JPS63111367A

JPS63111367A - 歯車装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPS63111367A
Application number: JP62268367A
Authority: JP
Inventors: スティグ　ハーラベック
Original assignee: SKF Nova AB
Current assignee: SKF Nova AB
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1988-05-16
Also published as: EP0267436B1; SE463432B; DK560187A; SE8604569D0; US4799918A; DK163736C; DK163736B; DK560187D0; EP0267436A1; SE8604569L; DE3761588D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、主としてプラスチック材料からなる歯車装置
、特に歯の設けられた駆動ベルトと協働する歯車装置及
びその製造方法に関する。

（従来の技術及び問題点）歯車は種々の形態をとりつつ機械部品として広く用いら
れている。これらはすべて歯が形成されているリム部を
増し、このリム部は、互いに噛合する歯車の歯と協働す
るためあるいは同様の歯をもつ駆動ベルト等と協働する
ために機能している。後者の場合、これらの歯は軸方向
にて直状に延びており、駆動ベルトを歯車の軸方向へ移
動可能となっている。

多くの場合、歯車は鋳鉄もしくは鋼材より作られている
。設計そして製作における精度等は高いものが要求され
る。上記後者の場合、すなわち歯か軸方向に直状である
ときには、高精度のフライス盤等で、駆動ベルトの歯と
十分な条件で協働するような高精度の歯形状を得る。

駆動ベルトと協働する歯車においては、駆動ベルトが歯
車から外れないようにするために、リム部が一方側もし
くは両側にフランジ部をもつことを要求されることかあ
る。歯はフライス盤で加工されるために、該加工部にフ
ランジ部をリム部に設けておくということは困難であり
、また不可能な場合もある。かかる場合には別体のフラ
ンジを川、ａし、歯の加工の後にリムの傳部の溝等に嵌
着される。こうして得られる上記材質の歯車は、重くま
た製作費も高いものとなる。

一方、軽量で実質的に機械加工をすることなく成形して
歯車を得る方法も古くから知られている。これには何種
類かのプラスチック材料が考えられる、しかしプラスチ
ック材料は、上述の鋳鉄や鋼材よりも熱膨張率が高いと
いう特性がある。

このプラスチック材の歯車の近傍に、通常鋳鉄や鋼材に
よる部品が存在するために、温度変化に伴う寸法変化か
許容範囲を超えてしまうことかある。

（問題点を解決するための手段、作用及び効果）本発明
は、上述のごとくの従来の問題点を解決することを目的
とし、その目的の達成のために、プラスチック材あるい
は高熱＊＊係数をもつ類似の材料で作られる歯車におい
て、鋼材もしくは所定の熱膨脹係数をもった他の材料からな
る巻線を、歯の半径方向内方位置でリム部内に埋設し、上記巻線の強度・寸法は、リム部の熱膨脹係数を所定値
とするように設定せられている、ことによって構成され
る。

本発明によれば、歯車のハブは、リム部に対して軸方向
にずれた位置に設けることか可能となる。またこのハブ
は、該ハラ全体の熱膨脹係数を所定４ｍとするような、
鋼材もしくはこれに相当する熱＊ｔｉ係数そして強度の
材料の巻線を崩しているように構成することもできる。

さらに、本発明は上述の歯車装置の製造方法を提供する
ことも目的としており、これに関しては。

巻線よりもわずかに小さい直径の金型内に、所定熱膨脹
係数の素材の巻線を配し、上記巻線の−Ｅに硬化する材質で成形して歯車を得る、ことにより構成される。

その場合、巻線を完全に所定位置に埋設するために、巻
線の埋設に先立ち、リム部における歯の底部となる複数
位置に、成形中に巻線の位置決めとなる規制部材を金型
のボス部に設けておくこととすることができる。

（実施例）以下、添付図面に示される実施例にもとづき本発明をさ
らに詳細に説明する。第１図は本発明の一実施例として
の歯車の軸方向ての断面図で、第２図は第１図の歯車を
金型内で成形する際のリム部近傍を軸に直角な面で示す
断面図である。

第１図において、ｍ車は軸方向に延びる直状のｔＭ１２
をもつリム部ｌを有している。リム部ｌには、その外周
近傍に鋼材の巻線３か埋設されている。この巻線３は、
プラスチック成形材４の中に完全に埋設されているが１
例えば、五本毎に歯の底面として見えるように配しても
よい。

図示のごとく、歯車のハブ５は、リム部ｌに対して軸方
向にずれた位置に形成されている。該ハブ５は、内径面
７において巻線６もしくはこれに類似するものが配され
ている。こうすることにより、多くの場合鋼材から成る
軸に対してハブは変らぬ状態でしかつりと嵌着されるこ
ととなる。

リム部ｌと、ハブ５とを結ぶ連結部８は、熱による変形
か熱応力を伴わずに吸収されるように、二つの曲部９，
１０をもった形となっている。この部分及び他の部分て
のプラスチック材料は、グラスファイバや他の公知の材
料によって強化することができる。

リム部ｌには、図示のごとくフランジ部１１が設けられ
ている。このフランジ部１１は歯車の一部として一体成
形により作られているか、製造の観点からは、上記フラ
ンジ部１１はリム部の両側に設けることもできる。

第２図には、この発明の歯車が成形金型内で成形される
際の断面を示している。分割された外側の金型１２には
ボス１３か設けられ、これによってリム部ｌの歯の底部
を規制している。図示のごとく、五つ毎のボスには紙面
に対して直角な方向で直状をなす規制部材１４か配され
ており、成形中にあって埋設される巻線３を保持する役
目を担っている。巻線３は、自由状態ては上記規制部材
１４て定められる仮想円よりも太き目なものとなってい
る。したがって、成形中は、巻線３は規制部材１４と若
干の圧力をもって係合してＪす、かくして巻線３は、プ
ラスチック材の中に完全に埋設される。しかし、上記規
制部材１４は、成形後歯の底面として見えることとなる
。

かかる本発明によって、軽量な歯車を直接成形により精
密機械加工を行なうことなく得られ、しかも余分な費用
をかけずにリム部の片側あるいは両側にフランジ部を設
けることが可能となる。また、歯車は鋼材とほぼ同じ熱
ｆｕｌｌ！係数をもつようにもなる。歯同士の距離か正
確に等しく保てるということもきわめて重大なる利点で
ある。これは本発明によれば、いかなる機械加工をする
ことなくなし得るのである。

本発明は、図示された実施例に限定されることなく、特
許請求の範囲において変形か可能である。例えば歯は、
軸方向で直状である必要もなく、他の歯でも可使である
。成形される素材もプラスチック材のみならずアルミニ
ウムでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての歯車の軸方向での断
面図で、第２図は第１図の歯車を金型内て成形する際の
リム部近傍を軸に直角な面で示す断面図である。１・・・・・・・・・・・・リム部２・・・・・・・・・・・・歯３・・・・・・・・・・・・巻線４・・・・・・・・・・・・成形材５…………ハブ６・・・・・・・・・・・・巻線１３・・・・・・・・・・・・ボス１４・・・・・・・・・・・・規制部材温　　１　　図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチック材あるいは高熱膨脹係数をもつ類似
の材料で作られる歯車において、鋼材もしくは所定の熱膨脹係数をもった他の材料からな
る巻線（３）を、歯（２）の半径方向内方位置でリム部
（１）内に埋設し、上記巻線（３）の強度・寸法は、リム部（１）の熱膨脹
係数を所定値とするように設定せられている、ことを特徴とする歯車装置。
（２）歯車のハブ（５）がリム部（１）に対して軸方向
にずれた位置に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載の歯車装置。
（３）ハブ（５）は、該ハブ（５）全体の熱膨脹係数を
所定値とするような、鋼材もしくはこれに相当する熱膨
脹係数そして強度の材料の巻線（６）を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）
項記載の歯車装置。
（４）プラスチック材あるいは高熱膨脹係数をもつ類似
の材料で作られる歯車であって、鋼材もしくは所定の熱
膨脹係数をもった他の材料からなる巻線（３）を、歯（
２）の半径方向内方位置でリム部（１）内に埋設し、上
記巻線（３）の強度・寸法は、リム部（１）の熱膨脹係
数を所定値とするように設定せられている装置の製造方
法において、巻線（３）よりもわずかに小さい直径の金型内に、所定
熱膨脹係数の素材の巻線（３）を配し、上記巻線（３）
の上に硬化する材質で成形して歯車を得る、ことを特徴とする歯車装置の製造方法。
（５）巻線（３）の埋設に先立ち、リム部における歯の
底部となる複数位置に、成形中に巻線の位置決めとなる
規制部材１４を金型のボス部に設けておくことを特徴と
する特許請求の範囲第（４）項記載の歯車装置の製造方
法。