WO2019244216A1 - 樹脂製歯車 - Google Patents

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resin
space
resin gear
elastic member
metal bush
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English (en)
French (fr)
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洋一 森尾
達也 青柳
Original Assignee
日立化成株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/12—Toothed members; Worms with body or rim assembled out of detachable parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/14—Construction providing resilience or vibration-damping

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a resin gear.
  • Resin gears are lightweight and excellent in quietness, and are widely used, for example, as vehicle gears or industrial gears.
  • the resin gear includes a metal bush, a resin member provided around the metal bush and having a tooth profile formed on an outer peripheral portion, and an elastic member provided between the metal bush and the resin member.
  • a resin gear is known (for example, see Patent Document 1).
  • the impact is absorbed and attenuated by the elastic deformation of the elastic member, that is, the damper effect (damping function) of the elastic member is obtained.
  • the elastic member is bonded to the outer peripheral surface of the metal bush and the inner peripheral surface of the resin member with an adhesive.
  • an adhesive for example, depending on how the adhesive is attached, there is a possibility that the damper effect of the elastic member cannot be sufficiently obtained.
  • One aspect of the present invention is to provide a resin gear that can sufficiently obtain a damper effect of an elastic member.
  • a resin gear according to one aspect of the present invention is a resin gear including an annular metal bush, and an annular resin member provided around the metal bush and having a tooth profile formed on an outer peripheral portion.
  • the metal bush and the resin member are disposed so as to be relatively rotatable in the rotation direction of the resin gear, and an outer peripheral surface of the metal bush and an inner peripheral surface of the resin member are provided between the metal bush and the resin member.
  • a plurality of spaces are formed so as to be arranged along the rotation direction, and an elastic member is disposed in the space.
  • the metal bush and the resin member may be in contact with each other so as to be slidable in the rotation direction.
  • a configuration in which the metal bush and the resin member are arranged so as to be relatively rotatable can be realized.
  • the metal bush and the resin member may not be bonded.
  • a configuration in which the metal bush and the resin member are arranged so as to be relatively rotatable can be realized.
  • the elastic member may be bonded to an inner surface of the space.
  • the elastic member is less likely to come off from the space, and the elastic member can be largely elastically deformed, so that it is possible to cope with a large shock.
  • the space may have an inner surface that intersects the axial direction of the resin gear, and the elastic member may be engaged with the inner surface. Thereby, the elastic member can be prevented from coming out of the space in the axial direction of the resin gear (hereinafter, simply referred to as “axial direction”).
  • the space may be a hole penetrating along the axial direction of the resin gear.
  • an elastic member can be easily provided between the metal bush and the resin member by using injection molding.
  • the space and the elastic member may have a cylindrical shape whose height is in the axial direction of the resin gear. In this case, the space and the resin member can be easily provided.
  • the space and the elastic member may have a long shape in which the longitudinal direction is the radial direction of the resin gear when viewed from the axial direction of the resin gear.
  • the elastic member hardly comes out of the space, and the elastic member can be largely elastically deformed, so that it is possible to cope with a large shock.
  • it is possible to realize a resin gear that can cope with a high load.
  • the space and the elastic member may have a shape in which both longitudinal ends are enlarged when viewed from the axial direction of the resin gear.
  • the elastic member is harder to come off from the space, and the elastic member can be elastically deformed more. As a result, it is possible to realize a resin gear that can cope with a higher load.
  • FIG. 1 is a front view of a resin gear according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 for explaining the elastic deformation of the elastic member of the resin gear.
  • FIG. 3B is another sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 for explaining the elastic deformation of the elastic member of the resin gear.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a method of manufacturing a resin gear.
  • FIG. 4B is a diagram showing a continuation of FIG.
  • FIG. 4C is a diagram showing a continuation of FIG. 4B.
  • FIG. 5A is an enlarged front view showing a part of the resin gear according to the first modification.
  • FIG. 5A is an enlarged front view showing a part of the resin gear according to the first modification.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view along the line VV in FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view of a resin gear according to a second modification.
  • FIG. 7A is an enlarged front view showing a part of a resin gear according to a third modification.
  • FIG. 7B is an enlarged front view showing a part of a resin gear according to a fourth modification.
  • FIG. 8A is an enlarged front view showing a part of a resin gear according to a fifth modified example.
  • FIG. 8B is an enlarged front view showing a part of a resin gear according to a sixth modification.
  • the resin gear 1 is a so-called high-strength resin gear, and is used as a vehicle or industrial gear.
  • the resin gear 1 can be used for a balance shaft gear and a camshaft gear in an engine.
  • the resin gear 1 includes a metal bush 3 and a resin member 7.
  • the resin gear 1 is a spur gear.
  • the metal bush 3 is a member attached to, for example, a rotating shaft (not shown).
  • the metal bush 3 is annular.
  • the metal bush 3 is formed of a metal such as stainless steel, for example.
  • the metal bush 3 is provided with a through hole 3h into which the rotating shaft is inserted.
  • the resin member 7 is a member that meshes with another gear.
  • the resin member 7 is annular.
  • the resin member 7 is formed of a resin.
  • the resin member 7 is provided around the metal bush 3.
  • a tooth shape 7 a is formed on an outer peripheral portion of the resin member 7.
  • a plurality of tooth shapes 7a are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the resin member 7.
  • being provided around the elastic member 5 includes not only being provided so as to directly contact around the elastic member 5 but also being provided around the elastic member 5 via another member.
  • the metal bush 3 and the resin member 7 are disposed so as to be relatively rotatable in the rotation direction of the resin gear 1 (hereinafter, also simply referred to as “rotation direction”). Specifically, the metal bush 3 and the resin member 7 are in contact with each other so as to be slidable in the rotation direction. More specifically, the outer diameter of the metal bush 3 is equal to the inner diameter of the resin member 7, and the outer peripheral surface 3 o of the metal bush 3 and the inner peripheral surface 7 i of the resin member 7 are not adhered to each other. 3o and the inner peripheral surface 7i are in contact with each other in a relatively rotatable state.
  • a space K1 that enters the outer peripheral surface 3o of the metal bush and the inner peripheral surface 7i of the resin member 7 is formed along the rotation direction.
  • a plurality is formed so as to line up.
  • the space K1 is a hole penetrating along the axial direction of the resin gear 1 (hereinafter, also simply referred to as “axial direction”).
  • the spaces K1 are arranged at equal intervals along the rotation direction when viewed from the axial direction.
  • the space K1 has a columnar shape with the axial direction as the height direction.
  • the space K1 is defined by a U-groove formed on the outer peripheral surface 3o and a U-groove formed on the inner peripheral surface 7i of the resin member 7.
  • radial direction of the resin gear 1 hereinafter, also simply referred to as “radial direction”
  • the inner half of the space K1 enters the metal bush 3 side
  • the outer half of the space K1 enters the resin member 7 side.
  • the elastic member 5 is disposed in the space K1.
  • the elastic member 5 has a shape corresponding to the shape of the space K1.
  • the elastic member 5 has an axial direction as a height direction, and has a columnar shape having the same diameter and the same diameter as the space K1.
  • the outer peripheral surface of the elastic member 5 is in contact with the inner surface of the space K1.
  • At least a part of the elastic member 5 is adhered to the inner surface of the space K1.
  • the elastic member 5 is provided so as to be in contact with the inner surface of the space K1 via an adhesive.
  • the elastic member 5 is formed of rubber.
  • the rubber is butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, or the like.
  • the rubber is preferably fluororubber or silicone rubber from the viewpoint of durability and heat resistance.
  • the elastic member 5 may be configured by laminating a plurality of members (rubber layers).
  • the elastic member 5 absorbs and attenuates the shock generated when the resin gear 1 meshes with another gear by its elastic deformation. Specifically, when an impact is applied to the resin gear 1 by meshing with another gear, the resin member 7 tends to rotate relative to the metal bush 3 in the rotation direction. At this time, a pair of opposing forces (shear forces) are generated on the resin member 7 side and the metal bush 3 side of the elastic member 5 disposed in the space K1, and the state shown in FIG. The elastic member 5 is elastically deformed from the state shown in FIG. 3B to the state shown in FIG. 3B, and the elastic member 5 acts so as to stop the relative rotation. Therefore, when an impact is applied due to meshing with another gear, the impact is sufficiently absorbed and attenuated by such elastic deformation. Therefore, a sufficient damper effect of the elastic member 5 can be obtained.
  • the intermediate body 10 including the metal bush 3 and the resin member 7 shown in FIG. 4B processing using a cutting tool (in the figure, drilling using a drill D) is performed on the intermediate body 10, and a plurality of spaces K1 are formed in the intermediate body 10.
  • a cutting tool in the figure, drilling using a drill D
  • rubber is injected into the space K1 through the pin gate P to fill the space K1, and the elastic member 5 is formed in the space K1. I do.
  • the resin gear 1 is manufactured.
  • the method of manufacturing the resin gear 1 is not particularly limited, and various methods can be used.
  • the elastic member 5 when an impact is applied due to meshing with another gear, the elastic member 5 is elastically deformed and acts to prevent rotation, and the impact is sufficiently absorbed and attenuated. You. Thereby, it is possible to sufficiently obtain the damper effect of the elastic member 5. It is possible to provide the resin gear 1 as a gear with a built-in rubber damper having a high gear strength.
  • the metal bush 3 and the resin member 7 are in contact with each other so as to be slidable in the rotation direction. Thereby, a configuration in which the metal bush 3 and the resin member 7 are arranged so as to be relatively rotatable can be realized.
  • the metal bush 3 and the resin member 7 are not bonded. Thereby, a configuration in which the metal bush 3 and the resin member 7 are arranged so as to be relatively rotatable can be realized.
  • the elastic member 5 is bonded to the inner surface of the space K1.
  • the elastic member 5 does not easily come off the space, and the elastic member 5 can be largely elastically deformed. Therefore, even when a large impact is applied to the resin gear 1, it is possible to realize the resin gear 1 which can cope with a high load. Note that the elastic member 5 does not have to be bonded to the inner surface of the space K1, and in this case, the cost of the resin gear 1 can be reduced.
  • the space K1 is a hole penetrating along the axial direction.
  • the elastic member 5 can be easily provided between the metal bush 3 and the resin member 7 by using injection molding.
  • the space K1 and the elastic member 5 have a cylindrical shape. Thereby, the space K1 and the elastic member 5 can be easily provided.
  • the elastic member 5 is provided in the space K1 between the metal bush 3 and the resin member 7, but is not limited to this.
  • a space K2 may be formed instead of the space K1
  • an elastic member 5B may be provided instead of the elastic member 5.
  • the space K2 has a stepped cylindrical shape in which both ends in the axial direction are smaller in diameter than other portions.
  • the space K2 has an inner surface 9B orthogonal (intersecting) to the axial direction.
  • the elastic member 5B has the same stepped cylindrical shape as the space K2, and is disposed in the space K2.
  • the elastic member 5B contacts the inner surface of the space K2.
  • the elastic member 5B engages with the inner surface 9B orthogonal to the axial direction.
  • the elastic member 5B can be prevented from coming off the space K2 in the axial direction.
  • the number of spaces K1 and the elastic members 5 arranged along the rotation direction and their intervals are not particularly limited.
  • a plurality (two or more) of the space K1 and the elastic member 5 may be formed so as to be arranged along the rotation direction.
  • the number of spaces K1 and the number of the elastic members 5 arranged along the rotation direction and their intervals may be appropriately changed according to specifications and the like.
  • the outer peripheral surface 3o of the metal bush 3 and the inner peripheral surface 7i of the resin member 7 extend straight in the axial direction, but the invention is not limited to this.
  • the convex portion 31 is formed on the outer peripheral surface 3o
  • the concave portion 71 corresponding to the convex portion 31 is formed on the inner peripheral surface 7i
  • the convex portion 31 is formed on the concave portion 71 in the rotation direction. It may be slidably fitted to the. Thereby, the metal bush 3 and the resin member 7 can be engaged in the axial direction, and it is possible to prevent the other from coming off from one of them.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view at a cross-sectional position where the elastic member 5 is not shown, unlike FIG.
  • the shapes of the space and the elastic member in one embodiment of the present invention are not limited to the shapes of the space K1 and the elastic member 5 in the above embodiment, and various shapes can be adopted.
  • the shape of the space and the elastic member in one embodiment of the present invention may be, for example, the following shapes.
  • an elastic member 5D is provided in a space K4 between the metal bush 3 and the resin member 7.
  • the space K4 and the elastic member 5D have an elongated shape whose longitudinal direction is the radial direction when viewed from the axial direction.
  • the space K4 and the elastic member 5D have a shape in which both ends in the longitudinal direction are enlarged when viewed from the axial direction.
  • the space K4 and the elastic member 5D have curved edges that bend smoothly when viewed from the axial direction.
  • the space K4 and the elastic member 5D have a gourd shape when viewed from the axial direction.
  • an elastic member 5E is provided in a space K5 between the metal bush 3 and the resin member 7.
  • the space K5 and the elastic member 5E have a long shape whose longitudinal direction is the radial direction when viewed from the axial direction.
  • the space K5 and the elastic member 5E have a shape in which both longitudinal ends are enlarged when viewed from the axial direction.
  • the space K5 and the elastic member 5E have a round dumbbell shape at both ends in the longitudinal direction when viewed from the axial direction.
  • an elastic member 5F is provided in a space K6 between the metal bush 3 and the resin member 7.
  • the space K6 and the elastic member 5F have a long shape whose longitudinal direction is the radial direction when viewed from the axial direction.
  • the space K6 and the elastic member 5F have a rod shape extending in the radial direction when viewed from the axial direction.
  • an elastic member 5G is provided in a space K7 between the metal bush 3 and the resin member 7.
  • the space K7 and the elastic member 5G have a long shape whose longitudinal direction is the radial direction when viewed from the axial direction.
  • the space K7 and the elastic member 5G have a shape in which both ends in the longitudinal direction are enlarged when viewed from the axial direction.
  • the space K7 and the elastic member 5G have a dumbbell shape in which both ends in the longitudinal direction expand radially outward.
  • the spaces K4, K5, K7 and the elastic members 5D, 5E, 5G have a shape in which both ends in the longitudinal direction are enlarged. For this reason, when the resin member 7 and the metal bush 3 rotate relative to each other, the elastic members 5D, 5E, and 5G are harder to come off from the spaces K4, K5, and K7, and the elastic members 5D, 5E, and 5G are more elastically deformed. I can make it. Resin gears 1D, 1E, and 1G that can cope with a case where a larger impact is applied and that can cope with a higher load can be realized.
  • the resin gear 1 is a spur gear as an example, but the resin gear 1 may be a helical gear or the like.
  • an adhesive may be interposed between the metal bush 3 and the resin member 7 as long as the metal bush 3 and the resin member 7 can rotate relative to each other by a fixed amount.
  • 1, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G resin gear
  • 3 metal bush
  • 3o outer peripheral surface
  • 5, 5B, 5D, 5E, 5F, 5G elastic member
  • 7 resin member, 7a ... tooth shape, 7i ... inner peripheral surface, 9B ... inner surface crossing the axial direction, K1, K2, K4, K5, K6, K7 ... space.

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Abstract

樹脂製歯車１は、環状の金属製ブッシュ３と、金属製ブッシュ３の周囲に設けられ、外周部に歯形７ａが形成された環状の樹脂部材７と、を備える。金属製ブッシュ３と樹脂部材７とは、樹脂製歯車１の回転方向に相対回転可能に配置されている。金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間には、金属製ブッシュ３の外周面３ｏ及び樹脂部材７の内周面７ｉに入り込む空間Ｋ１が、回転方向に沿って並ぶように複数形成されている。空間Ｋ１内には、弾性部材５が配置されている。

Description

樹脂製歯車
　本発明の一側面は、樹脂製歯車に関する。
　樹脂製歯車は、軽量で且つ静粛性に優れており、例えば車両用又は産業用の歯車として広く用いられている。樹脂製歯車としては、金属製ブッシュと、金属製ブッシュの周囲に設けられ外周部に歯形が形成された樹脂部材と、金属製ブッシュと樹脂部材との間に設けられた弾性部材と、を備えた樹脂製歯車が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような樹脂製歯車では、他の歯車との噛み合いで衝撃が加わった場合、弾性部材の弾性変形によって当該衝撃が吸収されて減衰される、すなわち、弾性部材のダンパ効果（減衰機能）が得られる。
特開２０１７－１５１０００号公報
　上述したような樹脂製歯車では、弾性部材は、金属製ブッシュの外周面及び樹脂部材の内周面に対して接着剤で接着されている。この場合、例えば接着剤の付着具合によっては、弾性部材のダンパ効果が十分に得られない可能性がある。
　本発明の一側面は、弾性部材のダンパ効果を十分に得ることが可能な樹脂製歯車を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車は、環状の金属製ブッシュと、金属製ブッシュの周囲に設けられ、外周部に歯形が形成された環状の樹脂部材と、を備えた樹脂製歯車であって、金属製ブッシュと樹脂部材とは、樹脂製歯車の回転方向に相対回転可能に配置され、金属製ブッシュと樹脂部材との間には、金属製ブッシュの外周面及び樹脂部材の内周面に入り込む空間が、回転方向に沿って並ぶように複数形成され、空間内には、弾性部材が配置されている。
　この樹脂製歯車では、他の歯車との噛み合いで衝撃が加わった場合、樹脂部材が金属製ブッシュに対して樹脂製歯車の回転方向に相対回転（以下、単に「相対回転」ともいう）しようとする。このとき、空間内に配置された弾性部材の樹脂部材側と金属製ブッシュ側とには互いに反対向きの一対の力（せん断力）が生じ、弾性部材が弾性変形し、弾性部材が当該相対回転の回り止めとなるように働く。よって、他の歯車との噛み合いで衝撃が加わった場合、このような弾性変形によって当該衝撃が十分に吸収されて減衰されることとなる。したがって、弾性部材のダンパ効果を十分に得ることが可能となる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、金属製ブッシュと樹脂部材とは、回転方向に摺動可能に当接していてもよい。これにより、金属製ブッシュと樹脂部材とを相対回転可能に配置する構成を実現できる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車において、金属製ブッシュと樹脂部材とは、接着されていなくてもよい。これにより、金属製ブッシュと樹脂部材とを相対回転可能に配置する構成を実現できる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、弾性部材は、空間の内面に接着されていてもよい。この場合、弾性部材が空間から外れにくくなり、弾性部材を大きく弾性変形させ得ることから、大きい衝撃が加わった場合にも対応できる。ひいては、高負荷に対応できる樹脂製歯車を実現することが可能となる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、空間は、樹脂製歯車の軸方向と交差する内面を有し、弾性部材は、当該内面に係合していてもよい。これにより、樹脂製歯車の軸方向（以下、単に「軸方向」という）において弾性部材が空間から外れることを防止できる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、空間は、樹脂製歯車の軸方向に沿って貫通する孔であってもよい。この場合、射出成形を利用して、金属製ブッシュと樹脂部材との間に弾性部材を容易に設けることができる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、空間及び弾性部材は、樹脂製歯車の軸方向を高さ方向とする円柱形状を呈していてもよい。この場合、空間及び樹脂部材を容易に設けることができる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、空間及び弾性部材は、樹脂製歯車の軸方向から見て、樹脂製歯車の径方向を長手方向とする長尺形状を呈していてもよい。この場合、樹脂部材と金属製ブッシュとの相対回転に際して、弾性部材が空間から外れにくくなり、弾性部材を大きく弾性変形させ得ることから、大きい衝撃が加わった場合にも対応できる。ひいては、高負荷に対応できる樹脂製歯車を実現することが可能となる。
　本発明の一側面に係る樹脂製歯車では、空間及び弾性部材は、樹脂製歯車の軸方向から見て、長手方向の両端部が拡大した形状を呈していてもよい。この場合、樹脂部材と金属製ブッシュとの相対回転に際して、弾性部材が空間から一層外れにくくなり、弾性部材をより大きく弾性変形させ得ることから、より大きい衝撃が加わった場合にも対応できる。ひいては、より高い高負荷に対応できる樹脂製歯車を実現することが可能となる。
　本発明の一側面によれば、弾性部材のダンパ効果を十分に得ることが可能な樹脂製歯車を提供することができる。
図１は、一実施形態に係る樹脂製歯車の正面図である。 図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。 図３（ａ）は、樹脂製歯車の弾性部材の弾性変形を説明するための図２のIII－III線に沿った断面図である。図３（ｂ）は、樹脂製歯車の弾性部材の弾性変形を説明するための図２のIII－III線に沿った他の断面図である。 図４（ａ）は、樹脂製歯車の製造方法を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の続きを示す図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の続きを示す図である。 図５（ａ）は、第１変形例に係る樹脂製歯車の一部を拡大して示す正面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、第２変形例に係る樹脂製歯車の断面図である。 図７（ａ）は、第３変形例に係る樹脂製歯車の一部を拡大して示す正面図である。図７（ｂ）は、第４変形例に係る樹脂製歯車の一部を拡大して示す正面図である。 図８（ａ）は、第５変形例に係る樹脂製歯車の一部を拡大して示す正面図である。図８（ｂ）は、第６変形例に係る樹脂製歯車の一部を拡大して示す正面図である。
　以下、添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
　図１及び図２に示されるように、樹脂製歯車１は、いわゆる高強度樹脂ギヤであって、車両用又は産業用の歯車として用いられる。例えば樹脂製歯車１は、エンジン内のバランスシャフトギヤ及びカムシャフトギヤ等に使用できる。樹脂製歯車１は、金属製ブッシュ３と、樹脂部材７と、を備える。樹脂製歯車１は、平歯車である。
　金属製ブッシュ３は、例えば回転軸（図示省略）に取り付けられる部材である。金属製ブッシュ３は、円環状である。金属製ブッシュ３は、例えば、ステンレス鋼等の金属で形成されている。金属製ブッシュ３には、回転軸が挿入される貫通孔３ｈが設けられている。
　樹脂部材７は、他の歯車と噛み合う部材である。樹脂部材７は、環状である。樹脂部材７は、樹脂で形成されている。樹脂部材７は、金属製ブッシュ３の周囲に設けられている。樹脂部材７の外周部には、歯形７ａが形成されている。歯形７ａは、樹脂部材７の周方向において、所定の間隔をあけて複数形成されている。なお、弾性部材５の周囲に設けられることには、弾性部材５の周りに直接接するように設けられることだけでなく、弾性部材５の周りに他の部材を介して設けられることを含む。
　金属製ブッシュ３と樹脂部材７とは、樹脂製歯車１の回転方向（以下、単に「回転方向」ともいう）に相対回転可能に配置されている。具体的には、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とは、回転方向に摺動可能に当接している。より具体的には、金属製ブッシュ３の外径と樹脂部材７の内径とは等しく、金属製ブッシュ３の外周面３ｏと樹脂部材７の内周面７ｉとは接着されておらず、外周面３ｏと内周面７ｉとは相対的に回転可能な状態で互いに接触している。
　本実施形態の樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間には、金属製ブッシュの外周面３ｏ及び樹脂部材７の内周面７ｉに入り込む空間Ｋ１が、回転方向に沿って並ぶように複数形成されている。空間Ｋ１は、樹脂製歯車１の軸方向（以下、単に「軸方向」ともいう）に沿って貫通する孔である。空間Ｋ１は、軸方向から見て、等間隔で回転方向に沿って配列されている。空間Ｋ１は、軸方向を高さ方向とする円柱形状を呈する。空間Ｋ１は、外周面３ｏに形成されたＵ溝と樹脂部材７の内周面７ｉに形成されたＵ溝とにより画成されている。樹脂製歯車１の径方向（以下、単に「径方向」ともいう）において、空間Ｋ１の内側半分は金属製ブッシュ３側に入り込み、空間Ｋ１の外側半分は樹脂部材７側に入り込む。
　空間Ｋ１内には、弾性部材５が配置されている。弾性部材５は、空間Ｋ１の形状に対応する形状を呈する。具体的には、弾性部材５は、軸方向を高さ方向とし、空間Ｋ１と同軸且つ同径の円柱形状を呈する。弾性部材５の外周面は、空間Ｋ１の内面に当接されている。弾性部材５の少なくとも一部は、空間Ｋ１の内面に接着されている。弾性部材５は、空間Ｋ１の内面に接着剤を介して接するように設けられている。
　弾性部材５は、ゴムにより形成されている。ゴムは、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム又はシリコーンゴム等である。ゴムは、耐久性及び耐熱性の観点から、フッ素ゴム又はシリコーンゴムであることが好ましい。弾性部材５は、複数の部材（ゴム層）が積層されることにより構成されていてもよい。
　弾性部材５は、樹脂製歯車１が他の歯車と噛み合うことで発生する衝撃を、その弾性変形によって吸収して減衰する。具体的には、樹脂製歯車１に他の歯車との噛み合いで衝撃が加わった場合、樹脂部材７が金属製ブッシュ３に対して回転方向に相対回転しようとする。このとき、空間Ｋ１内に配置された弾性部材５における樹脂部材７側と金属製ブッシュ３側とには互いに反対向きの一対の力（せん断力）が生じ、図３（ａ）に示される状態から図３（ｂ）に示される状態へ弾性部材５が弾性変形し、弾性部材５が当該相対回転の回り止めとなるように働く。よって、他の歯車との噛み合いで衝撃が加わった場合、このような弾性変形によって当該衝撃が十分に吸収されて減衰されることとなる。したがって、弾性部材５のダンパ効果を十分に得ることが可能となる。
　以上に説明した樹脂製歯車１を製造する場合、まず、公知の手法を用いて、図４（ａ）に示される金属製ブッシュ３及び樹脂部材７を備えた中間体１０を形成する。図４（ｂ）に示されるように、切削具を用いた加工（図中では、ドリルＤを用いて孔加工）を中間体１０に施し、空間Ｋ１を中間体１０に複数形成する。空間Ｋ１の内面に接着剤を予め塗布した後、図４（ｃ）に示されるように、空間Ｋ１内にピンゲートＰを介してゴムを射出して充填し、空間Ｋ１内に弾性部材５を成形する。その後、必要な処理を施した結果、樹脂製歯車１が製造される。なお、樹脂製歯車１の製造方法としては、特に限定されず、種々の手法を用いることができる。
　以上、樹脂製歯車１によれば、他の歯車との噛み合いで衝撃が加わった場合、弾性部材５が弾性変形して回り止めとなるように作用し、当該衝撃が十分に吸収されて減衰される。これにより、弾性部材５のダンパ効果を十分に得ることが可能となる。高いギヤ強度のゴムダンパ内蔵ギヤとして樹脂製歯車１を提供することが可能となる。
　樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とが、回転方向に摺動可能に当接している。これにより、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とを相対回転可能に配置する構成を実現できる。
　樹脂製歯車１では、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とは、接着されていない。これにより、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とを相対回転可能に配置する構成を実現できる。
　樹脂製歯車１では、弾性部材５は、空間Ｋ１の内面に接着されている。この場合、弾性部材５が空間から外れにくくなり、弾性部材５を大きく弾性変形させ得る。よって、樹脂製歯車１に大きい衝撃が加わった場合にも対応でき、ひいては、高負荷に対応できる樹脂製歯車１を実現することが可能となる。なお、弾性部材５は空間Ｋ１の内面に接着されていなくてもよく、この場合には、樹脂製歯車１のコストを低減できる。
　樹脂製歯車１では、空間Ｋ１は、軸方向に沿って貫通する孔である。この場合、射出成形を利用して、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間に弾性部材５を容易に設けることができる。
　樹脂製歯車１では、空間Ｋ１及び弾性部材５は円柱形状を呈する。これにより、空間Ｋ１及び弾性部材５を容易に設けることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
　上記実施形態では、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間の空間Ｋ１に弾性部材５が設けられているが、これに限定されない。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示される樹脂製歯車１Ｂのように、空間Ｋ１に代えて空間Ｋ２が形成され、弾性部材５に代えて弾性部材５Ｂが設けられていてもよい。
　空間Ｋ２は、軸方向の両端部がそれ以外の部分よりも縮径された段付き円柱形状を呈する。空間Ｋ２は、軸方向と直交（交差）する内面９Ｂを有する。弾性部材５Ｂは、空間Ｋ２と同じ段付き円柱形状を呈し、空間Ｋ２内に配置されている。弾性部材５Ｂは、空間Ｋ２の内面に当接する。弾性部材５Ｂは、軸方向と直交する内面９Ｂに係合する。このように樹脂製歯車１Ｂによれば、弾性部材５Ｂが軸方向と直交する内面９Ｂに係合することから、軸方向において弾性部材５Ｂが空間Ｋ２から外れることを防止できる。
　上記実施形態において、空間Ｋ１及び弾性部材５が回転方向に沿って並ぶ数及びその間隔は、特に限定されない。空間Ｋ１及び弾性部材５は、回転方向に沿って並ぶように複数（２以上）形成されていればよい。空間Ｋ１及び弾性部材５が回転方向に沿って並ぶ数及びその間隔は、仕様等に応じて適宜変更してもよい。
　上記実施形態では、金属製ブッシュ３の外周面３ｏ及び樹脂部材７の内周面７ｉが軸方向に真っ直ぐ延びているが、これに限定されない。図６に示される樹脂製歯車１Ｃのように、外周面３ｏに凸部３１が形成され、凸部３１に対応する凹部７１が内周面７ｉに形成され、凹部７１に凸部３１が回転方向に摺動可能に嵌められていてもよい。これにより、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とを軸方向に係合させ、これらの一方から他方が外れることを防止することができる。また、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との回転方向への摺動時（相対回転）において、当該摺動をガイドするレールとして凸部３１を機能させることができる。なお、図６は、図２とは異なり、弾性部材５が示されない断面位置での断面図を示している。
　本発明の一態様における空間及び弾性部材の形状は、上記実施形態の空間Ｋ１及び弾性部材５の形状に限定されず、種々の形状を採用することができる。本発明の一態様における空間及び弾性部材の形状は、例えば以下の形状であってもよい。
　例えば図７（ａ）に示される樹脂製歯車１Ｄでは、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間の空間Ｋ４に弾性部材５Ｄが設けられている。空間Ｋ４及び弾性部材５Ｄは、軸方向から見て、径方向を長手方向とする長尺形状を呈する。空間Ｋ４及び弾性部材５Ｄは、軸方向から見て、長手方向の両端部が拡大した形状を呈する。空間Ｋ４及び弾性部材５Ｄは、軸方向から見て、滑らかに曲がる曲線状の縁を有する。空間Ｋ４及び弾性部材５Ｄは、軸方向から見て、瓢箪形状を呈する。
　例えば図７（ｂ）に示される樹脂製歯車１Ｅでは、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間の空間Ｋ５に弾性部材５Ｅが設けられている。空間Ｋ５及び弾性部材５Ｅは、軸方向から見て、径方向を長手方向とする長尺形状を呈する。空間Ｋ５及び弾性部材５Ｅは、軸方向から見て、長手方向の両端部が拡大した形状を呈する。空間Ｋ５及び弾性部材５Ｅは、軸方向から見て、長手方向の両端部が丸いダンベル形状を呈する。
　例えば図８（ａ）に示される樹脂製歯車１Ｆでは、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間の空間Ｋ６に弾性部材５Ｆが設けられている。空間Ｋ６及び弾性部材５Ｆは、軸方向から見て、径方向を長手方向とする長尺形状を呈する。空間Ｋ６及び弾性部材５Ｆは、軸方向から見て、径方向に延びる棒形状を呈する。
　例えば図８（ｂ）に示される樹脂製歯車１Ｇでは、金属製ブッシュ３と樹脂部材７との間の空間Ｋ７に弾性部材５Ｇが設けられている。空間Ｋ７及び弾性部材５Ｇは、軸方向から見て、径方向を長手方向とする長尺形状を呈する。空間Ｋ７及び弾性部材５Ｇは、軸方向から見て、長手方向の両端部が拡大した形状を呈する。空間Ｋ７及び弾性部材５Ｇは、軸方向から見て、長手方向の両端部が径方向外側に行くに従って拡がるダンベル形状を呈する。
　このような樹脂製歯車１Ｄ～１Ｇによれば、空間Ｋ４～Ｋ７及び弾性部材５Ｄ～５Ｇが径方向を長手方向とする長尺形状であることから、樹脂部材７と金属製ブッシュ３との相対回転に際して、弾性部材５Ｄ～５Ｇが空間Ｋ４～Ｋ７から外れにくくなり、弾性部材５Ｄ～５Ｇを大きく弾性変形させ得る。大きい衝撃が加わった場合にも対応でき、ひいては、高負荷に対応できる樹脂製歯車１Ｄ～１Ｇを実現できる。
　特に、空間Ｋ４，Ｋ５，Ｋ７及び弾性部材５Ｄ，５Ｅ，５Ｇは、長手方向の両端部が拡大した形状である。このことから、樹脂部材７と金属製ブッシュ３との相対回転に際して、弾性部材５Ｄ，５Ｅ，５Ｇが空間Ｋ４，Ｋ５，Ｋ７から一層外れにくくなり、弾性部材５Ｄ，５Ｅ，５Ｇをより大きく弾性変形させ得る。より大きい衝撃が加わった場合にも対応でき、ひいては、より高い高負荷に対応できる樹脂製歯車１Ｄ，１Ｅ，１Ｇを実現できる。
　上記実施形態では、樹脂製歯車１が平歯車である形態を一例に説明したが、樹脂製歯車１は、はすば歯車等であってもよい。上記実施形態では、金属製ブッシュ３と樹脂部材７とが一定量相対回転可能であれば、金属製ブッシュ３と樹脂部材７の間に接着剤が介在していてもよい。
　本発明では、上記実施形態及び上記変形例の各構成を適宜組み合わせてもよい。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ…樹脂製歯車、３…金属製ブッシュ、３ｏ…外周面、５，５Ｂ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ…弾性部材、７…樹脂部材、７ａ…歯形、７ｉ…内周面、９Ｂ…軸方向と交差する内面、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６，Ｋ７…空間。

Claims (9)

  1. 　環状の金属製ブッシュと、
    　前記金属製ブッシュの周囲に設けられ、外周部に歯形が形成された環状の樹脂部材と、を備えた樹脂製歯車であって、
    　前記金属製ブッシュと前記樹脂部材とは、前記樹脂製歯車の回転方向に相対回転可能に配置され、
    　前記金属製ブッシュと前記樹脂部材との間には、前記金属製ブッシュの外周面及び前記樹脂部材の内周面に入り込む空間が、前記回転方向に沿って並ぶように複数形成され、
    　前記空間内には、弾性部材が配置されている、樹脂製歯車。
  2. 　前記金属製ブッシュと前記樹脂部材とは、前記回転方向に摺動可能に当接している、請求項１に記載の樹脂製歯車。
  3. 　前記金属製ブッシュと前記樹脂部材とは、接着されていない、請求項１又は２に記載の樹脂製歯車。
  4. 　前記弾性部材は、前記空間の内面に接着されている、請求項１～３の何れか一項に記載の樹脂製歯車。
  5. 　前記空間は、前記樹脂製歯車の軸方向と交差する内面を有し、
    　前記弾性部材は、当該内面に係合する、請求項１～４の何れか一項に記載の樹脂製歯車。
  6. 　前記空間は、前記樹脂製歯車の軸方向に沿って貫通する孔である、請求項１～５の何れか一項に記載の樹脂製歯車。
  7. 　前記空間及び前記弾性部材は、前記樹脂製歯車の軸方向を高さ方向とする円柱形状を呈する、請求項１～６の何れか一項に記載の樹脂製歯車。
  8. 　前記空間及び前記樹脂部材は、前記樹脂製歯車の軸方向から見て、前記樹脂製歯車の径方向を長手方向とする長尺形状を呈する、請求項１～６の何れか一項に記載の樹脂製歯車。
  9. 　前記空間及び前記樹脂部材は、前記樹脂製歯車の軸方向から見て、前記長手方向の両端部が拡大した形状を呈する、請求項８に記載の樹脂製歯車。
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