JPH10299865A - 樹脂歯車成形用のリング状基材、樹脂歯車及びその製造法 - Google Patents
樹脂歯車成形用のリング状基材、樹脂歯車及びその製造法Info
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- JPH10299865A JPH10299865A JP9104114A JP10411497A JPH10299865A JP H10299865 A JPH10299865 A JP H10299865A JP 9104114 A JP9104114 A JP 9104114A JP 10411497 A JP10411497 A JP 10411497A JP H10299865 A JPH10299865 A JP H10299865A
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- resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂を含浸した織布基材で歯部が構成されてい
る樹脂歯車において、歯車全周にわたって縦糸・横糸の
乱れをなくして、機械強度を大きくかつ均一にする。 【解決手段】メタ型・パラ型アラミド繊維の混紡糸を大
径部と小径部を繰り返す蛇腹状に織った筒状織布１１
を、軸方向に巻き上げたリング状基材１２を歯部成形用
材料とする。リング状基材１２を成形金型に配置しその
内側には金属製のブッシュを配置して、架橋ポリエステ
ルアミドを成形金型内に注入して加熱加圧成形により一
体化する。成形後、リング状基材１２で構成された部分
に機械加工により歯を形成する。
る樹脂歯車において、歯車全周にわたって縦糸・横糸の
乱れをなくして、機械強度を大きくかつ均一にする。 【解決手段】メタ型・パラ型アラミド繊維の混紡糸を大
径部と小径部を繰り返す蛇腹状に織った筒状織布１１
を、軸方向に巻き上げたリング状基材１２を歯部成形用
材料とする。リング状基材１２を成形金型に配置しその
内側には金属製のブッシュを配置して、架橋ポリエステ
ルアミドを成形金型内に注入して加熱加圧成形により一
体化する。成形後、リング状基材１２で構成された部分
に機械加工により歯を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂を含浸した織
布基材で歯部が成形されている樹脂歯車とその製造法に
関する。また、樹脂を含浸して前記歯部を成形するため
の織布基材に関する。
布基材で歯部が成形されている樹脂歯車とその製造法に
関する。また、樹脂を含浸して前記歯部を成形するため
の織布基材に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂歯車、特にその歯部の構成は、特公
昭５４−２２２１７号公報に種々開示されている。すな
わち、 （１）図４（ａ）に示すように、綿布を基材としてこれ
にフェノール樹脂を含浸乾燥し、リング状に打ち抜いて
所定枚数積層したリング状基材１を加熱加圧成形し一体
化する。あるいは、同図（ｂ）に示すように、扇形に打
ち抜いてリング状に積層したリング状基材１’を加熱加
圧成形して一体化するものである。 （２）図５（ａ）に示すように、綿布を基材としてフェ
ノール樹脂を含浸乾燥し平行四辺形に裁断したシート２
を棒状に巻いて、さらに同図（ｂ）に示すように、棒状
体の両端を重ねてリングにしたリング状基材３を加熱加
圧成形するものである。 （３）図６（ａ）に示すように、シート２（図５（ａ）
に示したものと同じ）を筒状に丸め、同図（ｂ）に示す
ように、これを二重筒の押し型４内で蛇腹状に圧縮し
（二重筒の軸方向に圧縮し）、同図（ｃ）に示すよう
に、筒状に丸めたシート２を軸方向に圧縮したリング状
基材５とする。このリング状基材５を加熱加圧成形する
ものである。
昭５４−２２２１７号公報に種々開示されている。すな
わち、 （１）図４（ａ）に示すように、綿布を基材としてこれ
にフェノール樹脂を含浸乾燥し、リング状に打ち抜いて
所定枚数積層したリング状基材１を加熱加圧成形し一体
化する。あるいは、同図（ｂ）に示すように、扇形に打
ち抜いてリング状に積層したリング状基材１’を加熱加
圧成形して一体化するものである。 （２）図５（ａ）に示すように、綿布を基材としてフェ
ノール樹脂を含浸乾燥し平行四辺形に裁断したシート２
を棒状に巻いて、さらに同図（ｂ）に示すように、棒状
体の両端を重ねてリングにしたリング状基材３を加熱加
圧成形するものである。 （３）図６（ａ）に示すように、シート２（図５（ａ）
に示したものと同じ）を筒状に丸め、同図（ｂ）に示す
ように、これを二重筒の押し型４内で蛇腹状に圧縮し
（二重筒の軸方向に圧縮し）、同図（ｃ）に示すよう
に、筒状に丸めたシート２を軸方向に圧縮したリング状
基材５とする。このリング状基材５を加熱加圧成形する
ものである。
【０００３】また、特開平８−１９７６３０号公報に
も、別のリング状基材が開示されている。すなわち、 （４）図７に示すように、大径部と小径部を繰り返す蛇
腹状に織られた筒状織布６を、軸方向に折り畳んでリン
グにしてなるリング状基材７とする。このリング状基材
７を加熱加圧成形するものである。
も、別のリング状基材が開示されている。すなわち、 （４）図７に示すように、大径部と小径部を繰り返す蛇
腹状に織られた筒状織布６を、軸方向に折り畳んでリン
グにしてなるリング状基材７とする。このリング状基材
７を加熱加圧成形するものである。
【０００４】上記それぞれのリング状基材を成形すると
きは、例えば、図２に示すように、成形金型１４内に配
置し、当該リング状基材の内側に金属製のブッシュ１５
を配置して一体に加圧加熱成形する（図２では、リング
状基材を符号１２で示してある）。成形後に、前記リン
グ状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。尚、成形金型に配置したリング状基材と金属
製のブッシュとの間には、必要に応じて、別途、ウェブ
構成用成形材料を充填して一体化することもある。ウェ
ブ構成用成形材料は、例えば、シート２を裁断したチッ
プ片を仮成形してリング状に固めたものである。
きは、例えば、図２に示すように、成形金型１４内に配
置し、当該リング状基材の内側に金属製のブッシュ１５
を配置して一体に加圧加熱成形する（図２では、リング
状基材を符号１２で示してある）。成形後に、前記リン
グ状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。尚、成形金型に配置したリング状基材と金属
製のブッシュとの間には、必要に応じて、別途、ウェブ
構成用成形材料を充填して一体化することもある。ウェ
ブ構成用成形材料は、例えば、シート２を裁断したチッ
プ片を仮成形してリング状に固めたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記（１）の技術によ
る樹脂歯車では、綿布の縦糸あるいは横糸の方向を歯車
の全周にわたって歯の高さ方向に配列させることができ
ない。縦糸あるいは横糸の方向を歯の高さ方向と一致さ
せることより歯の強度は最も大きくなるが、前記のよう
な構成では歯の強度のバラツキができてしまう。上記
（２）の技術による樹脂歯車では、綿布の縦糸あるいは
横糸の方向を歯車のほぼ全周にわたって歯部の高さ方向
に配向させることができる。しかし、リングにしたとき
にできる棒状体の両端の重ね合せ部では基材が連続して
いない。従って、この部分の機械強度は、基材が連続し
ている他の部分より弱くなる。上記（３）の技術による
樹脂歯車では、筒状に丸めたシート２を軸方向に圧縮す
るときに、縦糸と横糸の方向が乱れる。また、シート２
を筒状に丸めるので、上記（２）の技術と同様に基材が
連続していない部分ができる。上記（４）の技術による
樹脂歯車では、筒状織布６を軸方向に折り畳んだとき、
大径部及び小径部の寸法差に起因して基材密度が均一に
ならず、縦糸の方向が乱れてシワになる。また、大径部
及び小径部の折り返し部分の基材密度が高くなり強度が
低下する傾向にある。さらに、上記（１）の技術では、
リング状あるいは扇形に打ち抜くときに多くの端材がで
きるし、上記（２）及び（３）の技術でも、所定寸法に
裁断したシート２を使用するので、当該所定寸法には足
りない端材ができる。
る樹脂歯車では、綿布の縦糸あるいは横糸の方向を歯車
の全周にわたって歯の高さ方向に配列させることができ
ない。縦糸あるいは横糸の方向を歯の高さ方向と一致さ
せることより歯の強度は最も大きくなるが、前記のよう
な構成では歯の強度のバラツキができてしまう。上記
（２）の技術による樹脂歯車では、綿布の縦糸あるいは
横糸の方向を歯車のほぼ全周にわたって歯部の高さ方向
に配向させることができる。しかし、リングにしたとき
にできる棒状体の両端の重ね合せ部では基材が連続して
いない。従って、この部分の機械強度は、基材が連続し
ている他の部分より弱くなる。上記（３）の技術による
樹脂歯車では、筒状に丸めたシート２を軸方向に圧縮す
るときに、縦糸と横糸の方向が乱れる。また、シート２
を筒状に丸めるので、上記（２）の技術と同様に基材が
連続していない部分ができる。上記（４）の技術による
樹脂歯車では、筒状織布６を軸方向に折り畳んだとき、
大径部及び小径部の寸法差に起因して基材密度が均一に
ならず、縦糸の方向が乱れてシワになる。また、大径部
及び小径部の折り返し部分の基材密度が高くなり強度が
低下する傾向にある。さらに、上記（１）の技術では、
リング状あるいは扇形に打ち抜くときに多くの端材がで
きるし、上記（２）及び（３）の技術でも、所定寸法に
裁断したシート２を使用するので、当該所定寸法には足
りない端材ができる。
【０００６】本発明が解決しようとする課題は、樹脂を
含浸した織布基材で歯部が構成されている樹脂歯車にお
いて、歯車の全周にわたって機械強度を大きくかつ均一
にすることである。また、別の課題は、そのような樹脂
歯車成形のためのリング状基材を提供することである。
さらに、基材の端材ができないようにし、材料歩留りを
良くすることである。
含浸した織布基材で歯部が構成されている樹脂歯車にお
いて、歯車の全周にわたって機械強度を大きくかつ均一
にすることである。また、別の課題は、そのような樹脂
歯車成形のためのリング状基材を提供することである。
さらに、基材の端材ができないようにし、材料歩留りを
良くすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る樹脂歯車成形用のリング状基材は、大
径部と小径部を繰り返す蛇腹状に織られた筒状織布を軸
方向に巻き上げてリング状にしたことを特徴とする。ま
た、本発明に係る樹脂歯車は、樹脂を含浸した織布基材
で歯部が構成されているものにおいて、前記織布基材が
上記のリング状基材であることを特徴とする。
に、本発明に係る樹脂歯車成形用のリング状基材は、大
径部と小径部を繰り返す蛇腹状に織られた筒状織布を軸
方向に巻き上げてリング状にしたことを特徴とする。ま
た、本発明に係る樹脂歯車は、樹脂を含浸した織布基材
で歯部が構成されているものにおいて、前記織布基材が
上記のリング状基材であることを特徴とする。
【０００８】本発明に係るリング状基材は、筒状織布を
軸方向に巻き上げてリング状にしているので、周方向に
連続しており継ぎ目がない。しかも、大径部と小径部を
繰り返す蛇腹状に織られた筒状織布を軸方向に巻き上げ
ることにより、軸方向に折り畳んでリング状にした場合
にできるシワもなく、縦糸の乱れをなくすことができ
る。寸胴の筒状織布を軸方向に巻き上げてリング状基材
にすることもできるが、筒状織布に径方向の伸縮性がな
い限り前記巻き上げは難しく、径方向の伸縮性がない筒
状織布を巻き上げると、やはりシワができる。シワのな
いリング状基材は、大径部と小径部を繰り返す蛇腹状に
織られた筒状織布の巻き上げにより初めて可能になる。
従って、本発明に係るリング状基材に樹脂を含浸して歯
部が構成された樹脂歯車は、歯車の全周にわたって機械
強度が均一になり、歯車に最も強度がかかる歯の高さ方
向に縦糸の方向を一致させることができる。
軸方向に巻き上げてリング状にしているので、周方向に
連続しており継ぎ目がない。しかも、大径部と小径部を
繰り返す蛇腹状に織られた筒状織布を軸方向に巻き上げ
ることにより、軸方向に折り畳んでリング状にした場合
にできるシワもなく、縦糸の乱れをなくすことができ
る。寸胴の筒状織布を軸方向に巻き上げてリング状基材
にすることもできるが、筒状織布に径方向の伸縮性がな
い限り前記巻き上げは難しく、径方向の伸縮性がない筒
状織布を巻き上げると、やはりシワができる。シワのな
いリング状基材は、大径部と小径部を繰り返す蛇腹状に
織られた筒状織布の巻き上げにより初めて可能になる。
従って、本発明に係るリング状基材に樹脂を含浸して歯
部が構成された樹脂歯車は、歯車の全周にわたって機械
強度が均一になり、歯車に最も強度がかかる歯の高さ方
向に縦糸の方向を一致させることができる。
【０００９】本発明に係る樹脂歯車の製造法は、樹脂を
含浸した織布基材で歯部を成形する方法において、上記
本発明に係るリング状基材を成形金型に配置した後に、
成形金型に液状樹脂を注入して当該リング状基材に含浸
し成形することを特徴とする。また、本発明に係る別の
製造法は、上記本発明に係るリング状基材に熱硬化性樹
脂を含浸乾燥して半硬化状態とし、金型に配置して成形
することを特徴とする。
含浸した織布基材で歯部を成形する方法において、上記
本発明に係るリング状基材を成形金型に配置した後に、
成形金型に液状樹脂を注入して当該リング状基材に含浸
し成形することを特徴とする。また、本発明に係る別の
製造法は、上記本発明に係るリング状基材に熱硬化性樹
脂を含浸乾燥して半硬化状態とし、金型に配置して成形
することを特徴とする。
【００１０】本発明に係る樹脂歯車の製造法によれば、
筒状織布を軸方向に巻き上げたリング状基材で歯部を構
成する。従って、筒状織布は、所定の軸方向長さで裁断
することにより、あるいは所定の軸方向長さに織り上げ
て使用することにより、シートを打ち抜いたり所定寸法
に裁断するときのような端材ができない。
筒状織布を軸方向に巻き上げたリング状基材で歯部を構
成する。従って、筒状織布は、所定の軸方向長さで裁断
することにより、あるいは所定の軸方向長さに織り上げ
て使用することにより、シートを打ち抜いたり所定寸法
に裁断するときのような端材ができない。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１（ａ）に示すように、大径部
と小径部を繰り返す蛇腹状に織られた筒状織布１１を軸
方向に巻き上げる。そして、同図（ｂ）に示すようにリ
ング状基材１２とする。筒状織布１１を構成する糸は、
アラミド繊維からなる糸やポリアミド繊維からなる糸、
綿糸、カバリング糸等である。筒状織布１１の大径部と
小径部の寸法、大径部と小径部の繰り返しピッチ寸法
（ある大径部から次の大径部までの寸法）は、次のよう
に設定するのが好ましい。すなわち、リング状基材１２
で構成される歯車（図３（ａ）参照）の外径をＲ1、同
歯車の内径をＲ2、同歯車の厚さをＴとして、筒状織布
１１の大径部の寸法を（Ｒ1＋２Ｔ）とし、小径部の寸
法を（Ｒ2＋２Ｔ）とする。また、大径部と小径部の繰
り返しピッチ寸法をリング状基材１２で構成される歯車
の断面周囲寸法とする。
と小径部を繰り返す蛇腹状に織られた筒状織布１１を軸
方向に巻き上げる。そして、同図（ｂ）に示すようにリ
ング状基材１２とする。筒状織布１１を構成する糸は、
アラミド繊維からなる糸やポリアミド繊維からなる糸、
綿糸、カバリング糸等である。筒状織布１１の大径部と
小径部の寸法、大径部と小径部の繰り返しピッチ寸法
（ある大径部から次の大径部までの寸法）は、次のよう
に設定するのが好ましい。すなわち、リング状基材１２
で構成される歯車（図３（ａ）参照）の外径をＲ1、同
歯車の内径をＲ2、同歯車の厚さをＴとして、筒状織布
１１の大径部の寸法を（Ｒ1＋２Ｔ）とし、小径部の寸
法を（Ｒ2＋２Ｔ）とする。また、大径部と小径部の繰
り返しピッチ寸法をリング状基材１２で構成される歯車
の断面周囲寸法とする。
【００１２】リング状基材１２は、図１（ｃ）に示すよ
うに、成形に先立ち仮成形金型１３で圧縮して断面を矩
形にしておくと、かさばらずにその後の取扱性が良く成
形金型への投入もしやすい。このように用意したリング
状基材１２を、図２に示すように成形金型１４に投入
し、リング状基材１２の中央には金属製のブッシュ１５
を配置して加熱加圧成形により一体化する。リング状基
材１２への樹脂含浸は、リング状基材１２とブッシュ１
５を成形金型１４に配置した後、成形金型１４の型締め
をし、成形金型１４に液状樹脂を注入することにより実
施できる。液状樹脂を注入する前に、成形金型１４内を
減圧状態にしておくことは、液状樹脂のリング状基材１
２への浸透が円滑に行なわれるので好ましい方法であ
る。リング状基材１２への樹脂含浸の別の方法は、予め
リング状基材１２に熱硬化性樹脂を含浸し乾燥して、半
硬化状態にしておく方法である。このように樹脂含浸済
みのリング状基材を成形金型１４にブッシュ１５ととも
に配置して、加熱加圧成形により一体化する。リング状
基材１２に含浸する樹脂は、リング状基材１２を成形金
型１４に配置してから、成形金型１４に液状樹脂を注入
しリング状基材１２に含浸する場合には、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）、
エポキシ樹脂、ポリイミド等の樹脂が適当である。ま
た、リング状基材に予め熱硬化性樹脂を含浸乾燥して半
硬化状態としてから成形金型に配置し成形する場合は、
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。
うに、成形に先立ち仮成形金型１３で圧縮して断面を矩
形にしておくと、かさばらずにその後の取扱性が良く成
形金型への投入もしやすい。このように用意したリング
状基材１２を、図２に示すように成形金型１４に投入
し、リング状基材１２の中央には金属製のブッシュ１５
を配置して加熱加圧成形により一体化する。リング状基
材１２への樹脂含浸は、リング状基材１２とブッシュ１
５を成形金型１４に配置した後、成形金型１４の型締め
をし、成形金型１４に液状樹脂を注入することにより実
施できる。液状樹脂を注入する前に、成形金型１４内を
減圧状態にしておくことは、液状樹脂のリング状基材１
２への浸透が円滑に行なわれるので好ましい方法であ
る。リング状基材１２への樹脂含浸の別の方法は、予め
リング状基材１２に熱硬化性樹脂を含浸し乾燥して、半
硬化状態にしておく方法である。このように樹脂含浸済
みのリング状基材を成形金型１４にブッシュ１５ととも
に配置して、加熱加圧成形により一体化する。リング状
基材１２に含浸する樹脂は、リング状基材１２を成形金
型１４に配置してから、成形金型１４に液状樹脂を注入
しリング状基材１２に含浸する場合には、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）、
エポキシ樹脂、ポリイミド等の樹脂が適当である。ま
た、リング状基材に予め熱硬化性樹脂を含浸乾燥して半
硬化状態としてから成形金型に配置し成形する場合は、
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。
【００１３】樹脂を含浸したリング状基材とブッシュを
成形金型で加熱加圧成形により一体化した後に、リング
状基材で構成された部分に機械加工により歯を形成す
る。
成形金型で加熱加圧成形により一体化した後に、リング
状基材で構成された部分に機械加工により歯を形成す
る。
【００１４】
実施例 メタ型アラミド繊維（帝人製「コーネックス」）とパラ
型アラミド繊維（帝人製「テクノーラ」）の混紡糸で、
大径部と小径部を繰り返す蛇腹状の筒状織布を平織りし
た。大径部１０５mm、小径部８５mm、大径部と小径部の
繰り返しピッチ寸法６０mmである。この筒状織布１１
を、図１（ａ）に示したように、小径部の位置から外側
へ巻き上げていき、リング状基材１２とする。このリン
グ状基材１２を、図１（ｃ）に示したように仮成形金型
１３に投入し、熱をかけて圧縮し、断面矩形のリング状
基材１２とする。次に、図２に示すように、これを成形
金型１４に配置し、その中央には金属製のブッシュ１５
を配置して、２００Kg／cm2の圧力で型締し、架橋ポリ
エステルアミドを成形金型１４内に注入して、１６０℃
でリング状基材と金属製のブッシュを一体に成形した。
金型内に架橋ポリエステルアミドを注入するとき、金型
内の圧力を６０mmHg以下にしたので架橋ポリエステルア
ミドの注入が良好に行なわれ、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。成形後、リング状基材１２で構成さ
れた部分に機械加工により歯を形成し樹脂歯車とした。
尚、リング状基材１２で構成された部分は、外径８５m
m、内径６５mm、厚さ１０mmである。また、リング状基
材１２で構成された部分の断面周囲の長さは６０mmであ
る。
型アラミド繊維（帝人製「テクノーラ」）の混紡糸で、
大径部と小径部を繰り返す蛇腹状の筒状織布を平織りし
た。大径部１０５mm、小径部８５mm、大径部と小径部の
繰り返しピッチ寸法６０mmである。この筒状織布１１
を、図１（ａ）に示したように、小径部の位置から外側
へ巻き上げていき、リング状基材１２とする。このリン
グ状基材１２を、図１（ｃ）に示したように仮成形金型
１３に投入し、熱をかけて圧縮し、断面矩形のリング状
基材１２とする。次に、図２に示すように、これを成形
金型１４に配置し、その中央には金属製のブッシュ１５
を配置して、２００Kg／cm2の圧力で型締し、架橋ポリ
エステルアミドを成形金型１４内に注入して、１６０℃
でリング状基材と金属製のブッシュを一体に成形した。
金型内に架橋ポリエステルアミドを注入するとき、金型
内の圧力を６０mmHg以下にしたので架橋ポリエステルア
ミドの注入が良好に行なわれ、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。成形後、リング状基材１２で構成さ
れた部分に機械加工により歯を形成し樹脂歯車とした。
尚、リング状基材１２で構成された部分は、外径８５m
m、内径６５mm、厚さ１０mmである。また、リング状基
材１２で構成された部分の断面周囲の長さは６０mmであ
る。
【００１５】従来例１ 実施例と同様のアラミド繊維からなる混紡糸を平織りし
た布にフェノール樹脂を含浸乾燥し、図４（ａ）に示す
ように、リング状に打ち抜いて所定枚数積層したリング
状基材１を用い、リング状基材１と金属製のブッシュを
成形金型に配置して一体に成形した。以下、実施例と同
様に歯を形成し樹脂歯車とした。
た布にフェノール樹脂を含浸乾燥し、図４（ａ）に示す
ように、リング状に打ち抜いて所定枚数積層したリング
状基材１を用い、リング状基材１と金属製のブッシュを
成形金型に配置して一体に成形した。以下、実施例と同
様に歯を形成し樹脂歯車とした。
【００１６】従来例２ 実施例と同様のアラミド繊維からなる混紡糸を平織りし
た布（但し、樹脂は含浸していない）を、図５（ａ）に
示すように所定寸法に裁断して棒状に巻き、同図（ｂ）
に示すように棒状体の両端を重ねてリングにしたリング
状基材３を用い、以下、実施例と同様に成形と歯の形成
を行ない樹脂歯車とした。
た布（但し、樹脂は含浸していない）を、図５（ａ）に
示すように所定寸法に裁断して棒状に巻き、同図（ｂ）
に示すように棒状体の両端を重ねてリングにしたリング
状基材３を用い、以下、実施例と同様に成形と歯の形成
を行ない樹脂歯車とした。
【００１７】従来例３ 実施例と同様のアラミド繊維からなる混紡糸を平織りし
た布にフェノール樹脂を含浸乾燥したシート２を、図６
（ａ）に示すように筒状に丸め、同図（ｂ）に示すよう
に、これを二重筒の押し型４内で軸方向に圧縮して蛇腹
状にし、同図（ｃ）に示すようにリングにしたリング状
基材５と金属製のブッシュを成形金型に配置して一体に
成形した。以下、実施例と同様に歯を形成し樹脂歯車と
した。
た布にフェノール樹脂を含浸乾燥したシート２を、図６
（ａ）に示すように筒状に丸め、同図（ｂ）に示すよう
に、これを二重筒の押し型４内で軸方向に圧縮して蛇腹
状にし、同図（ｃ）に示すようにリングにしたリング状
基材５と金属製のブッシュを成形金型に配置して一体に
成形した。以下、実施例と同様に歯を形成し樹脂歯車と
した。
【００１８】従来例４ 実施例と同様のアラミド繊維からなる混紡糸で、大径部
と小径部を繰り返す蛇腹状の筒状織布を平織りした。大
径部１０５mm、小径部８５mm、ピッチ寸法３０mmであ
る。この筒状織布６を、図７に示すように軸方向に折り
畳んでリング状基材７とする。このリング状基材７を用
い、以下、実施例と同様に成形と歯の形成を行ない樹脂
歯車とした。尚、リング状基材７で構成された部分は、
外径８５mm、内径６５mm、厚さ１０mmである。また、リ
ング状基材７で構成された部分の断面周囲の長さは６０
mmである。
と小径部を繰り返す蛇腹状の筒状織布を平織りした。大
径部１０５mm、小径部８５mm、ピッチ寸法３０mmであ
る。この筒状織布６を、図７に示すように軸方向に折り
畳んでリング状基材７とする。このリング状基材７を用
い、以下、実施例と同様に成形と歯の形成を行ない樹脂
歯車とした。尚、リング状基材７で構成された部分は、
外径８５mm、内径６５mm、厚さ１０mmである。また、リ
ング状基材７で構成された部分の断面周囲の長さは６０
mmである。
【００１９】上記実施例と従来例１〜４の樹脂歯車の特
性を表１に示す。各特性の測定は次のようにして行なっ
た。曲げ強度は、図３（ａ）に示すように、製造した樹
脂歯車の歯部から試験片２０を切り出し、同図（ｂ）に
示すように試験片が破壊される曲げ強度を測定したもの
である。Ａ欄の測定値は、従来例２では棒状体をリング
にした継ぎ目の部分、従来例３ではシートを筒状に丸め
た継ぎ目部分に相当する箇所から、それぞれ切り出した
試験片の曲げ強度を示す。Ｂ欄は、歯部の前記以外の部
分から切り出した試験片の曲げ強度を示す（実施例、従
来例１，４では継ぎ目はない）。実装耐久時間は、自動
車エンジンのカムギヤ加速テスト（回転数：３０００ｒ
ｐｍ，油温１３０℃，歯元負荷応力１８kg／mm2）での
耐久時間を測定した。寸法変化率は、樹脂歯車を熱風循
環乾燥機に入れて２００℃×５００hrの熱処理に供し、
処理前後の歯車外径の寸法変化率を測定した。
性を表１に示す。各特性の測定は次のようにして行なっ
た。曲げ強度は、図３（ａ）に示すように、製造した樹
脂歯車の歯部から試験片２０を切り出し、同図（ｂ）に
示すように試験片が破壊される曲げ強度を測定したもの
である。Ａ欄の測定値は、従来例２では棒状体をリング
にした継ぎ目の部分、従来例３ではシートを筒状に丸め
た継ぎ目部分に相当する箇所から、それぞれ切り出した
試験片の曲げ強度を示す。Ｂ欄は、歯部の前記以外の部
分から切り出した試験片の曲げ強度を示す（実施例、従
来例１，４では継ぎ目はない）。実装耐久時間は、自動
車エンジンのカムギヤ加速テスト（回転数：３０００ｒ
ｐｍ，油温１３０℃，歯元負荷応力１８kg／mm2）での
耐久時間を測定した。寸法変化率は、樹脂歯車を熱風循
環乾燥機に入れて２００℃×５００hrの熱処理に供し、
処理前後の歯車外径の寸法変化率を測定した。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１から明らかなように、本発明に係る実
施例の樹脂歯車は、筒状織布をリング状基材にしたとき
にシワの発生がなく糸の方向が乱れないために、大きな
機械強度を保持している。また、前記継ぎ目部分がない
ので全周にわたって歯の強度が均一である。従来例１の
歯車は、縦糸あるいは横糸の方向を歯車の全周にわたっ
て歯の高さ方向に配列させることができないために、強
度、耐久性とも低下する。また、従来例２，３の歯車
は、棒状体をリングにした継ぎ目部分あるいはシートを
筒状に丸めた継ぎ目部分に相当する箇所の曲げ強度が他
の部分より小さい。従来例４の歯車は、筒状織布の大径
部及び小径部の折り畳み部の基材密度が高くなり、強度
が小さくなる。
施例の樹脂歯車は、筒状織布をリング状基材にしたとき
にシワの発生がなく糸の方向が乱れないために、大きな
機械強度を保持している。また、前記継ぎ目部分がない
ので全周にわたって歯の強度が均一である。従来例１の
歯車は、縦糸あるいは横糸の方向を歯車の全周にわたっ
て歯の高さ方向に配列させることができないために、強
度、耐久性とも低下する。また、従来例２，３の歯車
は、棒状体をリングにした継ぎ目部分あるいはシートを
筒状に丸めた継ぎ目部分に相当する箇所の曲げ強度が他
の部分より小さい。従来例４の歯車は、筒状織布の大径
部及び小径部の折り畳み部の基材密度が高くなり、強度
が小さくなる。
【００２２】上記実施例では、リング状基材１２を成形
金型に配置してから成形金型に液状樹脂を注入し、リン
グ状基材に含浸させた。そのほかに、リング状基材１２
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
化状態とし、これを成形金型に配置して加熱加圧成形し
た樹脂歯車も、上記と同様の効果を有する。また、上記
実施例では、リング状基材１２の内側に金属製のブッシ
ュ１５だけを配置して成形を行なっているが、リング状
基材１２とブッシュ１５の間を埋める成形材料を別途充
填してもよい。
金型に配置してから成形金型に液状樹脂を注入し、リン
グ状基材に含浸させた。そのほかに、リング状基材１２
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
化状態とし、これを成形金型に配置して加熱加圧成形し
た樹脂歯車も、上記と同様の効果を有する。また、上記
実施例では、リング状基材１２の内側に金属製のブッシ
ュ１５だけを配置して成形を行なっているが、リング状
基材１２とブッシュ１５の間を埋める成形材料を別途充
填してもよい。
【００２３】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る樹脂歯車
は、蛇腹状に織った筒状織布を軸方向に巻き上げて樹脂
歯車成形用のリング状基材を構成するので、筒状織布の
糸の方向が、歯車の歯の最も強度がかかる方向と一致
し、基材の強度を最大限に引き出すことができる。すな
わち、縦糸はリング状基材の径方向に放射状に配列さ
れ、横糸はリング状基材と同心円状に配列され、糸の配
列の乱れが少ない。また、歯を構成するリング状基材に
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。リング状基材を作るときに端材
ができにくいので材料歩留りも向上する。
は、蛇腹状に織った筒状織布を軸方向に巻き上げて樹脂
歯車成形用のリング状基材を構成するので、筒状織布の
糸の方向が、歯車の歯の最も強度がかかる方向と一致
し、基材の強度を最大限に引き出すことができる。すな
わち、縦糸はリング状基材の径方向に放射状に配列さ
れ、横糸はリング状基材と同心円状に配列され、糸の配
列の乱れが少ない。また、歯を構成するリング状基材に
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。リング状基材を作るときに端材
ができにくいので材料歩留りも向上する。
【図１】本発明に係る実施例においてリング状基材を構
成する様子を示す説明図である。
成する様子を示す説明図である。
【図２】本発明に係る実施例において樹脂歯車を加熱加
圧成形する様子を示す断面説明図である。
圧成形する様子を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る実施例の樹脂歯車とその曲げ強度
評価方法を示す説明図である。
評価方法を示す説明図である。
【図４】従来のリング状基材の第一の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】従来のリング状基材の第二の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】従来のリング状基材の第三の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】従来のリング状基材の第四の例を示す説明図で
ある。
ある。
１１は筒状織布 １２はリング状基材 １３は仮成形金型 １４は成形金型 １５はブッシュ
Claims (6)
- 【請求項１】大径部と小径部を繰り返す蛇腹状に織られ
た筒状織布を軸方向に巻き上げリングにしてなる樹脂歯
車成形用のリング状基材。 - 【請求項２】リング状基材で構成される歯車の外径をＲ
1、同歯車の内径をＲ2、同歯車の厚さをＴとして、 筒状織布の大径部の寸法が、（Ｒ1＋２Ｔ）であり、筒
状織布の小径部の寸法が、（Ｒ2＋２Ｔ）であり、筒状
織布の大径部と小径部の繰り返しピッチが、リング状基
材で構成される歯車の断面周囲寸法である請求項１記載
の樹脂歯車成形用のリング状基材。 - 【請求項３】樹脂を含浸した織布基材で歯部が構成され
ている樹脂歯車において、前記織布基材が請求項１又は
２に記載の樹脂歯車成形用のリング状基材であることを
特徴とする樹脂歯車。 - 【請求項４】樹脂を含浸した織布基材で歯部を成形する
樹脂歯車の製造において、請求項１又は２に記載の樹脂
歯車成形用のリング状基材を成形金型に配置した後に、
成形金型に液状樹脂を注入して当該リング状基材に含浸
し成形することを特徴とする樹脂歯車の製造法。 - 【請求項５】液状樹脂を注入する前に、成形金型内を減
圧状態にしておくことを特徴とする請求項４記載の樹脂
歯車の製造法。 - 【請求項６】樹脂を含浸した織布基材で歯部を成形する
樹脂歯車の製造において、請求項１又は２に記載の樹脂
歯車成形用のリング状基材に熱硬化樹脂を含浸乾燥して
半硬化状態とし、これを成形金型に配置して成形するこ
とを特徴とする樹脂歯車の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104114A JPH10299865A (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 樹脂歯車成形用のリング状基材、樹脂歯車及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104114A JPH10299865A (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 樹脂歯車成形用のリング状基材、樹脂歯車及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10299865A true JPH10299865A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14372107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9104114A Pending JPH10299865A (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 樹脂歯車成形用のリング状基材、樹脂歯車及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10299865A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002113788A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-16 | Teijin Ltd | 繊維強化樹脂複合体 |
| EP1145830A3 (en) * | 2000-04-12 | 2002-09-18 | Shin-Kobe Electric Machinery Co. Ltd | Gear made of fiber reinforced resin and method for manufacturing same |
| JP2005121237A (ja) * | 2005-02-03 | 2005-05-12 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 樹脂歯車 |
| JP2011033200A (ja) * | 2010-11-16 | 2011-02-17 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 樹脂歯車の製造法 |
| JP2013544676A (ja) * | 2010-10-21 | 2013-12-19 | アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド | 織式プリフォーム、繊維強化コンポジット、及びそれらの製造方法 |
-
1997
- 1997-04-22 JP JP9104114A patent/JPH10299865A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1145830A3 (en) * | 2000-04-12 | 2002-09-18 | Shin-Kobe Electric Machinery Co. Ltd | Gear made of fiber reinforced resin and method for manufacturing same |
| US6591708B2 (en) | 2000-04-12 | 2003-07-15 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | Gear made of fiber reinforced resin and method for manufacturing same |
| JP2002113788A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-16 | Teijin Ltd | 繊維強化樹脂複合体 |
| JP2005121237A (ja) * | 2005-02-03 | 2005-05-12 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 樹脂歯車 |
| JP2013544676A (ja) * | 2010-10-21 | 2013-12-19 | アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド | 織式プリフォーム、繊維強化コンポジット、及びそれらの製造方法 |
| KR20140048835A (ko) * | 2010-10-21 | 2014-04-24 | 알바니 엔지니어드 콤포짓스, 인크. | 튜브형 직물 예비성형체, 섬유 강화 복합체, 및 이의 제조방법 |
| US10266972B2 (en) | 2010-10-21 | 2019-04-23 | Albany Engineered Composites, Inc. | Woven preforms, fiber reinforced composites, and methods of making thereof |
| JP2011033200A (ja) * | 2010-11-16 | 2011-02-17 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 樹脂歯車の製造法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |