CN101144528A - 树脂制端面齿轮及该树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模 - Google Patents

Abstract

本发明防止在注塑成型树脂制端面齿轮时，起因于模腔内的气体不能顺利地排出而在齿顶面的外周侧端缘附近(齿顶面端缘)容易发生的烧伤、黑条、树脂未完全填充等的外观不良。在树脂制端面齿轮(10)的齿(12)及外周面(15、16)上，以向径向外方伸出的方式形成了伸出部(13)，以通过形成于该伸出部(13)的齿顶面端缘(H)附近的顶部(46)的方式设置了金属模(50)的分型面(67)。

Description

树脂制端面齿轮及该树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模

技术领域

本发明涉及用于各种汽车零部件、工程机械、精密机械等的动力传递装置上的树脂制端面齿轮及在注塑成型该树脂制端面齿轮的场合所使用的注塑成型用金属模。

背景技术

一直以来，在汽车的各种零部件或工程机械等的动力传递装置上广泛地使用着比金属齿轮轻且运行噪音较静的树脂齿轮。

图5(a)、(b)、(c)表示这种树脂齿轮中的树脂制端面齿轮，按该顺序分别是后视图、沿着图5(c)中的A-A线剖切后表示的剖视图、正视图。此外，图1(b)中的右侧为正视图，左侧为后视图，上侧及下侧为径向外方。这一点对于下面说明的图4、图6(a)、图7也相同。

如这些图所示，树脂制端面齿轮100具备：配置在径向中心的轮毂部101；从轮毂部101的外周面向径向外方延伸的圆板状的连结板102；以及形成于连结板102的径向外端侧的正面侧的多个齿103。各个齿103以从径向内方朝向径向外方延伸的方式形成，沿着连结板102的圆周方向配置有多个该齿103。

图6表示在通过注塑成型对上述树脂制端面齿轮100进行成型的场合所使用的金属模104的截面。该截面与图5(b)的树脂制端面齿轮100的截面对应。如图6(a)所示，金属模104作为可动侧模具有阴模105和型芯块106，作为固定侧模具有阴模107，在这些可动侧模和固定侧模的对接部形成有模腔108。在与阴模105中的连结板1 02(参照图5)的内周侧对应的位置上，在沿圆周方向等分(例如八等份)连结板102的位置上分别配设有浇口110。在注塑成型时，熔融树脂从该浇口110注入到模腔108内，缓缓地流到内侧的轮毂部101侧及外侧的连结板102的外周侧，进而流到齿103而填充模腔108。

图7表示形成金属模104中的齿103的阴模105的与图6(a)对应的图。在阴模105的正面侧(图7中的右侧的面)，形成有圆周方向的排气用槽(未图示)以及与其连通的径向排气用槽(未图示)。另外，在阴模1 05的外周面上，在与上述径向排气用槽对应的位置上形成有轴向排气用槽113。再有，在阴模105的内周面上，也形成有轴向排气用槽113(未图示)。另一方面，在背面侧(图7中的左侧的面)，形成有圆周方向的排气用槽(未图示)以及径向排气用槽(未图示)等。在注塑成型时，虽然通过用熔融树脂缓缓地填满图6(a)所示的模腔108内，使得模腔108内的气体(指残留在模腔108内的空气或含在成型材料中的水分及其它挥发物(气体成分)，以下同样。)被压缩，但该压缩的气体通过形成有排出这些气体用槽的分型面(分离面)116、117等向外部排出。

这里，在上述结构的模腔108中，模腔108内的气体容易滞留在熔融树脂最后所填充的部分即树脂制端面齿轮100的齿103的径向外方侧118(参照图5(b))中的与齿顶面120对应的部分(齿顶面端缘H)。此外，径向外方侧端缘118是指齿103的齿顶面、两侧的齿面以及齿底面与齿103的径向外方侧端面(外周面)相交的部分。

并且，在该模腔108内的气体不能顺利地排出时，因残留在齿顶面端缘H的附近的气体而发生填充不良(树脂未完全填充)，另外，残留的气体被压缩而达到高温，所填充的树脂被烫焦而发生烧伤或黑条，从而引起外观不良导致品质降低。

作为解决这种烧伤、黑条、树脂未完全填充等(以下简称“外观不良”。)的技术，在专利文献1(日本特开2002-103385号公报)中公开了构成为使分型面(模型接缝飞边：PL)位于离浇口最远的位置，并在进行注塑成型时借助于分型面的排气用槽使模腔内的气体顺利地向模腔外排出的技术。

然而，在树脂制端面齿轮100中，位于离浇口110最远的位置的齿103的径向外方侧端缘118由于成为最先与啮合对象的齿轮接触的部分，因而无论是从强度上来讲还是从防止噪音的观点来看都成为重要的部分。因此，在径向外方侧端缘118上设有由曲面构成的倒角状的曲面部。由此，防止应力集中，而且使与啮合对象的齿轮的配合顺利进行从而降低噪音。

然而，在齿103的径向外方侧端缘118上设置这种曲面部的场合，在专利文献1的技术中，因下述的理由在曲面部上设置分型面困难，因而不能完全地防止外观不良。

例如，如图6(a)所示，假设与齿103的径向外方侧端缘118相交地设置了金属模的分型面121。在这种场合，阴模105以分型面121为边界，分型为形成齿103的外周面的一部分以及连结板102的外周面的环状的阴模123和形成齿103的大部分以及模腔108的正面侧的阴模122。图6(b)是从图6(a)中的箭头B方向观察了分型面121的放大图。如同一图所示，在分型面121中，阴模123形成齿103的外周面，阴模122形成齿103的其它部分。在这种场合，阴模122形成齿103的径向外方侧端缘118的曲面部，对应该径向外方侧端缘118的部分呈尖细形状124，该尖细形状124形成于将在下面参照图3进行说明的沿径向外方侧端缘41的山形形状中除去了与从分型面121到齿顶侧对应的部分的大部分。

然而，实质上由于其制造上的问题或金属模的强度问题，几乎不可能在阴模122上形成如上所述的尖细形状124。也就是说，实质上设置与径向外方侧端缘118的曲面部相交的分型面121比较困难，不能借助于这种金属模的分型面121排出模腔108内的气体。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供即使在齿的径向外方侧端缘上设有曲面部的场合，也可在径向外方侧端缘附近配置金属模的分型面，并防止发生在齿顶面端缘附近容易发生的外观不良的树脂制端面齿轮以及该树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模。

第一方案的发明涉及在连结板的一方的侧面上沿着圆周方向形成有多个从径向内方朝向径向外方延伸的齿而成的树脂制端面齿轮。该发明的树脂制端面齿轮其特征在于，具备通过注塑成型而形成，从径向外方侧端面以增加上述径向外方侧端面的径向尺寸的方式突出的伸出部，上述伸出部形成于上述齿的径向外方侧端面并构成齿对应部。

第二方案的发明在第一方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，在上述齿的齿顶面和上述齿的径向外方侧端面的相交部、上述齿的一方侧的齿面和上述齿的径向外方侧端面的相交部以及上述齿的另一方侧的齿面和上述齿的径向外方侧端面的相交部上，以较光滑地连接各个上述相交部中彼此相交的面的方式形成有曲面部。

第三方案的发明在第二方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，在上述齿的径向外方侧端面和上述齿的齿底面的相交部上，以较光滑地连接彼此相交的面的方式形成有曲面部。

第四方案的发明在第一方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，上述齿对应部形成为仿照了上述齿的齿形的大致山形形状，具有棱线部。

第五方案的发明在第四方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，上述棱线部配置于从上述齿的齿顶面、上述齿的一方侧的齿面、上述齿的另一方侧的齿面及上述齿的齿底面离开了规定尺寸的位置。

第六方案的发明在第一方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，上述伸出部形成于上述连结板的径向外方侧端面并构成连结板对应部。

第七方案的发明在第五方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，上述棱线部具有顶部，从上述齿顶面到上述顶部的尺寸是比从形成于上述齿的齿顶面和上述齿的径向外方侧端面的相交部的上述曲面部和上述齿的径向外方侧端面的连接位置到上述齿的齿顶面的尺寸还大的尺寸。

第八方案的发明在第五方案的树脂制端面齿轮的基础上，其特征在于，从上述齿的齿顶面、上述齿的一方侧的齿面、上述齿的另一方侧的齿面及上述齿的齿底面到上述棱线部的上述规定尺寸相等。

第九方案的发明涉及在连结板的一方侧面的径向外方端侧沿着上述连结板的圆周方向形成有多个从径向内方朝向径向外方延伸的齿的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模。该发明的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模其特征在于，具备通过熔融树脂流入形成于彼此的对接部的模腔内而形成上述树脂制端面齿轮的第一金属模和第二金属模，上述第一金属模具备形成从上述树脂制端面齿轮的径向外方侧端面以增加上述径向外方侧端面的径向尺寸的方式突出的伸出部的伸出部形成部；彼此的对接面具有成为在进行注塑成型时能够排出上述模腔内的气体的分型面的第三金属模和第四金属模；上述分型面配设在通过上述伸出部形成部的位置上。

第十方案的发明涉及具有连结板及多个齿的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模。该发明的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模其特征在于，具有第一金属模和第二金属模，在上述第一金属模上设有形成模腔的第一模腔形成部，在上述第二金属模上设有形成模腔的第二模腔形成部，通过对接上述第一金属模和上述第二金属模，上述第一模腔形成部和上述第二模腔形成部形成上述模腔，通过熔融树脂流入上述模腔内而形成上述树脂制端面齿轮；上述第一金属模具备：在上述树脂制端面齿轮的齿的齿顶面和径向外方侧端面的相交部、上述齿的两侧的齿面和上述齿的径向外方侧端面的相交部、上述齿的齿底面和上述齿的径向外方侧端面的相交部上，分别在各个上述齿的径向外方侧端面形成由较光滑的曲面构成的曲面部的曲面部形成部分，以及形成从上述齿的径向外方侧端面及上述连结板的径向外方侧端面以增加这些上述齿的径向外方侧端面及上述连结板的径向外方侧端面的径向尺寸的方式突出的伸出部的形状的伸出部形成部；以上述伸出部中的与上述齿的径向外方侧端面对应的齿对应部形成为仿照了上述齿的齿形的大致山形形状，而且上述齿对应部的棱线部配置于从上述齿的齿顶面、上述齿的两侧的齿面以及上述齿的齿底面分别离开了规定尺寸的位置上的方式形成上述伸出部形成部分；从上述齿的齿顶面到上述齿对应部的棱线部中的顶部的规定尺寸是比从上述曲面部形成部和上述径向外方侧端面形成部的连接位置到上述齿顶面的尺寸还大的尺寸；上述第一金属模具备第三金属模和第四金属模，上述第三金属模和第四金属模的彼此的对接面形成在进行注塑成型时能够排出上述模腔内的气体的分型面，上述分型面配置在与上述伸出部中的上述齿对应部抵接的位置上。

第十一方案的发明在第十方案的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模的基础上，其特征在于，上述第三金属模和上述第四金属模形成的上述分型面通过上述棱线部中的顶部。

第十二方案的发明在第十、第十一方案的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模的基础上，其特征在于，上述第三金属模具有形成上述齿的齿形成部分和上述棱线部形成部分，上述第四金属模具有形成上述齿对应部的径向外方侧端面及上述伸出部中的与上述连结板对应的连结板对应部的径向外方侧端面的圆筒状外周面形成部分。

第十三方案的发明在第十方案的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模的基础上，其特征在于，具备用于将熔融树脂注入上述模腔的浇口，比上述模腔中的上述齿形成部分还靠上述模腔的中心配置上述浇口。

本发明具有以下效果。

根据第一方案的发明，由于由注塑成型形成树脂制端面齿轮，另外，具备从径向外方侧端面以增加径向尺寸的方式突出的伸出部，该伸出部形成于齿的径向外方侧端面并构成齿对应部，因此，在注塑成型时，能够将容易滞留在齿的径向外方侧端缘附近或其中的尤其是齿顶面附近的气体撵到伸出部侧。

根据第二方案的发明，由于在与齿的齿顶面、齿的一方侧的齿面以及齿的另一方侧的齿面和齿的径向外方侧端面的相交部上分别设置了曲面部，因此，能够防止相交部的应力集中，而且由于能够顺利地进行齿与啮合对象的齿轮的啮合，因此，能够降低噪音。

根据第三方案的发明，通过在齿的径向外方侧端面和齿的齿底面的相交部设置曲面部，能够防止相交部的应力集中。

根据第四方案的发明，由于齿对应部形成为仿照了齿的齿形的大致山形形状，具有棱线部，因此，可靠近齿的齿顶面、一方侧的齿面、另一方侧的齿面以及齿底面配置该棱线部。

根据第五方案的发明，由于棱线部配置于从齿的齿顶面、一方侧的齿面、另一方侧的齿面及齿底面离开了规定尺寸的位置，因此，通过适宜地调节该规定尺寸，借助于棱线部能够顺利地排出例如在注塑成型时容易滞留在齿顶面附近的压缩气体。此外，虽然所谓“规定尺寸”语句对从棱线部到齿顶面、到一方侧的齿面、到另一方侧的齿面以及到齿底面的各个尺寸使用，但这些未必一定相同。

根据第六方案的发明，由于伸出部形成在连结板的径向外方侧端面并构成连结板对应部，因此，例如在注塑成型时，借助于该连结板对应部能够使滞留在齿顶面附近的压缩气体向外部排出。

根据第七方案的发明，由于从齿顶面到齿对应部的顶部的尺寸是比从曲面部和齿的径向外方侧端面的连接位置到齿顶面的尺寸还大的尺寸，因此，能够构成为顶部不触及曲面部。从而与顶部触及曲面部的场合相比，能够简化形状。

根据第八方案的发明，由于从齿的齿顶面、齿的一方侧的齿面、齿的另一方侧的齿面及齿的齿底面到棱线部的规定尺寸相等，因此，例如若必要最小限度地设定该规定尺寸，则能够使齿对应部的山形形状与齿形相近，在注塑成型时，借助于齿对应部能够更顺利地排出容易滞留在齿顶面的压缩气体。

根据第九方案的发明，注塑成型用金属模通过将熔融树脂流入形成于第一金属模和第二金属模彼此的对接部的模腔内而能够形成树脂制端面齿轮。再有，由于第一金属模具备伸出部形成部，另外，具有第三金属模和第四金属模，这些金属模的分型面配设在通过伸出部形成部的位置，因此，在注塑成型时，容易滞留在齿顶面附近的压缩气体借助于该分型面向外部排出。因此，在齿顶面附近不会发生烧伤、黑条、树脂未完全填充等的外观不良。

根据第十方案的发明，由于可在齿顶面附近配置齿对应部，另外，作为第三金属模和第四金属模的对接面的分型面配置在与齿对应部抵接的位置，因此，可靠近齿顶面设置分型面。因此，借助于分型面能够顺利地排出容易滞留在齿顶面附近的气体。

根据第十一方案的发明，由于由第三金属模和第四金属模形成的分型面通过棱线部中的顶部即离棱线部中的齿顶面最近的部分，因此，借助于该分型面能够使齿顶面附近的气体迅速地向外部排出。

根据第十二方案的发明，通过在第三金属模上设置齿形成部分及棱线部形成部分，能够使第四金属模中的形成齿对应部及连结板对应部的径向外方侧端面(外周面)的外周面形成部分为圆筒状的简单的形状。

根据第十三方案的发明，由于浇口比模腔中的齿形成部分还靠模腔的中心配置，因此，从浇口注入的熔融树脂从模腔内的径向内方侧朝向径向外方侧移动，模腔内的气体也集中在径向外方侧端面，因此，借助于分型面能够顺利地挤压。

附图说明

本发明的树脂制端面齿轮在转动传递动力的单元或装置中，可广泛地应用在例如汽车用途、办公自动化机器设备等上。图中：

图1是表示本发明的树脂制端面齿轮的图，(a)是后视图，(b)是沿着(c)中的A-A线剖切后表示的剖视图，(c)是正视图。

图2是放大表示图1(b)中所示树脂制端面齿轮的齿附近的图。

图3是从树脂制端面齿轮中抽取并放大表示齿及伸出部的立体图。

图4是表示在注塑成型本发明的树脂制端面齿轮的场合所使用的金属模的以包括轴心的截面剖切后的截面的图。

图5是表示现有的树脂制端面齿轮的图，(a)是后视图，(b)是沿着(c)中的A-A线剖切后表示的剖视图，(c)是正视图。

图6(a)是表示在注塑成型现有的树脂制端面齿轮的场合所使用的金属模的以包括轴心的截面剖切后的截面的图。(b)是说明在形成于齿的径向外方侧端面上的曲面部上设置交叉的分型面是困难的图。

图7是说明在阴模上形成的排气用槽的图。

图8是放大表示第二实施方式中的金属模的伸出部形成部分的结构的纵向剖视图。

图中：

10—树脂制端面齿轮，11—连结板(ゥエブ)，12—齿，13—伸出部，13a—伸出部形成部分，14—连结板的正面(连结板的径向外方端侧的一方侧面)，15—齿的外周面(齿的径向外方侧端面)，15a—外周面形成部分(齿的径向外方侧端面形成部分)，16—连结板的外周面(连结板的径向外方侧端面)，16a—外周面形成部分(连结板的径向外方侧端面形成部分)，37—齿顶面，38—齿面，40—齿底面，41—齿的径向外方侧端缘，42—曲面部，42a—曲面部形成部分，43—伸出部的齿对应部，44—伸出部的连结板对应部，45—棱线部，45a—棱线部形成部分，51—可动侧的金属模(第一金属模)，52—固定侧的金属模(第二金属模)，53—模腔，54—阴模(第三金属模)，55—阴模(第四金属模)，62—浇口，67—分型面，H—齿顶面端缘，L—规定尺寸，L1—从曲面部和齿的外周面的连接位置到齿顶面的尺寸，M、Ma—连接位置。

具体实施方式

下面根据附图详述本发明的实施方式。

<第一实施方式>

图1、图2、图3表示本发明的实施方式的树脂制端面齿轮10。其中，图1(a)是树脂制端面齿轮10的后视图(从连结板11中的具有齿12的侧面的相反侧观察的图)。另外，图1(b)是沿着(c)中的A-A线剖切后表示的树脂制端面齿轮10的剖视图。另外，图1(c)是树脂制端面齿轮10的正视图。图2是图1(b)中以双点划线P表示的齿12附近的放大图。图3是从树脂制端面齿轮10中抽取并放大表示齿12及伸出部13的立体图。

从材质上讲，树脂制端面齿轮10由树脂材料例如聚缩醛、聚酰胺、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的热塑性树脂材料形成。

如图1(a)～(c)所示，树脂制端面齿轮10具备：大致圆盘状的连结板11；形成在该连结板11的径向外方端侧的正面14(一方侧面)上的多个齿12；以及以突出于图2所示齿12的径向外方侧端面15(以下简称“外周面”)以及连结板11的径向外方侧端面16(以下简称“外周面”)的方式设置的伸出部13。此外，这些外周面15、16由于被伸出部13所包覆，因而外观上露不出来或者即使路出来也极少，为说明起见，使齿12中的与伸出部13的边界面为外周面15，同样地使连结板11中的与伸出部13的边界面为外周面16。

如图1(a)～(c)所示，在树脂制端面齿轮10的连结板11中的径向中心配设有大致形成为圆筒状的轮毂部17。

在轮毂部17上形成有沿轴向贯通该径向中心的轴孔18。在该轴孔18的内面设有相互平行地面对的一对嵌合面20、21，在这些嵌合面20、21上沿着轴向分别设有槽22、23。通过这些嵌合面20、21嵌合在形成于轴(未图示)上的对边部位(未图示)，轮毂部17随轴的转动而一体转动。

连结板11形成为构成基端侧(靠近轮毂部17的侧)的内周部24从轮毂部17外周面中的轴向的大致中央笔直地向径向外方延伸，中间部25以向背面侧弯曲的状态向径向外方延伸，并且，构成前端侧(远离轮毂部17一侧)的外周部26向径向外方延伸。在连结板11的背面(另一方的侧面)27上，在外周部26的内侧、中间、外侧分别突出设有圆周方向肋28、30、31。在外周部26上，在其中的中间圆周方向肋30的附近形成有阶梯部32，以该阶梯部32为边界，外周侧配置成比内周侧更偏离正面侧。其结果，在上述圆周方向肋30和圆周方向肋31之间形成深度尺寸较大的环状的凹部33。外周部26的位于该阶梯部32的外侧的部分的厚度较薄。由此，例如在注塑成型树脂制端面齿轮10的场合，一般来讲，虽然构成熔融树脂的注入口的浇口62(图1(b)中用虚线图示)配置在与连结板11中的内周部24或轮毂部17对应的位置上，但在这种场合，能够使从连结板11通过阶梯部32流向齿12的熔融树脂暂且在阶梯部32节流后再顺利地流到各个齿12中。另外，通过将比外周部26中的阶梯部32还靠外周侧部分的壁厚形成为比外周部26的内周侧部分或中间部25或内周部24更薄的厚度，能够防止注塑成型时的连结板11的翘曲。此外，连结板11的外周部26中的位于阶梯部32的外侧的部分、位于圆周方向肋30的外侧且圆周方向肋31的内侧部分也能够看作是以与连结板连续的方式形成的肋。

在与连结板11的背面27中的内周部24及中间部25对应的位置上，在轮毂部17的外周面和上述内侧的圆周方向肋28之间，在沿圆周方向等分(在本实施方式中为八等份)该部分的各个位置上突出设有径向肋34。另外，在外周部26的背面侧中的内侧的圆周方向肋28和中间的圆周方向肋30之间，在与上述径向肋34的相邻径向肋之间对应的位置上分别突出设有径向肋35。

齿12形成于连结板11的径向外方端侧的一方侧面，即上述连结板11的外周部26中的外方侧的正面侧。另外，各个齿12以从径向内方朝向外方延伸的方式形成，而且沿连结板11的圆周方向按规定的间距形成有多个齿12。在本实施方式中，如图1(c)所示，各个齿12其齿向36形成为对径向只倾斜规定角度。如图2、图3所示，齿12具有齿顶面37、两侧的齿面38、齿底面40、内周面(径向内方侧端面)39、外周面(径向外方侧端面)15。并且，在齿顶面37、两侧的齿面38及齿底面40和外周面15的相交部即齿12的径向外方侧端缘41上形成有由较光滑的曲面构成的倒角状的曲面部42。该曲面部42其从径向外方侧观察的形状仿照齿12的齿形而形成为大致山形。这样，通过在齿12的径向外方侧端缘41上设置曲面部42，避免齿12与啮合对象的齿轮(未图示)啮合时的应力集中从而提高强度，而且降低啮合时的噪音。如图2、图3所示，各个齿12的外周面15及连结板11的外周面1 6配置在以图1所示轮毂部17的轴为中心的圆柱的外周面上。此外，在下面的说明中，将径向外方侧端缘41中的与齿顶面37对应的部分特地作为齿顶面端缘H。如下述，该齿顶面端缘H是模腔53内(参照图4)的气体在例如注塑成型树脂制端面齿轮10的场合尤其容易滞留的部分。

伸出部13整体上为从齿12的外周面15及连结板11的外周面16以增加这些外周面15、16的径向尺寸的方式突出的薄壁圆筒状的部分。如图2、图3所示，伸出部13具有与齿12的外周面15对应的齿对应部43和与连结板11的外周面16对应的连结板对应部44。其中，齿对应部43形成为与上述齿12的外周面15大致相同的形状。即，若使齿对应部43中的具有与伸出部13的壁厚对应的宽度的部分(侧面)为棱线部45，则该棱线部45配置于从齿12的齿顶面37、两侧的齿面38及齿底面40只离开了规定尺寸L的位置。这里，若以棱线部45中的离齿顶面37最近的部分为顶部46，对规定尺寸L参照图2进行说明，则该场合的规定尺寸L是从齿顶面37到顶部46的距离，该规定尺寸L设定成与从曲面部42和齿12的外周面15的连接位置M到齿顶面37的尺寸L1相等的尺寸或者仅比从上述连接位置M到齿顶面37的尺寸L1大一些的尺寸。在这种场合，“相等”是指L＝L1的场合，意味着伸出部13的齿对应部43与齿12的外周面15中的除了曲面部42的部分相同。这种场合是能够使齿对应部43的棱线部45最大限度地靠近齿12的径向外方侧端缘41的场合，虽然从如下述那样在注塑成型时有效地排出容易滞留在齿顶面端缘H的气体的角度来看比较理想，但实际上由于存在由注塑成型所带来的溢料的影响，因此，最好是L稍微大于L1。在本实施方式中，顶部46形成为较平缓的曲面状。

此外，上面说明了棱线部45配置于从齿12的齿顶面37、两侧的齿面38及齿底面40只离开了规定尺寸L的位置上的场合，但本发明不限定于此。在规定尺寸L中，当使从齿12的齿顶面37到棱线部45的尺寸为规定尺寸L1，使从齿12的一方侧的齿面38到棱线部45的尺寸为规定尺寸L2，使从齿12的另一方侧的齿面38到棱线部45的尺寸为规定尺寸L3，使从齿12的齿底面40到棱线部45的尺寸为规定尺寸L4时，关于这些规定尺寸L1～L4，L1～L4均相异的场合和任意两个或三个相同的场合也均包括在本发明中。

如图3所示，伸出部13中的连结板对应部44形成为薄壁圆筒状。在该连结板对应部44中的靠近齿12侧的端部44b(图3中的上侧端部)上以与齿12的间距相同的间距配置有多个上述齿对应部43。伸出部13的齿对应部43中的径向外方侧端缘47即棱线部45与伸出部13的外周面48相交的部分不同于上述齿12的径向外方侧端缘41形成为倒角状的曲面而构成为刀口状。由此，如下述，用于注塑成型的注塑成型用金属模50的分型面67可设置成与齿对应部43相交。

上述伸出部13是将齿12的外周面15及连结板11的外周面16沿径向外方加厚的，因此，作为成型后的树脂制端面齿轮10其壁厚以较薄为宜。但如下述，从注塑成型用金属模50的强度上的问题考虑，有必要确保适当的厚度。

此外，关于上述结构的树脂制端面齿轮10的效果，将在下面结合树脂制端面齿轮10的注塑成型用金属模50的效果进行说明。

参照图4说明在通过注塑成型来成型树脂制端面齿轮10的场合所使用的注塑成型用金属模(以下简称“金属模”)50。

此外，关于注塑成型用金属模50的各部分的名称，例如像形成树脂制端面齿轮10的“齿”的部分称之为“齿形成部分”那样，通过在树脂制端面齿轮10中的各个名称后面附注“形成部分”语句来标明。另外，关于符号，例如像对齿12称之为“齿形成部分12a”那样，通过在树脂制端面齿轮10的各个部分的符号后面附注“a”来标明。另外，关于金属模50的各个部分的形状和相对位置的说明，由于除了形状的凹凸关系相反的点以外，与使用该金属模50成型的上述树脂制端面齿轮10的各个部分的形状和相对位置相同，因此，适当地代用关于树脂制端面齿轮10的各个部分的形状和相对位置关系的说明。

如图4所示，金属模50具备可动侧的金属模51(第一金属模)和固定侧的金属模(第二金属模)52，在两者的对接部分形成有使熔融树脂流入而形成树脂制端面齿轮10的模腔53。

可动侧的金属模51具有阴模54(第三金属模)、阴模55(第四金属模)、模芯块56等，在模芯块56中的径向中心沿轴向插入安装有中心销57。另一方面，固定侧的金属模52具有阴模58、60等，在内侧的阴模58的径向中心沿轴向插入安装有定位销61。

上述固定侧的阴模58、60主要用来形成树脂制端面齿轮10(参照图1(a))的背面侧的形状即轮毂部17的背面侧的部分、连结板11的背面27、圆周方向肋28、30、31、径向肋34、35、环状的凹部33等。在内侧的阴模58上，在与树脂制端面齿轮10的连结板11内周部24的背面侧对应的位置上且沿圆周方向等分该内周部24的位置(在本实施方式中为四等份)上沿轴向形成有用于使熔融树脂流入模腔53内的浇口62(图4中只图示一个浇口62)。

可动侧的模芯块56、阴模54、55主要用来形成树脂制端面齿轮10的正面侧及径向外方侧端面的形状。模芯块56形成轮毂部17的正面侧的部分、连结板11的内周部24的正面侧。在模芯块56中的与连结板11的内周部24对应的位置上，在沿圆周方向等分内周部24的位置(在本实施方式中为二等份)上沿轴向形成有用于插入推杆(未图示)的销孔63。另外，在模芯块56中的与连结板11的外周部26对应的位置上，在沿圆周方向等分外周部26的位置(在本实施方式中为十等份)上沿轴向形成有用于插入推杆(未图示)的销孔64。阴模54具有：形成连结板11的中间部25和外周部26的正面侧的部分；如图2所示的形成齿12的齿形成部分12a；以及形成伸出部13中齿对应部43的棱线部45的棱线部形成部分45a。这里，齿形成部分12a由树脂制端面齿轮10中的齿顶面37、两侧的齿面38、齿底面40、内周面39、外周面15以及形成径向外方侧端缘41的部分构成。也就是说，阴模54具有齿顶面形成部分37a、齿面形成部分38a、齿底面形成部分40a、内周面形成部分39a、外周面形成部分15a以及径向外方侧端缘形成部分41a等。

这里，就伸出部形成部分13a而言，形成为树脂制端面齿轮10的齿对应部43的棱线部45配置于从齿12的齿顶面37、两侧的齿面38及齿底面40只离开了规定尺寸L的位置。并且，规定尺寸L设定成与从曲面部形成部分42a和外周面形成部分15a的连接位置Ma到齿顶面形成部分37a的尺寸L1相等，或者仅比从曲面部形成部分42a和外周面形成部分15a的连接位置Ma到齿顶面形成部分37a的尺寸L1稍大的尺寸。

再有，阴模55在其内周面具有形成伸出部13的齿对应部43外周面48的外周面形成部分48a及形成连结板对应部44的外周面65的外周面形成部分65a。这些外周面形成部分48a、65a作为连续的外周面形成部分并作为简单的圆筒形状形成于阴模55的内周面上。在本实施方式中，外周面形成部分48a、65a的整体的轴向长度设定成比图2所示伸出部13的轴向长度K稍微短，即比从连结板对应部44的端部(图2中的左端部)到齿对应部43的顶部46的长度还稍微短。即，由连结板对应部44的外周面65及齿对应部43的外周面48构成的伸出部13的外周面，齿对应部43的外周面48对应齿形而凹凸地形成，与此相对，外周面形成部分65a作为整体形成为轴向长度一定的圆筒状。由于阴模55的外周面形成部分48a、65a形成为这种圆筒状，因此，阴模55不进入伸出部13中的相邻的两个齿对应部43、43之间。阴模54的一部分进入该部分。也就是说，齿对应部43的棱线部45由形成于阴模54侧的棱线部形成部分45a所形成。该棱线部形成部分45a其厚度与图3所示伸出部13的壁厚相等，另外，就形状而言，形成为从齿12的外周面15除去了齿对应部43的形状，也就是说，形成为如对山形的棱线实施了镶边的形状。因此，虽然如上所述，在成型后的树脂制端面齿轮10中，伸出部13的壁厚越薄越好，因而阴模54的棱线部形成部分45a的厚度越薄越好，但棱线部形成部分45a在较薄的场合不能确保阴模54的制造时以及制造后所必要的强度。因此，棱线部形成部分45a的厚度设定为能够确保必要的强度的最小限度的厚度。此外，在本实施方式中，棱线部形成部分45a形成为其厚度为0.5mm左右。因此，伸出部13的壁厚也与此相同地大致为0.5mm。

如上所述，由于伸出部13中的呈比较复杂的形状的棱线部45由阴模54形成，因此，能够使阴模55侧为比较简单的形状，该部分也使得制造容易。

如图4所示，阴模55的内面侧形成为圆筒状。阴模54、55由向径向外方延伸的分型面67彼此对接。该分型面67形成为从模腔53的伸出部形成部分13a到金属模50的外部。在这些分型面67上适宜地形成有例如像上述图7所示的圆周方向的排气用槽，因而在注塑成型时，模腔53内的压缩了的气体借助于该排气用槽顺利地向外部排出。

在本实施方式中，如图2中以双点划线所示，上述分型面67设定在伸出部13的齿对应部43中的顶部46的附近。即，分型面67设定成在伸出部13中也通过离齿顶面端缘H最近的顶部46的附近。在注塑成型时，在熔融树脂从图4所示浇口62注入到模腔53内时，压缩气体容易滞留在离浇口62最远且呈袋状的齿顶面端缘H。于是，如上所述，通过在伸出部13中的离齿顶面端缘H最近的顶部46的附近配置分型面67，借助于顶部46附近，进一步借助于分型面67能够有效地排出滞留在齿顶面端缘H附近的气体。由此，能够防止在注塑成型时容易在齿顶面端缘H发生的烧伤、黑条、树脂未完全填充等的外观不良。此外，从使分型面67靠近齿顶面端缘H的观点来讲，伸出部13的壁厚可谓以尽可能薄为宜。

如上所述，虽然使分型面67通过伸出部13中的离齿顶面端缘H最近的位置，也就是说，通过顶部46，但本发明不限定于此，例如，也可以使分型面67在图3中的比顶部46更下方与齿对应部43相交。在本实施方式中，由于顶部46形成为曲面状，因此，分型面67在通过顶部46的场合，与伸出部13点接触，但在使其与齿对应部43的外周面48相交的场合，与伸出部13大致线接触(严格来讲是弧形)。在这种场合，分型面67的位置与通过顶部46的场合相比，离开齿顶面端缘H的距离拉长的部分虽然不利，但分型面67和伸出部13的外周面48接触的长度变长，该变长的部分使得压缩了的气体容易排出。此外，在较平坦地形成了顶部46的场合，分型面67即使在通过顶部46的场合，也以某一长度线接触。

<第二实施方式>

图8表示第二实施方式中的金属模的结构。此外，图8相当于放大了图4中的伸出部形成部分13a的附近的图。在本实施方式中，使图4中的阴模55向同一图中的左侧延长而形成了阴模55A。在本实施方式中，通过阴模55A的内周面的一部分和阴模54A的外周面的一部分嵌合而形成了圆筒状的分型面68。另外，通过阴模55A的一方端面(图8中的右侧的端面)和阴模54A的一部分对接而构成抵接面70。在本实施方式中，分型面68构成为位于图2所示树脂制端面齿轮10的伸出部13径向外方侧端面47的延长线上，也就是说，构成为通过树脂制端面齿轮10的伸出部13的顶部46。在本实施方式中，分别在分型面68上形成有轴向排气用槽，在抵接面70上形成有径向排气用槽且彼此连通。由此，在注塑成型时，模腔53内的压缩了的气体通过这些排气用槽顺利地排出到外部。在本实施方式中，由于通过使阴模54A在分型面68上对阴模55A嵌合，从而能够进行两者的径向的定位，因此，与上述实施方式1相比，不必另设用于定位的结构，该不必另设的部分可简化金属模的结构。

上面虽然以在树脂制端面齿轮及注塑成型该树脂制端面齿轮的场合所使用的金属模上应用了本发明的场合作为例子进行了说明，但本发明不限定于此，对树脂制正齿轮或斜齿轮以及注塑成型这些齿轮的场合所使用的金属模也能应用。

本发明的树脂制端面齿轮在转动传递动力的机构或装置中，可广泛应用于例如汽车用途、办公自动化机器设备等上。

Claims (13)

1.一种树脂制端面齿轮，在连结板的一方的侧面上沿着圆周方向形成有多个从径向内方朝向径向外方延伸的齿，其特征在于，

具备通过注塑成型而形成，并从径向外方侧端面以增加上述径向外方侧端面的径向尺寸的方式突出的伸出部，

上述伸出部形成于上述齿的径向外方侧端面并构成齿对应部。

2.根据权利要求1所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

在上述齿的齿顶面和上述齿的径向外方侧端面的相交部、上述齿的一方侧的齿面和上述齿的径向外方侧端面的相交部以及上述齿的另一方侧的齿面和上述齿的径向外方侧端面的相交部上，以较光滑地连接各个上述相交部中彼此相交的面的方式形成有曲面部。

3.根据权利要求2所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

在上述齿的径向外方侧端面和上述齿的齿底面的相交部上，以较光滑地连接彼此相交的面的方式形成有曲面部。

4.根据权利要求1所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

上述齿对应部形成为仿照了上述齿的齿形的大致山形形状，并具有棱线部。

5.根据权利要求4所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

上述棱线部配置于从上述齿的齿顶面、上述齿的一方侧的齿面、上述齿的另一方侧的齿面及上述齿的齿底面离开了规定尺寸的位置。

6.根据权利要求1所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

上述伸出部形成于上述连结板的径向外方侧端面并构成连结板对应部。

7.根据权利要求5所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

上述棱线部具有顶部，

从上述齿顶面到上述顶部的尺寸是比从形成于上述齿的齿顶面和上述齿的径向外方侧端面的相交部的上述曲面部和上述齿的径向外方侧端面的连接位置到上述齿的齿顶面的尺寸还大的尺寸。

8.根据权利要求5所述的树脂制端面齿轮，其特征在于，

从上述齿的齿顶面、上述齿的一方侧的齿面、上述齿的另一方侧的齿面及上述齿的齿底面到上述棱线部的上述规定尺寸相等。

9.一种树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模，在连结板的一方侧面的径向外方端侧，沿着上述连结板的圆周方向形成有多个从径向内方朝向径向外方延伸的齿，其特征在于，

具备通过熔融树脂流入形成于彼此的对接部的模腔内而形成上述树脂制端面齿轮的第一金属模和第二金属模，

上述第一金属模具备形成伸出部的伸出部形成部，该伸出部从上述树脂制端面齿轮的径向外方侧端面以增加上述径向外方侧端面的径向尺寸的方式突出，

彼此的对接面具有成为在进行注塑成型时能够排出上述模腔内的气体的分型面的第三金属模和第四金属模，上述分型面配设在通过上述伸出部形成部的位置上。

10.一种树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模，具有连结板及多个齿，其特征在于，

具有第一金属模和第二金属模，

在上述第一金属模上设有形成模腔的第一模腔形成部，

在上述第二金属模上设有形成模腔的第二模腔形成部，

通过对接上述第一金属模和上述第二金属模，上述第一模腔形成部和上述第二模腔形成部形成上述模腔，通过熔融树脂流入上述模腔内而形成上述树脂制端面齿轮；

上述第一金属模具备：

在上述树脂制端面齿轮的齿的齿顶面和径向外方侧端面的相交部、上述齿的两侧的齿面和上述齿的径向外方侧端面的相交部、上述齿的齿底面和上述齿的径向外方侧端面的相交部上，分别在各个上述齿的径向外方侧端面形成由较光滑的曲面构成的曲面部的曲面部形成部分，以及

形成伸出部的伸出部形成部，该伸出部从上述齿的径向外方侧端面及上述连结板的径向外方侧端面以增加这些上述齿的径向外方侧端面及上述连结板的径向外方侧端面的径向尺寸的方式突出；

以上述伸出部中的与上述齿的径向外方侧端面对应的齿对应部形成为仿照了上述齿的齿形的大致山形形状，而且上述齿对应部的棱线部配置于从上述齿的齿顶面、上述齿的两侧的齿面以及上述齿的齿底面分别离开了规定尺寸的位置上的方式，形成上述伸出部形成部分；

从上述齿的齿顶面到上述齿对应部的棱线部中的顶部的规定尺寸是比从上述曲面部形成部和上述径向外方侧端面形成部的连接位置到上述齿顶面的尺寸还大的尺寸；

上述第一金属模具备第三金属模和第四金属模，

上述第三金属模和第四金属模的彼此的对接面形成在进行注塑成型时能够排出上述模腔内的气体的分型面，上述分型面配置在与上述伸出部中的上述齿对应部抵接的位置上。

11.根据权利要求10所述的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模，其特征在于，

上述第三金属模和上述第四金属模形成的上述分型面通过上述棱线部中的顶部。

12.根据权利要求10或11所述的树脂制端面齿轮的注塑成型用金属模，其特征在于，

上述第三金属模具有形成上述齿的齿形成部分和上述棱线部形成部分，

上述第四金属模具有形成上述齿对应部的径向外方侧端面及上述伸出部中的与上述连结板对应的连结板对应部的径向外方侧端面的圆筒状外周面形成部分。

13.根据权利要求10所述的端面齿轮的注塑成型用金属模，其特征在于，

具备用于将熔融树脂注入上述模腔的浇口，

上述浇口配置在比上述模腔中的上述齿形成部分还靠上述模腔的中心处。

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