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WO2024009933A1 - 樹脂成形歯車 - Google Patents

樹脂成形歯車 Download PDF

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WO2024009933A1
WO2024009933A1 PCT/JP2023/024570 JP2023024570W WO2024009933A1 WO 2024009933 A1 WO2024009933 A1 WO 2024009933A1 JP 2023024570 W JP2023024570 W JP 2023024570W WO 2024009933 A1 WO2024009933 A1 WO 2024009933A1
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WO
WIPO (PCT)
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resin
tooth
gear
insert
molded gear
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/024570
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕介 杉浦
政彦 山喜
Original Assignee
株式会社プラリンク
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Publication date
Application filed by 株式会社プラリンク filed Critical 株式会社プラリンク
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels

Definitions

  • the present disclosure relates to insert-molded resin molded gears.
  • Patent Document 1 proposes a technology that suppresses retention of molten resin and suppresses resin cracking and peeling of molded products by pre-treating the surface of the insert and heating the insert. .
  • the fiber-reinforced resin In order to ensure the strength of the resin-molded gear, it is desirable to use fiber-reinforced resin, and it is also desirable that the fiber orientation of the resin portion covering the tooth surface be aligned along the tooth surface. Further, it is preferable that the resin weld line is not formed on the tooth profile portion, but is formed outside the tooth surface where contact friction due to gear power transmission does not occur.
  • the strength of the tooth root is reinforced by the metal insert, so the durability of the gear is not an issue, but the frictional wear of the resin on the tooth surface has a large effect on the durability of the gear. Affect.
  • the resin is preferably a fiber-reinforced resin made by blending carbon fiber or the like with a super engineering plastic that has excellent friction and wear characteristics.
  • resins are very expensive, and cost has been a major issue in putting them into practical use.
  • the flow path for the molten resin becomes complicated, which increases the manufacturing cost of the insert, and the amount of molten resin used increases, resulting in an increase in material costs.
  • an object of the present disclosure is to be able to adjust the fiber orientation from the tooth bottom to the tooth tip, to form a weld line to match the center line of the tooth tip, and to further improve the molten resin formed on the insert.
  • An object of the present invention is to provide a resin molded gear having a simple flow path.
  • the resin molded gear of the present disclosure has the following features.
  • An insert-molded resin-molded gear comprising a resin-molded gear and a gear-shaped insert, the insert having a web portion, a tooth portion, and a flow for flowing molten resin onto the web portion or the tooth portion.
  • the tooth portion includes a tooth bottom portion facing the tooth bottom of the resin molded gear, and a tooth tip portion facing the tooth tip of the resin molded gear, and an annular first groove on the surface of the web portion.
  • a flow path is formed, and an outflow port is provided at the outer edge of the first flow path to allow the molten resin to flow out to the tooth bottom.
  • the insert In the resin molded gear of (1), the insert must be made of metal.
  • the resin portion covering the insert shall be made of fiber-reinforced resin.
  • the outflow port through which the molten resin flows out from the tooth bottom portion is provided at the outer edge of the first flow path, the molten resin flowing out from the first flow path to the tooth bottom portion flows inside the tooth cavity. Flows along the tooth flank of the tooth and coalesces at the center line of the tooth tip. Therefore, the fibers are oriented from the bottom to the top of the gear tooth, and a weld line is formed at the center line of the top of the gear tooth. Furthermore, since the outlet is provided at the outer edge of the first flow path, the flow path is simplified, the amount of molten resin can be reduced, and the manufacturing cost of the insert itself can be reduced.
  • the metal insert can suppress the shrinkage of the resin, it is possible to manufacture high-precision resin gears using the mold precision of the resin tooth profile, so the metal insert itself has the precision required for metal gears. Since it is not required, manufacturing costs can also be reduced.
  • FIG. 2A is a perspective view of the resin-molded gear in FIG. 1 as seen from the plane side
  • FIG. 2B is a perspective view as seen from the bottom side.
  • It is (a) a top view of an insert, and (b) a bottom view. They are (a) a perspective view of the insert as seen from the plane side, and (b) a perspective view as seen from the bottom side.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the manufacturing method of a resin molded gear.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing fiber orientation and weld lines of a resin-molded gear.
  • the resin molded gear 1 is an insert molded resin molded gear.
  • the resin molded gear 1 is composed of an insert 2 and a resin member 3.
  • the resin molded gear 1 includes a web 11 and gear teeth 12.
  • the gear tooth 12 includes a tooth bottom 12a, a tooth surface 12b, and a tooth tip 12c.
  • the upper side of the drawing will be described as the front surface of the resin molded gear 1 and the insert 2
  • the lower side of the drawing will be described as the back surface of the resin molded gear 1 and the insert 2.
  • Insert molding is a manufacturing method in which molten resin 31 is injected between the mold 4 and the insert 2.
  • the insert 2 is made of a metal material. This is because when injecting the molten resin 31, deformation due to heat can be suppressed, and the resin-molded gear 1 can be molded with high precision closer to the design dimensions.
  • the material of the insert 2 can be selected from metals such as aluminum alloys, magnesium alloys, and iron alloys, and resins such as thermoplastic resins and thermosetting resins.
  • the insert 2 is formed by sintering, metal injection molding (MIM), forging, or press molding. In particular, when the insert 2 is formed using MIM, it is excellent in terms of freedom in designing the insert 2 and economical efficiency.
  • the materials of the resin member 3 include polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), polyimide (PI), polyethersulfone (PES), liquid crystal polymer (LCP), polyphenylene sulfide (PPS), Polyphthalamide (PPA), polyarylate (PAR), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polytetramethylene adipamide (PA46), polyhexamethylene adipamide (PA66), polynonamethylene terephthalate Synthetic resin materials such as phthalamide (PA9T), polydecamethylene terephthalamide (PA10T), and polydodecamethylene terephthalamide (PA12T) can be employed.
  • PEEK polyetheretherketone
  • PAI polyamideimide
  • PI polyimide
  • PES polyethersulfone
  • LCP liquid crystal polymer
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PPA Polyphthalamide
  • PAR poly
  • Frictional properties can be improved by reinforcing the resin member 3 with carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, etc., or adding lubricants such as fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), silicone resin, molybdenum disulfide, and graphite. It is also possible to give.
  • fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), silicone resin, molybdenum disulfide, and graphite. It is also possible to give.
  • the insert 2 is provided in a gear shape that is substantially similar to the resin molded gear 1, and is composed of a web portion 21 and a tooth portion 22.
  • the tooth portions 22 include a tooth bottom portion 22a facing the tooth bottom 12a of the resin molded gear 1, a tooth surface portion 22b facing the tooth surface 12b of the resin molded gear 1, and a tooth tip facing the tooth tip 12c of the resin molded gear 1. It has a portion 22c.
  • a first flow path 23 is formed in an annular shape on the surface of the web portion 21, and an outlet 23a is provided at the outer edge of the first flow path 23 to allow the molten resin 31 to flow out to the tooth bottom portion 22a.
  • the channel width w1 of the first channel 23 can be selected as appropriate, but in order to suppress the amount of molten resin 31, it is preferable to provide it narrower.
  • a second flow path 24 is formed in an annular shape on the back surface of the web portion 21. Further, the web portion 21 is provided with a through hole 25 that penetrates from the front surface to the back surface of the web portion 21. The opening 25a of the through hole 25 is located in the first flow path 23, and the opening 25b (see FIG. 5) is located in the second flow path 24. Since the through hole 25 and the second flow path 24 are provided, when the resin member 3 filled in the through hole 25 and the second flow path 24 hardens, the insert 2 can be prevented from falling off from the resin molded gear 1. Note that the injection port 13 for the molten resin 31 is preferably arranged vertically above the opening 25a. Further, the number of injection ports 13 can be changed as appropriate.
  • the depth d of the first channel 23 (see FIG. 5), the channel width w1 of the first channel 23, the width w2 of the outlet 23a, and the recess width w3 of the outlet 23a (see FIG. 3) is larger than the thickness w0 (see FIG. 1) of the resin member 3 covering the tooth surface portion 22b, that is, is provided such that "d>w0, w1>w0, w2>w0, w3>w0". Since d, w1, w2, and w3 of the first flow path 23 are set larger than the thickness w0 of the resin member 3 covering the tooth surface 12b, it is possible to suppress the difference in arrival time of the molten resin 31 reaching each tooth bottom 22a. can.
  • the channel width w1 of the first channel 23 is larger than the width w3 of the outlet 23, that is, "w1>w3". For this reason, it is possible to give priority to the flow of the molten resin 3 in the circumferential direction, reduce the delay of the molten resin 3 from the injection port 13 to the gear tooth 12 far away, and make the quality of the gear tooth 12 more uniform.
  • the recess width W3 of the outlet 23 can be set to 1/2 or less of the channel width w1. In this case as well, priority is given to the flow of the molten resin 3 in the circumferential direction, reducing the delay of the molten resin 31 from the injection port 13 to the gear tooth 12 that is far away, and making the quality of the gear tooth 12 more uniform.
  • the molten resin 31 flows in the circumferential direction along the first flow path 23, and flows into the tooth bottom portion 22a from the outlet 23a of the first flow path 23.
  • the molten resin 31 that has flowed into the tooth bottom portion 22a flows in the thickness direction of the insert 2 along the tooth bottom portion 22a. Further, at this time, the molten resin 31 flows within the cavity 5 forming the gear tooth 12 from the tooth bottom portion 22a toward the tooth tip portion 22c, so as to crawl along the tooth surface portion 22b.
  • a resin member 3 which is made of resin fibers 32 oriented in the flow direction of the molten resin 31, that is, from the tooth bottom 12a to the tooth tip 12c, as shown in FIG. Further, a weld line 33 is formed to coincide with the center line of the tooth tip 12c.
  • the molten resin 31 injected from the injection port 13 flows inside the through hole 25 from the opening 25a on the front surface of the web part 21 toward the back surface, and flows into the second flow path 24 from the opening 25b on the back surface. do.
  • the molten resin 31 that has flowed into the second flow path 24 flows along the second flow path 24 on the back surface of the insert 2 in the circumferential direction. Thereafter, when the molten resin 31 hardens, the insert 2 can be prevented from falling off by the resin member 3 that penetrates the inside of the resin molded gear 1 and the annular resin member 3 formed on the back surface of the resin molded gear 1.
  • the insert 2 has a simple structure in which an outlet 23a is provided at the outer edge of the first channel 23 to allow the molten resin 31 to flow out directly. Therefore, the manufacturing cost of the insert 2 can be reduced, and the molten resin 31 can be This has the effect of reducing material costs by reducing the amount.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiments, and for example, the shape and number of teeth of the gear may be changed, or the thickness of the resin member 3 may be changed without departing from the spirit of the present disclosure. It is also possible to change the shape and configuration of each part as appropriate.

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Abstract

インサート成形の樹脂成形歯車において、樹脂繊維の配向を整え、かつ、樹脂成形歯車の製造コストを抑制する。　樹脂成形歯車１と歯車形状のインサート２とを備える。インサート２は、ウェブ部２１と、歯部２２とを有し、歯部２２は、樹脂成形歯車１の歯底１２ａに対向する歯底部２２ａと、樹脂成形歯車１の歯先１２ｃに対向する歯先部２２ｃとを有する。ウェブ部２１の表面に環状の第１流路２３を形成し、第１流路２３の外縁部に、歯底部２２ａに溶融樹脂３１を流出させる流出口２３ａを設ける。

Description

樹脂成形歯車
　本開示は、インサート成形された樹脂成形歯車に関する。
　従来、樹脂成形歯車において、金型にインサート部材を配置し、インサート部材と金型との間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を注入して樹脂成形するインサート成形の技術が知られている。例えば、特許文献１には、インサートに溶融樹脂の誘導路を設け、誘導路を用いて溶融樹脂を歯底面に対応する部分に案内することで、歯面にウェルドラインが形成されることを防止し、歯車の耐久性を高める技術が提案されている。また、特許文献２には、歯車形状のインサートに注入された溶融樹脂を、インサート部材の内部を経由して歯部に導く流路が形成され、流路の開口端部を歯部の歯底に設けた樹脂成形歯車が提案されている。特許文献３には、インサートの表面に前処理を施しつつ、インサートを加温しておくことにより、溶融樹脂の滞留を抑制し、成形品の樹脂割れや剥離を抑制する技術が提案されている。
特開２００９－１５４４６３号公報 国際公開ＷＯ２０２１／０４９５３３公報 国際公開ＷＯ２００５／０４６９５７公報
　樹脂成形歯車の強度を確保するためには、繊維強化樹脂を用いる事が望ましく、且つ、歯面を被覆する樹脂部の繊維配向が、歯面に沿って揃えられる事が望ましい。また、樹脂のウェルドラインは歯形部に形成される事なく歯車動力伝達による接触摩擦が発生しない歯面外へ形成される事が好ましい。金属歯車をインサートして成形した樹脂歯車においては歯元の強度は金属インサートで補強される為に歯車の耐久性には課題とならないが、歯面の樹脂の摩擦摩耗が歯車の耐久性に大きく影響する。この事から樹脂は摩擦摩耗特性に優れるスーパーエンプラにカーボンファイバー等を配合した繊維強化樹脂が好ましい。しかしながら、このような樹脂は非常に高価で実用化に当たってはコストが大きな課題となっていた。この点、特許文献１，２の技術によれば、溶融樹脂の流路が複雑化し、インサートの製造コストが嵩むほか、溶融樹脂の使用量が増して、材料コストが嵩むという問題があった。また、特許文献３の技術によれば、温度管理に手間がかかるという問題があった。
　そこで、本開示の目的は、歯底から歯先に向かうように繊維配向を調整でき、かつ、歯先の中央ラインと一致するようにウェルドラインを形成でき、さらに、インサートに形成された溶融樹脂の流路が簡素である樹脂成形歯車を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本開示の樹脂成形歯車は、以下の特徴を備える。
　（１）インサート成形された樹脂成形歯車であって、樹脂成形歯車と、歯車形状のインサートと、を備え、インサートが、ウェブ部と、歯部と、ウェブ部又は歯部に溶融樹脂を流す流路と、を含み、歯部が、樹脂成形歯車の歯底と対向する歯底部と、樹脂成形歯車の歯先と対向する歯先部と、を含み、ウェブ部の表面に、環状の第１流路が形成され、第１流路の外縁部に、歯底部に溶融樹脂を流出させる流出口を設けたこと。
　（２）（１）の樹脂成形歯車において、インサートは金属材であること。
　（３）（１）又は（２）の樹脂成形歯車において、インサートを被覆する樹脂部は、繊維強化樹脂であること。
　本開示の樹脂成形歯車によれば、第１流路の外縁部に、歯底部に溶融樹脂を流出させる流出口を設けたため、第１流路から歯底部に流出した溶融樹脂はキャビティ内を歯部の歯面部に沿って流動し、歯先部の中央ラインで合一する。従って、繊維配向が歯車歯の歯底から歯先に向かうように配置され、歯車歯の歯先の中央ラインにウェルドラインが形成される。また、第１流路の外縁部に流出口を設けたため、流路が簡素化され、溶融樹脂量の少量化ができるとともに、インサート自体の製造コストも抑えることができる。また、金属インサートで樹脂の収縮を抑える事ができる為に、樹脂歯形部の金型精度で高精度の樹脂歯車を製作する事ができるので、金属インサート自体には金属歯車の要求される精度が必要とされない事から製造コストも抑えることができる。
本開示の一実施形態を示す樹脂成形歯車の（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。 図１の樹脂成形歯車の（ａ）平面側から見た斜視図、（ｂ）底面側から見た斜視図である。 インサートの（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。 インサートの（ａ）平面側から見た斜視図、（ｂ）底面側から見た斜視図である。 （ａ）Ａ－Ａ線断面図、（ｂ）Ｂ－Ｂ線断面図である。 樹脂成形歯車の製造方法を示す模式図である。 樹脂成形歯車の繊維配向とウェルドラインを示す模式図である。
　以下、本開示を樹脂成形歯車に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１～５に示すように、樹脂成形歯車１は、インサート成形された樹脂成形歯車である。樹脂成形歯車１は、インサート２と樹脂部材３とから構成されている。また、樹脂成形歯車１は、ウェブ１１と歯車歯１２とを備える。歯車歯１２は、歯底１２ａと、歯面１２ｂと、歯先１２ｃとから構成されている。以下、図面の紙面上方側を樹脂成形歯車１及びインサート２の表面、紙面下方側を樹脂成形歯車１及びインサート２の裏面として説明する。
　インサート成形とは、金型４とインサート２との間に溶融樹脂３１を注入する製法である。ここで、インサート２は金属材を選択することが好ましい。溶融樹脂３１を注入する際に、熱による変形を抑制し、設計寸法により近い精度の高い樹脂成形歯車１を成形することができるからである。一方、歯車を金属のみで構成するよりも、樹脂により被覆し、樹脂成形歯車とすることにも、メリットがある。樹脂は、金属よりも静音性が高いため、歯車歯を樹脂で被覆すると、作動音を抑制することができるからである。
　インサート２の素材は、具体的には、アルミ合金、マグネシウム合金、鉄合金などの金属、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの樹脂を選択できる。また、インサート２は、焼結、金属粉未射出成形（ＭＩＭ：Metal Injection Molding）、鍛造、プレス成形により成形される。特に、ＭＩＭでインサート２を形成した場合は、インサート２の設計の自由度、経済性の面で優れている。
　樹脂部材３の素材は、具体的には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラメチレンアジパミド（ＰＡ４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ＰＡ６６）、ポリノナメチレンテレフタラミド（ＰＡ９Ｔ）、ポリデカメチレンテレフタラミド（ＰＡ１０Ｔ）、ポリドデカメチレンテレフタラミド（ＰＡ１２Ｔ）などの合成樹脂材料を採用できる。樹脂部材３を、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などで補強したり、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂、シリコン樹脂、二硫化モリブデン、グラファイトなどの潤滑剤を配合し、摩擦特性を付与したりすることも可能である。
　図３～５に示すように、インサート２は、樹脂成形歯車１と略相似形状の歯車形状に設けられ、ウェブ部２１と、歯部２２から構成される。歯部２２は、樹脂成形歯車１の歯底１２ａと対向する歯底部２２ａと、樹脂成形歯車１の歯面１２ｂと対向する歯面部２２ｂと、樹脂成形歯車１の歯先１２ｃと対向する歯先部２２ｃと、を有する。
　ウェブ部２１の表面には、第１流路２３が環状に形成され、第１流路２３の外縁部に、歯底部２２ａに溶融樹脂３１を流出させる流出口２３ａが設けられている。第１流路２３の流路幅ｗ１は適宜選択可能であるが、溶融樹脂３１の量を抑制するためにはより細く設けることが好ましい。
　ウェブ部２１の裏面には、第２流路２４が環状に形成されている。また、ウェブ部２１には、ウェブ部２１の表面から裏面に貫通する貫通穴２５が設けられている。貫通穴２５の開口部２５ａは第１流路２３、開口部２５ｂ（図５参照）は第２流路２４に、各々配置されている。貫通穴２５及び第２流路２４を設けたため、貫通穴２５及び第２流路２４に充填された樹脂部材３が硬化すると、樹脂成形歯車１からのインサート２の脱落を防止することができる。なお、溶融樹脂３１の注入口１３は、開口部２５ａの鉛直上方に配置することが好ましい。また、注入口１３の数は適宜変更可能である。
　ここで、第１流路２３の深さｄ（図５参照）、第１流路２３の流路幅ｗ１、及び、流出口２３ａの幅ｗ２、流出口２３ａの凹み幅ｗ３（図３参照）は、歯面部２２ｂを被覆する樹脂部材３の厚みｗ０（図１参照）よりも大きく、即ち、「ｄ＞ｗ０、ｗ１＞ｗ０、ｗ２＞ｗ０、ｗ３＞ｗ０」のように設けられている。歯面１２ｂを被覆する樹脂部材３の厚みｗ０より、第１流路２３のｄ、ｗ１、ｗ２、ｗ３を大きく設けたため、各歯底部２２ａに到達する溶融樹脂３１の到達時間差を抑制することができる。このため、各歯車歯１２において、歯面１２ｂでの樹脂ウェルドの発生を防止することができる。つまり、歯面部２２ｂにおける溶融樹脂３２の流動バランスを均一に調整し、各々の歯車歯１２の歯先１２ｃに確実にウェルドライン３３を形成することができる。
　また、第１流路２３の流路幅ｗ１は、流出口２３の幅ｗ３よりも大きく、即ち、「ｗ１＞ｗ３」のように設けられている。このため、溶融樹脂３の周方向の流れを優先し、注入口１３から遠い歯車歯１２への溶融樹脂３の遅延を低減し、歯車歯１２の品質をより均一化することができる。また、流出口２３の凹み幅Ｗ３を、流路幅ｗ１の１／２以下とすることもできる。この場合も、溶融樹脂３の周方向の流れを優先して、注入口１３から遠い歯車歯１２への溶融樹脂３１の遅延を低減し、歯車歯１２の品質をより均一化することができる。
　続いて、上記構成の樹脂成形歯車１の製造方法について、図６に基づいて説明する。注入口１３に溶融樹脂３１を注入すると、溶融樹脂３１は第１流路２３に沿って周方向に流動し、第１流路２３の流出口２３ａから歯底部２２ａに流入する。歯底部２２ａに流入した溶融樹脂３１は、歯底部２２ａに沿って、インサート２の厚み方向に流動する。また、このとき、溶融樹脂３１は、歯車歯１２を形成するキャビティ５内を歯底部２２ａから歯先部２２ｃに向けて、歯面部２２ｂを這うように流動する。
　その後、溶融樹脂３１が硬化すると、図７に示すように、溶融樹脂３１の流動方向、即ち、歯底１２ａから歯先１２ｃに向かう繊維配向の樹脂繊維３２からなる樹脂部材３が形成される。また、歯先１２ｃの中央ラインと一致するようにウェルドライン３３が形成される。
　一方、注入口１３から注入された溶融樹脂３１は、ウェブ部２１の表面の開口部２５ａから裏面に向けて貫通穴２５の内部を流動し、裏面の開口部２５ｂから第２流路２４に流入する。第２流路２４に流入した溶融樹脂３１は、インサート２の裏面を第２流路２４に沿って周方向に流動する。その後、溶融樹脂３１が硬化すると、樹脂成形歯車１の内部を貫通した樹脂部材３及び樹脂成形歯車１の裏面に形成された環状の樹脂部材３によって、インサート２の脱落を防止できる。
　従って、本開示の樹脂成形歯車１によれば、第１流路２３の外縁部に、歯底部２２ａに溶融樹脂３１を流出させる流出口２３ａを設けたため、第１流路２３を流動する溶融樹脂３１を、直接、歯底部２２ａに流入させ、さらに、キャビティ内を、歯底１２ａから歯先１２ｃに向かわせることができるため、歯底１２ａから歯先１２ｃに向かうように樹脂配向を整えることができる。また、インサート２は、第１流路２３の外縁部に直接溶融樹脂３１を流出させる流出口２３ａを設けた簡素な構造であるため、インサート２の製造コストを低減でき、かつ、溶融樹脂３１の量を削減して材料コストを低減できるという効果がある。
　なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば、歯車の形状や歯数を変更したり、樹脂部材３の厚みを変更したりするなど、各部の形状や構成を適宜に変更して実施することも可能である。
　１　　樹脂成形歯車
　２　　インサート
　３　　樹脂部材
　４　　金型
　５　　キャビティ
１１　　ウェブ
１２　　歯車歯（ａ：歯底、ｂ：歯面、ｃ：歯先）
１３　　注入口
２１　　ウェブ部
２２　　歯部（ａ：歯底部、ｂ：歯面部、ｃ：歯先部）
２３　　第１流路（ａ：流出口）
２４　　第２流路
２５　　貫通穴（ａ：表面の開口部、ｂ：裏面の開口部）
３１　　溶融樹脂
３２　　樹脂繊維
３３　　ウェルドライン

Claims (3)

  1. 　インサート成形された樹脂成形歯車であって、
    　前記樹脂成形歯車と、歯車形状のインサートと、を備え、
    　前記インサートが、ウェブ部と、歯部と、を含み、
    　前記歯部が、前記樹脂成形歯車の歯底に対向する歯底部と、前記樹脂成形歯車の歯先に対向する歯先部と、を含み、
    　前記ウェブ部の表面に、環状の第１流路が形成され、
    　前記第１流路の外縁部に、前記歯底部に溶融樹脂を流出させる流出口を設けたことを特徴とする樹脂成形歯車。
  2. 　前記インサートは、金属材よりなる請求項１に記載の樹脂成形歯車。
  3. 　前記インサートを被覆する樹脂部材を備え、
    　前記樹脂部材は、繊維強化樹脂である請求項１に記載の樹脂成形歯車。
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