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公開番号2024084071
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-24
出願番号2022198250
出願日2022-12-12
発明の名称シャフト
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F16H 55/17 20060101AFI20240617BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ギヤが形成されたギヤ部、及び、ベアリングのインナレースが一体化されたベアリング部が、それぞれ必要な硬さを満足するシャフトを提供する。
【解決手段】ギヤ部の表面から第1所定値の深さの位置において、ギヤ部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されていると共に、ベアリング部の表面から第2所定値の深さにおいて、ベアリング部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されており、且つ、第2所定値は、第1所定値よりも深い為、ギヤ部とベアリング部とで硬度分布を異ならせ、ギヤ部で必要とされる硬さ及びベアリング部で必要とされる硬さをそれぞれ満足させることができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ギヤが一体的に形成され、且つ、ベアリングによって回転可能に支持されているシャフトであって、
前記ベアリングのインナレースは、前記シャフトと一体化されており、
前記シャフトの前記ギヤが形成されているギヤ部の表面から第１所定値の深さの位置において、前記ギヤ部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されていると共に、
前記シャフトの前記インナレースが形成されたベアリング部の表面から第２所定値の深さの位置において、前記ベアリング部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されており、
前記第２所定値は、前記第１所定値よりも大きい
ことを特徴とするシャフト。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記ギヤ部と前記ベアリング部とは、別部材から構成され、
前記ギヤ部及び前記ベアリング部に別個に焼入が施された後、前記ギヤ部と前記ベアリング部とが一体的に結合されている
ことを特徴とする請求項１のシャフト。
【請求項３】
前記ギヤ部及び前記ベアリング部は一体成形されており、
前記ベアリング部には、バニシング加工またはショットピーニング加工が施されている
ことを特徴とする請求項１のシャフト。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤが一体的に形成されたシャフトに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一体的に形成されたギヤを有するシャフトが、ベアリングによって回転可能に支持された構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１６６５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、装置を小型化する手段として、ベアリングのインナレース（内輪）をシャフトと一体化することが考えられる。しかしながら、ギヤが形成されるギヤ部とインナレースが形成されるベアリング部とが一体化される構成において、同一の表面処理（焼入など）が施された場合、ギヤ部及びベアリング部の硬度分布が変わらなくなる。ここで、ギヤ部での硬さの要求値とベアリング部での硬さの要求値とは異なることが知られており、ギヤ部及びベアリング部の一方の硬さの要求値に合わせて表面処理が施されると、他方の硬さを満足しなくなる。その結果、ギヤ部及びベアリング部の一方で強度不足が生じ、ギヤの歯の破損、ベアリングのクラック、表面剥がれ、圧痕などが発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ギヤが形成されたギヤ部、及び、ベアリングのインナレースが一体化されたベアリング部が、それぞれ必要な硬さを満足するシャフトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、（ａ）ギヤが一体的に形成され、且つ、ベアリングによって回転可能に支持されているシャフトであって、（ｂ）前記ベアリングのインナレースは、前記シャフトと一体化されており、（ｃ）前記シャフトの前記ギヤが形成されているギヤ部の表面から第１所定値の深さの位置において、前記ギヤ部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されていると共に、（ｄ）前記シャフトの前記インナレースが形成されたベアリング部の表面から第２所定値の深さの位置において、前記ベアリング部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されており、（ｅ）前記第２所定値は、前記第１所定値よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ギヤ部の表面から第１所定値の深さの位置において、ギヤ部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されていると共に、ベアリング部の表面から第２所定値の深さにおいて、ベアリング部の予め規定されている要求硬さの範囲を満足する表面処理が施されており、且つ、第２所定値は、第１所定値よりも大きい為、ギヤ部とベアリング部とで硬度分布を異ならせ、ギヤ部で必要とされる硬さ及びベアリング部で必要とされる硬さをそれぞれ満足させることができる。その結果、ベアリング部で発生するクラックや表面の剥がれ、並びに、ギヤ部で発生する歯の破損や歯元の折損などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明が適用されたシャフトの断面図である。
図１のギヤ部及びベアリング部毎に要求される、表面からの深さに対する要求硬さの範囲を示す図である。
本発明の他の実施例に対応するシャフトの構造を示す図である。
本発明の更に他の実施例に対応するシャフトの構造を示す図である。
本発明の更に他の実施例に対応するシャフトの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用されたシャフト１０の断面図である。シャフト１０は、第１ベアリング１２及び第２ベアリング１４によって、回転軸線ＣＬを中心にして回転可能に支持されている。又、シャフト１０の回転軸線ＣＬ方向で第１ベアリング１２側の端部には、例えば図示しない電動機のロータ軸がスプライン嵌合されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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