TW202400923A - 齒輪機構、機器人用臂機構及機器人 - Google Patents

齒輪機構、機器人用臂機構及機器人 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種即便在使用樹脂製的齒輪的情況下亦能夠使齒隙穩定化的齒輪機構。本揭示的齒輪機構10包括含有熱塑性樹脂的多個樹脂製的齒輪，在多個齒輪各者中，23℃下的吸水率處於0.01%～0.2%的範圍內，模數處於0.5～25的範圍內，節圓直徑處於1.5 mm～3200 mm的範圍內，多個齒輪中一個齒輪與其他齒輪之間的齒隙變動係數在自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時處於0.3以下的範圍內。

Description

齒輪機構、機器人用臂機構及機器人
本揭示是有關於一種齒輪機構、機器人用臂機構及機器人。
先前，已知有與使用聚甲醛（polyformaldehyde，POM）（聚縮醛（polyacetal））及聚醯胺（polyamide，PA）等通用性高的樹脂材料形成的樹脂製的齒輪關聯的技術。例如，在專利文獻1中，揭示了一種在不損害組裝性的情況下降低由齒輪的旋轉傳遞誤差引起的振動及由齒隙引起的振動的低振動齒輪及使用低振動齒輪的複印機、攝像裝置。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-107697號公報
[發明所欲解決之課題]
對於此種樹脂製的齒輪中所使用的樹脂材料，要求可代替金屬的程度的材料特性。材料特性例如包含熱穩定性、吸水性、機械強度、及尺寸穩定性等。然而，在先前的樹脂材料中，對於向齒輪的用途，無法獲得充分的材料特性。結果，對於包含作為樹脂成形品的齒輪的齒輪機構，無法充分良好地獲得齒隙等評價參數。
本揭示的目的在於提供一種即便在使用樹脂製的齒輪的情況下亦能夠使齒隙穩定化的齒輪機構、機器人用臂機構及機器人。 [解決課題之手段]
本揭示是 （1） 一種齒輪機構，包括含有熱塑性樹脂的多個樹脂製的齒輪， 在多個所述齒輪的各者中， 23℃下的吸水率處於0.01%～0.2%的範圍內， 模數處於0.5～25的範圍內， 節圓直徑處於1.5 mm～3200 mm的範圍內， 多個所述齒輪中的一個所述齒輪與其他所述齒輪之間的齒隙變動係數在自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時處於0.3以下的範圍內。
（2） 在所述（1）所述的齒輪機構中，亦可為： 所述熱塑性樹脂包含聚芳硫醚樹脂。
（3） 在所述（1）或（2）所述的齒輪機構中，亦可為： 在多個所述齒輪的各者中，20℃～30℃下的測定溫度範圍內的與流動方向平行的線熱膨脹係數處於0.5×10 -5/℃～6.0×10 -5/℃的範圍內。
（4） 在所述（1）至（3）中任一項所述的齒輪機構中，亦可為： 多個所述齒輪中的至少一個包含纖維狀填充劑。
（5） 在所述（4）所述的齒輪機構中，亦可為： 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～90質量份的碳纖維或玻璃纖維。
（6） 在所述（4）或（5）所述的齒輪機構中，亦可為： 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～20質量份的芳族聚醯胺纖維。
（7） 在所述（1）至（6）中任一項所述的齒輪機構中，亦可為： 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～30質量份的聚四氟乙烯。
（8） 在所述（1）至（7）中任一項所述的齒輪機構中，亦可為： 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～35質量份的碳酸鈣作為無機填料成分。
（9） 在所述（1）至（8）中任一項所述的齒輪機構中，亦可為： 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～10質量份的熱塑性彈性體。
本揭示是 （10） 一種機器人用臂機構，包括所述（1）至（9）中任一項所述的齒輪機構。
本揭示是 （11） 一種機器人，包括所述（1）至（9）中任一項所述的齒輪機構。 [發明的效果]
藉由本揭示，能夠提供一種即便在使用樹脂製的齒輪的情況下亦能夠使齒隙穩定化的齒輪機構、機器人用臂機構及機器人。
本揭示的聚芳硫醚（polyarylene sulfide）（以下，稱為PAS）樹脂組成物的特徵在於，例如將PAS樹脂作為主成分調配而成。
本揭示的PAS樹脂組成物是調配PAS樹脂作為主成分而成。PAS樹脂具有將芳香族環與硫原子鍵結而成的結構作為重複單元的樹脂結構，具體而言，是將下述通式（1）
[化1] （式中，R 1及R 2分別獨立地表示氫原子、碳原子數1～4的範圍的烷基、硝基、胺基、苯基、甲氧基、乙氧基）所表示的結構部位、以及視需要進而下述通式（2）
[化2] 所表示的三官能性的結構部位作為重複單元的樹脂。式（2）所表示的三官能性的結構部位相對於與其他結構部位的合計莫耳數而較佳為0.001莫耳%～3莫耳%的範圍，特佳為0.01莫耳%～1莫耳%的範圍。
此處，就所述PAS樹脂的機械強度的方面而言，所述通式（1）所表示的結構部位特佳為該式中的R 1及R 2為氫原子，在此情況下，可列舉在下述式（3）所表示的對位鍵結的結構部位、及在下述式（4）所表示的間位鍵結的結構部位。
[化3] 該些中，就所述PAS樹脂的耐熱性及結晶性的方面而言，特佳為重複單元中的硫原子相對於芳香族環的鍵結是在所述通式（3）所表示的對位鍵結的結構。
所述PAS樹脂不僅可包含所述通式（1）及通式（2）所表示的結構部位，而且亦可包含與所述通式（1）及通式（2）所表示的結構部位的合計的30莫耳%以下的下述結構式（5）～結構式（8）
[化4] 所表示的結構部位。特別是在本揭示中，就PAS樹脂的耐熱性、機械強度的方面而言，較佳為所述通式（5）～通式（8）所表示的結構部位為10莫耳%以下。在所述PAS樹脂中包含所述通式（5）～通式（8）所表示的結構部位的情況下，作為它們的鍵結樣式，可為無規共聚物、嵌段共聚物中的任一者。
所述PAS樹脂在其分子結構中亦可具有萘硫醚鍵等，相對於與其他結構部位的合計莫耳數，較佳為3莫耳%以下，特佳為1莫耳%以下。
只要不損害本揭示的效果，則PAS樹脂的物性並無特別限定，如下所述。
（熔融黏度） 本揭示中使用的PAS樹脂的熔融黏度並無特別限定，就流動性及機械強度的平衡變得良好而言，在300℃下測定的熔融黏度（V6）較佳為2 Pa·s以上的範圍，較佳為1000 Pa·s以下的範圍，更佳為500 Pa·s以下的範圍，進而佳為200 Pa·s以下的範圍。其中，熔融黏度（V6）的測定是使用島津製作所製造的流量測試儀（flow tester）CFT-500D對PAS樹脂進行，設為在300℃、載荷：1.96×10 6Pa、L/D=10（mm）/1（mm）下保持6分鐘後測定的熔融黏度的測定值。
（非牛頓指數） 本揭示中使用的PAS樹脂的非牛頓指數並無特別限定，較佳為0.90以上至2.00以下的範圍。在使用線性型PAS樹脂的情況下，非牛頓指數較佳為0.90以上的範圍、更佳為0.95以上的範圍至較佳為1.50以下的範圍、更佳為1.20以下的範圍。此種PAS樹脂的機械物性、流動性、耐磨損性優異。但是，在本揭示中，非牛頓指數（N值）是使用毛細管流變儀（capilograph），在熔點+20℃、孔長（L）與孔徑（D）之比、L/D=40的條件下，對剪切速度（shear rate，SR）及剪切應力（shear stress，SS）進行測定，使用下述式而算出的值。非牛頓指數（N值）越接近1，表示越接近線狀的結構，非牛頓指數（N值）越高，表示越進行分支的結構。
[數1] SR=K·SS N[其中，SR表示剪切速度（秒 -1），SS表示剪切應力（達因/cm 2），K表示常數]
（製造方法） 作為所述PAS樹脂的製造方法，並無特別限定，例如可列舉：（製造法1）在硫與碳酸鈉的存在下對二鹵代芳香族化合物視需要加入多鹵代芳香族化合物或其他共聚成分並使其聚合的方法；（製造法2）在極性溶媒中，在硫醚化劑等的存在下，對二鹵代芳香族化合物視需要加入多鹵代芳香族化合物或其他共聚成分並使其聚合的方法；（製造法3）針對對氯苯硫酚視需要加入其他共聚成分並使其自縮合的方法；（製造法4）在可具有羧基或胺基等官能基的聚合抑制劑的存在下，一邊減壓一邊使二碘芳香族化合物與單質硫熔融聚合的方法等。該些方法中，（製造法2）的方法是通用的，從而較佳。在反應時，為了調節聚合度，亦可添加羧酸或磺酸的鹼金屬鹽或氫氧化鹼。所述（製造法2）方法中，特佳為藉由如下方法獲得者：向含有加熱後的有機極性溶媒與二鹵代芳香族化合物的混合物中以可自反應混合物中去除水的速度導入含水硫醚化劑，在有機極性溶媒中，對二鹵代芳香族化合物與硫醚化劑視需要加入多鹵代芳香族化合物並使其反應、及將反應體系內的水分量相對於所述有機極性溶媒1莫耳而控制在0.02莫耳〜0.5莫耳的範圍內，藉此製造PAS樹脂的方法（參照日本專利特開平07-228699號公報）；或在固體的鹼金屬硫化物及非質子性極性有機溶媒的存在下，對二鹵代芳香族化合物視需要加入多鹵代芳香族化合物或其他共聚成分，並將鹼金屬氫硫化物及有機酸鹼金屬鹽相對於硫源1莫耳而控制在0.01莫耳～0.9莫耳的範圍內的有機酸鹼金屬鹽及將反應體系內的水分量相對於非質子性極性有機溶媒1莫耳而控制在0.02莫耳以下的範圍內，同時進行反應的方法（參照WO2010/058713號手冊）。作為二鹵代芳香族化合物的具體的例子，可列舉：對二鹵代苯、間二鹵代苯、鄰二鹵代苯、2,5-二鹵代甲苯、1,4-二鹵代萘、1-甲氧基-2,5-二鹵代苯、4,4'-二鹵代聯苯、3,5-二鹵代苯甲酸、2,4-二鹵代苯甲酸、2,5-二鹵代硝基苯、2,4-二鹵代硝基苯、2,4-二鹵代苯甲醚、p,p'-二鹵代二苯基醚、4,4'-二鹵代二苯甲酮、4,4'-二鹵代二苯基碸、4,4'-二鹵代二苯基亞碸、4,4'-二鹵代二苯基硫醚及在所述各化合物的芳香環具有碳原子數1～18的範圍的烷基的化合物、作為多鹵代芳香族化合物，可列舉：1,2,3-三鹵代苯、1,2,4-三鹵代苯、1,3,5-三鹵代苯、1,2,3,5-四鹵代苯、1,2,4,5-四鹵代苯、1,4,6-三鹵代萘等。所述各化合物中所含的鹵素原子理想的是氯原子、溴原子。
作為包含藉由聚合步驟獲得的PAS樹脂的反應混合物的後處理方法，並無特別限制，例如可列舉：（後處理1）在聚合反應結束後，首先將反應混合物直接或在加入酸或鹼後，在減壓下或常壓下蒸餾去除溶媒，繼而將溶媒蒸餾去除後的固體物質利用水、反應溶媒（或對低分子聚合物具有同等程度的溶解度的有機溶媒）、丙酮、甲基乙基酮、醇類等溶媒清洗一次或兩次以上，進而進行中和、水洗、過濾及乾燥的方法；或者（後處理2）在聚合反應結束後，在反應混合物中添加水、丙酮、甲基乙基酮、醇類、醚類、鹵化烴、芳香族烴、脂肪族烴等溶媒（可溶於所使用的聚合溶媒且至少相對於PAS為貧溶媒的溶媒）作為沈降劑，使PAS或無機鹽等固體狀生成物沈降，對該些進行過濾分離、清洗、乾燥的方法；或者（後處理3）在聚合反應結束後，向反應混合物中加入反應溶媒（或對低分子聚合物具有同等程度的溶解度的有機溶媒）並進行攪拌後，進行過濾來去除低分子量聚合物後，利用水、丙酮、甲基乙基酮、醇類等溶媒清洗一次或兩次以上，然後進行中和、水洗、過濾及乾燥的方法；（後處理4）在聚合反應結束後，向反應混合物中加入水並進行水清洗、過濾，視需要在進行水清洗時加入酸進行酸處理並進行乾燥的方法；（後處理5）在聚合反應結束後，將反應混合物進行過濾，視需要利用反應溶媒清洗一次或兩次以上，進而進行水清洗、過濾及乾燥的方法等。
再者，在所述（後處理1）～（後處理5）所例示的後處理方法中，PAS樹脂的乾燥可在真空中進行，亦可在空氣中或如氮之類的惰性氣體環境中進行。
本揭示的PAS樹脂組成物視需要可含有填充劑作為任意成分。作為所述填充劑，只要不損害本揭示的效果，則亦可使用公知慣用的材料，例如可列舉纖維狀、粒狀或板狀等非纖維狀等各種形狀的填充劑等。具體而言，可使用玻璃纖維、碳纖維、矽烷玻璃纖維、陶瓷纖維、芳族聚醯胺纖維、金屬纖維、鈦酸鉀、碳化矽、矽酸鈣、矽灰石等纖維、天然纖維等纖維狀填充劑，另外亦可使用玻璃珠、玻璃片、硫酸鋇、黏土、葉蠟石、膨潤土、絹雲母、雲母、滑石、綠坡縷石、鐵氧體、矽酸鈣、碳酸鈣、玻璃珠、沸石、磨碎纖維、硫酸鈣等非纖維狀填充劑。
在本揭示中，填充劑並非必需成分，在調配的情況下，只要不損害本揭示的效果，其含量並無特別限定。作為填充劑的調配量，例如相對於PAS樹脂100質量份而較佳為1質量份以上、更佳為10質量份以上至較佳為600質量份以下、更佳為200質量份以下的範圍。在所述範圍內，樹脂組成物顯示出良好的機械強度與成形性，因此較佳。
本揭示的PAS樹脂組成物可視需要調配矽烷偶合劑作為任意成分。作為本揭示的PAS樹脂矽烷偶合劑，只要不損害本揭示的效果，則並無特別限定，作為較佳的矽烷偶合劑，可列舉具有與羧基反應的官能基，例如環氧基、異氰酸基、胺基或羥基的矽烷偶合劑。作為此種矽烷偶合劑，例如可列舉：γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等含環氧基的烷氧基矽烷化合物、γ-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基乙基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基三氯矽烷等含有異氰酸基的烷氧基矽烷化合物、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等含胺基的烷氧基矽烷化合物、γ-羥基丙基三甲氧基矽烷、γ-羥基丙基三乙氧基矽烷等含羥基的烷氧基矽烷化合物。在本揭示中，矽烷偶合劑並非必需成分，在調配的情況下，關於其調配量，只要不損害本揭示的效果，則其添加量並無特別限定，相對於PAS樹脂100質量份，較佳為0.01質量份以上、更佳為0.1質量份以上至較佳為10質量份以下、更佳為5質量份以下的範圍。在所述範圍內，樹脂組成物具有良好的耐電暈性與成形性、特別是離形性，且成形品呈與環氧樹脂優異的接著性，進而機械強度提高，因此較佳。
本揭示的PAS樹脂組成物視需要可含有熱塑性彈性體作為任意成分。作為熱塑性彈性體，可列舉聚烯烴系彈性體、氟系彈性體或矽酮系彈性體，其中作為較佳的熱塑性彈性體，可列舉聚烯烴系彈性體。在添加該些彈性體的情況下，只要不損害本揭示的效果，則其調配量並無特別限定，相對於PAS樹脂（A）100質量份，較佳為0.01質量份以上、更佳為0.1質量份以上至較佳為10質量份以下、更佳為5質量份以下的範圍。在所述範圍內，所獲得的PAS樹脂組成物的耐衝擊性提高，因此較佳。
例如，所述聚烯烴系彈性體可列舉：α-烯烴的均聚物、或兩個以上的α-烯烴的共聚物、一個或兩個以上的α-烯烴與具有官能基的乙烯基聚合性化合物的共聚物。此時，作為所述α-烯烴，可列舉乙烯、丙烯、1-丁烯等碳原子數為2以上至8以下的範圍的α-烯烴。作為所述官能基，可列舉：羧基、酸酐基（-C(=O)OC(=O)-）、環氧基、胺基、羥基、巰基、異氰酸酯基、噁唑啉基等。作為具有所述官能基的乙烯基聚合性化合物，可列舉：乙酸乙烯酯；(甲基)丙烯酸等α,β-不飽和羧酸；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等α,β-不飽和羧酸的烷基酯；離聚物等α,β-不飽和羧酸的金屬鹽（作為金屬，為鈉等鹼金屬、鈣等鹼土金屬、鋅等）；甲基丙烯酸縮水甘油酯等α,β-不飽和羧酸的縮水甘油酯等；馬來酸、富馬酸、衣康酸等α,β-不飽和二羧酸；所述α,β-不飽和二羧酸的衍生物（單酯、二酯、酸酐）等的一種或兩種以上。所述熱塑性彈性體可單獨使用，亦可組合使用兩種以上。
進而，本揭示的PAS樹脂組成物在所述成分的基礎上，進而根據用途可適宜調配聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚酮樹脂、聚伸芳基樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚二氟乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS）樹脂、酚樹脂、胺基甲酸酯樹脂、液晶聚合物等合成樹脂（以下，簡稱為合成樹脂）作為任意成分。在本揭示中，所述合成樹脂並非必需成分，在調配的情況下，只要不損害本揭示的效果，則其調配的比例並無特別限定，另外，根據各個目的而不同，不能一概規定，但作為本揭示的樹脂組成物中調配的合成樹脂的比例，例如可列舉相對於PAS樹脂100質量份而為5質量份以上的範圍且為15質量份以下的範圍的程度。換言之，相對於PAS樹脂（A）與合成樹脂的合計，PAS樹脂的比例以質量基準計，較佳為（100/115）以上的範圍，更佳為（100/105）以上的範圍。
本揭示的PAS樹脂組成物除此以外亦可視需要含有著色劑、抗靜電劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑、紫外線穩定劑、紫外線吸收劑、發泡劑、阻燃劑、阻燃助劑、防鏽劑、及偶合劑等公知慣用的添加劑作為任意成分。該些添加劑並非必需成分，例如，相對於PAS樹脂100質量份，較佳為0.01質量份以上的範圍，較佳為1000質量份以下的範圍，只要根據目的或用途適宜調整使用以不損害本揭示的效果即可。
本揭示的PAS樹脂組成物是調配主成分、及視需要的其他任意成分而成。作為製造本揭示中使用的樹脂組成物的方法，並無特別限定，可列舉調配主成分與視需要的任意成分進行熔融混練的方法，更詳細而言，視需要利用滾筒（tumbler）或亨舍爾混合機（Henschel mixer）等均勻地進行乾式混合，繼而投入至雙軸擠出機中進行熔融混練的方法。
熔融混練可加熱至樹脂溫度成為PAS樹脂的熔點以上的溫度範圍、較佳為成為所述熔點+10℃以上的溫度範圍、更佳為該熔點+10℃以上、進而佳為該熔點+20℃以上至較佳為該熔點+100℃以下、更佳為該熔點+50℃以下的範圍的溫度來進行。
作為所述熔融混練機，就分散性或生產性的觀點而言，較佳為雙軸混練擠出機，例如，較佳為一邊適宜對樹脂成分的噴出量5～500（kg/hr）的範圍以及螺桿轉速50～500（rpm）的範圍進行調整一邊進行熔融混練，進而佳為在將它們的比率（噴出量/螺桿轉速）成為0.02～5（kg/hr/rpm）的範圍的條件下進行熔融混練。各成分向熔融混練機的添加、混合可同時進行，亦可分開進行。例如，在添加所述成分中的添加劑的情況下，就分散性的觀點而言，較佳為自所述雙軸混練擠出機的側進料器投入至該擠出機內。關於所述側進料器的位置，自該擠出機樹脂投入部（頂部進料器）至該側進料器的距離相對於所述雙軸混練擠出機的螺桿全長的比率較佳為0.1以上，更佳為0.3以上。所述比率較佳為0.9以下，更佳為0.7以下。
如此熔融混練而得的本揭示的PAS樹脂組成物是包含所述主成分、視需要添加的任意成分及該些的來源成分的熔融混合物，在該熔融混練後，較佳為公知的方法，例如將熔融狀態的樹脂組成物擠出成形為線狀後，加工成料粒、碎片、顆粒、粉末等形態，然後視需要在100℃～150℃的溫度範圍內實施預乾燥。
本揭示的成形品是將PAS樹脂組成物成形而成。本揭示的成形品的製造方法具有將所述PAS樹脂組成物熔融成形的步驟。以下，進行詳述。
本揭示的PAS樹脂組成物能夠供於射出成形、氣體注射成形、壓縮成形、複合體、片材、管等的擠出成形、拉拔成形、吹塑成形、轉移成形等各種成形，特別是離形性亦優異，因此適於射出成形用途。在藉由射出成形進行成形的情況下，各種成形條件並無特別限定，通常可利用一般的方法進行成形。例如，在射出成形機內，在經過在樹脂溫度為PAS樹脂的熔點以上的溫度範圍、較佳為該熔點+10℃以上的溫度範圍、更佳為熔點+10℃～熔點+100℃的溫度範圍、進而佳為熔點+20～熔點+50℃的溫度範圍內將所述PAS樹脂組成物熔融的步驟後，自樹脂噴出口注入至模具內進行成形即可。此時，模具溫度亦只要設定為公知的溫度範圍，例如室溫（23℃）～300℃、較佳為120℃～180℃即可。
作為本揭示的PAS樹脂組成物的成形品，就熱穩定性、吸水性、機械強度及尺寸穩定性優異而言，例如可例示齒輪及包括多個該樹脂製的齒輪的齒輪機構。本揭示的成形品亦可設為如下般通常的樹脂成形品。例如可列舉箱型的電氣/電子零件積體模組用保護/支撐構件/多個各別半導體或模組、感測器、發光二極體（Light Emitting Diode，LED）燈、連接器、插座、電阻器、繼電器殼體、開關、繞線管、電容器、變容器殼體、光拾取器、振盪器、各種端子板、變壓器、插頭、印刷基板、調諧器、揚聲器、麥克風、耳機、小型馬達、磁頭基座、電源模組、端子台、半導體、液晶、分頻雙工（Frequency Division Duplexing，FDD）托架、FDD底盤、馬達刷架、拋物形天線、電腦關聯零件等所代表的電氣/電子零件；錄影機（Video Tape Recorder，VTR）零件、電視零件、熨斗、吹風機、電飯煲零件、微波爐零件、音響零件、音頻/雷射光碟/光碟/數位多功能光碟（Digital Versatile Disc，DVD）/藍光光碟等聲音/影像設備零件、照明零件、冰箱零件、空調零件、打字機零件、文字處理機零件、或者熱水器或浴室的熱水量、溫度感測器等用水間設備零件等所代表家庭、事務電氣製品零件；辦公電腦關聯零件、電話機關聯零件、傳真機關聯零件、複印機關聯零件、清洗用夾具、馬達零件、撰寫器、打字機等所代表的機械關聯零件；顯微鏡、雙筒望遠鏡、照相機、鐘錶等所代表的光學設備、精密機械關聯零件；交流發電機端子、交流發電機連接器、刷架、滑環、積體電路（Integrated Circuit，IC）調節器、調光器用電位計基座、繼電器區塊、斷路開關（inhibitor switch）、排出氣體閥等各種閥、燃料關係/排放系統/進氣系統各種管、進氣噴嘴通氣管（air intake nozzle snorkel）、進氣歧管（intake manifold）、燃料泵、發動機冷卻水接頭、化油器主體、化油器墊片、排出氣體感測器、冷卻水感測器、油溫感測器、剎車墊磨損感測器、節氣門位置感測器、曲軸位置感測器、空氣流量計、剎車墊磨損感測器、空調用恆溫器基座、暖氣暖風流量控制閥、散熱器馬達用刷架、水泵葉輪、渦輪葉片（turbine vane）、雨刷馬達關係零件、分配器、起動器開關、點火線圈及其捲線軸、馬達絕緣體、馬達轉子、馬達芯、起動器繼電器、變速器用線束、窗清洗器噴嘴、空調面板開關基板、燃料關係電磁閥用線圈、保險絲用連接器、喇叭端子、電裝零件絕緣板、步進馬達轉子、燈插座（lamp socket）、燈反射器（lamp reflector）、燈殼、煞車活塞、螺線管卷線軸、機油過濾器、點火裝置殼體等汽車/車輛關聯零件，亦能夠應用於其他各種用途。
（成形品） 以下，參照隨附圖式主要對本揭示的一實施方式進行說明。
圖1是表示本揭示的一實施方式的齒輪機構10的結構的示意圖。參照圖1主要對一實施方式的齒輪機構10的結構進行說明。
齒輪機構10具有含有熱塑性樹脂的多個樹脂製的齒輪。熱塑性樹脂例如包含聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，PPS）樹脂等PAS樹脂。例如，齒輪機構10具有相互嚙合並聯動的第一齒輪11及第二齒輪12。第一齒輪11及第二齒輪12分別具有規定的材料特性、製品特性、及評價參數。
在本揭示中，「材料特性」例如包含成分、熱膨脹係數、及吸水率等。「製品特性」例如包含模數、齒厚、及節圓直徑等。模數與齒厚藉由1.6×模數=齒厚的關係式相互建立關聯。「評價參數」例如包含齒隙變動係數、齒隙穩定性、及振動/雜訊性等。
對第一齒輪11及第二齒輪12各自的材料特性進行說明。
在包含第一齒輪11及第二齒輪12的多個齒輪各者中，23℃下的吸水率處於0.01%以上的範圍內。23℃下的吸水率處於0.2%以下的範圍內。23℃下的吸水率處於0.01%～0.2%的範圍內。更佳為23℃下的吸水率處於0.05%以下的範圍內。23℃下的吸水率處於0.01%～0.05%的範圍內。吸水率是將國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）D2片材作為試驗片，依據ISO62在23℃下在水中浸漬24小時時的評價值。
在多個齒輪各者中，20℃～30℃下的測定溫度範圍內的與流動方向平行的線熱膨脹係數處於0.5×10 -5/℃以上的範圍內。該線熱膨脹係數處於6.0×10 -5/℃以下的範圍內。該線熱膨脹係數處於0.5×10 -5/℃～6.0×10 -5/℃的範圍內。線熱膨脹係數是對於將ISO 類型（Type）A啞鈴形狀試驗片的中央部分切成長度10 mm、寬度10 mm、厚度4 mm的長方體者，將其作為線熱膨脹係數試驗片進行測定而得。依據ISO11359-2，對測定溫度範圍20℃～30℃間的與流動方向平行的線熱膨脹係數進行測定。
對第一齒輪11及第二齒輪12各自的製品特性進行說明。
在多個齒輪各者中，模數處於0.5以上的範圍內。模數處於25以下的範圍內。模數處於0.5～25的範圍內。此時，在多個齒輪各者中，齒厚處於0.8 mm以上的範圍內。齒厚處於40 mm以下的範圍內。齒厚處於0.8 mm～40 mm的範圍內。在多個齒輪各者中，節圓直徑處於1.5 mm以上的範圍內。節圓直徑處於3200 mm以下的範圍內。節圓直徑處於1.5 mm～3200 mm的範圍內。
主要對第一齒輪11及第二齒輪12各自的評價參數進行說明。
圖2是將圖1的一點鏈線包圍部II放大時的示意圖。圖2作為一例示出將第一齒輪11固定時第二齒輪12能夠自實線所示的位置旋轉至兩點鏈線所示的位置的情形。
為了使第一齒輪11及第二齒輪12在相互聯動的同時作為齒輪機構10運作，需要在第一齒輪11與第二齒輪12之間設置齒隙。此種齒隙包含圓周方向齒隙jt、法線方向齒隙jn、及角度齒隙jθ。
圓周方向齒隙jt是指在對第一齒輪11及第二齒輪12中的例如第一齒輪11進行固定的狀態下，可使第二齒輪12自第一齒輪11的嚙合齒面S11旋轉至第一齒輪11的反嚙合齒面S12的節圓上的弧的長度。
法線方向齒隙jn是指使第一齒輪11的嚙合齒面S11與第二齒輪12的嚙合齒面S21相互接觸時的、第一齒輪11的反嚙合齒面S12與第二齒輪12的反嚙合齒面S22之間的最短距離。法線方向齒隙jn是指與齒面正交的方向上的齒隙。
角度齒隙jθ是指在對第一齒輪11及第二齒輪12中的例如第一齒輪11進行固定的狀態下第二齒輪12可移動的角度的最大值。
多個齒輪中的一個齒輪與其他齒輪之間的齒隙變動係數在自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時處於0.3以下的範圍內。齒隙變動係數在自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時，處於較佳為0.3以下、更佳為0.1以下、更佳為0.05以下、進而佳為0.03以下的範圍內。在本揭示中，「齒隙變動係數」作為一例是指影響關於圓周方向齒隙jt的變化量的係數。
此種齒隙變動係數藉由以下方法算出。使用齒輪的膨脹係數與溫度變化量Δt℃，根據膨脹係數×Δt℃=膨脹尺寸變化量來算出齒輪的膨脹變動係數。此外，使用齒輪的吸水率，根據吸水率=吸水尺寸變化量來算出齒輪的吸水變動係數。藉由將算出的膨脹變動係數與吸水變動係數相加，算出最大變動係數=圓周方向的最大齒隙變動係數。該圓周方向的最大齒隙變動係數相當於所述齒隙變動係數。
包含第一齒輪11及第二齒輪12的多個齒輪中的至少一個亦可包含纖維狀填充劑。
例如，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份以上的碳纖維或玻璃纖維。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有90質量份以下的碳纖維或玻璃纖維。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～90質量份的碳纖維或玻璃纖維。更佳為，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有50質量份以下的碳纖維或玻璃纖維。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～50質量份的碳纖維或玻璃纖維。
例如，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份以上的芳族聚醯胺纖維。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有20質量份以下的芳族聚醯胺纖維。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～20質量份的芳族聚醯胺纖維。更佳為，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有15質量份以下的芳族聚醯胺纖維。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～15質量份的芳族聚醯胺纖維。
包含第一齒輪11及第二齒輪12的多個齒輪中的至少一個亦可含有其他任意的成分。
例如，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份以上的聚四氟乙烯。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有30質量份以下的聚四氟乙烯。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～30質量份的聚四氟乙烯。更佳為，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有15質量份以下的聚四氟乙烯。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～15質量份的聚四氟乙烯。
例如，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份以上的碳酸鈣作為無機填料成分。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有35質量份以下的碳酸鈣作為無機填料成分。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～35質量份的碳酸鈣作為無機填料成分。更佳為，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有30質量份以下的碳酸鈣作為無機填料成分。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～30質量份的碳酸鈣作為無機填料成分。
例如，多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份以上的熱塑性彈性體。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有10質量份以下的熱塑性彈性體。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～10質量份的熱塑性彈性體。多個齒輪中的至少一個亦可含有甲基丙烯酸縮水甘油酯（Glycidyl methacrylate，GMA）改質乙烯/乙基丙烯酸酯成分。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而組合含有0質量份以上的不滿足反應性官能基的三編織彈性體成分。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而組合含有10質量份以下的不滿足反應性官能基的三編織彈性體成分。多個齒輪中的至少一個亦可相對於熱塑性樹脂100質量份而組合含有0質量份～10質量份的不滿足反應性官能基的三編織彈性體成分。
如上所述般的齒輪機構10可用於任意的機械。例如，齒輪機構10能夠應用於機械臂、機械手等末端執行器（end effector）、醫療用途的致動器、用水間零件、汽車零件、齒輪泵、減速裝置（變速箱）等。以下，作為一例，對機器人、更具體而言機械臂使用齒輪機構10時的一實施方式進行說明。
圖3是具有圖1的齒輪機構10的機器人用臂機構1的示意圖。
機器人用臂機構1除了具有齒輪機構10以外，亦具有例如與機器人本體等連接的第一臂A1、以及包含在機器人用臂機構1的前端運轉的部分的第二臂A2。機器人用臂機構1在位於第一臂A1與第二臂A2之間的關節部J具有齒輪機構10。
在機器人用臂機構1中，藉由齒輪機構10運作，長度L的第二臂A2以關節部J為支點進行圓周運動。機器人用臂機構1基於控制訊號驅動齒輪機構10，使第二臂A2的前端移動至所指定的位置。
在圖3中，齒輪機構10用於機器人的臂機構，但齒輪機構10的用途並不限定於此。齒輪機構10亦可在機器人的臂機構的基礎上或代替機器人的臂機構，而用於任意的其他結構部。機器人亦可在需要由齒輪進行驅動般的任意的結構部中具有齒輪機構10。
圖4是表示本揭示的另一實施方式的齒輪機構100的結構的示意圖。齒輪機構100與所述齒輪機構10的不同點在於，除了具有第一齒輪110及第二齒輪120以外，亦具有第三齒輪130。分別對齒輪機構10的第一齒輪11及第二齒輪12進行的與材料特性、製品特性、及評價參數相關的所述說明同樣地亦適用於齒輪機構100的第一齒輪110、第二齒輪120、及第三齒輪130。以下，參照圖4等對於另一實施方式的齒輪機構100主要說明與齒輪機構10的不同點。
齒輪機構100具有相互嚙合並聯動的第一齒輪110、第二齒輪120、及第三齒輪130。齒輪機構100與齒輪機構10不同，具有三個齒輪。
圖5是將圖4的一點鏈線包圍部III放大時的示意圖。圖5作為一例示出在對第二齒輪120進行固定時第一齒輪110能夠自實線所示的位置旋轉至兩點鏈線所示的位置的情形。
圓周方向齒隙jt是指在對第一齒輪110與第二齒輪120中的例如第二齒輪120進行固定的狀態下，可使第一齒輪110自第二齒輪120的嚙合齒面S121旋轉至第二齒輪120的反嚙合齒面S122的節圓上的弧的長度。
法線方向齒隙jn是指使第二齒輪120的嚙合齒面S121與第一齒輪110的嚙合齒面S111相互接觸時的、第二齒輪120的反嚙合齒面S122與第一齒輪110的反嚙合齒面S112之間的最短距離。法線方向齒隙jn是指與齒面正交的方向上的齒隙。
角度齒隙jθ是指在對第一齒輪110及第二齒輪120中的例如第二齒輪120進行固定的狀態下第一齒輪110可移動的角度的最大值。
圖6是將圖4的兩點鏈線包圍部IV放大時的示意圖。圖6作為一例示出在對第三齒輪130進行固定時第二齒輪120能夠自實線所示的位置旋轉至兩點鏈線所示的位置的情形。
圓周方向齒隙jt是指在對第二齒輪120及第三齒輪130中的例如第三齒輪130進行固定的狀態下，可使第二齒輪120自第三齒輪130的嚙合齒面S131旋轉至第三齒輪130的反嚙合齒面S132的節圓上的弧的長度。
法線方向齒隙jn是指使第三齒輪130的嚙合齒面S131與第二齒輪120的嚙合齒面S121相互接觸時的、第三齒輪130的反嚙合齒面S132與第二齒輪120的反嚙合齒面S122之間的最短距離。法線方向齒隙jn是指與齒面正交的方向上的齒隙。
角度齒隙jθ是指在對第二齒輪120及第三齒輪130中的例如第三齒輪130進行固定的狀態下第二齒輪120可移動的角度的最大值。
（效果） 根據如上所述般的一實施方式的齒輪機構10，即便在使用樹脂製的齒輪的情況下亦能夠使齒隙穩定化。齒輪機構10使用含有熱塑性樹脂且具有規定的材料特性及製品特性的多個齒輪，在自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時將齒隙變動係數設為0.3以下的範圍內。如此，齒輪機構10能夠降低齒隙變化係數並作為評價參數而提高。
藉由熱塑性樹脂包含PAS樹脂，齒隙進一步穩定化。例如，關於PPS樹脂等PAS樹脂，耐熱性及耐化學品性等優異，廣泛用於汽車零件、電氣電子零件、及熱水器零件等。此種PAS樹脂由於熱穩定性、吸水率、尺寸穩定性、及機械強度亦優異，因此使齒輪機構10中的齒隙量穩定。例如，伴隨包含自大氣中向水中的變化、及自低溫向高溫的變化中的至少其中一者般的大的環境變化的齒隙變動係數得到抑制。藉此，在機器人用臂機構1中，後述的最大位置偏移誤差量降低，位置精度提高。此外，齒輪機構10中的振動/雜訊得到抑制。
作為一例，本揭示在對PAS樹脂控制吸水率及線熱膨脹係數、實現齒隙的穩定化的方面，起到與現有技術相比有利的效果。例如，在現有技術中，無線熱膨脹係數及吸水率的限制，水中及高溫中的至少其中一者的齒隙變動係數變大。在此種情況下，在產生環境變化之前的初始狀態下，需要相對於該變動係數充分增大齒隙量。其結果，有齒輪的齒厚減少，齒輪的耐久性劣化，或振動/雜訊增大的可能性。在本揭示中，藉由實現齒隙的穩定化來解決該些問題。
藉由多個齒輪中的至少一個包含纖維狀填充劑，該齒輪的機械強度及滑動性提高。
例如，藉由多個齒輪中的至少一個相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～90質量份的碳纖維或玻璃纖維，與機械強度的提高相關的效果變得更顯著。
例如，藉由多個齒輪中的至少一個相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～20質量份的芳族聚醯胺纖維，該齒輪的摩擦磨損特性提高，機械強度提高。
藉由多個齒輪中的至少一個相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～30質量份的聚四氟乙烯，與滑動性的提高相關的效果變得更顯著。
藉由多個齒輪中的至少一個相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～35質量份的碳酸鈣作為無機填料成分，與機械強度的提高相關的效果變得更顯著。此外，齒輪的尺寸穩定性提高。
藉由多個齒輪中的至少一個相對於熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～10質量份的熱塑性彈性體，相對於齒輪的伸長而言的韌性提高。 [實施例]
以下，使用實施例、比較例進行說明，但本揭示並不限定於該些實施例。再者，以下，在無特別說明的情況下，「%」或「份」設為質量基準。
[表1]
正齒輪、模數1、節圓直徑31 mm  大氣中23℃→水中150℃
單位 PPS（含纖維） PPS（非強化） POM（100P） PA（66）
實施例1 實施例2 比較例1 比較例2
材料特性 PPS樹脂 質量份 100 100 100 100
碳纖維 質量份 30 0 0 0
線熱膨脹係數 （×10^-5/℃） 2.5 4.5 11 10.5
吸水率 % 0.01 0.02 0.6 2.6
評價 齒隙變動係數 0.01 0.03 0.61 2.61
齒隙穩定性 ◎ ○ △ ×
最大位置偏移誤差量 mm 0.5 1 25.3 107.8
振動/雜訊性 ◎ ○ △ ×
＜實施例1、實施例2及比較例1、比較例2＞ 基於表1中記載的組成成分及調配量，調配各材料。其後，向日本製鋼所股份有限公司製造的帶排氣孔的雙軸擠出機「TEX-30（製品名）」中投入該些調配材料，在樹脂成分噴出量25 kg/hr、螺桿轉速200 rpm、設定樹脂溫度330℃下進行熔融混練而獲得樹脂組成物的料粒。玻璃纖維自側進料器投入，除此以外的材料藉由滾筒預先均勻地混合並自頂部進料器投入。將所獲得的樹脂組成物的料粒在140℃齒輪烘箱中乾燥2小時後，射出成形，藉此製作各種試驗片，進行下述試驗。將各試驗結果示於表1。
在試驗中，作為齒輪，使用模數1、節圓直徑31 mm的正齒輪。對於此種齒輪，主要對自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時的齒隙變動係數進行評價。在試驗中，比較了包含PPS、POM及PA的多個材料間的齒隙變動係數。齒隙的日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）編號是JIS B 1703。
在表1中，「碳纖維」為碳纖維95%以上、包含收斂劑的雙酚A型液狀環氧樹脂4%以下的碳纖維。在「齒隙穩定性」的項目中，將齒隙變動係數為0.01以下者記載為「◎」，將0.011以上且0.1以下者記載為「○」，將0.11以上且1以下者記載為「△」，將1.1以上且5以下者記載為「×」。
表1中的「最大位置偏移誤差量」的項目中記載的各數值例如為圖3的機器人用臂機構1中的第二臂A2的角度誤差量Δθ所對應的圓弧的長度。所謂角度誤差，是指在機器人用臂機構1驅動第二臂A2向所指定的第一位置時，在作為實際移動的位置的第二位置與第一位置之間產生的角度的誤差。第二臂A2的長度L設為400 mm。
在表1中的「振動/雜訊性」的項目中，對使齒輪以1000 rpm旋轉時在頻率4000 Hz下的振動/雜訊性進行評價。將振動/雜訊性為在30 dB以下者記載為「◎」，將31 dB以上且40 dB以下者記載為「○」，將41 dB以上且50 dB以下者記載為「△」，將51 dB以上者記載為「×」。
在實施例1中，對相對於PPS樹脂100質量份而含有30質量份的碳纖維的齒輪進行了試驗。此時，作為材料特性，線熱膨脹係數為2.5×10 -5/℃，吸水率為0.01%。作為評價參數，齒隙變動係數為0.01，齒隙穩定性為◎，最大位置偏移誤差量為0.5 mm，振動/雜訊性為◎。
在實施例2中，對相對於PPS樹脂100質量份而含有0質量份的碳纖維、即不含有PPS樹脂以外的成分的齒輪進行了試驗。此時，作為材料特性，線熱膨脹係數為4.5×10 -5/℃，吸水率為0.02%。作為評價參數，齒隙變動係數為0.03，齒隙穩定性為○，最大位置偏移誤差量為1 mm，振動/雜訊性為○。
在比較例1中，對相對於POM樹脂100質量份而含有0質量份的碳纖維、即不含有POM樹脂以外的成分的齒輪進行了試驗。此時，作為材料特性，線熱膨脹係數為1.1×10 -4/℃，吸水率為0.6%。作為評價參數，齒隙變動係數為0.61，齒隙穩定性為△，最大位置偏移誤差量為25.3 mm，振動/雜訊性為△。
在比較例2中，對相對於PA樹脂100質量份而含有0質量份的碳纖維、即不含有PA樹脂以外的成分的齒輪進行了試驗。此時，作為材料特性，線熱膨脹係數為1.05×10 -4/℃，吸水率為2.6%。作為評價參數，齒隙變動係數為2.61，齒隙穩定性為×，最大位置偏移誤差量為107.8 mm，振動/雜訊性為×。
對於本領域技術人員而言明白的是，本揭示可在不脫離其精神或其本質特徵的情況下以所述實施方式以外的其他規定的形態來實現。因此，之前的記述是例示，並不限定於此。揭示的範圍由所附加的請求項而非之前的記述定義。所有變更中的處於其均等的範圍內的若干變更包含於其中。
例如，所述各結構部的形狀、大小、配置、朝向、及個數等不限定於上述說明及圖式中的圖示的內容。各結構部的形狀、大小、配置、朝向、及個數等只要可實現其功能，則可任意地構成。
在所述實施方式中，對齒輪機構10具有第一齒輪11及第二齒輪12此兩個齒輪進行了說明，但並不限定於此，可具有三個以上的齒輪。齒輪機構10亦可為一級齒輪機構、二級齒輪機構或多級齒輪機構，可選擇行星齒輪機構、內擺線機構、約束嚙合齒輪系等公知的機構。
在所述實施方式中，如圖1所示，第一齒輪11及第二齒輪12具有正齒輪的形狀，但並不限定於此。第一齒輪11及第二齒輪12各自的形狀亦可具有正齒輪、內齒輪、齒條、斜齒輪、斜齒條、傘齒輪、直齒傘齒輪、螺旋傘齒輪、零度傘齒輪、圓弧齒輪（Novikov gear）、戟齒輪（hypoid gear）等公知的形狀。所述實施方式中的齒輪的形狀根據使用的機構，可全部相同，亦可分別不同。
在所述實施方式中，如圖1所示，第一齒輪11形成得小，第二齒輪12形成得大，但並不限定於此。齒輪的尺寸可相反，亦可在第一齒輪11與第二齒輪12之間尺寸相同。
在所述實施方式中，對熱塑性樹脂包含PAS樹脂進行了說明，但並不限定於此。熱塑性樹脂只要在使用樹脂製的齒輪的情況下亦能夠使齒隙穩定化，則亦可含有任意的樹脂。
1:機器人用臂機構 10:齒輪機構 11:第一齒輪 12:第二齒輪 100:齒輪機構 110:第一齒輪 120:第二齒輪 130:第三齒輪 A1:第一臂 A2:第二臂 J:關節部 jt:圓周方向齒隙 jn:法線方向齒隙 jθ:角度齒隙 L:長度 S11:嚙合齒面 S12:反嚙合齒面 S21:嚙合齒面 S22:反嚙合齒面 S111:嚙合齒面 S112:反嚙合齒面 S121:嚙合齒面 S122:反嚙合齒面 S131:嚙合齒面 S132:反嚙合齒面 Δθ:角度誤差量 II:一點鏈線包圍部 III:一點鏈線包圍部 IV:兩點鏈線包圍部
圖1是表示本揭示的一實施方式的齒輪機構的結構的示意圖。 圖2是將圖1的一點鏈線包圍部放大時的示意圖。 圖3是具有圖1的齒輪機構的機器人用臂機構的示意圖。 圖4是表示本揭示的另一實施方式的齒輪機構的結構的示意圖。 圖5是將圖4的一點鏈線包圍部放大時的示意圖。 圖6是將圖4的兩點鏈線包圍部放大時的示意圖。
10:齒輪機構
11:第一齒輪
12:第二齒輪
II:一點鏈線包圍部

Claims (11)

  1. 一種齒輪機構，包括含有熱塑性樹脂的多個樹脂製的齒輪， 在多個所述齒輪的各者中， 23℃下的吸水率處於0.01%～0.2%的範圍內， 模數處於0.5～25的範圍內， 節圓直徑處於1.5 mm～3200 mm的範圍內， 多個所述齒輪中的一個所述齒輪與其他所述齒輪之間的齒隙變動係數在自大氣中且23℃的環境變化為水中且150℃的環境時處於0.3以下的範圍內。
  2. 如請求項1所述的齒輪機構，其中， 所述熱塑性樹脂包含聚芳硫醚樹脂。
  3. 如請求項1或2所述的齒輪機構，其中， 在多個所述齒輪的各者中，20℃～30℃下的測定溫度範圍內的與流動方向平行的線熱膨脹係數處於0.5×10 -5/℃～6.0×10 -5/℃的範圍內。
  4. 如請求項1或2所述的齒輪機構，其中， 多個所述齒輪中的至少一個包含纖維狀填充劑。
  5. 如請求項4所述的齒輪機構，其中， 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～90質量份的碳纖維或玻璃纖維。
  6. 如請求項4所述的齒輪機構，其中， 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～20質量份的芳族聚醯胺纖維。
  7. 如請求項1或2所述的齒輪機構，其中， 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～30質量份的聚四氟乙烯。
  8. 如請求項1或2所述的齒輪機構，其中， 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～35質量份的碳酸鈣作為無機填料成分。
  9. 如請求項1或2所述的齒輪機構，其中， 多個所述齒輪中的至少一個相對於所述熱塑性樹脂100質量份而含有0質量份～10質量份的熱塑性彈性體。
  10. 一種機器人用臂機構，包括如請求項1或2所述的齒輪機構。
  11. 一種機器人，包括如請求項1或2所述的齒輪機構。
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