注射模制树脂齿轮及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种注射模制树脂齿轮以及一种制造所述注射模制树脂齿轮的方法， 更特别是，本发明涉及一种注射模制树脂齿轮，所述注射模制树脂齿轮包括：齿部分，所述 齿部分具有形成于其外周上的齿；轴支撑部分，所述轴支撑部分环绕旋转中心形成；以及 腹板，所述腹板连接齿部分和轴支撑部分。
【背景技术】
[0002] 在相关技术中，多个注射模制树脂齿轮用作动力传递部件，用于例如复印机和打 印机的机器。在这个应用领域中，注射模制树脂齿轮的精度要求明显增加，以便提高打印质 量。
[0003] 注射模制树脂齿轮通过从在腹板表面上的多点浇口开口灌注树脂来模制。在这种 情况下，因为从浇口灌注的树脂径向填充空腔，因此树脂将在沿齿轮的周向方向与浇口匹 配的位置处（与在沿齿轮的周向方向在浇口之间的中间位置处相比）更早地到达在外周部 分上的齿部分，因此填充齿部分的树脂变得不均匀，这对齿平面精度产生不利影响，所述齿 平面精度由啮合误差（JGMl 16-02)等来标准化。
[0004] 作为提高注射模制树脂齿轮的精度的方法，已知一种将用于校正的环形槽形状布 置在树脂流的中途位置处以便校正所述树脂流的方法。如在日本专利No. 4173053中所述， 公布了一种将槽形状布置在浇口附近以便限制树脂流的方法（已知技术）。也可选择地，如 在日本专利申请公开No. 2011-31470中所述，公布了这样一种方法：以在腹板的浇口的外 周侧的一部分上竖直凸出的方式形成肋；以在与浇口相对应的位置处高并且在沿周向方向 在浇口之间的中间位置处低的方式调节肋的高度，以形成缓冲区域，所述缓冲区域使得树 脂流从浇口朝着外周部分分散（diverse)，从而补充到达模具的外周部分的树脂。
[0005] 不过，在相关技术的用于校正的环形槽形状提供于流动中途的情况下，或者在如 日本专利No. 4173053中所述将槽形状布置在浇口附近的方法中，为了获得充分提高齿平 面精度的优点，当腹板是具有较大直径和较大厚度的齿轮时，不会产生问题。不过，因为获 得高精度和紧凑结构的发展，在外径小到?30mm至Φ45πιπι和厚度为1. 5至2. Omm的高精 度注射模制树脂齿轮（例如近年的彩色打印机和复印机）的情况下，当布置用于获得校正 效果的槽时，将由于槽部分的变薄而产生降低齿轮强度的问题，还产生齿平面和轴支撑部 分的精度降低的问题，这是因为槽形状提供在靠近它们的位置处。
[0006] 在日本专利申请公开No. 2011-31470中，因为肋布置在浇口的外周侧，因此在注 射模制树脂齿轮具有较小直径的情况下很担心对齿平面的精度的影响。另外，为了获得足 够效果，肋的厚度需要增加，因此担心腹板的变形。也可选择地，腹板的高度需要变成恰好 低于肋，因此设计的灵活性可能降低。
[0007] 这样，在相关技术中，存在由于腹板中的浇口的所述布置而引起的树脂流动的不 均匀的问题。
[0008] 考虑到上述相关技术的问题，本发明提供了一种具有较高精度的注射模制树脂齿 轮，其中，解决了由于腹板中的浇口布置而引起的树脂流动不均匀，还提供了制造所述注射 模制树脂齿轮的方法。
【发明内容】
[0009] 为了解决上述问题，在示例实施例中简要介绍了一种注射模制树脂齿轮，所述注 射模制树脂齿轮包括：齿部分，所述齿部分有形成于其外周部分上的齿；轴支撑部分，所述 轴支撑部分环绕旋转中心形成；以及腹板，所述腹板连接齿部分和轴支撑部分，其中：
[0010] 腹板包括凹凸形部分，所述凹凸形部分具有形成于第一表面上的凹形部分以及形 成于第二表面上并在与凹形部分相对应的位置处的凸形部分，所述凹凸形部分中的凹形部 分和凸形部分中的一个包括浇口点，所述凹凸形部分包括在经过所述凹凸形部分的旋转中 心的径向截面中的变薄部分。
[0011] 为了解决上述问题，在示例实施例中简要介绍了一种制造注射模制树脂齿轮的方 法，所述注射模制树脂齿轮包括：齿部分，所述齿部分具有形成于其外周部分上的齿；轴支 撑部分，所述轴支撑部分环绕旋转中心形成；以及腹板，所述腹板连接齿部分和轴支撑部 分，所述方法包括：
[0012] 通过使用第一模具和第二模具将熔融树脂灌注至在第一模具和第二模具相互匹 配时确定的空隙中而模制所述注射模制树脂齿轮，所述第一模具和第二模具均包括齿形成 部分，所述齿形成部分构造成压铸（transfer)形成于外周部分上的所述齿部分；通过轴支 撑部分形成部分来压铸环绕旋转中心形成的所述轴支撑部分；通过腹板形成部分来压铸连 接齿部分和轴支撑部分的所述腹板；其中
[0013] 构造成压铸腹板的腹板形成部分包括模具凹凸形部分，所述模具凹凸形部分具有 形成于第一模具上的模具凹形部分以及形成于第二模具上并且在当第一模具和第二模具 相互匹配时与模具凹形部分相对应的位置处的模具凸形部分；以及从布置在模具凹形部分 或模具凸形部分处的浇口灌注熔融树脂。
[0014] 通过下面参考附图对示例实施例的说明，将清楚本发明的其它特征。
【附图说明】
[0015] 图IA至ID是表示本发明的注射模制树脂齿轮的实施例的解释图。
[0016] 图2是本发明的注射模制树脂齿轮的凹凸形部分的周边的俯视图。
[0017] 图3是表示根据本发明另一实施例的注射模制树脂齿轮的凹凸形部分的视图。
[0018] 图4A至4C是表示本发明的注射模制树脂齿轮的另一实施例的解释图。
[0019] 图5A和5B是表示相关技术的注射模制树脂齿轮的解释图。
[0020]图6A至6C是表示比较本发明和相关技术的树脂从浇口填充的趋势的视图。
[0021] 图7是表示制造本发明的注射模制树脂齿轮的方法的实施例的解释图。
【具体实施方式】
[0022] 下面将详细介绍本发明。
[0023] 本发明的注射模制树脂齿轮至少包括：齿部分，所述齿部分具有形成于其外周部 分上的齿；轴支撑部分，所述轴支撑部分环绕旋转中心形成；以及腹板，所述腹板构造成连 接齿部分和轴支撑部分，
[0024] 腹板包括凹凸形部分，所述凹凸形部分具有形成于第一表面上的凹形部分以及形 成于第二表面上并形成于与凹形部分相对应的位置处的凸形部分，所述凹凸形部分中的凹 形部分或凸形部分中的一个包括浇口点，所述凹凸形部分包括在经过所述凹凸形部分的旋 转中心的径向截面中的变薄部分。
[0025] 下面将参考附图介绍本发明的实施例。图IA至ID是表示本发明的注射模制树脂 齿轮的实施例的解释图。本发明的注射模制树脂齿轮通过使用树脂材料例如聚缩醛、聚对 苯二甲酸丁二酯、聚苯硫醚、聚酰胺和尼龙等通过注射模制来制造。图IA是典型的注射模 制树脂齿轮（下文中可以简称为"齿轮"）的俯视图，所述注射模制树脂齿轮具有布置于其 上的凹凸形部分17,图IB是齿轮沿线IB-IB的剖视图，图IC是凹凸形部分17的放大图，图 ID是凹凸形部分17沿齿轮的线ID-ID的剖视图，剖切方向与径向方向成直角。
[0026] 本发明的注射模制树脂齿轮包括：齿部分（未示出），所述齿部分具有形成于其外 周部分上的齿；轴支撑部分11，所述轴支撑部分11环绕旋转中心16而形成；以及腹板2,所 述腹板2构造成连接齿部分和轴支撑部分。参考标号1表示齿轮的轮缘，并布置成与齿轮 的旋转中心16的轴线同轴。未示出的齿部分提供于轮缘1的外周部分上。腹板2沿旋转 中心16轴线的方向从轮缘1的内周表面以扁平盘形状延伸。
[0027] 在图IB中，腹板2包括凹凸形部分17,所述凹凸形部分17具有形成于第一表面 14上的凹形部分3和形成于第二表面15上并形成于与凹形部