宝理塑料(株)于2004年7月14日发布了「螺旋齿轮的JIS 0级高精度成型技术的确立」的新闻。下面是该新闻的详细内容
『由于外周部的齿呈斜向排列的螺旋齿轮具有高的啮合率,因此有利于齿轮的高强度低噪音化以及减少旋转误差,其用途在逐步的扩大。但是,在实现螺旋齿轮的高精度化时的难题之一,就是由于成型时的收缩会引起扭转角误差;所以与一般的平齿轮相比,螺旋齿轮不易达到高的齿痕精度。
根据代表齿轮精度的JIS级别标准,对于螺旋齿轮要达到3_5级的精度都是件不容易的事。因为对于平齿的情形,可以很容易地采用投影仪等器具来观察其形状精度及变形状态。但是,对于螺旋齿轮的情形,由于其齿顶是呈扭曲分布的,要想确认其形状精度是一件非常困难的事。因此,要实现螺旋齿轮的高精度化,首先要做的就是必须建立一套评价方法来把握变形的倾向。我们一边努力对齿轮的真园度、齿顶和齿根的壁厚变化以及倾斜的程度等进行评价;一边致力于改善尺寸精度评价技术本身。其结果,我们发现园盘中心部位的腹板部分凹进去了,所谓的「鼓状形变和不均匀收缩率」是形成S字形变的原因。
后来,实验表明采用对腹板部分进行局部加圧可以改善鼓状形变,而且也因此可以克服S字形变,大幅度地提高了齿梗精度。实验结果还进一步证实,根据压缩的时间不同,扭转角误差和齿梗形状误差会发生变化;因此需要进行定点压缩。此外,我们还对模具设计时的重要的设计要点之一的模具轴向精度也加以了改善,在配备局部加结构的同时,还提出了实现可重复性好的保证轴向精度的模具结构设计方案。
此外,我们采用了流动性极好、结晶速度慢、易传递到模具表面的夺钢®JW-03树脂。通过采用多级控制的方法对精心考虑过的注射速度进行控制,实现了流痕的低减。就这样针对注射成型法、模具设计法以及树脂材料的优化,在这三个方面加上了我们的专业技术,终于实现了JIS 0级(JIS B1702 1976 齿形误差3μ、齿梗误差7μ)这一史无前例的高精度螺旋齿轮。
这次实现的JIS 0级螺旋齿轮只不过是采用实验评价用的单个成型模具成型出来的成形品。此外,本技术对可适用的齿轮形状·大小也都有一定的限制。但是,通过本项目所确立的评价技术是普遍适用的。在今后我们将发挥本评价技术的威力,为全面提高树脂齿轮的精度而继续努力。』