JP2021181126A - 歯車の製造方法、歯車及び撓み噛合い式歯車装置 - Google Patents
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Abstract
Description
流体材料を固めて歯車中間体を形成する中間体形成工程と、
前記歯車中間体に切削により歯を形成する歯形成工程と、
を含む。
流体材料を固めて外形が形成された流体固化部と、切削加工された切削加工部と、を有する歯車であって、
前記切削加工部には歯が含まれる。
起振体と、前記起振体により撓み変形する外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記内歯歯車は、流体材料を固めて外形が形成された流体固化部と、切削加工された切削加工部と、を有し、
前記切削加工部には歯が含まれる。
第2内歯歯車23は、樹脂材料から構成される。樹脂材料には、樹脂単体、あるいは、強化繊維を含有した樹脂を適用でき、例えばPEEK(Poly Ether Ether Ketone)材やPOM(Polyacetal又はPolyoxymethylene等)など種々の樹脂材料を採用できる。強化繊維を含有した樹脂としては、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)などの複合材料、樹脂とその他の別素材との複合材料、ベーク材(紙ベーク材や布ベーク材等)などを適用することができる。樹脂材料が、樹脂単体である場合、あるいは、含有される強化繊維が布状に結び付いてない繊維である場合、樹脂材料を用いて射出成形又は圧縮成形が可能である。樹脂材料に含有される素材が布状又は片状に結びついた繊維であれば、樹脂材料を用いて圧縮成形が可能である。
モータ等の駆動源により起振体軸10の回転駆動が行われると、起振体10Aの運動が外歯歯車12に伝わる。このとき、外歯歯車12は、起振体10Aの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、外歯歯車12は、固定された第1内歯歯車22と長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車12は起振体10Aと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車12の内側で起振体10Aが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車12は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸10の回転周期に比例する。
図2は、本発明の実施形態に係る第2内歯歯車であり、(A)はその平面図、(B)はA−A線断面図である。
第1内歯歯車22は、溶融された樹脂材料を固めて外面が形成された流体固化部と、外面が切削加工された切削加工部とを有する。第1内歯歯車22において、切削加工部には歯22gが含まれる。切削加工部には、連結用孔22h1の雌ネジ部と、嵌合面22e1、22e2とのうち1つ又は複数が含まれていてもよい。第1内歯歯車22の流体固化部としては、切削加工部以外の部分が該当する。流体固化部と切削加工部とは、第2内歯歯車23の説明で示した方法と同様に判別できる。第1内歯歯車22においても、第1内歯歯車22の切削加工部は、第1内歯歯車22の全外面との面積比で、例えば50%以下であり、30%以下であるのが好ましい。さらには、歯22gのみを切削加工部とし、歯車中間体の歯以外の部分が完成品の歯車(第1内歯歯車22)において形状が維持されるのがより好ましい。
図3は、第2内歯歯車の製造工程を説明する図であり、(A)は射出成形工程、(B)は離型した歯車中間体、(C)は歯の切削工程を示す。図4は、歯車中間体を示す平面図である。
10A 起振体
12 外歯歯車
15 起振体軸受
22 第1内歯歯車
22e1、22e2 嵌合面
22g 歯
22h1〜22h3 連結用孔
23 第2内歯歯車
23A フランジ部
23Aa、23Ab 張り出し部
23e 嵌合面
23g 歯
23h1、23h2 連結用孔
23s1 嵌め合い面
23s2 当接面
33 主軸受
33a 内輪
J1 中間体形成工程
E1 型
IN 歯車中間体
r リブ
p 肉抜き部
J2 歯形成工程
M1〜M3 肉厚部
Claims (8)
- 流体材料を固めて歯車中間体を形成する中間体形成工程と、
前記歯車中間体に切削により歯を形成する歯形成工程と、
を含む歯車の製造方法。 - 前記中間体形成工程においては樹脂材料を射出成形して前記歯車中間体を形成する、
請求項1記載の歯車の製造方法。 - 前記樹脂材料には強化繊維が含まれる、
請求項2記載の歯車の製造方法。 - 前記中間体形成工程においては歯が形成される部分に凹凸の無い面を形成し、
前記歯形成工程においては前記凹凸の無い面に歯を形成する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の歯車の製造方法。 - 前記歯車中間体は歯以外の部分が完成品の歯車において形状が維持される、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の歯車の製造方法。 - 撓み噛合い式歯車装置の内歯歯車を製造する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の歯車の製造方法。 - 流体材料を固めて外形が形成された流体固化部と、切削加工された切削加工部と、を有する歯車であって、
前記切削加工部には歯が含まれる歯車。 - 起振体と、前記起振体により撓み変形する外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記内歯歯車は、流体材料を固めて外形が形成された流体固化部と、切削加工された切削加工部と、を有し、
前記切削加工部には歯が含まれる撓み噛合い式歯車装置。
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