(57)【要約】【課題】腕時計用の小さな歯車において、かなが変形したり欠けたりしない合成樹脂製時計用歯車を提供すること。【解決手段】合成樹脂製時計用歯車１は、歯車部１０と、歯車部１０の直径よりも小さい直径のかな部２０と、かな部２０の中心軸から突出されたかな部側ほぞ４０と、歯車部１０の中心軸から突出された歯車部側ほぞ３０とを有する。かな部側ほぞ４０の端面の大きさが、エジェクタピン６１の端面よりも大きいため、歯車部１０およびかな部２０の直径の差が小さいために歯車部１０のかな部２０側の面にエジェクタピン６１を当接できなくても、かな部２０側からエジェクタピン６１を突き出して成形物を取り出すことができる。そのため、かなの変形などを防止でき、腕時計用の小さな歯車を製造できる。【選択図】図４
2013132850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に合成樹脂を射出することで成形される合成樹脂製時計用歯車であって、
歯車部と、
前記歯車部の直径よりも小さい直径のかな部と、
前記かな部の中心軸から突出されたかな部側ほぞと、
前記歯車部の中心軸から突出された歯車部側ほぞと、を有し、
前記かな部側ほぞの端面の大きさは、前記金型から成形物を取り出す際に、前記かな部側ほぞに突き出されるエジェクタピンの前記かな部側ほぞに当接する端面よりも、大きいことを特徴とする合成樹脂製時計用歯車。
【請求項２】
請求項１に記載の合成樹脂製時計用歯車において、
前記歯車部の前記かな部側の面において、歯の部分を除く円環領域の幅が、前記エジェクタピンの直径よりも小さいことを特徴とする合成樹脂製時計用歯車。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の合成樹脂製時計用歯車を製造する金型であって、
前記合成樹脂製時計用歯車を成形するためのキャビティと、
前記キャビティにおける前記かな部側ほぞの成形空間に連通するエジェクタピン挿通孔と、
前記エジェクタピン挿通孔に挿通され、前記かな部側ほぞの直径以下の直径であるエジェクタピンと、
前記キャビティにおける前記歯車部側ほぞの成形空間に連通するように設けられた、合成樹脂射出口であるゲートと、
を有することを特徴とする合成樹脂製時計用歯車の製造用金型。
【請求項４】
請求項３に記載の合成樹脂製時計用歯車の製造用金型を用いた合成樹脂製時計用歯車の製造方法であって、
前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型を閉じる型締め工程と、
前記ゲートから前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型に合成樹脂を射出する射出工程と、
前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型に射出された合成樹脂を冷却固化させる冷却固化工程と、
前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型を開く型開き工程と、
前記エジェクタピンを前記かな部側ほぞに突き出すことによって、成形された前記合成樹脂製時計用歯車を前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型から取り出す成形物取り出し工程と、
を有することを特徴とする合成樹脂製時計用歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製時計用歯車、合成樹脂製時計用歯車の製造用金型および合成樹脂製時計用歯車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯車部と軸部とを合成樹脂で一体に成形する合成樹脂製の時計用歯車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような合成樹脂製の時計用歯車は、射出成形機にて、成形されるのが一般的である。射出成形機では、歯車成形用の金型を閉じる型締め工程と、金型内に合成樹脂を射出する射出工程と、金型内に射出された合成樹脂を冷却固化させる冷却固化工程と、金型を開く型開き工程と、成形された歯車にエジェクタピンを突き出して歯車を金型から取り出す成形物取り出し工程にて成形される。
この時、図５に示すような時計用歯車１００は、歯車１０１と、段差部１０２Ａと、かな１０２とを有する。このような時計用歯車１００においては、歯車１０１のかな１０２を有する面１０１Ａ側からエジェクタピン１１０を突き出すことによって、成形物である時計用歯車１００を取り出す方法が一般的である。具体的には、歯車１０１のかな１０２側の面１０１Ａにおいて、段差部１０２Ａの外周面から歯車１０１の歯底円までの間の幅寸法Ｗ１の円環状の領域１０３に、２本のエジェクタピン１１０を突き出して、時計用歯車１００を取り出していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−８３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図５に示すような円環状の領域１０３にエジェクタピン１１０を突き出す場合には、歯車１０１における円環状の領域１０３において、エジェクタピン１１０が当接できる分だけの領域が必要とされる。そのため、腕時計用の歯車のような小さい歯車であり、かな１０２と歯車１０１の直径の差が小さい場合、円環状の領域１０３も小さくなり、エジェクタピン１１０を当接できる分だけの領域を確保できないという問題があった。
このような問題を回避するため、歯車１０１のかな１０２側の面１０１Ａとは反対側の面１０１Ｂにエジェクタピン１１０を突き出して時計用歯車１００を取り出すことも考えられる。しかし、このような取り出し工程を行った場合には、かな１０２の歯先が、変形したり、欠けたりする恐れがあった。
【０００５】
本発明の目的は、腕時計用の小さな歯車であっても、かなが変形したり欠けたりしない合成樹脂製時計用歯車、合成樹脂製時計用歯車の製造用金型、合成樹脂製時計用歯車の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の合成樹脂製時計用歯車は、金型内に合成樹脂を射出することで成形される合成樹脂製時計用歯車であって、歯車部と、前記歯車部の直径よりも小さい直径のかな部と、前記かな部の中心軸から突出されたかな部側ほぞと、前記歯車部の中心軸から突出された歯車部側ほぞと、を有し、前記かな部側ほぞの端面の大きさは、前記金型から成形物を取り出す際に、前記かな部側ほぞに突き出されるエジェクタピンの前記かな部側ほぞに当接する端面よりも、大きいことを特徴とする。
【０００７】
本発明の合成樹脂製時計用歯車では、歯車部のかな部側の面ではなく、かな部側ほぞに、エジェクタピンが当接できるだけの大きさを確保するので、腕時計用の小さな歯車であり、かつ、歯車部およびかな部の直径の差が小さいために歯車部のかな部側の面にエジェクタピンを当接できない歯車であっても、射出成形によって製造できる。さらに、かな部側ほぞにエジェクタピンを突き出して時計用歯車を取り出しているので、かな部の歯が変形したり欠けたりすることを防止できる。
【０００８】
本発明の合成樹脂製時計用歯車では、前記歯車部の前記かな部側の面において、歯の部分を除く円環領域の幅が、前記エジェクタピンの直径よりも小さいことが好ましい。
【０００９】
ここで、前記円環領域とは、歯車部のかな部側の面において歯の部分を除く領域である。従って、歯車部のかな部側の面に段差部を介してかな部が形成されている場合には、前記段差部の外周面から歯車部の歯底円までの領域が円環領域となる。
合成樹脂製時計用歯車において、かな部側ほぞの直径が、エジェクタピンの直径以上であれば、エジェクタピンをかな部側ほぞに突き出すことで、歯車の取り出し工程を行うことができる。ただし、歯車部の直径が大きい場合には、かな部側ほぞを押すだけでは、歯車部の外周端部にまで突き出す力が伝わりにくく、歯車部が変形してしまう可能性が考えられる。
一方、本発明の合成樹脂製時計用歯車のように、歯車部とかな部の径の差をエジェクタピンの直径よりも小さくし、歯車全体が小さい場合には、成形物取り出し工程において、歯車中心に位置するかな部側ほぞにエジェクタピンを突き出せば、その力を歯車全体に伝えることができ、歯車を変形させることなく、スムーズに取り出すことができる。
【００１０】
本発明の合成樹脂製時計用歯車の製造用金型は、合成樹脂製時計用歯車を製造する金型であって、前記合成樹脂製時計用歯車を成形するためのキャビティと、前記キャビティにおける前記かな部側ほぞの成形空間に連通するエジェクタピン挿通孔と、前記エジェクタピン挿通孔に挿通され、前記かな部側ほぞの直径以下の直径である前記エジェクタピンと、前記キャビティにおける前記歯車部側ほぞの成形空間に連通するように設けられた、合成樹脂射出口であるゲートと、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の合成樹脂製時計用歯車の製造用金型では、キャビティにおいて、かな部側ほぞの成形空間に連通するエジェクタピン挿通孔を形成し、このエジェクタピン挿通孔にエジェクタピンを配置している。このため、腕時計用の小さな歯車であり、かつ、歯車部およびかな部の直径の差が小さいために歯車部のかな部側の面にエジェクタピンを当接できない歯車であっても、かな部側からエジェクタピンを突き出して時計用歯車を取り出すことができる。したがって、かなの変形などを防止でき、腕時計用の小さな歯車を製造できる。
【００１２】
本発明の合成樹脂製時計用歯車の製造方法は、合成樹脂製時計用歯車の製造用金型を用いた合成樹脂製時計用歯車の製造方法であって、前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型を閉じる型締め工程と、前記ゲートから前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型に合成樹脂を射出する射出工程と、前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型に射出された合成樹脂を冷却固化させる冷却固化工程と、前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型を開く型開き工程と、前記エジェクタピンを前記かな部側ほぞに突き出すことによって、成形された前記合成樹脂製時計用歯車を前記合成樹脂製時計用歯車の製造用金型から取り出す成形物取り出し工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の合成樹脂製時計用歯車の製造方法では、成形物取り出し工程において、エジェクタピンをかな部側ほぞに突き出すことによって、成形物を取り出している。このため、腕時計用の小さな歯車であり、かつ、歯車部およびかな部の直径の差が小さいために歯車部のかな部側の面にエジェクタピンを当接できない歯車であっても、かな部側からエジェクタピンを突き出して時計用歯車を取り出すことができる。したがって、かなの変形などを防止でき、腕時計用の小さな歯車を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る一実施形態の合成樹脂製時計用歯車の斜視図。
【図２】前記合成樹脂製時計用歯車の正面図。
【図３】合成樹脂製時計用歯車の製造用金型に合成樹脂が充填された状態を表す図。
【図４】合成樹脂製時計用歯車の製造用金型から成形された合成樹脂製時計用歯車が取り出される状態を表す図。
【図５】従来の射出成形を用いた時計用歯車製造方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔合成樹脂製時計用歯車〕
図１は、本実施形態に係る合成樹脂製時計用歯車１の斜視図であり、図２は、合成樹脂製時計用歯車１の正面図である。
合成樹脂製時計用歯車１は、歯車部１０と、かな部２０と、軸部である歯車部側ほぞ３０、かな部側ほぞ４０とを備えて一体に構成されている。
【００１６】
図１に示すように、歯車部１０は平歯車であり、歯車部１０のかな部２０側の面１０Ａには凸部１１が形成されている。凸部１１は、合成樹脂製時計用歯車１を設置する際の位相合わせのために用いられるが、本発明では説明を省略する。
【００１７】
歯車部１０の凸部１１が成形される面１０Ａには、かな部側段差部２１が形成されている。かな部側段差部２１は、かな部２０の歯先円と同心でかつ同程度の直径の円板状に形成されている。そのため、本実施形態における円環領域１２とは、歯車部１０のかな部２０側の面１０Ａにおいて、かな部側段差部２１の外周面の位置から歯車部１０の歯底円にて囲まれた幅寸法Ｗの円環状の領域である。
かな部側段差部２１の表面には、かな部２０が形成されている。かな部２０は歯車部１０と同心でかつ歯車部１０よりも直径の小さな歯車である。
【００１８】
歯車部１０のかな部２０とは反対側の面１０Ｂには、歯車部側ほぞ段差部３１が形成されている。この歯車部側ほぞ段差部３１から歯車部側ほぞ３０が突出して形成されている。歯車部側ほぞ３０の端部の周囲は面取り部３０Ａを有する。
かな部２０の表面には、かな部側ほぞ段差部４１が形成されている。このかな部側ほぞ段差部４１からかな部側ほぞ４０が突出して形成されている。かな部側ほぞ４０の端部の周囲は面取り部４０Ａを有する。
歯車部側ほぞ３０とかな部側ほぞ４０の端面の直径は、共に、かな部２０の歯底円よりも小さい。そして、かな部側ほぞ４０の直径の方が、歯車部側ほぞ３０の直径に比べて大きい。
【００１９】
また、本実施形態の用いる合成樹脂製時計用歯車１は、図２に示すように、円環領域１２の幅寸法Ｗは、歯車部１０の歯底円半径Ｒ１と、かな部側段差部２１の半径Ｒ２の差となり、かな部側ほぞ４０の直径よりも小さい。すなわち、合成樹脂製時計用歯車１は、かな部２０と歯車部１０との直径の差が小さい歯車である。
【００２０】
〔合成樹脂製時計用歯車の製造用金型〕
次に、図３、４を参照して、合成樹脂製時計用歯車１を製造する際に用いる合成樹脂製時計用歯車の製造用金型５０（以下、金型５０と記載）について説明する。
なお、図３は、合成樹脂製時計用歯車の製造用金型５０内に合成樹脂が充填された状態の正面図である。図４は、合成樹脂製時計用歯車の製造用金型５０から成形された合成樹脂製時計用歯車１が取り出される時の状態を表す断面図である。
【００２１】
図３、４に示すように、金型５０は、可動側型板５１および固定側型板５２を備えており、合成樹脂製時計用歯車１を成形するため合成樹脂製時計用歯車１の形をしたキャビティ５３を有している。
可動側型板５１に形成されるキャビティ５３の一部には、かな部側ほぞ成形空間Ａに連通された、エジェクタピン挿通孔６０が設けられている。このエジェクタピン挿通孔６０の開口面の大きさ（直径）は、かな部側ほぞ４０の端面（面取り部４０Ａの内側の面）の大きさ（直径）よりも小さい。このエジェクタピン挿通孔６０には、エジェクタピン６１がスライド移動可能に配置されている。
また、固定側型板５２に形成されるキャビティ５３の一部には、歯車部側ほぞ成形空間Ｂに連通されたゲート７０が設けられている。
さらに、キャビティ５３で形成される合成樹脂製時計用歯車１における円環領域１２の幅寸法Ｗは、前記エジェクタピン６１の端面の直径よりも小さい。
【００２２】
また、金型５０の可動側型板５１および固定側型板５２は、図４に示すように、パーティング面（分割面）Ｃで分離される。パーティング面Ｃは、歯車部１０の面１０Ｂに沿って形成されている。
【００２３】
〔合成樹脂製時計用歯車の製造方法〕
次に、図示しない射出成形機に金型５０を取り付けて行う合成樹脂製時計用歯車１の製造方法について説明する。
前記金型５０を取り付けた射出成形機において、型締め工程、射出工程、冷却固化工程、型開き工程、成形物取り出し工程の順に工程を繰り返すことで合成樹脂製時計用歯車１を製造する。
まず、型締め工程として、図３に示すように、可動側型板５１と固定側型板５２のパーティング面Ｃを合わして金型５０を閉じる。
次に、型締め工程によって金型５０内に作成されたキャビティ５３に、ゲート７０から合成樹脂を射出する射出工程を行う。
次に、キャビティ５３に射出された合成樹脂を、固化させるために金型５０を冷却する冷却固化工程を行う。そして、成形物である合成樹脂製時計用歯車１が固化されると、図４に示すように、可動側型板５１および固定側型板５２をパーティング面Ｃから開く、型開き工程を行う。
【００２４】
次に、型開き工程を行うと、合成樹脂製時計用歯車１は可動側型板５１に密着しているので、エジェクタピン挿通孔６０からエジェクタピン６１を突き出して、成形された合成樹脂製時計用歯車１を可動側型板５１から突き出す、成形物取り出し工程を行う。
そして、このような作業を繰り返し行うことで、合成樹脂製時計用歯車１を量産することができる。
【００２５】
このようにして製造される合成樹脂製時計用歯車１のかな部側ほぞ４０の端面および歯車部側ほぞ３０の端面には、面取り部４０Ａ、３０Ａが設けられる。かな部側ほぞ４０の端面における面取り部４０Ａの内側にエジェクタピン６１が当接され、歯車部側ほぞ３０の端面における面取り部３０Ａの内側に金型５０におけるゲート７０が配置されている。
つまり、かな部側ほぞ４０の端面の大きさは、エジェクタピン６１の端面が収まる大きさとなり、歯車部側ほぞ３０の端面の大きさは、ゲート７０の開口が収まる大きさとなる。
さらに、各ほぞ３０，４０の軸方向の長さは、ゲートぼつやエジェクターばりの影響を考慮して決定している。
【００２６】
また、ゲート７０の大きさよりもエジェクタピン６１の大きさの方が大きいため、かな部側ほぞ４０の端面は、歯車部側ほぞ３０の端面よりも大きくなる。そのため、合成樹脂製時計用歯車１は、特に、かな部側ほぞ４０における軸損失が大きくなるため、筒車以降の減速比が高いカレンダー輪列等に用いるのに適している。
【００２７】
以上のように、本実施形態によれば、成形物取り出し工程において、エジェクタピン６１をかな部側ほぞ４０に突き出すことによって、合成樹脂製時計用歯車１を取り出している。このため、腕時計用の小さな歯車であり、かつ、歯車部１０およびかな部２０の直径の差が小さいために歯車部１０のかな部２０側の面１０Ａにエジェクタピン６１を当接できない歯車であっても、かな部側ほぞ４０にエジェクタピン６１を突き出して合成樹脂製時計用歯車１を取り出すことができる。したがって、かなの変形などを防止でき、腕時計用の小さな合成樹脂製時計用歯車１を射出成形で容易に製造できる。
特に、歯車部１０のかな部２０を有する側からエジェクタピン６１を突き出すことで、可動側型板５１に密着したかな部２０の変形等を防止できる。
その上、円環領域１２の幅寸法Ｗがエジェクタピン６１の直径よりも小さい合成樹脂製時計用歯車１では、かな部側ほぞ４０にエジェクタピン６１を当接させた場合に、その力を合成樹脂製時計用歯車１全体に伝えて、合成樹脂製時計用歯車１を変形させることなく、容易に取り外すことができる。
【００２８】
〔変形例〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、前述の実施形態では、円環領域１２の幅寸法Ｗがエジェクタピン６１の端面より小さい合成樹脂製時計用歯車１を製造していたが、幅寸法Ｗがエジェクタピン６１の端面より大きい合成樹脂製時計用歯車１を製造してもよい。ただし、歯車部１０における円環領域１２の幅寸法Ｗが大きすぎると、成形物取り出し工程にて、エジェクタピン６１の成形物を突き出す力が、成形物全体に伝わりにくくなるため、取り出し時に成形物が変形しやすくなる。そのため、できる限り、円環領域１２の幅寸法Ｗは、エジェクタピン６１の端面の大きさ以下であることが好ましい。
【００２９】
さらに、前述の実施形態では、金型５０において、ゲート７０は、歯車部側ほぞ３０の中心軸に連通しているとしたが、金型５０に合成樹脂を均等に射出できれば、歯車部１０の歯車部側ほぞ３０の面１０Ｂ等に連通してゲート７０を設けてもよい。
【００３０】
また、パーティング面Ｃを、歯車部１０のかな部２０とは反対側の面１０Ｂの延長線上としたが、金型５０開口時に、成形物が変形しにくい箇所であれば、どこでもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１…合成樹脂製時計用歯車、１０…歯車部、１０Ａ…歯車部のかな部側の面、２０…かな部、３０…歯車部側ほぞ、４０…かな部側ほぞ、５０…金型、５３…キャビティ、６０…エジェクタピン挿通孔、６１…エジェクタピン、Ａ…かな部側ほぞの成形空間、Ｂ…歯車部側ほぞの成形空間、７０…ゲート。
【図１】
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【図２】
2013132850.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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