JP6463867B1 - 回転型動力伝達部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ギヤ部の成形時に射出された樹脂が冷え難く、かつ、歩留まりを向上できる回転型動力伝達部材の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、回転軸に固定される環状の本体部と、本体部の外周部に形成されて回転軸の回転力を他の部品に伝達する環状のギヤ部２０と、を備えた回転型動力伝達部材１の製造方法であって、高融点樹脂を第１金型３０に射出してギヤ部２０を成形するギヤ部成形工程と、ギヤ部２０を第２金型にインサートしつつ低融点樹脂を射出して本体部を成形する本体部成形工程と、を備え、第１金型３０は、ギヤ部２０を成形する環状のキャビティＳ１の内周側に位置するランナ３６と、ランナ３６とキャビティＳ１とを連通し樹脂をキャビティＳ１に供給するゲート３７と、を備えることを特徴とする。【選択図】図５
Description
本発明は、回転型動力伝達部材の製造方法に関する。
下記特許文献に示すように、近年、ウォームホイールなどの回転型動力伝達部材について樹脂材料で形成されたものが開発されている。ここで、下記特許文献の回転型動力伝達部材は、繊維強化樹脂（低融点樹脂）で形成された本体部と、繊維強化樹脂よりも高い融点の樹脂（高融点樹脂）で形成されたギヤ部と、を備えている。また、下記特許文献に開示される回転型動力伝達部材の製造方法は、最初に射出成形により低融点樹脂で本体部を成形し、次に本体部がインサートされた金型内に高融点樹脂を射出し、ギヤ部と本体部とを一体成形している。
しかしながら、上記製造方法によれば、ギヤ部を成形する金型においてキャビティが環状を呈しているところ、そのキャビティの内周側に本体部がインサートされるので、キャビティの内周側にランナ及びゲートを配置することができない。このため、キャビティの側面側（ギヤ部の側面側）にランナ及びゲートが配置され（上記特許文献の図３、図４を参照）、ランナ及びゲートの体積や表面積が拡大化した。この結果、射出機から射出された樹脂がランナ及びゲートで冷え易くなり、成形品の品質の不安定化を招くおそれがある。また、ランナ及びゲートに残る樹脂が多くなったため、歩留まりの向上が望まれている。
本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、ギヤ部の成形時に射出された樹脂が冷え難く、かつ、歩留まりを向上できる回転型動力伝達部材の製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明に係る回転型動力伝達の製造方法は、回転軸に固定される環状の本体部と、前記本体部の外周部に形成されて前記回転軸の回転力を他の部品に伝達する環状のギヤ部と、を備えた回転型動力伝達部材の製造方法であって、高融点樹脂を第１金型に射出して前記ギヤ部を成形するギヤ部成形工程と、前記ギヤ部を第２金型にインサートしつつ低融点樹脂を射出して前記本体部を成形する本体部成形工程と、を備え、前記第１金型は、前記ギヤ部を成形する環状のキャビティの内周側に位置するランナと、前記ランナと前記キャビティとを連通し樹脂を前記キャビティに供給するゲートと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、第１金型のランナ及びゲートの体積や表面積が縮小する。よって、射出機から射出された樹脂がランナ及びゲートで冷え難くなり、成形品（ギヤ部）の品質が安定化するとともに歩留まりが向上する。
次に本発明の各実施形態を説明する。なお、各実施形態で共通する技術的要素には、共通の符号を付するとともに説明を省略する。また、各実施形態では、回転型動力伝達部材としてウォームホイール１，１Ａを挙げて説明するが、本発明はウォームホイール１，１Ａに限定されるものではない。
（第１実施形態）
図１に示すように、ウォームホイール１は、軸Ｏを中心に略円盤状を呈する樹脂製の部品であり、中央部に円形状の貫通孔１１が形成されている。この貫通孔１１は、回転軸（不図示）が挿入されて嵌合するための部位である。また、ウォームホイール１の外周面には複数の歯２１が形成されており、これらの歯２１のそれぞれは、軸Ｏ方向に向うにつれて周方向に変位するようにねじれている。なお、本実施形態の歯２１は、周方向にねじれているが、本発明においては、ウォームギヤ（不図示）の歯に噛合して動力を伝達できればよく、当該形状に限定されない。
また、歯２１の軸方向の中央部には、径方向内側に窪む窪み２１ａが形成されており（図２参照）、歯２１がウォームギヤ（不図示）の軸部と干渉（接触）し難くなっている。なお、本実施形態の歯２１には窪み２１ａが形成されているが、本発明の歯には窪みが形成されていなくてもよい。
図１に示すように、ウォームホイール１は、軸Ｏを中心に略円盤状を呈する樹脂製の部品であり、中央部に円形状の貫通孔１１が形成されている。この貫通孔１１は、回転軸（不図示）が挿入されて嵌合するための部位である。また、ウォームホイール１の外周面には複数の歯２１が形成されており、これらの歯２１のそれぞれは、軸Ｏ方向に向うにつれて周方向に変位するようにねじれている。なお、本実施形態の歯２１は、周方向にねじれているが、本発明においては、ウォームギヤ（不図示）の歯に噛合して動力を伝達できればよく、当該形状に限定されない。
また、歯２１の軸方向の中央部には、径方向内側に窪む窪み２１ａが形成されており（図２参照）、歯２１がウォームギヤ（不図示）の軸部と干渉（接触）し難くなっている。なお、本実施形態の歯２１には窪み２１ａが形成されているが、本発明の歯には窪みが形成されていなくてもよい。
ウォームホイール１は、貫通孔１１が形成された環状の本体部１０と、本体部１０の外周側を周回するとともに外周面に複数の歯２１が形成された環状のギヤ部２０と、を備えている。
図２に示すように、本体部１０とギヤ部２０は、本体部１０の外周部に形成された被係合部１２と、ギヤ部２０の内周部に形成された係合部２２とにより結合している。
以下、係合部２２、被係合部１２の順で説明する。また、以下の説明で軸Ｏ方向を厚み方向と言い換える場合がある。
図２に示すように、本体部１０とギヤ部２０は、本体部１０の外周部に形成された被係合部１２と、ギヤ部２０の内周部に形成された係合部２２とにより結合している。
以下、係合部２２、被係合部１２の順で説明する。また、以下の説明で軸Ｏ方向を厚み方向と言い換える場合がある。
係合部２２は、ギヤ部２０の内周面において厚み方向中央部から径方向内側に延出する延出部２３と、延出部２３の一部を窪ませて成る複数の凹部２４と、を備えている。
図３に示すように、延出部２３は、ギヤ部２０の内周面に沿って周方向に延在し、環状となっている。また、延出部２３は、厚み方向の一方を向く環状の一側面２３ａと、厚み方向の他方を向く環状の他側面２３ｂ（図２参照）と、を備えている
図３に示すように、延出部２３は、ギヤ部２０の内周面に沿って周方向に延在し、環状となっている。また、延出部２３は、厚み方向の一方を向く環状の一側面２３ａと、厚み方向の他方を向く環状の他側面２３ｂ（図２参照）と、を備えている
凹部２４は、厚み方向から視て矩形状の窪みであり、延出部２３の内周縁２３ｃから径方向外側に離間した位置に形成されている。なお、本発明において、凹部２４における厚み方向から視た形状は、矩形状に限定されるものでなく、円形、楕円形、多角形（三角形を含む）であってもよい。
図３、図４に示すように、凹部２４は、延出部２３の一側面２３ａに形成された第１凹部２４ａと、他側面２３ｂに形成された第２凹部２４ｂと、を備えている。図４に示すように、第１凹部２４ａと第２凹部２４ｂとは、厚み方向に重なり合わないように、周方向に交互に設けられている。
図３、図４に示すように、凹部２４は、延出部２３の一側面２３ａに形成された第１凹部２４ａと、他側面２３ｂに形成された第２凹部２４ｂと、を備えている。図４に示すように、第１凹部２４ａと第２凹部２４ｂとは、厚み方向に重なり合わないように、周方向に交互に設けられている。
図２に示すように、被係合部１２は、本体部１０の外周面において厚み方向中央部から径方向内側に窪む周溝１３と、周溝１３の内面から厚み方向に突出する複数の凸部１４と、を備えている。
周溝１３は、周方向に延在し、ギヤ部２０の延出部２３が入り込んでいる。このため、ギヤ部２０は、本体部１０に対し厚み方向に係合し、本体部１０とギヤ部２０とが厚み方向に相対移動しないように（分離しないように）なっている。
また、図４に示すように、凸部１４は、第１凹部２４ａに入り込み第１凹部２４ａと係合する第１凸部１４ａと、第２凹部２４ｂに入り込み第２凹部２４ｂと係合する第２凸部１４ｂと、を備えている。
このため、凸部１４と凹部２４とが周方向及び径方向に係合し、本体部１０とギヤ部２０とが互いに相対回転しないようになっている。また、本体部１０とギヤ部２０とが径方向に離間しないようになっている。
周溝１３は、周方向に延在し、ギヤ部２０の延出部２３が入り込んでいる。このため、ギヤ部２０は、本体部１０に対し厚み方向に係合し、本体部１０とギヤ部２０とが厚み方向に相対移動しないように（分離しないように）なっている。
また、図４に示すように、凸部１４は、第１凹部２４ａに入り込み第１凹部２４ａと係合する第１凸部１４ａと、第２凹部２４ｂに入り込み第２凹部２４ｂと係合する第２凸部１４ｂと、を備えている。
このため、凸部１４と凹部２４とが周方向及び径方向に係合し、本体部１０とギヤ部２０とが互いに相対回転しないようになっている。また、本体部１０とギヤ部２０とが径方向に離間しないようになっている。
次に、本体部１０とギヤ部２０を形成する樹脂材料に関して説明する。
本体部１０とギヤ部２０とは、後述する射出成形により形成されているため、熱可塑性を有する樹脂材料により形成されている。
本体部１０は、ウォームホイール１の大部分を占めており、本体部１０の剛性が概ねウォームホイール１の剛性となる。よって、本体部１０の樹脂材料は、所定の剛性を満たす樹脂材料が選択されている。
一方で、ギヤ部２０を形成する樹脂材料は、本体部１０を形成する樹脂材料よりも、高い温度で溶融する樹脂材料（以下、高融点樹脂という）、言い換えると、硬質の樹脂材料が選択されている。以上から、ウォームホイール１（本体部１０）の剛性を維持しつつ、ギヤ部２０が耐摩耗性を備えるようになっている。
本体部１０とギヤ部２０とは、後述する射出成形により形成されているため、熱可塑性を有する樹脂材料により形成されている。
本体部１０は、ウォームホイール１の大部分を占めており、本体部１０の剛性が概ねウォームホイール１の剛性となる。よって、本体部１０の樹脂材料は、所定の剛性を満たす樹脂材料が選択されている。
一方で、ギヤ部２０を形成する樹脂材料は、本体部１０を形成する樹脂材料よりも、高い温度で溶融する樹脂材料（以下、高融点樹脂という）、言い換えると、硬質の樹脂材料が選択されている。以上から、ウォームホイール１（本体部１０）の剛性を維持しつつ、ギヤ部２０が耐摩耗性を備えるようになっている。
具体的に、本体部１０とギヤ部２０に使用可能な熱可塑性の樹脂材料の例として、ポリアミド（以下、「ＰＡ」という）６（融点２２０°），ＰＡ１２（融点１７６°），ＰＡ１１（融点１８７°）、ＰＡ６１２（融点２１５°），ＰＡ６１０（融点２１５°），ＰＡ４１０（融点２５０°），ＰＡ６６（融点２６５°），ＰＡ４６（融点２９０°）が挙げられる。なお、上記したが、ギヤ部２０を形成する樹脂材料の方が本体部１０を形成する樹脂材料よりも融点が高くなるように、上記した樹脂材料の中で選択する必要がある。
また、本発明においては、本体部１０を形成する樹脂材料（以下、低融点樹脂という）は、所定の剛性を確保するため、上記した樹脂材料内にガラス繊維、炭素繊維等の強化繊維を含んだ繊維強化樹脂であってもよい。
また、本発明においては、本体部１０を形成する樹脂材料（以下、低融点樹脂という）は、所定の剛性を確保するため、上記した樹脂材料内にガラス繊維、炭素繊維等の強化繊維を含んだ繊維強化樹脂であってもよい。
次にウォームホイール１の製造方法を説明する。
ウォームホイール１の製造方法は、ギヤ部２０を成形するギヤ部成形工程と、そのギヤ部成形工程の完了後に本体部１０を成形する本体部成形工程と、を含んでいる。
ウォームホイール１の製造方法は、ギヤ部２０を成形するギヤ部成形工程と、そのギヤ部成形工程の完了後に本体部１０を成形する本体部成形工程と、を含んでいる。
ギヤ部成形工程は、第１金型３０に形成されたキャビティ（空間）Ｓ１に溶融した高融点樹脂を射出し、その樹脂を冷却させてギヤ部２０を成形する工程である。
図５に示すように、第１金型３０のキャビティＳ１は、ギヤ部２０と同形状に形成されている。第１金型３０は、キャビティＳ１の上側を囲む第１上金型３１と、キャビティＳ１の下側を囲む第１下金型３２と、キャビティＳ１の外周を囲む第１外周金型３３と、により構成されている。よって、第１外周金型３３によりギヤ部２０の歯２１が成形されるようになっている。
図５に示すように、第１金型３０のキャビティＳ１は、ギヤ部２０と同形状に形成されている。第１金型３０は、キャビティＳ１の上側を囲む第１上金型３１と、キャビティＳ１の下側を囲む第１下金型３２と、キャビティＳ１の外周を囲む第１外周金型３３と、により構成されている。よって、第１外周金型３３によりギヤ部２０の歯２１が成形されるようになっている。
図６（ａ）に示すように、第１外周金型３３は、周方向に分割された複数の分割コア３４により構成されている。各分割コア３４は、歯筋を形成するため、軸Ｏ方向から視て台形状の第１突起３４ａを備えている。また、各分割コア３４は、径方向外側にスライド可能となっている。また、図５に示すように、各分割コア３４には、歯２１の窪み２１ａ（図２参照）を形成するための第２突起３４ｂが形成されている。なお、第２突起３４ｂは図６において図示されていない。
図５に示すように、第１金型３０には、図示しない射出機から射出された樹脂をキャビティＳ１内に流すため、第１スプール３５、第１ランナ３６及び第１ゲート３７が形成されている。
第１スプール３５は、第１上金型３１を上下方向に貫通する孔であり、軸Ｏと重なっている。第１ランナ３６及び第１ゲート３７は、第１上金型３１の下面の窪みと第１下金型３２の上面の窪みにより構成されている。
第１ランナ３６は、第１スプール３５の下端と連続するとともに軸Ｏ方向から視て円形状を呈しており、キャビティＳ１の内周側に位置している。
第１ゲート３７は、第１ランナ３６の外周側とキャビティＳ１の内周側とを連通する環状の流路、つまり、ディスクゲートである。また、第１ゲート３７が接続するキャビティＳ１の箇所は、キャビティＳ１の内周側であり、詳細には、ギヤ部２０の延出部２３を形成する部位であって、その延出部２３の内周面の中央部に相当する部位となっている。
第１スプール３５は、第１上金型３１を上下方向に貫通する孔であり、軸Ｏと重なっている。第１ランナ３６及び第１ゲート３７は、第１上金型３１の下面の窪みと第１下金型３２の上面の窪みにより構成されている。
第１ランナ３６は、第１スプール３５の下端と連続するとともに軸Ｏ方向から視て円形状を呈しており、キャビティＳ１の内周側に位置している。
第１ゲート３７は、第１ランナ３６の外周側とキャビティＳ１の内周側とを連通する環状の流路、つまり、ディスクゲートである。また、第１ゲート３７が接続するキャビティＳ１の箇所は、キャビティＳ１の内周側であり、詳細には、ギヤ部２０の延出部２３を形成する部位であって、その延出部２３の内周面の中央部に相当する部位となっている。
ギヤ部成形工程の手順を説明すると、図示しない射出機から第１スプール３５内に高融点樹脂を射出する。これにより、高融点樹脂は、第１ランナ３６、第１ゲート３７を経てキャビティＳ１内に流出する。キャビティＳ１内が高融点樹脂で充填されたら射出機による射出を停止し、樹脂を冷却する。高融点樹脂が硬化したら、第１上金型３１を上方に移動させるとともに、図６（ｂ）に示すように、各分割コア３４を径方向外側にスライドさせる。これにより、ギヤ部２０が完成し、ギヤ部成形工程が完了する。
本体部成形工程は、前工程で完成したギヤ部２０を第２金型４０にインサートし、第２金型４０のキャビティＳ２内に低融点樹脂を射出して本体部１０を成形する工程である。
図７に示すように、第２金型４０のキャビティＳ２は、ウォームホイール１と同形状に形成されている。第２金型４０は、キャビティＳ２の上側を囲む第２上金型４１と、キャビティＳ２の下側を囲む第２下金型４２と、キャビティＳ２の外周を囲む第２外周金型４３と、により構成されている。なお、第２外周金型４３は、第１外周金型３３と同じように、径方向外側にスライド可能な複数の分割コア４４により構成されている。
図７に示すように、第２金型４０のキャビティＳ２は、ウォームホイール１と同形状に形成されている。第２金型４０は、キャビティＳ２の上側を囲む第２上金型４１と、キャビティＳ２の下側を囲む第２下金型４２と、キャビティＳ２の外周を囲む第２外周金型４３と、により構成されている。なお、第２外周金型４３は、第１外周金型３３と同じように、径方向外側にスライド可能な複数の分割コア４４により構成されている。
第２金型４０には、図示しない射出機から射出された樹脂をキャビティＳ２内に流すため、第２スプール４５、第２ランナ４６及び第２ゲート４７が形成されている。
第２スプール４５は、第２上金型４１を上下方向に貫通する孔であり、軸Ｏと重なっている。第２ランナ４６及び第２ゲート４７は、第２上金型４１における下面の窪みと第２下金型４２における上面の窪みを組み合わせて構成されている。
第２ランナ４６は、第２スプール４５の下端から径方向外側に延出する平面視で円形状の空間であり、キャビティＳ２（本体部１０）の内周側に位置している。第２ゲート４７は、第２ランナ４６とキャビティＳ２とを連通する環状の流路（ディスクゲート）である。また、第２ゲート４７が接続するキャビティＳ２の箇所は、キャビティＳ２の内周側であり、本体部１０の内周面における厚み方向中央部である。
第２スプール４５は、第２上金型４１を上下方向に貫通する孔であり、軸Ｏと重なっている。第２ランナ４６及び第２ゲート４７は、第２上金型４１における下面の窪みと第２下金型４２における上面の窪みを組み合わせて構成されている。
第２ランナ４６は、第２スプール４５の下端から径方向外側に延出する平面視で円形状の空間であり、キャビティＳ２（本体部１０）の内周側に位置している。第２ゲート４７は、第２ランナ４６とキャビティＳ２とを連通する環状の流路（ディスクゲート）である。また、第２ゲート４７が接続するキャビティＳ２の箇所は、キャビティＳ２の内周側であり、本体部１０の内周面における厚み方向中央部である。
本体部成形工程の手順を説明すると、第２金型４０のキャビティＳ２内の外周側にギヤ部２０をインサートする。そして、図示しない射出機から第２スプール４５内に低融点樹脂を射出する。これにより、低融点樹脂は、第２ランナ４６、第２ゲート４７を経てキャビティＳ２内に流出する。キャビティＳ２内が低融点樹脂で充填されたら射出機による射出を停止し、樹脂を冷却する。低融点樹脂が硬化したら、第２上金型４１を上方に移動させるとともに、各分割コア４４を径方向外側にスライドさせる。これにより、ギヤ部２０と一体成形された本体部１０が成形される。これにより、ウォームホイール１が完成し、本体部成形工程が完了する。
次に第１実施形態の効果について説明する。
従来技術では、ギヤ部を成形する際、キャビティの内周側に本体部がインサートされていた。このため、ランナ及びゲートは、ギヤ部の側部側（軸Ｏ方向）に配置され、ランナ及びゲートの形状が有底円筒状を呈している（図５の一点鎖線Ｌを参照）。
一方、本実施形態によれば、ギヤ部２０を成形する第１金型３０の第１ランナ３６及び第１ゲート３７がキャビティＳ１の内周側に位置し、第１ランナ３６及び第１ゲート３７の形状が略円盤状を呈している。よって、本実施形態の第１ランナ３６及び第１ゲート３７は、従来のランナ及びゲートよりも体積及び表面積が縮小している。
つまり、本実施形態によれば、射出機から射出された樹脂は、第１ランナ３６及び第１ゲート３７内で冷え難く、成形品（ギヤ部２０）の品質が安定化する。また、第１ランナ３６及び第１ゲート３７に残る樹脂が低減することから、歩留まりが向上する。
従来技術では、ギヤ部を成形する際、キャビティの内周側に本体部がインサートされていた。このため、ランナ及びゲートは、ギヤ部の側部側（軸Ｏ方向）に配置され、ランナ及びゲートの形状が有底円筒状を呈している（図５の一点鎖線Ｌを参照）。
一方、本実施形態によれば、ギヤ部２０を成形する第１金型３０の第１ランナ３６及び第１ゲート３７がキャビティＳ１の内周側に位置し、第１ランナ３６及び第１ゲート３７の形状が略円盤状を呈している。よって、本実施形態の第１ランナ３６及び第１ゲート３７は、従来のランナ及びゲートよりも体積及び表面積が縮小している。
つまり、本実施形態によれば、射出機から射出された樹脂は、第１ランナ３６及び第１ゲート３７内で冷え難く、成形品（ギヤ部２０）の品質が安定化する。また、第１ランナ３６及び第１ゲート３７に残る樹脂が低減することから、歩留まりが向上する。
また、実施形態によれば、第２金型４０にインサートされるギヤ部２０は高融点樹脂で形成されているため、キャビティＳ２内に低融点樹脂を流し込み本体部１０と一体成形しても、ギヤ部２０は変形し難い。
また、上下（軸Ｏ）方向に移動する第１上金型３１等によりギヤ部２０の歯２１を成形すると、歯２１（歯筋）がねじれていたり、歯２１に窪み２１ａが形成されたりしているため、第１上金型３１等が歯２１と接触し、歯２１の一部が欠けたり変形したりするおそれがある。一方で、実施形態の第１外周金型３３及び第２外周金型４３は、各分割コア３４，４４が径方向外側に離型するため、離型する際に第１突起３４ａ及び第２突起３４ｂが歯２１と接触しない。よって、歯２１の欠けや変形を回避できる。
また、実施形態によれば、本体部１０とギヤ部２０は、被係合部１２と係合部２２とにより結合しているため、結合強度が高く長期に亘って使用が可能となる。
（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。
図８、図９に示すように、第２実施形態のウォームホイール１Ａにおいて、ギヤ部２０は、延出部２３の一部を窪ませて成る複数の凹部２４（図２−図４参照）に代えて延出部２３から突出する凸部２５を備える点で、第１実施形態のウォームホイール１と相違する。また、第２実施形態のウォームホイール１Ａにおいて、本体部１０は、周溝１３の内面から突出する複数の凸部１４（図２−図４を参照）に代えて周溝１３の内面を厚み方向に窪ませて成る凹部１５を備える点で、第１実施形態のウォームホイール１と相違する。以下、第２実施形態のウォームホイール１Ａについて、第１実施形態との相違点に絞って説明する。
次に第２実施形態について説明する。
図８、図９に示すように、第２実施形態のウォームホイール１Ａにおいて、ギヤ部２０は、延出部２３の一部を窪ませて成る複数の凹部２４（図２−図４参照）に代えて延出部２３から突出する凸部２５を備える点で、第１実施形態のウォームホイール１と相違する。また、第２実施形態のウォームホイール１Ａにおいて、本体部１０は、周溝１３の内面から突出する複数の凸部１４（図２−図４を参照）に代えて周溝１３の内面を厚み方向に窪ませて成る凹部１５を備える点で、第１実施形態のウォームホイール１と相違する。以下、第２実施形態のウォームホイール１Ａについて、第１実施形態との相違点に絞って説明する。
凸部２５は、延出部２３の一側面２３ａから突出する第１凸部２５ａと、他側面２３ｂから突出する第２凸部２５ｂと、を備えている。また、第１凸部２５ａ及び第２凸部２５ｂは、厚み方向に重なり合わないように配置されている。
凹部１５は、第１凸部２５ａが入り込み第１凸部２５ａと係合する第１凹部１５ａと、第２凸部２５ｂが入り込み第２凸部２５ｂと係合する第２凹部１５ｂと、を備えている。
このような構成であっても、本体部１０とギヤ部２０とが一体化されて互いに相対回転しない。また、本体部１０とギヤ部２０とが径方向に離間しない。
このように第２実施形態のウォームホイール１Ａによれば、本体部１０とギヤ部２０との結合強度が高いため、長期に亘って使用が可能となる。
凹部１５は、第１凸部２５ａが入り込み第１凸部２５ａと係合する第１凹部１５ａと、第２凸部２５ｂが入り込み第２凸部２５ｂと係合する第２凹部１５ｂと、を備えている。
このような構成であっても、本体部１０とギヤ部２０とが一体化されて互いに相対回転しない。また、本体部１０とギヤ部２０とが径方向に離間しない。
このように第２実施形態のウォームホイール１Ａによれば、本体部１０とギヤ部２０との結合強度が高いため、長期に亘って使用が可能となる。
（第３実施形態）
次に第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、ギヤ部成形工程で用いられる第１金型がスポーク型となっている点において、第１実施形態の第１金型と相違する。なお、第１実施形態の第１金型３０は、第１ランナ３６及び第１ゲート３７が軸Ｏから視て円形状を呈し、いわゆるディスク型である。以下、第３実施形態のギヤ部成形工程で用いられる第１金型の詳細を説明する。
次に第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、ギヤ部成形工程で用いられる第１金型がスポーク型となっている点において、第１実施形態の第１金型と相違する。なお、第１実施形態の第１金型３０は、第１ランナ３６及び第１ゲート３７が軸Ｏから視て円形状を呈し、いわゆるディスク型である。以下、第３実施形態のギヤ部成形工程で用いられる第１金型の詳細を説明する。
特に図示しないが、第３実施形態の第１金型には、射出機から射出された樹脂をキャビティ内に流すための流路として、第１スプール、第１ランナ及び第１ゲートが形成されている。
第１スプールは、第１上金型を上下方向に貫通する孔であり、下端がキャビティの内周側に位置している。なお、第１スプールは、第１実施形態の第１スプール３５と同一である。
第１ランナは、第１スプールの下端から径方向外側に延出している。また、第１ランナは、第１スプールの下端を中心に周方向に複数形成されている。
第１ゲートは、第１ランナの外周側とキャビティの内周側とを連通する流路であり、第１ランナと同数形成されている。
以上から、第３実施形態の第１ランナ及び第１ゲードは、第１スプールの下端を中心に放射状の流路を形成し、キャビティの内周側から樹脂を供給するようになっている。よって、第３実施形態におけるスポーク型の第１金型は、従来のランナ及びゲートよりも体積及び表面積が縮小しており、射出機から射出された樹脂が各第１ランナ及び各第１ゲート内で冷え難く、成形品（ギヤ部２０）の品質が安定化する。また、各第１ランナ及び各第１ゲートに残る樹脂が低減することから、歩留まりが向上する。
第１スプールは、第１上金型を上下方向に貫通する孔であり、下端がキャビティの内周側に位置している。なお、第１スプールは、第１実施形態の第１スプール３５と同一である。
第１ランナは、第１スプールの下端から径方向外側に延出している。また、第１ランナは、第１スプールの下端を中心に周方向に複数形成されている。
第１ゲートは、第１ランナの外周側とキャビティの内周側とを連通する流路であり、第１ランナと同数形成されている。
以上から、第３実施形態の第１ランナ及び第１ゲードは、第１スプールの下端を中心に放射状の流路を形成し、キャビティの内周側から樹脂を供給するようになっている。よって、第３実施形態におけるスポーク型の第１金型は、従来のランナ及びゲートよりも体積及び表面積が縮小しており、射出機から射出された樹脂が各第１ランナ及び各第１ゲート内で冷え難く、成形品（ギヤ部２０）の品質が安定化する。また、各第１ランナ及び各第１ゲートに残る樹脂が低減することから、歩留まりが向上する。
以上、実施形態について説明したが、本発明は上記した例に限定されない。
本発明は、ギヤ部２０の成形時に射出された樹脂が冷え難く、かつ、歩留まりを向上させる、という課題を解決するものであり、本発明において、本体部１０の構造及びに第２金型４０の樹脂の流路に関し、実施形態で示した例に限定されない。
つまり、本発明において、本体部１０はシャフトに圧入される圧入用カラーを最内径部に備える構造としてもよい。そして、第２金型４０の樹脂の流路は、圧入用カラーを回避するようにするため、上記したディスク型又はスポーク型ではなくピンゲート型を採用し、複数のゲートをキャビティの上側に形成し、キャビティの上方から樹脂を供給するようにしてもよい。
本発明は、ギヤ部２０の成形時に射出された樹脂が冷え難く、かつ、歩留まりを向上させる、という課題を解決するものであり、本発明において、本体部１０の構造及びに第２金型４０の樹脂の流路に関し、実施形態で示した例に限定されない。
つまり、本発明において、本体部１０はシャフトに圧入される圧入用カラーを最内径部に備える構造としてもよい。そして、第２金型４０の樹脂の流路は、圧入用カラーを回避するようにするため、上記したディスク型又はスポーク型ではなくピンゲート型を採用し、複数のゲートをキャビティの上側に形成し、キャビティの上方から樹脂を供給するようにしてもよい。
また、図６に示す分割コア３４は、歯筋を形成するための第１突起３４ａを１つ備えている。このため、分割コア３４の個数は、ウォームホイール１における歯２１と同数となっているが、分割コア３４が例えば２つの第１突起３４ａを備え、分割コア３４の個数を低減するように変更してもよい。
また、実施形態の第１金型３０は、複数の分割コア３４から構成される第１外周金型３３を備え、第２金型４０は、複数の分割コア４４から構成される第２外周金型４３を備えているが、本発明はこれに限定されない。つまり、回転型動力伝達部材（ウォームホイール１）の歯２１が周方向にねじれておらず、かつ、歯２１に窪み２１ａが形成されていない場合には、上金型（第１上金型３１、第２上金型４１）と、下金型（第１下金型３２、第２下金型４２）とから構成された金型を用いてもよい。
１，１Ａ ウォームホイール
１０ 本体部
１２ 被係合部
１３ 周溝
１４ 凸部
１５ 凹部
２０ ギヤ部
２１ 歯
２２ 係合部
２３ 延出部
２４ 凹部
２５ 凸部
３０ 第１金型
３３ 第１外周金型
３４ 分割コア
３５ 第１スプール
３６ 第１ランナ
３７ 第１ゲート
４０ 第２金型
４３ 第２外周金型
４４ 分割コア
４５ 第２スプール
４６ 第２ランナ
４７ 第２ゲート
Ｓ１ キャビティ
Ｓ２ キャビティ
１０ 本体部
１２ 被係合部
１３ 周溝
１４ 凸部
１５ 凹部
２０ ギヤ部
２１ 歯
２２ 係合部
２３ 延出部
２４ 凹部
２５ 凸部
３０ 第１金型
３３ 第１外周金型
３４ 分割コア
３５ 第１スプール
３６ 第１ランナ
３７ 第１ゲート
４０ 第２金型
４３ 第２外周金型
４４ 分割コア
４５ 第２スプール
４６ 第２ランナ
４７ 第２ゲート
Ｓ１ キャビティ
Ｓ２ キャビティ
Claims (6)
- 回転軸に固定される環状の本体部と、前記本体部の外周部に形成されて前記回転軸の回転力を他の部品に伝達する環状のギヤ部と、を備えた回転型動力伝達部材の製造方法であって、
高融点樹脂を第１金型に射出して前記ギヤ部を成形するギヤ部成形工程と、
前記ギヤ部を第２金型にインサートしつつ低融点樹脂を射出して前記本体部を成形する本体部成形工程と、を備え、
前記第１金型は、前記ギヤ部を成形する環状のキャビティの内周側に位置するランナと、前記ランナと前記キャビティとを連通し樹脂を前記キャビティに供給するゲートと、を備えることを特徴とする回転型動力伝達部材の製造方法。 - 前記ゲートは、ディスクゲートであることを特徴とする請求項１に記載の回転型動力伝達部材の製造方法。
- 前記回転型動力伝達部材は、ウォームホイールであり、
前記第１金型は、前記ウォームホイールの歯を成形する外周金型を有し、
前記外周金型は、周方向に分割された複数の分割コアで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転型動力伝達部材の製造方法。 - 前記本体部の外周には、被係合部が形成され、
前記ギヤ部の内周には、前記被係合部に係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転型動力伝達部材の製造方法。 - 前記被係合部は、前記本体部の外周面から径方向内側に窪む周溝と、前記周溝の内面から前記回転軸の軸方向に突出する凸部と、を備え、
前記係合部は、前記ギヤ部の内周面から径方向内側に延出し前記周溝に入り込む延出部と、前記延出部から前記軸方向に窪み前記凸部と係合する凹部と、を備えていることを特徴とする請求項４に記載の回転型動力伝達部材の製造方法。 - 前記被係合部は、前記本体部の外周面から径方向内側に窪む周溝と、前記周溝の内面から前記回転軸の軸方向に窪む凹部と、を備え、
前記係合部は、前記ギヤ部の内周面から径方向内側に延出し前記周溝に入り込む延出部と、前記延出部から前記軸方向に突出し前記凹部と係合する凸部と、を備えていることを特徴とする請求項４に記載の回転型動力伝達部材の製造方法。
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