特開 2023-6802 樹脂成形歯車、樹脂成形歯車の芯材、および、樹脂成形歯車の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023006802

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】樹脂成形歯車、樹脂成形歯車の芯材、および、樹脂成形歯車の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/06 20060101AFI20230111BHJP

   F16H 55/17 20060101ALI20230111BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

F16H55/06

F16H55/17 Z

B29C45/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021109584

(22)【出願日】2021-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】519329885

【氏名又は名称】株式会社プラリンク

(74)【代理人】

【識別番号】100136630

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 祐啓

(74)【代理人】

【識別番号】100201514

【弁理士】

【氏名又は名称】玉井 悦

(72)【発明者】

【氏名】福嶋 大樹

(72)【発明者】

【氏名】新堀 信義

(72)【発明者】

【氏名】山喜 政彦

【テーマコード（参考）】

3J030

4F206

【Ｆターム（参考）】

3J030AC10

3J030BA01

3J030BB06

3J030BC01

3J030BC02

3J030BC08

3J030BC10

3J030CA10

4F206AD03

4F206AD05

4F206AD24

4F206AF01

4F206AG13

4F206AG23

4F206AG24

4F206AH12

4F206JA07

4F206JB12

4F206JF05

4F206JL02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】歯車の周方向および幅方向に素早く均一に溶融樹脂を誘導できる樹脂成形歯車、該樹脂成形歯車の芯材、および、樹脂成形歯車の製造方法を提供する。
【解決手段】本開示の樹脂成形歯車は、芯材２と、芯材２の外周面または内周面に樹脂で成形され、複数の山部および複数の谷部からなる複数の歯３５を有する樹脂成形歯部材３から構成される。樹脂成形歯部材３は、芯材２と接合する接合面（芯材２の内周面）上であって、複数の谷部の各々と対向する位置に形成された複数の凸条部３１を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

芯材と、
前記芯材の外周面または内周面に樹脂で成形され、複数の山部および複数の谷部からなる複数の歯を有する樹脂成形歯部材と、からなり、
前記樹脂成形歯部材は、前記芯材と接合する接合面上であって、前記複数の谷部の各々と対向する位置に形成された複数の凸条部を有する、樹脂成形歯車。

【請求項2】

前記樹脂成形歯部材の側面と前記芯材の側面とで形成される樹脂成形歯車の第一の側面に、前記凸条部の少なくとも一つを跨ぐように２つの異なる前記凸条部を連結して形成された架橋部を有する架橋連結部を有する、
請求項１に記載の樹脂成形歯車。

【請求項3】

前記架橋連結部と連結している前記凸条部の高さが、前記架橋連結部と連結していない他の前記凸条部の高さよりも高い、請求項２に記載の樹脂成形歯車。

【請求項4】

前記架橋連結部にゲート痕が存在する、請求項２から３のいずれか一項に記載の樹脂成形歯車。

【請求項5】

前記ゲート痕は、前記架橋連結部の前記樹脂成形歯部材の周方向に延伸する架橋部に存在する、請求項４に記載の樹脂成形歯車。

【請求項6】

隣接する２つの前記架橋連結部の間に存在する前記凸条部の数と、１つの前記架橋連結部が跨ぐ前記凸条部の数が同一である、請求項２から５のいずれか一項に記載の樹脂成形歯車。

【請求項7】

前記第一の側面に対向する、前記樹脂成形歯部材の側面と前記芯材の側面とで形成される樹脂成形歯車の第二の側面に、前記凸条部の少なくとも一つを跨ぐように２つの異なる前記凸条部を連結して形成された架橋部を有する架橋連結部が配置され、
前記第二の側面に配置された前記架橋連結部は、前記第一の側面に配置された隣接する２つの前記架橋連結部の間に存在する前記凸条部を跨ぐように２つの異なる前記凸条部を連結しており、前記第一の側面に配置された隣接する２つの前記架橋連結部と前記凸条部を介して接続している、請求項２から６のいずれか一項に記載の樹脂成形歯車。

【請求項8】

前記樹脂成形歯車側面における前記谷部の谷底部の長さが、前記樹脂形成歯車側面における前記凸条部の長さよりも小さい、請求項１から７のいずれか一項に記載の樹脂成形歯車。

【請求項9】

前記樹脂成形歯車側面における前記架橋連結部と前記凸条部との接続部における長さと、前記樹脂形成歯車側面における前記凸条部の長さとが同じである、請求項２から８のいずれか一項に記載の樹脂成形歯車。

【請求項10】

外周面または内周面に溶融樹脂を案内して複数の山部および複数の谷部からなる複数の歯を有する樹脂成形歯部材を形成し、前記樹脂成形歯部材と一体となって樹脂成形歯車を構成する芯材であって、
前記樹脂成形歯部材が形成される接合面上であって、前記複数の谷部の各々が形成される位置と対向する位置に形成された複数の凹条部を有する、芯材。

【請求項11】

前記樹脂成形歯部材の側面と一体となって前記樹脂成形歯車の側面を形成する面に、前記凹条部を跨ぐように２つの異なる前記凹条部を連結して形成された架橋部を有する架橋溝部を有する、請求項１０に記載の芯材。

【請求項12】

芯材を金型内に配置する工程と、
溶融樹脂を前記金型内に充填して前記芯材の外周面または内周面に複数の山部および複数の谷部からなる複数の歯を有する樹脂成形歯部材を形成して前記芯材と前記樹脂成形歯部材とが一体となった樹脂成形歯車を形成する工程と、を有し、
前記芯材は、前記樹脂成形歯部材が形成される面上であって、前記複数の谷部の各々が形成される位置と対向する位置に形成された複数の凹条部を有し、前記凹条部が前記溶融樹脂を前記樹脂成形歯車の幅方向に案内する、樹脂成形歯車の製造方法。

【請求項13】

前記芯材は、前記樹脂成形歯部材の側面と一体となって前記樹脂成形歯車の側面を形成する面に、前記凹条部を跨ぐように２つの異なる前記凹条部を連結して形成された架橋部を有する架橋溝部を有し、前記架橋溝部のゲートから注入された前記溶融樹脂を前記樹脂成形歯車の周方向に案内し、前記凹条部が前記架橋溝部から案内された前記溶融樹脂を前記樹脂成形歯車の幅方向に案内する、請求項１２に記載の樹脂成形歯車の製造方法。

【請求項14】

前記架橋溝部のゲートから注入された前記溶融樹脂が、前記谷部の谷底部に対応する前記金型に行き当たり、前記谷部の谷底部を分岐点として前記谷部の両側２つの前記山部を形成するように前記溶融樹脂が２つの方向に分岐して案内される、請求項１３に記載の樹脂成形歯車の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、芯材の外周面または内周面に樹脂で成形した樹脂成形歯車、該樹脂成形歯車の芯材、および樹脂成形歯車の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、芯材を有し、芯材と異なる合成樹脂で歯部を形成した樹脂成形歯車の技術が知られている。例えば、特許文献１には、芯材である第１の部材と、第１の部材とは異なる合成樹脂である第２部材とからなる複合歯車が紹介されている。この文献では、第１の部材が内側円筒部と外側円筒部を有し、第２の部材が歯部を有し、外側円筒部に貫通穴を設け、貫通穴と歯部の間に厚肉部を複数の歯をまたがるように設け、周方向に溶融樹脂を流動させる技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１８３７６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、樹脂成形歯車においては、歯の強度および耐久性を高めるため、樹脂繊維の配向が歯車の歯形に沿って周方向に揃い、かつ、歯先または歯底（谷底部）にウェルドが配置されるように形成することが好ましい。つまり、歯車の幅方向に均等に溶融樹脂を流し込むことが望ましい。

【0005】

そこで、本開示の目的は、歯車の幅方向に素早く均一に溶融樹脂を誘導でき、歯車の周方向に素早く均一に溶融樹脂を誘導できる樹脂成形歯車、該樹脂成形歯車の芯材、および、樹脂成形歯車の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示の樹脂成形歯車は、芯材と、芯材の外周面または内周面に樹脂で成形され、複数の山部および複数の谷部からなる複数の歯を有する樹脂成形歯部材と、からなり、樹脂成形歯部材は、芯材と接合する接合面上であって、複数の谷部の各々と対向する位置に形成された複数の凸条部を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、樹脂成形歯部材が凸条部を有するため、樹脂配向を揃えることができ、樹脂成形歯車の強度及び精度を高めることができる。

【0008】

特に、凸条部を複数の谷部の各々と対向する位置に設けたため、凹条部から流出した溶融樹脂が山部で合流する。このため、樹脂成形歯車の歯先または歯底（谷底部）にウェルドが形成される。このため、歯の強度が格段に高められる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１の樹脂成形歯車の斜視図である。

【図2】図１の樹脂成形歯車を樹脂成形歯部材および芯材に分解した分解斜視図である。

【図3】図２の樹脂成形歯部材の要部Ｅの拡大図である。

【図4】図２の芯材の、（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。

【図5】図４の芯材の（ａ）ＡＡ線断面図、（ｂ）ＢＢ線断面図、（ｃ）ＣＣ線断面図である。

【図6】図１の樹脂成形歯車における溶融樹脂の流動方向を示す模式図である。

【図7】図１の樹脂成形歯車における繊維配向を示す模式図である。

【図8】実施例１の変形例１による樹脂成形歯車を樹脂成形歯部材および芯材に分解した分解斜視図である。

【図9】図８の樹脂成形歯部材の要部Ｆの拡大図である。

【図10】図８の芯材の、（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。

【図11】図１０の芯材の（ａ）ＡＡ線断面図、（ｂ）ＢＢ線断面図、（ｃ）ＣＣ線断面図である。

【図12】実施例１の変形例１による樹脂成形歯車における、（ａ）溶融樹脂の流動方向、（ｂ）繊維配向を示す模式図である。

【図13】実施例１の変形例２による樹脂成形歯車を樹脂成形歯部材および芯材に分解した分解斜視図である。

【図14】図１３の芯材の、（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。

【図15】図１４の芯材の（ａ）ＡＡ線断面図、（ｂ）ＢＢ線断面図、（ｃ）ＣＣ線断面図である。

【図16】実施例１の変形例２による樹脂成形歯車における、（ａ）溶融樹脂の流動方向、（ｂ）繊維配向を示す模式図である。

【図17】実施例２の樹脂成形歯車の斜視図である。

【図18】図１７の樹脂成形歯車を樹脂成形歯部材および芯材に分解した分解斜視図である。

【図19】図１８の芯材の、（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。

【図20】図１９の芯材の（ａ）ＡＡ線断面図、（ｂ）ＢＢ線断面図、（ｃ）ＣＣ線断面図である。

【図21】実施例２の変形例１による樹脂成形歯車を樹脂成形歯部材および芯材に分解した分解斜視図である。

【図22】図２１の芯材の、（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。

【図23】図２２の芯材の（ａ）ＡＡ線断面図、（ｂ）ＢＢ線断面図、（ｃ）ＣＣ線断面図である。

【図24】実施例２の変形例２による樹脂成形歯車を樹脂成形歯部材および芯材に分解した分解斜視図である。

【図25】図２４の芯材の、（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。

【図26】図２５の芯材の（ａ）ＡＡ線断面図、（ｂ）ＢＢ線断面図、（ｃ）ＣＣ線断面図である。

【図27】内歯車の樹脂成形歯部材の凸条部（芯材の凹条部）の形状のバリエーションを示す（ａ）平面模式図、（ｂ）底面模式図である。ハッチ部分は、樹脂成形歯部材を示す。

【図28】内歯車の樹脂成形歯部材の凸条部（芯材の凹条部）の形状のバリエーションを示す平面模式図である。ハッチ部分は、樹脂成形歯部材を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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１～１３は本開示の実施例１を示し、図１４～２６は本開示の実施例２を示す。なお、各実施例において、同一又は類似する構成要素については、図面に同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

【0011】

また、以下の説明では、芯材２の一の側面である表面２ａと樹脂成形歯部材３の一の側面である表面３ａとで形成された樹脂成形歯車１の側面を樹脂成形歯車１の第一側面１ａと、第一側面１ａに対向する、芯材２の他の側面である裏面２ｂと樹脂成形歯部材３の他の側面である裏面３ｂとで形成される樹脂成形歯車の側面を第二側面１ｂとして説明する。

【実施例0012】

図１に示すように、実施例１の樹脂成形歯車１は内歯車であって、ノズル５１からゲート５２を介して溶融樹脂を注入することによって成形される。ゲート５２は、樹脂成形歯車１の外周縁に等間隔に配設される。

【0013】

図２に示すように、樹脂成形歯車１は、芯材２と、芯材２の内周面に樹脂で成形され、複数の山部３５ａおよび複数の谷部３５ｂからなる複数の歯３５を有する樹脂成形歯部材３から構成され、樹脂成形歯部材３は、芯材２と接合する接合面上であって、複数の谷部３５ｂの各々と対向する位置に形成された複数の凸条部３１を有する。このとき、樹脂成形歯部材３の凸条部３１は、谷部３５ｂの各々と平行するように幅方向に形成されていることが好ましい。

【0014】

本開示では、凸条部３１は、断面略Ｖ字型に設けられているが、断面略Ｕ字型、スリット状（図２７参照）、断面逆台形状（図２８参照）等に設けることも可能である。特に、断面略Ｖ字型に設けた場合には、凹条部２１の開口部に向けて強く溶融樹脂を押し出し、溶融樹脂を迅速に歯先３５ｃに向かわせることが可能となる。

【0015】

芯材２の材質としては、金属や樹脂を採用することができ、例えば、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採用できる。また、樹脂成形歯部材３の材質としては、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。

【0016】

芯材２と樹脂成形歯部材３の材質の選択および組み合わせとしては、樹脂成形歯部材３が芯材２にくっつきやすく、密着性の高いものが好ましい。この場合、特に、樹脂成形歯部材３の材質として、エポキシ樹脂等を採用することが好ましい。なお、樹脂成形歯部材３は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などで補強されていることが好ましい。また、樹脂成形歯部材３は、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、摩擦特性を付与することも可能である。

【0017】

樹脂成形歯車１においては、樹脂成形歯部材３の表面３ａと芯材２の表面２ａとで形成される樹脂成形歯車１の第一側面１ａに、凸条部３１の少なくとも一つを跨ぐように２つの異なる凸条部３１を連結して形成された架橋部３３を有する架橋連結部３２を有するように構成することができる。

【0018】

架橋連結部３２の架橋部３３は、凸条部３１の突出方向に向けて張り出すように形成されている。また、架橋部３３の形状は、特に限定されないが、少なくとも一つの凸条部３１を跨いで異なる凸条部３１を架橋している構造であればよく、例えば、コの字型、Ｕ字型、扇型、アーチ型等を好ましく選択できる。また、架橋部３３をコの字型、Ｕ字型とした場合には、架橋連結部３２と凸条部３１との接続部を互いに略平行となるように設けることも可能である。該接続部を互いに略平行となるように設けた場合には、ゲート５２から注入された溶融樹脂をよりスムーズに凸条部３１に流入させることが可能となる。

【0019】

図２に示すように、樹脂成形歯部材３は、ノズル５１からゲート５２を介して溶融樹脂を注入した際のゲート痕３４を有する。ゲート痕３４は、架橋連結部３２に設けることができる。また、ゲート痕３４は、例えば、架橋連結部３２の樹脂成形歯部材３の周方向に延伸する架橋部３３に存在するように設けることができる。このとき、ゲート痕３４は、架橋部３３上であれば、どの位置に設けても良いが、特に、架橋部３３の中央部に設けることがより好ましい。ゲート痕３４を架橋部３３の中央部に設けることにより、架橋部３３に沿って時計回りおよび反時計回りに、均一に溶融樹脂を案内できるからである。

【0020】

ここで、樹脂成形歯車１が大きい場合には、架橋部３３に限られず、各々の歯３５や凸条部３１にゲート痕３４を有するように形成してもよい。一方、樹脂成形歯車１が小さい場合には、架橋部３３にゲート痕３４を有するように形成することが好ましい。これは、歯車が小さい場合には、各々の凸条部３１にゲート５２を配置すると、製造時の手間とコストが増加するからである。

【0021】

樹脂成形歯車１の樹脂成形歯部材３は、隣接する２つの架橋連結部３２の間に存在する凸条部３１の数と、１つの架橋連結部３２が跨ぐ凸条部３１の数が同一となるように設けることが好ましい。これらの凸条部３１の数を同一に設けることにより、各々の凸条部３１に均一に溶融樹脂を流入させることができるからである。

【0022】

歯３５の谷部３５ｂには、谷底部３５ｄが形成されている。ここで、樹脂成形歯車１の第一側面１ａおよび第二側面１ｂにおける谷部３５ｂの谷底部３５ｄの長さＬａが、樹脂成形歯車１の第一側面１ａおよび第二側面１ｂにおける凸条部３１の長さＬｂよりも小さくなるように設けることが好ましい。溶融樹脂を分岐させて山部３５ａに向かわせるように、溶融樹脂の流れを最適化できるからである。

【0023】

樹脂成形歯車１の第一側面１ａおよび第二側面１ｂにおける架橋連結部３２と凸条部３１との接続部における長さＬｃと、樹脂成形歯車１の第一側面１ａおよび第二側面１ｂにおける凸条部３１の長さＬｂとが同じであるように設けることが好ましい。架橋連結部３２から凸条部３１に向けて、溶融樹脂をスムーズに流すことができるからである。

【0024】

芯材２は、芯材２の内周面に溶融樹脂を案内して複数の山部３５ａおよび複数の谷部３５ｂからなる複数の歯３５を有する樹脂成形歯部材３を形成し、樹脂成形歯部材３と一体となって樹脂成形歯車１を構成する芯材２であって、樹脂成形歯部材３が形成される接合面上であって、複数の谷部３５ｂの各々が形成される位置と対向する位置に形成された複数の凹条部２１を有する。凹条部２１は、複数の谷部３５ｂと平行するように形成されていることが好ましい。

【0025】

本開示では、凹条部２１は、断面略Ｖ字型に設けられているが、断面略Ｕ字型、スリット状（図２７参照）等に設けることも可能である。特に、断面略Ｖ字型に設けた場合には、凹条部２１の開口部に向けて強く溶融樹脂を押し出し、溶融樹脂を迅速に歯先３５ｃに向かわせることが可能となる。一方、凹条部２１を断面逆台形形状に設けることにより、芯材２と樹脂成形歯部材３との密着強度を向上させる方法を選択しても良い（図２８参照）。

【0026】

また、芯材２は、樹脂成形歯部材３の表面３ａと一体となって樹脂成形歯車１の第一側面１ａを形成する表面２ａに、凹条部２１を跨ぐように２つの異なる凹条部２１を連結して形成された架橋部２３を有する架橋溝部２２を有することが好ましい。

【0027】

架橋溝部２２は、凹条部２１の凹み方向に向けて張り出すように形成されている。また、架橋溝部２２の架橋部２３の形状は、特に限定されないが、少なくとも一つの凸条部３１を跨いで異なる凹条部２１を架橋している構造であればよく、例えば、コの字型、Ｕ字型、扇型、アーチ型等を好ましく選択できる。また、架橋部２３をコの字型、Ｕ字型とした場合には、架橋溝部２２と凹条部２１との接続部をＡＡ線に沿って、放射状に設けることも可能である。ＡＡ線に沿って設けた場合には、ゲート５２から注入された溶融樹脂をよりスムーズに凹条部２１に流入させることが可能となる。

【0028】

上記のように構成された樹脂成形歯車１の製造方法を図６，７に従って説明する。図６の矢印は、溶融樹脂が案内される向きを示し、図７の矢印は、溶融樹脂が図６のように案内されたことによって形成される樹脂繊維の配向を示す。

【0029】

本開示の樹脂成形歯車１の製造方法は、芯材２を金型内に配置する工程と、溶融樹脂を金型内に充填して芯材２の内周面に複数の山部３５ａおよび複数の谷部３５ｂからなる複数の歯３５を有する樹脂成形歯部材３を形成して芯材２と樹脂成形歯部材３とが一体となった樹脂成形歯車１を形成する工程を有する。芯材２は、樹脂成形歯部材３が形成される面上であって、複数の谷部３５ｂの各々が形成される位置と対向する位置に形成された複数の凹条部２１を有しており、凹条部２１が溶融樹脂を樹脂成形歯車の幅方向に案内する。このとき、凹条部２１は、複数の谷部と平行に形成されていることが好ましい。

【0030】

また、芯材２は、樹脂成形歯部材３の表面３ａと一体となって樹脂成形歯車１の第一側面１ａを形成する面に、凹条部を跨ぐように２つの異なる凹条部２１を連結して形成された架橋部２３を有する架橋溝部２２を有することが好ましい。この場合には、架橋溝部２２のゲート５２から注入された溶融樹脂を樹脂成形歯車１の周方向に案内し、凹条部２１が架橋溝部２２から案内された溶融樹脂を樹脂成形歯車１の幅方向に案内する。

【0031】

ここで、架橋溝部２２のゲート５２から注入された溶融樹脂が、谷部３５ｂの谷底部３５ｄに対応する金型に行き当たり、谷部３５ｂの谷底部３５ｄを分岐点として谷部３５ｂの両側２つの山部３５ａを形成するように溶融樹脂が２つの方向に分岐して案内される。

【0032】

このように、ゲート５２から第一側面１ａの架橋部２３に注入された溶融樹脂は、架橋溝部２２を周方向に流動し、凹条部２１に流入する（図６参照）。そして、凹条部２１に流入した溶融樹脂は、凹条部２１に沿って幅方向に案内される。

【0033】

そして、溶融樹脂は、凹条部２１から周方向にも流出し、芯材２の内周面２ｄを流動する。そして、凹条部２１と対向する谷部３５ｂの谷底部３５ｄに対応する金型に行き当たり、谷底部３５ｄを分岐点として谷部３５ｂの両側２つの山部３５ａを形成するように、２つの方向に分岐して案内される。

【0034】

分岐して案内された溶融樹脂は、隣接する凹条部２１から流出した溶融樹脂と谷部３５ｂで合流し、谷底部３５ｄにウェルド５３が形成される。また、図７に示すように、凹条部２１の樹脂導入凹部２１ｂを介して幅方向に樹脂を流動させ、続いて周方向に平行して流動させることで、歯３５の形状に沿って繊維が配向される。このようにして、芯材２と樹脂成形歯部材３とが一体となった樹脂成形歯車１が形成される。

【0035】

最後に、溶融樹脂３１が硬化すると、図７に示すように、溶融樹脂の会合部である谷底部３５ｄにウェルド５３が形成され、溶融樹脂の樹脂繊維は溶融樹脂の流動経路に沿って、矢印の向きに配向される。

【0036】

以上の構成の実施例１の樹脂成形歯車１によれば、凸条部３１を設けたため、樹脂成形歯車１の強度と精度を高めることができる。特に、芯材２に設けた樹脂導入凹部２１ｂにより、まず、幅方向に溶融樹脂を流動させ、続いて、周方向に並走するように流動させ、歯３５の形状に沿って繊維を配向をさせることができる。また、歯車の各谷部３５ｂと対向するように凸部を設けたため、回転方向への抵抗力及び芯材との密着強度を向上させることが可能となる。

【0037】

特に、谷底部３５ｄと対向する位置に凸条部３１（凹条部２１）を設けたため、凹条部２１から流出した溶融樹脂が谷部３５ｂの谷底部３５ｄに対応する金型に行き当たり、谷部の谷底部を分岐点として谷部の両側２つの山部を形成するように溶融樹脂が２つの方向に分岐して案内される。さらに、架橋連結部３２を樹脂成形歯車１に均等に配置することにより、架橋連結部３２の中央部と対向する位置、つまり、架橋連結部３２が跨ぐ凸条部３１の数が偶数であれば歯先３５ｃ、架橋連結部３２が跨ぐ凸条部３１の数が奇数であれば谷底部３５ｄにウェルド５３を設けることができる。

【0038】

また、樹脂成形歯部材３に架橋連結部３２を設け、芯材２に架橋溝部２２を設け、架橋部３３，２３にゲート５２を配置することとしたため、各凸条部３１、各凹条部２１にゲート５２を配置する場合に比べて、ゲート数を削減し、コストを削減できるという効果も有する。

【0039】

図８～１２に示す実施例１の変形例１の樹脂成形歯車１では、樹脂成形歯部材３において、架橋連結部３２と連結している凸条部３１’の高さＨａが、架橋連結部３２と連結していない他の凸条部３１の高さＨｂよりも高く（Ｈａ＞Ｈｂ）設けられている。また、芯材２において、架橋溝部２２と連結している凹条部２１’の深さＤａは、架橋溝部２２と連結していない凹条部２１の深さＤｂよりも深く（Ｄａ＞Ｄｂ）設けられている。また、凸条部３１’の高さＨａは、架橋連結部３２の張り出す長さＬｄと一致している。このため、架橋連結部３２と凸条部３１’の接続範囲が実施例１と比較して拡大される。言い換えると、架橋部２２と凹条部２１’の接続範囲が実施例１と比較して拡大される。

【0040】

また、樹脂成形歯部材３の裏面３ｂにおいて、凸条部３１の外周部を面取りして形成した面取部３１ａが設けられている。同様に、図１５（ａ）に示すように、芯材２の裏面２ｂにおいて、凹条部２１が緩やかに浅くなる曲面部２１ａが形成されている。面取部３１ａおよび曲面部２１ａを設けたことにより、凹条部２１’に沿って幅方向に誘導された溶融樹脂を、凹条部２１’の開口部に向かわせることができる。

【0041】

以上の構成の実施例１の変形例１の樹脂成形歯車１によれば、架橋連結部３２と連結している凸条部３１’、架橋溝部２２と連結している凹条部２１’によって、より多量の溶融樹脂を、樹脂成形歯車１の幅方向に素早く流動させることができ、樹脂成形歯車１の生産効率を高めることができる。

【0042】

図１３～１６に示す変形例２の樹脂成形歯車１では、第一側面１ａに対向する、樹脂成形歯部材３の裏面３ｂと芯材２の裏面２ｂとで形成される樹脂成形歯車１の第二側面１ｂに、凸条部３１の少なくとも一つを跨ぐように２つの異なる凸条部３１を連結して形成された架橋部３３’を有する架橋連結部３２’が配置され、第二側面１ｂに配置された架橋連結部３２’は、第一側面１ａに配置された隣接する２つの架橋連結部３２の間に存在する凸条部３１を跨ぐように２つの異なる凸条部３１を連結しており、第一側面１ａに配置された隣接する２つの架橋連結部３２と凸条部３１を介して接続している。

【0043】

架橋連結部３２’も、架橋連結部３２と同じく、凸条部３１の突出方向に向けて張り出すように形成されている。

【0044】

ここで、図１３～１６に示すように、実施例１の変形例１と同じように、架橋連結部３２と連結している凸条部３１’の高さＨａを、架橋連結部３２と連結していない他の凸条部３１の高さＨｂよりも高く（Ｈａ＞Ｈｂ）設けることができる。このとき、架橋溝部２２と連結している凹条部２１’の深さＤａは、架橋溝部２２と連結していない凹条部２１の深さＤｂよりも深くなる（Ｄａ＞Ｄｂ）。

【0045】

あるいは、本開示では図示しないが、実施例１と同じように、架橋連結部３２と連結している凸条部３１’の高さＨａを、架橋連結部３２と連結していない他の凸条部３１の高さＨｂと同じ高さ（Ｈａ＝Ｈｂ）に設けることができる。このとき、架橋溝部２２と連結している凹条部２１’の深さＤａは、架橋溝部２２と連結していない凹条部２１の深さＤｂと同じ深さとなる（Ｄａ＝Ｄｂ）。

【0046】

以上の構成の変形例２の樹脂成形歯車１によれば、樹脂成形歯部材３に架橋連結部３２を設け、芯材２に架橋溝部２２を設けたため、第二側面１ｂに流動した溶融樹脂が、さらに、架橋連結部３２’、架橋溝部２２’を介して凸条部３１、凹条部２１に流入するため、第一側面１ａ側の凸条部３１、凹条部２１よりも流入タイミングが遅延する第二側面１ｂ側の凸条部３１、凹条部２１にも迅速に溶融樹脂を供給し、より均質な樹脂成形歯車１を形成できる。また、架橋連結部３２’は、架橋連結部３２と互い違いに形成されるため、樹脂成形歯部材３の芯材２に対するアンカーとして機能し、樹脂成形歯部材３が芯材２から脱落することを防止できる。

【実施例0047】

図１７に示すように、実施例２の樹脂成形歯車１は外歯車であって、ノズル５１からゲート５２を介して溶融樹脂を注入することによって成形される。ゲート５２は外周縁に配設される。

【0048】

図２に示すように、樹脂成形歯車１は、芯材２と、芯材２の外周面に樹脂で成形され複、数の山部３５ａおよび複数の谷部３５ｂからなる複数の歯３５を有する樹脂成形歯部材３から構成される。実施例２の場合には、架橋連結部３２は、凸条部３１よりも、樹脂成形歯部材３の内周側に配置されている。また、架橋連結部３２の架橋部３３は、凸条部３１の突出方向に向けて張り出すように形成されている。その他の構成については、実施例２（図１７～２０参照）は実施例１と、実施例２の変形例１（図２１～２３参照）は実施例１の変形例１と、実施例２の変形例２（図２４～２６参照）は実施例１の変形例２と同様の構成であるため省略する。

【0049】

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。例えば、二色成形のハスバ歯車の内歯車、外歯車に採用することも可能である。

【0050】

また、本開示では、架橋連結部３２が跨ぐ凸条部の数が３つ（奇数）であるため、ウェルド５３は谷底部３５ｄに形成され、谷底部３５ｄの強度が高められている。一方、架橋連結部３２が跨ぐ凸条部３１の数が２つ、４つといった偶数の場合には、ウェルド５３は歯先部３５ｃに形成され、谷底部３５ｄの強度が格段に高められることとなる。

【0051】

成形後に樹脂成形歯部材３と芯材２が容易に剥離することを防止するために、それぞれの凸条部３１の裏面端部を環状に連結させる構成とすることもできる。これにより、樹脂成形歯部材３が芯材２から剥離して上方向に抜ける状態を防止できる。この場合、図２７に示すように、凸条部３１の形状をスリット状にすると連結環状部の形成がしやすく好ましい。さらに、図２８に示すように、凸条部３１の断面形状を断面略逆台形型に設けることで左右方向の乖離も防止することができる。