JP2003039510A - 円盤状合成樹脂成形品 - Google Patents
円盤状合成樹脂成形品Info
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- JP2003039510A JP2003039510A JP2001236360A JP2001236360A JP2003039510A JP 2003039510 A JP2003039510 A JP 2003039510A JP 2001236360 A JP2001236360 A JP 2001236360A JP 2001236360 A JP2001236360 A JP 2001236360A JP 2003039510 A JP2003039510 A JP 2003039510A
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- rim
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェブの圧縮に伴うボス内周面や
リム(歯部)外周面の変形を防止し、優れた強度と高い寸
法精度を併せ持つ円盤状合成樹脂成形品を射出成形によ
り得る。 【解決手段】 外周面に配置されたリムと、この
リムの内周に同心円状に配置されたボスと、上記リムと
上記ボスとを連結する円盤状のウェブとが射出成形によ
り一体形成され、かつ射出成形用金型内で溶融樹脂が射
出された後に上記ウェブがその厚み方向に圧縮される合
成樹脂成形品において、上記ウェブを、その肉厚が均一
な中央環状部と、この中央環状部から延設されてリムお
よび/またはボスへ向かって次第に肉厚が増大する傾斜
周縁部とで形成する。
リム(歯部)外周面の変形を防止し、優れた強度と高い寸
法精度を併せ持つ円盤状合成樹脂成形品を射出成形によ
り得る。 【解決手段】 外周面に配置されたリムと、この
リムの内周に同心円状に配置されたボスと、上記リムと
上記ボスとを連結する円盤状のウェブとが射出成形によ
り一体形成され、かつ射出成形用金型内で溶融樹脂が射
出された後に上記ウェブがその厚み方向に圧縮される合
成樹脂成形品において、上記ウェブを、その肉厚が均一
な中央環状部と、この中央環状部から延設されてリムお
よび/またはボスへ向かって次第に肉厚が増大する傾斜
周縁部とで形成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状合成樹脂成
形品、特に優れた強度を有しながら寸法精度の高い円盤
状合成樹脂成形品に関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、金属代替品として汎用されている
エンジニアリングプラスチックにより射出成形される合
成樹脂歯車、プーリー等の円盤状合成樹脂成形品は、一
般に、外周面に配置されたリムと、このリムの内周に同
心円状に配置されたボスと、上記リムと上記ボスとを連
結する円盤状のウェブとが射出成形により一体形成され
た構造を備えるが、その外周面や内周面の真円度に厳し
い精度が要求されている。しかし、例えばリムの外周に
歯部を備えた合成樹脂歯車の場合には、歯幅が大きくな
るにつれて合成樹脂の冷却収縮作用により成形歯車の歪
が大きくなり、歯部の寸法精度を悪くする問題がある。
そこで、歯車のウェブを両面側から肉抜きした形状にし
てできるだけ薄肉化することにより、冷却固化時の収縮
作用を抑制することが図られているが、一方成形品の剛
性は低下してしまい強度を要求される用途には適さない
ものであった。 【0003】そのため、ウェブの厚肉化して剛性を保持
させる一方、厚肉化による樹脂の成形収縮の程度を低減
して所定の製品形状に影響を及ぼさないことが望まれ
る。そして、これを実現するものとして射出圧縮成形法
を採用し、溶融樹脂を射出して成形した厚肉のウェブを
射出成形用金型内で一方の側面から厚み方向に可動金型
を前進させて圧縮することにより、ウェブの収縮やヒケ
を防止することが提案された。 【0004】ところが、図4に示すように、円筒状のボ
ス2と、その外周からその半径方向に延びる全体の肉厚
が均一なウェブ3と、その外周から半径方向に広がる円
環状のリム4と、リム4の外周の歯部5とからなる合成
樹脂歯車1において、ウェブ3の一側面Aに圧縮力Fを
掛けると、このA面の圧縮力Fが均一な肉厚のウェブ3
を通じてボス2あるいはリム4に作用する際に、ボス2
の軸方向における中央部2aやリム4の軸方向における
中央部4aに局部的に集中して作用し(矢印参照)、その
他の部分とのバランスが崩れて寸法精度に悪影響を及ぼ
す。つまり、ボスの中央部2aは内径方向に変形し、リ
ムの中央部4aは外径方向に変形して、ボス2やリム4
さらにはその外周の歯部5の形状や寸法が狂ってしまう
問題があった。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑み、ウェブの圧縮に伴うボス内周面やリム(歯部)外
周面の変形を防止し、優れた強度と高い寸法精度を併せ
持つ円盤状合成樹脂成形品を射出成形により得ることを
課題とする。 【0006】 【課題を解決するための手設】本発明は、前記課題を解
決するため、外周面に配置されたリムと、このリムの内
周に同心円状に配置されたボスと、上記リムと上記ボス
とを連結する円盤状のウェブとが射出成形により一体形
成され、かつ射出成形用金型内で溶融樹脂が射出された
後に上記ウェブがその厚み方向に圧縮される合成樹脂成
形品において、上記ウェブを、その肉厚が均一な中央環
状部と、この中央環状部から延設されてリムおよび/ま
たはボスへ向かって次第に肉厚が増大する傾斜周縁部と
で形成することを手段とするものである。 【0007】本発明によれば、ウェブの射出圧縮の際
に、その圧縮力がウェブの傾斜周縁部の傾斜側面に沿っ
て広範囲に分散され、ボスの軸方向における中央部やリ
ムの軸方向における中央部だけではなく、その周辺部に
も比較的均等に力が作用することになる。その結果、ボ
スやリム(歯部)の一部変形を防止して高い寸法精度を維
持することができる。また、本発明によるウェブの射出
圧縮成形としては、好ましくはマイクロモールド法、つ
まり溶融樹脂を射出する前に圧縮量を見込んでキャビテ
ィ容積を拡大しておき、射出充填後適切なタイミングで
油圧シリンダにより一方向から可動金型を前進させて加
圧圧縮する方法が採用される。 【0008】 【発明の実施の形態】本発明の合成樹脂成形品の実施形
態としては外歯歯車や円盤状成形品が挙げられるが、図
2および図3は実施例として射出圧縮法により成形され
た外歯歯車の構造を示し、合成樹脂歯車11は、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12と、このボス12の外周からその半径方向に延び
るウェブ13と、このウェブ13の外周から半径方向に
広がる円環状のリム14とからなり、リム14の外周に
は所定ピッチの歯部15が形成されている。ウェブ13
は、その径方向における略中央部に最小で均一な肉厚を
有する中央環状部13aと、この中央環状部13aから
周方向に一体延設された傾斜周縁部13b、13bとで
構成され、傾斜周縁部13b、13bはボス12および
リム14へ向かって次第に肉厚が増大するように厚肉化
されその両側面が傾斜面16に形成されている。 【0009】図1は上記合成記樹脂歯車11の成形に使
用する射出成形用金型の一例を示す断面図であり、射出
成形用金型は閉鎖されたキャビティ20を径方向に沿っ
て形成する固定側金型21と可動側金型22を備えてお
り、可動側金型22の内周側には圧縮コア23およびセ
ンターピン24が設けられている。圧縮コア23は歯車
11のウェブ13の一側面全体つまり中央環状部13a
および傾斜周縁部13b、13bの一側面に対応するよ
う配置され、センターピン24はボス12の内周面と一
側面に対応するよう配置されている。 【0010】このような射出成形用金型を用いて上記樹
脂歯車を成形する方法を説明すると、まず固定側金型2
1、可動側金型22、圧縮コア23およびセンターピン
24を近接させて閉鎖されたキャビティ20を形成する
が、このキャビティ20は射出後に圧縮する圧縮量を計
算して容積が拡大されている。従って、圧縮コア23は
所定の圧縮量だけ固定側金型21に対し離れるように配
置されている。 【0011】このような状態において固定側金型21に
設けたゲート25からキャビティ20内に溶融樹脂を射
出充填する。射出した溶融樹脂は金型面に接触して直ち
に冷却固化し始めるが、このとき、圧縮コア23を図示
しない油圧シリンダにより図1の点線で示すように圧縮
量だけ前進させる。 【0012】この圧縮コア23の圧縮により、キャビテ
ィ20内の樹脂はその対応する部位であるウェブ13側
面全体が軸方向つまりその厚さ方向に圧縮されて成形さ
れるが、主に中央環状部13aに加えられた圧縮力がボ
スやリムに伝達される際には傾斜周縁部13b、13b
を通じてそれらの広い周面に分散してほぼ均等になされ
る。 【0013】このように成形された樹脂歯車は、ボス内
周面やリム(歯部)外周面に変形が生ずることなく所定の
寸法精度を保持したものであった。なお、上記実施例で
は、ウェブの傾斜周縁部をボス側およびリム側の双方に
形成したが、ボス側若しくはリム側のいずれか一方にの
み形成してもよい。また、ウェブの傾斜周縁部はその傾
斜面の傾斜角度すなわちその肉厚増大程度を適宜に調整
することができる。 【0014】以上、図示実施例につき説明したが、本発
明は上記実施例の態様のみに限定されるものでなく、円
盤状合成樹脂成形品として歯車のほか、円周カム、プー
リー、ウォーム等であってもよく、また、歯車も平歯車
形態に限られず傘歯車、はすば歯車等の形態であっても
よい。 【0015】 【発明の効果】本発明によれば、ウェブを厚肉にして剛
性を高めた成形品を、射出圧縮によるボス内周面やリム
外周面の変形を招くことなく成形でき、優れた強度と高
い寸法精度を併せ持つ円盤状合成樹脂成形品を射出圧縮
成形により得ることができる。
形品、特に優れた強度を有しながら寸法精度の高い円盤
状合成樹脂成形品に関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、金属代替品として汎用されている
エンジニアリングプラスチックにより射出成形される合
成樹脂歯車、プーリー等の円盤状合成樹脂成形品は、一
般に、外周面に配置されたリムと、このリムの内周に同
心円状に配置されたボスと、上記リムと上記ボスとを連
結する円盤状のウェブとが射出成形により一体形成され
た構造を備えるが、その外周面や内周面の真円度に厳し
い精度が要求されている。しかし、例えばリムの外周に
歯部を備えた合成樹脂歯車の場合には、歯幅が大きくな
るにつれて合成樹脂の冷却収縮作用により成形歯車の歪
が大きくなり、歯部の寸法精度を悪くする問題がある。
そこで、歯車のウェブを両面側から肉抜きした形状にし
てできるだけ薄肉化することにより、冷却固化時の収縮
作用を抑制することが図られているが、一方成形品の剛
性は低下してしまい強度を要求される用途には適さない
ものであった。 【0003】そのため、ウェブの厚肉化して剛性を保持
させる一方、厚肉化による樹脂の成形収縮の程度を低減
して所定の製品形状に影響を及ぼさないことが望まれ
る。そして、これを実現するものとして射出圧縮成形法
を採用し、溶融樹脂を射出して成形した厚肉のウェブを
射出成形用金型内で一方の側面から厚み方向に可動金型
を前進させて圧縮することにより、ウェブの収縮やヒケ
を防止することが提案された。 【0004】ところが、図4に示すように、円筒状のボ
ス2と、その外周からその半径方向に延びる全体の肉厚
が均一なウェブ3と、その外周から半径方向に広がる円
環状のリム4と、リム4の外周の歯部5とからなる合成
樹脂歯車1において、ウェブ3の一側面Aに圧縮力Fを
掛けると、このA面の圧縮力Fが均一な肉厚のウェブ3
を通じてボス2あるいはリム4に作用する際に、ボス2
の軸方向における中央部2aやリム4の軸方向における
中央部4aに局部的に集中して作用し(矢印参照)、その
他の部分とのバランスが崩れて寸法精度に悪影響を及ぼ
す。つまり、ボスの中央部2aは内径方向に変形し、リ
ムの中央部4aは外径方向に変形して、ボス2やリム4
さらにはその外周の歯部5の形状や寸法が狂ってしまう
問題があった。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑み、ウェブの圧縮に伴うボス内周面やリム(歯部)外
周面の変形を防止し、優れた強度と高い寸法精度を併せ
持つ円盤状合成樹脂成形品を射出成形により得ることを
課題とする。 【0006】 【課題を解決するための手設】本発明は、前記課題を解
決するため、外周面に配置されたリムと、このリムの内
周に同心円状に配置されたボスと、上記リムと上記ボス
とを連結する円盤状のウェブとが射出成形により一体形
成され、かつ射出成形用金型内で溶融樹脂が射出された
後に上記ウェブがその厚み方向に圧縮される合成樹脂成
形品において、上記ウェブを、その肉厚が均一な中央環
状部と、この中央環状部から延設されてリムおよび/ま
たはボスへ向かって次第に肉厚が増大する傾斜周縁部と
で形成することを手段とするものである。 【0007】本発明によれば、ウェブの射出圧縮の際
に、その圧縮力がウェブの傾斜周縁部の傾斜側面に沿っ
て広範囲に分散され、ボスの軸方向における中央部やリ
ムの軸方向における中央部だけではなく、その周辺部に
も比較的均等に力が作用することになる。その結果、ボ
スやリム(歯部)の一部変形を防止して高い寸法精度を維
持することができる。また、本発明によるウェブの射出
圧縮成形としては、好ましくはマイクロモールド法、つ
まり溶融樹脂を射出する前に圧縮量を見込んでキャビテ
ィ容積を拡大しておき、射出充填後適切なタイミングで
油圧シリンダにより一方向から可動金型を前進させて加
圧圧縮する方法が採用される。 【0008】 【発明の実施の形態】本発明の合成樹脂成形品の実施形
態としては外歯歯車や円盤状成形品が挙げられるが、図
2および図3は実施例として射出圧縮法により成形され
た外歯歯車の構造を示し、合成樹脂歯車11は、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12と、このボス12の外周からその半径方向に延び
るウェブ13と、このウェブ13の外周から半径方向に
広がる円環状のリム14とからなり、リム14の外周に
は所定ピッチの歯部15が形成されている。ウェブ13
は、その径方向における略中央部に最小で均一な肉厚を
有する中央環状部13aと、この中央環状部13aから
周方向に一体延設された傾斜周縁部13b、13bとで
構成され、傾斜周縁部13b、13bはボス12および
リム14へ向かって次第に肉厚が増大するように厚肉化
されその両側面が傾斜面16に形成されている。 【0009】図1は上記合成記樹脂歯車11の成形に使
用する射出成形用金型の一例を示す断面図であり、射出
成形用金型は閉鎖されたキャビティ20を径方向に沿っ
て形成する固定側金型21と可動側金型22を備えてお
り、可動側金型22の内周側には圧縮コア23およびセ
ンターピン24が設けられている。圧縮コア23は歯車
11のウェブ13の一側面全体つまり中央環状部13a
および傾斜周縁部13b、13bの一側面に対応するよ
う配置され、センターピン24はボス12の内周面と一
側面に対応するよう配置されている。 【0010】このような射出成形用金型を用いて上記樹
脂歯車を成形する方法を説明すると、まず固定側金型2
1、可動側金型22、圧縮コア23およびセンターピン
24を近接させて閉鎖されたキャビティ20を形成する
が、このキャビティ20は射出後に圧縮する圧縮量を計
算して容積が拡大されている。従って、圧縮コア23は
所定の圧縮量だけ固定側金型21に対し離れるように配
置されている。 【0011】このような状態において固定側金型21に
設けたゲート25からキャビティ20内に溶融樹脂を射
出充填する。射出した溶融樹脂は金型面に接触して直ち
に冷却固化し始めるが、このとき、圧縮コア23を図示
しない油圧シリンダにより図1の点線で示すように圧縮
量だけ前進させる。 【0012】この圧縮コア23の圧縮により、キャビテ
ィ20内の樹脂はその対応する部位であるウェブ13側
面全体が軸方向つまりその厚さ方向に圧縮されて成形さ
れるが、主に中央環状部13aに加えられた圧縮力がボ
スやリムに伝達される際には傾斜周縁部13b、13b
を通じてそれらの広い周面に分散してほぼ均等になされ
る。 【0013】このように成形された樹脂歯車は、ボス内
周面やリム(歯部)外周面に変形が生ずることなく所定の
寸法精度を保持したものであった。なお、上記実施例で
は、ウェブの傾斜周縁部をボス側およびリム側の双方に
形成したが、ボス側若しくはリム側のいずれか一方にの
み形成してもよい。また、ウェブの傾斜周縁部はその傾
斜面の傾斜角度すなわちその肉厚増大程度を適宜に調整
することができる。 【0014】以上、図示実施例につき説明したが、本発
明は上記実施例の態様のみに限定されるものでなく、円
盤状合成樹脂成形品として歯車のほか、円周カム、プー
リー、ウォーム等であってもよく、また、歯車も平歯車
形態に限られず傘歯車、はすば歯車等の形態であっても
よい。 【0015】 【発明の効果】本発明によれば、ウェブを厚肉にして剛
性を高めた成形品を、射出圧縮によるボス内周面やリム
外周面の変形を招くことなく成形でき、優れた強度と高
い寸法精度を併せ持つ円盤状合成樹脂成形品を射出圧縮
成形により得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる円盤状プラスチック成形品の射
出成形用金型を示す断面図である。 【図2】本発明の円盤状プラスチック成形品を外歯歯車
に応用した一実施例の外観を示す平面図である。 【図3】図2中のX−X矢視断面図である。 【図4】従来例を示す断面図である。 【符号の説明】 11 合成樹脂歯車 12 ボス 13 ウエブ 13a 中央環状部 13b 傾斜周縁部 14 リム 15 歯部 16 傾斜面 20 キャビティ 21 固定側金型 22 可動側金型 23 圧縮コア 24 センターピン 25 ゲート
出成形用金型を示す断面図である。 【図2】本発明の円盤状プラスチック成形品を外歯歯車
に応用した一実施例の外観を示す平面図である。 【図3】図2中のX−X矢視断面図である。 【図4】従来例を示す断面図である。 【符号の説明】 11 合成樹脂歯車 12 ボス 13 ウエブ 13a 中央環状部 13b 傾斜周縁部 14 リム 15 歯部 16 傾斜面 20 キャビティ 21 固定側金型 22 可動側金型 23 圧縮コア 24 センターピン 25 ゲート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 八尾 保博
兵庫県神戸市西区高塚台2丁目1番6号
タイガースポリマー株式会社開発研究所内
Fターム(参考) 4F206 AH12 JA03 JM05 JN25 JQ81
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 外周面に配置されたリムと、このリムの
内周に同心円状に配置されたボスと、上記リムと上記ボ
スとを連結する円盤状のウェブとが射出成形により一体
形成され、かつ射出成形用金型内で溶融樹脂が射出され
た後に上記ウェブがその厚み方向に圧縮される合成樹脂
成形品であって、上記ウェブは、その肉厚が均一な中央
環状部と、この中央環状部から延設されてリムおよび/
またはボスへ向かって次第に肉厚が増大する傾斜周縁部
とが形成されていることを特徴とする円盤状合成樹脂成
形品。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001236360A JP2003039510A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 円盤状合成樹脂成形品 |
US09/984,062 US20020051860A1 (en) | 2000-11-02 | 2001-10-26 | Resin molded articles |
US10/758,116 US7303719B2 (en) | 2000-11-02 | 2004-01-16 | Resin molded articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001236360A JP2003039510A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 円盤状合成樹脂成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003039510A true JP2003039510A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19067643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001236360A Pending JP2003039510A (ja) | 2000-11-02 | 2001-08-03 | 円盤状合成樹脂成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003039510A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006230489A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Prime Polymer:Kk | 電子機器保護部材の製造方法、及び当該製造方法により得られた電子機器保護部材 |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001236360A patent/JP2003039510A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006230489A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Prime Polymer:Kk | 電子機器保護部材の製造方法、及び当該製造方法により得られた電子機器保護部材 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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|
A977 | Report on retrieval |
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|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060518 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061010 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |