JP7013844B2

JP7013844B2 - Resin gears

Info

Publication number: JP7013844B2
Application number: JP2017244248A
Authority: JP
Inventors: 洋一森尾
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: JP2019108965A

Description

本発明は、樹脂製歯車に関する。 The present invention relates to resin gears.

樹脂製歯車は、軽量で且つ静粛性に優れており、例えば車両用又は産業用の歯車として広く用いられている。樹脂製歯車としては、環状の金属製ブッシュと、金属製ブッシュの周囲に設けられ外周部に歯部が形成された環状の樹脂部材と、を備えた樹脂製歯車が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Resin gears are lightweight and have excellent quietness, and are widely used, for example, as gears for vehicles or industrial use. As the resin gear, a resin gear including an annular metal bush and an annular resin member provided around the metal bush and having teeth formed on the outer peripheral portion is known (for example,). See Patent Document 1).

特開２０１７－１５１００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-15100

上述したような樹脂製歯車では、他の歯車と噛み合ったときに、他の歯車と噛み合っている歯部に外力が加わる。そのため、歯部には高い剛性が求められる。 In the resin gear as described above, when meshing with another gear, an external force is applied to the tooth portion meshing with the other gear. Therefore, the tooth portion is required to have high rigidity.

本発明の一側面は、歯部の剛性の向上が図れる樹脂製歯車を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a resin gear capable of improving the rigidity of the tooth portion.

本発明の一側面に係る樹脂製歯車は、環状の金属製ブッシュと、金属製ブッシュの周囲に設けられた環状の本体と、本体の外周部に本体の周方向に沿って配置された複数の歯部と、を有する樹脂部材と、一の歯部と、一の歯部が他の歯車と噛み合ったときに当該歯車と噛み合わない他の歯部又は本体と、を連結する連結部材と、を備える。 The resin gear according to one aspect of the present invention includes an annular metal bush, an annular main body provided around the metal bush, and a plurality of annular main bodies arranged along the circumferential direction of the main body on the outer peripheral portion of the main body. A resin member having a tooth portion, and a connecting member connecting one tooth portion and another tooth portion or a main body that does not mesh with the gear when the one tooth portion meshes with the other gear. Be prepared.

本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、一の歯部と他の歯部（歯車と接触していない歯部）又は本体とが連結部材で連結されている。これにより、樹脂製歯車では、連結部材を介して、一の歯部が他の歯部又は本体によって補強される。したがって、樹脂製歯車では、歯部の剛性の向上が図れる。これにより、樹脂製歯車では、一の歯部が他の歯車と噛み合ったときに、一の歯部に外力が加わった場合であっても、一の歯部に不具合が生じることを回避できる。 In the resin gear according to one aspect of the present invention, one tooth portion and another tooth portion (tooth portion not in contact with the gear) or the main body are connected by a connecting member. As a result, in the resin gear, one tooth portion is reinforced by the other tooth portion or the main body via the connecting member. Therefore, in the resin gear, the rigidity of the tooth portion can be improved. As a result, in the resin gear, it is possible to prevent a defect from occurring in the one tooth portion even when an external force is applied to the one tooth portion when the one tooth portion meshes with the other gear.

一実施形態においては、連結部材の一端は、一の歯部に接続されており、連結部材の他端は、一の歯部から本体の周方向において９０°以内の範囲に設けられた他の歯部に接続されていてもよい。一の歯部には、他の歯車と噛み合ったときに、樹脂部材の周方向において外力が加わる。そのため、一の歯部から本体の周方向において９０°以内の範囲に設けられた他の歯部に連結部材の他端を接続することにより、一の歯部に外力が加わった場合であっても、他の歯部によって、一の歯部が外力によって変形すること等を抑制できる。 In one embodiment, one end of the connecting member is connected to one tooth, and the other end of the connecting member is provided within 90 ° from one tooth in the circumferential direction of the main body. It may be connected to the tooth portion. An external force is applied to one tooth portion in the circumferential direction of the resin member when it meshes with another gear. Therefore, when the other end of the connecting member is connected to another tooth portion provided within 90 ° in the circumferential direction of the main body from one tooth portion, an external force is applied to one tooth portion. However, it is possible to prevent one tooth portion from being deformed by an external force due to another tooth portion.

一実施形態においては、連結部材の一端は、一の歯部に接続されており、連結部材の他端は、一の歯部から本体の周方向において９０°以内の本体に接続されていてもよい。一の歯部には、他の歯車と噛み合ったときに、樹脂部材の周方向において外力が加わる。そのため、一の歯部から本体の周方向において９０°以内の本体に連結部材の他端を接続することにより、一の歯部に外力が加わった場合であっても、本体によって、一の歯部が外力によって変形すること等を抑制できる。 In one embodiment, even if one end of the connecting member is connected to one tooth portion and the other end of the connecting member is connected to the main body within 90 ° in the circumferential direction of the main body from the one tooth portion. good. An external force is applied to one tooth portion in the circumferential direction of the resin member when it meshes with another gear. Therefore, by connecting the other end of the connecting member to the main body within 90 ° in the circumferential direction of the main body from one tooth portion, even if an external force is applied to the one tooth portion, the main body causes one tooth. It is possible to prevent the portion from being deformed by an external force.

一実施形態においては、連結部材は、樹脂部材の少なくとも一方の側面に接続されていてもよい。この構成では、他の歯車と連結部材とが接触することを回避できる。 In one embodiment, the connecting member may be connected to at least one side surface of the resin member. In this configuration, it is possible to prevent the connecting member from coming into contact with other gears.

一実施形態においては、連結部材は、一の歯部の先端部分に接続されていてもよい。歯部は、先端に向かって先細りとなる形状を呈している。そのため、歯部の先端部分は、歯部の基端部分よりも剛性が低い。そこで、一の歯部の先端部分に連結部材を接続することにより、歯部の先端部分の剛性の向上を図ることができる。 In one embodiment, the connecting member may be connected to the tip portion of one tooth portion. The tooth portion has a shape that tapers toward the tip. Therefore, the tip portion of the tooth portion has lower rigidity than the base end portion of the tooth portion. Therefore, by connecting the connecting member to the tip portion of one tooth portion, the rigidity of the tip portion of the tooth portion can be improved.

本発明の一側面によれば、歯部の剛性の向上が図れる。 According to one aspect of the present invention, the rigidity of the tooth portion can be improved.

図１は、一実施形態に係る樹脂製歯車の正面図である。FIG. 1 is a front view of a resin gear according to an embodiment. 図２は、一実施形態に係る樹脂製歯車の正面図である。FIG. 2 is a front view of the resin gear according to the embodiment. 図３は、樹脂製歯車の一部を拡大して示す斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a part of the resin gear. 図４は、樹脂製歯車と他の歯車とが噛み合っている状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which a resin gear and another gear are meshed with each other. 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、連結部材の接続方法を示す図である。5 (a) and 5 (b) are views showing a method of connecting connecting members. 図６（ａ）は、抄造素形体の斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるｂ－ｂ線に沿った断面構成を示す図である。6 (a) is a perspective view of the paper machine, and FIG. 6 (b) is a diagram showing a cross-sectional configuration along line bb in FIG. 6 (a). 図７は、他の実施形態に係る樹脂製歯車の正面図である。FIG. 7 is a front view of the resin gear according to another embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１及び図２に示されるように、樹脂製歯車１は、金属製ブッシュ３と、樹脂部材７と、連結部材２０と、を備えている。本実施形態に係る樹脂製歯車１は、平歯車である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the resin gear 1 includes a metal bush 3, a resin member 7, and a connecting member 20. The resin gear 1 according to the present embodiment is a spur gear.

金属製ブッシュ３は、回転軸（図示省略）に取り付けられる部材である。金属製ブッシュ３は、円環状である。金属製ブッシュ３は、例えば、ステンレス等の金属で形成されている。金属製ブッシュ３には、貫通孔３ｈが設けられている。貫通孔３ｈには、回転軸が挿入される。 The metal bush 3 is a member attached to a rotating shaft (not shown). The metal bush 3 has an annular shape. The metal bush 3 is made of a metal such as stainless steel. The metal bush 3 is provided with a through hole 3h. A rotation shaft is inserted into the through hole 3h.

樹脂部材７は、他の歯車と噛み合う部材である。樹脂部材７は、環状である。樹脂部材７は、樹脂で形成されている。樹脂部材７は、金属製ブッシュ３の周囲に設けられている。樹脂部材７は、本体９と、複数の歯部１１と、を有する。本体９と複数の歯部１１とは、一体に形成されている。 The resin member 7 is a member that meshes with other gears. The resin member 7 is annular. The resin member 7 is made of resin. The resin member 7 is provided around the metal bush 3. The resin member 7 has a main body 9 and a plurality of tooth portions 11. The main body 9 and the plurality of tooth portions 11 are integrally formed.

本体９は、円環状である。本体９は、弾性部材５の周囲に設けられている。歯部１１は、本体９の外周部に配置されている。歯部１１は、本体９から突出している。具体的には、歯部１１は、本体９の径方向において、本体９から外側に突出している。歯部１１は、本体９の周方向において、所定の間隔をあけて複数設けられている。 The main body 9 is an annular shape. The main body 9 is provided around the elastic member 5. The tooth portions 11 are arranged on the outer peripheral portion of the main body 9. The tooth portion 11 protrudes from the main body 9. Specifically, the tooth portion 11 projects outward from the main body 9 in the radial direction of the main body 9. A plurality of tooth portions 11 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the main body 9.

連結部材２０は、一の歯部１１と、他の歯部１１又は本体９と、を連結する。連結部材２０は、棒状の部材である。連結部材２０は、金属、弾性部材、樹脂等からなる。図３に示されているように、連結部材２０は、樹脂部材７の一方の側面７ａ及び他方の側面７ｂ（歯部１１の側面）に配置されている。 The connecting member 20 connects one tooth portion 11 with the other tooth portion 11 or the main body 9. The connecting member 20 is a rod-shaped member. The connecting member 20 is made of metal, an elastic member, a resin or the like. As shown in FIG. 3, the connecting member 20 is arranged on one side surface 7a and the other side surface 7b (side surface of the tooth portion 11) of the resin member 7.

本実施形態では、連結部材２０は、一の歯部１１と他の歯部１１とを連結する。具体的には、連結部材２０は、一の歯部１１と、一の歯部１１が他の歯車と噛み合ったときに当該歯車と噛み合わない他の歯部１１と、を連結する。歯部１１が歯車と噛み合うとは、歯部１１が歯車と接触していることを意味する。言い換えれば、歯部１１が歯車と噛み合わないとは、歯部１１が歯車と接触していないことを意味する。連結部材２０の一端は、一の歯部１１に接続されており、連結部材２０の他端は、一の歯部１１から本体９の周方向において９０°以内の範囲に設けられた他の歯部１１に接続されている。 In the present embodiment, the connecting member 20 connects one tooth portion 11 and another tooth portion 11. Specifically, the connecting member 20 connects one tooth portion 11 and another tooth portion 11 that does not mesh with the gear when the one tooth portion 11 meshes with the other gear. When the tooth portion 11 meshes with the gear, it means that the tooth portion 11 is in contact with the gear. In other words, the fact that the tooth portion 11 does not mesh with the gear means that the tooth portion 11 is not in contact with the gear. One end of the connecting member 20 is connected to one tooth portion 11, and the other end of the connecting member 20 is another tooth provided within 90 ° in the circumferential direction of the main body 9 from the one tooth portion 11. It is connected to the portion 11.

具体的には、図４に示されるように、連結部材２０は、例えば、他の歯車１００の歯部１０２と噛み合う歯部１１Ａと、他の歯車１００の歯部１０２と噛み合わない歯部１１Ｃと、を連結する。連結部材２０は、他の歯車１００の歯部１０２と噛み合う歯部１１Ｂと、他の歯車１００の歯部１０２と噛み合わない歯部１１Ｄと、を連結する。このように、図４に示される例では、連結部材２０は、一の歯部１１と、一の歯部１１から樹脂部材７の周方向において２つ目の他の歯部１１と、を連結する。すなわち、連結部材２０は、一の歯部１１と他の歯部１１との間に１つの歯部１１が位置するように、一の歯部１１と他の歯部１１とを連結する。 Specifically, as shown in FIG. 4, the connecting member 20 includes, for example, a tooth portion 11A that meshes with the tooth portion 102 of the other gear 100 and a tooth portion 11C that does not mesh with the tooth portion 102 of the other gear 100. , Are concatenated. The connecting member 20 connects the tooth portion 11B that meshes with the tooth portion 102 of the other gear 100 and the tooth portion 11D that does not mesh with the tooth portion 102 of the other gear 100. As described above, in the example shown in FIG. 4, the connecting member 20 connects the one tooth portion 11 and the second other tooth portion 11 in the circumferential direction from the one tooth portion 11 to the resin member 7. do. That is, the connecting member 20 connects the one tooth portion 11 and the other tooth portion 11 so that one tooth portion 11 is located between the one tooth portion 11 and the other tooth portion 11.

連結部材２０の一端は、一の歯部１１の側面７ａ，７ｂにおいて、一の歯部１１の先端部分に接続されている。連結部材２０の他端は、他の歯部１１の側面７ａ，７ｂにおいて、他の歯部１１の先端部分に接続されている。連結部材２０と歯部１１との接続方法は、様々な方法が採用され得る。 One end of the connecting member 20 is connected to the tip end portion of the one tooth portion 11 on the side surfaces 7a and 7b of the one tooth portion 11. The other end of the connecting member 20 is connected to the tip end portion of the other tooth portion 11 on the side surfaces 7a and 7b of the other tooth portion 11. Various methods can be adopted as the connection method between the connecting member 20 and the tooth portion 11.

例えば、図５（ａ）に示されるように、連結部材２０は、歯部１１に連結部材２０の一部が埋め込まれていてもよい。具体的には、連結部材２０は、本体部２０ａと、接続部２０ｂ，２０ｃと、を有している。接続部２０ｂ，２０ｃは、本体部２０ａの長手方向の端部において、本体部２０ａに対して略直角に屈曲している。連結部材２０では、接続部２０ｂ，２０ｃが歯部１１に埋め込まれている。これにより、連結部材２０は、一の歯部１１及び他の歯部１１に固定されている。 For example, as shown in FIG. 5A, the connecting member 20 may have a part of the connecting member 20 embedded in the tooth portion 11. Specifically, the connecting member 20 has a main body portion 20a and connecting portions 20b and 20c. The connecting portions 20b and 20c are bent at substantially right angles to the main body portion 20a at the longitudinal end portions of the main body portion 20a. In the connecting member 20, the connecting portions 20b and 20c are embedded in the tooth portions 11. As a result, the connecting member 20 is fixed to one tooth portion 11 and the other tooth portion 11.

また、図５（ｂ）に示されるように、連結部材２０は、支持部材２２と、ナット２３と、により接続されていてもよい。支持部材２２は、歯部１１の一方の側面７ａと他方の側面７ｂとを貫通する貫通孔（図示省略）に挿入されている。支持部材２２は、一の歯部１１及び他の歯部１１に挿入されている。支持部材２２の両端部は、一方の側面７ａ及び他方の側面７ｂから突出している。支持部材２２の両端部には、ねじ山が形成されている。ナット２３は、支持部材２２の端部に螺合する。連結部材２０の端部には、支持部材２２が挿入される孔（図示省略）が設けられている。連結部材２０は、その端部に支持部材２２が挿入されて、ナット２３により歯部１１に対して固定される。 Further, as shown in FIG. 5B, the connecting member 20 may be connected to the support member 22 and the nut 23. The support member 22 is inserted into a through hole (not shown) that penetrates one side surface 7a and the other side surface 7b of the tooth portion 11. The support member 22 is inserted into one tooth portion 11 and another tooth portion 11. Both ends of the support member 22 project from one side surface 7a and the other side surface 7b. Threads are formed at both ends of the support member 22. The nut 23 is screwed onto the end of the support member 22. A hole (not shown) into which the support member 22 is inserted is provided at the end of the connecting member 20. A support member 22 is inserted into the end of the connecting member 20, and the connecting member 20 is fixed to the tooth portion 11 by a nut 23.

続いて、樹脂製歯車１の製造方法について説明する。樹脂製歯車１の製造方法は、抄造素形体形成工程と、樹脂部材形成工程と、切削工程と、歯切加工工程と、連結部材取付工程と、を含む。 Subsequently, a method for manufacturing the resin gear 1 will be described. The method for manufacturing the resin gear 1 includes a manufacturing element forming step, a resin member forming step, a cutting step, a gear cutting process, and a connecting member mounting step.

［抄造素形体形成工程］
抄造素形体形成工程では、抄造法によって、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、金属製ブッシュ３の周囲に円環状の抄造素形体３０を形成する。金属製ブッシュ３は、抄造素形体形成工程の前に準備する。抄造素形体は、短繊維のみを含むものであっても、短繊維及び樹脂を含むものであってもよい。 [Paper machine forming process]
In the papermaking element forming step, as shown in FIGS. 6A and 6B, an annular papermaking element 30 is formed around the metal bush 3 by the papermaking method. The metal bush 3 is prepared before the papermaking element forming step. The papermaking element may contain only short fibers or may contain short fibers and a resin.

抄造法による抄造素形体３０の形成には、従来公知の方法を適用することができる。例えば、円環形状は、筒状金型を用いることにより形成することができる。また、抄造素形体３０は、例えば、金型の中央にブッシュを配置し、ブッシュの周囲に短繊維、分散媒及び任意の樹脂の分散液を注入し、金型から分散媒を排出した後に、筒状金型内に残った集合体を圧縮することにより形成することができる。 A conventionally known method can be applied to the formation of the papermaking element 30 by the papermaking method. For example, the annular shape can be formed by using a cylindrical mold. Further, in the abstracted body 30, for example, a bush is placed in the center of the mold, a dispersion liquid of short fibers, a dispersion medium and an arbitrary resin is injected around the bush, and the dispersion medium is discharged from the mold. It can be formed by compressing the aggregate remaining in the tubular mold.

短繊維の融点、又は、短繊維の分解温度は、２５０℃以上であることが好ましい。このような短繊維を用いることで、成形時の成形温度又は加工温度、実使用時の雰囲気温度において、短繊維が熱劣化を起こすことなく、耐熱性に優れた繊維基材又は樹脂製歯車とすることができる。 The melting point of the staple fibers or the decomposition temperature of the staple fibers is preferably 250 ° C. or higher. By using such staple fibers, the short fibers do not cause thermal deterioration at the molding temperature or processing temperature at the time of molding, and the atmospheric temperature at the time of actual use, and the fiber base material or the resin gear having excellent heat resistance can be obtained. can do.

短繊維としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、超高強力ポリエチレン繊維、ポリケトン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、及びポリビニルアルコール系繊維から選ばれた少なくとも１種以上の短繊維を使用することが好ましい。特に、パラ系アラミド繊維と、メタ系アラミド繊維との混合繊維を短繊維として用いた場合には、耐熱性、強度、樹脂成形後の加工性のバランスが優れている。 As short fibers, para-aramid fiber, meta-aramid fiber, carbon fiber, glass fiber, boron fiber, ceramic fiber, ultra-high strength polyethylene fiber, polyketone fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber, total aromatic polyester fiber, It is preferable to use at least one type of short fiber selected from the polyimide fiber and the polyvinyl alcohol-based fiber. In particular, when a mixed fiber of a para-based aramid fiber and a meta-based aramid fiber is used as a staple fiber, the balance between heat resistance, strength, and processability after resin molding is excellent.

スラリとしては、有機溶媒、有機溶媒と水との混合物、又は、水等を用いることができる。スラリとしては、特に経済的で、環境への負荷が少ない、水を使用することが好ましい。有機溶媒を用いる場合には、安全面に充分注意し、メタノール、エタノール、アセトン、トルエン、ジエチルエーテル等の有機溶媒を使用することも可能である。 As the slurry, an organic solvent, a mixture of an organic solvent and water, water or the like can be used. As the slurry, it is preferable to use water, which is particularly economical and has a low environmental load. When using an organic solvent, paying sufficient attention to safety, it is also possible to use an organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, toluene, and diethyl ether.

樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよいが、製造される樹脂製歯車の強度を向上させる観点から、熱硬化性樹脂であると好ましい。より具体的には、エポキシ樹脂、ポリアミノアミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等から選ばれた１以上の樹脂と、選択された樹脂の種類に応じた硬化剤とを組み合わせたものが使用できる。これらの中でも、樹脂硬化物の強度、耐熱性等の点からポリアミノアミド樹脂が好ましく、耐熱性、強度が優れる２，２’－（１，３フェニレン）ビス２－オキサゾリンとアミン硬化剤の混合物１００質量部に対し、触媒には硬化促進剤として、例えば、ｎ－オクチルブロマイドが５質量部以下からなる樹脂を使用することが好ましい。 The resin may be either a thermosetting resin or a thermoplastic resin, but is preferably a thermosetting resin from the viewpoint of improving the strength of the resin gear to be manufactured. More specifically, epoxy resin, polyaminoamide resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, polyamideimide resin, polyamide resin, polyester resin, polyphenylene sulfide resin, A combination of one or more resins selected from polyethylene resin, polypropylene resin and the like and a curing agent according to the type of the selected resin can be used. Among these, the polyaminoamide resin is preferable from the viewpoint of the strength and heat resistance of the cured resin, and the mixture 100 of 2,2'-(1,3 phenylene) bis2-oxazoline and the amine curing agent having excellent heat resistance and strength is 100. With respect to parts by mass, it is preferable to use, for example, a resin having n-octyl bromide of 5 parts by mass or less as a curing accelerator for the catalyst.

なお、樹脂は、抄造素形体形成工程において短繊維と一緒に抄造されてもよく、短繊維のみを含む抄造素形体３０を形成した後に、樹脂部材形成工程において抄造素形体３０に含浸されてもよい。 The resin may be made together with the short fibers in the papermaking element forming step, or may be impregnated into the papermaking element 30 in the resin member forming step after forming the papermaking element 30 containing only the staple fibers. good.

［樹脂部材形成工程］
樹脂部材形成工程では、金型内に抄造素形体３０を配置し、樹脂を硬化させて樹脂部材７を形成する。抄造素形体形成工程において樹脂を用いなかった場合には、金型内に樹脂を注入して抄造素形体３０に含浸させた後に、樹脂を硬化させる。 [Resin member forming process]
In the resin member forming step, the papermaking element 30 is placed in the mold and the resin is cured to form the resin member 7. When the resin is not used in the process of forming the paper machine, the resin is injected into the mold to impregnate the paper machine 30 and then the resin is cured.

［切削工程］
切削工程では、金属製ブッシュ３及び樹脂部材７からなる成形品を切削して成形品の寸法を調整する。切削工程では、成形品を旋盤等の工作機械によって切削加工する。具体的には、切削工程では、成形品の外径部分及び内径部側面を削り、成形品を所定の寸法に加工する。 [Cutting process]
In the cutting process, the molded product composed of the metal bush 3 and the resin member 7 is cut to adjust the dimensions of the molded product. In the cutting process, the molded product is cut by a machine tool such as a lathe. Specifically, in the cutting step, the outer diameter portion and the inner diameter portion side surface of the molded product are scraped, and the molded product is processed to a predetermined size.

［歯切加工工程］
歯切加工工程では、切削工程において寸法が調整された樹脂部材７の歯切加工を行う。適用される歯切加工としては、ホブ盤又はシェービング盤による仕上げ加工が挙げられる。ホブ盤としては、例えば三菱重工業株式会社製のＧＥ１５Ａ（商品名）を用いることができる。なお、ホブ盤による切削量は、２００μｍ以上になる。シェービング盤としては、例えば三菱重工業株式会社製のＦＥ３０Ａ（商品名）を用いることができる。なお、シェービング加工による切削量は少なく、２０～１５０μｍ程度になる。歯切加工工程により、樹脂部材７に歯部１１が形成される。 [Tooth cutting process]
In the gear cutting process, the resin member 7 whose dimensions have been adjusted in the cutting process is geared. Applicable gear cutting includes finishing with a hobbing or shaving machine. As the hobbing board, for example, GE15A (trade name) manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. can be used. The cutting amount by the hobbing machine is 200 μm or more. As the shaving board, for example, FE30A (trade name) manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. can be used. The amount of cutting by shaving is small, about 20 to 150 μm. The tooth portion 11 is formed on the resin member 7 by the gear cutting process.

［連結部材取付工程］
連結部材取付工程では、樹脂部材７に連結部材２０を取り付ける。例えば、連結部材２０が図５（ａ）に示される形態である場合には、樹脂部材７の歯部１１の先端部分に孔を形成して、接続部２０ｂ，２０ｃを孔に挿入する。或いは、樹脂部材形成工程において、樹脂を硬化させる前に、接続部２０ｂ，２０ｃを抄造素形体３０に埋設させて、樹脂を硬化させる。これにより、樹脂の硬化によって、接続部２０ｂ，２０ｃが歯部１１に固定される。また、例えば、連結部材２０が図５（ｂ）に示される形態である場合には、樹脂部材７の歯部１１の先端部分に貫通孔を形成して、支持部材２２を貫通孔に挿入する。その後、支持部材２２に連結部材２０を取り付けて、ナット２３を支持部材２２に取り付ける。 [Connecting member mounting process]
In the connecting member attaching step, the connecting member 20 is attached to the resin member 7. For example, when the connecting member 20 has the form shown in FIG. 5A, a hole is formed in the tip portion of the tooth portion 11 of the resin member 7, and the connecting portions 20b and 20c are inserted into the holes. Alternatively, in the resin member forming step, the connecting portions 20b and 20c are embedded in the papermaking element 30 to cure the resin before the resin is cured. As a result, the connecting portions 20b and 20c are fixed to the tooth portions 11 by curing the resin. Further, for example, when the connecting member 20 has the form shown in FIG. 5B, a through hole is formed in the tip portion of the tooth portion 11 of the resin member 7, and the support member 22 is inserted into the through hole. .. After that, the connecting member 20 is attached to the support member 22, and the nut 23 is attached to the support member 22.

以上の工程により、樹脂製歯車１が製造される。 The resin gear 1 is manufactured by the above steps.

以上説明したように、本実施形態に係る樹脂製歯車１では、一の歯部１１と他の歯部１１とが連結部材２０で連結されている。これにより、樹脂製歯車１では、一の歯部１１が補強される。したがって、樹脂製歯車１では、歯部１１の剛性の向上が図れる。これにより、樹脂製歯車１では、一の歯部１１が他の歯車と噛み合ったときに、一の歯部１１に外力が加わった場合であっても、一の歯部１１に不具合が生じることを回避できる。 As described above, in the resin gear 1 according to the present embodiment, one tooth portion 11 and the other tooth portion 11 are connected by a connecting member 20. As a result, in the resin gear 1, one tooth portion 11 is reinforced. Therefore, in the resin gear 1, the rigidity of the tooth portion 11 can be improved. As a result, in the resin gear 1, when one tooth portion 11 meshes with another gear, even if an external force is applied to the one tooth portion 11, a problem occurs in the one tooth portion 11. Can be avoided.

本実施形態に係る樹脂製歯車１では、連結部材２０の一端は、一の歯部１１に接続されており、連結部材２０の他端は、一の歯部１１から本体９の周方向において９０°以内の範囲に設けられた他の歯部１１に接続されている。一の歯部１１には、他の歯車と噛み合ったときに、樹脂部材７の周方向において外力が加わる。そのため、一の歯部１１から本体９の周方向において９０°以内の範囲に設けられた他の歯部１１に連結部材２０の他端を接続することにより、一の歯部１１に外力が加わった場合であっても、他の歯部１１によって、一の歯部１１が外力によって変形すること等を抑制できる。 In the resin gear 1 according to the present embodiment, one end of the connecting member 20 is connected to one tooth portion 11, and the other end of the connecting member 20 is 90 in the circumferential direction from the one tooth portion 11 to the main body 9. It is connected to another tooth portion 11 provided within the range of °. When meshing with another gear, an external force is applied to one tooth portion 11 in the circumferential direction of the resin member 7. Therefore, an external force is applied to the one tooth portion 11 by connecting the other end of the connecting member 20 to the other tooth portion 11 provided within 90 ° in the circumferential direction of the main body 9 from the one tooth portion 11. Even in this case, the other tooth portions 11 can prevent one tooth portion 11 from being deformed by an external force.

本実施形態に係る樹脂製歯車１では、連結部材２０は、樹脂部材７の側面７ａ，７ｂに接続されている。この構成では、他の歯車と連結部材２０とが接触することを回避できる。 In the resin gear 1 according to the present embodiment, the connecting member 20 is connected to the side surfaces 7a and 7b of the resin member 7. With this configuration, it is possible to prevent the connecting member 20 from coming into contact with other gears.

本実施形態に係る樹脂製歯車１では、連結部材２０は、一の歯部１１の先端部分に接続されている。歯部１１は、先端に向かって先細りとなる形状を呈している。そのため、歯部１１の先端部分は、歯部１１の基端部分よりも剛性が低い。そこで、一の歯部１１の先端部分に連結部材２０を接続することにより、歯部１１の先端部分の剛性の向上を図ることができる。 In the resin gear 1 according to the present embodiment, the connecting member 20 is connected to the tip portion of one tooth portion 11. The tooth portion 11 has a shape that tapers toward the tip. Therefore, the tip portion of the tooth portion 11 has lower rigidity than the base end portion of the tooth portion 11. Therefore, by connecting the connecting member 20 to the tip portion of one tooth portion 11, the rigidity of the tip portion of the tooth portion 11 can be improved.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.

上記実施形態では、樹脂製歯車１が平歯車である形態を一例に説明した。しかし、樹脂製歯車１は、はすば歯車等であってもよい。 In the above embodiment, the embodiment in which the resin gear 1 is a spur gear has been described as an example. However, the resin gear 1 may be a helical gear or the like.

上記実施形態では、樹脂製歯車１が、金属製ブッシュ３と、樹脂部材７と、連結部材２０と、を備えている形態を一例に説明した。しかし、樹脂製歯車は、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間に、弾性部材を備えていてもよい。弾性部材は、樹脂製歯車１が他の歯車と噛み合いにより発生する衝撃を減衰する部材である。弾性部材は、例えばゴムにより形成されている。ゴムは、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム等である。ゴムは、耐久性及び耐熱性の観点から、フッ素ゴム又はシリコーンゴムであることが好ましい。 In the above embodiment, the embodiment in which the resin gear 1 includes the metal bush 3, the resin member 7, and the connecting member 20 has been described as an example. However, the resin gear may include an elastic member between the metal bush 3 and the resin member 7. The elastic member is a member that attenuates the impact generated by the resin gear 1 meshing with other gears. The elastic member is formed of, for example, rubber. The rubber is butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, fluororubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber and the like. The rubber is preferably fluororubber or silicone rubber from the viewpoint of durability and heat resistance.

上記実施形態では、連結部材２０が樹脂部材７の一方の側面７ａ及び他方の側面７ｂに設けられる形態を一例に説明した。しかし、連結部材２０は、樹脂部材７の少なくとも一方の側面に設けられていればよい。 In the above embodiment, the embodiment in which the connecting member 20 is provided on one side surface 7a and the other side surface 7b of the resin member 7 has been described as an example. However, the connecting member 20 may be provided on at least one side surface of the resin member 7.

上記実施形態では、連結部材２０と樹脂部材７との接続方法について、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示される形態を一例に説明した。しかし、連結部材２０と樹脂部材７との接続方法はこれに限定されない。 In the above embodiment, the connection method between the connecting member 20 and the resin member 7 has been described by way of the embodiments shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). However, the method of connecting the connecting member 20 and the resin member 7 is not limited to this.

上記実施形態では、連結部材２０が一の歯部１１と他の歯部１１とを連結する形態を一例に説明した。しかし、連結部材２０による連結形態はこれに限定されない。例えば、図７に示されるように、連結部材２０は、一の歯部１１と本体９とを連結してもよい。具体的には、連結部材２０の一端は、一の歯部１１の先端部に接続され、連結部材２０の他端は、本体９に接続されている。より詳細には、連結部材２０の他端は、一の歯部１１から本体９の周方向において９０°以内の本体９に接続されている。この構成では、一の歯部１１が補強される。したがって、樹脂製歯車１Ａでは、歯部１１の剛性の向上が図れる。これにより、樹脂製歯車１Ａでは、一の歯部１１が他の歯車と噛み合ったときに、一の歯部１１に外力が加わった場合であっても、一の歯部１１に不具合が生じることを回避できる。 In the above embodiment, the embodiment in which the connecting member 20 connects one tooth portion 11 and the other tooth portion 11 has been described as an example. However, the connection form by the connection member 20 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, the connecting member 20 may connect one tooth portion 11 and the main body 9. Specifically, one end of the connecting member 20 is connected to the tip end portion of one tooth portion 11, and the other end of the connecting member 20 is connected to the main body 9. More specifically, the other end of the connecting member 20 is connected to the main body 9 within 90 ° in the circumferential direction of the main body 9 from one tooth portion 11. In this configuration, one tooth portion 11 is reinforced. Therefore, in the resin gear 1A, the rigidity of the tooth portion 11 can be improved. As a result, in the resin gear 1A, when one tooth portion 11 meshes with another gear, even if an external force is applied to the one tooth portion 11, a defect occurs in the one tooth portion 11. Can be avoided.

１，１Ａ…樹脂製歯車、３…金属製ブッシュ、７…樹脂部材、７ａ，７ｂ…側面、９…本体、１１…歯部、２０…連結部材。 1,1A ... Resin gears, 3 ... Metal bushes, 7 ... Resin members, 7a, 7b ... Sides, 9 ... Main body, 11 ... Teeth, 20 ... Connecting members.

Claims

An annular metal bush and
A resin member having an annular main body provided around the metal bush and a plurality of tooth portions arranged on the outer peripheral portion of the main body along the circumferential direction of the main body.
A connecting member for connecting one tooth portion and another tooth portion that does not mesh with the gear when the tooth portion meshes with another gear is provided .
A plurality of the connecting members are provided, and the connecting member is provided.
Each of the plurality of connecting members has one tooth and another tooth such that at least one tooth is located between one tooth and the other tooth in the circumferential direction. Resin gears that are connected only to the teeth.

One end of the connecting member is connected to one of the teeth.
The resin gear according to claim 1, wherein the other end of the connecting member is connected to another tooth portion provided within 90 ° in the circumferential direction of the main body from one tooth portion.

An annular metal bush and
A resin member having an annular main body provided around the metal bush and a plurality of tooth portions arranged along the circumferential direction of the main body on the outer peripheral portion of the main body.
A connecting member for connecting one tooth portion and the main body is provided.
A plurality of the connecting members are provided, and the connecting member is provided.
A resin gear in which each of the plurality of connecting members is connected only to one tooth portion and the main body.

One end of the connecting member is connected to one of the teeth.
The resin gear according to claim 3 , wherein the other end of the connecting member is connected to the main body within 90 ° in the circumferential direction of the main body from one tooth portion.

The resin gear according to any one of claims 1 to 4 , wherein the connecting member is connected to at least one side surface of the resin member.

The resin gear according to any one of claims 1 to 5 , wherein the connecting member is connected to the tip end portion of the tooth portion.