JPH06294459A - プラスチック製歯車、プラスチック製歯車の成形用金型およびプラスチック製歯車の製造方法 - Google Patents
プラスチック製歯車、プラスチック製歯車の成形用金型およびプラスチック製歯車の製造方法Info
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- JPH06294459A JPH06294459A JP5079484A JP7948493A JPH06294459A JP H06294459 A JPH06294459 A JP H06294459A JP 5079484 A JP5079484 A JP 5079484A JP 7948493 A JP7948493 A JP 7948493A JP H06294459 A JPH06294459 A JP H06294459A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属並みの高強度、高精度を有するプラスチ
ック製歯車に関し、歯元強度を向上させるとともに騒音
の低い歯車にすることを目的とする。 【構成】 歯部(10a)を一体に形成させたギヤ部
(11)と、軸を嵌合させる孔(12a)を穿設したデ
ィスク部(13)とを各別のプラスチック材料により一
体に形成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク部
(13)よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数とする
ように構成する。
ック製歯車に関し、歯元強度を向上させるとともに騒音
の低い歯車にすることを目的とする。 【構成】 歯部(10a)を一体に形成させたギヤ部
(11)と、軸を嵌合させる孔(12a)を穿設したデ
ィスク部(13)とを各別のプラスチック材料により一
体に形成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク部
(13)よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数とする
ように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属並みの高強度、高精
度を有するプラスチック製歯車に関する。
度を有するプラスチック製歯車に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の非繊維強化型プラスチック製平歯
車は、図4,5に示すように、歯車1のプラスチック部
1aの中心部に金属部1bを嵌着して一体に形成し、そ
の金属部1bの中心部に軸孔1cを穿設したものがあ
る。このような歯車では、図6に例示しているように、
かみ合う2つの歯車1,1の歯部2には動力伝達時に強
大な荷重がかかり、金属並みの強度を持たせようとして
硬度を高くすると、脆くなるとともに不規則な高周波振
動の伝播が容易になって、騒音が大きくなり、プラスチ
ック部1aに形成された歯部2では歯元に亀裂3が入り
やすくなり、使用によっては歯が欠けやすい歯車とな
る。また、プラスチック部1aと金属部1bとの境界部
ではそれぞれの歪み量が異なるため、境界で剥離や割れ
4が生じやすくなる。
車は、図4,5に示すように、歯車1のプラスチック部
1aの中心部に金属部1bを嵌着して一体に形成し、そ
の金属部1bの中心部に軸孔1cを穿設したものがあ
る。このような歯車では、図6に例示しているように、
かみ合う2つの歯車1,1の歯部2には動力伝達時に強
大な荷重がかかり、金属並みの強度を持たせようとして
硬度を高くすると、脆くなるとともに不規則な高周波振
動の伝播が容易になって、騒音が大きくなり、プラスチ
ック部1aに形成された歯部2では歯元に亀裂3が入り
やすくなり、使用によっては歯が欠けやすい歯車とな
る。また、プラスチック部1aと金属部1bとの境界部
ではそれぞれの歪み量が異なるため、境界で剥離や割れ
4が生じやすくなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、プラスチック製歯車の動力伝達時に、かみ合う2
つの歯車1,1の歯元に亀裂3が生じる場合があり、ま
た、プラスチック部分と金属部分との境界部における剥
離や割れ4が発生する場合があるという問題点があっ
た。
ては、プラスチック製歯車の動力伝達時に、かみ合う2
つの歯車1,1の歯元に亀裂3が生じる場合があり、ま
た、プラスチック部分と金属部分との境界部における剥
離や割れ4が発生する場合があるという問題点があっ
た。
【0004】本発明は、従来の技術における前記問題点
を解消するためのものであり、そのための課題は、歯元
強度を向上させるとともに騒音の低いプラスチック製歯
車を提供することにある。
を解消するためのものであり、そのための課題は、歯元
強度を向上させるとともに騒音の低いプラスチック製歯
車を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を達成
できるようにするため、図1,2に例示するように、歯
車を構成する。ここに、プラスチック製歯車において
は、歯部(10a)を一体に形成させたギヤ部(11)
と、軸を嵌合させる孔(12a)を穿設したディスク部
(13)とを、各別のプラスチック材料により一体に形
成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク部(13)
よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数としたことを特
徴とする。
できるようにするため、図1,2に例示するように、歯
車を構成する。ここに、プラスチック製歯車において
は、歯部(10a)を一体に形成させたギヤ部(11)
と、軸を嵌合させる孔(12a)を穿設したディスク部
(13)とを、各別のプラスチック材料により一体に形
成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク部(13)
よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数としたことを特
徴とする。
【0006】また、プラスチック製歯車においては、歯
部(10a)を一体に形成させたギヤ部(11)と、軸
を嵌合させる孔(12a)を穿設した軸部(12)と、
前記ギヤ部(11)と前記軸部(12)との間を結合さ
せるディスク部(13)とを、各別のプラスチック材料
により形成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク部
(13)よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数に形成
させ、かつ前記軸部(12)を前記ディスク部(13)
よりも高硬度・高曲げ強度に形成させたことを特徴とす
る。
部(10a)を一体に形成させたギヤ部(11)と、軸
を嵌合させる孔(12a)を穿設した軸部(12)と、
前記ギヤ部(11)と前記軸部(12)との間を結合さ
せるディスク部(13)とを、各別のプラスチック材料
により形成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク部
(13)よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数に形成
させ、かつ前記軸部(12)を前記ディスク部(13)
よりも高硬度・高曲げ強度に形成させたことを特徴とす
る。
【0007】そしてまた、このプラスチック製歯車にお
いては、前記ギヤ部(11)を微細強化繊維入りの高強
度な特殊プラスチック材料により形成させたことを特徴
とする。そしてまた、このプラスチック製歯車において
は、前記ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り特殊ポリア
ミド樹脂により形成させたことを特徴とする。
いては、前記ギヤ部(11)を微細強化繊維入りの高強
度な特殊プラスチック材料により形成させたことを特徴
とする。そしてまた、このプラスチック製歯車において
は、前記ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り特殊ポリア
ミド樹脂により形成させたことを特徴とする。
【0008】また、このプラスチック製歯車の成形用金
型としては、ディスク部成形用金型(21)と、ディス
ク部収縮寸法につき縮小した歯車成形用金型(22)と
からなることを特徴とする。また、このプラスチック製
歯車の製造方法としては、ディスク部(13)を射出成
形後、内部残留応力を除去し、残留応力除去後のディス
ク部(13)の外周側にギヤ部(11)を射出成形し
て、ディスク部(13)にギヤ部(11)を外嵌させた
歯車を形成させることを特徴とする。
型としては、ディスク部成形用金型(21)と、ディス
ク部収縮寸法につき縮小した歯車成形用金型(22)と
からなることを特徴とする。また、このプラスチック製
歯車の製造方法としては、ディスク部(13)を射出成
形後、内部残留応力を除去し、残留応力除去後のディス
ク部(13)の外周側にギヤ部(11)を射出成形し
て、ディスク部(13)にギヤ部(11)を外嵌させた
歯車を形成させることを特徴とする。
【0009】そして、このプラスチック製歯車の製造方
法において、前記ギヤ部(11)の射出成形時には、前
記ディスク部(13)を加圧して圧縮させながら前記ギ
ヤ部(11)を成形させることを特徴とする。
法において、前記ギヤ部(11)の射出成形時には、前
記ディスク部(13)を加圧して圧縮させながら前記ギ
ヤ部(11)を成形させることを特徴とする。
【0010】
【作用】このように構成したことにより、本発明のプラ
スチック製歯車を適用すると、歯部(10a)が高硬度
・高曲げ強度でしかも低摩擦係数を有するため噛合い強
度が高く、ギヤ部(11)が高硬度・高曲げ強度であっ
て耐久性を向上させ、軸に嵌合させたディスク部(1
3)が振動および衝撃の緩衝作用を有して、騒音を吸収
し、歯車の耐久性を向上させ、磨耗を減少させ、亀裂を
生じにくくさせ、ディスク部(13)を粘り強くして、
消音性能を向上させ、高強度・高精度の合成樹脂歯車を
実現させる。
スチック製歯車を適用すると、歯部(10a)が高硬度
・高曲げ強度でしかも低摩擦係数を有するため噛合い強
度が高く、ギヤ部(11)が高硬度・高曲げ強度であっ
て耐久性を向上させ、軸に嵌合させたディスク部(1
3)が振動および衝撃の緩衝作用を有して、騒音を吸収
し、歯車の耐久性を向上させ、磨耗を減少させ、亀裂を
生じにくくさせ、ディスク部(13)を粘り強くして、
消音性能を向上させ、高強度・高精度の合成樹脂歯車を
実現させる。
【0011】また、このプラスチック製歯車では、歯部
(10a)の磨耗や亀裂が生じにくくなり、軸部(1
2)の耐久性が向上し、ディスク部(13)の耐衝撃性
能および消音性能を向上させて、高精度・高強度の合成
樹脂歯車となる。さらにまた、このプラスチック製歯車
では、ギヤ部(11)の強度が高く、耐久性が向上し、
破損、変形、磨耗等が生じにくい合成樹脂歯車となる。
(10a)の磨耗や亀裂が生じにくくなり、軸部(1
2)の耐久性が向上し、ディスク部(13)の耐衝撃性
能および消音性能を向上させて、高精度・高強度の合成
樹脂歯車となる。さらにまた、このプラスチック製歯車
では、ギヤ部(11)の強度が高く、耐久性が向上し、
破損、変形、磨耗等が生じにくい合成樹脂歯車となる。
【0012】さらにまた、このプラスチック製歯車で
は、ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り特殊ポリアミド
樹脂で形成させたことにより、歯面は低摩擦係数の表面
に形成され、金属並みの高硬度・高曲げ強度・低摩擦係
数が得られ、ディスク部(13)と一体に組合せた結果
として周辺部が硬く中央円板部が比較的軟い歯車構造が
得られ、歯部(10a)が磨耗しにくく、ディスク部
(13)が衝撃緩衝性能が高く、消音性能が向上した合
成樹脂歯車が実現する。
は、ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り特殊ポリアミド
樹脂で形成させたことにより、歯面は低摩擦係数の表面
に形成され、金属並みの高硬度・高曲げ強度・低摩擦係
数が得られ、ディスク部(13)と一体に組合せた結果
として周辺部が硬く中央円板部が比較的軟い歯車構造が
得られ、歯部(10a)が磨耗しにくく、ディスク部
(13)が衝撃緩衝性能が高く、消音性能が向上した合
成樹脂歯車が実現する。
【0013】また、このプラスチック製歯車の成形用金
型として、ディスク部成形用金型(21)と、ディスク
部収縮寸法を考慮して、その収縮寸法分の寸法縮小した
歯車成形用金型(22)とを用いたことにより、成形後
に所定寸法の歯車が得られ、成形後の寸法調整が不要と
なり、作業工程が簡素化され、工程設計および管理が容
易となる。
型として、ディスク部成形用金型(21)と、ディスク
部収縮寸法を考慮して、その収縮寸法分の寸法縮小した
歯車成形用金型(22)とを用いたことにより、成形後
に所定寸法の歯車が得られ、成形後の寸法調整が不要と
なり、作業工程が簡素化され、工程設計および管理が容
易となる。
【0014】また、このプラスチック製歯車の製造方法
としては、ディスク部(13)を射出成形して内部残留
応力を除去した後、ディスク部(13)の外周側にギヤ
部(11)を射出成形して歯車を形成させることによっ
て、歯車が寸法精度良く形成でき、最少の製造工程で最
も精度良い製造方法が確立される。そして、このプラス
チック製歯車の製造方法において、前記ギヤ部(11)
の射出成形時に、前記ディスク部(13)を加圧圧縮さ
せて前記ギヤ部(11)を成形させることによって、緻
密で硬度の高いプラスチック製品が形成でき、しかも成
形後にギヤ部(11)に引張り応力を発生させて、使用
時に受ける圧縮応力を相殺させることができ、歯車強度
を向上させる。
としては、ディスク部(13)を射出成形して内部残留
応力を除去した後、ディスク部(13)の外周側にギヤ
部(11)を射出成形して歯車を形成させることによっ
て、歯車が寸法精度良く形成でき、最少の製造工程で最
も精度良い製造方法が確立される。そして、このプラス
チック製歯車の製造方法において、前記ギヤ部(11)
の射出成形時に、前記ディスク部(13)を加圧圧縮さ
せて前記ギヤ部(11)を成形させることによって、緻
密で硬度の高いプラスチック製品が形成でき、しかも成
形後にギヤ部(11)に引張り応力を発生させて、使用
時に受ける圧縮応力を相殺させることができ、歯車強度
を向上させる。
【0015】
【実施例】本発明における以下の実施例では平歯車の場
合について図示説明する。 〔実施例の構成〕図1および図2は一実施例における平
歯車の構成を示す図である。平歯車10は歯部10aを
一体に形成させるギヤ部11と、軸(図示せず)を嵌合
する孔12aを穿設させた轂に相当する軸部12と、両
部材に挟まれた円板状のディスク部13とを一体に形成
する。
合について図示説明する。 〔実施例の構成〕図1および図2は一実施例における平
歯車の構成を示す図である。平歯車10は歯部10aを
一体に形成させるギヤ部11と、軸(図示せず)を嵌合
する孔12aを穿設させた轂に相当する軸部12と、両
部材に挟まれた円板状のディスク部13とを一体に形成
する。
【0016】そして、ギヤ部11と軸部12を特殊ポリ
アミド強化複合樹脂(例えば、商品名:スミプロイCA
1440)で形成し、ディスク部13のみをポリアミド
系樹脂(例えば、商品名:ザイテル70G33L)によ
って形成するか、中間歯車としてのみ使用するため特別
に軸側からの荷重が掛からない歯車の場合には、ギヤ部
11のみを前記特殊ポリアミド強化複合樹脂で形成し、
軸部12とディスク部13を前記ポリアミド系樹脂によ
って形成する。
アミド強化複合樹脂(例えば、商品名:スミプロイCA
1440)で形成し、ディスク部13のみをポリアミド
系樹脂(例えば、商品名:ザイテル70G33L)によ
って形成するか、中間歯車としてのみ使用するため特別
に軸側からの荷重が掛からない歯車の場合には、ギヤ部
11のみを前記特殊ポリアミド強化複合樹脂で形成し、
軸部12とディスク部13を前記ポリアミド系樹脂によ
って形成する。
【0017】ギヤ部11の外周には必要な歯形を一体に
形成し、ギヤ部11の内周形状はディスク部13の外周
形状に嵌合可能な形状に成形する。前記ギヤ部11の歯
部12aを除く厚みは、歯の高さの少なくとも2〜3倍
を有するものとする。この平歯車10では、ギヤ部11
に形成する歯形形状の精度を JIS B 1702 の6級以上と
し、表面粗さを5μ以下として、使用環境温度を−40
〜+120℃にて使用可能とする。
形成し、ギヤ部11の内周形状はディスク部13の外周
形状に嵌合可能な形状に成形する。前記ギヤ部11の歯
部12aを除く厚みは、歯の高さの少なくとも2〜3倍
を有するものとする。この平歯車10では、ギヤ部11
に形成する歯形形状の精度を JIS B 1702 の6級以上と
し、表面粗さを5μ以下として、使用環境温度を−40
〜+120℃にて使用可能とする。
【0018】軸部12の内周形状は軸を嵌合させる孔を
形成し、軸部12の外周形状はディスク部13の内周形
状に嵌合可能な形状に成形する。中間歯車の場合には、
軸部12とディスク部13とを、始めから同質材料によ
り一体に形成して、分割しないことにしても良い。ディ
スク部13は、外周形状としては放射方向に複数個の凹
凸を設けて、各断面形状を各断面端縁部よりも各断面中
央部が上方に突出させた凸形断面形に形成し、内周形状
としては放射方向に複数個の凹凸を設けて、各断面形状
を各断面端縁部よりも各断面中央部が下方に突出した逆
凸形断面形に形成して、それぞれギヤ部11および軸部
12に接続する内外周形状が相手部材に密接に嵌合する
とともに食い込みを生じて相対的なずれを防止する形状
に形成する。
形成し、軸部12の外周形状はディスク部13の内周形
状に嵌合可能な形状に成形する。中間歯車の場合には、
軸部12とディスク部13とを、始めから同質材料によ
り一体に形成して、分割しないことにしても良い。ディ
スク部13は、外周形状としては放射方向に複数個の凹
凸を設けて、各断面形状を各断面端縁部よりも各断面中
央部が上方に突出させた凸形断面形に形成し、内周形状
としては放射方向に複数個の凹凸を設けて、各断面形状
を各断面端縁部よりも各断面中央部が下方に突出した逆
凸形断面形に形成して、それぞれギヤ部11および軸部
12に接続する内外周形状が相手部材に密接に嵌合する
とともに食い込みを生じて相対的なずれを防止する形状
に形成する。
【0019】〔実施例の製造〕この平歯車10を製造す
るには、図3に示すように、射出成形用金型は、ディス
ク部13の所定寸法に成形されたディスク単体成形用金
型21と、成形したディスク部13をセットしてディス
ク以外の部分(ギヤ部11および/または軸部12)を
一体にさせるための、射出圧力によりディスク部13が
収縮された寸法に成形された歯車成形用金型22との、
2つの射出成形用金型を用意する。
るには、図3に示すように、射出成形用金型は、ディス
ク部13の所定寸法に成形されたディスク単体成形用金
型21と、成形したディスク部13をセットしてディス
ク以外の部分(ギヤ部11および/または軸部12)を
一体にさせるための、射出圧力によりディスク部13が
収縮された寸法に成形された歯車成形用金型22との、
2つの射出成形用金型を用意する。
【0020】まず、ディスク単体成形用金型21の一方
の型21aと他方の型21bとの合わせ面を互いに密着
させて金型を組付け、その金型組付状態でポリアミド系
樹脂を射出成形して所定寸法のディスク部13のみを成
形する(工程I)。この時、軸部12とディスク部13
とが分割されず、始めから一体に作られている場合に
は、ディスク部13の内周形状を軸嵌合用孔(12a)
に相当する形状になるように金型を形成して、ディスク
部13の成形に用いる。
の型21aと他方の型21bとの合わせ面を互いに密着
させて金型を組付け、その金型組付状態でポリアミド系
樹脂を射出成形して所定寸法のディスク部13のみを成
形する(工程I)。この時、軸部12とディスク部13
とが分割されず、始めから一体に作られている場合に
は、ディスク部13の内周形状を軸嵌合用孔(12a)
に相当する形状になるように金型を形成して、ディスク
部13の成形に用いる。
【0021】つぎに、成形したディスク部13を加熱処
理(アニーリング)して残留応力を除去し、ディスク部
13の単体を完成させる(工程II)。残留応力を除去し
たディスク部13を歯車成形用金型22の一方の型22
aに(予めディスク取付位置として設けられた箇所に)
組み込み、それから他方の型22bを一方の型22aに
密着させて歯車成形用金型22をセットし、そのディス
ク部13をセットした状態の金型に特殊ポリアミド強化
複合樹脂を射出成形する。(工程III) 歯車成形用金型22から成形品を取り出して、ディスク
部13に対する射出成形時の圧縮荷重を取り除き、周縁
部のバリを除去して、ディスク部13の外周にギヤ部1
1を外嵌して(軸部12とディスク部13とが分割され
ている場合には内周に軸部12を内嵌して)、一体に成
形された所定寸法の歯車製品として完成させる(工程I
V)。
理(アニーリング)して残留応力を除去し、ディスク部
13の単体を完成させる(工程II)。残留応力を除去し
たディスク部13を歯車成形用金型22の一方の型22
aに(予めディスク取付位置として設けられた箇所に)
組み込み、それから他方の型22bを一方の型22aに
密着させて歯車成形用金型22をセットし、そのディス
ク部13をセットした状態の金型に特殊ポリアミド強化
複合樹脂を射出成形する。(工程III) 歯車成形用金型22から成形品を取り出して、ディスク
部13に対する射出成形時の圧縮荷重を取り除き、周縁
部のバリを除去して、ディスク部13の外周にギヤ部1
1を外嵌して(軸部12とディスク部13とが分割され
ている場合には内周に軸部12を内嵌して)、一体に成
形された所定寸法の歯車製品として完成させる(工程I
V)。
【0022】〔実施例の作用・効果〕このような実施例
の平歯車においては、歯車外周側のギヤ部11が硬く、
ディスク部13がギヤ部11に比較して軟らかく、従来
の樹脂歯車と比較して高強度の歯車になるとともにディ
スク部13における外力の吸収効果が向上し、振動およ
び衝撃に対する吸収効果を向上させ、耐久性能が向上
し、歯元やディスク部のクリープ性能や繰り返し荷重に
対する疲れ限度を大きくすることができる。
の平歯車においては、歯車外周側のギヤ部11が硬く、
ディスク部13がギヤ部11に比較して軟らかく、従来
の樹脂歯車と比較して高強度の歯車になるとともにディ
スク部13における外力の吸収効果が向上し、振動およ
び衝撃に対する吸収効果を向上させ、耐久性能が向上
し、歯元やディスク部のクリープ性能や繰り返し荷重に
対する疲れ限度を大きくすることができる。
【0023】特に、歯車単体性能では、モジュール1.
0、外径40mm、厚さ5mmの歯車について、荷重と
して安全率で4倍に達する値に相当するトルクを歯部に
加えた状態で、温度−40℃で8時間、温度20℃で8
時間、温度120℃および湿度90%で8時間のサイク
ルを繰り返し行う冷熱環境試験においても、変形や破壊
に至らなかった。また、一枚の歯の接触部位における断
面積が8mm2 の歯車で破壊強度を測定したところ、最
大トルク値が220kgf・cm以上であった。これは
単位面積当たりの耐荷重が27.5kg/mm2 に相当
するものである。
0、外径40mm、厚さ5mmの歯車について、荷重と
して安全率で4倍に達する値に相当するトルクを歯部に
加えた状態で、温度−40℃で8時間、温度20℃で8
時間、温度120℃および湿度90%で8時間のサイク
ルを繰り返し行う冷熱環境試験においても、変形や破壊
に至らなかった。また、一枚の歯の接触部位における断
面積が8mm2 の歯車で破壊強度を測定したところ、最
大トルク値が220kgf・cm以上であった。これは
単位面積当たりの耐荷重が27.5kg/mm2 に相当
するものである。
【0024】従来のプラスチック歯車に比較して、歯車
としての加工精度が高いばかりでなく、その精度が安定
し、また耐熱強度劣化を減少させることができる。従来
の金属製歯車に比較して歯切り加工、歯形部分のシェー
ビング加工等が不要となり設備投資、加工時間等が大幅
に削減され、軽量化およびコストダウンができ、また動
力伝達時の騒音も低減できる。
としての加工精度が高いばかりでなく、その精度が安定
し、また耐熱強度劣化を減少させることができる。従来
の金属製歯車に比較して歯切り加工、歯形部分のシェー
ビング加工等が不要となり設備投資、加工時間等が大幅
に削減され、軽量化およびコストダウンができ、また動
力伝達時の騒音も低減できる。
【0025】また、製造には、ディスク部13を単体で
射出成形した後、ギヤ部11および/または軸部12を
射出成形して一体化するダブルインジェクション成形法
を適用したことにより、特性の異なる材質を容易に組み
合わせて利用することができるため使用材料の最良の組
合せを選択でき、製品強度を強くすることができるとと
もに製作工程が簡単化でき、歯車の形状も平歯車の他に
スパイラルギヤ、ヘリカルギヤ等の多様な形状を容易に
成形でき、しかも歯車製品を精度良く成形できて、製作
費のコストダウンが実現できる。
射出成形した後、ギヤ部11および/または軸部12を
射出成形して一体化するダブルインジェクション成形法
を適用したことにより、特性の異なる材質を容易に組み
合わせて利用することができるため使用材料の最良の組
合せを選択でき、製品強度を強くすることができるとと
もに製作工程が簡単化でき、歯車の形状も平歯車の他に
スパイラルギヤ、ヘリカルギヤ等の多様な形状を容易に
成形でき、しかも歯車製品を精度良く成形できて、製作
費のコストダウンが実現できる。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明のプラスチック製歯
車では、ギヤ部(11)をディスク部(13)よりも高
硬度・高曲げ強度・低摩擦係数にしたことにより、歯部
(12a)の耐久性を向上させることができ、磨耗を減
少させ、亀裂を生じにくくし、ディスク部(13)を粘
り強くし、消音特性を向上させた合成樹脂歯車を得るこ
とができる。
車では、ギヤ部(11)をディスク部(13)よりも高
硬度・高曲げ強度・低摩擦係数にしたことにより、歯部
(12a)の耐久性を向上させることができ、磨耗を減
少させ、亀裂を生じにくくし、ディスク部(13)を粘
り強くし、消音特性を向上させた合成樹脂歯車を得るこ
とができる。
【0027】また、このプラスチック製歯車において
は、ギヤ部(11)をディスク部(13)より高硬度・
高曲げ強度・低摩擦係数の材料により形成したことによ
り、歯部の強度を一様にし、磨耗を減少させ、しかも精
度良く形成することができて、歯部の亀裂を生じにくく
することができ、また、軸部(12)をディスク部(1
3)よりも高硬度・高曲げ強度の材料により形成したこ
とにより、耐久性が向上し、動力伝達の伝達損失を小さ
くすることができ、ディスク部(13)を粘り強くし、
外力吸収能力を向上させて、振動および衝撃に対する耐
久性を向上させることができるとともに疲労限度を高く
することができ、騒音減衰性能を向上させた高硬度・高
靭性の合成樹脂歯車構造を得ることができる。
は、ギヤ部(11)をディスク部(13)より高硬度・
高曲げ強度・低摩擦係数の材料により形成したことによ
り、歯部の強度を一様にし、磨耗を減少させ、しかも精
度良く形成することができて、歯部の亀裂を生じにくく
することができ、また、軸部(12)をディスク部(1
3)よりも高硬度・高曲げ強度の材料により形成したこ
とにより、耐久性が向上し、動力伝達の伝達損失を小さ
くすることができ、ディスク部(13)を粘り強くし、
外力吸収能力を向上させて、振動および衝撃に対する耐
久性を向上させることができるとともに疲労限度を高く
することができ、騒音減衰性能を向上させた高硬度・高
靭性の合成樹脂歯車構造を得ることができる。
【0028】さらにまた、このプラスチック製歯車にお
いては、ギヤ部(11)を微細強化繊維入りの高強度な
特殊プラスチック材料により形成させたことにより、歯
部(10a)のギヤ部(11)との境界部が高強度にで
き、歯部(10a)を一様に形成させて高強度にできる
合成樹脂歯車を得ることができる。
いては、ギヤ部(11)を微細強化繊維入りの高強度な
特殊プラスチック材料により形成させたことにより、歯
部(10a)のギヤ部(11)との境界部が高強度にで
き、歯部(10a)を一様に形成させて高強度にできる
合成樹脂歯車を得ることができる。
【0029】さらにまた、このプラスチック製歯車にお
いては、ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り特殊ポリア
ミド樹脂により形成させたことにより、歯面は低摩擦係
数の表面に形成でき、歯部(10a)、ギヤ部(11)
は金属並みの高硬度・高曲げ強度・高曲げ弾性率が実現
でき、ディスク部(13)を通常のポリアミド系樹脂を
使用して形成させれば消音効果が大きく、耐振動性、耐
衝撃性が向上でき、周辺部が硬く、中央円板部が比較的
軟らかい構造にでき、一体成形が容易な高精度・高強度
の合成樹脂歯車を得ることができる。
いては、ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り特殊ポリア
ミド樹脂により形成させたことにより、歯面は低摩擦係
数の表面に形成でき、歯部(10a)、ギヤ部(11)
は金属並みの高硬度・高曲げ強度・高曲げ弾性率が実現
でき、ディスク部(13)を通常のポリアミド系樹脂を
使用して形成させれば消音効果が大きく、耐振動性、耐
衝撃性が向上でき、周辺部が硬く、中央円板部が比較的
軟らかい構造にでき、一体成形が容易な高精度・高強度
の合成樹脂歯車を得ることができる。
【0030】また、このプラスチック製歯車の成形用金
型として、ディスク部成形用金型(21)と、ディスク
部収縮寸法を考慮して縮小した歯車成形用金型(22)
とを用いたことにより、成形後の寸法調整が不要となる
精度の良い製品が得られ、作業工程が簡素化でき、工程
設計および管理を容易にすることができる。
型として、ディスク部成形用金型(21)と、ディスク
部収縮寸法を考慮して縮小した歯車成形用金型(22)
とを用いたことにより、成形後の寸法調整が不要となる
精度の良い製品が得られ、作業工程が簡素化でき、工程
設計および管理を容易にすることができる。
【0031】また、このプラスチック製歯車の製造方法
として、ディスク部(13)を射出成形して内部残留応
力を除去した後、ディスク部(13)の外周側にギヤ部
(11)を射出成形して歯車を形成させたことによっ
て、歯車が寸法精度良く形成でき、最少の製造工程で高
精度な製造方法が確立できる。
として、ディスク部(13)を射出成形して内部残留応
力を除去した後、ディスク部(13)の外周側にギヤ部
(11)を射出成形して歯車を形成させたことによっ
て、歯車が寸法精度良く形成でき、最少の製造工程で高
精度な製造方法が確立できる。
【0032】そして、このプラスチック製歯車の製造方
法において、前記ギヤ部(11)の射出成形時に、前記
ディスク部(13)を加圧圧縮させて前記ギヤ部(1
1)を成形させることによって、緻密で高硬度なプラス
チック製品が形成でき、成形後にギヤ部(11)に引張
り応力を発生させて使用時に受ける圧縮応力を相殺させ
ることができ、歯車強度を向上させることができる。
法において、前記ギヤ部(11)の射出成形時に、前記
ディスク部(13)を加圧圧縮させて前記ギヤ部(1
1)を成形させることによって、緻密で高硬度なプラス
チック製品が形成でき、成形後にギヤ部(11)に引張
り応力を発生させて使用時に受ける圧縮応力を相殺させ
ることができ、歯車強度を向上させることができる。
【図1】実施例の平歯車を示す正面図。
【図2】実施例の平歯車を示す縦断面図。
【図3】実施例の歯車製造工程説明図。
【図4】従来の平歯車を示す斜視図。
【図5】従来の平歯車を示す縦断面図。
【図6】従来の平歯車の噛合い状態を示す部分破断説明
図。
図。
10 平歯車 10a 歯部 11 ギヤ部 12 軸部 12a 孔 13 ディスク部
Claims (7)
- 【請求項1】 歯部(10a)を一体に形成させたギヤ
部(11)と、軸を嵌合させる孔(12a)を穿設した
ディスク部(13)とを、各別のプラスチック材料によ
り一体に形成させ、前記ギヤ部(11)を前記ディスク
部(13)よりも高硬度・高曲げ強度・低摩擦係数とし
たことを特徴とするプラスチック製歯車。 - 【請求項2】 歯部(10a)を一体に形成させたギヤ
部(11)と、軸を嵌合させる孔(12a)を穿設した
軸部(12)と、前記ギヤ部(11)と前記軸部(1
2)との間を結合させるディスク部(13)とを、各別
のプラスチック材料により形成させ、前記ギヤ部(1
1)を前記ディスク部(13)よりも高硬度・高曲げ強
度・低摩擦係数に形成させ、かつ前記軸部(12)を前
記ディスク部(13)よりも高硬度・高曲げ強度に形成
させたことを特徴とするプラスチック製歯車。 - 【請求項3】 前記ギヤ部(11)を微細強化繊維入り
の高強度な特殊プラスチック材料により形成させたこと
を特徴とする請求項1または請求項2記載のプラスチッ
ク製歯車。 - 【請求項4】 前記ギヤ部(11)を微細炭素繊維入り
特殊ポリアミド樹脂により形成させたことを特徴とする
請求項1または請求項2記載のプラスチック製歯車。 - 【請求項5】 ディスク部成形用金型(21)と、ディ
スク部収縮寸法につき縮小した歯車成形用金型(22)
とからなることを特徴とするプラスチック製歯車の成形
用金型。 - 【請求項6】 ディスク部(13)を射出成形後、内部
残留応力を除去し、残留応力除去後のディスク部(1
3)の外周側にギヤ部(11)を射出成形して、ディス
ク部(13)にギヤ部(11)を外嵌させた歯車を形成
させることを特徴とするプラスチック製歯車の製造方
法。 - 【請求項7】 前記ギヤ部(11)の射出成形時には、
前記ディスク部(13)を加圧して圧縮させながら前記
ギヤ部(11)を成形させることを特徴とするプラスチ
ック製歯車の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5079484A JPH06294459A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | プラスチック製歯車、プラスチック製歯車の成形用金型およびプラスチック製歯車の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5079484A JPH06294459A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | プラスチック製歯車、プラスチック製歯車の成形用金型およびプラスチック製歯車の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06294459A true JPH06294459A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13691175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5079484A Pending JPH06294459A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | プラスチック製歯車、プラスチック製歯車の成形用金型およびプラスチック製歯車の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06294459A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006077869A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Koji Tomota | 歯車 |
JP2006242216A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Ricoh Co Ltd | 歯車減速装置及び回転駆動装置 |
JP2006266449A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 補助ウォームホイールの製造方法 |
WO2018180185A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 日本電産株式会社 | 樹脂歯車及び歯車機構 |
WO2021145125A1 (ja) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | Kyb株式会社 | ギヤの製造方法及びギヤ |
JP2021169853A (ja) * | 2020-04-17 | 2021-10-28 | 株式会社ミツバ | 樹脂製ギヤの製造方法及び樹脂製ギヤ |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079484A patent/JPH06294459A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006077869A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Koji Tomota | 歯車 |
JP4677215B2 (ja) * | 2004-09-09 | 2011-04-27 | 康治 友田 | 歯車 |
JP2006242216A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Ricoh Co Ltd | 歯車減速装置及び回転駆動装置 |
JP4481197B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2010-06-16 | 株式会社リコー | 歯車減速装置及び回転駆動装置 |
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JP4673649B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-04-20 | 本田技研工業株式会社 | 補助ウォームホイールの製造方法 |
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WO2021145125A1 (ja) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | Kyb株式会社 | ギヤの製造方法及びギヤ |
JP2021110431A (ja) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | Kyb株式会社 | ギヤの製造方法及びギヤ |
CN114945761A (zh) * | 2020-01-15 | 2022-08-26 | Kyb株式会社 | 齿轮的制造方法以及齿轮 |
US11959538B2 (en) | 2020-01-15 | 2024-04-16 | Kyb Corporation | Gear manufacturing method and gear |
CN114945761B (zh) * | 2020-01-15 | 2024-06-11 | Kyb株式会社 | 齿轮的制造方法 |
JP2021169853A (ja) * | 2020-04-17 | 2021-10-28 | 株式会社ミツバ | 樹脂製ギヤの製造方法及び樹脂製ギヤ |
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