JP2024031464A - 段付き歯車およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１および第２歯車を含む段付き歯車の軸長を短縮化すると共に第１歯車の第１外歯および第２歯車の第２外歯へのスパッタの付着を抑制する。【解決手段】本開示の段付き歯車において、第１歯車は、複数の第１外歯を含む歯部と、当該歯部から軸方向に延出された軸部とを有し、第２歯車は、複数の第２外歯と、当該複数の第２外歯が複数の第１外歯と軸方向に隣り合うように第１歯車の軸部が同軸に嵌合される孔部とを有し、第１歯車の軸部の外径は、第１外歯の歯底円の直径以下であり、第２外歯の歯先円は、第１外歯の歯先円よりも大径であり、第２外歯の歯底円は、第１外歯の歯底円よりも大径であり、第２歯車の第１外歯側とは反対側の第１端面から当該第１外歯側の第２端面までの範囲に、第１歯車の軸部と第２歯車の孔部との合わせ面に沿って第１端面を溶接開始点とする軸部と第２歯車との溶接部が形成される。【選択図】図１

Description

本開示は、複数の第１外歯を有する第１歯車と、当該複数の第１外歯と軸方向に隣り合う複数の第２外歯を有する第２歯車とを含む段付き歯車およびその製造方法に関する。

従来、軸方向に対して互いに逆向きに傾斜する歯部を有する右歯車および左歯車が回転軸上に軸方向に並んで配置されたやまば歯車が知られている（例えば、特許文献１参照）。このやまば歯車において、右歯車は、外周部に歯部（複数の外歯）が一体成形され、かつ回転軸が嵌合される環状部を含み、当該環状部の軸方向における両端部は、当該回転軸に溶接される。すなわち、右歯車の環状部の左歯車とは反対側の右端部には、当該環状部の内周部と回転軸とを軸方向における右側から溶接することにより第１溶接部が形成されている。また、右歯車の歯部と左歯車の歯部との軸方向における隙間には、環状部の左歯車側の端部と回転軸とを径方向外側から溶接することにより第２溶接部が形成されている。これにより、第１および第２溶接部で生じる引張残留応力が軸方向両側で相殺され、歯面精度の低下が抑制される。

特開２０１９－０６６００４号公報

しかしながら、上記従来のやまば歯車では、右歯車の歯部と左歯車の歯部との軸方向における隙間に第２溶接部が形成されることから、軸長の短縮化を図ることが困難になる。また、上記従来のやまば歯車では、第１および第２溶接部の形成に際して、左歯車および右歯車の歯部の歯面等にスパッタが付着してしまうおそれがある。

そこで、本開示は、複数の第１外歯を有する第１歯車と、当該複数の第１外歯と軸方向に隣り合う複数の第２外歯を有する第２歯車とを含む段付き歯車の軸長の短縮化を図ると共に、第１および第２外歯へのスパッタの付着を抑制することを主目的とする。

本開示の段付き歯車は、複数の第１外歯を含む歯部と、前記歯部から軸方向に延出された軸部とを有する第１歯車と、複数の第２外歯と、前記複数の第２外歯が前記複数の第１外歯と軸方向に隣り合うように前記第１歯車の前記軸部が同軸に嵌合される孔部とを有する第２歯車とを含む段付き歯車において、前記第１歯車の前記軸部の外径は、前記第１外歯の歯底円の直径以下であり、前記第２外歯の歯先円は、前記第１外歯の歯先円よりも大径であり、前記第２外歯の歯底円は、前記第１外歯の前記歯底円よりも大径であり、前記第２歯車の前記第１外歯側とは反対側の第１端面から前記第１外歯側の第２端面までの範囲に、前記第１歯車の前記軸部と前記第２歯車の前記孔部との合わせ面に沿って前記第１端面を溶接開始点とする前記軸部と前記第２歯車との溶接部が形成されているものである。

本開示の段付き歯車では、第２歯車の第１外歯側とは反対側の第１端面から第１外歯側の第２端面までの範囲に、第１歯車の軸部と第２歯車の孔部との合わせ面に沿って第１端面を溶接開始点とする軸部と第２歯車との溶接部が形成される。これにより、当該溶接部の形成すなわち第１歯車の軸部と第２歯車との溶接に際して第１歯車の各第１外歯にスパッタが付着するのを良好に抑制すると共に、軸部と第２歯車との接合強度を十分に確保しつつ、第１歯車と第２歯車との軸方向における接合部を１箇所にして段付き歯車の軸長を短縮化することができる。また、第１歯車の軸部の外径は、第１外歯の歯底円の直径以下に定められる。更に、第２歯車の第２外歯の歯先円は、第１外歯の歯先円よりも大径であり、第２外歯の歯底円は、第１外歯の歯底円よりも大径である。これにより、第２歯車の各第２外歯を軸部と第２歯車の孔部との合わせ面から径方向に十分に離間させることが可能になるので、溶接部の形成に際して、スパッタが各第２外歯に付着するのを良好に抑制することができる。この結果、本開示の段付き歯車では、軸長の短縮化を図ると共に、第１および第２外歯へのスパッタの付着を良好に抑制することが可能になる。なお、溶接部は、軸部と第２歯車の孔部との合わせ面の全周に沿って形成されてもよく、当該合わせ面に沿って周方向に間隔をおいて形成されてもよい。

本開示の段付き歯車の製造方法は、複数の第１外歯を含む歯部と、前記歯部から軸方向に延出された軸部とを有する第１歯車と、複数の第２外歯と、前記複数の第２外歯が前記複数の第１外歯と軸方向に隣り合うように前記第１歯車の前記軸部が同軸に嵌合される孔部とを有する第２歯車とを含む段付き歯車の製造方法において、前記第１歯車の前記軸部の外径を前記第１外歯の歯底円の直径以下にし、前記第２外歯の歯先円を前記第１外歯の歯先円よりも大径にし、かつ前記第２外歯の歯底円を前記第１外歯の前記歯底円よりも大径にし、前記第２歯車の前記孔部に前記第１歯車の前記軸部を同軸に嵌合し、前記第２歯車の前記第１外歯側とは反対側の端面側から前記第１歯車の前記軸部と前記第２歯車の前記孔部との合わせ面に沿って高密度エネルギーを照射し、前記軸部と前記第２歯車とを溶接するものである。

本開示の段付き歯車の製造方法によれば、複数の第１外歯を有する第１歯車と、当該複数の第１外歯と軸方向に隣り合う複数の第２外歯を有する第２歯車とを含む段付き歯車の軸長の短縮化を図ると共に、第１および第２外歯へのスパッタの付着を良好に抑制することが可能になる。

本開示の段付き歯車を示す概略構成図である。 本開示の段付き歯車の製造工程を示す説明図である。 本開示の他の段付き歯車を示す部分断面図である。 本開示の更に他の段付き歯車を示す部分断面図である。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の段付き歯車１を示す概略構成図である。同図に示す段付き歯車１は、例えば図示しないピニオンシャフトを介して遊星歯車のキャリヤ（図示省略）により支持されるピニオンギヤであり、第１歯車１０と第２歯車２０とを互いに同軸に接合することにより形成される。

第１歯車１０は、複数の第１外歯１１を含む環状の歯部１２と、当該歯部１２と一体に形成された円筒状の軸部１５とを含む金属製の筒体である。第１歯車１０すなわち歯部１２および軸部１５内には、上記ピニオンシャフトが挿通される。複数の第１外歯１１は、鍛造成形あるいは切削加工により形成される。第１外歯１１は、平歯であってもよく、はす歯であってもよい。軸部１５は、鍛造成形あるいは切削加工により歯部１２から軸方向における一側（図１における右側）に当該歯部１２と同軸に延出される。本実施形態において、軸部１５は、第２歯車２０と概ね同一の軸長を有し、第１歯車１０の軸部１５の外径ｄは、第１外歯１１の歯底円ＲＣ１の直径よりも小さく定められている。ただし、軸部１５の外径ｄは、第１外歯１１の歯底円ＲＣ１の直径と同一であってもよい。

第２歯車２０は、複数の第２外歯２１と孔部２５とを含む金属製の環状部材である。複数の第２外歯２１も、鍛造成形あるいは切削加工により形成される。図１に示すように、第２外歯２１の歯先円ＴＣ２は、第１外歯１１の歯先円ＴＣ１よりも大径に定められている。また、第２外歯２１の歯底円ＲＣ２は、第１外歯１１の歯底円ＲＣ１および歯先円ＴＣ１よりも大径に定められている。第２歯車２０の第２外歯２１も、平歯であってもよく、はす歯であってもよい。また、第１および第２外歯１１，２１がはす歯である場合、両者の歯すじは、同方向に延在してもよく、逆方向に延在してもよい。第２歯車２０の孔部２５は、第１歯車１０の軸部１５の外径ｄよりも小さい内径を有する円孔（貫通孔）である。

続いて、図２を参照しながら、段付き歯車１の製造手順について説明する。

段付き歯車１の製造に際しては、図２に示すように、軸部１５の外径ｄが第１外歯１１の歯底円ＲＣ１の直径以下に定められた第１歯車１０と、第２外歯２１の歯先円ＴＣ１が第１外歯１１の歯先円ＴＣ１よりも大径に定められ、かつ第２外歯２１の歯底円ＲＣ２が第１外歯１１の歯底円ＲＣ１よりも大径に定められた第２歯車２０とを個別に用意（製造）する。次いで、歯部１２の軸部１５側の端面１２ｓと、第２歯車２０の第１歯車１０（第１外歯１１）側の端面（第２端面）２３とが互いに当接するように、第２歯車２０の孔部２５に第１歯車１０の軸部１５を同軸に嵌合する。本実施形態において、第１歯車１０の軸部１５は、第２歯車２０の孔部２５に圧入される。

軸部１５が孔部２５に圧入（嵌合）されると、第２歯車２０の複数の第２外歯２１は、第１歯車１０の複数の第１外歯１１と軸方向に隣り合う。また、軸部１５の第１外歯１１とは反対側の端面と、第２歯車２０の第１外歯１１側（端面２３）とは反対側の端面（第１端面）２４とは面一になる。そして、第１歯車１０の軸部１５と第２歯車２０の内周部とは、当該第２歯車２０の端面２４側から例えばレーザー溶接あるいは電子ビーム溶接により接合される。すなわち、本実施形態において、第１歯車１０の軸部１５と第２歯車２０の内周部とは、図２に示すように、第２歯車２０の端面２４側から軸部１５と孔部２５（第２歯車２０の内周面）との合わせ面に沿って高いエネルギー密度を有するレーザー光あるいは電子ビーム（高密度エネルギー）を第１および第２歯車１０，２０の軸方向に照射することにより溶接される。

これにより、段付き歯車１では、図１に示すように、第２歯車２０の第１外歯１１側とは反対側の端面２４から第２歯車２０の軸方向における中央部Ｃまでの範囲に、第１歯車１０の軸部１５と第２歯車２０の孔部２５との合わせ面に沿って当該端面２４を溶接開始点とする軸部１５と第２歯車２０との溶接部Ｗが形成される。また、本実施形態において、軸部１５と第２歯車２０の内周部とは、当該軸部１５と孔部２５との合わせ面の全周にわたって溶接される。すなわち、溶接部Ｗは、軸部１５と第２歯車２０の孔部２５との合わせ面の全周に沿って形成される。ただし、軸部１５と第２歯車２０の内周部とは、軸部１５と孔部２５との合わせ面に沿って周方向に間隔をおいて複数箇所で溶接されてもよく、複数の溶接部Ｗが当該合わせ面に沿って周方向に間隔をおいて形成されてもよい。

上述のように、段付き歯車１では、第２歯車２０の第１外歯１１側とは反対側の端面２４から第２歯車２０の軸方向における中央部Ｃまでの範囲に、第１歯車１０の軸部１５と第２歯車２０の孔部２５との合わせ面に沿って当該端面２４を溶接開始点とする当該軸部１５と第２歯車２０との溶接部Ｗが形成される。これにより、当該溶接部Ｗの形成すなわち第１歯車１０の軸部１５と第２歯車２０との溶接に際して第１歯車１０の各第１外歯１１の歯面等にスパッタが付着するのを極めて良好に抑制すると共に、軸部１５と第２歯車２０との接合強度を十分に確保しつつ、第１歯車１０と第２歯車２０との軸方向における接合部を１箇所にして段付き歯車１の軸長を短縮化することができる。

また、段付き歯車１において、第１歯車１０の軸部１５の外径ｄは、第１外歯１１の歯底円ＲＣ１の直径以下に定められる。更に、第２歯車２０の第２外歯２１の歯先円ＴＣ２は、第１外歯１１の歯先円ＴＣ１よりも大径であり、第２外歯２１の歯底円ＲＣ２は、第１外歯１１の歯底円ＲＣ１よりも大径である。これにより、第２歯車２０の各第２外歯２１を軸部１５と第２歯車２０の孔部２５との合わせ面から径方向に十分に離間させることが可能になる。

従って、溶接部Ｗの形成に際して、スパッタが各第２外歯２１に付着するのを良好に抑制することができる。また、溶接部Ｗの形成に際して、各第２外歯２１へのスパッタの付着を防止するための対策も施しやすくなる。この結果、段付き歯車１では、軸長の短縮化を図ると共に、第１および第２外歯１１，２１へのスパッタの付着を良好に抑制することが可能になる。加えて、第２歯車２０は、比較的大径であることから、溶接による歪みの影響を受けにくく、レーザー溶接あるいは電子ビーム溶接を採用することで、溶接部Ｗにおける歪みの発生を良好に抑制することができる。

更に、段付き歯車１において、第２外歯２１の歯底円ＲＣ２は、第１外歯１１の歯先円ＴＣ１よりも大径である。これにより、第２歯車２０の各第２外歯２１と、軸部１５と第２歯車２０の孔部２５との合わせ面との径方向における間隔をより大きくすることができるので、溶接部Ｗの形成に際して、スパッタが各第２外歯２１に付着するのを極めて良好に抑制することが可能になる。ただし、第２外歯２１の歯先円ＴＣ２が第１外歯１１の歯先円ＴＣ１よりも大径であれば、第２外歯２１の歯底円ＲＣ２は、第１外歯１１の歯先円ＴＣ１と同径若しくは当該歯先円ＴＣ１よりも小径であってもよい。

また、段付き歯車１では、軸部１５と第２歯車２０との溶接部Ｗが第２歯車２０の第１外歯１１側とは反対側の端面２４から第２歯車２０の軸方向における中央部Ｃまでの範囲に形成されるが、これに限られるものではない。すなわち、第２歯車２０の軸長等によっては、第２歯車２０の第１外歯１１側とは反対側の端面（第１端面）２４から当該第１外歯１１側の端面（第２端面）２３までの範囲に、端面２４を溶接開始点とする軸部１５と第２歯車２０との溶接部Ｗが形成されてもよい。これにより、第２歯車２０の軸長が比較的短い場合に、第１歯車１０の軸部１５と第２歯車２０との接合強度を十分に確保しつつ、溶接部Ｗの形成すなわち軸部１５と第２歯車２０との溶接に際して第１歯車１０の各第１外歯１１にスパッタが付着するのを良好に抑制することが可能になる。

図３は、本開示の他の段付き歯車１Ｂを示す部分断面図である。なお、段付き歯車１Ｂの構成要素のうち、上述の段付き歯車１と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図３に示すように、段付き歯車１Ｂでは、第１歯車１０Ｂの軸部１５Ｂの第１外歯１１側とは反対側の端面に、当該軸部１５Ｂの外周面側で軸方向に窪む環状（単一）の凹部１７が形成されている。また、第２歯車２０Ｂの第１外歯１１側とは反対側の端面２４には、軸方向に窪む環状（単一）の凹部２７が孔部２５に沿って延在するように形成されている。第１歯車１０Ｂの軸部１５Ｂが第２歯車２０Ｂの孔部２５に圧入（嵌合）されると、軸部１５Ｂの凹部１７の軸方向における底面と、第２歯車２０Ｂの凹部２７の軸方向における底面とが概ね面一になり、凹部１７，２７は、溶接部Ｗの余盛を受容する環状の凹部を画成する。

これにより、段付き歯車１Ｂでは、溶接部Ｗの余盛が第２歯車２０Ｂの第１外歯１１側とは反対側の端面２４から軸方向に突出するのを抑制して、当該余盛の除去工程を省略または簡略化することが可能になる。加えて、溶接部Ｗの形成すなわち第１歯車１０Ｂの軸部１５Ｂと第２歯車２０Ｂとの溶接に際し、各凹部１７，２７によりスパッタが径方向外側に飛散するのを制限することができるので、当該スパッタが各第２外歯２１に付着するのをより一層良好に抑制することが可能になる。なお、複数の溶接部Ｗが孔部２５等の周方向に間隔をおいて形成される場合には、第１歯車１０Ｂの軸部１５Ｂの端面に複数の凹部１７が周方向に間隔をおいて形成されればよく、第２歯車２０Ｂの端面２４に複数の凹部２７が周方向に間隔をおいて形成されればよい。

図４は、本開示の他の段付き歯車１Ｃを示す部分断面図である。なお、段付き歯車１Ｃの構成要素のうち、上述の段付き歯車１と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図４に示すように、段付き歯車１Ｃにおいて、第２歯車２０Ｃの孔部２５Ｃは、溶接部Ｗの第１外歯１１側で当該孔部２５Ｃを画成する第２歯車２０Ｃの内周面の少なくとも一部が軸部１５に接触しないように形成される。すなわち、第２歯車２０Ｃの孔部２５Ｃは、それぞれ溶接部Ｗの第１外歯１１側に位置すると共に第２歯車２０Ｃの第１外歯１１側の端面２３で開口するように周方向に間隔をおいて形成された複数の拡径部２５０を含む。これにより、第２歯車２０Ｃの孔部２５Ｃに軸部１５が圧入（嵌合）された第１歯車１０に圧入（嵌合）による歪みが生じるのを良好に抑制すると共に、第２歯車２０Ｃひいては段付き歯車１Ｃの軽量化を図ることが可能になる。

ただし、第２歯車２０Ｃにおいて、孔部２５Ｃに複数の拡径部２５０を周方向に間隔をおいて形成する代わりに、溶接部Ｗの第１外歯１１側に位置すると共に第２歯車２０Ｃの第１外歯１１側の端面２３で開口する環状（単一）の拡径部２５０が孔部２５Ｃに形成されてもよい。すなわち、第１歯車１０の軸部１５は、第２歯車２０Ｃの内周部の溶接部Ｗとなる部分にのみ嵌合（圧入）されればよい。また、単一または複数の拡径部２５０は、図３に示す段付き歯車１Ｂの第２歯車２０Ｂ（孔部２５）に形成されてもよい。

以上説明したように、本開示の段付き歯車は、複数の第１外歯（１１）を含む歯部（１２）と、前記歯部（１２）から軸方向に延出された軸部（１５，１５Ｂ）とを有する第１歯車（１０，１０Ｂ）と、複数の第２外歯（２１）と、前記複数の第２外歯（２１）が前記複数の第１外歯（１１）と軸方向に隣り合うように前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）が同軸に嵌合される孔部（２５，２５Ｃ）とを有する第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）とを含む段付き歯車（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）において、前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）の外径（ｄ）は、前記第１外歯（１１）の歯底円（ＲＣ１）の直径以下であり、前記第２外歯（２１）の歯先円（ＴＣ２）は、前記第１外歯（１１）の歯先円（ＴＣ１）よりも大径であり、前記第２外歯（２１）の歯底円（ＲＣ２）は、前記第１外歯（１１）の前記歯底円（ＲＣ１）よりも大径であり、前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の前記第１外歯（１１）側とは反対側の第１端面（２４）から前記第１外歯（１１）側の第２端面（２３）までの範囲に、前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）と前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の前記孔部（２５，２５Ｃ）との合わせ面に沿って前記第１端面（２４）を溶接開始点とする前記軸部（１５，１５Ｂ）と前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）との溶接部（Ｗ）が形成されているものである。

本開示の段付き歯車では、第２歯車の第１外歯側とは反対側の第１端面から第１外歯側の第２端面までの範囲に、第１歯車の軸部と第２歯車の孔部との合わせ面に沿って第１端面を溶接開始点とする軸部と第２歯車との溶接部が形成される。これにより、当該溶接部の形成すなわち第１歯車の軸部と第２歯車との溶接に際して第１歯車の各第１外歯にスパッタが付着するのを良好に抑制すると共に、軸部と第２歯車との接合強度を十分に確保しつつ、第１歯車と第２歯車との軸方向における接合部を１箇所にして段付き歯車の軸長を短縮化することができる。また、第１歯車の軸部の外径は、第１外歯の歯底円の直径以下に定められる。更に、第２歯車の第２外歯の歯先円は、第１外歯の歯先円よりも大径であり、第２外歯の歯底円は、第１外歯の歯底円よりも大径である。これにより、第２歯車の各第２外歯を軸部と第２歯車の孔部との合わせ面から径方向に十分に離間させることが可能になるので、溶接部の形成に際して、スパッタが各第２外歯に付着するのを良好に抑制することができる。この結果、本開示の段付き歯車では、軸長の短縮化を図ると共に、第１および第２外歯へのスパッタの付着を良好に抑制することが可能になる。なお、溶接部は、軸部と第２歯車の孔部との合わせ面の全周に沿って形成されてもよく、当該合わせ面に沿って周方向に間隔をおいて形成されてもよい。

また、前記溶接部（Ｗ）は、前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の前記第１端面（２４）から前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の軸方向における中央部（Ｃ）までの範囲に形成されてもよい。

これにより、第１歯車の軸部と第２歯車との接合強度を十分に確保しつつ、溶接部の形成すなわち第１歯車の軸部と第２歯車との溶接に際して第１歯車の各第１外歯にスパッタが付着するのを極めて良好に抑制することが可能になる。

更に、前記第２外歯（２１）の歯底円（ＲＣ２）は、前記第１外歯（１１）の前記歯先円（ＴＣ１）よりも大径であってもよい。

これにより、第２歯車の各第２外歯と、軸部と第２歯車の孔部との合わせ面との径方向における間隔をより大きくすることができるので、溶接部の形成に際して、スパッタが各第２外歯に付着するのを極めて良好に抑制することが可能になる。

また、前記第１歯車（１０Ｂ）の前記軸部（１５Ｂ）の前記第１外歯（１１）側とは反対側の端面には、前記溶接部（Ｗ）の余盛を受容するように前記軸方向に窪む少なくとも１つの凹部（１７）が形成されてもよく、前記第２歯車（２０Ｂ）の前記第１端面（２４）には、前記溶接部（Ｗ）の前記余盛を受容するように前記軸方向に窪む少なくとも１つの凹部（２７）が前記孔部（２５）に沿って形成されてもよい。

これにより、溶接部の余盛が第２歯車の第１端面から軸方向に突出するのを抑制して、当該余盛の除去工程を省略または簡略化することが可能になる。加えて、溶接部の形成すなわち第１歯車の軸部と第２歯車との溶接に際し、各凹部によりスパッタが径方向外側に飛散するのを制限することができるので、当該スパッタが各第２外歯に付着するのをより一層良好に抑制することが可能になる。

更に、前記第２歯車（２０Ｃ）の前記孔部（２５Ｃ）は、前記溶接部（Ｗ）の前記第１外歯（１１）側で前記第２歯車（２０Ｃ）の内周面の少なくとも一部が前記軸部（１５）に接触しないように形成されてもよい。

これにより、第２歯車の孔部に軸部が嵌合された第１歯車に歪みが生じるのを良好に抑制すると共に、第２歯車ひいては段付き歯車の軽量化を図ることが可能になる。

本開示の段付き歯車の製造方法は、複数の第１外歯（１１）を含む歯部（１２）と、前記歯部（１２）から軸方向に延出された軸部（１５，１５Ｂ）とを有する第１歯車（１０，１０Ｂ）と、複数の第２外歯（２１）と、前記複数の第２外歯（２１）が前記複数の第１外歯（１１）と軸方向に隣り合うように前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）が同軸に嵌合される孔部（２５，２５Ｃ）とを有する第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）とを含む段付き歯車（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の製造方法において、前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）の外径（ｄ）を前記第１外歯（１１）の歯底円（ＲＣ１）の直径以下にし、前記第２外歯（２１）の歯先円（ＴＣ２）を前記第１外歯（１１）の歯先円（ＴＣ１）よりも大径にし、かつ前記第２外歯（２１）の歯底円（ＲＣ２）を前記第１外歯（１１）の前記歯底円（ＲＣ１）よりも大径にし、前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の前記孔部（２５，２５Ｃ）に前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）を同軸に嵌合し、前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の前記第１外歯（１１）側とは反対側の端面（２４）側から前記第１歯車（１０，１０Ｂ）の前記軸部（１５，１５Ｂ）と前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）の前記孔部（２５，２５Ｃ）との合わせ面に沿って高密度エネルギーを照射し、前記軸部（１５，１５Ｂ）と前記第２歯車（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）とを溶接するものである。

本開示の段付き歯車の製造方法によれば、複数の第１外歯を有する第１歯車と、当該複数の第１外歯と軸方向に隣り合う複数の第２外歯を有する第２歯車とを含む段付き歯車の軸長の短縮化を図ると共に、第１および第２外歯へのスパッタの付着を良好に抑制することが可能になる。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、段付き歯車の製造産業等において利用可能である。

１，１Ｂ，１Ｃ 段付き歯車、１０，１０Ｂ 第１歯車、１１ 第１外歯、１２ 歯部、１２ｓ 端面、１５，１５Ｂ １５Ｂ 軸部、１７ 凹部、２０，２０Ｂ，２０Ｃ 第２歯車、２１ 第２外歯、２３，２４ 端面、２５，２５Ｃ 孔部、２５０ 拡径部、１７，２７ 凹部、Ｃ 中央部、ＲＣ１，ＲＣ２ 歯底円、ＴＣ１，ＴＣ２ 歯先円、Ｗ 溶接部。

Claims (6)

1. 複数の第１外歯を含む歯部と、前記歯部から軸方向に延出された軸部とを有する第１歯車と、複数の第２外歯と、前記複数の第２外歯が前記複数の第１外歯と軸方向に隣り合うように前記第１歯車の前記軸部が同軸に嵌合される孔部とを有する第２歯車とを含む段付き歯車において、
   前記第１歯車の前記軸部の外径は、前記第１外歯の歯底円の直径以下であり、
   前記第２外歯の歯先円は、前記第１外歯の歯先円よりも大径であり、
   前記第２外歯の歯底円は、前記第１外歯の前記歯底円よりも大径であり、
   前記第２歯車の前記第１外歯側とは反対側の第１端面から前記第１外歯側の第２端面までの範囲に、前記第１歯車の前記軸部と前記第２歯車の前記孔部との合わせ面に沿って前記第１端面を溶接開始点とする前記軸部と前記第２歯車との溶接部が形成されている段付き歯車。
2. 請求項１に記載の段付き歯車において、
   前記溶接部は、前記第２歯車の前記第１端面から前記第２歯車の軸方向における中央部までの範囲に形成されている段付き歯車。
3. 請求項１に記載の段付き歯車において、
   前記第２外歯の前記歯底円は、前記第１外歯の前記歯先円よりも大径である段付き歯車。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の段付き歯車において、
   前記第１歯車の前記軸部の前記第１外歯側とは反対側の端面には、前記溶接部の余盛を受容するように前記軸方向に窪む少なくとも１つの凹部が形成され、
   前記第２歯車の前記第１端面には、前記溶接部の前記余盛を受容するように前記軸方向に窪む少なくとも１つの凹部が前記孔部に沿って形成されている段付き歯車。
5. 請求項１から３の何れか一項に記載の段付き歯車において、
   前記第２歯車の前記孔部は、前記溶接部の前記第１外歯側で前記第２歯車の内周面の少なくとも一部が前記軸部に接触しないように形成されている段付き歯車。
6. 複数の第１外歯を含む歯部と、前記歯部から軸方向に延出された軸部とを有する第１歯車と、複数の第２外歯と、前記複数の第２外歯が前記複数の第１外歯と軸方向に隣り合うように前記第１歯車の前記軸部が同軸に嵌合される孔部とを有する第２歯車とを含む段付き歯車の製造方法において、
   前記第１歯車の前記軸部の外径を前記第１外歯の歯底円の直径以下にし、前記第２外歯の歯先円を前記第１外歯の歯先円よりも大径にし、かつ前記第２外歯の歯底円を前記第１外歯の前記歯底円よりも大径にし、
   前記第２歯車の前記孔部に前記第１歯車の前記軸部を同軸に嵌合し、
   前記第２歯車の前記第１外歯側とは反対側の端面側から前記第１歯車の前記軸部と前記第２歯車の前記孔部との合わせ面に沿って高密度エネルギーを照射し、前記軸部と前記第２歯車とを溶接する段付き歯車の製造方法。

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