特許 6981245 樹脂製歯車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981245

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】樹脂製歯車

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/06 20060101AFI20211202BHJP

【ＦＩ】

   F16H55/06

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-251928(P2017-251928)

(22)【出願日】2017年12月27日

(65)【公開番号】特開2019-116944(P2019-116944A)

(43)【公開日】2019年7月18日

【審査請求日】2020年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】昭和電工マテリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100156395

【弁理士】

【氏名又は名称】荒井 寿王

(72)【発明者】

【氏名】森尾 洋一

(72)【発明者】

【氏名】飛石 好輝

(72)【発明者】

【氏名】青柳 達也

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０４−０３７３２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１７７４４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状の金属製ブッシュと、
前記金属製ブッシュの周囲に設けられ、外周部に歯形が形成された環状の樹脂部材と、
前記金属製ブッシュと前記樹脂部材との間に設けられた弾性部材と、を備え、
前記金属製ブッシュは、その軸方向から見て、長尺形状あるいは多角形形状の外縁を有し、
前記弾性部材は、前記軸方向から見て、長尺形状あるいは多角形形状の外縁を有する、樹脂製歯車。

【請求項2】

前記金属製ブッシュの前記外縁は、前記軸方向から見て、扁平円形状、楕円形状、長円形状又は正多角形形状である、請求項１に記載の樹脂製歯車。

【請求項3】

前記弾性部材の外縁は、前記軸方向から見て、扁平円形状、楕円形状、長円形状又は正多角形形状である、請求項１又は２に記載の樹脂製歯車。

【請求項4】

前記金属製ブッシュの外縁は、前記軸方向から見て、第１の方向に長尺な長尺形状であり、
前記弾性部材の外縁は、前記軸方向から見て、前記第１の方向と交差する第２の方向に長尺な長尺形状である、請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂製歯車。

【請求項5】

前記金属製ブッシュの外縁は、前記軸方向から見て、第１の多角形形状であり、
前記弾性部材の外縁は、前記軸方向から見て、前記軸方向回りの回転方向において頂点の位置が前記第１の多角形形状と異なる第２の多角形形状である、請求項１〜４の何れか一項に記載の樹脂製歯車。

【請求項6】

環状の金属製ブッシュと、
前記金属製ブッシュの周囲に設けられ、外周部に歯形が形成された環状の樹脂部材と、
前記金属製ブッシュと前記樹脂部材との間に設けられた弾性部材と、を備え、
前記金属製ブッシュは、その軸方向から見て、長尺形状あるいは多角形形状の外縁を有し、
前記弾性部材は、前記軸方向から見て、前記樹脂部材の最外径の外接円と非相似の形状の外縁を有する、樹脂製歯車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂製歯車に関する。

【背景技術】

【0002】

樹脂製歯車は、軽量で且つ静粛性に優れており、例えば車両用又は産業用の歯車として広く用いられている。樹脂製歯車としては、環状の金属製ブッシュと、金属製ブッシュの周囲に設けられ外周部に歯形が形成された環状の樹脂部材と、を備えた樹脂製歯車が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−１５１０００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような樹脂製歯車では、高負荷が加わった場合、金属製ブッシュとその周囲の部材との間の結合が解除されてしまう可能性が未だあり、負荷能力を向上する点で改善の余地がある。

【0005】

そこで、本発明は、負荷能力を向上することが可能な樹脂製歯車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る樹脂製歯車は、環状の金属製ブッシュと、金属製ブッシュの周囲に設けられ、外周部に歯形が形成された環状の樹脂部材と、を備え、金属製ブッシュは、その軸方向から見て、長尺形状あるいは多角形形状の外縁を有する。

【0007】

この樹脂製歯車では、金属製ブッシュが長尺形状あるいは多角形形状の外縁を有することから、高負荷が加わった場合であっても、当該外縁を回り止めとして機能させ、金属製ブッシュとその周囲の部材との間の結合が解除されることを抑制できる。したがって、負荷能力を向上することが可能となる。

【0008】

本発明の一態様に係る樹脂製歯車では、金属製ブッシュの外縁は、軸方向から見て、扁平円形状、楕円形状又は長円形状であってもよい。この構成によれば、金属製ブッシュの当該外縁による回り止めとしての機能を、効果的に実現できる。

【0009】

本発明の一態様に係る樹脂製歯車は、金属製ブッシュと樹脂部材との間に設けられた弾性部材を備え、弾性部材は、軸方向から見て、長尺形状あるいは多角形形状の外縁を有していてもよい。この構成によれば、高負荷が加わった場合であっても、弾性部材の外縁を回り止めとして機能させ、弾性部材とその周囲の部材との間の結合が解除されることを抑制できる。したがって、負荷能力を一層向上することが可能となる。

【0010】

本発明の一態様に係る樹脂製歯車では、弾性部材の外縁は、軸方向から見て、扁平円形状、楕円形状又は長円形状であってもよい。この構成によれば、弾性部材の当該外縁による回り止めとしての機能を、効果的に実現できる。

【0011】

本発明の一態様に係る樹脂製歯車では、金属製ブッシュの外縁は、軸方向から見て、第１の方向に長尺な長尺形状であり、弾性部材の外縁は、軸方向から見て、第１の方向と交差する第２の方向に長尺な長尺形状であってもよい。この構成によれば、金属製ブッシュの外縁及び弾性部材の外縁が回り止めとしての機能した際、樹脂製歯車で生じる応力の集中を抑えることができる。

【0012】

本発明の一態様に係る樹脂製歯車では、金属製ブッシュの外縁は、軸方向から見て、第１の多角形形状あり、弾性部材の外縁は、軸方向から見て、軸方向回りの回転方向において頂点の位置が第１の多角形形状と異なる第２の多角形形状であってもよい。この構成によれば、金属製ブッシュの外縁及び弾性部材の外縁が回り止めとしての機能した際、樹脂製歯車で生じる応力の集中を抑えることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、負荷能力を向上することが可能な樹脂製歯車を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、一実施形態に係る樹脂製歯車の正面図である。

【図2】図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。

【図3】図３（ａ）は、抄造素形体の斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。

【図4】図４（ａ）は、第１変形例に係る樹脂製歯車の正面図である。図４（ｂ）は、第２変形例に係る樹脂製歯車の正面図である。

【図5】図５（ａ）は、第３変形例に係る樹脂製歯車の正面図である。図５（ｂ）は、第４変形例に係る樹脂製歯車の図２に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0016】

図１及び図２に示されるように、樹脂製歯車１は、いわゆる高強度樹脂ギヤであって、車両用又は産業用の歯車として用いられる。例えば樹脂製歯車１は、エンジン内のバランスシャフトギヤ及びカムシャフトギヤ等に使用できる。樹脂製歯車１は、金属製ブッシュ３と、弾性部材５と、樹脂部材７と、を備える。樹脂製歯車１は、平歯車である。

【0017】

金属製ブッシュ３は、例えば回転軸（図示省略）に取り付けられる部材である。金属製ブッシュ３は、環状である。金属製ブッシュ３は、例えば、ステンレス鋼等の金属で形成されている。金属製ブッシュ３には、貫通孔３ｈが設けられている。貫通孔３ｈは、金属製ブッシュ３の一方の端面３ａと他方の端面３ｂとを貫通している。貫通孔３ｈには、回転軸が挿入される。金属製ブッシュ３は、内周面４ａと、外周面４ｂと、を有している。内周面４ａは、貫通孔３ｈを画成している。外周面４ｂは、弾性部材５と対向する面である。

【0018】

弾性部材５は、樹脂製歯車１が他の歯車と噛み合うことで発生する衝撃を減衰する部材である。弾性部材５は、その弾性変形によって当該衝撃を吸収して減衰する。弾性部材５は、環状である。弾性部材５は、金属製ブッシュ３の周囲に設けられている。ここでの弾性部材５は、金属製ブッシュ３の外周面４ｂに接着部９を介して接するように設けられている。金属製ブッシュ３と弾性部材５とは、接着部９により接着されている。なお、金属製ブッシュ３の周囲に設けられることには、金属製ブッシュ３の周りに他の部材を介して設けられることだけでなく、金属製ブッシュ３の周りに直接接するように設けられることも含む。

【0019】

弾性部材５は、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間に設けられている。弾性部材５は、複数の部材（ゴム層）が積層されることにより構成されていてもよい。弾性部材５の厚みは、適宜設定される。弾性部材５は、ゴムにより形成されている。ゴムは、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム又はシリコーンゴム等である。ゴムは、耐久性及び耐熱性の観点から、フッ素ゴム又はシリコーンゴムであることが好ましい。

【0020】

樹脂部材７は、他の歯車と噛み合う部材である。樹脂部材７は、環状である。樹脂部材７は、樹脂で形成されている。樹脂部材７は、金属製ブッシュ３の周囲、ひいては、弾性部材５の周囲に設けられている。ここでの樹脂部材７は、弾性部材５の外周面に接するように設けられている。樹脂部材７の外周部には、歯形７ａが形成されている。歯形７ａは、樹脂部材７の周方向において、所定の間隔をあけて複数形成されている。なお、弾性部材５の周囲に設けられることには、弾性部材５の周りに直接接するように設けられることだけでなく、弾性部材５の周りに他の部材を介して設けられることを含む。

【0021】

本実施形態の樹脂製歯車１では、図１に示されるように、金属製ブッシュ３は、その軸方向から見て長尺形状の外縁を有する。具体的には、金属製ブッシュ３は、当該金属製ブッシュ３の軸方向（以下、単に「軸方向」という）から見て、楕円形状の外縁を有する。換言すると、金属製ブッシュ３は、軸方向から見て、以下の形状の外縁を有する。

【0022】

すなわち、金属製ブッシュ３は、非真円形状の外縁を有する。金属製ブッシュ３は、樹脂部材７の最外径の外接円と非相似の形状の外縁を有する。金属製ブッシュ３は、長手方向及び短手方向が存在する形状の外縁を有する。金属製ブッシュ３は、扁平度が０．５％以上３０％以下の形状の外縁を有する。金属製ブッシュ３は、機能的には、樹脂製歯車１が歯車（回転体）として問題にならない程度の長尺形状の外縁を有する。金属製ブッシュ３の外縁は、真円形状の外周の少なくとも一部を含まない形状である。

【0023】

金属製ブッシュ３の横断面（軸方向と直交する断面）の形状は、軸方向の何れの位置においても同一形状である。よって、金属製ブッシュ３の任意の横断面ないし端面３ａ，３ｂの外縁が、長尺形状であればよい。金属製ブッシュ３の外縁は、金属製ブッシュ３の径方向の外側の縁であって、当該外側に接する部材（ここでは、弾性部材５）との界面を構成する。金属製ブッシュ３の外縁は、金属製ブッシュ３の外周面４ｂに対応する。

【0024】

弾性部材５は、軸方向から見て、金属製ブッシュ３の上記外縁に対応する内縁を有する。また、弾性部材５は、金属製ブッシュ３と同様に、軸方向から見て長尺形状の外縁を有する。具体的には、弾性部材５の外縁は、軸方向から見て、楕円形状の外縁を有する。換言すると、弾性部材５は、軸方向から見て、以下の形状の外縁を有する。

【0025】

すなわち、弾性部材５は、非真円形状の外縁を有する。弾性部材５は、樹脂部材７の最外径の外接円と非相似の形状の外縁を有する。弾性部材５は、長手方向及び短手方向が存在する形状の外縁を有する。弾性部材５は、扁平度が０．５％以上３０％以下の形状の外縁を有する。弾性部材５は、機能的には、樹脂製歯車１が歯車（回転体）として問題にならない程度の長尺形状の外縁を有する。弾性部材５の外縁は、真円形状の外周の少なくとも一部を含まない形状である。

【0026】

弾性部材５の横断面の形状は、軸方向の何れの位置においても同一形状である。よって、弾性部材５の任意の横断面ないし端面５ａ，５ｂの外縁が、長尺形状であればよい。弾性部材５の内縁は、弾性部材５の径方向の内側の縁であって、当該内側に接する部材（ここでは、金属製ブッシュ３）との界面を構成する。弾性部材５の外縁は、弾性部材５の径方向の外側の縁であって、当該外側に接する部材（ここでは、樹脂部材７）との界面を構成する。弾性部材５の内縁は、弾性部材５の内周面に対応する。弾性部材５の外縁は、弾性部材５の外周面に対応する。

【0027】

樹脂部材７は、軸方向から見て、弾性部材５の上記外縁に対応する内縁を有する。樹脂部材７の内縁は、樹脂部材７の径方向の内側の縁であって、当該内側に接する部材（ここでは、弾性部材５）との界面を構成する。樹脂部材７の内縁は、樹脂部材７の内周面に対応する。

【0028】

また、本実施形態の樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３の外縁は、軸方向から見て、第１の方向に長尺な長尺形状であり、弾性部材５の外縁は、軸方向から見て、第２の方向に長尺な長尺形状である。第１の方向は、金属製ブッシュ３の外縁形状としての楕円形状の長軸方向（長手方向）である。第２の方向は、弾性部材５の外縁形状としての楕円形状の長軸方向（長手方向）である。第１の方向と第２の方向とは、互いに交差する。ここでの第１の方向と第２の方向とは、互いに直交する。

【0029】

続いて、樹脂製歯車１の製造方法の一例について説明する。

【0030】

本実施形態に係る樹脂製歯車１の製造方法は、ブッシュ加工工程と、抄造素形体形成工程と、樹脂部材形成工程と、切削工程と、樹脂部材加工工程と、接着剤塗布工程と、弾性部材形成工程と、歯切加工工程と、を含む。以下、各工程について順に説明する。

【0031】

［ブッシュ加工工程］
ブッシュ加工工程では、金属製ブッシュ３の外周面４ｂに加工を施す。具体的には、例えば、金属製ブッシュ３の外周面４ｂにリン酸塩被膜処理を施し、外周面４ｂにリン酸層を形成する。リン酸層は、例えば、リン酸亜鉛被膜（亜鉛を含む組成）であり得る。リン酸亜鉛被膜の主成分は、ホパイト（Ｚｎ_３（ＰＯ_４）_２・４Ｈ_２Ｏ）及びフォスフォフィライト（Ｚｎ_２Ｆｅ（ＰＯ_４）_２・４Ｈ_２Ｏ）である。リン酸亜鉛被膜は、リン酸イオン及び亜鉛イオンを主成分とする処理液を用いて処理され、亜鉛が析出することで形成される。リン酸亜鉛被膜の厚さは、例えば、２μｍ〜３μｍである。金属製ブッシュ３の外周面４ｂにリン酸層を形成することにより、外周面４ｂに凹凸が形成される。これにより、金属製ブッシュ３では、外周面４ｂの方が内周面４ａよりも粗面になる。金属製ブッシュ３に加工を施した後、金属製ブッシュ３を洗浄する。金属製ブッシュ３の洗浄は、接着剤塗布工程の前に実施されればよい。

【0032】

［抄造素形体形成工程］
抄造素形体形成工程では、抄造法によって、弾性部材５の周囲に円環状の抄造素形体を形成する。抄造素形体は、短繊維のみを含むものであっても、短繊維及び樹脂を含むものであってもよい。

【0033】

抄造法による抄造素形体の形成には、従来公知の方法を適用することができる。例えば、円環形状は、筒状金型を用いることにより形成することができる。また、抄造素形体は、例えば、金型の中央にブッシュを配置し、ブッシュの周囲に短繊維、分散媒及び任意の樹脂の分散液を注入し、金型から分散媒を排出した後に、筒状金型内に残った集合体を圧縮することにより形成することができる。

【0034】

短繊維の融点、又は、短繊維の分解温度は、２５０℃以上であることが好ましい。このような短繊維を用いることで、成形時の成形温度又は加工温度、実使用時の雰囲気温度において、短繊維が熱劣化を起こすことなく、耐熱性に優れた繊維基材又は樹脂製歯車とすることができる。

【0035】

短繊維としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、超高強力ポリエチレン繊維、ポリケトン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、及びポリビニルアルコール系繊維から選ばれた少なくとも１種以上の短繊維を使用することが好ましい。特に、パラ系アラミド繊維と、メタ系アラミド繊維との混合繊維を短繊維として用いた場合には、耐熱性、強度、樹脂成形後の加工性のバランスが優れている。

【0036】

スラリとしては、有機溶媒、有機溶媒と水との混合物、又は、水等を用いることができる。スラリとしては、特に経済的で、環境への負荷が少ない、水を使用することが好ましい。有機溶媒を用いる場合には、安全面に充分注意し、メタノール、エタノール、アセトン、トルエン、ジエチルエーテル等の有機溶媒を使用することも可能である。

【0037】

樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよいが、製造される樹脂製歯車の強度を向上させる観点から、熱硬化性樹脂であると好ましい。より具体的には、エポキシ樹脂、ポリアミノアミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等から選ばれた１以上の樹脂と、選択された樹脂の種類に応じた硬化剤とを組み合わせたものが使用できる。これらの中でも、樹脂硬化物の強度、耐熱性等の点からポリアミノアミド樹脂が好ましく、耐熱性、強度が優れる２，２’−（１，３フェニレン）ビス２−オキサゾリンとアミン硬化剤の混合物１００質量部に対し、触媒には硬化促進剤として、例えば、ｎ−オクチルブロマイドが５質量部以下からなる樹脂を使用することが好ましい。

【0038】

なお、樹脂は、抄造素形体形成工程において短繊維と一緒に抄造されてもよく、短繊維のみを含む抄造素形体を形成した後に、樹脂部材形成工程において抄造素形体に含浸されてもよい。

【0039】

［樹脂部材形成工程］
樹脂部材形成工程では、金型内に、上記抄造素形体を配置し、樹脂を硬化させて樹脂部材７を形成する。抄造素形体形成工程において樹脂を用いなかった場合には、金型内に樹脂を注入して抄造素形体に含浸させた後に、樹脂を硬化させる。

【0040】

［切削工程］
切削工程では、樹脂部材７を切削して樹脂部材７の寸法を調整する。成形品を旋盤等の工作機械によって切削加工する。具体的には、切削工程では、成形品の外径部分及び内径部側面を削り、成形品を所定の寸法に加工する。樹脂部材７を切削した後、樹脂部材７を洗浄する。樹脂部材７の洗浄は、接着剤塗布工程の前に実施されればよい。

【0041】

［接着剤塗布工程］
接着剤塗布工程では、金属製ブッシュ３に接着剤Ａ１を塗布する。接着剤塗布工程では、金属製ブッシュ３の外周面４ｂに接着剤Ａ１を塗布する。接着剤Ａ１は、加硫接着剤である。加硫接着剤としては、例えば、ケムロック ６０７（ロード・ジャパンインク製）を用いることができる。

【0042】

［弾性部材形成工程］
弾性部材形成工程では、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間に弾性部材５を形成する。図３（ａ）に示されるように、金属製ブッシュ３の外周面４ｂ（接着剤Ａ１）と樹脂部材７の内周面７ｉとが対向するように、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とを成形金型２０に配置する。続いて、図３（ｂ）に示されるように、ゴム材料Ｇを押込部材２２によって注入部２１に押し込み、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間に、注入部２１を介してゴム材料Ｇを注入する。これにより、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間にゴム材料Ｇが充填される。そして、充填したゴム材料Ｇに加硫すると共にゴム材料Ｇを加熱する。これにより、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間に弾性部材５が形成される。また、接着剤Ａ１が加熱されることにより、金属製ブッシュ３と弾性部材５との間に接着部９が形成される。弾性部材５は、必要に応じて、バリの除去等を行う。

【0043】

［歯切加工工程］
歯切加工工程では、樹脂部材７の歯切加工を行う。適用される歯切加工としては、ホブ盤又はシェービング盤による仕上げ加工が挙げられる。ホブ盤としては、例えば三菱重工業株式会社製のＧＥ１５Ａ（商品名）を用いることができる。ホブ盤による切削量は、２００μｍ以上になる。シェービング盤としては、例えば三菱重工業株式会社製のＦＥ３０Ａ（商品名）を用いることができる。シェービング加工による切削量は少なく、２０〜１５０μｍ程度になる。歯切加工工程により、樹脂部材７に歯形７ａが形成される。以上の工程により、樹脂製歯車１が製造される。樹脂製歯車１の製造方法としては、上述した方法に限定されず、公知の種々の手法を用いることができる。

【0044】

以上、樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３は、軸方向から見て長尺形状の外縁を有する。これにより、高負荷が加わった場合であっても、当該外縁を回り止めとして機能させ、金属製ブッシュ３とその周囲の弾性部材５との間の結合が解除されることを抑制できる。したがって、負荷能力を向上することが可能となる。

【0045】

樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３の外縁は、軸方向から見て、楕円形状である。この構成によれば、金属製ブッシュ３の当該外縁による回り止めとしての機能を、効果的に実現できる。

【0046】

樹脂製歯車１では、弾性部材５は、軸方向から見て、長尺形状の外縁を有する。これにより、高負荷が加わった場合であっても、弾性部材５の外縁を回り止めとして機能させ、弾性部材５とその周囲の樹脂部材７との間の結合が解除されることを抑制できる。したがって、負荷能力を一層向上することが可能となる。

【0047】

樹脂製歯車１では、弾性部材５の外縁は、軸方向から見て、楕円形状である。この構成によれば、弾性部材５の当該外縁による回り止めとしての機能を、効果的に実現できる。

【0048】

樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３の外縁は、軸方向から見て、第１の方向に長尺な長尺形状である。弾性部材５の外縁は、軸方向から見て、第１の方向と交差する第２の方向に長尺な長尺形状である。この構成によれば、金属製ブッシュ３の外縁及び弾性部材５の外縁が回り止めとしての機能した際、樹脂製歯車１で生じる応力の集中を抑えることができる。

【0049】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

【0050】

上記実施形態では、樹脂製歯車１が平歯車である形態を一例に説明したが、樹脂製歯車１は、はすば歯車等であってもよい。上記実施形態では、金属製ブッシュ３の外縁の長手方向である第１の方向と弾性部材５の外縁の長手方向である第２の方向とは、同じ方向であってもよい。

【0051】

上記実施形態において、金属製ブッシュ３及び弾性部材５の外縁の形状は、楕円形状に限定されず、その他の種々の長尺形状あるいは多角形形状であってもよく、例えば以下の形状であってもよい。

【0052】

図４（ａ）は、第１変形例に係る樹脂製歯車１０１を示す正面図である。図４（ａ）に示されるように、樹脂製歯車１０１では、金属製ブッシュ３は、軸方向から見て、多角形形状の外縁を有する。具体的には、金属製ブッシュ３は、軸方向から見て、正多角形形状（ここでは正六角形形状）の外縁を有する。同様に、樹脂製歯車１０１では、弾性部材５は、軸方向から見て、多角形形状の外縁を有する。具体的には、弾性部材５は、軸方向から見て、正多角形形状（ここでは正六角形形状）の外縁を有する。

【0053】

このような樹脂製歯車１０１においても、負荷が加わった場合に金属製ブッシュ３の外縁を回り止めとして機能させ、金属製ブッシュ３と弾性部材５との間の結合が解除されることを抑制できる。負荷が加わった場合に弾性部材５の外縁を回り止めとして機能させ、弾性部材５と樹脂部材７の間の結合が解除されることを抑制できる。負荷能力を向上することが可能となる。

【0054】

また、金属製ブッシュ３の外縁の多角形形状である第１の多角形形状と、弾性部材５の外縁の多角形形状である第２の多角形形状と、では、軸方向回りの回転方向において頂点の位置がずれている。つまり、樹脂製歯車１０１では、第１の多角形形状は、軸方向から見て、軸方向回りの回転方向において頂点の位置が第２の多角形形状と異なっている。この構成によれば、金属製ブッシュ３の外縁及び弾性部材５の外縁が回り止めとしての機能した際、樹脂製歯車１０１で生じる応力の集中を抑えることができる。

【0055】

樹脂製歯車１０１では、第１の多角形形状と第２の多角形形状とは、同形状でなくてもよい。樹脂製歯車１０１では、軸方向回りの回転方向において、第１の多角形形状の各頂点位置の少なくとも一部が、第２の多角形形状の各頂点位置の少なくとも一部と一致していればよい。

【0056】

図４（ｂ）は、第２変形例に係る樹脂製歯車２０１を示す正面図である。図４（ｂ）に示されるように、樹脂製歯車２０１では、金属製ブッシュ３は、軸方向から見て、長円形状（換言すると、角丸長方形又はトラック形状）の外縁を有する。同様に、樹脂製歯車２０１では、弾性部材５は、軸方向から見て、長円形状（換言すると、角丸長方形又はトラック形状）の外縁を有する。

【0057】

このような樹脂製歯車２０１においても、負荷が加わった場合に金属製ブッシュ３の外縁を回り止めとして機能させ、金属製ブッシュ３と弾性部材５との間の結合が解除されることを抑制できる。負荷が加わった場合に弾性部材５の外縁を回り止めとして機能させ、弾性部材５と樹脂部材７の間の結合が解除されることを抑制できる。負荷能力を向上することが可能となる。

【0058】

なお、図示しないが、金属製ブッシュ３は、軸方向から見て、扁平円形状の外縁を有していてもよい。同様に、弾性部材５は、軸方向から見て、扁平円形状の外縁を有していてもよい。上述した金属製ブッシュ３及び弾性部材５の外縁の各形状については、適宜に組み合わせてもよい。例えば、金属製ブッシュ３の外縁を長尺形状とし、弾性部材５の外縁を多角形形状としてもよい。

【0059】

上記実施形態は、弾性部材５を備えず、金属製ブッシュ３及び樹脂部材７のみを備えていてもよい。図５（ａ）は、第３変形例に係る樹脂製歯車３０１を示す正面図である。図５（ａ）に示されるように、樹脂製歯車３０１は、弾性部材５（図１等参照）を備えていない。樹脂部材７は、金属製ブッシュ３の外周面に接するように設けられている。金属製ブッシュ３の外縁及び樹脂部材７の内縁は、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との界面を構成する。

【0060】

このような樹脂製歯車３０１では、負荷が加わった場合に金属製ブッシュ３の外縁を回り止めとして機能させ、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間の結合が解除されることを抑制できる。樹脂製歯車３０１においても、負荷能力を向上することが可能となる。

【0061】

上記実施形態では、金属製ブッシュ３及び弾性部材５における軸方向の一部の外縁のみが、長尺形状あるいは多角形形状であってもよい。図５（ｂ）は、第４変形例に係る樹脂製歯車４０１を示す断面図である。図５（ｂ）に示されるように、樹脂製歯車４０１では、金属製ブッシュ３は、軸方向における一部である中央部分３ｘの外縁が、軸方向から見て楕円形状である。また、金属製ブッシュ３は、軸方向における他部である一端部分３ｙ及び他端部分３ｚの外縁が、軸方向から見て真円形状である。このように、金属製ブッシュ３は、軸方向における全ての位置において外縁が長尺形状あるいは多角形形状でなくともよく、軸方向における一部において外縁が長尺形状あるいは多角形形状であればよい。

【0062】

同様に、弾性部材５は、軸方向における一部である中央部分５ｘの外縁が、軸方向から見て楕円形状である。また、弾性部材５は、軸方向における他部である一端部分５ｙ及び他端部分５ｚの外縁が、軸方向から見て真円形状である。このように、弾性部材５は、軸方向における全ての位置において外縁が長尺形状あるいは多角形形状でなくともよく、軸方向における一部において外縁が長尺形状あるいは多角形形状であればよい。

【0063】

上記実施形態では、弾性部材５と樹脂部材７との間に、上記接着部９と同様な接着部が介在していてもよい。つまり、樹脂部材７の内周面は、弾性部材５の外周面に接着部を介して接するように設けられ、弾性部材５と樹脂部材７とが当該接着部で接着されていてもよい。

【0064】

本発明では、上記実施形態及び上記変形例の各構成を適宜組み合わせてもよい。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0065】

１，１０１，２０１，３０１，４０１…樹脂製歯車、３…金属製ブッシュ、３ａ，３ｂ…端面、４ａ…内周面、４ｂ…外周面、５…弾性部材、５ａ，５ｂ…端面、７…樹脂部材、７ａ…歯形、９…接着部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】