JP2005022368A

JP2005022368A - 合成樹脂製歯車

Info

Publication number: JP2005022368A
Application number: JP2003270463A
Authority: JP
Inventors: Kiyobumi Hiroi; 清文廣井; Masashi Shiozaki; 真史塩崎
Original assignee: Tigers Polymer Corp
Current assignee: Tigers Polymer Corp
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】高い寸法精度を持つ合成樹脂歯車を射出成形により形成する。
【解決手段】図示しない回転軸がその軸孔に一体的に嵌着される円筒状のボス２と、このボス２の外周面からその半径方向に延びる環状のウェブ３と、このウェブ３の外周から半径方向に広がる環状のリム４とからなり、リム４の外周面には所定ピッチの歯６から構成される歯部５とで形成されており、複数のウェルドライン７がすべて歯底６ａから中心方向へ向かってボス２まで延設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂製歯車、特に高い寸法精度を持つ合成樹脂製歯車に関するものである。

従来、一般に、合成樹脂製歯車においては、歯部と同心円上のウェブに等間隔に多点のゲートを配置した金型構造となるのが一般的である。しかし、このような多点ゲートになると複数のウェルドラインが発生し、ゲート付近とウェルドライン付近では樹脂の圧力や流れに大きな差があるため、歯車精度に大きな影響を与えていた。図４は合成樹脂製歯車１３の従来例を示したものであり、ウェブ３に円周方向に沿って等間隔に４つのゲート部８が配置され、そのウェルドラインはボス２から歯底６ａに向かって放射状に延びるウェルドライン７ａとボス２から歯先６ｂに向かって放射状に延びるウェルドライン７ｂとが混在する。
なし。なし。

上記の通り、従来はウェルドライン発生位置を考慮することなく任意に、ゲート位置と点数を決めて歯車の射出成形が行われていた。そのため、歯部が形成された部分と形成されていない部分とでは肉厚に大きな差があることから、樹脂圧が弱いウェルドラインが肉厚の厚い歯の部分に形成される上記ウェルドライン７ｂと、歯部のヒケが助長されて精度が悪化する。また、ウェルドラインでは樹脂の流れ方向が変化するため歯部の精度に悪影響を及ぼす問題があった。

上記問題を解決するため本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、従来全く考えられていなかった歯車の歯部とゲートの位相関係を調整し、すべてのウェルドラインを歯部より肉厚の薄い歯底部からボス中心方向へ延びるように形成すれば、寸法精度の高い合成樹脂製歯車を得られることを知見し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、中心部に形成されたボス、ボスの外周方向に同心円上に形成されたリム、ボスとリムの間に一体連結されたウェブ、リムの外周部に形成された歯部からなる合成樹脂製歯車であって、ウェブ上の複数のゲートから射出成形されて形成される複数のウェルドラインが歯底からボスの中心方向へ放射状に延設されていることを手段としたものである。

本発明によれば、ウェルドラインにおける収縮のヒケ及び収縮率の差における精度の悪化を解消することができ、また、ゲート点数は、設計上支障がない多点に設置することができる。なお、本発明の合成樹脂製歯車は、平歯歯車だけではなくハスバ歯車等でもよい。

以下、本発明による合成樹脂製歯車を外歯歯車に応用した実施例を参照して説明する。

図１は本発明に係る実施例における合成樹脂製歯車１であって、図示しない回転軸がその軸孔に一体的に嵌着される円筒状のボス２と、このボス２の外周面からその半径方向に延びる環状のウェブ３と、このウェブ３の外周から半径方向に広がる環状のリム４とからなり、リム４の外周面には所定ピッチの歯６から構成される歯部５が形成されている。ゲート部８はウェブ３上の同一円周上に等間隔に形成されている。ウェルドライン７はすべて、歯底６ａから中心方向へ向かって放射状にウェブ３及びボス２まで延設されている。

歯部５は４２枚の歯６で形成されている。ウェルドライン７は、隣接するゲート部８，８間にウェブ３上に放射状に等間隔に３本形成されている。

ウェルドライン７の一端は歯底６ａに達し、他端はボス２の中心方向へ向かって延設される。このように特定した位置にウェルドライン７を形成するため、ゲート部８は、ウェルドライン７，７間の中間部に設置される。また、ゲート部８は射出成形時に歯６に影響を与えることがないようにウェブ３上の円周方向中間部より内周寄りに設置するのが望ましい。

図２は本発明の他の実施例を示す図であり、合成樹脂製歯車１１は図１と同じ構造であるため構造の詳細な説明は省略する。本実施例ではウェルドライン７が４本、歯６の数が４４枚、ゲート部８が４個設置されている。

ウェルドライン７は歯底６ａからボス２まで延設されており、ウェブ３上に放射状に等間隔に４本設置されている。

図３は本発明の他の実施例を示す図であり、合成樹脂製歯車１２は図１と同じ構造であるため構造の詳細な説明は省略する。合成樹脂製歯車１２はウェルドライン７が３本、歯９の数が４３枚、ゲート部８が３個設置されている。

ウェルドライン７は歯底６ａからボス２まで延設されており、ウェブ３上に放射状に一定間隔で３本設置されている。

ウェルドライン７は図１と同様、ゲート部８及び歯６の数により調整される。合成樹脂製歯車１２は歯６の数が４３枚で構成されており、図１、図２の合成樹脂製歯車のようにウェルドライン７によって歯部５を等間隔に分割することができない。この時、ウェルドライン７の一端を歯底６ａに形成すると共に、ウェルドライン７をウェブ３上にできる限り一定間隔に形成するため、合成樹脂製歯車１２のウェブ３上に形成する各ウェルドライン７，７間に挟まれる歯６の数の差を１枚以内にする。また、ウェルドライン７は同一円周上のゲート部８，８間に等間隔に設置されるため、ウェルドライン７の両側に等間隔に形成されたゲート部８の位置を調整することで、ウェルドライン７が歯底６ａに形成される。この時、ゲート部８は射出成形時に歯６に影響を与えることがないようにウェブ３上の中間部より内周方向へ設置するのが望ましい。

本発明は歯車の軸直線と歯すじが平行になっている平歯歯車等においてはそのまま適用できるが、平行になっていないハスバ歯車等においても、歯幅の中心位置における歯の位相に対して適用すれば効果が期待できる。

実施例１の図実施例２の図実施例３の図従来例を示す図

符号の説明

１，１１，１２，１３合成樹脂製歯車
２ボス
３ウェブ
４リム
５歯部
６歯
６ａ歯底
６ｂ歯先
７，７ａ，７ｂウェルドライン
８ゲート部

Claims

中心部に形成されたボス、ボスの外周方向に同心円上に形成されたリム、ボスとリムの間に一体連結されたウェブ、リムの外周部に形成された歯部からなる合成樹脂製歯車であって、ウェブ上の複数のゲートから射出成形されて形成される複数のウェルドラインが歯底からボスの中心方向へ放射状に延設されている合成樹脂製歯車。