JPH11156952A - 樹脂ギヤー及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で、軽量にして且つ機械強度及び
耐摩耗性に優れた樹脂ギヤーとその製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 硬化性樹脂と補強繊維とを主成分とする
抄造シート１２を年輪状に巻いてプリプレグとなし、得
られたプリプレグを金型に填めて加熱加圧成形した後、
切断しないでそのまま又は切断し必要であればさらに研
磨する樹脂ギヤー１０の製造方法であり、得られた樹脂
ギヤー１０は、各歯１１を構成する前記抄造シート１２
が年輪状に配置されるところにその構造特徴がある。
又、この樹脂ギヤー１０の製造方法によれば、内歯樹脂
ギヤーであっても外歯樹脂ギヤーであっても、そして歯
１１が平歯形状であってもハス歯形状であってもこれら
を簡単且つ確実に製造でき、これを廉価に提供できる、
という作用効果を奏するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂ギヤー及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種工作機械や産業機械の高
速運転による伝導ギヤーより発生する騒音や、潤滑油の
供給困難な機械構造又は油汚染を防止する目的で、樹脂
ギヤーが使用されている。

【０００３】従来のかかる樹脂ギヤーとしては、フェノ
ール樹脂と、ガラス繊維、アラミド繊維等の補強繊維
と、カーボン粉末とを混合混練して粒状にした成形材料
を得、この成形材料を射出成形して所定形状に形成した
もの、アスベスト紙等のシート状の基材にフェノール樹
脂ワニスを含浸乾燥して、含浸させた熱硬化性樹脂を半
硬化状態（Ｂステージ）としたプリプレグを作り、この
プリプレグを所定の厚さになるように重ねて打ち抜き加
工を施し、加熱加圧成形した後に歯切り処理したもの、
及び熱硬化性樹脂粉末と補強繊維とカーボン粉末を必須
成分としてこれらを液中に分散させて抄造し、得られる
抄造シートを所定の厚さになるように重ねて多層シート
状の成形材料とし、これを打ち抜き加工し、ついで、加
熱加圧成形（直圧成形）した後に歯切り処理したもの
（特公平７−２０６８１号公報、特開平５−７８５００
号公報等）が、公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記射
出成形して所定形状のギヤーを製造する方法によると、
補強繊維をフェノール樹脂と混合混練して成形材料とす
る時に、補強繊維が折れたり切れて短くなってしまうた
め、当初期待した通りの強度をもつ成形品を得難いとい
う問題があった。さらに、射出成形を行なうとき、成形
機のシリンダのスクリューや金型のゲートで補強繊維が
切断されるため、強度の低下が大きくなるという問題が
あった。そして、射出成形したギヤーでは、補強繊維が
配向して成形品の強度に方向性ができてしまうとか、成
形を行なう際にウエルドが発生しやすく、ウエルドが発
生した部分では強度が低下して割れやすい等の問題もあ
った。

【０００５】一方、熱硬化性樹脂を半硬化状態（Ｂステ
ージ）としたプリプレグを所定の厚さになるように重ね
て打ち抜き加工を施し、ついで、加熱加圧成形した後、
歯切りしたギヤーにあっては、樹脂ワニスに例えばカー
ボン粉末を添加してシート状基材への含浸を行ないたい
のだが、カーボン粉末が樹脂ワニスに均一に分散しない
ので、カーボン粉末を添加して製造することができなか
った。

【０００６】また、長尺のシート状基材にフェノール樹
脂ワニスを含浸乾燥し移送する工程で、シート状基材に
は張力がかけられており、この張力が歪みとしてプリプ
レグに残ったまま成形を行なっているため、成形したギ
ヤーに反りやねじれの変形が発生しやすいという問題が
あった。また、強度は保持しているものの、カーボン粉
末のごとき滑り剤を添加していないことから摺動性が悪
いという問題があった。

【０００７】さらにまた、抄造シートを所定の厚さにな
るように重ねて多層シート状の成形材料とし、この成形
材料を打ち抜き加工（所謂板取り加工）すると、これら
の作業がまことに面倒でその作業性が悪いことに加え
て、多層シート状の成形材料のロスが多く、かかる無駄
をなくすために一般には再抄造する作業が必要となると
いう問題があった。

【０００８】そしてまた、加熱加圧成形した後に歯切り
してなるギヤーはいずれも、耐熱性や機械強度が劣ると
共に線膨張係数が大きく、また吸湿性も高く寸法精度の
維持が困難である等の問題があった。

【０００９】本発明はこのような実状に鑑み鋭意創案さ
れたものであって、その目的とするところは、製造が容
易で、軽量にして且つ機械強度及び耐摩耗性に優れた樹
脂ギヤーとその製造方法を提供して、叙上の諸問題を解
消せんとするものである。

【００１０】本発明の他の目的とするところは、内歯に
相当する部分を有するプリプレグを成形し、これに加熱
加圧成形処理を施すことにより、内歯樹脂ギヤーを簡単
に製造でき、これを廉価に提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために本発明が採用
した手段の要旨とするところは、叙上の特許請求の範囲
に記載の通りである。

【００１２】このような構成を採用した本発明の樹脂ギ
ヤーによると、熱硬化性樹脂と補強繊維を含有する抄造
シートを巻取ってその外周面に歯を形成したプリプレグ
の一部ないし全部を、金型に填めて所定形状に加熱加圧
成形させることにより製造されたものであるから、前記
プリプレグの連続生産が可能となり、生産性の向上が図
れる。また、抄造シートを別途作成して保管し、必要に
応じてこれをプリプレグへと成形することができ、最終
製品たる樹脂ギヤーの生産調整が極めて容易になる。

【００１３】また、従来の、シート状基材に樹脂ワニス
を含浸乾燥する場合のように、張力が働いておらず、得
られた成形材料に歪みが残らないから、また、補強繊維
が従来の混合混練の場合のように外力で折れることもな
いから、初期の繊維長をそのまま保持させることができ
る。すなわち、補強繊維が切断されることが原因となっ
て、強度の低下が大きくなるとか、射出成形のように補
強繊維が配向して成形品の強度に方向性ができてしまう
とか、ウエルドが発生して強度が低下し割れやすいくな
るとか等、従来のかかる樹脂ギヤーの具有する諸問題を
解消できる。

【００１４】また、歯を構成する抄造シートの全てを当
該ギヤーの半径方向に連続させた状態に配向させること
ができ、反りやねじれ等の変形が少なく、強度の方向性
がなく、しかも精度の高い樹脂ギヤーとして提供でき
る。

【００１５】さらにまた、前記成形材料を打抜き加工し
て使用する場合とは異なり、打抜き屑が発生しないか
ら、従来のように、打抜き屑を液中に浸漬してほぐし、
再度抄造する必要がない。すなわち、成形材料を無駄な
く利用できるとともにかかる面倒な作業を省けて、人件
費の低減と生産性の向上が図れ、廉価に提供できる。

【００１６】特に、請求項３に記載の樹脂ギヤーよる
と、抄造シートに滑り剤（摺動剤、滑動剤）が主成分と
して含まれているため、請求項１乃至２に記載の樹脂ギ
ヤーが具有する作用に加えて、優れた摺動性や滑動性を
有する樹脂ギヤーとなる。

【００１７】また、請求項６乃至７に記載の樹脂ギヤー
よると、例えば鋼材製の芯材に抄造シートを巻く構成、
或いは、合成樹脂製の芯材に、熱硬化性樹脂の種類、又
は熱硬化性樹脂若しくは補強繊維の含有量が異なる抄造
シートを巻く構成が採用されているから、請求項１〜３
のいずれかに記載の樹脂ギヤーが具有する作用に加え
て、さらに、機械強度等が異なる多層構造を有した樹脂
ギヤーとなる。

【００１８】つぎに、このような構成を採用した本発明
の樹脂ギヤーの製造方法によると、熱硬化性樹脂と補強
繊維を含有する抄造シートを巻き、最終製品たる樹脂ギ
ヤーの歯となる部分を有するプリプレグを得、この一部
ないし全部を金型に填めて加熱加圧成形するように構成
されているから、従来のように、樹脂板材を成形して歯
切りする所謂後工程が不要となり、かかる面倒な作業を
省ける。すなわち、プリプレグの連続生産が可能でその
生産性の向上が図れるとともに、人件費の低減が図れ、
しかも、精度の高い樹脂ギヤーを廉価に製造できる。

【００１９】また、抄造シートを別途作成して保管する
ことができ、必要に応じてこれを当該プリプレグに成形
できる。すなわち、生産調整が可能となる。

【００２０】そしてまた、前記成形材料を打抜き加工し
て使用する場合とは異なり、打抜き屑が発生しないか
ら、従来のように、打抜き屑を液中に浸漬してほぐし、
再度抄造する必要がなくて、成形材料を無駄なく利用で
きる。

【００２１】さらにまた、シート状基材に樹脂ワニスを
含浸乾燥する場合のように張力が働いておらず、得られ
た成形材料に歪みが残らない。また、補強繊維が従来の
混合混練の場合のように外力で折れることがないから、
初期の繊維長を殆どそのまま保たせることができる。す
なわち、補強繊維が切断されるため、強度の低下が大き
くなるとか、射出成形のように補強繊維が配向して成形
品の強度に方向性ができてしまうとか、成形を行なう際
にウエルドが発生しやすくウエルドが発生した部分での
強度が低下して割れやすいとか等、従来の製造方法の具
有する諸問題が解消できる。

【００２２】特に、このような構成を採用した請求項９
に記載の製造方法にあっては、内歯を有する樹脂ギヤー
が簡単且つ確実に製造できるという作用が得られる。

【００２３】このような構成を採用した請求項１０に記
載の製造方法にあっては、叙上の樹脂ギヤーの製造方法
が具有する作用に加えて、有害な有機溶媒を使用しない
から、抄造シート、曳いては樹脂ギヤーを安全に製造で
きるという作用が得られる。

【００２４】このような構成を採用した請求項１１に記
載の製造方法にあっては、抄造シートに滑り剤（摺動
剤、滑動剤）が含まれているため、叙上の作用に加え
て、滑動性や摺動性に優れた歯を備えた樹脂ギヤーを製
造できるという作用が得られる。

【００２５】このような構成を採用した請求項１２又は
１３に記載の製造方法にあっては、例えば鋼材製の芯材
に抄造シートを巻く構成、或いは、樹脂製の芯材に、樹
脂の種類又は熱硬化性樹脂若しくは補強繊維の含有量が
異なる抄造シートを抄造シートを巻くという構成が採用
されているから、叙上の作用に加えて、特には強度等が
異なる多層構造を有する樹脂ギヤーが、簡単且つ確実に
製造できるという作用が得られる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施例
に基づいて詳細に説明する。

【００２７】本発明に係る方法を実施するにあたり、熱
硬化性樹脂は、溶媒に分散させることができれば特に限
定するものではないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
若しくはジアリルフタレート樹脂のごとき、水に対して
分散できる熱硬化性樹脂であると、抄造シートを抄造す
るときに水を溶媒として使用できるから、好適である。
なお、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用する場
合を例にして説明すると、その粉末の粒径は１〜３０μ
ｍが適当である。また、溶媒として有機溶媒を使用して
抄造シートを抄造してもよいが、有機溶媒の安全性等に
問題があるから、できる限り避けたい。

【００２８】補強繊維としては、ガラス繊維、ガラスパ
ウダー、アラミド繊維、アラミドパルプ等が例示でき、
これらの単独、或いは２種以上の混合物として使用され
る。

【００２９】滑り剤として例えばカーボン粉末を使用す
る場合には、カーボン粉末の粒径は１〜５０μｍが適当
であるが、抄造するときに分散させることができれば特
に限定するものではない。また、カーボン粉末に代え
て、カーボン繊維、ふっ素樹脂粉末、ふっ素樹脂チップ
のごとき他の滑り剤を使用しても構わないし、抄造に際
しては、他の充填材や添加剤を適宜配合してもよい。

【００３０】図１は、第一実施例の樹脂ギヤーの製造方
法を示すフローチャートであり、図２は、この製造方法
で製造された樹脂ギヤーの部分平面図で、特には最終製
品たる樹脂ギヤー１０の歯１１の部分における抄造シー
ト１２の配向が模式的に示されている。

【００３１】まず、フェノール樹脂粉末（粒径１〜２０
μｍ）とアラミド繊維（径５〜２０μｍ、繊維長２〜６
ｍｍ）を重量比で３５／６５の割合で水に分散させ、こ
れを抄造して抄造シートＡとし、直ちに芯材１３の上に
巻取りながら所望する所定の厚さを有する筒体１４と
し、さらにこの筒体１４の上に、図３に示すように、最
終製品たる樹脂ギヤー１０の歯１１となる部分に対応す
る所定の寸法形状に形成された押圧歯１６ａを有する押
圧ローラ１６で押圧しながら前記抄造シートＡを巻き付
けてプリプレグ１５を成形する。

【００３２】次に、このプリプレグ１５を所定サイズの
金型内に移し、長手方向に圧力７００ｋｇ／ｃｍ²以上
で押圧した状態のまま、２００℃で１０分間、加熱加圧
成形（直圧成形）を施し、ついで、室温に戻した後、カ
ッターで切断し、さらに必要であれば表面全体を研磨し
て、最終製品たる樹脂ギヤー１０を得た。この樹脂ギヤ
ー１０の特性を表１に示す。

【００３３】なお、前記筒体１４上に巻き付けする抄造
シート１２が、フェノール樹脂粉末（粒径１〜２０μ
ｍ）とアラミド繊維（径５〜２０μｍ、繊維長２〜６ｍ
ｍ）とカーボン粉末（粒径１〜２０μｍ）を重量比で３
５／５５／１０の割合で水に分散させ、これを抄造して
なる抄造シートＢであると、カーボン粉末が滑り剤とし
て機能するから、滑動性や摺動性により優れた歯を備え
た樹脂ギヤーが製造できるので、好ましい。

【００３４】次に、第二実施例の樹脂ギヤー２０の製造
方法は、図４にフローチャートで示すように、前記筒体
１４の上に、押圧歯１６ａを有する押圧ローラ１６で押
圧しつつ抄造シートＢを巻き付けるのではなく、前記抄
造シートＡを巻いて成形した筒体１４の上に前記抄造シ
ートＢを巻いて所定の筒体１４’を成形したその後に、
図５に模式的に示すように、この筒体１４’の外周面
を、押圧ローラ１６を回転させながらこの押圧ローラ１
６に備えた押圧歯１６ａで押圧することによりプリプレ
グ１５を成形する点を除き、他は第一実施例の製造方法
と実質的に同一の工程からなるものである。

【００３５】この第二実施例の製造方法で、第一実施例
の製造方法で製造された樹脂ギヤーと同一の寸法形状を
有する樹脂ギヤー２０を得た。この樹脂ギヤー２０の特
性を表１に示す。

【００３６】なお、第一、第二実施例の樹脂ギヤーの製
造方法において、前記筒体１４（１４’）を加熱加圧成
形（直圧成形）する前に、前記プリプレグ１５をカッタ
ー等で切断して所定厚の樹脂ギヤープリプレグ１５’を
形成し、この樹脂ギヤープリプレグ１５’を加熱加圧成
形（直圧成形）し、必要であれば表面全体を研磨して、
最終製品たる樹脂ギヤーを製造しても構わない。

【００３７】このように構成された第一、第二実施例の
樹脂ギヤーの製造方法によれば、抄造シート１２を直ち
に巻取ってプリプレグ１５とし、その一部ないし全部が
加熱加圧成形される構成であるから、このプリプレグ１
５を連続的に生産でき、曳いてはかかる樹脂ギヤー生産
効率の向上が図れる。

【００３８】また、シート状基材に樹脂ワニスを含浸乾
燥する場合のように張力が働いておらず、得られたプリ
プレグに歪みが残らない。また、補強繊維は、初期の繊
維長を殆どそのまま保っているから、補強繊維の切断に
よる強度の低下が大きくなるとか、射出成形のように補
強繊維が配向して成形品の強度に方向性ができてしまう
とか、ウエルドが発生し易くウエルドが発生した部分の
強度が低下して割れ易い等、従来の製造方法の具有する
諸問題が解消できる。

【００３９】また、抄造シート１２を樹脂ギヤーの中心
部を中心とする略渦巻状若しくは同心円状に配向させる
ことができる。すなわち、例えば樹脂ギヤーに含まれる
補強繊維の全てを均質に含有させることができ、反りや
ねじれの変形が発生し難く、また、強度の方向性や変形
がなくなるとともに、ウエルドが発生し難く、ウエルド
が発生した部分で強度が低下することがないから、割れ
難い。

【００４０】そしてまた、前記成形材料を打抜き加工し
て使用する場合とは異なり、打抜き屑が発生しないか
ら、従来のように、打抜き屑を液中に浸漬してほぐし、
再度抄造する必要がない。すなわち、かかる面倒な作業
を省けて人件費の低減が図れ、成形材料を無駄なく利用
できるとともに生産性の向上が図れる。

【００４１】さらにまた、熱硬化性樹脂と補強繊維とカ
ーボン粉末を主成分とする抄造シートから成形されたプ
リプレグを加熱加圧成形すると、硬度が高く、機械的強
度に優れるとともに、摺動性や滑動性に格別優れた樹脂
ギヤーが簡便かつ確実に製造できる。

【００４２】第三実施例の樹脂ギヤー３０の製造方法
は、フェノール樹脂粉末（粒径１〜２０μｍ）とアラミ
ド繊維（径５〜２０μｍ、繊維長２〜６ｍｍ）を重量比
で３５／６５の割合で水に分散させ、これを抄造して抄
造シートＡとし、この抄造シートＡを乾燥して水分を除
去した。尚、この乾燥は、フェノール樹脂の硬化反応が
進まない温度範囲（常温）で行なった。ついで、水分を
除去した抄造シートＡを、押圧ローラ１６に備えた押圧
歯１６ａで押圧しながら芯材の上に巻取り、芯材を抜き
取ってプリプレグ１５を得、以下は、第一実施例の製造
方法と同様の後加工を施した。このようにして、上記第
一実施例の製造方法で製造された樹脂ギヤー１０と同一
の寸法形状を有する樹脂ギヤー３０を得た。この樹脂ギ
ヤーの特性を表１に示す。

【００４３】第三実施例の製造方法及び該製造方法で製
造された樹脂ギヤー３０の具有する作用効果は、前記第
一実施例１の製造方法及び該製造方法で製造された樹脂
ギヤー１０の具有する作用効果に加えて、抄造シート状
を別途作成して保管し、必要に応じてこれを巻き取って
プリプレグを成形することができるため、小ロットの製
造に好都合となるとともに、生産調整が極めて容易にな
るという優れた作用効果が得られる。

【００４４】従来例１ フェノール樹脂とガラス繊維（径９μｍ、繊維長１〜２
ｍｍ）を重量比で４５／５５の配合割合で混合混練し、
粒状の成形材料とした。これを射出成形して第一実施例
の製造方法で製造された樹脂ギヤーと同一の寸法形状を
有する樹脂ギヤーを得た。この樹脂ギヤーの特性を表１
に示す。

【００４５】従来例２ フェノール樹脂とアラミド繊維（径５〜２０μｍ、繊維
長３ｍｍ）を重量比で４５／５５の割合で水に分散さ
せ、これを抄造して抄造シートとし、直ちに芯材の上に
巻取りながら所望する所定の厚さを有するプリプレグを
成形し、ついで、このプリプレグを所定サイズの金型内
に移し、長手方向に圧力７００ｋｇ／ｃｍ ²以上で押圧
した状態のまま、２００℃で１０分間、加熱加圧成形
（直圧成形）を施し、室温に戻した。カッターで半径方
向に切断した後に歯切り処理し、上記第一実施例の製造
方法で製造された樹脂ギヤーと同一の寸法形状を有する
樹脂ギヤーを得た。この樹脂ギヤーの特性を表１に示
す。

【００４６】 表１ 歯元強度 曲げ強度 たわみ量 (kgf) (kgf/mm²) (mm/100kgf) 従来例１ 137 17.0 0.28 従来例２ 230 25.0 0.52 213 24.8 0.49 205 25.3 0.51 第一実施例 395 40.5 0.49 第二実施例 370 36.5 0.55 第三実施例 385 38.9 0.48

【００４７】ところで、上述した各実施例の樹脂ギヤー
の製造方法及び該製造方法によって作成された樹脂ギヤ
ーは、本発明の代表的な実施態様として述べたものであ
り、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明を実施する場合には、この発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で、例えば樹脂ギヤーの全体形状、歯の寸法形
状、熱硬化性樹脂や強化繊維等の種類とその配合割合等
を設計変更するとか、偏芯タイプの樹脂ギヤーを製造す
るとか、歯の形状を平歯ではなくてハス歯に成形すると
か等、適宜設計変更して実施できる。

【００４８】前記抄造シート１２を巻いて所定の筒体１
４（１４’）を成形したその後に、図６に模式的に示す
ように、内壁面に所望する所定の寸法形状に形成された
押圧歯１７ａを有する成形型１７の中に、この成形型１
７若しくは筒体１４（１４’）のいずれかを所定速度で
回転させながら又は両方を回転させないで強制圧入し、
これにより、前記樹脂ギヤーの歯１１（外歯４１）とな
る部分を有するプリプレグ１５（１５’）を得、これを
加熱加圧成形した後に、上述した後工程を施しても構わ
ない。

【００４９】また、図７に模式的に示すように、前記抄
造シート１２を、所望する寸法形状の押圧歯１８ａを有
する成形芯１８に、押圧歯１６ａを有する押圧ローラ１
６で強制押圧しながら巻いて、当該樹脂ギヤー４０の歯
１１（内歯４２）なる部を有するプリプレグ４５を得、
或いは、図８に模式的に示すように、抄造シート１２を
巻き終えてなる中空筒体１４（１４’）の中空部１４ａ
の中に、外壁面に所望する所定の寸法形状に形成された
押圧歯１９ａを有する成形型１９を、この成形型１９若
しくは筒体１４（１４’）のいずれかを所定速度で回転
させながら又は両方を回転させないで強制圧入し、これ
により、当該樹脂ギヤー５０の歯１１（内歯４２）とな
る部分を有するプリプレグ５５を得た後、これを加熱加
圧成形し、必要に応じて後加工を施すと、内歯４２を備
えた樹脂ギヤー４０、５０が製造できる。この実施の態
様は、特には、請求項９に記載の発明に対応するもので
ある。

【００５０】なお、これらの製造方法において、前記成
形型若しくは前記筒体のいずれかを所定速度で回転させ
ながら強制圧入し、ついで回転させながら抜き取りされ
ると、外歯はハス歯となる。成形型と筒体の両方を回転
させずに強制圧入し、ついで回転させないでそのまま抜
き取りされると、外歯は平歯となる。この実施の態様
は、特には、請求項１４に記載の発明に対応するもので
ある。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明になる樹脂ギ
ヤーの製造方法はいずれも、これら樹脂ギヤーを構成す
る抄造シートが、当該樹脂ギヤーの略中心部を中心とす
る略渦巻状若しくは略同心円状に配置されるとともに、
樹脂ギヤーの歯においても年輪状に抄造シートが配置さ
れているところに構成特徴を有するものであるから、こ
の製造方法により製造された樹脂ギヤーによると、つぎ
に示す優れた作用効果が得られる。

【００５２】(1) プリプレグは抄造シートの巻取りによ
り作られている。したがって、シート状基材に樹脂ワニ
スを含浸乾燥する場合のように張力が働いていないか
ら、得られたプリプレグに歪みが残っていない。そし
て、このプリプレグは、補強繊維の繊維長も当所の長さ
を保持したままであるから、寸法精度に極めて優れる。
また、補強繊維の切断による強度の低下が大きくなると
か、射出成形のように補強繊維が配向して成形品の強度
に方向性ができてしまうとか、ウエルドが発生しやすく
てウエルドが発生した部分では強度が低下して割れやす
いとか、という従来の製造方法の具有する諸問題の全て
が解消できる。

【００５３】(2) 前記抄造シートは初期の繊維長を殆ど
そのまま保たせたままの状態で、特には樹脂ギヤーの歯
の部分においても年輪状に配置させることができるた
め、プリプレグに歪みが残らないから最終製品たる樹脂
ギヤーの変形が小さく、かつ、優れた強度を有する歯を
備えた樹脂ギヤーが製造でき、提供できる。

【００５４】(3) つぎに、成形材料を打抜き加工して使
用する従来技術とは異なり、打抜き屑が発生しないか
ら、打抜き屑を液中に浸漬してほぐし、再度抄造する必
要がない。したがって、かかる面倒な作業を省け、人件
費の低減が図れるとともに、生産性の向上が図れるか
ら、樹脂ギヤーの製造コストの低減が図れ、これを廉価
に提供できる。

【００５５】(4) 前記抄造シートが、熱硬化性樹脂と補
強繊維とを主成分として抄造されている場合には、硬度
が高く、機械的強度に優れた樹脂ギヤーを、簡便かつ確
実に製造でき、提供できる。そして、前記抄造シート
が、熱硬化性樹脂と補強繊維とカーボン粉末のごとき滑
り剤とを主成分として抄造されて、樹脂ギヤーの歯を構
成する部分に使用されている場合には、滑り剤が含まれ
ているので、摺動性と滑動性に優れた樹脂ギヤーを簡便
且つ確実に製造でき、提供できる。

【００５６】(5) 特に、請求項９に記載の樹脂ギヤーの
製造方法によると、今まで簡単には成形できなかった
「内歯となる部分を有するプリプレグ」を簡単且つ確実
に成形できて「内歯樹脂ギヤー」へと加熱加圧成形する
ことができる。すなわち、内歯が平歯であるとかハス歯
であるとかには関係なく、これらを確実に製造できて、
廉価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、第一実施例の樹脂ギヤーの製造方法
を概略的に示すフローチャートである。

【図２】 図２は、本発明になる一樹脂ギヤーの部分平
面図であり、特には、外歯の周辺部における抄造シート
の配向が模式的に示されている。

【図３】 図３は、最終製品たる樹脂ギヤーの歯となる
部分に対応する所定の寸法形状に形成された押圧歯を有
する押圧ギヤーで押圧しながら（白抜き矢印）抄造シー
トを巻いている様子を模式的に示す斜視図である。

【図４】 図４は、第二実施例の樹脂ギヤーの製造方法
を概略的に示すフローチャートである。

【図５】 図５は、押圧歯を有する押圧ギヤーを回転さ
せながらこの押圧歯で筒体の外周面を押圧してプリプレ
グを成形している様子を模式的に示す斜視図である。

【図６】 図６は、抄造シートを巻いてなる筒体を、内
壁面に所望する所定の寸法形状に形成された押圧歯を有
する成形型の中に強制圧入し、これにより、前記樹脂ギ
ヤーの外歯となる部分を有するプリプレグを成形してい
る様子を説明するために模式的に示す正面図である。但
し、成形型のみが断面図で示されている。

【図７】 図７は、押圧歯を有する成形芯に押圧ローラ
で抄造シートを押圧しながら巻いて当該樹脂ギヤーの内
歯となる部分を有するプリプレグを成形している様子を
説明するために模式的に示す一部破断斜視図である。

【図８】 図８は、抄造シートを巻き終えてなる中空の
筒体の中に、外壁面に押圧歯を有する成形型を強制圧入
して、当該樹脂ギヤーの内歯となる部分を有するプリプ
レグを成形している様子を説明するために模式的に示す
正面図である。但し、成形型の枠体部分は断面図で示さ
れている。

【符号の説明】

１０…樹脂ギヤー １１…歯 １２…抄造シート １３…芯材 １４…筒体 １４’…筒体 １４ａ…中空部 １５…プリプレグ １５’…樹脂ギヤープリプレグ １６…押圧ローラ １６ａ…押圧歯 １７…成形型 １７ａ…押圧歯 １８…成形芯 １８ａ…押圧歯 １９…成形型 １９ａ…押圧歯 ２０…樹脂ギヤー ３０…樹脂ギヤー ４０…樹脂ギヤー ４１…外歯 ４２…内歯 ４５…プリプレグ ５０…樹脂ギヤー ５５…プリプレグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:08 105:16 Ｂ２９Ｌ 15:00

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂と補強繊維とを主成分とす
   る抄造シートを巻いて得られるプリプレグを一部ないし
   全部としてこれを加熱加圧成形してなる樹脂ギヤーであ
   って、 該樹脂ギヤーの歯を構成する前記抄造シートが、年輪状
   に配置されていることを特徴とする樹脂ギヤー。
2. 【請求項２】 前記樹脂ギヤーにおいて、 前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
   ジアリルフタレート樹脂に代表される水分散可能な樹脂
   であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂ギヤー。
3. 【請求項３】 前記樹脂ギヤーにおいて、 前記抄造シートに、カーボン粉末、カーボン繊維、ふっ
   素樹脂粉末、ふっ素樹脂チップ、又はチタン酸カリウム
   ウイスカのうちのいずれかが、滑り剤としてさらに含ま
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂
   ギヤー。
4. 【請求項４】 前記樹脂ギヤーにおいて、 該樹脂ギヤーの歯が、ハス歯であることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の樹脂ギヤー。
5. 【請求項５】 前記樹脂ギヤーにおいて、 該樹脂ギヤーの歯が、内歯であることを特徴とする請求
   項１〜４のいずれかに記載の樹脂ギヤー。
6. 【請求項６】 前記樹脂ギヤーにおいて、 前記抄造シートが、芯材に巻かれていることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂ギヤー。
7. 【請求項７】 前記樹脂ギヤーにおいて、 前記芯材が、前記熱硬化性樹脂の種類、又は前記熱硬化
   性樹脂若しくは前記補強繊維の含有量が異なる抄造シー
   トを使用して作られたものであることを特徴とする請求
   項６に記載の樹脂ギヤー。
8. 【請求項８】 硬化性樹脂と補強繊維とを主成分とする
   抄造シートを年輪状に巻いてプリプレグとなし、得られ
   たプリプレグを金型に填めて加熱加圧成形する樹脂ギヤ
   ーの製造方法であって、 ア）前記抄造シートを、所望する寸法形状の押圧歯を有
   する押圧ローラで押圧しながら巻いて前記樹脂ギヤーの
   外歯となる部分を有するプリプレグを成形する工程、 イ）前記抄造シートを巻き終えてなるプリプレグの外面
   を、所望する寸法形状の押圧歯を有する押圧ローラで押
   圧処理し、これにより、前記樹脂ギヤーの外歯となる部
   分を成形する工程、 ウ）前記抄造シートを巻き終えてなるプリプレグを、内
   壁面に所望する所定の寸法形状に形成された押圧歯を有
   する成形型の中に強制圧入し、これにより、前記樹脂ギ
   ヤーの外歯となる部分を成形する工程、 のいずれかを含み構成されていることを特徴とする樹脂
   ギヤーの製造方法。
9. 【請求項９】硬化性樹脂と補強繊維とを主成分とする抄
   造シートを年輪状に巻いてプリプレグとなし、得られた
   プリプレグを金型に填めて加熱加圧成形する樹脂ギヤー
   の製造方法であって、 エ）前記抄造シートを、所望する寸法形状の押圧歯を有
   する成形芯に、押圧ローラで押圧しながら巻いて、前記
   樹脂ギヤーの内歯となる部分を有するプリプレグを成形
   する工程、 オ）前記抄造シートを巻き終えてなる中空のプリプレグ
   の中に、外壁面に所望する所定の寸法形状に形成された
   押圧歯を有する成形型を強制圧入し、これにより、前記
   樹脂ギヤーの内歯となる部分を成形する工程、 のいずれかを含み構成されていることを特徴とする樹脂
   ギヤーの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記樹脂ギヤーの製造方法において、 前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
    ジアリルフタレート樹脂に代表される水分散可能な樹脂
    であることを特徴とする請求項８又は９に記載の樹脂ギ
    ヤーの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記樹脂ギヤーの製造方法において、 前記抄造シートに、カーボン粉末、カーボン繊維、ふっ
    素樹脂粉末、ふっ素樹脂チップ、又はチタン酸カリウム
    ウイスカのうちのいずれかが、滑り剤としてさらに含ま
    れていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに
    記載の樹脂ギヤーの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記樹脂ギヤーの製造方法において、 前記抄造シートが、芯材に巻かれていることを特徴とす
    る請求項８、１０、又は１１のいずれかに記載の樹脂ギ
    ヤーの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記樹脂ギヤーの製造方法において、 前記芯材が、前記熱硬化性樹脂の種類、又は前記熱硬化
    性樹脂若しくは前記補強繊維の含有量が異なる抄造シー
    トを使用して作られたものであることを特徴とする請求
    項１２に記載の樹脂ギヤーの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記樹脂ギヤーの製造方法において、 該樹脂ギヤーの歯が、ハス歯であることを特徴とする請
    求項８〜１３のいずれかに記載の樹脂ギヤー。