(57)【要約】【課題】歯車の歯面に潤滑油を効果的に保持させつつ、歯面の荒れを防止することで、歯車の動力伝達効率を確実に向上させる。【解決手段】歯車１０の歯面１２に潤滑油を保持する無数のディンプル２０が、その周縁部を歯面１２から突出させることなく凹設された。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車の歯面に潤滑油を保持する無数のディンプルが、その周縁部を前記歯面から突出させることなく凹設された
ことを特徴とする歯車。
【請求項２】
前記ディンプルが、前記歯面にフェムト秒レーザを照射する非熱加工により形成された
請求項１に記載の歯車。
【請求項３】
歯車の歯面に潤滑油を保持する無数のディンプルを前記歯面にフェムト秒レーザを照射する非熱加工により形成する
ことを特徴とする歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車及びその製造方法に関し、特に、車両等の動力伝達機構に用いられる歯車及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両の動力伝達機構を構成する変速機や差動装置等には、互いに噛合する複数の歯車が用いられている。歯車の動力伝達効率を向上させるには、互いに噛合する歯車の歯面に十分な潤滑油を供給することが好ましい。
【０００３】
例えば、特許文献１には、切削加工された歯車の歯面に、ショットピーニング加工によって無数のディンプルを形成し、当該ディンプルに潤滑油を保持させる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、摺動部材の表面にサンドブラスト装置によって微小粒子を投射して微少凹部を形成し、当該微少凹部に潤滑油を保持させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４５０２２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１記載の技術のように、ディンプルの形成にショットピーニング加工を用いると、ショットピーニング加工後の歯面には、ディンプル相互間にシャープに尖った無数の突起部が残されることになる。このため、ショットピーニング加工後に、これら無数の突起部を除去するための表面研磨加工を施す必要があり、製造工程数の増加を招く課題がある。
【０００７】
また、上記特許文献２記載の技術では、微小粒子を投射して微少凹部を形成しているため、当該微少凹部の周縁部には微小粒子の衝突によって盛り上げられた環状の突起部が残されることになる。このため、摺動面の表面が荒れてしまい、動力伝達効率を十分に向上できない可能性がある。
【０００８】
また、ディンプルを形成する方法として、歯車の歯面にナノ秒レーザ等を照射するレーザ加工もある。しかしながら、係るレーザ加工では、図４に示すように、レーザ照射部の周囲に高熱の影響による溶融層２１０が形成され再凝固すると、ディンプル２００の周縁には突起物２２０が残されることになる。このため、係るレーザ加工によっても、上記従来技術と同様に歯面１２０の表面が荒れることで、動力伝達効率を十分に向上できない課題がある。
【０００９】
開示の技術は、歯車の歯面に潤滑油を効果的に保持させつつ、歯面の荒れを防止することで、動力伝達効率を確実に向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示の歯車は、歯車の歯面に潤滑油を保持する無数のディンプルが、その周縁部を前記歯面から突出させることなく凹設されたことを特徴とする。
【００１１】
前記ディンプルが、前記歯面にフェムト秒レーザを照射する非熱加工により形成されることが好ましい。
【００１２】
開示の歯車の製造方法は、歯車の歯面に潤滑油を保持する無数のディンプルを前記歯面にフェムト秒レーザを照射する非熱加工により形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
開示の技術によれば、歯車の歯面に潤滑油を効果的に保持させつつ、歯面の荒れを防止することで、動力伝達効率を確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る歯車を示す模式的な斜視図である。
【図２】本実施形態に係る歯車の歯面に形成された無数のディンプルを示す模式的な図である。
【図３】本実施形態に係る歯車の歯面に形成されたディンプルを示す模式的な断面図である。
【図４】従来のレーザ加工により歯車の歯面に形成されたディンプルの一例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る歯車及びその製造方法を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
図１は、本実施形態の歯車を示す模式的な斜視図である。歯車１０は、例えば、変速機のシャフト（不図示）に設けられる変速用歯車であって、その外周部には径方向外側に所定の間隔で突出する複数のギヤ歯１１が切削加工により形成されている。本実施形態において、各ギヤ歯１１の歯面１２には、潤滑油を保持するための無数のディンプル２０（図２参照）が所定の等間隔で形成されている。
【００１７】
図３に示すよう、ディンプル２０は、歯面１２にパルス幅が１ピコ秒以下の超短パルスレーザ（以下、フェムト秒レーザ）３０を照射することで形成される。フェムト秒レーザ３０は、図示しない公知のフェムト秒レーザ発生装置によって照射すればよい。本実施形態において、ディンプル２０は、好ましくは、その直径を約６０μｍ、深さを約５０μｍで形成されている。
【００１８】
以上詳述したように、本実施形態では、歯車１０の歯面１２に潤滑油を保持する無数のディンプル２０が、フェムト秒レーザを用いた非熱加工によって凹設される。このため、図３に示すように、ディンプル２０の周縁部には、熱変質部や突起物等、熱による変形部分を形成することなく、歯面１２の平坦度を効果的に維持した状態でディンプル２０を形成することができる。
【００１９】
通常のレーザ照射による熱加工の場合は、図４に示すように、ディンプル２００の周縁部に溶融による突起物２２０が形成されるため、歯面１２０の表面が荒れてしまい、動力伝達効率を低下させる課題がある。また、ショットピーニング加工やサンドブラスト加工の場合も、ディンプルの周縁部に微小粒子の衝突によって盛り上げられた突起が形成されるため、歯面の表面が荒れることで、動力伝達効率を低下させる課題がある。また、これら突起部を除去する場合は、ディンプル加工後に、表面研磨加工を施す必要があり、製造工程数の増加を招く課題もある。
【００２０】
これに対し、本実施形態の歯車及びその製造方法によれば、無数のディンプル２０の形成にフェムト秒レーザによる非熱加工を用いるので、ディンプル２０がその周縁部を歯面１２よりも突出させることなく形成されるようになる。すなわち、フェムト秒レーザを用いた非熱加工によって、歯面１２の表面を荒らすことなく、且つ、その平坦度を効果的に維持した状態でディンプル２０を形成することができるので、歯面１２の疲労強度を向上させつつ、歯車１０の動力伝達効率を確実に向上させることが可能になる。
【００２１】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００２２】
例えば、歯車１０は、変速機の歯車に限定されず、差動装置の歯車等、潤滑油が供給される他の歯車であってもよい。また、ディンプル２０を形成する部品は、歯車に限定されず、摺動部品等にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  歯車
１１  ギヤ歯
１２  歯面
２０  ディンプル
３０  フェムト秒レーザ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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