树脂制人字齿轮
阅读：889发布：2021-06-12
专利汇可以提供树脂制人字齿轮专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 树脂 制人字 齿轮 。在通过注射模塑成形形成的树脂制人字齿轮中，即使齿宽度方向中央部产生了模具偏移引起的阶梯差的情况，对于向树脂制人字齿轮的两方向的旋转，也可实现齿的圆滑 啮合 ，防止推 力 方向 载荷 和噪声的发生。树脂制人字齿轮(1)的齿(7)的山侧 齿面 (7c、7d)、谷侧齿面(7e、7f)以相对标准齿(9)的山侧齿面(9c、9d)、谷侧齿面(9e、9f)，从齿宽度方向一端部(4a)及齿宽度方向另一端部(4b)越接近齿宽度方向中央部(3)越远离内侧的方式形成。由此，在山侧齿面一侧以及谷侧齿面一侧构成越接近齿宽度方向中央部(3)齿厚度方向的尺寸越大的啮合退让部(g(g1、g2)、h(h1、h2))。，下面是树脂制人字齿轮专利的具体信息内容。
1. 一种树脂制人字齿轮，具有山形形状的齿，其特征在于，
在假想了如下结构的标准齿时，即、将上述齿的夹着齿顶面的两个齿面中的具有山形形状的顶部一侧的齿面设为山侧齿面，将相反侧的齿面设为谷侧齿面，且上述齿的从齿宽度方向一端部至齿宽度方向中央部、及从齿宽度方向另一端部至上述齿宽度方向中央部的任意位置的齿厚为一定，
上述齿的上述山侧齿面以从上述齿宽度方向一端部以及上述齿宽度方向另一端部越接近上述齿宽度方向中央部，越从上述标准齿的上述山侧齿面朝向上述标准齿的上述谷侧齿面离开，另外，上述齿的上述谷侧齿面从上述齿宽度方向一端部以及上述齿宽度方向另一端部越接近上述齿宽度方向中央部，越从上述标准齿的上述谷侧齿面朝向上述标准齿的上述山侧齿面离开的方式形成，在上述标准齿的上述山侧齿面和上述齿的上述山侧齿面之间、以及在上述标准齿的上述谷侧齿面和上述齿的上述谷侧齿面之间的双方构成有齿厚方向的尺寸从上述齿宽度方向一端部以及上述齿宽度方向另一端部越接近上述齿宽度方向中央部则越大的啮合退让部。
2. 根据权利要求1所述的树脂制人字齿轮，其特征在于，
上述齿的上述山侧齿面的螺旋角设定成比上述标准齿的齿面的螺旋角小，上述齿的上述谷侧齿面的螺旋角设定成比上述标准齿的齿面的螺旋角大。
3. 根据权利要求1所述的树脂制人字齿轮，其特征在于，
上述啮合退让部在上述齿宽度方向中央部附近的齿厚方向的尺寸设定成上述齿顶面一侧比齿底面一侧大。
树脂制人字齿轮
技术领域
[0001] 本发明涉及树脂制人字齿轮。
背景技术
[0002] 一直以来，树脂制斜齿轮可广泛用于复印机、打印机、传真装置等的办公设备是不言而喻的，此外还可广泛用于汽车零部件、精密机械、各种电子设备等的动力传动机构。这是由于树脂制斜齿轮因齿螺旋这一结构上的特征而具有以下优点。该优点是，由于即使在高速旋转中啮合也流畅，所以可进行安静的动力传动，而且由于载荷易于沿齿向分散，所以可进行高负荷的动力传动。
[0003] 另一方面，树脂制斜齿轮因齿螺旋而具有以下缺点。即、该缺点是，在动力传动时，由于发生与传动转矩成比例的轴向的推力载荷，所以需要用于承受该载荷的结构。作为消除该缺点的一个对策，虽然考虑了用推力轴承承受推力载荷的结构，但实际上由于空间的制约和动力传动机构结构的制约而存在无法配置推力轴承的情况。
[0004] 于是开发出了以下技术，即、通过注射模塑成形来形成与树脂制斜齿轮同样地可安静且高速、高负荷进行动力传动，而且与树脂制斜齿轮不同，在动力传动时不产生推力载荷的树脂制人字齿轮(参照专利文献1：日本特开平10-315344号公报)。
[0005] 该专利文献1的树脂制人字齿轮30如图9所示，使用分成两个的模具通过注射模塑成形来形成。即、将从齿宽度方向中央部31成形齿宽度方向一端侧的部分(第一齿轮部分32)的第一模具33、和从齿宽度方向中央部31成形齿宽度方向另一端侧的部分(第二齿轮部分34)的第二模具35对接起来，在这些第一模具33和第二模具35的对接部中构成内腔36。向该内腔36内注射熔融树脂，并使其在内腔36内冷却、固化。然后，使第一模具33和第二模具35分离，从内腔36内取出已固化的树脂。通过这种注射模塑成形，可在短时间内形成大量树脂制人字齿轮30。
[0006] 然而，在这样将分成两个的模具(第一模具33和第二模具35)对接起来，并向这两模具33、35的内腔36内注射熔融树脂来形成树脂制人字齿轮30的场合，存在在这两个模具33、35的对接面37中发生偏移的情况。并且，若产生一点点偏移，则存在以下问题：如图10(a)、(b)所示，在已注射模塑成形的树脂制人字齿轮30的第一齿轮部分32和第二齿轮部分34的接合面3(与对接面37对应的面)上产生偏移L2，并在山形形状的齿38的顶部7g及其背面侧的谷部7h产生阶梯差(偏移)17。若在这种山形形状的齿38的顶部7g及谷部7h中产生阶梯差(偏移)17，则导致仅用齿宽度方向的一半的齿(第一齿轮部分33或第二齿轮部分34)进行动力传动，会产生与斜齿轮同样的推力载荷。
[0008] 还有，最近，树脂制人字齿轮已广泛用于上述办公设备、汽车零部件、精密机械、各种电子设备等的动力传动机构，还多用于不限于一个方向的旋转而向其他方向旋转的场合、或利用驱动和被动使旋转方向相反的场合。因此，对树脂制人字齿轮的双向(一个方向及其它方向)旋转强烈希望抑制上述的阶梯差17引起的推力载荷和噪音。
发明内容
[0009] 于是，本发明的目的在于提供一种即使在树脂制人字齿轮的齿宽度方向中央部产生阶梯差的情况下，对于双向的旋转来说，不会损坏损齿的强度并有效防止啮合不良且可抑制推力载荷和噪音的产生的树脂制人字齿轮。
[0010] 方案一的发明涉及具有山形形状齿的树脂制人字齿轮，该发明的树脂制人字齿轮的特征在于，在假想了如下结构的标准齿时，即、将上述齿的夹着齿顶面的两个齿面中的具有山形形状的顶部一侧的齿面设为山侧齿面，将相反侧的齿面设为谷侧齿面，且上述齿的从齿宽度方向一端部至齿宽度方向中央部、及从齿宽度方向另一端部至上述齿宽度方向中央部的任意位置的齿厚为一定，上述齿的上述山侧齿面以从上述齿宽度方向一端部以及上述齿宽度方向另一端部越接近上述齿宽度方向中央部，越从上述标准齿的上述山侧齿面朝向上述标准齿的上述谷侧齿面离开的方式形成，另外，上述齿的上述谷侧齿面从上述齿宽度方向一端部以及上述齿宽度方向另一端部越接近上述齿宽度方向中央部，越从上述标准齿的上述谷侧齿面朝向上述标准齿的上述山侧齿面离开的方式形成，在上述标准齿的上述山侧齿面和上述齿的上述山侧齿面之间、以及在上述标准齿的上述谷侧齿面和上述齿的上述谷侧齿面之间的双方构成有齿厚方向的尺寸从上述齿宽度方向一端部以及上述齿宽度方向另一端部越接近上述齿宽度方向中央部则越大的啮合退让部。
[0012] 方案三的发明根据方案一的树脂制人字齿轮，其特征在于，上述啮合退让部在上述齿宽度方向中央部附近的齿厚方向的尺寸设定成上述齿顶面一侧比齿底面一侧大。
[0013] 本发明具有以下效果。
[0014] 根据方案一的本发明，由于在山形形状齿的山侧齿面一侧以及谷侧齿面一侧双方构成啮合退让部，所以，即使与山侧齿面一侧的顶部或谷侧齿面一侧的顶部对应的部分(谷部)产生阶梯差的情况，在与相啮合的树脂制人字齿轮啮合的情况，这些阶梯差双方均不与相啮合的树脂制人字齿轮的齿面接触，所以可降低无用的推力载荷和噪音。而且，相对于树脂制人字齿轮的双向旋转，还可降低推力负荷和噪音。再有，啮合退让部构成为，齿厚方向的尺寸从齿宽度方向一端部及齿宽度方向另一端部越接近齿宽度方向中央部则越大。换言之，山形形状齿的齿厚在齿宽度方向中央附近不是急剧变薄，而是形成为随着从齿宽度方向一端部及齿宽度方向另一端部接近齿宽度方向中央部逐渐变薄，所以，与齿宽度方向正交的方向的剖面面积不会急剧变化。因而，与齿的剖面面积急剧变化的场合相比，能够充分确保齿的强度。
[0015] 根据方案二的发明，齿的山侧齿面及谷侧齿面的螺旋角设定成，相对于标准齿的齿面的螺旋角，在山侧齿面比它小，反之，在谷侧齿面却比它大，由此可在山侧齿面和谷侧齿面的双方构成齿宽度方向的尺寸随着接近齿宽度方向的中央部则渐增的啮合退让部。因此，即使设置了啮合退让部的场合，山形形状齿的山侧齿面及谷侧齿面也可较为圆滑地接触相啮合的齿的齿面。还有，这里，就树脂制人字齿轮的螺旋角而言，假定将树脂制人字齿轮在齿宽度方向中央部分割成2份而成的斜齿轮，并按照该斜齿轮的螺旋角。
[0016] 根据方案三的发明，例如形成于山形形状齿的顶部及谷部的阶梯差的原因是容易发生于两个模具的对接面上的相位方向的偏差的情况，考虑了该阶梯差如果是齿宽度方向的位置相同，则与径向外侧对应的齿顶面一侧较大、与径向内侧对应的齿底面一侧较小。于是，与之相对应，啮合退让部的在齿宽度方向中央部附近的齿厚方向的尺寸做成齿顶面一侧比齿底面一侧大。由此，防止将啮合退让部的齿厚方向的尺寸设定成大到所需尺寸以上，从而可防止使齿的强度无用地降低。附图说明
[0017] 图1是在将轴朝向横向的状态下表示树脂制人字齿轮的主视图。
[0018] 图2是为了形成树脂制人字齿轮而使用的注射模塑成形用模具的模式剖视图。
[0019] 图3是表示注射模塑成形用模具起模时的状态的模式剖视图。
[0020] 图4是放大表示树脂制人字齿轮的齿的俯视图。
[0021] 图5是表示树脂制人字齿轮的第一齿轮部分(斜齿轮)和第二齿轮部分(斜齿轮)的偏移状态的图，图5(a)是表示第一状态的图，图5(b)是表示第二状态的图。
[0022] 图6是表示本实施方式的树脂制人字齿轮的使用状态的主视图。
[0023] 图7是从齿底附近切开树脂制人字齿轮的齿及标准齿的一个并放大表示的立体图。
[0024] 图8是表示现有的树脂制人字齿轮啮合时发生不良状况的图，图8(a)是其第一状态的图，图8(b)是其第二状态的图。
[0025] 图9是表示现有的形成树脂制人字齿轮的注射模塑成形用模具的剖视图。
[0026] 图10是表示现有的树脂制人字齿轮的第一齿轮部分和第二齿轮部分的偏移状态的图，图10(a)是表示第一状态的图，图10(b)是表示第二状态的图。
[0027] 图中：
[0028] 1-树脂制人字齿轮，3-齿宽度方向中央部，4a-齿宽度方向一端部，4b-齿宽度方向另一端部，7-齿，7a、7b-齿，7c、7d-齿的山侧齿面，7e、7f-齿的谷侧齿面，7g-齿的顶部，7h-齿的谷部，9-标准齿，9a、9b-标准齿，9c、9d-标准齿的山侧齿面，9e、9f-标准齿的谷侧齿面，9g-标准齿的顶部，9h-标准齿的谷部，g-山侧齿面侧的啮合退让部，h-谷侧齿面侧的啮合退让部，L-齿顶面，T、t-齿厚，α-螺旋角的差，θ-基准齿的齿面的螺旋角。
具体实施方式
[0029] 以下基于附图对本发明的实施方式进行详细叙述。
[0030] (实施方式1)
[0031] 以下基于附图对本发明的实施方式进行详细叙述。
[0032] 参照图1～图4对本发明的树脂制人字齿轮1进行说明。其中，图1是在将轴C朝向横向(图中的左右方向)的状态下表示树脂制人字齿轮1的主视图。另外，图2是为了形成树脂制人字齿轮1而使用的注射模塑成形用模具2的模式剖视图。另外，图3是表示该注射模塑成形用模具起模时的状态的模式剖视图。另外，图4是放大表示树脂制人字齿轮1的齿7的俯视图。还有，在本实施方式中，是以后面叙述的齿7、标准齿9的各齿面(山侧齿面7c、7d、9c、9d、谷侧齿面7e、7f、9e、9f)的、在与齿宽度方向正交的平面上剖切时的剖面形状为渐开线的场合为例进行说明。
[0033] 如图1所示，树脂制人字齿轮1呈将两个螺旋方向左右相反的斜齿轮贴合起来的形状。即树脂制人字齿轮1以其齿宽度方向中央部3为基准，由位于齿宽度方向一端部4a一侧(图中的左侧端部)的第一齿轮部分5(一个斜齿轮：以下适当称为“斜齿轮5”)、和位于与之相反的齿宽度方向另一端部4b一侧(图中的右侧端部)的第二齿轮部分6(另一个斜齿轮：以下适当称为“斜齿轮6”)构成，在图1中，齿7通过将斜齿轮5一侧的右上(螺旋方向为左)的齿7a和左上(扭转方向为右)的齿7b以使各右端面和左端面接合的方式成为一体从而构成山形形状即略呈倒“V”字形状。
[0034] 还有，如后所述，在本发明中，树脂制人字齿轮1，其齿7的齿厚(在与轴C正交的平面上剖切出的剖面上的节圆上所测出的齿7的厚度)从齿宽度方向一端部4a及齿宽度方向另一端部4b越接近齿宽度方向中央部3越薄。因此，以下为了易于理解本发明，与齿宽度方向的位置无关，将齿厚固定的齿作为标准齿9来与本发明的齿7进行对比。在以下的图中，用双点划线表示标准齿9。
[0035] 图2表示在通过注射模塑成形形成上述树脂制人字齿轮1时所使用的注射模塑成形用模具2。该注射模塑成形用模具2由第一模具8和第二模具10构成。第一模具8形成斜齿轮5一侧，第二模具10形成斜齿轮6一侧，两模具8、10在对接面14对接的状态下使用。在该对接状态下，在两模具8、10之间形成内腔11。从浇口12向该内腔11内注射并填充熔融树脂(例如，聚缩醛、聚酰胺、聚苯硫醚、聚丁烯对酞酸盐等熔融树脂)，并使其冷却、固化。并且，如图3所示，使第一模具8和第二模具10中的至少一个从另一个离开(本实施方式中，使第二模具10离开第一模具8)。这样，使转写了内腔11形状的树脂产品起模，成为本发明的树脂制人字齿轮1。
[0036] 图4是放大并模式表示如上所述注射模塑成形的树脂制人字齿轮1的多个齿7中一个齿7的俯视图。详细地说，表示在节圆上沿齿宽度方向(该图中的左右方向)剖切树脂制人字齿轮1的一个齿7时的齿7的剖面形状。
[0037] 首先，参照该图对标准齿9进行说明。在该图中用双点划线表示标准齿9。标准齿9具有：与上述的斜齿轮5的齿7a对应的标准齿9a；以及与斜齿轮6的齿7b对应的标准齿9b。这些标准齿9a、9b的螺旋方向为左右相反，大小具有相同大小的螺旋角θ(＞0)，并通过将两个接合而构成山形形状的标准齿9。将标准齿9的夹着齿顶面L(图4中，为了方便，用弯曲成山形形状的直线表示)的两个齿面中的具有山形形状的顶部9g的一面作为山侧齿面9c、9d，另外，将位于与之相反侧的具有谷部9h的一侧作为谷侧齿面9e、9f，这样确定后，标准齿9(标准齿9a、9b)在从齿宽度方向(图4中左右方向)的任意位置、即从齿宽度方向一端部4a经由齿宽度方向中央部3直到齿宽度方向另一端部4b的任意位置，都形成为在与齿宽度方向正交的平面上剖切时的剖面形状相同(全等)。因此，作为在节圆上(未图示)测出的标准齿9的厚度即齿厚T不管在齿宽度方向的哪个位置都相同，当然，在齿底面附近或齿顶面L测出的标准齿9的齿厚方向的尺寸，不管在齿宽度方向的哪个位置也都相同。这意味着标准齿9a的山侧齿面9c和谷侧齿面9e的螺旋角θ相同，再有，标准齿9b的山侧齿面9d和谷侧齿面9e的螺旋角θ相同。
[0038] 其次，参照图4、图7对本发明的树脂制人字齿轮1的齿7进行详细叙述。这里，图7是从齿底附近切离树脂制人字齿轮1的齿7及标准齿9中的斜齿轮5一侧的齿7a、标准齿9a并放大表示的立体图。即，图7是表示图4中的齿7、标准齿9中的位于比齿宽度方向中央部3更靠左侧的齿7a、标准齿9a的立体图。还有，在本实施方式中，齿7及标准齿9以齿宽度方向中央部3为基准，齿7a及标准齿9a、和齿7b及标准齿9b对称。换言之，以齿宽度方向中央部3为面来观察时，以该面为基准，齿7a及标准齿9a、和齿7b及标准齿9b彼此为镜面关系。因此，以下对齿7b及标准齿9b适当地省略说明。
[0039] 图4、图7所示，树脂制人字齿轮1的齿7形成为与上述标准齿9大致相同的形状。这里，所谓“大致”是指，在本实施方式中，如后面详细叙述的那样，除了螺旋角不同这点之外都相同的情况。如图4所示，齿7具有斜齿轮5一侧的齿7a和斜齿轮6一侧的齿7b。这些齿7a、7b通过相互接合而成为山形形状。将齿7中的夹着齿顶面L的两个齿面中的具有山形形状的顶部7g的一侧作为山侧齿面7c、7d，另外将位于与之相反侧的具有谷部7h的一侧作为谷侧齿面7e、7f。
[0040] 在本实施方式中，如上所述，标准齿9a的山侧齿面9c的螺旋角为θ，与此相对，齿7a的山侧齿面7c的螺旋角设定成比θ小的螺旋角。即、若α＞0，则山侧齿面7c的螺旋角设定成(θ-α)。由此，山侧齿面7c在齿宽度方向的任意位置的与齿宽度方向正交的方向的剖面形状都与标准齿9a的山侧齿面9c相同，而且配置成从齿宽度方向一端部4a越接近齿宽度方向中央部3越远离山侧齿面9c。另一方面，标准齿9a的谷侧齿面9e的螺旋角为θ，与此相对，齿7a的谷侧齿面7e的螺旋角设定成比θ大的螺旋角。即、谷侧齿面7e的螺旋角设定成(θ+α)。由此，谷侧齿面7e在齿宽度方向的任意位置的、与齿宽度方向正交的方向的剖面形状都与标准齿9a的谷侧齿面9e相同，而且配置成从齿宽度方向一端部
4a越接近齿宽度方向中央部3越远离谷侧齿面9c。其结果，齿7a的齿厚相对于标准齿9a，在齿宽度方向一端部4a与标准齿9a的齿厚T相同并为最大，随着从齿宽度方向一端部4a朝向齿宽方向中央部3，齿厚逐渐变薄，在齿宽度方向中央部3为最小的齿厚t(t＜T)。这样，通过使齿7a的山侧齿面7c及谷侧齿面7e双方越接近齿宽度方向中央部3越自标准齿
9a的山侧齿面9c及谷侧齿面9e远离于内侧，若改变状态，则在山侧齿面9c、7c之间以及谷侧齿面9e、7e之间形成从齿宽度方向一端部4a越接近齿宽度方向中央部3，齿厚方向的尺寸越大的啮合退让部g1、h1。还有，对于图4所示的斜齿轮6一侧也同样，在标准齿9b、齿
7b的山侧齿面9d、7d之间以及标准齿9b、齿7b的谷侧齿面9f、7f之间形成从齿宽度方向另一端部4b越接近齿宽度方向中央部3，齿厚方向的尺寸越大的啮合退让部g2、h2。并且啮合退让部g1、g2成为一体，构成齿7的山侧齿面7c、7d一侧的啮合退让部g，另外，啮合退让部h1、h2成为一体，构成齿7的谷侧齿面7e、7f一侧的啮合退让部h。
4a越接近齿宽度方向中央部3越远离谷侧齿面9c。其结果，齿7a的齿厚相对于标准齿9a，在齿宽度方向一端部4a与标准齿9a的齿厚T相同并为最大，随着从齿宽度方向一端部4a朝向齿宽方向中央部3，齿厚逐渐变薄，在齿宽度方向中央部3为最小的齿厚t(t＜T)。这样，通过使齿7a的山侧齿面7c及谷侧齿面7e双方越接近齿宽度方向中央部3越自标准齿
9a的山侧齿面9c及谷侧齿面9e远离于内侧，若改变状态，则在山侧齿面9c、7c之间以及谷侧齿面9e、7e之间形成从齿宽度方向一端部4a越接近齿宽度方向中央部3，齿厚方向的尺寸越大的啮合退让部g1、h1。还有，对于图4所示的斜齿轮6一侧也同样，在标准齿9b、齿
7b的山侧齿面9d、7d之间以及标准齿9b、齿7b的谷侧齿面9f、7f之间形成从齿宽度方向另一端部4b越接近齿宽度方向中央部3，齿厚方向的尺寸越大的啮合退让部g2、h2。并且啮合退让部g1、g2成为一体，构成齿7的山侧齿面7c、7d一侧的啮合退让部g，另外，啮合退让部h1、h2成为一体，构成齿7的谷侧齿面7e、7f一侧的啮合退让部h。
[0041] 在本实施方式中，如上所述，由于在树脂制人字齿轮1的山侧齿面7c、7d和谷侧齿面7e、7f双方分别构成啮合退让部g、h，所以，在树脂制人字齿轮1向一个方向或另一方向旋转时的两方向旋转中，对于相啮合的树脂制人字齿轮来说可实现良好的啮合。以下对这一点进行详细叙述。
[0042] 如图2、图3所示，在对树脂制人字齿轮1进行注射模塑成形时，若在第一模具8和第二模具10的对接面14上产生偏移时，则如图5所示，在斜齿轮5和斜齿轮6的接合面3也产生偏移(L2)，在山形形状的顶部7g和其背面侧的谷部7h产生阶梯差17。在这种情况下，若没有形成如图4所示的啮合退让部g、h，则如图6所示，在使一对树脂制人字齿轮
1(1a、1b)相互啮合了的场合，如图8(a)、(b)所示，仅斜齿轮5和斜齿轮6中的任一方会与啮合对象齿轮(树脂制人字齿轮1)的齿7啮合，仅以齿7中的齿宽度方向的一半进行动力传动。其结果，即便是树脂制人字齿轮1也会产生与斜齿轮同样的推力载荷。还有，图8(a)例示了齿7中仅以斜齿轮6的齿7b进行动力传动的状态，另一方面，图8(b)例示了齿7中仅以斜齿轮5的齿7a进行动力传动的状态。
1(1a、1b)相互啮合了的场合，如图8(a)、(b)所示，仅斜齿轮5和斜齿轮6中的任一方会与啮合对象齿轮(树脂制人字齿轮1)的齿7啮合，仅以齿7中的齿宽度方向的一半进行动力传动。其结果，即便是树脂制人字齿轮1也会产生与斜齿轮同样的推力载荷。还有，图8(a)例示了齿7中仅以斜齿轮6的齿7b进行动力传动的状态，另一方面，图8(b)例示了齿7中仅以斜齿轮5的齿7a进行动力传动的状态。
[0043] 但是，本实施方式的树脂制人字齿轮1如图4所示，啮合退让部g形成于山形形状的齿7的山侧齿面7c、7d一侧，且啮合退让部h形成于山形形状的齿7的谷侧齿面7e、7f一侧。由此，在啮合对象齿轮的齿7的谷部7h一侧的阶梯差17对应山侧齿面7c、7d侧的啮合退让部g，而且在啮合对象齿轮的齿7的顶部7g一侧的阶梯差17对应谷侧齿面7e、7f一侧的啮合退让部h，均可防止阶梯差17与啮合对象齿轮干涉。由此，啮合的一对树脂制人字齿轮1的斜齿轮5、5彼此以及斜齿轮6、6彼此在齿宽度方向的几乎全域范围内圆滑地接触，可在确保了必要的接触区域之后进行动力传动。由此，可防止推力载荷的发生，并且可防止因一个树脂制人字齿轮1的齿7与与之啮合的另一树脂制人字齿轮1的阶梯差17接触引起的噪音的发生。
[0044] 还有，第一模具8和第二模具10的对接面14的偏移量可在所使用的每个注射模塑成形机进行实际测量或通过模拟试验等进行预测。并且，啮合退让部g、h的各退让量(T-t)/2决定为与这些实测值或预测值相等或比这些值更大的尺寸。
[0045] 根据这种结构的本实施方式的树脂制人字齿轮1，即使在斜齿轮5、6的接合面15上发生了偏移的场合，也可由啮合退让部g、h吸收该接合面15的偏移引起的阶梯差17，并可用山形形状的齿7的齿宽度方向的几乎全域进行动力传动，从而可以实现安静且高负荷、高旋转的动力传动。
[0046] 而且，根据本实施方式的树脂制人字齿轮1，由于可用山形形状的齿7的齿宽度方向的几乎全域进行动力传动，所以不会产生如斜齿轮那样的推力载荷，不必用推力轴承来承受推力载荷。其结果，根据本实施方式，可在相当于无需推力轴承的部分的狭窄空间内配置树脂制人字齿轮1，并且可实现轻量化及低成本化。
[0047] 另外，啮合退让部g、h构成为，齿厚方向的尺寸从齿宽度方向一端部4a及齿宽度方向另一端4b越接近齿宽度方向中央部3便越大，换言之，山形形状的齿7的齿厚不是在齿宽度方向中央部3急剧变薄，而是形成为从齿宽度方向一端部4a及齿宽度方向另一端部4b接近齿宽度方向中央部3逐渐变薄，所以，齿7的与齿宽度方向正交的方向的剖面面积不会急剧变化，因而，与齿7的剖面面积急剧变化的场合相比，能够充分确保齿7的强度。
[0048] 在上面的叙述中，相对于标准齿9的山侧齿面9c及谷侧齿面9e的螺旋角θ，将齿7的山侧齿面7c的螺旋角设定成(θ-α)，并且将谷侧齿面7e的螺旋角设定成(θ+α)。
也就是，设定成在以标准齿9的山侧齿面9c及谷侧齿面9e的螺旋角θ为基准时、齿7的山侧齿面7c的螺旋角的差α和谷侧齿面7e的螺旋角的差α相同。这样，在齿宽度方向中央部3中的山侧齿面7c、7d一侧的啮合退让部g在齿厚方向的尺寸、和谷侧齿面7d、7e一侧的啮合退让部h在齿厚方向的尺寸均为(T-t)/2而互为相等。
也就是，设定成在以标准齿9的山侧齿面9c及谷侧齿面9e的螺旋角θ为基准时、齿7的山侧齿面7c的螺旋角的差α和谷侧齿面7e的螺旋角的差α相同。这样，在齿宽度方向中央部3中的山侧齿面7c、7d一侧的啮合退让部g在齿厚方向的尺寸、和谷侧齿面7d、7e一侧的啮合退让部h在齿厚方向的尺寸均为(T-t)/2而互为相等。
[0049] 可是，上述的啮合退让部g、h在齿厚方向的尺寸取得越大则齿7的齿厚越薄。因此，啮合退让部g、h最好是设定成所需最小限度。根据这种观点，未必要使齿7的山侧齿面7c和谷侧齿面7e相对上述标准齿9的山侧齿面9c和谷侧齿面9e的螺旋角θ的螺旋角的差α相同。例如，在树脂制人字齿轮1的旋转以从谷部7h朝向顶部7g的方向为主、该逆转方向为辅的场合，通过将山侧齿面7c一侧的螺旋角之差设定成比谷侧齿面7e一侧的螺旋角更大，将啮合退让部g的整体厚度设定成比啮合退让部h的整体厚度更大，从而能够有效地防止啮合退让部h的厚度厚到所需厚度以上。
[0050] (实施方式2)
[0051] 在上述的实施方式1中，如图7所示，齿7a(7)的山侧齿面7c一侧的啮合退让部g1(g)的齿厚方向的尺寸在齿宽度方向位置相同的场合，齿底面侧(图7中的下侧)的尺寸(例如ga)与齿顶面L侧的尺寸(例如gb)相同。该尺寸在从齿底面至齿顶面L的任意高度中都相同。这就是说对于谷侧齿面7e一侧的啮合退让部h1(h)来说也相同。
[0052] 可是，如图3所示，在使第一模具8和第二模具10在对接面14上对接并对上述的树脂制人字齿轮1进行注射模塑成形的场合，作为对接面14的偏移之一，考虑了以轴C为中心的旋转方向的偏移、所谓相位偏移。这种位相偏移，相比接近轴的部分在远离轴C的部分发生得较大。也就是，在树脂制人字齿轮1的齿7中，在齿顶面L一侧比齿底面一侧更大地出现偏移。
[0053] 于是，在本实施方式中，在因偏移而发生阶梯差17的齿宽度方向中央部3的附近，啮合退让部g、h的齿宽度方向上的尺寸设为在齿顶面L一侧比齿底面一侧更大。换言之，在偏移引起的阶梯差17较小的齿底面一侧，使啮合退让部g、h的齿宽度方向的尺寸比齿顶面L一侧更小，会防止齿底面一侧的啮合退让部g、h的齿宽度方向的尺寸大到所需以上。
[0054] 还有，在上述叙述中，在齿宽度方向中央部3附近，啮合退让部g、h的齿宽度方向的尺寸设定为齿顶面L一侧比齿底面一侧更大，但并不局限于此，也可以将啮合退让部g、h的齿宽度方向的尺寸设定成齿底面一侧比齿顶面L一侧更大。还有，在应用本实施方式的场合，齿7的山侧齿面7c、7d及谷侧齿面7e、7f的在与齿宽度方向正交的方向的剖面形状近似于渐开线。
[0055] (实施方式3)
[0056] 在以上的实施方式1、2中，以齿7的齿形为渐开线齿形的情况为例进行了说明，但是本发明并不局限于此，例如也可应用于齿7的齿形为摆线齿形、圆弧齿形、次摆线齿形等的情况。
[0057] 在以上的说明中，对与本发明的树脂制人字齿轮1啮合的齿轮为相同的树脂制人字齿轮1的情况进行了说明。本发明的树脂制人字齿轮1并不限定于此，也可以与具备上述标准齿9的树脂制人字齿轮啮合使用。但是，在该场合，由于具备标准齿9的树脂制人字齿轮并未形成上述所述的啮合退让部g、h，所以与其啮合的本发明的树脂制人字齿轮1与使本发明的树脂制人字齿轮1相互啮合的场合相比，有必要将啮合退让部g、h的齿厚方向的尺寸设定得较大。
[0058] 还有，在以上的说明中，虽然对本发明的树脂制人字齿轮1发生弹性变形这方面没有特别提及，但本发明的树脂制人字齿轮1在与相同形状的一般金属制人字齿轮相比时，施加了相同载荷时的变形量比金属制人字齿轮大。另外，关于这方面，本发明的树脂制人字齿轮1即便在与相要啮合的树脂制人字齿轮啮合而被施加载荷进而使齿7发生了弹性变形的场合、且在自身和相啮合的一个或双方中产生阶梯差17的场合，也以齿的顶部7g附近或谷部7h附近不接触相啮合的树脂制人字齿轮的齿面程度的大小形成上述啮合退让部g、h。
[0059] 另外，在上面的叙述中，为了便于说明，对于树脂制人字齿轮1来说，通过贴合斜齿轮5(第一齿轮部分5)和斜齿轮6(第二齿轮部分6)而形成，而且对于齿7来说，通过贴合斜齿轮的齿7a、7b而形成的方式进行了说明，但是本发明的树脂制人字齿轮1实际上整体形成为一体。
[0060] 产业上的可利用性
[0061] 本发明的树脂制人字齿轮广泛应用于需要安静进行高速旋转且高负荷的动力传动且需要实现轻量化及产品低成本化的复印机、打印机、传真装置等的图像形成装置、汽车零部件、精密机械、电子设备等的动力传动机构。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
齿轮热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈