JPH0583614B2 - - Google Patents
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- JPH0583614B2 JPH0583614B2 JP59003227A JP322784A JPH0583614B2 JP H0583614 B2 JPH0583614 B2 JP H0583614B2 JP 59003227 A JP59003227 A JP 59003227A JP 322784 A JP322784 A JP 322784A JP H0583614 B2 JPH0583614 B2 JP H0583614B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring gear
- flywheel
- hardened
- gear part
- tooth
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
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- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フライホイールの熱処理方法に関
し、詳しくは、エンジン用フライホイールにおい
て、フライホイールの焼入歪・焼割れを発生させ
ることなく、外周部のリングギヤ歯部の耐熱衝撃
性を向上させることのできるフライホイールの熱
処理方法にかかる。
し、詳しくは、エンジン用フライホイールにおい
て、フライホイールの焼入歪・焼割れを発生させ
ることなく、外周部のリングギヤ歯部の耐熱衝撃
性を向上させることのできるフライホイールの熱
処理方法にかかる。
従来、エンジン用フライホイールは、第１図に
示すように、普通鋳鉄（JIS規格FC25）製のフラ
イホイール本体部１と、その外周に配置された鋼
製のリングギヤ部２とを分割構造とし、それを焼
バメ等の嵌合手段により一体構造としている。
示すように、普通鋳鉄（JIS規格FC25）製のフラ
イホイール本体部１と、その外周に配置された鋼
製のリングギヤ部２とを分割構造とし、それを焼
バメ等の嵌合手段により一体構造としている。
そして、そのリングギヤ部２に対しては、歯部
の耐摩耗性、高疲労強度を確保するため、JIS規
格S48C材を用いた高周波焼入、もしくは、JIS規
格S15C材を用いた浸炭焼入が通常実施されてい
る。
の耐摩耗性、高疲労強度を確保するため、JIS規
格S48C材を用いた高周波焼入、もしくは、JIS規
格S15C材を用いた浸炭焼入が通常実施されてい
る。
第２図および第３図は、それぞれ、従来のフラ
イホイールの高周波焼入品および浸炭焼入品の、
リングギヤ歯部の焼入硬化模様である。
イホイールの高周波焼入品および浸炭焼入品の、
リングギヤ歯部の焼入硬化模様である。
高周波焼入品では、第２図に示すように焼入深
さが比較的深く、焼歪、焼割れを発生しやすい。
さが比較的深く、焼歪、焼割れを発生しやすい。
また、浸炭焼入品では、第３図に示すように、
焼入深さは１mm以下と浅いが、フライホイール全
体を加熱する必要があるため、フライホイール全
体の歪みが大きくなる欠点がある。
焼入深さは１mm以下と浅いが、フライホイール全
体を加熱する必要があるため、フライホイール全
体の歪みが大きくなる欠点がある。
また、この従来の分割構造型フライホイールに
おいては、 フライホイール本体部１とリングギヤ部２
を、各々の工程で加工した後焼バメ等により嵌
合し、仕上加工を行なう必要があることから、
多工程で製造することになり、製造コストが非
常に高くなる。
おいては、 フライホイール本体部１とリングギヤ部２
を、各々の工程で加工した後焼バメ等により嵌
合し、仕上加工を行なう必要があることから、
多工程で製造することになり、製造コストが非
常に高くなる。
リングギヤ部２の歯底部の焼入深さを深くす
ると、焼バメ時に残留応力によるリングギヤ部
破損を発生しやすく、このため、歯底深さは比
較的浅くする必要があり、この結果として、リ
ングギヤ歯部の強度を最強とすることができな
い。
ると、焼バメ時に残留応力によるリングギヤ部
破損を発生しやすく、このため、歯底深さは比
較的浅くする必要があり、この結果として、リ
ングギヤ歯部の強度を最強とすることができな
い。
従つて、このような分割構造型フライホイー
ルでは、高速回転時にリングギヤ部が破損する
可能性があるため、エンジン回転数が制約され
る。
ルでは、高速回転時にリングギヤ部が破損する
可能性があるため、エンジン回転数が制約され
る。
等の問題点があつた。
そこで、フライホイール本体部とリングギヤ部
とを一体鋳造とした、第４図に示すようなフライ
ホイール３の仕様が検討されているが、この場合
には、リングギヤ歯部に対して耐摩耗性、高疲労
強度を付与する必要から、高周波焼入が一般に実
施されている。
とを一体鋳造とした、第４図に示すようなフライ
ホイール３の仕様が検討されているが、この場合
には、リングギヤ歯部に対して耐摩耗性、高疲労
強度を付与する必要から、高周波焼入が一般に実
施されている。
しかし、一体鋳鉄製フライホイール３のリング
ギヤ歯部に通常の高周波焼入処理をすると、上述
分割構造製フライホイールの高周波焼入品と同様
に、第２図に示すようにリングギヤ歯部全体が焼
入硬化し、焼歪、焼割れを発生しやすいという欠
点がある。
ギヤ歯部に通常の高周波焼入処理をすると、上述
分割構造製フライホイールの高周波焼入品と同様
に、第２図に示すようにリングギヤ歯部全体が焼
入硬化し、焼歪、焼割れを発生しやすいという欠
点がある。
そして、以上のような従来法による分割構造型
及び一体鋳鉄製フライホイールのリングギヤ部の
高周波焼入品は、高周波焼入により表面硬化する
と、焼入硬化した歯元部の硬さがHv600±20程度
となり、焼入硬化した歯元部の切欠感受性が高く
なつて、疲労強度が低くなる。
及び一体鋳鉄製フライホイールのリングギヤ部の
高周波焼入品は、高周波焼入により表面硬化する
と、焼入硬化した歯元部の硬さがHv600±20程度
となり、焼入硬化した歯元部の切欠感受性が高く
なつて、疲労強度が低くなる。
そこで、分割構造型及び一体鋳鉄製フライホイ
ールの高周波焼入品については、リングギヤ歯部
の高温焼もどし処理もしくは高周波加熱後の冷却
コントロールによつて、リングギヤ歯部の硬さを
Hv300〜500の範囲に調整することによつて、リ
ングギヤ歯部の耐摩耗性、曲げ強度、疲労強度の
向上が可能である。
ールの高周波焼入品については、リングギヤ歯部
の高温焼もどし処理もしくは高周波加熱後の冷却
コントロールによつて、リングギヤ歯部の硬さを
Hv300〜500の範囲に調整することによつて、リ
ングギヤ歯部の耐摩耗性、曲げ強度、疲労強度の
向上が可能である。
しかしながら、このような熱処理ではリングギ
ヤ歯部全体が焼入硬化されていることから、十分
な耐衝撃性を確保できない欠点がある。
ヤ歯部全体が焼入硬化されていることから、十分
な耐衝撃性を確保できない欠点がある。
また、上記熱処理方法ではリングギヤ歯部全体
の焼入硬化深さが深いため、分割構造型フライホ
イールにおいては、リングギヤ部の焼バメ時に焼
割れ・歪みを発生しやすいという欠点がある。
の焼入硬化深さが深いため、分割構造型フライホ
イールにおいては、リングギヤ部の焼バメ時に焼
割れ・歪みを発生しやすいという欠点がある。
本発明は、レーザ、電子ビーム等の高密度エネ
ルギにより、リングギヤ部の歯部及び歯底部の表
面をその輪郭に沿つて薄く焼入することにより、
リングギヤ部の焼入歪・焼割れの発生が少なく、
リングギヤ歯部の高疲労強度を維持しつつ耐衝撃
性を向上することのできる、フライホイールの熱
処理方法を提供することを目的としている。
ルギにより、リングギヤ部の歯部及び歯底部の表
面をその輪郭に沿つて薄く焼入することにより、
リングギヤ部の焼入歪・焼割れの発生が少なく、
リングギヤ歯部の高疲労強度を維持しつつ耐衝撃
性を向上することのできる、フライホイールの熱
処理方法を提供することを目的としている。
このような目的は、本発明によれば、フライホ
イール本体部とその外周にリングギヤ部とを配置
して、分割もしくは一体成形され、外周のリング
ギヤ部が鋳鉄で形成されたフライホイールとし、
そのフライホイールのリングギヤ部を焼入した後
高温焼もどし処理し、リングギヤ部の焼入硬さを
Hv300〜500の範囲に調整するフライホイールの
熱処理方法であつて、前記リングギヤ部の歯部及
び歯底部の表面をその輪郭に沿つてレーザ、電子
ビーム等の高密度エネルギにより薄く焼入するこ
とを特徴とするフライホイールの熱処理方法によ
つて達成される。
イール本体部とその外周にリングギヤ部とを配置
して、分割もしくは一体成形され、外周のリング
ギヤ部が鋳鉄で形成されたフライホイールとし、
そのフライホイールのリングギヤ部を焼入した後
高温焼もどし処理し、リングギヤ部の焼入硬さを
Hv300〜500の範囲に調整するフライホイールの
熱処理方法であつて、前記リングギヤ部の歯部及
び歯底部の表面をその輪郭に沿つてレーザ、電子
ビーム等の高密度エネルギにより薄く焼入するこ
とを特徴とするフライホイールの熱処理方法によ
つて達成される。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例を
説明する。
説明する。
第５図は、第１の実施例として、フライホイー
ル５のリングギヤ歯部５ａ，５ｂを、レーザ焼入
により焼入硬化する実施例である。
ル５のリングギヤ歯部５ａ，５ｂを、レーザ焼入
により焼入硬化する実施例である。
図において、４はレーザ発生器、５はリングギ
ヤ、５ａ，５ｂはそのリングギヤ歯部、６はミラ
ーである。
ヤ、５ａ，５ｂはそのリングギヤ歯部、６はミラ
ーである。
ミラー６が位置イにある時には、レーザビーム
はＡ，Ｂの経路を経て、リングギヤ歯部５ａ、即
ち、リングギヤ歯部５ａの歯部及び歯底部の右表
面を焼入硬化する。
はＡ，Ｂの経路を経て、リングギヤ歯部５ａ、即
ち、リングギヤ歯部５ａの歯部及び歯底部の右表
面を焼入硬化する。
つぎに、ミラー６を位置ロに移動させると、レ
ーザビームはミラー６により反射され、Ａ，Ｃの
経路を経て、リングギヤ歯部５ｂ、即ち、リング
ギヤ歯部５ｂの歯部及び歯底部の左表面を焼入硬
化する。
ーザビームはミラー６により反射され、Ａ，Ｃの
経路を経て、リングギヤ歯部５ｂ、即ち、リング
ギヤ歯部５ｂの歯部及び歯底部の左表面を焼入硬
化する。
ついで、リングギヤ５を一歯分だけ右あるいは
左に回転させ、前述の操作を繰り返す。
左に回転させ、前述の操作を繰り返す。
そして、リングギヤ部全周の歯部に対して以上
の操作を繰り返すことによつて、リングギヤ部の
全周の歯部及び歯底部の表面を焼入硬化すること
ができるものである。
の操作を繰り返すことによつて、リングギヤ部の
全周の歯部及び歯底部の表面を焼入硬化すること
ができるものである。
なお、最初にミラー６を位置イに固定した状態
で、リングギヤ５を一歯づつ順次回転させ、全周
の歯部及び歯底部の右表面を焼入硬化した後、ミ
ラー６を位置ロに移動して固定した状態で、リン
グギヤ部全周の歯部及び歯底部の左表面を焼入硬
化しても、同様に、リングギヤ部全周の歯部及び
歯底部を焼入硬化することができる。
で、リングギヤ５を一歯づつ順次回転させ、全周
の歯部及び歯底部の右表面を焼入硬化した後、ミ
ラー６を位置ロに移動して固定した状態で、リン
グギヤ部全周の歯部及び歯底部の左表面を焼入硬
化しても、同様に、リングギヤ部全周の歯部及び
歯底部を焼入硬化することができる。
そして、この後従来技術の項で説明しているよ
うに、リングギヤ歯部に対して耐摩耗性、曲げ強
度、疲労強度を向上させる必要性から、リングギ
ヤ部を高温焼もどし処理し、リングギヤ部の焼入
硬さをHv300〜500の範囲に調整する。
うに、リングギヤ歯部に対して耐摩耗性、曲げ強
度、疲労強度を向上させる必要性から、リングギ
ヤ部を高温焼もどし処理し、リングギヤ部の焼入
硬さをHv300〜500の範囲に調整する。
第６図は、第２の実施例として、電子ビームを
用いてリングギヤ歯部を焼入硬化する実施例で、
７が電子ビームガン、８が偏向コイルである。
用いてリングギヤ歯部を焼入硬化する実施例で、
７が電子ビームガン、８が偏向コイルである。
そして、偏向コイル８は、第５図のミラー６と
同様に、電子ビームＥとＦないしＧの方向に切換
える役割をはたしている。
同様に、電子ビームＥとＦないしＧの方向に切換
える役割をはたしている。
焼入硬化方法は、レーザ焼入と同様で歯面を偏
向コイル８で電子ビームＥを切換えて、リングギ
ヤ５を順次回転させることにより焼入硬化する方
法である。この後、前述高温焼もどし処理を実施
する。
向コイル８で電子ビームＥを切換えて、リングギ
ヤ５を順次回転させることにより焼入硬化する方
法である。この後、前述高温焼もどし処理を実施
する。
第７図は、上述のレーザビームもしくは電子ビ
ーム焼入硬化模様である。
ーム焼入硬化模様である。
上述のように、本発明法によれば、歯部及び歯
底部の表面をその輪郭に沿つて薄く焼入している
ことから、焼割れ、焼入歪が少なく、また、分割
構造型フライホイールにおいては、焼バメ時に割
れを発生することがない。
底部の表面をその輪郭に沿つて薄く焼入している
ことから、焼割れ、焼入歪が少なく、また、分割
構造型フライホイールにおいては、焼バメ時に割
れを発生することがない。
また、薄焼入であることから、第８図に示すよ
うに、従来法のリングギヤ歯部の焼入品に比較し
て、リングギヤ歯部の耐衝撃性は著しく優れてい
る。
うに、従来法のリングギヤ歯部の焼入品に比較し
て、リングギヤ歯部の耐衝撃性は著しく優れてい
る。
さらに、従来法の高周波加熱・水噴射焼入に比
較して、焼入時の焼割れ発生も著しく減少させる
ことができるものである。
較して、焼入時の焼割れ発生も著しく減少させる
ことができるものである。
以上により明らかなように、本発明にかかるフ
ライホイールの熱処理方法によれば、フライホイ
ール本体部とその外周にリングギヤ部とを配置し
て、分割もしくは一体成形され、外周のリングギ
ヤ部が鋳鉄で形成されたフライホイールとし、そ
のフライホイールのリングギヤ部を焼入した後高
温焼もどし処理し、リングギヤ部の焼入硬さを
Hv300〜500の範囲に調整するフライホイールの
熱処理方法であつて、前記リングギヤ部の歯部及
び歯底部の表面をその輪郭に沿つてレーザ、電子
ビーム等の高密度エネルギにより薄く焼入するこ
とによつて、フライホイールの焼入歪・焼割れの
発生が少なく、リングギヤ歯部の高疲労強度を維
持しつつ耐衝撃性を向上することができる。
ライホイールの熱処理方法によれば、フライホイ
ール本体部とその外周にリングギヤ部とを配置し
て、分割もしくは一体成形され、外周のリングギ
ヤ部が鋳鉄で形成されたフライホイールとし、そ
のフライホイールのリングギヤ部を焼入した後高
温焼もどし処理し、リングギヤ部の焼入硬さを
Hv300〜500の範囲に調整するフライホイールの
熱処理方法であつて、前記リングギヤ部の歯部及
び歯底部の表面をその輪郭に沿つてレーザ、電子
ビーム等の高密度エネルギにより薄く焼入するこ
とによつて、フライホイールの焼入歪・焼割れの
発生が少なく、リングギヤ歯部の高疲労強度を維
持しつつ耐衝撃性を向上することができる。
更に、分割構造型フライホイールにおいては、
焼バメ等の嵌合時の割れの発生を防止することが
できる。
焼バメ等の嵌合時の割れの発生を防止することが
できる。
第１図は、分割構造型フライホイールの縦断面
図、第２図は、リングギヤ歯部の高周波焼入硬化
模様を示す図、第３図は、リングギヤ歯部の浸炭
焼入硬化模様を示す図、第４図は、一体鋳鉄製フ
ライホイールの縦断面図、第５図は、レーザ焼入
方法を示す概要図、第６図は、電子ビーム焼入方
法を示す概要図、第７図は、リングギヤ歯部のレ
ーザ焼入もしくは電子ビーム焼入を行い、焼もど
し処理した硬化模様を示す図、第８図は、リング
ギヤ歯部の衝撃強度を比較したグラフである。 １……フライホイール本体部、２……リングギ
ヤ部、３……一体鋳鉄製フライホイール、４……
レーザ発生器、５……リングギヤ、５ａ，５ｂ…
…リングギヤ歯部、６……ミラー、７……電子ビ
ーム発生機、８……偏向コイル、イ，ロ……ミラ
ー位置、Ａ，Ｂ，Ｃ……レーザビーム経路、Ｅ，
Ｆ，Ｇ……電子ビーム経路。
図、第２図は、リングギヤ歯部の高周波焼入硬化
模様を示す図、第３図は、リングギヤ歯部の浸炭
焼入硬化模様を示す図、第４図は、一体鋳鉄製フ
ライホイールの縦断面図、第５図は、レーザ焼入
方法を示す概要図、第６図は、電子ビーム焼入方
法を示す概要図、第７図は、リングギヤ歯部のレ
ーザ焼入もしくは電子ビーム焼入を行い、焼もど
し処理した硬化模様を示す図、第８図は、リング
ギヤ歯部の衝撃強度を比較したグラフである。 １……フライホイール本体部、２……リングギ
ヤ部、３……一体鋳鉄製フライホイール、４……
レーザ発生器、５……リングギヤ、５ａ，５ｂ…
…リングギヤ歯部、６……ミラー、７……電子ビ
ーム発生機、８……偏向コイル、イ，ロ……ミラ
ー位置、Ａ，Ｂ，Ｃ……レーザビーム経路、Ｅ，
Ｆ，Ｇ……電子ビーム経路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フライホイール本体部とその外周にリングギ
ヤ部とを配置して、分割もしくは一体成形され、
外周のリングギヤ部が鋳鉄で形成されたフライホ
イールとし、そのフライホイールのリングギヤ部
を焼入した後高温焼もどし処理し、リングギヤ部
の焼入硬さをHv300〜500の範囲に調整するフラ
イホイールの熱処理方法であつて、 前記リングギヤ部の歯部及び歯底部の表面をそ
の輪郭に沿つてレーザ、電子ビーム等の高密度エ
ネルギにより薄く焼入することを特徴とするフラ
イホイールの熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP322784A JPS60149728A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | フライホイ−ルの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP322784A JPS60149728A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | フライホイ−ルの熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149728A JPS60149728A (ja) | 1985-08-07 |
| JPH0583614B2 true JPH0583614B2 (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=11551558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP322784A Granted JPS60149728A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | フライホイ−ルの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149728A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5389714B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-01-15 | 株式会社ユタカ技研 | エンジンのフライホイール装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034611B2 (ja) * | 1978-01-31 | 1985-08-09 | 株式会社東芝 | 歯車の熱処理方法 |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP322784A patent/JPS60149728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60149728A (ja) | 1985-08-07 |
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