キー溝の規格・寸法・公差｜JIS B 1301 の早見表と図面の書き方（計算の道具つき）

キーとキー溝の基本｜b・h・t1・t2 の意味

キーは、軸とハブの両方に彫った溝にまたがって入り、回る力を伝える小さな角棒です。JIS B 1301 には、上下の面が平行な「平行キー」と、上の面に1/100の勾配がついた「こう配キー」などが決められています。現在の機械で多く使われるのは平行キーで、この記事の表と公差も平行キーのものです。

呼び寸法は「幅×高さ」で書き、たとえば軸径35mmなら 10×8 のキーになります。t1 と t2 を足すと、キーの高さ h より少しだけ大きくなります。この差が、キーの上面と穴の溝の底のすき間です。キーは横の面（幅の方向）で力を伝えるので、上下は当てずに少し逃がしておくのが平行キーの考え方です。

平行キーとキー溝の寸法表（JIS B 1301）

JIS B 1301:1996 の平行キーの表から、キー溝の寸法を抜き出しました。深さ t1・t2 と隅の丸みは、滑動形・普通形・締込み形のどれでも同じです。違うのは溝の幅の公差だけで、それは次の節の表にまとめています。

出典：JIS B 1301:1996 の抜粋（三木プーリ・NBK の技術資料で照合）。単位は mm。規格の表には、ほかに括弧つきの 7×7・15×10・24×16 もありますが、なるべく使わない寸法として扱われているため、ここには載せていません。製作・検査に使う前に、規格の原本か、お使いのキーのメーカーの表で確かめてください。

キー本体の幅と高さの許容差（mm）

市販のキーを使うなら、キー本体の寸法はメーカーが保証しています。キーを自分で作る場合や、受け入れで測る場合は、次の許容差を使います。幅 b はどの大きさでも h9、高さ h は幅6mmまでが h9、幅8mm以上が h11 です。

軸径を入れると、キー溝の寸法と公差が出る道具

軸径とはめあいの形式を選ぶと、上の表から呼び寸法・深さ・図面に書く寸法（d−t1、d+t2）・溝の幅の許容差を出します。数値を変えると、その場で計算し直します。

キー溝の幅の公差｜滑動形・普通形・締込み形

平行キーのキー溝には、キーとハブがどう組み合うかで3つの形式があり、それぞれ溝の幅の公差が決まっています。キーそのものの幅は、どの形式でも h9 です。

溝の幅の許容差（mm）

表の値は、上の許容差 / 下の許容差。たとえば幅10mmの普通形なら、軸の溝は 10 の 0〜−0.036（9.964〜10.000mm）、穴の溝は 10±0.018（9.982〜10.018mm）です。キーの高さ h の公差は、幅6mmまでが h9、幅8mm以上は h11 です。

キー溝の図面の書き方｜深さは d−t1・d+t2 で入れる

キー溝の深さは、図面では t1・t2 の数字そのものではなく、軸なら「d−t1」、穴なら「d+t2」として、溝の底から反対側の面までの寸法で入れるのが一般的です。

理由は、測れる寸法で書くためです。t1 や t2 の基準になる「円の上端」は、溝を彫ったあとには残っていません。軸ならマイクロメータやノギスで溝の底と反対側の外周をはさめば d−t1 が測れ、穴なら溝の底と反対側の穴の面の間を測れば d+t2 が分かります。測る人が計算をせずに合否を判断できる寸法で書くことが、製作と検査の行き違いを減らします。

深さの許容差の向きにも注意が要ります。t1 の許容差は +0.2 / 0 ですが、d−t1 で書くと、溝が深くなるほど寸法は小さくなるので、許容差は 0 / −0.2 に変わります。穴側の d+t2 は、溝が深くなるほど寸法も大きくなるので、+0.2 / 0 のままです。

図面に入れておきたい項目

• 溝の幅と公差の記号：例「10 N9」。形式（滑動形・普通形・締込み形）が読み取れるように
• 深さ：軸は d−t1、穴は d+t2 と、その許容差
• 溝の長さと端の形：軸のキー溝なら、端が丸い（エンドミル）か、抜けている（フライスの逃げ）か
• 穴の溝が通っているか：通し穴か、止まり穴か。止まり穴なら溝の終わる位置と、奥の形
• 溝の位置：ほかの溝・穴・歯との角度（位相）を合わせる必要があるか
• 中心に対するずれ：溝が軸の中心からずれていると組めないため、必要に応じて対称度などで指示する
• 隅の丸み r と面の粗さ：表の r1・r2、当たり面に必要な粗さ
• 熱処理の有無と順番：焼入れの前に溝を入れるか、後に入れるか

キーの長さと形｜溝の長さの決め方

平行キーには、両端が丸い「両丸形」、片側だけ丸い「片丸形」、両端が角の「両角形」があり、市販のキーもこの3つで選べます。どの形を使うかで、軸側のキー溝の作り方が変わります。

寸法表の右端の l は、それぞれの呼び寸法のキーで規格に用意されている長さの範囲です。実際の長さは、伝える力とハブの幅から決めます。キーの長さはハブの幅より少し短くしておくのがふつうで、ハブの端面からキーがはみ出すと、組み立てや分解のときに引っかかります。

穴側のキー溝で確かめたい、ハブの肉厚

小さなハブや、外径に歯のある歯車・プーリーでは、キー溝の底から外側までの肉が薄くなりすぎていないかを確かめます。肉が薄いと、焼入れでひずんだり、使っているうちに割れたりする原因になります。

たとえば軸径35mm（10×8、t2＝3.3mm）で、ハブの外径が50mmなら、肉厚は 25 −（17.5 ＋ 3.3）＝ 4.2mm です。どれだけあれば足りるかは、材料・熱処理・かかる力で変わるため、ここでは数値を決めつけません。薄いと感じたら、キーを一回り小さくする、2本のキーに分ける、スプラインにするといった選択肢を検討します。

キー溝の図面で、よくある行き違い

キー溝は小さな形ですが、図面の書き方ひとつで、組めない部品ができたり、見積りが止まったりします。加工の相談でよく確かめることを並べました。

キー溝の測り方｜幅・深さ・ずれ

図面に d−t1・d+t2 で書いておくと、検査はそのまま測るだけで済みます。一般的な測り方を、溝の場所ごとにまとめました。厳しい公差の溝ほど、どう測るかを作る側と先に合わせておくと、行き違いが減ります。

焼入れの後にキー溝を入れる部品は、熱処理のひずみで穴そのものが楕円になっていることがあります。キー溝だけでなく、穴の寸法と形も合わせて確かめると、組み立てでのつまずきを防げます。

新JISと旧JISのキー溝｜古い図面で気をつけること

この記事の表は、1996年に改正された JIS B 1301:1996 のものです。カップリングやプーリーのメーカーの中には、今も「旧JIS（JIS B 1301-1959）」の軸穴・キー溝を選べる製品があり、同じ軸径でも、キーの大きさや溝の公差が新JISと違う場合があります。

キー溝の加工方法の選び方

寸法が決まったら、次はどの加工で作るかです。溝の場所と、穴が通っているか、熱処理の前か後かで、選べる方法が変わります。

止まり穴にキー溝が入るのはなぜ形彫放電加工なのか、加工の順番や費用の決まり方は、キー溝・角穴の加工の記事で図を使って詳しく解説しています。

焼入れ後・止まり穴・超硬のキー溝は、放電加工で

「焼入れをしてから、キー溝を入れ忘れていたことに気づいた」「止まり穴の奥までキー溝が欲しい」「超硬の部品にキー溝を入れたい」。こうした場合は、刃物の加工では難しくても、放電加工なら作れることがあります。

幅の公差を Js9 や P9 で指示した内径キー溝が、焼入れ後でも出せるかどうかは、材質・大きさ・溝の長さで変わります。図面を拝見して、加工できるかどうかと進め方をお答えします。

キー溝の加工を頼むときに伝えると早い6項目

次のことが分かると、加工できるかどうかと費用の見当を早くお伝えできます。分かる範囲で構いません。

• 図面か写真：溝の幅・深さ（d+t2 など）・長さが分かるもの
• 通し穴か止まり穴か：止まり穴なら、溝が終わる位置
• 材質と硬さ：焼入れの有無、超硬かどうか
• 幅の公差：N9・Js9・P9 などの指示
• 数量：1個か、繰り返しか
• 希望の納期：いつまでに必要か

よくあるご質問

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