(57)【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において、前記生分解性樹脂を、脂肪族二塩基酸と脂肪族ジオールとの重縮合によって得られる脂肪族ポリエステル成分及び脂肪族ポリエーテル成分の少なくとも一方からなる脂肪族成分と、芳香族ポリエステル成分と、を分子構造中に有するポリエステル樹脂とするとともに、
前記ポリエステル樹脂のうち少なくとも一部を引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂とし、この引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂の含有量を、樹脂組成物全体の２０質量％以下としたことを特徴とする生分解性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリエステル樹脂の前記芳香族ポリエステル成分と前記脂肪族成分との量比を、前記各成分の繰り返し単位のモル比で、１９：１〜５：５としたことを特徴とする請求項１に記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項３】
補強材を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項４】
前記ポリエステル樹脂の含有量を樹脂組成物全体の３０質量％以上９０質量％以下とし、前記補強材の含有量を樹脂組成物全体の１０質量％以上５０質量％未満としたことを特徴とする請求項３に記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする機械部品。
【請求項６】
内輪と、外輪と、前記両輪の間に転動自在に配設された複数の転動体と、前記両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、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする転がり軸受。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成されたシールを備えることを特徴とする請求項６に記載の転がり軸受。
【請求項８】
軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有するとともに前記軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体転動溝の間に転動自在に介装された複数の転動体と、前記両転動体転動溝の間に前記転動体を保持する保持器と、を備える直動案内軸受装置において、
前記スライダの少なくとも一部分と前記保持器とのうち一方又は両方を、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項９】
直動案内軸受装置の案内レールに滑動自在に嵌合されるスライダを仮に組み付ける仮軸において、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする直動案内軸受装置用スライダの仮軸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性に優れるとともに機械的性質の経時的な低下が生じにくい生分解性樹脂組成物に関する。また、生分解性に優れ、土壌中等の自然環境に放出されても自然環境に対して悪影響を及ぼしにくい機械部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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】
一方、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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の生分解性樹脂（脂肪族ポリエステル樹脂）には、以下のようの問題点があった。
▲１▼耐熱性が低い。すなわち、融点が１００〜１２０℃程度のものが多く、高融点のものでも１７０℃程度である。また、高融点のものであっても、１００℃程度の温度で機械的性質が大きく低下してしまうものが多い。
【０００５】
▲２▼空気中の水分によっても徐々に加水分解が進行するため、機械的性質の経時的な低下が生じやすい。
したがって、従来の生分解性樹脂は、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。
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、耐熱性に優れるとともに機械的性質の経時的な低下が生じにくい生分解性樹脂組成物を提供することを課題とする。また、生分解性に優れていて、自然環境に放出されても自然環境に悪影響を及ぼしにくい機械部品を提供することを併せて課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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の生分解性樹脂組成物は、生分解性樹脂を含有する樹脂組成物において、前記生分解性樹脂を、脂肪族二塩基酸と脂肪族ジオールとの重縮合によって得られる脂肪族ポリエステル成分及び脂肪族ポリエーテル成分の少なくとも一方からなる脂肪族成分と、芳香族ポリエステル成分と、を分子構造中に有するポリエステル樹脂とするとともに、前記ポリエステル樹脂のうち少なくとも一部を引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂とし、この引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂の含有量を、樹脂組成物全体の２０質量％以下としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明における前記ポリエステル樹脂は、耐熱性が高く生分解しにくい芳香族ポリエステル成分と、生分解しやすい脂肪族成分とを、所定の比率で分子構造中に有する樹脂（共重合体）である。耐熱性が高い芳香族ポリエステル成分を含有しているので、該ポリエステル樹脂は高融点を有する，高温剛性が高い等の優れた耐熱性を備えている。また、生分解しにくい芳香族ポリエステル成分の作用により、該ポリエステル樹脂は空気中の水分等による加水分解を受けにくいので、機械的性質の経時的な低下が生じにくい。
【０００８】
よって、本発明の生分解性樹脂組成物は、優れた耐熱性や機械的性質が要求される転がり軸受等のような機械部品を構成する材料として適用することが可能である。特に、１７０℃以上の高融点を有するポリエステル樹脂を含有する樹脂組成物は、機械部品に要求される優れた耐熱性を十分に発現することができるので、機械部品を構成する材料として好適である。
さらに、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂を含有させると、生分解性樹脂組成物の靱性を向上させることができる。例えば、ポケットが球面でアンダーカット部を有する形状の転がり軸受用保持器を射出成形法によって製造する場合に、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂を含有しておらず生分解性樹脂組成物の靱性が不十分であると、金型からの離型時に転がり軸受用保持器が損傷してしまうおそれがある。
また、転がり軸受用シールを射出成形法によって製造する場合には、シールは薄肉であり、リップが金型を包み込む形状であるので、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂を含有しておらず生分解性樹脂組成物の靱性が不十分であると、金型からの離型時に転がり軸受用シールが損傷してしまうおそれがある。
しかし、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂を含有して生分解性樹脂組成物の靱性が十分であると、離型時の損傷が防止され、さらに、保持器やシールを転がり軸受に組み込む際の損傷も防止することができる。
引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の２０質量％以下であることが好ましい。２０質量％を超えると、樹脂組成物の耐熱性及び機械的性質が不十分となる。引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂の含有量を１０質量％以下とすれば、十分な耐熱性及び機械的性質を長期にわたって維持することができるので、より好ましい。
さらに、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂に代えて引張破断伸びが１００％以上である生分解性ポリエステル樹脂を用いれば、引張破断伸びが優れた生分解性ポリエステル樹脂の含有量を少なくしても、生分解性樹脂組成物に十分な靱性を付与することができ、より十分な耐熱性及び機械的性質を長期にわたって維持することができる。
引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂の例としては、ＢＡＳＦジャパン社製のコポリエステル樹脂（脂肪族と芳香族のコポリエステル）である”Ｅｃｏｆｌｅｘ”、三菱ガス化学社製の脂肪族ポリエステルカーボネート樹脂である”ユーペック”、ダイセル化学社製のポリカプロラクトンである”セルグリーン”等をあげることができる。この中でも、耐熱性に優れ引張破断伸びが１００％以上である”Ｅｃｏｆｌｅｘ”が特に好ましい。
また、本発明に係る請求項２の生分解性樹脂組成物は、請求項１に記載の生分解性樹脂組成物において、前記ポリエステル樹脂の前記芳香族ポリエステル成分と前記脂肪族成分との量比を、前記各成分の繰り返し単位のモル比で、１９：１〜５：５としたことを特徴とする。
前記ポリエステル樹脂における芳香族ポリエステル成分の割合が高いほど、耐熱性は向上し、機械的性質の経時的な低下は生じにくくなるが、逆に生分解性が低下するので、機械部品の使用目的，用途に合わせて、芳香族ポリエステル成分及び脂肪族成分の繰り返し単位のモル比（共重合比）を適宜選択するとよい。
【０００９】
この共重合比は、耐熱性と機械的性質の経時的な低下の生じにくさとのバランスから、芳香族ポリエステル成分：脂肪族成分＝１９：１〜５：５とすることが好ましい。
５：５よりも芳香族ポリエステル成分が少ないと（すなわち、芳香族ポリエステル成分が５０モル％未満であると）耐熱性が不十分となり、また、機械的性質の経時的な低下が生じやすくなる。一方、１９：１よりも芳香族ポリエステル成分が多いと（すなわち、脂肪族成分が５モル％未満であると）、生分解性が不十分となって、自然環境に放出された際に自然環境に対して悪影響を及ぼしやすくなる。
【００１０】
このような不都合をより生じにくくするためには、前記共重合比は、芳香族ポリエステル成分：脂肪族成分＝９：１〜６：４とすることがより好ましい。
前記ポリエステル樹脂中の芳香族ポリエステル成分の構造は、生分解しにくく且つ高い耐熱性を有していれば特に限定されるものではなく、種々の芳香族ポリエステルが使用可能である。なお、本発明においては、芳香族ポリエステル成分とは、芳香族モノマーと脂肪族モノマーとを重合させてなるポリエステル（例えば、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとの重合体）、いわゆる半芳香族ポリエステルを意味する。
【００１１】
具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、融点約２５６℃）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、融点約２２７℃）、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ、融点約２９０℃）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ、融点約２７２℃）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ、融点約２４５℃）等のような構造の成分があげられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１２】
ただし、芳香族ポリエステル成分の融点（耐熱性）が高い方が、脂肪族成分がより多く導入された場合でもポリエステル樹脂全体としての融点が高くなるので、融点の高いＰＥＴ，ＰＣＴ，及びＰＥＮが最も好適である。
一方、前記ポリエステル樹脂中の脂肪族成分の構造は、脂肪族ポリエステル，脂肪族ポリエーテルであれば特に限定されるものではない。
前記ポリエステル樹脂の分子構造中に脂肪族ポリエステル成分を導入する方法としては、芳香族ポリエステル成分の構成モノマーである芳香族二塩基酸（ジカルボン酸）の一部を脂肪族二塩基酸（ジカルボン酸）に置き換えて、重縮合を行う方法等があげられる。
【００１３】
脂肪族二塩基酸としては、コハク酸，グルタル酸，アジピン酸，アゼライン酸，セバシン酸等が例示できる。
また、前記ポリエステル樹脂の分子構造中に脂肪族ポリエーテル成分を導入する方法としては、芳香族ポリエステル成分の構成モノマーであるジオールの一部を、例えば下記の化学式（化１）のような構造の脂肪族ポリエーテルジオールに置き換えて、重縮合を行う方法等があげられる。
【００１４】
【化１】
0003791439.tif 000002
【００１５】
ここで、ｎ及びｍの数値は特に限定されるものではないが、ｎは２，３，又は４が好ましく、ｍは２〜２５０の整数、特に２〜１００の整数が好ましい。
なお、前記ポリエステル樹脂は、全体の５モル％以下であれば、その分子構造中にウレタン結合を有していてもよい。ウレタン結合を導入する方法としては、芳香族ポリエステル成分の構成モノマーである芳香族二塩基酸（ジカルボン酸）の一部を、ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物に置き換えて、重縮合を行う方法等があげられる。
【００１６】
また、本発明に係る請求項３の生分解性樹脂組成物は、請求項１又は請求項２に記載の生分解性樹脂組成物において、補強材を含有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項４の生分解性樹脂組成物は、請求項３に記載の生分解性樹脂組成物において、前記ポリエステル樹脂の含有量を樹脂組成物全体の３０質量％以上９０質量％以下とし、前記補強材の含有量を樹脂組成物全体の１０質量％以上５０質量％未満としたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の生分解性樹脂組成物には、その機械的性質を向上させるために補強材を含有させることができる。補強材の種類は特に限定されるものではないが、生分解性プラスチック研究会（ＢＰＳ）が運用しているグリーンプラ識別表示制度のポジティブリストに掲載されているものが好ましい。例えば、ガラス繊維，炭素繊維，チタン酸カリウムウィスカー，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，珪藻土等があげられる。これらの補強材の中では、その高い補強効果から、ガラス繊維が特に好ましい。
【００１８】
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性質が低くなり、転がり軸受用保持器，シール等のような機械部品を構成する材料として必要な機械的性質が得られない。例えば、シールの場合であれば、シールとして最低限必要な強度と耐クリープ性が確保できない。
また、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十分に確保することが困難となる。樹脂組成物が十分な流動性を有していれば、樹脂組成物の成形を射出成形法により行うことが可能となるので、生産性，経済性の面からも好ましい。さらに、ＢＰＳのグリーンプラ識別表示制度において、生分解性樹脂組成物中の無機材料の含有量は５０質量％未満と規定されていることからも、補強材の含有量は樹脂組成物全体の５０質量％未満とすることが好ましい。
【００１９】
なお、補強材の含有量は、樹脂組成物全体の１０質量％以上４０質量％以下とすることがより好ましい。そうすれば、転がり軸受用保持器，シール等のような機械部品を本発明の生分解性樹脂組成物で構成した場合に、機械部品の性能，成形性，生産性，生分解性等のバランスがより良好となる。
また、前記ポリエステル樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の３０質量％以上９０質量％以下とすることが好ましい。３０質量％未満であると、生分解性樹脂組成物の耐熱性が不十分となる。なお、前記ポリエステル樹脂の含有量を４０質量％以上とすれば、十分な耐熱性を長期にわたって維持することができるので、より好ましい。一方、前記ポリエステル樹脂の含有量を高くしても特に不都合はないので、樹脂組成物における補強材以外の成分をすべて前記ポリエステル樹脂としても差し支えない。よって、前記ポリエステル樹脂の含有量の上限値は９０質量％となる。
【００２４】
さらに、本発明の生分解性樹脂組成物には、生分解性を有するポリヒドロキシカルボン酸を含有させてもよい。ポリヒドロキシカルボン酸を含有させると、射出成形法によって成形する場合に金型からの離型性が向上する。例えば、転がり軸受用保持器やシールを射出成形法によって製造する場合、保持器やシールの形状によっては、樹脂の冷却に時間を要して生産性が低下する場合がある。しかしながら、生分解性樹脂組成物にポリヒドロキシカルボン酸を含有させると、ポリヒドロキシカルボン酸の特徴の一つである高い結晶性により、樹脂の冷却に要する時間を短縮することができるので、生産性が向上する。
【００２５】
ポリヒドロキシカルボン酸の含有量は、樹脂組成物全体の４０質量％以下であることが好ましい。４０質量％を超えると、生分解性樹脂組成物の耐熱性が不十分となる。ポリヒドロキシカルボン酸の含有量を３０質量％以下とすれば、十分な耐熱性を長期にわたって維持することができるので、より好ましい。ただし、十分な耐熱性及び機械的性質を長期にわたって維持するためには、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂と生分解性を有するポリヒドロキシカルボン酸との両方の合計の含有量は、本発明の生分解性樹脂組成物の主構成要素である前記ポリエステル樹脂と同量以下とすることが好ましい。なお、金型からの離型性に問題がない場合は、ポリヒドロキシカルボン酸を含有させなくても差し支えない。
【００２６】
ポリヒドロキシカルボン酸の種類は特に限定されるものではないが、例えばポリ乳酸（ＰＬＡ）は、一般的なポリヒドロキシカルボン酸の中でも高融点で結晶性が高く、また、コスト的にも優れているので好適である。
【００２７】
さらに、本発明の生分解性樹脂組成物には、その耐熱性，生分解性，機械的性質等に悪影響を及ぼさない範囲で、且つ前記生分解性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、所望により種々の添加剤を配合してもよい。
例えば、潤滑油，固体潤滑剤，熱安定剤，酸化防止剤，熱伝導性改良剤，結晶化促進剤，増核剤，顔料，染料等があげられるが、いずれの添加剤もグリーンプラ識別表示制度にしたがって添加されることが好ましい。
【００２８】
また、本発明に係る請求項５の機械部品は、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項６の転がり軸受は、内輪と、外輪と、前記両輪の間に転動自在に配設された複数の転動体と、前記両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、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする。
【００２９】
さらに、本発明に係る請求項７の転がり軸受は、請求項６に記載の転がり軸受において、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成されたシールを備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項８の直動案内軸受装置は、軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有するとともに前記軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体転動溝の間に転動自在に介装された複数の転動体と、前記両転動体転動溝の間に前記転動体を保持する保持器と、を備える直動案内軸受装置において、前記スライダの少なくとも一部分と前記保持器とのうち一方又は両方を、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする。
【００３０】
さらに、本発明に係る請求項９の直動案内軸受装置用スライダの仮軸は、直動案内軸受装置の案内レールに滑動自在に嵌合されるスライダを仮に組み付ける仮軸において、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物で構成したことを特徴とする。
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、生分解しやすい脂肪族成分を有するポリエステル樹脂を含有しているので、土壌中等の自然環境に放出されると自然に分解される。よって、本発明に係る転がり軸受，直動案内軸受装置，直動案内軸受装置用スライダの仮軸等の機械部品は、自然環境に放出されると前記生分解性樹脂組成物で構成された部分が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。また、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。
【００３１】
なお、本発明における生分解性樹脂とは、ＩＳＯ  １４８５１，１４８５２，１４８５５のうち少なくとも１つの条件に該当する樹脂を意味するものである。ＩＳＯ  １４８５１の条件とは、「ＪＩＳ  Ｋ６９５０に規定された好気的水系での生分解性試験における酸素消費量から求められた生分解度が６０％以上となるもの」である。また、ＩＳＯ  １４８５２の条件とは、「ＪＩＳ  Ｋ６９５１に規定された好気的水系での生分解性試験における二酸化炭素発生量から求められた生分解度が６０％以上となるもの」である。さらに、ＩＳＯ  １４８５５の条件とは、「ＪＩＳ  Ｋ６９５３に規定された好気的コンポスト過程での生分解性試験における二酸化炭素発生量から求められた生分解度が７０％以上となるもの」である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
〔生分解性樹脂を含有する樹脂組成物の参考例〕
以下に示すような生分解性樹脂組成物（参考例１〜４及び比較例１〜３）を射出成形して、図２のような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、生分解性樹脂組成物の生分解性及び耐熱性を評価する試験を行った。
まず、使用した生分解性樹脂組成物について説明する。
【００３３】
参考例１の生分解性樹脂組成物は、ポリエチレンテレフタレートサクシネートである。これは、ポリエチレンテレフタレート（芳香族ポリエステル成分）とポリエチレンサクシネート（脂肪族ポリエステル成分）との共重合体であり、共重合比（モル比）はポリエチレンテレフタレート：ポリエチレンサクシネート＝６：４である。
参考例２及び参考例３もポリエチレンテレフタレートサクシネートであるが、共重合比（モル比）は、参考例２が７：３であり、参考例３が８：２である。
【００３４】
また、参考例４は、ポリエチレンテレフタレートとポリ（ポリオキシエチレン）サクシネート（脂肪族ポリエステル成分及び脂肪族ポリエーテル成分）との共重合体である。共重合比（モル比）は、ポリエチレンテレフタレート：ポリ（ポリオキシエチレン）サクシネート＝７：３である。
さらに、比較例１の生分解性樹脂組成物はポリ乳酸（島津製作所株式会社製のＬＡＣＴＹ９０３０）、比較例２はポリ−３−ヒドロキシ酪酸（三菱ガス化学株式会社製のビオグリーン）、比較例３はポリブチレンサクシネート（昭和高分子株式会社製のビオノーレ＃１０２０）である。
【００３５】
次に、生分解性試験の方法について説明する。
株式会社田窪工業所製のバイオ式生ごみ分解処理機である「地球の友だち」（商品名）中に、前記保持器を同社製の培養材及び「地球の友だち菌」（商品名）とともに投入し、５５〜６０℃で生分解させた。そして、初期の２０％以下の重量になった時間、あるいは初期形状を維持できずにバラバラになった時間を、生分解完了時間とし、その時間の長さによって生分解性を評価した。
【００３６】
試験結果を表１に示す。なお、表１における生分解完了時間の数値は、比較例１の生分解完了時間を１とした場合の相対値で示してある。
【００３７】
【表１】
0003791439.tif 000003
【００３８】
表１の結果から、殆ど生分解性を有していない芳香族ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）の分子構造中に、優れた生分解性を有する脂肪族ポリエステル（ポリエチレンサクシネート）を導入することによって、参考例１〜４の樹脂組成物は優れた生分解性を有していることが分かる。また、参考例１〜３の比較から、脂肪族ポリエステルの割合が増加するにしたがって、生分解性が向上することが分かる。
【００３９】
さらに、参考例２と参考例４との比較から、脂肪族ポリエステル成分のみを芳香族ポリエステルに導入するよりも、脂肪族ポリエステル成分と脂肪族ポリエーテル成分の両方を芳香族ポリエステルに導入する方が、生分解性が優れていることが分かる。
次に、耐熱性試験の方法について説明する。
上記と同様の保持器を所定の温度（６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０℃）の恒温槽中に１０００時間吊り下げた後に、引張破断強度（円環強度）を測定した。そして、初期の引張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、その生分解性樹脂組成物の耐熱温度とした。
【００４０】
試験結果を表１に併せて示す。表１から、参考例１〜４の生分解性樹脂組成物は、比較例１〜３と比べて耐熱温度が高いことが分かる。
〔補強材を含有する生分解性樹脂組成物の実施例〕
次に、補強材を含有する生分解性樹脂組成物について、各種性能を評価する試験を行った。
まず、表２〜５に示すような補強材を含有する生分解性樹脂組成物（参考例１１〜１９、実施例１〜６、及び比較例１１〜１７）を製造した。これらの生分解性樹脂組成物の原料として使用した樹脂及び補強材について説明する。
【００４１】
脂肪族成分と芳香族ポリエステル成分とを分子構造中に有するポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート部分改質品（デュポン株式会社製のＢｉｏｍａｘ  ＷＵＨ、以降はＰＥＴ改質品と記す）を使用した。また、引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂としては、ポリブチレンアジペート・テレフタレート（ＢＡＳＦ株式会社製のＥｃｏｆｌｅｘ、以降はＰＢＡＴと記す）を使用した。さらに、生分解性のポリヒドロキシカルボン酸としては、ポリ乳酸（株式会社島津製作所製のＬＡＣＴＹ  ９０３０、以降はＰＬＡと記す）を使用した。
【００４２】
さらに、実施例との比較のため、生分解性脂肪族ポリエステル樹脂であるポリエチレンサクシネート（株式会社日本触媒製のルナーレ  ＳＥ、以降はＰＥＳＵと記す）と、転がり軸受用保持器の材料として一般的に使用されている６６ナイロン（宇部興産株式会社製の宇部ナイロン  グレード２０２０Ｕ、以降はＰＡ６６と記す）とを使用した。
さらに、補強材としては、ガラス繊維（富士ファイバーガラス株式会社製のグレードＦＥＳＳ−０１５−０４１３）を使用した。
【００４３】
これらの原料を表２〜５に示すような配合比率で配合し、ヘンシェルミキサーを用いて混合した。そして、この混合物を２軸押出機を用いてペレット化し、このペレットを射出成形機に投入して、ＪＩＳ１号形試験片と図２に示すような冠形保持器（呼び番号６３０５の転がり軸受用の保持器）と図３に示すようなシールとを射出成形した。なお、各樹脂を別々にペレット化し、各ペレットを所定の比率でペレットブレンドしたものを射出成形して、前記試験片と前記保持器と前記シールとを製造してもよい。
【００４４】
製造したＪＩＳ１号形試験片については、生分解性と耐熱性を評価した。また、保持器については、射出成形性と、転がり軸受を組み立てる作業における組み込み性とを評価し、さらに、組み立てた転がり軸受を使用して耐久性を評価した。また、シールについては、射出成形性と、転がり軸受を組み立てる作業における組み込み性とを評価し、さらに、組み立てた転がり軸受を使用してクリープ変形及びグリース漏れ性を評価した。
【００４５】
以下に、各試験の方法を説明する。
（１）生分解性試験
ＪＩＳ１号形試験片を温度６０℃，含水率３０質量％の腐葉土中に埋設して生分解させ、外観変化及び重量変化を調査した。なお、試験片を埋設した腐葉土を恒温恒湿槽内に設置することにより、腐葉土中の温度と含水率を適度なものに保持した。
【００４６】
そして、試験片の重量が初期の２０％以下となった時間、又は初期形状を維持できずに崩壊した時間を生分解完了時間とし、その時間の長さによって生分解性を評価した。
試験結果を表２〜５に示す。なお、表２〜５及び図５〜８のグラフにおける生分解完了時間の数値は、比較例１１の生分解完了時間を１とした場合の相対値で示してある。
（２）耐熱性試験
ＪＩＳ１号形試験片を所定の温度（６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０℃）に設定した恒温槽内に１０００時間吊り下げた後に、引張破断強度を測定した。そして、初期の引張破断強度からの強度低下が１０％以内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。試験結果を表２〜５に併せて示す。
（３）射出成形性試験
保持器及びシールを射出成形した際の、金型からの離型のしやすさ、離型時の変形，割れ、及び成形後のそり，収縮をそれぞれ評価した。試験結果を表２〜５に併せて示す。なお、表２〜５においては、離型時の変形，割れと成形後のそり，収縮とが全く生じなかった場合を○印で示し、これらが少しでも生じた場合を×印で示した。
（４）組み込み性試験
転がり軸受（呼び番号６３０５、内径２５ｍｍ，外径６２ｍｍ，幅１７ｍｍ）用の内輪，外輪，転動体を用意し、保持器を組み込むことができるような状態に配置した。そして、エアシリンダを使用して保持器を組み込んで、組み込みによる保持器の変形や破損を評価した。
【００４７】
また、グリース（増ちょう剤がリチウム石けん、基油がエステル油、混和ちょう度が２５０の生分解性グリース）を封入した転がり軸受（呼び番号６２０３、内径１６ｍｍ，外径４０ｍｍ，幅１２ｍｍ）に、エアシリンダを使用してシールを組み込んで、組み込みによるシールの変形や破損を評価した。
試験結果を表２〜５に併せて示す。なお、表２〜５においては、組み込みによる変形，破損が全く生じなかった場合を○印で示している。
（５）耐久性試験
上記の保持器の組み込み性試験において組み立てた転がり軸受について、図４に示す軸受回転試験機を使用して耐久性を評価した。図４中、符号２１は評価対象の試験軸受を表し、支持軸受２２，２２に支持された軸２０の回転に伴って、試験軸受の内輪が回転する。試験条件は以下の通りである。なお、この試験条件は、本発明に係る転がり軸受が一般的な用途に幅広く対応可能であるかどうか判断することを目的として設定したものである。
【００４８】
回転速度      ：９０００ｍｉｎ-1
ラジアル荷重  ：９８Ｎ
アキシアル荷重：２４５Ｎ
雰囲気温度    ：８０℃
潤滑剤        ：グリース
使用したグリースは、増ちょう剤がリチウム石けん、基油がエステル油、混和ちょう度が２５０の生分解性グリースである。また、グリースの封入量は、通常は軸受空間容積の３５％程度であるが、加速試験とするため１０％とした。
【００４９】
試験結果を表２〜５に示す。表に示した数値は、１種の試験軸受につき１０個ずつ試験を行って、そのうち１０％の試験軸受が寿命に達するまでのＬ10寿命をワイブル分布曲線から求めたものである。なお、回転試験を５００時間行っても寿命に達しない試験軸受については、その時点で試験を打ち切った。
（６）クリープ変形試験及びグリース漏れ性試験
上記のシールの組み込み性試験において組み立てた転がり軸受を、所定の温度（８０，１００，１２０℃）に設定した恒温槽内のガラス板上に載置した。そして、１０００時間後のクリープ変形とグリースの漏れとを評価した。
【００５０】
シールの取付嵌合部は弾性変形した状態で外輪の嵌合溝に押し込まれているため（図３を参照）、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱によりクリープ変形を起こして嵌合溝への固定力が低下することが多い。また、プラスチックは金属よりも線膨張係数が大きいため、温度が上がるとシールは径方向に膨張して常温状態よりも弾性変形量（締め付け力）が大きくなって、よりクリープ変形を起こしやすい。そして、この固定力が小さくなると、密封性能が低下するだけでなく、シールが小さな力で外輪から脱落してしまう場合がある。
【００５１】
試験結果を表２〜５に併せて示す。なお、表２〜５においては、クリープ変形及びグリースの漏れが転がり軸受の実用上問題のないレベルであった場合を○印で示し、問題が生じるレベルであった場合を×印で示している。
次に、上記各試験の結果について、表２〜５及びグラフを参照しながら説明する。
まず、生分解性樹脂の種類の影響について、表２の参考例１２及び比較例１１，１２（補強材の含有量はいずれも２０質量％）の結果を比較して考察する。
【００５２】
【表２】
0003791439.tif 000004
【００５３】
ＰＥＴ改質品を使用した参考例１２は、優れた生分解性と高い耐熱性を示し、また、保持器とシールの射出成形性及び組み込み性も良好であった。さらに、耐久性試験においては、１０個すべての試験軸受が回転試験を５００時間行っても寿命に達しなかった。そして、回転試験終了後の保持器に摩耗，破損，変形等の異常は認められず、継続して稼働させることが可能であった。さらにまた、シールのクリープ変形及びグリースの漏れは実用上問題のないレベルであった。
【００５４】
これに対して、ＰＥＳＵを使用した比較例１１は、生分解性は優れているものの、耐熱性がかなり低かった。また、保持器とシールの射出成形性及び組み込み性は良好であったが、耐久性試験では試験開始直後に保持器が熱変形を起こし、試験を継続することができなかった。また、シールのクリープ変形試験においては、試験２４時間後にはシール全体が大きく変形し、グリースが多量に漏洩したため試験を中止した。
【００５５】
また、ＰＡ６６を使用した比較例１２は、耐熱性，射出成形性，組み込み性，耐久性，クリープ変形，及びグリース漏れ性は良好であったが、生分解性試験では４０００時間経過後も重量変化及び形状変化がほとんど認められず、生分解が進行しなかった。
次に、生分解性樹脂組成物中の補強材の含有量の影響について、表２（参考例１１〜１５及び比較例１３，１４）とそれをグラフ化した図５のグラフとを参照しながら考察する。なお、このグラフにおいては、生分解完了時間を○印、Ｌ10寿命を●印で示してある。
【００５６】
表２から分かるように、参考例１１〜１５は、優れた生分解性と高い耐熱性を示し、また、保持器とシールの射出成形性及び組み込み性も良好であった。ガラス繊維の含有量が４９質量％である参考例１５だけは、他の参考例１１〜１４と比較して生分解完了までに若干時間を要したものの、実用上は問題のないレベルの生分解性である。
また、耐久性試験においては、１０個すべての試験軸受が回転試験を５００時間行っても寿命に達しなかった。そして、回転試験終了後の保持器に摩耗，破損，変形等の異常は認められず、継続して稼働させることが可能であった。
【００５７】
さらに、参考例１１〜１５は、シールのクリープ変形及びグリースの漏れは実用上問題のないレベルであった。参考例１１だけは参考例１２〜１５と比較してクリープ変形が若干大きく、初期と比較してシールの固定力が減少したが、実用上問題のないレベルであった。ただし、シールがこのクリープ変形試験よりも高温に曝される場合も考えられるので、ガラス繊維の含有量は２０質量％以上とすることがより好ましい。
【００５８】
これに対して、ガラス繊維を含有していない（樹脂のみ）比較例１３は、保持器の強度が不十分となり、耐久性試験では試験開始約２０時間後に保持器が変形を起こし、試験を継続することができなかった。また、シールを転がり軸受に組み込む際にシールが破損した。
また、ガラス繊維の含有量が６０質量％と多量である比較例１４は、生分解性と耐熱性は良好であったが、樹脂組成物の溶融流動性が不十分であるため、射出成形法により保持器及びシールを成形することが困難であった。
【００５９】
次に、生分解性樹脂組成物中のＰＬＡ（生分解性ポリヒドロキシカルボン酸）の含有量の影響について、表３（参考例１１，１６〜１９及び比較例１５）とそれをグラフ化した図６のグラフとを参照しながら考察する。なお、このグラフにおいては、生分解完了時間を○印、Ｌ10寿命を●印、耐熱温度を△印で示してある。
【００６０】
【表３】
0003791439.tif 000005
【００６１】
表３から分かるように、参考例１６〜１９は、いずれも優れた生分解性と高い耐熱性を示し、また、保持器とシールの射出成形性及び組み込み性も良好であった。さらに、耐久性試験においては、１０個すべての試験軸受が回転試験を５００時間行っても寿命に達しなかった。そして、回転試験終了後の保持器に摩耗，破損，変形等の異常は認められず、継続して稼働させることが可能であった。さらにまた、シールのクリープ変形及びグリースの漏れは、実用上問題のないレベルであった。
【００６２】
ＰＬＡの含有量が４０質量％である参考例１９だけは、他の参考例１１，１６〜１８と比較して耐熱温度が若干低かったが、耐久性試験においては特に問題はなかった。また、シールのクリープ変形もやや大きかった（初期と比較してシールの固定力が減少した）ものの、参考例１１とほぼ同レベルで実用上の問題はなかった。
ただし、この耐熱性試験の結果及びクリープ変形試験の結果から考えると、本耐久性試験よりも高い耐熱性が要求されるような場合には、ＰＬＡの含有量を３０質量％以下とする方が好ましいと考えられる。
【００６３】
一方、ＰＬＡの含有量をさらに高くすると、耐熱性が一層低下する傾向がある。ＰＬＡの含有量がさらに高い比較例１５は耐熱温度がさらに低く、また、Ｌ10寿命も低かった。さらに、シールのクリープ変形が大きく、グリースの漏れも多量で、実用上の問題があった。
なお、表３には示していないが、ＰＬＡを含有する生分解性樹脂組成物の場合（参考例１６〜１９及び比較例１５）は、保持器を射出成形法により製造する際に、金型内に射出した樹脂の冷却時間を短縮することができた。
【００６４】
次に、生分解性樹脂組成物中のＰＢＡＴ（引張破断伸びが５０％以上である生分解性ポリエステル樹脂）の含有量の影響について、表４（参考例１２、実施例１，２、及び比較例１６）とそれをグラフ化した図７のグラフとを参照しながら考察する。なお、このグラフにおいても、生分解完了時間を○印、Ｌ10寿命を●印、耐熱温度を△印で示してある。
【００６５】
【表４】
0003791439.tif 000006
【００６６】
表４から分かるように、実施例１，２は、いずれも優れた生分解性と高い耐熱性を示し、また、保持器とシールの射出成形性及び組み込み性も良好であった。さらに、耐久性試験においては、１０個すべての試験軸受が回転試験を５００時間行っても寿命に達しなかった。そして、回転試験終了後の保持器に摩耗，破損，変形等の異常は認められず、継続して稼働させることが可能であった。さらにまた、シールのクリープ変形及びグリースの漏れは、実用上問題のないレベルであった。
【００６７】
ＰＢＡＴの含有量が２０質量％である実施例２だけは、他の参考例１２及び実施例１と比較して耐熱温度が若干低かったものの、耐久性試験においては特に問題はなかった。ただし、この耐熱性試験の結果から考えると、本耐久性試験よりも高い耐熱性が要求されるような場合には、ＰＢＡＴの含有量を１０質量％以下とする方が好ましいと考えられる。  一方、ＰＢＡＴの含有量をさらに高くすると、耐熱性及び機械的強度が一層低下する傾向がある。ＰＢＡＴの含有量がさらに高い比較例１６は、耐熱温度がさらに低く、また、Ｌ10寿命も低かった。さらに、シールのクリープ変形が大きく、グリースの漏れも多量で、実用上の問題があった。
【００６８】
なお、表４には示していないが、ＰＢＡＴを含有する生分解性樹脂組成物の場合（実施例１，２及び比較例１６）は靱性が優れているため、アンダーカット部の大きい保持器であっても、金型から離型する際の保持器の損傷を防止することができた。また、金型から離型する際のシールの破損を防止すること及び転がり軸受に組み込む際のシールの破損を防止することにも効果があった。
特に、転がり軸受に組み込む際の破損防止効果は大きく、外輪の嵌合溝の最小径部（図３を参照）が小径である規格外の転がり軸受にも、シールを問題なく組み込むことができた。樹脂製のシールを転がり軸受に組み込む際には、シールの弾性を利用しシールの取付嵌合部が外輪の嵌合溝の最小径部を乗り越えるようにして、シールの取付嵌合部を軸受の嵌合溝にはめ込むので、最小径部が小径であるとシールの組み込みが難しくなる。
【００６９】
次に、ＰＬＡとＰＢＡＴの両方を使用した場合に生じる、生分解性樹脂組成物中のＰＬＡ及びＰＢＡＴの合計の含有量の影響について、表５（参考例１３、実施例３〜６、及び比較例１７）とそれをグラフ化した図８のグラフとを参照しながら考察する。なお、このグラフにおいても、生分解完了時間を○印、Ｌ10寿命を●印、耐熱温度を△印で示してある。
【００７０】
【表５】
0003791439.tif 000007
【００７１】
表５から分かるように、実施例３〜６は、いずれも優れた生分解性と高い耐熱性を示し、また、保持器とシールの射出成形性及び組み込み性も良好であった。さらに、耐久性試験においては、１０個すべての試験軸受が回転試験を５００時間行っても寿命に達しなかった。そして、回転試験終了後の保持器に摩耗，破損，変形等の異常は認められず、継続して稼働させることが可能であった。さらにまた、シールのクリープ変形及びグリースの漏れは、実用上問題のないレベルであった。
【００７２】
ＰＬＡ及びＰＢＡＴの合計の含有量がＰＥＴ改質品の含有量よりも多量である実施例６だけは、他の参考例１３及び実施例３〜５と比較して耐熱温度が若干低かったものの、耐久性試験においては特に問題はなかった。ただし、この耐熱性試験の結果から考えると、本耐久性試験よりも高い耐熱性が要求されるような場合には、ＰＬＡ及びＰＢＡＴの合計の含有量をＰＥＴ改質品の含有量より少なくする方が好ましいと考えられる。
【００７３】
一方、ＰＬＡ及びＰＢＡＴの合計の含有量をさらに高くして、ＰＥＴ改質品の含有量をさらに低くすると、耐熱性が一層低下する傾向がある。そのような比較例１７は、耐熱温度がさらに低く、また、Ｌ10寿命も低かった。さらに、シールのクリープ変形試験においては、試験１００時間後にはシール全体が大きく変形し、グリースが多量に漏洩したため試験を中止した。
なお、表５には示していないが、ＰＬＡとＰＢＡＴの両方を含有する生分解性樹脂組成物の場合（実施例３〜６及び比較例１７）は、金型内に射出した樹脂の冷却時間を短縮する効果と、金型から離型する際の保持器の損傷を防止する効果との両方を有することが認められた。また、金型から離型する際のシールの破損を防止すること及び転がり軸受に組み込む際のシールの破損を防止することにも効果が認められた。
【００７４】
次に、本発明に係る機械部品の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明に係る機械部品の一実施形態である転がり軸受の構成を示す縦断面図である。
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設された複数の玉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。
【００７５】
このシール１５は環状で、外輪１２の内周面（内輪１１の外周面でもよい）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。
【００７６】
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。また、シール１５の全体形状やリップ部１５ｂ等の細部の形状も図１のものに限定されるものではなく、図３に示すような形状のシールをはじめとして、種々の形状を採用可能であることは言うまでもない。さらに、外輪１２のシール溝１２ａの形態も、図１のものに限定されるものではない。
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で構成されている。すなわち、保持器１４は、前述の参考例２に使用した生分解性樹脂７０質量％と、充填材である炭酸カルシウムウィスカー（アルゴナイト）３０質量％とを混合した樹脂組成物で構成されている。なお、炭酸カルシウムウィスカーは、丸尾カルシウム株式会社製の商品名ウィスカルを使用した。
【００７７】
また、シール１５は、前述の参考例４に使用した生分解性樹脂８５質量％と、充填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。炭酸カルシウムウィスカーは、上記のものと同様である。
なお、内輪１１，外輪１２，及び玉１３は軸受鋼で構成されている。
これらの樹脂組成物は、優れた耐熱性を有するとともに、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。
【００７８】
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、前述の参考例１に使用した生分解性樹脂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。
【００７９】
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，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。
〔第二実施形態〕
図９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成を示す斜視図である。また、図１０は、図９の直動案内軸受装置を軸方向から見た正面図である。
【００８０】
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跨架されている。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。
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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１１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。
【００８３】
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１２を参照）が嵌合される。なお、図１３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。
【００８４】
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１４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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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１５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。
【００８９】
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、前述の参考例１に使用した生分解性樹脂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。  これらの樹脂組成物は、優れた耐熱性を有するとともに、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。
【００９０】
〔第三実施形態〕
図１６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成を示す斜視図である。また、図１７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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１６及び図１７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。
【００９３】
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、前述の参考例１に使用した生分解性樹脂９０質量％と、充填材である前述の炭酸カルシウムウィスカー１０質量％と、からなる生分解性樹脂組成物を、射出成形することによって製造される。
【００９４】
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、上記の第一〜第三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生分解性樹脂の種類，充填材の種類，添加剤の種類，及びこれらの配合比率等は、本実施形態に限定されるものではなく、使用温度，形状，使用目的等に応じて適宜選択することが可能である。例えば、表４，５に記載された実施例の構成としてもよい。
【００９５】
また、本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，及び直動案内軸受装置用スライダの仮軸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、ボールねじ等の転動装置である。
【００９６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る生分解性樹脂組成物は、耐熱性に優れるとともに機械的性質の経時的な低下が生じにくい。
また、本発明に係る転がり軸受等の機械部品は、優れた耐熱性を有するとともに、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、本発明に係る転がり軸受等の機械部品は優れた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。
【図面の簡単な説明】
【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】本発明に係る転がり軸受用シールの構成を説明するシール及び転がり軸受の断面図である。
【図４】軸受回転試験機の構成を示す断面図である。
【図５】生分解性樹脂組成物中のガラス繊維の含有量と生分解完了時間及びＬ10寿命との相関を示すグラフである。
【図６】生分解性樹脂組成物中のＰＬＡの含有量と生分解完了時間，Ｌ10寿命，及び耐熱温度との相関を示すグラフである。
【図７】生分解性樹脂組成物中のＰＢＡＴの含有量と生分解完了時間，Ｌ10寿命，及び耐熱温度との相関を示すグラフである。
【図８】生分解性樹脂組成物中のＰＬＡ及びＰＢＡＴの合計の含有量と生分解完了時間，Ｌ10寿命，及び耐熱温度との相関を示すグラフである。
【図９】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成を示す斜視図である。
【図１０】図９の直動案内軸受装置の正面図である。
【図１１】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１２】リターンガイドの正面図である。
【図１３】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１４】図１０のエンドキャップ付近のＡ−Ａ線部分断面図である。
【図１５】保持器の斜視図である。
【図１６】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を示す斜視図である。
【図１７】スライダを組み付けた状態の仮軸を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１      内輪
１２      外輪
１３      玉
１４      保持器
１５      シール
３２Ｂ    エンドキャップ
３６      保持器
５５      リターンガイド
６１      保持器
１０１      仮軸
【図１】
0003791439.tif 000008
【図２】
0003791439.tif 000009
【図３】
0003791439.tif 000010
【図４】
0003791439.tif 000011
【図５】
0003791439.tif 000012
【図６】
0003791439.tif 000013
【図７】
0003791439.tif 000014
【図８】
0003791439.tif 000015
【図９】
0003791439.tif 000016
【図１０】
0003791439.tif 000017
【図１１】
0003791439.tif 000018
【図１２】
0003791439.tif 000019
【図１３】
0003791439.tif 000020
【図１４】
0003791439.tif 000021
【図１５】
0003791439.tif 000022
【図１６】
0003791439.tif 000023
【図１７】
0003791439.tif 000024