(57)【要約】      （修正有）【課題】不燃ゴミの削減や燃焼時のＣＯ２削減等の要求に対応可能な樹脂製プーリと樹脂製プーリに一体的に形成された転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とから成る樹脂製プーリにおいて、樹脂部が生分解性樹脂を含有する樹脂組成物からなることを特徴とする樹脂製プーリで、生分解性樹脂が、ポリエチレンテレフタレートサクシネートまたはポリビニルアルコールであり、又、転がり軸受のシール及び保持器も生分解性樹脂を含有する樹脂生成物から形成されていることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とから成る樹脂製プーリにおいて、樹脂部が生分解性樹脂を含有する樹脂組成物からなることを特徴とする樹脂製プーリ。
【請求項２】
前記生分解性樹脂が、ポリエチレンテレフタレートサクシネートまたはポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１記載の樹脂製プーリ。
【請求項３】
前記樹脂部が、樹脂組成物全量に対して１０〜５０質量％の補強材を含有することを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製プーリ。
【請求項４】
前記生分解性樹脂の融点が２００℃以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の樹脂製プーリ。
【請求項５】
前記転がり軸受が、生分解性樹脂を含有する樹脂組成物から形成されるシール及び保持器を備え、かつ生分解性グリースが封入されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の樹脂製プーリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とから成る樹脂製プーリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載される補機類の駆動用ベルトやその他のベルトのテンショナ用、或いはアイドラプーリ等には、転がり軸受の外周に樹脂部を一体成形してなる樹脂製プーリが多用されている。
【０００３】
樹脂製プーリでは、ベルトを案内する外周部の成形精度及びベルト張力に耐える強度特性と連続負荷使用による耐熱性、更には耐塩化カルシウム性等が要求されており、従来、樹脂部を、ガラス繊維を１５〜４０質量％程度充填した強化ナイロン６６、強化ナイロン６１０、強化ナイロン６１２、或いはポリフェニレンサルファイドとミネラルとの複合材料からなる樹脂製プーリや、６ナイロン、６６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド樹脂からなる樹脂製プーリ等が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】
特開平７−６３２４９号公報
【特許文献２】
特開平８−４８８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今日では、環境問題への高まりから、不燃ゴミの削減や燃焼時のＣＯ２削減等が要求されてきており、上記のポリアミド樹脂やポリフェニレンサルファイドはこのような要求に十分に応えることが難しいと推定される。
【０００５】
本発明はこのような状況に着目してなされたものであり、不燃ゴミの削減や燃焼時のＣＯ２削減等の要求に対応可能な樹脂製プーリを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とから成る樹脂製プーリにおいて、樹脂部が生分解性樹脂を含有する樹脂組成物からなることを特徴とする樹脂製プーリを提供する。
【０００７】
生分解性樹脂は、土壌に埋設することにより、微生物によって二酸化炭素と水とに分解され、燃焼することなく処分することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について詳説する。
【０００９】
本発明において、樹脂製プーリの構造や構成には制限が無く、例えば図１（正面図）及び図２（図１のＡ−Ａ断面図）に示すような樹脂製プーリを例示することができる。図１及び図２において、樹脂製プーリ１０は、転がり軸受１２と、この転がり軸受１２の周囲に転がり軸受１２と一体的に形成された樹脂部２４とから構成されている。樹脂部２４は、具体的には、転がり軸受１２の外輪１４に固着された内径円筒部２６と、ベルト案内面３６を有する外径円筒部３０と、外径円筒部３０と内径円筒部２６との間に形成された円板部３２とを有し、更に、円板部３２には多数のリブ３４が放射状に形成されている。
【００１０】
また、転がり軸受１２は、外輪１４と、内輪１８との間に保持器２１により転動体である玉２０を保持してなり、更にシール２２でグリースを封入する構成となっており、外輪１４の外周部に樹脂部２４の脱着を防止する凹溝１６を有する。
【００１１】
樹脂製プーリ１０として、その他にも図３に断面図にて示す構成のものを例示することができる。図３に示される樹脂プーリ１０は、樹脂部２４のベルト案内面３６が、Ｖ字リブ４０に形成されたものである。
【００１２】
本発明では、上記の樹脂部２４を、生分解性樹脂を含有する樹脂組成物で形成する。生分解性樹脂は、特に制限は無いが、使用環境を考慮するとある程度の耐熱性を有する必要があり、融点が２００℃以上であるものが適当であり、具体的には、ポリビニルアルコール（化学式（Ｉ）、部分けん化型）、ポリビニルアルコールの熱安定性を改良したオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール（化学式（ＩＩ）、部分けん化型）、ポリエチレンテレフタレートサクシネートの他、ポリ乳酸とポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステルとのブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート、サクシネートアジペート等が好適である。その他にも、耐熱性があまり要求されない場合には、ポリ乳酸（融点１４９．６℃）等も使用することができる。
【００１３】
【化１】
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【００１４】
これらの生分解性樹脂には、より過酷な使用条件でのプーリの摩耗や破損を想定して、信頼性を向上させるために補強材を配合することが好ましい。具体的にはガラス繊維、炭素繊維等でも良いが、好ましくは土壌等の環境に及ぼす影響が少ない軽質炭酸カルシウム（結晶形：カルサイト，アルゴナイト）、天然含水ケイ酸アルミニウム（カオリン、クレー）、タルク、ベントナイト、繊維状水酸化マグネシウム、ウォラストナイト、セピオライト、カーボンブラック、マイカ、二酸化ケイ素、珪藻土等を好適に使用できる。補強材の含有量は、樹脂組成物全体の１０質量％以上５０質量％未満とすることが好ましい。１０質量％未満であると機械的強度の向上があまり得られず、樹脂製プーリとしての実用性が低くなる。それに対して、５０質量％以上であると、溶融成形時の樹脂組成物の流動性を充分に確保することが困難となり、射出成形等で成形する場合、生産性等に影響を及ぼし、好ましくない。
【００１５】
更に、補強材の他に、樹脂部の熱劣化等を防止する添加剤を別途添加してもよい。添加剤としては、生分解性樹脂に影響を及ぼさず、環境汚染とならないものが好ましく、フェノール系の酸化防止剤が好適である。
【００１６】
一方、転がり軸受１２において、シール２２は従来と同等のニトリルゴムや水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム等を原料ゴムとし、それに各種充填材を配合したものを用いることができるが、本発明ではシール２２にも生分解性を持たせることが環境保全の観点からより好ましい。同様に、保持器２１にも生分解性を持たせることがより好ましい。そのためには、シール２２や保持器２１を、上記の樹脂部２４を形成する生分解性樹脂組成物で形成すればよい。
【００１７】
また、封入グリースは、使用温度を考慮して、ポリα−オレフィン油やアルキルジフェニルエーテル油等を基油とし、ジウレア等を増ちょう剤とし、酸化防止剤、摩耗防止剤等を添加したグリースが従来より好適に使用されており、本発明でも使用することができる。但し、グリースにも生分解性を持たせることにより、より環境保全に寄与できるようになる。生分解性グリースとしては、ポリオールエステルやペンタエリスリトールを基油とするグリースが知られており、本発明でもこれらを好ましく使用できる。
【００１８】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
日本精工（株）製外輪凹溝付き密封シール付き深溝玉軸受「呼び番号６２０３ＤＤＬ１８（内径１７ｍｍ、外径４０ｍｍ、幅１２ｍｍ）」をコアにして、ポリエチレンテレフタレートサクシネート（デュポン社製「バイオマックスＷＵＨ」；ガラス繊維４０質量％含有、融点２００℃）をインサート成形（射出成形）し、図１に示す構成の試験用樹脂製プーリを作製した。
【００２０】
（実施例２）
オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製「エロマテイＡＸ」；ガラス繊維３０質量％含有、フェノール系酸化防止剤含有、融点２００℃）を用い、実施例１と同様にして試験用樹脂製プーリを作製した。
【００２１】
（比較例１）
ポリアミド６６（宇部興産（株）製「ＵＢＥナイロン２０２０ＧＵ６」；ガラス繊維３０質量％含有、Ｃｕ系添加剤含有）を用い、実施例１と同様にして試験用樹脂製プーリを作製した。
【００２２】
［生分解性評価］
各試験用樹脂製プーリを、恒温恒湿槽内で温度６０℃、含水率３０質量％に調整した腐葉土中に埋設し、６ヶ月後の外観変化と質量変化を調査した。６ヶ月後に樹脂部が原型を留めていなかったものを「○」、原型を留めていたものを「×」として、結果を表１に示す。
【００２３】
［耐久性評価］
各試験用樹脂製プーリを、図４に示す評価試験機を用いて耐久運転試験を実施した。図示される評価試験機は、鉄製の駆動輪４４と従動輪４６とを備え、それらの間にタイミングベルト４８を掛け渡して連結しており、タイミングベルト４８に試験用樹脂製プーリ１１を係合させ、転がり軸受３１にはラジアル方向に１００ｋｇの荷重を掛けて押し付ける構成となっている。また、評価試験機は恒温糟５０中に収納しており、設定温度１００℃で雰囲気をコントロールしている。試験は、駆動輪４４を図外の駆動用モータにより駆動させて、試験プーリ１１を８０００ｍｉｎ−１で回転させた。そして、５０００時間問題なく耐えることができた場合を合格「○」、５０００時間運転に耐えることができなかった場合を不合格「×」として結果を表１に併記した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
上記の各評価結果から、本発明の生分解性樹脂を用いた樹脂製プーリは、良好な生分解性と、従来と同等以上の耐久性とを有することが確認された。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来と同等の諸特性を有し、かつ不燃ゴミの削減や燃焼時のＣＯ２削減等の要求に対応可能な樹脂製プーリが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂製プーリの一例を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の樹脂製プーリの他の例を示す断面図である。
【図４】実施例において、耐久運転試験に用いた装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  樹脂製プーリ
１２  転がり軸受
１４  外輪
１６  凹溝
１８  内輪
２０  玉
２１  保持器
２２  シール
２４  樹脂部
２６  内径円筒部
３０  外径円筒部
３２  円板部
３４  リブ
３６  ベルト案内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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