JPS6349414A - ▲か▼み合い歯車の一体成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、硬質基板上に歯車列等の機能部品を一体に成
形する噛み合い歯車の一体成形方法に関するものである
。

従来の技術 近年、ビデオテープレコーダ等の機構部に用いられてい
る歯車、カム等の各種機能部品は装置全体の軽薄短小と
低コスト化に伴い部品および機構全体の樹脂化が進んで
いる。特に最近金属製基板を装着した金型内に樹脂を射
出成形して基板と一体に各種機能部品を形成するいわゆ
るアウトサート成形が樹脂の加工性の良さ、軽量１機械
特性の良さを利用して広範囲に用いられている。

しかしながら歯車列のような噛み合った機構の部品を一
体に成形する場合には歯車の噛み合い部での金型構造の
面および成形後の収縮による歯車間のガタの点において
アウトサート成形では困難である。

このため従来第６図に示すように金属等の硬質基板１に
金属製の回転軸２および３を固定しその軸に歯車４およ
び５をそれぞれ挿入し抜は止め部材６および７を固定し
ている。上記歯車４および５は一般に軽量、低コストお
よび耐摩耗性を考慮にいれ熱可塑性樹脂で特に結晶性樹
脂の成型品が用いられる。

また、基板上にある歯車列以外の基台、支柱等はアウト
サート成型により基板と一体に形成されることが多い。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、組み立て工数が多
くなり、特に減速比が大で歯車列が増えた場合にはそれ
に比例して工数および部品が多くなり、さらにコストが
上がる問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、組み立て工数が少なく低コ
ストな噛み合い歯車の一体形成を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために、本発明は複数の貫通孔を有
する硬質基板と、その貫通孔を回動支点として上記硬質
基板上に形成された複数の歯車と、上記硬質基板に固定
された固定部材とを合成樹脂材でもって一体成形し、上
記歯車のうち噛み合う少なくともいずれか一方の歯車に
その回転軸がそれを支承する上記貫通孔の隙間に上記固
定部材を充填して当接させ噛み合い方向に上記歯車を移
動して形成される一体成形の方法である。

作用 本発明は上記した方法により、金型内で硬質基板上に歯
車、固定部材等の機能部品を一体に成形することができ
離型と同時に噛み合い歯車が形成されることから組み立
て工数を大幅に減らすことができるものである。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図および第２図は一体成形された噛み合い歯車で金
属製の硬質基板１０上に一対の歯車列１１と固定部材１
２が形成されている。上記歯車列１１の歯車１３および
それと噛み合う歯車１４０回転軸１７および１８は上記
硬質基板１０に設けられた各々の貫通孔１５および１６
に回動可能なよう支承されている。

前記貫通孔１５は円形状をなすのに対し貫通孔１６は上
記歯車列１１の回転軸１７および１８を結ぶ線上に長大
形状をなしており上記歯車１４が硬質基板上１０を歯車
１３と噛み合う方向に移動できる。

また、上記歯車列１１の回転軸１７および１８の先端部
は基板１０から抜は出ないように上記貫通孔１５の径お
よび貫通孔１６の幅よりすこし大きく形成されさらに抜
は方向に合成樹脂の成形収縮により硬質基板１０と歯車
列１１が固定されないようテーパ状に形成されである。

上記基板１０上には歯車列１１以外に他の貫通孔２０に
流入固化されて基板１０に固定された固定部材１２が形
成されており、この一部は上記貫通孔１６と歯車１４の
回転輪１日との隙間に流入し歯車１４を歯車１３に噛み
合わせる状態で当接している。また、歯車１４はその回
転軸１８の他の側部が上記貫通孔１６の端部に当接して
位置決めされておりこの位置で歯車１３との適正な噛み
合いがなされている。

次に前記構成の噛み合い歯車の一体成形法について説明
する。

まず第３図に示す金型２１構成で硬質基板１０上の歯車
列１１が成形される。

金型２１内には硬質基板１０が下型２２に装着されてお
り歯車列１１を構成する歯車１３および１４が上型２３
でもってガード２４ａおよび２４ｂより射出成形されて
形成される。この時、歯車１３および１４は同時に硬質
基板１０上に一体成形されるため本来の噛み合い位置よ
り隙間を保って成形される。

従って、歯車１４の回転軸１８は長孔形状の貫通孔１６
の中で噛み合い方向（矢印Ａ）の回転軸１８の両側部１
６ａおよび１６ｂに隙間を生しる位置に保たれる。この
ため上記金型構成は上記下型２２から貫通孔１６に凹状
のコア２５が突出して貫通孔１６と回転軸１８との隙間
に上記歯車列１１の射出成形時に合成樹脂が充填されな
い構成になっている。

この時前記固定部材１２用の金型内には合成樹脂は充填
されていない。また各回転軸１７および１日の先端はテ
ーバ状に形成され抜は止めになっているため金型はアン
ダーカフ）になるが樹脂の弾性により離型される。

次に歯車列１１を成形後、金型２１を開かない状態で固
定部材１２を即座に射出成形して噛み合い歯車を形成す
る。第４図は固定部材Ｉ２を硬質基板１０に成形するた
めの金型構成と射出成形を示したもので第３図に示した
金型構成に対して上型２３および下型２２のコア部２５
が型開きの方向に移動している。ただし上型２３に対し
てその周囲に配された型２６および下型２２は第３図の
状態のまま維持されており、上型２３およびコア部２５
のみが上型２３はすでに成形された歯車列１１の高さ以
上にコア部２５は歯車１４の回転軸１８の先端部以下ま
で移動する。

この移動方法は金型２１内で第１の成形後タイミングを
取っておこなわれ上記金型２１内の可動部のみが移動さ
れるようになっている。

この金型配置でゲート２７より合成樹脂が射出成形され
る。上記ゲート２７より射出された合成樹脂は歯車１４
の回転軸１８と貫通孔１６の隙間１６ｂに一定の射出圧
力でもって流入し固化する。

この時、前記歯車列１１は金型２１内で歯車１４が歯車
１３に対して噛み合い方向に移動できる状態であるため
前記隙間１６ｂに流入される射出圧力により歯車１４が
移動して噛み合い状態になる。

さらに、歯車１４の回転輪１８の側部は貫通孔１６の他
の隙間１６ａにある端部に当接し上記貫通孔１６の隙間
１６ｂに充填された固定部材１２とでもって回転軸１８
が支承され歯車列１１の適正な噛み合い状態が保持され
る。

ここで、先に成形された歯車１４に対し、後で流入固化
する固定部材１２との当接部は成形品の溶融状態の時間
的な遅れと射出成形時の高温状態から離型時の冷却状態
における成形収縮により、わずかな隙間を生じる。

上記歯車列１１および固定部材１２は一般に耐摩耗性の
良（騒音の少ない結晶性樹脂のポリアセクール樹脂が使
用される場合が多い。

次に硬質基板１０を挟持している上型２６および下型２
２が開き、それに途中より連動して歯車の成形上型２３
およびコア部２５が開き噛み合い歯車の成形品が取り出
される。

なお、本実施例においては硬質基板１０上の一対の歯車
列１１についてのみ説明したが硬質基板ｌｏ上に複数の
歯車列がある場合においても同様な成形法でもって金型
内で一体に同時に成形することができる。

また、本実施例においては歯車１４を貫通孔１６と固定
部材１２とで位置決めして支承しているが、歯ｍ１３お
よび１４のバノクラフシを小さくするため第５図に示す
ように歯車１４０回転輪１８に固定部材１２を当接させ
ると共に歯車１３に一定の押圧を付加しながら噛み合わ
せることも同様な成形方法にて可能である。この時、貫
通孔Ｉ６の固定部材工２が一定の弾性力をもって回転軸
１８に当接する必要があるため固定部材１２の端部にお
いてはリング状の広い弾性域がとれる形状をなしている
。

本実施例においては、合成樹脂を用いて成形をするが成
形できる材料であれば同様な方法でもって噛み合い歯車
の一体成形ができる。

また、噛み合い歯車に限らずカムやアイドラのようなこ
ろがり接触を有する動力伝達機構においても同様な成形
方法により一体成形が可能である。

以上のように本実施例によれば、金型内で成形物を充填
する射出圧力を用いて噛み合い歯車を形成することによ
り特に歯車列が多い減速装置等にはその組み立て工数を
大幅に減らすことができる。

発明の効果 以上のように、本発明は複数の貫通孔を存する硬質基板
と、その貫通孔を回動支点として上記硬質基板上に形成
された複数の歯車と、上記硬Ｍ基板に固定された固定部
材とを合成樹脂材でもって一体成形し、上記歯車のうち
噛み合う少なくともいずれか一方の歯車にその回転軸と
それを支承する上記貫通孔の隙間に上記固定部材を充填
して当接させ噛み合い方向に上記歯車を移動して形成さ
れる噛み合い歯車の一体成形の方法により、組み立て工
数および部品点数の大幅な削減をすることができ、それ
に伴い製造時間の短縮と低コスト化がはかれるすぐれた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によって成形された噛み合い歯車
列の平面図、第２図は第１図縦断面図、第３図および第
４図は本発明に使用される金型と基板との関係を示した
縦断面間、第５図は他の実施例における噛み合い歯車の
平面図、第６図は従来の構成による噛み合い歯車列の縦
断面図である。 １０・・・・・・硬質基板、１１・・・・・・歯車列、
１２・・・・・・固定部材、１３．１４・・・・・・歯
車、１５．１６・・・・・・貫通孔、２１・・・・・・
金型。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名１０−一一
覗貢基板 ／ｌ−−一歯卑列 ／２−一遅定都廿 第１図　　　　　７３．／４−撞牟 ノ５．／６−−一ノｉａ　菩し 第２図 ２２−一一下堅 第　４　図 第　５　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の貫通孔を有する硬質基板と、上記貫通孔を
   回動支点として上記硬質基板上に形成された複数の歯車
   と、上記硬質基板に固定された固定部材とを一体に成形
   する方法であって、上記歯車のうち噛み合う少なくとも
   いずれか一方の歯車にその回転軸とそれを支承する上記
   貫通孔の隙間に上記固定部材を充填して当接させ噛み合
   い方向に上記歯車を移動したことを特徴とする噛み合い
   歯車の一体成形法。
2. （２）歯車のうち噛み合う少なくとも一方の歯車の回転
   軸がそれを支承する硬質基板の貫通孔の一部と充填され
   た固定部材とにより位置決めされたことを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の噛み合い歯車の一体成形
   法。
3. （３）固定部材を弾性を有する形状で貫通孔に充填した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の噛み
   合い歯車の一体成形法。