 390

37

38 20 30  40

50 60 66.667

80 100 120 150 180  200 240

300

400 38

39

20.5  30.75 41  51.25 61.5  68.333

82 102.5 123 153.75 184.5  205  246 307.5 410

39

40  21  31.5 42 52.5 63  70

84 105  126 157.5 189  210  252

315  420  40

備考  モジュールの太字は,第 1 系列,細字は第 2 系列, ( ) 内は第 3 系列を示す。


294

B1603-1995

附属書付表 2  呼び径とモジュール・歯数との関係


295

B1603-1995

附属書参考表 1  この附属書と旧 JIS D 2001 との記号対照表

記号

項目

この附属書

旧 JIS D 2001

圧力角

α

基準圧力角

α

D

α

O

呼び径

d

*

大径,スプライン穴(歯面合わせ・カッタ)

D

1

*

大径,スプライン穴(歯面合わせ・ブローチ)

D

2

*

大径,スプライン軸(歯面合わせ)

d

1

*

大径,スプライン軸(大径合わせ)

d

2

*

小径,スプライン穴

D

ii

D

k

小径,スプライン軸

D

ie

d

r

ピッチ円径

D

d

o

基礎円径

D

b

d

g

スプライン軸の歯先面取りの半径方向の長さ

h

ch

*

モジュール

m

ビトゥインピン径,スプライン穴

M

Ri

M

i

オーバピン径,スプライン軸

M

Re

M

e

スプライン穴の歯元の丸み

R

*

スプライン軸の歯元の丸み

r

*

ピッチ円径上の歯厚

S

o

s

o

基礎円径上の歯厚

S

g

*

s

g

円ピッチ

p

t

o

基礎円ピッチ

P

b

t

g

スプライン穴のビトゥインピン径測定用ピンの直径

D

Ri

V

スプライン軸のオーバピン径測定用ピンの直径

D

Re

U

オーバピン径の測定に用いるピンの切欠部分における高さ

V

1

*

またぎ歯厚/溝幅

W

またぎ測定時のはさむ歯数/溝数

k

z

w

転位係数

x

*

転位量

xm

*

歯数

z

*

規格本体にはない記号を示す。


296

B1603-1

995

附属書付表 3  各部寸法  モジュール m=0.5(第 系列)


297

B1603-1

995

附属書付表 4  各部寸法モジュール m=0.75(第 系列)


298

B1603-1

995

附属書付表 5  各部寸法モジュール m=1.0(第 系列)


299

B1603-1

995

附属書付表 6  各部寸法モジュール m=1.25(第 系列)


300

B1603-1

995

附属書付表 7  各部寸法モジュール m=1.5(第 系列)


301

B1603-1

995

附属書付表 8  各部寸法モジュール m=1.667(第 系列)


302

B1603-1

995

附属書付表 9  各部寸法モジュール m=2.0(第 系列)


303

B1603-1

995

附属書付表 10  各部寸法モジュール m=2.5(第 系列)


304

B1603-1

995

附属書付表 11  各部寸法モジュール m=3.0(第 系列)


305

B1603-1

995

附属書付表 12  各部寸法モジュール m=3.75(第 系列)


306

B1603-1

995

附属書付表 13  各部寸法モジュール m=45(第 系列)


307

B1603-1

995

附属書付表 14  各部寸法モジュール m=5.0(第 系列)


308

B1603-1

995

附属書付表 15  各部寸法モジュール m=6.0(第 系列)


309

B1603-1

995

附属書付表 16  各部寸法モジュール m=7.5(第 系列)


310

B1603-1

995

附属書付表 17  各部寸法モジュール m=10.0(第 系列)


311

B1603-1995

原案作成委員会

氏名

所属

(委員長)

住  友  國  保

日本大学

水  谷  八  郎

工業技術院機械技術研究所

加  山  英  男

財団法人日本規格協会

竹田原  昇  司

工業技術院標準部

中  込  常  雄

中込技術士事務所

林          輝

桐蔭学院横浜大学

片  桐  泰  典

株式会社不二越

岸      義  明

株式会社ユニシアジェックス

九  間  雅  昭

株式会社コマツ

佐  藤  一  則

株式会社小笠原プレシジョンラボラトリ

山  本  豊  和

カヤバ工業株式会社

熊  谷  頼  範

株式会社本田技術研究所

桑  田  浩  志

トヨタ自動車株式会社

竹  村      基

いすゞ自動車株式会社

丸  山  圭  一

富士重工業株式会社

山  本  清  成

日産自動車株式会社

(事務局)

中  島      勉

社団法人日本機械学会