JP2018169021A

JP2018169021A - 樹脂プーリ付き軸受

Info

Publication number: JP2018169021A
Application number: JP2017068820A
Authority: JP
Inventors: 工林; Takumi Hayashi; 正晴井上; Masaharu Inoue
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-01

Abstract

【課題】耐摩耗性、高温時強度、吸水後強度、耐熱性、耐塩化カルシウム性に優れ、寸法変化やクリープを抑制できる樹脂プーリ付き軸受を提供する。【解決手段】樹脂プーリ付き軸受１は、内輪１２、外輪１３、および、複数の転動体１４を有する転がり軸受１１と、外輪１３に固定された樹脂製のプーリ２とを備えてなり、プーリ２が、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，１０−デカンジアミンを主成分とするジアミン成分とからなるポリアミド樹脂をベース樹脂とし、これに繊維状補強材を配合してなる樹脂組成物の射出成形体であり、この樹脂組成物は、繊維状補強材としてガラス繊維および炭素繊維から選ばれる少なくとも１つを該組成物全体に対して１０〜５０質量％含む。【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂製のプーリと転がり軸受からなる樹脂プーリ付き軸受に関する。特に、自動車の補機にエンジンの回転動力を伝達するための補機駆動用ベルトを案内するプーリや、アイドラプーリ、テンションプーリとして使用される樹脂プーリ付き軸受に関する。

従来、自動車の補機にエンジンの回転動力を伝達するための補機駆動用ベルトなどで使用されるプーリには、その重量軽減ならびにコスト削減の目的で、転がり軸受の外輪の外周に樹脂プーリを一体成形した樹脂プーリ付き軸受が用いられている。自動車におけるこれらのプーリは、高温や高衝撃、雨水、道路に散布された凍結防止剤（塩化カルシウム）などに曝される環境下で使用される。このため、樹脂プーリでは、ベルト張力に対応した機械的特性、ベルトを掛け渡して案内する案内部の形状精度、連続負荷使用時における耐熱性と耐塩化カルシウム性に優れることや、軸受との密着性を維持するために低吸水で寸法変化が少ないことが要求される。

このような特性を考慮し、従来、樹脂プーリの成形材料として、ガラス繊維などの強化繊維を所定量配合した強化ナイロン（ポリアミド）、例えば、ポリアミド６樹脂、ポリアミド６６樹脂、ポリアミド６１０樹脂、ポリアミド６１２樹脂、ポリアミド１１樹脂、ポリアミド１２樹脂などのガラス繊維強化材を用いることが知られている（特許文献１、２参照）。また、プーリの機械的強度および耐熱性を保持しながら塩化カルシウム耐性を高くするものとして、ポリアミド６６樹脂とポリアミド６１２樹脂との混合ポリマーに、ガラス繊維を配合してなる樹脂材料が提案されている（特許文献３参照）。

特許第３５０６７３５号公報特許第２８３８０３７号公報特開２０００−２３１７号公報

ポリアミド６６樹脂とポリアミド６１２樹脂との混合ポリマーのガラス繊維強化材による樹脂製プーリは、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂よりも耐塩化カルシウム性に優れる。しかし、ポリアミド６１２樹脂が、いわゆる海島構造で存在しており、ポリアミド６１２樹脂はポリアミド６６樹脂よりも耐熱性に劣るため、全体として耐熱性や機械的強度に劣る。また、耐塩化カルシウム性についても、ポリアミド樹脂６１２単独と比較すれば劣る。

また昨今では、居住空間を確保するため、エンジンルーム内がコンパクトになり、各部品に求められる耐熱性がより厳しくなっている。ポリアミド６１２樹脂ではガラス転移温度（Ｔｇ）や融点が低く、吸水した状態での高温時の物性低下も大きいため、吸水時での高い高温物性が必要となっている。

Ｔｇが低いことから、Ｔｇをこえての線膨張係数が大きいため、転がり軸受と樹脂プーリ材との線膨張係数の違いから、締め代が小さくなり、高温時に転がり軸受外輪と樹脂プーリとの間で、剥がれ、すべり、フレッチングの発生といったおそれがある。また、耐熱性が低いため、使用条件によっては高温時にプーリのクリープが発生し、ベルトを適切に案内することができなくなるおそれがある。

本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、耐摩耗性、高温時強度、吸水後強度、耐熱性、耐塩化カルシウム性に優れ、寸法変化やクリープを抑制できる樹脂プーリ付き軸受を提供することを目的とする。

本発明の樹脂プーリ付き軸受は、内輪、外輪、および、上記内輪と上記外輪との間に介在する複数の転動体を有する転がり軸受と、上記外輪に固定された樹脂製のプーリとを備えてなる樹脂プーリ付き軸受であって、上記樹脂製のプーリが、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，１０−デカンジアミンを主成分とするジアミン成分とからなるポリアミド樹脂をベース樹脂とし、これに繊維状補強材を配合してなる樹脂組成物の射出成形体であり、上記樹脂組成物は、上記繊維状補強材としてガラス繊維および炭素繊維から選ばれる少なくとも１つを該組成物全体に対して１０〜５０質量％含むことを特徴とする。

上記樹脂組成物は、上記繊維状補強材として、上記ガラス繊維を該組成物全体に対して１０〜５０質量％含む、または、上記炭素繊維を該組成物全体に対して１０〜４０質量％含むことを特徴とする。

上記ポリアミド樹脂のガラス転移温度が１２０℃以上であることを特徴とする。また、上記ポリアミド樹脂が、放射性同位元素である炭素１４を含むことを特徴とする。

本発明の樹脂プーリ付き軸受は、その樹脂製のプーリが、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，１０−デカンジアミンを主成分とするジアミン成分とからなるポリアミド樹脂をベース樹脂とし、これに繊維状補強材を配合してなる樹脂組成物の射出成形体であり、この組成物は繊維状補強材としてガラス繊維および炭素繊維から選ばれる少なくとも１つを該組成物全体に対して１０〜５０質量％含むので、耐熱性が高く、高温時かつ吸水後の強度低下やクリープが小さく、耐塩化カルシウム性や耐疲労性、耐摩耗性に優れる樹脂製プーリとなる。このため、樹脂プーリ付き軸受の信頼性が向上する。

ベース樹脂とする上記ポリアミド樹脂は、ガラス転移温度が１２０℃以上であるで、高温時に転がり軸受外輪と樹脂プーリとの間における、剥がれ、すべり、フレッチングの発生などを防止できる。

ポリアミド樹脂を構成する成分の一部（例えば１，１０−デカンジアミン）が植物より合成されるものであり、該ポリアミド樹脂に放射性同位元素である炭素１４を含むので、石油由来の合成樹脂に比べて燃焼時の実質的な二酸化炭素排出量を低減できる。

本発明の樹脂プーリ付き軸受の一例を示す側面図である。図１の樹脂プーリ付き軸受の軸方向断面図である。本発明の樹脂プーリ付き軸受の他の例を示す軸方向断面図である。

本発明の樹脂プーリ付き軸受の一例を図１および図２に基づいて説明する。図１は樹脂プーリ付き軸受を示す側面図であり、図２は図１の樹脂プーリ付き軸受の軸方向断面図である。図１および図２に示すように、樹脂プーリ付き軸受１は、ラジアル荷重を受ける転がり軸受１１と、樹脂製のプーリ２とを備えてなる。転がり軸受１１は、内輪１２と、外輪１３と、内輪１２と外輪１３との間に介在する複数の転動体１４と、この転動体１４を周方向に一定間隔で保持する保持器１５とを備えている。樹脂製のプーリ２は、転がり軸受１１の外輪１３に固定されている。この形態のプーリ２は、外輪１３に固定される内径円筒部３と、ベルト案内面を有する外径円筒部４と、内径円筒部３と外径円筒部４との間に設けられた円板部５と、円板部５の両面に放射状に設けられた複数のリブ６とを有する。プーリ２におけるベルト案内面の形状は、フラット形状である。

転がり軸受１１では、内外輪間の軸方向両端開口部にシール部材１６を設けており、転動体１４の周囲にグリース１７が封入されて潤滑がなされる。グリース１７としては、プーリの使用温度を考慮して、例えば、ポリ−α−オレフィン油、アルキルジフェニルエーテル油、エステル油などを基油とし、ジウレア化合物などを増ちょう剤とするグリースが使用される。

プーリ２は所定の樹脂組成物の射出成形体である。プーリ２を転がり軸受１１の外輪１３に固定する方法は特に限定されないが、製造工程の簡略化が図れ、係合部不良の発生を防止できることから、射出成形により外輪１３に重ねて一体に成形（インサート成形）することが好ましい。インサート成形では、金型内に予め転がり軸受を配置し、これに後述の所定の樹脂材料を充填してプーリを外輪の外径側に一体成形する。射出成形時のゲート位置は、形成されるウェルドなどを考慮して適宜設定できる。例えば、内径円筒部３の端面に所定円周間隔で複数のゲートを設けることができる。

図２に示すように、プーリ２の内径円筒部３は、外輪１３の外径面から端面までを覆うように形成されている。これにより、外輪１３の外径部を、プーリ２の内径円筒部３で抱え込む形となり、プーリ２が転がり軸受から外れることを防止できる。

本発明の樹脂プーリ付き軸受の他の例を図３に基づいて説明する。図３は樹脂プーリ付き軸受の軸方向断面図である。図３に示すように、樹脂プーリ付き軸受１’は、ラジアル荷重を受ける転がり軸受１１と、樹脂製のプーリ２とを備えてなる。転がり軸受１１の構成は、上記図２の場合と概ね同じである。この形態のプーリ２は、内周部に形成されるボス部７と、Ｖリブドベルト（図示省略）が掛け渡されるプーリ溝を有する外周部８とが一体に形成されている。ボス部７は、外輪１３の外径面の溝１３ａに係合することで外輪１３に固定されている。外径面に溝１３ａを有する外輪１３に対して、プーリ２をインサート成形することで該溝に入り込んだ樹脂により係合形状が形成される。

転がり軸受１１の形式としては、各図に示す深溝玉軸受に限定されず、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受など、公知の転がり軸受を適用できる。また、プーリ２のベルト案内面の形状は、図２のフラット形状、図３のＶリブド形状の他、タイミング歯車形状などの任意の形状とできる。その他、プーリと転がり軸受とをインサート成形で一体とすることが、コスト的に優位で好ましいが、プーリのみを樹脂組成物で成形した後、これに必要に応じて転がり軸受を嵌合する形態であってもよい。

本発明の樹脂プーリ付き軸受は、その樹脂製のプーリが、所定のポリアミド樹脂をベース樹脂とし、これに所定量の繊維状補強材（ガラス繊維または炭素繊維）を配合してなる樹脂組成物の射出成形体であることを特徴としている。

本発明で用いるポリアミド樹脂は、ジカルボン酸成分とジアミン成分とからなり、各成分を構成するジカルボン酸とジアミンとを重縮合して得られる。上記ポリアミド樹脂を構成するジカルボン酸成分は、テレフタル酸を主成分とする。テレフタル酸を主成分とすることで、ポリアミド樹脂の高温剛性などに優れる。また、上記ポリアミド樹脂を構成するジアミン成分は、１，１０−デカンジアミンを主成分とする。１，１０−デカンジアミンは直鎖状の脂肪族ジアミンである。テレフタル酸および１，１０−デカンジアミンは、いずれも化学構造の対称性が高いため、これらを主成分とすることで、高い結晶性のポリアミド樹脂が得られる。

本発明では、上記ポリアミド樹脂を構成するジアミン成分について、上述のとおり、炭素数が１０である直鎖状の１，１０−デカンジアミンを主成分として用いている。主成分とするジアミン成分のモノマー単位の炭素数が１０であり、偶数であるので、奇数である場合と比較して、より安定な結晶構造をとり、結晶性が向上する（偶奇効果）。また、主成分とするジアミン成分の炭素数が８以下の場合には、上記ポリアミド樹脂の融点が分解温度を上回るおそれがある。ジアミン成分の炭素数が１２以上の場合には、上記ポリアミド樹脂の融点が低くなり、高温条件下で使用する場合にプーリが変形する等のおそれがある。

上記ポリアミド樹脂は、ジカルボン酸成分であるテレフタル酸およびジアミン成分である１，１０−デカンジアミンの一部を、他の共重合成分で置き換えたものとしてもよい。ただし、他の共重合成分が多くなると、融点および結晶性が低下することから、主成分となるテレフタル酸および１，１０−デカンジアミンの総量は、原料モノマーの総モル数（１００モル％）に対して、９５モル％以上とすることが好ましい。また、実質的にテレフタル酸および１，１０−デカンジアミンのみから構成し、他の共重合成分を実質的に含まないことが特に好ましい。

他の共重合成分として用いる、テレフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、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、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、他の共重合成分として用いる、１，１０−デカンジアミン以外のジアミン成分としては、１，２−エタンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，５−ペンタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、１，７−ヘプタンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，９−ノナンジアミン、１，１１−ウンデカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミンなどの脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミンなどの脂環族ジアミン、キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミンが挙げられる。また、上記ポリアミド樹脂には、カプロラクタムなどのラクタム類を共重合させてもよい。

上記ポリアミド樹脂の重量平均分子量は、好ましくは１５０００〜５００００であり、より好ましくは２６０００〜５００００である。上記ポリアミド樹脂の重量平均分子量が１５０００未満であると、該樹脂の剛性が低下し、ベルト案内時にプーリが変形するおそれがある。一方、上記ポリアミド樹脂の重量平均分子量が５００００をこえると、結晶化が遅くなり射出成形時の流動性が低下する。また、上記ポリアミド樹脂の相対粘度は、特に限定されないが、プーリの成形を容易にするためには、９６質量％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄＬ、２５℃で測定される相対粘度を２．０以上とすることが好ましい。

上記ポリアミド樹脂は、その融点が３１０℃以上であることが好ましい。また、上限は特に限定されないが、成形加工性などを考慮して３２０〜３４０℃程度とすることが好ましい。融点範囲としては、３１０〜３４０℃が好ましく、３１０〜３３０℃がより好ましく、３１０〜３２０℃が特に好ましい。プーリ材料として一般に使用される他のポリアミド樹脂（例えば、ポリアミド６６樹脂（同２６７℃））よりも融点が高く、耐熱性に優れるので、高温時の強度低下、寸法変化、クリープなどを抑制できる。なお、融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、不活性ガス雰囲気下で、上記ポリアミド樹脂を溶融状態から２０℃／分の降温速度で２５℃まで降温した後、２０℃／分の昇温速度で昇温した場合に現れる吸熱ピークの温度（Ｔｍ）として測定できる。

上記ポリアミド樹脂は、そのガラス転移温度が１２０℃以上であることが好ましい。より好ましくは１５０℃以上である。プーリ材料として一般に使用される他のポリアミド樹脂（例えば、ポリアミド６６樹脂（同４９℃））よりもガラス転移温度が高いので、高温時の強度低下、寸法変化、クリープなどを抑制できる。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、不活性ガス雰囲気下で、上記ポリアミド樹脂を急冷した後、２０℃／分の昇温速度で昇温した場合に現れる階段状の吸熱ピークの中点の温度（Ｔｇ）として測定できる（ＪＩＳＫ７１２１）。

本発明における樹脂組成物には、上記のようなテレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，１０−デカンジアミンを主成分とするジアミン成分とからなる上記所定のポリアミド１０Ｔ樹脂のみを樹脂成分とし、これ以外のポリアミド樹脂や他の樹脂との共重合や、ポリマーブレンドとはしないことが好ましい。これにより、ポリアミド６６樹脂とポリアミド６１２樹脂との混合ポリマーとする場合のような、部分的な特性低下などを防止できる。

本発明で用いるポリアミド樹脂において、ジカルボン酸成分またはジアミン成分として、植物由来の原料を用いてもよい。例えば、ひまし油を出発原料とした１，１０−デカンジアミンを使用できる。植物のようなバイオマス由来原料を採用することで、プーリの焼却処分に伴う二酸化炭素の実質的な排出量を、バイオマス由来原料を用いない場合よりも低減できる。ここで、バイオマス由来原料を用いた植物性プラスチックであるかどうかは、樹脂を構成している炭素について、放射性同位元素である^１４Ｃの濃度を測定することで判別できる。^１４Ｃの半減期は５７３０年であることから、１千万年以上の歳月を経て生成されるとされる化石資源由来の炭素には ^１４Ｃが全く含まれない。このことから樹脂中に ^１４Ｃが含まれていれば、少なくともバイオマス由来の原料を用いていると判断できる。

ベース樹脂とする上記ポリアミド樹脂に配合する繊維状補強材としては、ガラス繊維または炭素繊維を用いる。ガラス繊維は、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｆｅ_２Ｏ_３などを主成分とする無機ガラスから紡糸して得られる。一般に、無アルカリガラス（Ｅガラス）、含アルカリガラス（Ｃガラス、Ａガラス）などを使用できる。上記ポリアミド樹脂への影響を考慮すれば無アルカリガラスが好ましい。無アルカリガラスは、組成物中にアルカリ成分をほとんど含んでいないホウケイ酸ガラスである。アルカリ成分がほとんど入っていないので、ポリアミド樹脂への影響がほとんどなく樹脂組成物の特性が変化しない。また、炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系（ＰＡＮ系）、ピッチ系、レーヨン系、リグニン−ポバール系混合物など原料の種類によらないで使用できる。なお、これら繊維状補強材は、ポリアミド樹脂との接着性を向上できるため、エポキシ系、アミノ系などのシランカップリング剤を用いて表面処理されていることが好ましい。

上記繊維状補強材は、ガラス繊維および炭素繊維から選ばれる少なくとも１つを該組成物全体に対して１０〜５０質量％含むように配合する。好ましくは、いずれか一方のみを配合する。繊維状補強材としてガラス繊維のみを用いる場合、その配合量は、樹脂組成物全体に対して１０〜５０質量％とすることが好ましく、２０〜５０質量％がより好ましく、２０〜３５質量％がさらに好ましい。ガラス繊維の配合量が１０質量％未満である場合、補強効果が少なく、５０質量％をこえる場合は、射出成形に適した流動性が得られないおそれがある。

繊維状補強材として炭素繊維のみを用いる場合、その配合量は、樹脂組成物全体に対して１０〜４０質量％とすることが好ましく、１５〜３０質量％がより好ましい。炭素繊維の配合量が１０質量％未満である場合、補強効果が少なく、４０質量％をこえる場合は、射出成形に適した流動性が得られないおそれがある。

成形品のウェルド強度も考慮した場合、樹脂組成物全体に対して、ガラス繊維であれば２０〜３０質量％が最も好ましく、また、炭素繊維であれば１５〜２０質量％が最も好ましい。

本発明における樹脂組成物には、プーリに必要とされる特性や射出成形性を損なわない範囲であれば、必要に応じて、上記繊維状補強材以外の添加剤を配合してもよい。他の添加剤として、例えば、固体潤滑剤、粒子状充填材（無機充填材）、酸化防止剤、帯電防止剤、離型材、着色剤などを配合できる。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、グラファイト、炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、ウェラストナイト、エラストマーなどを配合できる。

上記樹脂組成物を構成する各材料を、必要に応じて、ヘンシェルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダーなどにて混合した後、二軸混練押出し機などの溶融押出し機にて溶融混練し、成形用ペレットを得ることができる。なお、充填材の投入は、二軸押出し機などで溶融混練する際にサイドフィードを採用してもよい。この成形用ペレットを用いて、上述のとおりインサート成形（射出成形）などによりプーリを転がり軸受の外輪と一体に成形する。射出成形時は、樹脂温度を上述のポリアミド樹脂の融点以上とし、金型温度を該ポリアミド樹脂のガラス転移温度未満に保持して行なう。その他、プーリの使用温度が金型温度以上の場合、成形応力の緩和により寸法変化を起こすおそれがあるため、該使用温度以上でのアニール処理（熱処理）を施すことが好ましい。

本発明の樹脂プーリ付き軸受における樹脂製プーリは、上述のとおり、所定のポリアミド樹脂に所定量の繊維状補強材（ガラス繊維または炭素繊維）を配合してなるので、高温強度、吸水時強度、耐熱性、耐塩化カルシウム性に優れ、寸法変化やクリープを抑制できる。このため、高温時でもベルトを適切に案内でき、転がり軸受外輪と樹脂プーリとの固定部における剥がれやすべりを防止できる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。

実施例および比較例に用いる原材料を一括して以下に示す。
（１）樹脂材料
ポリアミド１０Ｔ樹脂：テレフタル酸と１，１０−デカンジアミンを主原料に使用した樹脂（ユニチカ社製ＸｅｃｏＴＸＮ５００）
ポリアミド６６樹脂：東レ社製アミランＣＭ３００１
ポリアミド６樹脂：東レ社製アミランＣＭ１００１
ポリアミド６１２樹脂：デュポン社製ザイテル１５１Ｌ
（２）繊維状補強材
ガラス繊維：旭ファイバーグラス社製０３ＪＡＦＴ６９２（平均繊維径１０μｍ、平均繊維長３ｍｍ）
炭素繊維：東邦テナックス社製ＨＴＡ−Ｃ６（平均繊維径７μｍ、平均繊維長６ｍｍ）

実施例１〜２、比較例１〜３
これらの原材料を表１に示す割合で配合した樹脂組成物を用いて、実施例と比較例の組成にて作製し、各種の試験を実施した。組成物の製造には二軸押出機を用いた。ガラス繊維、炭素繊維は折損を防止するために定量サイドフィーダーを用いて供給し、押し出して造粒した。得られた成形用ペレットを用い、インラインスクリュー式射出成形機にて各評価用のダンベル試験片等を成形した。

上記樹脂組成物について、下記の（１）吸水率、（２）引張強度評価、（３）吸水引張強度評価、（４）高温引張強度評価、（５）耐塩化カルシウム性評価を行なった。それぞれの結果を表１に示す。

（１）吸水率は、ＩＳＯ６２（２３℃で５０％相対湿度）に準拠して測定した。
（２）引張強度評価は、ＡＳＴＭＤ６３８に準拠して引張強度を測定した。
（３）吸水引張強さは、８０℃で９５％相対湿度の雰囲気で３時間吸水させた後、（２）と同様に引張強度を測定した。
（４）高温引張強度評価は、１２０℃雰囲気中で（２）と同様の引張強度を測定した。
（５）耐塩化カルシウム性評価は、ダンベル試験片を９５℃の熱水に４８時間浸漬して吸水させた後、塩化カルシウム５ｗｔ％水溶液に噴霧し、その後１００℃で１時間乾燥する。これを１サイクルとして３サイクル繰り返し引張強度と外観を確認した。引張強度は、（２）と同様に測定し、塩化カルシウム噴霧前のものとの比較で引張強度の保持率として評価した。外観は、光学顕微鏡にて試験片の表面を観察し、表面あれやクラックが発生しているかを確認した。

表１に示すように、各実施例は、吸水後および高温時においても引張強度に優れ、また、耐塩化カルシウム性にも優れていた。一方、他のポリアミド樹脂を用いた各比較例は、吸水後の引張強度や耐塩化カルシウム性に劣る結果となった。

本発明の樹脂プーリ付き軸受は、耐摩耗性、高温時強度、吸水後強度、耐熱性、耐塩化カルシウム性に優れ、寸法変化やクリープを抑制できるので、自動車における補機駆動用ベルトを案内するプーリや、アイドラプーリ、テンションプーリとして好適に利用できる。

１樹脂プーリ付き軸受
２プーリ
３内径円筒部
４外径円筒部
５円板部
６リブ
７ボス部
８外周部
１１転がり軸受
１２内輪
１３外輪
１４転動体
１５保持器
１６シール部材
１７グリース

Claims

内輪、外輪、および、前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の転動体を有する転がり軸受と、前記外輪に固定された樹脂製のプーリとを備えてなる樹脂プーリ付き軸受であって、
前記樹脂製のプーリが、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、１，１０−デカンジアミンを主成分とするジアミン成分とからなるポリアミド樹脂をベース樹脂とし、これに繊維状補強材を配合してなる樹脂組成物の射出成形体であり、
前記樹脂組成物は、前記繊維状補強材としてガラス繊維および炭素繊維から選ばれる少なくとも１つを該組成物全体に対して１０〜５０質量％含むことを特徴とする樹脂プーリ付き軸受。
前記樹脂組成物は、前記繊維状補強材として、前記ガラス繊維を該組成物全体に対して１０〜５０質量％含む、または、前記炭素繊維を該組成物全体に対して１０〜４０質量％含むことを特徴とする請求項１記載の樹脂プーリ付き軸受。
前記ポリアミド樹脂のガラス転移温度が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の樹脂プーリ付き軸受。
前記ポリアミド樹脂が、放射性同位元素である炭素１４を含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の樹脂プーリ付き軸受。