歯車はシャフトに結合されるまで役に立ちません。そして多くの産業用駆動では、その結合がキー溝またはスプラインです。図面上では単純に見えます——穴やシャフトに切られた長方形の溝——しかし、そのはめあいが、伝達できるトルク、フレッティング・バックラッシ・騒音の発生を左右します。キー溝の表記を理解している買い手は見積もりが早く、「キーは入るのに歯車がガタつく」という典型トラブルを避けられます。
工業実務では二つの系統が主流です。キー溝は穴またはシャフトに切られた 1 本の溝で、平行キーやテーパキーと組み合わせます。安価で測定も容易、世界中で規格化されています（GB/T 1095、DIN 6885、ANSI B17.1）。スプラインは穴やシャフトの周りに切られた一連の歯——歯車にはインボリュートスプライン、軽負荷にはセレーションや平行歯スプライン——で、トルクを多くの面に分散し、滑り嵌合も可能にします。どちらを選ぶかは好みではなく用途が決めます。
表記の読み方は、体系が分かれば簡単です。12.5h8 のような表記では、数字が溝の呼び幅、h8 がその幅の ISO 公差です。ハブの平行キー座では溝幅を Js9 や D10 とすることが多く、シャフト側のキー溝は h9 や N9 で管理します。この例の h8 は管理された幅で、これに合わせてキーを選定します。溝の深さ、穴軸線に対する位置、対称度も幅と同じく機能に関わります。
加工は部品と数量によって変わります。ブローチ加工は内キー溝とスプラインを最速かつ最も安定して加工でき、量産の標準です。単品や大径部品では、キー溝はマシニングセンタでフライス加工するかワイヤカットします。シャフト外径のキー溝はフライスまたは研削。シャフトのスプラインはホブ切りやブローチ加工で、高精度のはめあい等級が要求されれば研削します。各工法は表面性状が異なり、圧入やすきまばめに影響します。
検査こそ問題が顕在化する工程です。幅はプラグゲージ、深さと対称度はマイクロメータやキー溝ゲージ、スプラインは GO/NO-GO ゲージまたは三次元測定機で確認します。組合わせ部品の実用的なテストは組付けです。平行キーは軽いはめあいでハンマー打ち込み、ハブは管理されたすきまでシャフト上をスライドするべきです。「適合」だけでなく実測値を報告する供給元こそ信頼できます。
当社工場では内キー溝とスプラインはブローチ加工、外キー溝はフライスまたは研削で加工し、すべての溝を出荷前にゲージ検査します。キー溝・スプラインの表記を記した図面をお送りください。24 時間以内に工法を確認し、見積書をお出しします。