JP2008014479A

JP2008014479A - 射出成形樹脂歯車

Info

Publication number: JP2008014479A
Application number: JP2006209788A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Suzuki; 保浩鈴木; Kazumasa Sato; 一誠佐藤
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: JP4618807B2; US8100026B2; US20070283777A1

Abstract

【課題】湯ジワに起因する噛み合い時の騒音の発生を防止し得ると共に、リム及びウェブの変形を抑え、噛み合い位置の変位を抑えることができる射出成形樹脂歯車を提供する。
【解決手段】外周に歯８が形成されたリム７を、ウェブ４の外周端から片持ち梁状に張り出す第１張出部５と、この第１張出部５の先端側から径方向外方へ延びる第２張出部６と、これら第１張出部５及び第２張出部６とに跨って形成される径方向リブ１１と、によって支持するようになっている。また、リム７と第２張出部６との接続部を歯８の噛み合い位置Ｐから歯幅方向にずらしてある。また、径方向リブ１１は、第１張出部５の外周に沿って複数配置され、第１張出部５とリム７との間の環状の空間を複数の小空間（肉抜き部分）１０に区画するようになっている。
【選択図】図２

Description

この発明は、各種自動車部品、産業機械、精密機械等の動力伝達装置に使用される射出成形樹脂歯車に関するものである。

従来から、自動車の各種部品や産業機械等の動力伝達装置には、金属製歯車よりも軽く且つ作動音が静かな射出成形樹脂歯車が広く使用されている。

図１２乃至図１３は、このような射出成形樹脂歯車のうち、減速機を構成する射出成形樹脂歯車２００を示すものである。これらの図に示す射出成形樹脂歯車２００は、外周に歯２０１が形成されたリム２０２をウェブ２０３の外周端に片持ち梁状に形成し、リム２０２の内周側とウェブ２０３の側面との間に形成された環状の凹み（空間）２０４内にゴム２０５を収容し、その側面に押さえ部材２０６を配置し、これらゴム２０５と押さえ部材２０６とからなるダンパー手段２０７によって回転始動時や回転停止時に作用する衝撃を吸収するようにしたものである（特許文献１及び２参照）。

実願平２−９１５８５号（実開平４−５１０５６号）のマイクロフィルム（特に、第１図、第２図参照）。実開平６−７８６５０号公報（特に、図１参照）

しかしながら、このような射出成形樹脂歯車２００は、歯２０１が形成されたリム２０２が片持ち梁状であるため、相手歯車（例えば、ウォーム）との噛み合い位置がウェブ２０３とリム２０２との接続位置からずれている場合に、歯２０１の噛み合い位置に作用する荷重の影響により、図１４（ｃ）に示すようにリム２０２がウェブ２０３との接続部を起点とする撓み変形を生じると共に、ウェブ２０３自体がリム２０２との接続部に作用する曲げモーメントによって湾曲するように変形したり、リム２０２がクリープ変形を生じやすく、円滑な動力伝達が困難になる虞があった。

このような射出成形樹脂歯車２００の強度不足を解消するため、図１４（ａ）に示すように、ウェブ２０３の側面とリム２０２の内周面を、リム２０２の内周面の周方向に沿って複数配置した筋交いのようなリブ２０８で接続し、リム２０２及びウェブ２０３の強度を補強する対策を講じたが、リム２０２の変形及び歯２０１の噛み合いの位置Ｐの変位を満足し得る程度にまで減少させることができなかった。なお、射出成形樹脂歯車２００は、ウェブ２０３やリム２０２の肉厚を厚くして強度を高めようとすると、ボイドの発生等の新たな不具合を生じる虞があると共に、ウェブ２０３の側面に隣接して配置される他の部材（例えば、ダンパー手段２０７）との関係により、ウェブ２０３やリム２０２の肉厚を厚くしてウェブ２０３やリム２０２を補強する対策を講じることができなかった。

また、射出成形樹脂歯車２００の強度不足を解消するため、図１４（ｂ）に示すように、ウェブ２０３とリム２０２との接続位置を歯の噛み合い位置Ｐに合致するようにして、リム２０２が撓み変形しないような対策を講じた結果、リム２０２の変形及び歯の噛み合い位置Ｐの変位を満足し得る程度にまで減少させることができたが、歯の噛み合い位置Ｐ及びその近傍（Ｆ１）に湯ジワ（筋状の凹凸）が発生し、その湯ジワに起因する騒音が大きくなるという新たな問題が生じた。

そこで、本発明は、湯ジワに起因する騒音の発生を防止し得ると共に、リム及びウェブの変形（撓み変形やクリープ変形）を抑え、噛み合い位置の変位を抑えることができる射出成形樹脂歯車を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、歯が形成されたリムをウェブの外周側に配置してなる射出成形樹脂歯車に関するものである。この発明の射出成形樹脂歯車は、（１）前記ウェブの外周端の一方の側面側に片持ち梁状に張り出すように形成され、且つ、回転中心軸を中心として略円環状に形成された第１張出部と、（２）前記第１張出部の張り出し側先端から前記ウェブの径方向外方に向かって延びる第２張出部と、（３）前記第２張出部の径方向外方端から前記第１張出部の張り出し方向と逆の方向に向かって延び、且つ、前記第１張出部と同心円である略円環状の部分を有し、外周に歯が形成された前記リムと、（４）前記第１張出部，前記第２張出部及び前記リムに囲まれる略円環状の空間を前記第１張出部の外周方向に沿って複数の小空間に区画するように、前記第１張出部の外周と前記リムの内周とを径方向に接続する複数の径方向リブと、を備えている。そして、前記第２張出部と前記リムの接続位置が前記歯の噛み合い位置から歯幅方向にずれた位置にあり、前記ウェブ，前記第１張出部及び前記第２張出部がほぼ同一の肉厚に形成されている。また、前記径方向リブは、射出成形時における前記ウェブから径方向外方へ向かう樹脂の流れを絞り、樹脂の流れを前記ウェブから前記第１張出部側へ優先的に誘導し得るように、前記ウェブの肉厚よりも薄く形成されている。

請求項２の発明は、請求項１の発明に係る射出成形樹脂歯車において、前記第１張出部と前記第２張出部の接続部分となるコーナー部分が、前記第１張出部及び前記第２張出部とほぼ同一肉厚に形成されたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１の発明に係る射出成形樹脂歯車において、前記第１張出部と前記第２張出部の接続部分となるコーナー部分が、円弧形状に形成されたことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１の発明に係る射出成形樹脂歯車において、前記第１張出部と前記第２張出部の接続部分となるコーナー部分が、前記第１張出部及び前記第２張出部とほぼ同一肉厚の円弧形状に形成されたことを特徴としている。

本発明によれば、リムの歯の噛み合い位置及びその近傍に、射出成形時における溶融樹脂の流れのよどみに起因する湯ジワが生じることがなく、湯ジワに起因する噛み合い時（動力伝達時）の騒音の発生を防止できる。

また、本発明によれば、第１張出部、第２張出部及び径方向リブによりリムを支持する構成であるため、リムの支持部の剛性が高まり、リム及びウェブの撓み変形やクリープ変形を抑えることができ、噛み合い位置の変位を抑えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

図１乃至図４は、本発明の実施形態に係る射出成形樹脂歯車としてのウォームホイール１を示すものである。このうち、図１は、ウォームホイール１の正面図である。また、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示すウォームホイール１の断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大して示す図（ウォームホイールの一部拡大断面図）である。また、図３は、ウォームホイール１の背面図である。また、図４は、ウォームホイール１の一部を正面側から見て示す斜視図である。

これらの図に示す本実施形態のウォームホイール１は、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリブチレンテレフタレート等を射出成形することにより形成されている。そして、このウォームホイール１は、軸穴２が形成されたボス部３の軸方向一端側に、径方向外方へ向かって延びる円板状のウェブ４がほぼ同一の肉厚となるように一体に形成されている。そして、ウェブ４の径方向外方端（外周端）には、ウェブ４の一方の側面４ａ側（回転中心軸ＣＬに沿った方向）に片持ち梁状に張り出す略円環状の第１張出部５が形成され、この第１張出部５の張り出し側先端には、径方向外方に向かって延びる第２張出部６が一体に形成されている。また、この第２張出部６の径方向外方端には、第１張出部５の張り出し方向と逆の方向に向かって延びる略円環状のリム７が一体に形成されている。言い換えれば、第１張出部５、第２張出部６及びリム７は、円筒状部材を外側に折り返したような形状になっている。そして、リム７の外周には図示しない相手歯車（本実施形態においてはウォーム）と噛み合う歯８が形成されている。ここで、ウォームホイール１と図示しないウォームとの噛み合い位置Ｐは、図２（ｂ）に示すように、第２張出部６とリム７との接続部から歯幅方向に十分にずらして配置されている。

第１張出部５とリム７は、回転中心軸ＣＬを中心として同心円状に位置する略円環状の部分であり、第２張出部６の径方向長さ分（Ｌ１）だけ離間して位置している。そして、第１張出部５の外周には、第１張出部５，第２張出部６及びリム７との間に形成される環状空間を周方向に沿って複数個の小空間（肉抜き部分）１０に区画すると共に、第１張出部５の外周とリム７の内周とを径方向に接続する径方向リブ１１が周方向に等間隔で複数形成されている。

そして、ウェブ４，第１張出部５及び第２張出部６は、ほぼ同一の肉厚ｔ１で形成されている。一方、径方向リブ１１は、ウェブ４，第１張出部５及び第２張出部６に比較して肉厚ｔ２が薄くなっている。例えば、本実施形態におけるウォームホイール１は、ウエブ４，第１張出部５及び第２張出部６の肉厚ｔ１が３．５ｍｍの場合に、径方向リブ１１の肉厚ｔ２がほぼ１．５ｍｍに形成されている。このように、径方向リブ１１の肉厚ｔ２をウェブ４や第１張出部５の肉厚ｔ１よりも薄くすることにより、射出成形時における溶融樹脂の流れを、ウェブ４から第１張出部５側へ優先的に誘導し、ウェブ４から径方向リブ１１を介してリム７側へ溶融樹脂が流れるのを邪魔し、噛み合い位置Ｐ近傍に湯ジワが発生するのを防止している。また、径方向リブ１１の肉厚ｔ２をウェブ４や第１張出部５の肉厚ｔ１よりも薄くすることにより、キャビティ１２内のリム７及び歯８に対応する部分に均等に溶融樹脂を充填できるように、キャビティ１２内における溶融樹脂の流れを規制することができる（図５（ａ）参照）。なお、上記径方向リブ１１の肉厚ｔ２は、上述のような溶融樹脂の流れの規制を行うことができる限り、上述の数値例に限定されるものではない。また、ウェブ４等の肉厚ｔ１の数値例も本実施形態の理解を容易にするためのものであり、上述の数値例に限定されるものではない。また、第２張出部６の肉厚ｔ１は、図２（ｂ）の断面において、肉厚の最も薄い部分に対応している。

第１張出部５と第２張出部６の接続部分としてのコーナー部分１３は、図２（ｂ）の断面形状で示すように、外側面側と内側面側がＣ０を中心とする同心円を部分的に切り取ったような円弧形状（Ｒ１，Ｒ２）に形成されていると共に、第１張出部５及び第２張出部６とほぼ同一の肉厚ｔ１となるように形成されている。その結果、第１張出部５と第２張出部６のコーナー部分１３は、その円弧形状による形状効果（溶融樹脂の流れを乱さない効果）と肉厚を変化させない効果（溶融樹脂の流動速度を変化させない効果）とが相俟って、ウェブ４から第１張出部５及び第２張出部６を経由してリム７側へ流動する溶融樹脂の流れを円滑にすることができる。更に、コーナー部分１３を円弧形状とすることにより、コーナー部分１３の剛性が高まり、ひずみに対して強くなるので、耐久性が良くなる。なお、本実施形態において、第２張出部６とリム７との接続部１４も滑らかな曲面で接続されるように構成されており、第２張出部６からリム７に円滑に溶融樹脂が流動するように工夫されている（図２（ａ）参照）。

図５（ａ）は、本実施形態に係るウォームホイール１の成形金型１５内に形成されるキャビティ１２の形状及びキャビテイ１２内の溶融樹脂の流れを模式的に示す図である。この図に示すように、射出成形用の成形金型１５内のキャビテイ１２は、ウェブ４を形作る部分の径方向内方端側（ボス部３を形作る部分の近傍位置側）に溶融樹脂を導入するためのゲート１６が開口しており、このゲート１６から射出された樹脂がボス部３側とウェブ４の径方向外方側へ向かって流動するようになっている。キャビティ１２内において、ウェブ４を形作る部分の径方向外方端側に到達した溶融樹脂は、第１張出部５，第２張出部６及びリム７に跨って接続される径方向リブ１１に対応する部分が溶融樹脂の流れを急激に絞るような形状になっているため、その径方向リブ１１を形作る部分には流入しにくく、径方向リブ１１を形作る部分よりも流動抵抗が小さな第１張出部５を形作る部分の方へ優先的に誘導され、先ず第１張出部５を形作る部分に流入する。そして、キャビティ１２内の第１張出部５を形作る部分に流入した溶融樹脂は、コーナー部分１３、第２張出部６を形作る部分の順に流動し、その後リム７及び歯８を形作る部分に流入し、略円筒状のリム７を形作る部分の一端部（第２張出部６側端部である歯幅方向一端部）側から他端部（歯幅方向他端部）側に向かって流動する。また、ウェブ４，第１張出部５，コーナー部分１３及び第２張出部６を形作る部分に位置する溶融樹脂は、径方向リブ１１を形作る部分に流入した後、リム７を形作る部分側に向かって流動する。なお、ゲート１６の位置は、上述の態様に限定されるものでなく、例えば、ボス部３の端面に設置してもよい。

このような本実施形態によれば、リム７のうちの第２張出部６の直上部分及びその近傍（図５（ｂ）のＦ１で示す部分）に溶融樹脂の流れのよどみが生じたとしても、相手歯車（ウォーム）との噛み合い位置Ｐとその溶融樹脂の流れのよどみが生じる箇所（Ｆ１）とが歯幅方向にずれているため、噛み合い位置Ｐ及びその近傍の溶融樹脂の流れが円滑で樹脂の流れによどみを生じない。その結果、射出成形後のウォームホイール１は、リム７のうちのよどみが生じる箇所（Ｆ１）において、歯８の表面（歯面８ａ）に溶融樹脂の流れのよどみに起因する湯ジワ１７が生じたとしても、相手歯車（ウォーム）との噛み合い位置Ｐ及びその近傍に湯ジワ１７が生じることがない（図５（ｂ），（ｃ）参照）。なお、湯ジワ１７とは、図５（ｃ）に示すような、歯面８ａに生じる筋のような凹み及びその凹みの縁に沿って生じる出っ張りとから成る凹凸部分をいう。

以上のように、本実施形態のウォームホイール１は、相手歯車（ウォーム）との噛み合い位置Ｐ及びその近傍に湯ジワ１７を生じることがないため、歯面８ａの面粗度を向上でき、噛み合い位置Ｐにおける湯ジワ１７に起因する騒音の発生を防止できる。

また、本実施形態のウォームホイール１は、リム７をウェブ４とほぼ同一の肉厚ｔ１の第１張出部５、コーナー部分１３、第２張出部６で支持すると共に、これら第１張出部５、コーナー部分１３及び第２張出部６に跨って形成されている径方向リブ１１でリム７を支持する構成であり、リム７を支持する部分の曲げ剛性が従来の樹脂歯車（図１２及び図１４参照）に比較して大きいため、動力伝達時における噛み合い荷重の影響によるリム７の撓み変形量やクリープ変形量を小さくすることができ、歯車精度の低下を抑えることができる。その結果、本実施形態のウォームホイール１によれば、円滑で且つ高精度の動力伝達が可能になる。

また、本実施形態のウォームホイール１は、上述したように、湯ジワ１７に起因する歯面８ａの面粗度の低下を防止でき、歯面８ａの荒れに起因する耐久性の低下を防止できると共に、クリープ変形を抑えることができるため、従来の樹脂歯車に比較して耐久性を向上させることが可能になる。

なお、図１５に示すように、一見すると断面形状が類似しているかの印象を受けるウォームホイール１００としては、特開２００３−１３９２２０号公報に開示されたものが知られているが、金属製の芯材１０１をインサート成形し、その金属製の芯材１０１で樹脂材料のリム１０２を支持する構成であるため、重量が重くなると共に、製品単価が嵩むという問題を有している。このような従来例に対し、本実施形態のウォームホイール１は、樹脂材料のみで形成されており、リム７を支持する部分（第１張出部５、第２張出部６及び径方向リブ１１）の構造を工夫すると共に、溶融樹脂の流れを規制することにより、軽量であるにも関わらず強度を高めることができ、しかも製品単価を低く抑えることができた。

また、本実施形態のウォームホイール１は、ウェブ４の回転中心部分に軸穴２を備えたボス部３を形成する態様を例示したが、ボス部３に代えて、回転軸となる部分をウェブ４の回転中心部分に一体に形成するようにしてもよい。

（変形例１）
図６乃至図９は、図１乃至図４に示したウォームホイール１の変形例を示すものである。なお、本変形例に係るウォームホイール１は、その基本的構成が上述の実施形態のものと同様であるので、上述の実施形態のものと共通する構成部分には同一符号を付し、上述の実施形態の説明と重複する説明を省略して説明する。

これらの図に示すウォームホイール１のリムは、第２張出部６側から噛み合い位置Ｐ側に向かって延びる円筒状の部分である第１リム部７ａと、第２張出部６側から第１リム部７ａと反対の方向（噛み合い位置Ｐから遠ざかる方向）に僅かに延びる第２リム部７ｂとを備えている。そして、この第２リム部７ｂと第２張出部６とを接続するコーナー部分１８が滑らかな円弧形状の曲面になっており、その曲面によって第２張出部６と第２リム部７ｂとが滑らかに接続されており、曲げモーメントが作用する第２張出部６とリム７との接続部近傍の強度が高められている。

このような構成のウォームホイール１において、第２張出部６側からリム７側に流動する溶融樹脂は、図９に示すように、第２張出部６側からリム７側に流入する際に第１リム部７ａ側と第２リム部７ｂ側に分岐し、この溶融樹脂の流れの分岐部から第２リム部７ｂ側に溶融樹脂の流れのよどみが生じる箇所（Ｆ１）が生じやすく、その溶融樹脂の流れのよどみに起因する湯ジワ１７がＦ１で示す箇所の歯８の表面に生じるが（図５（ｃ）参照）、湯ジワ１７の生じる箇所が図示しないウォームとの噛み合い位置Ｐから十分に離れているため、図１乃至図４に示したウォームホイール１と同様に、湯ジワ１７に起因する騒音の発生を防止できる。

また、本変形例に係るウォームホイール１は、ボス部３，ウェブ４及び第１張出部５とで形作られる空間の容積を上記実施形態よりも大きくするため、ボス部３の外周から第１張出部５の近傍までのウェブ４をリム７の他端側よりも回転中心軸ＣＬに沿った方向に所定寸法だけせり出させてある。そして、第１張出部５の端面（表面側の端面）２０には、ウェブ４のせり出した部分の外周端と第１張出部６の外周端とを径方向に接続する径方向補強用リブ２２が形成されている。この径方向補強用リブ２２は、周方向に沿って複数放射状に形成されている。これにより、第１張出部５とウェブ４との接続部の強度が増し、動力伝達時に作用する噛み合い荷重に起因する噛み合い位置Ｐの変位やウェブ４の変形をより一層効果的に抑えることが可能になる。

このような構成の本変形例に係るウォームホイール１は、図１乃至図４に基づいて説明した上述の実施形態に係るウォームホイール１と同様の効果を得ることができる。

なお、本変形例において、径方向補強用リブ２２の径方向外方端側が、滑らかな曲面で第１張出部５の外周端側に接続されており、ウェブ４の内周端が、滑らかな曲面でボス部３に接続されている。

（変形例２）
図１０は、図１乃至図４に示したウォームホイール１の変形例を示すものである。この図１０において、（ａ）が図１に対応するウォームホイール１の正面図である。また、図１０において、（ｂ）が図１０（ａ）の一部を拡大して示す図であり、径方向リブ１１の肉厚ｔ２が１ｍｍの場合（実線部分）と径方向リブ１１の肉厚ｔ２が２ｍｍの場合（点線部分）とを対比して示す図である。なお、本変形例に係るウォームホイール１は、その基本的構成が上述の実施形態のものと同様であるので、上述の実施形態のものと共通する構成部分には同一符号を付し、上述の実施形態の説明と重複する説明を省略して説明する。また、図１０に示すウォームホイール１は、図２（ａ）と同様の断面形状であるため、図２を適宜引用して説明する。

本変形例に係るウォームホイール１は、ウェブ４の肉厚ｔ１と径方向リブ１１の肉厚ｔ２の比を最適化し、射出成形時における溶融樹脂の流れを、ウェブ４から第１張出部５側へ優先的に誘導し、ウェブ４から径方向リブ１１を介してリム７側へ溶融樹脂が流れるのを邪魔し、キャビティ１２内を流動する溶融樹脂の流れの規制を行い、キャビティ１２内のウェブ４，第１張出部５，第２張出部６，リム７及び歯８に対応する部分を流動する溶融樹脂の流れとキャビテイ１２内の径方向リブ１１に対応する部分を流動する溶融樹脂の流れとの合流位置が歯８に生じないようにし、歯８の歯面にウェルドマークが生じないように工夫してある（図２（ａ）、図５参照）。

すなわち、本変形例のウォームホイール１は、ウェブ４の肉厚ｔ１と径方向リブ１１の肉厚ｔ２の比（ｔ１：ｔ２）を３．５：１（ウェブ４の肉厚ｔ１が３．５ｍｍの場合に、径方向リブ１１の肉厚ｔ２を１ｍｍ）として、キャビティ１２内のウェブ４に対応する部分を流動する溶融樹脂の流れを径方向リブ１１に対応する部分でより一層効果的に絞り、キャビティ１２内の径方向リブ１１に対応する部分に溶融樹脂が充填される時期を上述の実施形態よりも遅らせるように、キャビティ１２内の溶融樹脂の流れを規制した（図５参照）。そして、本変形例のウォームホイール１は、ウェブ４の肉厚ｔ１が３．５ｍｍで且つ径方向リブ１１の肉厚ｔ２が２ｍｍの場合に比較し、径方向リブ１１の個数を１．５倍とし（径方向リブ１１の周方向ピッチを狭くし）、隣り合う径方向リブ１１，１１間の小空間（肉抜き部分）１０の容積を小さくしている。このようにして、本変形例は、径方向リブ１１の肉厚ｔ２を２ｍｍから１ｍｍに薄くした分だけ、径方向リブ１１の個数を増やし、ウォームホイール１の強度を損なうことなく、キャビティ１２内の溶融樹脂の流れを規制している（図５参照）。

このような本変形例に係るウォームホイール１によれば、動力伝達時における噛み合い荷重の影響によるリムの撓み変形量やクリープ変形量を上述の実施形態のウォームホイール１と同様に小さくすることができ、歯車精度の低下を抑えることができることはもちろんのこと、相手歯車（ウォーム）との噛み合い時における湯ジワ及びウェルドマークに起因する騒音の発生を防止することができる。

尚、本変形例において示した数値例は本願発明の一例を示すものであり、本願発明が本変形例によって何等限定されるものではない。例えば、ウェブ４の肉厚ｔ１と径方向リブ１１の肉厚ｔ２との比は、キャビティ内の溶融樹脂の流れを規制し（図５参照）、上述の実施形態や各変形例と同様の効果を得ることができる限り、ｔ１＞ｔ２＞ｔｘ（樹脂材料によって決まる射出成形可能な肉厚寸法であり、ポリアセタールの場合に０．５ｍｍ程度であることが確認されている）の範囲で最適の比が設定される。

また、上述の実施形態及び各変形例において、ウェブ４，第１張出部５及び第２張出部６の肉厚を同一寸法のｔ１とすることを示したが、本願発明はこれら実施形態や各変形例に限定されるものではない（図２（ａ）参照）。すなわち、本願発明は、上述の実施形態や各変形例と同様に、キャビティ１２内の溶融樹脂の流れを規制できるかぎり（図５参照）、図１１に示すように、第１張出部５の肉厚ｔ１ａと第２張出部６の肉厚ｔ１ｂをウェブ４の肉厚ｔ１と異なる寸法とすることができる。

本発明は、射出成形されたウォームホイールに限定されるものではなく、ねじ歯車やハスバ歯車等の射出成形樹脂歯車に広く適用できる。

本発明の実施形態に係る射出成形樹脂歯車としてのウォームホイールの正面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示すウォームホイールの断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大して示す図である。ウォームホイールの背面図である。本実施形態に係るウォームホイールの一部を正面側から見て示す斜視図である。図５（ａ）は射出成形金型のキャビティ形状及びその内部の溶融樹脂の流れを模式的に示す図である。図５（ｂ）は射出成形時（ウォームホイールの成形時）の溶融樹脂の流れを模式的に説明する図である。図５（ｃ）は歯を拡大して示す斜視図であって、キャビティ内における溶融樹脂の流れのよどみに起因して歯面に生じる湯ジワを示す図である。本発明の変形例に係る射出成形樹脂歯車としてのウォームホイールの正面図である。図７（ａ）は図６のＢ−Ｂ線に沿って切断して示すウォームホイールの断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の一部を拡大して示す図である。本変形例に係るウォームホイールの一部を正面側から見て示す斜視図である。射出成形時の溶融樹脂の流れを、図７（ｂ）に示すウォームホイールに対応させて模式的に説明する図である。変形例２に係るウォームホイールを示す図であり、図１０（ａ）がウォームホイールの正面図、図１０（ｂ）が図１０（ａ）の一部拡大図である。ウェブの肉厚、第１張出部の肉厚、第２張出部の肉厚の関係を示す図であり、図２（ｂ）に対応する図である。従来の射出成形樹脂歯車を示す縦断面図である。図１２の射出成形樹脂歯車の分解斜視図である。図１４（ａ）は、第２従来例を示す射出成形樹脂歯車の一部拡大断面図である。図１４（ｂ）は、第３従来例を示す射出成形樹脂歯車の一部拡大断面図である。図１４（ｃ）は、射出成形樹脂歯車のリム及びウェブの変形状態を模式的に示す図である。本発明の比較例であるウォームホイールを示す一部断面図である。

符号の説明

１……ウォームホイール（射出成形樹脂歯車）、４……ウェブ、４ａ……側面、５……第１張出部、６……第２張出部、７……リム、８……歯、１０……小空間、１１……径方向リブ、１３……コーナー部分、ＣＬ……回転中心軸、Ｐ……噛み合い位置

Claims

歯が形成されたリムをウェブの外周側に配置してなる射出成形樹脂歯車において、
前記ウェブの外周端の一方の側面側に片持ち梁状に張り出すように形成され、且つ、回転中心軸を中心として略円環状に形成された第１張出部と、
前記第１張出部の張り出し側先端から前記ウェブの径方向外方に向かって延びる第２張出部と、
前記第２張出部の径方向外方端から前記第１張出部の張り出し方向と逆の方向に向かって延び、且つ、前記第１張出部と同心円である略円環状の部分を有し、外周に前記歯が形成された前記リムと、
前記第１張出部，前記第２張出部及び前記リムに囲まれる略円環状の空間を前記第１張出部の外周方向に沿って複数の小空間に区画するように、前記第１張出部の外周と前記リムの内周とを径方向に接続する複数の径方向リブと、を備え、
前記第２張出部と前記リムの接続位置が前記歯の噛み合い位置から歯幅方向にずれた位置にあり、
前記ウェブ，前記第１張出部及び前記第２張出部がほぼ同一の肉厚に形成され、
前記径方向リブは、射出成形時における前記ウェブから径方向外方へ向かう樹脂の流れを絞り、樹脂の流れを前記ウェブから前記第１張出部側へ優先的に誘導し得るように、前記ウェブの肉厚よりも薄く形成された、
ことを特徴とする射出成形樹脂歯車。
前記第１張出部と前記第２張出部の接続部分となるコーナー部分が、前記第１張出部及び前記第２張出部とほぼ同一肉厚に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形樹脂歯車。
前記第１張出部と前記第２張出部の接続部分となるコーナー部分が、円弧形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形樹脂歯車。
前記第１張出部と前記第２張出部の接続部分となるコーナー部分が、前記第１張出部及び前記第２張出部とほぼ同一肉厚の円弧形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形樹脂歯車。