JP2001227604A

JP2001227604A - ベルト張力調整装置

Info

Publication number: JP2001227604A
Application number: JP2000039869A
Authority: JP
Inventors: Akinari Ohira; 晃也大平; Masaki Egami; 正樹江上
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-24
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: US6575859B2; US20010021679A1; DE10107129A1; JP4052777B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車用エンジンの熱などによって滑り軸受
の摺動面が高温になっても摩耗が起こり難く、支点軸に
焼き付きを起こさないベルト張力調整装置を提供するこ
とである。【解決手段】固定の支点軸１に合成樹脂製の滑り軸受
３を介してプーリアーム４の中程を揺動自在に支持し、
このプーリアーム４の一端に伝動ベルト係合用のテンシ
ョンプーリを取り付け、プーリアーム４の他端にはダン
パのピストンロッドを当接させ、このピストンロッドの
押圧力によるプーリアーム４の揺動によってテンション
プーリをベルトに押し付けて張力を調整するベルト張力
調整装置において、滑り軸受３を、熱可塑性ポリイミド
樹脂もしくは芳香族ポリエーテルケトン樹脂または両者
混合した樹脂を６５〜８５容量％、および四フッ化エチ
レン樹脂１５〜３５容量％を必須成分とし、好ましくは
繊維状の芳香族ポリアミド樹脂を２〜１５容量％、黒鉛
を１〜５容量％含有する樹脂組成物で形成し、前記支点
軸に摺接する滑り軸受の内周面を表面粗さＲａを０．１
〜６．３μｍに形成したベルト張力調整装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用エンジ
ンのタイミングベルトその他の動力伝達用ベルトの張力
を調整するべルト張力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のカム駆動用タイミング
べルトや補機駆動用ベルトその他の動力伝達用ベルトの
張力を一定に保ち、またベルトの使用耐久性をできるだ
け長くし、さらにはベルト走行時の騒音を低減するため
に、図１および図２に示すようなベルト張力調整装置が
使用されている。

【０００３】例えば自動車のカム駆動用タイミングべル
ト用のベルト張力調整装置は、エンジンブロックなどに
ボルト２でもって固定されるカラーｌａ付きの支点軸ｌ
に、円筒状の滑り軸受３を介して二又形のアーム（プー
リアームとも称される。）４の中程を回動自在に支持
し、アーム４の一端の回転軸５に、図外の巻き掛け伝動
機構に使用されるベルト６に係合させるためのテンショ
ンプーリ７を取り付け、アーム４の他端には流体圧力シ
リンダ内に周知のダンパ機構を備えたダンパ８のピスト
ンロッド９を当接させたものであり、ピストンロッド９
の弾性的な所定の押圧力によってアーム４を揺動可能に
支持し、ベルト６にテンションプーリ７を圧接させて弛
みをとり、さらに効率よくベルト伝動機構が働くように
適当な張力を与えるように緊張させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、べルト張力
調整装置の支点軸ｌの外周面に摺接する円筒状の滑り軸
受３は、ベルト６の張力およびダンパ８からの押圧力が
アーム４を介して伝わるために摺動面（内周面）にかか
る面圧が大きいことや、ベルト６からアーム４に作用す
る微振幅の揺動があることに伴って荷重が変動し、また
ベルト６の張力変化によってアーム４に作用するモーメ
ント荷重が滑り軸受３と支点軸１の接触部に負荷され、
これらの荷重が接触部の全体に渡って均一ではなく偏荷
重として作用する。また、滑り軸受３は、エンジンの熱
が伝導して摺動面が高温状態になり、種々の条件が複合
的に作用して焼き付きや摩耗が起こりやすい部品であ
る。

【０００５】このような滑り軸受３は、耐摩耗性に優れ
た材料を選択して形成しても摺動部で表面の凸部が比較
的大きな単位で脱落し、その脱落した固まりが研磨剤の
役目を担い、滑り軸受の摩耗が促進されることがあっ
た。

【０００６】また、滑り軸受の材料としてはアーム４の
支点軸１に軸受材料を付着させない物性や耐摩耗性が要
求され、かつ高温で機械的強度を維持できる耐熱性が必
要である。

【０００７】このような所要特性をできるだけ充分に満
足させるため、従来のべルト張力調整装置には、滑り軸
受に耐熱性の良好な縮合型芳香族ポリイミド樹脂で形成
した滑り軸受を使用していた。

【０００８】しかし、縮合型芳香族ポリイミド樹脂製の
滑り軸受でアーム（プーリアーム）の支点軸を支持した
ベルト張力調整装置は、ポリイミド樹脂樹脂の成形が容
易でないので滑り軸受を大量に生産することが容易でな
く、生産効率の向上や低コスト化の要求に応えることが
困難なものになった。

【０００９】また、ベルト張力調整装置の小型化に伴っ
て支点軸の滑り軸受にかかる面圧は増加し、滑り軸受の
摩耗を充分に防止することはできなかった。

【００１０】さらにまた、ベルト張力調整装置が自動車
のエンジンルーム内に装着されると、滑り軸受は８０℃
から１５０℃程度で使用されることになり、支点軸に軸
受材料が付着したり摩耗したりしやすく、被加熱状態に
おける所要の機械的強度を維持できなかった。

【００１１】そこで、この発明の課題は、上記した問題
点を解決して自動車用エンジンの熱などによって滑り軸
受の摺動面が高温になっても摩耗が起こり難く、また支
点軸に焼き付きを起こさないベルト張力調整装置を提供
することである。

【００１２】また、この発明の他の課題は、アームの揺
動抵抗が充分に小さく、滑り軸受の摩耗量が少なくて長
寿命のベルト張力調整装置とし、しかも低価格化の要求
に対応できる射出成形可能な合成樹脂製の滑り軸受が装
着されているベルト張力調整装置を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を全て解決す
るため、この発明においては、固定の支点軸に合成樹脂
製の滑り軸受を介してアームの中程を揺動自在に支持
し、このアームの一端に伝動ベルト係合用のテンション
プーリを取り付け、前記アームの他端にはダンパのピス
トンロッドを当接させ、このピストンロッドの押圧力に
よる前記アームの揺動によってテンションプーリをベル
トに押し付けて張力を調整するベルト張力調整装置にお
いて、前記支点軸に摺接する滑り軸受の内周面を表面粗
さＲａ＝６．３μｍ以下に形成したことを特徴とするベ
ルト張力調整装置としたのである。

【００１４】なお、支点軸の材質は、加工コストや滑り
軸受への攻撃性から表面粗さはＲａ＝０．１μｍ〜１．
６μｍであることが適当である。また、支点軸の材質と
しては、支点軸としての使用に耐える材質であれば特に
限定する必要はないが、耐フレッチング性、耐焼き付き
性に優れたＮｉメッキを鋼に施した材質、またはステン
レス鋼やセラミックスなどの耐食性に優れた材質とする
ことが好ましい。

【００１５】

【化２】

【００１６】（式中、Ｘは直結または炭素数１〜１０の
炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カ
ルボニル基、チオ基およびスルホン基からなる群より選
ばれた基を表し、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜５の低
級アルキル基、炭素数１〜５の低級アルコキシ基、塩素
または臭素を表し、互いに同じであっても異なっていて
もよい。Ｙは炭素数２以上の脂肪族基、環式脂肪族基、
単環式芳香族基、縮合多環式芳香族基、芳香族基が直接
または架橋員により相互に連結された非結合多環式芳香
族基からなる群から選ばれた４価の基を表わす。）ま
た、上記のベルト張力調整装置において、上記樹脂組成
物が芳香族ポリアミド樹脂を２〜１５容量％含有する樹
脂組成物であるベルト張力調整装置を採用することもで
きる。さらに、上記樹脂組成物が黒鉛を１〜５容量％含
有する樹脂組成物であるベルト張力調整装置を採用でき
る。

【００１７】この発明のベルト張力調整装置は、前記支
点軸の滑り軸受の内径面粗さをＲａ６．３μｍ以下の範
囲内とし、耐熱性および射出成形性の良い所定の熱可塑
性ポリイミド樹脂および芳香族ポリエーテルケトン樹脂
から選ばれる１種以上の樹脂と、摺動性に優れた四フッ
化エチレン樹脂を必須成分としてそれぞれ所定量配合し
た樹脂組成物で滑り軸受を形成し、またはこの樹脂組成
物に所定量の芳香族ポリアミド樹脂を添加した樹脂組成
物で滑り軸受を形成し、さらに所定量の黒鉛を添加した
樹脂組成物で滑り軸受を形成したことにより、エンジン
の熱が伝導して支点軸部分の摺動面が高温状態になって
も焼き付きを起こさず、プーリアーム揺動時の抵抗が充
分に小さく、また摩耗も少ない長寿命のベルト張力調整
装置になる。

【００１８】また、このベルト張力調整装置は、射出成
形可能な合成樹脂製の滑り軸受を装着したものであるか
ら、製造効率が高くなり、低価格化の要求に対応できる
ベルト張力調整装置になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明では、ベルト張力調整装
置の支点軸の滑り軸受の内周の表面粗さをＲａ＝６．３
μｍ以下の範囲内とする。その理由は、滑り軸受の内周
の表面粗さが６．３μｍを越える場合は、摺動部で滑り
軸受表面の凸部が比較的大きな固まりのまま脱落し、脱
落粉が研磨剤の役目を担い、初期摩耗が長期間進行する
ため、滑り軸受の摩耗が促進されるからである。

【００２０】なお、滑り軸受の面粗さが極端に小さい場
合には、支点軸表面の凸部との接触面圧が増大し、摩耗
が急激に進行する場合もあるため、滑り軸受の内周面の
表面粗さＲａは、０．１〜６．３μｍであることが好ま
しい。

【００２１】この発明に用いる熱可塑性ポリイミト゛樹
脂は、前記した〔化２〕に示される構造を有するもので
あり、ジアミン成分として下記の〔化３〕で示されるエ
ーテルジアミンを使用し、これと一種以上のテトラカル
ボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミド酸を
脱水環化して得られるものである。そのうち、特に典型
的なもの（Ｒ₁〜Ｒ₄が全て水素原子であるもの）は、
三井化学社から「ＡＵＲＵＭ」の商標で市販されてお
り、その製造方法は特開昭６１一１４３４７８号公報、
特開昭６２−６８８Ｉ７号公報、特開昭６２−８６０２
１号公報等により周知である。

【００２２】

【化３】

【００２３】（式中、Ｘは直結または炭素数１〜１０の
炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カ
ルボニル基、チオ基およびスルホン基からなる群より選
ばれた基を表わす。）このような熱可塑性ポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂
固有の耐熱性を保ちながら熱可塑性を示すので、圧縮成
形、射出成形または押出成形その他の溶融成形方法によ
って効率よく成形できるものである。

【００２４】また、前記〔化３〕の式で示されるジアミ
ンの具体例としては、以下に示すものが挙げられる。ビ
ス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、
ｌ，ｌ−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕エタン、ｌ，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキ
シ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２−〔４−（３−
アミノフェノキシ）フェニル〕−２−〔４−（３−アミ
ノフェノキシ）−３−メチルフェニル〕プロパン、２，
２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）−３−メチル
フェニル〕プロパン、２−〔４−（３−アミノフェノキ
シ）フェニル〕−２−〔４−（３−アミノフェノキシ）
−３，５−ジメチルフェニル〕プロパン、２，２−ビス
〔４−（３−アミノフェノキシ）−３，５−ジメチルフ
ェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔４−（３
−アミノフェノキシ）フェニル−ｌ，ｌ，ｌ，３，３，
３−ヘキサフルオロプロパン、４，４´−ビス（３−ア
ミノフェノキシ）ビフェニル、４，４´−ビス（３−ア
ミノフェノキシ）−３−メチルビフェニル、４，４´−
ビス（３−アミノフェノキシ）−３，３´−ジメチルビ
フェニル、４，４´−ビス（３−アミノフェノキシ）−
３，５−ジメチルビフェニル、４，４´−ビス（３−ア
ミノフェノキシ）−３，３´，５，５´テトラメチルビ
フェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕ケトン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルホン等が挙げられ、これらは単独ま
たは二種以上混合して用いられる。

【００２５】また、上記熱可塑性ポリイミド樹脂の溶融
流動性をそこなわない範囲で他のジアミンを混合して用
いることもできる。混合して用いることができるジメチ
ルアミンは、たとえば、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ
−アミノベンジルアミン、３，３´−ジアミノジフェニ
ルエーテル、３，４´−ジアミノジフェニルエーテル、
４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、３，３´−ジ
アミノジフェニルスルフィド、３，４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド、４，４´−ジアミノジフェニルスル
フィド、３, ３´−ジアミノジフェニルスルホン、３，
４´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミ
ノジフェニルスルホン、３，３´−ジアミノベンゾフェ
ノン、３，４´−ジアミノベンゾフェノン、４，４´−
ジアミノベンゾフェノン、１，３−ビス（３−アミノフ
ェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノ
キシ）べンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、ｌ，４−ビス（４−アミノフェノキシ）
ベンゼン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕プロパン、４，４´−ビス（４−アミノ
フェノキシ）ビフェニル、４，４´−ビス（４−アミノ
フェノキシ）ケトン、ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕スルホン等が挙げられ、これらの
ジアミンは、通常３０％以下好ましくは５％以下の割合
で混合して用いることができる。

【００２６】なお、この発明で特に好ましく用いられる
熱可塑性ポリイミド樹脂は、前記ジアミンとテトラカル
ボン酸二無水物とを有機溶媒中で反応させ脱水閉環して
得られる。

【００２７】テトラカルボン酸二無水物は、下記の〔化
４〕の式（式中Ｙは前記した化２の式中のＹと同じ）で
表わされるテトラカルボン酸二無水物である。

【００２８】

【化４】

【００２９】上記〔化４〕の式で表わされるテトラカル
ボン酸二無水物の具体的な化合物名は、たとえばエチレ
ンテトラカルボン酸二無水物、ｌ，２，３，４−ブタン
テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンカルボン酸
二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３´，４，４
´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２
´，３，３´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、２，２´，３，３´−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェニル）スルホン二無水物、１，１−ビス（２´ｐ−ジ
カルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−
ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４
−ジカルボキシフエニル）メタン二無水物、２，３，
６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ｌ，
４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水
物、ｌ，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水
物、３，４，９，ｌ０−ベリレンテトラカルボン酸二無
水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸
二無水物、ｌ，２，７，８−フェナントレンテトラカル
ボン酸二無水物、４，４´−（ｐ−フェニレンジオキ
シ）ジフタル酸二無水物、４，４´−（ｍ−フェニレン
ジオキシ）ジフタル酸二無水物等が挙げられる。そし
て、これらテトラカルボン酸二無水物は、単独または２
種以上用いられる。

【００３０】以上述べた条件を満足する熱可塑性ポリイ
ミド樹脂としては、下記の〔化５〕の式で表わされるも
のがある。

【００３１】

【化５】

【００３２】この発明に用いる四フッ化エチレン樹脂
（以下、ＰＴＦＥと略記する。）は、成形用の粉末であ
ってもよく、また固体潤滑剤用の微粉末であってもよ
く、またこれらを併用した混合粉末は、より好ましい結
果が得られるものである。

【００３３】ＰＴＦＥの市販品としては、喜多村社製：
ＫＴＬ６１０、三井・デユポンフロロケミカル社製：テ
フロン７Ｊ、ＴＬＰ−１０、旭硝子社製：フルオンＧ１
６３、ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１５、ルブロン
Ｌ５、ヘキスト社製：ホスタフロンＴＦ９２０５などを
例示できる。また、アルキルビニルエーテルで変性され
たＰＴＦＥであっても良い。

【００３４】この発明において、四フッ化エチレン樹脂
の量を１５〜３５容量％に限定する理由は、１５容量％
未満では樹脂組成物の潤滑特性が悪くなり、３５容量％
を越えると樹脂組成物の成形性及び機械的特性が悪化す
るからであり、このような傾向からみて、より好ましい
配合割合は２０〜３０容量％である。

【００３５】次に、この発明に用いる芳香族ポリエーテ
ルケトン樹脂（以下、ＰＥＫと略記する。）は、下記の
〔化６〕の式にそれぞれ示した繰り返し単位からなる重
合体、またはそのような繰り返し単位と共に、たとえば
下記の〔化７〕の式にそれぞれ示した繰り返し単位をＰ
ＥＫ本来の特性を失わないように重合さたせ共重合体で
ある。

【００３６】

【化６】

【００３７】

【化７】

【００３８】そのようなＰＥＫの市販品としては、下記
の〔化８〕で表わされるビクトレックス（ＶＩＣＴＲＥ
Ｘ）社製：ＰＥＥＫ、下記の〔化９〕の式で表わされる
ビクトレックス（ＶＩＣＴＲＥＸ）社製：ＰＥＫ、また
は下記の〔化１０〕の式で表わされるＢＡＳＦ社製：Ｕ
ｌｔｒａｐｅｋが挙げられる。これらは、上記した市販
品の他、特開昭５４−９０２９６号公報などに記載され
た周知の方法に従って製造することもできる。

【００３９】

【化８】

【００４０】

【化９】

【００４１】

【化１０】

【００４２】この発明に用いる芳香族ポリアミド樹脂
は、下記に示す繰り返し単位を有する樹脂からなる繊維
であって、〔化１１〕に示すメタ系のものと、〔化１
２〕に示すパラ系のものがある。メタ系の芳香族ポリア
ミド樹脂の市販品としては、デユポン・東レ・ケブラー
社製：ノーメックス、帝人社製：コーネックが挙げられ
る。また、パラ系芳香族ポリアミド樹脂の市販品として
は、デユポン・東レ・ケブラー社製：ケブラー、日本ア
ラミド社製：トワロン、帝人社製：テクノーラが挙げら
れる。

【００４３】

【化１１】

【００４４】

【化１２】

【００４５】この発明に用いる芳香族ポリアミド樹脂と
しては、繊維状のものが好ましく、さらに上記パラ系の
ものが好ましい。繊維状のほうが、バルク状のものより
母材から脱落しにくく、またパラ系芳香族ポリアミド樹
脂の方が耐熱性に優れるからである。

【００４６】このような繊維状の芳香族ポリアミド樹脂
は、繊維長０．１５〜３ｍｍ、アスペクト比１０〜２３
０のものを採用することが好ましい。なぜなら繊維状の
芳香族ポリアミド樹脂が所定範囲未満の繊維長では、耐
摩耗性が不充分となり、上記範囲を越える長さでは組成
物中に分散不良となるからである。

【００４７】また、以上のような傾向から、芳香族ポリ
アミド樹脂のより好ましい繊維長は０．１５〜ｌ．５ｍ
ｍである。そして、繊維のアスペクト比は、上記の所定
範囲末満では、粉末形状に近くなって耐摩耗性改善効果
か不充分となり、上記範囲を越えるアスペクト比の繊維
は組成物中の均一分散が困難になる。

【００４８】この発明に用いる芳香族ポリアミド樹脂の
配合割合を２〜１５容量％に限定する理由は、２容量％
末満では耐摩耗性の改善に効果がなく、１５容量％を越
えて配合すると樹脂組成物の成形性が悪化したり、成形
体の耐摩耗性が所期した程度に至らないからである。

【００４９】この発明に用いる黒鉛は、天然、人造のい
ずれであっても良い。また、平均粒径は特に限定されな
いが、１〜５０μｍのものが良く、好ましくは１０μｍ
前後がさらに好ましい。このよう黒鉛としては、ＡＣＰ
（日本黒鉛社製）、ＫＳ−６（ＬＯＮＺＡ社製）、ＫＳ
−１０（ＬＯＮＺＡ社製）、ＫＳ−２５（ＬＯＮＺＡ社
製）、ＫＳ−４４（ＬＯＮＺＡ社製）等が挙げられる。

【００５０】この発明に用いる黒鉛の配合割合を１〜5
容量％に限定する理由は、１容量％末満では潤滑性に対
する効果がなく、５容量％を越えると、ベース樹脂やＰ
ＴＦＥやアラミド繊維等と比べて硬質な黒鉛が研磨剤と
して働いて、耐摩耗性が悪化するからである。

【００５１】ここで、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエ
ーテルケトン樹脂に対し、それぞれの樹脂に各種の添加
物を混合する方法は周知の混合方法を採用できる。すな
わち、上記樹脂に対して各種の添加物をそれぞれ個別に
または一括してヘンシェルミキサー、ボールミル、タン
ブラーミキサー等の混合機を用いて混合し、さらに溶融
混合性のよい射出成形機もしくは溶融押出成形機（例え
ば２軸押出し機）に供給するか、または予め熱ローラ、
ニ一ダ、バンバリーミキサー、溶融押出機などを利用し
て溶融混合する。

【００５２】樹脂組成物を滑り軸受に成形するには、押
出し成形、射出成形、圧縮成形、真空成形、吹き込み成
形、発泡成形のいずれの方法でもよいが、低価格化の要
求に応ずるためには射出成形を採用することが好まし
い。

【００５３】なお、樹脂組成物を溶融混合した後、ジェ
ットミル、冷凍粉砕機等によって粉砕し、所望の粒径に
分級し、または分級せずに流動浸漬塗装、静電粉体塗装
などを行ない、または粉末を溶剤に分散させて、スプレ
ー塗装または浸漬塗装を行ない、次いで塗装面を所要の
表面粗さに仕上げることもできる。

【００５４】この発明に用いる熱可塑性ポリイミド樹脂
組成物は、上述のようにして混合しかつ筒形の滑り軸受
に成形した後、さらに熱処理して結晶化させることによ
り、摺動特性や機械的強度を向上させることもできる。
その際の熱処埋条件は、２２０〜３４０℃で０．５〜２
４時間程度加熱する条件が好ましい。

【００５５】または、熱処理を施すことなく結晶化を進
行させる樹脂組成物を使用することもできる。このよう
な樹脂組成物としては、特開平９−１８８８１３で開示
されている熱可塑性ポリイミド樹脂、カーボンブラッ
ク、ビスイミド化合物及びポリアリルエーテルケトン樹
脂の混合物を使用できる。

【００５６】また、熱可塑性ポリイミド樹脂の吸水特
性、成形性、機械的特性または摺動特性を改善するため
に、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹
脂、ポリエーテルスルホン等とポリマーアロイ化しても
よい。特に成形品の表面の平滑性や摺動特性を向上させ
るために配合する樹脂としてはポリエーテルケトン樹脂
が好ましい。

【００５７】この発明においては、熱可塑性ポリイミド
樹脂、ポリエーテルケトン樹脂を主要成分とする樹脂組
成物に対して各種の添加剤を配合してもよい。すなわ
ち、この発明の効果を阻害しない配合量であれば、一般
的に合成樹脂に適用される添加剤として離型剤、難燃
剤、帯電防止剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、着色剤、
工業用潤滑剤などを添加してもよい。

【００５８】例えば、樹脂組成物の機械的強度の補強や
成形性の向上のためには、炭酸カルシウムやタルク、ク
レーマイカなどの鉱物類、酸化チタンウィスカ、チタン
酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ、硫
酸カルシウムウィスカなどの無機ウィスカ類、ガラス繊
維や窒化ケイ素繊維、アスベスト、石英ウール、金属繊
維などの無機繊維類、これらを布状に編んだもの、ま
た、カーボンブラック、カーボン繊維、ポリアミドイミ
ド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホ
ン樹脂、縮合型芳香族ポリイミド樹脂、ポリオキシベン
ゾイルポリエステル樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹
脂、液晶樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＥＰＥなど
の溶融フッ素樹脂などである。

【００５９】また、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二
硫化タングステンなどを添加してもよく、潤滑性樹脂組
成物の熱伝導性を向上させるためには、カーボン繊維、
金属繊維、黒鉛粉末、酸化亜鉛などを添加してもよい。

【００６０】上記材料から成形するこの発明における支
点軸の滑り軸受は、その形状を限定するものでなく、周
辺装置やハウジングに合わせて適当な形態を採用でき
る。

【００６１】

【実施例】実施例および比較例のベルト張力調整装置に
おける支点軸の滑り軸受成形用の原材料を、一括して以
下に挙げる。なお、表中に使用する略称を（）内に示
した。（１）熱可塑性ポリイミド樹脂（ＴＰＩ）三井化学社
製：ＡＵＲＵＭ＃４５０（２）芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）ＶＩＣＴＲＥＸ社製：ＰＥＥＫ１５０Ｐ（３）四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）喜多村社裂：ＫＴＬ６１０（４）繊維状パラ系芳香族ポリアミド樹脂（ＡＲＦ）日本アラミト゛社製：トワロンＭｉｃｒｏ１０８８カット
ファイバー、繊維長０．２５mm （５）黒鉛（ＧＲＰ）ＬＯＮＺＡ社製：グラファイトパウダーＫＳ６（６）カーボンファイバ（ＣＦ）クレハ化学工業社製：クレカＭ１０１Ｔ（７）二硫化モリブデン（ＭｏＳ₂）ダウコーニング社製モリコートＺ（８）ポリイミド樹脂（ベスペル〕デュポン社製：ベスペルＳＰ２１〔実施例１〜３０、比較例ｌ、２、４〜７、９、１１、
１２、１４〜１７、１９、２１、２２、２４〜２７、２
９、３１〜４２、４４〜４７、４９〕表ｌまたは２に示
す割合で原材料をヘンシェルミキサーを用いて混合した
後、二軸押出し機に供給した。二軸押出し機の樹脂種別
の溶融混合条件は、熱可塑性ポリイミドではシリンダ温
度４００℃、芳香族ポリエーテルケトン樹脂ではシリン
ダ温度３８０℃でいずれも二軸押出し機のスクリュー回
転数は１００ｒｐｍある。上記溶融混合条件で押し出し
て造粒し、得られたペレットは下記の所定温度条件で、
射出圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ²（７８．５ＭＰａ）で射
出成形して外径２３ｍｍ、内径２０ｍｍ、高さ４０ｍｍ
の円筒状の成形体を得た。

【００６２】射出成形の際の温度条件としては、熱可塑
性ポリイミドでは樹脂温度４００℃、金型温度２００
℃、芳香族ポリエーテルケトン樹脂では樹脂温度３８０
℃、金型温度２００℃である。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】このようにして得られた円筒体形の成形体
の内周面の表面粗さを、Ｒａ＝０．２、１．６、６．
３、８μｍの４水準に機械加工にて調整し、得られた円
筒形の滑り軸受のそれぞれについて以下の方法で耐久性
を調べた。

【００６６】滑り軸受内周面の表面粗さ（Ｒａ）と、実
施例または比較例番号との関係は、表１または表２に示
す通り、Ｒａ＝０．２μｍのものが、実施例１〜１０お
よび比較例１〜１０であり、Ｒａ＝１．６μｍのもの
が、実施例１１〜２０および比較例１１〜２０であり、
Ｒａ＝６．３μｍのものが、実施例２１〜３０および比
較例２１〜３０であり、Ｒａ＝８μｍのものが、比較例
３１〜５０である。

【００６７】実施例または比較例の滑り軸受に対して、
下記の条件で（１）ベルト張力調整装置の支点軸部の耐
久性試験を行い、これらの結果を表３または４に示し
た。

【００６８】（Ｉ）ベルト張力調整装置の支点軸部の耐
久性試験実施例１〜３０、比較例ｌ、２、４〜７、９〜１２、１
４〜１７、１９〜２２、２４〜２７、２９〜４２、４４
〜４７、４９，５０の滑り軸受を図２に示すプーリアー
ム４に組み込み、図１に示すベルト張力調整装置に周知
の手法で組み付け、このベルト張力調整装置の支点軸部
分の耐久性を以下の方法で試験した。

【００６９】１３０℃の温度条件で、支点軸（ＳＣＭ４
４０にＮｉメッキを施した材料で軸の外周面の表面粗さ
はＲａ＝０．７μｍである。）と支点軸受の摺動面圧５
ＭＰａ、支点軸の回り（直径４０ｍｍの円周上）の揺れ
幅０．４ｍｍ、揺動速度１０５サイクル毎秒（Ｈｚ）に
て１２０時間連続して揺動させ、（ａ）軸受材の支点軸
への付着量、（ｂ）滑り軸受の摩耗量、（ｃ）支点軸の
回動状態を調べた。

【００７０】（ａ）支点軸への付着量または（ｂ）滑り
軸受の摩耗量についての評価（表中の表記）は、表面粗
さ計の測定値が５０μｍ以下のものを○印、５０〜１０
０μｍのものを△印、１００μｍ以上のものを×印とし
た。

【００７１】また、（ｃ）支点軸の回動状態についての
評価は、回転抵抗が小さいものを○印、回転抵抗はある
が滑り軸受から支点軸が容易に抜けるものを△印、回転
抵抗が大きく滑り軸受から支点軸が抜けないものを×印
とした。

【００７２】

【表３】

【００７３】

【表４】

【００７４】〔比較例３、８、１３、１８、２３、２
８、４３、４８〕比較例３、８、１３、１８、２３、２
８、４３、４８ついても、実施例１と同様にして原材料
を乾式混合し、溶融およびペレット化をし、射出成形に
より成形体を作成しようと試みたが、比較例３、１３、
２３、４３は射出成形を行った際に、均一な樹脂成形品
が得られなかったため、前述の評価試験を行なわなかっ
た。比較例８、１８、２８、４８は、二軸押出し機の原
料供給口でブリッジを形成して二軸押出機のスクリュー
に供給できなかった。

【００７５】〔比較例１０、２０、３０、５０〕ブロッ
ク形態で市販されているポリイミド樹脂（デュポン社
製：ベスペルＳＰ２１）を切削加工して前記の成形体を
製作し、前記試験（Ｉ）を行ない、その結果を表３また
は表４中に併記した。

【００７６】表４の結果（比較例３１〜５０）からも明
らかなように、支点軸受の表面粗さがＲａ＝８μｍの場
合には材料（組成物）の種類に係わらず、滑り軸受の摩
耗量が大きいことがわかる。

【００７７】表３および表４の結果から明らかなよう
に、支点軸受の表面粗さがＲａ＝０．２、１．６または
６．３μｍの場合には、ＰＴＦＥが無添加のＴＰＩ樹脂
組成物（比較例１、１１、２１）や、ＰＴＦＥ以外の固
体潤滑剤を添加したＴＰＩ樹脂組成物（比較例４〜７、
１４〜１７、２４〜２７）、またはＰＴＦＥ配合量が所
定範囲外のＴＰＩ、ＰＥＫ樹脂組成物（比較例２、８、
９、１２、１８、１９、２２、２８、２９）、所定の樹
脂以外からなる樹脂組成物（比較例１０、２０、３０）
では支点軸受の摩耗が大きかった。また、ＣＦ配合材で
ある比較例６、１６、２６では摺動相手材である支点軸
の損傷がみられた。

【００７８】また、ＰＴＦＥが無添加のＴＰＩ樹脂組成
物からなる滑り軸受（比較例１、１１、２１、４１）を
装着したべルト張力調整装置、ＰＴＦＥの配合量が所定
量よりも少ないのＴＰＩ、ＰＥＫ樹脂組成物（比較例
２、９、１２、１９、２２、２９、４６、５３、７０、
７７）を装着したべルト張力調整装置では、評価項目
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の全てについて満足な結果が得
られなかった。

【００７９】さらにまた、比較例１０、２０、３０、５
０のポリイミド樹脂製滑り軸受を装着したベルト張力調
整装置は、支点軸の回転状態が不良であった．一方、所
定の表面粗さに設定し、かつ所定の樹脂組成物から形成
した滑り軸受（実施例１〜３０）を装着したベルト張力
調整装置は、ｌ３０℃の試験条件で軸受摩耗が少なく支
点軸への軸受材料の付着もなく、焼き付きが発生せず、
高温条件における支点軸の回動状態が良好であった。そ
して、そのようなベルト張力調整装置は、高荷重下、縮
合型芳香族ポリイミド（比較例１０、２０、３０、５
０）が使用できない条件下でも良好な特性を維持するこ
とが判った。

【００８０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、ベル
ト張力調整装置の支点軸に摺接する滑り軸受の内周面を
表面粗さＲａ＝６．３μｍ以下に形成したことにより、
滑り軸受の摺動面が高温になっても摩耗が起こり難く、
支点軸に焼き付きが起こさないベルト張力調整装置にな
るという利点がある。

【００８１】また、プーリアームの揺動抵抗が充分に小
さくなり、滑り軸受の摩耗量が少なくて長寿命のベルト
張力調整装置となり、しかも低価格化の要求に対応でき
る射出成形可能な合成樹脂製の滑り軸受が装着されてい
るベルト張力調整装置になるという利点もある。

【００８２】上記の発明において、さらに滑り軸受の樹
脂組成物を所定の樹脂組成物にしたものでは、耐熱性、
耐焼き付き性、耐摩耗性、射出成形性が充分に高められ
た滑り軸受が装着されたものになり、エンジンの熱など
によって滑り軸受の摺動面が高温状態になっても摩耗量
が少なく、焼き付きを起こさずに支点軸が支持できるベ
ルト張力調整装置になる。

【００８３】特に、滑り軸受を形成する樹脂組成物に、
必須成分として芳香族ポリアミド樹脂が所定量含有され
ている場合には、耐摩耗性および耐熱性が充分に高めら
れ、必須成分として黒鉛を所定量含有されている場合に
は、耐摩耗性および回転抵抗の低減性に優れた滑り軸受
になり、上記した利点がより確実に得られるベルト張力
調整装置になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルト張力調整装置の外形状を示す正面図

【図２】支点軸の取付け状態を説明するプーリアームの
一部切り欠き側断面図

【符号の説明】

ｌ支点軸１ａカラー２ボルト３滑り軸受４アーム５回転軸６ベルト７テンションプーリ８ダンパ９ピストンロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｃ 33/12 Ｆ１６Ｃ 33/12 Ｚ 33/20 33/20 ＡＦターム(参考） 3J011 SC05 SC14 SE02 3J049 AA01 BB05 BB25 CA02 4J002 BD152 CH091 CM041 DA026 GM05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定の支点軸に合成樹脂製の滑り軸受を
介してアームの中程を揺動自在に支持し、このアームの
一端に伝動ベルト係合用のテンションプーリを取り付
け、前記アームの他端にはダンパのピストンロッドを当
接させ、このピストンロッドの押圧力による前記アーム
の揺動によってテンションプーリをベルトに押し付けて
張力を調整するベルト張力調整装置において、前記支点軸に摺接する滑り軸受の内周面を表面粗さＲａ
＝６．３μｍ以下に形成したことを特徴とするベルト張
力調整装置。
【請求項２】滑り軸受の内周面の表面粗さＲａが、
０．１〜６．３μｍである請求項１に記載のベルト張力
調整装置。
【請求項３】滑り軸受が、下記の化１の式で表わされ
る熱可塑性ポリイミド樹脂もしくは芳香族ポリエーテル
ケトン樹脂または両者混合した樹脂を６５〜８５容量
％、および四フッ化エチレン樹脂１５〜３５容量％を必
須成分とする樹脂組成物からなる滑り軸受である請求項
１記載のベルト張力調整装置。【化１】（式中、Ｘは直結または炭素数１〜１０の炭化水素基、
六フッ素化されたイソプロピリデン基、カルボニル基、
チオ基およびスルホン基からなる群より選ばれた基を表
し、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素、炭素数１〜５の低級アルキル
基、炭素数１〜５の低級アルコキシ基、塩素または臭素
を表し、互いに同じであっても異なっていてもよい。Ｙ
は炭素数２以上の脂肪族基、環式脂肪族基、単環式芳香
族基、縮合多環式芳香族基、芳香族基が直接または架橋
員により相互に連結された非縮合多環式芳香族基からな
る群から選ばれた４価の基を表わす。）
【請求項４】請求項３に記載されたベルト張力調整装
置において、樹脂組成物が、必須成分として芳香族ポリ
アミド樹脂を２〜１５容量％含有する樹脂組成物である
ベルト張力調整装置。
【請求項５】請求項３または４に記載されたベルト張
力調整装置において、樹脂組成物が、必須成分として黒
鉛を１〜５容量％含有する樹脂組成物であるベルト張力
調整装置。