專利名稱：塑料齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于打印機(jī)及復(fù)印機(jī)等的辦公自動(dòng)化設(shè)備、汽車窗調(diào)節(jié)器等的精密驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的塑料齒輪。
背景技術(shù)：
用于打印機(jī)及復(fù)印機(jī)等的辦公自動(dòng)化設(shè)備、汽車窗調(diào)節(jié)器等的精密驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中使用的成型塑料齒輪，通過將熔融樹脂從澆口向注塑成形用模具的型腔內(nèi)注入來形成(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
這樣的塑料齒輪，如圖4所示，將在外周所形成的齒部103的齒底部分附近的環(huán)狀輪圈130的內(nèi)側(cè)作成薄壁的板壁105，并且，在板壁105上形成有將該板壁105分割成3個(gè)同心圓狀的環(huán)狀板壁151、152、153的2個(gè)環(huán)狀輪圈141、142。又，在3個(gè)環(huán)狀板壁151、152、153中，在從內(nèi)側(cè)起第1個(gè)環(huán)狀板壁151和第2個(gè)環(huán)狀板壁152上，分別形成有延伸成放射狀的多條凸肋161、162。因此，在3個(gè)環(huán)狀板壁151、152、153中，從內(nèi)側(cè)起第1個(gè)環(huán)狀板壁151和第2個(gè)環(huán)狀板壁152，成為有凸肋的環(huán)狀板壁，與此相反，從內(nèi)側(cè)起第3個(gè)環(huán)狀板壁153成為無凸肋的環(huán)狀板壁。另外，在樹脂成形時(shí)將多個(gè)澆口109等角度間隔地配置在從內(nèi)側(cè)起第2環(huán)狀板壁152上。
在這樣結(jié)構(gòu)的塑料齒輪101中，由于將環(huán)狀輪圈141、142及凸肋161、162形成在板壁105上，故能實(shí)現(xiàn)輕量化并提高剛性。又，最外周的環(huán)狀板壁153，由于成為未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁，故在樹脂成形時(shí)在齒部103上不發(fā)生因凸肋的存在引起的縮孔。
日本專利特開平10-278124號(hào)公報(bào)然而，在圖4所示的塑料齒輪101中，將其進(jìn)行樹脂成形時(shí)用的澆口109位于外周側(cè)，由于與齒部103較近，在齒部103中，在圓周方向上、在與澆口109近的部分和遠(yuǎn)的部分之間發(fā)生大的注塑壓力差。即，在與澆口109最近的部分注塑壓力最高，隨著從該部分向圓周方向偏移其注塑壓力逐漸地降低。因此，對(duì)于齒部103的復(fù)制性發(fā)生偏差，存在嚙合精度低的問題。
因此，如圖5所示，本發(fā)明曾提出在3個(gè)環(huán)狀板壁151、152、153中、將澆口109等角度間隔地配置在內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀板壁151上的技術(shù)方案。然而，當(dāng)將澆口109配置在內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀板壁151上時(shí)，相應(yīng)地，由于澆口109遠(yuǎn)離齒部103，故對(duì)于樹脂成形，需施加盡可能高的壓力，以提高其復(fù)制性，其結(jié)果，僅靠最外周的環(huán)狀板壁153、不能抑制凸肋161、162的影響，故存在要形成JGMA標(biāo)準(zhǔn)的1級(jí)、0級(jí)精度的成型塑料齒輪是非常困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于，提供在利用注塑成形進(jìn)行制造的場(chǎng)合、能在外周以高的精度形成齒部的塑料齒輪。
為了解決上述問題，本發(fā)明的塑料齒輪，將在外周所形成的齒部的齒底部分的內(nèi)側(cè)作成薄壁的板壁，其特征在于，在所述板壁上同心狀地形成將該板壁分割成多個(gè)同心圓狀的環(huán)狀板壁的多個(gè)厚壁的環(huán)狀輪圈，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，在樹脂成形時(shí)配置了澆口的環(huán)狀板壁的外周側(cè)，形成有2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁，該無凸肋的環(huán)狀板壁未形成將所述環(huán)狀輪圈相互連接的凸肋。
在本發(fā)明中，在對(duì)塑料齒輪進(jìn)行樹脂成形時(shí)，將澆口配置在內(nèi)周側(cè)，離齒部較遠(yuǎn)。因此，在齒部上，在與澆口近的部分和離澆口遠(yuǎn)的部分之間未發(fā)生大的注塑壓力差。因此，對(duì)于齒部的復(fù)制性不發(fā)生偏差。又，在將澆口配置在內(nèi)周側(cè)的場(chǎng)合，需要通過提高注塑壓力來提高對(duì)齒部的復(fù)制性，但在這樣的場(chǎng)合，由于將2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁配置在配置了澆口的環(huán)狀板壁的外周側(cè)，即使在其它的環(huán)狀板壁上形成有凸肋的場(chǎng)合，也不會(huì)因凸肋的影響而使齒部的形狀及尺寸精度降低。又，即使所有的環(huán)狀板壁是無凸肋的環(huán)狀板壁，也不會(huì)因凸肋的影響而使齒部的形狀及尺寸精度降低。因此，在制造直徑為40mm以上的大口徑的塑料齒輪的場(chǎng)合，也能確保JGMA標(biāo)準(zhǔn)的1級(jí)、0級(jí)的精度。
在本發(fā)明中，最好是，在所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁中包括最外周的環(huán)狀板壁。采用這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，在樹脂成形時(shí)，在齒部不發(fā)生因凸肋的存在而引起的縮孔。
在本發(fā)明中，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，包括所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁和放射狀地形成所述凸肋的有凸肋的環(huán)狀板壁。該場(chǎng)合，最好是，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述無凸肋的環(huán)狀板壁與所述有凸肋的環(huán)狀板壁交替地配置著。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能將在有凸肋的環(huán)狀板壁處的熔融樹脂的流動(dòng)的紊亂用與其外周側(cè)鄰接的無凸肋環(huán)狀板壁除去。又，最好是，在配置2個(gè)以上有凸肋的環(huán)狀板壁的場(chǎng)合，將有凸肋的環(huán)狀板壁相互間的凸肋的角度位置進(jìn)行錯(cuò)開，采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于凸肋中的樹脂的收縮不集中在圓周方向的特定位置，故不會(huì)因凸肋的影響而使齒部的形狀及尺寸精度降低。
在本發(fā)明的另一形態(tài)中，所述多個(gè)環(huán)狀板壁也可以都采用無凸肋的環(huán)狀板壁的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，最好是，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述澆口配置在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁上。
在本發(fā)明中，最好是，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中、包括所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁和將所述凸肋多條地形成為放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁的場(chǎng)合，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述澆口配置在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁上，并至少從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁是所述無凸肋的環(huán)狀板壁，從該內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁，比所述有凸肋的環(huán)狀板壁的厚度要薄0.5mm以上。采用這樣的結(jié)構(gòu)，從澆口射出的熔融樹脂，由于在從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁中流量被擠壓后向外周側(cè)流動(dòng)，故注塑壓力被均勻化。因此，由于對(duì)齒部施加均勻的注塑壓力，故能制造高精度的塑料齒輪。
在本發(fā)明中，最好是，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，包括所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁和將所述凸肋多條地形成為放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁的場(chǎng)合，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述澆口配置在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁上，并至少從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁是所述無凸肋的環(huán)狀板壁，從該內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁的厚度與所述有凸肋的環(huán)狀板壁的厚度之比在1∶1.15～1∶2的范圍內(nèi)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，從澆口射出的熔融樹脂，由于在從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁中流量被擠壓后向外周側(cè)流動(dòng)，故注塑壓力被均勻化。因此，由于對(duì)齒部施加均勻的注塑壓力，故能制造高精度的塑料齒輪。
在本發(fā)明中，最好是，所述最外周的環(huán)狀板壁比其它的環(huán)狀板壁寬度較窄。采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于能提高塑料齒輪的外周側(cè)的剛性，故能防止因在最外周的環(huán)狀板壁上未形成凸肋而引起的剛性不足，在齒輪相互嚙合時(shí)能防止齒部的變形。又，對(duì)于熔融樹脂的流動(dòng)的紊亂，由于用內(nèi)側(cè)的無凸肋的環(huán)狀板壁除去，故對(duì)于最外周的環(huán)狀板壁即使在寬度窄的場(chǎng)合，齒部的形狀精度也不會(huì)降低。
在本發(fā)明中，在從澆口至齒部的熔融樹脂的流動(dòng)路徑上，未形成將相鄰的環(huán)狀輪圈之間連接的凸肋而僅用板壁連接的環(huán)狀部分被設(shè)計(jì)成2個(gè)以上。因此，在對(duì)成型塑料齒輪進(jìn)行注塑成形時(shí)，從澆口射出的熔融樹脂，通過2個(gè)以上的環(huán)狀部分并向塑料齒輪的外周側(cè)、即向齒部進(jìn)行流動(dòng)。沿凸肋流動(dòng)的熔融樹脂，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)狀部分時(shí)，由于在該處沿板壁進(jìn)行流動(dòng)，故能均勻地流動(dòng)。即，環(huán)狀部分對(duì)于流動(dòng)的熔融樹脂起到緩沖的作用，在本發(fā)明中，由于將環(huán)狀部分在從澆口至齒部的熔融樹脂的流動(dòng)路徑上設(shè)置2個(gè)以上，故能使熔融樹脂向環(huán)狀齒輪構(gòu)件均勻地流動(dòng)。因此，采用本發(fā)明，即使在制造直徑為40mm以上的大口徑的成型塑料齒輪的場(chǎng)合，也能高精度地進(jìn)行制造，與以往的成型塑料齒輪相比，能極大地提高齒輪精度。


圖1(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的塑料齒輪的主視圖及用A-A’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
圖2(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的塑料齒輪的主視圖及用B-B’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
圖3(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的塑料齒輪的主視圖及用C-C’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
圖4(a)、(b)是表示以往的成型塑料齒輪的主視圖及用D-D’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
圖5(a)、(b)是表示參考例的成型塑料齒輪的主視圖及用E-E’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的塑料齒輪的一例進(jìn)行說明。
(齒輪的結(jié)構(gòu))圖1(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的塑料齒輪的主視圖及用A-A’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
如圖1(a)、(b)所示，本形態(tài)的塑料齒輪1，是用于打印機(jī)及復(fù)印機(jī)等的辦公自動(dòng)化設(shè)備、汽車窗調(diào)節(jié)器等的精密驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)件，例如，具有約40mm以上的大的直徑。
在本形態(tài)中，塑料齒輪1，在中央具有圓筒形的輪轂2，并在外周具有齒部3。又，在塑料齒輪1上，在輪轂2與齒部3之間，齒底部分附近的環(huán)狀輪圈30的內(nèi)側(cè)部分挖空而形成有薄壁的板壁5。在板壁5上同心狀地形成有將其分割成多個(gè)同心圓狀的環(huán)狀板壁51、52、53、54的多個(gè)厚壁的環(huán)狀輪圈41、42、43，在本形態(tài)中，利用3個(gè)環(huán)狀輪圈41、42、43形成4個(gè)環(huán)狀板壁51、52、53、54。
這些4個(gè)環(huán)狀板壁51、52、53、54中，首先，在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51上，等角度間隔地配置有對(duì)塑料齒輪1進(jìn)行樹脂成形時(shí)用的多個(gè)針狀點(diǎn)澆口9。又，最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51，成為在其兩面放射狀地配置了多條凸肋61的有凸肋的環(huán)狀板壁，輪轂2與環(huán)狀輪圈41，利用這些凸肋61而連接著。在本形態(tài)中，將針狀點(diǎn)澆口9配置在6條凸肋61的各個(gè)之間。
接著，從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52，成為在其兩面的任1個(gè)上都未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁。
接著，從內(nèi)側(cè)起第3個(gè)環(huán)狀板壁53，成為在其兩面放射狀地配置了多條凸肋63的有凸肋的環(huán)狀板壁，輪圈42和輪圈43，利用這些凸肋63連接著。在本形態(tài)中，形成有12條凸肋63，這些凸肋63，其形成在與在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51上所形成的凸肋61角度位置完全錯(cuò)開的位置。
并且，第4個(gè)環(huán)狀板壁54(最外周的環(huán)狀板壁)，成為其兩面的任1方都未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁。
這里，將無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度設(shè)為t2，將有凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第1個(gè)、第3個(gè)環(huán)狀板壁51、53的厚度設(shè)為t1、t3，則厚度t1、t2、t3具有下式所示的關(guān)系t2＜t1＝t3t2∶t1＝1∶1.15～1∶2又，將無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度設(shè)為t2，將有凸肋的環(huán)狀板壁51、53的厚度設(shè)為t1、t3，則有時(shí)厚度t1、t2、t3也要滿足下式地進(jìn)行設(shè)計(jì)t2＜t1＝t3t1-t2＝0.5mm例如，將第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度t2設(shè)為2.0mm，將第1個(gè)、第3個(gè)的環(huán)狀板壁51、53的厚度t1、t3設(shè)為2.5mm。
另外，將無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第4個(gè)環(huán)狀板壁54(最外周的環(huán)狀板壁)的厚度設(shè)為t4，同樣地與無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度t2同等地進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(齒輪的制造方法)這樣的塑料齒輪1，通過從針狀點(diǎn)澆口9向成形模具(未圖示)的型腔內(nèi)射出的熔融樹脂、例如POM(聚氧化甲烯)等來成形。這時(shí)，針狀點(diǎn)澆口9，由于被配置在與最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51相當(dāng)?shù)奈恢茫蕪尼槧铧c(diǎn)澆口9朝向齒部3的熔融樹脂，經(jīng)過各環(huán)狀板壁51、52、53、54；凸肋61、63；環(huán)狀輪圈41、42、43、30。這時(shí)，環(huán)狀輪圈41、42、43、30，對(duì)于流動(dòng)的熔融樹脂起到緩沖的作用，熔融樹脂從環(huán)狀輪圈41、42、43、30朝向其外側(cè)的齒部3均勻地進(jìn)行流動(dòng)。
(本形態(tài)的效果)這樣，在本形態(tài)中，在對(duì)塑料齒輪1進(jìn)行樹脂成形時(shí)，將針狀點(diǎn)澆口9配置在與最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51相當(dāng)?shù)奈恢?，遠(yuǎn)離齒部3。因此，在齒部3上，由于在圓周方向上、在與針狀點(diǎn)澆口9近的部分和遠(yuǎn)的部分之間未發(fā)生大的注塑壓力差，故對(duì)于齒部3的復(fù)制性不發(fā)生偏差。又，在將針狀點(diǎn)澆口9配置在內(nèi)周側(cè)的場(chǎng)合，需要通過提高注塑壓力來提高對(duì)齒部3的復(fù)制性。盡管這樣，在本形態(tài)中，除了最外周的環(huán)狀板壁54以外，由于將從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52、也作成無凸肋的環(huán)狀板壁，即使在其它的環(huán)狀板壁51、53上形成有厚壁的凸肋61、63的場(chǎng)合，在與凸肋61、63相當(dāng)?shù)牟糠秩菀装l(fā)生的樹脂的收縮也不對(duì)齒部3的形狀及尺寸精度造成影響。因此，采用本形態(tài)，即使在制造直徑40mm以上的大口徑的塑料齒輪1的場(chǎng)合，也能高精度地進(jìn)行制造。這里，當(dāng)采用本發(fā)明者們進(jìn)行的根據(jù)JGMA標(biāo)準(zhǔn)的嚙合試驗(yàn)時(shí)，與以往相比，還能提高齒輪精度20μm～40μm，能確保JGMA標(biāo)準(zhǔn)的1級(jí)、0級(jí)的精度。又，在根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)的齒形、齒槽(日文齒すじ)的試驗(yàn)中，能獲得與概略計(jì)算值接近的實(shí)測(cè)值。
又，在本形態(tài)中，由于將無凸肋的環(huán)狀板壁52、54與有凸肋的環(huán)狀板壁51、53交替地配置著，故能將在有凸肋的環(huán)狀板壁51、53中的熔融樹脂的流動(dòng)的紊亂用與其外周側(cè)鄰接的無凸肋環(huán)狀板壁52、54高效地除去。
另外，由于將有凸肋的環(huán)狀板壁51、53相互間的凸肋61、63的角度位置進(jìn)行錯(cuò)開，并由于凸肋61、63中的樹脂的收縮不集中在圓周方向的特定位置，故不會(huì)因凸肋61、63的影響而使齒部3的形狀及尺寸精度降低。
又，在本形態(tài)中，從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52是無凸肋的環(huán)狀板壁，該第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度，比有凸肋的環(huán)狀板壁51、53的厚度薄。例如，從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52，其厚度比有凸肋的環(huán)狀板壁51、53的薄0.5mm。又，從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度與有凸肋的環(huán)狀板壁51、53的厚度之比在1∶1.15～1∶2的范圍。因此，從針狀點(diǎn)澆口9射出的熔融樹脂，由于在從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52中流量被擠壓后向外周側(cè)流動(dòng)，故注塑壓力被均勻化。因此，由于對(duì)齒部3施加均勻的注塑壓力，故能制造高精度的塑料齒輪1。
另外，最外周的環(huán)狀板壁54，由于寬度比其它的環(huán)狀板壁51、52、53窄，故能提高塑料齒輪1的外周側(cè)的剛性。因此，能防止因在最外周的環(huán)狀板壁54上未形成凸肋而引起的剛性不足，在齒輪相互嚙合時(shí)能防止齒部3的變形。又，對(duì)于熔融樹脂的流動(dòng)的紊亂，由于用其內(nèi)側(cè)的無凸肋的環(huán)狀板壁52(從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52)除去，故即使最外周的環(huán)狀板壁54為寬度窄的場(chǎng)合，齒部3的形狀精度也不會(huì)降低。
圖2(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的塑料齒輪的主視圖及用B-B’線將其剖切后部分的概略剖視圖。另外，本形態(tài)和后述的實(shí)施形態(tài)3，由于基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施形態(tài)1通用，故對(duì)有對(duì)應(yīng)功能的部分標(biāo)上相同的符號(hào)并省略其說明。
如圖2(a)、(b)所示，本形態(tài)的塑料齒輪1，也與實(shí)施形態(tài)1同樣，在輪轂2與齒部3之間，將齒底部分附近的環(huán)狀輪圈30的內(nèi)側(cè)部分挖空而形成薄壁的板壁5，在板壁5上同心狀地形成有將板壁5分割成6個(gè)同心圓狀的環(huán)狀板壁51、52、53、54、55、56的5個(gè)厚壁的環(huán)狀輪圈41、42、43、44、45。
在該6個(gè)環(huán)狀板壁51、52、53、54、55、56中，首先，在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51上，等角度間隔地配置將塑料齒輪1進(jìn)行樹脂成形時(shí)的多個(gè)針狀點(diǎn)澆口9。又，最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51，成為在其兩面上將6條凸肋61配置成放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁，并且輪轂2與環(huán)狀輪圈41利用這些凸肋61連接著。
接著，從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52，成為在其兩面的任1方都未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁。
接著，從內(nèi)側(cè)起第3個(gè)環(huán)狀板壁53，成為在其兩面上將6條凸肋63配置成放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁，輪圈42與輪圈43利用這些凸肋63連接著。
接著，從內(nèi)側(cè)起第4個(gè)環(huán)狀板壁54，成為在其兩面的任1方都未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁。
接著，從內(nèi)側(cè)起第5個(gè)環(huán)狀板壁55，成為在其兩面上將12條凸肋65配置成放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁，輪圈44與輪圈45利用這些凸肋63連接著。
并且，第6個(gè)環(huán)狀板壁56(最外周的環(huán)狀板壁)，成為在其兩面的任1方都未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁。
這里，將無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度設(shè)為t2，將有凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第1個(gè)、第3個(gè)、第5個(gè)的環(huán)狀板壁51、53、55的厚度設(shè)為t1、t3、t5時(shí)，則厚度t1、t2、t3、t5成為下式所示的關(guān)系t2＜t1＝t3＝t5t2∶t1＝1∶1.15～1∶2又，將無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度設(shè)為t2，將有凸肋的環(huán)狀板壁51、53、t5的厚度設(shè)為t1、t3、t5，則厚度t1、t2、t3、t5有時(shí)也要滿足下式地進(jìn)行設(shè)計(jì)t2＜t1＝t3＝t5t1-t2＝0.5mm例如，將第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度t2設(shè)為2.0mm，將第1個(gè)、第3個(gè)、第5個(gè)的環(huán)狀板壁51、53、55的厚度t1、t3、t5設(shè)為2.5mm。
另外，將無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第6個(gè)環(huán)狀板壁56(最外周的環(huán)狀板壁)的厚度設(shè)為t6，同樣地與無凸肋的環(huán)狀板壁即從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁52的厚度t2同等地進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在這樣構(gòu)成的場(chǎng)合，在對(duì)塑料齒輪1進(jìn)行樹脂成形時(shí)，將針狀點(diǎn)澆口9配置在與最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51相當(dāng)?shù)奈恢?，由于遠(yuǎn)離齒部3，故在齒部3上，由于在圓周方向、在與針狀點(diǎn)澆口9近的部分和遠(yuǎn)的部分之間未發(fā)生大的注塑壓力差，故對(duì)齒部3的復(fù)制性不發(fā)生偏差。又，即使在通過提高注塑壓力來提高對(duì)齒部3的復(fù)制性的場(chǎng)合，在本形態(tài)中，除了最外周的環(huán)狀板壁56以外，由于將從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)、第4個(gè)的環(huán)狀板壁52、54也作成無凸肋的環(huán)狀板壁，故例如在其它的環(huán)狀板壁51、53、55上形成有厚壁的凸肋61、63、65的場(chǎng)合，在與凸肋61、63、65相當(dāng)?shù)牟糠稚先菀装l(fā)生的樹脂的收縮也不會(huì)對(duì)齒部3的形狀及尺寸精度造成影響。因此，采用本形態(tài)，在制造直徑為40mm以上的大口徑的塑料齒輪1的場(chǎng)合，也能確保JGMA標(biāo)準(zhǔn)的1級(jí)、0級(jí)的精度等，起到與實(shí)施形態(tài)1同樣的效果。
圖3(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的塑料齒輪的主視圖及用C-C’線將其剖切后部分的概略剖視圖。
如圖3(a)、(b)所示，本形態(tài)的塑料齒輪1，也與實(shí)施形態(tài)1、2同樣，在輪轂2與齒部3之間，將齒底部分附近的環(huán)狀輪圈30的內(nèi)側(cè)部分挖空而形成薄壁的板壁5，在板壁5上同心狀地形成有將板壁5分割成6個(gè)同心圓狀的環(huán)狀板壁51、52、53、54、55、56的5個(gè)厚壁的環(huán)狀輪圈41、42、43、44、45。這些6個(gè)環(huán)狀板壁51、52、53、54、55、56，成為在其兩面的任1方都未形成凸肋的無凸肋的環(huán)狀板壁。
在這樣構(gòu)成的場(chǎng)合，在對(duì)塑料齒輪1進(jìn)行樹脂成形時(shí)，將針狀點(diǎn)澆口9配置在與最內(nèi)周的環(huán)狀板壁51相當(dāng)?shù)奈恢?，由于遠(yuǎn)離齒部3，故在齒部3上，由于在圓周方向、在與針狀點(diǎn)澆口9近的部分和遠(yuǎn)的部分之間未發(fā)生大的注塑壓力差，故對(duì)齒部3的復(fù)制性不發(fā)生偏差。又，即使在通過提高注塑壓力來提高對(duì)齒部3的復(fù)制性的場(chǎng)合，在本形態(tài)中，由于對(duì)于環(huán)狀板壁51、52、53、54、55、56的任1個(gè)，都作成無凸肋的環(huán)狀板壁，故在形成凸肋時(shí)發(fā)生的與凸肋相當(dāng)?shù)牟糠秩菀装l(fā)生的樹脂的收縮不會(huì)對(duì)齒部3的形狀及尺寸精度造成影響。
另外，在實(shí)施形態(tài)1、2中，都將環(huán)狀輪圈和凸肋形成在板壁5的兩面上，但也可以僅形成在單面上。
權(quán)利要求
1.一種塑料齒輪，將在外周所形成的齒部的齒底部分的內(nèi)側(cè)作成薄壁的板壁，其特征在于，在所述板壁上同心狀地形成將該板壁分割成多個(gè)同心圓狀的環(huán)狀板壁的多個(gè)環(huán)狀輪圈，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，在樹脂成形時(shí)配置有澆口的環(huán)狀板壁的外周側(cè)形成2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁，該無凸肋的環(huán)狀板壁未形成將所述環(huán)狀輪圈相互連接的凸肋。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁中包括最外周的環(huán)狀板壁。
3.如權(quán)利要求2所述的塑料齒輪，其特征在于，所述最外周的環(huán)狀板壁在半徑方向的寬度比其它的環(huán)狀板壁窄。
4.如權(quán)利要求3所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，包括所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁和將所述凸肋形成為放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁。
5.如權(quán)利要求4所述的塑料齒輪，其特征在于，所述無凸肋的環(huán)狀板壁，比所述有凸肋的環(huán)狀板壁厚度要薄0.5mm以上。
6.如權(quán)利要求1所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，包括所述2個(gè)以上的無凸肋的環(huán)狀板壁和將所述凸肋多條地形成為放射狀的有凸肋的環(huán)狀板壁，最外周的環(huán)狀板壁是無凸肋的環(huán)狀板壁。
7.如權(quán)利要求6所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述無凸肋的環(huán)狀板壁與所述有凸肋的環(huán)狀板壁交替地配置。
8.如權(quán)利要求6所述的塑料齒輪，其特征在于，將所述有凸肋的環(huán)狀板壁配置2個(gè)以上，并在該有凸肋的環(huán)狀板壁之間、將所述凸肋的角度位置錯(cuò)開。
9.如權(quán)利要求6所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述澆口配置在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁上，并至少從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁是所述無凸肋的環(huán)狀板壁，從該內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁，比所述有凸肋的環(huán)狀板壁的厚度要薄0.5mm以上。
10.如權(quán)利要求6所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述多個(gè)環(huán)狀板壁中，將所述澆口配置在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁上，并至少從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁是所述無凸肋的環(huán)狀板壁，從該內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁的厚度與所述有凸肋的環(huán)狀板壁的厚度之比在1∶1.15～1∶2的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求6所述的塑料齒輪，其特征在于，所述最外周的環(huán)狀板壁比其它的環(huán)狀板壁寬度窄。
12.如權(quán)利要求1所述的塑料齒輪，其特征在于，所述多個(gè)環(huán)狀板壁都是無凸肋的環(huán)狀板壁。
13.如權(quán)利要求1所述的塑料齒輪，其特征在于，在所述多個(gè)的環(huán)狀板壁中，將所述澆口配置在最內(nèi)周的環(huán)狀板壁上。
全文摘要
本發(fā)明的塑料齒輪，在對(duì)成型塑料齒輪(1)進(jìn)行注塑成形時(shí)，將針狀點(diǎn)澆口(9)配置在與最內(nèi)周的環(huán)狀板壁(51)相當(dāng)?shù)奈恢?，并遠(yuǎn)離齒部(3)。又，除了最外周的環(huán)狀板壁(54)以外，對(duì)于從內(nèi)側(cè)起第2個(gè)環(huán)狀板壁(52)，也作成無凸肋的環(huán)狀板壁。因此，在與凸肋(61、63)相當(dāng)?shù)牟糠秩菀装l(fā)生的樹脂的收縮不會(huì)對(duì)齒部(3)的形狀及尺寸精度造成影響。可提供即使在利用注塑成形進(jìn)行制造的場(chǎng)合、也能在外周以高的精度形成齒部的塑料齒輪。
文檔編號(hào)F16H55/17GK1782469SQ200510099078
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者淺利常男, 江森文雄 申請(qǐng)人:日新工機(jī)株式會(huì)社