(57)【要約】【課題】歯形精度を確保できると共に、歯の強度を充分に確保できるモールドギヤを提供する。【解決手段】リム３の歯１０が形成される部分の内周側に、リム３の内周から歯先側へ向かって滑らかに凹む肉ぬすみ部１１が形成されており、歯１０が形成された部分と歯１０が形成されない部分（歯底１２の部分）との肉厚の差を小さくし、歯１０が形成された部分と他部との冷却・固化時間の差を小さくするようになっている。その結果、ヒケやボイドの発生を防止でき、動力伝達が可能な充分な強度を確保できると共に、歯形を高精度に成形することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融材料を型内で固化させ、リムの外周に複数の歯を形成してなるモールドギヤにおいて、
前記リムの内周側で且つ各歯に対応する位置に、リムの内周から歯先側へ向かって滑らかに凹む肉ぬすみ部を形成したことを特徴とするモールドギヤ。
【請求項２】
溶融材料を型内で固化させ、リムの外周に複数の歯を形成してなるモールドギヤにおいて、
前記リムの内周を、各歯に対応する位置において歯先側へ滑らかに凹み、各歯底に対応する位置において回転中心側へ滑らかに出っ張る波形曲面形状にしたことを特徴とするモールドギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、溶融材料（プラスチック（ポリアセタール，ポリアミド等）、金属（マグネシウム合金，アルミニウム合金等））を型内で固化させることにより成形されるモールドギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラスチックを射出成形することにより成形されるモールドギヤ２１であって、図６〜図７に示すようなモールドギヤ２１は、リム３の外周に複数の歯１０が形成されており、歯１０が形成された部分と歯１０が形成されてない部分（歯底１２に対応する部分）の肉厚の差が大きいため、これら部分の金型内での冷却・固化に要する時間に差が生じ、リム３の歯底１２に対応する部分が先に冷却・固化し、歯１０が形成されている部分が遅れて冷却・固化する。その結果、このようなモールドギヤ２１は、歯１０が形成された部分の肉が先に冷却・固化する歯底１２側に引っ張られ、歯１０が形成された部分にヒケ１４やボイド１５が発生しやすいという問題や、歯形精度を確保するのが難しいという問題を有している。
【０００３】
そこで、図８に示すように、歯形に沿った凹部２２を各歯１０に形成し、歯１０の肉厚を均一化し、歯形精度を確保するようにしたモールドギヤ２３が既に案出された（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２３６８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８に示すようなモールドギヤ２３は、歯形精度を確保することは容易であるが、歯形に沿った凹部２２を形成しないモールドギヤ２１（図７参照）に比較して強度が著しく劣るため、動力伝達機構に使用することが難しいという不具合を有している。
【０００５】
そこで、本発明は、歯形精度を確保できると共に、歯の強度を充分に確保できるモールドギヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、溶融材料を型内で固化させ、リムの外周に複数の歯を形成してなるモールドギヤであって、前記リムの内周側で且つ各歯に対応する位置に、リムの内周から歯先側へ向かって滑らかに凹む肉ぬすみ部を形成したことを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、溶融材料を型内で固化させ、リムの外周に複数の歯を形成してなるモールドギヤであって、前記リムの内周を、各歯に対応する位置において歯先側へ滑らかに凹み、各歯底に対応する位置において回転中心側へ滑らかに出っ張る波形曲面形状にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ヒケやボイドが発生し易い歯に対応するリムの内周側に、リムの内周から歯先側へ向かって滑らかに凹む肉ぬすみ部が形成されており、歯が形成された部分と歯が形成されない部分（歯底部分）との肉厚の差を小さくし、歯が形成された部分と他部との冷却・固化時間の差を小さくするようになっているため、ヒケやボイドの発生を防止でき、動力伝達が可能な充分な強度を確保できると共に、歯形を高精度に成形することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の最良の実施の形態を図面に基づき詳述する。
［第１の実施の形態］
図１〜図３は、溶融プラスチックを金型に形成されたキャビティ内で冷却・固化させてなるモールドギヤ（射出成形ギヤ）１を示すものである。これらの図に示すように、モールドギヤ１は、ボス２とリム３が略円板状のウェブ４により接続され、リム３の半径方向内方近傍にウェブ４の両面から突出するリング状リブ５が形成されると共に、このリング状リブ５とボス２を放射状に接続する複数のアーム状リブ６がウェブ４の両面から突出するように形成されている。
【００１０】
このうち、ボス２には、軸７に嵌合される軸穴８が形成されている。又、ウェブ４は、ボス２の軸方向略中央部とリム３の幅方向略中央部を接続するようになっており、リング状リブ５及びアーム状リブ６で補強されることを考慮して、可能な限り薄い肉厚でほぼ均一に形成されている。又、リング状リブ５及びアーム状リブ６は、その側面５ａ，５ａ（６ａ，６ａ）間の幅寸法Ｗ１がリム３の幅寸法Ｗ２よりも小さくなるように形成されており、その側面５ａ，５ａ（６ａ，６ａ）がリム３の側面３ａ，３ａやボス２の側面２ａ，２ａよりも外側（図３の左右方向）へ出っ張るようなことがない。
【００１１】
リム３の外周側には複数の歯１０が形成されており、リム３の内周側には滑らかな曲面で形成された肉ぬすみ部１１が形成されている。この肉ぬすみ部１１は、歯１０に対応する部位がリム３の内周側から歯先側へ向かって滑らかに凹む円弧状の曲面になっている。そして、隣り合う肉ぬすみ部１１，１１間は、歯底１２側から回転中心側へ滑らかに出っ張る円弧状の曲面１３になっており、これら肉ぬすみ部１１と曲面１３が滑らかに接続されて波形曲面形状になっている。
【００１２】
この肉ぬすみ部１１が形成された部分（リム３の歯１０に対応する部分）は、図７に示すように、ヒケ１４やボイド１５が発生し易い部分である。しかし、本実施の形態は、図１〜図３に示すように、肉ぬすみ部１１がリム３の内周側に形成されることにより、歯１０が形成された部分と歯１０が形成されない部分（歯底１２部分）との肉厚の差が小さくなり、歯１０が形成された部分と他部との冷却・固化時間の差を小さくすることができるため、ヒケ１４、ボイド１５やその他の成形不良（例えば、歯の反り）の発生を防止できると共に、歯形や歯すじなどの歯車形状を高精度に成形することが可能になる。
【００１３】
又、本実施の形態のモールドギヤ１は、肉ぬすみ部１１がリム３の内周側に形成されており、肉ぬすみ部１１が歯１０に食い込むようなことがなく、歯１０の強度を損なうことがないため、確実且つ高精度の動力伝達が可能になる。
【００１４】
尚、ウェブ４の肉厚が厚いと、ウェブ４とリム３の接続部及びその近傍の冷却・固化が遅れ、成形時の収縮により歯面部精度が悪化する。しかし、本実施の形態のモールドギヤ１は、リング状リブ５及びアーム状リブ６によりウェブ４の強度が補強されるようになっているため、ウェブ４の肉厚を極力薄くすることができ、成形時の収縮に起因する歯面部精度の悪化を防止することができる。従って、本実施の形態のモールドギヤ１は、前記肉ぬすみ部１１を形成することの効果と相俟って、高精度の歯形が形成される。
【００１５】
又、本実施の形態は、図３及び図５に示すように、射出成形時のゲート１６の位置をウェブ４の部分に配置し、エジェクトピン１７の押圧位置をリング状リブ５とアーム状リブ６との接続部側面に配置してあり、リング状リブ５とアーム状リブ６との接続部側面やウェブ４がリム３の側面３ａ，３ａ及びボス２の側面２ａ，２ａよりも外側へ出っ張ることがないため、ゲート痕やエジェクトピンの押圧痕があっても、モールドギヤ１の組み付け作業に不都合を生じることがない。
【００１６】
又、本実施の形態は、リム３の内周に形成される肉ぬすみ部１１が滑らかな円弧形状であり、リム３の内周全体が滑らかな波形曲面形状に形成されているため、肉ぬすみ部１１に応力が集中することによる強度低下を生じることがない。
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るモールドギヤ１のリム３の一部を拡大して示す図である。尚、本実施の形態に係るモールドギヤ１は、リム３の内周側の形状のみが前記第１の実施の形態と相違するので、前記第１の実施の形態と同一の構成については省略して説明する。
【００１７】
この図４に示すように、本実施の形態に係るモールドギヤ１は、リム３の内周側で且つ各歯１０に対応する位置に、リム３の内周面３ｂから歯先側へ向かって円弧状に滑らかに凹む肉ぬすみ部１１が形成されている。そして、この肉ぬすみ部１１とリム３の内周面３ｂとの接続部がＲ面取りされ、肉ぬすみ部１１とリム３の内周面３ｂが滑らかに接続されており、肉ぬすみ部１１とリム３の内周面３ｂとの接続部に応力が集中しないように工夫されている。
【００１８】
このような構成の本実施の形態のモールドギヤ１は、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
尚、上記の各実施の形態は、射出成形により製造されるプラスチックモールドギヤを例に採って説明した。しかし、本発明は、これに限られず、ダイカストによって成形される金属モールドギヤや、特殊鋳造法によって成形されるモールドギヤのように、溶融材料を型内で冷却・固化させることにより所望形状に成形されるギヤに広く適用できる。
【００２０】
又、上記各実施の形態は、平歯車を例示しているが、これに限られず、はすば歯車にも適用できる。但し、この場合は、歯のねじれ方向に沿って肉ぬすみ部が形成される。
【００２１】
又、肉ぬすみ部１１は、上記各実施の形態において円弧状に形成する態様を示したが、これに限られるものではなく、リム３の内周側から歯先側へ向かって滑らかに凹むものであれば、略三角形状や略台形形状等の多角形形状のものでもよい。但し、各辺の交叉部は、応力集中が生じないように、円弧状に形成される必要がある。
【００２２】
又、ウェブ４の形状や各リブ５，６の形成位置及び各リブ５，６の形状等のリム３を除く部分は、上記実施の形態の態様に限られるものでなく、設計条件等に応じて適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るモールドギヤの側面図（図３のＡ方向から見た図）である。
【図２】図１のモールドギヤのリムの一部を拡大して示す図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿って切断して示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るモールドギヤのリムの一部を拡大して示す図である。
【図５】図３のＢ方向から見た図である。
【図６】従来のモールドギヤの外観斜視図である。
【図７】図６のモールドギヤのリムの一部を拡大して示す図である。
【図８】他の従来例を示すモールドギヤのリムの一部拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
１……モールドギヤ、３……リム、３ａ……内周、１０……歯、１１……肉ぬすみ部
【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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