JP3004872B2 - 熱可塑性樹脂製軸受け部品 - Google Patents
熱可塑性樹脂製軸受け部品Info
- Publication number
- JP3004872B2 JP3004872B2 JP8042394A JP8042394A JP3004872B2 JP 3004872 B2 JP3004872 B2 JP 3004872B2 JP 8042394 A JP8042394 A JP 8042394A JP 8042394 A JP8042394 A JP 8042394A JP 3004872 B2 JP3004872 B2 JP 3004872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow
- gas
- bearing
- resin
- thermoplastic resin
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
受け部品に関するものであり、更に詳しくは寸法精度に
優れる熱可塑性樹脂製の軸受け部品に関する。
械、電気・電子等の各分野に機構部品として広く用いら
れている。そして成形性が良く、軽量で、しかも錆びな
いという理由から、熱可塑性樹脂製軸受け部品の利用が
近年ますます拡大している。更には最近の各分野のハイ
テク化にともない同部品に対する寸法精度の要求も高度
化してきており、これに応える事が技術的な課題となっ
ている。
時、金型内で溶融状態から固化する際に大きく収縮して
しまうため、金型の寸法精度通りの成形品を得る事は難
しい。特に軸受け部品の場合、以下の様な形状的な要因
で成形収縮が不均一になり、シャフトの通る穴(以後シ
ャフト穴と称す)が変形し、真円度及び円筒度が得られ
なくなり問題となっている。
中央部の内径が小さくなる。 ・固定部の影響で、軸受け部の成形収縮が不均一にな
る。 ・強度、剛性が必要で、軸受け部周囲にリブを設けた場
合、リブの成形収縮により更に軸受け部の成形収縮が不
均一になる。 尚、本発明で言う軸受け部とは軸受け部品の中でシャフ
トと直に接触するシャフト穴の周囲部分の事である。ま
た固定部とは軸受け部に接触し、軸受け部品全体を固定
する為の部分である。
た熱可塑性樹脂製軸受け部品を実際に使用するには、変
形したシャフト穴にリ−マ−加工(ドリルを通し、真円
度・円筒度を出す作業)を施し、要求される真円度・円
筒度を確保することが必須となっていた。
−加工は多くの労力、時間、設備を必要とし、短時間で
安価に生産する事が困難であった。本発明の目的はこの
ようなリ−マ−加工を行わなくても優れた真円度・円筒
度を示す軸受け部品を提供する事である。
に本発明者等が鋭意研究重ねた結果、軸受け部分に中空
射出成形法による中空部を有する熱可塑性樹脂製軸受け
部品が上記の問題点を解決することを見出だし本発明に
到達した。即ち、本発明は、中空部を有する熱可塑性樹
脂からなる軸受け部品であって、該部品は少なくとも円
管状の軸受け部と平板状の固定部が交差した形状で、少
なくとも軸受け部は中空射出成形法による中空部を有す
る軸受け部品である。
形において熱可塑性樹脂を金型キャビティ−中に射出
後、加圧流体を樹脂中に注入し、必要な冷却後、注入し
た加圧流体を排出することで、中空成形品を得る成形法
である。加圧流体としては、常温常圧でガス状または液
状のもので、射出成形の温度及び圧力下で、成形材料と
反応または相溶しないものが使用される。例えば窒素、
炭酸ガス、空気、ヘリウム、ネオン、アルゴン、水蒸
気、グリセリン、流動パラフィン等であるが、通常ガス
が使用され、特にの不活性ガスが挙げられる、窒素、ヘ
リウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスが好ましい。
経済性を考慮すると工業的には窒素ガスがより好適に使
用される以下、加圧流体としてガスを用いる場合を例
に、中空射出成形法を更に説明する。
は、通常の射出成形機とガス注入装置の組合せによって
行われる。ガス注入装置は、樹脂の射出後に配管を通し
て樹脂中にガス体を注入し、設定時間中このガス圧を保
持する装置である。これには注入するガス体を予め高圧
に圧縮し、アキュムレ−タ−に蓄え、ガス注入時に配管
を通して高圧ガスを導入する方式や一定量のガス体をポ
ンプにより連続で送り込み、加圧していく方式等が考え
られるが、射出後の樹脂中にガス体を送り込めれば如何
なる方式も可能である。この時、ガスの注入口はシリン
ダ−のノズル、金型のスプル−、ランナ−、製品部に直
接等の方法が考えられるが、高圧のガス体を樹脂中に注
入できればいずれの方法でも実施可能である。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタ−ル、
ポリカ−ボネ−ト、変性ポリフェニレンエ−テル、ポリ
エチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−
ト、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリアリレ−ト、ポリサルフォン、ポリエ−
テルサルフォン、ポエイエ−テルエ−テルケトン、液晶
ポリマ−、ポリテトラフルオロエチレン、熱可塑性エラ
ストマ−等が挙げられるが、通常の射出成形が可能であ
れば、如何なる熱可塑性樹脂も用いることができる。特
にポリアセタ−ル樹脂は耐熱性が高く機械的物性にも優
れ、更には摺動特性にも優れるため軸受け部品用として
多く用いられており、本発明においても好適に用いられ
る。
耐熱性、機械的強度等をアップする目的で、必要に応じ
て無機または有機の充填材を熱可塑性樹脂に配合するこ
とができる。好適な充填材としては、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム、ア
スベスト、炭化ケイ素、セラミック、窒化ケイ素、硫酸
バリウム、硫酸カルシウム、カオリン、クレ−、パイロ
フィライト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、
マイカ、雲母、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパ
ルジャイト、ウオラストナイト、PMF、フェライト、
ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、ドロマイト、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシ
ウム、酸化鉄、二流化モリブデン、黒鉛、石膏、ガラス
ビ−ズ、ガラスバル−ン、石英、石英ガラス等の強化充
填材を挙げることができ、これらは中空であっても良
い。また、これらの強化充填材は2種以上を併用するこ
とが可能であり、必要によりシラン系、チタン系等のカ
ップリング剤で予備処理して使用する事ができる。
は一部にガスを導き、樹脂の収縮を抑える。中空射出成
形法では樹脂中にガス体が供給され樹脂の収縮を補い、
更に樹脂を効果的に金型に密着させることが可能である
ため寸法精度が良好になると予想される。通常の射出成
形でも樹脂の収縮を保圧をかけることにより補うことが
できるが、ゲ−トシ−ル後はゲ−ト部で樹脂が固化して
いるので圧力が伝わらなくなる。しかし、中空射出成形
法ではゲ−トシ−ル後もガス体によってキャビティ−内
部に圧力がかかるため、良好な結果が得られると考えら
れる。
圧ガスの注入によって形成された中空部を有するもので
あって、その中空率は、2〜30%が、望ましい。更に
望ましくは、5〜10%程度の低い中空率にすると精度
の高い成形体を得ることができる。なお、中空率とは次
式によって定義される。 中空率(%)={(V×ρ−M)/(V×ρ)}×10
0 ただし、上記式において、Vは得られた中空成形体の見
掛け上の体積、ρは使用成形材料の比重、Mは得られた
中空成形体の質量である。また、上述のように加圧ガス
の注入によって中空部を形成するが、その加圧ガスの圧
力(この後、ガス圧と記述する)は、50kg/cm2
以上が望ましい。更に望ましくは、150kg/cm2
以上が良く、更に望ましくは、成形機の型締め力、ガス
注入装置、成形体の状態等の許容する範囲で、高いガス
圧にすると精度の高い成形体を得ることができる。高い
ガス圧が、精度の高い成形体を得られる傾向は、中空率
が高いものほど顕著に現れる。
けでは軸受け部品の寸法精度、特に軸受け部分の真円度
および円筒度を向上させることは困難である。本発明で
は軸受け部分に効果的にガスを通すことにより、軸受け
部分の収縮を均一にすることができたと考えられる。軸
受け部分の収縮を均一にするには、シャフト穴の周囲に
可能な限り全周に近い状態で導くのが望ましい。しかし
ながら図4に示す様に、通常の中空射出成形ではガスに
押しやられた樹脂が溜まってしまう部分、即ち樹脂溜ま
りを生じてしまい、シャフト穴の周囲に全周に近い状態
で中空部を導く事は難しい。しかしながら図5に示した
様に、樹脂溜りを軸受け部品本体外にある別のキャビテ
ィ、これを捨てキャビティと定義するが、その捨てキャ
ビティへ移動させる事によって、中空部をシャフト穴の
周囲に全周に近い状態で導ける。尚、捨てキャビティで
形成される部分は、ランナーと同じく射出成形後捨てて
しまう部分である。これは、サイドゲートの例である
が、トンネルゲート、ピンゲート、フイルムゲート等の
他のゲート形状でも、位置を工夫することによって、捨
てキャビティを設けることができる。
筒度の向上には有効なので捨てキャビティの設置は必須
ではないが、更に高い真円度、円筒度の向上が望まれる
場合に対しては好適である。なお図1、図2、図3は説
明のため簡略された形状を図示しているが、以上述べて
きた中空部をシャフト穴の周囲に形成する事により真円
度・円筒度を向上させる手法は、実際の様々な形状の軸
受け部品にも有効であり、軸受け部と固定部の交差する
角度も90度に限定されない。また捨てキャビティ−の
形状も直方体に限らず様々な形状のものが実施可能であ
る。本発明による軸受け部品は寸法精度が良好であり、
機構部品として自動車、一般機械、精密機械、電気・電
子等の各分野に有用である。
明するが、これは本発明を限定するものではない。
を示す。実施例の軸受け部品は基本的に、軸受け部、固
定部、リブの3つの部分より構成されており、その大き
さは、シャフト穴内径が10mm、軸受け部外径が18
mm、軸受け部長さが60mmで、軸受け部の2/3の
位置に、厚み5mmの固定部がくる様、金型設計を行
う。
金型に作り、中空部がシャフト穴をとり囲むようにす
る。また熱可塑性樹脂としてはポリアセタ−ル樹脂を用
いて、金型温度は40℃、シリンダ−設定温度は200
℃で中空射出成形を行う。さらに樹脂の計量値はショ−
トショットとなるような値にする。このとき、中空率
は、25%になる。
い、ガス注入口はシリンダ−のノズル部に設ける。この
時シリンダ−内へのガスの侵入を防止する目的でガス注
入口のスクリュ−側(ホッパ−側)にシャットオフ弁を
設ける。ガス注入装置に窒素ガスを導入し、60kg/
cm2 に昇圧してアキュムレ−タ−にたくわえ、樹脂射
出後に配管を通して樹脂中に注入する。ガス体は、ノズ
ルからスプル−、ランナ−を通って軸受け部品のキャビ
ティ−中に導入される。この時の条件はガス圧入遅延時
間(樹脂の射出後ガスを注入するまでの時間)を0.8
秒、ガス圧入時間(ガス注入を行う時間)を1秒、圧力
保持時間(ガス注入を止めガス系を閉じた状態に保持す
る時間とガス圧入時間をたした時間)を10秒とする。
型開きは圧入保持時間終了から40秒後に行い、成形品
を取り出す。
得られる。中空部の様態の1種を図11、図12に示
す。寸法精度は3次元測定器にて、測定する。図13の
ようにシャフト穴を上端から0,10,20,30,4
0,50,60mmの7カ所を3次元測定器にて、形状
を測定する。シャフト穴の真円度は、上端と下端が重要
なので、それぞれ端から10mmのところ(上記でいう
10mmおよび50mmの箇所)の真円度を表1に示
す。ここで言う真円度は、JIS B0621に準じた
ものである。
7カ所のシャフトの内径のうち、最大値と最小値の差を
みる。この差が小さい程、円筒度に優れる。
同様にして寸法精度を測定する。
様にして寸法精度を測定する。
cm2 した以外は、実施例1と同様にして寸法精度を測
定する。
m2 した以外は、実施例1と同様にして寸法精度を測定
する。
ず、通常の射出成形を行った。シリンダ−設定温度、金
型温度等は実施例1と同じで、保圧は180kg/cm
2 、保圧時間は10秒、冷却時間は40秒とする。得ら
れた結果を表1に示す。
が分かる。 ・本発明により、実施例1のように、比較例1(通常の
成形)と比較して、真円度が10μm向上し、円筒度は
約半分になり、格段の精度向上を達成する。 ・中空率とガス圧を変えることにより、真円度、円筒度
が向上する。 ・中空率は、低い方が、真円度、円筒度ともに良い。 ・ガス圧は、高い方が、円筒度が良い。 ・捨てキャビティを設置する事によって、中空部がシャ
フト穴の周囲に全周に近い状態で導ける。 本発明による軸受け部品は樹脂の収縮によるシャフト穴
の変形が抑えられ、良好な真円度、円筒度を持ち、リ−
マ−加工を省略できる。そのため、労力、時間、設備を
大幅に削減し、短時間で安価に軸受け部品を生産する事
ができるようになる。よって、本発明は、産業上非常に
有効である。
図であって、軸受け部品の平面図である。
図であって、軸受け部品の側面図である。
ある。
あって、図3の点線部の断面図を模式的に描いたもので
ある。樹脂溜りの樹脂が捨てキャビティ−内に押しやら
れ、シャフトの通る穴の周囲に中空部(斜線部)が回り
込んで形成されている様子を表している。
あって、図3の点線部の断面図を模式的に描いたもので
ある。樹脂溜りの樹脂が捨てキャビティ−内に押しやら
れ、シャフトの通る穴の周囲に中空部(斜線部)が回り
込んで形成されている様子を表している。
る。
態を示す図である。
態を示す図であり、図10のA部の断面図である。斜線
部はその中空部を示す。
態を示す図であり、図10のB部の断面図である。斜線
部はその中空部を示す。
図であり、シャフト穴を上端から10mmおきに測定す
る7カ所を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】 中空部を有する熱可塑性樹脂からなる軸
受け部品であって、該部品は少なくとも円管状の軸受け
部と平板状の固定部が交差した形状で、少なくとも軸受
け部は中空射出成形法による中空部を有することを特徴
とする軸受け部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8042394A JP3004872B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 熱可塑性樹脂製軸受け部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8042394A JP3004872B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 熱可塑性樹脂製軸受け部品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07293568A JPH07293568A (ja) | 1995-11-07 |
JP3004872B2 true JP3004872B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=13717885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8042394A Expired - Lifetime JP3004872B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 熱可塑性樹脂製軸受け部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3004872B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7480613B2 (ja) * | 2020-07-17 | 2024-05-10 | トヨタ紡織株式会社 | 樹脂成形品 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP8042394A patent/JP3004872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07293568A (ja) | 1995-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3590559B2 (ja) | 熱可塑性樹脂成形品の射出成形装置 | |
JP3023703B2 (ja) | 軸一体型回転体の中空射出成形方法及びその成形品 | |
JP3015971B2 (ja) | 樹脂製の軸一体型中空機構部品、及びそれを製造するための射出成形方法 | |
JP3004872B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製軸受け部品 | |
KR100300851B1 (ko) | 에어 인테이크 덕트용 중공관상체와 그 성형금형 및 성형방법 | |
EP1733859B1 (en) | Process and apparatus for manufacturing a connection and stress transmission element by overinjection, and connection and stress transmission element | |
JP2714338B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製歯車のガスアシスト成形法 | |
JP3032436B2 (ja) | 中空射出成形法による樹脂製ローラーの製造方法 | |
JPH0925936A (ja) | 熱可塑性樹脂製軸受け部品 | |
JPH08108484A (ja) | 熱可塑性樹脂製ねじ | |
JP3108318B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製軸一体型歯車、その成形金型及び中空射出成形方法 | |
JP3580623B2 (ja) | 熱可塑性樹脂によるフラッパー | |
JP5038118B2 (ja) | 二層中空成形品の成形方法 | |
JP3076737B2 (ja) | 熱可塑性樹脂の中空射出成形法 | |
JP3108314B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製歯車とその中空射出成形方法及び金型 | |
JP3087010B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製円筒成形品 | |
JP3054911B2 (ja) | 金属インサート一体型中空成形品の製造方法 | |
JP2989471B2 (ja) | 中空射出成形法による熱可塑性樹脂製機構部品 | |
JPH1113766A (ja) | 熱可塑性樹脂製の軸受け部品 | |
JPH0791522A (ja) | 熱可塑性樹脂製の軸一体型歯車 | |
JP3076736B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製歯車の中空射出成形方法 | |
JPH07100961A (ja) | 軸一体型樹脂製ローラー | |
JPH08290490A (ja) | 軸穴を有する樹脂製ロ−ラ− | |
JP2000202850A (ja) | 機構部品一体型成形体、その金型及びそれによる成形方法 | |
JP2000334764A (ja) | 熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法及び射出成形装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991102 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 10 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |