JP2005246894A

JP2005246894A - 樹脂製軸受の成形方法およびその成形品

Info

Publication number: JP2005246894A
Application number: JP2004063585A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Seki; 一成関
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2004-03-08
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2024-03-08
Also published as: JP4748295B2

Abstract

【課題】樹脂製軸受を成形する際に成形品に反りが発生するのを有効に抑えることができる樹脂製軸受の成形方法を提供する。
【解決手段】環状を呈する薄肉平板状の軸受本体２を有し、軸受本体２の一面２ａを軸受面３とするとともに反対側の一面２ｂに廻り止め用の突起部４を一体成形してなる樹脂製軸受１を成形型にて成形する方法であって、成形に際して反りの発生を抑制すべく成形型における成形材料注入ゲート２９を比較的厚肉な突起部４に対応して円周上配置し、この突起部４に対応して配置したゲート２９からキャビティ空間へと成形材料を注入して軸受成形品を成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂製軸受の成形方法と、この成形方法によって成形される成形品とに関するものである。本発明の成形方法によって成形される軸受は例えば、自動車等車両のオートマティックトランスミッション（ＡＴ）内部に設置されるスラスト軸受ないしスラストワッシャとして用いられ、またはその他の分野においても用いられる。

従来から、図７に示すように、環状を呈する薄肉平板状の軸受本体２を有し、この軸受本体２の一面２ａを軸受面３とするとともに反対側の一面２ｂに廻り止め用の突起部４を一体成形してなる樹脂製軸受１が知られており、またこの樹脂製軸受１を成形型にて成形する方法が知られている。

しかしながら、従来の成形方法によると、軸受１を成形する成形型における成形材料注入ゲートＧが軸受１の形状とは無関係に円周上配置され、その結果、軸受１における比較的薄肉な部位（軸受本体２において突起部４が設けられていない円周上の部位）に対応して配置されていることから、成形時に成形品のゲート近傍部位に歪みが発生し、更に成形品の形状効果の影響を受けて成形品全体に大きな「反り」が発生する問題がある。樹脂製スラスト軸受１において、反りは外観上の問題だけでなく、作動時における異常摩耗、摺動抵抗の増大、トルク変動等の問題を生じることから、軸受としての機能が低下することになる。

尚、本願に対する他の従来技術として、特開平７−２１４５８６号公報（特許文献１）または特開２００２−３６３０９号公報（特許文献２）に、薄肉部分および厚肉部分を有する成形品の成形方法に係る技術が掲載されているが、これらの従来技術は何れも、薄肉部分および厚肉部分ごとにゲートを設けるものであって、本発明とはその内容を異にする。また、成形品が環状部品である樹脂製軸受でない点でも相違している。

特開平７−２１４５８６号公報特開２００２−３６３０９号公報

本発明は以上の点に鑑みて、樹脂製軸受を成形する際に成形品に反りが発生するのを有効に抑えることができる樹脂製軸受の成形方法とその成形品とを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１による成形方法は、環状を呈する薄肉平板状の軸受本体を有し、前記軸受本体の一面を軸受面とするとともに反対側の一面に廻り止め用の突起部を一体成形してなる樹脂製軸受を成形型にて成形する方法であって、成形に際して反りの発生を抑制すべく前記成形型における成形材料注入ゲートを比較的厚肉な前記突起部に対応して円周上配置し、この突起部に対応して配置したゲートからキャビティ空間へと成形材料を注入して軸受成形品を成形することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２による成形品は、上記した請求項１記載の成形方法により成形されたことを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１による成形方法のように、成形に際して反りの発生を抑制すべく成形型における成形材料注入ゲートを比較的厚肉な突起部に対応して円周上配置し、この突起部に対応して配置したゲートからキャビティ空間へと成形材料を注入して軸受成形品を成形するようにすると、成形材料注入時における注入抵抗を低減させ、成形材料の流動状態を良化させることができる。したがって、成形品に発生する内部応力を緩和させることができることから、成形品に発生する反りを低減させることが可能となる。したがって、請求項１および２に共通するところとして、得られる成形品としては、反りが少ない高品質の樹脂製軸受を提供することができる。特に、充填材（ＧＦまたはＣＦ等）が配合されている配向性が高い薄肉形状品には有効である。また、本発明によって得られる成形品には、突起部に対応する円周上部位にゲート痕が形成される。

薄肉（３ｍｍ以下）で、反摺動面側に廻り止め等を目的とした突起を設けた樹脂製スラストワッシャにおいて、製品の形状効果による反りを低減させることを目的に、ゲートを、薄肉部ではない突起部に設けることにする。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。当該実施例は、本願の請求項１および２に係る発明についての共通の実施例である。

図１は、本発明の実施例に係る成形方法によって成形される樹脂製軸受１を示しており、この軸受１は、環状を呈する薄肉平板状の軸受本体（薄肉部）２を有し、この軸受本体２の一面２ａを軸受面（摺動面）３とするとともに反対側の一面２ｂに廻り止め用の突起部（厚肉部）４を軸方向一方へ向けて一体成形してなる基本構成を有している。また、当該軸受１は、ポリアミド樹脂等を成形材料として一体成形される樹脂製スラスト軸受（スラストワッシャ）である。

環状を呈する薄肉平板状の軸受本体２は、その内径寸法を約４５ｍｍ、外径寸法を約６０ｍｍ、厚さ（軸方向幅）寸法を約０．８ｍｍほどの大きさに形成されており、その反対側の一面２ｂに設けた軸受面３は全面に亙って平面状に形成されている。

突起部４は、軸受本体２の反対側の一面２ｂを時計の文字盤に見立てて、その１２時位置に第一の突起部４Ａが設けられるとともに６時位置に第二の突起部４Ｂが設けられている。また、１２時位置の第一の突起部４Ａから左右それぞれに６５度ほど角度変位した位置に第三および第四の突起部４Ｃ，４Ｄが設けられている。したがって、突起部４は４箇所に設けられており、かつ軸受本体２の反対側の一面２ｂ上に線対称配置で設けられている（線対称の中心線は１２時−６時を結ぶ直径線）。

また、図２に拡大して示すように、突起部４はそれぞれ、その直径寸法ｄ_１を約４ｍｍ、高さ寸法ｈ_１を約２．５ｍｍほどの大きさとされた円柱形状に形成されており、その先端部には更に、直径寸法ｄ_２を約３ｍｍ、高さ寸法ｈ_２を約０．２ｍｍほどの大きさとされた円板形状を呈する小突起５が同軸上に設けられている。また、突起部４はそれぞれ、径方向幅約７．５ｍｍの軸受本体２上の径方向外方部位に偏して設けられている。

上記構成の軸受１は、これを成形型にて射出成形するが、当該実施例に係る成形方法では特に、成形時における反りの発生を抑制すべく成形型における成形材料注入ゲート２９が比較的厚肉の突起部４に対応して円周上配置されており、この比較的厚肉の突起部４に対応して円周上配置されたゲート２９からキャビティ空間へと成形材料を注入して軸受成形品を成形するように構成されている。

図３に示すように、ゲート２９は、所謂サイドゲートであって、成形型２１におけるキャビティ空間２７の外周側に配置され、ゲート２９からキャビティ空間２７へと径方向内方へ向けて成形材料を注入する。

尚、この図３は成形型２１の概略を示すものであって、固定側型板２２、移動側型板２３および、エジェクタピン２５とともにエジェクタ機構２４を構成するエジェクタブロック２６に囲まれるようにして環状のキャビティ空間２７が設けられており、このキャビティ空間２７の外周側に、スプル２８から連なるゲート２９が設けられている。キャビティ空間２７には、軸受本体２を成形する部位２７ａと突起部４を成形する部位２７ｂとが一体に設けられている。

当該実施例に係る成形方法のように、成形品における比較的厚肉の突起部４に対応してゲート２９を円周上配置し、この突起部４に対応して配置したゲート２９からキャビティ空間２７へと成形材料を注入して成形品を成形すると、ゲート２９のすぐ内側に比較的大容量の空間（キャビティ空間２７の突起部成形部位２７ｂ）が配置されるため、成形材料注入時における注入抵抗を従来よりも低減させることができ、成形材料の流動状態を良化させることができる。したがって、成形品に発生する内部応力を従来よりも緩和させることができることから、これにより、成形品に発生する反りを低減させることができる。

本願発明者らの行なった比較試験によると、上記図７に係る従来方法（薄肉部へのゲート配置）で発生した反りの大きさが２〜３ｍｍであったのに対して、当該実施例に係る方法（突起部へのゲート配置）によれば、発生する反りの大きさを０〜０．５ｍｍ程度まで低減することができ、その効果は極めて顕著である。

尚、上記実施例に係る説明に対しては、以下の事項を追加することが可能である。

（１）スラスト軸受（スラストワッシャ）のように環状の成形品を成形型にて成形する場合、ゲートからキャビティ空間へ注入された成形材料はキャビティ空間内を円周方向両方へ向けて同時に流動するので、その流れ方は円周方向両方で均等であることが成形バランス上好ましい。この観点から、上記実施例のように複数の突起部４が線対称配置され、かつ一部の突起部４が線対称の中心線上に配置されている場合には、この中心線上に配置された突起部４に対応してゲート２９を配置するのが望ましく、このようにすれば、成形材料の流れ方が円周方向両方で均等となるのを確保することができる。上記実施例では、時計１２時位置の第一の突起部４Ａに対応してゲート２９を配置したが、図４に示すように６時位置の第二の突起部４Ｂに対応してゲート２９を配置しても良い。また、ゲート２９を２箇所設ける場合には、１２時位置の第一の突起部４Ａと６時位置の第二の突起部４Ｂの双方に対応してゲート２９を配置すると良い。

（２）また、図５に示すように、複数（図上５箇所）の突起部４が線対称配置され、かつ一部の突起部４（４Ａ）が線対称の中心線上に配置され、更に軸受本体２を含む軸受１全体が突起部４と同じ中心線をもって線対称形状とされている場合にも、線対称の中心線上に配置された突起部４（４Ａ）に対応してゲート２９を配置するのが望ましく、このようにすればやはり、成形材料の流れ方が円周方向両方で均等となるのを確保することができる。この図５の軸受１では、軸受本体２の外周面２ｃに直線状の面取り部６が２箇所設けられるとともに軸受本体２の軸受面３をなす一面２ａおよび反対側の一面２ｂにそれぞれ溝部７が多数放射状に設けられているので、これにより軸受１全体が線対称形状とされている。図６に示すように、溝部７は断面円弧形に形成されており、軸受１の作動時に潤滑油を案内したり貯留したりする作用をなす。

（３）また、突起部４および軸受本体２双方を含む軸受１全体が点対称形状とされている場合であってかつゲート２９を複数配置する場合には、ゲート２９はこれも点対称配置とするのが望ましく、このようにすればやはり、成形材料の流れ方が円周方向両方で均等となるのを確保することができる。

（４）樹脂製スラスト軸受１は、その形状が平板ではなく円盤状（円環状）であることから、ゲート２９を複数設ける場合は必ず等配設置とする。

（５）ゲート２９の設置数は１〜３箇所とし、設置数は主に成形品の薄さと大きさ（直径）および材料から設定する。

（６）ゲート２９を複数設置する場合、それぞれのゲート断面積は全て同じとする。

（７）ゲート２９の設置位置は、突起部（肉厚部）４のみとし、薄肉部２へのゲート設置はない。

（８）突起部（肉厚部）４は廻り止め機能を持ち、反りを抑制する目的のために新たに設けるものではない。

（Ａ）は本発明の実施例に係る成形方法によって成形された軸受の正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ｏ−Ａ線断面図同軸受の要部拡大断面図同軸受を成形する成形型の断面図（Ａ）は本発明の他の実施例に係る成形方法によって成形された軸受の正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｏ−Ｂ線断面図（Ａ）は本発明の他の実施例に係る成形方法によって成形された軸受の正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＣ−Ｏ−Ｃ線断面図（Ａ）は同軸受の要部拡大断面図、（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＤ−Ｄ線拡大断面図（Ａ）は従来例に係る成形方法によって成形された軸受の正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＥ−Ｏ−Ｅ線断面図

符号の説明

１軸受
２軸受本体
２ａ一面
２ｂ反対側の一面
２ｃ外周面
３軸受面
４突起部
５小突起
６面取り部
７溝部
２１成形型
２２固定側型板
２３移動側型板
２４エジェクタ機構
２５エジェクタピン
２６エジェクタブロック
２７キャビティ空間
２７ａ軸受本体を成形部位
２７ｂ突起部成形部位
２８スプル
２９ゲート

Claims

環状を呈する薄肉平板状の軸受本体（２）を有し、前記軸受本体（２）の一面（２ａ）を軸受面（３）とするとともに反対側の一面（２ｂ）に廻り止め用の突起部（４）を一体成形してなる樹脂製軸受（１）を成形型（２１）にて成形する方法であって、
成形に際して反りの発生を抑制すべく前記成形型（２１）における成形材料注入ゲート（２９）を比較的厚肉な前記突起部（４）に対応して円周上配置し、この突起部（４）に対応して配置したゲート（２９）からキャビティ空間（２７）へと成形材料を注入して軸受成形品を成形することを特徴とする樹脂製軸受の成形方法。
請求項１記載の成形方法により成形されたことを特徴とする成形品。