(57)【要約】【課題】歯車の摩擦摩耗特性を容易に改善できるようにする。【解決手段】歯車対に組み込んである金属歯車４，５に、低摩擦係数の合成高分子を素材とした樹脂歯車６，７を噛合させ、金属歯車４，５の回転により樹脂歯車６，７の素材を金属歯車４，５へ移着させてその歯面凹状部分を埋め、摩擦摩耗特性を常に良好な状態に保つ。【選択図】図１
2005231003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車対に組み込んである金属歯車に、摩擦係数が低い合成高分子を素材とした樹脂歯車を噛合させ、金属歯車の回転によって樹脂歯車素材を金属歯車へ移着させることを特徴とする歯面改良方法。
【請求項２】
歯車対に組み込むべき金属歯車に、摩擦係数が低い合成高分子を素材とした樹脂歯車を噛合させ、金属歯車及び樹脂歯車の少なくとも一方を駆動して樹脂歯車素材を金属歯車へ移着させることを特徴とする歯面改良方法。
【請求項３】
樹脂歯車素材が移着した金属歯車を歯車対に組み込み、当該金属歯車に摩擦係数が低い合成高分子を素材とした別の樹脂歯車を噛合させ、金属歯車の回転によって樹脂歯車素材を金属歯車へ移着させる請求項２に記載の歯面改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯面改良方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のトランスミッション歯車に代表される動力伝達用の金属歯車には、歯車強度及び伝達効率などの動力性能を向上させるために、二硫化モリブデンやフッ化炭素樹脂及びダイヤモンドライクカーボンなどの被覆を施して、摩擦摩耗特性の改善を図るようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４の上段に示すように新製したての歯車の歯面１は、研削やシェービング加工に起因した微細な凹凸形状を呈しており、凸状部分頂点から凹状部分内底までの深さｄは１〜５μｍ程度ある。
【０００４】
凸状部分は、歯車供用開始後の初期なじみと呼ばれる過程で歯車対をなす他の歯車との擦れ合いによって摩耗していくが、被覆を施していない歯車では図４の下段に示すように凸状部分の根元付近に亀裂２が生じることがある。
【０００５】
この亀裂２は運転時間の累積に伴って拡がり、図５に示すように歯面１の表層部分から内方へ入り込むピット３として成長し、歯面１の剥離損傷の原因になる。
【特許文献１】特開昭６０−２４２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような物質を歯面１に被覆する真空蒸着、ＣＶＤ（化学蒸着）、ＰＶＤ（物理蒸着）などの手法は、複雑で高コストな工程が必要になるため、汎用部品に組み込む歯車に対しては適用しにくかった。
【０００７】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、歯車の摩擦摩耗特性を容易に改善できるように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】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、歯車対に組み込んである金属歯車に、摩擦係数が低い合成高分子を素材とした樹脂歯車を噛合させ、金属歯車の回転によって樹脂歯車素材を金属歯車へ移着させる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、歯車対に組み込むべき金属歯車に、摩擦係数が低い合成高分子を素材とした樹脂歯車を噛合させ、金属歯車及び樹脂歯車の少なくとも一方を駆動して樹脂歯車素材を金属歯車へ移着させる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、樹脂歯車素材が移着した金属歯車を歯車対に組み込み、当該金属歯車に摩擦係数が低い合成高分子を素材とした別の樹脂歯車を噛合させ、金属歯車の回転によって樹脂歯車素材を金属歯車へ移着させる。
【００１１】
請求項１に記載の発明においては、金属歯車の回転により樹脂歯車を形作っている素材が金属歯車に移着して歯面凹状部分を埋め且つ補充する。
【００１２】
請求項２に記載の発明においては、金属歯車、または樹脂歯車の駆動により樹脂歯車を形作っている素材が金属歯車に移着して歯面凹状部分を埋める。
【００１３】
請求項３に記載の発明においては、金属歯車の回転により樹脂歯車を形作っている素材が金属歯車に移着して歯面凹状部分を埋めている樹脂歯車素材を補充する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば下記のような優れた効果を奏し得る。
【００１５】
（１）請求項１、請求項３に記載のいずれの発明においても、樹脂歯車を形作っている低摩擦係数の素材が、金属歯車の回転により当該金属歯車に移着するので、歯車対に組み込んである金属歯車の摩擦摩耗特性を常に良好な状態に保つことができ、よって、歯面の損傷や発熱を効果的に防げる。
【００１６】
（２）請求項２、請求項３に記載のいずれの発明においても、樹脂歯車を形作っている低摩擦係数の素材が、金属歯車や樹脂歯車の駆動により金属歯車に移着するので、歯車対に組み込むべき金属歯車の摩擦摩耗特性を予め良好な状態に設定することができ、よって、歯面の損傷や発熱を効果的に防げる。
【００１７】
（３）請求項３に記載の発明においては、低摩擦係数の素材を移着してある金属歯車に樹脂歯車を噛合させるので、供用開始直後の樹脂歯車の摩耗量が減り、よって、当該樹脂歯車の供用可能期間を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明の歯面改良方法の実施の形態の第１の例を示すもので、歯車対に組み込んである一方の金属歯車４に樹脂歯車６を噛合させ、歯車対に組み込んである他方の金属歯車５に別の樹脂歯車７を噛合させる。
【００２０】
金属歯車４，５は支持軸８，９に嵌装してあり、樹脂歯車６，７は支持軸１０，１１に嵌装してある。
【００２１】
樹脂歯車６，７の素材には、摩擦係数が低いポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素炭素樹脂、あるいはポリアミド樹脂を用いている。
【００２２】
つまり、樹脂歯車６，７を形作っている低摩擦係数の素材が、金属歯車４，５の回転に伴って当該金属歯車４，５に移着し、歯車供用開始後の初期なじみ過程では、図２の上段に示すように、歯面１の凹状部分に充填層１２を形成する。
【００２３】
歯面１の凸状部分は、初期なじみ過程で相対する他の歯面との擦れ合いによって図２の下段に示すように摩耗していくが、この他の歯面と歯面１の凹状部分との間に充填層１２が介在しているので、歯面１の凸状部分に図４のような亀裂２は発生しない。
【００２４】
金属歯車４，５の回転に伴って、他の歯面と擦れ合う充填層１２も摩耗することになるが、金属歯車４，５に対する樹脂歯車６，７の噛合が困難にならない限りは低摩擦係数の素材が金属歯車４，５に逐次移着し、充填層１２の厚みを確保することになる。
【００２５】
すなわち、歯車対に組み込まれている金属歯車４，５の摩擦摩耗特性が常に良好な状態に保たれ、歯面１の損傷や発熱を効果的に防止できる。
【００２６】
図３は本発明の歯面改良方法の実施の形態の第２の例を示すもので、歯車対に組み込むべき金属歯車１３に樹脂歯車１４を噛合させる。
【００２７】
金属歯車１３は支持軸１５に嵌装してあり、樹脂歯車１４は支持軸１６に嵌装してある。
支持軸１５，１６の少なくとも一方はモータなどで駆動され、また、駆動されない他方は、必要に応じて制動などの負荷を加えることができるようになっている。
【００２８】
つまり、金属歯車１３が回転すると、樹脂歯車１４を形作っている低摩擦係数の素材が金属歯車１３に移着し、図２の上段に示すように、歯面１の凹状部分に充填層１２を形成する。
【００２９】
充填層１２の厚みは、歯車１３，１４の累計回転数や、支持軸１５に付与されるトルク及び支持軸１６の回転を渋らせる制動力などに応じて増えるが、歯車１３，１４の噛合による移着であるため、歯面１の凸状部分を完全に覆うのには至らないで飽和状態になる。
【００３０】
すなわち、歯車対に組み込むべき金属歯車１３の摩擦摩耗特性が予め良好な状態に設定され、歯面１の損傷や発熱を効果的に防止できる。
【００３１】
更に、金属歯車１３を歯車対に組み込んだうえ、当該金属歯車１３に図１に示すような樹脂歯車６，７を噛合させる構成とすれば、低摩擦係数の素材が金属歯車１３に逐次移着して充填層１２の厚みが確保され、また、初期なじみ過程における樹脂歯車６，７の摩耗を軽減することができる。
【００３２】
なお、本発明の歯面改良方法は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、平行軸歯車に代えて交差軸歯車や食違い軸歯車に適用すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の歯面改良方法は、様々な動力伝達機構に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の歯面改良方法の実施の形態の第１の例を示す概念図である。
【図２】図１に関連する金属歯車の歯面の変化を示す概念図である。
【図３】本発明の歯面改良方法の実施の形態の第２の例を示す概念図である。
【図４】被覆を施していない金属歯車の歯面の変化を示す概念図である。
【図５】歯面表層部分に形成されたピットを示す概念図である。
【符号の説明】
【００３５】
４，５，１３  金属歯車
６，７，１４  樹脂歯車
【図１】
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【図２】
2005231003.tif 000004
【図３】
2005231003.tif 000005
【図４】
2005231003.tif 000006
【図５】
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