JPS6162663A - 大小両歯車を結合した動力伝達用歯車 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は大径の外歯車と小径の外ｍｓとをそれらのイ
ンロー部で溶接して一体的に結合した動力伝達用歯車に
関し、特に高トルク伝達を必要とする産業用駆動系の二
段歯車に利用されるものである。

（従来の技術） 従来、この種の二段Ｉ！ｌＤＩとして、第５図に示すよ
うに、大歯車１と小歯車２とを一体形成したものがある
。この二段歯車では、大歯車１はホブ切をすることがで
きるが、小歯車２はこの大歯車１が壁となるためにボブ
切をすることができず、ビニオンカッタ等により歯切り
されていた。そして、この二段歯車はプランジャカット
方式でシェービング仕上げされた後、浸炭処理され、ざ
らに熱処理を施されていた。ところが、ビニオンカッタ
による歯切りであると、小ｆｌ車２の精度はホブ切に比
べて劣るのが一般的であり、その結果騒音や振動を伴う
原因になっていた。

そこで、第６図及び第７図に示す二段＃Ａ車が開発され
た。この二段歯車では、大歯車１と小歯車２とが分離し
て形成され、小歯車２の内端面２ａに突設された軸部３
が大歯車１の内孔４に嵌合されるとともに小歯車２の歯
部５の内端面２ａ側が大歯車１の内端面１ａに当接され
てインロー部Ｆが構成され、大歯車１の外ｇＩ面１ｂで
このインロー部ＦＩ、−電子ビーム溶接が施され、この
溶接部６をもって大小両歯車１，２が結合されている。

このように大Ｗｉ１１と小歯ＩＩ２とは互いに分離して
形成されているので、それらの溶接前にそれぞれをホブ
切プ°ることができ、歯部粘度は確保することができた
。又、溶接深さＬを大歯ｊ１ｇ１の歯幅Ｗと同じぐらい
にすると、大歯車１は第６図の想像線で示すように溶接
歪みにより変形するおそれがあるため、溶接深さＬを歯
幅Ｗの約半分にして溶接歪みな少なくしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、電子ビーム溶接部６の内側尖端６ａに生ずる
応力集中や溶接時に発生するガスの拡散不足でクラック
等の溶接欠陥が住じ易かフだ。又、第７図に示すように
、大歯車１の内孔４と小歯車２の軸部３との間の１■合
部分のうち犬歯ＴＪ１の外端面１ｂから深い位置にある
Ａ部や、大歯車１の内端面１ａと小歯車２の内端面２ａ
との間の当接面のうち小歯車２の歯部５から深い位置に
あるＢ部には浸炭処理や熱処理が及びにくいので、疲労
強度は小さくなっていた。

発明の構成 （問題点を解決するだめの手段） 本発明はこの問題点に鑑み、大歯車と小歯車とを互いに
分離して形成し、小ｔＢｒＪ１の内端面に突設した軸部
を大歯車の内孔に嵌合するとともに小歯車の歯部の内端
面側を大歯車の内端面に当接してインロー部とし、大歯
車の外端面でこのインロー部を溶接して大小両歯車を結
合した動力伝達用歯車において、大歯車の内孔の内周面
には小歯車の歯底円直径よりも大きくかつ歯先円直径よ
りも小古い直径の内底面を有する溝を形成するとともに
、この溝と小歯車の軸部の外周面との間には小歯車の各
歯間の間隙を通して外部と連通ずる２苗を形成し、この
空室と大歯車の外端面との間における前記インロー部に
溶接を施したものである。

（作用） そして、インロー部に前記空室があると、溶接部の裏ビ
ードの形成が容易になるとともに、溶接時に発生するガ
スが２苗から小歯車の各歯間の間隙を通して外部へ逃げ
るため、ガスの拡散も容易になる。又、例えばガス浸炭
法では、ガスが小歯車の各山間の間隙を通して２空に入
るため、空室の内面すなわち空至内における小歯車の軸
部の外周面、溶接部の裏ビード、大歯車の内孔の内周面
に十分な浸炭処理及び熱処理を施すことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を前記従来技術との比較のもとに
改良点を中心に説明する。

まず、第１図及び第２図に示す第一実施例については、
大歯車１の内孔４の内周面には小歯車２の歯底円直径Ｄ
１よりも大きくがっ歯先円直径Ｄ３よりも小ざい直径Ｄ
２の内底面７ａを有する満７が大歯車１の内端面１ａ側
へ開放するように形成されるとともに、小歯車２の軸部
３の外周面にはこの＠７と対向して溝８が形成され、こ
れらの溝７．８間で２苗９が形成されるようになっそい
る。前記溝７の内底面７ａの開放側端縁には図取り部１
０が形成され、この面取り部１０で拡げられた連通口１
１と小歯車２の各２間の間隙１２とを通して前記２蛮９
が外部と連通されている。なお、前記溝７．８の各角部
には応力集中を避けるためのアール部１３が形成されて
いる。この空室９と大歯車１の外端面１ｂとの間に５け
るインロー部Ｆには電子ビーム溶接が流され、この溶接
部６によって、大歯車１の外端面１ｂにできるビード１
４はもちろんのこと、２空９にも裏ビード１５が形成さ
れる。

このように、インロー部Ｆに２空９があると、電子ビー
ム溶接部６の裏ビード１５の形成か容易になるとともに
、電子ビーム溶接時に発生するガスが空＝９から連通口
１１及び小歯車２の各歯間の間隙１２を通して外部へ逃
げるため、ガスの拡散も容易になる。又、例えばガス浸
炭法では、ガスが小歯車２の各歯間の間隙１２及び連通
口１１を通して空室９に入るため、空室９の内面づ′な
わら空室９内に６ける小歯ｇ２２の軸部３の外周面、電
子ビーム溶接部６の裏ビード１５、大歯車１の内孔４の
内周面に十分な浸炭処理及び熱処理を施すことができる
。

次に、第３図及び第４図に示す第二実施例については、
空室９及び電子ビーム溶接部６は前述した第一実施例の
ものとほぼ同様な構成をなすが、小歯車２の歯部５をホ
ブ切するときに形成される谷の切上げ５ａを利用するこ
とにより９苗９への連通手段を変更している。すなわち
、インロー部Ｆは空室９及び電子ビーム溶接部６以外に
、小歯車２の歯部５の切上げ５ａが大歯車１の内孔４に
嵌込まれた嵌合部をも備え、小歯Ｉ２１Ｉ２の各歯間の
間隙１２、各切上げ５ａ間の間隙１２ａ及びこの間隙１
２ａの先端の連通口１１を通して空室９が外部に連通さ
れるようになっている。

特にこの第二実施例では、インロー径Ｄ４を前記第一実
施例の場合よりも大きくして強度を向上させることがで
きる点で有利である。又、インロー部Ｆの前記嵌合部の
はめあい公理を適正なものとすることにより、溶接歪み
による変形を防止することができる。

発明の効果 要するに本発明によれば、溶接部の衷ビードの形成が容
易になって切欠き係数の改善につながるとともに、溶接
時に発生するガスの拡散も容易になるので、クラック等
の溶接欠陥を防止して強度を向上させることができる。

又、空苗内における小歯車の軸部の外周面、溶接部の裏
ビード、大歯車の内孔の内周面に十分な浸炭処理及び熱
処理を施すことができるので、主に小歯車の軸部の疲労
強度が向上する。

このように、大小両歯車をそれらのインロー部で溶接し
て一体的に結合した動力伝遠用ｆＩ車において、強度を
低下させることなく、歯部精度を確保することができる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例に係る二段歯車を示す断面
図、第２図は第１図の部分拡大断面図、第３図は本発明
の第二実施例に係る二段ＩＩを示す断面図、第４図は第
３因の部分拡大断面図、第５図は従来の二段歯車を示す
正面図、第６図は同じ〈従来の二段歯車を示す断面図、
第７図は第６図の部分拡大断面図である。 １は大歯車、２は小歯車、３は軸部、４は内孔、５は歯
部、５ａは切上げ、６は電子ビーム溶接部、７は溝、７
ａは内底面、８は溝、９は空室、１１は連通口、１２及
び１２ａは間隙、１５は裏ビード、Ｆはインロー部、Ｄ
ｌは歯底円直径、Ｄ２は溝内底面直径、Ｄ３は歯先円直
径、Ｄ４はインロー径である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、大歯車と小歯車とを互いに分離して形成し、小歯車
   の内端面に突設した軸部を大歯車の内孔に嵌合するとと
   もに小歯車の歯部の内端面側を大歯車の内端面に当接し
   てインロー部とし、大歯車の外端面でこのインロー部を
   溶接して大小両歯車を結合した動力伝達用歯車において
   、 大歯車の内孔の内周面には小歯車の歯底円直径よりも大
   きくかつ歯先円直径よりも小さい直径の内底面を有する
   溝を形成するとともに、この溝と小歯車の軸部の外周面
   との間には小歯車の各歯間の間隙を通して外部と連通す
   る空室を形成し、この空室と大歯車の外端面との間にお
   ける前記インロー部に溶接を施したことを特徴とする動
   力伝達用歯車。 ２、空室は大歯車の内孔の溝と小歯車の軸部の外周面に
   形成した溝との間で形成されている特許請求の範囲第１
   項に記載の動力伝達用歯車。