JP4993725B2 - Rotation transmission means and injection mold for rotation transmission means - Google Patents
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Description
この発明は、回転を伝達することができる射出成形歯車等の回転伝達手段、及びこの回転伝達手段を射出成形するために使用される射出成形金型に関するものである。 The present invention relates to a rotation transmission means such as an injection molded gear capable of transmitting rotation, and an injection mold used for injection molding the rotation transmission means.
従来から、モータ等の駆動源から駆動力を受けて作動する自動車部品等には、動力伝達系の軽量化や作動音の静粛化等を目的として、射出成形により形成された合成樹脂製歯車(射出成形歯車)が多く使用されている。 Conventionally, for automobile parts and the like that are operated by receiving a driving force from a driving source such as a motor, synthetic resin gears formed by injection molding (for example, for the purpose of reducing the weight of the power transmission system and reducing the operation noise) Many injection molding gears are used.
(第1従来例)
図11は、このような従来の射出成形歯車100の第1例を示すものである。この図に示す射出成形歯車100は、射出成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する3個のピンポイントゲート101の位置を工夫し、各ピンポイントゲート101間に形成されるウエルドライン102を歯底103から径方向内方へ向かって延びるようにすると共に、各ウエルドライン102をウェブ104の周方向に沿ってほぼ等間隔となるように形成し、各ウエルドライン102の形成位置のばらつきに起因する歯車強度の低下を防止するようになっている(特許文献1参照)。
(First conventional example)
FIG. 11 shows a first example of such a conventional injection molded
(第2従来例)
また、図12は、従来の射出成形歯車110の第2例を示すものである。この図に示す射出成形歯車110は、円板状のウェブ111の外周端に複数の歯112を備えた第1歯車部113が形成されると共に、この第1歯車部113を構成するウェブ111の一方の側面に第1歯車部113よりも小径の第2歯車部114が第1歯車部113の回転中心と同心となるように形成されてなる多段歯車である。そして、図12に示す射出成形歯車110は、ウェブ111の径方向内方端側にリング状ゲート115を配置し、そのリング状ゲート115から射出成形金型116のキャビティ117内に射出した溶融樹脂をウェブ111の径方向内方端から径方向外方へ向かって均等に流動させて、ウェルドラインがウェブ111や第2歯車部114に発生するのを防止し、ウエルドラインに起因する歯車強度の低下を防止するようになっている(特許文献2参照)。
FIG. 12 shows a second example of a conventional injection molded
しかしながら、図11に示す第1従来例の射出成形歯車100は、ウエルドライン102の形成位置のばらつきにより、ウエルドライン102の径方向外方端が歯元近傍の歯底103(歯元に作用する応力の影響を大きく受ける部分)に位置すると、歯105の強度を著しく低下させる虞があった。
However, in the
また、図12に示す第2従来例の射出成形歯車110は、ウェルドラインに起因する歯車強度の低下を考慮する必要はないが、リング状ゲート115を使用しているため、多点のピンポイントゲートで射出成形する場合に比較し、図外のランナ及びリング状ゲート115内の残留樹脂材料(射出成形に使用されない樹脂材料)が多くなり、樹脂材料の利用効率が低下し、製造コストの高騰を招くという不具合を有していた。
In addition, the
そこで、本発明は、ウエルドラインに起因する歯の強度低下を抑えることができると共に樹脂材料の利用効率を低下させることがない回転動力伝達手段、及びこの回転動力伝達手段の射出成形金型を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a rotational power transmission means that can suppress a reduction in tooth strength caused by a weld line and that does not reduce the utilization efficiency of a resin material, and an injection mold for the rotational power transmission means. The purpose is to do.
請求項1の発明は、射出成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより、(1)回転中心の回りに回転できるようになっている円板状部と、(2)前記円板状部よりも小径で、且つ、前記円板状部の一方の側面から前記円板状部の前記回転中心と同心となるように突出する軸状部とが形成されると共に、(3)前記軸状部の外周側に3で割り切れない数の歯が形成され、前記歯を介して回転が伝達される回転伝達手段に関するものである。そして、前記円板状部のうちで、前記軸状部よりも径方向外方側に位置する前記円板状部には、前記キャビティに開口する3個のピンポイントゲートの切り離し痕が前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で位置している。また、前記3個のピンポイントゲートの切り離し痕のうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕は、該隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕のそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕以外の前記ピンポイントゲートの切り離し痕との間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように位置している。また、前記軸状部の前記歯であって、前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の前記周方向真中に位置する歯には、その歯先を歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドラインが形成されている。
The invention according to
請求項2の発明は、前記請求項1の発明における前記円板状部に特徴を有するものである。すなわち、前記円板状部は、(1)前記3個のピンポイントゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が前記キャビティ内の前記軸状部に対応する部分に均等に充填されるように、前記溶融樹脂の流れを規制する前記キャビティ内の充填バランス調整手段である肉抜き部が設けられ、(2)前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の前記周方向真中に位置する歯の歯先から回転中心に向かって延び、且つ、前記歯の歯先から径方向外方へ向かって延びる径方向ウェルドラインが形成されている。
The invention of
請求項3の発明は、射出成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより、(1)回転中心の回りに回転できるようになっている円板状部と、(2)前記円板状部よりも小径で、且つ、前記円板状部の一方の側面から前記円板状部の前記回転中心と同心となるように突出する軸状部とが形成されると共に、(3)前記軸状部の外周側に3で割り切れない奇数の歯が形成され、前記歯を介して回転が伝達される回転伝達手段に関するものである。そして、前記円板状部のうちで、前記軸状部よりも径方向外方側に位置する前記円板状部には、前記キャビティに開口する3個のピンポイントゲートの切り離し痕が前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で位置している。また、前記3個のピンポイントゲートの切り離し痕は、それぞれ前記回転中心から延びて前記歯の歯底を通る径方向線上に位置し、且つ、隣り合う前記ピンポイントゲートの切り離し痕間に奇数の前記歯が位置するようになっている。また、前記3個のピンポイントゲートの切り離し痕のうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕は、該隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕のそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕以外の前記ピンポイントゲートの切り離し痕との間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように位置している。また、前記円板状部は、(1)前記3個のピンポイントゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が前記キャビティ内の前記軸状部に対応する部分に均等に充填されるように、前記溶融樹脂の流れを規制する前記キャビティ内の充填バランス調整手段に対応する肉抜き部が設けられ、(2)前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の真中に位置する歯の歯先から回転中心に向かって延び、且つ、前記歯の歯先から径方向外方へ向かって延びる径方向ウェルドラインが形成されている。また、前記軸状部の前記歯であって、前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の真中に位置する歯には、その歯先を歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドラインが形成されている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided: (1) a disk-shaped portion configured to be able to rotate around a rotation center by injecting molten resin into a cavity of an injection mold; and (2) the disk. A shaft-like portion having a smaller diameter than the shape-like portion and projecting from one side surface of the disk-like portion so as to be concentric with the center of rotation of the disk-like portion, and (3) The present invention relates to a rotation transmission means in which odd-numbered teeth that are not divisible by 3 are formed on the outer peripheral side of the shaft-shaped portion, and rotation is transmitted through the teeth. Of the disk-shaped parts, the disk-shaped parts positioned radially outward from the shaft-shaped part are separated from the traces of three pinpoint gates opened in the cavity. It is located at a predetermined interval along the circumferential direction concentrically with the center. Further, the separation marks of the three pinpoint gates are located on radial lines extending from the rotation center and passing through the roots of the teeth, and an odd number between the separation marks of the adjacent pinpoint gates. The teeth are positioned. Of the three pinpoint gate separation marks, the pair of adjacent pinpoint gates are separated from the pair of adjacent pinpoint gates and the pair of adjacent pinpoint gates. The circumferential spacing is shorter than the circumferential spacing between the pinpoint gate separation traces other than the separation trace. In addition, the disk-shaped part is (1) so that the molten resin injected into the cavity from the three pinpoint gates is evenly filled in the part corresponding to the shaft-shaped part in the cavity. (2) A tooth tip located in the middle between the separation marks of the adjacent pinpoint gates is provided with a thinning portion corresponding to the filling balance adjusting means in the cavity for restricting the flow of the molten resin. A radial weld line extending from the tooth tip toward the rotation center and extending radially outward from the tooth tip is formed. In addition, an axial weld line extending along the tooth width direction is formed on the tooth of the shaft-like portion, which is located in the middle between the separation marks of the adjacent pinpoint gates. ing.
請求項4の発明は、回転中心の回りに回転できるようになっている円板状部と、前記円板状部よりも小径で、且つ、前記円板状部の一方の側面から前記円板状部の前記回転中心と同心となるように突出する軸状部とを有し、前記軸状部の外周側に3で割り切れない数の歯が形成され、前記歯を介して回転が伝達される回転伝達手段の射出成形金型に関するものである。この回転伝達手段の射出成形金型は、前記円板状部を形作るための第1キャビティ部分と、前記軸状部を形作るための第2キャビティ部分とを有している。そして、前記第1キャビティ部分のうちで、前記第2キャビティ部分よりも径方向外方側に位置する前記第1キャビティ部分には、3個のピンポイントゲートが前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で開口するように配置されている。また、前記3個のピンポイントゲートのうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートは、該隣り合う一対のピンポイントゲートのそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲート以外の前記ピンポイントゲートとの間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように配置されている。また、前記第1キャビティ部分は、前記3個のピンポイントゲートから射出された溶融樹脂を前記第2キャビティ部分に均等に充填させるように、前記溶融樹脂の充填速度を調整する充填バランス調整手段が設けられている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a disc-shaped portion configured to be rotatable around a center of rotation, a diameter smaller than that of the disc-shaped portion, and the disc from one side surface of the disc-shaped portion. A shaft-like portion protruding so as to be concentric with the rotation center of the shape-like portion, and a number of teeth that cannot be divided by 3 is formed on the outer peripheral side of the shaft-like portion, and rotation is transmitted through the teeth. The present invention relates to an injection mold for rotation transmission means. The injection mold of the rotation transmitting means has a first cavity part for forming the disk-like part and a second cavity part for forming the shaft-like part. Of the first cavity portions, three pinpoint gates are arranged in the circumferential direction concentrically with the center of rotation in the first cavity portion located radially outward from the second cavity portion. It arrange | positions so that it may open at predetermined intervals along. Of the three pinpoint gates, a pair of adjacent pinpoint gates is between each of the pair of adjacent pinpoint gates and the pinpoint gate other than the pair of adjacent pinpoint gates. The circumferential interval is shorter than the circumferential interval. Further, the first cavity portion includes a filling balance adjusting means for adjusting a filling speed of the molten resin so that the molten resin injected from the three pinpoint gates is uniformly filled into the second cavity portion. Is provided.
請求項5の発明は、回転中心の回りに回転できるようになっている円板状部と、前記円板状部よりも小径で、且つ、前記円板状部の一方の側面から前記円板状部の前記回転中心と同心となるように突出する軸状部とを有し、前記軸状部の外周側に3で割り切れない奇数の歯が形成され、前記歯を介して回転が伝達される回転伝達手段の射出成形金型に関するものである。この回転伝達手段の射出成形金型は、前記円板状部を形作るための第1キャビティ部分と、前記軸状部を形作るための第2キャビティ部分とを有している。そして、前記第1キャビティ部分のうちで、前記第2キャビティ部分よりも径方向外方側に位置する前記第1キャビティ部分には、3個のピンポイントゲートが前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で開口するように配置されている。また、前記3個のピンポイントゲートは、それぞれ前記回転中心から延びて前記歯の歯底を通る径方向線上に配置され、且つ、隣り合う前記ピンポイントゲート間に奇数の前記歯が位置するように配置されている。また、前記3個のピンポイントゲートのうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートは、該隣り合う一対のピンポイントゲートのそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲート以外の前記ピンポイントゲートとの間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように配置されている。また、前記第1キャビティ部分は、前記3個のピンポイントゲートから射出された溶融樹脂を前記第2キャビティ部分に均等に充填させるように、前記溶融樹脂の充填速度を調整する充填バランス調整手段が設けられている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a disc-shaped portion configured to be rotatable around a center of rotation, a smaller diameter than the disc-shaped portion, and the disc from one side surface of the disc-shaped portion. An odd-numbered tooth that is not divisible by 3 is formed on the outer peripheral side of the shaft-shaped portion, and the rotation is transmitted through the tooth. The present invention relates to an injection mold for rotation transmission means. The injection mold of the rotation transmitting means has a first cavity part for forming the disk-like part and a second cavity part for forming the shaft-like part. Of the first cavity portions, three pinpoint gates are arranged in the circumferential direction concentrically with the center of rotation in the first cavity portion located radially outward from the second cavity portion. It arrange | positions so that it may open at predetermined intervals along. The three pinpoint gates are arranged on a radial line extending from the rotation center and passing through the root of the teeth, and an odd number of the teeth are positioned between the adjacent pinpoint gates. Is arranged. Of the three pinpoint gates, a pair of adjacent pinpoint gates is between each of the pair of adjacent pinpoint gates and the pinpoint gate other than the pair of adjacent pinpoint gates. The circumferential interval is shorter than the circumferential interval. Further, the first cavity portion includes a filling balance adjusting means for adjusting a filling speed of the molten resin so that the molten resin injected from the three pinpoint gates is uniformly filled into the second cavity portion. Is provided.
本発明に係る回転伝達手段は、回転トルクを伝達する軸状部において、歯の歯先から歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドラインが形成され、大きな応力が作用する歯の歯元にウェルドラインが位置することがないため、ウェルドラインに起因する歯の強度低下を抑えることができる。 In the rotation transmitting means according to the present invention, an axial weld line extending from the tooth tip to the tooth width direction is formed in the shaft-like portion for transmitting the rotational torque, and the weld is applied to the tooth root of the tooth on which a large stress acts. Since the line is not positioned, a decrease in tooth strength due to the weld line can be suppressed.
また、本発明に係る射出成形金型を使用して成形された回転伝達手段は、3個のピンポイントゲートによって射出成形されたものであり、リング状ゲートを使用して射出成形される場合に比較し、無駄にする樹脂材料が少なくなり、樹脂材料の利用効率が向上するため、製造コストを低減でき、製品価格が低廉化する。 Further, the rotation transmission means molded using the injection mold according to the present invention is injection-molded by three pinpoint gates, and when the ring-shaped gate is used for injection molding In comparison, less resin material is wasted and the utilization efficiency of the resin material is improved, so that the manufacturing cost can be reduced and the product price can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1実施形態]
(射出成形歯車)
図1乃至図3は、本発明の実施形態に係る回転動力伝達手段としての射出形成歯車1である。なお、これらの図において、図1は射出成形歯車1の正面図であり、図2は図1のA−A線に沿って切断して示す射出成形歯車1の断面図であり、図3は射出成形歯車1の背面図である。
[First Embodiment]
(Injection molded gear)
1 to 3 show an
これらの図に示す射出成形歯車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の樹脂材料を使用して射出成形したものであり、大径の第1歯車部(円板状部)2と小径の第2歯車部(軸状部)3とが一体に形成された二段歯車である。なお、射出成形歯車1は、前述のポリアセタール等の樹脂材料に強化繊維(例えば炭素繊維)を適宜配合して射出成形してもよい。
The injection-molded
第1歯車部2は、円板形状のウェブ4の外周端に円筒状のリム5が形成され、そのリム5の外周側に歯6が複数形成されている。第2歯車部3は、ウェブ4の一方の側面(背面)7から第1歯車部2の回転中心8の軸芯10に沿って軸状に突出し、その回転中心が第1歯車部10の回転中心8と同心となるように形成されており、その外周側に歯11が複数(3で割り切れない奇数)形成されている。そして、これら第1歯車部2と第2歯車部3の回転中心部には、回転中心8の軸芯10に沿って軸穴12が形成されている。軸穴12は、射出成形歯車1を回転可能に支持する支持軸(図示せず)が嵌合されるものであり、射出成形歯車1の中心部を正面側(ウェブ4の他方の側面13側)から裏面側(第2歯車部3の端面14側)まで貫通している。
In the
第1歯車部2のウェブ4の他方の側面(正面)13であって、第2歯車部3から径方向外方に離れた位置に3個のゲート痕(ピンポイントゲートの切り離し痕)15a〜15cが形成されている。なお、ゲート痕15a〜15cは、射出成形金型16から製品(射出成形歯車1)を取り出す際に生じるものであり、射出成形金型16のキャビティ17に開口するピンポイントゲート18a〜18c(以下、ゲートと略称する)が製品から切り離された際に生じる痕である(図4及び図5参照)。
Three gate marks (pinpoint gate separation marks) 15a to the other side surface (front surface) 13 of the
第1歯車部2のウェブ4に形成された3個のゲート痕15a〜15cは、図1及び図3に示すように、第1歯車部2の回転中心8を中心とする円20上に位置しており、円20の周方向に所定の間隔で形成されている。この3個のゲート痕15a〜15cは、それぞれのゲート痕15a〜15cの中心と第1歯車部2の回転中心8とを結ぶ径方向線21a〜21c上に第2歯車部3の歯11の歯底22が位置するように形成されている。また、この3個のゲート痕15a〜15cは、第1のゲート痕15aが径方向線(図1及び図2の上下方向に延びる中心線)21a上に位置しており、第1のゲート痕15aから第2のゲート痕15bまでの円20の周方向に沿った間隔と第1のゲート痕15aから第3のゲート痕15cまでの円20の周方向に沿った間隔とが一致しており、図1における第2のゲート痕15bと第3のゲート痕15cが径方向線21aを中心として左右対称に位置している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the three gate marks 15 a to 15 c formed on the
ここで、第1のゲート痕15aから第2のゲート痕15bまでの間隔及び第1のゲート痕15aから第3のゲート痕15cまでの間隔(図1における第1歯車部2の回転中心8を中心とする開き角度)は、第2及び第3のゲート痕15b,15cのそれぞれと第1のゲート痕15aとの間に第2歯車部3の奇数の歯11が位置すると共に、第2のゲート痕15bと第3のゲート痕15cとの間に第2歯車部3の奇数の歯11が位置し、且つ、第2及び第3のゲート痕15b,15cのそれぞれと第1のゲート痕15aとの間に位置する第2歯車部3の歯11の数(N1)が第2のゲート痕15bと第3のゲート痕15cとの間に位置する第2歯車部3の歯11の数(N2)よりも大きく(N1>N2)なるように位置している。その結果、円20上において、第2のゲート痕15bと第3のゲート痕15cとの間の周方向間隔は、第2及び第3のゲート痕15b,15cのそれぞれと第1のゲート痕15aとの間の周方向間隔よりも短くなっている。
Here, the distance from the
図1に示すように、第1歯車部2のウェブ4の他方の側面13であって且つ第1のゲート痕15aの左右両側には、円20の周方向に沿って延びる第1周方向溝23,23がそれぞれ第1のゲート痕15aから所定距離だけ離れて対称に位置するように一対形成されている。この第1周方向溝23は、円20よりも半径方向内方に位置し且つ円20と同心の円弧形状である半径方向内方縁23aと、円20よりも半径方向外方に位置し且つ円20と同心の円弧形状である半径方向外方縁23bと、第1歯車部2の回転中心8から半径方向外方へ向かって延びる径方向線上に位置し且つ円20の周方向に沿って離れて位置する一対の側縁23c,23dとで形作られ、ほぼ一定の溝深さとなるように形成されている。そして、この第1周方向溝23の半径方向内方縁23aが第2歯車部3の外周近傍に位置し、第1周方向溝23の半径方向外方縁23bが円20とリム5の内周面24との間に位置している。また、一対の第1周方向溝23,23の第1のゲート痕15a側の側縁c,23c間の距離は、第1のゲート痕15aの大きさ(直径)の数倍の大きさになっている。なお、この一対の第1周方向溝23,23の第1のゲート痕15a側の側縁(一側縁)23c,23c間の距離は、少なくとも第1のゲート痕15aの大きさよりも大きく設定される。そして、第1周方向溝23,23の周方向長さは、第1のゲート痕15aと第2のゲート痕15bの間の真中の径方向線25又は第1のゲート痕15aと第3のゲート痕15cの間の真中の径方向線26に到達しない程度の長さになっている。
As shown in FIG. 1, the first circumferential groove extending along the circumferential direction of the
また、図1に示すように、第1歯車部2のウェブ4の他方の側面13であって且つ第2のゲート痕15b及び第3のゲート痕15cの半径方向内方側には、円20と同心の円弧形状である第2周方向溝27が形成されている。この第2周方向溝27は、その半径方向内方縁27aが第2歯車部3の外周近傍に位置し、その半径方向外方縁27bが第2及び第3のゲート痕15b,15cよりも僅かに半径方向内側に位置している。また、第2周方向溝27は、その周方向の一方の側縁27cが第2のゲート痕15bと第1のゲート痕15aとの間の真中の径方向線25に到達しない程度の位置まで延び、その周方向の他方の側縁27dが第3のゲート痕15cと第1のゲート痕15aとの間の真中の径方向線26に到達しない程度の位置まで延びている。その結果、この第2周方向溝27は、図1の上下に延びる径方向線(中心線)21aに対して左右対称の形状になっている。
Further, as shown in FIG. 1, a
なお、第1周方向溝23,23及び第2周方向溝27は、後述する射出成形金型16の充填バランス調整手段に対応するものであり、ウェブ4を部分的に薄くする肉抜き部である。
The first
(射出成形歯車の射出成形金型)
図4は、図1乃至図3に示した射出成形歯車1を成形するための射出成形金型16の構造を模式的に示す断面図であり、キャビティ17の形状が図2に示す射出成形歯車1の断面形状に対応する図である。また、図5は、図4のB−B線に沿って切断して示すキャビティ17の形状を示す図である。
(Injection mold for injection molding gear)
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an
図4乃至図5に示すように、射出成形金型16は、第1金型28,第2金型30及び軸型31を備えており、第1金型28と第2金型30の型合わせ面側にキャビティ17が形成されている。キャビティ17は、図1乃至図3の射出成形歯車1の形状に対応する空間であり、第1歯車部2を形作るための第1キャビティ部分32と、第2歯車部3を形作るための第2キャビティ部分33とを有しており、ウェブ4の第1乃至第3のゲート痕15a〜15cに対応する第1乃至第3のゲート18a〜18cが第1キャビティ部分32に開口するようになっている。なお、第1乃至第3のゲート18a〜18cは、第1キャビティ部分32に開口する部分の形状が同一である。
As shown in FIGS. 4 to 5, the
第1キャビティ部分32には、射出成形歯車1の一対の第1周方向溝23,23に対応するように第1金型28に形成された一対の第1突起部34,34が出っ張っている。この一対の第1突起部34,34は、第1のゲート痕15aに対応する第1のゲート18aの両側に離れて配置されており、第1キャビティ部分32の空間を狭めている。
A pair of
また、第1キャビティ部分32には、射出成形歯車1の第2周方向溝27に対応するように第1金型28に形成された第2突起部35が出っ張っている。この第2突起部35は、第2及び第3のゲート痕15b,15cに対応する第2及び第3のゲート18b,18cの径方向内側に僅かに離れて配置されており、第1キャビティ部分32の空間を狭めている。
In addition, a
第1キャビティ部分32及び第2キャビティ部分33には、射出成形歯車1の軸穴12を形成するための軸型31が配置されている。この軸型31は、第1金型28又は第2金型30で支持され、キャビティ17を貫通している。
A
図6は、キャビティ17内の溶融樹脂の流動状態を模式的に示す図である。なお、図4乃至図5の射出成形金型16を使用した射出成形歯車1の成形は、第1乃至第3のゲート18a〜18cからキャビティ17内に同量の溶融樹脂が同時に射出されるようになっている。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the flow state of the molten resin in the
この図6(a)に示すように、第1のゲート18aからキャビティ17内に射出された溶融樹脂36は、一対の第1突起部34,34によって円20に沿った周方向への流動が妨げられ、径方向線21aに沿った流動が促進されることにより、径方向線21aに沿った方向が長軸となる楕円形状となって流動する。また、第2及び第3のゲート18b,18cからキャビティ17内に射出された溶融樹脂37,38は、第2突起部35によって径方向内方への流動が妨げられる結果、径方向線21b,21cに沿った方向が短軸となる楕円形状となって流動する。このように、第1突起部34,34及び第2突起部35は、溶融樹脂36〜38の流れを規制して、第1キャビティ部分32及び第2キャビティ部分33への溶融樹脂の充填バランスを整える充填バランス調整手段として機能する。
As shown in FIG. 6A, the
このように、第1突起部34,34及び第2突起部35によって溶融樹脂36〜38の流動が規制される結果、図6(b)に示すように、第1乃至第3のゲート18a〜18cから射出された溶融樹脂36〜38が軸型(射出成形歯車1の軸穴12に対応する部分)31に同時に到達する。
As described above, as a result of the flow of the
その後、溶融樹脂36〜38は、第1キャビティ部分32にさらに充填されると共に、第2キャビティ部分33にも充填されていく。
Thereafter, the
この際、第1キャビティ部分32において、第1のゲート18aと第2のゲート18bから射出された溶融樹脂が両ゲート18a,18b間の中間位置で合流して、キャビティ17の中心40(射出成形歯車1の回転中心8に対応する位置)から半径方向外方へ向かって延びる径方向線25に沿ってウェルドライン41(径方向ウェルドライン)が形成される(図1及び図3参照)。また、第1キャビティ部分32において、第1のゲート18aと第3のゲート18cから射出された溶融樹脂が両ゲート18a,18c間の中間位置で合流して、キャビティ17の中心40(射出成形歯車1の回転中心8に対応する位置)から半径方向外方へ向かって延びる径方向線26に沿ってウェルドライン(径方向ウェルドライン)42が形成される(図1及び図3参照)。また、第1キャビティ部分32において、第2のゲート18bと第3のゲート18cから射出された溶融樹脂が両ゲート18b,18c間の中間位置で合流して、キャビティ17の中心40(射出成形歯車1の回転中心8に対応する位置)から半径方向外方へ向かって延びる径方向線(中心線)21aに沿ってウェルドライン(径方向ウェルドライン)43が形成される(図1及び図3参照)。
At this time, in the
また、第1キャビティ部分32において、第1のゲート18aと第2のゲート18bの中間で合流した溶融樹脂、第1のゲート18sと第3のゲート18cの中間で合流した溶融樹脂、及び第2のゲート18bと第3のゲート18cの中間で合流した溶融樹脂は、第2キャビティ部分33を均等に流動し、各径方向ウェルドライン41〜43から分岐して第2キャビティ部分33の軸芯10に沿って延びる軸方向ウェルドライン44を形成する(図6(c)〜(d)参照)。その結果、第2歯車部3は、第1乃至第3の各ゲート18a〜18c間の真中に位置する歯11の歯先45(歯厚方向の中心部)から歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドライン44が形成される(図6(d)参照)。
Further, in the
(本実施形態の効果)
本実施の形態に係る射出成形金型16を使用して成形された射出成形歯車1は、第1歯車部2に比較して大きなトルクを伝達することになる第2歯車部3において、歯11の歯先45から歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドライン44が形成され、大きな応力が作用する歯11の歯元にウェルドラインが位置することがないため、ウェルドラインに起因する歯11の強度低下を抑えることができ、第1従来例よりも歯11の強度が大きくなる。
(Effect of this embodiment)
The injection-molded
また、本実施形態に係る射出成形金型16を使用して成形された射出成形歯車1は、3個のゲート(ピンポイントゲート)18a〜18cによって射出成形されたものであり、リング状ゲートを使用して射出成形される第2従来例に比較し、無駄にする樹脂材料が少なくなり、樹脂材料の利用効率が向上するため、製造コストを低減でき、製品価格が低廉化する。
Moreover, the injection-molded
(第1実施形態の変形例)
本発明に係る射出成形歯車1は、上記実施形態に限られず、第1歯車部2及び第2歯車部3の外径形状に応じ、第1周方向溝23,23と第2周方向溝27の大きさや形状を適宜変更して、上記実施形態と同様の効果を得るようにしてもよい。
(Modification of the first embodiment)
The injection-molded
また、本発明に係る射出成形金型16は、上記実施形態に限られず、第2金型30側に第1乃至第3のゲート18a〜18cを形成するようにしてもよい。
Further, the
[第2実施形態]
図7乃至図9は、第1実施形態に係る射出成形歯車1における第1周方向溝23,23及び第2周方向溝27が形成されていない射出成形歯車50であって、図4及び図5に示した射出成形金型16における第1突起部34,34及び第2突起部35が形成されていない射出成形金型(図示せず)を使用して成形された射出成形歯車50を示すものであり、本発明の第2実施形態としての射出成形歯車50を示すものである。このうち、図7は射出成形歯車50の正面図であり、図8は図7のD−D線に沿って切断して示す断面図であり、図9は射出成形歯車50の背面図である。なお、図7乃至図9に示す射出成形歯車50は、射出成形歯車1の第1周方向溝23,23及び第2周方向溝27が形成されていない点を除き、他の外観形状が図1乃至図3に示した第1実施形態の射出成形歯車1と同一である。
[Second Embodiment]
7 to 9 show an injection-molded
このような本実施形態に係る射出成形歯車50を成形する射出成形金型は、第1実施形態に係る射出成形金型16における充填バランス調整手段としての第1突起部34,34及び第2突起部35が形成されていないため、第1乃至第3のゲート18a〜18cからキャビティ51内に射出された溶融樹脂52〜54がそれぞれ円形に広がっていき(図10(a)参照)、第2及び第3のゲート18b,18cから射出された溶融樹脂53,54が第1のゲート18aから射出された溶融樹脂52よりも先に軸型31に到達する(図10(b)参照)。そして、第2及び第3のゲート18b,18c側から第2キャビティ部分33に充填される溶融樹脂の量が第1のゲート18a側から第2キャビティ部分33に充填される溶融樹脂の量よりも多くなり、第2キャビティ部分33に充填される溶融樹脂の充填バランスが第1実施形態の場合に比較して悪くなる(図10(c)参照)。その結果、第2キャビティ部分33において、図10(d)に示すように、軸芯10に対して僅かに斜めに傾いたウェルドライン55が形成されるものの、ウェルドライン55は歯先58を歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドラインとして歯先面内に形成される。なお、本実施形態において、第1乃至第3のゲート18a〜18cの開口面積を異ならせて射出量を調整したり、第1乃至第3のゲート18a〜18cの開口位置を径方向にずらす等の工夫をすることにより、第2キャビティ部分33への溶融樹脂の充填バランスを改善すれば、第2キャビティ部分33への溶融樹脂の充填バランスを第1実施形態と同様にすることができる。
The injection mold for molding the
なお、上記各実施形態において、第2歯車部(3,56)の歯(11,57)の数は、第1乃至第3のゲート18a〜18cの形成位置を第2歯車部(3,56)の歯(11,57)の位置を考慮して決定し、隣り合うゲート間の周方向真中に歯(11,57)の歯厚方向中心が位置するようになっていれば、3で割り切れない奇数に限られず、3で割り切れない偶数でも良い。
In each of the above embodiments, the number of teeth (11, 57) of the second gear portion (3, 56) is the same as the formation position of the first to
本発明は、第1歯車部と第2歯車部からなる射出成形歯車及びその射出成形金型に限られず、円板状部を歯車以外のVベルト,平ベルト,歯付きベルトが巻き掛けられるプーリ又は単なる円板等にするか、軸状部を歯車の歯以外の歯を形成して歯付きベルト用プーリやスプロケットにした回転伝達手段(少なくとも軸状部の外周に3で割り切れない奇数の歯が形成された回転伝達手段)及びその射出成形金型に適用できる。 The present invention is not limited to the injection-molded gear including the first gear portion and the second gear portion and the injection mold thereof, and the pulley on which the disk-shaped portion is wound around the V belt, the flat belt, and the toothed belt other than the gear. Or a rotation transmission means in which a shaft other than a gear tooth is formed as a simple disk or a toothed belt pulley or sprocket (at least an odd number of teeth that cannot be divided by 3 on the outer periphery of the shaft) And the injection molding die thereof.
1,50……射出成形歯車(回転伝達手段)、2……第1歯車部(円板状部)、3,56……第2歯車部(軸状部)、8……回転中心、11,57……歯、15a〜15b……ゲート痕(ピンポイントゲートの切り離し痕)、16……射出成形金型、17……キャビティ、18a〜18c……ゲート(ピンポイントゲート)、21a〜21c……径方向線、23……第1周方向溝(肉抜き部)、27……第2周方向溝(肉抜き部)、34……第1突起部(充填バランス調整手段)、35……第2突起部(充填バランス調整手段)、41〜43……径方向ウェルドライン、44……軸方向ウェルドライン、45,58……歯先、55……ウェルドライン(軸方向ウェルドライン)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記歯を介して回転が伝達される回転伝達手段において、
前記円板状部のうちで、前記軸状部よりも径方向外方側に位置する前記円板状部には、前記キャビティに開口する3個のピンポイントゲートの切り離し痕が前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で位置しており、
前記3個のピンポイントゲートの切り離し痕のうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕は、該隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕のそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕以外の前記ピンポイントゲートの切り離し痕との間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように位置しており、
前記軸状部の前記歯であって、前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の前記周方向真中に位置する歯には、その歯先を歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドラインが形成された、
ことを特徴とする回転伝達手段。 By injecting molten resin into the cavity of the injection mold, (1) a disk-shaped part that can be rotated around the center of rotation, and (2) a smaller diameter than the disk-shaped part, In addition, a shaft-like portion protruding from one side surface of the disc-like portion so as to be concentric with the rotation center of the disc-like portion is formed, and (3) on the outer peripheral side of the shaft-like portion The number of teeth that cannot be divided by 3 is formed,
In the rotation transmission means for transmitting rotation through the teeth,
Among the disk-shaped parts, the disk-shaped part located on the radially outer side from the shaft-shaped part has separation marks of three pinpoint gates opened in the cavity as the rotation center. Concentrically located at predetermined intervals along the circumferential direction,
Of the three pinpoint gate separation marks, the pair of adjacent pinpoint gate separation marks are separated from the pair of adjacent pinpoint gate separation marks and the pair of adjacent pinpoint gates. It is located to be a circumferential interval shorter than the circumferential interval between the pinpoint gate separation marks other than the marks,
An axial weld line extending along the tooth width direction is formed on the tooth of the shaft-like portion, which is located in the middle in the circumferential direction between the separation marks of the adjacent pinpoint gates. Was
The rotation transmission means characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の回転伝達手段。 The disk-shaped part is (1) so that the molten resin injected into the cavity from the three pinpoint gates is evenly filled in the part corresponding to the shaft-shaped part in the cavity. A thinning portion that is a filling balance adjusting means in the cavity for restricting the flow of the molten resin is provided, and (2) a tooth tip located in the middle in the circumferential direction between the separation marks of the adjacent pinpoint gates A radial weld line extending from the tooth tip of the tooth toward the rotation center and extending radially outward is formed.
The rotation transmission means according to claim 1.
前記歯を介して回転が伝達される回転伝達手段において、
前記円板状部のうちで、前記軸状部よりも径方向外方側に位置する前記円板状部には、前記キャビティに開口する3個のピンポイントゲートの切り離し痕が前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で位置しており、
前記3個のピンポイントゲートの切り離し痕は、それぞれ前記回転中心から延びて前記歯の歯底を通る径方向線上に位置し、且つ、隣り合う前記ピンポイントゲートの切り離し痕間に奇数の前記歯が位置するようになっており、
前記3個のピンポイントゲートの切り離し痕のうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕は、該隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕のそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲートの切り離し痕以外の前記ピンポイントゲートの切り離し痕との間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように位置しており、
前記円板状部は、(1)前記3個のピンポイントゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が前記キャビティ内の前記軸状部に対応する部分に均等に充填されるように、前記溶融樹脂の流れを規制する前記キャビティ内の充填バランス調整手段に対応する肉抜き部が設けられ、(2)前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の真中に位置する歯の歯先から回転中心に向かって延び、且つ、前記歯の歯先から径方向外方へ向かって延びる径方向ウェルドラインが形成され、
前記軸状部の前記歯であって、前記隣り合うピンポイントゲートの切り離し痕間の真中に位置する歯には、その歯先を歯幅方向に沿って延びる軸方向ウェルドラインが形成された、
ことを特徴とする回転伝達手段。 By injecting molten resin into the cavity of the injection mold, (1) a disk-shaped part that can be rotated around the center of rotation, and (2) a smaller diameter than the disk-shaped part, In addition, a shaft-like portion protruding from one side surface of the disc-like portion so as to be concentric with the rotation center of the disc-like portion is formed, and (3) on the outer peripheral side of the shaft-like portion An odd number of teeth that cannot be divided by 3 is formed,
In the rotation transmission means for transmitting rotation through the teeth,
Among the disk-shaped parts, the disk-shaped part located on the radially outer side from the shaft-shaped part has separation marks of three pinpoint gates opened in the cavity as the rotation center. Concentrically located at predetermined intervals along the circumferential direction,
The separation marks of the three pinpoint gates are located on a radial line extending from the rotation center and passing through the root of the teeth, and an odd number of the teeth between the separation marks of the adjacent pinpoint gates. Is supposed to be located,
Of the three pinpoint gate separation marks, the pair of adjacent pinpoint gate separation marks are separated from the pair of adjacent pinpoint gate separation marks and the pair of adjacent pinpoint gates. It is located to be a circumferential interval shorter than the circumferential interval between the pinpoint gate separation marks other than the marks,
The disk-shaped part is (1) so that the molten resin injected into the cavity from the three pinpoint gates is evenly filled in the part corresponding to the shaft-shaped part in the cavity. A thinning portion corresponding to the filling balance adjusting means in the cavity for regulating the flow of the molten resin is provided, and (2) rotating from the tooth tip of the tooth located in the middle between the separation marks of the adjacent pinpoint gates A radial weld line is formed extending toward the center and extending radially outward from the tip of the tooth;
An axial weld line extending along the tooth width direction is formed on the tooth of the shaft-like portion, which is located in the middle between the separation marks of the adjacent pinpoint gates,
The rotation transmission means characterized by the above.
前記円板状部を形作るための第1キャビティ部分と、前記軸状部を形作るための第2キャビティ部分とを有し、
前記第1キャビティ部分のうちで、前記第2キャビティ部分よりも径方向外方側に位置する前記第1キャビティ部分には、3個のピンポイントゲートが前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で開口するように配置されており、
前記3個のピンポイントゲートのうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートは、該隣り合う一対のピンポイントゲートのそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲート以外の前記ピンポイントゲートとの間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように配置されており、
前記第1キャビティ部分は、前記3個のピンポイントゲートから射出された溶融樹脂を前記第2キャビティ部分に均等に充填させるように、前記溶融樹脂の充填速度を調整する充填バランス調整手段が設けられた、
ことを特徴とする回転伝達手段の射出成形金型。 A disc-like portion adapted to rotate around the center of rotation, a smaller diameter than the disc-like portion, and the rotation center of the disc-like portion from one side surface of the disc-like portion; An injection molding of a rotation transmission means having a shaft-like portion protruding so as to be concentric, a number of teeth that cannot be divided by 3 is formed on the outer peripheral side of the shaft-like portion, and rotation is transmitted through the teeth In the mold,
A first cavity part for shaping the disc-like part and a second cavity part for shaping the shaft-like part;
Among the first cavity portions, three pinpoint gates are arranged along the circumferential direction concentrically with the rotation center in the first cavity portion located radially outward from the second cavity portion. It is arranged to open at a predetermined interval,
Of the three pinpoint gates, a pair of adjacent pinpoint gates is a circumference between each of the pair of adjacent pinpoint gates and the pinpoint gate other than the pair of adjacent pinpoint gates. It is arranged to be a circumferential interval shorter than the direction interval,
The first cavity part is provided with a filling balance adjusting means for adjusting a filling speed of the molten resin so that the molten resin injected from the three pinpoint gates is uniformly filled into the second cavity part. The
An injection mold for the rotation transmission means.
前記円板状部を形作るための第1キャビティ部分と、前記軸状部を形作るための第2キャビティ部分とを有し、
前記第1キャビティ部分のうちで、前記第2キャビティ部分よりも径方向外方側に位置する前記第1キャビティ部分には、3個のピンポイントゲートが前記回転中心と同心に周方向に沿って所定の間隔で開口するように配置されており、
前記3個のピンポイントゲートは、それぞれ前記回転中心から延びて前記歯の歯底を通る径方向線上に配置され、且つ、隣り合う前記ピンポイントゲート間に奇数の前記歯が位置するように配置され、
前記3個のピンポイントゲートのうちで、隣り合う一対のピンポイントゲートは、該隣り合う一対のピンポイントゲートのそれぞれと前記隣り合う一対のピンポイントゲート以外の前記ピンポイントゲートとの間の周方向間隔よりも短い周方向間隔となるように配置されており、
前記第1キャビティ部分は、前記3個のピンポイントゲートから射出された溶融樹脂を前記第2キャビティ部分に均等に充填させるように、前記溶融樹脂の充填速度を調整する充填バランス調整手段が設けられた、
ことを特徴とする回転伝達手段の射出成形金型。 A disc-like portion adapted to rotate around the center of rotation, a smaller diameter than the disc-like portion, and the rotation center of the disc-like portion from one side surface of the disc-like portion; An injection molding of a rotation transmitting means having a shaft-shaped portion projecting so as to be concentric, an odd number of teeth that are not divisible by 3 is formed on the outer peripheral side of the shaft-shaped portion, and rotation is transmitted through the teeth In the mold,
A first cavity part for shaping the disc-like part and a second cavity part for shaping the shaft-like part;
Among the first cavity portions, three pinpoint gates are arranged along the circumferential direction concentrically with the rotation center in the first cavity portion located radially outward from the second cavity portion. It is arranged to open at a predetermined interval,
Each of the three pinpoint gates is disposed on a radial line extending from the rotation center and passing through the root of the teeth, and the odd number of teeth are disposed between the adjacent pinpoint gates. And
Of the three pinpoint gates, a pair of adjacent pinpoint gates is a circumference between each of the pair of adjacent pinpoint gates and the pinpoint gate other than the pair of adjacent pinpoint gates. It is arranged to be a circumferential interval shorter than the direction interval,
The first cavity part is provided with a filling balance adjusting means for adjusting a filling speed of the molten resin so that the molten resin injected from the three pinpoint gates is uniformly filled into the second cavity part. The
An injection mold for the rotation transmission means.
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