JP2019184026A - 転がり軸受用樹脂保持器、及び射出成形用金型、並びに転がり軸受用樹脂保持器の製造方法 - Google Patents
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その一方で、耐薬品性が要求される用途に転がり軸受が使用される場合、その保持器にも耐薬品性が要求されるため、金属製のプレス保持器を用いるのが常識であった。
しかしながら、PPSは流動性が高いので、軸方向に型開きする金型のパーティングラインに発生するバリを確実に押さえ込むことは困難である。
よって、軸方向に型開きする金型のパーティングラインに発生したバリは、転がり軸受の転動体と干渉して脱落し、異物となって潤滑剤に混入する恐れがあった。
このようなことから、PPS等の流動性が高い樹脂で軸方向に型開きする金型を用いた射出成形により転がり軸受用樹脂保持器を量産することは難易度が高いと考えられてきた。
〔1〕転がり軸受の転動体を所定間隔に案内して回転自在に保持する樹脂保持器であって、
軸方向に型開きする金型を用いて射出成形された際に、前記金型のパーティングラインに発生するバリが前記転動体に干渉する箇所において、当該箇所のパーティングラインを前記転動体から離間させる逃げ部を有することを特徴とする、
転がり軸受用樹脂保持器。
前記〔1〕記載の転がり軸受用樹脂保持器。
前記〔1〕又は前記〔2〕記載の転がり軸受用樹脂保持器。
前記樹脂保持器における前記金型のパーティングラインに発生するバリが前記転動体に干渉する箇所において、当該箇所のパーティングラインを前記転動体から離間させてなることを特徴とする、
射出成形用金型。
前記軸方向に型開きする金型を閉じて、前記金型のキャビティに、前記保持器の円環部の内径面側に設けたゲートから合成樹脂の溶融材料を注入して固化させる射出成形工程と、
前記金型を開いて、固化した成形品を取り出す成形品取出し工程と、
を含む転がり軸受用樹脂保持器の製造方法。
前記〔5〕記載の転がり軸受用樹脂保持器の製造方法。
それにより、軸方向に型開きする金型を用いた射出成形により、PPS等の流動性が高い樹脂で転がり軸受用樹脂保持器を製造した際に、前記金型のパーティングラインに発生するバリが転動体に干渉しない。
よって、製造コストを低減できる軸方向に型開きする金型を用いた射出成形により、PPS等の流動性が高い樹脂で転がり軸受用樹脂保持器を量産できる。
以下において、転がり軸受の軸方向、径方向、及び周方向を、「軸方向」、「径方向」、及び「周方向」という。
また、以下において、軸方向を上下方向として径方向外方から見た図を正面図とする。
<円錐ころ軸受用樹脂保持器>
図1及び図2の斜視図、図3の縦断面正面図、並びに図4の要部拡大断面斜視図に示すように、本発明の実施の形態1に係る転がり軸受用樹脂保持器1は、転動体10,10,…である円錐ころ7,7,…を所定間隔に案内して回転自在に保持する円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aである。
パーティングラインPL1を円錐ころ7から離間させる逃げ部Dは、段落ち面6であり、パーティングラインPL2を円錐ころ7から離間させる逃げ部Dは、テーパ面(傾斜面)5である。
なお、本発明の「テーパ面」は、曲面状であってもよい。
図5の縦断面正面図、及び図6の断面斜視図に示すように、射出成形用金型Aは、パーティングラインPLを有する軸方向に型開きする金型であり、第1の金型11、及び第2の金型12Aからなる。
(射出成形工程)
図5のように射出成形用金型Aを閉じ、射出成形機に取り付けられた射出成形用金型Aを型締めする。
次に、射出成形用金型AのキャビティC内に図示しないゲートから合成樹脂の溶融材料MRを注入して固化させる。
図6のように、射出成形用金型Aを開いて、固化した成形品である円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aを取り出す。
また、円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aには、第1の金型11のテーパ面14により、パーティングラインPL2を円錐ころ7から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5が形成される。
<円錐ころ軸受用樹脂保持器>
図7の斜視図、及び図8の要部拡大断面斜視図に示すように、本発明の実施の形態2に係る転がり軸受用樹脂保持器1は、転動体10,10,…である円錐ころ7,7,…を所定間隔に案内して回転自在に保持する円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aであり、実施の形態1の図1ないし図4と同一符号は同一又は相当する部分を示している。
実施の形態2の円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aは、パーティングラインPL1を円錐ころ7から離間させる逃げ部Dがテーパ面5であるのが、実施の形態1の円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aと異なる。
図9の縦断面正面図、及び図10の断面斜視図に示すように、射出成形用金型Aは、パーティングラインPLを有する軸方向に型開きする金型であり、第1の金型11、及び第2の金型12Bからなる。
(射出成形工程)
図9のように射出成形用金型Aを閉じ、射出成形機に取り付けられた射出成形用金型Aを型締めする。
次に、射出成形用金型AのキャビティC内に図示しないゲートから合成樹脂の溶融材料MRを注入して固化させる。
図10のように、射出成形用金型Aを開いて、固化した成形品である円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aを取り出す。
また、円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aには、第1の金型11のテーパ面14により、パーティングラインPL2を円錐ころ7から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5が形成される。
図11の斜視図、及び図12の要部拡大断面斜視図に示すように、従来の円錐ころ軸受用樹脂保持器1A’には、実施の形態1及び2の円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aのような逃げ部Dが無い。
それにより、軸方向に型開きする射出成形用金型を用いた射出成形により、PPS等の流動性が高い樹脂で円錐ころ軸受用樹脂保持器1A’を製造した場合、図13の概略縦断面正面図におけるパーティングラインPLに発生するバリを確実に押さえ込むことは困難である。
すなわち、図13の矢視X1−X1断面図、及び要部拡大断面図である図14では、バリBは円錐ころ7の側面に干渉しないが、図13の矢視X2−X2断面図、及び要部拡大断面図である図15では、パーティングラインPL2に発生したバリBは円錐ころ7の側面に干渉する。
それに対して、本発明の実施の形態1及び2の円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aにおける図15に相当する断面図、及び要部拡大断面図である図16に示すように、円錐ころ軸受用樹脂保持器1Aでは、パーティングラインPL2を円錐ころ7から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5を有するので、パーティングラインPL2に発生したバリBが円錐ころ7の側面に干渉しない。
なお、図13における柱部4Aの外径側のパーティングラインPL3にもバリが発生する場合があるので、必要に応じてパーティングラインPL3に逃げ部Dを設けてもよい。
<アンギュラ玉軸受用樹脂保持器>
図17及び図18の斜視図、図19の縦断面正面図、並びに図20の要部拡大断面斜視図に示すように、本発明の実施の形態3に係る転がり軸受用樹脂保持器1は、転動体10,10,…である玉8,8,…を所定間隔に案内して回転自在に保持するアンギュラ玉軸受用樹脂保持器1Bである。
パーティングラインPL4を玉8から離間させる逃げ部D、及びパーティングラインPL5を玉8から離間させる逃げ部Dは、テーパ面5である。
図21Aの分解縦断面図、及び図2ABの縦断面図、並びに図22の断面斜視図に示すように、射出成形用金型Aは、パーティングラインPLを有する軸方向に型開きする金型であり、第1の金型21、及び第2の金型22からなる。
(射出成形工程)
図21Bのように射出成形用金型Aを閉じ、射出成形機に取り付けられた射出成形用金型Aを型締めする。
次に、射出成形用金型AのキャビティC内に図示しないゲートから合成樹脂の溶融材料MRを注入して固化させる。
図22のように、射出成形用金型Aを開いて、固化した成形品であるアンギュラ玉軸受用樹脂保持器1Bを取り出す。
また、アンギュラ玉軸受用樹脂保持器1Bには、第1の金型21のテーパ面24により、パーティングラインPL5を玉8から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5が形成される。
図23の斜視図、及び図24の要部拡大断面斜視図に示すように、従来のアンギュラ玉軸受用樹脂保持器1B’には、実施の形態3のアンギュラ玉軸受用樹脂保持器1Bのような逃げ部Dが無い。
それにより、軸方向に型開きする射出成形用金型を用いた射出成形により、PPS等の流動性が高い樹脂でアンギュラ玉軸受用樹脂保持器1B’を製造した場合、パーティングラインPLに発生するバリを確実に押さえ込むことができない。
よって、図24のパーティングラインPL4,PL5に発生したバリは、玉8に干渉する。
それに対して、本発明の実施の形態3のアンギュラ玉軸受用樹脂保持器1Bでは、例えば図20のようにパーティングラインPL4,PL5を玉8から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5を有するので、パーティングラインPL4,PL5に発生したバリが玉8に干渉しない。
<針状ころ軸受用樹脂保持器>
図25の斜視図、図26の横断面斜視図、及び図27の概略縦断面正面図に示すように、本発明の実施の形態4に係る転がり軸受用樹脂保持器1は、転動体10,10,…である針状ころ9,9,…を所定間隔に案内して回転自在に保持する針状ころ軸受用樹脂保持器1Cである。
パーティングラインPL6を針状ころ9から離間させる逃げ部D、パーティングラインPL7を針状ころ9から離間させる逃げ部D、及びパーティングラインPL8を針状ころ9から離間させる逃げ部Dは、テーパ面5である。
図示しない射出成形用金型は、図27のパーティングラインPLを有する、図27中の矢印F,Gのように軸方向に型開きする金型である。
(射出成形工程)
前記金型を閉じ、射出成形機に取り付けられた前記金型を型締めする。
次に、前記金型のキャビティ内にゲートから合成樹脂の溶融材料を注入して固化させる。
前記金型を開いて、固化した成形品である針状ころ軸受用樹脂保持器1Cを取り出す。
また、針状ころ軸受用樹脂保持器1Cには、前記金型により、パーティングラインPL7を針状ころ9から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5が形成される。
さらに、針状ころ軸受用樹脂保持器1Cには、前記金型により、パーティングラインPL8を針状ころ9から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5が形成される。
本発明の実施の形態4の針状ころ軸受用樹脂保持器は、例えば図26及び図27のように、パーティングラインPL6〜PL8を針状ころ9から離間させる逃げ部Dであるテーパ面5を有するので、パーティングラインPL6〜PL8に発生したバリが針状ころ9に干渉しない。
すなわち、テーパ面5及び段落ち面6の幅は、0.2mm以上2.0mm以下とするのが好ましく、0.5mm以上1.5mm以下とするのがより好ましい。
前記幅を0.2mm以上にすることにより、比較的小さいサイズの保持器1で発生するバリとの干渉を回避可能になり、前記幅を2.0mm以下にすることにより、保持器1の機能に影響が無い範囲でテーパ面5及び段落ち面6を設けることができる。
以上のとおり、本発明の実施の形態に係る転がり軸受用樹脂保持器は、軸方向に型開きする金型を用いて射出成形された際に、前記金型のパーティングラインに発生するバリが転がり軸受の転動体に干渉する箇所において、当該箇所のパーティングラインを前記転動体から離間させる逃げ部を有する。
それにより、軸方向に型開きする金型を用いた射出成形により、PPS等の流動性が高い樹脂で転がり軸受用樹脂保持器を製造した際に、金型のパーティングラインに発生するバリが転動体に干渉しない。
よって、製造コストを低減できる軸方向に型開きする金型を用いた射出成形により、PPS等の流動性が高い樹脂で転がり軸受用樹脂保持器を量産できる。
1A,1A’ 円錐ころ軸受用樹脂保持器
1B,1B’ アンギュラ玉軸受用樹脂保持器
1C 針状ころ軸受用樹脂保持器
2A,2B,2C 大径リング部
3A,3B,3C 小径リング部
4A,4B,4C 柱部
5 テーパ面
6 段落ち面
7 円錐ころ
8 玉
9 針状ころ
10 転動体
11 第1の金型
12A,12B 第2の金型
13 凸条
14,15 テーパ面
21 第1の金型
22 第2の金型
23,24 テーパ面
A 射出成形用金型
B バリ
C キャビティ
D 逃げ部
E 転動体接触ライン
L 逃げ部の幅
MR 合成樹脂の溶融材料
P ポケット
PL,PL1〜PL8 パーティングライン
Claims (6)
- 転がり軸受の転動体を所定間隔に案内して回転自在に保持する樹脂保持器であって、
軸方向に型開きする金型を用いて射出成形された際に、前記金型のパーティングラインに発生するバリが前記転動体に干渉する箇所において、当該箇所のパーティングラインを前記転動体から離間させる逃げ部を有することを特徴とする、
転がり軸受用樹脂保持器。 - 前記逃げ部は、テーパ面又は段落ち面である、
請求項1記載の転がり軸受用樹脂保持器。 - 前記射出成形に用いる合成樹脂は、PPSにガラス繊維強化材を添加したものである、
請求項1又は2記載の転がり軸受用樹脂保持器。 - 転がり軸受の転動体を所定間隔に案内して回転自在に保持する樹脂保持器の射出成形に用いられ、前記保持器を成形するキャビティを形成する、軸方向に型開きする金型であって、
前記樹脂保持器における前記金型のパーティングラインに発生するバリが前記転動体に干渉する箇所において、当該箇所のパーティングラインを前記転動体から離間させてなることを特徴とする、
射出成形用金型。 - 請求項4記載の射出成形用金型を用いた転がり軸受用樹脂保持器の製造方法であって、
前記軸方向に型開きする金型を閉じて、前記金型のキャビティに、前記保持器の円環部の内径面側に設けたゲートから合成樹脂の溶融材料を注入して固化させる射出成形工程と、
前記金型を開いて、固化した成形品を取り出す成形品取出し工程と、
を含む転がり軸受用樹脂保持器の製造方法。 - 前記合成樹脂は、PPSにガラス繊維強化材を添加したものである、
請求項5記載の転がり軸受用樹脂保持器の製造方法。
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JP2014202284A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 日本精工株式会社 | 円錐ころ軸受用樹脂製保持器 |
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