(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形のプレートと、前記プレートの外周部に設けられたリムと、前記リムの外周に設けられた歯と、前記プレートの中心部に設けられたボスと、前記ボスと前記リムとの間にて前記プレート上に同心円状に設けられた円形リブとを備え、前記円形リブ上の略等角度間隔をなす位置にて前記プレートの面に直交する方向より複数のゲートからキャビティに溶融材料が注入されることにより射出成形された樹脂歯車であって、
前記円形リブと前記ボスとの間の前記プレート上に、前記各ゲートに対応するゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる内薄肉部を設け、前記内薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つの前記ゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少していることを特徴とする樹脂歯車。
【請求項２】
前記複数のゲート対応部位のそれぞれに対応する前記内薄肉部を同じ形状とすることで、前記円形リブと前記ボスとの間の前記プレート上に多角形又は花弁形の外形をなす厚肉部を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂歯車。
【請求項３】
前記円形リブと前記リムとの間の前記プレート上に、前記各ゲートに対応するゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる外薄肉部を設け、前記外薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つの前記ゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少していることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の樹脂歯車。
【請求項４】
前記複数のゲート対応部位のそれぞれに対応する前記外薄肉部を同じ形状とすることで、複数の前記外薄肉部の全体が、前記円形リブと前記リムとの間の前記プレート上にて多角形又は花弁形の外形をなすことを特徴とする請求項３に記載の樹脂歯車。
【請求項５】
円形のプレートと、前記プレートの外周部に設けられたリムと、前記リムの外周に設けられた歯と、前記プレートの中心部に設けられたボスと、前記ボスと前記リムとの間にて前記プレート上に同心円状に設けられた円形リブとを備え、前記円形リブ上の略等角度間隔をなす位置にて前記プレートの面に直交する方向より複数のゲートからキャビティに溶融材料が注入されることにより射出成形された樹脂歯車であって、
前記円形リブと前記リムとの間の前記プレート上に、前記各ゲートに対応するゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる外薄肉部を設け、前記外薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つの前記ゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少していることを特徴とする樹脂歯車。
【請求項６】
前記複数のゲート対応部位のそれぞれに対応する前記外薄肉部を同じ形状とすることで、複数の前記外薄肉部の全体が、前記円形リブと前記リムとの間の前記プレート上にて多角形又は花弁形の外形をなすことを特徴とする請求項５に記載の樹脂歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のゲートからキャビティに溶融材料が注入されることにより射出成形される樹脂歯車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１には、電子制御式スロットル弁装置の一例が記載されている。この装置、スロットル弁と、スロットル弁を駆動するアクチュエータと、スロットル弁及びアクチュエータを収容し支持するスロットルボディとを備える。スロットル弁は、スロットルボディに回転自在に支持されたスロットル軸に固定される。アクチュエータの出力軸は、複数の歯車よりなる歯車伝達機構を介してスロットル軸に駆動連結される。この装置は、アクチュエータの出力軸を回転させ、歯車伝達機構を介してスロットル軸を回動させることにより、スロットル弁を開閉させるようになっている。ここで、アクチュエータの出力軸の回転に対してスロットル弁を精度良く開閉させるために、歯車伝達機構の各歯車には、高い加工精度が要求される。近年は、軽量化の要請から樹脂製の歯車が使用されることが多く、特に、樹脂材料より射出成形された樹脂歯車では、真円度等の成形精度が問題となる。
【０００３】
下記の特許文献２の記載によれば、歯車等の樹脂成形部品を射出成形により作製するには、成形部品の同心円上の位置に略等間隔に配置された複数のゲートから溶融材料をキャビティ内へ注入する。その場合、樹脂材料の流れ方向の熱収縮率と、流れに直行する方向の熱収縮率とが異なるため、成形部品の寸法精度、特に外周部における精度を得ることが極めて難しいとされる。
【０００４】
また、特許文献２の記載によれば、成形部品の真円度は樹脂材料によっても大きく左右されると言われる。すなわち、歯車などでは剛性や弾力性を得るために、ガラスや炭素繊維のように繊維質の添加物を混入させることが多いが、キャビティ内に注入される溶融材料はゲートを中心に広がっていくので、ゲート数と同数の合流線（ウエルドライン）がゲート間にて径方向に形成される。そのため、合流線領域においては添加物は合流線に沿って配向され、その他の領域では略それと直交する方向へ配向される。従って、このような配向性に帰因して各角度位置における収縮度が異なることとなり、外周部の真円度を得ることが困難となる。このような真円度の問題は、歯車の外周部のリムにおいて顕著であるが、中心部のボスについても多かれ少なかれ問題となるとされる。このように収縮率の分布が異なるために真円度が得られなくなる原因は、キャビティ内における溶融材料の流れ方にあるとされる。本来であれば、この溶融材料が軸心から３６０度の方向へ流れるようにすれば良いわけだが、歯車のようにボスを形成する成形部品においてはそれが実質上無理である。従って、通常は複数のゲートを歯車のディスク面に配置することになるが、それらをボスに近接した位置に設けると、キャビティ内への注入時間が長くなり、しかも、その間の温度管理が難しくなる。またゲート間が狭くなることで金型の加工も難しくなる。そのため、歯車のリムとボスの略中間位置に、ゲートを円周状に、しかも沢山配置することが考えられるが、この場合にもゲート間を狭くかつ沢山設けるようにすることにより、（１）材料注入時にゲートを設けた側の温度が著しく高くなり（溶融材料の温度は約３２０℃）、反対側との温度差が大きくなって冷却時に収縮差を生じてしまう、（２）ランナーが多くなるので材料の利用効率が悪くなる、（３）金型作成上の加工工数が多くなる、などの問題点が生じるとされる。
【０００５】
そこで、特許文献２には、ゲート数を特に多くすることなく、リムとボスの間の円周位置から内・外周方向に溶融材料を平均的に流して作製することのできる真円度に秀でた樹脂製の歯車が開示されている。すなわち、図１６に示すように、この歯車は、ディスク６１の中心部にボス６２が形成され、外周部にリム６３が形成される。ボス６２とリム６３との間には、円形リブ６４が同心円状に形成される。リム６３と円形リブ６４との間、円形リブ６４とボス６２との間には、それぞれ同心円状に肉厚部６５，６６が形成される。内外の肉厚部６５，６６と円形リブ６４との間は、薄肉な凹部６７，６８となっている。円形リブ６４の略等間隔な角度位置には、ディスク６１の面に直交する方向より複数のゲート（ゲート跡６９）から溶融材料が注入されるようになっている。また、円形リブ６４と肉厚部６５，６６との間には、ゲート（ゲート跡６９）からの注入位置間の略中間で、径方向に放射リブ７０が形成される。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３６４８７３号公報
【特許文献２】特許第３３８７２１８号公報
【特許文献３】実開平４−８０９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した従来の歯車では、ゲート（ゲート跡６９）の間の放射状リブ７０が肉厚で面積が大きくなっていることから、溶融材料の圧力が分散して成形注入力が小さくなり、放射状リブ７０で径方向への溶融材料の流れを促進することとなり、合流線（ウエルドライン）が長くなるという問題があった。合流線の長さは、溶融材料の収縮特性（異方性）に大きくかかわることから、歯車の強度と寸法精度が低下するというおそれがあった。また、円形リブ６４の内側及び外側の凹部６７，６８が均一幅で薄肉となっていることから、ゲート（ゲート跡６９）から遠くなるにつれて、溶融材料の流れが遅くなり、溶融材料の注入が不均一となり、歯車の寸法精度が低下するというおそれがあった。このような歯車の強度と寸法精度の低下は、電子制御式スロットル弁装置にとっては、スロットル弁の開閉精度や動作の円滑性に悪影響を及ぼすという懸念があった。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、強度と寸法精度を向上させることを可能とした樹脂歯車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、円形のプレートと、プレートの外周部に設けられたリムと、リムの外周に設けられた歯と、プレートの中心部に設けられたボスと、ボスとリムとの間にてプレート上に同心円状に設けられた円形リブとを備え、円形リブ上の略等角度間隔をなす位置にてプレートの面に直交する方向より複数のゲートからキャビティに溶融材料が注入されることにより射出成形された樹脂歯車であって、円形リブとボスとの間のプレート上に、各ゲートに対応するゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる内薄肉部を設け、内薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つのゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少していることを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、樹脂歯車の成形に際して、円形リブ上に略等角度間隔をなす位置に配置された複数のゲートからキャビティに注入された溶融樹脂は、そのキャビティにおいて、各ゲート対応部位から半径方向へも流れるが、その多くは円形リブに沿って円周方向に流れ、その過程で一部が徐々に半径方向へも流れることになる。円形リブに沿って流れる溶融材料は、やがて隣り合うゲート対応部位から流れてきた溶融材料と合流して半径方向へ流れるようになる。このようにして溶融材料はすべて円形リブから外周方向と中心方向へ流れることになる。ここで、上記した溶融樹脂の合流部では、合流線（ウエルドライン）が生成されるが、その合流線の長さは収縮特性（異方性）に影響を与えることから、できるだけ短くすることが望ましい。合流線を短くするには、合流部での溶融樹脂の圧力低下を抑える必要がある。そこで、円形リブが他よりも厚肉であり、円形リブとボスとの間のプレート上において各ゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる内薄肉部を設けたので、各ゲート対応部位からボスへ向かう溶融樹脂の流動が内薄肉部で抑えられ、その分だけ円形リブに沿った溶融樹脂の流動が促進され、その分だけ円形リブでの合流線の生成が抑えられる。また、内薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つのゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少しているので、円形リブからボスへ向かう溶融樹脂の流動は、各ゲート対応部位の近くで最も抑えられ、各ゲート対応部位から隣り合うゲート対応部位の中間位置に近付くに連れてその抑えが緩くなる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、複数のゲート対応部位のそれぞれに対応する内薄肉部を同じ形状とすることで、円形リブとボスとの間のプレート上に多角形又は花弁形の外形をなす厚肉部を有することを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の作用に加え、各ゲート対応部位のそれぞれに対応する内薄肉部を同じ形状とすることで、円形リブとボスとの間のプレート上に多角形又は花弁形の外形をなす厚肉部を有するので、円形リブの全周にわたって各内薄肉部での溶融樹脂の流動が相互に均等化する。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、円形リブとリムとの間のプレート上に、各ゲートに対応するゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる外薄肉部を設け、外薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つのゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少していることを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、円形リブが他よりも厚肉であり、円形リブとリムとの間のプレート上において各ゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる外薄肉部を設けたので、各ゲート対応部位からリムへ向かう溶融樹脂の流動が外薄肉部で抑えられ、その分だけ円形リブに沿った溶融樹脂の流動が促進され、その分だけ円形リブでの合流線の生成が抑えられる。また、外薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つのゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少しているので、円形リブからリムへ向かう溶融樹脂の流動は、各ゲート対応部位の近くで最も抑えられ、各ゲート対応部位から隣り合うゲート対応部位の中間位置に近付くに連れてその抑えが緩くなる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、複数のゲート対応部位のそれぞれに対応する外薄肉部を同じ形状とすることで、複数の外薄肉部の全体が、円形リブとリムとの間のプレート上にて多角形又は花弁形の外形をなすことを趣旨とする。
【００２０】
上記発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の作用に加え、各ゲート対応部位のそれぞれに対応する外薄肉部を同じ形状とすることで、複数の外薄肉部の全体が、円形リブとリムとの間のプレート上にて多角形又は花弁形の外形をなすので、円形リブの全周にわたって各外薄肉部での溶融樹脂の流動が相互に均等化する。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、円形のプレートと、プレートの外周部に設けられたリムと、リムの外周に設けられた歯と、プレートの中心部に設けられたボスと、ボスとリムとの間にてプレート上に同心円状に設けられた円形リブとを備え、円形リブ上の略等角度間隔をなす位置にてプレートの面に直交する方向より複数のゲートからキャビティに溶融材料が注入されることにより射出成形された樹脂歯車であって、円形リブとリムとの間のプレート上に、各ゲートに対応するゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる外薄肉部を設け、外薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つのゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少していることを趣旨とする。
【００２２】
上記発明の構成によれば、円形リブが他よりも厚肉であり、円形リブとリムとの間のプレート上において各ゲート対応部位を通る半径方向位置を中心にして左右対称となる外薄肉部を設けたので、各ゲート対応部位からリムへ向かう溶融樹脂の流動が外薄肉部で抑えられ、その分だけ円形リブに沿った溶融樹脂の流動が促進され、その分だけ円形リブでの合流線の生成が抑えられる。また、外薄肉部の各部位の半径方向の長さが、隣り合う二つのゲート対応部位の中間位置に近付くに連れて減少しているので、円形リブからリムへ向かう溶融樹脂の流動は、各ゲート対応部位の近くで最も抑えられ、各ゲート対応部位から隣り合うゲート対応部位の中間位置に近付くに連れてその抑えが緩くなる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、複数のゲート対応部位のそれぞれに対応する外薄肉部を同じ形状とすることで、複数の外薄肉部の全体が、円形リブとリムとの間のプレート上にて多角形又は花弁形の外形をなすことを趣旨とする。
【００２６】
上記発明の構成によれば、請求項５に記載の発明の作用に加え、各ゲート対応部位のそれぞれに対応する外薄肉部を同じ形状とすることで、複数の外薄肉部の全体が、円形リブとリムとの間のプレート上にて多角形又は花弁形の外形をなすので、円形リブの全周にわたって各外薄肉部での溶融樹脂の流動が相互に均等化する。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、樹脂歯車につき中心部分の強度と寸法精度を向上させることができる。また、各内薄肉部の範囲で円形リブからボスへ向かう溶融樹脂の流動を均一化させることができ、その分だけ樹脂歯車の中心部分の強度と寸法精度を一層向上させることができる。
【００２８】
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に対し、円形リブからボスへ向かう溶融樹脂の流動を円形リブの全周にわたって均一化することができ、その分だけ樹脂歯車の中心部分の強度と寸法精度をより一層向上させることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、樹脂歯車の外周部分の強度と寸法精度を向上させることができる。また、各外薄肉部の範囲で円形リブからリムへ向かう溶融樹脂の流動を均一化させることができ、その分だけ樹脂歯車の外周部分の強度と寸法精度を一層向上させることができる。
【００３１】
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に対し、円形リブからリムへ向かう溶融樹脂の流動を円形リブの全周にわたって均一化することができ、その分だけ樹脂歯車の外周部分の強度と寸法精度をより一層向上させることができる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、樹脂歯車につき外周部分の強度と寸法精度を向上させることができる。また、各外薄肉部の範囲で円形リブからリムへ向かう溶融樹脂の流動を均一化させることができ、その分だけ樹脂歯車の外周部分の強度と寸法精度を一層向上させることができる。
【００３４】
【００３５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果に加え、円形リブからリムへ向かう溶融樹脂の流動を円形リブの全周にわたって均一化することができ、その分だけ樹脂歯車の外周部分の強度と寸法精度をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［第１実施形態］
以下、本発明の樹脂歯車を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図１に、電子制御式スロットル弁装置１を平断面図により示す。このスロットル弁装置１は、主要な構成要素として、スロットルボディ２、スロットル軸３、スロットル弁４、ＤＣモータ５、減速機構６及びオープナ機構７を備える。
【００３８】
この実施形態で、スロットルボディ２は、エンジンの吸気通路（図示略）に連通するボア８を含む合成樹脂製の弁ハウジング９と、弁ハウジング９の開口端を閉鎖する合成樹脂製のエンドフレーム１０とを含む。スロットル軸３及びスロットル弁４は、弁ハウジング９に収容され支持される。すなわち、スロットル軸３は、ボア８を貫通して配置され、その両端がベアリング１１，１２を介して弁ハウジング９に回転可能に支持される。スロットル弁４は、スロットル軸３上にネジで固定されて設けられ、ボア８内に配置される。
【００３９】
図２に、スロットルボディ２からエンドフレーム１０を取り外した状態の弁ハウジング９を正面図により示す。スロットル軸３の一端には、スロットルギア１３が固定される。スロットルギア１３と弁ハウジング９との間には、スロットル弁４を閉方向へ付勢するためのリターンスプリング１４が設けられる。リターンスプリング１４は、オープナ機構７を構成する一要素である。
【００４０】
この実施形態で、ＤＣモータ５は、本発明のアクチュエータに相当し、弁ハウジング９に収容され支持される。ＤＣモータ５は、スロットル弁４を開方向へ駆動するために減速機構６を介してスロットル軸３に駆動連結される。すなわち、ＤＣモータ５の出力軸５ａ上には、モータギア１５が固定される。モータギア１５が、中間ギア１６を介してスロットルギア１３に連結される。中間ギア１６は、大径ギア１６ａと小径ギア１６ｂとが一体をなす二段ギアであり、ピン軸１７を介して弁ハウジング９に回転可能に支持される。大径ギア１６ａには、モータギア１５が連結され、小径ギア１６ｂには、スロットルギア１３が連結される。この実施形態で、減速機構６は、本発明の歯車伝達機構に相当する。
【００４１】
従って、図１に示すように、スロットル弁４の全閉状態から、ＤＣモータ５が通電により作動して出力軸５ａが正方向へ回転し、モータギア１５が回転することにより、その回転が中間ギア１６により減速されてスロットルギア１３に伝達される。これにより、スロットル軸３及びスロットル弁４が、リターンスプリング１４の付勢力に抗して回動され、ボア８が開かれる。すなわち、スロットル弁４が開弁される。また、スロットル弁４をある開度に保持するために、ＤＣモータ５に通電により回転力を発生させることにより、その回転力がモータギア１５、中間ギア１６及びスロットルギア１３を介し保持力としてスロットル軸３及びスロットル弁４に伝達される。この保持力がリターンスプリング１４の付勢力に均衡することにより、スロットル弁４がある開度に保持される。
【００４２】
図１，２に示すように、ＤＣモータ５は、弁ハウジング９に形成された穴９ａに収容されて固定される。すなわち、図１に示すように、ＤＣモータ５の出力側端部（基端部）は、ブラケット１８及びネジ１９を介して弁ハウジング９に固定される。また、ＤＣモータ５の非出力側端部（自由端）は、弾性体２０を介して弁ハウジング９に支持される。このような取付構造によりＤＣモータ５の両端部をスロットルボディ２（弁ハウジング９）に支持することで、弁ハウジング９とＤＣモータ５との間のがたつきを防止するようにしている。
【００４３】
この実施形態では、減速機構６を構成する各ギア１３，１５，１６として、それぞれ軽量化のために樹脂材料により射出成形された樹脂歯車が採用される。各ギア１３，１５，１６は、樹脂材料の他にガラスや炭素繊維を含んで形成される。特に、中間ギア１６は、円形の樹脂歯車であることから、真円度等の成形精度が問題となる。図２には、中間ギア１６の正面についてその輪郭のみが示されるが、以下にその形状的特徴を詳細に説明する。
【００４４】
図３に、中間ギア１６を正面図により示す。図４に、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図を、図５に、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図を、図６に、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図をそれぞれ示す。図７に、図３の一部を拡大して示す。
【００４５】
図３〜６に示すように、中間ギア１６は、円形のプレート２１と、プレート２１の外周部に設けられたリム２２と、リム２２の外周に設けられた複数の歯２３と、プレート２１の中心部に設けられたボス２４と、ボス２４とリム２２との間にてプレート２１上に同心円状に設けられた円形リブ２５とを備える。そして、この中間ギア１６は、円形リブ２５上の略等角度間隔をなす位置にてプレート２１の面に直交する方向より複数のゲートから、金型のキャビティ（図示略）に溶融材料が注入されることにより射出成形されるようになっている。中間ギア１６は、上記した複数の歯２３により大径ギア１６ａが構成され、ボス２４が背面から突出して形成され、その突出部分の外周に小径ギア１６ｂ（図１，２参照）が形成される。
【００４６】
ここで、中間ギア１６には、円形リブ２５とボス２４との間のプレート２１上に、各ゲートに対応するゲート対応部位（図３では、複数のゲート跡２６として示される。）に対応して内薄肉部２７が設けられる。この実施形態で、ゲート跡２６は６個あり、それと同じ数だけ内薄肉部２７が設けられる。図７に示すように、各内薄肉部２７は、各ゲート跡２６を通る半径方向位置ＰＲを中心にして左右対称となる形状を有する。また、各内薄肉部２７の各部位の半径方向の長さＬ１（図４〜６参照）は、隣り合う二つのゲート跡２６の中間位置Ｐ１に近付くに連れて減少している。更に、複数のゲート跡２６のそれぞれに対応する内薄肉部２７を同じ形状とすることで、円形リブ２５とボス２４との間のプレート２１上に花弁形の外形をなす内厚肉部２８が設けられる。
【００４７】
加えて、中間ギア１６には、円形リブ２５とリム２２との間のプレート２１上に、各ゲート跡２６に対応して外薄肉部２９が設けられる。図７に示すように、各外薄肉部２９は、各ゲート跡２６を通る半径方向位置ＰＲを中心にして左右対称となる形状を有する。また、各外薄肉部２９の各部位の半径方向の長さＬ２（図４〜６参照）は、隣り合う二つのゲート跡２６の中間位置Ｐ１に近付くに連れて減少している。更に、複数のゲート跡２６のそれぞれに対応する外薄肉部２９を同じ形状とすることで、複数の外薄肉部２９の全体が、円形リブ２５とリム２２との間のプレート２１上にて花弁形の外形をなしている。従って、各外薄肉部２９とリム２２との間は、花弁形を象る外厚肉部３０となっている。この実施形態では、これら円形リブ２５、内薄肉部２７、内厚肉部２８、外薄肉部２９及び外厚肉部３０が、プレート２１の表面だけに設けられる。
【００４８】
以上説明したこの実施形態の中間ギア１６によれば、その成形に際して、円形リブ２５上に略等角度間隔をなす位置に配置された複数のゲートから金型のキャビティに溶融樹脂が注入される。注入された溶融樹脂は、そのキャビティにおいて、図７に破線矢印で示すように、各ゲート対応部位（ゲート跡２６）から半径方向へも流れるが、その多くは円形リブ２５に沿って円周方向に流れ、その過程で一部が徐々に半径方向へも流れることになる。円形リブ２５に沿って流れる溶融材料は、やがて隣り合うゲート対応部位（ゲート跡２６）から流れてきた溶融材料と合流して半径方向へ流れるようになる。このようにして溶融材料はすべて円形リブ２５から外周方向と中心方向へ流れることになる。ここで、上記した溶融樹脂の合流部では、合流線（ウエルドライン）ＵＬが生成されるが、この合流線ＵＬの長さは収縮特性（異方性）に影響を与えることから、できるだけ短くすることが望ましい。合流線ＵＬを短くするには、合流部での溶融樹脂の圧力低下を抑えることが必要になる。
【００４９】
そこで、この実施形態の中間ギア１６では、円形リブ２５が他よりも厚肉であり、円形リブ２５とボス２４との間のプレート２１上において各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）を通る半径方向位置ＰＲを中心にして左右対称となる内薄肉部２７が設けられる。従って、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）からボス２４へ向かう溶融樹脂の流動が内薄肉部２７で抑えられ、その分だけ円形リブ２５に沿った溶融樹脂の流動が促進され、その分だけ円形リブ２５での溶融樹脂の圧力が高まり中心方向へ延びる合流線ＵＬの生成が抑えられる。このため、樹脂成形される中間ギア１６につき円形リブ２５より内側の中心部分の強度と寸法精度を向上させることができる。
【００５０】
また、この実施形態の中間ギア１６では、各内薄肉部２７の各部位の半径方向の長さＬ１が、隣り合う二つのゲート対応部位（ゲート跡２６）の中間位置Ｐ１に近付くに連れて減少している。従って、円形リブ２５からボス２４へ向かう溶融樹脂の流動は、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）の近くで最も抑えられ、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）から隣り合うゲート対応部位（ゲート跡２６）の中間位置Ｐ１に近付くに連れてその抑えが緩くなる。このため、各内薄肉部２７の範囲で円形リブ２５からボス２４へ向かう溶融樹脂の流動を均一化させることができる。この意味で、中間ギア１６の中心部分の強度と寸法精度を一層向上させることができる。
【００５１】
更に、この実施形態の中間ギア１６では、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）のそれぞれに対応する内薄肉部２７を同じ形状とすることで、円形リブ２５とボス２４との間のプレート２１上に花弁形の外形をなす内厚肉部２８を設けている。従って、円形リブ２５の全周にわたって各内薄肉部２７での溶融樹脂の流動が相互に均等化する。このため、円形リブ２５からボス２４へ向かう溶融樹脂の流動を円形リブ２５の全周にわたって均一化することができる。この結果、中間ギア１６につき円形リブ２５より内側の中心部分の強度と寸法精度をより一層向上させることができ、特にボス２４に対応して設けられる小径ギア１６ｂの強度と寸法精度を高めることができる。
【００５２】
加えて、この実施形態の中間ギア１６では、円形リブ２５が他よりも厚肉であり、円形リブ２５とリム２２との間のプレート２１上において各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）を通る半径方向位置ＰＲを中心にして左右対称となる外薄肉部２９が設けられる。従って、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）からリム２２へ向かう溶融樹脂の流動が各外薄肉部２９で抑えられ、その分だけ円形リブ２５に沿った溶融樹脂の流動が促進され、その分だけ円形リブ２５での溶融樹脂の圧力が高まり外周方向へ延びる合流線ＵＬの生成が抑えられる。このため、樹脂成形される中間ギア１６につき円形リブ２５より外側の外周部分の強度と寸法精度を向上させることができる。
【００５３】
また、この実施形態の中間ギア１６では、外薄肉部２９の各部位の半径方向の長さＬ２が、隣り合う二つのゲート対応部位（ゲート跡２６）の中間位置Ｐ１に近付くに連れて減少している。従って、円形リブ２５からリム２２へ向かう溶融樹脂の流動は、各ゲート対応部位（ゲート跡２６）の近くで最も抑えられ、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）から隣り合うゲート対応部位（ゲート跡２６）の中間位置Ｐ１に近付くに連れてその抑えが緩くなる。このため、各外薄肉部２９の範囲で円形リブ２５からリム２２へ向かう溶融樹脂の流動を均一化させることができる。
【００５４】
更に、この実施形態の中間ギア１６では、各ゲート対応部位（各ゲート跡２６）のそれぞれに対応する外薄肉部２９を同じ形状とすることで、複数の外薄肉部２９の全体が、円形リブ２５とリム２２との間のプレート２１上にて花弁形の外形をなしている。従って、円形リブ２５の全周にわたって各外薄肉部２９での溶融樹脂の流動が相互に均等化する。この結果、中間ギア１６につき円形リブ２５より外側の外周部分の強度と寸法精度をより一層向上させることができ、特にリム２２に対応して設けられる大径ギア１６ａの強度と寸法精度を高めることができる。
【００５５】
すなわち、この実施形態の中間ギア１６では、樹脂成形に際して、円形リブ２５より内側の中心部分及び外側の外周部分の両方につき、強度と寸法精度を向上させることができるので、中間ギア１６の全体につき強度と寸法精度を向上させることができる。その結果として、電子制御式スロットル弁装置１の減速機構６の動作の正確性と円滑性を向上させることができ、この意味で、スロットル弁４の開閉精度及び動作の円滑性を向上させることができる。
【００５６】
［第２実施形態］
次に、本発明の樹脂歯車を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
尚、この実施形態において、第１実施形態の構成要素に準ずる構成要素については同一の符合を付して説明を省略して異なった点を中心に説明する。
【００５８】
図８に、この実施形態の樹脂歯車としての中間ギア４１を正面図により示す。図９に、図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図を示す。この実施形態の中間ギア４１も大径ギア４１ａと小径ギア４１ｂを有する。この実施形態の中間ギア４１では、第１実施形態の中間ギア１６にて円形リブ２５とリム２２との間に設けられた複数の外薄肉部２９及び外厚肉部３０が省略され、円形リブ２５とボス２４との間のみに、複数の内薄肉部２７Ａ及び内厚肉部２８Ａが設けられる。また、この実施形態でも、各内薄肉部２７Ａの各部位の半径方向の長さＬ１（図９参照）が、隣り合う二つのゲート対応部位（ゲート跡２６）の中間位置Ｐ１に近付くに連れて減少している。更に、この実施形態では、各内薄肉部２７Ａの形状が、第１実施形態の各薄肉部２７とは異なっており、複数のゲート対応部位（ゲート跡２６）のそれぞれに対応する内薄肉部２７Ａを同じ形状とすることで、円形リブ２５とボス２４との間のプレート２１上に六角形の外形をなす厚肉部２８Ａが設けられる。
【００５９】
従って、この実施形態でも、樹脂成形される中間ギア４１につきその円形リブ２５より内側の中心部分について、第１実施形態の中間ギア１６と同様の作用効果を得ることができる。これにより、電子制御式スロットル弁装置１につき減速機構６の動作の正確性と円滑性を向上させることができ、この意味で、スロットル弁４の開閉精度及び動作の円滑性を向上させることができる。
【００６０】
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して以下のように実施することもできる。
【００６１】
（１）前記第１の実施形態では、図３に鎖線円Ｓ１で示す部分につき、内厚肉部２８の外形と外厚肉部３０の外形をそれぞれ緩やかに変化する曲線としたが、同じく内厚肉部２８の外形と外厚肉部３０の外形をそれそれ図１０に示すように急激に変化する直線としたり、図１１に示すように緩やかに変化する直線としたり、図１２に示すように、急激に変化するスプライン曲線としたりしてもよい。
【００６２】
（２）前記第２実施形態では、図８に鎖線円Ｓ２で示す部分を、図１３に示すように、多角形状をなす内厚肉部２８Ａの頂点と中間リブ２５との間に隙間を設けた。これに対し、図１４に示すように、多角形状をなす内厚肉部２８Ａの頂点と中間リブ２５との間の隙間に両者２８Ａ，２５をつなぐ放射リブ４２を設けてもよい。この場合、放射リブ４２の幅Ｔ１を中間リブ２５の幅Ｔ２よりも小さくするのが望ましい。また、図１５に示すように、多角形状をなす内厚肉部２８Ａの頂点を中間リブ２５に接続させてもよい。あるいは、第１実施形態の中間ギア１６についても、図１４，１５と同様の趣旨で変形してもよい。
【００６３】
（３）前記第２実施形態では、円形リブ２５とリム２２との間における複数の外薄肉部及び外厚肉部を省略し、円形リブ２５とボス２４との間のみに複数の内薄肉部２７Ａ及び内厚肉部２８Ａを設けたが、その逆に、円形リブとリムとの間のみに複数の外薄肉部及び外厚肉部を設け、円形リブとボスとの間における複数の内薄肉部及び内厚肉部を省略してもよい。第１実施形態の中間ギア１６も同様の趣旨で変形することができる。
【００６４】
（４）前記第２実施形態では、円形リブ２５とリム２２との間における複数の外薄肉部及び外厚肉部を省略し、円形リブ２５とボス２４との間のみに複数の内薄肉部２７Ａ及び内厚肉部２８Ａを設けたが、第１実施形態の中間ギア１６も同様の趣旨で変形することができる。
【００６５】
（５）前記各実施形態では、プレート２１の表面だけに円形リブ２５、内薄肉部２７、内厚肉部２８、外薄肉部２９及び外厚肉部３０を設けたが、プレートの裏面だけに設けたり、プレートの表面及び裏面の両方に設けてもよい。
【００６６】
（６）前記各実施形態では、本発明に係る樹脂歯車を電子制御式スロットル弁装置１の減速機構６を構成する中間ギア１６に具体化したが、これに限られるものではなく、樹脂歯車をその他の機器で使用されるギアに具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】電子制御式スロットル弁装置を示す平断面図。
【図２】エンドフレームを取り外した状態の弁ハウジングを示す正面図。
【図３】中間ギアを示す正面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図６】図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図７】図３の一部を拡大して示す正面図。
【図８】中間ギアを示す正面図。
【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図。
【図１０】図３の鎖線円の部分の変形例を示す拡大図。
【図１１】図３の鎖線円の部分の変形例を示す拡大図。
【図１２】図３の鎖線円の部分の変形例を示す拡大図。
【図１３】図８の鎖線円の部分を拡大して示す正面図。
【図１４】図８の鎖線円の部分の変形例を示す拡大図。
【図１５】図８の鎖線円の部分の変形例を示す拡大図。
【図１６】従来例の樹脂歯車を示す正面図。
【符号の説明】
【００６８】
１６    中間ギア（樹脂歯車）
２１    プレート
２２    リム
２３    歯
２４    ボス
２５    円形リブ
２６    ゲート跡
２７    内薄肉部
２８    内厚肉部
２９    外薄肉部
４１    中間ギア（樹脂歯車）
ＰＲ    半径方向位置
Ｐ１    中間位置
Ｌ１    半径方向の長さ
【図１】
0004718342.tif 000002
【図２】
0004718342.tif 000003
【図３】
0004718342.tif 000004
【図４】
0004718342.tif 000005
【図５】
0004718342.tif 000006
【図６】
0004718342.tif 000007
【図７】
0004718342.tif 000008
【図８】
0004718342.tif 000009
【図９】
0004718342.tif 000010
【図１０】
0004718342.tif 000011
【図１１】
0004718342.tif 000012
【図１２】
0004718342.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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