(57)【要約】【課題】適度な生分解性、優れた耐熱性、及び耐加水分解性を兼ね備えた機械部品を提供する。【解決手段】内輪１１と、外輪１２と、該両輪１１，１２の間に転動自在に配された複数の玉１３と、両輪１１，１２の間に複数の玉１３を保持する冠形保持器１４と、両輪１１，１２の間に介在された接触形のシール１５と、を備える深溝玉軸受において、保持器１４を、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体とガラス繊維とを含有する生分解性樹脂組成物で構成した。また、シール１５を、ポリアミド４誘導体と炭酸カルシウムウィスカーとを含有する生分解性樹脂組成物で構成した。【選択図】図１
2009120764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性樹脂を含有する樹脂組成物で構成された機械部品において、前記生分解性樹脂を、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体としたことを特徴とする機械部品。
【請求項２】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内輪及び前記外輪の間に前記転動体を保持する保持器と、を備える転がり軸受において、前記内輪，前記外輪，前記転動体，及び前記保持器のうち少なくとも前記保持器を、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体を含有する樹脂組成物で構成したことを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性樹脂組成物で構成された機械部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
生分解性樹脂は、土壌中等に放置されるとバクテリア等によって二酸化炭素及び水等に徐々に分解される。よって、生分解性樹脂で構成された樹脂製品は、自然環境に放出されても原形を留めなくなるまで自然に分解されるので、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。このようなことから生分解性樹脂は、主にゴミ袋，ボトル容器，農業用マルチフィルム等の材料として使用され、その使用量は近年増加傾向にある。
【０００３】
現在、一般によく使用されている生分解性樹脂としては、例えば、ポリブチレンサクシネート，ポリエチレンサクシネート，ポリカプロラクトン，ポリ乳酸等があるが、そのほとんどは脂肪族ポリエステル樹脂である。これらの脂肪族ポリエステル樹脂は耐熱性がそれほど高くはないので、生分解性樹脂の用途を拡大するために、上記の脂肪族ポリエステル樹脂よりも高融点（約２００℃）のものが開発されている。例えば、ポリエチレンテレフタレートの分子構造中に脂肪族ポリエステル構造を含有させたもの（ポリエチレンテレフタレートブチレンサクシネート等）やポリビニルアルコールなどである。
【特許文献１】特許第３７９１４３９号公報
【特許文献２】特開２００５−２９７５２号公報
【特許文献３】特開２００２−８９５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような耐熱性に優れる生分解性樹脂には、以下のような問題点があるため、転がり軸受等の機械部品を構成する材料に適用することは困難であった。
（１）例えば転がり軸受の保持器は、一般的に、ポリアミド６６にガラス繊維等の繊維強化材を含有させた樹脂組成物で構成されているが、上記耐熱性に優れる生分解性樹脂の長期耐熱温度は８０〜１００℃程度で、ポリアミド６６に比べると耐熱性が低いため、転がり軸受の保持器の材料としては不適である。
【０００５】
（２）ポリエステル系樹脂は、使用環境によっては容易に加水分解が進行し、物性が低下する。よって、機械部品に破損が生じるおそれがある。
（３）ポリビニルアルコールは水溶性を有するため、機械部品の使用環境が非常に限定される。
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、適度な生分解性、優れた耐熱性、及び耐加水分解性を兼ね備えた機械部品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の機械部品は、生分解性樹脂を含有する樹脂組成物で構成された機械部品において、前記生分解性樹脂を、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体としたことを特徴とする。
また、本発明に係る請求項２の転がり軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内輪及び前記外輪の間に前記転動体を保持する保持器と、を備える転がり軸受において、前記内輪，前記外輪，前記転動体，及び前記保持器のうち少なくとも前記保持器を、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体を含有する樹脂組成物で構成したことを特徴とする。
【０００７】
ポリアミド４誘導体は、出発原料である２−ピロリドンと重合開始剤であるポリカルボン酸誘導体とを重合して得られるポリアミドである。このポリアミド４誘導体は、前述した従来の耐熱性に優れる生分解性樹脂と比べて優れた耐熱性及び機械的性質を有する生分解性樹脂であるので、優れた耐熱性が要求される転がり軸受等の機械部品の構成材料として好適に使用することが可能である。
【０００８】
また、ポリアミド４誘導体は適度な生分解性を有しているので、土壌中等の自然環境に放出されると自然に分解され、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。よって、本発明の転がり軸受等の機械部品は、土壌中等の自然環境に廃棄処分することも可能であり、使用後の廃棄が容易となる。
さらに、ポリアミド４誘導体の化学構造中のアミド結合は、エステル結合に比べて耐加水分解性に優れるため、従来の生分解性樹脂と比べて使用中での機械的性質の経時的な低下が生じにくい。よって、本発明の転がり軸受等の機械部品は、信頼性が高い。
【０００９】
ポリカルボン酸誘導体の種類は特に限定されるものではないが、ポリカルボン酸としては、例えば、ジカルボン酸（シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等）、トリカルボン酸（トリメリット酸、トリカルバリリル酸、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、１，３，５−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸等）、テトラカルボン酸（１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸等）、オキシジカルボン酸（リンゴ酸、酒石酸等）、オキシトリカルボン酸（クエン酸等）があげられる。また、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、テトラエチレンペンタミン七酢酸、エチレンジアミンテトラプロピオン酸、ポリアクリル酸等もあげることができる。
【００１０】
ただし、ポリカルボン酸を２−ピロリドンの重合反応に使用する際には、ポリカルボン酸誘導体として使用することが好ましい。ポリカルボン酸が、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸、オキシジカルボン酸、及びオキシトリカルボン酸である場合には、カルボン酸のハロゲン化物、酸無水物、エステルのような活性化されたポリカルボン酸誘導体を重合開始剤として使用することが好ましい。
【００１１】
また、ポリカルボン酸がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、テトラエチレンペンタミン七酢酸などの、ポリアミンにアルキレン基を介して複数のカルボキシル基が結合している化合物の場合には、これらのポリカルボン酸のエステルを重合開始剤として使用することが好ましい。
具体的には、１，３，５−ベンゼントリカルボニルクロライド、１，３，５−シクロヘキサントリカルボニルクロライド、１，２，３−プロパントリカルボニルクロライド、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸メチル、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸メチル、エチレンジアミン四酢酸エチル、ジエチレントリアミン五酢酸エチル、トリエチレンテトラミン六酢酸エチル、ポリアクリロイルクロライド、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ヘプタカルボメトキシエチルテトラエチレンペンタミン等があげられる。
【００１２】
なお、重合は触媒存在下で行うことが好ましい。触媒としては塩基性重合触媒が好ましく、具体例としては、アルカリ金属（ナトリウム等）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水素化物（水素化ナトリウム、水素化カルシウム等）、有機金属化合物（ｎ−ブチルリチウム等) があげられる。これらの中では、重合結果が良好であることから、ナトリウムが特に好ましい。
【００１３】
ポリアミド４誘導体は、ポリカルボン酸誘導体を中心としてポリアミド４が外方に延びた分子構造を有している。ポリカルボン酸誘導体がジカルボン酸誘導体又はオキシジカルボン酸誘導体である場合は、ポリアミド４誘導体の分子構造は直鎖状である。一方、ポリカルボン酸誘導体がトリカルボン酸誘導体、テトラカルボン酸誘導体、オキシトリカルボン酸誘導体、エチレンジアミン四酢酸誘導体、ジエチレントリアミン五酢酸誘導体、トリエチレンテトラミン六酢酸誘導体、テトラエチレンペンタミン七酢酸誘導体、エチレンジアミンテトラプロピオン酸誘導体、ポリアクリル酸誘導体等である場合は、ポリアミド４誘導体の分子構造は分岐鎖状である。
【００１４】
分岐鎖状のポリアミド４誘導体は、直鎖状のものよりも分子同士の絡み合い度合いが大きく、より高強度，高融点であるため、機械部品の材料としてより好適である。ポリアミド４誘導体の融点は２５０℃以上２７０℃以下であり、ポリアミド６６の融点とほぼ同じである。
また、ポリアミド４誘導体の数平均分子量は１００００以上５００００以下が好ましく、射出成形での成形性と機械的強度を考慮すると、１５０００以上３５０００以下がより好ましい。
【００１５】
ポリアミド４誘導体を含有する樹脂組成物には、機械的強度を向上させるために充填材を添加してもよい。機械的強度を向上させるためには、ガラス繊維，炭素繊維等の繊維強化材が好ましいが、土壌中等の自然環境に放出された場合の自然環境に対する悪影響を考慮すると、軽質炭酸カルシウム（結晶形はカルサイトやアルゴナイト），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，珪藻土等が好ましい。
さらに、ポリアミド４誘導体を含有する樹脂組成物には、熱劣化を抑制するために、ポリアミド６６等に使用されるｐ−フェニレンジアミン系化合物等のアミン系酸化防止剤や、ヨウ化銅とヨウ化カリウムの混合物からなる銅系熱安定剤を添加してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る転がり軸受等の機械部品は、優れた耐熱性を有している。また、適度な生分解性及び耐加水分解性を有しているので、使用時に機械的性質の経時的な低下が生じにくい。よって、種々の産業分野において使用することが可能である。
さらに、生分解性を有しているので、土壌中等の自然環境に放出されると自然に分解され、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。よって、土壌中等の自然環境に廃棄処分することも可能であり、使用後の廃棄が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第一実施形態〕
本発明に係る機械部品の一実施形態である深溝玉軸受の構造を、図１の縦断面図を参照しながら詳細に説明する。
図１の深溝玉軸受は、内輪１１と、外輪１２と、該両輪１１，１２の間に転動自在に配された複数の玉（転動体）１３と、両輪１１，１２の間に複数の玉１３を深溝玉軸受の円周方向にわたって等配に保持する冠形保持器１４（図２を参照）と、両輪１１，１２の間に介在された接触形のシール１５と、を備えている。
【００１８】
このシール１５は環状で、外輪１２の内周面に設けられたシール溝１２ａに嵌合するための取付嵌合部１５ａ（外周縁部）と、内輪１１の外周面に滑り接触するリップ部１５ｂと、取付嵌合部１５ａとリップ部１５ｂとを連結する連結部１５ｃと、で構成されている。このようなシール１５は外輪１２の両端部の内周面に取り付けられて、外輪１２の内周面と内輪１１の外周面との間の開口部分を覆っている。そして、外部からの異物の侵入や内部からのグリースの漏出を防止している。なお、シール１５は非接触形でもよいし、金属製又は樹脂製の芯金を有しているタイプでもよい。
【００１９】
このような深溝玉軸受の保持器１４及びシール１５は、生分解性樹脂組成物を射出成形することによって得られたものである。すなわち、保持器１４は、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体７４．５質量％と、繊維補強材であるガラス繊維２５質量％と、酸化防止剤０．５質量％と、を混合した樹脂組成物で構成されている。また、シール１５は、ポリアミド４誘導体８５質量％と、補強材である炭酸カルシウムウィスカー（アルゴナイト）１５質量％と、を混合した樹脂組成物で構成されている。
【００２０】
また、内輪１１，外輪１２，及び玉１３は軸受鋼で構成されている。さらに、内輪１１，外輪１２，及びシール１５，１５で囲まれた軸受内部空間には、生分解性を有する潤滑剤（潤滑油，グリース等）が封入されている。
これらの樹脂組成物は、優れた耐熱性を有するとともに、使用時に機械的性質の経時的な低下が生じにくいので、該樹脂組成物でその一部が構成された上記の深溝玉軸受は、転がり軸受として十分な性能を備えている。また、この深溝玉軸受が土壌中等の自然環境に放出されても、前記樹脂組成物で構成された部分は自然に分解されるから、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。
【００２１】
なお、内輪１１，外輪１２，及び玉１３についても、生分解性樹脂組成物で構成することができる。例えば、ポリアミド４誘導体６０質量％と、充填材である前述の炭酸カルシウムウィスカー４０質量％と、からなる生分解性樹脂組成物で構成することができる（保持器１４及びシール１５については、前述と同様の生分解性樹脂組成物で構成されている）。
このような深溝玉軸受は、全体が生分解性樹脂組成物で構成されているので、土壌中等の自然環境に放出された場合は、全体が自然に分解される。したがって、自然環境に対する悪影響が極めて小さい。このような深溝玉軸受は土壌中等の自然環境に廃棄処分することも可能であるので、使用後の廃棄が容易である。
【００２２】
また、前記樹脂組成物の耐熱性，生分解性，機械的性質等に悪影響を及ぼさない範囲で、且つ前記樹脂組成物が分解されて自然環境に放出された際に自然環境に悪影響を与えない範囲であれば、所望により前記樹脂組成物に各種添加剤（潤滑剤，熱安定剤，酸化防止剤，熱伝導性改良剤，可塑剤等）やポリアミド４誘導体以外の樹脂を配合してもよい。
なお、この第一実施形態は本発明の一例を示したものであり、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、転がり軸受の例として深溝玉軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
【００２３】
〔第二実施形態〕
図３は、本発明に係る機械部品の一実施形態である直動案内軸受装置の構造を示す斜視図である。また、図４は、図３の直動案内軸受装置を軸方向から見た正面図（ただし、エンドキャップを省略して図示している）である。
角形の案内レール３１上に、横断面形状がほぼコ字形のスライダ３２が軸方向に相対移動可能に取り付けられている。このスライダ３２は、スライダ本体３２Ａの軸方向の両端部にエンドキャップ３２Ｂ，３２Ｂが着脱可能に固着されて構成されている。
【００２４】
また、案内レール３１の上面３１ａと両側面３１ｂ，３１ｂが交差する稜線部には、断面ほぼ１／４円弧形状の凹溝である転動体転動溝３３Ａ，３３Ａが軸方向に形成されている。さらに、案内レール３１の両側面３１ｂ，３１ｂの中間位置には、断面ほぼ半円形の凹溝である転動体転動溝３３Ｂ，３３Ｂが軸方向に形成されている。なお、転動体転動溝３３Ｂの溝底には、転動体３５の脱落を防ぐ後述の保持器３６のための逃げ溝３３ａが、軸方向に形成されている。
【００２５】
一方、スライダ３２の本体３２Ａの両袖部３４，３４の内側のコーナ部には、案内レール３１の転動体転動溝３３Ａに対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体転動溝４１が形成され、両袖部３４，３４の内側面の中央部には案内レール３１の転動体転動溝３３Ｂに対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体転動溝４２が形成されている。
そして、上記の案内レール３１の転動体転動溝３３Ａとスライダ３２の負荷転動体転動溝４１とで負荷転動体転動路４３が構成され、案内レール３１の転動体転動溝３３Ｂとスライダ３２の負荷転動体転動溝４２とで負荷転動体転動路４４が構成されている。
【００２６】
また、スライダ本体３２Ａの袖部３４の上部肉厚に、負荷転動体転動路４３に平行な軸方向に延びる断面円形の貫通孔からなる転動体戻し路４５が形成され、袖部３４の下部肉厚内に、負荷転動体転動路４４に平行な同様の軸方向に延びる貫通孔からなる転動体戻し路４６が形成されている。
エンドキャップ３２Ｂは樹脂材料の射出成形品であり、断面ほぼコ字状に形成されている。そして、スライダ本体３２Ａとの接合面（裏面）には、図５に示すように、斜めに傾斜した半円状の上凹部５１と下凹部５２とが、両袖分部３４，３４の上下に形成されるとともに、半円状の両凹部５１，５２の中心部を横断して半円柱状の凹溝５３が設けてある。
【００２７】
そして、その半円柱状の凹溝５３には、樹脂材料を射出成形して得た半円筒状のリターンガイド５５（図６を参照）が嵌合される。なお、図７は、リターンガイド５５が装着されたエンドキャップ３２Ｂの斜視図である。このリターンガイド５５の外径面の中央部には、転動体３５の案内面となる断面円弧状の凹溝５６が半円状に形成され、また、リターンガイド５５の内径側の凹部５７は潤滑剤通路であり、その凹部５７から外径側の凹溝５６に抜ける貫通孔５７Ａが給油孔として形成されている。
【００２８】
このようなリターンガイド５５を半円柱状の凹溝５３に組み込むことにより、エンドキャップ３２Ｂの裏面に断面円形の半ドーナツ状の湾曲路５８が上下二段に形成される（図８を参照）。このエンドキャップ３２Ｂをスライダ本体３２Ａに取り付けると、湾曲路５８によって、スライダ本体３２Ａの負荷転動体転動路４４と転動体戻し路４６とが連通される。そして、上段の負荷転動体転動路４３と転動体戻し路４５も同様に連通される。
【００２９】
上記の負荷転動体転動路４３，４４，転動体戻し路４５，４６，湾曲路５８で構成される転動体無限循環経路に、多数の転動体３５が転動自在に装填されている。
案内レール３１上をスライダ３２が移動すると、転動体３５は負荷転動体転動路４３，４４内を転動しつつスライダ３２の移動方向にスライダ３２より遅い速度で移動し、一端側の湾曲路５８でＵターンして転動体戻し路４５，４６を逆方向に転動しつつ移動し、他端側の湾曲路５８で逆Ｕターンして負荷転動体転動路４３，４４内に戻る循環を繰り返す。
【００３０】
なお、エンドキャップ３２Ｂにおいて、転動体３５を案内する湾曲路５８の内側端部には半円状に突出させた転動体掬いあげ突部５９が形成され、その鋭角の先端が案内レール３１の転動体転動溝３３Ａ，３３Ｂの溝底に近接するようにされている。下段の転動体掬いあげ突部５９には、後述する保持器３６の取付溝５９ａと取付穴５９ｂとが設けてある。
また、エンドキャップ３２Ｂの表側の給油ニップル３７から注入された潤滑剤が、エンドキャップ３２Ｂの裏面の給油溝６０を通りリターンガイド５５の内径側の凹部５７から貫通孔５７Ａを経て、湾曲路５８内へ送り込まれるようになっている。さらに、エンドキャップ３２Ｂの裏面の給油溝６０の下方には、後述する保持器６１の取付け穴６１ａが形成してある。
【００３１】
スライダ３２の上段の負荷転動体転動路４３及び下段の負荷転動体転動路４４にそれぞれ装填された転動体３５は、スライダ３２を案内レール３１に組み付けない状態では脱落してしまう。よって、これを防止するために、射出成形された樹脂材料製の保持器が用いられている。
下段の負荷転動体転動路４４内の転動体脱落防止用の保持器３６は、断面角形状の保持器で、その長手方向の両端側は転動体３５を滑らかに案内するため弓なりに湾曲され、端末には取付け部が形成されている。装着は、エンドキャップ３２Ｂの転動体掬いあげ突部５９に形成された保持器取付け穴５９ｂに前記取付け部を差し込んで行われる。スライダ３２を案内レール３１に組みつけた状態では、保持器３６は案内レール３１の保持器用の逃げ溝３３ａ内に収容され、案内レール３１とは干渉しない。
【００３２】
これに対して、上段の負荷転動体転動路４３内の転動体脱落防止用の保持器６１は、図９に示すようにほぼ長方形の枠形状である。この保持器６１は、その枠６２の長手方向の外側縁にほぼ１／４円弧状の転動体保持面６３が形成され、前後端には係止突部６４が突設されている。装着は、エンドキャップ３２Ｂの裏面の取付け穴６１ａに係止突部６４を差し込むことにより行われる。これにより保持器６１はエンドキャップ３２Ｂに支持されて、案内レール３１の上面３１ａとこれに向き合うスライダ本体３２Ａの内面との間の空間に収容され、転動体３５を転動体保持面６３と負荷転動体転動溝４１の溝面とで挟持して保持する。
【００３３】
このような直動案内軸受装置は、その一部が前述のように樹脂材料で構成されていて、この樹脂材料は、例えば、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体８５質量％と、補強材である炭酸カルシウムウィスカー（アルゴナイト）１５質量％と、を混合した樹脂組成物である。なお、従来の直動案内軸受装置においては、ポリアセタール樹脂が使用されていた。
【００３４】
この樹脂組成物は、優れた耐熱性を有するとともに、使用時に機械的性質の経時的な低下が生じにくいので、該樹脂組成物でその一部が構成された上記の直動案内軸受装置は、転動装置として十分な性能を備えている。また、この直動案内軸受装置が土壌中等の自然環境に放出されても、前記生分解性樹脂組成物で構成された部分は自然に分解されるから、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。
なお、案内レール３１，スライダ本体３２Ａ，及び転動体３５は軸受鋼で構成されているが、これらも生分解性樹脂組成物で構成することができる。例えば、ポリアミド４誘導体６０質量％と、充填材である前述の炭酸カルシウムウィスカー４０質量％と、からなる生分解性樹脂組成物で構成することができる。
【００３５】
このような直動案内軸受装置は、全体が生分解性樹脂組成物で構成されているので、土壌中等の自然環境に放出された場合は、全体が自然に分解される。したがって、自然環境に対する悪影響が極めて小さい。このような直動案内軸受装置は土壌中等の自然環境に廃棄処分することも可能であるので、使用後の廃棄が容易である。
また、前記樹脂組成物の耐熱性，生分解性，機械的性質等に悪影響を及ぼさない範囲で、且つ前記樹脂組成物が分解されて自然環境に放出された際に自然環境に悪影響を与えない範囲であれば、所望により前記樹脂組成物に各種添加剤（潤滑剤，熱安定剤，酸化防止剤，熱伝導性改良剤，可塑剤等）やポリアミド４誘導体以外の樹脂を配合してもよい。
【００３６】
〔第三実施形態〕
図１０は、本発明に係る機械部品の一実施形態である直動案内軸受装置用スライダの仮軸の構造を示す斜視図である。また、図１１は、スライダが組み付けられた状態の仮軸を示す斜視図である。
この仮軸１０１は、直動案内軸受装置用の案内レールとほぼ同一の形状に形成されている。すなわち、仮軸１０１の軸方向に垂直をなす面で破断した断面形状は、前記案内レールのそれとほぼ同一の形状をなしている。
【００３７】
そして、角状の仮軸１０１の上面１０１ａと両側面１０１ｂとが交差する稜線部には、転動体転動溝に相当する断面ほぼ１／４円弧形状の凹溝１０２Ａが軸方向に形成され、仮軸１０１の両側面１０１ｂの中間位置には、転動体転動溝に相当する断面ほぼ半円形の凹溝１０２Ｂが軸方向に形成されている。さらに、両側面１０１ｂの中間位置に形成された凹溝１０２Ｂの溝底には、前記案内レールと同様にボール保持器用の逃げ溝１０３が形成されている。
【００３８】
ただし、案内レールとは異なり、仮軸１０１はスライダ１０５を仮に組み付けておくためのものであるから、図１０及び図１１に示すように、その軸方向の長さはスライダ１０５の軸方向の長さよりも若干長ければ十分である。また、仮軸１０１の上面１０１ａは機能上平面状である必要はないので、仮軸１０１の寸法精度を向上させるために、凹状の肉ヌスミ１０４が設けてある。なお、肉ヌスミ１０４の内部には、肉ヌスミ１０４を補強するための補強板１０４ａが設けてある。
【００３９】
スライダ１０５が組み付けられた仮軸１０１を前記案内レールの端部に連続するように取り付け、スライダ１０５を仮軸１０１から案内レールに向けてスライドさせると、仮軸１０１に組み付けられていたスライダ１０５を案内レールに移動させることができる。
このような仮軸１０１は、例えば、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体８５質量％と、補強材である炭酸カルシウムウィスカー（アルゴナイト）１５質量％と、を混合した樹脂組成物を、射出成形することによって製造される。
【００４０】
したがって、スライダ１０５を案内レールに移動させた後の仮軸１０１を廃棄物として土壌中に埋設処理すると、自然に生分解されるから、自然環境に悪影響を及ぼしにくく、また、廃棄物問題の要因となりにくい。
なお、前記樹脂組成物の耐熱性，生分解性，機械的性質等に悪影響を及ぼさない範囲で、且つ前記樹脂組成物が分解されて自然環境に放出された際に自然環境に悪影響を与えない範囲であれば、所望により前記樹脂組成物に各種添加剤（潤滑剤，熱安定剤，酸化防止剤，熱伝導性改良剤，可塑剤等）やポリアミド４誘導体以外の樹脂を配合してもよい。
【００４１】
〔第四実施形態〕
図１２は、本発明に係る機械部品の一実施形態である樹脂製プーリの構造を示す正面図であり、図１３は、図１２の樹脂製プーリのＢ−Ｂ断面図である。
この樹脂製プーリ７０は、転がり軸受７１と樹脂部７２とからなる。転がり軸受７１は、内輪，外輪，転動体，保持器，及び接触ゴムシールとからなる深溝玉軸受である。この深溝玉軸受としては、第一実施形態の深溝玉軸受が好ましい。また、樹脂部７２は、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体にガラス繊維等の強化繊維材を配合した樹脂組成物で構成されており、外輪の外周面に射出成形等により一体的に取り付けられている。
樹脂部７２は、転がり軸受７１が嵌合される内径側円筒部７２ａと、外径側円筒部７２ｂと、両円筒部７２ａ，７２ｂを連結する円板部７２ｃと、樹脂部７２を補強するための複数のリブ７２ｄと、からなる。そして、外径側円筒部７２ｂの外周面７２ｅが、図示しない駆動用ベルトのベルト案内面をなす。
【００４２】
上記樹脂組成物は、優れた耐熱性を有するとともに、使用時に機械的性質の経時的な低下が生じにくいので、該樹脂組成物でその一部が構成された上記の樹脂製プーリは、プーリとして十分な性能を備えている。また、この樹脂製プーリが土壌中等の自然環境に放出されても、前記生分解性樹脂組成物で構成された部分は自然に分解されるから、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。
なお、前記樹脂組成物の耐熱性，生分解性，機械的性質等に悪影響を及ぼさない範囲で、且つ前記樹脂組成物が分解されて自然環境に放出された際に自然環境に悪影響を与えない範囲であれば、所望により前記樹脂組成物に各種添加剤（潤滑剤，熱安定剤，酸化防止剤，熱伝導性改良剤，可塑剤等）やポリアミド４誘導体以外の樹脂を配合してもよい。
【００４３】
〔第五実施形態〕
図１４は、本発明に係る機械部品の一実施形態である電動パワーステアリング装置用減速ギヤの構造を示す斜視図である。
自動車の電動パワーステアリング装置には、操舵補助出力発生用電動モータの出力をステアリングシャフトに伝達するため、図１４のような電動パワーステアリング装置用減速ギヤ８０が組み込まれている。この電動パワーステアリング装置用減速ギヤ８０は、図示しない操舵補助出力発生用電動モータの回転軸に連結する金属製のウォーム８２と、ウォーム８２に噛み合うウォームホイール８１と、で構成されており、ウォームホイール８１は、外周面にギヤ歯８４ａが形成された樹脂部８４を金属製の芯管８５の外周に一体的に設けたものである。
【００４４】
ウォームホイール８１の樹脂部８４は、２−ピロリドンをポリカルボン酸誘導体とともに重合して得られるポリアミド４誘導体にガラス繊維等の強化繊維材を配合した樹脂組成物で構成されており、金属製芯管８５をコアとしたインサート成形により芯管８５と一体化されている。なお、ウォーム８２も同様に樹脂組成物製としてもよい。
上記樹脂組成物は、優れた耐熱性を有するとともに、使用時に機械的性質の経時的な低下が生じにくいので、該樹脂組成物でその一部が構成された電動パワーステアリング装置用減速ギヤ８０は、ギヤとして十分な性能を備えている。また、この電動パワーステアリング装置用減速ギヤ８０が土壌中等の自然環境に放出されても、前記生分解性樹脂組成物で構成された部分は自然に分解されるから、自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい。
【００４５】
なお、前記樹脂組成物の耐熱性，生分解性，機械的性質等に悪影響を及ぼさない範囲で、且つ前記樹脂組成物が分解されて自然環境に放出された際に自然環境に悪影響を与えない範囲であれば、所望により前記樹脂組成物に各種添加剤（潤滑剤，熱安定剤，酸化防止剤，熱伝導性改良剤，可塑剤等）やポリアミド４誘導体以外の樹脂を配合してもよい。
以上説明した第一〜第五実施形態は本発明の一例を示したものであり、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。例えば、生分解性樹脂組成物に使用する添加剤の種類や配合比率等は、本実施形態に限定されるものではなく、使用目的等に応じて適宜選択することが可能である。
また、第一〜第五実施形態においては、機械部品の例として玉軸受，直動案内軸受装置，直動案内軸受装置用スライダの仮軸，樹脂製プーリ，及び電動パワーステアリング装置用減速ギヤをあげて説明したが、本発明は、他の種々の機械部品に対して適用することができる。例えば、ボールねじ，直動ベアリング等の転動装置である。
【００４６】
〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに詳細に説明する。
以下に示すような樹脂組成物（実施例１，２及び比較例１，２）を射出成形して、図２のような冠形保持器（呼び番号６２０３の深溝玉軸受用の冠形保持器）の形状に成形した。そして、この保持器を用いて、樹脂組成物の機械的強度，生分解性，及び耐熱性を評価する試験を行った。
【００４７】
まず、使用した樹脂組成物について説明する。
実施例１の樹脂組成物は、ポリアミド４誘導体７４．５質量％と、アミン系シランカップリング剤で表面処理されたガラス繊維（平均繊維径６．５μｍ）２５質量％と、酸化防止剤であるＮ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン０．５質量％と、からなる生分解性樹脂組成物である。このポリアミド４誘導体は、塩基性重合触媒であるナトリウム存在下で、２−ピロリドンをトリエチレンテトラミン六酢酸エチルとともに重合して得られた分岐鎖状ポリアミドである。そして、数平均分子量は３００００で、融点は２６２℃である。
【００４８】
実施例２の樹脂組成物は、ポリアミド４誘導体７４．５質量％と、アミン系シランカップリング剤で表面処理されたガラス繊維（平均繊維径６．５μｍ）２５質量％と、酸化防止剤であるＮ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン０．５質量％と、からなる生分解性樹脂組成物である。このポリアミド４誘導体は、塩基性重合触媒であるナトリウム存在下で、２−ピロリドンをエチレンジアミン四酢酸エチルとともに重合して得られた分岐鎖状ポリアミドである。そして、数平均分子量は２５０００で、融点は２６５℃である。
【００４９】
比較例１の樹脂組成物は、デュポン社の生分解性樹脂（ポリエチレンテレフタレートの分子構造中に脂肪族ポリエステル構造を含有させたもの）のガラス繊維３０質量％含有グレード  バイオマックスＷＡ１０１（グリーンプラ対応グレード）である。
比較例２の樹脂組成物は、ＢＡＳＦ社の６６ナイロンのガラス繊維２５質量％含有グレード  ウルトラミッドＡ３ＨＧ５（アミン系酸化防止剤を含有している）である。
次に、機械的強度の測定方法について説明する。室温下にて冠形保持器の引張破断強度（円環強度）を測定した。結果を表１に示す。なお、表１における円環強度の数値は、比較例２の冠形保持器の円環強度を１とした場合の相対値で示してある。
【００５０】
【表１】
2009120764.tif 000003
【００５１】
次に、生分解性の評価方法について説明する。冠形保持器を粉砕して得た粉末を、菱三商事株式会社製の微生物酸化分解測定装置ＭＯＤＡ（ＪＩＳ  Ｋ６９５３、ＩＳＯ１４８５５に対応）の反応筒内に、完熟堆肥及び海砂とともに投入し、生分解させた。そして、生分解により発生した二酸化炭素を定量することにより、生分解の進行度合い（５０％生分解するまでに要する日数）を測定した。結果を表１に示す。なお、表１における生分解性の数値は、比較例１を１とした場合の相対値で示してある。
【００５２】
次に、耐熱性の評価方法について説明する。冠形保持器を所定の温度（６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０℃）の恒温槽中に１０００時間吊り下げた後に、円環強度を測定した。そして、初期の円環強度からの強度低下が２０％以下である温度のうち最高温度を、その樹脂組成物の耐熱温度とした。結果を表１に示す。
【００５３】
実施例１，２の機械的強度は、比較例２（ポリアミド６６）と同程度であり、従来の生分解性樹脂である比較例１よりも大幅に高かった。また、実施例１，２の生分解性は、従来の生分解性樹脂である比較例１と同程度であり、十分な生分解性であった。さらに、実施例１，２の耐熱性は、比較例２（ポリアミド６６）と同程度であり、従来の生分解性樹脂である比較例１よりも大幅に高かった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る機械部品の一実施形態である深溝玉軸受の構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の深溝玉軸受に使用されている冠形保持器を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る機械部品の別の実施形態である直動案内軸受装置の構造を示す斜視図である。
【図４】図３の直動案内軸受装置の正面図である。
【図５】リターンガイドを省略してエンドキャップの裏面を示した図である。
【図６】リターンガイドの正面図である。
【図７】リターンガイドを装着した状態のエンドキャップの斜視図である。
【図８】図４のエンドキャップ付近のＡ−Ａ線部分断面図である。
【図９】図３の直動案内軸受装置に使用されている保持器の斜視図である。
【図１０】本発明に係る機械部品の別の実施形態である直動案内軸受装置用スライダの仮軸の構造を示す斜視図である。
【図１１】スライダを組み付けた状態の仮軸を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係る機械部品の別の実施形態である樹脂製プーリの構造を示す正面図である。
【図１３】図１２の樹脂製プーリのＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】本発明に係る機械部品の別の実施形態である電動パワーステアリング装置用減速ギヤの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１      内輪
１２      外輪
１３      玉
１４      保持器
１５      シール
３１      案内レール
３２      スライダ
３２Ａ    スライダ本体
３２Ｂ    エンドキャップ  
３５      転動体
３６      保持器
５５      リターンガイド
６１      保持器
７０      樹脂製プーリ
７１      転がり軸受
７２      樹脂部
８０      電動パワーステアリング装置用減速ギヤ
８１      ウォームホイール
８２      ウォーム
８４      樹脂部
１０１      仮軸
【図１】
2009120764.tif 000004
【図２】
2009120764.tif 000005
【図３】
2009120764.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009120764.tif 000010
【図８】
2009120764.tif 000011
【図９】
2009120764.tif 000012
【図１０】
2009120764.tif 000013
【図１１】
2009120764.tif 000014
【図１２】
2009120764.tif 000015
【図１３】
2009120764.tif 000016
【図１４】
2009120764.tif 000017