JPH11223255A

JPH11223255A - ベルト張力調整装置

Info

Publication number: JPH11223255A
Application number: JP14771398A
Authority: JP
Inventors: Takumi Shimokusuzono; 工下楠薗; 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: 1997-12-05
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】摺動面が高温になっても摩耗量が少なく、か
つ焼き付きを起こさずに支点軸を支持し、また支点軸へ
の軸受材の付着量が少なく長寿命で低価格のベルト張力
調整装置を提供することである。【解決手段】支点軸１に回動自在に取り付けられたプ
ーリアーム４をベルトの緊張方向に揺動させるベルト張
力調整装置において、支点軸１の滑り軸受３を、下記の
式で表わされる熱可塑性ポリイミド樹脂、芳香族ポリエ
ーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂お
よびポリシアノアリールエーテル樹脂からなる群から選
ばれる一種以上の樹脂を６５〜８５容量％、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
物で形成し、またはこれに繊維状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形成する。

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
を調整するベ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
張力を一定に保つため、またベルトの使用耐久性をでき
るだけ長く維持し、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
整装置が用いられている。

【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を介してプーリアーム４を回動
自在に取り付け、プーリアーム４の一端の回転軸５に、
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、プーリアーム４の他端には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の押圧弾性力によっ
てプーリアーム４を支持し、テンションプーリ７の圧接
力によってベルト６の弛みをとり、適当な張力で緊張さ
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に摺接する滑り軸受３は、摺動面に
かかる面圧が大きいことや、ベルト６からプーリアーム
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プーリアーム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ことや、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。

【０００５】すなわち、このような過酷で特殊な条件で
使用される滑り軸受３には、プーリアーム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。

【０００６】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、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
受が使用されていた。

【０００７】しかし、縮合型芳香族ポリイミド樹脂製の
滑り軸受をプーリアームの支点軸に使用したベルト張力
調整装置は、部品である滑り軸受の射出成形が困難で大
量生産が充分に行えないものを使用した装置であるか
ら、生産効率を向上させて低コスト化の要求に応えるこ
とが容易でない。

【０００８】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、従来の滑り
軸受では耐摩耗性が劣っていた。

【０００９】さらにまた、エンジン近傍に装着される
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。

【００１０】そこで、この発明の課題は、上記した問題
点を解決してエンジンの熱によって摺動面が高温になっ
ても摩耗量が少なく、かつ焼き付きを起こさずに支点軸
を支持できるベルト張力調整装置であり、またプーリア
ーム揺動時の抵抗が充分に小さく支点軸への軸受材の付
着量も少ない滑り軸受を採用して、可及的に長寿命のベ
ルト張力調整装置を提供し、しかも射出成形可能な合成
樹脂製の滑り軸受を装着することにより低価格化の要求
に対応できるベルト張力調整装置を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、固定の支点軸に回動自在にプ
ーリアームを取り付け、このプーリアームの一端にベル
ト係合用のテンションプーリを取り付け、前記プーリア
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によって前記プーリアームをベ
ルトの緊張方向に揺動させるベルト張力調整装置におい
て、前記支点軸の滑り軸受を、下記の化２の式で表わさ
れる熱可塑性ポリイミド樹脂、芳香族ポリエーテルケト
ン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリシ
アノアリールエーテル樹脂からなる群から選ばれる一種
以上の樹脂を６５〜８５容量％、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で形成し
たベルト張力調整装置としたのである。

【００１２】

【化２】

【００１３】（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
成物が繊維状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。

【００１４】この発明のベルト張力調整装置は、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、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂およびポリシアノアリールエーテル樹脂
より選ばれる１種以上の樹脂と、摺動性に優れた四フッ
化エチレン樹脂とを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
繊維状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、この滑り軸受で支点軸を支持したこと
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。

【００１５】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、低価格化の要求に対応できるベルト張力調整装置で
あるともいえる。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明に用いる熱可塑性ポリイ
ミド樹脂は、前記化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、Ｒｌ〜Ｒ４が全
て水素原子であって特に典型的なものは、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６２−６
８８Ｉ７号公報、特開昭６２−８６０２１号公報等によ
り周知である。

【００１７】

【化３】

【００１８】（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。）因みに、この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
よって比較的容易に成形することができるものである。

【００１９】また、前記化３の式で示されるジアミンの
具体例として、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。

【００２０】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。

【００２１】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。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。

【００２２】

【化４】

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】

【化５】

【００２６】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、これらを併用すればより好ましい結果が得られる。

【００２７】この発明に用いる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Ｇ１６３、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Ｔ
Ｆ９２０５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。

【００２８】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。

【００２９】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ＰＥＫ本
来の特性を失わないように重合させた共重合体である。

【００３０】

【化６】

【００３１】

【化７】

【００３２】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（ＶＩＣＴＲＥＸ）
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：Ｕｌｔｒａｐｅ
ｋ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。

【００３３】

【化８】

【００３４】

【化９】

【００３５】

【化１０】

【００３６】次に、この発明に使用するポリフェニレン
サルファイド樹脂（ＰＰＳと略記）は下記の化１１の式
で表される繰り返し単位からなる重合体であって、繰り
返し単位を９０モル％以上含むものが好ましく、９０モ
ル％未満では期待する特性の組成物は得難くなる。

【００３７】このような重合体を製造するには、例えば
硫化ナトリウムとｐ−ジクロルベンゼンとをＮ−メチル
ピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒
もしくはスルホランなどのスルホン系溶媒中で反応させ
る方法が好適である。

【００３８】

【化１１】

【００３９】ＰＰＳは、結晶性に影響を与えない範囲で
あれば、例えば下記の化１２の繰り返し単位などの共重
合成分を１０モル％未満含んだものでも良い。

【００４０】

【化１２】

【００４１】共重合成分を含んだＰＰＳは、例えば特公
昭４４−２７６７１号公報および特公昭４５−３３６８
号公報に開示されているようなハロゲン置換芳香族化合
物と硫化アルカリとの反応、特公昭４６−２７２５５号
公報に開示されているような芳香族化合物を塩化硫黄と
のルイス酸触媒共存下における縮合反応、または米国特
許第３２７４１６５号に開示されるようなチオフェノー
ル類のアルカリ触媒もしくは銅塩等の共存下における縮
合反応等によって合成される。

【００４２】なお、ＰＰＳは上記のような縮合等の反応
直後は白色に近い未架橋品であり、このままでは低分子
量で低粘度であるから、押出し成形、射出成形などの成
形を行なう際は、例えば空気中において融点以下に加熱
し、酸化架橋させて分子量を高め、所要の溶融粘度にす
る。このように溶融粘度を調整して溶融成形可能な市販
品としてはライトンＰ４（フィリップスペトローリアム
社製）がある。

【００４３】しかしながら、酸化架橋させたＰＰＳは、
組成物を脆弱化する場合がある。すなわち、そのような
成形体組成物の衝撃強度は低くなり、摺動部に異物が混
入すると欠落して摩耗が進む可能性があるものとなる。
これらの脆弱性を改良するためには、直鎖状のＰＰＳを
使用することが好ましい。直鎖状のＰＰＳは、特開昭６
１−７３３２号公報、特開昭６１−６６７２０号公報な
どに開示の方法で製造される。重合段階で直鎖状に分子
鎖を高分子量まで生長させ、重合後に高温下の熱処理及
び架橋剤の添加を行わないものとしては、例えば呉羽化
学工業社製：ＫＰＳ−Ｗ２１４やトープレン社製：ＬＮ
４などを例示できる。

【００４４】次に、この発明に用いるポリシアノアリー
ルエーテル樹脂（以下、ＰＥＮと略記する。）は、下記
の化１３で表わされる繰り返し単位からなる化合物、ま
たは前記繰り返し単位と共に、下記の化１４の式で表わ
される繰り返し単位とがＰＥＮ本来の特性を損なわない
ように、約２０モル％以下の比率で共存した重合体であ
る。

【００４５】

【化１３】

【００４６】

【化１４】

【００４７】このようなＰＥＮは、ｐ−クロルフェノー
ルを溶媒とする０．２ｇ／ｄｌ濃度溶液の６０℃におけ
る還元粘度（η７ｓｐ／Ｃ）が０．３ｇ／ｄｌ以上のも
のが好ましい。これらは、出光興産社からポリエーテル
ニトリル（ＩＤ３００）として市販されている。なお、
ＰＥＮの製造方法は、特開昭６３−３０５９号公報の実
施例に開示されている。

【００４８】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であって、化
１５に示すメタ系のものと、化１６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：コーネックスが挙げられる。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。

【００４９】

【化１５】

【００５０】

【化１６】

【００５１】この発明に用いる繊維状の芳香族ポリアミ
ド樹脂としては、上記パラ系のものが好ましい。パラ系
芳香族ポリアミド樹脂は、繊維軸方向に分子鎖が配列し
ているので、軸方向に高弾性・高強度であるが、直角方
向には分子間力が弱い。このように繊維状のパラ系芳香
族ポリアミド樹脂は、軸方向の強度によって樹脂組成物
の耐摩耗性をよく向上させることができ、繊維直角方向
に圧縮力を受けると分子鎖が挫屈し、または破壊され易
いので、軟質の摺動相手材を損傷しないと考えられる。

【００５２】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
耗性が不充分であり、上記範囲を越える繊維長では組成
物中に分散不良となるからである。

【００５３】このような傾向から、芳香族ポリアミド樹
脂のより好ましい繊維長は０．１５〜ｌ．５ｍｍであ
る。なお、上記範囲末満のアスペクト比では、粉末形状
に近くなって耐摩耗性改善効果が不充分となり、上記範
囲を越えるアスペクト比では組成物中の均一分散が困難
である。

【００５４】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、この２容
量％末満では潤滑性が悪く、１５容量％を越えると成形
性が悪化したり耐摩耗性が悪化するからである。

【００５５】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、ポリフェニレンサルファイド樹脂、
ポリシアノアリールエーテル樹脂に対し、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。

【００５６】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。しかし、低価格
化の要求に応ずるために射出成形することが好ましい。

【００５７】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
などを行なうことも可能である。また粉末を溶剤に分散
させて、スプレー塗装または浸漬塗装を行なうこともで
きる。

【００５８】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０．５〜２４時間程度加熱す
る条件が好ましい。

【００５９】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一テルケトン樹
脂の混合物を使用できる。

【００６０】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。

【００６１】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、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂およびポリシアノアリールエーテル樹脂を主
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。

【００６２】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、黒鉛、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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】

【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）ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）トープレン社製：Ｔ４ＡＧ（４）ポリシアノアリールエーテル樹脂（ＰＥＮ）出光石油化学工業社製：ＰＥＮＩＤ３００ＨＦ（５）四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）喜多村社裂：ＫＴＬ６１０（６）繊維状パラ系芳香族ポリアミド樹脂（ＡＲＦ）日本アラミド社製：トワロン 1010カットファイバー、
繊維長０．２５mm （７）ポリオキシベンゾイルポリエステル樹脂（ＯＢ
Ｐ）住友化学工業社製：スミカスーパーＥ１０１Ｓ（８）縮合型芳香族ポリイミド樹脂（ＰＩ）宇部興産社製：ユーピレックスＳ（９）黒鉛（ＧＲＰ）ＬＯＮＺＡ社製：グラファイトパウダーＫＳ６（１０）ニ硫化モリブテン（ＭｏＳ₂）ダウコーニング社製：モリコートＺ（１１）炭素繊維（ＣＦ）呉羽化学工業社製：クレカＭ１０１Ｔ（１２）ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）ゼネラルエレクトリック社製：ＵＬＴＥＭ１０００（１３）ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）ＢＡＳＦ社製：ＵｌｔｒａｓｏｎＥ２０１０Ｐ（１４）ポリイミド樹脂（ベスペル〕デュポン社製：ベスペルＳＰ２１。

【００６６】〔実施例１〜１０、比較例ｌ、２、４、
６、８〜１１〕上記の原材料を表ｌに示す割合でヘンシ
ェルミキサーを用いて充分混合した後、二軸押出し機に
供給した。その際、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４１０
℃、芳香族ポリエーテルケトン樹脂ではシリンダ温度３
８０℃、ポリフェニレンサルファイド樹脂ではシリンダ
温３３０℃、ポリシアノアリールエーテル樹脂ではシリ
ンダ温度３７０℃、ポリエールイミド樹脂ではシリンダ
温度３６０℃、ポリエーテルサルフォン樹脂ではシリ温
度３４０℃であり、いずれも二軸押出し機のスクリュー
回転数は１００ｒｐｍある。

【００６７】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８０
０ｋｇｆ／ｃｍ²（７８．５ＭＰａ）で射出成形して外
径２４ｍｍ、高さ４ｍｍの円盤試験片（往復動試験
用）、および外径２３ｍｍ、内径２０ｍｍ、高さ１８ｍ
ｍの円筒状の成形体（滑り軸受試験用）を得た。

【００６８】前記射出成形の際の温度条件として、熱可
塑性ポリイミドでは樹脂温度４１０℃、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℃、ポリフェニレンサルファイド樹
脂では樹脂温度３３０℃、金型温度１３０℃、ポリシア
ノアリールエーテル樹脂では３７０℃、金型温度２００
℃、ポリエールイミド樹脂では樹脂温度３７０℃、金型
温度１２０℃、ポリエーテルサルフォン樹脂では樹脂温
度３４０℃、金型温度１４０℃である。

【００６９】このようにして得られた試験片に対して、
下記の条件で(I）往復動による摩耗試験および（II）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２または表３中に示した。

【００７０】(I）往復動による摩耗試験図３に示す往復動試験機に、実施例１〜１０と比較例
１、２、４、６、８〜１２の円盤試験片１０を固定し、
図中の矢印方向に往復運動するスライドテーブル１１に
円筒コロ（ＳＵＪ２、φ１０×１０ｍｍ）１２をロード
セル１３により荷重Ｗ＝３０Ｎで円盤試験片１０に押し
当て、その状態で円筒の軸方向に振動数３０Ｈｚ、振動
幅±１ｍｍで１００万サイクル往復摺動させて形成され
た摩耗痕の幅（ｍｍ）を調べた。その際、円盤試験片１
０の上部にヒータ１４および熱電対１５を設置し、円盤
試験片１０の表面を１００℃に加熱した。

【００７１】（II）ベルト張力調整装置の支点軸部の耐
久性試験実施例１〜１０と比較例１、２、４、６、８〜１２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の耐久性を以下の方法で
試験した。

【００７２】そして、１００℃の温度条件で、支点軸と
支点軸受の摺動面圧３ＭＰａ、支点軸の回り（直径２０
ｍｍの円周上）の揺れ幅０．２ｍｍ、揺動速度１０サイ
クル毎秒（Ｈｚ）にて３００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。（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３０μｍ以
下のものを○印、３０〜６０μｍのものを△印、６０μ
ｍ以上のものを×印とした。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、
回転抵抗はあるが支点軸受から支点軸が容易に抜けるも
のを△印、回転抵抗が大きく支点軸受から支点軸が抜け
ないものを×印とした。

【００７３】

【表ｌ】

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】〔比較例３、５、７〕比較例３、５、７に
ついても、上記実施例１と同様に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。また比較例５は、脆くて試験
に耐えないものであり試験を中止した。比較例７は、２
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。

【００７７】〔比較例１２〕ブロック形態で市販されて
いるポリイミド樹脂（デュボン社製：ベスペルＳＰ２
１）を切削加工して前記の成形体（円盤試験片及び滑り
軸受試験品）を製作し、前記試験（Ｉ）および（II）を
行ない、その結果を表２または表３中に併記した。

【００７８】表２の結果からも明らかなように、ＰＴＦ
Ｅが無添加のＴＰＩ樹脂組成物（比例１）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、６）、またはＰＴＦＥ配合量が所定範囲外のＴＰＩ
樹脂組成物（比較例２、８、９）、所定の樹脂以外から
なる樹脂組成物（比較例１０、１１）では摩耗が大きか
った。また、ＣＦ配合材である比較例６では相手材の損
傷がみられた。

【００７９】表３の結果からも明らかなように、ＰＴＦ
Ｅが無添加のＴＰＩ樹脂組成物からなる滑り軸受（比較
例１）を装着したべルト張力調整装置、またはＰＴＦＥ
以外の固体潤滑剤を添加したＴＰＩ樹脂組成物からなる
滑り軸受（比較例４、６）、または所定の樹脂以外から
なる樹脂組成物（比較例１０、１１）を装着したベルト
張力調整装置は、評価項目（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の全
てに満足な結果が得られなかった。

【００８０】また、ＰＴＦＥ配合量が所定範囲外のＴＰ
Ｉ樹脂組成物からなる滑り軸受（比較例２、８、９）を
装着したベルト張力調整装置は、滑り軸受の表面粗さ計
の測定値が３０〜６０μｍであり、回転抵抗が大きく支
点軸受から支点軸が抜けなくなった。また、比較例１２
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。

【００８１】一方、所定の樹脂組成物から形成した実施
例のＴＰＩ樹脂組成物からなる滑り軸受は往復動試験で
摩耗が少なかった。そして、そのような滑り軸受を装着
したベルト張力調整装置は、ｌ００℃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転状態が良
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１２）
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。

【００８２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、プー
リアームの支点軸の滑り軸受を、所定の熱可塑性ポリイ
ミド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂、ポリシアノアリールエーテル樹
脂から選ばれる１種以上の樹脂と、四フッ化エチレン樹
脂とを所定量必須成分として配合した樹脂組成物で形成
することにより、エンジンの熱によって摺動面が高温状
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となる利点があ
る。

【００８３】また、この発明のベルト張力調整装置は、
プーリアーム揺動時の抵抗も充分に小さく、支点軸への
軸受材の付着量も少なく、長寿命のベルト張力調整装置
となり、しかも射出成形可能な合成樹脂製の滑り軸受を
装着して、低価格化の要求に対応できるものとなる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図ｌ】ベルト張力調整装置の外形状を示す正面図

【図２】滑り軸受の取付け状態を説明する支点軸の一部
切り欠き側断面図

【図３】試験片の往復動摩耗試験の試験装置を示す概略
説明図

【符号の説明】

ｌ支点軸２ボルト３滑り軸受４プーリアーム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１０円板試験片１１スライドテーブル１２円筒コロ１３ロードセル１４ヒータ１５熱電対

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ１６Ｃ 33/20 Ｆ１６Ｃ 33/20 Ａ //(Ｃ０８Ｌ 71/00 27:18） (Ｃ０８Ｌ 73/00 27:18） (Ｃ０８Ｌ 79/08 27:18） (Ｃ０８Ｌ 79/08 27:18 77:10） (Ｃ０８Ｌ 81/02 27:18）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定の支点軸に回動自在にプーリアーム
を取り付け、このプーリアームの一端にベルト係合用の
テンションプーリを取り付け、前記プーリアームの他端
にはダンパのピストンロッドを当接させ、このピストン
ロッドの押圧によって前記プーリアームをベルトの緊張
方向に揺動させるベルト張力調整装置において、前記支点軸の滑り軸受を、下記の化１の式で表わされる
熱可塑性ポリイミド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹
脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリシアノ
アリールエーテル樹脂からなる群から選ばれる一種以上
の樹脂を６５〜８５容量％、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で形成したこ
とを特徴とする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価の基を表す）
【請求項２】請求項１記載のベルト張力調整装置にお
いて、上記樹脂組成物が繊維状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ことを特徴と
するベルト張力調整装置。