WO2012002014A1 - 樹脂回転体およびその製造方法 - Google Patents

樹脂回転体およびその製造方法 Download PDF

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静雄 井澗
茂夫 篠崎
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日本ガスケット株式会社
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    • Y10T74/19893—Sectional

Definitions

  • the present invention relates to a resin rotator and a method for manufacturing the same, and more particularly to a resin rotator provided with a detent means for connecting a resin ring and a metal bush so as not to rotate with each other on the outer peripheral surface of the metal bush.
  • Patent Documents 1 to 4 A resin rotating body provided with a rotation stop means is known (Patent Documents 1 to 4).
  • the manufacturing method of the resin rotating body according to Patent Documents 1 and 2 includes two ring shapes so that the metal bush is disposed inside the molding die and the detent means for the metal bush is sandwiched from both sides in the axial direction.
  • reinforcing fibers are arranged, the reinforcing fibers are impregnated with resin while pressing the reinforcing fibers from both sides in the axial direction, and the resin ring is molded. Further, in the method of manufacturing a resin rotating body according to Patent Documents 3 and 4, reinforcing fibers are laminated with a thickness thicker than an axial thickness of the metal bush in a state where the metal bush is installed inside a molding die. The resin ring is formed by impregnating the reinforcing fiber with resin while pressing the fiber from both sides in the axial direction.
  • Patent Documents 1 to 4 it is necessary to dispose a metal bush and a fiber inside the molding die and impregnate the fiber with a resin, which complicates the structure of the molding die and the process. There was a problem of being complicated.
  • the present invention provides a resin rotating body that can be manufactured by a simple process and is less likely to drop off a resin ring and a metal bush, and a method for manufacturing the same.
  • the resin rotating body according to the invention of claim 1 is composed of a ring-shaped resin ring and a metal bush fitted to the inner peripheral surface of the resin ring,
  • the resin ring is formed by laminating a plurality of sheet-like resins produced by papermaking in the axial direction and heating and compressing a body having an inner peripheral surface having a diameter substantially the same as the outer peripheral surface of the metal bush.
  • the metal bush is integrally connected to the resin ring by being press-fitted along the axial direction to the inner peripheral surface of the body, Further, the rotation stop means for the metal bush is provided at a position biased forward of the metal bush in the press-fitting direction with respect to the axial center of the metal bush.
  • the metal bush is fitted to the inner peripheral surface of the ring-shaped resin ring, and at that time, the resin is rotated by the detent means provided on the outer peripheral surface of the metal bush.
  • a plurality of sheet-like resins produced by papermaking are laminated in the axial direction, and a shape is formed in which the diameter of the inner peripheral surface is substantially the same as the outer peripheral surface of the metal bush, and the rotation stop means for the metal bush Is provided at a position biased to one end face from the axial center of the metal bush,
  • the resin body is molded by heating and compressing the base body, and the metal bush is pressed into the inner peripheral surface of the base body along the axial direction to integrally connect the metal bush to the resin ring.
  • the rotation stop means is positioned in front of the metal bush in the press-fitting direction.
  • a body is formed by laminating a plurality of sheet-like resins produced by papermaking in the axial direction, and a metal bush is press-fitted into the inner peripheral surface of the body. Therefore, it is not necessary to impregnate the fibers accommodated in the production mold, and the resin rotating body can be easily manufactured.
  • the metal bush is press-fitted into the base body by providing the detent means for the metal bush at a position biased to one end face with respect to the axial center of the metal bush.
  • the stop means is positioned in front of the metal bush in the press-fitting direction.
  • the perspective view of the resin gear concerning a present Example Cross section of resin gear in the circumferential direction Axial sectional view of resin gear
  • FIG. 1 to 3 show a resin rotating body 1 used for an engine balance shaft gear and the like
  • FIG. 1 is a perspective view of the resin rotating body 1
  • FIG. 2 is a center of the resin rotating body 1.
  • FIG. 3 shows a circumferential sectional view cut along a plane orthogonal to the axis
  • FIG. 3 shows an axial sectional view cut along a plane parallel to the axial direction.
  • the resin rotating body 1 includes a ring-shaped resin ring 2 and a metal bush 3 fitted to the inner peripheral surface 2a of the resin ring 2, and the outer periphery of the resin ring 2 is inclined with respect to the axial direction.
  • the helical teeth 2b formed in such a manner are formed at equal intervals, and the resin rotating body 1 constitutes a helical gear.
  • the resin ring 2 forms a body 4 by laminating a plurality of sheet-like resins S made of predetermined fibers in which phenol resin powder is dispersed in the axial direction, and then the body 4 It is what was compression-molded while heating.
  • the metal bush 3 is made of a sintered alloy or carbon-based steel. As shown in FIG. 2, the metal bush 3 is provided with protrusions 3a as a detent means on the outer peripheral surface, and the resin ring 2 has the protrusions 3a. By surrounding, the resin ring 2 and the metal bush 3 are coupled so as not to rotate with each other.
  • the protrusions 3 a are provided in a row radially along the outer peripheral surface of the metal bush 3, and are formed in a reverse taper shape that widens outward from the outer peripheral surface of the metal bush 3.
  • the protrusion 3 a of this embodiment is provided at a position that is biased to one end face of the metal bush 3 with respect to the axial center of the metal bush 3.
  • FIG. 4A shows a process of manufacturing the sheet-shaped resin S by papermaking and cutting the sheet-shaped resin S into a gear shape.
  • a rectangular resin sheet S is manufactured by dispersing phenol resin powder, para-type aramid fiber, and meta-type aramid fiber in water at predetermined ratios, and then making a paper sheet. Put it into the machine and perform dehydration. From the sheet-like resin S obtained here, it is possible to obtain a plurality of gear shapes, and by removing the rectangular sheet-like resin S and feeding it into a press machine, a plurality of gear-type sheet-like resins are obtained.
  • each sheet-like resin Sa can be obtained, and at this time, each sheet-like resin Sa is also provided with a circular hole Sb constituting the inner peripheral surface 2a.
  • the remaining material generated at this time can be used when the sheet-shaped resin S is made again by recycling. Thereafter, moisture is removed from the gear-shaped sheet-like resin Sa obtained by means such as drying.
  • FIG. 4B shows a process of forming the body 4 by laminating a plurality of the gear-shaped sheet-like resins S.
  • eight sheet-shaped resins S are stacked.
  • the positions of the teeth in each sheet-shaped resin S are aligned, they are heated and dried at a predetermined temperature. Compress in the axial direction, that is, in the stacking direction.
  • the phenol contained in the sheet-like resin S is softened, and the adjacent sheet-like resins S are bonded to each other.
  • the flat teeth 4a are formed on the outer periphery and the circular inner peripheral surface 4b is formed.
  • the shape 4 will be obtained.
  • the element 4 has an axial thickness thicker than the axial thickness of the metal bush 3, but the diameter is almost the same as that of the molded resin rotator 1, and particularly the inner peripheral surface.
  • the diameter of 2a is the same as the outer peripheral surface of the metal bush 3.
  • FIG. 4C shows a step of joining the resin ring 2 and the metal bush 3 by press-fitting the element 4 into the metal bush 3 while heating and pressing.
  • a molding die is used.
  • the molding die includes a lower die 11 that accommodates the metal bush 2 and the body 4, an upper die 12 that presses the body 4 from above, and the body 4. And a heater (not shown) for heating.
  • a metal bush 3 is fixed to the lower center of the lower mold 11, and the shaped body 4 flows into the periphery of the metal bush 3 by pressurization to form a helical gear 11 a formed in a helical gear.
  • a guide portion for accommodating the spur gear-shaped element 4 is formed at a position adjacent to the upper side of the molding space 11a.
  • the upper mold 12 includes a holding means 12a for sandwiching the metal bush 3 with the lower mold 11 and a pressing means 12b for pressing the base body 4 in the axial direction.
  • a spur gear is formed in accordance with the shape of the guide portion.
  • a plurality of gear-like sheet-like resins Sa manufactured by papermaking are laminated in the axial direction to form the spur gear-like element 4, and the element 4 Since the diameter of the inner peripheral surface 2a of the metal bush 3 is formed to be substantially the same as the outer peripheral surface of the metal bush 3, the metal bush 3 is pressed into the inner peripheral surface 2a of the body 4 along the axial direction.
  • the resin ring 2 can be integrally connected. That is, as in Patent Documents 1 to 4, the metal bush 3 and the fiber are accommodated inside the manufacturing mold and it is not necessary to press the fiber while impregnating the resin, so that the apparatus is not complicated. Moreover, the resin rotary body 1 can be manufactured efficiently.
  • a disk-shaped resin rotating body 1 is manufactured as in the prior art, and teeth are formed on the outer peripheral surface thereof. There is no need to cut the material, which is efficient and can suppress the generation of residual material.
  • the protrusion 3a is axially moved.
  • the metal bush 3 is installed so as to be biased forward of the metal bush 3 in the press-fitting direction from the center.
  • the metal bush 3 is relatively press-fitted upward from the lower side of the body 4, so that the protrusion 3 a is positioned to be biased forward in the press-fitting direction, that is, above the metal bush 3. Yes.
  • the metal bush 3 By installing the metal bush 3 in this manner, when the base body 4 is press-fitted into the metal bush 3 and the resin ring 2 and the metal bush 3 are coupled, the protrusion 3a is inserted in the press-fit direction front and the press-fit direction rear. The amount of biting into the resin ring 2 will be different. As a result, as shown in the following experimental results, even when a load is applied to the metal bush 3 in the direction opposite to the press-fitting direction, the metal bush 3 can be prevented from dropping off from the resin ring 2.
  • FIG. 5 the experimental device 21 used in this experiment presses the support member 22 for supporting the resin ring 2 portion of the resin rotating body 1 from below and the metal bush 3 axially downward from the end face thereof.
  • the pressing means 23 is configured to press the metal bush 3 downward by the pressing means 23 and measure the load (bonding strength) when the metal bush 3 falls off the resin ring 2.
  • the bonding strength when the metal bush 3 is upward is higher than the bonding strength when the metal bush 3 is downward.
  • the bonding strength in the downward direction is compared, it can be understood that the inventive product 1 and the inventive product 2 have higher bonding strength than the conventional product, and the conventional product has a bias in bonding strength.
  • the metal bush 3 is more than the resin ring 2 with respect to the load from either the front or the rear with respect to the press-fitting direction of the metal bush 3. It is possible to obtain the resin rotating body 1 that does not easily fall off.
  • Such a phenomenon is that when the metal bush 3 is press-fitted into the body 4 and the protrusion 3a pushes the resin, the resin wraps behind the protrusion 3a that has passed, but the front and rear of the protrusion 3a in the press-fitting direction Then, since the density of the resin and fiber which flowed will differ, it is guessed that bonding strength changes with the above pressing directions. For this reason, as in the present embodiment, the protrusion 3a is disposed in front of the metal bush 3 in the press-fitting direction from the center in the axial direction, so that more resin can wrap around the rear in the press-fitting direction than the protrusion 3a. The resin rotating body 1 with increased bonding strength when a load in the direction opposite to the press-fitting direction is applied can be obtained.
  • the detent means in the said Example is the protrusion formed in the outer peripheral surface of the metal bush at equal intervals, for example, like the detent means described in the said patent document 1, the outer peripheral surface of the metal bush 2 is used. It is good also as an annular protrusion to surround.
  • a recess may be formed on the outer peripheral surface of the metal bush as a rotation stop means, and the resin ring and the metal bush may be connected by filling the recess with resin.
  • the concave portion may be formed forward in the press-fitting direction with respect to the axial center.

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Abstract

　樹脂回転体１は、リング状の樹脂リング２と、上記樹脂リングの内周面２ａに嵌合した金属ブッシュ３とから構成され、上記金属ブッシュの外周面には樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する周り止め手段としての突起３ａが設けられている。　上記樹脂リングは、抄造により製造したシート状樹脂を軸方向に複数枚積層させるとともに内周面の径を上記金属ブッシュの外周面と略同径に形成した素形体を加熱圧縮することにより成形され、上記金属ブッシュは、上記素形体の内周面に軸方向に沿って圧入されることで樹脂リングに一体に連結されるようになっている。　そして、上記金属ブッシュの突起は、金属ブッシュの軸方向中央よりも該金属ブッシュの圧入方向前方に偏倚した位置に設けられて。　簡易な工程で製造可能であって、かつ樹脂リングと金属ブッシュとの脱落が生じにくい樹脂回転体を提供するものである。

Description

樹脂回転体およびその製造方法
　本発明は樹脂回転体およびその製造方法に関し、詳しくは金属ブッシュの外周面に樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する周り止め手段を設けた樹脂回転体およびその製造方法に関する。
　従来、リング状の樹脂リングと、上記樹脂リングの内周面に嵌合した金属ブッシュとから構成され、上記金属ブッシュの外周面に、樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する周り止め手段を設けた樹脂回転体が知られている（特許文献１～４）。
　このうち特許文献１、２にかかる樹脂回転体の製造方法は、成形用金型の内部に金属ブッシュを配置するとともに、上記金属ブッシュの周り止め手段を軸方向両側から挟むように２つのリング状の補強繊維を配置し、この補強繊維を軸方向両側から押圧しながら該補強繊維に樹脂を含浸させ、上記樹脂リングを成形するものとなっている。
　また特許文献３、４にかかる樹脂回転体の製造方法は、上記金属ブッシュを成形用金型の内部に設置した状態で、上記金属ブッシュの軸方向厚さよりも厚く補強繊維を積層させ、この補強繊維を軸方向両側から押圧しながら該補強繊維に樹脂を含浸させ、上記樹脂リングを成形するようになっている。
登録第３９８０２３９号公報 特開２００１－２９５９１３号公報 特開２００９－１５４３３８号公報 特開２００９－２５０３６４号公報
　しかしながら特許文献１～４の場合、成形用金型の内部において金属ブッシュおよび繊維を配置して、上記繊維に樹脂を含浸させなければならず、成形用金型の構造が複雑となり、また工程が煩雑であるという問題があった。
　このような問題に鑑み、本発明は簡易な工程で製造可能であって、かつ樹脂リングと金属ブッシュとの脱落が生じにくい樹脂回転体およびその製造方法を提供するものである。
　すなわち請求項１の発明にかかる樹脂回転体は、リング状の樹脂リングと、上記樹脂リングの内周面に嵌合した金属ブッシュとから構成され、
　上記金属ブッシュの外周面に、樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する周り止め手段を設けた樹脂回転体において、
　上記樹脂リングは、抄造により製造したシート状樹脂を軸方向に複数枚積層させるとともに内周面の径を上記金属ブッシュの外周面と略同径に形成した素形体を加熱圧縮することにより成形され、
　上記金属ブッシュは、上記素形体の内周面に軸方向に沿って圧入されることで樹脂リングに一体に連結され、
　さらに該金属ブッシュの上記周り止め手段を、金属ブッシュの軸方向中央よりも該金属ブッシュの圧入方向前方に偏倚した位置に設けたことを特徴としている。
　すなわち請求項４の発明にかかる樹脂回転体の製造方法は、リング状を有する樹脂リングの内周面に金属ブッシュを嵌合し、その際上記金属ブッシュの外周面に設けた周り止め手段によって樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する樹脂回転体の製造方法において、
　抄造により製造したシート状樹脂を軸方向に複数枚積層させるとともに内周面の径を上記金属ブッシュの外周面と略同径に形成した素形体を形成するとともに、上記金属ブッシュの上記周り止め手段を、該金属ブッシュの軸方向中央よりも一方の端面に偏倚した位置に設け、
　上記素形体を加熱圧縮して上記樹脂リングを成形するとともに、上記金属ブッシュを上記素形体の内周面に軸方向に沿って圧入して樹脂リングに金属ブッシュを一体に連結し、
　さらに上記金属ブッシュを素形体に圧入するする際、上記周り止め手段を該金属ブッシュの圧入方向前方に位置させることを特徴としている。
　上記請求項１および請求項４の発明によれば、抄造により製造したシート状樹脂を軸方向に複数枚積層させた素形体を成形しておき、該素形体の内周面に金属ブッシュを圧入すればよいため、製造用金型に収容した繊維に樹脂を含浸させる必要がなく、容易に樹脂回転体を製造することができる。
　また上記発明によれば、金属ブッシュの上記周り止め手段を、該金属ブッシュの軸方向中央よりも一方の端面に偏倚した位置に設けて、上記金属ブッシュを素形体に圧入するする際に該周り止め手段を該金属ブッシュの圧入方向前方に位置させている。
　その結果、後述する実験結果からも明らかなように金属ブッシュに対して圧入方向の反対方向に荷重が作用しても、樹脂リングから金属ブッシュが脱落しにくいようにすることができる。
本実施例にかかる樹脂歯車の斜視図 樹脂歯車の周方向断面図 樹脂歯車の軸方向断面図 樹脂歯車の製造方法を説明する図 実験に使用する実験装置の構成を示した図 実験結果を示すグラフ
　以下図示実施例について説明すると、図１ないし図３はエンジンのバランスシャフトギア等に用いる樹脂回転体１を示し、図１は樹脂回転体１の斜視図を、図２は樹脂回転体１の中心軸に対して直交する平面で切断した周方向断面図を、図３は軸方向に平行な平面で切断した軸方向断面図をそれぞれ示している。
　上記樹脂回転体１は、リング状の樹脂リング２と、上記樹脂リング２の内周面２ａに嵌合した金属ブッシュ３とから構成され、上記樹脂リング２の外周には軸方向に対して傾斜するように形成されたはす歯２ｂが等間隔に形成されており、上記樹脂回転体１ははす歯歯車を構成している。
　上記樹脂リング２は、後に詳述するがフェノール樹脂粉末を分散した所定の繊維を抄造させたシート状樹脂Ｓを、軸方向に複数枚積層して素形体４を成形し、その後この素形体４を加熱しながら圧縮成形したものとなっている。
　上記金属ブッシュ３は、焼結合金や炭素系鋼からなり、図２に示すように金属ブッシュ３の外周面には周り止め手段としての突起３ａが形成され、上記樹脂リング２が各突起３ａを囲繞することで、上記樹脂リング２と金属ブッシュ３とが相互に回転しないように結合されるものとなっている。
　上記突起３ａは金属ブッシュ３の外周面に沿って放射状に一列設けられており、金属ブッシュ３の外周面から外側に向けて広くなる逆テーパ状に形成されている。そして本実施例の突起３ａは、金属ブッシュ３の軸方向中央に対して該金属ブッシュ３の一方の端面に偏倚した位置に設けられている。
　次に、図４を用いて上記樹脂回転体１の製造方法を説明する。
　まず、図４（ａ）は、シート状樹脂Ｓを抄造により製造するとともに、該シート状樹脂Ｓを歯車形状に切断する工程を示している。
　最初に、フェノール樹脂粉末とパラ型アラミド繊維とメタ型アラミド繊維とを、それぞれ所定の割合で水に分散させ、これを抄造することで長方形のシート状樹脂Ｓを製造し、これを加圧プレス機に投入して脱水を行う。
　ここで得られたシート状樹脂Ｓからは、複数枚の歯車形状を得ることが可能であり、上記長方形のシート状樹脂Ｓを抜きプレス機に投入することで、複数の歯車型のシート状樹脂Ｓａを得ることができ、このとき各シート状樹脂Ｓａには上記内周面２ａを構成する円形の孔Ｓｂも穿設しておく。
　なお、このとき発生する残材については、リサイクルにより再度上記シート状樹脂Ｓを抄造する際に用いることが可能となっている。
　その後、得られた上記歯車形状のシート状樹脂Ｓａからは、乾燥等の手段により水分を除去する。
　次に、図４（ｂ）は上記歯車形状のシート状樹脂Ｓを複数枚積層させて上記素形体４を成形する工程を示している。
　本実施例では８枚のシート状樹脂Ｓを積層させるようになっており、このとき各シート状樹脂Ｓにおける歯の位置を一致させた状態で積層させたら、これを所定温度で加熱乾燥させながら、軸方向、すなわち積層方向に圧縮する。
　すると、上記シート状樹脂Ｓに含まれるフェノールが軟化して隣接するシート状樹脂Ｓ同士が接着し、その結果、外周に平歯４ａが形成されるとともに円形の内周面４ｂの形成された素形体４が得られる事となる。
　この素形体４は、軸方向の厚みは上記金属ブッシュ３の軸方向の厚みより厚く形成されているが、直径方向の寸法は成形後の樹脂回転体１とほとんど変わらず、特に上記内周面２ａの径は上記金属ブッシュ３の外周面と同径となっている。
　そして、図４（ｃ）は、上記素形体４を加熱加圧しながら金属ブッシュ３に圧入して、樹脂リング２と金属ブッシュ３とを結合する工程を示している。
　この工程には成形用金型を用い、この成形用金型は金属ブッシュ２および素形体４を収容する下型１１と、上記素形体４を上方より押圧する上型１２と、上記素形体４を加熱するための図示しないヒーターとを備えている。
　下型１１の下部中央には金属ブッシュ３が固定されるようになっており、該金属ブッシュ３の周囲には加圧により素形体４が流入してはす歯歯車に形成される成形空間１１ａが形成され、該成形空間１１ａの上方に隣接した位置には、上記平歯車状の素形体４を収容するガイド部が形成されている。
　上型１２は、下型１１との間で上記金属ブッシュ３を挟持する保持手段１２ａと、素形体４を軸方向に押圧する押圧手段１２ｂとを備え、上記押圧手段１２ｂは上記下型１１のガイド部の形状にあわせて平歯車状に形成されている。
　このような構成により、上記下型１１に上記金属ブッシュ３を設置し、上記下型１１のガイドに素形体４を収容したら、上記ヒーターにより素形体４を所定温度まで加熱し、その後上記押圧手段１２ｂを下降させる。
　このとき素形体４に含まれるフェノールは加熱によって一旦軟化し、上記押圧手段１２ｂが素形体４を下方に押圧することで、素形体４の外周面に形成された平歯４ａは上記下型１１の成形空間１１ａに押し込まれながらはす歯へと成形される。
　一方、素形体４の内周面２ａには、素形体４の下方から金属ブッシュ３が圧入され、その際上記金属ブッシュ３に形成した突起３ａは、軟化した素形体４の樹脂を押し分け、この樹脂は突起３ａが通過した後に形成される空間に回り込むようになっている。
　その後、下型１１に充填された素形体４の樹脂は架橋反応により固化し、その後下型１１から樹脂リング２と金属ブッシュ３とが結合された樹脂回転体１を取り出す。
　そして図４（ｄ）では、上記工程によって得られた樹脂回転体１を再度加熱してアニールを行うとともにバリ取りなどの仕上げを行い、上記樹脂回転体１が得られる。
　本実施例における樹脂回転体１の製造方法によれば、抄造により製造した歯車状のシート状樹脂Ｓａを軸方向に複数枚積層させて平歯車状の素形体４を成形し、該素形体４の内周面２ａの径を上記金属ブッシュ３の外周面と略同径に形成しているため、その後金属ブッシュ３に上記素形体４の内周面２ａに軸方向に沿って圧入することにより樹脂リング２と一体に連結することが可能となっている。
　つまり、特許文献１～４のように、製造用金型の内部に金属ブッシュ３と繊維とを収容するとともに上記繊維に樹脂を含浸させながら押圧する必要が無いため、装置が複雑とならず、また効率的に樹脂回転体１を製造することができる。
　また上記素形体４を平歯車状に形成し、これを加熱加圧してはす歯歯車状に形成することから、従来のように円盤状の樹脂回転体１を製造してその外周面に歯を切削加工する必要は無く、効率的でありまた残材の発生を抑えることが可能である。
　さらに、本実施例における樹脂回転体１の製造方法によれば、上記図４（ｃ）の拡大図に示すように、素形体４に金属ブッシュ３を圧入する工程において、上記突起３ａが軸方向中央よりも該金属ブッシュ３の圧入方向前方に偏倚した位置となるように上記金属ブッシュ３を設置するようになっている。
　本実施例では、金属ブッシュ３は相対的に素形体４の下方から上方に向けて圧入されることから、上記突起３ａは圧入方向前方、すなわち金属ブッシュ３の上方に偏倚するように位置している。
　このように金属ブッシュ３を設置することにより、上記素形体４を金属ブッシュ３に圧入して上記樹脂リング２と金属ブッシュ３とを結合すると、上記突起３ａの圧入方向前方と圧入方向後方とにおける樹脂リング２への食い込み量が異なることとなる。
　その結果、以下の実験結果に示すように、金属ブッシュ３に対して圧入方向とは逆方向に荷重を作用させても、金属ブッシュ３が樹脂リング２より脱落しにくいようにすることができる。
　以下、図５、図６を用いて上記製造方法により製造した樹脂回転体１についての実験結果を説明する。
　図５に示すように、本実験で用いる実験装置２１は、上記樹脂回転体１における樹脂リング２部分を下方から支持する支持手段２２と、上記金属ブッシュ３をその端面より軸方向下方に押圧する押圧手段２３とから構成され、上記押圧手段２３によって金属ブッシュ３を下方に押圧して、該金属ブッシュ３が樹脂リング２より脱落する際の荷重（ボンディング強度）を測定するようになっている。
　本実験では、厚さが１１ｍｍの金属ブッシュ３を用い、上記突起３ａが軸方向中央に位置する従来品と、軸方向中央に対して突起３ａが１ｍｍ偏倚した発明品１と、同じく１．５ｍｍ偏倚した発明品２の、３種類の樹脂回転体１に対して実験を行った。
　そしてこれら３種類の樹脂回転体１のそれぞれについて、金属ブッシュ３の圧入方向前方の端面が上方を向いた状態（上方向）および、圧入方向前方の端面が下方を向いた状態（下方向）のそれぞれの状態で上記支持手段に設置し、それぞれの状態に対してボンディング強度の測定を行った。
　換言すると、上記発明品１、発明品２において、金属ブッシュ３を上方向にした場合とは、上記突起３ａが金属ブッシュ３の軸方向中央よりも上方に位置している状態であり、下方向にした場合とは、上記突起３ａが金属ブッシュ３の軸方向中央よりも下方に位置している状態を示す。
　図６に示すように、従来品、発明品１、発明品２のいずれにおいても、金属ブッシュ３を上方向にした場合のボンディング強度は、下方向にした場合のボンディング強度よりも高くなっている。
　一方、下方向にした場合のボンディング強度を比較した場合、従来品に比べて発明品１、発明品２はボンディング強度が高くなっており、従来品にはボンディング強度に偏りがあることが理解できる。
　このように、上記製造方法で樹脂回転体１を製造することにより、金属ブッシュ３の圧入方向に対して前方または後方のいずれの方向からの荷重に対しても、金属ブッシュ３が樹脂リング２より脱落しにくい樹脂回転体１を得ることができる。
　このような現象は、上記素形体４に金属ブッシュ３を圧入する際、上記突起３ａが樹脂を押し分けると、樹脂は通過した突起３ａの後方に回り込むものの、突起３ａの圧入方向前方と後方とでは流動した樹脂および繊維の密度が異なってしまうことから、上述したような押圧方向によりボンディング強度が変わるものと推察される。
　そのため、本実施例のように上記突起３ａを金属ブッシュ３の軸方向中央より圧入方向前方に配置することで、突起３ａよりも圧入方向後方により多くの樹脂を回りこませて、金属ブッシュ３に圧入方向の反対方向への荷重が作用した場合のボンディング強度を高めた樹脂回転体１を得ることができる。
　なお、上記実施例における周り止め手段は、金属ブッシュの外周面に等間隔に形成した突起であるが、例えば上記特許文献１に記載された周り止め手段のように、金属ブッシュ２の外周面を囲繞する環状の突起としても良い。
　また、金属ブッシュの外周面に周り止め手段として凹部を形成し、この凹部に樹脂を充填させて樹脂リングと金属ブッシュとを連結しても良い。この場合も、上記凹部を軸方向中央に対して圧入方向前方に形成すればよい。
　１　樹脂回転体　　　　　　　　２　樹脂リング
　２ａ　内周面　　　　　　　　　３　金属ブッシュ
　３ａ　突起　　　　　　　　　　４　素形体

Claims (5)

  1. 　リング状の樹脂リングと、上記樹脂リングの内周面に嵌合した金属ブッシュとから構成され、
    　上記金属ブッシュの外周面に、樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する周り止め手段を設けた樹脂回転体において、
    　上記樹脂リングは、抄造により製造したシート状樹脂を軸方向に複数枚積層させるとともに内周面の径を上記金属ブッシュの外周面と略同径に形成した素形体を加熱圧縮することにより成形され、
    　上記金属ブッシュは、上記素形体の内周面に軸方向に沿って圧入されることで樹脂リングに一体に連結され、
    　さらに該金属ブッシュの上記周り止め手段を、金属ブッシュの軸方向中央よりも該金属ブッシュの圧入方向前方に偏倚した位置に設けたことを特徴とする樹脂回転体。
  2. 　上記周り止め手段は、上記金属ブッシュの外周面に沿って放射状に設けた突起であって、該突起を金属ブッシュの外周面から外側に向けて広くなる逆テーパ状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂回転体。
  3. 　上記樹脂リングの外周面に等間隔にはす歯を形成し、樹脂回転体をはす歯歯車としたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂回転体。
  4. 　リング状を有する樹脂リングの内周面に金属ブッシュを嵌合し、その際上記金属ブッシュの外周面に設けた周り止め手段によって樹脂リングと金属ブッシュとを相互に回転しないように結合する樹脂回転体の製造方法において、
    　抄造により製造したシート状樹脂を軸方向に複数枚積層させるとともに内周面の径を上記金属ブッシュの外周面と略同径に形成した素形体を形成するとともに、上記金属ブッシュの上記周り止め手段を、該金属ブッシュの軸方向中央よりも一方の端面に偏倚した位置に設け、
    　上記素形体を加熱圧縮して上記樹脂リングを成形するとともに、上記金属ブッシュを上記素形体の内周面に軸方向に沿って圧入して樹脂リングに金属ブッシュを一体に連結し、
    　さらに上記金属ブッシュを素形体に圧入するする際、上記周り止め手段を該金属ブッシュの圧入方向前方に位置させることを特徴とする樹脂回転体の製造方法。
  5. 　上記シート状樹脂をそれぞれ歯車状に切断するとともに、該シート状樹脂を積層させて、素形体の外周面に等間隔に平歯を形成し、
    　その後、該平歯車状の素形体を加熱圧縮して、樹脂リングの外周面に等間隔にはす歯を形成することを特徴とする請求項４に記載の樹脂回転体の製造方法。
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