专利名称：树脂齿轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在外周具备圆形齿轮，且在中心具有由圆柱状的空洞形成的轴插入孔的树脂齿轮。
背景技术：
以往，树脂齿轮主要使用使树脂流入模具，在树脂固化后将其从模具取出的廉价且生产性好的注射模塑成形方式。而且，上述使树脂流入模具内的方式通常采用不需要浇口的切离及浇口痕迹的后处理的图15所示的多点点浇口。在该方式中，设有用于对树脂进行分配并使其流到各浇口的流道101a。在此，流道IOla无法作为产品来使用，因此作为废料而废弃。该流道IOla的体积越大，成本越高，从而追求流道的体积缩小化。而且，如图16所示，在多点点浇口 109中，在浇口间存在树脂的合流，从而产生成为强度下降的缺陷的焊缝(weld) 110。该强度下降在进行转矩传递的齿轮上成为重大的缺陷，因此避免焊缝成为课题。此外，由于未从中央开始均勻地填充，因此齿轮的齿形精度恶化。在此，作为避免焊缝的方法的一例，如日本特开平8-145146号公报的图3所示，使用通过盘型的浇口使树脂从产品上表面的中央1点流入，而不产生焊缝的成形方式等。专利文献1日本特开平8-145146号公报在以往的该方式中，由于堵塞齿轮的安装的中央孔，因此也如文献中记载的那样， 需要将成形品的直浇道及盘浇口切除。在此，切除的方法并未特别记载，但根据上述专利文献的图3所示的形状可知，盘浇口和产品的接地面宽度宽且厚度也厚。在此种结构中，在成形后需要通过与从模具取出不同的工序来实施用于切离直浇道及盘浇口的机械加工，作业性不好。
实用新型内容本实用新型的目的在于为了在从模具取出成形品之前能够切除直浇道及盘浇口而下功夫，从而得到生产性好的树脂齿轮，结果是能得到廉价的树脂齿轮。为了实现上述目的，在本实用新型中，提供一种树脂齿轮，在外周具备圆形齿轮， 在中心具有由圆柱状的空洞形成的轴插入孔，在所述轴插入孔周围具有凸状的加强环状肋，在所述加强环状肋内侧且与所述轴插入孔之间具有高度比所述加强环状肋的高度低的环状浇口切断部。另外，具体而言，在上述树脂齿轮中，在外周具有尺寸不同的两个圆形齿轮。另外，具体而言，在上述树脂齿轮中，所述加强环状肋的两侧面为倾斜形状且所述加强环状肋的截面为梯形。另外，成形上述树脂齿轮的模具在所述环状浇口一体构成外形比所述环状浇口外形大的圆锥形的直浇道，所述环状浇口形成为中间细的形状。[0013]实用新型效果在这样构成的本实用新型中，由于在模具内进行流道的切除，因此不需要后续工序，能够实现树脂齿轮的低成本化。由于不需要将成形品从模具顶出的推顶机构，因此在该点上作业性也提高，成本也减少。
图1是实施例1的树脂齿轮的立体图。图2是实施例1的树脂齿轮的侧视图。图3是实施例1的树脂齿轮的A-A剖视图。图4是实施例1的树脂齿轮的P部分放大图。图5是实施例1的树脂齿轮的Q部分放大图。图6是实施例1的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图7是实施例1的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图8是实施例1的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图9是实施例1的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图10是实施例1的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图11是实施例1的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图12是实施例2的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图13是实施例2的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图14是实施例2的树脂齿轮的成形模具内部制造过程图。图15是现有的树脂齿轮的立体图。图16是现有的树脂齿轮的俯视图。图17是实施例3的树脂齿轮的A-A剖视图。符号说明1树脂齿轮Ia 流道2大径齿轮3小径齿轮4轴插入孔5、6、8 平面部7加强环状肋7a、7b 倾斜9环状浇口切断部10填充树脂11热浇道12固定模具13流道部14可动板15 型腔[0048]16可动模具17中心销18环状浇口19 臂20吸附臂21、51、P、Q、R、Z 部位50可动镶块101现有型树脂齿轮IOla现有型流道102现有型大径齿轮103现有型小径齿轮109多点点浇口110 焊缝A 截面S 方向
具体实施方式
以下，参照附图，说明本实用新型的优选实施例。实施例1图1表示作为本实用新型的树脂齿轮1的第一实施例的从模具取出后的树脂齿轮 1的立体图，图2表示侧视图，图3表示A-A剖视图，而且图4表示P部分放大图，图5表示从Q观察到的局部放大图。作为树脂齿轮1的结构，在外周具备尺寸不同的两个圆形齿轮(大径齿轮2、小径齿轮幻，在中心具有由圆柱状的空洞形成的轴插入孔4，在所述轴插入孔4周围具有凸状的加强环状肋7，所述加强环状肋7的两侧面带有倾斜7a、7b且所述加强环状肋7的截面形成为梯形形状。而且，大径的大径齿轮2的内侧形成为高度低于大径齿轮2的齿宽的平面部5、6，在加强环状肋7的内侧形成为高度低的平面部8。在此，作为本实用新型的树脂齿轮的特征，在所述加强环状肋7与位于所述加强环状肋7内侧的所述轴插入孔4之间，将比所述加强环状肋7的高度低H的环状浇口切断部9从所述平面部8设置成凸状。另外，在上述树脂齿轮的模具中，在所述环状浇口切断部9上一体构成外形比所述环状浇口切断部9外形大的圆锥形的流道Ia部，所述环状浇口形成为中间细的形状，而且使树脂材料通过所述流道Ia部而从所述环状浇口切断部9流入模具内，从模具取出树脂齿轮1时，利用所述环状浇口切断部9将树脂齿轮1和流道Ia部切离。以下，利用图6 图11，详细说明本实用新型的树脂齿轮1的制造过程。首先，用于模制成形树脂齿轮1的模具结构如图6所示，主要由填充树脂10、热浇道11、固定模具12、可动板14、可动模具16、中心销17构成，在可动板14中掘入对流道部 13进行成形的部位，在可动模中掘入对树脂齿轮1进行成形的型腔15。需要说明的是，在本实施例1中，为了减少流道部13的体积而使用了热浇道11，但只要能够实现本实用新型即可，也可以是不使用热浇道11的冷浇道。[0071]接着，如图7所示，向模具内部填充的填充树脂10首先向流道部13流入，通过环状浇口 18向型腔15流动。此时，由于是环状浇口 18，因而填充树脂10呈环状地扩散并流入，中途树脂不会发生合流等，也不会产生焊缝。该树脂的填充连续地反复进行，如图8所示，型腔15内由填充树脂10充满，树脂齿轮1和流道Ia —体地成形。在填充树脂10固化后，如图9所示，对模具进行开模。在此，在可动板14上，流道Ia的环状浇口的部位成为细的下挖部位R，因此树脂齿轮1以向可动板14张贴的状态从可动模具16及中心销17脱模。如图10所示，将树脂齿轮1从模具取出的取出机具备切离流道Ia的臂19和吸附树脂齿轮1的吸附臂20。在此，臂19设定为外形比树脂齿轮1的轴插入孔4窄，从所述轴插入孔4的敞开侧向流道Ia压入，然后按压到流道Ia上，在流道Ia的厚度最薄的环状浇口部位21将流道Ia从树脂齿轮1切离，从可动板14顶出。此时，由于预先将环状浇口切断部9的高度设定成低于加强环状肋7，因此在树脂齿轮1的功能上不会成为障碍，不用进行浇口痕迹处理。同时，在吸附臂20对树脂齿轮1进行吸附的状态下，先将臂19从所述轴插入孔4 拔出，然后如图11所示，吸附臂20从可动板14撤开，将树脂齿轮1从模具取出。在此，由于树脂齿轮1的加强环状肋7为两侧带有倾斜7a、7b的梯形形状，因此不会发生向可动板 14的卡挂，脱模性提高。作为补充，在模具中，也可以利用垂直的壁来成形加强环状肋，但由于填充的树脂的收缩而模具产生紧箍成形品的力，在取出机的吸附力下有可能会发生无法脱模的不良情况。由此，作为本实施例1的效果，通过环状浇口切断部9，不会发生焊缝的缺陷部位。 而且，由于能够从中央均勻地填充，因此也能实现齿轮的齿形精度的提高，能够制造高品质的树脂齿轮1，在模具内进行流道Ia的切除，而且与树脂齿轮1的取出同时进行，因此不需要后续工序，而能实现大幅度的低成本化。此外，由于采用了热浇道11，因此与冷浇道相比， 流道Ia可以极小，也能实现废料的减少化。在成形模具中，在模具开模中通过流道Ia的下挖，而将树脂齿轮1从可动模具16 拔出，因此模具可以省去顶出产品机构。由此，模具结构简化，能够大幅度地削减模具制作费用。实施例2图12 图14表示本实用新型的树脂齿轮1的第二实施例。作为树脂齿轮1的结构，与实施例1同样，在外周具备尺寸不同的两个圆形齿轮 (大径齿轮2、小径齿轮幻，在中心具有由圆柱状的空洞形成的轴插入孔4，在所述轴插入孔 4周围具有凸状的加强环状肋7，所述加强环状肋7的两侧面带有倾斜7a、7b且所述加强环状肋7的截面形成为梯形形状。而且，大径的大径齿轮2的内侧形成为高度低于大径齿轮2 的齿宽的平面部5、6，在加强环状肋7的内侧形成为高度低的平面部8。在此，作为本实用新型的树脂齿轮的特征，在所述加强环状肋7与位于所述加强环状肋7内侧的所述轴插入孔4之间，将比所述加强环状肋7的高度低H的环状浇口切断部9从所述平面部8设置成凸状。另外，在上述树脂齿轮的模具中，在所述环状浇口切断部9上一体构成外形比所述环状浇口切断部9外形大的圆锥形的流道Ia部，所述环状浇口形成为中间细的形状，而且使树脂材料通过所述流道Ia部而从所述环状浇口切断部9流入模具内，从模具取出树脂齿轮1时，利用所述环状浇口切断部9将树脂齿轮1和流道Ia部切离。以下，详细说明本实用新型的树脂齿轮1的制造过程。首先，用于模制成形树脂齿轮1的模具结构如图12所示，主要由填充树脂10、热浇道11、固定模具12、可动板14、可动模具16、中心销17构成，在可动板14中掘入成形流道部13的部位，且在可动模中掘入成形树脂齿轮1的型腔15。在此，尤其是在实施例2中，其特征在于，在可动板14中，将形成流道Ia部及环状浇口切断部9以及加强环状肋7的部位形成为可动镶块50。需要说明的是，在本实施例1中，为了减少流道部13的体积而使用了热浇道11，但只要实现本实用新型即可，也可以是不使用热浇道11的冷浇道。接着，与实施例1同样，向模具内部填充的填充树脂10首先向流道部13流入，通过环状浇口 18而向型腔15流动。此时，由于是环状浇口 18，因而填充树脂10呈环状地扩散并流入，中途树脂不会发生合流等，也不会产生焊缝。该树脂的填充连续地反复进行，型腔15内由填充树脂10充满，从而树脂齿轮1和流道Ia —体地成形。在填充树脂10固化后，对模具进行开模。在此，在可动板14上，流道Ia的环状浇口的部位成为细的下挖部位R，因此树脂齿轮1以向可动板14张贴的状态从可动模具16及中心销17脱模。在开模的同时使可动镶块50向固定型侧S移动，形成下挖的流道Ia被可动镶块 50拉拽，在流道Ia的厚度最薄的环状浇口部位51将树脂齿轮1和流道Ia切离，此时，由于预先将环状浇口切断部9的高度设定成低于加强环状肋7，因此在树脂齿轮1的功能上不会成为障碍，不用进行浇口痕迹处理。需要说明的是，作为可动镶块50的可动方法，可以为弹簧、气缸、连杆机构等，没有特别限定。如图14所示，将树脂齿轮1从模具取出的取出机具备顶出流道Ia的臂19和吸附树脂齿轮1的吸附臂20。在此，臂19设定成外形比树脂齿轮1的轴插入孔4细，按压到从所述轴插入孔4切离的流道Ia上，将流道Ia从可动镶块50顶出。同时，同时，在吸附臂20对树脂齿轮1进行吸附的状态下，先将臂19从所述轴插入孔4拔出，然后吸附臂20从可动板14撤开，将树脂齿轮1从模具取出。由此，作为本实施例2的效果，通过环状浇口切断部9，不会产生焊缝的缺陷部位。 而且，由于能够从中央均勻地填充，因此也能够实现齿轮的齿形精度的提高，能够制造高品质的树脂齿轮1，在模具的开模中进行流道Ia的切除，因此不需要后续工序，而能实现大幅度的低成本化。此外，由于采用了热浇道11，因此与冷浇道相比，流道Ia可以极小，也能实现废料的减少化。在成形模具中，在模具开模中通过流道Ia的下挖，而将树脂齿轮1从可动模具16 拔出，因此模具可以省去顶出产品机构。由此，模具结构简化，能够大幅度地削减模具制作费用。作为本实用新型的树脂齿轮的效果，通过环状浇口，不会产生焊缝的缺陷部位。而且，由于能够从中央均勻地填充，因此也能够实现齿轮的齿形精度的提高，能够制造高品质的树脂齿轮，在模具内进行流道的切除，因此不需要后续工序，而能实现大幅度的低成本化。此外，由于采用了热浇道，因此与冷浇道相比，流道可以极小，也能实现废料的减少化。在成形模具中，在模具开模中通过流道的下挖，而将树脂齿轮从可动模具拔出，因此模具可以省去顶出产品机构。由此，模具结构简化，能够大幅度地削减模具制作费用。另外，通过环状浇口，不会产生焊缝的缺陷部位。而且，由于能够从中央均勻地填充，因此也能够实现齿轮的齿形精度的提高，能够制造高品质的树脂齿轮。此外，在模具内进行流道的切除，因此不需要后续工序，而能实现大幅度的低成本化。另外，由于采用了热浇道，因此与冷浇道相比，流道可以极小，也能实现废料的减少化。由于不需要将成形品从模具顶出的推顶机构，因此在该点上也能提高作业性，减少成本。第三实施例图17表示第三实施例。在环状浇口切断部9与绕其形成的加强环状肋7之间的槽71被罩171覆盖时，槽71作为收纳设置在罩170上的树脂齿轮1的防脱突起171的槽而发挥作用。由此，罩170与齿轮1的定位变得容易。归纳本实施例的特征，如下所述。1.作为树脂齿轮的特征，(1)在轴插入孔的周围，且在加强环状肋的内侧存在环状的浇口切断部(该切断部比加强环状肋低)。2.在中心轴承受部的齿轮成形侧端部存在环状的浇口切断部。3.在中心销与上模具之间形成有薄的筒状浇口空间的成形装置。作为保像方法的特征如下所述。4.成形所述树脂齿轮的方法中，使树脂材料通过所述直浇道而从所述环状浇口流入模具内，在从模具取出成形品时，在所述环状浇口处将成形品切离。5.另外，具体而言，与成形品的取出同时，在模具内将所述环状浇口和成形品切
ο6.另外，具体而言，在所述模具设置将所述环状浇口及直浇道成形的可动镶块，在成形品的取出前打开所述可动镶块，将所述环状浇口和成形品切离。以下，列举实施方式。实施方式1一种成型模具，其用于本实用新型的第一至第三方面中的任一方面所述的树脂齿轮的制造，其特征在于，在所述环状浇口一体构成外形比所述环状浇口外形大的圆锥形的直浇道，所述环状浇口形成为中间细的形状。实施方式2根据本实用新型的第一方面所述的用于树脂齿轮制造的成型模具，其特征在于，在所述模具中设有将所述环状浇口及直浇道成形的可动镶块。实施方式3一种制造方法，其用于本实用新型的第一至第三方面中的任一方面所述的树脂齿轮的制造，其特征在于，使所述树脂材料通过所述直浇道而从所述环状浇口流入模具内，从模具取出成形品时，在所述环状浇口处将成形品切离。实施方式4根据实施方式3所述的树脂齿轮的制造方法，其特征在于，与成形品的取出同时，在所述模具内将所述环状浇口和成形品切离。实施方式5一种树脂齿轮的制造方法，其使用了实施方式2所述的模具，其特征在于，从所述模具取出成形品前，打开所述可动镶块，将所述环状浇口和成形品切离。工业实用性本实用新型适用于形成电动机等旋转体或使用旋转体对角度、位置、位移进行传感的传感器等传递转矩的齿轮或减少旋转速度的减速齿轮等。例如，机动车领域中的调整流入空气量的节气门(阀)的旋转传递的减速齿轮等。而且，只要是解决本实用新型的课题即可，并未限定为上述的产品而能够适用于其它产品。
权利要求1.一种树脂齿轮，其特征在于，在外周具备圆形齿轮，在中心具有由圆柱状的空洞形成的轴插入孔，在所述轴插入孔周围具有凸状的加强环状肋，在所述加强环状肋内侧且与所述轴插入孔之间具有高度比所述加强环状肋的高度低的环状浇口切断部。
2.根据权利要求1所述的树脂齿轮，其中， 在外周具有尺寸不同的两个圆形齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的树脂齿轮，其中，所述加强环状肋的两侧面为倾斜形状且所述加强环状肋的截面为梯形。
4.根据权利要求1所述的树脂齿轮，其特征在于，在所述加强环状肋与环状浇口切断部之间形成槽，在该槽中收纳覆盖所述树脂齿轮的罩侧的突起。
专利摘要本实用新型提供一种树脂齿轮。该树脂齿轮在外周具备圆形齿轮，在中心具有由圆柱状的空洞形成的轴插入孔，在所述轴插入孔周围具有凸状的加强环状肋，在所述加强环状肋内侧且与所述轴插入孔之间具有高度比所述加强环状肋低的环状浇口切断部。通过环状浇口切断部，不会产生焊缝的缺陷部位。而且，由于能够从中央均匀地填充，因此也能够实现齿轮的齿形精度的提高，能够制造高品质的树脂齿轮，由于在模具内进行流道的切除，因此不需要后续工序，能实现大幅度的低成本化。此外，由于采用了热浇道，因此与冷浇道相比，流道可以极小，也能实现废料的减少化。
文档编号F16H55/17GK202251811SQ20112032296
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者大桥克英, 渡边康盛, 田代和美, 须藤充 申请人:日立汽车系统株式会社, 日立汽车部件(苏州)有限公司