注射模制樹脂齒輪及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種注射模制樹脂齒輪以及一種制造所述注射模制樹脂齒輪的方法， 更特別是，本發(fā)明涉及一種注射模制樹脂齒輪，所述注射模制樹脂齒輪包括：齒部分，所述 齒部分具有形成于其外周上的齒；軸支撐部分，所述軸支撐部分環(huán)繞旋轉(zhuǎn)中心形成；以及 腹板，所述腹板連接齒部分和軸支撐部分。
【背景技術(shù)】
[0002] 在相關(guān)技術(shù)中，多個(gè)注射模制樹脂齒輪用作動(dòng)力傳遞部件，用于例如復(fù)印機(jī)和打 印機(jī)的機(jī)器。在這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，注射模制樹脂齒輪的精度要求明顯增加，以便提高打印質(zhì) 量。
[0003] 注射模制樹脂齒輪通過從在腹板表面上的多點(diǎn)澆口開口灌注樹脂來模制。在這種 情況下，因?yàn)閺臐部诠嘧⒌臉渲瑥较蛱畛淇涨?，因此樹脂將在沿齒輪的周向方向與澆口匹 配的位置處（與在沿齒輪的周向方向在澆口之間的中間位置處相比）更早地到達(dá)在外周部 分上的齒部分，因此填充齒部分的樹脂變得不均勻，這對(duì)齒平面精度產(chǎn)生不利影響，所述齒 平面精度由嚙合誤差（JGMl 16-02)等來標(biāo)準(zhǔn)化。
[0004] 作為提高注射模制樹脂齒輪的精度的方法，已知一種將用于校正的環(huán)形槽形狀布 置在樹脂流的中途位置處以便校正所述樹脂流的方法。如在日本專利No. 4173053中所述， 公布了一種將槽形狀布置在澆口附近以便限制樹脂流的方法（已知技術(shù)）。也可選擇地，如 在日本專利申請(qǐng)公開No. 2011-31470中所述，公布了這樣一種方法：以在腹板的澆口的外 周側(cè)的一部分上豎直凸出的方式形成肋；以在與澆口相對(duì)應(yīng)的位置處高并且在沿周向方向 在澆口之間的中間位置處低的方式調(diào)節(jié)肋的高度，以形成緩沖區(qū)域，所述緩沖區(qū)域使得樹 脂流從澆口朝著外周部分分散（diverse)，從而補(bǔ)充到達(dá)模具的外周部分的樹脂。
[0005] 不過，在相關(guān)技術(shù)的用于校正的環(huán)形槽形狀提供于流動(dòng)中途的情況下，或者在如 日本專利No. 4173053中所述將槽形狀布置在澆口附近的方法中，為了獲得充分提高齒平 面精度的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)腹板是具有較大直徑和較大厚度的齒輪時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生問題。不過，因?yàn)楂@ 得高精度和緊湊結(jié)構(gòu)的發(fā)展，在外徑小到?30mm至Φ45πιπι和厚度為1. 5至2. Omm的高精 度注射模制樹脂齒輪（例如近年的彩色打印機(jī)和復(fù)印機(jī)）的情況下，當(dāng)布置用于獲得校正 效果的槽時(shí)，將由于槽部分的變薄而產(chǎn)生降低齒輪強(qiáng)度的問題，還產(chǎn)生齒平面和軸支撐部 分的精度降低的問題，這是因?yàn)椴坌螤钐峁┰诳拷鼈兊奈恢锰帯?br>[0006] 在日本專利申請(qǐng)公開No. 2011-31470中，因?yàn)槔卟贾迷跐部诘耐庵軅?cè)，因此在注 射模制樹脂齒輪具有較小直徑的情況下很擔(dān)心對(duì)齒平面的精度的影響。另外，為了獲得足 夠效果，肋的厚度需要增加，因此擔(dān)心腹板的變形。也可選擇地，腹板的高度需要變成恰好 低于肋，因此設(shè)計(jì)的靈活性可能降低。
[0007] 這樣，在相關(guān)技術(shù)中，存在由于腹板中的澆口的所述布置而引起的樹脂流動(dòng)的不 均勻的問題。
[0008] 考慮到上述相關(guān)技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種具有較高精度的注射模制樹脂齒 輪，其中，解決了由于腹板中的澆口布置而引起的樹脂流動(dòng)不均勻，還提供了制造所述注射 模制樹脂齒輪的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決上述問題，在示例實(shí)施例中簡(jiǎn)要介紹了一種注射模制樹脂齒輪，所述注 射模制樹脂齒輪包括：齒部分，所述齒部分有形成于其外周部分上的齒；軸支撐部分，所述 軸支撐部分環(huán)繞旋轉(zhuǎn)中心形成；以及腹板，所述腹板連接齒部分和軸支撐部分，其中：
[0010] 腹板包括凹凸形部分，所述凹凸形部分具有形成于第一表面上的凹形部分以及形 成于第二表面上并在與凹形部分相對(duì)應(yīng)的位置處的凸形部分，所述凹凸形部分中的凹形部 分和凸形部分中的一個(gè)包括澆口點(diǎn)，所述凹凸形部分包括在經(jīng)過所述凹凸形部分的旋轉(zhuǎn)中 心的徑向截面中的變薄部分。
[0011] 為了解決上述問題，在示例實(shí)施例中簡(jiǎn)要介紹了一種制造注射模制樹脂齒輪的方 法，所述注射模制樹脂齒輪包括：齒部分，所述齒部分具有形成于其外周部分上的齒；軸支 撐部分，所述軸支撐部分環(huán)繞旋轉(zhuǎn)中心形成；以及腹板，所述腹板連接齒部分和軸支撐部 分，所述方法包括：
[0012] 通過使用第一模具和第二模具將熔融樹脂灌注至在第一模具和第二模具相互匹 配時(shí)確定的空隙中而模制所述注射模制樹脂齒輪，所述第一模具和第二模具均包括齒形成 部分，所述齒形成部分構(gòu)造成壓鑄（transfer)形成于外周部分上的所述齒部分；通過軸支 撐部分形成部分來壓鑄環(huán)繞旋轉(zhuǎn)中心形成的所述軸支撐部分；通過腹板形成部分來壓鑄連 接齒部分和軸支撐部分的所述腹板；其中
[0013] 構(gòu)造成壓鑄腹板的腹板形成部分包括模具凹凸形部分，所述模具凹凸形部分具有 形成于第一模具上的模具凹形部分以及形成于第二模具上并且在當(dāng)?shù)谝荒＞吆偷诙＞?相互匹配時(shí)與模具凹形部分相對(duì)應(yīng)的位置處的模具凸形部分；以及從布置在模具凹形部分 或模具凸形部分處的澆口灌注熔融樹脂。
[0014] 通過下面參考附圖對(duì)示例實(shí)施例的說明，將清楚本發(fā)明的其它特征。
【附圖說明】
[0015] 圖IA至ID是表示本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪的實(shí)施例的解釋圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪的凹凸形部分的周邊的俯視圖。
[0017] 圖3是表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的注射模制樹脂齒輪的凹凸形部分的視圖。
[0018] 圖4A至4C是表示本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪的另一實(shí)施例的解釋圖。
[0019] 圖5A和5B是表示相關(guān)技術(shù)的注射模制樹脂齒輪的解釋圖。
[0020]圖6A至6C是表示比較本發(fā)明和相關(guān)技術(shù)的樹脂從澆口填充的趨勢(shì)的視圖。
[0021] 圖7是表示制造本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪的方法的實(shí)施例的解釋圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明。
[0023] 本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪至少包括：齒部分，所述齒部分具有形成于其外周部 分上的齒；軸支撐部分，所述軸支撐部分環(huán)繞旋轉(zhuǎn)中心形成；以及腹板，所述腹板構(gòu)造成連 接齒部分和軸支撐部分，
[0024] 腹板包括凹凸形部分，所述凹凸形部分具有形成于第一表面上的凹形部分以及形 成于第二表面上并形成于與凹形部分相對(duì)應(yīng)的位置處的凸形部分，所述凹凸形部分中的凹 形部分或凸形部分中的一個(gè)包括澆口點(diǎn)，所述凹凸形部分包括在經(jīng)過所述凹凸形部分的旋 轉(zhuǎn)中心的徑向截面中的變薄部分。
[0025] 下面將參考附圖介紹本發(fā)明的實(shí)施例。圖IA至ID是表示本發(fā)明的注射模制樹脂 齒輪的實(shí)施例的解釋圖。本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪通過使用樹脂材料例如聚縮醛、聚對(duì) 苯二甲酸丁二酯、聚苯硫醚、聚酰胺和尼龍等通過注射模制來制造。圖IA是典型的注射模 制樹脂齒輪（下文中可以簡(jiǎn)稱為"齒輪"）的俯視圖，所述注射模制樹脂齒輪具有布置于其 上的凹凸形部分17,圖IB是齒輪沿線IB-IB的剖視圖，圖IC是凹凸形部分17的放大圖，圖 ID是凹凸形部分17沿齒輪的線ID-ID的剖視圖，剖切方向與徑向方向成直角。
[0026] 本發(fā)明的注射模制樹脂齒輪包括：齒部分（未示出），所述齒部分具有形成于其外 周部分上的齒；軸支撐部分11，所述軸支撐部分11環(huán)繞旋轉(zhuǎn)中心16而形成；以及腹板2,所 述腹板2構(gòu)造成連接齒部分和軸支撐部分。參考標(biāo)號(hào)1表示齒輪的輪緣，并布置成與齒輪 的旋轉(zhuǎn)中心16的軸線同軸。未示出的齒部分提供于輪緣1的外周部分上。腹板2沿旋轉(zhuǎn) 中心16軸線的方向從輪緣1的內(nèi)周表面以扁平盤形狀延伸。
[0027] 在圖IB中，腹板2包括凹凸形部分17,所述凹凸形部分17具有形成于第一表面 14上的凹形部分3和形成于第二表面15上并形成于與凹形部