CN108884871A - 轴承用树脂制保持架及其制造方法以及滚动轴承 - Google Patents

轴承用树脂制保持架及其制造方法以及滚动轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN108884871A
CN108884871A CN201780019186.7A CN201780019186A CN108884871A CN 108884871 A CN108884871 A CN 108884871A CN 201780019186 A CN201780019186 A CN 201780019186A CN 108884871 A CN108884871 A CN 108884871A
Authority
CN
China
Prior art keywords
retainer
resin
bearing
rib
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780019186.7A
Other languages
English (en)
Inventor
清水拓也
高濑启
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Publication of CN108884871A publication Critical patent/CN108884871A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3837—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • F16C33/3843—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/3856—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
    • F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
    • F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded comb cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/4635—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/56—Selection of substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • B29C2045/0027—Gate or gate mark locations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/04—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/02—Shaping by casting
    • F16C2220/04—Shaping by casting by injection-moulding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

目的在于提供一种熔接部处的强度优异的轴承用树脂制保持架及其制造方法等。一种作为树脂组合物的注射成形体的圆环状的轴承用树脂制保持架，该保持架具备保持滚动体的多个兜孔部(4)、位于各兜孔部之间的轴向的柱部、以及在轴向两侧固定柱部的圆环部，在柱部和圆环部中的至少一方的部位，在圆周方向的一处或多处具有熔接线，所述部位的熔接线附近的形状相对于沿着熔接线的截面(X)不对称，例如，在圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部(3)和形成在减薄部(3)之间的肋(2)，熔接线位于肋(2)，肋(2)的形状为圆周方向的壁厚在径向上不均一。

Description

轴承用树脂制保持架及其制造方法以及滚动轴承
技术领域
本发明涉及用于铁路车辆、汽车、工业机械等的滚动轴承用的保持架。特别涉及将树脂组合物注射成形而成的树脂制保持架及其制造方法。另外，涉及使用该树脂制保持架的滚动轴承。
背景技术
滚动轴承将滚珠、圆柱滚子等滚动体排列在内圈与外圈之间的滚道空间，通过保持架保持这些滚动体。以往，轴承的保持架使用高强度黄铜等金属材质。金属制保持架的重量重，另外在使用中在轴承内产生磨损部分，促进润滑剂的劣化。因此，从轴承(润滑剂的)长寿命化、轻量化的观点来看，正在推进保持架的合成树脂材料化。但是，与高强度黄铜等金属制保持架相比强度较差，并且，一般而言树脂制保持架通过注射成形来制造，这与金属材质的切削加工相比难以获得尺寸精度。
在使用树脂材料通过注射成形制造圆环状的保持架的情况下，如图9所示，将熔融树脂17经由流道18及浇口19以较高的压力向模具型腔16注入。此时，从浇口19注射到模具型腔16的熔融树脂17复杂地分支，在等距离移动后再次合流，形成称为熔接(weld)部20的熔融树脂的接合部。
以往，对于树脂制保持架，作为确保这样的熔接部处的强度、精度的方法，提出了各种方法。例如，在专利文献1中，提出了通过将浇口部配置在柱部的轴向中央部而容易确保圆度、圆柱度等精度的保持架。在专利文献2中，提出了在浇口部和熔接部位于不同的柱部的保持架中、调整兜孔部的角部形状来改善浇口部所在的柱部和熔接部所在的柱部的耐折损性的保持架。在专利文献3中，提出了优化增强纤维材料的配向来提高熔接部的强度的保持架。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-5176号公报
专利文献2：日本特开2011-52784号公报
专利文献3：日本特开2012-87890号公报
发明内容
发明要解决的课题
图10表示通过注射成形制造的以往的轴承用树脂制保持架的一例。该保持架11具备保持滚动体的多个兜孔部12、形成在各兜孔部12之间的轴向的柱部13、以及在轴向两侧固定柱部13的圆环部14。在柱部13的内径部设置有在圆周方向上均等配置的浇口15，从浇口15注射到模具型腔内的树脂在该图的虚线部形成熔接部(熔接线)。浇口15配置在柱部13的轴向中央部(参照专利文献1)。
另外，上述的浇口15具有各种类型，有设置在任意的柱部13的内径侧的类型、设置于圆环部14而不是柱部13的类型(都为隧道浇口)、在保持架端面形成浇口的类型(侧浇口)、在圆环部14设置连续的圆环状浇口的类型(盘状浇口)等。根据浇口的个数、位置，即使是相同形状的保持架，熔接线的个数、位置也有所不同，但共通的是为了提高熔接部的强度，碰撞的树脂彼此要以足够的强度结合。
树脂在高压力下向型腔空间注射，因此，若流入速度过快，则型腔内的空气急速地压缩，熔接部处的树脂彼此的结合变弱，熔接强度降低。反之，若树脂的流入速度过慢，则树脂在到达熔接部之前冷却，树脂彼此的结合变弱。一般而言，如图11(a)这样，树脂彼此牢固地咬入，结合面积越大，熔接强度越增加。另一方面，如图11(b)这样，若结合的树脂的前端因温度的下降而流动性变差，则在熔接部处树脂彼此发生碰撞时，相互之间不会充分地咬入，结合变弱。此外，图11中的箭头表示树脂的流动。
在如轴承的保持架这样具有复杂的型腔的模具的情况下，确保相对于使用条件所需要的熔接部的强度(抗拉强度)并不容易，如何提高该强度是个重要的课题。另外，为了避免制造成本的增加，期望以更简易的手段实现该强度提高。
本发明是鉴于这样的背景而完成的，其目的在于提供一种熔接部处的强度优异的轴承用树脂制保持架及其制造方法。另外，其目的在于提供一种使用该树脂制保持架的滚动轴承。
用于解决课题的手段
本发明的轴承用树脂制保持架是作为树脂组合物的注射成形体的圆环状的轴承用树脂制保持架，其中，该保持架具备保持滚动体的多个兜孔部、位于各兜孔部之间的轴向的柱部、以及在轴向两侧固定该柱部的圆环部，在上述柱部和上述圆环部中的至少一方的部位，在圆周方向的一处或多处具有熔接线，上述部位的上述熔接线附近的形状相对于沿着该熔接线的截面不对称。
在上述圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成有多个的减薄部(日文：肉ぬすみ部)和形成在该减薄部之间的肋，上述熔接线位于该肋，上述肋的形状为如下至少一种：(1)圆周方向的壁厚在径向上不均一，(2)圆周方向的壁厚在轴向上不均一，以及(3)轴向的壁厚在径向上不均一。
在上述圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成有多个的减薄部和形成在该减薄部之间的肋，上述熔接线位于该肋，在与上述肋邻接的上述减薄部的一方，具有从构成该减薄部的面突出的凸部和从构成该减薄部的面凹陷的凹部中的至少一方。
上述树脂组合物是在聚酰胺树脂中配合玻璃纤维或碳纤维而成的树脂组合物。
本发明的轴承用树脂制保持架的制造方法是用于制造上述的本发明的保持架的方法，相对于上述保持架的形状的模具型腔，从在圆周方向上以等间隔设置的多个浇口注射填充上述树脂组合物来进行成形。
在该制造方法中，作为上述浇口，设置有树脂通过流量不同的2个以上的浇口。另外，上述多个浇口设置于上述各柱部，作为该浇口，设置有上述各柱部处的轴向位置不同的2个以上的浇口。
另外，在该制造方法中，作为上述浇口，设置有如下任一方：(1)直接连结的流道相对于上述模具型腔的角度不同的2个以上的浇口，以及，(2)直接连结的流道的直径尺寸不同的2个以上的浇口。
本发明的滚动轴承是具有滚动体和保持该滚动体的保持架的滚动轴承，上述保持架是本发明的轴承用树脂制保持架。
发明效果
本发明的轴承用树脂制保持架具备保持滚动体的多个兜孔部、位于各兜孔部之间的轴向的柱部、以及在轴向两侧固定该柱部的圆环部，在柱部和圆环部的至少一方的部位，在圆周方向的一处或多处具有熔接线，上述部位的熔接线附近的形状相对于沿着该熔接线的截面不对称，因此，能够在注射成形时打乱熔接部处的熔融树脂的流动并且增加接合面积，得到熔接部的强度优异的保持架。
在圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部和形成在该减薄部之间的肋，熔接线位于该肋，上述肋的形状为如下至少一种：(1)圆周方向的壁厚在径向上不均一，(2)圆周方向的壁厚在轴向上不均一，以及(3)轴向的壁厚在径向上不均一，因此，仅通过稍微变更以往已有的肋的形状就能够制造。因此，不增加制造成本就可实现熔接部的强度的提高。
在圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部和形成在该减薄部之间的肋，熔接线位于该肋，在与肋邻接的减薄部的一方，具有从构成该减薄部的面突出的凸部和从构成该减薄部的面凹陷的凹部中的至少一方，因此，仅通过对以往已有的减薄部实施稍微的形状变更就能够制造。因此，与上述相同，不增加制造成本就可实现熔接部的强度的提高。
树脂组合物是在聚酰胺树脂中配合玻璃纤维或碳纤维而成的树脂组合物，因此，成形性优异且保持架强度优异，并且可实现轻量化。
在本发明的轴承用树脂制保持架的制造方法中，作为浇口，设置有孔径尺寸不同等的树脂通过流量不同的2个以上的浇口，因此，能够强行打破从各浇口注射填充的树脂量的平衡，打乱熔接部处的熔融树脂的流动，可实现熔接部的强度的提高。另外，作为浇口，设置各柱部处的轴向位置不同的2个以上的浇口、设置直接连结的流道相对于模具型腔的角度不同的2个以上的浇口、以及设置直接连结的流道的直径尺寸不同的2个以上的浇口也同样可实现熔接部的强度的提高。
本发明的滚动轴承使用本发明的轴承用树脂制保持架，因此，能够在采用树脂制的保持架的同时，防止熔接部处的保持架破损等问题的发生。
附图说明
图1是表示一般的树脂制保持架的俯视图。
图2是表示本发明的树脂制保持架的一例的局部放大图等。
图3是表示本发明的树脂制保持架的其他例子的局部放大图。
图4是表示本发明的树脂制保持架的其他例子的局部放大图等。
图5是表示本发明的树脂制保持架的其他例子的局部放大图等。
图6是表示浇口形状及位置的一例的图。
图7是表示注射填充构造的一例的图。
图8是表示本发明的滚动轴承的一例的剖视图。
图9是表示注射成形时的模具型腔内的树脂的流动的图。
图10是表示以往的树脂制保持架的立体图。
图11是表示熔接部处的树脂的情形的示意图。
图12是表示保持架拉伸试验机的概要的图。
图13是表示熔接线的流动解析结果的图。
具体实施方式
根据图1说明轴承用树脂制保持架。图1(a)是圆环状的保持架的立体图，图1(b)是在保持架外侧端面具有肋和减薄部的保持架的俯视图。如图1(a)所示，圆环状的树脂制保持架1’具备保持滚动体的多个兜孔部4、位于各兜孔部4之间的沿着轴向的柱部6、以及在轴向两侧固定柱部6的圆环部5。在柱部6的内径部设置有在圆周方向上均等配置的浇口7，因此，在圆环部5中的构成各兜孔部4的部分的周向中央位置形成熔接部(熔接线)(与图10相同的部位)。
在图1(b)所示的树脂制保持架1”中，具有与图1(a)所示的保持架同样的整体结构，并且在保持架端面形成有减薄部3，在减薄部3彼此之间形成有肋2。一般而言，在注射成形中，优选使模具型腔内的树脂通过截面积大致恒定。在通过注射成形制造如图1(a)所示的树脂制保持架1’的情况下，圆环部会变得过厚，因此，如图1(b)这样进行减薄壁厚(日文：肉ぬすみ)来形成减薄部3，但同时想要在熔接部尽量确保接合面积，因此，如上所述形成了肋2。即，熔接线位于肋2的部分。
为了在树脂制保持架中提高熔接部的强度，如何使高温的树脂在熔接部以紊乱的状态结合很重要，进一步增加接合面积也很重要。为了实现该目的，在本发明的保持架中，将肋等的熔接线附近的形状设定成相对于沿着该熔接线的截面不对称。通过该非对称形状，能够利用熔接部处的树脂的流动的紊乱或接合面积的增加、或者它们的复合来得到较高的结合力。此外，通过采用在圆周方向上均等配置的浇口，沿着熔接线的截面形成为将圆环部或柱部在圆周方向上分割的面。以下，根据图2～图5说明具体的形状的详细情况。
根据图2说明本发明的轴承用树脂制保持架的一例。图2是树脂制保持架中的肋和减薄部周围的放大图(图2(a))和立体图(图2(b))。图2(a)所示的肋2形成于在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部3中的2个减薄部3之间，圆周方向的壁厚在径向上不均一。详细而言，肋2的轴向的壁厚恒定，外径侧的壁厚two设定为比内径侧的壁厚twi小，设为另一方的面2b相对于肋2的一方的面2a以越靠内径侧越向圆周方向扩展的方式倾斜的形状。该保持架1中的熔接线位于肋2的圆周方向大致中央。该肋2设为相对于沿着熔接线的截面X不对称的形状。
根据图3说明本发明的轴承用树脂制保持架的其他例子。图3(a)及图3(b)是各个树脂制保持架中的肋和减薄部周围的放大图，图3(a)是从外径方向观察圆环部的图，图3(b)是从圆周方向观察熔接截面的图。图3(a)所示的肋2形成于在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部3中的2个减薄部3之间，圆周方向的壁厚在轴向上不均一。详细而言，肋2的径向的壁厚恒定，一端面侧的壁厚twe设定为比另一端面侧的壁厚twm小，设为另一方的面2b相对于肋2的一方的面2a以越靠另一端面侧越向圆周方向扩展的方式倾斜的形状。该肋2设为相对于沿着熔接线的截面不对称的形状。
另外，图3(b)所示的肋2的轴向的壁厚在径向上不均一。详细而言，肋2的圆周方向的壁厚恒定，外径侧的壁厚tdo设定为比内径侧的壁厚tdi小，设为肋2的面2c以越靠内径侧越向轴向扩展的方式倾斜的形状。
在图2及图3所示的各方式中，通过使端面肋的壁厚在圆周方向、径向、轴向上不等宽，打乱熔接部处的树脂的流动、或增加接合面积，从而提高熔接部处的强度。
根据图4说明本发明的轴承用树脂制保持架的其他例子。图4(a)是树脂制保持架中的肋和减薄部周围的放大图，图4(b)是图4(a)中的A－A’线剖视图。图4所示的肋2形成于在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部3中的2个减薄部3之间。该肋2本身是通常的形状的肋。在此，在构成与肋2邻接的减薄部3的面3b，设置有从该面凹陷的凹部3c。该凹部3c在注射成形时成为型腔内突起，能够阻碍熔融树脂的流动，打乱形成在肋2的位置的熔接部处的流动。此外，该凹部3c也可以设置在构成减薄部3的面3a。
根据图5说明本发明的轴承用树脂制保持架的其他例子。图5(a)是树脂制保持架中的肋和减薄部周围的放大图，图5(b)是图5(a)中的B－B’线剖视图。图5所示的肋2与图4相同，该肋2本身是通常的形状的肋。在此，在构成与肋2邻接的减薄部3的面3a，设置有从该面突出的凸部3d。该凸部3d在注射成形时成为型腔内的急扩大部，能够打乱形成在肋2的位置的熔接部处的流动。此外，该凸部3d也可以设置在构成减薄部3的面3b。
在图4及图5所示的各方式中，在与肋邻接的减薄部设置凹部、凸部，从而包含它们在内的熔接线附近形状成为相对于沿着形成于肋的熔接线的截面不对称的形状。在模具型腔内，凹部成为突起，凸部成为急扩大部，引起熔融树脂的流动的紊乱，从而提高熔接部处的强度。
以上的图2～图5的方式既可以分别单独设置也可以组合设置。另外，熔接线位于肋即可，浇口的位置既可以设置于柱部，也可以设置于圆环部。浇口的个数也能够适当设定。另外，浇口的方式能够按照形成位置适当设置隧道浇口、侧浇口、盘状浇口等。
本发明的轴承用树脂制保持架的制造方法是用于制造如上所述的本发明的保持架的方法。相对于包含上述的不均等肋等的保持架的形状的模具型腔，例如，从在成为柱部的部分在圆周方向上以等间隔设置的多个浇口注射填充规定的树脂组合物的熔融树脂来进行成形。该制造方法中使用的模具由定模(固定侧的模具)和能够相对于定模进行合模、开模的动模(活动侧的模具)构成。通过合模的定模和动模形成上述模具型腔。此外，对于圆环状的保持架的兜孔部，也能够通过利用了滑动型芯的模具来形成。
利用试验保持架以将全部浇口中的几个浇口的树脂通过流量调整成比其他的浇口少的方式实施了成形，结果，能够确认抗拉强度提高。因此，可认为通过强行改变向型腔内注射的树脂的平衡，能够引起熔接部处的紊乱，可实现熔接部的强度的提高。以下，根据图6及图7说明具体的方式的详细情况。
根据图6说明本发明的轴承用树脂制保持架的制造方法中的浇口形状及位置的一例。图6(a)是表示浇口形状的一例的图，图6(b)是表示浇口位置的一例的图。此外，均是从内径侧观察保持架的图。在图6(a)所示的例子中，在多个柱部6的内径部配置有在圆周方向上均等配置的浇口7a、7b，各自的浇口直径尺寸不同。浇口直径尺寸不同的浇口为2个以上即可，也可以使所有浇口为互不相同的直径尺寸。在图6(b)所示的例子中，在多个柱部6的内径部配置有在圆周方向上均等配置的浇口7a、7b，各个浇口在柱部6处的轴向位置不同。与上述相同，各柱部处的轴向位置不同的浇口为2个以上即可，也可以使所有浇口为互不相同的轴向位置。
根据图7说明本发明的轴承用树脂制保持架的制造方法中的注射填充构造的一例。在图7(a)及图7(b)中，熔融树脂通过了直浇道8a之后，通过流道8b经由浇口9注射填充到模具型腔10。在图7(a)的例子中，与浇口9直接连结的流道8b和8c的角度不同。由此，能够使注射到模具型腔10内的树脂的方向不均一。另外，在图7(b)的例子中，流道8b和8c的直径尺寸不同。由此，通过流道/浇口的型腔截面缩小率的差异，能够利用从各浇口9注射的树脂的状态差来引起熔接部处的紊乱。如上所述的直接连结的流道构造不同的浇口为2个以上即可，也可以使所有浇口为互不相同的流道构造。
以上的图6及图7的方式既可以分别单独设置也可以组合设置。另外，也可以将这些方式与上述的图2～图5的方式适当组合设置。
作为本发明的轴承用树脂制保持架的材料而使用的树脂组合物只要能够进行注射成形，作为保持架材料具有足够的耐热性、机械强度即可，能够使用任意的树脂组合物。作为成为该树脂组合物的基体树脂的合成树脂，例如，可列举出聚酰胺6(PA6)树脂、聚酰胺6－6(PA66)树脂、聚酰胺6－10(PA610)树脂、聚酰胺6－12(PA612)树脂、聚酰胺4－6(PA46)树脂、聚酰胺9－T(PA9T)树脂、聚酰胺6－T(PA6T)树脂、聚己二酰间苯二甲胺(聚酰胺MXD－6)树脂等聚酰胺(PA)树脂，能够注射成形的氟树脂，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯等聚乙烯(PE)树脂，聚缩醛(POM)树脂，聚苯硫醚(PPS)树脂，聚醚醚酮(PEEK)树脂，聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂，聚醚酰亚胺(PEI)树脂，能够注射成形的聚酰亚胺(PI)树脂等。这些合成树脂之中，因为耐热性、注射成形性优异，因此优选使用PA树脂。另外，这些各合成树脂既可以单独使用，也可以为2种以上混合而成的聚合物合金。
另外，为了提高保持架的弹性模量等机械强度，优选在这些树脂组合物中，在不阻碍注射成形性的范围内，配合玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维、各种矿物性纤维(晶须)等纤维状增强材料。特别是因为增强效果、可获得性优异，因此优选配合玻璃纤维或碳纤维。作为纤维状增强材料的配合范围，例如相对于整个树脂组合物为15～40重量％左右。除此之外，能够在不损害保持架的功能、注射成形性的范围内，配合纤维状填充材料以外的添加剂等。
本发明的滚动轴承是使用上述的本发明的轴承用树脂制保持架的轴承。根据图8说明本发明的滚动轴承的一例。图8是滚动轴承(圆柱滚子轴承)的剖视图。如图8所示，滚动轴承31具备：在外周具有内圈滚道面32a的内圈32、在内周具有外圈滚道面33a的外圈33、在内圈滚道面32a与外圈滚道面33a之间滚动的滚动体即多个圆柱滚子34、以及将圆柱滚子34在兜孔部保持为周向等间隔的树脂制保持架1。该树脂制保持架1是本发明的轴承用树脂制保持架。通过该滚动轴承，能够防止熔接中的保持架破损等问题。另外，通过采用树脂制保持架，也可实现润滑剂的长寿命化、轴承的轻量化等。
此外，在图8中例示了圆柱滚子轴承用的保持架，但只要是在注射成形时具有熔接部的形状，则也能够适用于除此之外的任意的轴承(例如，滚针轴承等)。
实施例
实施例1
使用在PA66树脂中配合了25重量％的玻璃纤维的树脂材料的成形用粒料而成形了图2所示的形状的保持架(整体形状为图1(a))。注射成形时的浇口位于柱部的内径部中央，在圆环部的构成各兜孔部的部分的周向中央位置形成有熔接部(熔接线)。为了确认该保持架的熔接部的抗拉强度，使用制作的保持架实施了保持架拉伸试验。如图12所示，保持架拉伸试验使用具备具有半圆对开夹具(日文：半円割治具)24的拉伸夹具23和具有半圆对开夹具24’的拉伸夹具23’的试验装置22，将试验用的保持架21以其熔接部位于水平位置的方式放置于该装置并以规定的拉伸速度进行拉伸。此外，图12(a)是图12(b)中的C－C’线剖视图。
比较例1
除了使保持架的肋的形状为以往的形状(图1(b))以外，以与实施例1同材料且同条件制作了保持架并确认了熔接部的抗拉强度。
试验的结果确认了实施例1与比较例1相比熔接部的抗拉强度更优异。此外，实施例1的抗拉强度相对于比较例1为约110％左右。
另外，图13表示与实施例1同条件下的注射成形时的流动解析的结果。根据该结果，能够确认形成相对于肋中央而左右不均等的熔接线。
产业上的可利用性
本发明的轴承用树脂制保持架由于熔接部处的强度优异，因此，能够适合用作用于铁路车辆、汽车、工业机械等的滚动轴承用的保持架。
附图标记说明
1 树脂制保持架
2 肋
3 减薄部
4 兜孔部
5 圆环部
6 柱部
7 浇口
8a 直浇道
8b、8c 流道
9 浇口
10 模具型腔
11 保持架
12 兜孔部
13 柱部
14 圆环部
15 浇口
16 模具型腔
17 熔融树脂
18 流道
19 浇口
20 熔接部
21 保持架(试验片)
22 试验装置
23 拉伸夹具
24 半圆对开夹具
31 滚动轴承
32 内圈
33 外圈
34 圆柱滚子。

Claims (11)

1.一种轴承用树脂制保持架，其是作为树脂组合物的注射成形体的圆环状的轴承用树脂制保持架，其特征在于，
该保持架具备保持滚动体的多个兜孔部、位于各兜孔部之间的轴向的柱部、以及在轴向两侧固定该柱部的圆环部，
在所述柱部和所述圆环部中的至少一方的部位，在圆周方向的一处或多处具有熔接线，所述部位的所述熔接线附近的形状相对于沿着该熔接线的截面不对称。
2.根据权利要求1所述的轴承用树脂制保持架，其特征在于，
在所述圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部和形成在该减薄部之间的肋，所述熔接线位于该肋，
所述肋的形状为如下至少1种：(1)圆周方向的壁厚在径向上不均一，(2)圆周方向的壁厚在轴向上不均一，以及(3)轴向的壁厚在径向上不均一。
3.根据权利要求1所述的轴承用树脂制保持架，其特征在于，
在所述圆环部的保持架外侧端面，具有在圆周方向上以等间隔形成的多个减薄部和形成在该减薄部之间的肋，所述熔接线位于该肋，
在与所述肋邻接的所述减薄部的一方，具有从构成该减薄部的面突出的凸部和从构成该减薄部的面凹陷的凹部中的至少一方。
4.根据权利要求1所述的轴承用树脂制保持架，其特征在于，
所述树脂组合物是在聚酰胺树脂中配合玻璃纤维或碳纤维而成的树脂组合物。
5.一种轴承用树脂制保持架的制造方法，其是权利要求1所述的轴承用树脂制保持架的制造方法，
相对于所述保持架的形状的模具型腔，从在圆周方向上以等间隔设置的多个浇口注射填充所述树脂组合物来成形。
6.根据权利要求5所述的轴承用树脂制保持架的制造方法，其特征在于，
作为所述浇口，设置有树脂通过流量不同的2个以上的浇口。
7.根据权利要求5所述的轴承用树脂制保持架的制造方法，其特征在于，
所述多个浇口设置于所述各柱部的形成位置，作为该浇口，设置有所述各柱部处的轴向位置不同的2个以上的浇口。
8.根据权利要求5所述的轴承用树脂制保持架的制造方法，其特征在于，
作为所述浇口，设置有如下任一方：(1)直接连结的流道相对于所述模具型腔的角度不同的2个以上的浇口，以及，(2)直接连结的流道的直径尺寸不同的2个以上的浇口。
9.一种滚动轴承，其是具有滚动体和保持该滚动体的保持架的滚动轴承，
所述保持架是权利要求1所述的轴承用树脂制保持架。
10.一种轴承用树脂制保持架的制造方法，其是权利要求2所述的轴承用树脂制保持架的制造方法，
相对于所述保持架的形状的模具型腔，从在圆周方向上以等间隔设置的多个浇口注射填充所述树脂组合物来进行成形。
11.一种轴承用树脂制保持架的制造方法，其是权利要求3所述的轴承用树脂制保持架的制造方法，
相对于所述保持架的形状的模具型腔，从在圆周方向上以等间隔设置的多个浇口注射填充所述树脂组合物来进行成形。
CN201780019186.7A 2016-03-24 2017-03-24 轴承用树脂制保持架及其制造方法以及滚动轴承 Pending CN108884871A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016060810A JP2017172736A (ja) 2016-03-24 2016-03-24 軸受用樹脂製保持器およびその製造方法、並びに転がり軸受
JP2016-060810 2016-03-24
PCT/JP2017/012135 WO2017164398A1 (ja) 2016-03-24 2017-03-24 軸受用樹脂製保持器およびその製造方法、並びに転がり軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108884871A true CN108884871A (zh) 2018-11-23

Family

ID=59899570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780019186.7A Pending CN108884871A (zh) 2016-03-24 2017-03-24 轴承用树脂制保持架及其制造方法以及滚动轴承

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2017172736A (zh)
CN (1) CN108884871A (zh)
DE (1) DE112017001470T5 (zh)
WO (1) WO2017164398A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114269541A (zh) * 2019-10-08 2022-04-01 中西金属工业株式会社 双圆环型树脂保持器的制造方法
CN115298010A (zh) * 2020-03-18 2022-11-04 东丽株式会社 一体化成型体及其制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019189779A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 Ntn株式会社 樹脂製保持器及び転がり軸受
JP7236902B2 (ja) * 2018-03-30 2023-03-10 Ntn株式会社 樹脂製保持器及び転がり軸受
JP2022190956A (ja) * 2021-06-15 2022-12-27 Ntn株式会社 軸受用樹脂保持器および転がり軸受
JP2024077120A (ja) * 2022-11-28 2024-06-07 ミネベアミツミ株式会社 保持器、保持器の製造方法、転がり軸受及び金型

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250715A (zh) * 1998-10-14 2000-04-19 本田技研工业株式会社 树脂成形体
JP2013223950A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Nakanishi Metal Works Co Ltd 玉軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
JP2013228103A (ja) * 2013-06-11 2013-11-07 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器の製造方法並びに製造装置
CN104781568A (zh) * 2012-11-06 2015-07-15 Ntn株式会社 圆锥滚子轴承用保持器
CN204622482U (zh) * 2015-04-23 2015-09-09 大连普阳铁路机车车辆配件有限公司 一种工程塑料保持架注塑模具
CN105247231A (zh) * 2013-05-31 2016-01-13 Ntn株式会社 滚动轴承用保持器、滚动轴承、以及滚动轴承用保持器的制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03180313A (ja) * 1989-12-08 1991-08-06 Ntn Corp 軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
JP3411142B2 (ja) * 1994-12-20 2003-05-26 株式会社日立製作所 射出成形品、その製造方法、及びその金型
JP2002005176A (ja) 2000-06-23 2002-01-09 Nakanishi Metal Works Co Ltd ころ軸受用合成樹脂保持器およびその製造方法
JP2003340889A (ja) * 2002-05-27 2003-12-02 Fuji Electric Co Ltd 射出成形方法および射出成形金型
US7789628B2 (en) * 2004-04-26 2010-09-07 Borgwarner Inc. Plastic fans having improved fan ring weld line strength
JP2011052784A (ja) 2009-09-03 2011-03-17 Ntn Corp 樹脂保持器
JP5636868B2 (ja) 2010-10-20 2014-12-10 日本精工株式会社 合成樹脂製保持器
JP6115169B2 (ja) * 2013-02-13 2017-04-19 中西金属工業株式会社 樹脂製保持器
JP6032057B2 (ja) * 2013-02-25 2016-11-24 トヨタ車体株式会社 樹脂成形部品及びその製造方法
JP2015075201A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 日本精工株式会社 軸受用樹脂製保持器、及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250715A (zh) * 1998-10-14 2000-04-19 本田技研工业株式会社 树脂成形体
JP2013223950A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Nakanishi Metal Works Co Ltd 玉軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
CN104781568A (zh) * 2012-11-06 2015-07-15 Ntn株式会社 圆锥滚子轴承用保持器
CN105247231A (zh) * 2013-05-31 2016-01-13 Ntn株式会社 滚动轴承用保持器、滚动轴承、以及滚动轴承用保持器的制造方法
JP2013228103A (ja) * 2013-06-11 2013-11-07 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器の製造方法並びに製造装置
CN204622482U (zh) * 2015-04-23 2015-09-09 大连普阳铁路机车车辆配件有限公司 一种工程塑料保持架注塑模具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114269541A (zh) * 2019-10-08 2022-04-01 中西金属工业株式会社 双圆环型树脂保持器的制造方法
CN115298010A (zh) * 2020-03-18 2022-11-04 东丽株式会社 一体化成型体及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017001470T5 (de) 2019-01-10
JP2017172736A (ja) 2017-09-28
WO2017164398A1 (ja) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108884871A (zh) 轴承用树脂制保持架及其制造方法以及滚动轴承
JP5768486B2 (ja) 軸受用樹脂製保持器、及びその製造方法
JP2006070926A (ja) 円錐ころ軸受用保持器
JP2010266064A (ja) 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP2013029164A (ja) 軸受用樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP5872942B2 (ja) 軸受保持器用金型
JP7236902B2 (ja) 樹脂製保持器及び転がり軸受
JP2013046982A (ja) 円環状樹脂製品の製造方法、転がり軸受用樹脂保持器、転がり軸受、及び成形金型
JP6772587B2 (ja) 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器
JP2012092862A (ja) 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP2008290402A (ja) 合成樹脂製プーリの製造方法及び射出成形用金型
JP6977947B2 (ja) 軸受保持器、軸受保持器用金型、および軸受保持器の製造方法
JP2015224664A (ja) 転がり軸受用保持器の製造方法
JP2002005176A (ja) ころ軸受用合成樹脂保持器およびその製造方法
US20220388209A1 (en) Bearing cage and manufacturing method therefor
JP6988509B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
CN108779804B (zh) 轴承用保持架的制造方法
JP6428051B2 (ja) 玉軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
JP6277830B2 (ja) 合成樹脂製プーリの製造方法
JP5850111B2 (ja) 合成樹脂製保持器の製造方法
JP2016180430A (ja) 保持器及び玉軸受
JP2013152007A (ja) 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP2015075201A (ja) 軸受用樹脂製保持器、及びその製造方法
JP2014142033A (ja) 転がり軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
JP2019173831A (ja) 樹脂保持器、及び、樹脂保持器の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181123