JPWO2008050378A1

JPWO2008050378A1 - 歯車および歯車駆動装置

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Publication number: JPWO2008050378A1
Application number: JP2008540800A
Authority: JP
Inventors: 正範佐藤; 賀泰中野; 阿部　克史; 克史阿部
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2010-02-25
Also published as: CN101512191B; US20100071495A1; WO2008050378A1; US8136420B2; CN101512191A

Abstract

高速回転する歯車の歯面間の油膜形成が十分に行え、ピッチング、アブレジョン、スコーリングの発生を防ぎ、温度上昇や摩耗を防止して耐久性を向上させることができる歯車および歯車駆動装置を提供する。歯面に微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみの平均面積が１６０〜７４０μｍ２の範囲内である。これにより、歯面が高い油膜形成能力が得られ、低粘度、希薄潤滑下で油膜厚さが極端に薄い条件下でも、長寿命を得ることができる。

Description

この発明は歯車および歯車駆動装置に関するもので、たとえば自動車のトランスミッションの動力伝達部やギヤポンプに使用される歯車および歯車駆動装置に適用することができる。

例えば、特許文献１には、歯面に微小なくぼみを無数にランダムに設けた歯車が示されている。この微小なくぼみの平均面積は３５〜１５０μｍ^２、微小なくぼみの表面に占める割合は１０〜４０％、微小なくぼみを設けた表面粗さは平均でＲmax０．６〜２．５μｍ、微小なくぼみを設けた歯面の表面粗さのパラメータＳｋ値はＳｋ≦−１．６となるように設定されている。これにより、表面の油膜形成能力を向上させ、歯車の歯面間の油膜を十分に形成することで、歯車の表面起点剥離等の潤滑不良に起因する損傷を防止し、耐久性を向上させている。
実開平４−５６２５４号公報

近年、自動車トランスミッションをはじめ歯車が使用される部位は小型化、高出力化がますます進んでおり、潤滑油の低粘度化等使用環境が高荷重・高温化する傾向にある。このため歯車にとっては今まで以上に厳しい潤滑環境へと変化しており、潤滑不良による摩耗や表面起点型剥離、高面圧化による疲労寿命の低下、異物環境下での剥離がますます発生しやすくなってきている。すなわち、トランスミッションの多段化により、そこに使用されている歯車に作用するトルクや荷重、さらには回転数は増大する傾向にあり、歯車には小型化及び高速回転対応といった機能が求められる。それに伴い、歯車の潤滑条件はますます厳しいものとなり、潤滑不良による摩耗や損傷が発生しやすくなっている。このため、歯車の歯面の諸条件を前記特許文献１に記載のように設定しても、その効果が十分に発揮できない場合がある。

本発明の課題は、高速回転する歯車の歯面間の油膜形成が十分に行え、ピッチング、アブレジョン、スコーリングの発生を防ぎ、温度上昇や摩耗を防止して耐久性を向上させることができる歯車およびそのような歯車を使用した歯車駆動装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の歯車は、歯面に微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみの平均面積が１６０〜７４０μｍ^２の範囲内であることを特徴とする。

上記のように、本発明の歯車および歯車駆動装置では、歯面のくぼみを設けた面におけるくぼみの平均面積を１６０〜７４０μｍ^２の範囲内に設定することで、油膜形成能力を向上させることができるため、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。

また、この歯車において、前記くぼみを設けた面の軸方向の面粗さパラメータＲｙmaxを１．３μｍ≦Ｒｙmax≦３．０μｍの範囲内に設定すると、さらに油膜形成能力を向上させることができる。ここで、パラメータＲｙmaxは基準長毎最大高さの最大値である（ISO 4287:1997）。

また、この歯車において、前記くぼみを設けた面の軸方向の面粗さをパラメータＲｑniで表示したとき、Ｒｑniを０．１３μｍ≦Ｒｑni≦０．５μｍの範囲内に設定することによって、さらに歯面の油膜形成能力の向上が図られる。パラメータＲｑniとは、粗さ中心線から粗さ曲線までの高さの偏差の自乗を測定長さの区間で積分し、その区間で平均した値の平方根であり、別名自乗平均平方根粗さともいう。Ｒｑniは拡大記録した断面曲線、粗さ曲線から数値計算で求められ、粗さ計の触針を幅方向及び円周方向に移動させて測定する。

また、この歯車において、前記くぼみを設けた面におけるくぼみの面積率を３５〜７５％の範囲内に設定すると、さらに油膜形成能力を向上させることができる。

また、この歯車の表面に、窒素富化層を形成することもできる。窒素富化層は、歯面に形成された窒素含有量を増加した層であって、例えば浸炭窒化、窒化、浸窒などの処理によって形成させることができる。窒素富化層を形成した上で、その窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号が１０番を超えるほどオーステナイト粒径が微細であることにより、疲労寿命を大幅に改良することができる。オーステナイト粒径の粒度番号が１０番以下では、疲労寿命は大きく改善されないので、１０番を超える範囲とし、通常、１１番以上とする。オーステナイト粒径は細かいほど望ましいが、通常、１３番を超える粒度番号を得ることは難しい。なお、オーステナイト結晶粒は、熱処理において変態点以上の温度に加熱すると現れ、冷却されると別組織に変態するが、変態後もオーステナイト結晶粒界の痕跡が残っており、その痕跡に基づいた結晶粒を指すものとする。

前記窒素富化層における窒素含有量は、０．１％〜０．７％の範囲内であることが好ましい。一方、窒素含有量が０．１％より少ないと効果が得られず、特に異物混入条件での疲労寿命が低下する。窒素含有量が０．７％より多いと、ボイドと呼ばれる空孔ができたり、残留オーステナイトが多くなりすぎて硬度が出なくなったりして短寿命になる。歯面に形成された窒素富化層については、窒素含有量は、歯面の表層５０μｍにおける値であって、例えばＥＰＭＡ（波長分散型Ｘ線マイクロアナライザ）で測定することができる。

以上のように、本発明によると、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けることによって、歯面が微小粗面となって油膜が形成しやすくなる。しかもこのくぼみが油溜まりとなるため、すべり面の油膜形成が確実に行える。このため、温度上昇の低減が可能となるとともに、噛み合う歯車の歯面同士の金属接触を緩和でき、高速回転領域においても、ピッチング（Pitting）、アブレジョン（Abrasion）、及びスコーリング（Scoring）の発生を防ぐことができる。従って、低粘度、希薄潤滑下で油膜厚さが極端に薄い条件下でも、この歯車および歯車駆動装置の長寿命を得ることができる。さらに、歯車の表層の疲労寿命を改良することにより、優れた耐割れ強度や耐経年寸法変化を得ることができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に、自動車に用いられるトランスミッションの一例を示しており、ケース１内にインプットシャフト２とドライブピニオン３及びアウトプットシャフト４を直列に配置し、さらにアウトプットシャフト４に平行にカウンターシャフト５とリバースシャフト６が配置され、上記ドライブピニオン３と各シャフト２、４、５に歯車７群が取付けられ、ケース１の外部からの操作による各歯車７群の噛み合わせを変化させることにより、インプットシャフト２の嵌入をアウトプットシャフト４に変速もしくは逆転して取り出すようになっている。このトランスミッションでは、インプットシャフト２の回転に伴い、オイルパン（図示省略）に溜まった油が歯車７にはねかけられ、歯車７群、軸受８、９等を潤滑し、オイルパンに戻る。すなわち、このトランスミッションは、駆動力により駆動される駆動歯車と、前記駆動歯車に対して、噛合により駆動される被駆動歯車とを有する歯車駆動装置を備えることになる。

図２は、歯車駆動装置の一部を構成する歯車７を示している。この歯車の歯面７ａは、独立した微小なくぼみを無数にランダムに形成した微小粗面になっている。この微小粗面は、くぼみの平均面積が１６０〜７４０μｍ^２の範囲内である。また、くぼみを設けた面の軸方向の面粗さパラメータＲｙmaxが１．３≦Ｒｙmax≦３．０μｍであり、さらに、この面の軸方向の面粗さパラメータＲｑniが０．１３μｍ≦Ｒｑni≦０．５μｍになっている。このような微小粗面を得るための表面加工処理としては、特殊なバレル研摩によると所望の仕上げ面を得ることができるが、これに限らず、例えばショット等を用いてもよい。

歯車７の歯面７ａの表層は、浸炭窒化、窒化、浸窒などの処理によって窒素富化層が形成されており、その窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号は、１０番を超える範囲、例えば１２番に設定されている。また、歯面４ａの表層５０μｍにおける窒素含有量は、０．１〜０．７％の範囲内に設定されている。

図３は、歯車の歯面のミクロ組織、とくにオーステナイト粒を示す図である。図３（Ａ）は、オーステナイト粒径がＪＩＳ規格の粒度番号１２番の歯車（本発明実施例）であり、図３（Ｂ）は粒度番号が１０番の歯車（比較例）である。また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に、上記図３（Ａ）および図３（Ｂ）を図解したオーステナイト結晶粒度を示す。図３（Ａ）の平均粒径は、切片法で測定した結果、５．６μｍであった。

このように、本発明の歯車駆動装置の歯車は、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けることによって、歯面が微小粗面となり油膜が形成しやすくなる。しかもこのくぼみが油溜まりとなるため、すべり面の油膜形成が確実に行える。このため、噛み合う歯車７の歯面７ａ間の金属接触を緩和でき、温度上昇の低減が可能となるとともに、高速回転領域においても、ピッチング、アブレジョン、及びスコーリングの発生を防ぎ、長寿命化を図ることができる。特に、くぼみの平均面積を１６０〜７４０μｍ^２の範囲内に設定したことにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能となり、極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。

また、くぼみを設けた面の軸方向の面粗さパラメータＲｙmaxを１．３≦Ｒｙmax≦３．０μｍに設定することにより、あるいは、この面の軸方向の面粗さパラメータＲｑniを０．１３μｍ≦Ｒｑni≦０．５μｍに設定することにより、さらに油膜形成能力を向上させることができる。

この歯車の表層に窒素富化層を有し、この窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号が１０番を超えているので、オーステナイト粒径が微細となり、疲労寿命を大幅に改良することができる。

窒素富化層における窒素含有量は、０．１％より少ないと異物混入条件での疲労寿命が低下し、逆に０．７％より多いと、ボイドと呼ばれる空孔ができたり、残留オーステナイトが多くなりすぎて硬度が出なくなったりして短寿命になる。このため、窒素含有量を、０．１％〜０．７％の範囲内に設定することによって、歯車の長寿命化を図ることができる。

従って、本発明の歯車は、低粘度、希薄潤滑下で油膜厚さが極端に薄い条件下でも、長寿命を得ることができ、このような歯車を使用した本発明の歯車駆動装置は長寿命を得ることができる。さらに、表層の疲労寿命を改良することにより、優れた耐割れ強度や耐経年寸法変化を得ることができる。

このように、本発明の歯車は、耐ピッチング性、耐アブレジョン性、及び耐スコーリング性能に優れるので、図１に示すような自動車用トランスミッションの歯車７として最適となる。また、自動車用オートマチックトランスミッション（ＡＴ）は、通常２〜３組の遊星歯車機構が使用され、これら遊星歯車機構のサンギア、キャリア、及びリングギアをクラッチにより締結することにより減速比が変動する構造となっている。このため、このような遊星歯車機構におけるサンギア、プラネタリピニオン、及びリングギア等に本発明の表面性状を施すようにするのが好ましい。

ところで、噛み合う一対の歯車において、一方の歯車の歯面のみに本発明に係る表面性状を満たす表面処理を施しても、十分に長寿命等の効果を得ることができるが、両方の歯車に歯面に、本発明に係る表面性状を満たす表面処理を施すのがより一層の効果がある。

なお、本発明の歯車としては、自動車用トランスミッション以外の種々の歯車駆動装置にももちろん使用できる。

本発明の有用性を示すために、まず、歯車の寿命評価を行った。歯車の歯面は、相手側の歯面と転がり接触および滑り接触し、その接触は、転がり軸受のレースと軌道輪との接触状態に準じた形態となる。従って、歯車の寿命評価は、転がり軸受の寿命試験評価で評価することができると考えられる。かかる観点から、本発明者らは、後述の条件で転がり軸受の寿命試験を行った。これらのパラメータで表される表面性状を、転がり軸受の転動体や軌道輪といった構成要素について測定する場合、一ヶ所の測定値でも代表値として信頼できるが、たとえば直径方向に対向する二ヶ所を測定するとよい。本実施例で測定したパラメータＲｙni、Ｒｙmax、Ｓｋ、Ｒｑniの測定方法、条件は次のとおりである。尚、パラメータＲｙniとは、基準長毎最大高さの平均値すなわち、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定した値である（ISO 4287:1997）。また、パラメータＳｋとは、粗さ曲線の歪み度（スキューネス）を指し（ISO 4287:1997）、凹凸分布の非対称性を知る目安の統計量である。ガウス分布のような対称な分布ではＳｋ値は０に近くなり、凹凸の凸部を削除した場合は負、逆の場合は正の値をとることになる。

パラメータ算出規格：JIS B 0601:1994（サーフコム JIS 1994）
カットオフ種別：ガウシアン
測定長さ：５λ
カットオフ波長：０．２５ｍｍ
測定倍率：×１００００
測定速度：０．３０ｍｍ／ｓ
測定箇所：ころ中央部
測定数：２
測定装置：面粗さ測定器サーフコム１４００Ａ（東京精密株式会社）

また、くぼみの定量的測定を行うには、ころ表面を拡大し、その画像から市販されている画像解析システムにより定量化できる。さらには、特開２００１−１８３１２４に開示されている表面性状検査方法及び表面性状検査装置を用いれば、安定して精度良く測定することができる。この方法は、曲率を有する検査表面に光を照射して検査表面をカメラで撮影し、このカメラで撮影された検査表面の画像の輝度を測定して、この測定された輝度の明部と暗部のコントラストで形成される明暗パターンにより、検査表面の表面性状を検査する表面性状検査方法であって、光をカメラの光軸方向に合致させて照射し、測定される画像の輝度分布がピーク値を示す位置を、カメラの光軸上に一致させるように、検査表面を位置決めすることにより、検査表面の曲率に起因するシェーディング（輝度分布）を抑制するものである。また、光をカメラの光軸方向に合致させて照射し、測定される画像の輝度分布について、この輝度分布がピーク値を示す位置に相当する検査表面の部位を原点とし、曲率の対称軸を一つの軸とする直交二次元座標で、直交する各座標軸に沿う一次元の輝度分布をそれぞれ近似関数で近似し、これらの近似関数を用いて、画像の輝度分布を除去するように、輝度分布のピーク値を基準値として、座標各位置に相当する測定された画像の輝度を補正し、この補正された輝度の明暗パターンにより検査表面の表面性状を検査することにより、シェーディングのない明暗パターンで表面性状を検査することができる。また、くぼみの面積率、平均面積を転がり軸受の転動体や軌道輪といった構成要素について測定する場合、上記のパラメータと同様に、一ヶ所の測定値でも代表値として信頼できるが、たとえば直径方向に対向する二ヶ所を測定するとよい。測定条件はたとえば次のとおりである。

面積率：観察視野範囲で２値化閾値（（明部の輝度＋暗部の輝度）／２）よりも小さい画素（黒）の占める割合
平均面積：黒の面積の合計／総数
観察視野：８２６μｍ×６２０μｍ
測定箇所：ころ中央部
測定数：２

図５は供試転がり軸受の一例を示しており、この転がり軸受１０は転動体として針状ころ１２を外輪１３に組み込んだ針状ころ軸受であり、針状ころ１２で相手軸１４を支持するようになっている。針状ころ表面に、仕上面の異なる表面処理を施した複数種類の針状ころ軸受を製作し、寿命試験を行なった結果について説明する。寿命試験に用いた針状ころ軸受は、図６に示すように、外径Ｄｒ＝３３ｍｍ、内径ｄｒ＝２５ｍｍ、針状ころ１２の直径Ｄ＝４ｍｍ、長さＬ＝２５．８ｍｍで、１５本の針状ころを用いた保持器１５付きの軸受である。試験軸受として針状ころの表面粗さ仕上の異なるまた５種類を製作した。すなわち、研削後スーパーフィニッシュを施した軸受Ａ（比較例）と、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成した軸受Ｂ（比較例）、軸受Ｃ（実施例）、軸受Ｄ（実施例）、及び軸受Ｅ（実施例）とである。

使用した試験装置は図７に概略図で示したようなラジアル荷重試験機１６で、回転軸１７の両側に試験軸受１０を取り付け、回転と荷重を与えて試験を行うものである。試験に用いたインナレース（相手軸）の仕上は研摩仕上のＲa０．１０〜０．１６μｍである。アウタレース（外輪）も共通である。試験条件は以下のとおりである。

軸受ラジアル荷重：１９６１３Ｎ（２０００ｋｇｆ）
回転数：４０００ｍｉｎ^−１
潤滑剤：クリセクオイルＨ８（試験条件で２ｃｓｔ）

図８に、各試験軸受の表面仕上面の特性値パラメータ一覧、及び油膜パラメータΛ＝０．１３の下での寿命試験結果を示す。同図に示すように、くぼみのない軸受Ａに対する各試験軸受の寿命比は、軸受Ｂが１．６倍、軸受Ｃが２．０倍、軸受Ｄが３．８倍、軸受Ｅが４．０倍であった。このデータから明らかなように、針状ころ表面が本発明に係る表面形状を満たすように表面処理された軸受Ｃ、Ｄ、及びＥは、油膜パラメータΛ＝０．１３という低粘度、希薄の非常に過酷な潤滑条件下でも、くぼみのない軸受Ａの２倍以上の長寿命効果を得ることができる。従って、歯面を上記数値範囲に設定した本発に係る歯車は、高い長寿命効果を得ることができる。

次に、図９に示す平歯車疲労試験機を使用して歯車のピッチング試験を実施し、ピッチング強度を評価した。図９において、ドライブ側歯車３１（歯数２９枚）とドリブン側歯車３２（歯数３０枚）は各々の回転軸３３、３４の片側に取付けられており、ドライブ側の軸３３が図示しないモータにより駆動されている。また、ドライブ側の軸３３に取付けてある負荷レバー３５及び重錘３６によりトルクを負荷する構造となっている。ドライブ側歯車３１は、本発明に係る表面処理の有無で２種類を用意した。試験条件等の詳細は、以下のとおりである。

試験機：平歯車疲労試験機
ドライブ側歯車：外径 φ７９ｍｍ、内径 φ３５ｍｍ、歯幅８．２ｍｍ、ＳＣｒ４２０（浸炭処理）、歯数２９枚
ドリブン側歯車：外径 φ７９ｍｍ、内径 φ３５ｍｍ、歯幅１５ｍｍ、ＳＣｒ４２０（浸炭処理）、歯数３０枚
回転数：３５００ｍｉｎ^−１
トルク：１８６Ｎ・ｍ（１９ｋｇｆ・ｍ）
潤滑油温度：８０℃
潤滑油：ＡＴＦオイル

歯車ピッチング試験のデータを図１０（ａ）〜（ｃ）に示す。図１０（ａ）は、ドライブ側及びドリブン側の何れの歯車にも表面処理を施していない場合の結果（比較例）を示し、図１０（ｂ）は、ドライブ側歯車の歯面に、本発明に係る表面性状を満たすように表面処理を施したものを使用した場合の結果（実施例）を示し、図１０（ｃ）は、ドライブ側歯車及びドリブン側歯車の歯面に、本発明に係る表面性状を満たすように表面処理を施したものを使用した場合の結果（実施例）をそれぞれ示す。これらより、ピッチング寿命が、図１０（ａ）の場合に比べ、図１０（ｂ）の場合では２倍以上向上し、図１０（ｃ）の場合では３倍以上向上していることが確認できる。

次に、実施品１〜５と比較品１〜３を製作して、これらについて窒素含有量と異物混入条件下の試験片寿命との関係の試験を行い、その結果を図１１に示す。この試験では、実施品及び比較品は図５、図６に示す針状ころ軸受を使用し、ころの表面には図８の実施例に示すような微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成してある。尚、結晶粒度の測定は、ＪＩＳＧ０５５１の鋼のオーステナイト結晶粒度試験方法に基づいて行われる。試験条件は次のとおりである。

ラジアル荷重：１７．６４ｋＮ
アキシアル荷重：１．４７ｋＮ
回転速度：２０００ｍｉｎ^−１
硬質の異物混入：１ｇ／Ｌ

図１１より、実施品１〜５に関しては、窒素含有量と異物寿命はほぼ比例関係にあることがわかる。ただし、窒素含有量が０．７２の比較品３では異物混入下の寿命が極端に低下していることに照らし、窒素含有量は０．７を上限とするのがよい。また、実施品１と比較品１とから、窒素含有量の下限を０．１にするのがよいことがわかる。また、窒素含有量が上記範囲内にある比較品２の寿命が低下していることに照らし、オーステナイト結晶粒度は、１０を越える値であることが好ましい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

自動車用トランスミッションの部分断面図歯車の要部拡大斜視図歯車のミクロ組織、とくにオーステナイト粒を示す図であって、（Ａ）は本発明例の歯車であり、（Ｂ）は従来の歯車である。（Ａ）は図３（Ａ）を図解したオーステナイト粒界を示し、（Ｂ）は図３（Ｂ）を図解したオーステナイト粒界を示す。針状ころ軸受の断面図寿命試験に用いた針状ころ軸受の断面図試験装置の部分断面図実施例１の試験結果平歯車試験機の部分斜視図実施例２における（ａ）比較例の試験結果、及び（ｂ）、（ｃ）実施例の試験結果実施例３の試験結果

符号の説明

２インプットシャフト
４アウトプットシャフト
５カウンターシャフト
７歯車
１０転がり軸受
１２針状ころ

上記の課題を解決するために、本発明の歯車は、歯面に微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみの平均面積が１６０〜１１６６７μｍ²の範囲内であることを特徴とする。

上記のように、本発明の歯車および歯車駆動装置では、歯面のくぼみを設けた面におけるくぼみの平均面積を１６０〜１１６６７μｍ²の範囲内に設定することで、油膜形成能力を向上させることができるため、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。

図２は、歯車駆動装置の一部を構成する歯車７を示している。この歯車の歯面７ａは、独立した微小なくぼみを無数にランダムに形成した微小粗面になっている。この微小粗面は、くぼみの平均面積が１６０〜１１６６７μｍ²の範囲内である。また、くぼみを設けた面の軸方向の面粗さパラメータＲｙmaxが１．３≦Ｒｙmax≦３．０μｍであり、さらに、この面の軸方向の面粗さパラメータＲｑniが０．１３μｍ≦Ｒｑni≦０．５μｍになっている。このような微小粗面を得るための表面加工処理としては、特殊なバレル研摩によると所望の仕上げ面を得ることができるが、これに限らず、例えばショット等を用いてもよい。

このように、本発明の歯車駆動装置の歯車は、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けることによって、歯面が微小粗面となり油膜が形成しやすくなる。しかもこのくぼみが油溜まりとなるため、すべり面の油膜形成が確実に行える。このため、噛み合う歯車７の歯面７ａ間の金属接触を緩和でき、温度上昇の低減が可能となるとともに、高速回転領域においても、ピッチング、アブレジョン、及びスコーリングの発生を防ぎ、長寿命化を図ることができる。特に、くぼみの平均面積を１６０〜１１６６７μｍ²の範囲内に設定したことにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能となり、極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。

Claims

歯面に微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、
前記くぼみの平均面積が１６０〜７４０μｍ^２の範囲内であることを特徴とする歯車。
前記くぼみを設けた面の軸方向の面粗さパラメータＲｙmaxが１．３μｍ≦Ｒｙmax≦３．０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の歯車。
前記くぼみを設けた面の軸方向の面粗さパラメータＲｑniが０．１３μｍ≦Ｒｑni≦０．５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１又は２記載の歯車。
前記くぼみを設けた面におけるくぼみの面積率が３５〜７５％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の歯車。
前記歯車が、表層に窒素富化層を有し、かつ、前記窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号が１０番を超える範囲にあることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の歯車。
前記窒素富化層における窒素含有量が０．１％〜０．７％の範囲であることを特徴とする請求項５記載の歯車。
前記窒素含有量が、歯面の表層５０μｍにおける値であることを特徴とする請求項６記載の歯車。
駆動力により駆動される駆動歯車と、前記駆動歯車に対して、噛合により駆動される被駆動歯車とを有する歯車駆動装置において、
駆動歯車と被駆動歯車の少なくとも何れか一方が請求項１〜７の何れかに記載の歯車であることを特徴とする歯車駆動装置。