2022-133837 プライマリドライブギア及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022133837

(43)【公開日】2022-09-14

(54)【発明の名称】プライマリドライブギア及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/17 20060101AFI20220907BHJP

   C23C 8/04 20060101ALI20220907BHJP

   C23C 8/32 20060101ALI20220907BHJP

   C21D 9/32 20060101ALI20220907BHJP

   F02B 77/00 20060101ALI20220907BHJP

   F02B 61/06 20060101ALI20220907BHJP

   F16C 3/06 20060101ALI20220907BHJP

   B21K 1/30 20060101ALI20220907BHJP

   C21D 1/06 20060101ALI20220907BHJP

【ＦＩ】

F16H55/17 Z

C23C8/04

C23C8/32

C21D9/32 A

F02B77/00 B

F02B61/06 A

F16C3/06

B21K1/30

C21D1/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021032751

(22)【出願日】2021-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】大村 悟

(72)【発明者】

【氏名】山田 茂則

(72)【発明者】

【氏名】堀井 長彦

【テーマコード（参考）】

3J030

3J033

4E087

4K028

4K042

【Ｆターム（参考）】

3J030BC02

3J030BC06

3J030BC10

3J030CA10

3J033AA02

3J033BA01

3J033CB10

4E087BA02

4E087HA02

4K028AA03

4K028AB01

4K028AB06

4K042AA18

4K042BA01

4K042BA03

4K042CA06

4K042CA07

4K042CA08

4K042CA10

4K042CA11

4K042CA16

4K042CA17

4K042DA01

4K042DA06

4K042DB01

(57)【要約】

【課題】プライマリドライブギアにおいて、クラック等の損傷の発生を効率的に抑制し、プライマリドライブギアにおける疲労強度等の機械的強度の低下を効率的に抑制する。
【解決手段】本発明のプライマリドライブギアの製造方法は、金属材料を鍛造し、これによって、鍛造品を得る鍛造工程と、複数の穴部分以外のプライマリドライブギアの形状を形作るように鍛造品を加工し、これによって、主形状加工品を得る主形状加工工程と、主形状加工品の表面に窒素化合物を被膜する窒化処理工程と、主形状加工品に高周波焼き入れを施す焼き入れ工程と、複数の穴部分を形成するように主形状加工品を加工する穴開け工程とを含む。そして、本発明のプライマリドライブギアは、このような製造方法によって得ることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部分と、前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を囲むように配置されるギア部分と、前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を基準としてプライマリドライブギアの径方向の片側に偏在するように配置され、かつ前記プレート部分から凹む複数の穴部分とを有するプライマリドライブギアの製造方法であって、
金属材料を鍛造し、これによって、鍛造品を得る鍛造工程と、
前記複数の穴部分以外の前記プライマリドライブギアの形状を形作るように前記鍛造品を加工し、これによって、主形状加工品を得る主形状加工工程と、
前記主形状加工品の表面に窒素化合物を被膜する窒化処理工程と、
前記主形状加工品に高周波焼き入れを施す焼き入れ工程と、
前記複数の穴部分を形成するように前記主形状加工品を加工し、これによって、前記プライマリドライブギアを得る穴開け工程と
を含むプライマリドライブギアの製造方法。

【請求項2】

前記鍛造工程の後かつ前記窒化処理工程の前に、前記複数の穴部分を形成しようとする前記主形状加工品の表面の穴開け予定部分及びその周囲の穴周縁部分から成る塗布範囲に防窒化剤を塗布する防窒化剤塗布工程と、
前記焼き入れ工程の後かつ前記穴開け工程の前に、前記塗布範囲に塗布された防窒化剤を除去する防窒化剤除去工程と
をさらに含むプライマリドライブギアの製造方法。

【請求項3】

エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部分と、
前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を囲むように配置されるギア部分と、
前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を基準としてプライマリドライブギアの径方向の片側に偏在するように配置され、かつ前記プレート部分から凹む複数の穴部分と
を備えるプライマリドライブギアであって、
前記プレート部分における母材の表面の一部又は全部に窒素化合物が被膜されており、
前記ギア部分における母材の表面に窒素化合物が被膜されており、
前記複数の穴部分の表面では、窒素化合物が被膜されずに前記複数の穴部分における母材が露出している、プライマリドライブギア。

【請求項4】

前記プレート部分上で前記複数の穴部分の周囲にそれぞれ位置する複数の穴周縁部分の表面では、窒素化合物が被膜されずに前記複数の穴周縁部分における母材が露出している、請求項３に記載のプライマリドライブギア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンのクランクシャフトに連結されるプライマリドライブギアに関する。本発明は、このようなプライマリドライブギアの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動二輪車、自動車等の車両のエンジンには、クランクシャフトに連結されるプレート部分を有するプライマリドライブギアが設けられている。このプライマリドライブギアは、トランスミッションのカウンタシャフトに取り付けられるプライマリドリブンギアのギア部分と噛み合うギア部分をさらに有する。エンジンの駆動力は、プライマリドライブギアからトランスミッションのプライマリドリブンギア等を経て駆動輪に伝わる。

【0003】

このようなプライマリドライブギアの一例としては、クランクシャフトのクランク軸周りにおける慣性モーメントの中心をプライマリドライブギアのギア部分の中心と略一致させるようにプライマリドライブギアのバランスをとるべく、プレート部分から凹む複数のバランサ穴（穴部分）を設けたプライマリドライブギアが挙げられる。（例えば、特許文献１、特に、その段落［００３７］を参照。）

【0004】

典型的に、このようなプライマリドライブギアの製造過程においては、母材の表面に窒化物層（窒素化合物層）を形成するように軟窒化処理等の窒化処理が施され、その後、窒化処理された母材に高周波焼き入れが施される。（例えば、特許文献２を参照。）特に、プライマリドライブギアの製造過程においては、窒化処理及び高周波焼き入れの前に、鉄鋼材料から構成される母材が、プライマリドライブギアのプレート部分と、ギア部分と、穴部分とを形成するように加工される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－１３６９９７号公報

【特許文献2】特開昭５８－９６８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述のようなプライマリドライブギアにおいては、高周波焼き入れを施した後の母材を冷却するときに、複数の穴部分及びその周辺部分に冷却ムラが生じ易く、さらには、冷却ムラに起因する熱処理歪みが生じ易い。この場合、複数の穴部分及びその周辺部分に材料強度を超える引張応力が発生するおそれがあり、その結果、複数の穴部分及びその周辺部分の窒素化合物層を起点としてクラック等の損傷が生じるおそれがある。

【0007】

さらに、エンジンの実稼働時においては、プライマリドライブギアの穴部分の底部及び内周部間に形成される底側角部に応力集中が発生し易く、その結果、底側角部の窒素化合物層を起点としてクラック等の損傷が生じるおそれがある。すなわち、プライマリドライブギアにおいては、クラック等の損傷、熱処理歪みに起因して疲労強度等の機械的強度が低下するおそれがある。

【0008】

このような実情を鑑みると、プライマリドライブギア及びその製造方法においては、プライマリドライブギアにおけるクラック等の損傷の発生を効率的に抑制し、プライマリドライブギアにおける疲労強度等の機械的強度の低下を効率的に抑制することが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

課題を解決するために、一態様に係るプライマリドライブギアの製造方法は、エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部分と、前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を囲むように配置されるギア部分と、前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を基準としてプライマリドライブギアの径方向の片側に偏在するように配置され、かつ前記プレート部分から凹む複数の穴部分とを有するプライマリドライブギアの製造方法であって、金属材料を鍛造し、これによって、鍛造品を得る鍛造工程と、前記複数の穴部分以外の前記プライマリドライブギアの形状を形作るように前記鍛造品を加工し、これによって、主形状加工品を得る主形状加工工程と、前記主形状加工品の表面に窒素化合物を被膜する窒化処理工程と、前記主形状加工品に高周波焼き入れを施す焼き入れ工程と、前記複数の穴部分を形成するように前記主形状加工品を加工し、これによって、前記プライマリドライブギアを得る穴開け工程とを含む。

【0010】

課題を解決するために、一態様に係るプライマリドライブギアは、エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部分と、前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を囲むように配置されるギア部分と、前記プレート部分上で前記クランクシャフトの回転軸線を基準としてプライマリドライブギアの径方向の片側に偏在するように配置され、かつ前記プレート部分から凹む複数の穴部分とを備えるプライマリドライブギアであって、前記プレート部分における母材の表面の一部又は全部に窒素化合物が被膜されており、前記ギア部分における母材の表面に窒素化合物が被膜されており、前記複数の穴部分の表面では、窒素化合物が被膜されずに前記複数の穴部分における母材が露出している。

【発明の効果】

【0011】

一態様に係るプライマリドライブギア及びその製造方法においては、プライマリドライブギアにおけるクラック等の損傷の発生を効率的に抑制することができ、プライマリドライブギアにおける疲労強度等の機械的強度の低下を効率的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態に係るプライマリドライブギアをクランクシャフトに連結した状態で概略的に示す斜視図である。

【図2】図２は、一実施形態に係るプライマリドライブギアを概略的に示す正面図である。

【図3】図３は、図２のＸ－Ｘ線断面図である。

【図4】図４は、一実施形態に係るプライマリドライブギアの製造方法を説明するためのフローチャートである。

【図5】図５は、一実施形態に係るプライマリドライブギアの製造方法の主形状加工工程にて、加工により得られた主形状加工品を概略的に示す正面図である。

【図6】図６は、一実施形態に係る製造方法の防窒化剤塗布工程にて、防窒化剤を塗布された主形状加工品を概略的に示す正面図である。

【図7】図７は、一実施形態に係る製造方法の窒化処理工程にて窒素化合物を被膜され、かつ同焼き入れ工程にて高周波焼き入れを施された主形状加工品を概略的に示す正面図である。

【図8】図８は、一実施形態に係る製造方法の防窒化剤除去工程にて、防窒化剤を除去された主形状加工品を概略的に示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

一実施形態に係るプライマリドライブギア及びその製造方法について説明する。なお、本実施形態に係るプライマリドライブギア（以下、必要に応じて、単に「ドライブギア」という）はクランクシャフトに連結される。そして、本実施形態において、このクランクシャフトは、自動二輪車のエンジンに設置されるものとする。しかしながら、プライマリドライブギアを連結したクランクシャフトを設置するエンジンは、輸送機器のエンジンであればよい。例えば、この輸送機器としては、自動車等の車両、船舶等が挙げられる。

【0014】

「プライマリドライブギアの概略」
図１～図３を参照して、本実施形態に係るプライマリドライブギア１の概略について説明する。すなわち、本実施形態に係るプライマリドライブギア１は、概略的には以下のように構成される。

【0015】

図１～図３に示すように、プライマリドライブギア１は、クランクシャフト１０に連結されるプレート部分２を有する。ドライブギア１は、プレート部分２上でクランクシャフト１０の回転軸線１０ａを囲むように配置されるギア部分３を有する。

【0016】

ドライブギア１は、プレート部分２から凹む複数の穴部分４を有する。複数の穴部分４は、プレート部分２上でクランクシャフト１０の回転軸線１０ａを基準としてドライブギア１の径方向の片側に偏在するように配置される。

【0017】

図２及び図３に示すように、プレート部分２における母材の表面の一部に窒素化合物が被膜されている。すなわち、プレート部分２は、その母材の表面の一部にて被膜された窒素化合物から構成されるプレート被膜部２ａ（複数の斜線から成るハッチングにより示す）を有する。

【0018】

しかしながら、プレート部分における母材の表面の全部に窒素化合物を被膜することもできる。すなわち、プレート被膜部が、プレート部分における母材の表面の全部にて被膜された窒素化合物から構成することもできる。

【0019】

ギア部分３における母材の表面に窒素化合物が被膜されている。すなわち、ギア部分３は、その母材の表面上にて被膜された窒素化合物から構成されるギア被膜部３ａ（複数の斜線から成るハッチングにより示す）を有する。複数の穴部分４の表面では、窒素化合物が被膜されずに複数の穴部分４の母材が露出している。すなわち、各穴部分４は、その表面にてその母材を露出させるように構成される穴内露出部４ａを有する。

【0020】

さらに、本実施形態に係るプライマリドライブギア１は、概略的には以下のように構成することができる。図２及び図３に示すように、プレート部分２上で複数の穴部分４の周囲には、それぞれ複数の穴周縁部分５が位置している。これら複数の穴周縁部分５の表面では、窒素化合物が被膜されずに複数の穴周縁部分５の母材が露出している。すなわち、各穴周縁部分５は、その表面にてその母材を露出させるように構成される穴周縁露出部５ａを有する。

【0021】

「エンジン及びトランスミッションの詳細」
図１を参照すると、クランクシャフト１０を含むエンジン及びカウンタシャフトを含むトランスミッションは、詳細には以下のように構成することができる。

【0022】

エンジンのクランクシャフト１０は、回転軸線１０ａに沿った方向（以下、必要に応じて「クランク軸線方向」という）にてドライブギア１とは反対側の端部に位置するジャーナル１１を有する。ジャーナル１１は、クランクシャフト１０の回転軸線１０ａに沿って延びる。クランクシャフト１０のジャーナル１１と後述するドライブギア１のジャーナル６とが、クランクシャフト１０及びドライブギア１をこれらの回転軸線１０ａ，１ａ周りに回転可能とするように支持される。

【0023】

クランクシャフト１０は、ドライブギア１に取り付けられるギア取付ピン１２を有する。ギア取付ピン１２は、クランク軸線方向にてドライブギア１側に位置するクランクシャフト１０の端部に位置する。ギア取付ピン１２は、クランクシャフト１０の回転軸線１０ａに対してドライブギア１の径方向にシフトして配置されている。後述するドライブギア１の回転軸線１ａは、クランクシャフト１０の回転軸線１０ａと略一致するように配置される。

【0024】

特に明確に図示はしないが、エンジンの駆動力は、トランスミッションを経由して車両の駆動輪に伝えられる。このようなトランスミッションはカウンタシャフトを有し、このカウンタシャフトにプライマリドリブンギアが連結される。プライマリドリブンギアの回転軸線は、カウンタシャフトの回転軸線と略一致するように配置される。そして、プライマリドリブンギアのギア部分が、プライマリドライブギア１のギア部分３と噛み合うようになっている。

【0025】

エンジンの駆動によって、クランクシャフト１０はその回転軸線１０ａ周りに回転し、かつドライブギア１がその回転軸線１ａ周りに回転する。このドライブギア１の回転力によって、プライマリドリブンギアがその回転軸線周りに回転し、かつカウンタシャフトがその回転軸線周りに回転する。このカウンタシャフトの回転力が、車両の駆動輪まで伝えられて、これによって、車両が走行駆動する。

【0026】

「プライマリドライブギアの詳細」
本実施形態に係るプライマリドライブギア１は、詳細には以下のように構成することができる。プライマリドライブギア１の母材は金属製である。特に、母材に用いられる金属は、炭素鋼とすることができる。

【0027】

しかしながら、母材に用いられる金属は、炭素鋼以外の鋼とすることができ、例えば、このような金属は、クロム－モリブデン鋼、ニッケル－クロム鋼、窒化鋼、合金工具鋼、ステンレス鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼等とすることができる。母材に用いられる金属は、鋼以外の鉄又は鉄合金とすることができ、例えば、このような金属は、鋳鉄等とすることができる。さらに、母材に用いられる金属は、鉄及び鉄合金以外の金属とすることもできる。

【0028】

プライマリドライブギア１の母材の表面を被膜する窒素化合物は、チタン、ジルコニウム、モリブデン、タングステン、クロム、マンガン、アルミニウム、ニッケル、炭素、ホウ素、シリコン等のうち少なくとも１つを含む窒化物である。しかしながら、窒素化合物は、これに限定されない。

【0029】

図１～図３に示すように、ドライブギア１はその回転軸線１ａ周りに回転するように用いられる。ドライブギア１は、その回転軸線１ａに沿って延びるジャーナル６を有する。ドライブギア１のプレート部分２は、ギア部分３と一体に形成される。

【0030】

プレート部分２は、その厚さ方向、すなわち、クランク軸線方向にてクランクシャフト１０を向く内側表面２ｂを有する。プレート部分２の内側表面２ｂが、上述のようなクランクシャフト１０のギア取付ピン１２に連結される。

【0031】

プレート部分２の内側表面２ｂには、その母材を露出させるように構成されるプレート露出部２ｃを設けることもできるし、その母材を窒素化合物によって被膜することもできる。

【0032】

プレート部分２は、その厚さ方向、すなわち、クランク軸線方向にてクランクシャフト１０とは反対側を向く外側表面２ｄを有する。複数の穴部分４は、この外側表面２ｄからクランク軸線方向にてクランクシャフト１０に向かって凹むように形成される。しかしながら、複数の穴部分のうち少なくとも１つを、プレート部分の内側表面からクランク軸線方向にてクランクシャフト１０とは反対側に向かって凹むように形成することもできる。

【0033】

複数の穴周縁部分５は、プレート部分２の外側表面２ｄに沿って配置される。ジャーナル６は、プレート部分２の外側表面２ｄからクランク軸線方向にてクランクシャフト１０とは反対側に向かって延びる。プレート被膜部２ａは、複数の穴部分４の及び複数の穴周縁部分５を避けるように、プレート部分２の外側表面２ｄにてプレート部分２の母材を被膜した窒素化合物から構成されている。

【0034】

プレート部分２の外周縁部２ｅは略円形形状に形成される。ギア部分３は、プレート部分２の周方向に互いに間隔を空けるようにプレート部分２の外周縁部２ｅに配置される複数の歯部３ｂを有する。図３に示すように、複数の穴部分４は、止まり穴として形成されている。しかしながら、複数の穴部分のうち少なくとも１つを、貫通孔として形成することもできる。

【0035】

各穴部分４は、プレート部分２の外側表面２ｄ上に形成される開口部４ｂを有する。各穴部分４は、その開口部４ｂとクランク軸線方向に対向するように位置する底部４ｃを有する。各穴部分４は、底部４ｃの外周縁からプレート部分２の外側表面２ｄまで延びる内周部４ｄを有する。

【0036】

内周部４ｄの横断面は、略円形形状に形成される。しかしながら、内周部の横断面は、略円形形状以外の形状に形成することもできる。例えば、内周部の横断面は、略円形形状、略多角形状、略楕円形状、略半円形状、略半楕円形状、略扇形状等を含む形状に形成することができる。

【0037】

さらに、各穴部分４は、その内周部４ｄと穴周縁部分５との間に形成される開口側角部４ｅを有する。各穴部分４は、その底部４ｃ及び内周部４ｄ間に形成される底側角部４ｆを有する。

【0038】

複数の穴部分４の数、位置、横断面積、及び深さは、クランクシャフト１０の回転軸線１０ａ周りにおける慣性モーメントの中心をドライブギア１の回転軸線１ａと略一致させるためにドライブギア１のバランスをとるように決定される。図１及び図２に示すように、複数の穴部分４の横断面は実質的に互いに同様に形成することができる。複数の穴部分４の横断面積は、実質的に互いに同じに形成することができる。複数の穴部分４の深さは、実質的に互いに同じにすることができる。特に、図１及び図２においては、ドライブギア１の穴部分４の数は５個となっている。しかしながら、ドライブギアの穴部分の数は１個以上とすることができる。

【0039】

ジャーナル６における母材の表面に窒素化合物が被膜されている。すなわち、ジャーナル６は、その母材の表面上にて被膜された窒素化合物から構成されるジャーナル被膜部６ａ（複数の斜線から成るハッチングにより示す）を有する。ジャーナル６の横断面は、略円形形状となっている。

【0040】

「プライマリドライブギアの製造方法」
図２～図８を参照して、本実施形態に係るプライマリドライブギア１の製造方法を説明する。本実施形態に係る製造方法によっては、上述したプライマリドライブギア１を製造することができる。

【0041】

図４に示すように、プライマリドライブギア１の製造方法は、概略的には、鍛造工程Ｓ１、主形状加工工程Ｓ２、窒化処理工程Ｓ４、焼き入れ工程Ｓ５、及び穴開け工程７を含む。ドライブギア１の製造方法は、詳細には、鍛造工程Ｓ１、主形状加工工程Ｓ２、防窒化剤塗布工程Ｓ３、窒化処理工程Ｓ４、焼き入れ工程Ｓ５、防窒化剤除去工程Ｓ６、及び穴開け工程Ｓ７を含む。

【0042】

鍛造工程Ｓ１においては、金属材料を鍛造し、これによって、鍛造品（図示せず）を得る。ここで用いられる金属材料は、上記ドライブギア１の母材に用いられる金属と同様である。図５に示すように、鍛造工程Ｓ１の後の主形状加工工程Ｓ２においては、複数の穴部分４以外のドライブギア１の形状を形作るように上記鍛造品を加工し、これによって、主形状加工品Ｐを得る。

【0043】

図６に示すように、主形状加工工程Ｓ２の後の防窒化剤塗布工程Ｓ３においては、複数の穴部分４を形成しようとする主形状加工品Ｐの表面の穴開け予定部分Ｑ（図６～図８にて仮想線により示す）及びその周囲の穴周縁部分５から成る塗布範囲Ｒに防窒化剤を塗布する。なお、防窒化剤塗布工程は、鍛造工程の後かつ主形状加工工程の前に行うこともできる。

【0044】

防窒化剤は、窒素化合物を母材に被膜するときに、この防窒化剤の塗布範囲Ｒにて母材の窒化を防ぐように母材をマスキング可能とする材料である。例えば、防窒化剤としては、ガス軟窒化防止剤、水系窒化防止剤等の窒化浸炭防止剤等が挙げられる。

【0045】

図７に示すように、防窒化剤塗布工程Ｓ３の後の窒化処理工程Ｓ４においては、主形状加工品Ｐの表面に窒素化合物を被膜する。このとき、塗布範囲Ｒに塗布された防窒化剤によって、塗布範囲Ｒには窒素化合物が被膜されていない。窒化処理工程Ｓ４の焼き入れ工程Ｓ５においては、窒素化合物を被膜した主形状加工品Ｐに高周波焼き入れを施す。図８に示すように、焼き入れ工程Ｓ５の後の防窒化剤除去工程Ｓ６においては、塗布範囲Ｒに塗布された防窒化剤を除去する。

【0046】

図２及び図３に示すように、防窒化剤除去工程Ｓ６の穴開け工程Ｓ７においては、複数の穴部分４を形成するように主形状加工品Ｐを加工し、これによって、上述のようにドライブギア１を得る。複数の穴部分４を形成するための加工においては、ドリルを用いることができる。しかしながら、当該加工においては、ドリル以外の加工工具、加工装置等を用いることもできる。例えば、複数の穴部分を形成するための加工においては、ウォータージェット加工装置、レーザ加工装置等を用いることもできる。

【0047】

このような製造方法によって、ドライブギア１が、プレート被膜部２ａを有するプレート部分２と、ギア被膜部３ａを有するギア部分３と、穴内露出部４ａを有する穴部分４と、穴周縁露出部５ａを有する穴周縁部５とを含むように形成することができる。

【0048】

以上、本実施形態に係るプライマリドライブギア１は、エンジンのクランクシャフト１０に連結されるプレート部分２と、プレート部分２上でクランクシャフト１０の回転軸線１０ａを囲むように配置されるギア部分３と、前記プレート部分２上で前記クランクシャフト１０の回転軸線１０ａを基準としてドライブギア１の径方向の片側に偏在するように配置され、かつ前記プレート部分２から凹む複数の穴部分４とを備えるプライマリドライブギア１であって、前記プレート部分２における母材の表面の一部又は全部に窒素化合物が被膜されており、前記ギア部分３における母材の表面に窒素化合物が被膜されており、前記複数の穴部分４の表面では、窒素化合物が被膜されずに前記複数の穴部分４における母材が露出している。

【0049】

このようなプライマリドライブギア１においては、複数の穴部分４に窒素化合物層が形成されず、かつ各穴部分４の底側角部４ｆに窒素化合物層が形成されない。そのため、エンジンの実稼働時にて、穴部分４の底側角部４ｆに応力集中が発生したとしても、底側角部４ｆの窒素化合物層を起点としてクラック等の損傷が発生することを効率的に抑制できる。さらには、ドライブギア１において、クラック等の損傷、熱処理歪みに起因して疲労強度等の機械的強度の低下を効率的に抑制することができる。

【0050】

本実施形態に係るプライマリドライブギア１においては、前記プレート部分２上で前記複数の穴部分４の周囲にそれぞれ位置する複数の穴周縁部分５の表面では、窒素化合物が被膜されずに前記複数の穴周縁部分５における母材が露出している。

【0051】

このようなプライマリドライブギア１においては、穴部分４の開口側角部４ｅに窒素化合物層が形成されない。そのため、エンジンの実稼働時にて、穴部分４の開口側角部４ｅに応力集中が発生したとしても、開口側角部４ｅの窒素化合物層を起点としてクラック等の損傷が発生することを効率的に抑制できる。

【0052】

本実施形態に係るプライマリドライブギア１の製造方法は、金属材料を鍛造し、これによって、鍛造品（図示せず）を得る鍛造工程Ｓ１と、前記複数の穴部分４以外の前記ドライブギア１の形状を形作るように前記鍛造品を加工し、これによって、主形状加工品Ｐを得る主形状加工工程Ｓ２と、前記主形状加工品Ｐの表面に窒素化合物を被膜する窒化処理工程Ｓ４と、前記主形状加工品Ｐに高周波焼き入れを施す焼き入れ工程Ｓ５と、前記複数の穴部分４を形成するように前記主形状加工品Ｐを加工し、これによって、上述のようなドライブギア１を得る穴開け工程Ｓ７とを含む。

【0053】

このような製造方法においては、複数の穴部分４を形成する前の主形状加工品Ｐに窒化処理及び高周波焼き入れを施し、その後に、複数の穴部分４を形成する。そのため、従来と比較して、高周波焼き入れの後に複数の穴部分４及びその周辺部分に冷却ムラが発生することを効率的に抑制でき、さらには、冷却ムラに起因する熱処理歪みが発生することを効率的に抑制できる。従って、特に、複数の穴部分４及びその周辺部分に材料強度を超える引張応力が発生することを効率的に抑制でき、その結果、複数の穴部分４及びその周辺部分の窒素化合物層を起点としてクラック等の損傷が発生することを効率的に抑制できる。

【0054】

さらに、本実施形態に係る製造方法においては、複数の穴部分４に窒素化合物層が形成されない。そのため、エンジンの実稼働時において、穴部分４の底側角部４ｆに応力集中が発生したとしても、底側角部４ｆの窒素化合物層を起点としてクラック等の損傷が発生することを効率的に抑制できる。さらには、ドライブギア１において、クラック等の損傷、熱処理歪みに起因して疲労強度等の機械的強度の低下を効率的に抑制することができる。

【0055】

追加的な効果としては、主形状加工品Ｐに窒化処理及び高周波焼き入れを施した後に、高い形状精度を得ることができる削り出し加工によって複数の穴部分４を形成することができる。そのため、クランクシャフト１０の回転軸線１０ａ周りにおける慣性モーメントの中心をドライブギア１の回転軸線１ａと略一致させるように、ドライブギア１のバランスを好適にとることができる。

【0056】

さらなる追加的な効果として、高周波焼き入れ時に、穴部分４が従来のように形成されていないので、穴部分４の底側角部４ｆに焼き境が生じることを効率的に防止できる。その結果、高周波焼き入れ深さを要求性能に応じて好適に調節することができる。

【0057】

本実施形態に係るプライマリドライブギア１の製造方法は、前記鍛造工程Ｓ１の後かつ窒化処理工程Ｓ４の前に、前記複数の穴部分４を形成しようとする前記主形状加工品Ｐの表面の穴開け予定部分Ｑ及びその周囲の穴周縁部分５から成る塗布範囲Ｒに防窒化剤を塗布する防窒化剤塗布工程Ｓ３と、前記焼き入れ工程Ｓ５の後かつ前記穴開け工程Ｓ７の前に、前記塗布範囲Ｒに塗布された防窒化剤を除去する防窒化剤除去工程Ｓ６とをさらに含む。

【0058】

このような製造方法においては、穴開け予定部分Ｑ及び穴周縁部分５に窒素化合物層が形成されない。そのため、穴開け加工時に窒素化合物層が損傷することを効率的に防止でき、その結果、この損傷に起因して穴部分４の周辺部分等にクラック等の損傷が発生することを効率的に防止できる。付随的には、穴開け予定部分Ｑに窒素化合物層が形成されないので、穴開け加工が容易になる。すなわち、ドライブギア１の製造効率を向上させることができる。

【0059】

ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

【符号の説明】

【0060】

１…プライマリドライブギア、ドライブギア、２…プレート部分、３…ギア部分、４…穴部分、５…穴周縁部分
１０…クランクシャフト、１０ａ…回転軸線
Ｐ…主形状加工品、Ｑ…穴開け予定部分、Ｒ…塗布範囲
Ｓ１…鍛造工程、Ｓ２…主形状加工工程、Ｓ３…防窒化剤塗布工程、Ｓ４…窒化処理工程、Ｓ５…焼き入れ工程、Ｓ６…防窒化剤除去工程、Ｓ７…穴開け工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】