(57)【要約】【課題】環状歯車に歪みが生じることを抑制することができる、環状歯車の製造方法を提供する。【解決手段】環状の歯車素材１００に焼入れ処理を施すことによって、環状歯車が製造される。歯車素材１００は、第１環状部１２、第１環状部１２の外周部に設けられた第２環状部１４、および第２環状部１４の外周部に設けられた複数の歯２０を有する。歯車素材１００の軸方向において、第１環状部１２の中心は第２環状部１４の中心よりも一方側に位置している。第１環状部１２は、第１環状部１２の前記中心よりも軸方向における一方側に位置する第１側面１２ａと、第１環状部１２の前記中心よりも軸方向における他方側に位置する第２側面１２ｂとを有する。歯車素材１００の冷却時には、歯車素材１００の軸心が鉛直方向に略平行になるように歯車素材１００が油３０２中に浸漬され、かつ冷却抑制材７０によって第１側面１２ａが覆われる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１環状部、前記第１環状部の外周側に設けられかつ前記第１環状部よりも大きい厚みを有する第２環状部、および前記第２環状部の外周部に設けられた複数の歯を有し、かつ鋼からなる歯車素材を、加熱した後、油中で冷却して焼入れ処理を施すことによって環状歯車を製造する方法であって、
前記歯車素材の軸方向において、前記第１環状部の中心は、前記第２環状部の中心よりも一方側に位置し、
前記第１環状部は、前記第１環状部の前記中心よりも前記軸方向における前記一方側に位置する第１側面と、前記第１環状部の前記中心よりも前記軸方向における他方側に位置する第２側面とを有し、
前記油中での前記歯車素材の冷却時には、前記歯車素材の軸心が鉛直方向に略平行になるように前記歯車素材を前記油中に浸漬し、かつ前記第１側面の冷却速度が前記第２側面の冷却速度よりも小さくなるように、冷却抑制材によって前記歯車素材の前記第１側面を覆う、環状歯車の製造方法。
【請求項２】
前記油中での冷却時には、前記第１側面が下方を向き、前記第２側面が上方を向くように、前記歯車素材を前記油中に浸漬し、かつ前記冷却抑制材によって前記第１側面を下方から支持する、請求項１に記載の環状歯車の製造方法。
【請求項３】
前記油中での冷却時には、複数の前記歯車素材が、鉛直方向に並ぶように設けられた複数のスペーサによってそれぞれ支持され、
前記スペーサは、前記鉛直方向から見て、前記歯車素材の中心部に位置する本体部と、前記本体部から前記歯車素材の径方向外側に向かって延びる複数のアーム部とを有し、
前記複数のアーム部は、前記冷却抑制材を介して前記第１側面を支持する、請求項２に記載の環状歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状歯車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車および産業機械（以下、自動車等と記載する。）において構成部材として使用される歯車には、高い応力が繰り返し付与される。このため、自動車等に使用される歯車には、優れた耐疲労性および耐摩耗性を備えることが要求される。そこで、従来、自動車等においては、肌焼鋼からなる素材に浸炭焼入れ処理を施すことによって製造された歯車が利用されている。
【０００３】
浸炭焼入れ時の冷却方法として、従来、種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１に開示された熱処理用治具は、複数のスペーサと、上下方向に延びる支柱とを有している。各スペーサの中心部は中空形状を有し、支柱を通すことができるように構成されている。また、各スペーサは、上記中心部から放射状に延びる複数の支持アームを有している。各支持アームの先端部には、歯車を支持する受部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５７−５９８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された熱処理用治具を用いて冷却処理を行う場合には、複数のスペーサおよび複数の歯車が上下方向において交互に並ぶように、複数のスペーサおよび複数の歯車が支柱に交互に嵌められる。各歯車は、軸心が鉛直方向に略平行になるように、各支持アームの受部によって支持される。このように複数のスペーサによって支持された複数の歯車を、冷却材に浸漬することによって、複数の歯車を同時に冷却することができる。
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討の結果、上記のように軸心が鉛直方向に略平行になるように環状歯車を支持して冷却処理を行う場合、環状歯車の形状によっては、冷却後の環状歯車に歪みが生じ易くなることが分かった。
【０００７】
そこで、本発明は、環状歯車に歪みが生じることを抑制することができる、環状歯車の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記の環状歯車の製造方法を要旨とする。
【０００９】
（１）第１環状部、前記第１環状部の外周側に設けられかつ前記第１環状部よりも大きい厚みを有する第２環状部、および前記第２環状部の外周部に設けられた複数の歯を有し、かつ鋼からなる歯車素材を、加熱した後、油中で冷却して焼入れ処理を施すことによって環状歯車を製造する方法であって、
前記歯車素材の軸方向において、前記第１環状部の中心は、前記第２環状部の中心よりも一方側に位置し、
前記第１環状部は、前記第１環状部の前記中心よりも前記軸方向における前記一方側に位置する第１側面と、前記第１環状部の前記中心よりも前記軸方向における他方側に位置する第２側面とを有し、
前記油中での前記歯車素材の冷却時には、前記歯車素材の軸心が鉛直方向に略平行になるように前記歯車素材を前記油中に浸漬し、かつ前記第１側面の冷却速度が前記第２側面の冷却速度よりも小さくなるように、冷却抑制材によって前記歯車素材の前記第１側面を覆う、環状歯車の製造方法。
【００１０】
（２）前記油中での冷却時には、前記第１側面が下方を向き、前記第２側面が上方を向くように、前記歯車素材を前記油中に浸漬し、かつ前記冷却抑制材によって前記第１側面を下方から支持する、上記（１）に記載の環状歯車の製造方法。
【００１１】
（３）前記油中での冷却時には、複数の前記歯車素材が、鉛直方向に並ぶように設けられた複数のスペーサによってそれぞれ支持され、
前記スペーサは、前記鉛直方向から見て、前記歯車素材の中心部に位置する本体部と、前記本体部から前記歯車素材の径方向外側に向かって延びる複数のアーム部とを有し、
前記複数のアーム部は、前記冷却抑制材を介して前記第１側面を支持する、上記（２）に記載の環状歯車の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、環状歯車に歪みが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、歯車素材を示す図である。
【図２】図２は、解析モデルを示す図である。
【図３】図３は、解析で設定したヒートパターンを示す図である。
【図４】図４は、解析モデルの変形の様子を説明するための図である。
【図５】図５は、解析結果を示す図である。
【図６】図６は、解析モデルの変形の様子を説明するための図である。
【図７】図７は、解析結果を示す図である。
【図８】図８は、支持ユニットに支持された複数の歯車素材を示す図である。
【図９】図９は、歯車素材の冷却方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、冷却方法の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本発明者による検討）
本発明者は、焼入れ処理の冷却時に軸心が鉛直方向に略平行になるように歯車素材を支持する場合に、歯車素材に生じる熱処理歪みについて種々の研究を行ってきた。その研究のなかで、本発明者は、図１に示すような形状の歯車素材１００を冷却する際に生じる熱処理歪みについて詳細な検討を行った。なお、図１において（ａ）は歯車素材１００の側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面を示す概略図である。
【００１５】
まず、図１に示す歯車素材１００について簡単に説明する。図１を参照して、歯車素材１００は、円環状の板状部１０と、板状部１０の外周部から板状部１０の径方向外側に向かって突出するように形成された複数の歯２０とを有している。
【００１６】
図１を参照して、板状部１０は、中心に貫通孔を有する円環状の第１環状部１２、および第１環状部１２の外周側に設けられかつ第１環状部１２よりも大きい厚みを有する円環状の第２環状部１４を有している。ここでの「厚み」とは、歯車素材１００の軸方向（歯車軸方向）における厚みである。なお、図１（ｂ）では、歯車素材１００の軸方向における第１環状部１２の中心を通る直線３０（以下、中心線３０と記載する。）を一点鎖線で示し、歯車素材１００の軸方向における第２環状部１４の中心を通る直線３２（以下、中心線３２と記載する。）を二点鎖線で示している。また、以下においては、歯車素材の軸方向を単に軸方向と記載する。
【００１７】
複数の歯２０は、第２環状部１４の外周部から第２環状部１４の径方向外側に突出するように形成されている。なお、複数の歯２０はそれぞれ、歯車素材１００の径方向から見て、歯筋が歯車素材１００の軸心に対して傾斜するように形成されている。
【００１８】
図１（ｂ）を参照して、第１環状部１２の中心線３０は、第２環状部１４の中心線３２に対して、軸方向における一方側に位置している。すなわち、軸方向において、第１環状部１２の中心は、第２環状部１４の中心から一方側にずれている。なお、以下においては、第１環状部１２の一対の側面１２ａ，１２ｂのうち、中心線３０に対して軸方向における一方側に位置する側面１２ａを第１側面１２ａと記載し、中心線３０に対して軸方向における他方側に位置する側面１２ｂを第２側面１２ｂと記載する。
【００１９】
本発明者は、ＦＥＭ解析を行うことによって、上述の歯車素材１００に対して浸炭焼入れ処理を施す際に生じる熱処理歪みについて調査した。具体的には、図２に示す二次元軸対称の解析モデル５０を用いて、図３に示すヒートパターンで浸炭焼入れ解析を行った。図３中の「Ｃｐ」はカーボンポテンシャルを表し、「１２０℃油焼入れ」は油温１２０℃の油中で歯車素材を冷却することを表す。
【００２０】
なお、図２に示す解析モデル５０は、上述の歯車素材１００を模擬したモデルであり、第１環状部１２（図１参照）に対応する第１環状部５２および第２環状部１４に対応する第２環状部５４を有している。図２においては、解析モデル５０の軸心５６を破線で示している。また、解析モデル５０の軸方向において、第１環状部５２の中心を通る直線６０（以下、中心線６０と記載する。）を一点鎖線で示し、第２環状部５４の上記軸方向における中心を通る直線６２（以下、中心線６２と記載する。）を二点鎖線で示している。また、図２には、第１環状部５２の内周面５２ａにおいて中心線６０と交差するポイント５２ｂ、および第２環状部５４の外周面５４ａにおいて中心線６０と交差するポイント５４ｂをそれぞれ破線の円で示している。
【００２１】
浸炭焼入れ解析において、歯車素材の材料は、ＪＩＳ  Ｇ  ４０５３（２０１６）に規定されたＳＣＭ４２０とした。ヤング率および応力−歪線図等の機械的特性としては、ＳＣＭ４２０の実測データを用いた。また、比熱および熱伝導率等の熱的特性としては、ＳＣＭ４２０の化学成分に基づいて、予測式を用いて算出した値を用いた。冷却油としては一般的なセミホット油を用いるものとして、冷却油の熱伝達係数を設定した。解析モデル５０の油中への浸漬速度は１００ｍｍ/ｓに設定した。これらを基本条件として、以下のように特定の条件を変えて解析を行った。
【００２２】
（条件１〜３）
条件１の解析では、解析モデル５０の軸心５６が鉛直方向に平行（油面に対して垂直）になるように、かつ第１環状部５２の中心線６０が第２環状部５４の中心線６２よりも上方に位置するように、解析モデル５０を油中に浸漬して冷却した。なお、条件１では、冷却油の熱伝達係数は、温度変化に従って解析モデル５０の全面で均一に変化するものとした。また、解析では、内周面５２ａ上のポイント５２ｂの軸方向における変位を規制した。すなわち、ポイント５２ｂは、第１環状部５２の径方向にのみ変位できるものとした。
【００２３】
条件２の解析では、第２環状部５４の外周面５４ａにおける冷却油の熱伝達係数を解析モデル５０の他の部分における冷却油の熱伝達係数の１．２倍に設定した点を除いて、条件１と同じ条件で解析を行った。
【００２４】
条件３の解析では、第１環状部５２の軸方向における一方側に位置する第１側面（上面）５２ｃにおける冷却油の熱伝達係数を解析モデル５０の他の部分における冷却油の熱伝達係数の１．１倍に設定した点を除いて、条件１と同じ条件で解析を行った。
【００２５】
条件１〜３のいずれの場合も、解析モデル５０は、浸炭焼入れ処理によって図４に示すように変形した。なお、図４においては、浸炭焼入れ処理前の解析モデル５０の形状を破線で示し、浸炭焼入れ処理後の解析モデル５０の形状を実線で示している。ただし、浸炭焼入れ処理の前後における変形を分かり易くするために、図４においては、浸炭焼入れ処理によって生じる変形量を約２０倍して得られる解析モデル５０の形状を、浸炭焼入れ処理後の解析モデル５０の形状として実線で示している。後述する図６においても同様である。
【００２６】
図４に示すように、条件１〜３のいずれの場合にも、第１環状部５２が上方に凸となるように解析モデル５０が変形した。これは、実際の製造現場において環状歯車に生じている熱処理歪みと同様である。すなわち、製造現場において焼入れ処理によって環状歯車に生じている熱処理歪みを、解析によって再現することができた。
【００２７】
図５は、ポイント５２ｂ（図２参照）に対するポイント５４ｂ（図２参照）の軸方向における変位量と冷却時間との関係を示す図である。なお、上述したように、ポイント５２ｂの軸方向における移動は規制されているので、ポイント５４ｂの軸方向における変位量とは、軸方向におけるポイント５２ｂとポイント５４ｂとの距離を示す。図５において横軸は、浸炭焼入れ解析において解析モデル５０の冷却が開始されてからの経過時間を示す。また、図５においては、変位量が負の値である場合には、ポイント５４ｂ（図２参照）がポイント５２ｂ（図２参照）に対して軸方向における他方側（下方）に位置していることを意味し、ポイント５４ｂの変位量が正の値である場合には、ポイント５４ｂがポイント５２ｂに対して軸方向における一方側（上方）に位置していることを意味する。したがって、図５において変位量が負の値で示されている場合には、第１環状部５２が上方に向かって凸となるように、解析モデル５０が変形している。
【００２８】
図５を参照して、冷却時の解析モデル５０の変形態様は、以下の４段階に分けることができる。
【００２９】
（第１段階：０〜約１５秒）
第１段階では、第２環状部５４の温度低下が第１環状部５２の温度低下よりも大きくなる。このため、第２環状部５４と相対的に高温となる第１環状部５２との収縮量の差によって、ポイント５４ｂの下方への変位量が増加する。これにより、第１環状部５２の内周部の、第２環状部５４に対する上方への相対的な変位量が大きくなる。その結果、第１環状部５２が上方に向かって凸となるように変形する。
【００３０】
（第２段階：約１５〜２５秒）
第２環状部５４において、第１環状部５２よりも先にベイナイト変態が生じ、第２環状部５４が膨張する。これにより、第１段階で生じていた第１環状部５２と第２環状部５４との収縮量の差が緩和され、第１環状部５２の内周部の、第２環状部５４に対する上方への相対的な変位量が小さくなる。その結果、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が小さくなる。
【００３１】
（第３段階：約２５〜３５秒）
第１環状部５２においてベイナイト変態が生じ、第１環状部５２が膨張することによって、第１環状部５２の内周部の、第２環状部５４に対する上方への相対的な変位量が再び大きくなる。これにより、第２段階に比べて、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が大きくなる。
【００３２】
（第４段階：約３５秒以降）
第１環状部５２および第２環状部５４の冷却が進行し、第１環状部５２と第２環状部５４との温度差が減少する。これにより、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が小さくなる。
【００３３】
（条件１〜３の解析結果の比較）
図５に示した結果から、第２環状部５４の外周面５４ａにおける冷却油の熱伝達係数を大きくした場合（条件２）、解析モデル５０の全面において冷却油の熱伝達係数を均一にした場合（条件１）に比べて、冷却開始直後（第１段階）において、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が大きくなった。これは、条件２の解析では、条件１の解析に比べて、第２環状部５４が第１環状部５２に比べてより速く冷却されることによって、第１環状部５２と第２環状部５４との収縮量の差がより大きくなったからだと考えられる。
【００３４】
一方、第１環状部５２の第１側面５２ｃにおける冷却油の熱伝達係数を大きくした場合（条件３）、上述の条件１の解析に比べて、冷却開始直後（第１段階）において、第１環状部５２の上方への凸形状の程度は小さくなった。しかし、冷却が進むと、条件３の解析でも、条件２の解析と同様に、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が大きくなった。この要因は、以下のように考えられる。まず、第１環状部５２の第１側面５２ｃの冷却速度が大きくなることによって、第１環状部５２のうち第１側面５２ｃ側の部分が、第２側面５２ｄ（図２参照）側の部分よりも大きく収縮し、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が小さくなる。このとき、第１環状部５２において、第１側面５２ｃ側の部分と第２側面５２ｄ側の部分とが互いに拘束し合うことで、第１側面５２ｃ側の部分において引張応力が発生し、第２側面５２ｄ側の部分において圧縮応力が発生する。これにより、第１環状部５２のうち相対的に高温で強度が低い第２側面５２ｄ側の部分において圧縮の塑性歪みが生じる。その後、冷却が進むことによって、第１側面５２ｃ側の部分と第２側面５２ｄ側の部分との間の温度および熱歪みの差が減少するが、上記のように第２側面５２ｄ側の部分において圧縮の塑性歪みが生じている。このため、第２側面５２ｄ側の部分の収縮量が第１側面５２ｃ側の部分の収縮量よりも大きくなり、第１環状部５２の上方への凸形状の程度が大きくなったと考えられる。
【００３５】
（条件４）
条件４の解析では、冷却時に、解析モデル５０の上下を反転させた点を除いて、条件１と同じ条件で解析を行った。その結果、図６に示すように、第１環状部５２が下方に凸となるように解析モデル５０が変形した。この結果から、冷却油中における解析モデル５０の浸漬方向が解析モデル５０の変形の向きに与える影響よりも、第１環状部５２の第２環状部５４に対する位置関係が解析モデル５０の変形の向きに与える影響の方が大きいことが分かる。具体的には、軸方向における第２環状部５４の中心に対して、第１環状部５２が軸方向における一方側に偏って設けられている場合には、その偏った一方側に凸となるように第１環状部５２が変形することが確認できた。
【００３６】
（条件１〜４の解析結果に基づく検討）
図１を参照して、以上の結果から、軸心が鉛直方向に略平行になるようにして歯車素材１００を冷却する場合には、形状の違いに起因する第１環状部１２と第２環状部１４との冷却速度の差、および第１環状部１２の第１側面１２ａと第２側面１２ｂとの冷却速度の差が、熱処理歪みに大きく影響することが分かった。
【００３７】
ここで、第２環状部１４の中心線３２に対して、第１環状部１２が軸方向における一方側に偏って設けられる場合には、第１環状部１２と第２環状部１４との形状の違いに起因する熱処理歪みの発生を避けることは難しい。
【００３８】
そこで、本発明者は、第１側面１２ａと第２側面１２ｂとの冷却速度差に起因する熱処理歪みを故意に大きくすることを考えた。具体的には、第１側面１２ａおよび第２側面１２ｂの冷却速度差に起因する熱処理歪みと、第１環状部１２および第２環状部１４の形状の違いに起因する熱処理歪みとが、互いに打ち消し合うことができるように、第１側面１２ａと第２側面１２ｂとに冷却速度差を設けることを検討した。この場合、第１環状部１２の軸方向における一方側への凸形状の程度を小さくすることができる。
【００３９】
冷却速度差に起因する上記の熱処理歪みと、形状の違いに起因する上記の熱処理歪みとが互いに打ち消し合うようにするためには、例えば、第２側面１２ｂの冷却速度を大きくすることが考えられる。しかしながら、第２側面１２ｂの冷却速度を大きくすることは、実際の製造条件を考慮すると困難である。そこで、本発明者は、第１側面１２ａに、第１側面１２ａと冷却油との接触を阻害する環状の部材を設けて、第１側面１２ａの冷却速度を低下させることを考えた。この考えに基づいて、本発明者は、さらに下記の条件５の解析を行った。
【００４０】
（条件５）
図６を参照して、条件５の解析では、第１環状部５２の第１側面５２ｃにおける冷却油の熱伝達係数を解析モデル５０の他の部分における冷却油の熱伝達係数の０．７倍に設定した点を除いて、条件４と同じ条件で解析を行い、解析モデル５０に生じる熱処理歪みを調べた。図７に解析結果を示す。なお、図７においては、ポイント５２ｂ（図６参照）に対するポイント５４ｂ（図６参照）の上方への変位量を示している。また、図７には、条件４の解析におけるポイント５４ｂの変位量を比較のために示している。
【００４１】
図７に示した結果から、第１側面５２ｃの冷却速度を低下させた条件５の解析では、条件４の解析に比べて、ポイント５２ｂに対するポイント５４ｂの上方への変位量が大幅に低下したことが分かる。すなわち、第１側面５２ｃの冷却速度を低下させることによって、第１環状部５２の下方への凸形状の程度を小さくできることが分かった。
【００４２】
（本発明の実施形態）
本発明は上記の知見に基づいてなされたものである。以下、本発明の一実施形態に係る環状歯車の製造方法について図面を参照しつつ説明する。以下においては、図１で説明した形状を有する歯車素材１００に焼入れ処理（例えば、浸炭焼入れ処理）を施して環状歯車を製造する場合について説明する。
【００４３】
なお、歯車素材１００は、例えば、素材鋼を通常の方法で溶製した後、熱間で圧延又は鍛造し、更に必要に応じて熱処理を行い、次いで切削および圧造等によって所望の歯車形状とすることによって製造することができる。素材鋼としては、公知の種々の肌焼鋼を用いることができる。焼入れ処理のヒートパターンとしては、公知の焼入れ処理のヒートパターンを採用できるので、ヒートパターンの詳細な説明は省略する。
【００４４】
図８は、冷却処理時に利用される支持ユニットおよび支持ユニットに支持された複数の歯車素材を示す図である。また、図９は、複数の歯車素材の冷却方法を説明するための図である。
【００４５】
図８を参照して、本実施形態では、複数の歯車素材１００は、各歯車素材１００の軸心が鉛直方向に略平行になるように、支持ユニット２００に支持される。言い換えると、複数の歯車素材１００は、各歯車素材１００の第１環状部１２の一対の側面１２ａ，１２ｂが鉛直方向を向くように、支持ユニット２００に支持される。そして、複数の歯車素材１００は、上記のように支持ユニット２００に支持された状態で、図９に示すように、油槽３００に貯留された油３０２中に浸漬される。すなわち、本実施形態では、各歯車素材１００の軸心が鉛直方向に略平行になるように複数の歯車素材１００を油３０２中に浸漬して、冷却処理が行われる。
【００４６】
図８を参照して、支持ユニット２００は、鉛直方向に延びる柱状（本実施形態では円柱状）のガイド部材２０２と、鉛直方向に並ぶようにガイド部材２０２に嵌められた複数のスペーサ２０４とを含む。
【００４７】
スペーサ２０４は、鉛直方向から見て、歯車素材１００の中心部に位置する本体部４０と、本体部４０から歯車素材１００の径方向外側に向かって延びる複数のアーム部４２とを有する。本体部４０は、ガイド部材２０２を通すことができるように、筒形状（本実施形態では円筒形状）を有している。
【００４８】
各スペーサ２０４のアーム部４２は、環状の冷却抑制材７０を介して歯車素材１００の第１環状部１２の第１側面１２ａを下方から支持している。すなわち、本実施形態では、冷却抑制材７０によって第１側面１２ａが覆われている。なお、冷却抑制材７０は、第１側面１２ａの全面を覆う必要はない。したがって、例えば、冷却抑制材７０が環形状を有していなくてもよい。ただし、第１側面１２ａの全周において冷却速度を均一に低下させる観点からは、冷却抑制材７０が第１側面１２ａの全周に接触できるように、冷却抑制材７０が環形状を有していることが好ましい。また、冷却抑制材７０は、板状であってもよく、シート状であってもよく、第１側面１２ａに塗布形成されたものであってもよい。冷却抑制材７０としては、例えば、鋼やセラミックスを用いることができる。
【００４９】
本実施形態では、上記のように冷却抑制材７０によって第１側面１２ａを覆うことによって、油３０２（図９参照）中での冷却時に、第１側面１２ａと油３０２との間の熱伝達を阻害することができる。これにより、第１側面１２ａの冷却速度を第２側面１２ｂの冷却速度よりも小さくすることができ、第１側面１２ａと第２側面１２ｂとの冷却速度差に起因する熱処理歪みを大きくすることができる。その結果、第１側面１２ａおよび第２側面１２ｂの冷却速度差に起因する熱処理歪みと、第１環状部１２および第２環状部１４の形状の違いに起因する熱処理歪みとが、互いに打ち消し合う。これにより、第１環状部１２が下方に向かって凸となるように変形することを抑制することができる。すなわち、環状歯車に歪みが生じることを抑制することができる。
【００５０】
なお、支持ユニット２００の構成は上述の例に限定されず、歯車素材１００を支持できる構成であればよい。また、上述の実施形態では、スペーサ２０４と冷却抑制材７０とが別個の部材である場合について説明したが、スペーサ２０４と冷却抑制材７０とが一体的に構成されていてもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態では、第１側面１２ａが下方を向き、第２側面１２ｂが上方を向くように、歯車素材１００が油３０２中に浸漬される場合について説明したが、図１０に示すように、第１側面１２ａが上方を向き、第２側面１２ｂが下方を向くように、歯車素材１００を油３０２中に浸漬してもよい。この場合も、上述の実施形態と同様に、第１側面１２ａに接触するように冷却抑制材７０を設ければよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、環状歯車に歪みが生じることを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  板状部
１２  第１環状部
１２ａ  第１側面
１２ｂ  第２側面
１４  第２環状部
２０  歯
４０  本体部
４２  アーム部
５０  解析モデル
７０  冷却抑制材
１００  歯車素材
２００  支持ユニット
２０２  ガイド部材
２０４  スペーサ
３０２  油
【図１】
2019189895.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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