(57)【要約】【課題】通常の成形加工時における金型の型開き、シリンダ手段等別の動作機構を用いずに型締め動作を用いて歯車駒の位相位置の固定を行い、金型を大型化することなく、金型費や成形加工費を増大することなく、全ての歯車駒の位相位置を一定にする２つ以上のハスバ歯車駒を有するハスバ歯車の金型装置及びこれによって製造されるハスバ歯車を提供する。【解決手段】水平方向同位置に穴を有する、可動側の少なくとも２つ以上のハスバ歯車金型部材１１、１２と、このハスバ歯車金型部材１１、１２の位相を固定する、固定側の位置決めピン１３を含むハスバ歯車の金型装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向同位置に穴を有する、可動側の少なくとも２つ以上のハスバ歯車金型部材と、このハスバ歯車金型部材の位相を固定する、固定側の位置決めピンを含むことを特徴とするハスバ歯車の金型装置。
【請求項２】
前記ハスバ歯車金型部材の位置決め穴の寸法は個々に異なることを特徴とする請求項１記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項３】
前記ハスバ歯車金型部材の位置決め穴の形状、及び位置決めピンのそれぞれのハスバ歯車金型部材の嵌合部形状はテーパ状になっていることを特徴とする請求項１又は２記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項４】
パーティング側に近い少なくとも１つ以上のハスバ歯車金型部材のツバ部の高さ方向の寸法は、前記ツバ部を取り付ける金型プレートの掘り込み部の高さ方向の寸法より小さく、型締め時はその寸法差により一定量の隙間を持ち、射出成形品突き出し時に一定量の隙間分、前記ハスバ歯車金型部材が移動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項５】
少なくとも２つ以上のハスバ歯車金型部材のこれらの金型部材同士の嵌合部がテーパ状になっていることを特徴とする請求項４記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項６】
前記ハスバ歯車金型部材と前記金型プレートの接触面、又は前記ハスバ歯車金型部材同士の接触面に前記ハスバ歯車金型部材の回転範囲を規制する回転範囲規制機構を設けてあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項７】
前記回転範囲規制機構は複数設けられ、複数の回転範囲規制機構の少なくとも一部が非等間隔の位置になっていることを特徴とする請求項６記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項８】
前記回転範囲規制機構は複数設けられ、嵌合部の一方はピン、一方は溝となっており、前記複数の回転範囲規制機構の少なくとも一部の寸法が異なることを特徴とする請求項６記載のハスバ歯車の金型装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項記載のハスバ歯車の金型装置により得られる２つ以上のハスバ歯車を有することを特徴とするハスバ歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の駆動装置に使用される射出成形ハスバ歯車を製造するための回転する駒を有する射出成形ハスバ歯車を成形するハスバ歯車の金型装置及びこれにより製造されるハスバ歯車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なハスバ歯車を成形する金型装置においては、歯車駒が回転動作することにより離型が行われる。そのため、成形毎に歯車の位相位置は異なる。ハスバ歯車を成形する際の位相位置、ハスバ歯車に設ける接合時に使用する位置決め形状の位置、さらに接合する際に使用する接合装置のハスバ歯車の位置決め部には非常に高い精度を要求されるため、位相位置の確保が困難であることは従来から知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
このため、特許文献１では、１対の歯車を有する成形品を成形する金型装置において、歯車の歯部を成形する１対の金型駒の相対的な位置決め手段を備えている金型装置を開示している。また、特許文献２では、位相の固定（係合）方法に関して、「シリンダ制御手段」を別に設けて行なうことを開示している。さらに、特許文献３では、常に一定のすき間を設けており、但し樹脂のシール性、金型精度の確保の上では接合面（特許文献３の図１のＡ）も同時に存在している。
【０００３】
図１０は歯車の位相位置を一定にする方法の従来例を示す概略図である。この方法によれば、固定側プレート１に位置決めピン２を、可動側プレート５の歯車駒３に穴４を設け、型締め時に位置決めピン２が穴４に挿入されることにより、歯車駒の位相を固定するようになっている。
この方法は１つのみ歯車駒を有する金型装置においては有効であるが、２つあるいはそれ以上の歯車駒を有する金型装置においては、位置決めピンの設置位置の制約により、１つの歯車駒のみにしか、実施できない。
【０００４】
また、シリンダ手段等の別の動作機構を用いて、複数の歯車駒に対して位相を固定することは可能であるが、その際には金型が大型化し、金型費のコストアップになる上、成形設備の大型化、サイクルタイムの増加により成形加工費もコストアップとなる。また、離型時において、歯車駒の回転抵抗を低減するために、歯車駒と嵌合部のラジアル方向、スラスト方向にすき間を設ける方法がある。
【特許文献１】特開２００３−２７６０６１公報
【特許文献２】特開２００１−１５０４９８公報
【特許文献３】特開平９−１４１７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、成形時に金型内に充填される樹脂材料のシール性を確保するため、また、歯車駒を固定しかつ金型精度を確保するためには、歯車駒と入子嵌合部との間に接合面も必要である。
さらに接合する際に使用する接合装置のハスバ歯車の位置決め部に非常に高い精度を要求されるため、位相位置の確保が困難であり、歯車を成形する金型装置、及び接合装置のコストアップになるという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、通常の成形加工時における金型の型開き、シリンダ手段等の別の動作機構を用いずに、型締め動作を用いて歯車駒の位相位置の固定を行い、金型を大型化することなく、金型費や成形加工費を増大することなく、全ての歯車駒の位相位置を一定にする２つ以上のハスバ歯車駒を有するハスバ歯車の金型装置およびこれによって製造されるハスバ歯車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、水平方向同位置に穴を有する、可動側の少なくとも２つ以上のハスバ歯車金型部材と、このハスバ歯車金型部材の位相を固定する、固定側の位置決めピンを含むハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記ハスバ歯車金型部材の位置決め穴の寸法が個々に異なる請求項１記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記ハスバ歯車金型部材の位置決め穴の形状、及び位置決めピンのそれぞれのハスバ歯車金型部材の嵌合部形状がテーパになっている請求項１又は２記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、パーティング側に近い少なくとも１つ以上のハスバ歯車金型部材のツバ部の高さ方向の寸法が、前記ツバ部を取り付ける金型プレートの掘り込み部の高さ方向の寸法より小さく、型締め時はその寸法差により一定量の隙間を持ち、射出成形品突き出し時に一定量の隙間分、前記ハスバ歯車金型部材が移動する請求項１乃至３のいずれか１項記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、少なくとも２つ以上のハスバ歯車金型部材のこれらの金型部材同士の嵌合部がテーパになっている請求項４記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記ハスバ歯車金型部材と前記金型プレートの接触面、又は前記ハスバ歯車金型部材同士の接触面に前記ハスバ歯車金型部材の回転範囲を規制する回転範囲規制機構を設けてある請求項１乃至５のいずれか１項記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
【０００９】
また、請求項７に記載の発明は、前記回転範囲規制機構が複数設けられ、複数の回転範囲規制機構の少なくとも一部が非等間隔の位置になっている請求項６記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記回転範囲規制機構が複数設けられ、嵌合部の一方はピン、一方は溝となっており、前記複数の回転範囲規制機構の少なくとも一部の寸法が異なる請求項６記載のハスバ歯車の金型装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項記載のハスバ歯車の金型装置により得られる２つ以上のハスバ歯車を有するハスバ歯車を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金型を大型化することなく、金型費や成形加工費を増大することなく、全ての歯車駒（ハスバ歯車金型部材）の位相位置を一定にする２つ以上のハスバ歯車駒を有する射出成形金型装置及び全ての歯車の位相位置が一定である２つ以上のハスバ歯車を有する一体の射出成形ハスバ歯車を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明における射出成形金型装置の実施の形態を型締め時の状態で示す概略断面図である。図１において、可動側プレート１０には歯車駒（ハスバ歯車金型部材）１１、１２が組み込まれている。
固定側に組み込まれている位置決めピン１３のテーパ部１４と歯車駒１１に設けられた位置決め穴のテーパ部１６により固定されており、かつテーパ部１４、１６とは寸法の異なる位置決めピン１３のテーパ部１５と歯車駒１２に設けられた位置決め穴のテーバ部１７により固定されている。つまり、位置決めピン１３は先端側が小径で、基部が大径の段付き構造を備えており、位置決めピン１３の先端にはテーパ部１５があり、中間部にはテーパ部１４がある。各テーパ部１５は歯車駒１２に設けたテーパ部１７と接触し、テーパ部１４は歯車駒１１に設けたテーパ部１６と接触する。
これにより型締め時における位置決めピン１３のカジリ等のトラブルを防止し、金型装置の動作機構を確実にする２つ以上のハスバ歯車駒を有する射出成形金型装置および２つ以上のハスバ歯車を有する一体の射出成形ハスバ歯車を得ることができる。
【００１２】
歯車駒１１の下部外周に突出したツバ部１８の高さ寸法は、可動側プレート１０の掘り込み部１９の掘り込み寸法より小さく、隙間ａが生じている。また位置決めピン１３のストレート部２０と歯車駒位置決め穴のストレート部２１には金型装置の動作機構上隙間ｂを設けておくのが望ましい。
離型時にのみ歯車駒１１に隙間を発生させることにより歯車駒１１の回転抵抗を低減し、金型の破損や射出成形品の成形不良を防止し、２つ以上のハスバ歯車駒を有する射出成形金型装置及び２つ以上のハスバ歯車を有する一体の射出成形ハスバ歯車を得ることができる。
【００１３】
図２は本発明における射出成形金型装置の射出成形品の突き出し開始直後の状態を示す概略断面図である。射出成形品２４が突き出される際に、歯車駒１１は射出成形品２４とともに移動し、歯車駒１２との間に隙間ｃ（ａと同寸法）を生じる。また、歯車駒１１と歯車駒１２との嵌合部のテーパ２２、２３の間にも隙間ｄが生じ、突き出し時における歯車駒１１、１２の回転抵抗を低減する。
【００１４】
図３は本発明における射出成形金型装置の型締め完了直前の状態を示す概略断面図である。歯車駒１１はこの歯車駒１１のテーパ部１６と位置決めピン１３のテーパ部１４が接しながら隙間ｃ、ｄが無くなる方向に移動し、かつ当初の位相位置に戻る。同時に歯車駒１２はこの歯車駒１２のテーパ部１７と位置決めピン１３のテーパ部１５が接しながら当初の位相位置に戻る。
【００１５】
図４は本発明における射出成形金型装置の歯車駒の回転範囲を規制する機構の可動側バックアッププレートを示す上面図である。図５は歯車駒の実施の形態を示す縦断面図である。図６は図５の歯車駒の底面図である。図７及び図８は成形品の縦断面図、及び外観図である。
図４において、バックアッププレート２５には規制ピン２６、２７、２８が設けてあり、規制ピン２８、２６間の周方向間隔ｈは、規制ピン２６、２７間の周方向間隔ｆ、及び規制ピン２７、２８間の周方向間隔ｇとは異なる。
図５において、歯車駒１２には規制ピン２６、２７、２８が取り付く位置に合わせて溝２９、３０、３１が設けてある。また、溝の範囲ｅの少なくとも１つ以上（本図の溝２９）については離型時に射出成形品を突き出す際に歯車駒１２の回転に必要な量および型締め時に位置決めピンのテーパ部と歯車駒の位置決め穴のテーパ部が接するのに充分な量を設けておく。
【００１６】
他の溝（本図の溝３０、３１）については、ｅ以上の範囲を設けておけば良い。金型の組み立て時において、金型に歯車駒１２を組み込む位置はバックアッププレート２５（図４）の規制ピン２６、２７、２８の位置と歯車駒１２の溝２９、３０、３１の位置を確認する（歯車駒１２の大きさと溝２９、３０、３１の位置を２点鎖線で示す）ことにより、容易に判る。また、間違えた位置では組み込むことができない。
型開き時において歯車駒１２を適正な位置に保つこと、金型の組み付け時において歯車駒組み込み時の位置決めを容易にして、２つ以上のハスバ歯車駒を有する射出成形金型装置および２つ以上のハスバ歯車を有する一体の射出成形ハスバ歯車を得ることができる。
【００１７】
図９は本発明における射出成形金型装置の歯車駒の回転範囲を規制する機構の別の実施の形態を示す上面図である。バックアッププレート３２には規制ピン３３と３４が設けてあり、規制ピン３３、３４の外径寸法は大きさが異なる。
図示してない歯車駒には各規制ピン３３、３４が取り付く位置および外径寸法に合わせて溝が設けてある。金型の組み立て時において、金型に歯車駒を組み込む位置は規制ピンの位置と溝の位置を確認する（歯車駒の大きさと溝の位置を２点鎖線で示す）ことにより、容易に判る。また、間違えた位置では組み込むことができない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における射出成形金型装置の実施の形態を型締め時の状態で示す概略断面図である。
【図２】本発明における射出成形金型装置の射出成形品の突き出し開始直後の状態を示す概略断面図である。
【図３】本発明における射出成形金型装置の型締め完了直前の状態を示す概略断面図である。
【図４】本発明における射出成形金型装置の歯車駒の回転範囲を規制する機構の可動側バックアッププレートを示す上面図である。
【図５】歯車駒の実施の形態を示す断面図である。
【図６】図５の歯車駒の底面図である。
【図７】成形品の縦断面図である。
【図８】成形品の外観図である。
【図９】本発明における射出成形金型装置の歯車駒の回転範囲を規制する機構の別の実施の形態を示す上面図である。
【図１０】歯車の位相位置を一定にする方法の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  可動側プレート、１１  ハスバ歯車金型部材（歯車駒）、１２  ハスバ歯車金型部材（歯車駒）、１３  位置決めピン、１４  テーパ部（位置決めピンの）、１５  テーパ部（位置決めピンの）、１６  テーパ部（ハスバ歯車金型部材１１の位置決め穴の）
１７  テーパ部（ハスバ歯車金型部材１２の位置決め穴の）、１８  ツバ部、１９  掘り込み部（可動側プレート１０の）、２０  ストレート部（位置決めピン１３の）、２１  ストレート部（位置決め穴の）、２４  射出成形品、２５  バックアッププレート、２６  回転範囲規制機構（規制ピン）、２７  回転範囲規制機構（規制ピン）、２８  回転範囲規制機構（規制ピン）、２９  回転範囲規制機構（歯車駒１２の溝）、３０  回転範囲規制機構（歯車駒１２の溝）、３１  回転範囲規制機構（歯車駒１２の溝）、  ａ  隙間、ｂ  隙間、ｆ  間隔（規制ピン２６、２７の）、ｇ  間隔（規制ピン２７、２８の）、ｈ  間隔（規制ピン２８、２６の）
【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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