(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂または金属からなり、内側円筒部あるいは軸部と、外側円筒部を有する第１の部材と、前記第１の部材の外周面に、前記第１の部材とは異なる合成樹脂で形成された歯部を有する第２の部材から成る複合歯車において、
前記第２の部材は、前記内側円筒部あるいは前記軸部と、前記外側円筒部と、の間と、前記外側円筒部にあけられた貫通穴に充填されているとともに、
前記貫通穴と前記歯部の間であって、前記外周面と垂直な方向の前記歯部に連通する厚肉部を形成していることを特徴とする複合歯車。
【請求項２】
前記外周面と前記歯部との間の第２の部材によるリブの肉厚Ｔｂと前記厚肉部の肉厚ＴｒがＴｂ＋Ｔｒ≧１．７であることを特徴とする請求項１記載の複合歯車。
【請求項３】
前記第１の部材は、前記第２の部材より弾性率が高いことを特徴とする請求項１または２記載の複合歯車。
【請求項４】
前記第１の部材は、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ナイロンのいずれかを含む材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の複合歯車。
【請求項５】
前記第１の部材は、金属材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の複合歯車。
【請求項６】
前記第２の部材は熱可塑性エラストマーを含む材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項記載の複合歯車。
【請求項７】
内側円筒部あるいは軸部と、外側円筒部を有する第１の部材の、前記内側円筒部あるいは前記軸部と、前記外側円筒部と、の間から樹脂を注入し、前記外側円筒部にあけられた貫通穴を通過した樹脂によって前記外側円筒部の外周面に歯部を形成する複合歯車の製造方法であって、
前記貫通穴を通過した樹脂は、厚肉部を介して前記外周面と垂直な方向から前記歯部に注入されることを特徴とする複合歯車の製造方法。
【請求項８】
前記第１の部材は、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ナイロンのいずれかを含む樹脂材料を用いて射出成形で製造されることを特徴とする請求項７記載の複合歯車の製造方法。
【請求項９】
前記第１の部材は、金属材料を用いて、切削加工、焼結またはプレスで製造されることを特徴とする請求項７記載の複合歯車の製造方法。
【請求項１０】
前記歯部を形成する部材は、熱可塑性エラストマーなどを含む合成樹脂材料であることを特徴とする請求項７乃至９いずれか一項記載の複合歯車の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至６いずれか一項記載の複合歯車が組み込まれていることを特徴とする機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯部とその他の部位の材料が異なる複合歯車およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製歯車は、複写機、プリンター等のＯＡ機器、インクカートリッジ等の消耗品、デジタルカメラやビデオカメラ等の小型精密機器の機械製品等に動力伝達部品として組み込まれている。従来、高精度な動力伝達部品としての樹脂製歯車には、歯先円寸法や噛合い誤差（ＪＧＭＡ  １１６−０２）や歯すじ等級（ＪＩＳ  Ｂ  １７０２）の精度規格が、その用途と目的に応じて設定されている。特に高品質な機械製品に用いられる樹脂製歯車では、これら精度規格の幅を小さく設定して品質を高めることが多い。しかし、近年のカラープリンターやカラー複写機は高品質だけでなく、駆動時の低騒音性能や印字性能の高度化など、機能面の向上も併せて求められるようになってきている。これらの場合、従来のように歯車の精度規格幅を小さく設定する方法だけは要求を満足することが困難なため、歯車の回転伝達精度（動的精度）も高めていくことが必要になる。
【０００３】
歯車の回転伝達精度を高めるには（１）噛合い率を大きくする、（２）回転駆動時の歯打ちを防ぐ、（３）回転駆動時の変形を抑えるといった手段が考えられてきた。
【０００４】
具体的には、（１）の場合は、一組の歯車対が回転駆動している際、連続的に噛合う歯の数を多くすることである。例えば平歯車のように歯にねじれ角度が無い歯車では歯が噛合い始めてから終わるまでには噛合い状態に変化が生じる。しかし、噛合い率を大きくすることでこの変化が小さくなり、滑らかに動力を伝えることが可能になる。従来、噛合い率を大きくするには歯車をはすば歯車にするという手段が挙げられる。はすば歯車の歯はねじれを有するため回転軸方向に螺旋状に延在する。そのため、作用面の始めは歯の一方の端で点接触が始まり、次いで歯の接触幅が増して最大になり、それから次第に減少して作用面の終わりで歯幅の反対側の点接触で噛合いが終わる。従って歯にかかる力の変動も滑らかになり、歯車の回転も滑らかになる。はすば歯車ではねじれ角度や歯幅が大きいほど、またモジュールが小さいほど噛合い率が大きくなる。
【０００５】
（２）の場合は、噛合い始めに発生する衝撃や振動を抑制することである。歯車には歯部だけでなく軸部にも工作過程で発生する形状誤差を含むため、噛合い時の歯部に干渉領域が発生する。この干渉領域の発生が衝撃や振動となって歯車の伝達性能を悪化させることになる。従来、この衝撃や振動を抑えるために歯形修正やクラウニング、エンドレリーフといった手段が用いられてきた。歯形修正では干渉が発生している歯先や歯元部分を痩せさせる方法である。またクラウニングは歯車の歯すじ方向誤差、軸の平行誤差、取り付け誤差などによって発生する歯部の干渉を防ぐために歯すじ方向に適当なふくらみを付加させたものである。同様にエンドレリーフは歯すじ方向の歯端部に面取り状の逃がしを設ける方法である。
【０００６】
（３）の場合は、はすば歯車にトルクがかかった時に発生するスラスト方向の分力による変形を抑えることである。スラスト方向に変形してしまうと歯の噛合いの位置と角度が変わってしまうため、前述した歯の干渉が発生することがある。従来、ポリアセタールなどの合成樹脂を射出成形して製造した歯車ではリブを複数配設することで歯車全体の剛性を向上させてきた。
【０００７】
しかし近年のカラープリンターやカラー複写機の高性能化に伴い、このような従来手法だけでは機能の向上が限界に達している。例えば、非常に高い回転伝達精度が必要となるバンディングと呼ばれる印刷時の濃淡による縞模様の抑制は、前述した方法だけでは解決が困難である。そのため、近年では二種類以上の材料で形成された複合歯車が考案されている。
【０００８】
例えば、図１１は二種類の材料で形成された複合歯車の従来例である。図７（ａ）は、従来の複合歯車の側面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の縦断面図である。
【０００９】
図１１において、複合歯車７０は、第１の部材７３と第２の部材７１を有している。第１の部材７３は、樹脂で形成され、軸中心７５を有する軸（不図示）に嵌合されるボス（軸支持部）である内側円筒部７６と、内側円筒部７６の外側に形成された外側円筒部７７と、内側円筒部７６と外側円筒部７７をつなぐ板状のウェブを有している。第２の部材は、前記第１の部材よりも軟らかい材料から形成され、前記外側円筒部７７の外周面に歯部７４を形成している。第２の部材７１の樹脂材料を、通常歯車に用いられるポリアセタール樹脂よりも弾性率が低いものにすることで、歯車が噛み合う際、歯面が弾性変形して実噛合い率を大きくすることが可能となる。また、弾性率が小さいことで緩衝材としての役割も担い、回転駆動時の歯打ちの挙動を抑制することが可能になる。つまり、前述した（１）および（２）をより効果的に得ることが可能となる。また、第１の部材７３の樹脂材料を高い剛性のものにすることで回転駆動時の歯車の変形を抑制することができ、前述した（３）の効果を阻害することがない。
【００１０】
このような複合歯車の製造は第１の部材を金型内にインサートし第２の部材を二次成形する方法が一般的である。しかし、第２の部材は第１の部材の外周面に形成されるため、第２の部材のゲートは限られた領域に設置しなければならない。従来例である図１１では歯部に直接ゲート７２を設置する方法が用いられているが、ＯＡ機器などに用いられる小モジュールの歯車ではスペース不足によりゲート設置が困難である。また、歯部近傍にゲートを設置することで熱による収縮率の違いによる歯精度の悪化や、ゲートカット時の変形などの問題が生じる。
【００１１】
このような不具合を解消するため、図１２に示すような複合歯車８０では、歯部から遠く、比較的ゲート設置が容易な第１の部材８１の外側円筒部８７と内側円筒部８８の間の空間８５に第２の部材のゲートを設ける手段が用いられている。この場合、第２の部材のゲート８２は第１の部材の外側円筒部８７の内側の空間８５に設置され、注入された溶融樹脂は第１の部材に形成された貫通穴８６を通じて歯部８４へ充填される。そのため、熱や変形による歯部の精度悪化が抑えられるだけでなく、第２の部材が第１の部材の内外に形成されるので互いが強固に結合する効果も生まれる。
【００１２】
例えば特許文献１では、第１の部材に設けられた第２の部材の樹脂流路を放射方向から斜めにすることで、第２の部材の充填時に第１の部材が射出圧で回転し、歯ごとで生じる流動距離の差を小さく抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−８４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
第１の部材の内側に第２の部材のゲートを設ける場合、第１の部材の内径部と外周部の歯部をつなぐ樹脂流路は、図１２に示されるような第１の部材に設けられた複数の貫通穴８６として形成されている。
【００１５】
しかしながら、第２の部材の流動は貫通穴を通過することで複数に分岐し、第１の部材の外周面で再度合流するため様々な問題が生じる。図１３は複数の貫通穴８６を有した第１の部材の外周面に第２の部材が充填されていく様子を表す図である。外周面に形成される第２の部材８３は、歯先部の肉厚Ｔｔに比べ歯底部の肉厚Ｔｂは薄肉になる。そのため、貫通穴８６を通過した樹脂は貫通穴近傍の歯部８７を優先的に流れ、隣接する歯部には流れ込み難くい状態なる。つまり、周方向への流動が遅く、貫通穴８６の中間近傍に位置する歯部８８と貫通穴近傍の歯部８７の充填タイミングに大きな差が生じることになる。このような場合、第２の部材の固化状態が歯ごとで違ってくるため、歯ごとの加圧状態にも差が生じ、結果として歯の形状にも差が生じてしまうことになる。さらにこの場合、分岐した樹脂流動が歯部８８付近で２つの方向から再び合流する際の樹脂の流れてくる方向を２つの線で表した時の２つの線がなす角度をαとした時、角度αが小さいため、ウェルドが形成されて著しい歯面精度の悪化が発生する可能性がある。
【００１６】
特許文献１では、第１の部材に設けられた第２の部材の樹脂流路を放射方向から斜めにすることで、第２の部材の充填時に第１の部材が射出圧で回転し、歯ごとで生じる流動距離の差を小さく抑える技術が開示されている。しかし、この手法では第２の部材の合流角を小さくする効果は得られないので、最終充填部付近にウェルドが形成される可能性がある。第１の部材第２の部材の射出によって回転できるようにするには、金型の構成が複雑になり型費が増大する。さらに、第１の部材が成形中に回転するため、歯車の同軸性などの円筒精度に悪影響を及ぼす可能性もある。
【００１７】
本出願に関わる発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、歯ごとの充填タイミング差から生じる歯形状の差を小さくし、樹脂合流部付近のウェルド発生を抑制することができる複合歯車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の複合歯車は、合成樹脂または金属からなり、内側円筒部あるいは軸部と、外側円筒部を有する第１の部材と、前記第１の部材の外周面に、前記第１の部材とは異なる合成樹脂で形成された歯部を有する第２の部材から成る複合歯車において、前記第２の部材は、前記内側円筒部あるいは前記軸部と、前記外側円筒部と、の間と、前記外側円筒部にあけられた貫通穴に充填されているとともに、
前記貫通穴と前記歯部の間であって、前記外周面と垂直方向の前記歯部に連通する厚肉部を形成していることを特徴とする。
【００１９】
本発明の複合歯車の製造方法は、内側円筒部あるいは軸部と、外側円筒部を有する第１の部材の、前記内側円筒部あるいは前記軸部と、前記外側円筒部と、の間から樹脂を注入し、前記外側円筒部にあけられた貫通穴を通過した樹脂によって前記外側円筒部の外周面に歯部を形成する複合歯車の製造方法であって、前記貫通穴を通過した樹脂は、厚肉部を介して前記外周面と垂直な方向から前記歯部に注入されることを特徴とする。
また、本発明の機器は、上記複合歯車が組み込まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡単な構成で、熱影響やゲートカットに伴う歯精度の悪化が起こり難く、また、周方向への流動性悪化を最小限に抑えることができる。そのため、歯ごとの充填タイミング差から生じる歯形状の差を小さくし、さらに樹脂合流部で合流角を大きくしてウェルドの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における複合歯車を示す図
【図２】本発明の実施の形態における複合歯車を示す図
【図３】本発明の実施の形態における複合歯車の詳細図
【図４】本発明の第２の部材を形成する射出成形金型の例
【図５】本発明の実施の形態における第２の部材の流動を表す図
【図６】ゲート位置と変形の関係を表す測定結果
【図７】歯ごとの精度差を表す測定結果
【図８】厚肉部の肉厚Ｔｒと歯先円真円度の関係を表す実験結果
【図９】歯底部の肉厚Ｔｂと歯先円真円度の関係を表す実験結果
【図１０】歯先円の真円度の傾向を表す測定結果
【図１１】第１の従来例における複合歯車を示す図
【図１２】第２の従来例における複合歯車を示す図
【図１３】第２の従来例における第２の部材の流動を表す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１、図２および図３は本発明の特徴を最もよく表す図面である。図１、図２は本発明における実施の形態の一例を表す複合歯車１０の概略図であり、図１（ａ）は正面図を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図を示す。図２（ａ）は複合歯車１０の側面図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。複合歯車１０は第１の部材１１と、第２の部材２０を有している。第１の部材１１は、軸中心１４を有する軸（不図示）への取付け部である内側円筒部１５と、外側円筒部１８を有している。そして、内側円筒部１５と外側円筒部１８をつなぐとともに、内側円筒部１５と外側円筒部１８間の空間１２を分割するスポーク部１１１とスポーク部の間を埋める板状のウェブ１１２を含んでいる。第２の部材２０は、外側円筒部１８の外周面に、歯部２３を形成する。第一の部材１１として、ここでは軸への取付け部である内側円筒部１５を有する例を示すが、第１の部材１１に、軸が直接取り付けられていてもよい。つまり、内側円筒部１５に代わり軸部を有していてもよい。また、外側円筒部１８は、その内側（内周面）と外側（外周面）とを貫通する複数の貫通穴１３が形成されている。図１、図２では、貫通穴１３が等間隔に８箇所に設けられている例を示すがこれに限るものではない。内側円筒部１５（あるいは軸部）と外側円筒部１８間の空間１２には樹脂を注入するためのゲート２１が形成されている。ゲート２１から射出された樹脂は、内側円筒部１５（あるいは軸部）と外側円筒部１８間の空間１２、貫通穴１３を通過して、第１の部材１１の外側円筒部１８の外周面に、歯部２３を形成する。つまり貫通穴１３により歯部２３とゲート２１が接続される。２９は、貫通穴１３を通過した樹脂が、歯部２３を形成する前に通過する厚肉部であり、第２の部材で形成される。また、第２の部材による歯部２３と第１の部材による外側円筒部１８の外周面との間には、第２の部材によるリム２８が形成される。リム２８は、歯部２３の径方向の内側方向であって、歯部２３の底部と連通するように、複数の歯部２３にまたがるように形成される。そして、厚肉部２９は、歯部２３の横方向（軸と平行方向）であって、複数の歯部２３にまたがって、外周面と垂直な方向の歯部に連通するように形成される。また、リム２８と厚肉部２９とは連通している。厚肉部２９は横方向（軸と平行方向）に厚みＴｒを有している。リム２８は、径方向に厚みＴｂを有している。ゲート２１から射出された樹脂により、第２の部材２０が形成される。つまり、第２の部材２０は内側円筒部１５と外側円筒部１８間の空間１２、貫通穴１３、厚肉部２９、リム２８、歯部２３に充填された樹脂により形成されている。
【００２３】
図３は、図１に示した複合歯車１０のＤＴ１部の拡大図である。１８は外側円筒部であり、第１の部材１１で形成される。２８は、厚みＴｂの第２の部材によるリムである。外側円筒部１８も複合歯車１０のリムの一部となる。リム２８は外側円筒部１８の外周面に同心円状に第２の部材２０で形成される。第１の部材は第２の部材より弾性率が高いことが好ましい。第２の部材を、前記第１の部材よりも軟らかい材料とすることで、歯車が噛み合う際、歯面が弾性変形して実噛合い率を大きくすることが可能となり、歯にかかる力の変動も滑らかになり、歯車の回転も滑らかになる。また、歯打ちを抑制することができるため振動を低減させることができる。また、第１の部材の樹脂材料を高い剛性のものにすることができるので、回転駆動時の歯車の変形を抑制することができる。第１の部材１１は、具体的には、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ナイロンのいずれか等を含む樹脂材料を用いて射出成形で製造される。あるいは、金属材料を用いて切削加工、焼結、プレスなどで製造される。第２の部材２０は熱可塑性エラストマーなどを含む合成樹脂材料を用いて射出成形で製造される。
【００２４】
図１、図２および図３に示す本実施の形態は、第２の部材が第１の部材に設けられた貫通穴を通り歯部に流入する前に複数の歯部にまたがる肉厚部を通過する点に特徴がある。図５は図１、図２および図３で示した本実施の形態における複合歯車１０の第２の部材２０の充填傾向を表す図である。本実施の形態では貫通穴１３と歯部２３の間には厚みＴｒの厚肉部２９が複数の歯にまたがるように設けられているため、第２の部材２０は歯先部と歯底部の肉厚差影響を受けずに周方向へ流れる作用が働く。そのため隣接する歯へ流入しやすくなり、図５に示すように、歯ごとの充填タイミングに大きな差は生まれない。この結果、歯への加圧状態の差も小さくなり、歯形状の差も生じ難くなる。さらに樹脂合流部で、２つの方向から合流する樹脂の流れてくる方向をそれぞれ線で表した時、２つの線がなす角度を合流角αとすると、この合流角αが大きくなるのでウェルドの発生を抑制することができる。また、本実施の形態では、金型の構成が複雑になることなく充填タイミング差の抑制と、ウェルドの抑制が可能である。さらに、歯車の同軸性を損なうこともない。
【００２５】
以上のように、本実施の形態の複合歯車１０は、歯ごとの充填タイミング差から生じる歯形状の差を小さくし、さらに樹脂会合合流部付近のウェルド発生を抑制することができる第１の部材と第２の部材で形成された複合歯車を提供することが可能である。
【００２６】
次に本発明の実施の形態における複合歯車を製造する方法について説明する。第１の部材１１は、従来から用いられている金型による射出成形によって製造することが可能である。金型３１にはコア駒やスライド駒などを含んだ金型を用いることで、第１の部材１１がアンダーカット部を持つような複雑な形状であっても成形することが可能である。また、第１の部材１１は、金属であってもよく、従来から用いられている金属加工により製造することが可能である。
【００２７】
図４は本発明の実施の形態における第２の部材２０を形成する手段の一例を示したものである。第１の部材１１を金型４１にインサートし、ギア駒４２、キャビ駒４３、コア駒４４と第１の部材１１の間に形成された空間に熱可塑性エラストマーなどの合成樹脂を充填させて第２の部材２０を形成する。材料となる合成樹脂はスプルランナー４９を介して注入される。また、ギア駒４２はベアリングなどの部品を隣接するように設置することで回転できるように設置することが可能である。そうすることで離型時に、第２の部材が離型抵抗などで変形することが無いように複合歯車１０を取出すことができる。
【００２８】
次に実施例について説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１、図２に示す本発明の複合歯車を製造した。また比較例として、図１１に示す従来の複合歯車を製造した。
【００３０】
第１の部材は、引っ張り弾性率が３２００ＭＰａの、ポリアセタール樹脂（旭化成ケミカルズ社製テナック（登録商標）ＨＣ７５０）を用いた。第２の部材の材料は、３種類のポリエステル・エラストマー（東レ・デュポン社製ハイトレル（登録商標）４０４７、５５５７および７２４７）を用いて、実施例、比較例それぞれ３種類の複合歯車を製造した。ハイトレル４０４７のショア硬さは４０Ｄ、５５５７は５５Ｄ、７２４７は７２Ｄであり、樹脂グレードの数字が大きくなるほど硬度が高くなる。ハイトレル４０４７の引っ張り弾性率は４９．５ＭＰａ、５５５７は１３７ＭＰａ、７２４７は４２２ＭＰａであり、樹脂グレードの数字が大きくなるほど高くなる。
【００３１】
製造方法は、まず図４のようなに示す金型で第１の部材を形成した。次いで図４のようなに示す金型に第１の部材をインサートし第２の部材を形成する手順であるした。そして、複合歯車はモジュールｍ＝０．７、圧力角２０°、歯数３２、ねじれ角β＝２５°、歯幅ｔ＝１０ｍｍとなるように製造した。
【００３２】
製造した、実施例、比較例、３種類ずつの複合歯車の、歯先円の真円度測定、全噛合い誤差測定、歯形・歯すじ測定をそれぞれ行った。歯先の真円度測定は、真円度測定機によって歯車の特徴点（歯先位置）を抽出し繋げることで歯先円の真円度を算出した。全噛合い誤差測定は、両歯噛合い試験機によって、ＪＩＳ（ＪＩＳ  Ｂ  １７０２−２：１９９８）に記載されている方法で測定した。歯形・歯すじ測定は、歯車測定機によってＪＩＳ（ＪＩＳ  Ｂ  １７０２−１：１９９８）に記載されている方法で測定した。
その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
0006472296.tif 000002
【００３４】
表１から、実施例と比較例では、先円の真円度と全噛合い誤差の値に大きな開きがあることがわかった。いずれも比較例の値が大きく、精度が悪い。これは、比較例では実施例のような本発明の特徴である複数の歯にまたがる厚肉部が無いので周方向への流動性が悪くなり、歯ごとの充填タイミングに大きな差が生じているためと考えられる。これらの傾向は第２の部材の種類によって若干の違いがあり、材料の流動性にも若干影響されるが、いずれにしても、厚肉部によって歯の充填タイミングの差が改善されることがわかった。
【００３５】
また、歯形・歯すじ誤差においても比較例の値は大きく、精度が悪くなっている。これは第２の部材を成形した後、ゲートカットされる際の負荷が歯部に加わり、歯面精度が低下したためと考えられる。図６は比較例３と本発明の実施例１−３の歯すじ測定結果を比較したものである。図６からも明らかなように、比較例３では歯面が大きくうねり変形している。さらに第２の部材の材質が軟質である比較例１や比較例２では歯すじ測定が不能になるほど大きく精度が悪化した。一方、本発明の実施例ではゲート位置が第１の部材の内径部に配設されているためゲートカットの影響を受けにくく、第２の部材の硬度に関わらず、安定的に歯面精度を確保できた。
【実施例２】
【００３６】
本発明の図１、図２に示す複合歯車を実施例２として、図１２に示す複合歯車を比較例４として、特許文献１に記載されているような第１の部材に設けられた第２の部材の樹脂流路を放射方向から斜めにした複合歯車を比較例５としてそれぞれ製造した。第２の部材の材料はいずれもハイトレル７２４７を用いた。また、複合歯車はモジュールｍ＝０．７、圧力角２０°、歯数３２、ねじれ角β＝２５°、歯幅ｔ＝１０ｍｍとなるように製造した。
【００３７】
そして、製造した、実施例２、比較例４、比較例５の複合歯車の、歯先円の真円度測定、全噛合い誤差測定、歯形・歯すじ測定をそれぞれ行った。また、ウエルドが発生しているかどうか目視で観察した。歯先の真円度測定は、真円度測定機によって歯車の特徴点（歯先位置）を抽出し繋げることで歯先円の真円度を算出した。全噛合い誤差測定は、両歯噛合い試験機によって、ＪＩＳ（ＪＩＳ  Ｂ  １７０２−２：１９９８）に記載されている方法で測定した。歯形・歯すじ測定は、歯車測定機によってＪＩＳ（ＪＩＳ  Ｂ  １７０２−１：１９９８）に記載されている方法で測定した。ウェルドの確認は、デジタルマイクロスコープ（倍率×１００以上）により、目視で確認した。その結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
0006472296.tif 000003
【００３９】
従来技術である比較例４、比較例５は歯先の真円度、全噛合い誤差、歯形誤差、歯すじ誤差の全てにおいて実施例２と比べて悪い結果であった。特に歯形・歯すじ誤差は非常に悪い値であった。図７は実施例２と、比較例４および比較例５の歯形誤差の測定の結果を比較した図である。この中で、比較例４の測定結果は周期的に歯形誤差が悪化する歯が発生している事がわかった。これは、歯部の歯先部・歯底部の肉厚差に伴う第２の部材の周方向の流動性悪化に要因があると考えられる。つまり、周方向の流動性悪化に伴い、樹脂合流部付近の歯への充填が極端に遅くなり、同箇所の歯形形状が悪化する現象を表している。また、比較例５では比較例４のような周期的な歯形誤差の悪化ではなく、全ての歯において歯形がうねりを持った誤差を有していた。比較例５では第１の部材に設けられた貫通穴が斜めになっており、第２の部材が射出されると第１の部材が回転しながら歯部へ樹脂が充填される。そのため、金型構造が複雑になり、充填性及び加圧状態が不安定になってしまう。結果、図７に示すように歯部の転写性が低下して歯形誤差が悪化してしまったと考えられる。一方、実施例２では複数の歯にまたがる厚肉部を有しているため周方向の流動性が良く、歯ごとの充填タイミングの差が小さい。そのため樹脂合流部付近で発生する不良も少なく、全体的に転写性の良い歯を形成できた。ウエルドの発生の有無を目視で確認したところ、比較例４、５ではウエルドが発生していることが確認されたが、実施例２では発生しているかどうかは目視では確認されなかった。
【実施例３】
【００４０】
本発明の図１、図２に示す複合歯車を実施例３として製造した。第２の部材としてハイトレル７２４７を用いた。複合歯車の歯部が、モジュールｍ＝０．７、圧力角２０°、歯数３２、ねじれ角β＝２５°、歯幅ｔ＝１０ｍｍとなるようにそれぞれ製造した。
【００４１】
図８は、複合歯車の歯底部の肉厚ＴｂをＴｂ＝０．２ｍｍとし、厚肉部の肉厚Ｔｒを変えた場合の歯先真円度を測定した結果である。歯先の真円度測定は、真円度測定機によって歯車の特徴点（歯先位置）を抽出し繋げることで算出した。
【００４２】
この結果によると、厚肉部の肉厚Ｔｒが厚ければ厚いほど真円度も良化していた。特にＴｒが１．５ｍｍ以上の場合、真円度は３０μｍ以下で安定していた。
【００４３】
図９は、複合歯車の厚肉部の肉厚ＴｒをＴｒ＝１．０ｍｍとし、歯底部の肉厚Ｔｂを変えた場合の歯先真円度を測定した結果である。歯先の真円度測定は、同様に真円度測定機によって歯車の特徴点（歯先位置）を抽出し繋げることで算出した。
【００４４】
この結果によると、歯底部の肉厚Ｔｂが厚ければ厚いほど真円度が良化していた。特にＴｂが０．７ｍｍ以上の場合、真円度は３０μｍ以下で安定していた。
【００４５】
図１０はＴｂ＋Ｔｒの値が１．０ｍｍの場合、１．４ｍｍの場合、１．７ｍｍの場合の時の真円度傾向を表した図である。
【００４６】
これらの結果から、Ｔｂ＋Ｔｒの値が１．７ｍｍ以上の場合において、歯先円の真円度が３０μｍ以下で、特に安定することがわかった。
【符号の説明】
【００４７】
１０  複合歯車
１１  第１の部材
１２  内径部
１３  貫通穴
１４  軸
１５  ボス（軸支持部）
１８  リム（第１の部材）
２０  第２の部材
２１  ゲート
２３  歯部
２８  リム（第２の部材）
２９  厚肉部
α  合流角
Ｔｒ  厚肉部の肉厚
Ｔｔ  歯先の肉厚
Ｔｂ  歯底部の肉厚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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