WO2011118605A1 - ギヤ - Google Patents

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WO2011118605A1
WO2011118605A1 PCT/JP2011/056902 JP2011056902W WO2011118605A1 WO 2011118605 A1 WO2011118605 A1 WO 2011118605A1 JP 2011056902 W JP2011056902 W JP 2011056902W WO 2011118605 A1 WO2011118605 A1 WO 2011118605A1
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annular groove
mold
recess
resin member
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湧川 裕司
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株式会社ジェイテクト
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H55/02Toothed members; Worms
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29L2015/00Gear wheels or similar articles with grooves or projections, e.g. control knobs
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2055/065Moulded gears, e.g. inserts therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H55/02Toothed members; Worms
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing

Definitions

  • the present invention relates to gears.
  • a worm wheel as a gear used for a reduction gear of an electric power steering apparatus of a motor vehicle has an annular core and an annular core in which teeth are formed around the outer periphery of the core to reduce noise. It may have a synthetic resin member.
  • a flow path of molten resin for capturing cold slag between a recess provided on the core of the gear and a mold inserted in the recess It has been proposed to form (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 since the flow path of the molten resin at the time of injection molding is formed by two parts of the core metal and the mold in the recess, the flow path is affected by the combination accuracy of the core metal and the mold. Variations in the size of the As a result, the flow path may be larger than the cold slag, and the cold slag may not be captured. In this case, it is feared that the cold slag reaches the tooth forming portion in the mold and, in turn, the strength of the tooth after forming decreases.
  • a resin material is injected toward an annular core metal in which a recess is formed on one side, and the recess, and the outer peripheral surface of the core metal and the above And an annular resin member molded on the core metal so as to cover one side surface of the core metal and having teeth formed on an outer peripheral surface thereof.
  • FIG. 3 is a side view of the gear of FIG. 2; It is sectional drawing of a metal core, a metal mold
  • FIG. It is an enlarged view of FIG. It is sectional drawing of the principal part of the gear of the 3rd Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the principal part of the gear of the 4th Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the principal parts, such as a core metal at the time of injection-molding the intermediate body for manufacture of the resin member of the gear of FIG. 11, a metal mold
  • FIG. 1 is a schematic view of a schematic configuration of an electric power steering apparatus to which a gear according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • an electric power steering system (EPS: Electric Power Steering System) 1 includes a steering shaft 3 coupled to a steering member 2 such as a steering wheel and a steering shaft 3 via a first universal joint 4. And an intermediate shaft 5 connected.
  • EPS Electric Power Steering System
  • the electric power steering apparatus 1 also includes a pinion shaft 7 connected to the intermediate shaft 5 via a second universal joint 6 and a rack shaft 10.
  • the rack shaft 10 has a rack 9 engaged with a pinion 8 provided near the end of the pinion shaft 7 and constitutes a steered shaft extending in the left-right direction of the vehicle.
  • the pinion shaft 7 and the rack shaft 10 constitute a steering mechanism 11 composed of a rack and pinion mechanism.
  • the rack shaft 10 is supported linearly rectilinearly via a plurality of bearings (not shown) in a rack housing 13 fixed to a vehicle body (not shown).
  • a pair of tie rods 14 are coupled to the rack shaft 10. Each tie rod 14 is connected to a corresponding steered wheel 16 via a corresponding knuckle arm.
  • the steering shaft 3 is divided into an input shaft 17 connected to the steering member 2 and an output shaft 18 connected to the pinion shaft 7.
  • the input shaft 17 and the output shaft 18 are connected to each other on the same axis via a torsion bar 19.
  • the torsion bar 19 is elastically twisted. Thereby, the input shaft 17 and the output shaft 18 rotate relative to each other.
  • a torque sensor 20 is provided which detects the steering torque based on the relative rotational displacement between the input shaft 17 and the output shaft 18 via the torsion bar 19.
  • a vehicle speed sensor 21 for detecting the vehicle speed is provided.
  • an ECU (Electronic Control Unit) 22 is provided as a control device.
  • an electric motor 23 as an actuator for generating a steering force (in the present embodiment, a steering assist force), and a reduction gear 24 for reducing the output rotation of the electric motor 23 are provided.
  • Detection signals from the torque sensor 20 and the vehicle speed sensor 21 are input to the ECU 22.
  • the ECU 22 controls the steering assist electric motor 23 based on the torque detection result, the vehicle speed detection result, and the like.
  • the output rotation of the electric motor 23 is decelerated via the reduction gear 24, transmitted to the pinion shaft 7, and further converted into linear motion of the rack shaft 10. This assists the driver's steering.
  • the reduction gear 24 has a worm shaft 26 as a drive gear rotationally driven by the electric motor 23 and a worm wheel 27 as a driven gear meshing with the worm shaft 26.
  • the worm wheel 27 is rotatably coupled to the output shaft 18 of the steering shaft 3.
  • the gear of this embodiment is applied to the worm wheel 27.
  • the tooth portion of the worm wheel 27 is formed of a synthetic resin.
  • the worm wheel 27 is also simply referred to as a gear 27.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the gear 27 of FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the gear 27 of FIG.
  • the gear 27 has an annular core metal 28 and a resin member 29 formed by molding at least a part of the core metal 28 by injection molding.
  • the resin member 29 has an annular shape, surrounds the cored bar 28, and covers a part of the cored bar 28.
  • the core metal 28 and the resin member 29 are disposed concentrically with each other.
  • the cored bar 28 and the resin member 29 are connected so as to be entrained and rotatably supported along the axial direction X1 of the cored bar 28.
  • the axial direction X1, the circumferential direction C1 and the radial direction R1 of the metal core 28 may be simply referred to as the axial direction X1, the circumferential direction C1 and the radial direction R1, respectively.
  • the cored bar 28 is formed of a metal member.
  • the cored bar 28 has an outer periphery (outer peripheral surface) 32, an inner periphery 33 forming a central through hole, and a pair of side surfaces 34, 35 opposed to each other in the axial direction X1.
  • the one side 34 and the other side 35 face in the opposite direction along the axial direction X1.
  • Each side surface 34, 35 has an annular first portion 341, 351 covered by the resin member 29 and an annular second portion 342, 352 exposed from the resin member 29.
  • the second portions 342 and 352 are disposed inward in the radial direction R1 with respect to the corresponding first portions 341 and 351.
  • the first portions 341 and 351 are covered by the resin member 29.
  • the first portions 341 and 351 are disposed on the outer peripheral portion of the pair of side surfaces 34 and 35 of the core 28.
  • the second portion 342 is disposed at a position projecting outward in the axial direction X1 with respect to the first portion 341.
  • the cored bar 28 also includes an annular first portion 601 and an annular second portion 602.
  • One side of the first portion 601 includes the first portion 341.
  • the other side of the first portion 601 includes the first portion 351.
  • the outer peripheral surface of the first portion 601 is the outer periphery 32 and is covered by the resin member 29.
  • An annular groove 37 is formed in the first portion 341 of the first portion 601.
  • the second portion 602 is disposed inside the first portion 601 with respect to the radial direction R1.
  • One side of the second portion 602 includes the second portion 342.
  • the other side surface of the second portion 602 includes the second portion 352 and is exposed from the resin member 29.
  • the first portion 351 (the other side surface of the first portion) protrudes relative to a recess 356 described later of the second portion 352.
  • the cored bar 28 is provided with an annular groove 37 as a recess for facing the gate.
  • the annular groove 37 is formed in the first portion 341 of one side surface 34 of the cored bar 28.
  • the annular groove 37 has an annular shape when viewed in the axial direction X1, and is centered on the central axis 281 of the cored bar 28. That is, the annular groove 37 is an annular groove formed coaxially with the core metal 28 on one side surface 34 of the core metal 28.
  • the annular groove 37 extends around the entire circumferential direction C1 and is an endless annular shape.
  • the depth direction of the annular groove 37 is a direction parallel to the central axis 281 of the metal core 28.
  • the annular groove 37 has one end 371 as an inlet for facing the gate, the other end 372 as a bottom, and an intermediate portion 373 disposed between the one end 371 and the other end 372 in the depth direction of the annular groove 37. have. With respect to the radial direction R1, the width L1 of the annular groove 37 is constant at one end 371 and the middle 373. At the other end 372, the annular groove 37 is tapered. One end 371 includes the opening of the annular groove 37.
  • the annular groove 37 is filled with a portion 291 of the resin member 29. That is, the resin material is injected toward the annular groove 37, and the resin material is molded to the cored bar 28 (annular groove 37) so as to cover the outer periphery 32 and the first portion 341 of the cored bar 28.
  • the resin member 29 is formed.
  • Portion 291 of resin member 29 includes cold slug 38 as a result of the injection molding process.
  • the cold slug 38 is formed as a result of an injection molding process using a pin gate hot runner.
  • the cold slug 38 is a portion injected in a solid state from a hot runner described later during injection molding.
  • a portion 291 of the resin member 29 is filled in the entire annular groove 37, that is, the one end 371, the other end 372, and the middle portion 373.
  • the part 291 of the resin member 29 may be filled in at least one end 371 of the annular groove 37, and may be filled in only a part of the annular groove 37.
  • a recessed portion 356 is formed in the second portion 352 of the other side surface 35 of the cored bar 28.
  • the recessed portion 356 is a groove formed concentrically with the central axis 281 of the cored bar 28.
  • the recess 356 is recessed toward the side surface 34.
  • the recess portion 356 includes a bottom portion 357 and a cylindrical inner circumferential surface 358 extending from the outer circumferential portion of the bottom portion 357 in the axial direction X1.
  • the bottom portion 357 is formed in an annular shape, and has a shape in which the inner diameter portion is raised relative to the outer diameter portion.
  • the resin member 29 has an outer periphery 42, an inner periphery 43, and a pair of side surfaces 44, 45 opposed to each other in the axial direction X1.
  • the inner periphery 43 of the resin member 29 is connected to the outer periphery 32 of the cored bar 28.
  • the outer periphery 42 of the resin member 29 has a plurality of teeth 46.
  • the resin member 29 of the present embodiment is formed by cutting the teeth 46 in a manufacturing intermediate (not shown), and the following description will be made based on this configuration. As described later, the teeth 46 may also be formed by injection molding simultaneously with the injection molding of the resin member 29 without using the manufacturing intermediate.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cored bar 28, the mold 52 and the like when injection-molding an intermediate for manufacturing the resin member 29 of the gear 27 of FIG.
  • an intermediate for manufacturing resin member 29 of gear 27 is formed by injecting a molten resin into mold 52 with core metal 28 inserted in mold 52. .
  • a mold 52 is used as a mold in this insert molding.
  • the mold 52 has an annular cavity 53 formed corresponding to the outer shape of the manufacturing intermediate of the resin member 29, and first and second holding portions 541, 542 for holding the cored bar 28 in the cavity 53. And.
  • the cavity 53 has a tooth forming portion forming cavity 55 for forming a portion for forming the tooth 46 (specifically, the outer periphery of the manufacturing intermediate corresponds). Further, a plurality of hot runners 56 are disposed in the mold 52.
  • the first holding portion 541 is disposed concentrically with the central axis 531 of the cavity 53 (corresponding to the central axis of the mold 52).
  • the cored bar 28 held by the first holding portion 541 and the cavity 53 are disposed concentrically with each other.
  • the hot runner 56 is formed in a tubular shape.
  • the hot runner 56 has a flow path 57 for flowing the molten resin material to the gate 59, and a heating pipe 58 as a heating device for heating the resin material in the flow path 57.
  • the end of the flow passage 57 of the hot runner 56 is open and forms a gate 59.
  • gates 59 are arranged at a plurality of places, for example, four places.
  • the plurality of gates 59 are disposed about the central axis 531 of the cavity 53 of the mold 52 and are evenly disposed in the circumferential direction of the cavity 53.
  • the position of the gate 59 when the gear 27 is in the mold 52 is illustrated by an alternate long and short dash line.
  • the circle in which the plurality of gates 59 are disposed and the annular groove 37 of the cored bar 28 held by the first holding portion 541 are disposed concentrically with each other.
  • the centers of the respective gates 59 are arranged on a circle centered on the central axis 531 of the cavity 53.
  • the diameter of this circle is equal to the central diameter of the radial direction R1 of the annular groove 37.
  • the whole of each gate 59 may be opposed to at least a part of the annular groove 37. Therefore, it is not necessary for the diameter of the circle centered on the central axis 531 of the cavity 53 and the above-described diameter of the annular groove 37 to be equal to each other.
  • each gate 59 is opposed to the annular groove 37 of one side surface 34 of the metal core 28 and the ejection direction D1 of the gate 59.
  • the whole of the gate 59 and a part of the annular groove 37 are arranged so as to overlap each other.
  • Each gate 59 is disposed to avoid the tooth forming portion forming cavity 55 of the mold 52.
  • the gate 59 is disposed at a position radially inward from the tooth forming portion molding cavity 55.
  • the molten resin material heated by the heating pipe 58 is accumulated.
  • a cold slag 38 is formed at the end of the flow path 57 when waiting for the injection molding operation.
  • the cold slag 38 is injection molded into the cavity 53 in a solid state.
  • the molten synthetic resin material is supplied to each hot runner 56 by an injection molding machine (not shown).
  • the molten synthetic resin material is injected into the cavity 53 through the gate 59 of each hot runner 56.
  • the cold slag 38 is extruded into the cavity 53 of the mold 52 prior to the molten synthetic resin material.
  • the mold 52 has a movable mold 60 and a fixed mold 61.
  • the movable mold 60 has an annular recess 62 for forming a part of the cavity 53 when it is combined with the fixed mold 61.
  • the inner peripheral surface of the annular recess 62 functions as the above-described cavity forming portion 55 for forming a tooth.
  • a cylindrical first holding portion 541 and a second holding portion 542 are formed. The first holding portion 541 passes through the inner periphery 33 of the cored bar 28.
  • the second holding portion 542 is formed in an annular shape surrounding the first holding portion 541.
  • the tip end surface 543 of the second holding portion 542 is formed in an annular shape, and is in surface contact with the bottom portion 357 of the recess portion 356 of the core metal 28.
  • the outer peripheral surface 544 of the second holding portion 542 is in surface contact with the inner peripheral surface 358 of the recessed portion 356.
  • the fixed mold 61 has an opposing surface 63 facing the movable mold 60. The opposing surface 63 forms a part of the cavity 53 in a state where the movable mold 60 and the fixed mold 61 are combined.
  • a gap N1 having a predetermined interval is opened between the facing surface 63 of the fixed mold 61 and the first portion 341 of one side surface 34 of the core metal 28 held by the movable mold 60.
  • the gap N1 is formed on the entire circumference of the circumferential direction C1.
  • the gap N1 functions as a flow path through which the molten resin material flows.
  • the gate 59 of each hot runner 56 constitutes a pin gate, and is disposed so as to face the above-mentioned gap N1 on the facing surface 63 of the fixed mold 61.
  • the cored bar 28 is inserted into the mold 52 at the time of resin molding of an intermediate for manufacturing the resin member 29.
  • the cored bar 28 functions as a part of a mold when molding an intermediate for manufacturing the resin member 29.
  • the resin material is filled in the mold by injection molding (insert molding) the resin material in a molten state.
  • injection molding insert molding
  • an intermediate for production of the resin member 29 as a molded article is obtained.
  • the resulting manufacturing intermediate covers the cored bar 28.
  • the cored bar 28 and the manufacturing intermediate are corotatably coupled. Thereafter, the teeth 46 are formed on the outer periphery of the manufacturing intermediate of the resin member 29 by cutting.
  • the gear 27 is obtained.
  • the cold slag 38 extruded from the pin gate 59 of the hot runner 56 flows into the mold 52 during injection molding into the cavity 53.
  • the cold slug 38 then enters an annular groove 37 disposed opposite to the gate 59 and is captured by the annular groove 37.
  • the molten resin flows into the mold 52 following the cold slag 38.
  • the molten resin is filled into the mold 52 while maintaining the cold slag 38 stopped in the annular groove 37.
  • the entire annular groove 37 of the core metal 28 is filled with the resin member 29 including the cold slug 38.
  • annular groove (concave portion) when the resin material is injected is formed only by the core metal 28, that is, by a single part.
  • the variation in the size of the annular groove 37 is reduced for each core metal 28 individually.
  • the size of the portion that affects the capture performance of the cold slag 38 (in the present embodiment, the width L1 of one end 371 of the annular groove 37 corresponds) becomes smaller than the size of the cold slag 38 or conversely excessive.
  • cold slag 38 can be reliably captured in annular groove 37 in each individual.
  • the cold slag 38 can be prevented from reaching the tooth forming portion forming cavity 55 in the mold 52.
  • the reduction in strength of the tooth 46 after molding can be suppressed more reliably.
  • annular groove 37 is disposed in a first portion 341 of one side surface 34.
  • the core metal 28 can be molded by the molten resin from the pin gate 59 while capturing the cold slag 38 by the annular groove 37.
  • the first portion 341 is disposed outward of the second portion 342 in the radial direction R1. Thereby, the molten resin from the pin gate 59 can be made to flow smoothly toward the outer peripheral side of the cored bar 28 while capturing the cold slag 38 by the annular groove 37.
  • the second portion 342 is disposed at a position projecting outward in the axial direction X1 of the cored bar 28 with respect to the first portion 341.
  • the opposing surface 63 of the movable mold 61 of the mold 52 can be brought into contact with the second portion 342.
  • the metal 52 can hold the vicinity of the first portion 341 (annular groove 37) of the metal core 28 with the mold 52. Therefore, positioning of the annular groove 37 of the metal core 28 with respect to the mold 52 can be performed with high accuracy.
  • the second portion 352 of the other side surface 35 can be reliably supported by the mold 52.
  • the second holding portion 542 (annular portion) of the mold 52 into contact with the inner circumferential surface 358 of the recessed portion 356, the position of the core 28 in the radial direction R1 can be set with high accuracy.
  • the annular groove 37 is formed in an annular shape centering on the center 281 of the cored bar 28. Thereby, in injection molding, it is not necessary to align the annular groove 37 with the gate 59 in the circumferential direction C1. Thus, the manufacture of the gear 27 is facilitated.
  • the annular groove 37 is suitable in the case of a multipoint gate.
  • the pin gate type hot runner 56 since the pin gate type hot runner 56 is used, the amount of resin used can be reduced, and at the same time, the intermediate for production of the resin member 29 is automatically cut by the gate 59 when the molded product is taken out from the mold 52 be able to. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to dispose a part of the mold 52 in the annular groove 37 as a recess, the mold 52 can be simplified and the damage of the mold 52 can be suppressed.
  • FIG. 5 is an enlarged view of FIG. Referring to FIG. 5, one end 371 of the annular groove 37 functions as a portion that influences the capture performance of the cold slug 38 in the recess.
  • the dimension of this portion is given as the width L1 of one end 371 of the annular groove 37 (dimension in the direction orthogonal to both the circumferential direction and the depth direction of the annular groove 37).
  • the width L1 is set larger than the size of the gate 59, for example, the diameter L2 of the gate 59 (L1> L2) and not too large (size suitable for capture).
  • the cold slag 38 can easily enter the annular groove 37 and is difficult to separate from the annular groove 37.
  • the depth L3 of the annular groove 37 is equal to or longer than the length L4 of the unheated area at the end of the hot runner 56 (L3 L L4).
  • the length L4 of the above-mentioned non-heating area is a distance between the gate 59 and the end of the heating pipe 58 near the gate 59 as measured along the flow path 57 of the hot runner 56. is there.
  • the annular groove 37 is preferably formed by forging as plastic working. In this case, the processing cost can be reduced. Further, it is more preferable that the entire cored bar 28 including the annular groove 37 be formed by forging as plastic working. In this case, since the annular groove 37 can be formed at one time when forming the cored bar 28, the manufacturing cost can be further reduced. Moreover, the following modification can be considered about this embodiment. In the following description, differences from the above-described embodiment will be mainly described. The other configuration is the same as that of the above-described embodiment, so the same reference numeral is given and the description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a gear 27A according to a second embodiment of the present invention.
  • 7 is a side view of the gear 27A of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the metal core 28A, the mold 52 and the like when injection-molding an intermediate for manufacturing the resin member 29 of the gear 27A of FIG.
  • the gear 27A of FIG. 6 is used in place of the gear 27 of FIG.
  • the cored bar 28A and the through hole 67 of FIG. 6 are used in place of the cored bar 28A and the annular groove 37 of FIG.
  • the cored bar 28A is different from the cored bar 28 of FIG. 2 in the following points, and the other configuration is the same, and the same reference numerals as those of the corresponding configuration of the cored bar 28 are given and the description is omitted.
  • gear 27A has an annular core metal 28A, and a resin member 29 in which at least a part (a part in this embodiment) of core metal 28A is molded by injection molding. ing.
  • the cored bar 28A has an outer periphery 32, an inner periphery 33, and a pair of side surfaces 34 and 35 opposed to each other in the axial direction X1 of the cored bar 28A.
  • One side surface 34 and the other side surface 35 have a first portion 341, 351 covered by the resin member 29 and a second portion 342, 352 exposed from the resin member 29.
  • the cored bar 28A is provided with a plurality of through holes 67 as recesses facing the gate.
  • Each through hole 67 penetrates the cored bar 28A in the axial direction X1, and forms, for example, a cylindrical space.
  • the depth direction of each through hole 67 is a direction parallel to the central axis 281 of the cored bar 28A.
  • the centers of the through holes 67 are disposed on a circle centered on the central axis 281 of the cored bar 28A.
  • the centers of the plurality of through holes 67 on the circle are equally spaced in the circumferential direction C1 of the cored bar 28A. Further, the centers of the plurality of through holes 67 are arranged at equal positions with respect to the radial direction R1 of the cored bar 28A.
  • Each through hole 67 has one end 671 as a gate facing inlet, the other end 672, and an intermediate portion 673 disposed between the one end 671 and the other end 672 in the depth direction of the through hole 67. doing.
  • Each through hole 67 is a through hole penetrating between one side 34 and the other side 35 of the cored bar 28A.
  • Each through hole 67 is filled with a portion 291 of the resin member 29.
  • Portion 291 of resin member 29 includes cold slug 38 as a result of the injection molding process.
  • a portion 291 of the resin member 29 is filled in the entire through hole 67, that is, the entire one end 671, the entire other end 672, and the entire middle portion 673.
  • each through hole 67 is formed in the first portion 341 of one side surface 34 of the cored bar 28A, and is covered by the resin member 29.
  • the other end 672 is disposed at the second portion 352 of the other side surface 35 of the cored bar 28A.
  • the bottom 357 of the other side 35 around the other end 672 of the through hole 67 is exposed.
  • the resin member 29 has an outer periphery 42, an inner periphery 43, and a pair of side surfaces 44, 45 opposed to each other in the axial direction X1.
  • the outer periphery 42 has a plurality of teeth 46.
  • the mold 52 has a closed portion 69 that closes the other end 672 of the through hole 67.
  • the blocking portion 69 is formed on the tip end surface 543 of the second holding portion 542.
  • the closed portion 69 abuts on the bottom portion 357 of the cored bar 28A held by the first holding portion 541. Thereby, it is possible to prevent the molten resin and the cold slag 38 in the through hole 67 from flowing out from the other end 672 of the through hole 67 at the time of resin molding.
  • Each gate 59 is opposed to the corresponding through hole 67 of one side surface 34 of the metal core 28 held by the first holding portion 541 and the ejection direction D1 of the gate 59. That is, the through holes 67 and the gates 59 are equal in number to one another.
  • the positions of the centers of the plurality of gates 59 and the centers of the plurality of through holes 67 of the cored bar 28A held by the first holding portion 541 are aligned in the circumferential direction C1 of the cored bar 28A.
  • each gate 59 may be opposed to a part of the corresponding through hole 67.
  • it is a circle in which the centers of the plurality of gates 59 are arranged, the diameter of a circle centered on the central axis 531 of the cavity 53, and the diameter of the circle in which the centers of the plurality of through holes 67 of the core metal 28A are arranged. May not be equal to one another.
  • FIGS. 7 and 8 when viewed in the injection direction D1 of the gate 59, the whole of the gate 59 and a part of the corresponding through holes 67 are arranged so as to overlap each other.
  • the plurality of through holes 67 are arranged at equal intervals in the circumferential direction C1 about the central axis 531 of the cavity 53. At this time, the plurality of through holes 67 are positioned in the circumferential direction of the cavity 53 with respect to the gate 59 so as to face the corresponding gate 59.
  • the position of the gate 59 when the gear 27A is in the mold 52 is illustrated by an alternate long and short dash line.
  • the cold slug 38 which affects the strength of the teeth 46 can be reliably held in the through holes 67. Therefore, the cold slag 38 can be disposed at a desired position, and as a result, the reduction in strength of the teeth 46 due to the cold slag 38 can be reliably suppressed.
  • the core metal 28A alone, that is, a single component forms a recess for capturing cold slag. Thereby, the variation in the size of the through hole 67 is reduced for each individual.
  • the size of the portion that affects the capture performance of the cold slag 38 (in the present embodiment, the diameter L5 of one end 671 of the through hole 67 corresponds) becomes smaller than the cold slag 38 or conversely excessive. Is prevented. Therefore, cold slag 38 can be reliably captured in through hole 67 in each individual. As a result, it is possible to prevent the cold slag 38 from reaching, for example, the tooth forming portion forming cavity 55 in the mold 52. As a result, the reduction in strength of the tooth 46 after molding can be suppressed more reliably.
  • the recess is a through hole 67 penetrating the cored bar 28A, and can be easily formed by forging.
  • the other end 672 of the through hole 67 can be closed by the closing portion 69 of the mold 52.
  • the cold slag 38 can be prevented from being detached from the other end 672 of the through hole 67, and as a result, the cold slag 38 can be reliably captured in the through hole 67.
  • the closing portion 69 at the time of injection molding, in the gear 27A after molding, the second metal core 28A around the other end 672 of the through hole 67 Portion 352 is exposed.
  • the through-hole 67 compared with a hole with a bottom, a recessed part can be made deep in the depth direction. Therefore, the cold slag 38 can be reliably captured deep in the through hole 67 at the time of resin molding.
  • FIG. 9 is an enlarged view of FIG. Referring to FIG. 9, one end 671 of through hole 67 functions as a portion that influences the capture performance of cold slug 38.
  • the dimension of this portion is given as the diameter L5 of the one end 671 described above in the present embodiment.
  • the diameter L5 is set to a size of the gate 59, for example, larger than the diameter L2 of the gate 59 (L5> L2) and not too large (a size suitable for capture). As a result, the cold slag 38 can easily enter the through hole 67 and is difficult to separate from the through hole 67.
  • the depth L6 of the region where the part 291 of the resin member 29 is filled in the through hole 67 is equal to or longer than the length L4 of the non-heated region at the end of the hot runner 56 It is preferable to increase the size (L6 ⁇ L4) to prevent the detachment of the cold slag 38.
  • the depth L6 corresponds to the entire length of the through hole 67.
  • the through holes 67 are preferably formed by forging as plastic working. In this case, the processing cost can be reduced. Further, it is more preferable that the whole of the cored bar 28A including the through hole 67 as the recess is formed by forging as plastic working. In this case, since the through holes 67 can also be formed collectively when forming the cored bar 28A, the manufacturing cost can be further reduced.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part of a gear 27B according to a third embodiment of the present invention.
  • the gear 27B shown in FIG. 2 the core metal 28 and the annular groove 37 as a recess are replaced by a gear 27B, a core metal 28B and an annular groove 37B as a recess shown in FIG.
  • the gear 27B, the core metal 28B and the annular groove 37B are different from the gear 27, the core metal 28 and the annular groove 37 as the corresponding components in FIG. 2 in the following points, and the other components are the same.
  • symbol as the corresponding structure of FIG. 2 is attached
  • the gear 27B includes an annular cored bar 28B and a resin member 29 in which at least a part (in this embodiment, part) of the cored bar 28B is molded by injection molding.
  • An annular groove 37B as a recess facing the gate is provided on one side surface 34 of the cored bar 28B.
  • the annular groove 37B is filled with a portion 291 of the resin member 29.
  • the cold slug 38 is formed as a result of an injection molding process using a pin gate type hot runner.
  • a portion 291 of the resin member 29 is filled in the entire annular groove 37B, that is, the entire one end 371, the entire other end 372, and the entire middle portion 373.
  • the space on the back side of the annular groove 37 B is wider than the space in the one end 371. That is, the space in the middle portion 373 of the annular groove 37B is wider than the space of the one end 371 as the inlet of the annular groove 37B.
  • the width L7 of the middle portion 373 of the annular groove 37B is wider than the width L1 of the one end 371 of the annular groove 37B (L7> L1).
  • the gear 27B has the annular groove 37B, it is possible to obtain the effect of capturing the cold slag 38 and the effect of being able to reduce the variation in the size of one end of the recess, as in the first embodiment described above.
  • the annular groove 37B for capturing cold slag is annularly formed centering on the center 281 of the cored bar 28B. Therefore, in injection molding, the annular groove 37B does not have to be aligned with the gate 59 in the circumferential direction C1 of the cored bar 28B.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of a gear 27C according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the main parts of the cored bar 28A, the mold 52 and the like when injection-molding an intermediate for manufacturing the resin member 29 of the gear 27C of FIG.
  • a gear 27C shown in FIG. 11 is used as a recess instead of the gear 27 shown in FIG.
  • the gear 27C is different from the gear 27A of FIG. 6 in the following points, and the other configuration is the same. Accordingly, in the gear 27C, the same components as those of the gear 27 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the inner periphery of the other end 672 of the through hole 67 of the gear 27C after molding is exposed from the resin member 29.
  • a positioning pin 70 as a positioning member is inserted into the other end 672 of the through hole 67 described above.
  • the positioning pin 70 is configured to position the cored bar 28 A in the circumferential direction of the cavity 53 of the mold 52.
  • the positioning pin 70 has a cylindrical shape, and is disposed at a position opposed to the through hole 67 in the axial direction of the cavity 53 of the mold 52.
  • the positioning pin 70 is aligned with the gate 59 in the circumferential and radial directions of the cavity 53.
  • the number of positioning pins 70 may be the same as the number of through holes 67, or may be smaller than this number, and at least one.
  • Each pin 70 is fixed to the second holding portion 542.
  • the positioning pin 70 When the positioning pin 70 is fitted to the inner periphery of the other end 672 of the through hole 67 while the core metal 28A is held by the mold 52, the one end 671 of each through hole 67 and the corresponding gate 59 Is opposed to the injection direction D1 of the gate.
  • the positioning pin 70 By inserting the positioning pin 70 into the other end 672 of the through hole 67, in injection molding, the through hole 67 and the gate 59 can be easily aligned in the circumferential direction of the cavity 53.
  • the positioning pin 70 When the positioning pin 70 is fitted to the other end 672 of the through hole 67, the other end 672 is closed. As a result, as described above, the cold slag 38 can be reliably captured in the through hole 67. Further, as a result of the positioning pin 70 being fitted to the other end 672 of the through hole 67 at the time of injection molding, the other end 672 of the through hole 67 is exposed in the gear 27C after forming. At the same time, the entire one end 671 of each through hole 67 and the entire intermediate portion 673 are filled with a portion 291 of the resin member 29 including the cold slug 38.
  • the present embodiment is configured the same as the second embodiment except that the other end 672 of the through hole 67 is exposed, so the same effects as described in the second embodiment can be obtained. You can get it.
  • at least one end of the recess (the annular groove 37, the through hole 67, and the annular groove 37B) is entirely filled with the part 291 of the resin member 29, as described in each embodiment.
  • the effect of capturing the cold slag 38 in the recess and the effect of being able to reduce the variation in the size of one end of the recess can be obtained for each individual.
  • these effects can be obtained also in the following modifications of the recess.
  • the rear side of the through hole 67 may be wider than the inlet (one end 671) of the through hole 67.
  • the inlet one end 671
  • the dimension of the back of the bottomed hole may be the same as that of the inlet.
  • at least a part of the deep portion of the bottomed hole may be wider than the inlet as in the third embodiment.
  • an intermediate for manufacturing the resin member 29 of the gear 27 is described based on the case where it is formed by injection molding a molten resin in a state in which the core metal 28 is inserted.
  • the resin member 29 of the gear 27 of the first embodiment may be injection molded with the core metal 28 inserted, and the teeth 46 may also be formed by injection molding. Also in this case, it is possible to obtain the same effect as in the case of forming the teeth 46 after the formation of the manufacturing intermediate of the resin member 29.
  • gear 27 of the first embodiment has been described according to the case of being applied to a worm wheel, gears other than a worm wheel, for example, spur gears, bevel gears, tooth gears, bevel gears, hypoid gears You may apply to etc. Further, the gear 27 may be applied to devices other than the reduction gear of the electric power steering device. Modifications of the first embodiment may be applied to other embodiments.
  • 27, 27A, 27B, 27C gear, 28, 28A, 28B: core metal, 29: resin member, 32: outer periphery (outer peripheral surface), 34: one side, 35: other side, 37, 37B: annular groove (recessed portion , 38: Cold slag, 42: Outer periphery of resin member, 46: Teeth, 56: Hot runner, 67: Through hole (recessed portion), 281: Central axis (center of core), 601: (core) Part 1, 602 ... (core bar) second part.

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Abstract

 ギヤ(27;27A;27B;27C)が、一側面(34)に凹部(37;67;37B)が形成された環状の芯金(28;28A;28B)と、凹部(37;67;37B)に向けて樹脂材料が射出されて、芯金(28;28A;28B)の外周面(32)および芯金(28;28A;28B)の一側面(34)を覆うように芯金(28;28A;28B)に対してモールドされて、外周面に歯(46)が形成された環状の樹脂部材(29)と、を含む。

Description

ギヤ
 本発明は、ギヤに関する。
 例えば、自動車の電動パワーステアリング装置の減速機に使用されるギヤとしてのウォームホイールが、騒音を低減するために、環状の芯金と、芯金の外周を取り囲み外周に歯が形成される環状の合成樹脂部材とを有する場合がある。このギヤの合成樹脂部材を射出成形する際に、ギヤの芯金に設けられた凹部と、この凹部内に挿入された金型との間に、コールドスラグを捕獲するための溶融樹脂の流路を形成することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005-305779号公報
 特許文献1では、凹部内において、射出成形時の溶融樹脂の流路が、芯金と金型という2つの部品により形成されるので、これら芯金および金型の組み合わせ精度の影響で、流路の大きさのばらつきが大きくなる。その結果、流路がコールドスラグよりも過大になり、コールドスラグを捕獲できない場合がある。この場合、コールドスラグが金型内の歯成形部に到達し、ひいては、成形後の歯の強度が低下することが懸念される。
 上記の課題を解決するために、本発明に係るギヤは、一側面に凹部が形成された環状の芯金と、前記凹部に向けて樹脂材料が射出されて、前記芯金の外周面および前記芯金の一側面を覆うように前記芯金に対してモールドされて、外周面に歯が形成された環状の樹脂部材と、を備えたことを特徴とする。
本発明の第1の実施形態のギヤが適用された電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。 図1のギヤの断面図である。 図2のギヤの側面図である。 図2のギヤの樹脂部材の製造用中間体を射出成形するときの芯金、金型等の断面図である。 図4の拡大図である。 本発明の第2の実施形態のギヤの断面図である。 図6のギヤの側面図である。 図6のギヤの樹脂部材の製造用中間体を射出成形するときの芯金、金型等の断面図である。 図8の拡大図である。 本発明の第3の実施形態のギヤの要部の断面図である。 本発明の第4の実施形態のギヤの要部の断面図である。 図11のギヤの樹脂部材の製造用中間体を射出成形するときの芯金、金型等の要部の断面図である。
 以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、ギヤが、自動車の電動パワーステアリング装置に適用された場合に則して説明する。なお、本発明のギヤは、電動パワーステアリング装置以外の装置に適用されてもよい。
 図1は、本発明の第1の実施形態のギヤが適用された電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。図1を参照し、電動パワーステアリング装置(EPS:Electric Power Steering System)1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結されたステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に第1の自在継手4を介して連結された中間軸5と、を含む。また、電動パワーステアリング装置1は、中間軸5に第2の自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ラック軸10とを含む。ラック軸10は、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン8に噛み合うラック9を有しており、自動車の左右方向に延びる転舵軸を構成している。
 ピニオン軸7およびラック軸10により、ラックアンドピニオン機構からなる転舵機構11が構成されている。ラック軸10は、車体(図示せず)に固定されるラックハウジング13内に図示しない複数の軸受を介して直線往復可能に支持されている。ラック軸10には、一対のタイロッド14が結合されている。各タイロッド14は対応するナックルアームを介して対応する転舵輪16に連結されている。
 操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転がピニオン8およびラック9によって、自動車の左右方向に関するラック軸10の直線運動に変換される。これにより、転舵輪16の転舵が達成される。
 ステアリングシャフト3は、操舵部材2に連なる入力軸17と、ピニオン軸7に連なる出力軸18とに分割されている。これら入力軸17および出力軸18は、トーションバー19を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸17に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー19が弾性ねじり変形する。これにより、入力軸17および出力軸18は、相対回転する。
 トーションバー19を介する入力軸17および出力軸18の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出する、トルクセンサ20が設けられている。また、車速を検出するための車速センサ21が設けられている。また、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit :電子制御ユニット)22が設けられている。また、操舵力(本実施形態では操舵補助力)を発生するためのアクチュエータとしての電動モータ23と、この電動モータ23の出力回転を減速する減速機24とが設けられている。
 トルクセンサ20および車速センサ21からの検出信号が、ECU22に入力されるようになっている。ECU22は、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ23を制御する。電動モータ23の出力回転は、減速機24を介して減速されてピニオン軸7に伝達され、さらに、ラック軸10の直線運動に変換される。これにより、運転者の操舵が補助される。
 減速機24は、電動モータ23により回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム軸26と、このウォーム軸26に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール27とを有している。ウォームホイール27は、ステアリングシャフト3の出力軸18に同伴回転可能に連結されている。
 本実施形態のギヤは、ウォームホイール27に適用されている。本実施形態では、電動パワーステアリング装置1の減速機24のギヤの騒音を低減するために、ウォームホイール27の歯部が合成樹脂により形成されている。なお、以下では、ウォームホイール27を単にギヤ27ともいう。
 図2は、図1のギヤ27の断面図である。図3は、図2のギヤ27の側面図である。図2と図3を参照して、ギヤ27は、環状の芯金28と、射出成形により芯金28の少なくとも一部をモールドして形成された樹脂部材29と、を有している。本実施形態では、樹脂部材29は、環状をなしており、芯金28を取り囲んでおり、芯金28の一部を覆っている。
 芯金28と樹脂部材29とは、互いに同心に配置されている。芯金28と、樹脂部材29とは、芯金28の軸方向X1に同伴移動可能に且つ同伴回転可能に連結されている。なお、以下では、芯金28の軸方向X1、周方向C1および径方向R1を、それぞれ、単に、軸方向X1、周方向C1および径方向R1という場合がある。
 芯金28は、金属部材により形成されている。また、芯金28は、外周(外周面)32と、中央貫通孔を形成する内周33と、軸方向X1に相対向する一対の側面34,35とを有している。一側面34および他側面35は、軸方向X1に沿って互いに反対方向を向いている。各側面34,35は、樹脂部材29により覆われた環状の第1の部分341,351と、樹脂部材29から露出した環状の第2の部分342,352とを有している。第2の部分342,352は、対応する第1の部分341,351に対して、径方向R1の内方に配置されている。
 第1の部分341,351は、樹脂部材29に覆われている。第1の部分341,351は、芯金28の一対の側面34,35の外周部に配置されている。第2の部分342は、第1の部分341に対して軸方向X1の外方に突出した位置に配置されている。
 また、芯金28は、環状の第1の部分601と、環状の第2の部分602とを含んでいる。第1の部分601の一側面は、前記第1の部分341を含む。第1の部分601の他側面は、前記第1の部分351を含む。第1の部分601の外周面は、前記外周32であり、樹脂部材29に覆われている。第1の部分601の第1の部分341に環状溝37が形成されている。
 第2の部分602は、径方向R1に関して第1の部分601の内側に配置されている。第2の部分602の一側面は、前記第2の部分342を含む。第2の部分602の他側面は、前記第2の部分352を含み、樹脂部材29から露出している。第1の部分351(第1の部分の他側面)は、第2の部分352の後述する窪み部356に比べて突出している。
 芯金28には、ゲート対向用の凹部としての環状溝37が設けられている。環状溝37は、芯金28の一側面34の第1の部分341に形成されている。環状溝37は、軸方向X1に見たときに環状をなし、芯金28の中心軸線281を中心としている。すなわち、環状溝37は、芯金28の一側面34に芯金28と同軸的に形成された環状の溝である。環状溝37は、周方向C1の全周にわたって延びており、無端環状である。環状溝37の深さ方向は、芯金28の中心軸線281と平行な方向である。
 環状溝37は、当該環状溝37の深さ方向に関して、ゲート対向用の入口としての一端371と、底部としての他端372と、一端371および他端372の間に配置された中間部373とを有している。径方向R1に関して、環状溝37の幅L1は、一端371と中間373で一定とされている。他端372では、環状溝37は、先細り形状となっている。一端371は、環状溝37の開口を含んでいる。
 環状溝37には、樹脂部材29の一部291が充填されている。すなわち、環状溝37に向けて樹脂材料が射出され、この樹脂材料が芯金28の外周32および第1の部分341を覆うように芯金28(環状溝37)に対してモールドされることで、樹脂部材29が形成されている。樹脂部材29の一部291は、射出成形プロセスの結果としてのコールドスラグ38を含んでいる。コールドスラグ38は、ピンゲート方式のホットランナを用いた射出成形プロセスの結果として形成されている。
 コールドスラグ38は、射出成形の際、後述するホットランナから固体状態で射出された部分である。環状溝37の全体、すなわち、一端371の全体、他端372の全体、および中間部373の全体に、樹脂部材29の一部291が充填されている。なお、樹脂部材29の一部291は、少なくとも環状溝37の一端371に充填されていればよく、環状溝37内の一部にのみ充填されていてもよい。
 芯金28の他側面35の第2の部分352には、窪み部356が形成されている。窪み部356は、芯金28の中心軸線281と同心に形成された溝である。窪み部356は、一側面34側に窪んでいる。窪み部356は、底部357と、底部357の外周部から軸方向X1に延びる円筒状の内周面358と、を含んでいる。底部357は、円環状に形成されており、内径部が外径部に対して盛り上がった形状を有している。
 樹脂部材29は、外周42と、内周43と、軸方向X1に相対向する一対の側面44,45とを有している。樹脂部材29の内周43が芯金28の外周32と連結されている。樹脂部材29の外周42は、複数の歯46を有している。
 本実施形態の樹脂部材29は、製造用中間体(図示せず)に歯46を切削加工により形成されてなり、以下では、この構成に則して説明する。なお、後述するように、製造用中間体を用いずに、樹脂部材29の射出成形時と同時に、歯46も射出成形によって形成してもよい。
 樹脂部材29の製造用中間体は、歯46を有していない点で、樹脂部材29と異なり、この点を除いて、樹脂部材29と、この樹脂部材29の製造用中間体とは互いに同じに構成されている。
 図4は、図2のギヤ27の樹脂部材29の製造用中間体を射出成形するときの芯金28、金型52等の断面図である。図2と図4を参照して、ギヤ27の樹脂部材29の製造用中間体は、芯金28を金型52にインサートした状態で溶融樹脂を金型52内に射出することで形成される。このインサート成形における成形型として、金型52を用いる。金型52は、樹脂部材29の製造用中間体の外形に対応して形成された環状のキャビティ53と、このキャビティ53内に芯金28を保持する第1および第2の保持部541,542と、を有している。キャビティ53は、歯46を形成するための部分(具体的には製造用中間体の外周が相当する。)を成形する歯形成用部成形用キャビティ55を有している。また、金型52には、複数のホットランナ56が配置されている。
 第1の保持部541は、キャビティ53の中心軸線531(金型52の中心軸線に相当する。)と同心に配置されている。第1の保持部541に保持された芯金28と、キャビティ53とは、互いに同心に配置されている。
 ホットランナ56は、筒状に形成されている。ホットランナ56は、溶融した樹脂材料をゲート59に流す流路57と、この流路57内の樹脂材料を加熱するための加熱装置としての加熱配管58とを有している。ホットランナ56の流路57の端部は、開口されており、ゲート59を形成している。
 図3と図4を参照して、ゲート59は、複数カ所、例えば、4箇所に配置されている。これら複数のゲート59は、金型52のキャビティ53の中心軸線531を中心として配置されており、キャビティ53の周方向に均等に配置されている。なお、図3には、ギヤ27が金型52内にあるときのゲート59の位置を一点鎖線で図示した。
 複数のゲート59が配置される円と、第1の保持部541に保持された芯金28の環状溝37とは、互いに同心に配置されている。また、各ゲート59の中心は、キャビティ53の中心軸線531を中心とした円上に配置されている。この円の直径は、環状溝37のうち、径方向R1の中央の直径と等しい。但し、各ゲート59の全体が、環状溝37の少なくとも一部に対向していればよい。したがって、複数のゲート59が配置された円であってキャビティ53の中心軸線531を中心とする円の直径と、環状溝37の上記の直径とが、互いに等しくなくてもよい。
 図2と図4を参照して、各ゲート59からの樹脂の射出方向D1は、キャビティ53の中心軸線531と平行な方向に設定されている。各ゲート59は、芯金28の一側面34の環状溝37と、当該ゲート59の射出方向D1に対向している。ゲート59の射出方向D1に見たときに、当該ゲート59の全体と環状溝37の一部とが、互いに重なり合うように配置されている。各ゲート59は、金型52の歯形成用部成形用キャビティ55を避けて配置されている。ゲート59は、歯形成用部成形用キャビティ55から径方向内方に離隔した位置に配置されている。
 流路57内には、加熱配管58によって加熱された溶融状態の樹脂材料が溜まっている。一方で、流路57の端部は、加熱配管58により十分に加熱されないので、射出成形動作の待機時、流路57の端部には、コールドスラグ38が形成される。溶融状態の樹脂材料を射出成形するとき、コールドスラグ38は、キャビティ53内へ固体状態のまま射出成形される。
 各ホットランナ56には、溶融した合成樹脂材料が射出成形機(図示せず)により供給されるようになっている。溶融した合成樹脂材料が各ホットランナ56のゲート59を通じてキャビティ53に注入される。このとき、溶融した合成樹脂材料に先立って、コールドスラグ38が金型52のキャビティ53内に押し出される。
 金型52は、可動型60と固定型61とを有している。可動型60は、固定型61と合わせた際にキャビティ53の一部を形成するための環状凹部62を有している。環状凹部62の内周面は、上述の歯形成用部成形用キャビティ55として機能する。環状凹部62の中央には、円柱形状の第1の保持部541および第2の保持部542が形成されている。第1の保持部541は、芯金28の内周33を挿通している。
 第2の保持部542は、第1の保持部541を取り囲む環状に形成されている。第2の保持部542の先端面543は、円環状に形成されており、芯金28の窪み部356の底部357に面接触している。第2の保持部542の外周面544は、窪み部356の内周面358に面接触している。
 固定型61は、可動型60と対向する対向面63を有している。可動型60と固定型61とを合わせた状態で、対向面63が、キャビティ53の一部を形成している。固定型61の対向面63と、可動型60に保持された芯金28の一側面34の第1の部分341との間には、所定間隔の隙間N1が開けられている。この隙間N1は、周方向C1の全周に形成されている。この隙間N1は、溶融した樹脂材料が流れる流路として機能する。各ホットランナ56のゲート59は、ピンゲートを構成しており、固定型61の対向面63において上述の隙間N1に臨んで配置されている。
 芯金28は、樹脂部材29の製造用中間体の樹脂成形時に金型52内にインサートされる。芯金28は、樹脂部材29の製造用中間体を成形するときに、成形型の一部として機能する。金型インサートとしての芯金28を金型52内に挿入した状態で、溶融状態の樹脂材料を射出成形(インサート成形)することにより、樹脂材料を金型内に充填する。金型内の樹脂材料が固化することにより、成形品としての樹脂部材29の製造用中間体が得られる。得られた製造用中間体が、芯金28を覆っている。芯金28と製造用中間体とは、同行回転可能に結合されている。その後、樹脂部材29の製造用中間体の外周に歯46を切削加工により形成する。これにより、ギヤ27が得られる。
 本実施形態によれば、キャビティ53への射出成形時には、ホットランナ56のピンゲート59から押し出されたコールドスラグ38が金型52内に流入する。そして、コールドスラグ38は、ゲート59と対向して配置された環状溝37に入り、この環状溝37に捕獲される。その後、溶融樹脂が、コールドスラグ38に続いて金型52内に流入する。そして、環状溝37内にコールドスラグ38が止められた状態を維持しつつ、溶融樹脂が金型52内に充填される。射出成形後には、芯金28の環状溝37の全体に、コールドスラグ38を含む樹脂部材29が充填されている。この構成により、歯46の強度に影響を与えるコールドスラグ38を、確実に環状溝37に留めておくことができる。よって、コールドスラグ38を所望の位置(環状溝37)に確実に配置でき、その結果、コールドスラグ38に起因する歯46の強度低下を確実に抑制できる。
 また、芯金28のみで、すなわち、単一の部品により、樹脂材料が射出されるときの環状の溝(凹部)が形成されている。これにより、芯金28の個体毎で環状溝37の大きさのばらつきが小さくなる。その結果、コールドスラグ38の捕獲性能を左右する部分の寸法(本実施形態では、環状溝37の一端371の幅L1が相当する。)がコールドスラグ38の寸法よりも小さくなったり、逆に過大になったりすることが防止される。従って、各個体において、コールドスラグ38を環状溝37に確実に捕獲することができる。その結果、コールドスラグ38が、金型52内の歯形成用部成形用キャビティ55に到達することを防止できる。ひいては、成形後の歯46の強度の低下をより確実に抑制できる。
 例えば、コールドスラグ38の混入に起因するギヤ27の歯46の極端な強度低下や、耐久性の低下(早期破損)を防止できる。また、ギヤ27の大量生産時に、上述のようなコールドスラグ38による不良品の発生率を小さくできる。
 また、環状溝37を芯金28の一側面34に形成している。このため、歯46から遠い箇所で確実にコールドスラグ38を捕獲できる。これにより、コールドスラグ38に起因する歯46の強度低下を、より確実に抑制できる。
 さらに、一側面34のうちの第1の部分341に環状溝37を配置している。これにより、環状溝37でコールドスラグ38を捕獲しつつ、ピンゲート59からの溶融樹脂によって、芯金28をモールドできる。
 また、第1の部分341は、第2の部分342に対して径方向R1の外方に配置されている。これにより、環状溝37でコールドスラグ38を捕獲しつつ、ピンゲート59からの溶融樹脂を、芯金28の外周側に向けてスムーズに流動させることができる。
 さらに、第2の部分342を、第1の部分341に対して、芯金28の軸方向X1の外方に突出した位置に配置している。これにより、第2の部分342に、金型52の可動型61の対向面63を接触させることができる。これにより、芯金28のうち、第1の部分341(環状溝37)の近傍を金型52で保持できる。よって、金型52に対する芯金28の環状溝37の位置決めを、精度よくできる。
 また、樹脂部材29の射出成形時に、他側面35の第2の部分352を金型52で確実に支持できる。
 しかも、窪み部356の内周面358に、金型52の第2の保持部542(環状部)を接触させることで、芯金28の径方向R1に関する位置を精度よく設定できる。
 また、環状溝37は、芯金28の中心281を中心とした環状に形成されている。これにより、射出成形に際して、周方向C1に関して、環状溝37をゲート59に対して位置合わせせずに済む。よってギヤ27の製造が容易になる。例えば、環状溝37は、多点ゲートの場合に好適である。
 また、ピンゲート方式のホットランナ56を用いているので、使用樹脂量を少なくでき、これとともに、金型52からの成形品の取り出し時に、樹脂部材29の製造用中間体をゲート59で自動切断することができる。従って、製造コストを安価にできる。
 また、凹部としての環状溝37内に金型52の一部を配置せずに済むので、金型52を簡素化でき、また、金型52の傷みを抑制できる。
 図5は、図4の拡大図である。図5を参照して、環状溝37の一端371は、凹部においてコールドスラグ38の捕獲性能を左右する部分として機能する。この部分の寸法は、本実施形態では、環状溝37の一端371の幅L1(環状溝37の周方向および深さ方向の双方に直交する方向の寸法)として与えられる。この幅L1は、ゲート59の大きさ、例えば、ゲート59の直径L2よりも大きくされ(L1>L2)、且つ過大でない大きさ(捕獲に適した大きさ)に設定されている。これにより、コールドスラグ38が環状溝37に入り易く且つ環状溝37から離脱し難くされている。
 また、環状溝37の深さL3は、ホットランナ56の端部における非加熱領域の長さL4と等しいか、この長さL4よりも大きくするのが(L3≧L4)、コールドスラグ38の離脱を防止するのに好ましい。ここで、上述の非加熱領域の長さL4は、ホットランナ56の流路57に沿って測ったときの、ゲート59と、当該ゲート59寄りの加熱配管58の端部との間の距離である。
 環状溝37は、塑性加工としての鍛造により形成されるのが好ましい。この場合、加工コストを安価にできる。また、環状溝37を含む芯金28の全体が、塑性加工としての鍛造により形成されるのが、より好ましい。この場合には、芯金28の形成の際に、環状溝37も一括して形成することができるので、製造コストをより一層安価にできる。
 また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。他の構成については、上述の実施形態と同様であるので、同一符号を付して、その説明を省略する。
 図6は、本発明の第2の実施形態のギヤ27Aの断面図である。図7は、図6のギヤ27Aの側面図である。図8は、図6のギヤ27Aの樹脂部材29の製造用中間体を射出成形するときの芯金28A、金型52等の断面図である。図6のギヤ27Aは、図2のギヤ27に代えて用いられる。また、図6のギヤ27Aでは、図2の芯金28Aおよび環状溝37に代えて、図6の芯金28Aおよび貫通孔67が用いられている。芯金28Aは、下記の点で図2の芯金28と相違し、他の構成については同じであり、芯金28の対応する構成と同じ符号を付して説明を省略する。
 図6と図7を参照して、ギヤ27Aは、環状の芯金28Aと、射出成形により芯金28Aの少なくとも一部(本実施形態では一部)をモールドした樹脂部材29と、を有している。
 芯金28Aは、外周32と、内周33と、当該芯金28Aの軸方向X1に相対向する一対の側面34,35とを有している。一側面34および他側面35は、樹脂部材29により覆われた第1の部分341,351と、樹脂部材29から露出した第2の部分342,352とを有している。
 芯金28Aには、ゲート対向用の凹部としての複数の貫通孔67が設けられている。各貫通孔67は、芯金28Aを軸方向X1に貫通しており、例えば、円柱形状の空間を形成している。各貫通孔67の深さ方向は、芯金28Aの中心軸線281と平行な方向である。各貫通孔67の中心は、芯金28Aの中心軸線281を中心とした円上に配置されている。この円上にある複数の貫通孔67の中心は、芯金28Aの周方向C1に均等に離隔して配置されている。また、複数の貫通孔67の中心は、芯金28Aの径方向R1に関して互いに等しい位置に配置されている。
 各貫通孔67は、当該貫通孔67の深さ方向に関して、ゲート対向用の入口としての一端671と、他端672と、一端671および他端672の間に配置された中間部673とを有している。各貫通孔67は、芯金28Aの一側面34と他側面35との間を貫通した貫通孔である。
 各貫通孔67には、樹脂部材29の一部291が充填されている。樹脂部材29の一部291は、射出成形プロセスの結果としてのコールドスラグ38を含んでいる。各貫通孔67におけるその全体、すなわち、一端671の全体、他端672の全体、および中間部673の全体に、樹脂部材29の一部291が充填されている。
 各貫通孔67の一端671は、芯金28Aの一側面34の第1の部分341に形成されており、樹脂部材29により覆われている。他端672は、芯金28Aの他側面35の第2の部分352に配置されている。他側面35のうち、貫通孔67の他端672の周囲にある底部357は、露出されている。
 樹脂部材29は、外周42と、内周43と、軸方向X1に相対向する一対の側面44,45とを有している。外周42は、複数の歯46を有している。
 図6と図8を参照して、金型52は、貫通孔67の他端672を塞ぐ閉塞部69を有している。閉塞部69は、第2の保持部542の先端面543に形成されている。この閉塞部69が、第1の保持部541に保持された状態の芯金28Aの底部357に当接する。これにより、樹脂成形時、貫通孔67の他端672から、貫通孔67内の溶融樹脂やコールドスラグ38が流出することを防止できる。
 各ゲート59は、第1の保持部541に保持された芯金28の一側面34の対応する貫通孔67と、当該ゲート59の射出方向D1に対向している。すなわち、貫通孔67と、ゲート59とは、互いに等しい数とされている。複数のゲート59の中心が配置される円と、第1の保持部541に保持された芯金28Aの複数の貫通孔67の中心が配置される円とは、互いに同心に配置され、且つ互いに等しい直径とされている。複数のゲート59の中心と、第1の保持部541に保持された芯金28Aの複数の貫通孔67の中心とは、芯金28Aの周方向C1に関する位置が揃えられる。
 但し、各ゲート59の全体が、対応する貫通孔67の一部に対向していればよい。例えば、複数のゲート59の中心が配置された円であってキャビティ53の中心軸線531を中心とする円の直径と、芯金28Aの複数の貫通孔67の中心が配置される円の直径とが、互いに等しくなくてもよい。
 図7と図8を参照して、ゲート59の射出方向D1に見たときに、当該ゲート59の全体と、対応する貫通孔67の一部とが、互いに重なり合うように配置されている。例えば、芯金28Aが金型52に保持された状態で、複数の貫通孔67は、キャビティ53の中心軸線531を中心として周方向C1に等間隔に配置されている。このとき、複数の貫通孔67は、対応するゲート59と対向するように、このゲート59に対してキャビティ53の周方向に位置決めされる。なお、図7に、ギヤ27Aが金型52内にあるときのゲート59の位置を一点鎖線で図示した。
 図6と図8を参照して、溶融樹脂の射出成形時には、例えば、ホットランナ56のピンゲート59から押し出されたコールドスラグ38が金型52内に流入する。そして、コールドスラグ38は、ゲート59と対向して配置された貫通孔67に捕獲される。このとき、貫通孔67の他端672は、金型52の閉塞部69により塞がれており、コールドスラグ38は貫通孔67内に留まる。そして、溶融樹脂が、コールドスラグ38に続いて金型52内に流入し、金型52内に充填される。このとき、凹部としての貫通孔67内にコールドスラグ38が押し止められつつ、溶融樹脂は、金型52内に充填される。射出成形後には、芯金28Aの貫通孔67の全体に、コールドスラグ38を含む樹脂部材29の一部291が充填されている。
 この構成により、歯46の強度に影響を与えるコールドスラグ38を確実に貫通孔67内留めておくことができる。よって、コールドスラグ38を所望の位置に配置でき、その結果、コールドスラグ38に起因する歯46の強度低下を確実に抑制できる。
 また、芯金28Aのみで、すなわち、単一の部品によりコールドスラグ捕獲用の凹部が形成されている。これにより、個体毎で貫通孔67の大きさのばらつきが小さくなる。その結果、コールドスラグ38の捕獲性能を左右する部分の寸法(本実施形態では、貫通孔67の一端671の直径L5が相当する。)がコールドスラグ38よりも小さくなったり、逆に過大になったりすることが防止される。従って、各個体において、コールドスラグ38を貫通孔67に確実に捕獲することができる。その結果、コールドスラグ38が金型52内の例えば、歯形成用部成形用キャビティ55に到達することを防止できる。ひいては、成形後の歯46の強度の低下をより確実に抑制できる。
 また、凹部は、芯金28Aを貫通する貫通孔67であり、鍛造で容易に形成できる。また、射出成形時に、貫通孔67の他端672を、金型52の閉塞部69により塞ぐことができる。これにより、コールドスラグ38が貫通孔67の他端672から離脱することを防止でき、その結果、コールドスラグ38を貫通孔67内に確実に捕獲できる。また、射出成形時に貫通孔67の他端672が閉塞部69により塞がれた結果として、成形後のギヤ27Aにおいては、貫通孔67の他端672の周囲にある芯金28Aの第2の部分352が露出する。また、貫通孔67であれば、有底の孔と比較して、深さ方向に凹部を深くできる。よって、樹脂成形時にコールドスラグ38を貫通孔67内の奥深くで確実に捕獲できる。
 図9は、図8の拡大図である。図9を参照して、貫通孔67の一端671は、コールドスラグ38の捕獲性能を左右する部分として機能する。この部分の寸法は、本実施の形態では、上述の一端671の直径L5として与えられる。この直径L5は、ゲート59の大きさ、例えば、ゲート59の直径L2よりも大きく(L5>L2)され、且つ過大でない大きさ(捕獲に適した大きさ)に設定されている。これにより、コールドスラグ38が、貫通孔67に入り易く且つ貫通孔67から離脱し難くされている。
 また、貫通孔67において樹脂部材29の一部291が充填される領域の深さL6は、ホットランナ56の端部における上述の非加熱領域の長さL4と等しいか、この長さL4よりも大きくするのが(L6≧L4)、コールドスラグ38の離脱を防止するのに好ましい。なお、本実施形態では、深さL6は、貫通孔67の全長に相当する。
 貫通孔67は、塑性加工としての鍛造により形成されるのが好ましい。この場合、加工コストを安価にできる。また、凹部としての貫通孔67を含む芯金28Aの全体が、塑性加工としての鍛造により形成されるのが、より好ましい。この場合には、芯金28Aの形成の際に、貫通孔67も一括して形成することができるので、製造コストをより一層安価にできる。
 また、本実施形態において、成形後のギヤ27Aの芯金28Aの貫通孔67の他端672の内周が、樹脂部材29から露出するようにされていてもよい。この点については、後述する第4の実施形態で説明する。
 図10は、本発明の第3の実施形態のギヤ27Bの要部の断面図である。本実施形態では、図2に示すギヤ27、芯金28および凹部としての環状溝37に代えて、図10に示すギヤ27B、芯金28Bおよび凹部としての環状溝37Bが用いられている。ギヤ27B、芯金28Bおよび環状溝37Bは、下記の点で図2の対応する構成としてのギヤ27、芯金28および環状溝37と相違し、他の構成については同じである。ギヤ27Bのうち、ギヤ27と同様の構成については、図2の対応する構成と同じ符号を付して説明を省略する。
 図10を参照して、ギヤ27Bは、環状の芯金28Bと、射出成形により芯金28Bの少なくとも一部(本実施形態では一部)をモールドした樹脂部材29とを有している。芯金28Bの一側面34に、ゲート対向用の凹部としての環状溝37Bが設けられている。
 環状溝37Bには、樹脂部材29の一部291が充填されている。このコールドスラグ38は、ピンゲート方式のホットランナを用いた射出成形プロセスの結果として形成されてなる。環状溝37Bの全体、すなわち、一端371の全体、他端372の全体、および中間部373の全体に、樹脂部材29の一部291が充填されている。
 環状溝37Bの奥側の空間は、一端371内の空間よりも広くされている。すなわち、環状溝37Bの中間部373内の空間は、当該環状溝37Bの入口としての一端371の空間よりも広くされている。例えば、環状溝37Bの中間部373の幅L7が、環状溝37Bの一端371の幅L1よりも広くされている(L7>L1)。これにより、射出成形時においてコールドスラグ38を環状溝37Bの奥側に確実に保持できる。よって、環状溝37Bに捕獲されたコールドスラグ38が環状溝37Bから流出することを、確実に抑制できる。
 ギヤ27Bは、環状溝37Bを有するので、上述の第1の実施形態と同様に、コールドスラグ38を捕獲する効果、および凹部の一端の大きさのばらつきを小さくできる効果を得ることができる。
 また、コールドスラグ捕獲用の環状溝37Bは、芯金28Bの中心281を中心とした環状に形成されている。したがって、射出成形に際して、芯金28Bの周方向C1に関して、環状溝37Bをゲート59に対して位置合わせせずに済む。
 環状溝37Bの奥側の部分の長さL8は、上述した非加熱領域の長さL4(図5参照)と等しいか、この長さよりも長い(L8≧L4)のが、コールドスラグ38を確実に捕獲する点で好ましい。
 図11は、本発明の第4の実施形態のギヤ27Cの要部の断面図である。図12は、図11のギヤ27Cの樹脂部材29の製造用中間体を射出成形するときの芯金28A、金型52等の要部の断面図である。本実施形態では、凹部として、図2に示すギヤ27に代えて、図11に示すギヤ27Cが用いられている。ギヤ27Cは、以下の点で図6のギヤ27Aと異なり、他の構成については同じである。よって、ギヤ27Cのうち、ギヤ27と同様の構成には図に符号を付して説明を省略する。
 図11と図12を参照して、本実施形態では、成形後のギヤ27Cの貫通孔67の他端672の内周が、樹脂部材29から露出している。この場合、射出成形時に、位置決め部材としての位置決めピン70が、上述の貫通孔67の他端672に挿入されている。位置決めピン70は、芯金28Aを、金型52のキャビティ53の周方向に位置決めするように構成されている。
 位置決めピン70は、円柱形状をなし、金型52のキャビティ53の軸方向に関して、貫通孔67に対して対向する位置に配置されている。位置決めピン70は、キャビティ53の周方向および径方向について、ゲート59に対して位置合わせされている。位置決めピン70は、貫通孔67の数と同数でもよいし、この数よりも少なくてもよく、少なくとも一つがあればよい。各ピン70は、第2の保持部542に固定されている。
 金型52に芯金28Aを保持した状態で、位置決めピン70を貫通孔67の他端672の内周に嵌合させたときに、各貫通孔67の一端671と、これに対応するゲート59とは、ゲートの射出方向D1に対向する。
 貫通孔67の他端672に位置決めピン70を挿入することにより、射出成形するに際して、キャビティ53の周方向について、貫通孔67とゲート59との位置合わせを容易に行える。
 また、位置決めピン70が、貫通孔67の他端672に嵌合した状態では、この他端672は塞がれる。その結果、上述したように、コールドスラグ38を貫通孔67に確実に捕獲しておくことができる。また、射出成形時に位置決めピン70が貫通孔67の他端672に嵌合した結果として、成形後のギヤ27Cにおいては、貫通孔67の他端672は露出する。これとともに、各貫通孔67の一端671の全体、および中間部673の全体に、コールドスラグ38を含む樹脂部材29の一部291が充填されている。
 このように、本実施形態は、貫通孔67の他端672が露出する点を除いて、第2の実施形態と同じに構成されているので、第2の実施形態で説明した効果を同様に得ることができる。
 以上、各実施形態で説明したように、凹部(環状溝37,貫通孔67,環状溝37B)の少なくとも一端の全体が、樹脂部材29の一部291により充填されている。これにより、凹部内にコールドスラグ38を捕獲する効果、および個体毎で凹部の一端の大きさのばらつきを小さくできる効果を、得ることができる。また、これらの効果は、凹部についての以下の各変形例においても得ることができる。
 第2の実施形態において、貫通孔67の奥側の少なくとも一部が、貫通孔67の入口(一端671)よりも広くされてもよい。この場合には、第3の実施形態と同様に、成形時に、凹部に捕獲されたコールドスラグ38が凹部から流出することをより確実に抑制できる。
 また、第2の実施形態において、貫通孔67に代えて、所定深さで形成され、且つ、底が埋められた孔(有底の孔)を用いることも考えられる。この有底の孔の奥部の寸法は、入口と同寸法であってもよい。また、有底の孔の奥部の少なくとも一部が、第3の実施形態と同様に入口よりも広くされていてもよい。凹部の奥部が入口よりも広い場合には、成形時に、凹部に捕獲されたコールドスラグ38が凹部から流出することをより確実に抑制できる。また、これら第2の実施形態の変形例を、第4の実施形態に適用してもよい。
 また、上述の各実施形態およびその変形例で説明した各種の凹部のうちの少なくとも2種を併用することも考えられる。
 また、上述の第1の実施形態では、ギヤ27の樹脂部材29の製造用中間体が、芯金28をインサートした状態で溶融樹脂を射出成形することで形成されてなる場合に則して説明したけれども、これには限定されない。例えば、第1の実施形態のギヤ27の樹脂部材29が、芯金28をインサートした状態で射出成形され、且つ、歯46も射出成形により形成されてもよい。この場合にも、樹脂部材29の製造用中間体の成形後に歯46を形成する場合と同様の効果を得ることができる。
 また、第1の実施形態のギヤ27は、ウォームホイールに適用された場合に則して説明したけれども、ウォームホイール以外のギヤ、例えば、平歯車、斜歯歯車、山歯歯車、傘歯車、ハイポイドギヤ等に適用してもよい。また、ギヤ27を、電動パワーステアリング装置の減速機以外の装置に適用してもよい。これらの第1の実施形態に関する変形例を、他の実施形態に適用してもよい。
 以上、本発明を具体的な態様により詳細に説明したが、上記の内容を理解した当業者は、その変更、改変および均等物を容易に考えられるであろう。したがって、本発明はクレームの範囲とその均等の範囲とするべきである。
 本出願は、2010年3月24日に日本国特許庁に提出された特願2010-67978号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
 27,27A,27B,27C…ギヤ、28,28A,28B…芯金、29…樹脂部材、32…外周(外周面)、34…一側面、35…他側面、37,37B…環状溝(凹部)、38…コールドスラグ、42…樹脂部材の外周、46…歯、56…ホットランナ、67…貫通孔(凹部)、281…中心軸線(芯金の中心)、601…(芯金の)第1の部分、602…(芯金の)第2の部分。

Claims (8)

  1.  一側面に凹部が形成された環状の芯金と、
     前記凹部に向けて樹脂材料が射出されて、前記芯金の外周面および前記芯金の一側面を覆うように前記芯金に対してモールドされて、外周面に歯が形成された環状の樹脂部材と、
     を備えたことを特徴とするギヤ。
  2.  前記凹部は、前記芯金の一側面に前記芯金と同軸的に形成された環状の溝であることを特徴とする請求項1に記載されたギヤ。
  3.  前記樹脂材料は、前記凹部に対向して配置された複数のホットランナから射出されることを特徴とする請求項2に記載されたギヤ。
  4.  前記凹部は、前記芯金の前記一側面と他側面との間を貫通した貫通孔であることを特徴とする請求項1に記載されたギヤ。
  5.  前記凹部にコールドスラグを含む樹脂材料が充填されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載されたギヤ。
  6.  前記芯金は、
     前記凹部が形成されて、外周面および一側面が前記樹脂部材に覆われた環状の第1の部分と、
     前記第1の部分の内側に配置されて、一側面が前記樹脂部材から露出した環状の第2の部分とを有することを特徴とする請求項1ないし5の何れか一項に記載されたギヤ。
  7.  前記第2の部分の一側面が前記第1の部分の一側面に比べて突出していることを特徴とする請求項6に記載されたギヤ。
  8.  前記第1の部分の他側面が前記第2の部分の他側面に比べて突出していることを特徴とする請求項6または7に記載されたギヤ。
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