(57)【要約】【課題】            射出成型金型の調整を行いやすくして、寸法精度を高めうるような合成樹脂成形体２、及び、そのような合成樹脂成形体２の製造方法を提供する。【解決手段】        合成樹脂成形体２は、成形体の中央部に穴２０を有し、前記穴は円筒状の内周面２１ａを有する。内周面２１ａには、穴の中心軸ｍと平行に延在する凸条２５，２５が複数本設けられている。複数の凸条２５，２５のうち、いずれか２つの凸条について、凸条が穴の半径方向に突出する高さＨが互いに異なる高さとされている。穴２０の直径Ｄが３〜５０ｍｍとされ、凸条２５，２５が穴の半径方向に突出する高さＨが、Ｄ／５０００≦Ｈ≦Ｄ／２００を満たすようにされることが好ましい。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体の中央部に穴を有し、前記穴は円筒状の内周面を有する合成樹脂成形体であって、
前記内周面には、穴の中心軸と平行に延在する凸条が複数本設けられており、
前記複数の凸条のうち、いずれか２つの凸条について、凸条が穴の半径方向に突出する高さが互いに異なる高さとされている合成樹脂成形体。
【請求項２】
穴の直径Ｄが３〜５０ｍｍであり、
凸条が穴の半径方向に突出する高さＨが、Ｄ／５０００≦Ｈ≦Ｄ／２００を満たすようにされた請求項１に記載の合成樹脂成形体。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載の合成樹脂成形体の穴に、円筒状外周面を有する金属製部材が圧入されており、
合成樹脂成形体の穴の内周面に設けられた凸条の頂部が、前記金属製部材の円筒状外周面に当接している、
合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体。
【請求項４】
請求項１に記載の合成樹脂成形体を合成樹脂の射出成型により製造する方法であって、
成形体の穴の円筒状内周面を形成すべきコア金型の外周面に、コア金型の中心軸と平行な凹溝を複数本設け、
射出成形された成形体においてコア金型の凹溝に対応して形成される凸条の頂部が、成形体において所定の円筒面に沿って配置されるように、凹溝の深さを調整する工程
を含む、合成樹脂成形体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂により形成された合成樹脂成形体に関する。特に、合成樹脂の射出成型により形成され、成形体の中央部に穴を有する合成樹脂成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターやスキャナなどのＯＡ機器や、自動車等の部品において、種々のギアやプーリが使用されている。近年では、これら機器の部品であるギアやプーリが、合成樹脂の射出成形により成形されることも多い。合成樹脂製のギアやプーリにおいても、中心軸部分を金属により構成したい場合があり、その場合は、金属製の中心軸部分の部材をインサート成形したり、金属製の中心軸部分の部材を後で組み付けたりする。
【０００３】
例えば、合成樹脂製のプーリに金属製のベアリングを一体化したい場合には、中心部を穴あき形状にした合成樹脂製プーリを射出成型した後に、成形体の穴部分にベアリングを圧入するなどして、一体化が行われうる。
例えば、特許文献１には、プーリ本体の成形後にベアリングを圧入した樹脂プーリが開示されており、当該樹脂プーリにおいては、プーリ本体の割れを防止するために、樹脂プーリ本体を特定のフェノール樹脂で形成すると共に、その形成工程においてフィルムゲートを用いる射出成型法を採用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３２７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＯＡ機器や自動車等に用いられるギアやプーリにおいては、組み付け後の確実かつ正確な動作が求められており、部品としての寸法精度の要求レベルが高い。特に、プリンター等に用いられるギアやプーリなどにおいては、寸法精度の低下が印刷等の精度や印刷物の品質に直接影響してしまう場合もあるため、とりわけ高い精度が要求される場合がある。
【０００６】
特許文献１に記載されるような、中心軸部分に金属製の軸部材やベアリング等を圧入して一体化したギアやプーリにおいては、外周部の形状の精度向上が求められるだけでなく、外周部と中心軸部分の間の同軸度や平行度などの組み立て体としての精度が高いレベルで求められることになる。従って、特許文献１にあるようなギアやプーリにおいては、金属製軸部材などが圧入される穴の部分の内周面を、内周面そのものの真円度や内径精度を高めながら、外周面に対する内周面の同軸度や平行度を確保できるように、合成樹脂成形体を成形する必要がある。
そして、合成樹脂成形体に金属製部材を圧入した組み立て体で、組み立て体としての寸法精度を向上させようとすると、金属製部材が有する寸法精度も考慮して、合成樹脂成形体自体の精度として、より高い精度が要求されることになる。
【０００７】
しかしながら、合成樹脂の射出成形品において、こうした同軸度や平行度、真円度といった複数の寸法精度を同時に高めていくことは容易ではない。
射出成型金型そのものについては、金型は金属の切削・研削加工により製造されるため、現代の技術であればかなりの高精度で、同軸度や平行度、真円度などを満足する形状の金型を得ることができる。しかし、そうした高精度の金型を用いても、合成樹脂を射出成形して合成樹脂成形体を得ると、得られた合成樹脂成形体においては、所望の精度が得られない場合が多い。成形体（成形品）の精度が低下する原因としては、樹脂の収縮やひずみ、射出成型時の充填圧力や流れ方向、温度、冷却速度、冷却時間等を均質には制御しきれないこと等があげられる。これら不均一性は、ゲートの配置や金型の製造上の現実的な制約によりもたらされる。
【０００８】
このように、金型を正確な目標形状に製造するだけでは、合成樹脂成形体を所望の形状や精度で得ることができないため、合成樹脂成形体の精度向上を図るために、通常、金型の調整が行われる。すなわち、まず、正確な目標形状に製造された金型を作成し、その金型を用いて、実際に射出成形を行って合成樹脂成形体の試作品（トライ品）を製造した上で、製造された合成樹脂成形体試作品の寸法精度が悪い部分について、金型を修正し、得られる合成樹脂成形体の寸法精度が高められるようにする。
【０００９】
例えば、合成樹脂製プーリの中心部の穴の真円度が低く、穴が楕円状に変形して得られるのであれば、穴部を形成するコア型を、穴の楕円変形を打ち消す方向および量だけ楕円状になるよう、切削・研磨加工する。このようにして、射出成型時の精度（真円度）悪化傾向と逆向きの傾向に金型を調整して、得られる成形体の穴の真円度を向上させる。
あるいは、合成樹脂製プーリの中心部の穴とプーリ外周面の同軸度が悪く、互いの軸がオフセットした成形体試作品が得られたのであれば、穴部を構成するコア型外周面の周方向の片側を切削・研磨し、コア型を実質的にオフセットさせて、得られる成形体の同軸度を向上させるように調整する。
【００１０】
しかしながら、このような金型の調整・修正により成形体の精度を向上させようとしても、金型の調整・修正には制約が多く、得られる成形体の寸法精度を十分に高めることができないことがある。
例えば、金型の修正を切削や研磨により行うと、修正を繰り返すうちに、これ以上修正ができなくなってしまうこともあり、その場合は、金型を一から作り直さなければならなくなってしまう。
【００１１】
また、特許文献１に記載されたプーリのように、金属製のベアリングやカラーが合成樹脂成形体の穴に圧入される部材においては、穴の同軸度や平行度だけでなく、穴の内径や真円度を精密に制御して、ベアリングやカラーの圧入力や抜け力などが所望の範囲になるようにする必要がある。この場合、中心軸の同軸度や平行度と同時に、穴の真円度や直径の精度といった多くの寸法精度を同時に高める必要がある。
上記したような従来の金型調整方法では、そのように、成形体の多くの寸法精度を同時に高めうるような金型調整を行うことが困難であった。そのため従来技術においては、同軸度は満足できたものの、カラーの圧入力が過大となってしまう不良が生じたり、ベアリングの圧入力はちょうどいいレベルにできたものの、同軸度が出ていなかったり、といった寸法精度上の不具合が生じやすかった。
【００１２】
本発明の目的は、射出成型金型の調整を行いやすくして、得られる合成樹脂成形体の寸法精度を高めうるような合成樹脂成形体、及び、そのような合成樹脂成形体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】
【００１３】
発明者は、鋭意検討の結果、ベアリングやカラーのような金属製部材が圧入されるべき合成樹脂成形体の穴の円筒状内周面に、穴の中心軸と平行に凸条を複数本設けると、金型の調整がしやすくなって上記課題が解決されることを知見し、本発明を完成させた。
【００１４】
本発明は、成形体の中央部に穴を有し、前記穴は円筒状の内周面を有する合成樹脂成形体であって、前記内周面には、穴の中心軸と平行に延在する凸条が複数本設けられており、前記複数の凸条のうち、いずれか２つの凸条について、凸条が穴の半径方向に突出する高さが互いに異なる高さとされている合成樹脂成形体である（第１発明）。
第１発明においては、穴の直径Ｄが３〜５０ｍｍであり、凸条が穴の半径方向に突出する高さＨが、Ｄ／５０００≦Ｈ≦Ｄ／２００を満たすようにされることが好ましい（第２発明）。
【００１５】
また、本発明は、第１発明もしくは第２発明の合成樹脂成形体の穴に、円筒状外周面を有する金属製部材が圧入されており、合成樹脂成形体の穴の内周面に設けられた凸条の頂部が、前記金属製部材の円筒状外周面に当接している、合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体である（第３発明）。
また、本発明は、第１発明に記載の合成樹脂成形体を合成樹脂の射出成型により製造する方法であって、成形体の穴の円筒状内周面を形成すべきコア金型の外周面に、コア金型の中心軸と平行な凹溝を複数本設け、射出成形された成形体においてコア金型の凹溝に対応して形成される凸条の頂部が、成形体において所定の円筒面に沿って配置されるように、凹溝の深さを調整する工程を含む、合成樹脂成形体の成形方法である（第４発明）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の合成樹脂成形体（第１発明、第２発明）や本発明の合成樹脂成形体の製造方法（第４発明）によれば、成形体の穴の内周面に設けられた凸条の高さの調整により、中心軸の同軸度や平行度、圧入力などを精密に調整することができる。その結果、合成樹脂成形体そのものや合成樹脂成形体の組み立て体（第３発明）の寸法精度が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】発明の第１実施形態に係る、合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体を示す図である。
【図２】合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体を組み立てる工程を示す模式図である。
【図３】発明の第１実施形態に係る、合成樹脂成形体の形状を示す図である。
【図４】図３に示した合成樹脂成形体の穴の内周面形状を示す模式図である。
【図５】発明の第１実施形態に係る合成樹脂成形体の製造工程を示す模式図である。
【図６】合成樹脂成形体の穴の内周面に設けられる複数の凸条の形態の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面を参照しながら、プリンターやコピー機に使用されるアイドラーギアを例として、発明の実施形態について説明する。発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。
【００１９】
図１に示すように、アイドラーギア１は、ギア歯を有する合成樹脂成形体２に金属製部材３が圧入された、合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体である。合成樹脂成形体２には、円筒状内周面を有する穴２０が設けられており、一方で、金属製部材３は円筒状外周面を有しており、金属製部材３の円筒状外周面が、合成樹脂成形体２の穴の円筒状内周面にはまり込むように、両者が圧入されて組み立てられている。図２に合成樹脂成形体２の穴２０に金属製部材３を圧入して組み立てる工程を模式的に示している。
【００２０】
金属製部材３は、例えば、カラーやブッシュ、ベアリング、シャフト、段付きシャフト、パイプなどの金属製部材である。本実施形態のアイドラーギア１においては、金属製部材３はベアリングである。金属製部材３は、円筒状の外周面を有する回転体形状を有する部材である。金属製部材３の材質や、具体的機能、形態は、特に限定されない。
【００２１】
合成樹脂成形体２は、本実施形態においては、合成樹脂により円盤状に射出成形された歯車である。合成樹脂成形体２の中央部には、穴２０が設けられていて、この穴２０に金属製部材３が圧入される。穴２０の端部に、金属製部材３の軸方向位置を規定するためのフランジなどが設けられていてもよく、金属製部材３の離脱を防止するための部材や突起などが設けられていてもよい。
【００２２】
合成樹脂成形体２は、合成樹脂、好ましくは、熱可塑性の合成樹脂により、射出成型により形成される。好ましい樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂などのスーパーエンジニアリングプラスチックや、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂などのエンジニアリングプラスチックなどが例示される。また、合成樹脂は、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂であってもよい。合成樹脂は、適宜、フィラーや補強繊維などを含むものであってもよい。
【００２３】
合成樹脂成形体２の形状について詳述する。図３は、合成樹脂成形体２の形状を示す図である。合成樹脂成形体２の中央部には、穴２０が設けられている。穴２０の内周面２１ａは、円筒状である。本実施形態においては、合成樹脂成形体２は、成形体の外周部に位置するリング状の外周リム２３と、成形体中央部に位置する円筒状の内筒部２１と、外周リム２３と内筒部２１とを一体に接続する円盤状のウェブ２２を含んで構成されており、外周リム２３のさらに外周には、一連のギヤ歯２４，２４が形成されている。本実施形態においては、内筒部２１の内周面２１ａの内側が穴２０とされている。すなわち、内周面２１ａは、内筒部２１の内周面であると同時に、穴２０の内周面になっている。また、本実施形態においては、外周リム２３や内筒部２１、穴２０の中心軸が実質的に一致し、同心円状にされている。
【００２４】
穴２０の内周面２１ａには、穴２０の中心軸ｍと平行に延在する凸条２５，２５が複数本設けられている。本実施形態においては、８本の凸条２５，２５が内周面２１ａを周方向に等分するような位置に設けられている。
【００２５】
図４に凸条２５，２５が内周面２１ａに設けられた状態を詳細に示す。図４では、特に半径方向の寸法を誇張して描いている。図５，図６でも、同様に、半径方向の寸法を誇張している。穴２０の内周面２１ａは射出成型時の誤差を含んで形成されるため、真円状ではなく、内周面２１ａの中心も、本来あるべき中心の位置Ｃｏからずれて形成されている。ここで、本来あるべき中心の位置Ｃｏとは、内周面２１ａの中心軸（穴２０の中心軸）が配置されるべき位置のことであり、本実施形態では、外周リム２３やギア歯２４，２４といった外周側に配置される部分の中心軸の位置と同じ位置となる。中心位置Ｃｏにすべての中心軸が集まることにより、合成樹脂成形体２の同軸度や平行度が高められる。
【００２６】
凸条２５、２５は、内周面２１ａから、中心位置Ｃｏに向かって突出するように、設けられている。それぞれの凸条の突出量（凸条２５が穴２０の半径方向に突出する高さ）は、いずれか２つの凸条について、互いに異なる高さとされている。すなわち、複数の凸条２５，２５の中には、互いに高さの異なるものが含まれている。なお、複数の凸条２５，２５の中に、高さが同じである凸条が含まれていてもよい。
【００２７】
より詳細には、凸条２５，２５の高さは、以下のようにされている。内周面２１ａの中心が本来あるべき中心位置Ｃｏを中心にして所定の半径の目標円Ｒ０を置いた際に、凸条２５，２５の頂部２５ａ，２５ａが、ほぼ目標円Ｒ０上に来るように、凸条２５，２５の高さが個別に設定されている。
好ましくは、すべての凸条２５，２５の頂部２５ａ，２５ａが目標円Ｒ０に沿って配置される。なお、凸条２５，２５の中に、頂部２５ａが目標円Ｒ０の上からずれて配置された凸条があってもよい。
【００２８】
穴２０の内側に金属製部材３が圧入される際には、金属製部材の円筒状外周面が、これら凸条２５，２５の頂部２５ａ，２５ａと当接する。したがって、図３における目標円Ｒ０は、圧入されるべき金属製部材３の円筒状外周面の位置に対応させて設定されることが好ましい。
【００２９】
内周面２１ａは成型時の誤差を含んで成形される面であるので、凸条２５，２５が形成される周方向の位置が異なれば、目標円Ｒ０と内周面２１ａとの距離が異なっている。そのため、複数の凸条２５，２５の中には、おのずと高さの異なる凸条が含まれることになる。逆に言えば、高さの異なる凸条が含まれるように複数の凸条を設けることによって、凸条の存在により内周面２１ａと目標円Ｒ０との間のギャップを補い、このギャップの寸法ばらつきを小さくすることができる。これにより、凸条の頂部２５ａ，２５ａが、おおむね目標円Ｒ０に沿ってもしくは、目標円Ｒ０に近接させて、位置させることができる。
【００３０】
凸条２５，２５が設けられる典型的な高さについて説明する。合成樹脂成形体２に設けられる穴の直径Ｄは典型的には、３〜５０ｍｍである。そして、典型的には、凸条２５が穴の半径方向に突出する高さＨが、Ｄ／５０００≦Ｈ≦Ｄ／２００を満たすようにされる。例えば、穴２０の直径が１０ｍｍである場合には、凸条の高さＨは、２μｍ〜５０μｍ程度とされる。また、凸条の高さＨは、典型的には、最終的に得られる組み立て体に要求される同軸度の許容幅と同じ程度の大きさとすることが多い。なお、穴の大きさや凸条の高さは、こうした典型例に限定されるものではない。
【００３１】
以上のような合成樹脂成形体２を用いて、金属製部材３を圧入すれば、金属製部材の円筒状外周面が、これら凸条２５，２５の頂部２５ａ，２５ａと当接し、その結果、金属製部材３の外周面が目標円Ｒ０にほぼ一致して配置されることになり、合成樹脂成形体２と金属製部材３とを組み立てた、組み立て体１の寸法精度（特に同軸度や平行度）を高めることができる。
【００３２】
合成樹脂成形体２の製造方法、特に、凸条２５，２５の設け方について説明する。図５に合成樹脂成形体２の製造工程を模式的に示す。
図５（ａ）に示した最初の工程においては、合成樹脂成形体２を射出成型するための金型が製造され、合成樹脂を射出成形して、合成樹脂成形体のトライ品Ｐ１が製造される。この工程においては、金型（キャビティ型Ｄ１やコア金型Ｃ１）は公知の技術や知見により準備され射出工程に供される。金型は、同軸度や平行度、真円度、内径などの種々の寸法精度を十分に高めたものが準備される。しかしながら、この金型を用いて射出成形を行っても、得られるトライ品Ｐ１においては、射出成型工程に起因する寸法誤差が生じ、例えば、穴の内周面２１ａの同軸度や真円度が悪くなっている。
【００３３】
図５（ａ）の最初の工程において寸法誤差が著しい場合には、この時点で、従来の金型修正技術を活用して、トライ品Ｐ１の寸法精度を高めてもよい。また、トライ品Ｐ１を製造する時点で、成形条件をある程度詰めておき、成形条件の変更による精度向上を行って、トライ品の寸法精度を安定化しておくことが好ましい。トライ品Ｐ１の寸法精度が一定の水準に入ってから、以下の工程に進んでいけば、精度向上がより効率的に行える。
【００３４】
図５（ｂ）には、トライ品Ｐ１の測定を行い、形成すべき凸条２５，２５の突出量（高さ）を計算する測定計算工程を概念的に示している。なお、この時点では、凸条はまだ形成されていないが、図５（ｂ）では、わかりやすいように、以降の工程で形成されるべき凸条２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆを実線で示している。
まず、図５（ａ）のトライ工程で得られたトライ品について、寸法測定を行う。例えば、穴の内周面２１ａの形状測定を行う。次いで、穴の内周面２１ａの中心が本来あるべき中心位置Ｃｏを中心に目標円Ｒ０を描き、穴の内周面２１ａと目標円Ｒ０の隔たりを測定する。本来あるべき中心位置Ｃｏとしては、例えば、外周リム２３やギア歯２４，２４の測定から得られた外周部の中心を用いることができる。そして、凸条２５Ａ，２５Ｂ，・・・，２５Ｆが設けられるべきそれぞれの位置において、目標円Ｒ０と内周面２１ａの間の半径方向の距離（Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄ，Ｈｅ，Ｈｆ）を測定もしくは計算し、それを、それぞれの位置における凸条２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ、・・・２５Ｆ）の目標高さとする。
【００３５】
図５（ｃ）には、コア金型の調整工程を示す。先行する測定計算工程により、それぞれの凸条の目標高さ（Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ，・・・、Ｈｆ）が求められたら、コア金型Ｃ１の外周面に複数本の凹溝Ｃ２，Ｃ２を設けて調整コア型Ｃ１１とし、射出成形される成形体の内周面２１ａに凸条が形成されるようにする。ここで、凹溝Ｃ２，Ｃ２の深さは、それぞれの位置に設けられるべき目標高さの凸条が得られるように調整する。例えば、凹溝Ｃ２，Ｃ２の深さを、凸条の目標高さに一致させてもよい。また、得られる成形体の状況を見ながら、凹溝の深さを段階的に調整してもよい。この調整工程において、凹溝は、それぞれ個別に深さを調整されて、一般に、凹溝は異なる深さに設けられることになる。
【００３６】
調整コア型Ｃ１１が得られたら、図５（ｄ）に示すように、キャビティ型Ｄ１と調整コア型Ｃ１１を組み合わせて、射出成型に供する。調整コア型Ｃ１１を用いることにより、成形体の内周面２１ａに凸条２５，２５が形成される。そして、射出成形された成形体においてコア金型の凹溝Ｃ２，Ｃ２に対応して形成される凸条の頂部２５ａ，２５ａが、成形体において所定の円筒面Ｒ０に沿って配置されるようになる。
【００３７】
調整コア型Ｃ１１を用いても、射出成形で得られる成形体の同軸度や平行度、真円度などの寸法精度が不足する場合には、さらに図５（ｂ）の測定計算工程と図５（ｃ）のコア金型調整工程を繰り返してコア金型の調整を繰り返し行うようにしてもよい。
【００３８】
発明の作用及び効果について説明する。上記実施形態の合成樹脂成形体においては、成形体中央部の穴２０の内周面２１ａに複数の凸条２５，２５が設けられていて、これら複数の凸条のうち、いずれか２つの凸条について、凸条が穴の半径方向に突出する高さが互いに異なる高さとされている。凸条が異なる高さとされていることによって、成形体の内周面が本来配置されるべき目標円Ｒ０とトライ品における内周面との間にあった誤差寸法のばらつきが調整される。
【００３９】
具体的には、トライ品において内周面２１ａと目標円Ｒ０との間の誤差（ギャップ）が大きかった部位には高さの高い凸条が設けられ、トライ品において内周面２１ａと目標円Ｒ０との間の誤差（ギャップ）が小さかった部位には高さの低い凸条が設けられる。その結果、得られる合成樹脂成形体２の凸条先端部２５ａ，２５ａと、内周面が本来配置されるべき目標円Ｒ０との間の寸法誤差を小さくできる。その結果、合成樹脂成形体２の寸法精度が高められる。
【００４０】
また、合成樹脂成形体２に金属製部材３を圧入して一体化すると、凸条２５，２５の先端部に金属製部材３の円筒状外周面が当接して、正確に位置決めされることになり、圧入により得られる合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体１の寸法精度も向上する。
【００４１】
また、上記実施形態の合成樹脂成形体の製造方法によれば、コア金型Ｃ１の調整が、凹溝の形成及び調整により行われる。従来のコア金型の調整は、主に、コア金型の外周面に新たな円筒状の面を形成するよう、切削・研削・研磨等により、面加工するよう行われており、加工に時間がかかる他、加工の精度の確保、測定・調整・修正が大変であった。一方、上記製造方法では、所定の深さの凹溝をコア金型Ｃ１の外周面に追加するだけでよく、調整のための加工が簡単である。また、凹溝の幅や深さといった管理しやすい寸法で金型の修正を行うことができるため、コア金型の修正や調整の管理もしやすい。すなわち、上記製造方法によれば、金型の調整がしやすくなる。
【００４２】
金型の調整がより効率的に行われうるという観点から、好ましい合成樹脂成形体の大きさや凸条の高さを例示する。合成樹脂成形体２の穴２０の直径Ｄが３〜５０ｍｍであることが好ましく、凸条２５，２５が穴の半径方向に突出する高さＨが、Ｄ／５０００≦Ｈ≦Ｄ／２００を満たすようにされることが好ましい。このような範囲に穴の直径Ｄ及び凸条の高さＨが定められていると、コア金型に凹溝を設け凸条２５を形成する調整が特に行いやすくなる。
【００４３】
また、上記実施形態の製造方法に示したように、コア金型Ｃ１の外周面に、コア金型の中心軸と平行な凹溝Ｃ２，Ｃ２を複数本設け、さらに、
射出成形された成形体２においてコア金型の凹溝に対応して形成される凸条２５，２５の頂部２５ａ，２５ａが、成形体２において所定の円筒面Ｒ０に沿って配置されるように、それぞれの凹溝の深さを調整するようにすれば、簡単な調整で凸条の頂部２５ａ，２５ａを正確に配置できて、かつ組み立て体１の精度向上にも特に効果的である。
【００４４】
発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、以下に示す実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。
【００４５】
図６には、凸条の形態及び設け方のバリエーションの例を示す。
図６（ａ）に示した実施形態では、凸条２６，２６は、内周面の周方向に均等に１２本設けられている。このように、凸条の本数は、特に限定されない。多くの凸条を設けることで、圧入される金属製部材の位置決めがより正確に行われる傾向があるので、凸条の幅や高さとの兼ね合いを見ながら、凸条の本数を調整してもよい。
【００４６】
また、凸条の本数を多くすることで、金属製部材３の圧入力や抜け力、保持トルクなどを大きくすることができる。例えば、一度、コア型Ｃ１に凹溝を設ける調整工程を経て、調整済みコア型Ｃ１１を用いた成形体を得た際に、組み立て体全体の寸法精度は出たものの、圧入力や保持トルクが低くなってしまったような場合であれば、調整済みのコア型Ｃ１１に、さらに、同様の寸法の凹溝を追加して、成形体の凸条を増やし、位置精度を悪化させることなく、圧入力や保持トルクを向上させることができる。
【００４７】
図４に示した第１実施形態における凸条２５，２５の頂部２５ａ，２５ａは円形の断面になるよう形成されていたが、図６（ａ）の実施形態においては、凸条２６，２６の頂部は台形状の断面に形成されている。また、図６（ｂ）の実施形態においては、凸条２７，２７の頂部は方形状の断面に形成されている。また、図６（ｃ）の実施形態においては、凸条２８，２８の頂部は三角形状の断面に形成されている。凸条の頂部の形状は特に限定されないが、頂部が三角形状のように薄く形成されているほど、金属製部材を圧入した際に凸条の頂部が変形を許容するので、凸条による金属製部材の位置の規制作用や、圧入力や保持トルクの上昇が緩やかなものとなる。逆に、凸条の頂部が矩形状のように厚く形成されているほど、金属製部材を圧入した際の凸条頂部の変形が許容されにくくなり、凸条による金属製部材の位置の規制作用や、圧入力や保持トルクの上昇がはっきりしたものとなる。コア金型の調整時には、これらの特性を鑑みて、凸条先端部の形状を選択すればよい。
【００４８】
図６（ｂ）には、設けられる凸条２７，２７の数が比較的少ない例を示す。本実施形態においては、内周面を１２等分配置した内の４か所に、凸条２７，２７が設けられている。本実施形態にあるように、凸条は必ずしも内周面の全周にわたって設けられている必要はない。本実施形態においては、目標円Ｒ０と内周面２１ａとが、周方向の一部の位置では互いに接触している（一致している）ような関係にあり、凸条２７，２７は、目標円Ｒ０と内周面２１ａとが互いに離れている部位に、そのギャップを埋めるような高さに設けられている。このような実施形態であっても、凸条の頂部と、内周面２１ａの一部が目標円Ｒ０に沿って配置されているので、金属製部材３が目標円Ｒ０の位置に正確に配置され、組み立て体の精度が向上する。
【００４９】
図６（ｃ）には、さらに他の凸条の形態例を示す。この実施形態においては、凸条が設けられる本数や密度が偏っている。具体的には、図の左下側の部分には、凸条が２本、比較的まばらに配置されているのに対し、図の左下側の部分には、凸条が５本、比較的密にすなわち凸条同士の間隔が狭くなるように設けられている。このように、内周面に設ける凸条の本数や密度を調整しても、最終的に得られる組み立て体の精度向上を図ることができる。
【００５０】
成形体の凸条の形態が図６（ｃ）の実施形態となるような、コア金型の調整例を説明する。例えば、調整済みのコア金型Ｃ１１を用いて得られた射出成形体に金属製部材を圧入すると、合成樹脂成形体において設定していた目標円Ｒ０よりも、金属製部材がやや右上に偏って配置される傾向があったとする。その場合、図の右上側の部分の凸条の数を増やし密度を高めるよう、コア金型の再調整を行うことにより、圧入される金属製部材をより左下方向に配置されやすくして、組み立て体の精度向上を図ることができる。
【００５１】
また、必ずしもすべての凸条の頂部が１つの目標円に沿って配置されていなければならないわけではない。例えば、図６（ｃ）の実施形態に示すように、一部の凸条２８ａ，２８ａの頂部は、所定の目標円Ｒ０に沿って配置されている一方で、一部の凸条２８ｂ、２８ｂの頂部は目標円から外れていてもよい。この実施形態では、一部の凸条２８ｂ、２８ｂの頂部は目標円Ｒ０よりも半径方向で内側に位置している。このような実施形態においては特に、合成樹脂成形体と金属製部材を圧入して組み立てた際に、すべての凸条の頂部が金属製部材の円筒状外周面に当接している必要はなく、一部の凸条の頂部が金属製部材の外周面から離れていてもよい。
【００５２】
この様な凸条の実施形態は、繰り返しコア型の調整を行う際に特に有効である。例えば、最初のコア金型調整により、目標円Ｒ０に沿って頂部が配置されるよう凸条２８ａ，２８ａを設けた成形体を得たものの、金属製部材を圧入してみると、組み立て体としての精度が不十分である場合（例えば、金属製部材がやや右上に偏って配置される場合）などに、さらに、コア金型に調整を行い、新たな凸条２８ｂ、２８ｂを形成するようにして、圧入される金属製部材が、より左下側に配置されるような調整を行うことができ、組み立て体の精度向上を図るうえで効果的である。
【００５３】
合成樹脂成形体における凸条の高さや、コア金型における凹溝の深さは、中心軸方向の沿って同じであってもよいし、中心軸方向にわたって変化していてもよい。例えば、樹脂成形体がギアである場合において、成形体のトライ品Ｐ１において、外周部のギア歯部の中心軸と、内周面の中心軸の間の平行度が出ている場合であれば、凸条や凹溝は、中心軸方向にわたって同じ高さや深さに設けられれば良い。逆に、トライ品Ｐ１において平行度が出ていないのであれば、平行度の誤差が凸条の高さ（凹溝の深さ）により緩和／解消されるように、それぞれの凸条の高さや凹溝の深さを、中心軸方向にわたって変化させればよい。かかる調整方法により、中心軸の平行度も向上できる。
【００５４】
また、金属製部材が圧入される方向を考慮して、金属製部材が奥に圧入されるにしたがって、凸条が高くなって、凸条の頂部と金属製部材の外周面とが強く接触するようにすると、圧入力や抜け力が調整しやすい。
【００５５】
上記実施形態の説明においては、ベアリングが圧入されたアイドラーギアの実施形態を中心に説明したが、樹脂成形体の具体的用途はこれに限定されず、他の歯車、例えば２段歯車であってもよいし、プーリについてこの技術を適用することも可能である。また、歯車やプーリが使用される用途も特に限定されない。
また、合成樹脂成形体がギアやプーリのような回転体であると、内周と外周の同軸度や平行度が効率的に調整できて、特に有用であるが、合成樹脂成形体の形状は回転体でなくてもよい。すなわち、合成樹脂成形体の中央部に穴があって、その穴に金属製部材を精度よく圧入して、精度の高い組み立て体を得たいような合成樹脂成形体に対し、上記技術は広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の合成樹脂成形体は、例えば、歯車やプーリ等に使用でき、精度の高い部品となって産業上の利用価値が高い。
【符号の説明】
【００５７】
１  合成樹脂成形体と金属製部材の組み立て体
２      合成樹脂成形体
２０        穴
２１        内筒部
２１ａ          内周面
２２        ウェブ
２３        外周リム
２４        ギア歯
２５        凸条
３      金属製部材
Ｄ１  キャビティ型
Ｃ１、Ｃ１１    コア金型
Ｃ２                凹溝
Ｒ０    目標円
Ｃｏ    中心位置
２６，２７，２８ａ、２８ｂ      凸条
【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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