(57)【要約】【課題】本発明は、ギア回転試験前後での変形量が小さく、かつ、ギア回転試験に伴う音の増大を小さくできるはすばギアを提供することを目的とする。【解決手段】中心に形成された貫通孔と外周に形成された歯部とを有し、前記貫通孔から外周への方向に放射状に設けられた複数のリブと、前記複数のリブの間に設けられた平板状のウエブと、を備えるはすばギアであって、ポリアセタール樹脂を含有する引張弾性率が３５００〜７０００ＭＰａのポリアセタール樹脂組成物の成形体であり、ねじれ角が５〜３０°、歯幅が１〜２０ｍｍ、前記ウエブの厚さが１．５〜６ｍｍ、前記リブの数が６〜２４であるはすばギア。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に形成された貫通孔と外周に形成された歯部とを有し、前記貫通孔から外周への方向に放射状に設けられた複数のリブと、前記複数のリブの間に設けられた平板状のウエブと、を備えるはすばギアであって、
ポリアセタール樹脂を含有する引張弾性率が３５００〜７０００ＭＰａのポリアセタール樹脂組成物の成形体であり、ねじれ角が５〜３０°、歯幅が１〜２０ｍｍ、前記ウエブの厚さが１．５〜６ｍｍ、前記リブの数が６〜２４であるはすばギア。
【請求項２】
前記ねじれ角が１０〜３０°である、請求項１記載のはすばギア。
【請求項３】
前記歯幅が７〜２０ｍｍである、請求項１又は２に記載のはすばギア。
【請求項４】
前記ウエブの前記厚みが１．８〜６ｍｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のはすばギア。
【請求項５】
前記リブの数が８〜２４である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のはすばギア。
【請求項６】
前記ポリアセタール樹脂組成物はフィラーを含有し、そのフィラーの平均粒径は０．０１μｍを超えて５μｍ未満であり、前記フィラーの粒子の平均短径に対する平均長径の比が３０以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のはすばギア。
【請求項７】
前記フィラーは炭酸カルシウムである、請求項６に記載のはすばギア。
【請求項８】
前記フィラーを、前記ポリアセタール樹脂１００質量部に対して５〜１２０質量部含有する、請求項６又は７に記載のはすばギア。
【請求項９】
前記フィラーを、前記ポリアセタール樹脂１００質量部に対して５〜１００質量部含有する、請求項６又は７に記載のはすばギア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はすばギアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアセタール樹脂は機械的強度、耐薬品性及び摺動性のバランスに優れ、かつ、その加工性が容易であることから、代表的なエンジニアリングプラスチックスとして、電気、電子機器の機構部品、自動車部品及びその他の機構部品を中心に広範囲に亘って用いられている。中でも、摩擦摩耗性、繰り返し衝撃性に優れるとともに射出成形による生産が可能なことから、ポリアセタール樹脂は様々な分野においてギア（歯車）用途として広く利用されている。近年、ギアに求められる性能としては、ギア使用前後での変形量が小さいこと、かつ、ギア使用時の音の発生が小さいことが挙げられる。
【０００３】
ところで、ギアの一種であるはすばギアは歯すじがつるまき線をなすギアであるが、かみ合い率が高く静かなギアであるため、プリンター部品を中心として用いられている。近年、プリンター、複写機などのＯＡ機器の高精度化、高速化に伴い、これらのＯＡ機器の動力伝達、回転伝達を行うギアには、その最も重要な目的の一つである回転の角度伝達誤差の小ささを確保するだけでなく、その誤差の小ささを維持するための変形のし難さが要求されている。すなわち、ギアの噛み合いが進行している状態で負荷によって歯に歪みが発生すると、回転時の伝達角度が変動することにより、回転角が一様にならず動的にピッチむらが生じるため、良質の画像が得られない等、ＯＡ機器の性能を十分に発揮できなくなる（例えば特許文献１参照）。そこで、ギアの材料には、角度伝達誤差が小さくなるよう高精度の成形を可能にするだけでなく、高い剛性をも確保できることが要求されている。
【０００４】
剛性の高いポリアセタール樹脂組成物を得る手法としては、結晶化度を高めるといったようなベース樹脂（ポリアセタール樹脂）自体の物性を変化させる方法、及び、フィラーを組成物に含有させる方法が挙げられる（例えば非特許文献１参照）。これらのうち、ベース樹脂自体の剛性を高める方法は限界があるため、多種のフィラーをポリアセタール樹脂組成物に含有させて剛性を変化させる方法が従来、多く採用されている。ところが、多種のフィラーを含有させると、組成物の成形性が低下したり、収縮異方性、収縮むらなどが生じたりする結果、成形精度の低下を引き起こす。そのため、従来は、ポリアセタール樹脂組成物における好ましいフィラーの配合量が１０質量％以下とされている（例えば特許文献２、非特許文献２参照）。
【０００５】
また、樹脂組成物から剛性が高く変形し難いギアを得るための他の方法として、形状バランスを決めて成形時に部分加圧したり（例えば特許文献３参照）、熱硬化性樹脂を用いたり（例えば特許文献４参照）、二重射出成形（例えば特許文献５参照）を行ったりする方法も検討されている。さらに、例えば特許文献７では、歯部と軸支持部とウエブとを備えたギアであって、ウエブに周方向リブが形成され、この周方向リブと歯部との間のウエブの周方向断面形状が略波形形状に形成されたギアが提案されている。
【０００６】
ギアの剛性が不足すると、実際に使用される回転数や回転トルク下で角度伝達誤差が非常に大きくなり、動的精度が低下することは既に公知の事項として述べられている（例えば特許文献６参照）。現状では、動的高精度のギアを得るためには、材料の弾性率の影響よりも静的精度の影響の方が支配的であるとされている（例えば非特許文献３参照）。また、特定次数の位相差合計値が低く抑えられているギアがトルク変動に鈍いものであることが従来述べられており、ギアのトルク変動依存性は、単に動的高精度の影響が支配的であるとされている（例えば特許文献８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１３７１５６号公報
【特許文献２】特開平１１−５１１５４号公報
【特許文献３】特開２００２−２３５８３５号公報
【特許文献４】特開平９−１４４８４８号公報
【特許文献５】特開２００１−３３６６０８号公報
【特許文献６】特開２００２−２３５８３５号公報
【特許文献７】特開２００１−３３６６０９号公報
【特許文献８】特開２００７−２９８１５７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】日刊工業新聞社発行、ポリアセタール樹脂ハンドブック初版１版、Ｐ６４
【非特許文献２】テナックハンドブック、２００２年５月発行版、Ｐ１６７
【非特許文献３】成型加工学会０３年度大会発表資料、ポリアセタール樹脂製歯車の回転伝達精度に関する研究
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献３〜５に記載の方法では、設備導入や工程増加等、コストがかかってしまうという問題がある。さらに、特許文献７で提案されたギアは形状が複雑であり、金型等のコストがかかってしまうという問題がある。そこで、これらの方法に代替し、ギア回転試験等によりはすばギアに負荷をかけられても、変形し難くかつ噛み合い時に発生する音の増大を小さくできる手法が求められる。
【００１０】
また、どのように高剛性化された材料がどのように評価されることで、高いトルク変動に耐えられるギアとなるのかについて、現行のＪＩＳ  Ｂ１７０２（１９７６）で規定される評価方法ではさほど明確にはなっておらず、ギアのトルク変動依存性について、どのような要因に影響されるか更に検討の余地がある。
【００１１】
本発明は、上記事情にかんがみてなされたものであり、ギア回転試験前後での変形量が小さく、かつ、ギア回転試験に伴う音の増大を小さくできるはすばギアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を達成するため鋭意検討した結果、特定の諸元を有するはすばギアは、特定の引張弾性率を有するポリアセタール樹脂組成物から成形されると、負荷をかけられても変形量及び音の増大を小さくできることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１３】
すなわち本発明は下記の通りである。
［１］中心に形成された貫通孔と外周に形成された歯部とを有し、前記貫通孔から外周への方向に放射状に設けられた複数のリブと、前記複数のリブの間に設けられた平板状のウエブと、を備えるはすばギアであって、ポリアセタール樹脂を含有する引張弾性率が３５００〜７０００ＭＰａのポリアセタール樹脂組成物の成形体であり、ねじれ角が５〜３０°、歯幅が１〜２０ｍｍ、前記ウエブの厚さが１．５〜６ｍｍ、前記リブの数が６〜２４であるはすばギア。
［２］前記ねじれ角が１０〜３０°である、［１］のはすばギア。
［３］前記歯幅が７〜２０ｍｍである、［１］又は［２］のはすばギア。
［４］前記ウエブの前記厚みが１．８〜６ｍｍである、［１］〜［３］のいずれか一つのはすばギア。
［５］前記リブの数が８〜２４である、［１］〜［４］のいずれか一つのはすばギア。
［６］前記ポリアセタール樹脂組成物はフィラーを含有し、そのフィラーの平均粒径は０．０１μｍを超えて５μｍ未満であり、前記フィラーの粒子の平均短径に対する平均長径の比が３０以下である、［１］〜［５］のいずれか一つのはすばギア。
［７］前記フィラーは炭酸カルシウムである、［６］のはすばギア。
［８］前記フィラーを、前記ポリアセタール樹脂１００質量部に対して５〜１２０質量部含有する、［６］又は［７］のはすばギア。
［９］前記フィラーを、前記ポリアセタール樹脂１００質量部に対して５〜１００質量部含有する、［６］又は［７］のはすばギア。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、ギア回転試験前後での変形量が小さく、かつ、ギア回転試験に伴う音の増大を小さくできるはすばギアを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のはすばギアの一例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】図１に示すはすばギアの模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について、必要に応じて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。また、本発明は、下記の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１７】
図１及び２は、本実施形態のはすばギアの一例を示す模式図であり、図１の（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図であり、図２の（ａ）は正面図、（ｂ）は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。本実施形態のはすばギア１００は、中心に形成された貫通孔１１０と外周に形成された歯部１２０とを有し、貫通孔１１０から外周への方向に放射状に設けられた複数のリブ１３０と、複数のリブの間に設けられた平板状のウエブ１４０とを備える右ねじれ方向のはすばギアであって、ポリアセタール樹脂を含有する引張弾性率が３５００〜７０００ＭＰａのポリアセタール樹脂組成物の成形体であり、ねじれ角が５〜３０°、歯幅が１〜２０ｍｍ、ウエブの厚さが１．５〜６ｍｍ、リブの数が６〜２４である。また、そのはすばギア１００のモジュールは０．３〜３であると好ましく、リブ１３０の厚さは１〜５ｍｍであると好ましい。さらに歯たけは低歯、並歯、高歯のいずれであってもよい。はすばギア１００は、その外周部に外周リム１５０を備え、外周リム１５０の外周面に歯部１２０が形成されている。はすばギア１００は、貫通孔１１０の外周に円筒状の内周リム１６０を備え、その内周リム１６０の内壁である壁部により貫通孔１１０が包囲されている。また、はすばギア１００は、その底面（裏面）にキー溝１７０を有している。このキー溝１７０は、はすばギア１００を回転させるために貫通孔１１０内に通された軸芯（図示せず）を嵌合するためのものであり、それにより軸芯がはすばギア１００に固定される。
【００１８】
本実施形態のはすばギア１００は、５〜３０°のねじれ角を有すると好ましく、そのねじれ角が１０〜３０°であればより好ましい。ねじれ角が５°以上であることにより、本発明による上記効果がより十分に発揮されやすくなり、ねじれ角が３０°以下であることにより、射出成形等の成形が容易になる。
【００１９】
本実施形態のはすばギア１００は、１〜２０ｍｍの歯幅を有すると好ましく、その歯幅が７〜２０ｍｍであればより好ましい。歯幅が１ｍｍ以上であることにより本発明による上記効果がより十分に発揮されやすくなり、歯幅が２０ｍｍ以下であることにより、射出成形等の成形が容易になる。
【００２０】
本実施形態のはすばギア１００は、そのウエブ１４０の厚さが１．５〜６ｍｍであると好ましく、ウエブ１４０の厚さが１．８ｍｍ〜６ｍｍであればより好ましい。ウエブ１４０の厚さが１．５ｍｍ以上であることにより本発明による上記効果がより十分に発揮されやすくなり、ウエブ１４０の厚さが６ｍｍ以下であることにより、はすばギア１００の成形において冷却時間を短縮でき、生産効率が向上する。
【００２１】
本実施形態のはすばギア１００は、そのリブ１３０の数が６〜２４であると好ましく、リブ１３０の数が８〜２４であるとより好ましい。リブ１３０の数が６以上であると本発明による上記効果がより十分に発揮されやすくなり、リブ１３０の数が２４以下であることにより、厚いリブの成形が容易に可能となる。
【００２２】
本実施形態のはすばギア１００は、そのモジュールが０．３〜３であると好ましい。はすばギア１００のモジュールが０．３以上であると噛合い率が高くなり、静音化という効果が得られ、３以下であると成形によるヒケが少なくなるという効果が得られる。
【００２３】
本実施形態のはすばギア１００は、そのリブ１３０の厚さが１〜５ｍｍであると好ましい。リブ１３０の厚さが１ｍｍ以上であると歯車の強度向上という効果が得られ、５ｍｍ以下であると成形によるヒケが少なくなるという効果が得られる。
【００２４】
本実施形態のはすばギア１００は、ポリアセタール樹脂を含有するポリアセタール樹脂組成物を成形して得られるものである。上述の諸元を有する本実施形態のはすばギア１００について、上記ポリアセタール樹脂組成物の引張弾性率は３５００〜７０００ＭＰａである。その引張弾性率は４０００〜６５００ＭＰａであれば好ましく、その上限は６０００であるとより好ましく、５０００ＭＰａであると更に好ましく、４５００ＭＰａであると特に好ましい。その引張弾性率が３５００ＭＰａ以上であることにより、本発明による上記効果を十分に発揮することができ、引張弾性率が７０００ＭＰａ以下であることにより、はすばギア１００の変形を抑制するのに、多量のフィラーをポリアセタール樹脂組成物中に含有させる必要がなくなるため、その組成物の流動性及び／又は熱安定性の低下に起因して射出成形が困難になる、という問題が生じなくなる。
【００２５】
ポリアセタール樹脂組成物の引張弾性率は、シリンダー温度２０５℃、射出圧力６０ＭＰａ、射出時間１５秒、冷却時間２５秒、金型温度９０℃の条件により、ＩＳＯ９９８８−２に準拠して、その組成物を射出成形して試験片を得、その試験片についてＩＳＯ１７８に準拠して測定されるものである。
【００２６】
ポリアセタール樹脂組成物が上述の引張弾性率を有するためには、その組成物の組成を下記の範囲で調整すればよい。
【００２７】
まず、本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物に含まれるポリアセタール樹脂としては、ポリアセタールホモポリマー及びポリアセタールコポリマーが挙げられる。ポリアセタールホモポリマーは、ホルムアルデヒド単量体又はその３量体（トリオキサン）や４量体（テトラオキサン）等のホルムアルデヒドの環状オリゴマーを単独重合して得られるものであり、実質的にオキシメチレン単位のみからなる。ポリアセタールコポリマーは、ホルムアルデヒド単量体又はその３量体（トリオキサン）や４量体（テトラオキサン）等のホルムアルデヒドの環状オリゴマーとエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピクロルヒドリン、１，３−ジオキソランや１，４−ブタンジオールホルマールなどのグリコール若しくはジグリコールの環状ホルマール等の環状エーテル又は環状ホルマールとを共重合させて得られるものである。また、ポリアセタールコポリマーは、単官能グリシジルエーテルを共重合させて得られる分岐を有するポリアセタールコポリマー、多官能グリシジルエーテルを共重合させて得られる架橋構造を有するポリアセタールコポリマーであってもよい。さらに、両末端若しくは片末端に水酸基などの官能基を有する化合物、例えばポリアルキレングリコールの存在下、ホルムアルデヒド単量体又は上記ホルムアルデヒドの環状オリゴマーを重合して得られるブロック成分を有するポリアセタールホモポリマー；同じく、両末端若しくは片末端に水酸基などの官能基を有する化合物、例えば水素添加ポリブタジエングリコールの存在下、ホルムアルデヒド単量体又はその３量体（トリオキサン）や４量体（テトラオキサン）等のホルムアルデヒドの環状オリゴマーと環状エーテル、環状ホルマールとを共重合させて得られるブロック成分を有するポリアセタールコポリマーであってもよい。以上のように、本実施形態に係るポリアセタール樹脂として、ポリアセタールホモポリマー及びポリアセタールコポリマーのいずれも用いることが可能である。ポリアセタール樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらのうち好ましいのはポリアセタールコポリマーである。
【００２８】
ポリアセタール樹脂が、トリオキサンと上記１，３−ジオキソラン等のコモノマーとのポリアセタールコポリマーである場合、一般的には、トリオキサン１００ｍｏｌ％に対してコモノマーの共重合割合は０．１〜６０ｍｏｌ％であると好ましく、より好ましくは０．１〜２０ｍｏｌ％であり、更に好ましくは０．１３〜１０ｍｏｌ％である。
【００２９】
ポリアセタール樹脂を重合により得る際に用いられる重合触媒としては特に制限されないが、ルイス酸、プロトン酸及びそのエステル又は無水物等のカチオン活性触媒が好ましい。ルイス酸としては、例えば、ホウ酸、スズ、チタン、リン、ヒ素及びアンチモンのハロゲン化物が挙げられ、より具体的には、三フッ化ホウ素、四塩化スズ、四塩化チタン、五フッ化リン、五塩化リン、五フッ化アンチモン及びその錯化合物又は塩が挙げられる。ただし、ルイス酸はこれらに限定されない。また、プロトン酸、そのエステル又は無水物の具体例としては、パークロル酸、トリフルオロメタンスルホン酸、パークロル酸−３級ブチルエステル、アセチルパークロラート、トリメチルオキソニウムヘキサフルオロホスフェートが挙げられるが、これらに限定されない。これらの重合触媒の中でも、三フッ化ホウ素；三フッ化ホウ素水和物；及び酸素原子又は硫黄原子を含む有機化合物と三フッ化ホウ素との配位錯化合物が好ましい。そのような重合触媒として、具体的には、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル、三フッ化ホウ素ジ−ｎ−ブチルエーテルを好適例として挙げることができる。
【００３０】
ポリアセタール樹脂の重合方法としては特に限定されないが、従来公知の方法、例えば、米国特許第３０２７３５２号明細書、米国特許第３８０３０９４号明細書、独国特許発明第１１６１４２１号明細書、独国特許発明第１４９５２２８号明細書、独国特許発明第１７２０３５８号明細書、独国特許発明第３０１８８９８号明細書、特開昭５８−９８３２２号公報、特開平７−７０２６７号公報に記載の方法が挙げられる。
【００３１】
ポリアセタール樹脂の重合方法としては、一般には塊状重合が挙げられ、バッチ式、連続式のいずれの方式であってもよい。用いられる重合装置としては、コニーダー、２軸スクリュー式連続押出混錬機、２軸パドル型連続混合機等のセルフクリーニング型押出混錬機が挙げられる。溶融状態のモノマーが重合機に供給され、重合の進行とともに固体塊状のポリアセタール樹脂が得られる。
【００３２】
上述のようにして得られたポリアセタール樹脂には、熱的に不安定な末端部（−（ＯＣＨ2）n−ＯＨ基）が存在するため、その実用性を向上させるために、不安定な末端部の分解除去処理を行うことが好ましく、下記に示す特定の不安定末端部の分解除去処理を行うことがより好適である。すなわち、特定の不安定末端部の分解除去処理（以下、単に「不安定末端部除去処理」という。）とは、下記一般式（１）で表される少なくとも１種の第４級アンモニウム化合物の存在下で、ポリアセタール樹脂の融点以上２６０℃以下の温度で、ポリアセタール樹脂を溶融させた状態で熱処理する方法である。
【００３３】
［Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｎ+］nＸ-n    （１）
ここで、式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、各々独立して、炭素数１〜３０の非置換アルキル基又は置換アルキル基；炭素数６〜２０のアリール基；炭素数１〜３０の非置換アルキル基又は置換アルキル基の少なくとも１個の水素原子が炭素数６〜２０のアリール基で置換されたアラルキル基；又は炭素数６〜２０のアリール基の少なくとも１個の水素原子が炭素数１〜３０の非置換アルキル基又は置換アルキル基で置換されたアルキルアリール基を示し、非置換アルキル基又は置換アルキル基は直鎖状、分岐状、又は環状（すなわち非置換シクロアルキル基又は置換シクロアルキル基）である。上記置換アルキル基の置換基はハロゲン原子、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、又はアミド基である。また、上記非置換アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基は水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。ｎは１〜３の整数を示す。Ｘは水酸基、又は炭素数１〜２０のカルボン酸、ハロゲン化水素以外の水素酸、オキソ酸、無機チオ酸若しくは炭素数１〜２０の有機チオ酸の酸残基を示す。
【００３４】
第４級アンモニウム化合物は、上記一般式（１）で表されるものであれば特に制限はないが、一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4が、各々独立して、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数２〜４のヒドロキシアルキル基であることが好ましく、さらに、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4の少なくとも１つが、ヒドロキシエチル基であるものが特に好ましい。具体的には、テトラメチルアンモニウム、テトエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、１，６−ヘキサメチレンビス（トリメチルアンモニウム）、デカメチレン−ビス−（トリメチルアンモニウム）、トリメチル−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルアンモニウム、トリメチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム、トリエチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム、トリプロピル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム、トリ−ｎ−ブチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、トリエチルベンジルアンモニウム、トリプロピルベンジルアンモニウム、トリ−ｎ−ブチルベンジルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモニウム、トリメチル−２−オキシエチルアンモニウム、モノメチルトリヒドロキシエチルアンモニウム、モノエチルトリヒドロキシエチルアンモニウム、オクダデシルトリ（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム、テトラキス（ヒドロキシエチル）アンモニウム等の水酸化物；塩酸、臭酸、フッ酸などの水素酸塩；硫酸、硝酸、燐酸、炭酸、ホウ酸、塩素酸、よう素酸、珪酸、過塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、クロロ硫酸、アミド硫酸、二硫酸、トリポリ燐酸等のオキソ酸塩；チオ硫酸などのチオ酸塩；蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、イソ酪酸、ペンタン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、安息香酸、シュウ酸などのカルボン酸塩が挙げられる。これらの中でも、水酸化物（Ｘn-＝ＯＨ-）、硫酸（Ｘn-＝ＨＳＯ4-、ＳＯ42-）、炭酸（Ｘn-＝ＨＣＯ3-、ＣＯ32-）、ホウ酸（Ｘn-＝Ｂ（ＯＨ）4-）、カルボン酸の塩が好ましい。カルボン酸塩のなかでは、蟻酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩が特に好ましい。
【００３５】
第４級アンモニウム化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。また、上記第４級アンモニウム化合物に加えて、公知の不安定末端部の分解促進剤であるアンモニアやトリエチルアミン等のアミン類を併用してもよい。
【００３６】
上記熱処理する方法に用いる第４級アンモニウム化合物の量は、ポリアセタール樹脂と第４級アンモニウム化合物との合計質量に対する下記式（２）で表される第４級アンモニウム化合物由来の窒素の量に換算して、０．０５〜５０質量ｐｐｍであると好ましく、より好ましくは１〜３０質量ｐｐｍである。
Ｐ×１４／Ｑ    （２）
ここで、式中、Ｐは第４級アンモニウム化合物のポリアセタール樹脂に対する濃度（質量ｐｐｍ）を示し、１４は窒素の原子量であり、Ｑは第４級アンモニウム化合物の分子量を示す。
【００３７】
第４級アンモニウム化合物の添加量が、上記換算による０．０５質量ｐｐｍ未満であると不安定末端部の分解除去速度が低下する傾向にあり、５０質量ｐｐｍを超えると不安定末端部除去処理後のポリアセタール樹脂の色調が悪化する傾向にある。
【００３８】
ポリアセタール樹脂の不安定末端部除去処理は、そのポリアセタール樹脂の融点以上２６０℃以下の温度でポリアセタール樹脂を溶融させた状態で熱処理することにより達成される。この熱処理に用いる装置には特に制限はないが、押出機、ニーダー等を用いて熱処理することが好適である。また、分解により発生したホルムアルデヒドは減圧下で除去される。第４級アンモニウム化合物の添加方法には特に制約はなく、重合触媒を失活する工程にて水溶液として加える方法、重合で生成したポリアセタール樹脂パウダーに吹きかける方法などが挙げられる。いずれの添加方法を用いても、ポリアセタール樹脂を熱処理する工程で添加されていればよく、押出機の中に注入してもよい。あるいは、ポリアセタール樹脂組成物に押出機等を用いてフィラーやピグメントの配合を行う場合、樹脂ペレットに該化合物を添着し、その後の配合工程で不安定末端部除去処理を行ってもよい。
【００３９】
不安定末端部除去処理を、重合により得られたポリアセタール樹脂中の重合触媒を失活させた後に行ってもよく、重合触媒を失活させずに行ってもよい。重合触媒の失活処理としては特に制限されないが、アミン類等の塩基性の水溶液中で重合触媒を中和失活する方法を代表例として挙げることができる。また、重合触媒を失活させずに、ポリアセタール樹脂の融点以下の温度で不活性ガス雰囲気下にて加熱し、重合触媒を揮発除去により低減した後、該不安定末端部除去処理を行うことも有効な方法である。
【００４０】
不安定末端部除去処理を行うことにより、不安定末端部がほとんど存在しない非常に熱安定性に優れたポリアセタール樹脂を得ることができる。
【００４１】
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、はすばギア１００の変形を抑制する観点から、フィラーを含有すると好ましい。そのフィラーは、粒径が小さいほど、更に、粒子の平均短径（Ｄ）に対する平均長径（Ｌ）の比である平均アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が小さいほど、はすばギア１００表面での収縮を抑制し、成形精度を向上させることができるので好ましい。具体的には、フィラーの分散性と成形精度との関係より、フィラーの平均粒径が０．０１μｍを超えて５μｍ未満であると好ましく、また、平均アスペクト比が３０以下であると好ましく、それらの両方を満足することがより好ましい。更に好ましくは、平均粒径が０．０１μｍを超えて４μｍ未満であり、平均アスペクト比が１０未満のフィラー、特に好ましくは平均粒径が０．０１μｍを超えて３μｍ未満、平均アスペクト比が２未満のフィラーである。
【００４２】
ここで、本明細書において、フィラーの粒子形状及び寸法は、Ｈｅｙｗｏｏｄの定義を用い、粒子の平面図において、その粒子の輪郭（外周）に接する二つの平行線の最短距離を短径、最長距離を長径として測定される。平均粒径、平均長径、平均短径、平均アスペクト比は、単位体積中に長径Ｌｉ、短径ｄｉのフィラーがＮｉ個存在するとき、以下のように定義される。
平均粒径＝平均長径＝ΣＬｉ2Ｎｉ／ΣＬｉＮｉ
平均短径＝Σｄｉ2Ｎｉ／ΣｄｉＮｉ
平均アスペクト比Ｌ／Ｄ＝（ΣＬｉ2Ｎｉ／ΣＬｉＮｉ）／（Σｄｉ2Ｎｉ／ΣｄｉＮｉ）
【００４３】
より具体的には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、測定対象のフィラーのサンプリングを行い、これを用いて粒子像を倍率１千倍から５万倍で撮影し、無作為に選んだ最低１００個のフィラー粒子からそれぞれの長さを測定し求める。
【００４４】
本実施形態に係るフィラーは、公知のフィラーであれば特に限定されるものではなく、大別して有機フィラー、無機フィラーが挙げられる。
【００４５】
有機フィラーとしては、ポリアセタール樹脂と比較して、融点又はガラス転移点が高い炭化水素系の微細な有機フィラーが好ましい。その具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、脂肪族又は芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の微紛及び微粒子、液晶ポリマー樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルフォン樹脂等のスーパーエンジニアプラスチック樹脂の微粉及び微粒子が挙げられる。有機フィラーは、低分子量の樹脂の粉末及び微粒子であってもよいし、高分子量、又は架橋された樹脂の粉末及び微粒子であってもよい。また、重合によって得られた樹脂を粉砕等の機械的処理によって上記の形状や粒径としたものであってもよい。有機フィラーは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４６】
無機フィラーとしては、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、ウォラストナイトに代表される珪酸塩、酸化鉄、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛に代表される金属酸化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウムに代表される金属硫酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトに代表される炭酸塩、その他、炭化珪素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末、マイカ、ガラスフレーク、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、金属バルーン、ステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の粒子が挙げられる。無機フィラーは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４７】
粒径をより小さくでき、粒度分布が狭いといった観点から、好ましい無機フィラーとして、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、酸化鉄、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、窒化硼素、マイカ、ガラスフレークが挙げられる。より好ましくは、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、シリカ、ガラスビーズ、ガラス粉、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、窒化硼素、マイカであり、さらに好ましくはカーボンブラック、カーボンナノチューブ、シリカ、カオリン、タルク、酸化亜鉛、炭酸カルシウムであり、特に好ましくは炭酸カルシウムである。
【００４８】
本実施形態に係るフィラーは、樹脂との親和性を向上させるために公知の表面処理剤により表面処理を施されてもよい。表面処理剤としては、例えば、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、脂肪酸(飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸)、脂環族カルボン酸、樹脂酸、金属石鹸が挙げられる。しかしながら、これらの表面処理剤ははすばギア１００の剛性を低下させる要因ともなり、この観点から、フィラーに対する表面処理剤の添加量は、好ましくは３質量％以下、より好ましくは２質量％以下であり、更に好ましくは実質的に表面処理されていないことである。
【００４９】
また、フィラーが無機フィラーである場合、その無機フィラーは、表面処理を施されたもの及び未表面処理のもののいずれであっても使用可能であるが、成形表面の平滑性、機械的特性の面から表面処理の施されたものが好ましい場合がある。無機フィラーの表面処理に用いられる表面処理剤は従来公知のものであればよく、例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、ジルコニウム系等の各種カップリング処理剤が挙げられる。より具体的には、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリスステアロイルチタネート、ジイソプロポキシアンモニウムエチルアセテート、ｎ−ブチルジルコネートが挙げられる。
【００５０】
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物を成形して得られるはすばギア１００中のフィラーの含有量は、機械的特性の観点から、ポリアセタール樹脂１００質量部に対して、５〜１２０質量部であると好ましい。フィラーの含有量が５質量部以上であることにより、フィラーを添加することに伴う上記効果をより有効に奏することができ、収縮による変形が一層抑制される。また、フィラーの含有量が１２０質量部以下であることにより、成形性及び耐久性が更に良好なものとなる傾向にある。
【００５１】
ギア回転試験前後での変形量及びギア回転試験に伴う音の増大を抑制する点から、ポリアセタール樹脂組成物におけるフィラーの含有量は、ポリアセタール樹脂１００質量部に対して、５〜１２０質量部であると好ましく、より好ましくは５〜１００質量部、更に好ましくは１０〜１００質量部、特に好ましくは２０〜１００質量部である。
【００５２】
ポリアセタール樹脂組成物が必要に応じて適当な添加剤を含有することにより、そのポリアセタール樹脂組成物を成形して得られるはすばギア１００は、更に熱安定性に優れたものとなる。添加剤の好適な例としては、酸化防止剤、ホルムアルデヒド反応性窒素を有する重合体又は化合物、蟻酸捕捉剤、耐候（光）安定剤、離型剤、及び潤滑剤から選ばれる少なくとも１種である。添加剤は、ポリアセタール樹脂組成物中に、ポリアセタール樹脂１００質量部に対して０．０１〜１０質量部含有されていると好ましい。
【００５３】
酸化防止剤としては、ヒンダートフェノール系酸化防止剤が好ましい。具体的には、例えば、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、ｎ−オクタデシル−３−（３’−メチル−５’−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、ｎ−テトラデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、１，６−ヘキサンジオール−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、１，４−ブタンジオール−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、トリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、ペンタエリスリトールテトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンが挙げられる。好ましくは、トリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］及びペンタエリスリトールテトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンである。これらの酸化防止剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００５４】
ホルムアルデヒド反応性窒素を有する重合体又は化合物の例としては、ナイロン４−６、ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン６−１２、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、及びこれらの重合体、例えば、ナイロン６／６−６／６−１０、ナイロン６／６−１２が挙げられる。また、他の例としては、アクリルアミド及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘導体と他のビニルモノマーとの共重合体が挙げられ、より具体的には、アクリルアミド及びその誘導体と他のビニルモノマーとを金属アルコラートの存在下で重合して得られたポリ−β−アラニン共重合体が挙げられる。その他のホルムアルデヒド反応性窒素を有する重合体又は化合物の例としては、アミド化合物、アミノ置換トリアジン化合物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドとの付加物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドとの縮合物、尿素、尿素誘導体、ヒドラジン誘導体、イミダゾール化合物、イミド化合物が挙げられる。
【００５５】
アミド化合物の具体例としては、イソフタル酸ジアミドなどの多価カルボン酸アミド、アントラニルアミドが挙げられる。アミノ置換トリアジン化合物の具体例としては、２，４−ジアミノ−ｓｙｍ−トリアジン、２，４，６−トリアミノ−ｓｙｍ−トリアジン、Ｎ−ブチルメラミン、Ｎ−フェニルメラミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニルメラミン、Ｎ，Ｎ−ジアリルメラミン、ベンゾグアナミン（２，４−ジアミノ−６−フェニル−ｓｙｍ−トリアジン）、アセトグアナミン（２，４−ジアミノ−６−メチル−ｓｙｍ−トリアジン）、２，４−ジアミノ−６−ブチル−ｓｙｍ−トリアジンが挙げられる。アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドとの付加物の具体例としては、Ｎ−メチロールメラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチロールメラミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチロールメラミンが挙げられる。アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドとの縮合物の具体例としては、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物が挙げられる。尿素誘導体の例としては、Ｎ−置換尿素、尿素縮合体、エチレン尿素、ヒダントイン化合物、ウレイド化合物が挙げられる。Ｎ−置換尿素の具体例としては、アルキル基等の置換基が置換したメチル尿素、アルキレンビス尿素、アーリル置換尿素が挙げられる。尿素縮合体の具体例としては、尿素とホルムアルデヒドとの縮合体が挙げられる。ヒダントイン化合物の具体例としては、ヒダントイン、５，５−ジメチルヒダントイン、５，５−ジフェニルヒダントインが挙げられる。ウレイド化合物の具体例としては、アラントインが挙げられる。ヒドラジン誘導体の具体例としては、ヒドラジド化合物が挙げられる。ヒドラジド化合物の具体例としては、ジカルボン酸ジヒドラジドが挙げられ、更に具体的には、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スペリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、２，６−ナフタレンジカルボジヒドラジド等が挙げられる。イミド化合物の具体例としては、スクシンイミド、グルタルイミド、フタルイミドが挙げられる。
【００５６】
これらのホルムアルデヒド反応性窒素原子を有する重合体又化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００５７】
蟻酸捕捉剤としては、上記のアミノ置換トリアジン化合物、アミノ置換トリアジン化合物とホルムアルデヒドとの縮合物、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物が挙げられる。他の蟻酸捕捉剤としては、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、無機酸塩、カルボン酸塩又はアルコキシドが挙げられる。より具体的には、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム若しくはバリウムの水酸化物、上記金属の炭酸塩、リン酸塩、珪酸塩、ホウ酸塩、カルボン酸塩、層状複水酸化物が挙げられる。
【００５８】
上記カルボン酸塩におけるカルボン酸としては、１０〜３６個の炭素原子を有する飽和又は不飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、これらのカルボン酸は水酸基で置換されていてもよい。飽和又は不飽和脂肪族カルボン酸塩の具体的な例としては、ジミリスチン酸カルシウム、ジパルミチン酸カルシウム、ジステアリン酸カルシウム、（ミリスチン酸−パルミチン酸）カルシウム、（ミリスチン酸−ステアリン酸）カルシウム、（パルミチン酸−ステアリン酸）カルシウムが挙げられ、中でも好ましくは、ジパルミチン酸カルシウム、ジステアリン酸カルシウムである。
【００５９】
層状複水酸化物としては、例えば下記一般式（３）で表されるハイドロタルサイト類をあげることができる。
〔（Ｍ2+）1-X（Ｍ3+）X（ＯＨ）2〕X+〔（Ａn-）x/n・ｍＨ2Ｏ〕X-    （３）
ここで、式中、Ｍ2+は２価金属、Ｍ3+は３価金属、Ａn-ハｎ価（ｎは１以上の整数）のアニオンを示し、Ｘは、０＜Ｘ≦０．３３の範囲の数であり、ｍは正の数である。
【００６０】
一般式（３）において、Ｍ2+の例としてはＭｇ2+、Ｍｎ2+、Ｆｅ2+、Ｃｏ2+、Ｎｉ2+、Ｃｕ2+、Ｚｎ2+が挙げられる。Ｍ3+の例としては、Ａｌ3+、Ｆｅ3+、Ｃｒ3+、Ｃｏ3+、Ｉｎ3+が挙げられる。Ａn-の例としては、ＯＨ-、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、ＮＯ3-、ＣＯ32-、ＳＯ42-、Ｆｅ（ＣＮ）63-、ＣＨ3ＣＯＯ-、シュウ酸イオン、サリチル酸イオンが挙げられ、特に好ましいのは、ＣＯ32-、ＯＨ-である。上記一般式（３）で表されるハイドロタルサイト類の具体例としては、Ｍｇ0.75Ａｌ0.25（ＯＨ）2（ＣＯ3）0.125・０．５Ｈ2Ｏで示される天然ハイドロタルサイト、Ｍｇ4.5Ａl2（ＯＨ）13ＣＯ3・３．５Ｈ2Ｏ、Ｍｇ4.3Ａl2（ＯＨ）12.6ＣＯ3等で示される合成ハイドロタルサイトが挙げられる。
【００６１】
これらの蟻酸捕捉剤は、１種を単独で又は２種を組み合わせて用いられる。
【００６２】
耐候（光）安定剤としては、ベンゾトリアゾール系及び蓚酸アニリド系紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤からなる群より選ばれる１種又は２種以上が好ましい。
【００６３】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２H−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−４’−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾールが挙げられる。蓚酸アリニド系紫外線吸収剤の例としては、２−エトキシ−２’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、２−エトキシ−３’−ドデシルオキザリックアシッドビスアニリドが挙げられる。これらの中では、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好ましく、より好ましくは２−［２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）ベンゾトリアゾールである。これらの紫外線吸収剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００６４】
ヒンダードアミン系光安定剤の例としては、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ’’’−テトラキス−（４，６−ビス−（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）−トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６，テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６，テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３―テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６，テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６，テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの縮合物、デカン２酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステルと１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンとの反応生成物、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ブチルマロネート、メチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−セバケート、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールとβ，β，β’，β’，−テトラメチル−３，９−［２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン］ジエタノールとの縮合物が挙げられる。好ましくは、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−セバケート、ビス−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールとβ，β，β’，β’，−テトラメチル−３，９−［２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン］ジエタノールとの縮合物である。これらのヒンダードアミン系光安定剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００６５】
離型剤、潤滑剤としては、例えば、アルコール、脂肪酸及びそれらの脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、平均重合度が１０〜５００であるオレフィン化合物、シリコーンが好ましく使用される。
【００６６】
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、上記以外の公知の添加剤を必要に応じて更に含有することができる。そのような添加剤として、具体的には、結晶核剤、導電材、熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマー、顔料が挙げられる。
【００６７】
導電剤としては、例えば、導電性カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、金属粉末又は繊維が挙げられる。
【００６８】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーネート樹脂、未硬化のエポキシ樹脂が挙げられる。また、これらの樹脂の変性物も例示される。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーが挙げられる。
【００６９】
顔料として、所望に応じてポリアセタール樹脂に通常用いられる公知の顔料を、本発明の目的を妨げない範囲で用いることができる。そのような顔料としては、例えば、無機系顔料、有機系顔料、メタリック系顔料、蛍光顔料が挙げられる。無機系顔料としては、樹脂の着色用として一般的に使用されているものを用いることができ、例えば、硫化亜鉛、酸化チタン、硫酸バリウム、チタンイエロー、コバルトブルー、燃成顔料、炭酸塩、りん酸塩、酢酸塩やカーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、塩素性炭素鉛、塩基性硫酸鉛、塩基性珪酸鉛、金属硫化物が挙げられる。有機系顔料としては、例えば、縮合ウゾ系、イノン系、フロタシアニン系、モノアゾ系、ジアゾ系、ポリアゾ系、アゾメチン系、メチン系、インダンスロン系、ピランスロン系、フラバンスロン系、ベンゼンスロン系、ペリノン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ピルールピロール系、キノフタロン系、アンスラキノン系、複素環系、ペンノン系、キナクリドン系、チオインジコ系、ベリレン系、ジオキサジン系、フタロシアニン系の顔料が挙げられる。
【００７０】
これらの顔料は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられるが、必要とする色調を得るために通常は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００７１】
はすばギア１００における顔料の総含有量は、ポリアセタール樹脂１００質量部に対して、０．００５〜５．０質量部であると好ましい。ポリアセタール樹脂の熱安定性の点から、その含有量は５．０質量部以下であることが好ましい。
【００７２】
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物のＭＦＲは、はすばギア１００を容易に得る観点から、１〜１１０ｇ／１０分であるが、ギア回転試験前後での変形量、ギア回転試験に伴う音の増大を更に抑制する観点から、３〜８０ｇ／１０分であることが好ましく、さらに好ましくは６〜４０ｇ／１０分である。なお、ポリアセタール樹脂組成物のＭＦＲは、ＩＳＯ１１３３（１９９７）の条件Ｄで規定された測定法に準拠し、加熱筒温度１９０℃、荷重２１６０ｇで押し出される流出量を１０分間当たりに換算することによって導出される。
【００７３】
また、ポリアセタール樹脂組成物の好適な融点は、ギア回転試験前後での変形量、ギア回転試験に伴う音の増大抑制の観点から１６２℃〜１７３℃であり、好ましくは１６７℃〜１７３℃、より好ましくは１６７℃〜１７１℃である。融点が１６７℃〜１７１℃のポリアセタールコポリマーは、トリオキサンに対して１．３〜３．５ｍｏｌ％程度のコモノマーを用いることにより得ることができる。
【００７４】
本実施形態のはすばギア１００を得るために用いるポリアセタール樹脂組成物は、一般的な押出機を用いて製造される。押出機としては１軸又は多軸混練押出機が挙げられ、中でも減圧装置を備えた２軸押出機が好ましい。該ポリアセタール樹脂組成物を製造する方法としては、ポリアセタール樹脂と、フィラーと必要に応じて添加剤とを、必要に応じて押出機のトップフィード口（メインフィード口）から供給して溶融混練する方法、ポリアセタールを押出機のトップフィード口から供給し、フィラーと添加剤とをサイドフィード口から供給してそれらを溶融混練する方法が挙げられ、後者の方法が好ましい。
【００７５】
ポリアセタール樹脂組成物を成形して、その成形体である本実施形態のはすばギア１００を得る方法については特に制限されず、はすばギア１００は、公知の成形方法、例えば、押出成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、射出圧縮成形、加飾成形、他材質成形、ガスアシスト射出成形、発砲射出成形、低圧成形、超薄肉射出成形（超高速射出成形）又は金型内複合成形（インサート成形、アウトサート成形）によって得られる。
【００７６】
本実施形態のはすばギア１００は、回転試験前後での変形量が小さく、かつ、ギア回転試験に伴う音の増大が小さいものである。この要因は、はすばギア１００の原料となるポリアセタール樹脂組成物の引張弾性率を３５００〜７０００ＭＰａに調整することによって、歯車にかかる負荷に対する歯車全体及び一歯毎の変形量が低減されるため、回転により歯が受ける疲労が少なくなり、その結果、回転試験前の歯形を維持しやすくなるためと推測される。ただし、要因はこれに限定されない。また、本実施形態のはすばギア１００は、その形状に起因して、本来的に、ギアの噛み合いによる音の発生が小さいものである。
【００７７】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、本発明のはすばギアの寸法及び形状は、図１及び２に示したものに限定されず、上記本実施形態のはすばギア１００は、右ねじれ方向のものであったが、もちろん左ねじれ方向のものであってもよい。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例及び比較例よって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例、比較例における評価、測定方法は以下の通りである。
【００７９】
〈引張弾性率〉
住友重機械工業（株）製の射出成形機（商品名「ＳＨ―７５」）を用いて、シリンダー温度２０５℃、射出圧力６０ＭＰａ、射出時間１５秒、冷却時間２５秒、金型温度９０℃の条件にて、ＩＳＯ９９８８−２に準拠して、ポリアセタール樹脂組成物から評価用試験片を得て、ＩＳＯ１７８に準拠してその試験片の引張弾性率を測定した。
【００８０】
〈はすばギアの作製〉
住友重機工業（株）製の射出成形機（商品名「ＳＨ−７５」）を用いて、シリンダー温度２００℃、射出圧力６０ＭＰａ、射出時間１５秒、冷却時間２５秒、金型温度８０℃の条件にて、右ねじれ方向、ピッチ円直径８０ｍｍ、モジュール１、リブの厚さ１．５ｍｍのはすばギアを作製した。なお、各実施例、比較例におけるはすばギアのねじれ角、歯幅、ウエブの厚さ、リブの数は表１に示すとおりにし、上述以外の点については図１及び２に示すはすばギアと同様の形状とした。
【００８１】
〈ギア回転試験前後での変形量〉
上述のようにして得られたはすばギアについて、歯車噛合回転測定機（株式会社東芝製）を用いて、以下の条件にてギア噛み合い試験を行った。その試験前後での歯車精度について、歯車精度測定器（大阪精密機械株式会社製）を用い、ＪＩＳＢ１７０２−１：１９９８に準拠して、９０°間隔の４歯における歯形誤差、及び歯筋誤差を測定し、その変化量を求めた。その歯形誤差の変化量と歯筋誤差の変化量とを合計した数値（差の合計）が大きいほど、はすばギアの変形量が大きいと判断した。
トルク：２Ｎｍ、回転数：５００ｒｐｍ、測定温度：２３℃、時間：２４時間
相手歯車：モジュール１、ピッチ円直径８０ｍｍ、実施例とは逆の左ねじれであり、同じねじれ角の金属製はすばギア
【００８２】
〈ギア回転試験時に発生する音の評価〉
上述のようにして得られたはすばギアについて、歯車噛合回転測定機（株式会社東芝製）を用いて、以下の条件にてギア噛み合い試験を行った。その試験の開始直後（表２中「前」と表記。）及び終了直前（表２中「後」と表記。）の噛み合いにより発生する音圧レベル［ｄＢＡ］を、はすばギアから８０ｃｍ離れた位置に騒音計（Ｌｉｏｎ社製）を設置して測定した。試験開始直後と終了直前との音圧レベルの差を求めた。この音圧レベルの差が小さいほど、音の増大が抑制されていると判断した。
トルク：２Ｎｍ、回転数：５００ｒｐｍ、測定温度：２３℃、時間：２４時間
相手歯車：モジュール１、ピッチ円直径８０ｍｍ、実施例と同じねじれ角の金属製はすばギア
【００８３】
〈フィラーの平均粒径、平均アスペクト比の測定〉
まず、日本電子株式会社製のファインコーターを用いて３０ｍＡ、６０秒間のコーティング条件にて顕微鏡観察用のフィラーの試料を作製した。次いで、その試料におけるフィラーの形状を、日本電子株式会社製の走査型電子顕微鏡を用いて、加速電圧９．００ｋＶ、印加電流１０．０μＡの条件で観察した。を基板上に塗布した。以下の装置を用いて以下の条件にて観察し、その平均粒径、平均アスペクト比（平均長径と平均短径との比）を求めた。
【００８４】
［原材料］
〈ポリアセタール樹脂（ａ−１）〉
熱媒を通すことができるジャッケット付きの２軸セルフクリーニングタイプの重合機（Ｌ／Ｄ＝８）を８０℃に調整し、そこにトリオキサンを４ｋｇ／時間、コモノマーとして１，３−ジオキソランを４２．８ｇ／時間（トリオキサン１００ｍｏｌ％に対して、１．３ｍｏｌ％）、連鎖移動剤としてメチラールをトリオキサン１ｍｏｌに対して２．３５×１０-3ｍｏｌ、連続的に添加した。さらに重合触媒として三フッ化硼素ジ−ｎ−ブチルエーテラートをトリオキサン１ｍｏｌに対して１．５×１０-5ｍｏｌとなる量で連続的に重合機に添加し重合を行なった。重合機より排出されたポリアセタールコポリマーをトリエチルアミン０．１％水溶液中に投入し重合触媒の失活を行なった。重合触媒の失活したポリアセタールコポリマーを遠心分離機でろ過した後、ポリアセタールコポリマー１００質量部に対して、第４級アンモニウム化合物として水酸化コリン蟻酸塩（トリエチル−２−ヒドロキシエチルアンモニウムフォルメート）を含有した水溶液１質量部を添加して、均一に混合した後、１２０℃で乾燥した。水酸化コリン蟻酸塩の添加量は、添加する水酸化コリン蟻酸塩を含有した水溶液中の水酸化コリン蟻酸塩の濃度を調整することにより行い、上記式（２）で表される窒素量に換算して２０質量ｐｐｍとした。乾燥後のポリアセタールコポリマーをベント付き２軸スクリュー式押出機に供給し、押出機中の溶融しているポリアセタールコポリマー１００質量部に対して水を０．５質量部添加し、押出機設定温度２００℃、押出機における滞留時間７分間の条件で、その不安定末端部分の分解除去処理を行なった。不安定末端部分の分解されたポリアセタールコポリマーは、ベント真空度２０Ｔｏｒｒの条件下で脱揮され、押出機のダイス部よりストランドとして押し出され、ペレット化された。このようにして得られたポリアセタール樹脂（ａａ−１）の融点は１６９．５℃、ＭＦＲは３０ｇ／１０分であった。
【００８５】
次いで、連鎖移動剤としてのメチラールの添加量を、トリオキサン１ｍｏｌに対して２．３５×１０-3ｍｏｌから１．５２×１０-3ｍｏｌに代えた以外は上記と同様にして、ポリアセタール樹脂（ａ−３）を得た。このようにして得られたポリアセタール樹脂（ａ−３）の融点は１６９．１℃、ＭＦＲは８ｇ／１０分であった。
そして、ポリアセタール樹脂（ａａ−１）３５質量部とポリアセタール樹脂（ａ−３）６５質量部とを混合して、ポリアセタール樹脂（ａ−１）を得た。
【００８６】
〈ポリアセタール樹脂（ａ−２）〉
１，３ジオキソランの添加量を４２．８ｇ／時間から１２８．３ｇ／時間（トリオキサン１００ｍｏｌ％に対して、３．９ｍｏｌ％）に代えた以外はポリアセタール樹脂（ａａ−１）の製造と同様にして、ポリアセタール樹脂（ａ−２）を得た。このようにして得られたポリアセタール樹脂（ａ−２）の融点は１６４．５℃、ＭＦＲは３０ｇ／１０分であった。
【００８７】
〈ポリアセタール樹脂（ａ−３）〉
連鎖移動剤としてのメチラールの添加量を、トリオキサン１ｍｏｌに対して２．３５×１０-3ｍｏｌから１．５２×１０-3ｍｏｌに代えた以外はポリアセタール樹脂（ａａ−１）の製造と同様にして、ポリアセタール樹脂（ａ−３）を得た。このようにして得られたポリアセタール樹脂（ａ−３）の融点は１６９．１℃、ＭＦＲは８ｇ／１０分であった。
【００８８】
〈フィラー〉
（ｂ−１）炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム）、白石工業株式会社製商品名「Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ−１５」、平均粒径０．２０μｍ、平均アスペクト比１．０
（ｂ−２）タルク、日本タルク株式会社製（表面未処理）、平均粒径３μｍ、平均アスペクト比２０
（ｂ−３）ウオラストナイト、平均粒径４μｍ、平均アスペクト比３０
（ｂ−４）ガラスファイバー、日本電気硝子株式会社製、平均繊維径（粒径）１３μｍ、平均アスペクト比２００
【００８９】
［実施例１〜９、比較例１〜６］
ポリアセタール樹脂（ａ−１）１００質量部と、酸化防止剤としてトリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］０．３質量部と、蟻酸捕捉剤としてジステアリン酸カルシウム０．１５質量部とを、ヘンシェルミキサーを用いて均一に混合した。得られた混合物と表１に示す所定質量部のフィラー（ｂ−１）とを、２００℃に設定されたＬ／Ｄ＝３０の３０ｍｍベント付２軸押出機のメインフィード口から別々に供給し、スクリュー回転数１００ｒｐｍで溶融混錬することによりポリアセタール樹脂組成物のペレットを製造した。得られたペレットから上記〈はすばギアの作製〉に示すようにしてはすばギアを得た。なお、はすばギアのねじれ角、歯幅、ウエブの厚さ、リブの数は表１に示すとおりとした。得られたはすばギアについて、前述の測定方法により、引張弾性率、ギア回転試験前後での変形量（静的精度）、ギア回転試験時に発生するの音の評価を行った。結果を表２に示す。
【００９０】
［実施例１０、１１、比較例７］
フィラーの種類及び含有量を表１に示すように代えた以外は実施例１と同様にして、ポリアセタール樹脂組成物のペレットを製造した。得られたペレットから、ねじれ角、歯幅、ウエブの厚さ及びリブの数を表１に示すように代えた以外は実施例１と同様にしてはすばギアを得た。得られたはすばギアについて、前述の測定方法により、引張弾性率、ギア回転試験前後の変形量（静的精度）、ギア回転試験時に発生する音の評価を行った。結果を表２に示す。
【００９１】
［実施例１２、１３］
ポリアセタール樹脂（ａ−１）を表１に示すポリアセタール樹脂に代えた以外は実施例１と同様にして、ポリアセタール樹脂組成物のペレットを製造した。得られたペレットから実施例１と同様にしてはすばギアを得た。得られたはすばギアについて、前述の測定方法により、引張弾性率、ギア回転試験前後での変形量（静的精度）、ギア回転試験時に発生する音の評価を行った。結果を表２に示す。
【００９２】
【表１】
2011017398.tif 000003
【００９３】
【表２】
2011017398.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明のはすばギアは、ポリアセタール樹脂が本来的に有する機械物性バランスを有すると共に、ギア回転試験前後での変形量及びギア回転試験に伴う音の増大が抑制されるため、ＯＡ、自動車、電気電子、その他工業などの各種分野の機構部品のギアの分野で好適に利用できる。
【符号の説明】
【００９５】
１００…はすばギア、１１０…貫通孔、１２０…歯部、１３０…リブ、１４０…ウエブ。
【図１】
2011017398.tif 000005
【図２】
2011017398.tif 000006