JPH01261561A - 真空用窒化鋼歯車 - Google Patents
真空用窒化鋼歯車Info
- Publication number
- JPH01261561A JPH01261561A JP8595788A JP8595788A JPH01261561A JP H01261561 A JPH01261561 A JP H01261561A JP 8595788 A JP8595788 A JP 8595788A JP 8595788 A JP8595788 A JP 8595788A JP H01261561 A JPH01261561 A JP H01261561A
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- Japan
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- layer
- gear
- tooth profile
- hardened
- vacuum
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- Pending
Links
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Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば宇宙環境等の真空環境において使用
するのに好適する真空用窒化鋼歯車に関する。
するのに好適する真空用窒化鋼歯車に関する。
（従来の技術）
一般に、真空環境において使用される歯車伝達機構にお
いては、潤滑剤を使用することが困難なことで、第２図
に示すように、ステンレス鋼で形成したステンレス鋼歯
車１０と窒化鋼を用いた窒化鋼歯車１１とを組合せ配置
することが寿命の点で有利であるとされている。このう
ちステンレス鋼歯車１０は゛ステンレス鋼で歯形を形成
して、熱処理を施し、その後に、熱処理工程による寸法
変形を研磨等を施すことにより所望の形状寸法に形成す
ることが考えられる。他方の窒化鋼歯車１１はイオン窒
化処理や、ガス窒化処理等の表面硬化処理が施されて表
面硬化層１２を形成することが考えられる。この場合、
窒化鋼歯車１１は、その表面硬化層１２の形成により、
はとんど形状寸法の変化がないことにより、表面研磨等
の仕上げ工程を必要としないものである。
いては、潤滑剤を使用することが困難なことで、第２図
に示すように、ステンレス鋼で形成したステンレス鋼歯
車１０と窒化鋼を用いた窒化鋼歯車１１とを組合せ配置
することが寿命の点で有利であるとされている。このう
ちステンレス鋼歯車１０は゛ステンレス鋼で歯形を形成
して、熱処理を施し、その後に、熱処理工程による寸法
変形を研磨等を施すことにより所望の形状寸法に形成す
ることが考えられる。他方の窒化鋼歯車１１はイオン窒
化処理や、ガス窒化処理等の表面硬化処理が施されて表
面硬化層１２を形成することが考えられる。この場合、
窒化鋼歯車１１は、その表面硬化層１２の形成により、
はとんど形状寸法の変化がないことにより、表面研磨等
の仕上げ工程を必要としないものである。
ところで、上記歯車伝達機構にあっては、潤滑剤を使用
することなく、真空中において試験を行なった場合、そ
の寿命についは、非常に長いものであったが、その作動
にともなって、第３図に示すように、その表面硬化層１
２を構成する拡散層１２ａ上に積層された脆く表面の粗
いＴ′相（Ｆ−４Ｎ）とε層（Ｆ−２−３Ｎ）とかん混
合している化合物層１２ｂがステンレス鋼歯車１０との
噛合いにともなう押付は力、あるいは摩擦力等の圧接力
により剥離されて摩耗粉が発生するという問題を有して
いた。これによれば、歯車相互間の摩擦トルクが大きく
なり、発熱量が増加することとなるために、保守点検作
業が困難な宇宙空間等の真空環境において、要求される
信頼性の点を満足することができないものであった。
することなく、真空中において試験を行なった場合、そ
の寿命についは、非常に長いものであったが、その作動
にともなって、第３図に示すように、その表面硬化層１
２を構成する拡散層１２ａ上に積層された脆く表面の粗
いＴ′相（Ｆ−４Ｎ）とε層（Ｆ−２−３Ｎ）とかん混
合している化合物層１２ｂがステンレス鋼歯車１０との
噛合いにともなう押付は力、あるいは摩擦力等の圧接力
により剥離されて摩耗粉が発生するという問題を有して
いた。これによれば、歯車相互間の摩擦トルクが大きく
なり、発熱量が増加することとなるために、保守点検作
業が困難な宇宙空間等の真空環境において、要求される
信頼性の点を満足することができないものであった。
このため、上記窒化鋼歯車１１にあっては、真空中で使
用するのに好適するように、耐摩耗性の優れたものの要
請がある。
用するのに好適するように、耐摩耗性の優れたものの要
請がある。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように、従来の窒化鋼歯車では、真空環境に
おいて使用した場合、摩耗粉を発生して、摩擦トルクを
増加させ、発熱量の増加を招くという問題を有していた
。
おいて使用した場合、摩耗粉を発生して、摩擦トルクを
増加させ、発熱量の増加を招くという問題を有していた
。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡
易にして、真空環境における使用に好適するように耐摩
耗性の向上を図り得るようにした真空用窒化鋼歯車を提
供することを目的とする。
易にして、真空環境における使用に好適するように耐摩
耗性の向上を図り得るようにした真空用窒化鋼歯車を提
供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、窒化鋼を用いて歯形を形成して、この歯形
に表面硬化層を形成してなる真空用窒化ｔＦ４歯車にお
いて、前記歯形の表面硬化層における脆化層（γ′相と
ε相との化合物）を削除して構成したものである。
に表面硬化層を形成してなる真空用窒化ｔＦ４歯車にお
いて、前記歯形の表面硬化層における脆化層（γ′相と
ε相との化合物）を削除して構成したものである。
（作用）
上記窒化鋼歯車では、歯形の表面硬化層のうち脆化層を
削除して形成していることにより、表面に拡散層が露出
されている。従って、歯合相手歯車による圧接力等によ
る剥離等にともなう摩耗粉の発生が防止できる。これに
より、可及的に摩耗トルクの低減と共に、発熱防止が図
れ、真空中における信頼性のある使用が可能となる。
削除して形成していることにより、表面に拡散層が露出
されている。従って、歯合相手歯車による圧接力等によ
る剥離等にともなう摩耗粉の発生が防止できる。これに
より、可及的に摩耗トルクの低減と共に、発熱防止が図
れ、真空中における信頼性のある使用が可能となる。
（実施例）
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係る真空用窒化鋼歯車１
１の要部を拡大して示すもので、その歯形１１ａ上には
この発明の特徴とする表面硬化層１２のうち脆化層１２
ｂが取除かれて拡散層１２ａのみが積層される。
１の要部を拡大して示すもので、その歯形１１ａ上には
この発明の特徴とする表面硬化層１２のうち脆化層１２
ｂが取除かれて拡散層１２ａのみが積層される。
なお、上記窒化鋼歯車１１は、少なくとも歯合相手歯車
（例えば、前記ステンレス鋼歯車１１）と接触する噛合
い部分が上記窒化鋼で形成されるもので、歯形のみを窒
化鋼で形成するタイプと、歯車全体を窒化鋼で形成した
タイプがある。
（例えば、前記ステンレス鋼歯車１１）と接触する噛合
い部分が上記窒化鋼で形成されるもので、歯形のみを窒
化鋼で形成するタイプと、歯車全体を窒化鋼で形成した
タイプがある。
即ち、歯形１１ａは、窒化鋼で形成された後、第１図（
ａ）に示すように、イオン窒化処理、あるいはガス窒化
処理等の表面硬化処理が施されて約２００μｍ程度の厚
さ寸法の表面硬化層１２が形成される。この表面硬化層
１２は上述したように拡散層１２ａと約数μｍ〜ｍ工数
μ程度の脆化層１２ｂで形成されている。次に、表面硬
化層１２は、第１図（ｂ）に示すように、そのうち脆化
層１２ｂが研磨等の手段で除去され、ここに、製作が完
了する。
ａ）に示すように、イオン窒化処理、あるいはガス窒化
処理等の表面硬化処理が施されて約２００μｍ程度の厚
さ寸法の表面硬化層１２が形成される。この表面硬化層
１２は上述したように拡散層１２ａと約数μｍ〜ｍ工数
μ程度の脆化層１２ｂで形成されている。次に、表面硬
化層１２は、第１図（ｂ）に示すように、そのうち脆化
層１２ｂが研磨等の手段で除去され、ここに、製作が完
了する。
このように、上記真空用窒化鋼歯車１１は、歯形１１ａ
上に脆化層１２ｂを除去した表面硬化層１２（即ち、拡
散層１２ａ）を形成して構成したことにより、例えば、
ステンレス鋼歯車１０（第２図参照）との噛合いに伴う
圧接力による剥離防止が促進され、可及的に摩耗粉の発
生が防止される。これにより、潤滑剤が使用不可能な真
空環境における信頼性の向上が図れる。
上に脆化層１２ｂを除去した表面硬化層１２（即ち、拡
散層１２ａ）を形成して構成したことにより、例えば、
ステンレス鋼歯車１０（第２図参照）との噛合いに伴う
圧接力による剥離防止が促進され、可及的に摩耗粉の発
生が防止される。これにより、潤滑剤が使用不可能な真
空環境における信頼性の向上が図れる。
なお、この発明の窒化鋼歯車１１は、歯合相手歯車とし
ては、ステンレス鋼歯車１０に限るものではなく、使用
目的に応じて各種の歯車が可能なもので、略同様の効果
を期待できる。
ては、ステンレス鋼歯車１０に限るものではなく、使用
目的に応じて各種の歯車が可能なもので、略同様の効果
を期待できる。
また、使用環境としては、宇宙空間等の真空環境に限る
ことなく、地上における各種の真空環境における各種の
歯車機構に適用可能である。よって、この発明は上記実
施例に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形を実施し得るとは勿論のことであ
る。
ことなく、地上における各種の真空環境における各種の
歯車機構に適用可能である。よって、この発明は上記実
施例に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形を実施し得るとは勿論のことであ
る。
［発明の効果］
以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にし
て、真空環境における使用に好適するように耐摩耗性の
向上を図り得るようにした真空用窒化鋼歯車を提供する
ことができる。
て、真空環境における使用に好適するように耐摩耗性の
向上を図り得るようにした真空用窒化鋼歯車を提供する
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例に係る真空用窒化鋼歯車を
説明するために示した詳細図、第２図はこの発明の適用
される窒化鋼歯車を用いた歯車伝達機構を示す図、第３
図は従来の窒化鋼歯車の問題点を説明するために示した
図である。 ］Ｏ・・・ステンレス鋼歯車、１１・・・窒化鋼歯車、
１１ａ・・・歯形、１２・・・表面効果層、１２ａ・・
・拡散層、１２ｂ・・・脆化層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
説明するために示した詳細図、第２図はこの発明の適用
される窒化鋼歯車を用いた歯車伝達機構を示す図、第３
図は従来の窒化鋼歯車の問題点を説明するために示した
図である。 ］Ｏ・・・ステンレス鋼歯車、１１・・・窒化鋼歯車、
１１ａ・・・歯形、１２・・・表面効果層、１２ａ・・
・拡散層、１２ｂ・・・脆化層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 窒化鋼を用いて歯形を形成して、この歯形に表面硬化層
を形成してなる真空用窒化鋼歯車において、前記歯形の
表面硬化層における脆化層（γ′相とε相との化合物）
を削除して形成したことを特徴とする真空用窒化鋼歯車
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8595788A JPH01261561A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 真空用窒化鋼歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8595788A JPH01261561A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 真空用窒化鋼歯車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01261561A true JPH01261561A (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=13873227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8595788A Pending JPH01261561A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 真空用窒化鋼歯車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01261561A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203224A (en) * | 1991-01-30 | 1993-04-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gear for use in vacuum space |
| US5259965A (en) * | 1990-09-21 | 1993-11-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Titanium lubricating material suitable for use in vacuum |
| EP1350601A1 (de) * | 2002-04-02 | 2003-10-08 | Winergy AG | Verfahren zur Behandlung von Verzahnungen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194061A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-02 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 摺動部材の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP8595788A patent/JPH01261561A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194061A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-02 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 摺動部材の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5259965A (en) * | 1990-09-21 | 1993-11-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Titanium lubricating material suitable for use in vacuum |
| US5203224A (en) * | 1991-01-30 | 1993-04-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gear for use in vacuum space |
| EP1350601A1 (de) * | 2002-04-02 | 2003-10-08 | Winergy AG | Verfahren zur Behandlung von Verzahnungen |
| DE10214623A1 (de) * | 2002-04-02 | 2003-11-13 | Winergy Ag | Verfahren zur Behandlung von Verzahnungen |
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