JPH09248762A - 歯車の高強度化装置 - Google Patents
歯車の高強度化装置Info
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- JPH09248762A JPH09248762A JP8052058A JP5205896A JPH09248762A JP H09248762 A JPH09248762 A JP H09248762A JP 8052058 A JP8052058 A JP 8052058A JP 5205896 A JP5205896 A JP 5205896A JP H09248762 A JPH09248762 A JP H09248762A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】面粗さおよび疲労強度を確実に向上させるとと
もに、ガラスビーズを所定量ずつ正確かつ確実に供給す
ることを可能にする。 【解決手段】熱処理後の歯車１２の表面に向かってガラ
スビーズ２０と水１８との噴流２２を投射する投射機構
２４と、この投射機構２４に前記ガラスビーズ２０を供
給するためのガラスビーズ供給機構２８と、前記投射機
構２４に前記水１８を供給するための水供給機構２６と
を備える。ガラスビーズ供給機構２８は、ガラスビーズ
２０同士が水分により互いに密着することを阻止するた
めにヒータ８１を備える。
もに、ガラスビーズを所定量ずつ正確かつ確実に供給す
ることを可能にする。 【解決手段】熱処理後の歯車１２の表面に向かってガラ
スビーズ２０と水１８との噴流２２を投射する投射機構
２４と、この投射機構２４に前記ガラスビーズ２０を供
給するためのガラスビーズ供給機構２８と、前記投射機
構２４に前記水１８を供給するための水供給機構２６と
を備える。ガラスビーズ供給機構２８は、ガラスビーズ
２０同士が水分により互いに密着することを阻止するた
めにヒータ８１を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯車表面の強度を
高めるための歯車の高強度化装置に関する。
高めるための歯車の高強度化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、歯車は、使用に際して繰り返し荷
重を受けるため、その歯車表面の疲労強度を高める必要
がある。このため、従来より熱処理後の歯車表面に鋼球
等を衝突させて、圧縮残留応力を付与するショットピー
ニングが広く行われている。
重を受けるため、その歯車表面の疲労強度を高める必要
がある。このため、従来より熱処理後の歯車表面に鋼球
等を衝突させて、圧縮残留応力を付与するショットピー
ニングが広く行われている。
【０００３】ところが、ショットピーニングでは、ショ
ット材として鋼球が使用されるために歯車表面が粗れて
しまい、その表面粗度が低下するという不具合があっ
た。そこで、特公平５−２１７１１号公報に開示されて
いるように、金属成形品を表面焼入れし、次いで、金属
表面を研削した後に粒径が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍのガ
ラスビーズを投射するようにした金属表面の高強度化方
法が知られている。これにより、金属表面を粗らすこと
がなく、疲労強度を向上させようとするものである。
ット材として鋼球が使用されるために歯車表面が粗れて
しまい、その表面粗度が低下するという不具合があっ
た。そこで、特公平５−２１７１１号公報に開示されて
いるように、金属成形品を表面焼入れし、次いで、金属
表面を研削した後に粒径が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍのガ
ラスビーズを投射するようにした金属表面の高強度化方
法が知られている。これにより、金属表面を粗らすこと
がなく、疲労強度を向上させようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、付与される圧縮残留応力が低下して疲労
強度を所望の値まで向上させることができず、しかも投
射されるガラスビーズの指向性が悪いため、このガラス
ビーズが種々の方向に飛散して効率が著しく低下すると
いう問題が指摘されている。
従来技術では、付与される圧縮残留応力が低下して疲労
強度を所望の値まで向上させることができず、しかも投
射されるガラスビーズの指向性が悪いため、このガラス
ビーズが種々の方向に飛散して効率が著しく低下すると
いう問題が指摘されている。
【０００５】さらに、ガラスビーズは、通常、ホッパー
に貯留されており、このホッパーとノズルとを繋ぐ管路
を介して前記ガラスビーズが所定量ずつ送られるように
構成されている。ところが、ガラスビーズは、その粒径
が小さいために、吸湿によって前記ホッパーと前記ノズ
ルの間で詰まり易い。これにより、規定量のガラスビー
ズを歯車表面に投射することができず、歯車の高強度化
が安定して遂行されないという問題が指摘されている。
に貯留されており、このホッパーとノズルとを繋ぐ管路
を介して前記ガラスビーズが所定量ずつ送られるように
構成されている。ところが、ガラスビーズは、その粒径
が小さいために、吸湿によって前記ホッパーと前記ノズ
ルの間で詰まり易い。これにより、規定量のガラスビー
ズを歯車表面に投射することができず、歯車の高強度化
が安定して遂行されないという問題が指摘されている。
【０００６】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、面粗さおよび疲労強度を確実に向上させるととも
に、ガラスビーズを所定量ずつ正確かつ確実に供給する
ことが可能な歯車の高強度化装置を提供することを目的
とする。
り、面粗さおよび疲労強度を確実に向上させるととも
に、ガラスビーズを所定量ずつ正確かつ確実に供給する
ことが可能な歯車の高強度化装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、第１供給機構から投射機構に液体を供
給するとともに第２供給機構からこの投射機構にガラス
ビーズを供給し、この液体とガラスビーズとの噴流を歯
車表面に投射する。このため、ガラスビーズは、指向性
を有して歯車表面に正確に衝突し、この歯車表面に所望
の圧縮残留応力が付与されるとともに、前記ガラスビー
ズが粉砕されて前記歯車表面の研磨が遂行される。
めに、本発明は、第１供給機構から投射機構に液体を供
給するとともに第２供給機構からこの投射機構にガラス
ビーズを供給し、この液体とガラスビーズとの噴流を歯
車表面に投射する。このため、ガラスビーズは、指向性
を有して歯車表面に正確に衝突し、この歯車表面に所望
の圧縮残留応力が付与されるとともに、前記ガラスビー
ズが粉砕されて前記歯車表面の研磨が遂行される。
【０００８】その際、第２供給機構が、ガラスビーズ乾
燥手段を有しており、ガラスビーズ同士が水分により互
いに密着することを阻止している。このガラスビーズ乾
燥手段は、例えば、ガラスビーズを貯留するホッパーに
装着されたヒータを備えていると、このホッパー内の温
度が所定温度に維持されて前記ガラスビーズに付着した
水分を取り除くことができる。従って、液体を使用する
ために吸水が多く、かつ粒径の小さなガラスビーズを用
いても、第２供給機構内でガラスビーズが詰まることが
なく、この第２供給機構から所定量の前記ガラスビーズ
を投射機構に対して確実に供給することが可能になる。
燥手段を有しており、ガラスビーズ同士が水分により互
いに密着することを阻止している。このガラスビーズ乾
燥手段は、例えば、ガラスビーズを貯留するホッパーに
装着されたヒータを備えていると、このホッパー内の温
度が所定温度に維持されて前記ガラスビーズに付着した
水分を取り除くことができる。従って、液体を使用する
ために吸水が多く、かつ粒径の小さなガラスビーズを用
いても、第２供給機構内でガラスビーズが詰まることが
なく、この第２供給機構から所定量の前記ガラスビーズ
を投射機構に対して確実に供給することが可能になる。
【０００９】また、第２供給機構が、ガラスビーズを通
流させるための管体を有し、この管体内を流れる前記ガ
ラスビーズの量が流量検出センサにより検出される。こ
のため、第２供給機構から投射機構に向かって実際に供
給されるガラスビーズの量が正確に検出され、前記ガラ
スビーズの安定供給が一層確実に遂行される。
流させるための管体を有し、この管体内を流れる前記ガ
ラスビーズの量が流量検出センサにより検出される。こ
のため、第２供給機構から投射機構に向かって実際に供
給されるガラスビーズの量が正確に検出され、前記ガラ
スビーズの安定供給が一層確実に遂行される。
【００１０】さらにまた、ガラスビーズを流通させるた
めの管体内の圧力が圧力センサにより検出される。これ
により、管体の亀裂や外れ等の異常を迅速に検出するこ
とができる。
めの管体内の圧力が圧力センサにより検出される。これ
により、管体の亀裂や外れ等の異常を迅速に検出するこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
歯車の高強度化装置１０の一部断面正面説明図であり、
図２は、前記高強度化装置１０の一部断面側面説明図で
ある。
歯車の高強度化装置１０の一部断面正面説明図であり、
図２は、前記高強度化装置１０の一部断面側面説明図で
ある。
【００１２】高強度化装置１０は、被処理物である歯車
１２を保持してケーシング１４内のチャンバ１４ａでこ
の歯車１２を位置決め保持する歯車保持機構１６と、液
体、例えば、水１８とガラスビーズ２０との噴流２２を
前記歯車１２に向かって投射する投射機構２４と、この
投射機構２４に前記水１８を圧送する水供給機構（第１
供給機構）２６と、前記投射機構２４に前記ガラスビー
ズ２０を所定量ずつ送り出すガラスビーズ供給機構（第
２供給機構）２８とを備える。
１２を保持してケーシング１４内のチャンバ１４ａでこ
の歯車１２を位置決め保持する歯車保持機構１６と、液
体、例えば、水１８とガラスビーズ２０との噴流２２を
前記歯車１２に向かって投射する投射機構２４と、この
投射機構２４に前記水１８を圧送する水供給機構（第１
供給機構）２６と、前記投射機構２４に前記ガラスビー
ズ２０を所定量ずつ送り出すガラスビーズ供給機構（第
２供給機構）２８とを備える。
【００１３】歯車保持機構１６は、図１に示すように、
基台２９上に載置されたＸ軸スライドユニット３０とス
ピンドルユニット３２とを備える。このＸ軸スライドユ
ニット３０を構成するＸ軸モータ３４にボールねじ３６
が連結され、このボールねじ３６に一対のガイドバー３
８が平行に配設されるとともに、前記ボールねじ３６と
前記ガイドバー３８とを介してスピンドルユニット３２
が矢印Ｘ方向に進退可能に支持される。
基台２９上に載置されたＸ軸スライドユニット３０とス
ピンドルユニット３２とを備える。このＸ軸スライドユ
ニット３０を構成するＸ軸モータ３４にボールねじ３６
が連結され、このボールねじ３６に一対のガイドバー３
８が平行に配設されるとともに、前記ボールねじ３６と
前記ガイドバー３８とを介してスピンドルユニット３２
が矢印Ｘ方向に進退可能に支持される。
【００１４】スピンドルユニット３２は、スピンドルモ
ータ４０に連結されたスピンドル４２を有し、このスピ
ンドル４２の先端に歯車１２が装着される。スピンドル
ユニット３２の先端側は、ケーシング１４の側壁部に形
成された開口部４４からこのケーシング１４内に挿入自
在である。
ータ４０に連結されたスピンドル４２を有し、このスピ
ンドル４２の先端に歯車１２が装着される。スピンドル
ユニット３２の先端側は、ケーシング１４の側壁部に形
成された開口部４４からこのケーシング１４内に挿入自
在である。
【００１５】投射機構２４は、図２に示すように、Ｙ軸
スライドユニット４６とＺ軸スライドユニット４８とを
備える。Ｙ軸スライドユニット４６は、水平方向に指向
するＹ軸モータ５０を有し、このＹ軸モータ５０に連結
されるボールねじ５２とこのボールねじ５２に平行な一
対のガイドバー５４とを介して、Ｚ軸スライドユニット
４８が矢印Ｙ方向に進退自在である。このＺ軸スライド
ユニット４８を構成するＺ軸モータ５６から鉛直下方向
に延在するボールねじ５８と、このボールねじ５８に平
行な一対のガイドバー６０とを介して、移動体６２が矢
印Ｚ方向に進退自在である。
スライドユニット４６とＺ軸スライドユニット４８とを
備える。Ｙ軸スライドユニット４６は、水平方向に指向
するＹ軸モータ５０を有し、このＹ軸モータ５０に連結
されるボールねじ５２とこのボールねじ５２に平行な一
対のガイドバー５４とを介して、Ｚ軸スライドユニット
４８が矢印Ｙ方向に進退自在である。このＺ軸スライド
ユニット４８を構成するＺ軸モータ５６から鉛直下方向
に延在するボールねじ５８と、このボールねじ５８に平
行な一対のガイドバー６０とを介して、移動体６２が矢
印Ｚ方向に進退自在である。
【００１６】移動体６２から矢印Ｙ方向に延在する一対
の支持ロッド６４の先端に、矢印Ｚ方向に指向して管体
６６が装着される。管体６６の上部には、水１８の導入
をＯＮ・ＯＦＦするための開閉弁６８が設けられるとと
もに、この管体６６の下部には、前記水１８にガラスビ
ーズ２０を混合するためのミキシングチャンバ７０が連
結され、このミキシングチャンバ７０の下部にノズル７
２が配設される。
の支持ロッド６４の先端に、矢印Ｚ方向に指向して管体
６６が装着される。管体６６の上部には、水１８の導入
をＯＮ・ＯＦＦするための開閉弁６８が設けられるとと
もに、この管体６６の下部には、前記水１８にガラスビ
ーズ２０を混合するためのミキシングチャンバ７０が連
結され、このミキシングチャンバ７０の下部にノズル７
２が配設される。
【００１７】水供給機構２６は、開閉弁６８の入口側に
接続される水管路７４を有し、この水管路７４は、ケー
シング１４内でスパイラル状に巻かれた後、このケーシ
ング１４の外部に継手７６を介して接続される（図１参
照）。この継手７６には、図示しない高圧ポンプが接続
されており、この高圧ポンプは、噴流２２を歯車１２に
向かって所定の噴射圧力で投射するように設定されてい
る。
接続される水管路７４を有し、この水管路７４は、ケー
シング１４内でスパイラル状に巻かれた後、このケーシ
ング１４の外部に継手７６を介して接続される（図１参
照）。この継手７６には、図示しない高圧ポンプが接続
されており、この高圧ポンプは、噴流２２を歯車１２に
向かって所定の噴射圧力で投射するように設定されてい
る。
【００１８】ガラスビーズ供給機構２８は、ケーシング
１４の上面に取り付け台７８を介して保持されるホッパ
ー８０を備える。ホッパー８０の外周には、このホッパ
ー８０に貯留されている複数のガラスビーズ２０同士が
水分により互いに密着することを阻止するために、ガラ
スビーズ乾燥手段としてバンド状ヒータ８１が装着され
る。ホッパー８０の下部は、該ホッパー８０内のガラス
ビーズ２０の残量を検出するためのロードセル８２が配
設される。
１４の上面に取り付け台７８を介して保持されるホッパ
ー８０を備える。ホッパー８０の外周には、このホッパ
ー８０に貯留されている複数のガラスビーズ２０同士が
水分により互いに密着することを阻止するために、ガラ
スビーズ乾燥手段としてバンド状ヒータ８１が装着され
る。ホッパー８０の下部は、該ホッパー８０内のガラス
ビーズ２０の残量を検出するためのロードセル８２が配
設される。
【００１９】図１に示すように、ホッパー８０の出口側
には、計量バルブ８４、負圧計８６、レーザ流量計８８
が鉛直下方向に指向して連結されている。管路９０は、
その一端をレーザ流量計８８に接続され、その他端をケ
ーシング１４内のチャンバ１４ａに挿入してミキシング
チャンバ７０に接続される。ホッパー８０に貯留されて
いるガラスビーズ２０は、その直径が０．０５ｍｍ〜
０．３ｍｍに設定されている。
には、計量バルブ８４、負圧計８６、レーザ流量計８８
が鉛直下方向に指向して連結されている。管路９０は、
その一端をレーザ流量計８８に接続され、その他端をケ
ーシング１４内のチャンバ１４ａに挿入してミキシング
チャンバ７０に接続される。ホッパー８０に貯留されて
いるガラスビーズ２０は、その直径が０．０５ｍｍ〜
０．３ｍｍに設定されている。
【００２０】図３に示すように、レーザ流量計８８は、
ガラス板等の２枚の透明板１１２ａ、１１２ｂを備え、
この透明板１１２ａ、１１２ｂは、ガラスビーズ２０を
通過させるための所定の間隙１１４を形成して互いに対
抗して配置されている。一方の透明板１１２ａ側には、
この透明板１１２ａの幅方向全体にわたってレーザ光１
１６ａを照射するレーザ光源１１６が配置されるととも
に、他方の透明板１１２ｂ側には、前記レーザ光１１６
ａの透過光が照射されるレーザ受光部１１８が配設され
ている。
ガラス板等の２枚の透明板１１２ａ、１１２ｂを備え、
この透明板１１２ａ、１１２ｂは、ガラスビーズ２０を
通過させるための所定の間隙１１４を形成して互いに対
抗して配置されている。一方の透明板１１２ａ側には、
この透明板１１２ａの幅方向全体にわたってレーザ光１
１６ａを照射するレーザ光源１１６が配置されるととも
に、他方の透明板１１２ｂ側には、前記レーザ光１１６
ａの透過光が照射されるレーザ受光部１１８が配設され
ている。
【００２１】基台２９上には、ミスト回収機構９２が載
置される。このミスト回収機構９２を構成する一対のダ
クト９４、９６の先端部は、ケーシング１４の側部から
チャンバ１４ａに挿入され、歯車１２とノズル７２との
間でかつ前記歯車１２に近接して配置されている。
置される。このミスト回収機構９２を構成する一対のダ
クト９４、９６の先端部は、ケーシング１４の側部から
チャンバ１４ａに挿入され、歯車１２とノズル７２との
間でかつ前記歯車１２に近接して配置されている。
【００２２】ケーシング１４の下部側には、下方に指向
して縮径する円錐部９８が一体的に設けられており、こ
の円錐部９８の下部開口部の下方には、排液用コンベア
１００が配設されている。
して縮径する円錐部９８が一体的に設けられており、こ
の円錐部９８の下部開口部の下方には、排液用コンベア
１００が配設されている。
【００２３】このように構成される高強度化装置１０の
動作について、以下に説明する。
動作について、以下に説明する。
【００２４】先ず、切削加工により歯切り加工が施され
た歯車１２には、浸炭焼入れ処理が行われる。そして、
浸炭焼入れ処理後の歯車１２が歯車保持機構１６を構成
するスピンドル４２にセットされる一方、投射機構２４
を構成するノズル７２は、Ｙ軸スライドユニット４６お
よびＺ軸スライドユニット４８を介して矢印Ｙ方向およ
び矢印Ｚ方向に選択的に位置調整され、前記歯車１２に
対応して配置される。
た歯車１２には、浸炭焼入れ処理が行われる。そして、
浸炭焼入れ処理後の歯車１２が歯車保持機構１６を構成
するスピンドル４２にセットされる一方、投射機構２４
を構成するノズル７２は、Ｙ軸スライドユニット４６お
よびＺ軸スライドユニット４８を介して矢印Ｙ方向およ
び矢印Ｚ方向に選択的に位置調整され、前記歯車１２に
対応して配置される。
【００２５】そこで、スピンドルモータ４０を介してス
ピンドル４２と一体的に歯車１２が所定方向に回転する
とともに、Ｘ軸スライドユニット３０を構成するＸ軸モ
ータ３４を介し、前記歯車１２がこのスピンドルユニッ
ト３２と一体的に矢印Ｘ１方向に移動する（図１参
照）。
ピンドル４２と一体的に歯車１２が所定方向に回転する
とともに、Ｘ軸スライドユニット３０を構成するＸ軸モ
ータ３４を介し、前記歯車１２がこのスピンドルユニッ
ト３２と一体的に矢印Ｘ１方向に移動する（図１参
照）。
【００２６】その際、投射機構２４が駆動され、図示し
ない高圧ポンプの作用下に水１８が水管路７４を介して
管体６６からミキシングチャンバ７０に圧送される。一
方、ガラスビーズ供給機構２８を構成する計量バルブ８
４が駆動され、ホッパー８０からミキシングチャンバ７
０に管路９０を介して所定量のガラスビーズ２０が送給
されている。このため、ノズル７２から水１８が噴射さ
れると、ミキシングチャンバ７０内に負圧が発生し、管
路９０内のガラスビーズ２０がこの水１８と混合して噴
流２２となって前記ノズル７２から歯車１２に投射され
る。
ない高圧ポンプの作用下に水１８が水管路７４を介して
管体６６からミキシングチャンバ７０に圧送される。一
方、ガラスビーズ供給機構２８を構成する計量バルブ８
４が駆動され、ホッパー８０からミキシングチャンバ７
０に管路９０を介して所定量のガラスビーズ２０が送給
されている。このため、ノズル７２から水１８が噴射さ
れると、ミキシングチャンバ７０内に負圧が発生し、管
路９０内のガラスビーズ２０がこの水１８と混合して噴
流２２となって前記ノズル７２から歯車１２に投射され
る。
【００２７】従って、水１８とガラスビーズ２０との噴
流２２が指向性を有して歯車１２の歯先１０２、歯面１
０４および歯元１０６の所望の位置に正確に衝突するこ
とになる（図４Ａ〜図４Ｃ参照）。
流２２が指向性を有して歯車１２の歯先１０２、歯面１
０４および歯元１０６の所望の位置に正確に衝突するこ
とになる（図４Ａ〜図４Ｃ参照）。
【００２８】ここで、モジュールが１．５、捩れ角が３
６°、圧力角が１７．５°、歯数が５２に設定された歯
車１２を用い、噴流２２を歯面１０４の基準ピッチ円
（ＰＣＤ）対応部分に対して１８°で投射する。これに
より、歯車１２の歯面１０４および歯元１０６に対して
噴流２２を確実に投射することができ、前記歯面１０４
および前記歯元１０６に対し十分な圧縮残留応力を付与
することが可能になる。
６°、圧力角が１７．５°、歯数が５２に設定された歯
車１２を用い、噴流２２を歯面１０４の基準ピッチ円
（ＰＣＤ）対応部分に対して１８°で投射する。これに
より、歯車１２の歯面１０４および歯元１０６に対して
噴流２２を確実に投射することができ、前記歯面１０４
および前記歯元１０６に対し十分な圧縮残留応力を付与
することが可能になる。
【００２９】さらに、図５に示すように、ガラスビーズ
２０が歯車１２の歯面１０４に衝突すると、この歯面１
０４の表面は、前記ガラスビーズ２０を介して圧縮残留
応力が付与されるとともに研磨され、さらに、前記ガラ
スビーズ２０が粉砕される。その際、粉砕片２０ａは、
歯面１０４に向けて噴射される水１８によってこの歯面
１０４の表面に鋭角に押し付けられる。このため、歯車
１２は、少なくとも歯面１０４の基準ピッチ円対応部分
から歯元１０６にわたって研磨処理が施され、確実に平
滑面に加工されるという効果が得られる。
２０が歯車１２の歯面１０４に衝突すると、この歯面１
０４の表面は、前記ガラスビーズ２０を介して圧縮残留
応力が付与されるとともに研磨され、さらに、前記ガラ
スビーズ２０が粉砕される。その際、粉砕片２０ａは、
歯面１０４に向けて噴射される水１８によってこの歯面
１０４の表面に鋭角に押し付けられる。このため、歯車
１２は、少なくとも歯面１０４の基準ピッチ円対応部分
から歯元１０６にわたって研磨処理が施され、確実に平
滑面に加工されるという効果が得られる。
【００３０】なお、図６Ａは、歯車１２に浸炭焼入れ処
理を施した後の歯面１０４の拡大図を示し、図６Ｂは、
この歯車１２に高強度化装置１０により高強度化処理が
施された後の前記歯面１０４の拡大図を示す。また、図
７Ａは、浸炭焼入れ処理後の歯底の拡大図を示し、図７
Ｂは、前記高強度化装置１０による高強度化処理が施さ
れた歯底の拡大図を示す。これにより、歯面１０４およ
び歯底の表面は、高強度化処理によって酸化物層が有効
に除去されるとともに、平滑化されていた。
理を施した後の歯面１０４の拡大図を示し、図６Ｂは、
この歯車１２に高強度化装置１０により高強度化処理が
施された後の前記歯面１０４の拡大図を示す。また、図
７Ａは、浸炭焼入れ処理後の歯底の拡大図を示し、図７
Ｂは、前記高強度化装置１０による高強度化処理が施さ
れた歯底の拡大図を示す。これにより、歯面１０４およ
び歯底の表面は、高強度化処理によって酸化物層が有効
に除去されるとともに、平滑化されていた。
【００３１】ノズル７２から噴流２２を投射して歯車１
２に高強度化処理を施す際、チャンバ１４ａには粉砕さ
れた微細なガラスビーズ屑が浮遊する。このため、ミス
ト回収機構９２が駆動されることにより、チャンバ１４
ａ内に浮遊する微細なガラスビーズ屑を一対のダクト９
４、９６から吸引して確実に回収することができる。ま
た、チャンバ１４ａに噴射されている水１８およびガラ
スビーズ２０の破片は、ケーシング１４の下部に設けら
れている円錐部９８から排液用コンベア１００内に排出
され、この排液用コンベア１００を介して外部に回収さ
れる。
２に高強度化処理を施す際、チャンバ１４ａには粉砕さ
れた微細なガラスビーズ屑が浮遊する。このため、ミス
ト回収機構９２が駆動されることにより、チャンバ１４
ａ内に浮遊する微細なガラスビーズ屑を一対のダクト９
４、９６から吸引して確実に回収することができる。ま
た、チャンバ１４ａに噴射されている水１８およびガラ
スビーズ２０の破片は、ケーシング１４の下部に設けら
れている円錐部９８から排液用コンベア１００内に排出
され、この排液用コンベア１００を介して外部に回収さ
れる。
【００３２】ところで、本実施形態では、ガラスビーズ
供給機構２８を構成するホッパー８０の外周にガラスビ
ーズ乾燥手段であるヒータ８１が装着されている。そし
て、ホッパー８０内に貯留されている複数のガラスビー
ズ２０は、ヒータ８１の作用下に、常時、所定温度、た
とえば、４０℃以上に維持されている。
供給機構２８を構成するホッパー８０の外周にガラスビ
ーズ乾燥手段であるヒータ８１が装着されている。そし
て、ホッパー８０内に貯留されている複数のガラスビー
ズ２０は、ヒータ８１の作用下に、常時、所定温度、た
とえば、４０℃以上に維持されている。
【００３３】このため、ガラスビーズ２０は、吸湿によ
って付着していた水分が確実に除去され、このガラスビ
ーズ２０の詰まりが発生することがない。これにより、
特に粒径が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍと極めて小さく、
吸湿により詰まりが発生し易い微細なガラスビーズ２０
であっても、ホッパー８０から管路９０を介して投射機
構２４に安定して供給することができるという効果が得
られる。
って付着していた水分が確実に除去され、このガラスビ
ーズ２０の詰まりが発生することがない。これにより、
特に粒径が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍと極めて小さく、
吸湿により詰まりが発生し易い微細なガラスビーズ２０
であっても、ホッパー８０から管路９０を介して投射機
構２４に安定して供給することができるという効果が得
られる。
【００３４】さらに、本実施形態では、計量バルブ８４
を介してホッパー８０から投射機構２４側に送られるガ
ラスビーズ２０の量を検出するためにレーザ流量計８８
を備えている。このレーザ流量計８８は、図３に示すよ
うに、透明板１１２ａ、１１２ｂ間の間隙１１４にガラ
スビーズ２０が通過する際、レーザ光源１１６から前記
透明板１１２ａ、１１２ｂの幅方向全体にわたってレー
ザ光１１６ａを照射する。そして、このレーザ光１１６
ａが透過光としてレーザ受光部１１８に照射されること
により、ガラスビーズ２０の通過量が測定される。
を介してホッパー８０から投射機構２４側に送られるガ
ラスビーズ２０の量を検出するためにレーザ流量計８８
を備えている。このレーザ流量計８８は、図３に示すよ
うに、透明板１１２ａ、１１２ｂ間の間隙１１４にガラ
スビーズ２０が通過する際、レーザ光源１１６から前記
透明板１１２ａ、１１２ｂの幅方向全体にわたってレー
ザ光１１６ａを照射する。そして、このレーザ光１１６
ａが透過光としてレーザ受光部１１８に照射されること
により、ガラスビーズ２０の通過量が測定される。
【００３５】これにより、所定量のガラスビーズ２０
が、実際にホッパー８０から管路９０を介して投射機構
２４側に供給されたか否かが正確に検出され、該ガラス
ビーズ２０の安定供給作業が一層確実に遂行されるとい
う利点がある。
が、実際にホッパー８０から管路９０を介して投射機構
２４側に供給されたか否かが正確に検出され、該ガラス
ビーズ２０の安定供給作業が一層確実に遂行されるとい
う利点がある。
【００３６】さらにまた、本実施形態では、管路９０
は、その一端をレーザ流量計８８に接続され、すなわ
ち、水管路７４を介して投射機構２４に圧送される水１
８によりミキシングチャンバ７０内に負圧状態が発生す
る。そして、管路９０内のガラスビーズ２０は、該負圧
を介してミキシングチャンバ７０内に吸引され、水１８
と混合して所望の噴流２２が得られる。
は、その一端をレーザ流量計８８に接続され、すなわ
ち、水管路７４を介して投射機構２４に圧送される水１
８によりミキシングチャンバ７０内に負圧状態が発生す
る。そして、管路９０内のガラスビーズ２０は、該負圧
を介してミキシングチャンバ７０内に吸引され、水１８
と混合して所望の噴流２２が得られる。
【００３７】従って、管路９０内の圧力が所望の負圧状
態に維持されていなければ、この管路９０に亀裂が生じ
ている、あるいは該管路９０が投射機構２４から外れて
いる等の異常が発生していることが分かる。このため、
負圧計８６によって検出された圧力に異常が生じた時点
で、高強度化装置１０の運転を停止すれば、異常状態を
即座に解消することができ、効率的かつ安定した歯車１
２の高強度化処理作業が可能になる。
態に維持されていなければ、この管路９０に亀裂が生じ
ている、あるいは該管路９０が投射機構２４から外れて
いる等の異常が発生していることが分かる。このため、
負圧計８６によって検出された圧力に異常が生じた時点
で、高強度化装置１０の運転を停止すれば、異常状態を
即座に解消することができ、効率的かつ安定した歯車１
２の高強度化処理作業が可能になる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る歯車の高強
度化装置では、第１供給機構から投射機構に液体を供給
するとともに第２供給機構からこの投射機構にガラスビ
ーズを供給し、この液体とガラスビーズとの噴流を歯車
表面に投射する。このため、ガラスビーズは、指向性を
有して歯車表面に正確に衝突し、この歯車表面に所望の
圧縮残留応力が付与されるとともに、前記ガラスビーズ
が粉砕されて前記歯車表面の研磨が遂行される。
度化装置では、第１供給機構から投射機構に液体を供給
するとともに第２供給機構からこの投射機構にガラスビ
ーズを供給し、この液体とガラスビーズとの噴流を歯車
表面に投射する。このため、ガラスビーズは、指向性を
有して歯車表面に正確に衝突し、この歯車表面に所望の
圧縮残留応力が付与されるとともに、前記ガラスビーズ
が粉砕されて前記歯車表面の研磨が遂行される。
【００３９】その際、第２供給機構が、ガラスビーズ乾
燥手段を有しており、ガラスビーズ同士が水分により互
いに密着することを阻止している。従って、液体を使用
するために吸水が多く、かつ粒径の小さなガラスビーズ
を用いても、第２供給機構内でガラスビーズが詰まるこ
とがなく、この第２供給機構から投射機構に対して所定
量の前記ガラスビーズを確実に供給することが可能にな
る。
燥手段を有しており、ガラスビーズ同士が水分により互
いに密着することを阻止している。従って、液体を使用
するために吸水が多く、かつ粒径の小さなガラスビーズ
を用いても、第２供給機構内でガラスビーズが詰まるこ
とがなく、この第２供給機構から投射機構に対して所定
量の前記ガラスビーズを確実に供給することが可能にな
る。
【図１】本発明の実施形態に係る高強度化装置の一部断
面正面説明図である。
面正面説明図である。
【図２】前記高強度化装置の一部断面側面説明図であ
る。
る。
【図３】前記高強度化装置を構成するレーザ流量計の斜
視説明図である。
視説明図である。
【図４】前記高強度化装置の動作を説明する図であり、
図４Ａは、歯先処理状態の説明図であり、図４Ｂは、歯
面処理状態の説明図であり、図４Ｃは、歯元処理状態の
説明図である。
図４Ａは、歯先処理状態の説明図であり、図４Ｂは、歯
面処理状態の説明図であり、図４Ｃは、歯元処理状態の
説明図である。
【図５】歯面にガラスビーズが衝突した際の説明図であ
る。
る。
【図６】前記高強度化装置による処理前後の説明図であ
り、図６Ａは、浸炭焼入れ処理後の基準ピッチ円対応部
分の拡大図であり、図６Ｂは、高強度化処理が施された
基準ピッチ円対応部分の拡大図である。
り、図６Ａは、浸炭焼入れ処理後の基準ピッチ円対応部
分の拡大図であり、図６Ｂは、高強度化処理が施された
基準ピッチ円対応部分の拡大図である。
【図７】前記高強度化装置による処理前後の説明図であ
り、図７Ａは、浸炭焼入れ処理後の歯底の拡大図であ
り、図７Ｂは、前記高強度化処理後の歯底の拡大図であ
る。
り、図７Ａは、浸炭焼入れ処理後の歯底の拡大図であ
り、図７Ｂは、前記高強度化処理後の歯底の拡大図であ
る。
１０…高強度化装置 １２…歯車 １４…ケーシング １６…歯車保持機
構 １８…水 ２０…ガラスビー
ズ ２２…噴流 ２４…投射機構 ２６…水供給機構 ２８…ガラスビー
ズ供給機構 ３０…Ｘ軸スライドユニット ３２…スピンドル
ユニット ４２…スピンドル ４６…Ｙ軸スライ
ドユニット ４８…Ｚ軸スライドユニット ６６…管体 ７０…ミキシングチャンバ ７２…ノズル ７４…水管路 ８０…ホッパー ８１…ヒータ ８８…レーザ流量
計 ９０…管路 ９２…ミスト回収
機構
構 １８…水 ２０…ガラスビー
ズ ２２…噴流 ２４…投射機構 ２６…水供給機構 ２８…ガラスビー
ズ供給機構 ３０…Ｘ軸スライドユニット ３２…スピンドル
ユニット ４２…スピンドル ４６…Ｙ軸スライ
ドユニット ４８…Ｚ軸スライドユニット ６６…管体 ７０…ミキシングチャンバ ７２…ノズル ７４…水管路 ８０…ホッパー ８１…ヒータ ８８…レーザ流量
計 ９０…管路 ９２…ミスト回収
機構
Claims (4)
- 【請求項１】歯車表面の強度を高めるための歯車の高強
度化装置であって、 熱処理後の前記歯車表面に向かって、ガラスビーズと液
体の噴流を投射する投射機構と、 前記投射機構に前記液体を供給するための第１供給機構
と、 前記投射機構に前記ガラスビーズを供給するための第２
供給機構と、 を備えるとともに、 前記第２供給機構は、前記ガラスビーズ同士が水分によ
り互いに密着することを阻止するために、ガラスビーズ
乾燥手段を有することを特徴とする歯車の高強度化装
置。 - 【請求項２】請求項１記載の高強度化装置において、前
記第２供給機構は、前記ガラスビーズを通流させるため
の管体を有するとともに、 前記管体内を流れる該ガラスビーズの量を検出する流量
検出センサを備えることを特徴とする歯車の高強度化装
置。 - 【請求項３】請求項２記載の高強度化装置において、前
記管体内の圧力を検出する圧力センサを備えることを特
徴とする歯車の高強度化装置。 - 【請求項４】請求項１記載の高強度化装置において、前
記ガラスビーズ乾燥手段は、前記ガラスビーズを貯留す
るホッパーに装着されるヒータを備えることを特徴とす
る歯車の高強度化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05205896A JP3355274B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 歯車の高強度化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05205896A JP3355274B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 歯車の高強度化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248762A true JPH09248762A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3355274B2 JP3355274B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=12904223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05205896A Expired - Fee Related JP3355274B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 歯車の高強度化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355274B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11179826B2 (en) | 2019-06-18 | 2021-11-23 | Sintokogio, Ltd. | Shot treatment apparatus and shot treatment method |
| JP2022115690A (ja) * | 2021-01-28 | 2022-08-09 | 株式会社ジェイテクト | 歯車の設計方法及び歯車 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284974A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Toyota Motor Corp | 金属表面の高強度化方法 |
| JPS6456962U (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | ||
| JPH0524264U (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-30 | 株式会社豊田中央研究所 | シヨツトピーニングノズル |
| JPH06226632A (ja) * | 1993-02-02 | 1994-08-16 | Toyota Motor Corp | ショットブラスト装置 |
| JPH06324741A (ja) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Sony Corp | 空気流量制御装置 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP05205896A patent/JP3355274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284974A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Toyota Motor Corp | 金属表面の高強度化方法 |
| JPS6456962U (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | ||
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| JPH06324741A (ja) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Sony Corp | 空気流量制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11179826B2 (en) | 2019-06-18 | 2021-11-23 | Sintokogio, Ltd. | Shot treatment apparatus and shot treatment method |
| JP2022115690A (ja) * | 2021-01-28 | 2022-08-09 | 株式会社ジェイテクト | 歯車の設計方法及び歯車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3355274B2 (ja) | 2002-12-09 |
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