JPH08156124A - 合成樹脂製歯車の歯部成形用基材、合成樹脂製歯車および合成樹脂製歯車の製造法 - Google Patents
合成樹脂製歯車の歯部成形用基材、合成樹脂製歯車および合成樹脂製歯車の製造法Info
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Abstract
製歯車において、歯車の全周にわたって機械的強度を均
一にする。また、基材の端材ができないように材料歩留
りをよく製造する。 【構成】アラミド繊維からなる糸を筒状にニット織りし
た布1を、その一端から裏返しながら巻き込み、ドーナ
ツ状に形成した歯部成形用基材2とする。この歯部成形
用基材2を金型に配置し、歯部成形用基材2の内側には
金属製ブッシュを配置して加圧し、架橋ポリエステルア
ミドを金型内に注入して成形する。成形後、歯部成形用
基材2で構成された部分に機械加工により歯を形成す
る。
Description
歯部が構成されている合成樹脂製歯車に関する。また、
前記歯部を成形するための基材、ならびに、合成樹脂製
歯車の製造法に関する。
棒状に巻き、さらに、この棒状体の両端を重ねて輪にし
たものを基材としている。例えば、図2に示すように、
綿布等のシート状布にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
を含浸乾燥して半硬化状態にしたプリプレグ10を棒状
に巻き、さらに、この棒状体の両端を重ねて輪にしたも
のを基材11とする。金型内に、前記基材を配置し当該
基材の内側に金属製ブッシュ12を配置して一体に加熱
加圧成形を行う。金型に配置した基材11と金属製ブッ
シュ12との間には、必要に応じて、別途、ウェブ構成
用成形材料13を充填して一体に成形することもある。
ウェブ構成用成形材料13は、例えば、プリプレグを裁
断したチップ片をドーナツ状に仮成形したものである。
成形後に、前記基材で構成された成形体部分に機械加工
により歯を形成する(特公平6−4299号公報)。図
2(d)は、機械加工により歯を形成した合成樹脂製歯
車の要部を示している。
は、歯部を構成する基材として、シート状布を所定寸法
に裁断して棒状に巻きその両端を重ねて輪にしたものを
用いている。棒状に巻いたシート状布の両端の重ね合せ
部では基材が連続していない。従って、この部分の機械
的強度は、基材が連続している他の部分の強度より弱く
なる。また、シート状布を所定寸法に裁断して棒状に巻
くので、当該所定寸法には足りない端材ができる。本発
明が解決しようとする課題は、樹脂を含浸した基材で歯
部が構成されている合成樹脂製歯車において、歯車の全
周にわたって機械的強度を均一にすることである。ま
た、基材の端材ができないようにし、材料歩留りよく製
造することである。
の本発明に係る合成樹脂製歯車の歯部成形用基材は、筒
状に織られた布が裏返されながら巻き込まれてなり、ド
ーナツ状に形成されていることを特徴とする。ドーナツ
状に形成された歯部形成用基材は、図1に断面で示した
(a)(b)(c)のような態様を含む。すなわち、図
1(a)のように、筒状に織られた布1をその一端から
裏返しながら巻き込み、ドーナツ状に形成した歯部成形
用基材2のほかに、図1(b)のように、筒状に織られ
た布1をその一端から半ばまで裏返し、さらにその一端
から裏返しながら巻き込み、ドーナツ状に形成した歯部
成形用基材2’や、図1(c)のように、筒状に織られ
た布1をその両端からそれぞれ裏返しながら巻き込み、
中央で重ねて二重のドーナツ状に形成した歯部成形用基
材2''のような態様を含む。筒状に織られた布は、好ま
しくは、伸縮性を有しているものである。また、本発明
に係る合成樹脂製歯車は、樹脂を含浸した基材で歯部が
構成されているものにおいて、前記基材が上記のドーナ
ツ状に形成されている歯部成形用基材であることを特徴
とする。さらに、本発明に係る合成樹脂製歯車の第1の
製造法は、筒状に織られた布を裏返しながら巻き込みド
ーナツ状に形成したものを歯部を成形する基材とし、こ
れを金型に配置した後に、金型に液状樹脂を注入して基
材に含浸させ成形することを特徴とする。また、第2の
製造法は、筒状に織られた布に熱硬化性樹脂を含浸乾燥
して半硬化状態とし、この布を裏返しながら巻き込みド
ーナツ状に形成したものを歯部を成形する基材とし、こ
れを金型に配置して成形することを特徴とする。上記各
製造法において、筒状に織られた布は、伸縮性を有して
いるものが好ましい。また、筒状に織られた布は、少な
くとも一方の端部の厚さが当該端部に続く他の部分より
厚いものが好ましい。上記第1の製造法において金型に
液状樹脂を注入するに際しては、事前に、金型内を減圧
状態にしておくのが好ましい。
は、筒状に織られた布が裏返されながら巻き込まれてな
るので、形成されたドーナツ状の基材は周方向に連続し
ており継なぎ目がない。従って、樹脂を含浸したこの基
材で歯車の歯部が構成された合成樹脂製歯車は、歯車の
全周にわたって機械的強度を均一にすることができる。
筒状に織られた布が伸縮性を有するものであると、その
伸縮性により歯車の歯の弾力性が増すので、歯車の回転
中に相手歯車から受けた衝撃を吸収して耐衝撃性の向上
した歯車とすることができる。本発明に係る合成樹脂製
歯車の製造法によれば、筒状に織られた布を裏返しなが
ら巻き込みドーナツ状に形成したものを歯部を成形する
基材とするので、シート状布を所定寸法に裁断するとき
のように、寸法の足りない端材ができない。所定の長さ
で筒状に織られた布を用意するか、筒状に織られた長尺
の布を所定長さに裁断して用いればよいので、材料歩留
りは向上する。筒状に織られた布が伸縮性を有するもの
であると、その伸縮性により、筒状に織られた布を裏返
しながら巻き込む作業を容易に行なうことができる(ち
ょうど、靴下を脱ぐときに、上端から裏返して巻き込む
作業を想像すると理解が容易である)。筒状に織られた
布の端部の厚さを端部に続く他の部分より厚くしておく
と、筒状に織られた布をその端部から裏返して巻き込む
ときに、当該厚い部分を巻き始めの芯にすることができ
るので、巻き込む作業を容易に行なうことができる。ド
ーナツ状に形成した基材を金型に配置し、金型に液状樹
脂を注入して基材に含浸させるとき、金型内を減圧状態
にしておくと液状樹脂の基材への浸透が円滑に行なわれ
る。
る樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル、ポリイミド、CPレジン(架橋ポリエステルアミ
ド、架橋ポリアミノアミド)等の熱硬化性樹脂である。
基材を金型に配置してから金型に液状樹脂を注入し基材
に含浸させる場合には、CPレジン、エポキシ樹脂、ポ
リイミド等の樹脂が適当である。また、基材に予め熱硬
化性樹脂を含浸乾燥して半硬化状態とするときは、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド
等の樹脂が適当である。筒状に織られた布の織り方は、
ニット織りや平織りであり、前者の織り方では布に伸縮
性をもたせることができる。また、布を構成する糸は、
アラミド繊維やポリアミド繊維、綿糸、カバリング糸等
である。
を筒状にニット織りした布を、図1(a)に示したよう
に、その一端から裏返しながら巻き込み、ドーナツ状に
形成した歯部成形用基材2を用意した。この歯部成形用
基材2を金型に配置し、歯部成形用基材2の内側には金
属製ブッシュを配置して、200Kg/cm2の圧力で型締
し、CPレジンを金型内に注入して160℃で、歯部成
形用基材と金属性ブッシュを一体に成形した。成形後、
歯部成形用基材2で構成された部分に機械加工により歯
を形成した。本実施例では、ニット織りした布を用いた
ので、次に述べる実施例2(アラミド繊維からなる糸を
筒状に平織りした布を使用)より、裏返しながら巻き込
む作業を容易に行なうことができた。ニット織りした布
は、裏返しながら巻き込む一端を二重織りにしたので厚
さがそれに続く部分より厚くなり、巻き始めの芯に利用
して、巻き込む作業を一層容易にすることができた。ま
た、金型内にCPレジンを注入するとき金型内の圧力を
60mmHg以下にしたので、金型内を減圧状態にしない場
合より、成形品中にボイドが残留しにくい成形を行なう
ことができた。
えて、アラミド繊維からなる糸を筒状に平織りした布
(厚さは全長にわたって均一)を用いた以外は、実施例
と同様にして合成樹脂製歯車を構成した。
寸法に裁断し、図2に示すように棒状に巻き(但し、樹
脂は含浸していない)、さらに、この棒状体11の両端
を重ねて輪にしたものを基材3とした。基材3を金型に
配置し、実施例1と同様に成形して合成樹脂製歯車を構
成した。
性を表1に示す。表1から明らかなように、従来例の歯
車は、棒状体の両端を重ねた部分(継ぎ目部分)の破壊
強度が他の部分の強度より小さい。実施例の歯車は、前
記継ぎ目部分がないので全周にわたって強度が均一であ
る。また、実施例1と実施例2との比較から、基材が伸
縮性を有する実施例1の場合には耐衝撃強度も大きいこ
とが理解できる。
ら金型に液状樹脂を注入し、基材に含浸させた。そのほ
かに、筒状に織られた布にフェノール樹等の熱硬化性樹
脂を含浸乾燥して半硬化状態とし、この布を裏返しなが
ら巻き込みドーナツ状に形成したものを歯部成形用基材
とし、これを金型に配置して加熱加圧成形し構成した合
成樹脂製歯車も、上記と同様の効果を有する。この場
合、筒状に織られた布を加熱された円柱(円筒)にかぶ
せて加温し、半硬化状態の熱硬化性樹脂を軟化させた状
態で巻き込みを行なうと作業をしやすい。
歯車は、歯部を構成するドーナツ状の歯部成形用基材に
継ぎ目がないので、歯車の全周にわたって均一な強度を
保持することができる。ドーナツ状の歯部成形用基材を
構成する筒状に織られた布が伸縮性を有するときは、歯
車の駆動中に歯に加わる衝撃をその伸縮性を利用して吸
収し、耐衝撃性の向上した合成樹脂製歯車とすることが
できる。本発明に係る合成樹脂製歯車の製造法によれ
ば、ドーナツ状の歯部成形用基材を作るときに基材の端
材ができにくいので材料歩留りが向上する。ドーナツ状
の歯部成形用基材を構成する筒状に織られた布が伸縮性
を有するときは、これを裏返しながら巻き込みドーナツ
状の歯部成形用基材を作る作業が容易になる。筒状に織
られた布を一端から裏返して巻き込むとき、その一端の
厚さをそれに続く部分より厚くしておくときは、当該厚
い部分を巻き始めの芯に利用して、巻き込む作業を一層
容易にすることができる。
断面説明図である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】筒状に織られた布が裏返されながら巻き込
まれてなり、ドーナツ状に形成されていることを特徴と
する合成樹脂製歯車の歯部成形用基材。 - 【請求項2】筒状に織られた布は、伸縮性を有している
ことを特徴とする請求項1記載の合成樹脂製歯車の歯部
成形用基材。 - 【請求項3】樹脂を含浸した基材で歯部が構成されてい
る合成樹脂製歯車において、前記基材が請求項1または
2に記載の歯部成形用基材であることを特徴とする合成
樹脂製歯車。 - 【請求項4】筒状に織られた布を裏返しながら巻き込み
ドーナツ状に形成したものを歯部を成形する基材とし、
これを金型に配置した後に金型に液状樹脂を注入して基
材に含浸させ成形することを特徴とする合成樹脂製歯車
の製造法。 - 【請求項5】筒状に織られた布に熱硬化性樹脂を含浸乾
燥して半硬化状態とし、この布を裏返しながら巻き込み
ドーナツ状に形成したものを歯部を成形する基材とし、
これを金型に配置して成形することを特徴とする合成樹
脂製歯車の製造法。 - 【請求項6】筒状に織られた布は、伸縮性を有している
ことを特徴とする請求項4または5に記載の合成樹脂製
歯車の製造法。 - 【請求項7】筒状に織られた布は、少なくとも一方の端
部の厚さが当該端部に続く他の部分より厚いことを特徴
とする請求項4〜6のいずれかに記載の合成樹脂製歯車
の製造法。 - 【請求項8】液状樹脂を注入する前に、金型内を減圧状
態にしておくことを特徴とする請求項4に記載の合成樹
脂製歯車の製造法。
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|---|---|---|---|
| JP30530694A JP3334382B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 合成樹脂製歯車の歯部成形用基材、合成樹脂製歯車および合成樹脂製歯車の製造法 |
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-
1994
- 1994-12-09 JP JP30530694A patent/JP3334382B2/ja not_active Expired - Fee Related
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