プラスチック歯車
【課題】 射出成形により製造した場合でも、外周に歯部を高い精度をもって形成可能なプラスチック歯車を提供すること。
【解決手段】 成形プラスチック歯車１を射出成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざける。また、最外周の環状ウェブ５４の他、内側から２番目の環状ウェブ５２についても、リブ無しの環状ウェブとする。このため、リブ６１、６３に相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。
【解決手段】 成形プラスチック歯車１を射出成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざける。また、最外周の環状ウェブ５４の他、内側から２番目の環状ウェブ５２についても、リブ無しの環状ウェブとする。このため、リブ６１、６３に相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機などのＯＡ機器、自動車ウィンドレギュレーターなどの精密駆動系に用いられるプラスチック歯車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機などのＯＡ機器、自動車ウィンドレギュレーターなどの精密駆動系に用いられている成形プラスチック歯車は、射出成形用金型のキャビティ内にゲートから溶融樹脂を注入することにより成形される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなプラスチック歯車は、図４に示すように、外周に形成される歯部１０３の歯底部分近傍の環状リム１３０の内側が肉薄のウェブ１０５とされ、かつ、ウェブ１０５には、このウェブ１０５を３つの同心円状の環状ウェブ１５１、１５２、１５３に分割する２本の環状リム１４１、１４２が形成されている。また、３つの環状ウェブ１５１、１５２、１５３のうち、内側から１番目の環状ウェブ１５１と、２番目の環状ウェブ１５２とには、放射状に延びた複数本のリブ１６１、１６２が各々形成されている。このため、３つの環状ウェブ１５１、１５２、１５３のうち、内側から１番目の環状ウェブ１５１と２番目の環状ウェブ１５２は、リブ有りの環状ウェブになっているのに対して、内側から３番目の環状ウェブ１５３は、リブ無しの環状ウェブになっている。なお、内側から２番目の環状ウェブ１５２に対しては、樹脂成形時に複数のゲート１０９が等角度間隔で配置される。
【０００４】
このような構造のプラスチック歯車１０１では、ウェブ１０５に対して、環状リム１４１、１４２やリブ１６１、１６２が形成されているので、軽量化と剛性の向上とを図ることができる。また、最外周の環状ウェブ１５３は、リブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっているため、樹脂成形の際、歯部１０３には、リブの存在に起因するひけが発生しない。
【特許文献１】特開平１０−２７８１２４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、図４に示すプラスチック歯車１０１では、それを樹脂成形する際のゲート１０９が外周側に位置し、歯部１０３に近いため、歯部１０３では、周方向においてゲート１０９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生してしまう。すなわち、ゲート１０９に最も近い部分では射出圧力が最も高く、この部分から周方向にずれるにしたがって射出圧力が段々に低下する。このため、歯部１０３に対する転写性にばらつきが発生し、噛み合い精度が低いという問題がある。
【０００６】
そこで、本願発明は、図５に示すように、３つの環状ウェブ１５１、１５２、１５３のうち、内周側の環状ウェブ１５１に対してゲート１０９を等角度間隔で配置することを提案するものである。しかしながら、内周側の環状ウェブ１５１に対してゲート１０９を配置すると、その分、ゲート１０９と歯部１０３とが離れているため、成形樹脂に対しては、可能な限り高い圧力を印加して、その転写性を高める必要があり、その結果、最外周の環状ウェブ１５３だけでは、リブ１６１、１６２の影響を抑えることができず、ＪＧＭＡ規格の１級、０級精度の成形プラスチック歯車を成形することが大変、困難であるという問題点がある。
【０００７】
以上の問題を鑑みて、本発明の課題は、射出成形により製造した場合でも、外周に歯部を高い精度をもって形成可能なプラスチック歯車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明では、外周に形成される歯部の歯底部分の内側を肉薄のウェブとしたプラスチック歯車であって、前記ウェブには、当該ウェブを複数の同心円状の環状ウェブに分割する複数本の肉厚の環状リムが同心状に形成され、前記複数の環状ウェブのうち、樹脂成形時にゲートが配置される環状ウェブより外周側には、前記環状リム同士を接続するリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブが２つ以上、形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、プラスチック歯車を樹脂成形する際、ゲートを内周側に配置し、歯部から遠ざけてある。このため、歯部では、ゲートに近い部分とゲートから遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しない。従って、歯部に対する転写性にばらつきが発生しない。また、ゲートを内周側に配置した場合には、射出圧力を高めることにより歯部での転写性を高める必要があるが、このような場合でも、ゲートが配置される環状ウェブの外周側に、２つ以上のリブ無しの環状ウェブが配置されているので、たとえ他の環状ウェブにリブが形成されている場合でも、リブの影響によって、歯部の形状や寸法精度が低下することがない。また、全ての環状ウェブがリブ無しの環状ウェブであっても、リブの影響によって、歯部の形状や寸法精度が低下することがない。それ故、直径が４０ｍｍ以上の大口径のプラスチック歯車を製造する場合でも、ＪＧＭＡ規格の１級、０級の精度を確保することができる。
【００１０】
本発明において、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブには、最外周の環状ウェブが含まれていることが好ましい。このように構成すると、樹脂成形の際、歯部には、リブの存在に起因するひけが発生しない。
【００１１】
本発明において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれていることがある。この場合、前記複数の環状ウェブでは、前記リブ無しの環状ウェブと前記リブ有りの環状ウェブが交互に配置されていることが好ましい。このように構成すると、リブ有り環状ウェブでの溶融樹脂の流動の乱れを、その外周側に隣接するリブ無し環状ウェブで取り除くことができる。また、リブ有りの環状ウェブが２つ以上配置されている場合には、リブ有りの環状ウェブ同士、リブの角度位置がずれていることが好ましい。このように構成すると、リブでの樹脂の収縮が周方向の特定位置に集中しないので、リブの影響によって、歯部の形状や寸法精度が低下することがない。
【００１２】
本発明の別の形態では、前記複数の環状ウェブはいずれも、リブ無しの環状ウェブである構成を採用してもよい。
【００１３】
本発明において、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されていることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれている場合、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、当該内側から２番目の環状ウェブは、前記リブ有りの環状ウェブよりも厚さが０．５ｍｍ以上、薄いことが好ましい。このように構成すると、ゲートから射出された溶融樹脂は、内側から２番目の環状ウェブで流量が搾られた後、外周側に向けて流動するので、射出圧力が均一化される。それ故、歯部に対しては、射出圧力が均等に加わることになるので、高精度なプラスチック歯車を製造できる。
【００１５】
本発明において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれている場合、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、当該内側から２番目の環状ウェブの厚さと、前記リブ有りの環状ウェブの厚さの比が１：１．１５から１：２までの範囲内にあることが好ましい。このように構成すると、ゲートから射出された溶融樹脂は、内側から２番目の環状ウェブで流量が搾られた後、外周側に向けて流動するので、射出圧力が均一化される。それ故、歯部に対しては、射出圧力が均等に加わることになるので、高精度なプラスチック歯車を製造できる。
【００１６】
本発明において、前記最外周の環状ウェブは、他の環状ウェブよりも幅が狭いことが好ましい。このように構成すると、プラスチック歯車の外周側の剛性を高めることができるので、最外周の環状ウェブにリブが形成されていないことによる剛性不足を防止でき、歯車同士が噛み合った際、歯部の変形を防止できる。また、溶融樹脂の流動の乱れについては、内側のリブ無し環状ウェブで除去されているので、最外周の環状ウェブについては幅が狭い場合でも、歯部の形状精度が低下することがない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、ゲートから歯部に至る溶融樹脂の流動経路上には、隣り合う環状リムの間を繋ぐリブが形成されずにウェブのみで繋がれることになる環状部分が２つ以上、設けられている。このため、成形プラスチック歯車を射出成形する際、ゲートから射出される溶融樹脂は、２つ以上の環状部分を通ってプラスチック歯車の外周側、すなわち歯部に向かって流動することになる。リブに沿って流動する溶融樹脂は、環状部分に至ると、ここではウェブに沿って流動することになるので、均一に流動する。すなわち、環状部分は流動する溶融樹脂に対しバッファ的役割を果たし、本発明では、環状部分がゲートから歯部に至る溶融樹脂の流動経路上に２つ以上、設けられているので、環状歯車部材に向けて溶融樹脂を均一に流動させることができる。それ故、本発明によれば、直径が４０ｍｍ以上の大口径の成形プラスチック歯車を製造するような場合でも、高精度に製造することができ、従来の成形プラスチック歯車に比べて、歯車精度を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を適用したプラスチック歯車の一例を説明する。
［実施の形態１］
（歯車の構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＡ−Ａ′線で切断した部分の概略断面図である。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のプラスチック歯車１は、プリンタや複写機などのＯＡ機器、自動車ウィンドレギュレーターなどの精密駆動系に用いられるものであり、直径が例えば約４０ｍｍ以上の大きな径を有している。
【００２０】
本形態において、プラスチック歯車１は、中央に円筒形のハブ２を有するとともに、外周に歯部３を有している。また、プラスチック歯車１において、ハブ２と歯部３の間は、歯底部分近傍の環状リム３０の内側部分が肉抜きされて肉薄のウェブ５が形成されている。ウェブ５には、ウェブ５を複数の同心円状の環状ウェブ５１、５２、５３、５４に分割する複数本の肉厚の環状リム４１、４２、４３が同心状に形成されており、本形態では、３本の環状リム４１、４２、４３によって、４つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４が形成されている。
【００２１】
これら４つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４のうち、まず、最内周の環状ウェブ５１には、プラスチック歯車１を樹脂成形する際の複数のピンポイントゲート９が等角度間隔に配置される。また、最内周の環状ウェブ５１は、その両面に複数本のリブ６１が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、ハブ２と環状リム４１は、これらのリブ６１によって繋がっている。本形態では、６本のリブ６１の各間にピンポイントゲート９が配置されている。
【００２２】
次に、内側から２番目の環状ウェブ５２は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００２３】
次に、内側から３番目の環状ウェブ５３は、その両面に複数本のリブ６３が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、リム４２とリム４３は、これらのリブ６３によって繋がっている。本形態では、１２本のリブ６３が形成され、これらのリブ６３は、最内周の環状ウェブ５１に形成されているリブ６１と角度位置が完全にずれた位置に形成さされている。
【００２４】
そして、４番目の環状ウェブ５４（最外周の環状ウェブ）は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００２５】
ここで、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚さをｔ２とし、リブ有りの環状ウェブである内側から１番目、３番目の環状ウェブ５１、５３の厚さをｔ１、ｔ３とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３
ｔ２：ｔ１＝１：１．１５〜１：２
で示す関係にある。
【００２６】
また、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブの厚さ５２をｔ２とし、リブ有りの環状ウェブ５１、５３の厚さをｔ１、ｔ３とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３
ｔ１−ｔ２＝０．５ｍｍ
を満たすように設計されることもある。例えば、２番目の環状ウェブ５２の厚さｔ２を２．０ｍｍとし、１番目、３番目の環状ウェブ５１、５３の厚さｔ１、ｔ３を２．５ｍｍとする。
【００２７】
なお、リブ無しの環状ウェブである内側から４番目の環状ウェブ５４（最外周の環状ウェブ）の厚さｔ４は、同じくリブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚ｔ２と同等に設計される。
【００２８】
（歯車の製造方法）
このようなプラスチック歯車１は、ピンポイントゲート９から成形金型（図示せず）のキャビティ内に射出された溶融樹脂、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン）などにより成形される。その際、ピンポイントゲート９は、最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置されるので、ピンポイントゲート９から歯部３に向かう溶融樹脂は、各環状ウェブ５１、５２、５３、５４、リブ６１、６３、環状リム４１、４２、４３、３０を経由する。その際、環状リム４１、４２、４３、３０は、流動する溶融樹脂に対しバッファ的役割を果たし、環状リム４１、４２、４３、３０からその外側の歯部３に向かって溶融樹脂が均一に流動することとなる。
【００２９】
（本形態の効果）
このように本形態では、プラスチック歯車１を樹脂成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざけてある。このため、歯部３では、周方向においてピンポイントゲート９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しないので、歯部３に対する転写性にばらつきが発生しない。また、ピンポイントゲート９を内周側に配置した場合には、射出圧力を高めることにより歯部３での転写性を高める必要がある。それでも本形態では、最外周の環状ウェブ５４の他、内側から２番目の環状ウェブ５２についても、リブ無しの環状ウェブとしてあるため、たとえ他の環状ウェブ５１、５３に肉厚のリブ６１、６３が形成されている場合でも、リブ６１、６３に相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。よって、本形態によれば、直径が４０ｍｍ以上の大口径のプラスチック歯車１を製造する場合でも、高精度に製造することができる。ここで、本発明者らが行ったＪＧＭＡ規格に基づく噛み合い試験によると、従来に比べて２０μｍ〜４０μｍも歯車精度を向上させることができ、ＪＧＭＡ規格の１級、０級の精度を確保することができた。また、ＪＩＳ規格に基づく歯形、歯すじの試験では、略計算値に近い実測値を得ることができた。
【００３０】
また、本形態では、リブ無しの環状ウェブ５２、５４とリブ有りの環状ウェブ５１、５３が交互に配置されているため、リブ有りの環状ウェブ５１、５３での溶融樹脂の流動の乱れを、その外周側に隣接するリブ無し環状ウェブ５２、５４で効率よく取り除くことができる。
【００３１】
さらに、リブ有りの環状ウェブ５１、５３同士、リブ６１、６３の角度位置がずれているため、リブ６１、６３での樹脂の収縮が周方向の特定位置に集中しないので、リブ６１、６３の影響によって、歯部３の形状や寸法精度が低下することがない。
【００３２】
また、本形態において、内側から２番目の環状ウェブ５２がリブ無しの環状ウェブであり、この２番目の環状ウェブ５２の厚さは、リブ有りの環状ウェブ５１、５３の厚さより薄い。例えば、内側から２番目の環状ウェブ５２は、リブ有りの環状ウェブ５１、５３よりも厚さが０．５ｍｍ、薄い。また、内側から２番目の環状ウェブ５２の厚さと、リブ有りの環状ウェブ５１、５３の厚さの比が１：１．１５から１：２までの範囲内にある。このため、ピンポイントゲート９から射出された溶融樹脂は、内側から２番目の環状ウェブ５２で流量が搾られた後、外周側に向けて流動するので、射出圧力が均一化される。それ故、歯部３に対しては、射出圧力が均等に加わることになるので、高精度なプラスチック歯車１を製造できる。
【００３３】
さらに、最外周の環状ウェブ５４は、他の環状ウェブ５１、５２、５３よりも幅が狭いので、プラスチック歯車１の外周側の剛性を高めることができる。従って、最外周の環状ウェブ５４にリブが形成されていないことによる剛性不足を防止でき、歯車同士が噛み合った際、歯部３の変形を防止できる。また、溶融樹脂の流動の乱れについては、それより内側のリブ無しの環状ウェブ５２（内側から２番目の環状ウェブ５２）で除去されているので、最外周の環状ウェブ５４については幅が狭い場合でも、歯部３の形状精度が低下することがない。
［実施の形態２］
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＢ−Ｂ′線で切断した部分の概略断面図である。なお、本形態および後述する実施の形態３は、基本的な構成が実施の形態１と共通しているので、対応する機能を有する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のプラスチック歯車１も、実施の形態１と同様、ハブ２と歯部３の間は、歯底部分近傍の環状リム３０の内側部分が肉抜きされて肉薄のウェブ５が形成されている。ウェブ５には、ウェブ５を６つ同心円状の環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６に分割する５本の肉厚の環状リム４１、４２、４３、４４、４５が同心状に形成されている。
【００３５】
これら６つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６のうち、まず、最内周の環状ウェブ５１には、プラスチック歯車１を樹脂成形する際の複数のピンポイントゲート９が等角度間隔に配置される。また、最内周の環状ウェブ５１は、その両面に６本のリブ６１が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、ハブ２と環状リム４１は、これらのリブ６１によって繋がっている。
【００３６】
次に、内側から２番目の環状ウェブ５２は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００３７】
次に、内側から３番目の環状ウェブ５３は、その両面に６本のリブ６３が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、リム４２とリム４３は、これらのリブ６３によって繋がっている。
【００３８】
次に、内側から４番目の環状ウェブ５４は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００３９】
次に、内側から５番目の環状ウェブ５５は、その両面に１２本のリブ６５が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、リム４４とリム４５は、これらのリブ６３によって繋がっている。
【００４０】
そして、６番目の環状ウェブ５５（最外周の環状ウェブ）は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００４１】
ここで、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚さをｔ２とし、リブ有りの環状ウェブである内側から１番目、３番目、５番目の環状ウェブ５１、５３、５５の厚さをｔ１、ｔ３、ｔ５とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ５は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３＝ｔ５
ｔ２：ｔ１＝１：１．１５〜１：２
で示す関係にある。
【００４２】
また、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブの厚さ５２をｔ２とし、リブ有りの環状ウェブ５１、５３、５５の厚さをｔ１、ｔ３、ｔ５とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ５は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３＝ｔ５
ｔ１−ｔ２＝０．５ｍｍ
を満たすように設計されることもある。例えば、２番目の環状ウェブ５２の厚さｔ２を２．０ｍｍとし、１番目、３番目、５番目の環状ウェブ５１、５３、５５の厚さｔ１、ｔ３、ｔ５を２．５ｍｍとする。
【００４３】
なお、リブ無しの環状ウェブである内側から６番目の環状ウェブ５６（最外周の環状ウェブ）の厚さｔ６は、同じくリブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚ｔ２と同等に設計される。
【００４４】
このように構成した場合も、プラスチック歯車１を樹脂成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざけてあるため、歯部３では、周方向においてピンポイントゲート９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しないので、歯部３に対する転写性にばらつきが発生しない。また、射出圧力を高めることにより歯部３での転写性を高めた場合でも、本形態では、最外周の環状ウェブ５６の他、内側から２番目、４番目の環状ウェブ５２、５４についても、リブ無しの環状ウェブとしてあるため、たとえ他の環状ウェブ５１、５３、５５に肉厚のリブ６１、６３、６５が形成されている場合でも、リブ６１、６３、６５に相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。よって、本形態によれば、直径が４０ｍｍ以上の大口径のプラスチック歯車１を製造する場合でも、ＪＧＭＡ規格の１級、０級の精度を確保することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
［実施の形態３］
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＣ−Ｃ′線で切断した部分の概略断面図である。
【００４５】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のプラスチック歯車１も、実施の形態１、２と同様、ハブ２と歯部３の間は、歯底部分近傍の環状リム３０の内側部分が肉抜きされて肉薄のウェブ５が形成されている。ウェブ５には、ウェブ５を６つ同心円状の環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６に分割する５本の肉厚の環状リム４１、４２、４３、４４、４５が同心状に形成されている。これら６つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６はいずれも、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００４６】
このように構成した場合も、プラスチック歯車１を樹脂成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざけてあるため、歯部３では、周方向においてピンポイントゲート９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しないので、歯部３に対する転写性にばらつきが発生しない。また、射出圧力を高めることにより歯部３での転写性を高めた場合でも、本形態では、環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６のいずれについても、リブ無しの環状ウェブとしてあるため、リブを形成した場合に発生するリブに相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。
【００４７】
［その他の形態］
なお、実施の形態１、２のいずれにおいても、環状リムおよびリブをウェブ５の両面に形成したが、片面のみに形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＡ−Ａ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１の変形例に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＢ−Ｂ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＣ−Ｃ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、従来の成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＤ−Ｄ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、参考例に係る成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＥ−Ｅ′線で切断した部分の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ プラスチック歯車
２ ハブ
３ 歯部
５ ウェブ
９ ピンポイントゲート
３０ 歯底部分近傍の環状リム
４１〜４５ 環状リム
５１〜５６ 環状ウェブ
６１、６３、６５ リブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機などのＯＡ機器、自動車ウィンドレギュレーターなどの精密駆動系に用いられるプラスチック歯車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機などのＯＡ機器、自動車ウィンドレギュレーターなどの精密駆動系に用いられている成形プラスチック歯車は、射出成形用金型のキャビティ内にゲートから溶融樹脂を注入することにより成形される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなプラスチック歯車は、図４に示すように、外周に形成される歯部１０３の歯底部分近傍の環状リム１３０の内側が肉薄のウェブ１０５とされ、かつ、ウェブ１０５には、このウェブ１０５を３つの同心円状の環状ウェブ１５１、１５２、１５３に分割する２本の環状リム１４１、１４２が形成されている。また、３つの環状ウェブ１５１、１５２、１５３のうち、内側から１番目の環状ウェブ１５１と、２番目の環状ウェブ１５２とには、放射状に延びた複数本のリブ１６１、１６２が各々形成されている。このため、３つの環状ウェブ１５１、１５２、１５３のうち、内側から１番目の環状ウェブ１５１と２番目の環状ウェブ１５２は、リブ有りの環状ウェブになっているのに対して、内側から３番目の環状ウェブ１５３は、リブ無しの環状ウェブになっている。なお、内側から２番目の環状ウェブ１５２に対しては、樹脂成形時に複数のゲート１０９が等角度間隔で配置される。
【０００４】
このような構造のプラスチック歯車１０１では、ウェブ１０５に対して、環状リム１４１、１４２やリブ１６１、１６２が形成されているので、軽量化と剛性の向上とを図ることができる。また、最外周の環状ウェブ１５３は、リブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっているため、樹脂成形の際、歯部１０３には、リブの存在に起因するひけが発生しない。
【特許文献１】特開平１０−２７８１２４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、図４に示すプラスチック歯車１０１では、それを樹脂成形する際のゲート１０９が外周側に位置し、歯部１０３に近いため、歯部１０３では、周方向においてゲート１０９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生してしまう。すなわち、ゲート１０９に最も近い部分では射出圧力が最も高く、この部分から周方向にずれるにしたがって射出圧力が段々に低下する。このため、歯部１０３に対する転写性にばらつきが発生し、噛み合い精度が低いという問題がある。
【０００６】
そこで、本願発明は、図５に示すように、３つの環状ウェブ１５１、１５２、１５３のうち、内周側の環状ウェブ１５１に対してゲート１０９を等角度間隔で配置することを提案するものである。しかしながら、内周側の環状ウェブ１５１に対してゲート１０９を配置すると、その分、ゲート１０９と歯部１０３とが離れているため、成形樹脂に対しては、可能な限り高い圧力を印加して、その転写性を高める必要があり、その結果、最外周の環状ウェブ１５３だけでは、リブ１６１、１６２の影響を抑えることができず、ＪＧＭＡ規格の１級、０級精度の成形プラスチック歯車を成形することが大変、困難であるという問題点がある。
【０００７】
以上の問題を鑑みて、本発明の課題は、射出成形により製造した場合でも、外周に歯部を高い精度をもって形成可能なプラスチック歯車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明では、外周に形成される歯部の歯底部分の内側を肉薄のウェブとしたプラスチック歯車であって、前記ウェブには、当該ウェブを複数の同心円状の環状ウェブに分割する複数本の肉厚の環状リムが同心状に形成され、前記複数の環状ウェブのうち、樹脂成形時にゲートが配置される環状ウェブより外周側には、前記環状リム同士を接続するリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブが２つ以上、形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、プラスチック歯車を樹脂成形する際、ゲートを内周側に配置し、歯部から遠ざけてある。このため、歯部では、ゲートに近い部分とゲートから遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しない。従って、歯部に対する転写性にばらつきが発生しない。また、ゲートを内周側に配置した場合には、射出圧力を高めることにより歯部での転写性を高める必要があるが、このような場合でも、ゲートが配置される環状ウェブの外周側に、２つ以上のリブ無しの環状ウェブが配置されているので、たとえ他の環状ウェブにリブが形成されている場合でも、リブの影響によって、歯部の形状や寸法精度が低下することがない。また、全ての環状ウェブがリブ無しの環状ウェブであっても、リブの影響によって、歯部の形状や寸法精度が低下することがない。それ故、直径が４０ｍｍ以上の大口径のプラスチック歯車を製造する場合でも、ＪＧＭＡ規格の１級、０級の精度を確保することができる。
【００１０】
本発明において、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブには、最外周の環状ウェブが含まれていることが好ましい。このように構成すると、樹脂成形の際、歯部には、リブの存在に起因するひけが発生しない。
【００１１】
本発明において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれていることがある。この場合、前記複数の環状ウェブでは、前記リブ無しの環状ウェブと前記リブ有りの環状ウェブが交互に配置されていることが好ましい。このように構成すると、リブ有り環状ウェブでの溶融樹脂の流動の乱れを、その外周側に隣接するリブ無し環状ウェブで取り除くことができる。また、リブ有りの環状ウェブが２つ以上配置されている場合には、リブ有りの環状ウェブ同士、リブの角度位置がずれていることが好ましい。このように構成すると、リブでの樹脂の収縮が周方向の特定位置に集中しないので、リブの影響によって、歯部の形状や寸法精度が低下することがない。
【００１２】
本発明の別の形態では、前記複数の環状ウェブはいずれも、リブ無しの環状ウェブである構成を採用してもよい。
【００１３】
本発明において、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されていることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれている場合、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、当該内側から２番目の環状ウェブは、前記リブ有りの環状ウェブよりも厚さが０．５ｍｍ以上、薄いことが好ましい。このように構成すると、ゲートから射出された溶融樹脂は、内側から２番目の環状ウェブで流量が搾られた後、外周側に向けて流動するので、射出圧力が均一化される。それ故、歯部に対しては、射出圧力が均等に加わることになるので、高精度なプラスチック歯車を製造できる。
【００１５】
本発明において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれている場合、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、当該内側から２番目の環状ウェブの厚さと、前記リブ有りの環状ウェブの厚さの比が１：１．１５から１：２までの範囲内にあることが好ましい。このように構成すると、ゲートから射出された溶融樹脂は、内側から２番目の環状ウェブで流量が搾られた後、外周側に向けて流動するので、射出圧力が均一化される。それ故、歯部に対しては、射出圧力が均等に加わることになるので、高精度なプラスチック歯車を製造できる。
【００１６】
本発明において、前記最外周の環状ウェブは、他の環状ウェブよりも幅が狭いことが好ましい。このように構成すると、プラスチック歯車の外周側の剛性を高めることができるので、最外周の環状ウェブにリブが形成されていないことによる剛性不足を防止でき、歯車同士が噛み合った際、歯部の変形を防止できる。また、溶融樹脂の流動の乱れについては、内側のリブ無し環状ウェブで除去されているので、最外周の環状ウェブについては幅が狭い場合でも、歯部の形状精度が低下することがない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、ゲートから歯部に至る溶融樹脂の流動経路上には、隣り合う環状リムの間を繋ぐリブが形成されずにウェブのみで繋がれることになる環状部分が２つ以上、設けられている。このため、成形プラスチック歯車を射出成形する際、ゲートから射出される溶融樹脂は、２つ以上の環状部分を通ってプラスチック歯車の外周側、すなわち歯部に向かって流動することになる。リブに沿って流動する溶融樹脂は、環状部分に至ると、ここではウェブに沿って流動することになるので、均一に流動する。すなわち、環状部分は流動する溶融樹脂に対しバッファ的役割を果たし、本発明では、環状部分がゲートから歯部に至る溶融樹脂の流動経路上に２つ以上、設けられているので、環状歯車部材に向けて溶融樹脂を均一に流動させることができる。それ故、本発明によれば、直径が４０ｍｍ以上の大口径の成形プラスチック歯車を製造するような場合でも、高精度に製造することができ、従来の成形プラスチック歯車に比べて、歯車精度を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を適用したプラスチック歯車の一例を説明する。
［実施の形態１］
（歯車の構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＡ−Ａ′線で切断した部分の概略断面図である。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のプラスチック歯車１は、プリンタや複写機などのＯＡ機器、自動車ウィンドレギュレーターなどの精密駆動系に用いられるものであり、直径が例えば約４０ｍｍ以上の大きな径を有している。
【００２０】
本形態において、プラスチック歯車１は、中央に円筒形のハブ２を有するとともに、外周に歯部３を有している。また、プラスチック歯車１において、ハブ２と歯部３の間は、歯底部分近傍の環状リム３０の内側部分が肉抜きされて肉薄のウェブ５が形成されている。ウェブ５には、ウェブ５を複数の同心円状の環状ウェブ５１、５２、５３、５４に分割する複数本の肉厚の環状リム４１、４２、４３が同心状に形成されており、本形態では、３本の環状リム４１、４２、４３によって、４つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４が形成されている。
【００２１】
これら４つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４のうち、まず、最内周の環状ウェブ５１には、プラスチック歯車１を樹脂成形する際の複数のピンポイントゲート９が等角度間隔に配置される。また、最内周の環状ウェブ５１は、その両面に複数本のリブ６１が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、ハブ２と環状リム４１は、これらのリブ６１によって繋がっている。本形態では、６本のリブ６１の各間にピンポイントゲート９が配置されている。
【００２２】
次に、内側から２番目の環状ウェブ５２は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００２３】
次に、内側から３番目の環状ウェブ５３は、その両面に複数本のリブ６３が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、リム４２とリム４３は、これらのリブ６３によって繋がっている。本形態では、１２本のリブ６３が形成され、これらのリブ６３は、最内周の環状ウェブ５１に形成されているリブ６１と角度位置が完全にずれた位置に形成さされている。
【００２４】
そして、４番目の環状ウェブ５４（最外周の環状ウェブ）は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００２５】
ここで、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚さをｔ２とし、リブ有りの環状ウェブである内側から１番目、３番目の環状ウェブ５１、５３の厚さをｔ１、ｔ３とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３
ｔ２：ｔ１＝１：１．１５〜１：２
で示す関係にある。
【００２６】
また、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブの厚さ５２をｔ２とし、リブ有りの環状ウェブ５１、５３の厚さをｔ１、ｔ３とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３
ｔ１−ｔ２＝０．５ｍｍ
を満たすように設計されることもある。例えば、２番目の環状ウェブ５２の厚さｔ２を２．０ｍｍとし、１番目、３番目の環状ウェブ５１、５３の厚さｔ１、ｔ３を２．５ｍｍとする。
【００２７】
なお、リブ無しの環状ウェブである内側から４番目の環状ウェブ５４（最外周の環状ウェブ）の厚さｔ４は、同じくリブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚ｔ２と同等に設計される。
【００２８】
（歯車の製造方法）
このようなプラスチック歯車１は、ピンポイントゲート９から成形金型（図示せず）のキャビティ内に射出された溶融樹脂、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン）などにより成形される。その際、ピンポイントゲート９は、最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置されるので、ピンポイントゲート９から歯部３に向かう溶融樹脂は、各環状ウェブ５１、５２、５３、５４、リブ６１、６３、環状リム４１、４２、４３、３０を経由する。その際、環状リム４１、４２、４３、３０は、流動する溶融樹脂に対しバッファ的役割を果たし、環状リム４１、４２、４３、３０からその外側の歯部３に向かって溶融樹脂が均一に流動することとなる。
【００２９】
（本形態の効果）
このように本形態では、プラスチック歯車１を樹脂成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざけてある。このため、歯部３では、周方向においてピンポイントゲート９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しないので、歯部３に対する転写性にばらつきが発生しない。また、ピンポイントゲート９を内周側に配置した場合には、射出圧力を高めることにより歯部３での転写性を高める必要がある。それでも本形態では、最外周の環状ウェブ５４の他、内側から２番目の環状ウェブ５２についても、リブ無しの環状ウェブとしてあるため、たとえ他の環状ウェブ５１、５３に肉厚のリブ６１、６３が形成されている場合でも、リブ６１、６３に相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。よって、本形態によれば、直径が４０ｍｍ以上の大口径のプラスチック歯車１を製造する場合でも、高精度に製造することができる。ここで、本発明者らが行ったＪＧＭＡ規格に基づく噛み合い試験によると、従来に比べて２０μｍ〜４０μｍも歯車精度を向上させることができ、ＪＧＭＡ規格の１級、０級の精度を確保することができた。また、ＪＩＳ規格に基づく歯形、歯すじの試験では、略計算値に近い実測値を得ることができた。
【００３０】
また、本形態では、リブ無しの環状ウェブ５２、５４とリブ有りの環状ウェブ５１、５３が交互に配置されているため、リブ有りの環状ウェブ５１、５３での溶融樹脂の流動の乱れを、その外周側に隣接するリブ無し環状ウェブ５２、５４で効率よく取り除くことができる。
【００３１】
さらに、リブ有りの環状ウェブ５１、５３同士、リブ６１、６３の角度位置がずれているため、リブ６１、６３での樹脂の収縮が周方向の特定位置に集中しないので、リブ６１、６３の影響によって、歯部３の形状や寸法精度が低下することがない。
【００３２】
また、本形態において、内側から２番目の環状ウェブ５２がリブ無しの環状ウェブであり、この２番目の環状ウェブ５２の厚さは、リブ有りの環状ウェブ５１、５３の厚さより薄い。例えば、内側から２番目の環状ウェブ５２は、リブ有りの環状ウェブ５１、５３よりも厚さが０．５ｍｍ、薄い。また、内側から２番目の環状ウェブ５２の厚さと、リブ有りの環状ウェブ５１、５３の厚さの比が１：１．１５から１：２までの範囲内にある。このため、ピンポイントゲート９から射出された溶融樹脂は、内側から２番目の環状ウェブ５２で流量が搾られた後、外周側に向けて流動するので、射出圧力が均一化される。それ故、歯部３に対しては、射出圧力が均等に加わることになるので、高精度なプラスチック歯車１を製造できる。
【００３３】
さらに、最外周の環状ウェブ５４は、他の環状ウェブ５１、５２、５３よりも幅が狭いので、プラスチック歯車１の外周側の剛性を高めることができる。従って、最外周の環状ウェブ５４にリブが形成されていないことによる剛性不足を防止でき、歯車同士が噛み合った際、歯部３の変形を防止できる。また、溶融樹脂の流動の乱れについては、それより内側のリブ無しの環状ウェブ５２（内側から２番目の環状ウェブ５２）で除去されているので、最外周の環状ウェブ５４については幅が狭い場合でも、歯部３の形状精度が低下することがない。
［実施の形態２］
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＢ−Ｂ′線で切断した部分の概略断面図である。なお、本形態および後述する実施の形態３は、基本的な構成が実施の形態１と共通しているので、対応する機能を有する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のプラスチック歯車１も、実施の形態１と同様、ハブ２と歯部３の間は、歯底部分近傍の環状リム３０の内側部分が肉抜きされて肉薄のウェブ５が形成されている。ウェブ５には、ウェブ５を６つ同心円状の環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６に分割する５本の肉厚の環状リム４１、４２、４３、４４、４５が同心状に形成されている。
【００３５】
これら６つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６のうち、まず、最内周の環状ウェブ５１には、プラスチック歯車１を樹脂成形する際の複数のピンポイントゲート９が等角度間隔に配置される。また、最内周の環状ウェブ５１は、その両面に６本のリブ６１が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、ハブ２と環状リム４１は、これらのリブ６１によって繋がっている。
【００３６】
次に、内側から２番目の環状ウェブ５２は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００３７】
次に、内側から３番目の環状ウェブ５３は、その両面に６本のリブ６３が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、リム４２とリム４３は、これらのリブ６３によって繋がっている。
【００３８】
次に、内側から４番目の環状ウェブ５４は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００３９】
次に、内側から５番目の環状ウェブ５５は、その両面に１２本のリブ６５が放射状に配置されたリブ有りの環状ウェブになっており、リム４４とリム４５は、これらのリブ６３によって繋がっている。
【００４０】
そして、６番目の環状ウェブ５５（最外周の環状ウェブ）は、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００４１】
ここで、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚さをｔ２とし、リブ有りの環状ウェブである内側から１番目、３番目、５番目の環状ウェブ５１、５３、５５の厚さをｔ１、ｔ３、ｔ５とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ５は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３＝ｔ５
ｔ２：ｔ１＝１：１．１５〜１：２
で示す関係にある。
【００４２】
また、リブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブの厚さ５２をｔ２とし、リブ有りの環状ウェブ５１、５３、５５の厚さをｔ１、ｔ３、ｔ５とすると、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ５は、下式
ｔ２＜ｔ１＝ｔ３＝ｔ５
ｔ１−ｔ２＝０．５ｍｍ
を満たすように設計されることもある。例えば、２番目の環状ウェブ５２の厚さｔ２を２．０ｍｍとし、１番目、３番目、５番目の環状ウェブ５１、５３、５５の厚さｔ１、ｔ３、ｔ５を２．５ｍｍとする。
【００４３】
なお、リブ無しの環状ウェブである内側から６番目の環状ウェブ５６（最外周の環状ウェブ）の厚さｔ６は、同じくリブ無しの環状ウェブである内側から２番目の環状ウェブ５２の厚ｔ２と同等に設計される。
【００４４】
このように構成した場合も、プラスチック歯車１を樹脂成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざけてあるため、歯部３では、周方向においてピンポイントゲート９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しないので、歯部３に対する転写性にばらつきが発生しない。また、射出圧力を高めることにより歯部３での転写性を高めた場合でも、本形態では、最外周の環状ウェブ５６の他、内側から２番目、４番目の環状ウェブ５２、５４についても、リブ無しの環状ウェブとしてあるため、たとえ他の環状ウェブ５１、５３、５５に肉厚のリブ６１、６３、６５が形成されている場合でも、リブ６１、６３、６５に相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。よって、本形態によれば、直径が４０ｍｍ以上の大口径のプラスチック歯車１を製造する場合でも、ＪＧＭＡ規格の１級、０級の精度を確保することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
［実施の形態３］
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＣ−Ｃ′線で切断した部分の概略断面図である。
【００４５】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のプラスチック歯車１も、実施の形態１、２と同様、ハブ２と歯部３の間は、歯底部分近傍の環状リム３０の内側部分が肉抜きされて肉薄のウェブ５が形成されている。ウェブ５には、ウェブ５を６つ同心円状の環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６に分割する５本の肉厚の環状リム４１、４２、４３、４４、４５が同心状に形成されている。これら６つの環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６はいずれも、その両面のいずれにもリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブになっている。
【００４６】
このように構成した場合も、プラスチック歯車１を樹脂成形する際、ピンポイントゲート９を最内周の環状ウェブ５１に相当する位置に配置し、歯部３から遠ざけてあるため、歯部３では、周方向においてピンポイントゲート９に近い部分と遠い部分との間に大きな射出圧力差が発生しないので、歯部３に対する転写性にばらつきが発生しない。また、射出圧力を高めることにより歯部３での転写性を高めた場合でも、本形態では、環状ウェブ５１、５２、５３、５４、５５、５６のいずれについても、リブ無しの環状ウェブとしてあるため、リブを形成した場合に発生するリブに相当する部分で発生しがちな樹脂の収縮が歯部３の形状や寸法精度に影響を及ぼさない。
【００４７】
［その他の形態］
なお、実施の形態１、２のいずれにおいても、環状リムおよびリブをウェブ５の両面に形成したが、片面のみに形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＡ−Ａ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１の変形例に係るプラスチック歯車を示す正面図、およびそのＢ−Ｂ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＣ−Ｃ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、従来の成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＤ−Ｄ′線で切断した部分の概略断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、参考例に係る成形プラスチック歯車を示す正面図、およびそのＥ−Ｅ′線で切断した部分の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ プラスチック歯車
２ ハブ
３ 歯部
５ ウェブ
９ ピンポイントゲート
３０ 歯底部分近傍の環状リム
４１〜４５ 環状リム
５１〜５６ 環状ウェブ
６１、６３、６５ リブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に形成される歯部の歯底部分の内側を肉薄のウェブとしたプラスチック歯車であって、
前記ウェブには、当該ウェブを複数の同心円状の環状ウェブに分割する複数本の肉厚の環状リムが同心状に形成され、
前記複数の環状ウェブのうち、樹脂成形時にゲートが配置される環状ウェブより外周側には、前記環状リム同士を接続するリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブが２つ以上、形成されていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項２】
請求項１において、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブには、最外周の環状ウェブが含まれていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項３】
請求項１または２において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項４】
請求項３において、前記複数の環状ウェブでは、前記リブ無しの環状ウェブと前記リブ有りの環状ウェブが交互に配置されていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項５】
請求項３または４において、前記リブ有りの環状ウェブが２つ以上配置され、当該リブ有りの環状ウェブの間では前記リブの角度位置がずれていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項６】
請求項１または２において、前記複数の環状ウェブはいずれも、リブ無しの環状ウェブであることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項８】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、
当該内側から２番目の環状ウェブは、前記リブ有りの環状ウェブよりも厚さが０．５ｍｍ以上、薄いことを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項９】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、
当該内側から２番目の環状ウェブの厚さと、前記リブ有りの環状ウェブの厚さの比が１：１．１５から１：２までの範囲内にあることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、前記最外周の環状ウェブは、他の環状ウェブよりも幅が狭いことを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項１】
外周に形成される歯部の歯底部分の内側を肉薄のウェブとしたプラスチック歯車であって、
前記ウェブには、当該ウェブを複数の同心円状の環状ウェブに分割する複数本の肉厚の環状リムが同心状に形成され、
前記複数の環状ウェブのうち、樹脂成形時にゲートが配置される環状ウェブより外周側には、前記環状リム同士を接続するリブが形成されていないリブ無しの環状ウェブが２つ以上、形成されていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項２】
請求項１において、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブには、最外周の環状ウェブが含まれていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項３】
請求項１または２において、前記複数の環状ウェブには、前記２つ以上のリブ無しの環状ウェブと、前記リブが複数本、放射状に形成されたリブ有りの環状ウェブとが含まれていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項４】
請求項３において、前記複数の環状ウェブでは、前記リブ無しの環状ウェブと前記リブ有りの環状ウェブが交互に配置されていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項５】
請求項３または４において、前記リブ有りの環状ウェブが２つ以上配置され、当該リブ有りの環状ウェブの間では前記リブの角度位置がずれていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項６】
請求項１または２において、前記複数の環状ウェブはいずれも、リブ無しの環状ウェブであることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されていることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項８】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、
当該内側から２番目の環状ウェブは、前記リブ有りの環状ウェブよりも厚さが０．５ｍｍ以上、薄いことを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項９】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、前記複数の環状ウェブのうち、最内周の環状ウェブに対して前記ゲートが配置されているとともに、少なくとも、内側から２番目の環状ウェブが前記リブ無しの環状ウェブであり、
当該内側から２番目の環状ウェブの厚さと、前記リブ有りの環状ウェブの厚さの比が１：１．１５から１：２までの範囲内にあることを特徴とするプラスチック歯車。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、前記最外周の環状ウェブは、他の環状ウェブよりも幅が狭いことを特徴とするプラスチック歯車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−７０９１４（Ｐ２００６−７０９１４Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５１４２３（Ｐ２００４−２５１４２３）
【出願日】平成１６年８月３１日（２００４．８．３１）
【出願人】（５９１０２１６７１）日本電産ニッシン株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３１日（２００４．８．３１）
【出願人】（５９１０２１６７１）日本電産ニッシン株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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