JP3518585B2 - 歯 車 - Google Patents

歯 車

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JP3518585B2
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誠司 山本
敬一朗 田中
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Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/08—Profiling
    • F16H55/0873—Profiling for improving axial engagement, e.g. a chamfer at the end of the tooth flank

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、歯車の歯形に沿っ
て高周波焼入れによる硬化層を形成させる、いわゆる高
周波輪郭焼入れに用いられる歯車に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、はすば歯車の各歯に周知の高周
波輪郭焼入れを施せば、図３のピッチ円１に沿って一つ
の歯２全体を切った場合の断面図である図４と、歯２の
各縦断面図である図５及び図６とにより例示されている
ように、焼入れ層３が格子状部のごとく形成される。 【０００３】すなわち、高周波による加熱時に、歯面４
と歯端面５との交叉部分では、ピッチ円１に平行な断面
の鋭角部６が加熱されやすいのに対し、同じ断面の鈍角
部７は加熱されにくいので、従来は、鋭角部６に比較的
深い硬化層が形成されるが、鈍角部７には硬化層が形成
されにくくて、歯２の歯面４と歯端面５との交叉部分に
おける硬化層の深さが不均一となり、従って、鈍角部７
に適当な深さの硬化層が形成されるように高周波輪郭焼
入れの条件を設定すると、焼入れ後における鋭角部６の
硬化層がとくに深くなって、鋭角部６の表面にチル組織
が発生し、その部分が脆くなる問題があった。 【０００４】一方、特開平８−２４３８４１号公報に示
されているように、ねじれ角を有する歯部の歯直角歯厚
が歯幅方向の両端部まで等しくなるようにして上記鋭角
部をなくすことにより、高周波輪郭焼入れ後における硬
化層の深さを均一化する技術が提案されているが、この
場合には、歯車の歯先部を含む上記鋭角部全体を除去す
るように構成されているので、機械加工により歯車にこ
の加工を施そうとすれば、加工の複雑さと加工時間の長
大化によって製造コストの高騰を招くこととなり、ま
た、転造により上記構造の歯車を形成させようとすれば
専用の大型設備を必要とするので、やはり製造コストが
著しく増大するという問題がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、歯車におい
て、ねじれ角を有する歯の歯面と歯端面との交叉部分
に、高周波輪郭焼入れにより形成される硬化層の深さが
容易に均一化されるようにしようとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る歯車は、ねじれ角を有する歯の歯面と歯端面との交叉
部分において、ピッチ円に平行な断面の鋭角部と鈍角部
のうち上記鋭角部のみに、歯先部を除き歯底を含む歯元
まで全体的に面取りが施された後に高周波焼入れを施し
ている。 【０００７】すなわち、ねじれ角を有する歯の歯面と歯
端面との交叉部分の断面鋭角部のみに、歯先部を除き歯
底を含む歯元まで全体的に面取りが施された後に高周波
焼入れを施しているため、歯先部を除く上記交叉部分に
おける硬化層の深さを容易に均一化させることができ
る。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例につい
て説明する。図１のはすば歯車において、各歯１０の歯
面１１と歯端面１２との交叉部分は、ピッチ円１３に沿
って歯１０全体を切った場合の断面図である図２からわ
かるように、歯１０のねじれ角θに応じて鋭角部１４及
び鈍角部１５が形成されるが、鋭角部１４は歯先部１６
を除き歯底を含む歯元まで全体的に面取りが施されて、
面取り部１７が形成されている。 【０００９】従って、このはすば歯車の各歯１０に高周
波輪郭焼入れを施すと、上記交叉部分における加熱量の
差が全体的に従来よりも著しく低減されて、歯１０には
図２で格子状に示されているような焼入れ層１８を形成
させることができ、この場合には、上記交叉部分の焼入
れ深さを従来より遙かに均一化できるので、これら交叉
部分にチル組織が生じることは確実に抑制させることが
できる。なお、歯先部１６は元々全体的に均一な硬化層
ができやすく、上記交叉部分のように焼入れ深さが不均
一とならないため、歯先部１６には面取りが施されてい
ない。 【００１０】すなわち、はすば歯車の各歯１０は、高周
波輪郭焼入れが施されたとき、上記交叉部分の焼入れ深
さを全体的に均一化させて強度を全面的に増大させるこ
とができると共に、加熱及び焼入れが比較的歯１０の表
面のみに行われて、熱処理による歯１０の変形を抑制す
ることができるため、はすば歯車としてすぐれた特性を
確実に付与することができるようになる。 【００１１】また、各歯１０の鋭角部１４に対する面取
り加工は比較的簡単に行うことができ、しかも、歯先部
１６に対しては面取り加工が施されず、面取り加工の範
囲を最小限度に止めることができるので、はすば歯車の
製造コストを容易に軽減させることができる大きな長所
がある。 【００１２】なお、上記実施形態例ははすば歯車である
が、各歯がねじれ角を有するかさ歯車に本発明を実施し
ても、上記実施形態例と同等の作用効果を奏することが
できるのはいうまでもない。 【００１３】 【発明の効果】本発明にかかる歯車にあっては、ねじれ
角を有する歯の歯面と歯端面との交叉部分の断面鋭角部
のみに、歯先部を除き歯底を含む歯元まで全体的に面取
りが施された後に高周波焼入れを施していて、上記交叉
部分における硬化層の深さを容易に均一化させることが
できるので、各歯の強度が全面的に大きく、かつ、熱処
理による各歯の変形が少ない歯車を低コストで簡単に製
造することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態例における一部斜視図。 【図２】図１の要部断面図。 【図３】従来のはすば歯車における一部の概略斜視図。 【図４】図４の要部断面図。 【図５】図４のＶ−Ｖ縦断面図。 【図６】図４のVI−VI縦断面図。 【符号の説明】 １０ 歯 １１ 歯面 １２ 歯端面 １４ 鋭角部 １５ 鈍角部 １６ 歯先部 １７ 面取り部 １８ 焼入れ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 51/00 - 55/30 C21D 9/00 - 9/44 C21D 9/50 - 9/50 102 B21D 5/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ねじれ角を有する歯の歯面と歯端面との
    交叉部分において、ピッチ円に平行な断面の鋭角部と鈍
    角部のうち上記鋭角部のみに、歯先部を除き歯底を含む
    歯元まで全体的に面取りが施された後に高周波焼入れを
    施した歯車。
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