JP2023090131A - Composite structure rotor - Google Patents

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Masaru Tsunoda
善三 石島
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Abstract

To suppress deterioration in strength of a composite structure rotor caused by a crack.SOLUTION: A composite structure gear 1 is a composite structure rotor comprising: a metal annular member 7 having a tooth profile formed on its outer peripheral part; an annular metal bush 3; and a resin annular member 5 that connects the metal annular member 7 and the metal bush 3. The metal annular member 7 has a plurality of convex anti-rotation parts 71 formed on its inner peripheral surface at predetermined intervals in a circumferential direction. In an axial cross section along an axial direction of the metal bush 3, the anti-rotation part 71 has an inner angle of 90 degrees or more between all adjacent two sides forming its outer edge.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の一態様は、複合構造回転体に関する。 One aspect of the present invention relates to a composite structure of revolution.

複合構造回転体に関する技術として、例えば特許文献1に記載された歯車が知られている。特許文献1に記載された歯車は、外周部に歯が形成された金属製環状体(金属製環状部材)と、環状の金属製ブッシュと、金属製環状体と金属製ブッシュとを連結する樹脂製ウェブ(樹脂製環状部材)と、を備える。 For example, a gear disclosed in Patent Literature 1 is known as a technology related to a composite structure rotating body. The gear described in Patent Document 1 includes a metal annular body (metal annular member) having teeth formed on the outer peripheral portion, an annular metal bush, and a resin that connects the metal annular body and the metal bush. and a web (resin annular member).

特開2017-61059号公報JP 2017-61059 A

ここで、上述したような複合構造回転体を成形する際においては、金属により形成された金属製環状部材及び金属製ブッシュと、樹脂により形成された樹脂製ウェブとの熱収縮差によって、金属及び樹脂の接合部分においてクラックが発生することがある。クラックが発生することによって、成形された複合構造回転体の強度が低下することが問題となる。 Here, when molding the composite structure rotating body as described above, due to the difference in thermal contraction between the metallic annular member and the metallic bush made of metal and the resin web made of resin, the metal and Cracks may occur at the joints of the resin. A problem is that the strength of the molded composite structure rotating body decreases due to the occurrence of cracks.

従来、上述したクラックを抑制する技術が提案されている。例えば、成形直後の複合構造回転体に対してアニーリング処理又はキュアリング処理を行うことにより、クラックの発生を抑制する技術がある。しかしながら、このような処理については、成形後の製品が冷却される前に実施しなければならないため、そのような迅速な処理が可能となるような設備面の変更等が必要となる。また、アニールによる硬化促進・物性向上によるクラック抑制は、熱可塑性樹脂を用いた場合には期待できないため、上記処理による効果については限定的となってしまう。クラックを抑制する他の技術として、例えば、金属及び樹脂の接合部分のエッジのR面取りを行うことによりクラックの発生を抑制する技術がある。しかしながら、接合部分の形状によっては、上記のR面取りの加工が複雑となってしまう。また、このような技術によるクラック発生抑制効果は限定的である。このように、従来のクラックを抑制する技術によっては、クラックの影響による複合構造回転体の強度低下を十分に抑制することができていない。 Conventionally, techniques for suppressing the cracks described above have been proposed. For example, there is a technique of suppressing the occurrence of cracks by performing annealing treatment or curing treatment on a composite structure rotating body immediately after molding. However, since such treatment must be carried out before the molded product is cooled, it is necessary to change the facility so as to enable such rapid treatment. In addition, curing acceleration and physical property improvement by annealing cannot be expected in the case of using a thermoplastic resin, so the effect of the above treatment is limited. As another technique for suppressing cracks, for example, there is a technique for suppressing the occurrence of cracks by performing R-chamfering on the edge of the joining portion of metal and resin. However, depending on the shape of the joint portion, the R-chamfering process becomes complicated. In addition, the effect of suppressing crack generation by such techniques is limited. As described above, the reduction in strength of the composite structure rotating body due to the influence of cracks cannot be sufficiently suppressed by the conventional crack suppression technology.

本発明の一態様は上記実情に鑑みてなされたものであり、クラックの影響による複合構造回転体の強度低下を抑制することを目的とする。 One aspect of the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress deterioration in the strength of a composite structure rotor due to the influence of cracks.

本発明の一態様に係る複合構造回転体は、外周部に歯形が形成された金属製環状部材と、環状の金属製ブッシュと、金属製環状部材及び金属製ブッシュを連結する樹脂製環状部材と、を備える複合構造回転体であって、金属製環状部材は、その内周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の第1の回り止め部を有し、第1の回り止め部は、金属製ブッシュの軸方向に沿った断面である軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上である。 A composite structure rotating body according to an aspect of the present invention includes a metal annular member having a tooth profile formed on an outer peripheral portion, an annular metal bush, and a resin annular member connecting the metal annular member and the metal bush. , wherein the metal annular member has a plurality of convex first detent portions formed on the inner peripheral surface thereof at predetermined intervals in the circumferential direction, the first The anti-rotation portion has an internal angle of 90 degrees or more between all adjacent two sides forming the outer edge in an axial cross section, which is a cross section along the axial direction of the metal bush.

本発明の一態様に係る複合構造回転体では、軸方向断面において、金属製環状部材の内周面に複数形成された第1の回り止め部の外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされている。金属製環状部材の内周面に形成される回り止め部については、樹脂製環状部材と金属製環状部材との接合力(拘束力)を上げる観点から、通常、軸方向断面において、上記内周面から先端側に向かうにつれて軸方向に広がった形状とされる。このような形状とされた場合には、回り止め部の先端側において、軸方向断面における外縁を構成する二辺の内角が鋭角となり、部材間の熱収縮差に基づく応力がかかりやすくなり、クラックが発生し易くなってしまう。この点、本発明の一態様に係る複合構造回転体では、第1の回り止め部の外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされるので、上述した鋭角が形成されることがない。このことにより、第1の回り止め部の先端側において、応力が集中し易くなることを抑制し、クラックの発生を抑制することができる。このことによって、クラックの影響による複合構造回転体の強度低下を抑制することができる。 In the composite structure rotating body according to one aspect of the present invention, in an axial cross section, all the inner angles of the two adjacent sides that form the outer edge of the first anti-rotation portion formed in plurality on the inner peripheral surface of the metal annular member is 90 degrees or more. Regarding the anti-rotation portion formed on the inner peripheral surface of the metal annular member, from the viewpoint of increasing the bonding force (restraining force) between the resin annular member and the metal annular member, it is usually It has a shape that expands in the axial direction from the surface toward the tip side. In the case of such a shape, on the tip side of the detent part, the inner angle of the two sides forming the outer edge in the axial cross section becomes an acute angle, and stress based on the difference in thermal contraction between members is likely to be applied, resulting in cracks. becomes more likely to occur. In this regard, in the composite structure rotating body according to one aspect of the present invention, since the interior angle of all two adjacent sides that form the outer edge of the first detent portion is 90 degrees or more, the acute angle described above is formed. never As a result, it is possible to prevent stress from being easily concentrated on the distal end side of the first rotation preventing portion, and to prevent cracks from occurring. As a result, it is possible to suppress a decrease in the strength of the composite structure rotating body due to the influence of cracks.

第1の回り止め部は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、内周面に対向するように軸方向に延びる第1の辺と、内周面から前記第1の辺に向かって互いに連続して延びる複数の第2の辺と、を有し、隣り合う第2の辺同士の内角、及び、第1の辺と第2の辺との内角が、いずれも90度以上であってもよい。このように、複数の第2の辺が形成されることにより、例えば、クラック発生を抑制する部分を構成しながら、樹脂製環状部材と金属製環状部材との接合力(拘束力)を担保する部分についても適切に構成することが可能になる。 In an axial cross section, the first anti-rotation portion includes a first side extending in the axial direction so as to face the inner peripheral surface and a first side extending in the axial direction so as to face the inner peripheral surface as sides constituting an outer edge in an axial cross section. and a plurality of second sides extending continuously from each other, and the interior angle between adjacent second sides and the interior angle between the first side and the second side are both 90 degrees or more. may By forming a plurality of second sides in this way, for example, while forming a portion that suppresses the occurrence of cracks, the joining force (binding force) between the resin annular member and the metal annular member is ensured. Parts can also be configured appropriately.

複数の第2の辺は、内周面から第1の辺の方向に向かって軸方向の外側に広がりながら延びる傾斜辺と、傾斜辺に連続すると共に第1の辺まで延び、第1の辺との内角が90度である垂直辺と、を有していてもよい。このような構成によれば、垂直辺を構成することによって第1の回り止め部の先端側において応力が集中することを抑制しながら、軸方向の外側に広がりながら延びる傾斜辺を構成することによって樹脂製環状部材と金属製環状部材との接合力(拘束力)を担保することができる。 The plurality of second sides include inclined sides extending outward in the axial direction from the inner peripheral surface toward the direction of the first sides and extending to the first sides while being continuous with the inclined sides. and a vertical side whose interior angle between and is 90 degrees. According to this configuration, the vertical side suppresses concentration of stress on the tip end side of the first detent portion, while the inclined side extending outward in the axial direction is configured. It is possible to ensure the bonding force (binding force) between the resin annular member and the metal annular member.

第1の回り止め部は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、内周面に対向するように軸方向に延びる第1の辺と、内周面から前記第1の辺まで延びる第2の辺と、を有し、第1の辺と第2の辺との内角が、90度であってもよい。このような構成によれば、第2の辺として垂直な辺のみが構成されることとなるので、第1の回り止め部の先端側において応力が集中することをより顕著に抑制することができる。 In an axial cross-section, the first anti-rotation portion includes, as sides forming an outer edge, a first side extending in the axial direction so as to face the inner peripheral surface and a second side extending from the inner peripheral surface to the first side. and two sides, and the interior angle between the first side and the second side may be 90 degrees. According to such a configuration, since only the vertical side is configured as the second side, it is possible to more significantly suppress the concentration of stress on the tip end side of the first anti-rotation portion. .

金属製ブッシュは、その外周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の第2の回り止め部を有し、第2の回り止め部は、軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上であってもよい。第1の回り止め部の先端側ほどではないものの、第2の回り止め部の先端側においてもクラックが発生しやすい。この点、軸方向断面において、第2の回り止め部の外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされることにより、第2の回り止め部の先端側において応力が集中し易くなることを抑制し、クラックの発生を抑制することができる。このことによって、クラックの影響による複合構造回転体の強度低下を抑制することができる。 The metal bush has a plurality of convex second detents formed on its outer peripheral surface at predetermined intervals in the circumferential direction. The interior angles of all adjacent two sides forming the shape may be 90 degrees or more. Cracks are also likely to occur on the tip end side of the second anti-rotation part, though not as much as on the tip end side of the first anti-rotation part. In this regard, stress is concentrated on the tip side of the second anti-rotation portion by setting the inner angle of all adjacent two sides forming the outer edge of the second anti-rotation portion to 90 degrees or more in the axial cross section. It is possible to suppress the occurrence of cracks. As a result, it is possible to suppress a decrease in the strength of the composite structure rotating body due to the influence of cracks.

本発明の一態様によれば、クラックの影響による複合構造回転体の強度低下を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the strength of a composite structure rotating body due to the influence of cracks.

図1は、実施形態に係る複合構造ギヤの正面図及び断面図である。FIG. 1 is a front view and cross-sectional view of a composite structure gear according to an embodiment. 図2は、図1の複合構造ギヤに含まれる金属製ブッシュの斜視図である。2 is a perspective view of a metal bush included in the composite structure gear of FIG. 1; FIG. 図3は、図1の複合構造ギヤに含まれる金属製環状部材の斜視図である。3 is a perspective view of a metal annular member included in the composite structure gear of FIG. 1; FIG. 図4は、図1(a)及び図1(b)の複合構造ギヤの成形工程を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the molding process of the composite structure gear of FIGS. 1(a) and 1(b). 図5は、回り止め部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration example of a detent. 図6は、比較例に係る回り止め部を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a detent portion according to a comparative example.

以下、添付図面を参照して、本発明の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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

図1は、実施形態に係る複合構造ギヤ1の正面図(図1(a))、及び断面図(図1(b))である。図1(b)は、詳細には、後述する金属製ブッシュ3の軸方向に沿った断面(軸方向断面)の断面図である。図1(a)及び図1(b)に示されるように、複合構造ギヤ1は、樹脂及び金属からなる所謂ハイブリッドギヤであって、例えば車両用及び産業用等のギヤとして用いられる。複合構造ギヤ1は、金属製ブッシュ3と、樹脂製環状部材5と、金属製環状部材7と、を備える複合構造回転体である。複合構造ギヤ1は、例えばはすば歯車である。複合構造ギヤ1は、平歯車であってもよい。 FIG. 1 is a front view (FIG. 1(a)) and a sectional view (FIG. 1(b)) of a composite structure gear 1 according to an embodiment. FIG. 1(b) is, in detail, a sectional view of a section along the axial direction (axial section) of the metal bush 3, which will be described later. As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the composite structure gear 1 is a so-called hybrid gear made of resin and metal, and is used as a gear for vehicles and industries, for example. The composite structure gear 1 is a composite structure rotating body that includes a metal bush 3 , a resin annular member 5 , and a metal annular member 7 . The composite structure gear 1 is, for example, a helical gear. The composite structure gear 1 may be a spur gear.

金属製ブッシュ3は、例えば不図示の回転軸に取り付けられる部材である。図2は、図1の複合構造ギヤ1に含まれる金属製ブッシュ3の斜視図である。図1(a)及び図1(b)並びに図2に示されるように、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を軸方向に貫通する。貫通孔3hには、回転軸が挿入される。金属製ブッシュ3は、その外周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の回り止め部31(第2の回り止め部)を有している。回り止め部31は、樹脂製環状部材5に入り込んでいる。回り止め部31は、金属製ブッシュ3に対する樹脂製環状部材5の回り止め及び抜け防止の機能を有する。 The metal bush 3 is a member attached to, for example, a rotating shaft (not shown). FIG. 2 is a perspective view of a metal bushing 3 included in the composite structure gear 1 of FIG. As shown in FIGS. 1(a), 1(b) and 2, the metal bushing 3 is annular. The metal bush 3 is made of metal such as stainless steel. The metal bush 3 is provided with a through hole 3h. The through hole 3h penetrates the metal bush 3 in the axial direction. A rotary shaft is inserted into the through hole 3h. The metal bush 3 has a plurality of convex anti-rotation portions 31 (second anti-rotation portions) formed on its outer peripheral surface at predetermined intervals in the circumferential direction. The anti-rotation portion 31 is inserted into the resin annular member 5 . The anti-rotation portion 31 functions to prevent the resin annular member 5 from rotating with respect to the metal bush 3 and to prevent it from coming off.

樹脂製環状部材5は、金属製ブッシュ3と金属製環状部材7との間に設けられており、金属製ブッシュ3と金属製環状部材7とを連結する。樹脂製環状部材5は、例えば金属製環状部材7と金属製ブッシュ3との間を伝播する振動を減衰する部材である。振動には、複合構造ギヤ1が他の歯車と噛み合うことで発生する衝撃によるものが含まれる。樹脂製環状部材5は、その弾性変形によって振動を吸収して減衰する。樹脂製環状部材5は、金属製ブッシュ3と同軸の環状である。樹脂製環状部材5は、金属製ブッシュ3の周囲に設けられている。ここでの樹脂製環状部材5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。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の周りに接するように設けられることだけでなく、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も含む。 The resin annular member 5 is provided between the metal bush 3 and the metal annular member 7 and connects the metal bush 3 and the metal annular member 7 . The resin annular member 5 is, for example, a member that dampens vibrations propagating between the metal annular member 7 and the metal bush 3 . Vibration includes impact caused by meshing of the composite structure gear 1 with other gears. The resin annular member 5 absorbs and attenuates vibration through its elastic deformation. The resin annular member 5 is annular and coaxial with the metal bush 3 . The resin annular member 5 is provided around the metal bush 3 . The resin annular member 5 here is provided so as to be in contact with the outer peripheral surface of the metal bush 3 . In addition, being provided around the metal bush 3 includes not only being provided so as to be in contact with the periphery of the metal bush 3 but also being provided around the metal bush 3 via other members. .

樹脂製環状部材5は、樹脂成形により製造される。樹脂製環状部材5を構成する樹脂80(第1の樹脂)は、例えば、熱可塑性樹脂である、アクリロニトリルブタジエンスチレン、アクリロニトリルスチレンアクリレート、シクロオレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー、エチレンアクリル酸樹脂、エチレン酢酸ビニル、液晶ポリマー、ポリアミド、ポリブチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタラート、ペルフルオロアルコキシアルカン、ポリメチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニルスルホン、ポリスチレン、ポリスルフォン、ポリビニルクロライド、ポリフッ化ビニリデン、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエン、スチレンブタジエンスチレン、又はスチレンエチレンブタジエンスチレン等であってもよい。或いは、樹脂80は、例えば、熱硬化性樹脂である、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、液状シリコンゴム、フェノール樹脂、又はポリウレタンであってもよい。また、樹脂製環状部材5を構成する樹脂80(第1の樹脂)は、繊維強化樹脂であってもよい。樹脂製環状部材5の端面は、金属製ブッシュ3の端面と段差なく連なる。 The resin annular member 5 is manufactured by resin molding. The resin 80 (first resin) constituting the resin annular member 5 is, for example, a thermoplastic resin such as acrylonitrile butadiene styrene, acrylonitrile styrene acrylate, cycloolefin copolymer, cycloolefin polymer, ethylene acrylic acid resin, or ethylene vinyl acetate. , liquid crystal polymer, polyamide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene, polyetheretherketone, polyetherimide, polyethersulfone, polyethyleneterephthalate, perfluoroalkoxyalkane, polymethylmethacrylate, polyoxymethylene, polypropylene, polyphenylene ether, Polyphenylene sulfide, polyphenylsulfone, polystyrene, polysulfone, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, styrene acrylonitrile, styrene-butadiene, styrene-butadiene-styrene, styrene-ethylene-butadiene-styrene, or the like may be used. Alternatively, the resin 80 may be, for example, a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a liquid silicone rubber, a phenolic resin, or a polyurethane. Moreover, the resin 80 (first resin) forming the resin annular member 5 may be a fiber-reinforced resin. The end surface of the resin annular member 5 continues to the end surface of the metal bush 3 without a step.

金属製環状部材7は、他の歯車と噛み合う部材である。図3は、図1の複合構造ギヤ1に含まれる金属製環状部材7の斜視図である。図1(a)及び図1(b)並びに図3に示されるように、金属製環状部材7は、金属製ブッシュ3と同軸の環状である。金属製環状部材7は、例えば、ステンレス鋼等の金属で形成されている。金属製環状部材7は、金属製ブッシュ3の周囲、ひいては、樹脂製環状部材5の周囲に設けられている。ここでの金属製環状部材7は、樹脂製環状部材5の外周面に接するように設けられている。なお、樹脂製環状部材5の周囲に設けられることには、樹脂製環状部材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、樹脂製環状部材5の周りに他の部材を介して設けられることを含む。金属製環状部材7の外周部には、歯形7aが形成されている。歯形7aは、金属製環状部材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。歯形7aは、回転軸に対して斜めに形成されている。 The metal annular member 7 is a member that meshes with other gears. FIG. 3 is a perspective view of the metal annular member 7 included in the composite structure gear 1 of FIG. As shown in FIGS. 1( a ), 1 ( b ) and 3 , the metallic annular member 7 is annular and coaxial with the metallic bushing 3 . The metal annular member 7 is made of metal such as stainless steel, for example. The metal annular member 7 is provided around the metal bush 3 and further around the resin annular member 5 . The metal annular member 7 here is provided so as to be in contact with the outer peripheral surface of the resin annular member 5 . It should be noted that the provision around the resin annular member 5 includes not only being provided so as to be in direct contact with the circumference of the resin annular member 5, but also being provided around the resin annular member 5 via another member. including being A tooth profile 7 a is formed on the outer peripheral portion of the metal annular member 7 . A plurality of tooth profiles 7a are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the metal annular member 7 . The tooth profile 7a is obliquely formed with respect to the rotation axis.

金属製環状部材7は、その内周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の回り止め部71(第1の回り止め部)を有している。回り止め部71は、樹脂製環状部材5に入り込んでいる。回り止め部71は、金属製環状部材7に対する樹脂製環状部材5の回り止め及び抜け防止の機能を有する。回り止め部71の形状の詳細については後述する。金属製環状部材7の端面は、樹脂製環状部材5の端面と段差なく連なる。 The metal annular member 7 has a plurality of convex anti-rotation portions 71 (first anti-rotation portions) formed on the inner peripheral surface thereof at predetermined intervals in the circumferential direction. The anti-rotation portion 71 is inserted into the resin annular member 5 . The anti-rotation portion 71 functions to prevent the resin annular member 5 from rotating with respect to the metal annular member 7 and to prevent the resin annular member 5 from coming off. Details of the shape of the anti-rotation portion 71 will be described later. The end surface of the metal annular member 7 is connected to the end surface of the resin annular member 5 without a step.

次に、図4を参照して、複合構造ギヤ1の成形工程(製造方法)について説明する。図4は、図1(a)及び図1(b)の複合構造ギヤの成形工程を説明する図である。図4(a)は、成形工程のフローを示している。図4(b)は射出注入前の射出成形機100を示している。なお、以下では射出成形により複合構造ギヤ1を成形する例を説明するが、複合構造ギヤ1は、圧縮成形、トランスファ成形、射出圧縮成形、RTM成形、オートクレーブ成形等によって成形されてもよい。 Next, the molding process (manufacturing method) of the composite structure gear 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the molding process of the composite structure gear of FIGS. 1(a) and 1(b). FIG. 4(a) shows the flow of the molding process. FIG. 4(b) shows the injection molding machine 100 before injection injection. An example of molding the composite structure gear 1 by injection molding will be described below, but the composite structure gear 1 may be molded by compression molding, transfer molding, injection compression molding, RTM molding, autoclave molding, or the like.

複合構造ギヤ1の成形は射出成形により行われる。射出成形機100は、図4(b)に示されるように、金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7がセットされる金型101と、樹脂製環状部材5を構成する樹脂80が投入されるホッパー102と、ホッパー102に投入された樹脂80を加熱溶融するシリンダ103と、溶融した樹脂80を射出するノズル104と、を備えている。 Molding of the composite structure gear 1 is performed by injection molding. As shown in FIG. 4(b), the injection molding machine 100 has a mold 101 in which the metal bushing 3 and the metal annular member 7 are set, and a resin 80 that forms the resin annular member 5. A hopper 102 , a cylinder 103 for heating and melting the resin 80 put into the hopper 102 , and a nozzle 104 for injecting the melted resin 80 are provided.

このような射出成形機100において、図4(a)に示されるように、最初に金型101の予熱処理(ステップS1)及び型込め処理(ステップS2)が実施される。この状態においては、図4(b)に示されるように、金型101に金属製ブッシュ3がセットされると共に、金型101における金属製ブッシュ3がセットされた位置よりも外側に金属製環状部材7がセットされる。金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7がセットされた状態においては、金属製ブッシュ3の回り止め部31が金属製環状部材7に向かって延びており、金属製環状部材7の回り止め部71が金属製ブッシュ3に向かって延びている。 In such an injection molding machine 100, as shown in FIG. 4(a), the mold 101 is first preheated (step S1) and molded (step S2). In this state, as shown in FIG. 4(b), the metal bush 3 is set in the mold 101, and the metal annular ring is positioned outside the position where the metal bush 3 is set in the mold 101. Member 7 is set. When the metal bush 3 and the metal ring member 7 are set, the rotation stop portion 31 of the metal bush 3 extends toward the metal ring member 7, and the rotation stop portion 71 of the metal ring member 7 extends toward the metal ring member 7. extends towards the metal bush 3.

そして、図4(a)に示されるように、樹脂製環状部材5を構成する樹脂80がホッパー102に投入され(ステップS11)、シリンダ103において樹脂80が加熱溶融され(ステップS12)、樹脂80の計量が実施される(ステップS13)。この状態においては、図4(b)に示されるように、樹脂80がノズル104から射出可能になっている。 Then, as shown in FIG. 4A, the resin 80 forming the resin annular member 5 is put into the hopper 102 (step S11), the resin 80 is heated and melted in the cylinder 103 (step S12), and the resin 80 is is weighed (step S13). In this state, the resin 80 can be injected from the nozzle 104 as shown in FIG. 4(b).

そして、金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7が射出成形機100の金型101にセットされた状態で、金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7の間に樹脂80が流し込まれ、射出成形によって、金属製ブッシュ3、金属製環状部材7、及び樹脂製環状部材5が一体成形される。より詳細には、図4(a)に示されるように、樹脂80を流し込む射出処理(ステップS21)、保圧処理(ステップS22)、硬化又は固化処理(ステップS23)が順次実施される。ステップS23においては、樹脂80が熱硬化樹脂の場合には硬化処理が実施され、熱可塑樹脂の場合には固化処理が実施される。 Then, in a state in which the metal bush 3 and the metal annular member 7 are set in the mold 101 of the injection molding machine 100, the resin 80 is poured between the metal bush 3 and the metal annular member 7, and injection molding is performed. , the metal bush 3, the metal annular member 7, and the resin annular member 5 are integrally molded. More specifically, as shown in FIG. 4A, an injection process for pouring the resin 80 (step S21), a pressure holding process (step S22), and a curing or solidification process (step S23) are sequentially performed. In step S23, if the resin 80 is a thermosetting resin, a curing process is performed, and if it is a thermoplastic resin, a solidification process is performed.

図4(c)は射出成形中の射出成形機100を示している。図4(d)は、図4(c)の一部拡大図を示している。図4(c)に示されるように、ノズル104から射出注入された樹脂80は、金型101内の流路101aを通過する。そして、図4(d)に示されるように、樹脂80は、円周上のディスクゲート101bから金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7の間の領域に流れ込み、金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7の間の領域に充填される。樹脂80は、例えば、金属製ブッシュ3の外周面(回り止め部31の領域を含む)の全域、及び、金属製環状部材7の内周面(回り止め部71の領域を含む)の全域に接するように充填される。 FIG. 4(c) shows the injection molding machine 100 during injection molding. FIG. 4(d) shows a partially enlarged view of FIG. 4(c). As shown in FIG. 4C, the resin 80 injected from the nozzle 104 passes through the flow path 101a inside the mold 101. As shown in FIG. Then, as shown in FIG. 4(d), the resin 80 flows from the disk gate 101b on the circumference into the area between the metal bush 3 and the metal annular member 7, and The area between the members 7 is filled. The resin 80 is applied, for example, to the entire outer peripheral surface of the metal bush 3 (including the area of the anti-rotation portion 31) and the entire inner peripheral surface of the metal annular member 7 (including the area of the anti-rotation portion 71). Filled to touch.

射出成形による一体成形が完了すると、図4(a)に示されるように、射出成形機100から、一体成形された金属製ブッシュ3、金属製環状部材7、及び樹脂80によって構成される樹脂製環状部材5が取り出され、これらが自然冷却される(ステップS31,第3工程)。最後に、必要に応じてアニーリング処理又はキュアリング処理が実施される。例えば、樹脂80が熱硬化樹脂である場合には、アニーリング処理が実施される(ステップS41)。 When integral molding by injection molding is completed, as shown in FIG. The annular member 5 is taken out and naturally cooled (step S31, third step). Finally, annealing treatment or curing treatment is performed as required. For example, if the resin 80 is a thermosetting resin, annealing is performed (step S41).

ここで、上述した成形工程においては、金属により形成されている金属製ブッシュ3及び金属製環状部材7と、樹脂により整形されている樹脂製環状部材5との熱収縮差によって、金属及び樹脂の接合部分においてクラックが発生することがある。すなわち、金属製ブッシュ3と樹脂製環状部材5との接合部分、及び、金属製環状部材7と樹脂製環状部材5との接合部分において、クラックが発生することがある。クラックは、金属製環状部材7と樹脂製環状部材5との接合部分において特に顕著に発生する。クラックが発生することによって、成形された複合構造ギヤ1の強度が低下するおそれがある。 Here, in the above-described molding process, due to the difference in thermal contraction between the metal bush 3 and the metal annular member 7 made of metal and the resin annular member 5 shaped by resin, the metal and resin Cracks may occur at the joints. That is, cracks may occur at the joint between the metal bush 3 and the resin annular member 5 and the joint between the metal annular member 7 and the resin annular member 5 . Cracks are particularly conspicuous at the junction between the metal annular member 7 and the resin annular member 5 . The occurrence of cracks may reduce the strength of the molded composite structure gear 1 .

上述した課題を解決すべく、本実施形態に係る複合構造ギヤ1では、金属製環状部材7における樹脂製環状部材5との接合部分である回り止め部71の形状がクラック抑制に適した形状とされている。図5は回り止め部の構成例を模式的に示す図であり、金属製ブッシュ3の軸方向に沿った断面図である軸方向断面図である。図5(a)~図5(c)には、クラック抑制に適した金属製環状部材7の回り止め部の構成例として、回り止め部71(図5(a)参照)、回り止め部171(図5(b)参照)、及び、回り止め部271(図5(c)参照)が示されている。また、図5(d)には、クラック抑制に適した金属製環状部材7の回り止め部、及び、金属製ブッシュ3の回り止め部の構成例として、金属製環状部材7の回り止め部171及び金属製ブッシュ3の回り止め部131が示されている。 In order to solve the above-described problems, in the composite structure gear 1 according to the present embodiment, the shape of the anti-rotation portion 71, which is the joint portion of the metal annular member 7 and the resin annular member 5, is a shape suitable for suppressing cracks. It is FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration example of the detent part, and is an axial cross-sectional view along the axial direction of the metal bush 3. As shown in FIG. FIGS. 5(a) to 5(c) show a configuration example of the anti-rotation portion of the metal annular member 7 suitable for suppressing cracks, as an anti-rotation portion 71 (see FIG. 5(a)) and an anti-rotation portion 171 (see FIG. 5(b)), and a detent 271 (see FIG. 5(c)). FIG. 5D shows a detent portion 171 of the metal annular member 7 as a configuration example of the detent portion of the metal annular member 7 suitable for suppressing cracks and the detent portion of the metal bush 3. and the detent 131 of the metal bush 3 are shown.

図5(a)~図5(d)に示される金属製環状部材7の回り止め部71,171,271は、いずれも、金属製ブッシュ3の軸方向に沿った断面である軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上である。 5(a) to 5(d), the anti-rotation portions 71, 171, and 271 of the metal annular member 7 are all , the interior angle of all two adjacent sides forming the outer edge is 90 degrees or more.

図5(a)に示される回り止め部71は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、金属製環状部材7の内周面に対向するように金属製ブッシュ3の軸方向に延びる第1の辺71xと、内周面から第1の辺に向かって互いに連続して延びる複数の第2の辺71yと、を有している。複数の第2の辺71yは、内周面から第1の辺71xの方向に向かって軸方向の外側に広がりながら伸びる傾斜辺71bと、傾斜辺71bに連続すると共に第1の辺71xまで延びる垂直辺71aと、を有している。隣り合う第2の辺71y同士である傾斜辺71bと垂直辺71aとの内角は、90度より大きい鈍角である。また、垂直辺71aと第1の辺71xとの内角は、90度である。すなわち、垂直辺71aは、第1の辺71xに対して垂直に延びている。回り止め部71は、互いに対向して延びる一対の垂直辺71a,71aを有しており、一方の垂直辺71aは第1の辺71xの一端側から垂直に延び、他方の垂直辺71aは第1の辺71xの他端側から垂直に延びている。また、回り止め部71は、互いに対向して延びる一対の傾斜辺71b,71bを有しており、一方の傾斜辺71bは一方の垂直辺71aに連続しており、他方の傾斜辺71bは他方の垂直辺71aに連続している。 The anti-rotation portion 71 shown in FIG. 5( a ) extends in the axial direction of the metal bush 3 so as to face the inner peripheral surface of the metal annular member 7 as a side forming the outer edge in an axial cross section. It has one side 71x and a plurality of second sides 71y extending continuously from the inner peripheral surface toward the first side. The plurality of second sides 71y includes an inclined side 71b that extends outward in the axial direction from the inner peripheral surface toward the first side 71x and continues to the inclined side 71b and extends to the first side 71x. and a vertical side 71a. The interior angle between the inclined side 71b and the vertical side 71a, which are adjacent second sides 71y, is an obtuse angle larger than 90 degrees. The interior angle between the vertical side 71a and the first side 71x is 90 degrees. That is, the vertical side 71a extends perpendicularly to the first side 71x. The anti-rotation portion 71 has a pair of vertical sides 71a, 71a extending facing each other. One vertical side 71a extends vertically from one end side of the first side 71x, and the other vertical side 71a It extends vertically from the other end side of side 71x of 1. The anti-rotation portion 71 has a pair of inclined sides 71b, 71b extending in opposition to each other. One inclined side 71b is continuous with one vertical side 71a, and the other inclined side 71b is continuous with the vertical side 71a of the .

図5(c)に示される回り止め部271は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、金属製環状部材7の内周面に対向するように金属製ブッシュ3の軸方向に延びる第1の辺271xと、内周面から第1の辺に向かって互いに連続して延びる複数の第2の辺271yと、を有している。複数の第2の辺271yは、内周面から第1の辺271xの方向に向かって内周面に対して垂直に延びる垂直辺271bと、垂直辺271bに連続すると共に第1の辺71xまで軸方向の内側に狭まりながら延びる傾斜辺271aと、を有している。隣り合う第2の辺271y同士である垂直辺271bと傾斜辺271aとの内角は、90度より大きい鈍角である。また、傾斜辺271aと第1の辺71xとの内角は、90度より大きい鈍角である。回り止め部271は、互いに対向して延びる一対の傾斜辺271a,271aを有しており、一方の傾斜辺271aは第1の辺271xの一端側から延び、他方の傾斜辺271aは第1の辺271xの他端側から延びている。また、回り止め部71は、互いに対向して延びる一対の垂直辺271b,271bを有しており、一方の垂直辺271bは一方の傾斜辺271aに連続しており、他方の垂直辺271bは他方の傾斜辺271aに連続している。 The anti-rotation portion 271 shown in FIG. 5( c ) extends in the axial direction of the metal bush 3 so as to face the inner peripheral surface of the metal annular member 7 as a side forming the outer edge in an axial cross section. It has one side 271x and a plurality of second sides 271y continuously extending from the inner peripheral surface toward the first side. The plurality of second sides 271y includes a vertical side 271b extending perpendicularly to the inner peripheral surface from the inner peripheral surface toward the first side 271x, and a vertical side 271b continuous to the first side 71x. and an inclined side 271a extending while narrowing inward in the axial direction. The interior angle between the vertical side 271b and the inclined side 271a, which are adjacent second sides 271y, is an obtuse angle larger than 90 degrees. Also, the interior angle between the inclined side 271a and the first side 71x is an obtuse angle larger than 90 degrees. The anti-rotation portion 271 has a pair of inclined sides 271a, 271a extending opposite to each other. One inclined side 271a extends from one end side of the first side 271x, and the other inclined side 271a It extends from the other end side of the side 271x. The anti-rotation portion 71 has a pair of vertical sides 271b, 271b extending in opposition to each other, one vertical side 271b continuing to one inclined side 271a, and the other vertical side 271b is continuous with the inclined side 271a.

図5(b)に示される回り止め部171は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、金属製環状部材7の内周面に対向するように軸方向に延びる第1の辺171xと、内周面から第1の辺171xまで延びる第2の辺171aと、を有している。そして、第1の辺171xと第2の辺171aとの内角が、90度である。すなわち、第2の辺171aは、第1の辺171xに対して垂直に延びている。回り止め部71は、互いに対向して延びる一対の第2の辺171aを有しており、一方の第2の辺171aは第1の辺171xの一端側から垂直に延び、他方の第2の辺171aは第1の辺171xの他端側から垂直に延びている。 The anti-rotation portion 171 shown in FIG. 5(b) has a first side 171x extending axially so as to face the inner peripheral surface of the metal annular member 7 and a first side 171x as sides forming an outer edge in an axial cross section. , and a second side 171a extending from the inner peripheral surface to the first side 171x. The interior angle between the first side 171x and the second side 171a is 90 degrees. That is, the second side 171a extends perpendicularly to the first side 171x. The anti-rotation portion 71 has a pair of second sides 171a extending in opposition to each other, one of the second sides 171a extending vertically from one end of the first side 171x, The side 171a extends vertically from the other end side of the first side 171x.

更に、本実施形態に係る複合構造ギヤ1では、金属製ブッシュ3における樹脂製環状部材5との接合部分である回り止め部の形状についてもクラック抑制に適した形状とされていてもよい。図5(d)に示される構成では、金属製環状部材7の回り止め部として上述した回り止め部171(図5(b)参照)が採用されると共に、金属製ブッシュ3の回り止め部として回り止め部131が採用されている。回り止め部131は、軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされている。回り止め部131は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、金属製ブッシュ3の内周面に対向するように軸方向に延びる第1の辺131xと、内周面から第1の辺131xまで延びる第2の辺131aと、を有している。そして、第1の辺131xと第2の辺131aとの内角が、90度である。すなわち、第2の辺131aは、第1の辺131xに対して垂直に延びている。回り止め部131は、互いに対向して延びる一対の第2の辺131aを有しており、一方の第2の辺131aは第1の辺131xの一端側から垂直に延び、他方の第2の辺131aは第1の辺131xの他端側から垂直に延びている。 Furthermore, in the composite structure gear 1 according to the present embodiment, the shape of the anti-rotation portion, which is the joint portion of the metal bushing 3 with the resin annular member 5, may be a shape suitable for crack suppression. In the configuration shown in FIG. 5(d), the above-described detent portion 171 (see FIG. 5(b)) is adopted as the detent portion of the metal annular member 7, and the detent portion of the metal bush 3 is A detent 131 is employed. The anti-rotation portion 131 has an inner angle of 90 degrees or more between all adjacent two sides forming the outer edge in an axial cross section. The anti-rotation portion 131 has a first side 131x extending in the axial direction so as to face the inner peripheral surface of the metal bush 3 and a first side extending from the inner peripheral surface as sides forming an outer edge in an axial cross section. and a second side 131a extending to 131x. The interior angle between the first side 131x and the second side 131a is 90 degrees. That is, the second side 131a extends perpendicularly to the first side 131x. The anti-rotation portion 131 has a pair of second sides 131a extending in opposition to each other, one of the second sides 131a extending vertically from one end of the first side 131x and The side 131a extends vertically from the other end side of the first side 131x.

次に、本実施形態に係る複合構造ギヤ1の作用効果について説明する。 Next, the effects of the composite structure gear 1 according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る複合構造ギヤ1は、外周部に歯形が形成された金属製環状部材7と、環状の金属製ブッシュ3と、金属製環状部材7及び金属製ブッシュ3を連結する樹脂製環状部材5と、を備える複合構造回転体であって、金属製環状部材7は、その内周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の回り止め部71を有し、回り止め部71は、金属製ブッシュ3の軸方向に沿った断面である軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上である。 The composite structure gear 1 according to this embodiment includes a metal annular member 7 having a tooth profile formed on the outer peripheral portion, an annular metal bush 3 , and a resin annular member connecting the metal annular member 7 and the metal bush 3 . The metal annular member 7 has a plurality of convex anti-rotation portions 71 formed on the inner peripheral surface thereof at predetermined intervals in the circumferential direction, In the axial cross-section along the axial direction of the metal bushing 3 , the anti-rotation portion 71 has an inner angle of 90 degrees or more between all adjacent two sides forming the outer edge.

本実施形態に係る複合構造ギヤ1では、軸方向断面において、金属製環状部材7の内周面に複数形成された回り止め部71の外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされている。金属製環状部材の内周面に形成される回り止め部については、樹脂製環状部材と金属製環状部材との接合力(拘束力)を上げる観点から、通常、軸方向断面において、上記内周面から先端側に向かうにつれて軸方向に広がった形状とされる。図6は、比較例に係る金属製環状部材の回り止め部571を説明する図である。図6に示される比較例に係る回り止め部571は、軸方向に延びる第1の辺571xと、内周面から第1の辺571xに向かって軸方向に広がりながら延びる第2の辺571aと、を有している。このような回り止め部571を採用した場合、樹脂製環状部材と金属製環状部材との接合力(拘束力)が上がるものの、回り止め部571の先端側において、軸方向断面における外縁を構成する二辺の内角が鋭角となり、部材間の熱収縮差に基づく応力がかかりやすくなり、クラック300が発生し易くなってしまう。この点、本実施形態に係る複合構造ギヤ1では、回り止め部71の外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされるので、上述した鋭角が形成されることがない。このことにより、回り止め部71の先端側において、応力が集中し易くなることを抑制し、クラックの発生を抑制することができる。このことによって、クラックの影響による複合構造ギヤ1の強度低下を抑制することができる。 In the composite structure gear 1 according to the present embodiment, in the axial cross section, the interior angle of all two adjacent sides forming the outer edge of the plurality of anti-rotation portions 71 formed on the inner peripheral surface of the metal annular member 7 is 90 degrees. That's it. Regarding the anti-rotation portion formed on the inner peripheral surface of the metal annular member, from the viewpoint of increasing the bonding force (restraining force) between the resin annular member and the metal annular member, it is usually It has a shape that expands in the axial direction from the surface toward the tip side. FIG. 6 is a diagram illustrating a detent portion 571 of a metal annular member according to a comparative example. The anti-rotation portion 571 according to the comparative example shown in FIG. 6 has a first side 571x extending in the axial direction and a second side 571a extending from the inner peripheral surface while expanding in the axial direction toward the first side 571x. ,have. When such a detent portion 571 is employed, although the joining force (restraint force) between the resin annular member and the metal annular member is increased, the distal end side of the detent portion 571 constitutes the outer edge in the axial cross section. The inner angles of the two sides become acute angles, stress is likely to be applied due to the difference in thermal contraction between members, and cracks 300 are likely to occur. In this regard, in the composite structure gear 1 according to the present embodiment, since the inner angles of all adjacent two sides forming the outer edge of the anti-rotation portion 71 are 90 degrees or more, the above-described acute angle is not formed. . As a result, it is possible to prevent stress from being easily concentrated on the distal end side of the anti-rotation portion 71 , thereby suppressing the occurrence of cracks. As a result, the reduction in strength of the composite structure gear 1 due to cracks can be suppressed.

図5(a)に示されるように、回り止め部71は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、内周面に対向するように軸方向に延びる第1の辺71xと、内周面から第1の辺71xに向かって互いに連続して延びる複数の第2の辺71yと、を有し、隣り合う第2の辺71y,71y同士の内角、及び、第1の辺71xと第2の辺71yとの内角が、いずれも90度以上であってもよい。このように、複数の第2の辺71y,71yが形成されることにより、クラック発生を抑制する部分を構成しながら、樹脂製環状部材5と金属製環状部材7との接合力(拘束力)を担保する部分についても適切に構成することが可能になる。 As shown in FIG. 5( a ), the anti-rotation portion 71 has a first side 71 x extending axially so as to face the inner peripheral surface and an inner peripheral side 71 x as sides forming an outer edge in an axial cross section. and a plurality of second sides 71y extending continuously from the surface toward the first side 71x. 2 may have an interior angle of 90 degrees or more with the side 71y. By forming the plurality of second sides 71y, 71y in this manner, the bonding force (restraining force) between the resin annular member 5 and the metal annular member 7 is increased while forming a portion that suppresses the occurrence of cracks. It is also possible to appropriately configure the part that guarantees

図5(a)に示されるように、複数の第2の辺71y,71yは、内周面から第1の辺71xの方向に向かって軸方向の外側に広がりながら延びる傾斜辺71bと、傾斜辺71bに連続すると共に第1の辺71xまで延び、第1の辺71xとの内角が90度である垂直辺71aと、を有していてもよい。このような構成によれば、垂直辺71aを構成することによって回り止め部71の先端側において応力が集中することを抑制しながら、軸方向に広がりながら延びる傾斜辺71bを構成することによって樹脂製環状部材5と金属製環状部材7との接合力(拘束力)を担保することができる。 As shown in FIG. 5(a), the plurality of second sides 71y, 71y includes an inclined side 71b extending outward in the axial direction from the inner peripheral surface toward the first side 71x, and an inclined side 71b. and a vertical side 71a that is continuous with the side 71b and extends to the first side 71x and has an internal angle of 90 degrees with the first side 71x. According to such a configuration, the vertical side 71a suppresses the concentration of stress on the tip end side of the anti-rotation portion 71, while the inclined side 71b extending while expanding in the axial direction is formed of resin. The joining force (binding force) between the annular member 5 and the metal annular member 7 can be ensured.

図5(b)に示されるように、金属製環状部材7の回り止め部171は、軸方向断面において、外縁を構成する辺として、内周面に対向するように軸方向に延びる第1の辺171xと、内周面から第1の辺171xまで延びる第2の辺171aと、を有し、第1の辺171xと第2の辺171aとの内角が、90度であってもよい。このような構成によれば、第2の辺171aとして垂直な辺のみが構成されることとなるので、回り止め部171の先端側において応力が集中することをより顕著に抑制することができる。 As shown in FIG. 5(b), the anti-rotation portion 171 of the metal annular member 7 is a first axially extending side facing the inner peripheral surface as a side forming the outer edge in an axial cross section. It may have a side 171x and a second side 171a extending from the inner peripheral surface to the first side 171x, and the interior angle between the first side 171x and the second side 171a may be 90 degrees. According to such a configuration, only the vertical side is formed as the second side 171a, so that the concentration of stress on the tip end side of the anti-rotation portion 171 can be suppressed more remarkably.

図5(d)に示されるように、金属製ブッシュ3は、その外周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の回り止め部131を有し、回り止め部131は、軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上であってもよい。回り止め部171の先端側ほどではないものの、回り止め部131の先端側においてもクラックが発生しやすい。この点、軸方向断面において、回り止め部131の外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上とされることにより、回り止め部131の先端側において応力が集中し易くなることを抑制し、クラックの発生を抑制することができる。このことによって、クラックの影響による複合構造ギヤ1の強度低下を抑制することができる。 As shown in FIG. 5(d), the metal bush 3 has a plurality of convex anti-rotation portions 131 formed on its outer peripheral surface at predetermined intervals in the circumferential direction. In an axial cross-section, all two adjacent sides forming the outer edge may have an internal angle of 90 degrees or more. Cracks are also likely to occur on the tip side of the rotation preventing portion 131 , although not as much as on the tip side of the rotation preventing portion 171 . In this respect, in the axial cross section, by setting the internal angle of all adjacent two sides forming the outer edge of the anti-rotation portion 131 to be 90 degrees or more, the stress tends to concentrate on the tip side of the anti-rotation portion 131. can be suppressed and the occurrence of cracks can be suppressed. As a result, the reduction in strength of the composite structure gear 1 due to cracks can be suppressed.

1…複合構造ギヤ(複合構造回転体)、3…金属製ブッシュ、5…樹脂製環状部材、7…金属製環状部材、7a…歯形、31,131…回り止め部(第2の回り止め部)、71,171,271…回り止め部(第1の回り止め部)、71a…垂直辺、71b…傾斜辺、71x…第1の辺、71y…第2の辺。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Composite structure gear (composite structure rotating body), 3... Metal bush, 5... Resin ring member, 7... Metal ring member, 7a... Tooth profile, 31, 131... Detent part (second detent part ), 71, 171, 271... Detent part (first detent part), 71a... Vertical side, 71b... Inclined side, 71x... First side, 71y... Second side.

Claims (5)

外周部に歯形が形成された金属製環状部材と、環状の金属製ブッシュと、前記金属製環状部材及び前記金属製ブッシュを連結する樹脂製環状部材と、を備える複合構造回転体であって、
前記金属製環状部材は、その内周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の第1の回り止め部を有し、
前記第1の回り止め部は、前記金属製ブッシュの軸方向に沿った断面である軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上である、複合構造回転体。
A composite structure rotating body comprising a metal annular member having a tooth profile formed on an outer peripheral portion thereof, an annular metal bush, and a resin annular member connecting the metal annular member and the metal bush,
The metal annular member has a plurality of convex first detent portions formed on its inner peripheral surface at predetermined intervals in the circumferential direction,
The first anti-rotation part is a composite structure rotating body in which the inner angle of all adjacent two sides forming the outer edge is 90 degrees or more in an axial cross section that is a cross section along the axial direction of the metal bush. .
前記第1の回り止め部は、前記軸方向断面において、外縁を構成する辺として、前記内周面に対向するように前記軸方向に延びる第1の辺と、前記内周面から前記第1の辺に向かって互いに連続して延びる複数の第2の辺と、を有し、
隣り合う前記第2の辺同士の内角、及び、前記第1の辺と前記第2の辺との内角が、いずれも90度以上である、請求項1記載の複合構造回転体。
In the axial cross-section, the first anti-rotation portion includes, as sides forming an outer edge, a first side extending in the axial direction so as to face the inner peripheral surface, and a first side extending from the inner peripheral surface to the first side. a plurality of second sides extending continuously toward the sides of
2. The composite structure rotating body according to claim 1, wherein an interior angle between said adjacent second sides and an interior angle between said first side and said second side are both 90 degrees or more.
前記複数の第2の辺は、前記内周面から前記第1の辺の方向に向かって前記軸方向の外側に広がりながら延びる傾斜辺と、前記傾斜辺に連続すると共に前記第1の辺まで延び、前記第1の辺との内角が90度である垂直辺と、を有する、請求項2記載の複合構造回転体。 The plurality of second sides include inclined sides extending from the inner peripheral surface toward the first side while expanding outward in the axial direction, and continuous sides extending from the inclined sides to the first side. 3. The composite structure rotor of claim 2, further comprising a vertical side extending at an internal angle of 90 degrees with said first side. 前記第1の回り止め部は、前記軸方向断面において、外縁を構成する辺として、前記内周面に対向するように前記軸方向に延びる第1の辺と、前記内周面から前記第1の辺まで延びる第2の辺と、を有し、
前記第1の辺と前記第2の辺との内角が、90度である、請求項1記載の複合構造回転体。
In the axial cross-section, the first anti-rotation portion includes, as sides forming an outer edge, a first side extending in the axial direction so as to face the inner peripheral surface, and a first side extending from the inner peripheral surface to the first side. a second side extending to the side of
2. The composite structure rotor according to claim 1, wherein the interior angle between said first side and said second side is 90 degrees.
前記金属製ブッシュは、その外周面において周方向に所定の間隔をあけて複数形成された凸状の第2の回り止め部を有し、
前記第2の回り止め部は、前記軸方向断面において、外縁を構成する全ての隣り合う二辺の内角が90度以上である、請求項1~4のいずれか一項記載の複合構造回転体。
The metal bush has a plurality of convex second anti-rotation portions formed on its outer peripheral surface at predetermined intervals in the circumferential direction,
The composite structure rotating body according to any one of claims 1 to 4, wherein the second anti-rotation portion has an inner angle of 90 degrees or more between all two adjacent sides forming an outer edge in the axial cross section. .
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