特許 7327835 歯車部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-07

(45)【発行日】2023-08-16

(54)【発明の名称】歯車部材

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/08 20060101AFI20230808BHJP

【ＦＩ】

F16H55/08 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021554191

(86)(22)【出願日】2020-09-25

(86)【国際出願番号】 JP2020036460

(87)【国際公開番号】W WO2021079685

(87)【国際公開日】2021-04-29

【審査請求日】2021-12-23

(31)【優先権主張番号】P 2019192626

(32)【優先日】2019-10-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】593016411

【氏名又は名称】住友電工焼結合金株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】奥野 麗子

(72)【発明者】

【氏名】廣野 伸一

(72)【発明者】

【氏名】小菅 敏行

(72)【発明者】

【氏名】小林 平典

(72)【発明者】

【氏名】栗原 親也

(72)【発明者】

【氏名】矢間 克彦

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５５－０９０８４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－１８０９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０３８２１９０５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インボリュート曲線で構成される歯面を有する歯部を備え、
前記歯部の歯幅方向と直交する断面において、
前記歯部は、前記歯面における歯先側の領域に、前記インボリュート曲線に対して窪んだ凹部を備え、
前記凹部は、底面が凹面である、
歯車部材。

【請求項2】

前記凹部は、底面が丸められて構成されており、
前記底面の曲げ半径が０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である請求項１に記載の歯車部材。

【請求項3】

前記凹部は、歯先側に位置する開口縁を備え、
前記開口縁から前記歯先につながる領域が丸められて構成されており、
前記領域の曲げ半径が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の歯車部材。

【請求項4】

前記歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の歯車部材。

【請求項5】

インボリュート曲線で構成される歯面を有する歯部を備え、
前記歯部は、前記インボリュート曲線と歯先の延長面とで構成される仮想の第一角部に対して歯厚方向内側に位置する第二角部を備え、
前記歯先は、機械加工が施された加工面であり、
前記歯面は、機械加工が施されていない非加工面であり、
前記歯面と前記第二角部との間に、凹面を有する、
歯車部材。

【請求項6】

前記歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上である請求項５に記載の歯車部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、歯車部材に関する。

【0002】

本出願は、２０１９年１０月２３日出願の日本出願第２０１９－１９２６２６号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

【背景技術】

【0003】

特許文献１は、サンギヤに係合するシャフトが貫通する孔が設けられた複数のプレートを備えるプラネタリキャリアを開示する。また、特許文献１は、複数のプレートの一つであり、プレート部とボス部とを備えるフランジプレートを開示する。フランジプレートに備わるボス部は、ほぼ円筒状に形成されており、プレート部の孔の周囲に一体に設けられている。ボス部の外周面には、他部材と係合可能なギヤが形成されている。プラネタリキャリアは、特許文献２に開示されるように、焼結部材で構成されるものが多用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－２９９８９５号公報

【文献】国際公開第２０１６／０３１５００号

【発明の概要】

【0005】

本開示に係る第一の歯車部材は、
インボリュート曲線で構成される歯面を有する歯部を備え、
前記歯部の歯幅方向と直交する断面において、
前記歯部は、前記歯面における歯先側の領域に、前記インボリュート曲線に対して窪んだ凹部を備える。

【0006】

本開示に係る第二の歯車部材は、
インボリュート曲線で構成される歯面を有する歯部を備え、
前記歯部は、前記インボリュート曲線と歯先の延長面とで構成される仮想の第一角部に対して歯厚方向内側に位置する第二角部を備え、
前記歯先は、機械加工が施された加工面であり、
前記歯面は、機械加工が施されていない非加工面である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態の第二の歯車部材を示す概略斜視図である。

【図2】図２は、実施形態の第二の歯車部材に備わる歯部を示す拡大断面図である。

【図3】図３は、実施形態の第二の歯車部材に備わる歯部の歯先を示す拡大断面図である。

【図4】図４は、実施形態の第二の歯車部材に備わる歯部を示す拡大斜視図である。

【図5】図５は、実施形態の第一の歯車部材に備わる歯部を示す拡大断面図である。

【図6】図６は、実施形態の第一の歯車部材に備わる歯部の寸法を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【本開示が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に開示されるボス部に形成されたギヤは、他部材と係合させるにあたり、他部材の歯底に当接するように、歯先に機械加工が施されることがある。以下、ボス部を含むプラネタリキャリアを歯車部材、ボス部に形成されたギヤを歯部と呼ぶ。また、ボス部に形成されたギヤに係合する他部材を相手部材と呼ぶ。

【0009】

機械加工を施した後の歯部は、相手部材と係合した状態において、歯先の両側の角部が相手部材の歯面に当たらないような形状であることが望まれる。つまり、歯部と相手部材とが係合した状態において、歯部における歯先の両側の角部と相手部材の歯面との間に十分な空間が構成されることが望まれる。上記空間を構成するにあたり、歯部の歯先に機械加工を施した後に、更に歯先の両側の角部を逃がすための形状に機械加工を施すことが考えられる。この場合、歯部に二回の機械加工を施す必要があり、製造工程が煩雑になる。

【0010】

そこで、本開示は、簡易な構成で生産性に優れる歯車部材を提供することを目的の一つとする。

【本開示の効果】

【0011】

本開示の第一の歯車部材及び第二の歯車部材は、簡易な構成で生産性に優れる。

【0012】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

【0013】

（１）本開示の実施形態に係る第一の歯車部材は、
インボリュート曲線で構成される歯面を有する歯部を備え、
前記歯部の歯幅方向と直交する断面において、
前記歯部は、前記歯面における歯先側の領域に、前記インボリュート曲線に対して窪んだ凹部を備える。

【0014】

この明細書において、歯車部材とは、動力の伝達に利用される部材であって、相手部材と嵌合される歯部を有する部材のことをいう。歯車部材には、環状部材の外周又は内周の全周にわたって複数の歯部を有する部材は勿論、環状部材の外周又は内周の一部の周長にわたって複数の歯部を有する部材の他、直線状に複数の歯部が並列される部材も含む。

【0015】

第一の歯車部材において、歯部の歯幅方向とは、歯部の歯たけ方向及び歯部の並び方向の双方に直交する方向である。歯部の歯幅方向と直交する断面は、歯部の端面と平行な面である。例えば、第一の歯車部材が外歯車や内歯車等の環状歯車の場合、上記断面は、環状歯車の軸と直交する面である。また、第一の歯車部材がラック等の直線歯車の場合、上記断面は、歯部の歯たけ方向及び歯部の並び方向の双方を含む面である。

【0016】

第一の歯車部材は、歯部の歯先に機械加工を施す前の部材である。機械加工を施す前の第一の歯車部材は、歯面における歯先側の領域に凹部を備える。第一の歯車部材は、相手部材の歯底に当接するように、歯部の歯先に機械加工が施される。このとき、凹部における窪み部分の一部を残すように機械加工が施されると、歯先の両側の角部は、相手部材の歯面に当たらないような形状とできる。具体的には、機械加工を施した後の歯部に、インボリュート曲線と歯先の延長面とで構成される仮想の第一角部に対して歯厚方向内側に位置する第二角部を設けることができる。歯部に第二角部を備えることで、歯部と相手部材とが係合した状態において、歯部における歯先の両側の角部と相手部材の歯面との間に十分な空間を構成することができる。本開示の第一の歯車部材に一回の機械加工を施すことによって、歯部の歯先が相手部材の歯底に当接でき、かつ相手部材の歯面との間に十分な空間を構成できるような角部を備える歯車部材が得られる。本開示の第一の歯車部材は、歯部における歯先の両側の角部に凹部を備えるだけで、機械加工を施す回数を、従来の二回から一回に削減できる。よって、本開示の第一の歯車部材は、簡易な構成で生産性に優れる。

【0017】

（２）本開示の実施形態に係る第一の歯車部材の一例として、
前記凹部は、底面が丸められて構成されており、
前記底面の曲げ半径が０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である形態が挙げられる。

【0018】

凹部における底面の曲げ半径は、凹部における窪みの形状に寄与する。凹部における底面の曲げ半径が０．８ｍｍ以下であることで、凹部における窪みを深くし易い。凹部における窪みが深いことで、機械加工を施した後の歯部は、相手部材の歯面との間に十分な空間を構成できるような角部を備え易い。凹部における底面の曲げ半径が小さ過ぎると、凹部における窪みが鋭角を有することになり、歯車部材の製造が困難になる。よって、凹部における底面の曲げ半径が０．１ｍｍ以上であることで、歯車部材の製造性を向上できる。

【0019】

（３）本開示の実施形態に係る第一の歯車部材の一例として、
前記凹部は、歯先側に位置する開口縁を備え、
前記開口縁から前記歯先につながる領域が丸められて構成されており、
前記領域の曲げ半径が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である形態が挙げられる。

【0020】

凹部における歯先側の開口縁から歯先につながる領域の曲げ半径は、歯部の歯先の形状や大きさに寄与する。上記領域の曲げ半径が０．１ｍｍ以上であることで、歯先に必要な歯厚を確保できる。歯先に必要な歯厚を確保できることで、歯車部材の製造性を向上し易い。例えば、歯車部材が焼結部材で構成される場合、歯先に必要な歯厚を確保できることで、歯車部材を構成する粉末の充填量が歯先まで十分に確保され易い。第一の歯車部材は、上述したように、歯部の歯先に機械加工が施される。よって、凹部における歯先側の開口縁から歯先につながる領域の曲げ半径は、機械加工を施した後の歯部の歯先の形状や大きさにも寄与する。上記領域の曲げ半径が０．１ｍｍ以上であることで、機械加工を施した後の歯部において、歯先に必要な歯厚を確保し易い。上記領域の曲げ半径が大きくなるほど、第一の歯車部材における機械加工の加工代が大きくなる。よって、上記領域の曲げ半径が１．０ｍｍ以下であることで、第一の歯車部材における機械加工の加工代が大きくなり過ぎることを抑制できる。

【0021】

（４）本開示の実施形態に係る第一の歯車部材の一例として、
前記歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上である形態が挙げられる。

【0022】

歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上であることで、歯車部材の製造性を向上し易い。例えば、歯車部材が焼結部材で構成される場合、歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上であることで、歯車部材を構成する粉末の充填量を歯先まで十分に確保できる。

【0023】

（５）本開示の実施形態に係る第二の歯車部材は、
インボリュート曲線で構成される歯面を有する歯部を備え、
前記歯部は、前記インボリュート曲線と歯先の延長面とで構成される仮想の第一角部に対して歯厚方向内側に位置する第二角部を備え、
前記歯先は、機械加工が施された加工面であり、
前記歯面は、機械加工が施されていない非加工面である。

【0024】

第二の歯車部材は、第一の歯車部材における歯部の歯先に機械加工を施した部材である。よって、第二の歯車部材における歯先は、機械加工が施された加工面で構成される。第二の歯車部材は、歯部に第二角部を備える。第二角部は、第一の歯車部材における歯部の歯先に機械加工が施され、歯先側の一部が除去されたことで構成されたものである。よって、第二の歯車部材における歯面は、非加工面で構成される。ここでの加工面とは、切削、研削、研磨等の機械加工が施された面のことである。また、ここでの非加工面とは、機械加工が施される前の表面状態を有する面のことである。加工面は、機械加工の種類に応じた加工痕を有する。一方、非加工面は、加工痕を有さず、機械加工が施される直前の製造工程で得られた部材の表面性状を有する。例えば、歯車部材が焼結部材で構成され、機械加工が切削加工である場合、加工面は切削痕を有する切削面であり、非加工面は焼結による焼肌を有する焼結面である。よって、加工面と非加工面とは、明確に区別できる。

【0025】

第二角部は、インボリュート曲線と歯先の延長面とで構成される仮想の第一角部に対して歯厚方向内側に位置する。そのため、本開示の第二の歯車部材は、歯部と相手部材とが係合した状態において、歯部における歯先の両側の角部と相手部材の歯面との間に十分な空間を構成することができる。第二の歯車部材は、上述したように、第一の歯車部材における歯部の歯先に機械加工を施すことで得られる。よって、本開示の第二の歯車部材は、簡易な構成で生産性に優れる。

【0026】

（６）本開示の実施形態に係る第二の歯車部材の一例として、
前記歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上である形態が挙げられる。

【0027】

歯先の歯厚が０．４ｍｍ以上であることで、相手部材の歯底に当接し易い。

【0028】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。

【0029】

＜概要＞
実施形態では、プラネタリキャリアを例に歯車部材を説明する。実施形態の歯車部材には、第一の歯車部材１と第二の歯車部材２とがある。第二の歯車部材２については、図１から図４を参照して説明し、第一の歯車部材１については、主に図５を参照して説明する。第二の歯車部材２は、図１に示すように、複数の歯部２０を備える。第一の歯車部材１は、第二の歯車部材２と同様に、複数の歯部１０を備える。第二の歯車部材２は、第一の歯車部材１における歯部１０の歯先１２に機械加工を施した部材である。つまり、第一の歯車部材１は、第二の歯車部材２の基となる部材であり、歯部１０の歯先１２に機械加工を施す前の部材である。第一の歯車部材１と第二の歯車部材２とは、歯部１０，２０の歯先１２，２２に機械加工が施されているか否かが異なる。また、第一の歯車部材１と第二の歯車部材２とは、歯部１０，２０の歯面１１，２１における歯先１２，２２側の領域の形状が異なる。以下では、まず第一の歯車部材１及び第二の歯車部材２の共通の構成について説明し、その後に第一の歯車部材１及び第二の歯車部材２のそれぞれの詳細な構成について説明する。

【0030】

＜共通の構成＞
第一の歯車部材１と第二の歯車部材２とは、歯部１０，２０の歯先１２，２２、及び歯面１１，２１における歯先１２，２２側の領域を除く大部分の構成が共通している。第一の歯車部材１及び第二の歯車部材２の共通の構成については、第二の歯車部材２を示す図１に基づいて説明する。

【0031】

本例の第一の歯車部材１及び第二の歯車部材２は、プラネタリキャリアであり、第一プレート７と、第二プレート８と、連結部９とを備える。第一プレート７は、フランジ部７１とボス部７２とを備える。フランジ部７１は、円盤状の部材で構成されている。ボス部７２は、円筒状の部材で構成されている。ボス部７２は、フランジ部７１の中央の貫通孔の周囲に一体に設けられている。フランジ部７１の貫通孔とボス部７２の貫通孔とは、連続している。フランジ部７１の貫通孔及びボス部７２の貫通孔には、サンギヤに係合する図示しないシャフトが貫通する。第一の歯車部材１におけるボス部７２の外周面には、図５に示す歯部１０が設けられている。第二の歯車部材２におけるボス部７２の外周面には、図１から図４に示す歯部２０が設けられている。第二の歯車部材２におけるボス部７２には、後述するように、相手部材３００が嵌め合わされる。相手部材３００は、ボス部７２が貫通する貫通孔３００ｈを備えており、貫通孔３００ｈの内周面に複数の歯部３１０が設けられている。第一の歯車部材１は、第二の歯車部材２の基となる部材であり、相手部材３００は嵌め合わされない。第二プレート８は、第一プレート７におけるボス部７２と反対側の面に対向して配置される。第二プレート８は、円盤状の部材で構成されている。第二プレート８の中央の貫通孔には、サンギヤに係合する上記シャフトが貫通する。連結部９は、第一プレート７と第二プレート８とを連結する。

【0032】

＜第一の歯車部材＞
第一の歯車部材１は、図５に示すように、歯部１０の歯先１２側に機械加工が施される加工代１８を備える。図５では、加工代１８をクロスハッチングで示す。この加工代１８が除去されることで、図２に示す第二の歯車部材２が得られる。

【0033】

第一の歯車部材１は、複数の歯部１０を備える。図５では、一つの歯部１０を示しているが、他の歯部１０も同様の構成となっている。歯部１０は、インボリュート曲線１１０で構成される歯面１１を備える。図５では、インボリュート曲線１１０の一部を二点鎖線で示す。具体的には、歯面１１は、図６に示すように、第一領域１１Ａと第二領域１１Ｂとを備える。第一領域１１Ａは、歯底１６側の領域であり、インボリュート曲線１１０で構成される領域である。第二領域１１Ｂは、歯先１２側の領域である。第一の歯車部材１は、歯部１０の歯幅方向と直交する断面において、第二領域１１Ｂに凹部１５を備える点を特徴の一つとする。凹部１５は、インボリュート曲線１１０に対して窪んで構成されている。歯部１０は、歯厚方向の中心線を挟んで左右対称の形状を備える。

【0034】

≪凹部の底面≫
凹部１５は、図６に示すように、底面１５１が丸められて構成されている。ここでの底面１５１は、インボリュート曲線１１０に対して最も窪みの大きい領域を含む。第一の歯車部材１は、歯部１０の歯先１２に機械加工が施される。このとき、凹部１５における窪み部分の一部を残すように機械加工が施される。よって、凹部１５の底面１５１が丸められていることで、機械加工を施して得られる第二の歯車部材２における角部２３近傍の歯面２１を、図３に示すように滑らかにし易い。

【0035】

図６に示すように、凹部１５における底面１５１の曲げ半径Ｒ１は、歯幅方向と直交する断面において、凹部１５の底面１５１を構成する曲線の曲げ半径である。凹部１５における底面１５１の曲げ半径Ｒ１は、０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが挙げられる。底面１５１の曲げ半径Ｒ１は、凹部１５における窪みの形状に寄与する。底面１５１の曲げ半径Ｒ１が０．８ｍｍ以下であることで、凹部１５における窪みを深くし易い。凹部１５における窪みが深いことで、図２に示す第二の歯車部材２の歯部２０は、相手部材３００の歯面３１１との間に十分な空間を構成できるような角部２３を備え易い。底面１５１の曲げ半径Ｒ１が小さ過ぎると、凹部１５における窪みが鋭角を有することになり、第一の歯車部材１の製造が困難になる。よって、底面１５１の曲げ半径Ｒ１が０．１ｍｍ以上であることで、第一の歯車部材１の製造性を向上できる。凹部１５における底面１５１の曲げ半径Ｒ１は、更に０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、特に０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが挙げられる。

【0036】

≪凹部の開口縁≫
凹部１５は、歯先１２側に位置する開口縁１５２と、歯底１６側に位置する開口縁１５３とを備える。歯先１２側の開口縁１５２は、底面１５１を構成する曲線が凹から凸に変化する変曲点である。歯底１６側の開口縁１５３は、第一領域１１Ａと第二領域１１Ｂとの変曲点である。つまり、歯底１６側の開口縁１５３は、第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０と凹部１５を構成する線との変曲点である。

【0037】

〔歯先側の開口縁〕
凹部１５における歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域は、丸められて構成されている。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域は、歯先１２の両側の角部１３を構成する。よって、歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域が丸められていることで、角部１３を滑らかに構成し易い。

【0038】

図６に示すように、歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２は、歯幅方向と直交する断面において、底面１５１を構成する曲線に対して歯先１２側につながる曲線の曲げ半径である。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが挙げられる。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２は、歯部１０の歯先１２の形状や大きさに寄与する。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２が０．１ｍｍ以上であることで、歯先１２に必要な歯厚を確保できる。歯先１２に必要な歯厚を確保できることで、第一の歯車部材１の製造性を向上し易い。例えば、第一の歯車部材１が焼結部材で構成される場合、歯先１２に必要な歯厚を確保できることで、第一の歯車部材１を構成する粉末の充填量が歯先１２まで十分に確保され易い。また、歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２は、機械加工を施して得られる図２に示す第二の歯車部材２の歯部２０の歯先２２の形状や大きさにも寄与する。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２が０．１ｍｍ以上であることで、機械加工を施して得られる図２に示す第二の歯車部材２の歯部２０の歯先２２に必要な歯厚を確保し易い。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２（図６）が大きくなるほど、第一の歯車部材１における機械加工の加工代１８（図５）が大きくなる。よって、歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２が１．０ｍｍ以下であることで、第一の歯車部材１における機械加工の加工代１８が大きくなり過ぎることを抑制できる。歯先１２側の開口縁１５２から歯先１２につながる領域の曲げ半径Ｒ２は、更に０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが挙げられる。

【0039】

〔歯底側の開口縁〕
凹部１５における歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域は、丸められて構成されている。歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域が丸められていることで、凹部１５を構成し易い。

【0040】

歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域の曲げ半径Ｒ３は、歯幅方向と直交する断面において、インボリュート曲線１１０に対して凹部１５の底面１５１につながる曲線の曲げ半径である。歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域の曲げ半径Ｒ３は、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが挙げられる。歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域の曲げ半径Ｒ３が０．３ｍｍ以上であることで、第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０から凹部１５の底面１５１につながる歯面１１を滑らかにし易い。一方、歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域の曲げ半径Ｒ３が２．０ｍｍ以下であることで、必要なインボリュートスプラインを確保できる。歯底１６側の開口縁１５３から第一領域１１Ａのインボリュート曲線１１０につながる領域の曲げ半径Ｒ３は、更に０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、特に０．９ｍｍ以上１．１ｍｍ以下であることが挙げられる。

【0041】

〔歯厚〕
歯部１０は、上記凹部１５を備える。そのため、第二領域１１Ｂは、図６に示すように、インボリュート曲線１１０で構成される場合に比較して、歯厚が小さい。ここでの歯先１２の歯厚Ｗ１は、図６に示すように、歯先１２側に位置する開口縁１５２同士をつなぐ直線の長さである。歯先１２の歯厚Ｗ１は、０．４ｍｍ以上であることが挙げられる。歯先１２の歯厚Ｗ１が０．４ｍｍ以上であることで、第一の歯車部材１の製造性を向上し易い。例えば、第一の歯車部材１が焼結部材で構成される場合、歯先１２の歯厚Ｗ１が０．４ｍｍ以上であることで、第一の歯車部材１を構成する粉末の充填量を歯先１２まで十分に確保できる。歯先１２の歯厚Ｗ１は、１．５ｍｍ以下、更に１．０ｍｍ以下であることが挙げられる。つまり、歯先１２の歯厚Ｗ１は、０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、更に０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが挙げられる。

【0042】

＜第二の歯車部材＞
第二の歯車部材２は、図１に示すように、複数の歯部２０を備える。歯部２０は、図２及び図３に示すように、インボリュート曲線２１０で構成される歯面２１を備える。図２では、一つの歯部２０を示しているが、他の歯部２０も同様の構成となっている。歯部２０は、歯厚方向の中心線を挟んで左右対称の形状を備える。

【0043】

第二の歯車部材２における複数の歯部２０は、図１及び図２に示す相手部材３００の歯部３１０と係合する。第二の歯車部材２における歯部２０の歯先２２は、相手部材３００における歯底３１２と当接する。図２では、説明の便宜上、第二の歯車部材２における歯部２０の歯先２２と、相手部材３００における歯底３１２とは、当接しない状態としている。第二の歯車部材２における歯部２０の歯先２２と、相手部材３００における歯底３１２とが当接することによって、第二の歯車部材２の位置調整が行われる。例えば、第二の歯車部材２が環状歯車である場合、第二の歯車部材２の軸合わせが行われる。歯車部材は、成形による寸法公差がばらつくことがある。そこで、加工代１８を備える第一の歯車部材１に機械加工を施して、第二の歯車部材２としている。機械加工としては、切削加工、研削加工、研磨加工等が挙げられる。

【0044】

第二の歯車部材２は、上述した第一の歯車部材１における歯部１０の歯先１２に機械加工を施した部材である。具体的には、第二の歯車部材２は、第一の歯車部材１における歯部１０に対して、図５に示す加工ライン１９で機械加工を施し、加工代１８を除去した部材である。第二の歯車部材２は、図２及び図３に示すように、歯部１０に角部２３を備える。角部２３は、第一の歯車部材１における加工代１８が除去されたことで構成されたものである。以上のことから、第二の歯車部材２は、歯先２２が加工面であり、歯面２１が非加工面である点を特徴の一つとする。ここでの加工面とは、切削、研削、研磨等の機械加工が施された面のことである。また、ここでの非加工面とは、機械加工が施される前の表面状態を有する面のことである。例えば、第一の歯車部材１が焼結部材で構成され、機械加工が切削加工である場合、歯先２２は切削面であり、歯面２１は焼結面である。また、第二の歯車部材２は、図３に示すように、歯先２２の両側の角部２３が仮想角部２４よりも歯厚方向内側に位置する点を特徴の一つとする。仮想角部２４は、インボリュート曲線２１０と歯先２２の延長面２２０とで構成される仮想の第一角部である。歯厚方向内側は、各歯部２０における歯厚方向の中心線に近付く側である。また、歯厚方向外側は、各歯部２０における歯厚方向の中心線と離れる側である。

【0045】

歯面２１は、第一領域２１Ａと第二領域２１Ｂとを備える。第一領域２１Ａは、インボリュート曲線２１０で構成される。第二領域２１Ｂは、インボリュート曲線２１０よりも歯厚方向内側に位置する。第二領域２１Ｂは、第一の歯車部材１における凹部１５の窪み部分の一部で構成される。よって、第二の歯車部材２における歯部２０と相手部材３００とが係合した状態において、第二領域２１Ｂと相手部材３００の歯面３１１との間隔は、第一領域２１Ａと相手部材３００の歯面３１１との間隔よりも大きい。第二領域２１Ｂは、歯先２２につながる。つまり、歯先２２の両側の角部２３は、仮想角部２４よりも歯厚方向内側に位置することになる。そのため、第二の歯車部材２における歯部２０と相手部材３００とが係合した状態において、図２に示すように、歯先２２の両側の角部２３と相手部材３００との間に十分な空間を構成することができる。

【0046】

歯部２０における歯先２２側の先端部は、図３に示すインボリュート曲線２１０で構成される場合に比較して、歯厚が小さい。ここでの歯先２２の歯厚Ｗ２は、図２に示すように、歯先２２の両側の角部２３同士をつなぐ直線の長さである。歯先２２の歯厚Ｗ２は、０．４ｍｍ以上であることが挙げられる。歯先２２の歯厚Ｗ２が０．４ｍｍ以上であることで、相手部材３００の歯底３１２に当接し易い。歯先２２の歯厚Ｗ２は、１．５ｍｍ以下、更に１．０ｍｍ以下であることが挙げられる。つまり、歯先２２の歯厚Ｗ２は、更に０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、特に０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが挙げられる。

【0047】

本例では、図４に示すように、歯部２０のうち、フランジ部７１近傍の歯先２２は、機械加工が施されていない。よって、歯部２０のうち、フランジ部７１近傍の歯先２２は、非加工面である。この非加工面の歯先２２を有する歯部２０には、相手部材３００は嵌め合わされない。

【0048】

＜作用・効果＞
図２及び図３に示す第二の歯車部材２は、図５に示す第一の歯車部材１における歯部１０の歯先１２に機械加工を施して得られる。第一の歯車部材１は、図５に示すように、歯部１０における歯先１２の両側の角部１３近傍の歯面１１に凹部１５を備える。そこで、加工代１８は、凹部１５における窪み部分の一部を残すように設定される。この加工代１８に機械加工を施すことで、得られる第二の歯車部材２において、図３に示すように、インボリュート曲線２１０よりも歯厚方向内側に位置する第二領域２１Ｂ及び角部２３を構成することができる。つまり、図５に示す第一の歯車部材１に一回の機械加工を施すことで、図２に示す第二の歯車部材２が得られる。具体的には、第一の歯車部材１に一回の機械加工を施すことで、歯部２０の歯先２２が相手部材３００の歯底３１２に当接でき、かつ相手部材３００の歯面３１１との間に十分な空間を構成できるような角部２３を備える第二の歯車部材２が得られる。

【0049】

なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0050】

上述した第一の歯車部材１における歯部１０の構成、及び第二の歯車部材２の歯部２０の構成は、各種歯車の歯部に適用することができる。具体的には、平歯車、はす歯歯車、内歯車、ラック、かさ歯車、楕円歯車、扇状歯車等が挙げられる。

【0051】

上述した第一の歯車部材１、及び第二の歯車部材２は、鉄系金属の粉末を焼き固めた焼結部材、鉄系金属の溶製材、ゴム材、又は樹脂材で構成されることが挙げられる。

【符号の説明】

【0052】

１ 第一の歯車部材
１０ 歯部
１１ 歯面、１１Ａ 第一領域、１１Ｂ 第二領域
１１０ インボリュート曲線
１２ 歯先
１３ 角部
１５ 凹部、１５１ 底面、１５２，１５３ 開口縁
１６ 歯底
１８ 加工代、１９ 加工ライン
２ 第二の歯車部材
２０ 歯部
２１ 歯面、２１Ａ 第一領域、２１Ｂ 第二領域
２１０ インボリュート曲線
２２ 歯先、２２０ 延長面
２３ 角部、２４ 仮想角部
７ 第一プレート、７１ フランジ部、７２ ボス部
８ 第二プレート
９ 連結部
３００ 相手部材、３００ｈ 貫通孔
３１０ 歯部、３１１ 歯面、３１２ 歯底
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 曲げ半径
Ｗ１，Ｗ２ 歯厚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】