JPH06254899A - 汎用エンジンのギヤの成型方法 - Google Patents
汎用エンジンのギヤの成型方法Info
- Publication number
- JPH06254899A JPH06254899A JP4906093A JP4906093A JPH06254899A JP H06254899 A JPH06254899 A JP H06254899A JP 4906093 A JP4906093 A JP 4906093A JP 4906093 A JP4906093 A JP 4906093A JP H06254899 A JPH06254899 A JP H06254899A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- gate
- resin
- crankshaft gear
- strength
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- Pending
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原価の低減と騒音の減少を図るための、十分
の強度を備えた樹脂製の汎用エンジンのクランクシャフ
トギヤの成型方法の提供。 【構成】 汎用エンジンのクランクシャフトギヤの成型
方法において、クランクシャフトギヤの中央部に鉄系焼
結合兼ねよりなるリングをインサートし、中心部に１個
のゲートを設け、該ゲートより注入された樹脂をゲート
より外周に向かうディスクゲートを経由してクランクシ
ャフトギヤの各部に流入させ、ついで上記ディスクゲー
トのクランクシャフトギヤの中央開口部に相当する部分
をゲートとともに除去して歯部の端面にフランジを形成
させるようにした。
の強度を備えた樹脂製の汎用エンジンのクランクシャフ
トギヤの成型方法の提供。 【構成】 汎用エンジンのクランクシャフトギヤの成型
方法において、クランクシャフトギヤの中央部に鉄系焼
結合兼ねよりなるリングをインサートし、中心部に１個
のゲートを設け、該ゲートより注入された樹脂をゲート
より外周に向かうディスクゲートを経由してクランクシ
ャフトギヤの各部に流入させ、ついで上記ディスクゲー
トのクランクシャフトギヤの中央開口部に相当する部分
をゲートとともに除去して歯部の端面にフランジを形成
させるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂により形成した汎
用エンジンのギヤの成型方法に関するものである。
用エンジンのギヤの成型方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は汎用エンジンの本体を示す斜視図
である。エンジンにおいては、図にみるように、シリン
ダ１内のピストン２の上下動によりコンロッド３を介し
てクランクシャフト４を回転させ、該回転に応じてクラ
ンクシャフト４の端部に装着されたクランクシャフトギ
ヤ５が回転してタイミングギヤ６を駆動し、カムシャフ
ト７を回転させ、燃料の吸排気弁を開閉するよう構成さ
れている。クランクシャフトギヤ５は、強度と精度とを
必要とするため、従来、鋼材を切削加工により仕上げを
施して製作されている。また被駆動側となるカムシャフ
ト７と一体のタイミングギヤ６は、鋳鉄鋳物を切削加工
により仕上げを施して製作されている。
である。エンジンにおいては、図にみるように、シリン
ダ１内のピストン２の上下動によりコンロッド３を介し
てクランクシャフト４を回転させ、該回転に応じてクラ
ンクシャフト４の端部に装着されたクランクシャフトギ
ヤ５が回転してタイミングギヤ６を駆動し、カムシャフ
ト７を回転させ、燃料の吸排気弁を開閉するよう構成さ
れている。クランクシャフトギヤ５は、強度と精度とを
必要とするため、従来、鋼材を切削加工により仕上げを
施して製作されている。また被駆動側となるカムシャフ
ト７と一体のタイミングギヤ６は、鋳鉄鋳物を切削加工
により仕上げを施して製作されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記クランク
シャフトギヤ５は、上記のように鋼材に高度の加工を行
って製作しているためその製作コストが高く、そのコス
トダウンは予てからの懸案であり、さらにタイミングギ
ヤ６との噛合い音は騒音発生の原因ともなっているた
め、噛合い音の低減も併せて要望されていた。
シャフトギヤ５は、上記のように鋼材に高度の加工を行
って製作しているためその製作コストが高く、そのコス
トダウンは予てからの懸案であり、さらにタイミングギ
ヤ６との噛合い音は騒音発生の原因ともなっているた
め、噛合い音の低減も併せて要望されていた。
【０００４】こうした問題を解消するためには、クラン
クシャフトギヤ５を樹脂により形成することが考えられ
るが、クランクシャフトギヤ５の樹脂化には次のような
問題点がある。すなわちクランクシャフトギヤ５は、ま
ずトルク伝達を必要とするため樹脂化に当たってはクラ
ンク軸との組付け強度の付与が第一の条件となる。その
ため樹脂製のクランクシャフトギヤの製作は、鉄系合金
よりなるリングをインサートした射出成型によることに
なる。しかし射出成型においては、複数個のゲートを設
けることが多く、複数個のゲートを直接製品部に設ける
と、ゲート付近やゲートから遠く離れ樹脂が最後に充填
される部分にウエルドラインが生じ、この部分が強度上
の弱点となる。
クシャフトギヤ５を樹脂により形成することが考えられ
るが、クランクシャフトギヤ５の樹脂化には次のような
問題点がある。すなわちクランクシャフトギヤ５は、ま
ずトルク伝達を必要とするため樹脂化に当たってはクラ
ンク軸との組付け強度の付与が第一の条件となる。その
ため樹脂製のクランクシャフトギヤの製作は、鉄系合金
よりなるリングをインサートした射出成型によることに
なる。しかし射出成型においては、複数個のゲートを設
けることが多く、複数個のゲートを直接製品部に設ける
と、ゲート付近やゲートから遠く離れ樹脂が最後に充填
される部分にウエルドラインが生じ、この部分が強度上
の弱点となる。
【０００５】図６はウエルドラインの発生状況を示すも
ので、図に見るように、２個のゲートから注入された樹
脂８は、金型９内を両方から流れその先端部が接触して
いわゆるウエルドライン部１０を形成する。金型９内を
流れる樹脂は流動中その表面が酸化するため、ウエルド
ライン部１０においては、両方から流れてきた樹脂が完
全に溶融し合っていないのが通常であり、また同図
（ｄ）に示すように、接触面の外周にノッチ１１が生じ
やすい。その結果、樹脂の射出成型においては、ウエル
ドライン部１０は強度的な弱点となるのである。図７
（ａ），（ｂ）に示す樹脂製ギヤによるテストの結果、
ウエルドライン部で破断することが確認されている。な
お同図において、１２は樹脂製ギヤ、１３はその歯部、
１４はインサートされたリングである。
ので、図に見るように、２個のゲートから注入された樹
脂８は、金型９内を両方から流れその先端部が接触して
いわゆるウエルドライン部１０を形成する。金型９内を
流れる樹脂は流動中その表面が酸化するため、ウエルド
ライン部１０においては、両方から流れてきた樹脂が完
全に溶融し合っていないのが通常であり、また同図
（ｄ）に示すように、接触面の外周にノッチ１１が生じ
やすい。その結果、樹脂の射出成型においては、ウエル
ドライン部１０は強度的な弱点となるのである。図７
（ａ），（ｂ）に示す樹脂製ギヤによるテストの結果、
ウエルドライン部で破断することが確認されている。な
お同図において、１２は樹脂製ギヤ、１３はその歯部、
１４はインサートされたリングである。
【０００６】またウエルドライン部の強度低下は樹脂の
種類により相違する。表１は樹脂の種類によるウエルド
ライン部の強度低下を示すもので、表１の樹脂の種類
Ｂ，Ｃすなわち強化繊維を添加した樹脂においては、ウ
エルドライン部の強度低下の率が大きいことが判る。但
し、ポリエーテルサルフォン＝ＰＥＳ，炭素繊維＝ＣＦ
である。一般にクランクシャフトギヤは、１３０℃のオ
イルの中で繰返し駆動荷重を受けるので、強度、耐磨耗
性についての要求特性は高く、樹脂材料としてはたとえ
ば繊維添加等による補強が必要である。しかし、上記の
ように炭素繊維添加の樹脂はウエルドラインにおける強
度低下が大きいことは明らかであり、ここにクランクシ
ャフトギヤの樹脂化の問題点が存在する。
種類により相違する。表１は樹脂の種類によるウエルド
ライン部の強度低下を示すもので、表１の樹脂の種類
Ｂ，Ｃすなわち強化繊維を添加した樹脂においては、ウ
エルドライン部の強度低下の率が大きいことが判る。但
し、ポリエーテルサルフォン＝ＰＥＳ，炭素繊維＝ＣＦ
である。一般にクランクシャフトギヤは、１３０℃のオ
イルの中で繰返し駆動荷重を受けるので、強度、耐磨耗
性についての要求特性は高く、樹脂材料としてはたとえ
ば繊維添加等による補強が必要である。しかし、上記の
ように炭素繊維添加の樹脂はウエルドラインにおける強
度低下が大きいことは明らかであり、ここにクランクシ
ャフトギヤの樹脂化の問題点が存在する。
【０００７】
【表１】
【０００８】本発明は、クランクシャフトギヤ樹脂化に
おける上記問題点を解消するためになされたもので、十
分の強度を備えた樹脂製のクランクシャフトギヤの成型
方法の提供を目的としている。
おける上記問題点を解消するためになされたもので、十
分の強度を備えた樹脂製のクランクシャフトギヤの成型
方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る樹脂製のクランクシャフトギヤの射出
成型においては、次のような成型方法を採用した。 (1) 中央部に鉄系焼結合金よりなるリングをインサート
し、クランクシャフトギヤの一側面の中心部に１個のゲ
ートを設け、該ゲートより注入された樹脂をゲートより
外周に向かうディスクゲートを経由してクランクシャフ
トギヤの各部に流入させるようにする。 (2) クランクシャフトギヤの各部に樹脂が注入され冷却
固化された後、ディスクゲートのクランクシャフトギヤ
の中央開孔部に相当する部分をゲートとともに除去し
て、歯部の端面にフランジ部を形成する。
め、本発明に係る樹脂製のクランクシャフトギヤの射出
成型においては、次のような成型方法を採用した。 (1) 中央部に鉄系焼結合金よりなるリングをインサート
し、クランクシャフトギヤの一側面の中心部に１個のゲ
ートを設け、該ゲートより注入された樹脂をゲートより
外周に向かうディスクゲートを経由してクランクシャフ
トギヤの各部に流入させるようにする。 (2) クランクシャフトギヤの各部に樹脂が注入され冷却
固化された後、ディスクゲートのクランクシャフトギヤ
の中央開孔部に相当する部分をゲートとともに除去し
て、歯部の端面にフランジ部を形成する。
【００１０】
【作用】本発明に係る上記クランクシャフトギヤの成型
方法において、ゲートをクランクシャフトギヤの中心部
に１個だけ設け、樹脂は該ゲートより外周に向かうディ
スクゲートを経由してクランクシャフトギヤの各部に流
入するようにしたので、樹脂が均一に充填されるととも
に、充填経路に由来するウエルドラインの形成は抑止さ
れる。また上記ディスクゲートはクランクシャフトギヤ
の歯部端面の部分はフランジとして残されているので、
クランクシャフトギヤはフランジ付きクランクシャフト
ギヤとなる。
方法において、ゲートをクランクシャフトギヤの中心部
に１個だけ設け、樹脂は該ゲートより外周に向かうディ
スクゲートを経由してクランクシャフトギヤの各部に流
入するようにしたので、樹脂が均一に充填されるととも
に、充填経路に由来するウエルドラインの形成は抑止さ
れる。また上記ディスクゲートはクランクシャフトギヤ
の歯部端面の部分はフランジとして残されているので、
クランクシャフトギヤはフランジ付きクランクシャフト
ギヤとなる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すもので、
（ａ）はクランクシャフトギヤの正面図、（ｂ）はその
側面図、図２はクランクシャフトギヤの成型方法を示す
側面断面図である。図１（ａ），（ｂ）にみるように、
本発明に係るクランクシャフトギヤ２０は、中央部の開
孔部周辺に鉄系焼結合金よりなるリング２２をインサー
トし、炭素繊維添加の樹脂を射出成型してなるもので、
歯部２１の端面にはフランジ部２３を備えている。
（ａ）はクランクシャフトギヤの正面図、（ｂ）はその
側面図、図２はクランクシャフトギヤの成型方法を示す
側面断面図である。図１（ａ），（ｂ）にみるように、
本発明に係るクランクシャフトギヤ２０は、中央部の開
孔部周辺に鉄系焼結合金よりなるリング２２をインサー
トし、炭素繊維添加の樹脂を射出成型してなるもので、
歯部２１の端面にはフランジ部２３を備えている。
【００１２】成型に当たっては、クランクシャフトギヤ
２０の一側面の中央部に１個のゲート２４を設け、ゲー
ト２４より注入された樹脂８は、ゲート２４より外周に
向かうディスクゲート２５を経由して、矢印２６に示す
ように、クランクシャフトギヤ２０の各部に流入する。
クランクシャフトギヤ２０の各部に樹脂が注入され冷却
固化した後、ディスクゲート２５の中央部を、図２に示
すＡ位置で旋削またはプレスにより除去すれば、歯部２
１の端面にフランジ部２３が形成され、クランクシャフ
トギヤ２０は完成する。
２０の一側面の中央部に１個のゲート２４を設け、ゲー
ト２４より注入された樹脂８は、ゲート２４より外周に
向かうディスクゲート２５を経由して、矢印２６に示す
ように、クランクシャフトギヤ２０の各部に流入する。
クランクシャフトギヤ２０の各部に樹脂が注入され冷却
固化した後、ディスクゲート２５の中央部を、図２に示
すＡ位置で旋削またはプレスにより除去すれば、歯部２
１の端面にフランジ部２３が形成され、クランクシャフ
トギヤ２０は完成する。
【００１３】このようにして製作されたクランクシャフ
トギヤ２０は、樹脂が１個のゲート２４より一方向に流
れて製品部を形成するので、樹脂の回り込みがなく樹脂
の流れが均一化するとともにウエルドラインの発生が防
止される。その結果クランクシャフトギヤ２０に強度上
の弱点が無くなる。また歯部の端面にフランジ部２３を
形成したので、ギヤの歯元強度の向上に寄与することと
なった。
トギヤ２０は、樹脂が１個のゲート２４より一方向に流
れて製品部を形成するので、樹脂の回り込みがなく樹脂
の流れが均一化するとともにウエルドラインの発生が防
止される。その結果クランクシャフトギヤ２０に強度上
の弱点が無くなる。また歯部の端面にフランジ部２３を
形成したので、ギヤの歯元強度の向上に寄与することと
なった。
【００１４】図４に示すように、本発明のフランジ付き
クランクシャフトギヤ（Ｐ）と、フランジの無いクラン
クシャフトギヤ（Ｑ）との強度を比較した場合、その割
合は樹脂の種類により異なるが、本発明のフランジを備
えたもの（Ｐ）は、フランジを欠くもの（Ｑ）に比較し
て噛合い試験の破断トルクは繊維強化樹脂では２倍以上
となった。なお本実施例はエンジンのクランクシャフト
ギヤを樹脂化する際の成型方法に関するものであるが、
クランクシャフトギヤに限らず一般のギヤの樹脂化に当
たって採用されてしかるべき成型方法である。
クランクシャフトギヤ（Ｐ）と、フランジの無いクラン
クシャフトギヤ（Ｑ）との強度を比較した場合、その割
合は樹脂の種類により異なるが、本発明のフランジを備
えたもの（Ｐ）は、フランジを欠くもの（Ｑ）に比較し
て噛合い試験の破断トルクは繊維強化樹脂では２倍以上
となった。なお本実施例はエンジンのクランクシャフト
ギヤを樹脂化する際の成型方法に関するものであるが、
クランクシャフトギヤに限らず一般のギヤの樹脂化に当
たって採用されてしかるべき成型方法である。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、汎用エンジンのクランクシャ
フトギヤを樹脂の射出成型により製作し、その成型方法
を、ギヤの一側面の中心部に一個のゲートを設け、該ゲ
ートに注入された樹脂は該ゲートより外周に向かうディ
スクゲートを経由してクランクシャフトギヤの各部に流
入するようにするとともに、クランクシャフトギヤの歯
部の端面にフランジ部を形成したので、次に述べるよう
な優れた効果を挙げることとなった。 (1) 射出成型の際、樹脂は１個のゲートから一方向に流
れるので、ウエルドラインの発生がなく、したがって成
型されたクランクシャフトギヤは強度上の弱点がない。 (2) クランクシャフトギヤの歯部の端面にフランジ部を
形成したので、歯元強度が向上した。 (3) 歯切り加工やシェービング加工が不要となるので、
クランクシャフトギヤの製作コストを大幅に低減させる
ことができた。 (4) クランクシャフトギヤの材質が樹脂であるため、タ
イミングギヤとの噛合い音が低くなり騒音の発生が抑制
された。
フトギヤを樹脂の射出成型により製作し、その成型方法
を、ギヤの一側面の中心部に一個のゲートを設け、該ゲ
ートに注入された樹脂は該ゲートより外周に向かうディ
スクゲートを経由してクランクシャフトギヤの各部に流
入するようにするとともに、クランクシャフトギヤの歯
部の端面にフランジ部を形成したので、次に述べるよう
な優れた効果を挙げることとなった。 (1) 射出成型の際、樹脂は１個のゲートから一方向に流
れるので、ウエルドラインの発生がなく、したがって成
型されたクランクシャフトギヤは強度上の弱点がない。 (2) クランクシャフトギヤの歯部の端面にフランジ部を
形成したので、歯元強度が向上した。 (3) 歯切り加工やシェービング加工が不要となるので、
クランクシャフトギヤの製作コストを大幅に低減させる
ことができた。 (4) クランクシャフトギヤの材質が樹脂であるため、タ
イミングギヤとの噛合い音が低くなり騒音の発生が抑制
された。
【図１】本発明の一実施例を示す汎用エンジンの、
（ａ）はクランクシャフトギヤの正面図、（ｂ）は同側
面断面図である。
（ａ）はクランクシャフトギヤの正面図、（ｂ）は同側
面断面図である。
【図２】上記クランクシャフトギヤの成型方法を示す側
面断面図である。
面断面図である。
【図３】上記クランクシャフトギヤの背面図である。
【図４】フランジ付きクランクシャフトギヤとフランジ
の無いクランクシャフトギヤとの強度を比較した線図で
ある。
の無いクランクシャフトギヤとの強度を比較した線図で
ある。
【図５】汎用エンジンの本体の斜視図である。
【図６】ウエルドライン発生の説明図である。
【図７】（ａ）は樹脂製クランクシャフトギヤの正面
図、（ｂ）は同側面図である。
図、（ｂ）は同側面図である。
２０ クランクシャフトギヤ ２１ 歯部 ２２ リング ２３ フランジ部 ２４ ゲート ２５ ディスクゲート
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂を材料とし、射出成型により成型さ
れる汎用エンジンのギヤの成型方法において、 上記ギヤの中央部にリングをインサートし、ギヤの一側
面の中心部に１個のゲートを設け、該ゲートより注入さ
れた樹脂をゲートより外周に向かうディスクゲートを経
由してギヤの各部に流入させ、 ついで上記ディスクゲートのギヤの中央開孔部に相当す
る部分をゲートとともに除去して歯部の端面にフランジ
部を形成するようにしたことを特徴とする汎用エンジン
のギヤの成型方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4906093A JPH06254899A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 汎用エンジンのギヤの成型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4906093A JPH06254899A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 汎用エンジンのギヤの成型方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06254899A true JPH06254899A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12820546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4906093A Pending JPH06254899A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 汎用エンジンのギヤの成型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06254899A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069805B2 (en) * | 2001-03-30 | 2006-07-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Driving force transmission device |
| JP2015174245A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 三ツ星ベルト株式会社 | 切削装置 |
| WO2015159596A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 株式会社エンプラス | 燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法、燃料噴射装置用ノズルプレートの金型、及び燃料噴射装置用ノズルプレート |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP4906093A patent/JPH06254899A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069805B2 (en) * | 2001-03-30 | 2006-07-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Driving force transmission device |
| JP2015174245A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 三ツ星ベルト株式会社 | 切削装置 |
| WO2015159596A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 株式会社エンプラス | 燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法、燃料噴射装置用ノズルプレートの金型、及び燃料噴射装置用ノズルプレート |
| JP2015206265A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 株式会社エンプラス | 燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法、燃料噴射装置用ノズルプレートの金型、及び燃料噴射装置用ノズルプレート |
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