JPH026372B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、精密計器等のギヤトレーンに用いら
れる複合歯車に関するものである。

例えば精密計器のギヤトレーンには、共通のボ
ス部の両端に大径のスパーギヤと小径のピニオン
とが１体に形成されて成る２段歯車が多用されて
いるが、従来の金属製の２段歯車においては、加
工が面倒なために部品のコストが高くつく難点が
あるほか、組付後には、軸受部の潤滑のために注
油が必要な面倒がある。また、従来の樹脂製の２
段歯車においては、大きな負荷応力がかかる小径
のピニオンの歯部に十分な強度を持たせることが
困難で、歯列の劣化や摩耗が生じ易いという問題
点があつた。

このため、大きな負荷応力のかかる小径の歯車
に金属材のものを用い、比較的負荷応力の小さい
大径の歯車に樹脂材のものを用いて構成される複
合歯車が提案されている。

しかしながら、この場合各々材質の異なる歯車
同志を十分な負荷応力に耐え得るように組立加工
しなければならないという問題があつた。

本発明は、上記問題点を解消するためになされ
たものであつて、すなわち、本発明の目的は、製
作コストが安く、かつ十分な成形強度と歯の強度
とを有し、更に、使用時に潤滑油を要しない複合
歯車を提供することにある。

その目的を達成する手段として、本発明の複合
歯車は、金属材の小径歯車に樹脂材の大径歯車が
同軸一体にモールド成型され、該モールド成型時
に、前記大径歯車と前記小径歯車の軸受ボス部が
前記大径歯車と一体に樹脂材により成形されると
ともに、前記小径歯車の歯部における前記大径歯
車寄りの歯列空間が、該大径歯車に一体に形成さ
れた樹脂材よりなる突出部によつて前記モールド
成型時に密に埋められてなり、且つ、前記樹脂材
よりなる軸受ボス部の小径歯車がわ端部は同小径
歯車の端面から突出していることを特徴としてい
る。

以下、図示の一実施例に基づいて本発明を説明
する。

実施例の複合歯車は、第１図ないし第４図に示
すように、ボス部１と大径のスパーギヤ部分２と
が、後述する成形金型を用いジユラコン等の熱可
塑性樹脂材により一体成型されたものであつて、
かつ小径のピニオン３は、あらかじめ金属材を以
て成形された上で、上記一体成型時にモールド固
着されたものである。

しかして、ピニオン３は、肉部３ａと、連通す
る歯部３ｂとにより形成されると共に、ピニオン
３の軸孔が、上記樹脂材よりなるボス部１中間の
薄肉部に固着されている。

なお、ピニオン３がモールド固着された図示状
態では、ピニオン３のスパーギヤ部分２側半部を
成す歯部３ｂと肉部３ａとが、ボス部１内に埋込
まれると共に、歯部３ｂのボス部１よりの歯列空
間の側端部には、ボス部１の樹脂材と一体の突出
部３ｃが成型時に一体に喰込んでおり、更に、ボ
ス部１のピニオン３がわ端部は、ピニオン３の端
面より突出されて、該突出している部分につば１
ａが形成されて、ピニオン３は該つば１ａによつ
て抜け止めされている。

ところで、このように構成された実施例の複合
歯車を成型する際には、第５図に示すように、上
部金型４と下部金型５とを用いるが、下部金型５
の中心孔には、歯車の軸孔を穿開させるためのピ
ン形の内型６が下方から挿入されていて、かつ該
中心孔の上部５ａには、既製の金属製ピニオン３
が嵌着されている。

しかして上方の流し口７から金型に流し込まれ
た樹脂材は、上部金型４の通路４ａを経て、両金
型４，５間の型空間に入り、これにより複合歯車
に成型される。

なお、この成型時には、ピニオン３の歯部３ｂ
に流れ込んで突出部３ｃを形成する樹脂材が、ピ
ニオン３の金属材により冷却固化されるので、ピ
ニオン３の歯列間に溶融樹脂の金型からの漏れに
基づくバリの発生が防止されるメリツトがある。

上述した成型加工方法によつて製作された実施
例の複合歯車は、金属材である小径歯車を成型時
において樹脂材の大径歯車と一括して一体成型さ
れているので、その組立加工を簡単かつ容易に行
うことができ、十分な成型強度と歯列強度をもつ
て安価に製作することができる。

また、上述した成型加工方式をもつて製作され
た実施例の複合歯車においては、ピニオン３が金
属製であることから、小径歯車の破損、摩耗、劣
化等の虞れが少ないのはもちろんのこと、ピニオ
ン３が、歯部３ｂの歯列空間への樹脂の一体的な
喰込みにより、軸受ボス部１に強固に固着され
て、回りずれを起す虞れがなく、さらに、つば３
ａで挟み止めされているので、抜けずれを生じる
虞れもなく、ピニオン３は確実に軸受ボス部１に
一体化される。

なお、上述した実施例の構成においては、ピニ
オン３の抜け止めのために、ボス部１のピニオン
３の端面から突出している端部につば１ａを形成
させたが、これに替え、第６図に示す実施例のよ
うに、ボス部１の上記突出部分の端面の上記つば
を省略すると共に、ピニオン３のスパーギヤ２寄
りの外周壁または内周壁に凹溝３ｄを成形させ、
その凹溝３ｄ内に樹脂材を喰込ませるように形成
させてもよい。

第７図は、本発明に係る複合歯車の使用状態を
示す断面図であつて、これにより同複合歯車の使
用状態を説明する。

第７図の使用状態は、複合歯車を精密計器のギ
ヤトレーンに用いたもので、精密計器のシヤーシ
１０に植設して固定された取付軸１１の外周に、
ボス部１が外挿された状態で、複合歯車が軸支さ
れている。この複合歯車は、取付軸１１の基部の
外周に一体に形成された金属フランジ１２と取付
軸１１の先端部の外周に設けられた金属止め輪１
３との間にボス部１が挟持された状態で軸支され
ている。

上記の使用状態において、スパーギヤ部分２背
面の金属フランジ１２と当るボス部１の端面とピ
ニオン３の端面から突出する金属止め輪１３と当
るボス部１の端面は、共に樹脂材で形成されてい
ることから、ピニオン３が金属材であるにも拘ら
ず、上記金属面と当るボス部１の両端面に潤滑油
を必要としない。

以上述べたように、本発明による複合歯車によ
れば、金属材の小径歯車に樹脂材の大径歯車が同
軸一体にモールド成型され、該モールド成型時
に、前記大径歯車と前記小径歯車の軸受ボス部が
前記大径歯車と一体に樹脂材により形成されると
ともに、前記モールド成型時に金属材の小径歯車
の歯列空間内に大径歯車と一体に樹脂材よりなる
突出部が密に埋め込み形成されるようになつてい
るので、金属材の小径歯車と樹脂材の大径歯車と
の一体化が、密で確実となるばかりでなく、その
前記モールド成型時に簡単かつ容易に一体化が行
え、十分な成型強度と歯列強度を備えた金属と樹
脂による複合歯車を安価に製作することができる
効果がある。

また、樹脂材よりなる大径歯車と一体の樹脂材
よりなる軸受ボス部の小径歯車がわ端面を、同小
径歯車の端面から突出させるようにしたので、小
径歯車を金属材により形成した構造でありなが
ら、使用時に金属止め輪又は金属フランジと当る
複合歯車のボス部の両端面が共に樹脂材となつて
おり、潤滑油を使用する必要がないという実用上
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す複合歯車の
側面図、第２図は同前面図、第３図は、同後面
図、第４図は、同側断面図、第５図は、実施例の
複合歯車の成型に用いられる金型の断面概要図、
第６図は、本発明の他の実施例を示す複合歯車の
側断面図、第７図は、同複合歯車の使用状態の断
面図である。 １…ボス部、１ａ…つば、２…大径歯車として
のスパーギヤ、３…小径歯車としてのピニオン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属材の小径歯車に樹脂材の大径歯車が同軸
   一体にモールド成型され、該モールド成型時に、
   前記大径歯車と前記小径歯車の軸受ボス部が前記
   大径歯車と一体に樹脂材により形成されるととも
   に、前記小径歯車の歯部における前記大径歯車寄
   りの歯列空間が、該大径歯車に一体に形成された
   樹脂材よりなる突出部によつて前記モールド成型
   時に密に埋められてなり、且つ、前記樹脂材より
   なる軸受ボス部の小径歯車がわ端部は同小径歯車
   の端面から突出していることを特徴とする複合歯
   車。 ２ 前記ボス部は、その小径歯車の端面から突出
   している部分が大径フランジ形のつばに成形され
   ている特許請求の範囲第１項記載の複合歯車。 ３ 前記小径歯車は、その大径歯車寄りの周壁
   に、前記樹脂材が充填された環溝が凹入成形され
   て成る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の複
   合歯車。