JPH03253582A - 歯車化学研磨のマスキング方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は歯車化学研磨のマスキング方法に係り、特に自
動車用トランスミッション等に使用する浸炭歯車の化学
研磨のマスキング方法に関する。

〔従来の技術〕

浸炭歯車の疲労強度を向上させようとする場合、化学研
磨を施して面粗度を上げるとともに、浸炭異常層を除去
することが非常に有効であることは第３図に示すように
従来から知られている。しかしながら、歯車全体に化学
研磨を施すのは歯車精度上問題があるので疲労強度に関
係のある歯元部（歯底部）のみを研磨することがこの技
術のポイントとなっている。その方法として ■、耐樹脂どで歯車全体をマスキング（被覆）した後、
研磨したい部分（歯元部）に型板を用いてその境界線に
沿って切り（けがき）そしてはく離するいわゆるけがき
−はく離性、 ■、ゴム等の弾力性のある材料の治具で非研磨部歯面を
覆い（マスキング）、歯元部のみを化学研磨する方法、 等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記■の方法については、けがき、はく熱工程が非常に
煩雑な作業となり生産性が低い。また、はく熱工程で、
歯面のマスキングがはがれるなどの不良が発生する。

また上記■の方法については治具に阻止されて、化学研
磨液循環が悪く、またそれに起因して気泡の研磨面への
付着が生じるために研磨ムラが非常に発生しゃすい。そ
の結果、面粗度の低下、異常層除去不十分等の不良が発
生する。この傾向はモジュール２以下の小モジュールの
歯車に対して特に顕著で、生産性の問題となる。

本発明は工程が簡便で、シール性が良く、しかも面粗度
の低下を生じない歯車化学研磨のマスキング方法を提供
することを目的とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記課題は本発明によれば歯車の歯底部のみを化学研磨
する際のマスキング方法であって、少なくとも前記歯底
部以外の部分にメッキ処理を施すことを特徴とする歯車
化学研磨のマスキング方法によって解決される。

〔作　用〕

本発明によれば、メッキに対するマスキングは歯元部へ
その形状に合わせたゴムなどを押し当ててやれば容易に
行えるので、従来法■のような煩雑なげかき、はく離の
工程が不要となり、生産性が大幅に向上する。また研磨
液のまわりも良好であるので、従来法■のような不良も
発生しに（い。

メッキ金属としては化学研磨液に対する耐食性、及びコ
ストの点から銅又はスズメッキが最適である。これらの
金属は化学研磨液に若干溶けるが、鉄との溶出速度が大
きく異なるため、マスキングとしての利用が可能である
。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例で使用した歯車はモジュール２．５５ｍｍ。

ピッチ円径７９．０５碓、歯幅１６ｍｍの平歯車で、９
３０℃で３時間の浸炭焼入処理を行った。有効硬化深さ
（Ｈ，＝５１３）は０．７＋ｓであった。その歯車の浸
炭異常層の厚さを測定した結果、約２０用であった。

この歯車を用い前述の従来法■、■、及び本発明の方法
で各１００個づつ化学研磨処理を行い、各方法の品質、
生産性について検討した。

第１図は本発明に係るマスキングの一実施例を説明する
ための部分模式図であり、第２図は化学研磨を示す部分
模式図である。

本発明の実施例として第１図に示したような方法で電解
銅メッキを行った。メッキの前処理としては脱脂及びア
ルカリ洗浄を行っている。第１図中１は歯車（ギア）、
２はメッキ液、３はブチルゴム、４は芯棒（ステンレス
）、５は銅電極、６は導線、７は電源である。メッキ液
２にはピロリン酸銅を用い電流密度は２Ａ／ｄｍ’で行
なった。

メッキ時には図中、３．４で示したように歯元部に対し
、ステンレス芯４のまわりをブチルゴム３で覆いその形
状に合わせたものを押し当てて銅の電着を防いだ。以上
の処理により厚さ７−のメッキ層を得た。

次に第２図のように化学研磨処理を行った。図中８はメ
ッキ層、９は化学研磨液、１０は歯車である。化学研磨
液９としてフッ酸、過酸化水素系のものを使用した。図
示したように歯元部及び歯底部のみに下地の鋼の面が表
われている。メッキ層８は約７１ｍと非常に薄いため化
学研磨液循環を全く限外しない。研磨は５分間行い歯車
表面層の約３０μを除去した。

従来法■についてはアルカリ洗浄後通常のマスカント材
に浸漬し、乾燥後けがき及びはく離を行った。化学研磨
の条件は本発明と同様である。

従来法■については、同様にアルカリ洗浄後、シリコン
ゴム製の治具にセット後同様の条件で化学研磨を行った
。

各方法の不良率を第１表に示す。

第　　１　　表 表中、歯車精度不良とは、破面が部分的に研磨されたた
めに歯車の精度が、ＵＳ　　５級を満たさなくなったも
のである。また、歯元研磨ムラとは浸炭異常層の除去が
不十分であったり、部位による研磨代が１０−以上異な
る場合に不良とした。

第１表からもわかるように歯面積度不良は従来法■にお
いて発生しており、マスカントのはがれにより歯面が研
磨されることに起因する。歯元研磨ムラは従来法■で発
生しており、液まわり不良、気泡の付着などによるもの
である。

−力木発明においてはいづれの不良も発生しなかった。

生産性においても従来法工に対し、リードタイムを約１
７６に短縮することができた。

以上の実施例に示した効果についてはスズメッキについ
ても同様の効果が得られることが確認されている。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば簡便でしかもシール
性が良く、後工程であるショットピーニング時歯面を保
護し面粗度の低下を抑制できるためピッチング寿命の向
上に効果がある。

研磨処理後のメッキ層は薄層でありかつ母材と比べ非常
に軟質であるために、歯車かみあい時の精度には影響を
及ぼさず、初期なじみ性の向上、ノイズの低減に効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマスキングの一実施例を説明する
ための部分模式図であり、 第２図は化学研磨を示す部分模式図であり、第３図は浸
炭まま材と化学研磨材の繰り返し数に対する公称曲げ応
力を示すグラフである。 １．１０・・・歯車、　　　　　２・・・メッキ液、３
・・・ブチルゴム、　　　　４・・・芯棒、５・・・銅
電極、　　　　　６・・・導線、７・・・電源、　　　
　　　　８・・・メッキ層、９・・・化学研磨液。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．歯車の歯底部のみを化学研磨する際のマスキング方
   法であって、少なくとも前記歯底部以外の部分にメッキ
   処理を施すことを特徴とする歯車化学研磨のマスキング
   方法。