JP2505584B2 - 歯車成形品 - Google Patents
歯車成形品Info
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- resin
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- molding
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D15/00—Producing gear wheels or similar articles with grooves or projections, e.g. control knobs
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5435—Silicon-containing compounds containing oxygen containing oxygen in a ring
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
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- C08K7/02—Fibres or whiskers
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
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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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂製歯車に関する。さらに詳しくは、高温
での歯元強度が高く、高精度、低騒音、軽量、耐摩耗性
で、製造が容易で大量生産に適し、低価格の樹脂製歯車
に関する。
での歯元強度が高く、高精度、低騒音、軽量、耐摩耗性
で、製造が容易で大量生産に適し、低価格の樹脂製歯車
に関する。
樹脂製の歯車は、金属製に比べ軽量、自己潤滑性、耐
腐蝕性、低騒音性、加工性、量産性に優れ、なおかつ低
価格であるなどの特徴を持つため、自動車機器部品分野
や電子・電機機器部品分野、一般機械分野など各種方面
に広く利用されている。
腐蝕性、低騒音性、加工性、量産性に優れ、なおかつ低
価格であるなどの特徴を持つため、自動車機器部品分野
や電子・電機機器部品分野、一般機械分野など各種方面
に広く利用されている。
しかるに、樹脂製の歯車は、一般に金属に比例して機
械的強度が低く、耐熱性、熱変形性、加工時の収縮等に
よる寸法精度等の点で難点があり、小型化、高強度化、
使用温度範囲の拡大等に対して、尚充分でない。樹脂の
中では射出成形の可能な熱可塑性樹脂であるポリアセタ
ール樹脂が各種の物性のバランスが良く、生産性も高い
ため、歯車用樹脂材料として重用されてきた。しかし最
近、さらに一層の高温度、高負荷が要求される分野にま
で樹脂製歯車を使用したいとの要望が強く、かかる条件
ではポリアセタール樹脂といえども高温になると強度が
低くなり、あるいは軟化変形して用をなさない場合があ
る。
械的強度が低く、耐熱性、熱変形性、加工時の収縮等に
よる寸法精度等の点で難点があり、小型化、高強度化、
使用温度範囲の拡大等に対して、尚充分でない。樹脂の
中では射出成形の可能な熱可塑性樹脂であるポリアセタ
ール樹脂が各種の物性のバランスが良く、生産性も高い
ため、歯車用樹脂材料として重用されてきた。しかし最
近、さらに一層の高温度、高負荷が要求される分野にま
で樹脂製歯車を使用したいとの要望が強く、かかる条件
ではポリアセタール樹脂といえども高温になると強度が
低くなり、あるいは軟化変形して用をなさない場合があ
る。
特に最近、自動車分野で使用されている、ウインドワ
イパー駆動用の歯車や、パワーウインド駆動用の歯車な
どは、限られた空間にとりつける必要上、モーターに連
結した歯車の場合が多く、モーターの発熱によって歯車
が高温となる上に、小型化が要求されているため、従来
の樹脂では歯元強度が不足して使用に耐えなくなってき
ている。尚、高融点、高軟化点を有し高温にても変形し
難い樹脂は多々存在するが、歯車として要求される諸物
性を備て且つ経済性をも満足するものは得難いのが実情
である。
イパー駆動用の歯車や、パワーウインド駆動用の歯車な
どは、限られた空間にとりつける必要上、モーターに連
結した歯車の場合が多く、モーターの発熱によって歯車
が高温となる上に、小型化が要求されているため、従来
の樹脂では歯元強度が不足して使用に耐えなくなってき
ている。尚、高融点、高軟化点を有し高温にても変形し
難い樹脂は多々存在するが、歯車として要求される諸物
性を備て且つ経済性をも満足するものは得難いのが実情
である。
即ち樹脂製歯車をしての利点、例えば軽量、自己潤滑
性、耐腐蝕性、低騒音性、あるいは大量生産に適し製造
が容易という特徴を損なうことなく、欠点となっている
高温下での機械的物性、特に歯元強度が改良された樹脂
性歯車の提供を可能にすることが、現在、重要課題とな
っている。
性、耐腐蝕性、低騒音性、あるいは大量生産に適し製造
が容易という特徴を損なうことなく、欠点となっている
高温下での機械的物性、特に歯元強度が改良された樹脂
性歯車の提供を可能にすることが、現在、重要課題とな
っている。
ポリフェニレンサルファイドに代表されるポリアリー
レンサルファイド樹脂は耐熱性も高く、又一般に歯車に
適するとされているが、本発明者らの検討では、一般の
ポリアリーレンサルファイド又はその組成物では高温下
の歯元強度が尚充分ではなく、更に一層の工夫改善が切
望されていた。
レンサルファイド樹脂は耐熱性も高く、又一般に歯車に
適するとされているが、本発明者らの検討では、一般の
ポリアリーレンサルファイド又はその組成物では高温下
の歯元強度が尚充分ではなく、更に一層の工夫改善が切
望されていた。
〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は、このような問題点を解決し、最近とみ
に需要の高まっている、高い温度条件で使用できる歯車
を完成すべく鋭意研究した結果、基体樹脂としてポリア
リーレンサルファイド樹脂を使用し、特にその内でも特
定の分子量の高い、実質上直鎖状の分子構造を有するポ
リマーを無機充填剤と併用することによって、目的とす
る高温で歯元強度の高い樹脂製の歯車を得ることに成功
し、本発明に到達した。
に需要の高まっている、高い温度条件で使用できる歯車
を完成すべく鋭意研究した結果、基体樹脂としてポリア
リーレンサルファイド樹脂を使用し、特にその内でも特
定の分子量の高い、実質上直鎖状の分子構造を有するポ
リマーを無機充填剤と併用することによって、目的とす
る高温で歯元強度の高い樹脂製の歯車を得ることに成功
し、本発明に到達した。
すなわち本発明は （Ａ）溶融温度（温度310℃、剪断速度1200/秒）が1000
〜5000ポイズの実質上直鎖状のポリアリーレンサルファ
イド樹脂 100重量部 （Ｂ）無機充填剤 5〜400重量部 からなる樹脂組成物を成形してなる歯車成形品である。
〜5000ポイズの実質上直鎖状のポリアリーレンサルファ
イド樹脂 100重量部 （Ｂ）無機充填剤 5〜400重量部 からなる樹脂組成物を成形してなる歯車成形品である。
又、前記の（Ａ），（Ｂ）成分に加え、さらに（Ｃ）
成分としてアミノアルコキシシラン、エポキシアルコキ
シシラン、メルカプトアルコキシシラン、ビニルアルコ
キシシランからなる群より選ばれた少なくとも１種のシ
ラン化合物0.01〜５重量部を配合した樹脂組成物を成形
してなる歯車成形品は、さらに一段と高温での歯元強度
が高く、実用上有用な歯車成形部品であることを見出す
に至った。
成分としてアミノアルコキシシラン、エポキシアルコキ
シシラン、メルカプトアルコキシシラン、ビニルアルコ
キシシランからなる群より選ばれた少なくとも１種のシ
ラン化合物0.01〜５重量部を配合した樹脂組成物を成形
してなる歯車成形品は、さらに一段と高温での歯元強度
が高く、実用上有用な歯車成形部品であることを見出す
に至った。
本発明の歯車に用いる組成物において（Ａ）成分とし
ての基体樹脂はポリアリーレンサルファイド樹脂（以
下、PASと略称）であり、繰り返し単位−（Ar−Ｓ−）
−（ただしArはアリーレン基）で主として構成されたも
のである。
ての基体樹脂はポリアリーレンサルファイド樹脂（以
下、PASと略称）であり、繰り返し単位−（Ar−Ｓ−）
−（ただしArはアリーレン基）で主として構成されたも
のである。
アリーレン基としては、例えば、 （ただしＲはアルキル基、好ましくはC1〜C6のアルキル
基、又はフェニル基、ｎは１〜４の整数。） p,p′−ジフェニレンスルフォン基 p,p′−ビフェニレン基 p,p′−ジフェニレンエーテル基 p,p′−ジフェニレンカルボニル基 ナフタレン基 などが使用できる。
基、又はフェニル基、ｎは１〜４の整数。） p,p′−ジフェニレンスルフォン基 p,p′−ビフェニレン基 p,p′−ジフェニレンエーテル基 p,p′−ジフェニレンカルボニル基 ナフタレン基 などが使用できる。
この場合、前記のアリーレン基から構成されるアリー
レンサルファイド基の中で、同一な繰り返し単位を用い
たポリマー、即にホモポリマーを用いることができる
し、組成物の加工性という点から、異種繰り返し単位を
含んだコポリマーが好ましい場合もある。
レンサルファイド基の中で、同一な繰り返し単位を用い
たポリマー、即にホモポリマーを用いることができる
し、組成物の加工性という点から、異種繰り返し単位を
含んだコポリマーが好ましい場合もある。
ホモポリマーとしては、アリーレン基としてｐ−フェ
ニレン基を用いた、ポリｐ−フェニレンサルファイド
（以下、PPSと略称）が特に好ましく用いられる。
ニレン基を用いた、ポリｐ−フェニレンサルファイド
（以下、PPSと略称）が特に好ましく用いられる。
コポリマーとしては、前記のアリーレン基からなるア
リーレンサルファイド基の中で、相異なる２種以上の組
み合わせが使用できるが、中でもｐ−フェニレンサルフ
ァイド基とｍ−フェニレンサルファイド基を含む組み合
わせが特に好ましく用いられる。このなかでｐ−フェニ
レンサルファイド基を60モル％以上、より好ましくは70
モル％以上含むものが、耐熱性、成形性、機械的特性等
の物性上の点から適応である。
リーレンサルファイド基の中で、相異なる２種以上の組
み合わせが使用できるが、中でもｐ−フェニレンサルフ
ァイド基とｍ−フェニレンサルファイド基を含む組み合
わせが特に好ましく用いられる。このなかでｐ−フェニ
レンサルファイド基を60モル％以上、より好ましくは70
モル％以上含むものが、耐熱性、成形性、機械的特性等
の物性上の点から適応である。
又、ｍ−フェニレンサルファイド基は５〜40モル％、
特に10〜25モル％が好ましい。
特に10〜25モル％が好ましい。
この場合、成分の繰り返し単位がランダム状のものよ
り、ブロック状に含まれているもの（例えば特開昭61−
14228号公報に記載のもの）が、加工性はほぼ同等であ
るが、耐熱性、機械的物性が優れており、好ましく使用
できる。
り、ブロック状に含まれているもの（例えば特開昭61−
14228号公報に記載のもの）が、加工性はほぼ同等であ
るが、耐熱性、機械的物性が優れており、好ましく使用
できる。
これらの中で、本発明に使用する成分（Ａ）として
は、２官能性ハロ芳香族化合物を主体とするモノマーか
ら縮重合によって得られる実質的に線状の分子構造のポ
リマーであることが好ましい。
は、２官能性ハロ芳香族化合物を主体とするモノマーか
ら縮重合によって得られる実質的に線状の分子構造のポ
リマーであることが好ましい。
ポリアリーレンサルファイドには線状構造のポリマー
以外にも、縮重合させるときに、３個以上のハロゲン置
換基を有するポリハロ芳香族化合物等の架橋性モノマー
を少量用いて架橋構造を形成させたポリマーや、或いは
前記の線状構造ポリマーを酸化架橋又は熱架橋したポリ
マーが存在し、むしろ一般の市販品としては架橋タイプ
のPPSが従来より広く知られているが、本願の目的とす
る効果を充分発現するためには、かかる架橋タイプのPA
S（PPS）では不充分である。即ち本発明に於いて用いら
れるPAS（PPS）は上記の如き強度の架橋、分岐構造を形
成することのない実質上、直鎖状のPAS（PPS）を主体と
するものが好ましいが、一部の分岐又は架橋ポリマーの
併用を妨げるものではない。
以外にも、縮重合させるときに、３個以上のハロゲン置
換基を有するポリハロ芳香族化合物等の架橋性モノマー
を少量用いて架橋構造を形成させたポリマーや、或いは
前記の線状構造ポリマーを酸化架橋又は熱架橋したポリ
マーが存在し、むしろ一般の市販品としては架橋タイプ
のPPSが従来より広く知られているが、本願の目的とす
る効果を充分発現するためには、かかる架橋タイプのPA
S（PPS）では不充分である。即ち本発明に於いて用いら
れるPAS（PPS）は上記の如き強度の架橋、分岐構造を形
成することのない実質上、直鎖状のPAS（PPS）を主体と
するものが好ましいが、一部の分岐又は架橋ポリマーの
併用を妨げるものではない。
次に、本発明に使用する成分（Ａ）としてのPASは溶
融粘度（温度310℃、剪断速度1200/秒）が1000〜5000ポ
イズなることが肝要であり、その中でも1400〜4000ポイ
ズの範囲にあるものは、機械的物性が優れており特に好
ましい。かかる粘度は一般のPPSに比して高く、高分子
量のものを意味し、前記の分子構造要件と共に本願の重
要な要件である。溶融粘度が渦小の場合は、歯元強度が
充分でないため好ましくない。又溶融粘度が5000ポイズ
をこえると射成形時に樹脂組成物の流動性が悪く成形作
業が困難になるため好ましくない。
融粘度（温度310℃、剪断速度1200/秒）が1000〜5000ポ
イズなることが肝要であり、その中でも1400〜4000ポイ
ズの範囲にあるものは、機械的物性が優れており特に好
ましい。かかる粘度は一般のPPSに比して高く、高分子
量のものを意味し、前記の分子構造要件と共に本願の重
要な要件である。溶融粘度が渦小の場合は、歯元強度が
充分でないため好ましくない。又溶融粘度が5000ポイズ
をこえると射成形時に樹脂組成物の流動性が悪く成形作
業が困難になるため好ましくない。
さらに本発明の成分（Ａ）として、その目的に支障の
ない範囲でPASの他に、他の熱可塑性樹脂を補助的に少
量併用することも可能である。
ない範囲でPASの他に、他の熱可塑性樹脂を補助的に少
量併用することも可能である。
ここで用いられる他の熱可塑性樹脂としては、高温に
おいて安定な熱可塑性樹脂であれはいずれのものでもよ
い。
おいて安定な熱可塑性樹脂であれはいずれのものでもよ
い。
例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等の芳香族ジカルボン酸とジオールあるい
はオキシカルボン酸などからなる芳香族ポリエステル、
ポリアミド、ポリカーボネート、ABS、ポリフェニレン
オキサイド、ポリアルキルアクリレート、ポリアセター
ル、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルケトン、フッ素樹脂などをあげ
ることができる。またこれらの熱可塑性樹脂は２種以上
混合して使用することもできる。
レフタレート等の芳香族ジカルボン酸とジオールあるい
はオキシカルボン酸などからなる芳香族ポリエステル、
ポリアミド、ポリカーボネート、ABS、ポリフェニレン
オキサイド、ポリアルキルアクリレート、ポリアセター
ル、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルケトン、フッ素樹脂などをあげ
ることができる。またこれらの熱可塑性樹脂は２種以上
混合して使用することもできる。
本発明の歯車に用いる組成物において（Ｂ）成分の無
機充填剤は、高温雰囲気下での剛性を保ち歯元強度を向
上する為に必須とされる成分である。これには、繊維
状、粉粒状、板状の充填剤が用いられる。
機充填剤は、高温雰囲気下での剛性を保ち歯元強度を向
上する為に必須とされる成分である。これには、繊維
状、粉粒状、板状の充填剤が用いられる。
このなかで、繊維状充填剤は特に歯元強度向上効果が
大きいため好んで用いられるものであり、これには、ガ
ラス繊維、アスベスト繊維、カーボン繊維、シリカ繊
維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素
繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維、チタン酸カリ繊維、更
にステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金
属の繊維状物などの無機質繊維状物質が挙げられる。特
に代表的な繊維状充填剤はガラス繊維又はカーボン繊維
である。なお、ポリアミド、フッ素樹脂、アクリル樹脂
などの高融点有機質繊維状物質も使用するこができる。
大きいため好んで用いられるものであり、これには、ガ
ラス繊維、アスベスト繊維、カーボン繊維、シリカ繊
維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素
繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維、チタン酸カリ繊維、更
にステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金
属の繊維状物などの無機質繊維状物質が挙げられる。特
に代表的な繊維状充填剤はガラス繊維又はカーボン繊維
である。なお、ポリアミド、フッ素樹脂、アクリル樹脂
などの高融点有機質繊維状物質も使用するこができる。
一方、粉粒状充填剤としてはカーボンブラック、シリ
カ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、硅酸カルシウ
ム、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、硅
藻土、ウォラストナイトの如き硅酸塩、酸化鉄、酸化チ
タン、酸化亜鉛、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他
炭化硅素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げ
られる。
カ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、硅酸カルシウ
ム、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、硅
藻土、ウォラストナイトの如き硅酸塩、酸化鉄、酸化チ
タン、酸化亜鉛、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他
炭化硅素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げ
られる。
又、板状充填剤としてはマイカ、ガラスフレーク、各
種の金属箔等が挙げられる。
種の金属箔等が挙げられる。
これらの無機充填剤は一種又は二種以上併用すること
もできる。
もできる。
これらの充填剤は、歯元強度を向上するために、あら
かじめ収束剤又は表面処理剤で処理しておくことが望ま
しい。この処理剤としては、エポキシ系化合物、イソシ
アネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合
物等があげられる。
かじめ収束剤又は表面処理剤で処理しておくことが望ま
しい。この処理剤としては、エポキシ系化合物、イソシ
アネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合
物等があげられる。
無機充填剤の使用量はポリアリーレンサルファイド樹
脂100重量部あたり５〜400重量部であり、好ましくは10
〜200重量部である。５重量部より過小の場合は剛性や
歯元強度が十分でなく、過大の場合は成形作業が困難に
なる。
脂100重量部あたり５〜400重量部であり、好ましくは10
〜200重量部である。５重量部より過小の場合は剛性や
歯元強度が十分でなく、過大の場合は成形作業が困難に
なる。
次に本発明の歯車に用いる組成物において、（Ｃ）成
分として前記（Ａ），（Ｂ）成分と併用して配合される
ことが好ましいシラン化合物は、アミノアルコキシシラ
ン、エポキシアルコキシシラン、メルカプトアルコキシ
シラン、ビニルアルコキシシランの１種又は２種以上で
ある。
分として前記（Ａ），（Ｂ）成分と併用して配合される
ことが好ましいシラン化合物は、アミノアルコキシシラ
ン、エポキシアルコキシシラン、メルカプトアルコキシ
シラン、ビニルアルコキシシランの１種又は２種以上で
ある。
アミノアルコキシシランとしては、１分子中にアミノ
基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるいは３個有
するシラン化合物であればいずれのものでも有効で、た
とえばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトメトキシシラン、Ｎ−β（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン等があげられる。
基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるいは３個有
するシラン化合物であればいずれのものでも有効で、た
とえばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトメトキシシラン、Ｎ−β（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン等があげられる。
エポキシアルコキシシランとしては、１分子中にエポ
キシ基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるいは３
個有するシラン化合物であればいずれのものでも有効
で、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン等があげられる。
キシ基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるいは３
個有するシラン化合物であればいずれのものでも有効
で、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン等があげられる。
メルカプトアルコキシシランとしては、１分子中にメ
ルカプト基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるい
は３個有するシラン化合物であればいずれのものでも有
効で、たとえばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が
あげられる。
ルカプト基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるい
は３個有するシラン化合物であればいずれのものでも有
効で、たとえばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が
あげられる。
ビニルアルコキシシランとしては、１分子中にビニル
基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるいは３個有
するシラン化合物であればいずれのものでも有効で、例
えばビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン等
があげられる。
基を１個以上有し、アルコキシ基を２個あるいは３個有
するシラン化合物であればいずれのものでも有効で、例
えばビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン等
があげられる。
本発明で用いられる前記アルコキシシランの使用量は
ポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部あたり0.01
〜５重量部であり、好ましくは0.1〜３重量部である。
0.01重量部より過小の場合には本来の目的とする歯元強
度向上効果が得られず、又過大の場合は成形作業が困難
になるため好ましくない。
ポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部あたり0.01
〜５重量部であり、好ましくは0.1〜３重量部である。
0.01重量部より過小の場合には本来の目的とする歯元強
度向上効果が得られず、又過大の場合は成形作業が困難
になるため好ましくない。
更に、本発明の歯車材料に用いる組成物には、一般に
可塑性樹脂および熱硬化性樹脂に添加される公知の物
質、すなわち酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯
電防止剤、離型剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、潤
滑剤および結晶化促進剤、結晶核剤等も要求性能に応じ
適宜添加することができる。
可塑性樹脂および熱硬化性樹脂に添加される公知の物
質、すなわち酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯
電防止剤、離型剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、潤
滑剤および結晶化促進剤、結晶核剤等も要求性能に応じ
適宜添加することができる。
本発明の歯車に用いるポリアリーレンサルファイド樹
脂組成物は、一般に合成樹脂組成物の調製に用いられる
設備と方法により調製することができる。すなわち必要
な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機を使用して混練
し、押出して成形用ペレットとすることができ、必要成
分の一部をマスターバッチとして混合して溶融押出しす
ること等、いずれも可能である。
脂組成物は、一般に合成樹脂組成物の調製に用いられる
設備と方法により調製することができる。すなわち必要
な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機を使用して混練
し、押出して成形用ペレットとすることができ、必要成
分の一部をマスターバッチとして混合して溶融押出しす
ること等、いずれも可能である。
本発明の歯車成形品の作成は、一般の熱可塑性樹脂成
形品に用いられる通常の方法で可能であり、前記の樹脂
組成物ペレットを用い、射出成形機によって射出成形す
るのが一般的である。射出成形以外にも押出成形、プレ
ス成形、打抜き加工、切削加工等の手段を用いて成形す
ることも可能である。又、射出成形においてアウトサー
ト成形、インサート成形により歯射部品に金属その他異
種材料の軸等の付属品を組込んだ一体成形品として成形
することも可能である。
形品に用いられる通常の方法で可能であり、前記の樹脂
組成物ペレットを用い、射出成形機によって射出成形す
るのが一般的である。射出成形以外にも押出成形、プレ
ス成形、打抜き加工、切削加工等の手段を用いて成形す
ることも可能である。又、射出成形においてアウトサー
ト成形、インサート成形により歯射部品に金属その他異
種材料の軸等の付属品を組込んだ一体成形品として成形
することも可能である。
本発明の歯車とは、例えば平歯車、円筒歯車が代表的
なものであるが、それ以外にも、カミアイピッチ円が力
の伝達方向と同一平面上になく、もしくはピッチツルマ
キ線がピッチ円筒の軸方向に平行でない歯車類、すなわ
ちハスバ歯車、ヤマバ歯車、スグバカサ歯車、マガリバ
カサ歯車、ゼロールカサ歯車、ネジ歯車、ハイポイド歯
車、ウオーム歯車、条件ウォーム歯車等の歯車類一切を
包含する。
なものであるが、それ以外にも、カミアイピッチ円が力
の伝達方向と同一平面上になく、もしくはピッチツルマ
キ線がピッチ円筒の軸方向に平行でない歯車類、すなわ
ちハスバ歯車、ヤマバ歯車、スグバカサ歯車、マガリバ
カサ歯車、ゼロールカサ歯車、ネジ歯車、ハイポイド歯
車、ウオーム歯車、条件ウォーム歯車等の歯車類一切を
包含する。
これらの歯車等は、電子・電機機器分野、自動車分
野、その他一般の機械、機器、雑貨等、各種分野に部品
として利用が可能である。
野、その他一般の機械、機器、雑貨等、各種分野に部品
として利用が可能である。
特に使用環境の厳しい複写機等の電子・電気分野や、
ウインドシールドワイパー、パワーウインドー、バッシ
ブベルト、ルーフウインドー、バックミラー、カーアン
テナ、シートスライド調整装置、リトラクタブルランプ
等の駆動用として、自動車分野での使用に適している。
ウインドシールドワイパー、パワーウインドー、バッシ
ブベルト、ルーフウインドー、バックミラー、カーアン
テナ、シートスライド調整装置、リトラクタブルランプ
等の駆動用として、自動車分野での使用に適している。
以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１〜12 表−１に示す様に、（Ａ）成分であるポリフェニレン
サルファイド樹脂に対し、必要に応じて（Ｃ）成分のシ
ラン化合物を表−１に示す量で加え、ヘンシェルミキサ
ーで２分間混合した。
サルファイド樹脂に対し、必要に応じて（Ｃ）成分のシ
ラン化合物を表−１に示す量で加え、ヘンシェルミキサ
ーで２分間混合した。
さらに（Ｂ）成分の無機充填剤を表−１に示す量で加
え、ブレンダーで30秒間混合した。これをシリンダー温
度310℃の押出機で混練しポリフェニレンサルファイド
樹脂組成物のペレットをつくった。このペレットを用
い、射出成形機でシリンダー温度320℃、金型温度150℃
で、ASTM試験片を成形し、引張り強さと引張り伸び、曲
げ弾性率、熱変形温度を測定した。
え、ブレンダーで30秒間混合した。これをシリンダー温
度310℃の押出機で混練しポリフェニレンサルファイド
樹脂組成物のペレットをつくった。このペレットを用
い、射出成形機でシリンダー温度320℃、金型温度150℃
で、ASTM試験片を成形し、引張り強さと引張り伸び、曲
げ弾性率、熱変形温度を測定した。
又、射出成形機を用いてシリンダー温度320℃、金型
温度150℃で、歯車用金型を用い、スチール製の軸をイ
ンサートした平歯車を射出成形した。平歯車は第１図に
示すような形状で、ピッチ円直径57.8mm.モジュール1.1
mmである。成形した平歯車を24時間、23℃、50％湿度に
放置した後、23℃および80℃における歯元強度を測定し
た。歯元強度は固定した金属製ウォームギアのウォーム
に前記の成形した平歯車をかみあわせ、この平歯車を強
制的に回転させて、破壊時の強度を島津製ネジリ試験機
で測定した。
温度150℃で、歯車用金型を用い、スチール製の軸をイ
ンサートした平歯車を射出成形した。平歯車は第１図に
示すような形状で、ピッチ円直径57.8mm.モジュール1.1
mmである。成形した平歯車を24時間、23℃、50％湿度に
放置した後、23℃および80℃における歯元強度を測定し
た。歯元強度は固定した金属製ウォームギアのウォーム
に前記の成形した平歯車をかみあわせ、この平歯車を強
制的に回転させて、破壊時の強度を島津製ネジリ試験機
で測定した。
尚、樹脂の溶融粘度は東洋精機製作所製キャピログラ
フ1B型装置によって測定した。キャピラリーは1mmφ×1
0mmを用い、バレル温度310℃、剪断速度は120/secから1
2000/secの範囲で測定し、その中で1200/secのときの測
定値を溶融粘度とした。結果を表−１にあわせて示す。
フ1B型装置によって測定した。キャピラリーは1mmφ×1
0mmを用い、バレル温度310℃、剪断速度は120/secから1
2000/secの範囲で測定し、その中で1200/secのときの測
定値を溶融粘度とした。結果を表−１にあわせて示す。
比較例１〜５ 本願の要件に入らないPPS組成物、即ち（Ｂ）成分の
存在しないもの、粘度が1000ポイズ以下のPPSを使用し
たもの、実質上直鎖状でない分子構造のものについても
同様に試験した。結果を表−１に示す。
存在しないもの、粘度が1000ポイズ以下のPPSを使用し
たもの、実質上直鎖状でない分子構造のものについても
同様に試験した。結果を表−１に示す。
比較例6,7 PPSのかわりにポリアセタール樹脂（POM）及びその組
成物を用い、射出成形機シリンダー温度200℃、成形時
の金型温度80℃で射出成形して物性評価を行った。結果
を表−１に示す。
成物を用い、射出成形機シリンダー温度200℃、成形時
の金型温度80℃で射出成形して物性評価を行った。結果
を表−１に示す。
〔発明の効果〕 前述の説明で明らかな様に、本発明の歯車は次の様な
効果を有する。
効果を有する。
（１） 従来の樹脂歯車に比較し、高温雰囲気下での歯
元強度が高いため歯車機構を小型化することができる。
そのため、機械設計上の自由度が増す。
元強度が高いため歯車機構を小型化することができる。
そのため、機械設計上の自由度が増す。
（２） 歯元強度が高いため、高温、高負荷の用途に使
用できる。例えば自動車分野のウインドシールドワイパ
ー用歯車に応用すると、高負荷を要求されるトラック分
野等にも適用できる。
用できる。例えば自動車分野のウインドシールドワイパ
ー用歯車に応用すると、高負荷を要求されるトラック分
野等にも適用できる。
（３） 耐湿性が高く寸法変化が極めて少ないため、高
温多湿等の苛酷な条件下で使用される歯車に適用でき
る。
温多湿等の苛酷な条件下で使用される歯車に適用でき
る。
（４） 樹脂歯車の持つ、軽量、易加工性、量産性、耐
腐蝕性、耐摩擦摩耗性、低騒音性等の特長を合わせも
つ。
腐蝕性、耐摩擦摩耗性、低騒音性等の特長を合わせも
つ。
（５） 金属製歯車に比べ低価格である。
第１図は試験に使用したスチール軸付の平歯車を示す図
であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。 １……樹脂製平歯車 ２……スチール軸 Ｇ……ゲート
であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。 １……樹脂製平歯車 ２……スチール軸 Ｇ……ゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−241962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−98356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−81855（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−132663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−45704（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254767（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ）溶融粘度（温度310℃、剪断速度120
0/秒）が1000〜5000ポイズの実質上直鎖状のポリアリー
レンサルファイド樹脂 100重量部 （Ｂ）無機充填剤 5〜400重量部 からなる樹脂組成物を成形してなる歯車成形品。 - 【請求項２】請求項１記載の（Ａ），（Ｂ）成分に、さ
らに（Ｃ）成分としてアミノアルコキシシラン、エポキ
シアルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、ビ
ニルアルコキシシランからなる群より選ばれた少なくと
も１種のシラン化合物0.01〜５重量部を配合した樹脂組
成物を成形してなる歯車成形品。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184945A JP2505584B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 歯車成形品 |
| CA002021158A CA2021158A1 (en) | 1989-07-18 | 1990-07-13 | Molded gear |
| EP19900307762 EP0409537A3 (en) | 1989-07-18 | 1990-07-17 | Molded gear |
| BR909003463A BR9003463A (pt) | 1989-07-18 | 1990-07-17 | Engrenagem moldada |
| CN90104704A CN1048815A (zh) | 1989-07-18 | 1990-07-18 | 模塑齿轮 |
| KR1019900010890A KR910003020A (ko) | 1989-07-18 | 1990-07-18 | 기어 성형품 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184945A JP2505584B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 歯車成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0350267A JPH0350267A (ja) | 1991-03-04 |
| JP2505584B2 true JP2505584B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=16162102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184945A Expired - Lifetime JP2505584B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 歯車成形品 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0409537A3 (ja) |
| JP (1) | JP2505584B2 (ja) |
| KR (1) | KR910003020A (ja) |
| CN (1) | CN1048815A (ja) |
| BR (1) | BR9003463A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5865239A (en) * | 1997-02-05 | 1999-02-02 | Micropump, Inc. | Method for making herringbone gears |
| KR20050026374A (ko) * | 2002-08-09 | 2005-03-15 | 고요 세이코 가부시키가이샤 | 수지 기어 |
| CN1946754B (zh) * | 2004-03-04 | 2010-05-26 | 索维高级聚合物股份有限公司 | 支化的聚亚苯基聚合物 |
| CN100463827C (zh) * | 2004-12-04 | 2009-02-25 | 浙江福林国润汽车零部件有限公司 | 汽车电动助力转向系统及其转动轴的处理方法 |
| JP4961970B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2012-06-27 | Ｄｉｃ株式会社 | ポリアリ−レンスルフィド樹脂組成物 |
| JP5456983B2 (ja) * | 2008-04-17 | 2014-04-02 | ポリプラスチックス株式会社 | ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の製造法 |
| JP2009256480A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Polyplastics Co | ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物 |
| JP6427094B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2018-11-21 | ジェコー株式会社 | 軸一体ギヤ及び排気バルブ駆動装置 |
| WO2018180185A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 日本電産株式会社 | 樹脂歯車及び歯車機構 |
| WO2024004389A1 (ja) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Dic株式会社 | ギヤ機構、ロボット用アーム機構、及びロボット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302648A3 (en) * | 1987-08-03 | 1989-08-09 | Polyplastics Co. Ltd. | Weld-containing polyarylene sulfide resin molded article |
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-
1989
- 1989-07-18 JP JP1184945A patent/JP2505584B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-13 CA CA002021158A patent/CA2021158A1/en not_active Abandoned
- 1990-07-17 EP EP19900307762 patent/EP0409537A3/en not_active Withdrawn
- 1990-07-17 BR BR909003463A patent/BR9003463A/pt unknown
- 1990-07-18 KR KR1019900010890A patent/KR910003020A/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-07-18 CN CN90104704A patent/CN1048815A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910003020A (ko) | 1991-02-26 |
| CA2021158A1 (en) | 1991-01-19 |
| BR9003463A (pt) | 1991-08-27 |
| EP0409537A2 (en) | 1991-01-23 |
| JPH0350267A (ja) | 1991-03-04 |
| EP0409537A3 (en) | 1991-11-13 |
| CN1048815A (zh) | 1991-01-30 |
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