(57)【要約】【課題】歯面の荷重に応じて潤滑油の粘度を調整し、歯面での摩擦係数を低下させることのできる歯車を提供する。【解決手段】温度が高くなることに伴って粘度が低下する潤滑剤９によって潤滑される歯面５，６を備えた歯車において、前記歯面５，６は、伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂと伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａとを有し、前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａにおける表面の熱伝導率が、伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂにおける表面の熱伝導率より小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度が高くなることに伴って粘度が低下する潤滑剤によって潤滑される歯面を備えた歯車において、
前記歯面は、伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域と伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域とを有し、
前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域における表面の熱伝導率が、伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域における表面の熱伝導率より小さい
ことを特徴とする歯車。
【請求項２】
前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域は、前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域にその一部として含まれ、
前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域の表面には、熱伝導率が相対的に小さいコーティング層が形成され、
前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域の表面のうち前記コーティング層が形成されている部分を除いた部分には、熱伝導率が相対的に大きいコーティング層が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車。
【請求項３】
前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域は、前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域にその一部として含まれ、
前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域の表面のうち前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域を除いた部分には、前記歯面を形成している母材の熱伝導率より大きい熱伝導率のコーティング層が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車。
【請求項４】
前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域の表面には、前記歯面を形成している母材の熱伝導率より小さい熱伝導率のコーティング層が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歯の噛み合いによって動力を伝達する歯車に関し、特にその歯面の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車は、歯同士の噛み合いによってトルクを伝達するので、大きいトルクを伝達でき、また回転数比が正確で安定しているなどの利点があり、これとは反対に騒音が生じ易く、また加工が難しいなどの欠点がある。歯車における騒音は、歯同士の衝突や歯面での滑りが要因となり、したがって歯面の相対的な滑りに伴って発熱する。そのため、歯車を用いている多くの機械装置類では、歯面に潤滑油を供給して歯面での摩擦抵抗を低減し、また潤滑油による冷却を行っている。
【０００３】
一方、潤滑のための油膜は、接触面に掛かる荷重によっては必ずしも良好には形成されない場合があり、このような場合、歯面のピッチングが生じる可能性がある。そこで、特許文献１に記載された発明では、歯面に窒化チタンや炭窒化チタンなどからなるコーティング層を形成することにより、歯面の摩擦係数を低下させ、かつ表面硬さを高くし、これにより歯面のピッチング強度を向上させている。また、特許文献２には、シャフトとこれに嵌合している歯車との摺動面にセラミックからなるコーティング層を形成し、これにより耐焼付性と耐摩耗性とを両立させるように構成された発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５７６９７号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７１５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の各特許文献１，２に記載されている歯車では、歯面自体の硬度を高くし、また歯面自体の摩擦係数を低下させることができる。しかしながら、金属やセラミックなどの高硬度の素材同士が接触する場合、その接触面に油膜を形成して素材同士の直接的な接触を回避もしくは抑制することが好ましいが、各特許文献に記載されたコーティング層は歯面の硬さや摩擦係数を低下させる機能があるものの、油膜の形成・維持に積極的には機能しない。すなわち、従来では、歯面の性状の改善や潤滑油の供給のための技術が種々提案されているが、多様な動作状態もしくは摺動状態に対応して油膜を好適に形成し、もしくは維持する技術が開発されていないのが実情である。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、潤滑剤が供給される歯面の摩擦係数を、荷重（面圧）が大きい場合および小さい場合のいずれであっても低下させることのできる歯車を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、温度が高くなることに伴って粘度が低下する潤滑剤によって潤滑される歯面を備えた歯車であって、前記歯面は、伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域と伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域とを有し、前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域における表面の熱伝導率が、伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域における表面の熱伝導率より小さいことを特徴とする歯車である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域は、前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域にその一部として含まれ、前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域の表面には、熱伝導率が相対的に小さいコーティング層が形成され、前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域の表面のうち前記コーティング層が形成されている部分を除いた部分には、熱伝導率が相対的に大きいコーティング層が形成されていることを特徴とする歯車である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域は、前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域にその一部として含まれ、前記伝達するトルクが大きい場合の歯当たり領域の表面のうち前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域を除いた部分には、前記歯面を形成している母材の熱伝導率より大きい熱伝導率のコーティング層が形成されていることを特徴とする歯車である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記伝達するトルクが小さい場合の歯当たり領域の表面には、前記歯面を形成している母材の熱伝導率より小さい熱伝導率のコーティング層が形成されていることを特徴とする歯車である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明においては、温度が高くなることに伴って粘度が低下する潤滑剤によって歯面が潤滑される。その歯面は、伝達するトルクが小さい場合に歯当たりする第１の歯当たり領域と、伝達するトルクが大きい場合に歯当たりする第２の歯当たり領域とを有しており、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域の表面は、その熱伝導率が相対的に小さくなるように構成されている。したがって、潤滑剤から前記歯面を介して歯に熱が伝達されることが抑制されて潤滑剤の温度が高くなってその粘度が小さい状態に維持される。そのため、潤滑剤を介した潤滑状態が流体潤滑の状態であれば、歯面に掛かる荷重が相対的に小さくても潤滑剤の粘度が小さいことにより混合潤滑に近い潤滑状態になって、摩擦係数を低下させることができる。また一方、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域の表面は、その熱伝導率が相対的に大きくなるように構成されている。伝達トルクが大きいことにより歯面の潤滑状態は混合潤滑になるが、熱伝導率が大きいことにより潤滑剤から歯を介した放熱が促進され、その結果、潤滑剤の温度上昇が抑制され、もしくは潤滑剤が冷却されて、その粘度が相対的に大きくなる。そのため、潤滑剤を介した潤滑状態が混合潤滑の状態であれば、歯面に掛かる荷重が相対的に大きくても潤滑剤の粘度が相対的に大きいことにより流体潤滑に近い潤滑状態になって、摩擦係数を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る歯車の歯面に形成したコーティング層の一例を示す模式図である。
【図２】この発明に係る歯車の歯面に形成したコーティング層の他の例を示す模式図である。
【図３】この発明に係る歯車の歯面に形成したコーティング層の更に他の例を示す模式図である。
【図４】この発明に係る歯車の歯同士が噛み合っている状態を模式的に示す図である。
【図５】ストライベック線図である。
【図６】歯面荷重の歯丈方向での分布を示す図である。
【図７】滑り速度ΔＶの絶対値の歯丈方向での分布を示す図である。
【図８】歯面荷重と滑り速度ΔＶの絶対値との積の歯丈方向での分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより具体的に説明する。この発明における歯車は、平歯車やはす歯歯車あるいはウォームギヤ、ラックアンドピニオンなど、従来知られている各種の一般的な歯車であり、特に歯面がオイルなどの潤滑剤によって潤滑される歯車である。その「潤滑剤」は、エンジンオイルやミッションオイルなど各種の機械装置類における潤滑のために使用されている一般的な潤滑油であってよく、したがって温度が低い場合には、粘度が相対的に大きくなり、温度が高くなるのに従って粘度が低下する潤滑剤である。
【００１４】
歯車によって伝達するトルクに応じて歯面の面圧（歯に掛かる荷重）が増大するので、歯同士の接触面積は、歯面の弾性変形などが要因となって増大する。したがって、伝達トルクが小さい場合に歯当たりする領域（面積）は、伝達トルクが大きい場合に歯当たりする領域（面積）より小さく、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域は、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域にその一部として含まれることになる。この発明で対象とする歯車は、このような少なくとも二つの歯当たり領域を備えている。
【００１５】
一方、上述したような潤滑剤による潤滑状態は、潤滑剤の粘度、歯面の滑り速度、歯面の荷重などによって異なり、その潤滑状態はストライベック線図（ストライベック曲線）によって説明されることが知られている。すなわち、図５はストライベック線図を示しており、縦軸は摩擦係数μを示し、横軸はゾンマーフェルト数を示している。そのゾンマーフェルト数は、
η・ΔＶ／（Ｐ／ｂ）
によって表される。ここで、ηは潤滑油の粘度、ΔＶは滑り速度、Ｐは歯面の荷重、ｂは歯幅である。
【００１６】
図５において、「境界潤滑」は歯面に潤滑油の分子が吸着していて歯面が一応は保護されている状態であり、油膜の形成が十分ではないので摩擦係数μが大きくなる。この状態は、荷重Ｐが一定であれば、潤滑油の粘度が小さい場合、あるいは滑り速度が遅い場合に生じ、したがって歯車が停止している場合や低回転数の場合に生じる。また、「流体潤滑」は、歯面が油膜によって完全に隔てられている状態であり、この状態での摩擦抵抗は潤滑油の粘性抵抗に一致する。したがって、摩擦係数は「境界潤滑」の状態より小さくなる。なお、この流体潤滑の状態では滑り速度ΔＶの増大に伴って潤滑油の剪断抵抗が増大するので、摩擦係数μが次第に大きくなる。これら「境界潤滑」と「流体潤滑」との中間の状態が「混合潤滑」であり、「流体潤滑」に近い状態になるほど、摩擦係数μは小さくなる。
【００１７】
このストライベック線図から知られるように、伝達するトルクが大きいことにより歯面に掛かる荷重が大きい場合には、横軸のゾンマーフェルト数が小さくなるので、流体潤滑の状態であれば摩擦係数μが低下し、また混合潤滑の状態であれば、摩擦係数μが増大する。また、潤滑剤の温度が高くなってその粘度ηが小さくなれば、横軸のゾンマーフェルト数が小さくなるので、流体潤滑の状態であれば摩擦係数μが低下し、また混合潤滑の状態であれば、摩擦係数μが増大する。
【００１８】
この発明に係る歯車は、このような荷重および温度に基づく潤滑状態の変化を有効に利用して、負荷や温度に応じて摩擦係数を低下させるように構成されている。具体的には、歯面のうち伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域と伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域との熱伝導率を異ならせ、かつ温度に応じて変化させるように構成されている。歯面の一部の熱伝導率をこのように異ならせる構造は、一例として、歯面にコーティング層を形成して得ることができる。また、そのコーティング層の素材の種類を異ならせることにより、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域と伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域との熱伝導率や温度に応じたその変化の態様を異ならせることができる。このようなコーティング層に使用できる材料の例を挙げると、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域のコーティング層には、ステンレス鋼やＮｉ−Ｍｏ合金などを使用することができ、これに対して伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域のコーティング層には、アルミナや窒化珪素あるいはジルコニアなどを使用することができる。これらは、母材の熱伝導率ならびに熱伝導率の温度依存性を考慮して選択される。
【００１９】
コーティング層を形成するための方法は、その材料に応じて、またコーティング層を設ける箇所の形状や大きさなどによって適宜の方法を採用することができる。例えば、コーティング層を形成する薄膜を摺動接触面に貼り付ける方法、化学反応によって化合物層を形成する方法、メッキ、イオンプレーティング、蒸着、塗布および焼成などの方法によってコーティング層を形成することができる。
【００２０】
つぎにこの発明の具体例を示すと、図４はこの発明に係る歯車１，２の歯３，４同士が互いに噛み合っている状態を示しており、一方の歯車１が駆動歯車であり、他方の歯車２が従動歯車であって、駆動歯車１から従動歯車２にトルクが伝達されるようになっている。そして、これらの歯車１，２の歯面５，６のそれぞれにコーティング層７，８が形成されている。一方の歯面５，６を図１に模式的に示してあり、ここに示す例は平歯車の例である。この歯面５，６は通常の平歯車の歯面と同様にクラウニングが施されており、したがって伝達するトルクが小さい場合には、歯面５，６のほぼ中央部が歯当たり領域５Ａ，６Ａとなる。また、伝達するトルクが大きい場合には、歯面５，６などの弾性変形によって歯当たり領域が拡がり、上記の伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａを囲んだその外周側の部分にまで拡大した領域が、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂとなる。したがって、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａは、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂにその一部として含まれる。
【００２１】
この歯面５，６の表面に形成されているコーティング層７，８は熱伝導率の特性が異なる二種類のコーティング層７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂによって構成されている。具体的には、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａには潤滑剤（より具体的には潤滑油）から歯３，４への放熱（もしくは熱伝達）を阻害もしくは抑制するコーティング層７Ａ，８Ａが形成され、これに対して伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂには潤滑剤（より具体的には潤滑油）から歯３，４への放熱（もしくは熱伝達）を促進するコーティング層７Ｂ，８Ｂが形成されている。特に前者のコーティング層７Ａ，８Ａは、温度が高い場合の熱伝導率が温度の低い場合に比較して低下する特性のコーティング層であり、例えばアルミナからなるコーティング層である。これとは反対に、後者のコーティング層７Ｂ，８Ｂは、温度が高い場合の熱伝導率が温度の低い場合に比較して増大する特性のコーティング層であり、例えばＮｉ−Ｍｏ合金からなるコーティング層である。なお、これらのコーティング層７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂが形成される領域５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂは、予め定めた相対的に小さいトルクを各歯車１，２の間に作用させ、その状態で歯当たりの生じる領域を、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａとし、それより大きいトルクを各歯車１，２の間に作用させた場合に歯当たりが生じる領域を、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂとすればよい。
【００２２】
これらの歯面５，６は、伝達するトルクに応じていずれかのコーティング層７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂ同士の間に油膜９を介在させて接触する。すなわち、伝達トルクが小さい場合には、歯面５，６の中央部の比較的狭い領域５Ａ，６Ａに形成されているコーティング層７Ａ，８Ａで接触することになる。その場合、歯面５，６に掛かる荷重が相対的に小さいために、前述したストライベック線図におけるゾンマーフェルト数が大きくなる傾向を示すが、油膜９を介して互いに滑り接触しているコーティング層７Ａ，８Ａは、油膜９の温度が高くなるなどのことによって温度が上昇すると熱伝導率が低下する特性を備えているので、相対的な滑りが進行して温度が上昇すると、油膜９から歯３，４に対する熱伝達が阻害もしくは抑制される。すなわち、油膜９からの放熱が抑制されてその温度が上昇し、それに伴って粘度ηが小さくなる。その結果、荷重が小さいとしても油膜９の粘度ηが小さくなるので、ゾンマーフェルト数は全体として小さくなり、あるいは増大が抑制され、そのために、荷重が小さいことにより前述した「流体潤滑」の状態になっているとしても、ゾンマーフェルト数が相対的に小さくなることにより「混合潤滑」に近い状態（図５に符号Ｂで示す状態）が設定され、歯面５，６での摩擦係数が相対的に小さくなる。
【００２３】
これに対して伝達するトルクが大きい場合には、歯面５，６の中央部の比較的狭い領域５Ａ，６Ａを含む広い領域５Ｂ，６Ｂに形成されているコーティング層７Ｂ，８Ｂで接触することになる。その場合、歯面５，６に掛かる荷重が相対的に大きいために、前述したストライベック線図におけるゾンマーフェルト数が小さくなる傾向を示すが、油膜９を介して互いに滑り接触しているコーティング層７Ｂ，８Ｂは、油膜９の温度が高くなるなどのことによって温度が上昇すると熱伝導率が増大する特性を備えているので、相対的な滑りが進行して温度が上昇すると、油膜９から歯３，４に対する熱伝達が促進される。すなわち、油膜９からの放熱が促進されてその温度上昇が抑制され、もしくは温度が低下させられ、それに伴って油膜９の粘度ηが大きくなる。その結果、荷重が大きいとしても油膜９の粘度ηが大きくなるので、ゾンマーフェルト数は全体として大きくなり、あるいは低下が抑制され、そのために、荷重が大きいことにより前述した「混合潤滑」の状態になっているとしても、ゾンマーフェルト数が相対的に大きくなることにより「流体潤滑」に近い状態（図５に符号Ａで示す状態）が設定され、歯面５，６での摩擦係数が相対的に小さくなる。
【００２４】
上述したように、この発明に係る歯車では、歯面に熱伝導率が異なるコーティング層が形成されていて、荷重が小さい状態で滑りが進行し、温度が高くなると、歯面の熱伝導率が小さくなって潤滑剤の放熱が阻害もしくは抑制され、これにより潤滑剤の粘度を低下させて歯面での摩擦係数を低下させることができる。これとは反対に、荷重が大きい状態で滑りが進行し、温度が高くなると、歯面の熱伝導率が大きくなって潤滑剤の放熱が促進され、これにより潤滑剤の粘度を増大させて歯面の摩擦係数を低下させることができる。ひいては動力の損失を防止もしくは低減することができる。このような作用は、コーティング層の特性によって生じるので、温度センサーやその検出信号を使用した潤滑のための機器を必要としないので、全体としての構成を簡素化でき、またエネルギーの消費を低減することができる。
【００２５】
なお、この発明は、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域の表面の熱伝導率が、その領域を除いた伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域の表面の熱伝導率より小さければよいのであり、したがって両方の領域にコーティング層を設ける必要はなく、いずれか一方の領域のみにコーティング層を形成して、各領域の表面における熱伝導率を異ならせるように構成してもよい。その例を示すと、図２に示す例は、伝達トルク（すなわち歯面の荷重）が小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａは歯５，６の母材を露出させ、その領域を除いた伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域５Ｂ，６Ｂに、前記母材よりも熱伝導率の大きいコーティング層７Ｂ，８Ｂを形成した例である。また、図３に示す例は、伝達トルク（すなわち歯面の荷重）が小さい場合の歯当たり領域５Ａ，６Ａは歯３，４の母材よりも熱伝導率の小さいコーティング層７Ａ，８Ａを形成し、その領域を除いた歯面５，６の全体は前記母材を露出させた例である。これら図２に示す例および図３に示す例のいずれであっても、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域の表面の熱伝導率を、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域の表面の熱伝導率より小さくすることができるので、前述した図１に示す例と同様に、伝達トルクが小さい場合および大きい場合のいずれであっても、歯面５，６での摩擦係数を従来になく小さくすることができる。
【００２６】
ここで、コーティング層に使用する材料を選択する方法もしくは手順の一例を具体的に説明する。先ず、歯車などの摺動接触する部材に入力される入力トルクおよび入力回転数を決定する。一般に、これらの入力トルクや入力回転数は動力を伝達している際に変化するが、最も頻度の高いトルクや回転数が存在するので、それらの値を代表値として入力トルクおよび入力回転数を決定する。ついで、歯車など摩擦を伴って動力を伝達する部材の損失率（＝１−効率）ε、または摺動接触部の摩擦係数μを求める。これは、上記の入力トルクおよび入力回転数を一定にした状態で、温度（または粘度）の水準を振って（変化させて）求める。
【００２７】
このようにして得られた損失率εまたは摩擦係数μをストライベック線図もしくはその縦軸を損失率εとした線図にプロットする。こうして得られる線図は、前述した図２と類似したものとなり、一般的には極小値をもつ線図となる。このようにして得られる線図において、横軸の（η・ΔＶ）／（Ｐ／ｂ）における（ΔＶ）および（Ｐ／ｂ）は一定としているので、横軸は粘度ηに置き換えることができる。その粘度ηを潤滑油の常圧密度ρ0 で割った値である動粘度ν（＝η／ρ0 ）が温度に対してつぎの関係があることが判っている。
ｌｏｇ［ｌｏｇ（ν＋ｋ）］＝ｍ・ｌｏｇＴ’＋ｂ
ここで、Ｔ’は絶対温度、ｋ，ｍ，ｂは定数である。このことから、粘度ηを温度Ｔに書き換えることができ、したがって極小値となる温度Ｔ1 を求めることができる。
【００２８】
一方、コーティング層の材料や母材を形成する材料の温度毎の熱伝導率は実測して求めておくことができる。したがって、コーティング層に使用する材料は、上記の温度Ｔ1 においてコーティング層の熱伝導率と母材の熱伝導率とが大小逆転するものを選択する。言い換えれば、前述した図３における母材の線とコーティング層の線との交点が上記の温度Ｔ1 となるように、コーティング層の材料を選択する。
【００２９】
また、この発明では、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域が、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域に含まれるので、伝達トルクが大きい場合には、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域による損失トルクに与える影響があるものと考えられる。しかしながら、その影響は、以下に説明するように限定的であり、この発明の有効性を損なうものではない。すなわち、歯面での損失仕事Ｗは、一般的な摩擦と仕事との関係から、
Ｗ＝μ・Ｆ・ｌ（Ｆ：荷重、ｌ：滑り長さ）
であるから、これを歯面での摩擦仕事に置き換えると、
Ｗ＝μ・Ｐ・｜ΔＶ｜
Ｐは歯面荷重、ΔＶは滑り速度である。
【００３０】
ここで、歯面荷重Ｐの分布は、歯丈方向において図６に示すようになる。また、滑り速度ΔＶの絶対値の歯丈方向での分布は、図７に示すようになる。したがって、上記の式における右辺の（Ｐ・｜ΔＶ｜）の歯丈方向での分布は、図８に示すようになる。なお、これらの図で、横軸が「０」の点は、歯車のピッチ点である。
【００３１】
この図８から、軽負荷時の歯当たりは、横軸の０点近傍であるため、（Ｐ・｜ΔＶ｜）は、高負荷時の歯当たり時（歯丈全域での歯当たり）に比較して十分小さくなることが容易に推定できる。このため、低トルク時の歯当たり領域の摩擦係数μによる損失仕事に対する影響は限定的であり、この発明の効果を阻害するものではない。なお、伝達トルクが小さい場合における歯当たり領域の摩擦係数μが、伝達トルクが大きい場合の摩擦仕事に及ぼす影響を可及的に低減するためには、高負荷時すなわち高温時に熱伝導率が大きくなる熱伝導率の温度特性を持った材料を低トルク時の歯当たり領域のコーティングに用いることが好ましい。
【００３２】
上述した図１ないし図３の示すいずれの例も平歯車の例であるが、この発明は、はす歯歯車などの他の歯車に適用することができ、したがって例えばはす歯歯車では、伝達トルクが小さい場合の歯当たり領域が、歯面に斜めに横切る帯状に生じ、伝達トルクが大きい場合の歯当たり領域は、その帯状の領域の幅を広くした領域として生じるので、これらの領域の表面の熱伝導率を前述したように異ならせればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１，２…歯車、  ３，４…歯、  ５，６…歯面、  ５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ…歯当たり領域、  ７，８，７Ａ，８Ａ，７Ｂ，８Ｂ…コーティング層、  ９…油膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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