JP5388277B2 - 保持器、転がり軸受、保持器の製造方法および射出成形用の型 - Google Patents

Description

本発明は保持器、転がり軸受、保持器の製造方法および射出成形用の型に関し、より特定的には、マグネシウム合金からなる保持器、当該保持器を備えた転がり軸受、マグネシウム合金からなる保持器の製造方法および当該製造方法に使用可能な射出成形用の型に関するものである。

転がり軸受の転動体を保持する保持器としては、鋼や黄銅からなる金属製の保持器が用いられる場合がある。このような金属製の保持器は強度に優れる反面、複雑な形状に加工する場合にコストが高いという問題がある。また、素材の比重が大きいことに起因して質量が大きくなるため、軽量化が求められる高速回転用途や輸送機器用途の軸受には不利であるという問題もある。

これに対し、成形が容易で、かつ軽量化を達成することが可能な樹脂製の保持器が知られている。また、樹脂中に繊維を含有させることにより、繊維強化した樹脂製の保持器が提案されている（たとえば、特許文献１〜４参照）。これにより、ある程度の強度を確保しつつ、所望の形状への低コストでの加工および軽量化を達成した保持器を提供することができる。

さらに、軽量化を達成しつつ、より高い強度が必要な用途には、マグネシウム合金を半溶融成形することにより製造した保持器が適用可能であるとの提案もある。これにより、成形性に優れ、強度が高く、かつ軽量なため高速回転に好適な保持器が提供できるとされている（たとえば、特許文献５参照）。

特開２００５−１２７４９３号公報 特開２００５−１４０２６９号公報 特開２００５−１６３９９７号公報 特開２００７−７８１１８号公報 特開２０００−２１３５４４号公報

上記樹脂製の保持器は、一般に射出成形により成形される。また、樹脂製の保持器においては、所望の強度を確保する目的で、繊維などのアスペクト比の大きな補強材が添加される場合が多い。そのため、流動配向に伴う成形収縮量や機械特性の異方性が問題となる。また、射出成形において形成されるウエルド部において、長手方向がウエルドライン沿うように補強材が並ぶ傾向にあるため、補強材による強化の効果がウエルド部に及ばず、結果としてウエルド部の強度確保が難しいという問題もある。

一方、マグネシウム合金製の保持器においては、通常上記アスペクト比の大きな補強材は用いられないため、補強材の添加に起因した上記異方性の問題は生じない。しかし、射出成形により成形したマグネシウム合金製の保持器を実際に作製した場合、本来得られるべき高い強度および疲労特性が十分に得られないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器および当該保持器を備えた転がり軸受、ならびに当該保持器の製造方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器の製造方法への適用に好適な射出成形用の型を提供することである。

本発明に従った保持器は、転がり軸受において転動体を保持する保持器である。この保持器は、マグネシウム合金からなり、射出成形により成形されている。そして、射出成形において、液相を含むマグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が保持器の外部に流出している。

本発明者は、射出成形により成形したマグネシウム合金製の保持器において、本来得られるべき高い強度および疲労特性が十分に得られない原因およびその対応策について検討を行なった。その結果、以下のような知見が得られ、本発明に想到した。

すなわち、射出成形によりマグネシウム合金製の保持器を作製する場合、液相を含むマグネシウム合金が流動して型の内部（キャビティ部）が充填される。このとき、保持器の形状およびゲート数に起因して、液相を含むマグネシウム合金が合流する領域が形成される。ここで、射出成形が実施される際のマグネシウム合金は、一般的な樹脂の場合に比べて大幅に粘度が小さい状態で型の中に供給される。また、一般的な樹脂と比べてマグネシウム合金は比熱が小さく、熱伝導性に優れることから固化速度が速い。このようなマグネシウム合金の特性に対応するため、マグネシウム合金は、一般的な樹脂の射出成形の場合の数倍〜十倍程度の高速で金型内に充填される。そのため、マグネシウム合金は乱流となりやすく、型の中の気体（空気など）を巻き込みやすくなる。その結果、上記マグネシウム合金が合流する領域において当該気体が閉じ込められることにより、ボイドを含む領域である合流領域が形成される。このように、マグネシウム合金製の保持器においては、合流領域のボイドによる強度不足に起因して、本来得られるべき高い強度や疲労特性が十分に得られないという問題が発生していた。

これに対し、本発明の保持器においては、液相を含むマグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が保持器の外部に流出している。その結果、本発明の保持器によれば、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器を提供することができる。また、上記保持器においては、融点以上の温度域に加熱されることにより液相のみの状態（固相を含まない状態）に制御されたマグネシウム合金が、型に対して射出されることにより製造されていることが好ましい。これにより、偏析相の析出を抑えたより疲労強度に優れるマグネシウム合金製の保持器を提供することができる。

上記保持器において好ましくは、マグネシウム合金は、アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有している。アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有するマグネシウム合金は、射出成形に適しており、このようなマグネシウム合金を採用することにより、本発明の保持器を容易に製造することができる。ここで、アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有するマグネシウム合金としては、たとえばＡＳＴＭ規格ＡＺ９１Ｄを挙げることができる。

上記保持器は、くし型形状を有していてもよい。円環状の形状を有する環状部と、当該環状部から軸方向に突出する複数の柱部とを備えたくし型形状を有するくし型保持器は、柱部がたわみ易く、高い比剛性が求められる。そのため、マグネシウム合金からなることにより高い比剛性を有する本発明の保持器は、くし型保持器への採用に適している。

本発明に従った転がり軸受は、軌道部材と、軌道部材に接触して配置される複数の転動体と、転動体を転動自在に保持する保持器とを備えている。そして、当該保持器は、上記本発明の保持器である。

本発明の転がり軸受においては、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の本発明に従った保持器が採用されている。その結果、本発明の転がり軸受によれば、高速回転に適し、かつ信頼性の高い転がり軸受を提供することができる。

上記本発明の転がり軸受は、工作機械の主軸を、当該主軸に対向するように配置される部材に対して回転自在に支持するように用いられる軸受であってもよい。

工作機械の主軸は極めて高い回転速度で回転するため、これを支持する軸受（工作機械用転がり軸受）の保持器においては、高強度であるとともに軽量であることが求められる。また、工作機械用転がり軸受の高い回転速度に起因する遠心力に対して剛性が不足すると、保持器が変形し、軸受の回転精度の低下（ＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）；非同期振れが上昇）や、軸受での発熱が大きくなるという問題が発生する。これに対し、高強度かつ軽量であるだけでなく、比剛性の大きいマグネシウム合金製の保持器を備えた本発明の転がり軸受は、工作機械用転がり軸受として好適である。

本発明に従った保持器の製造方法は、転がり軸受において転動体を保持する保持器の製造方法である。この製造方法は、マグネシウム合金を加熱することにより液相を生じさせる工程と、液相が生じたマグネシウム合金を、保持器の形状に対応する形状を有するキャビティ部を備えた型に射出してキャビティ部をマグネシウム合金で充填することにより、マグネシウム合金を保持器の形状に成形する工程と、保持器の形状に成形されたマグネシウム合金からなる保持器を、型から取り出す工程とを供えている。そして、マグネシウム合金を保持器の形状に成形する工程では、液相を含むマグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が、キャビティ部の外部に流出する。

本発明の保持器の製造方法においては、液相を含むマグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む合流領域がキャビティ部の外部に流出する。そのため、保持器内にボイドを含む合流領域が残存して強度が低下することが抑制される。その結果、本発明の保持器の製造方法によれば、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器を製造することができる。

上記保持器の製造方法において好ましくは、上記マグネシウム合金は、アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有している。アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有するマグネシウム合金は、射出成形に適しており、このようなマグネシウム合金を採用することにより、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器を容易に製造することができる。

上記保持器の製造方法においては、保持器は、くし型形状を有していてもよい。くし型保持器においては、柱部がたわみ易く、高い比剛性が求められる。そのため、マグネシウム合金からなることにより高い比剛性を有する保持器を製造可能な本発明の保持器の製造方法は、くし型保持器の製造に適している。

本発明に従った射出成形用の型は、マグネシウム合金からなり、転がり軸受において転動体を保持する保持器の射出成形に用いられる型である。この型は、保持器の形状に対応する形状を有するキャビティ部と、キャビティ部に接続され、キャビティ部にマグネシウム合金を供給するゲート部を含むランナー部とを備えている。このキャビティ部は、ランナー部のゲート部からキャビティ部に供給されたマグネシウム合金が合流する領域であるウエルド領域を含んでいる。そして、この型は、キャビティ部のウエルド領域に接続され、ウエルド領域に到達してキャビティ部から溢れたマグネシウム合金を貯留するオーバーフロー部をさらに備えている。なお、ゲート方式に関しては特に制限はなく、サイドゲート、スポークゲート、ピンゲート、サブマリンゲート、フィルムゲート、ディスクゲートなど、種々のゲート方式を採用することができる。

本発明の射出成形用の型においては、キャビティ部のウエルド領域に接続されたオーバーフロー部が設けられている。オーバーフロー部は、たとえばキャビティ部のウエルド領域に接続された排出部と、排出部に接続され、マグネシウム合金を貯留する保持部とを含んでいる。そのため、液相を含むマグネシウム合金が合流することによりボイドを含む領域である合流領域がキャビティ部のウエルド領域において形成された後、当該合流領域をオーバーフロー部に流出させることができる。その結果、本発明の射出成形用の型を用いることにより、軽量で、かつ高い強度および優れた疲労特性を有するマグネシウム合金製の保持器を製造することができる。

上記射出成形用の型において好ましくは、ランナー部において、キャビティ部との境界面であるゲート部境界面の面積は、ゲート部境界面に隣接し、ゲート部境界面に平行な面における断面積に比べて小さくなっている。さらに、オーバーフロー部において、キャビティ部との境界面である排出部境界面の面積は、排出部境界面に隣接し、排出部境界面に平行な面における断面積に比べて小さくなっている。

このような構成を採用することにより、キャビティ部内で凝固したマグネシウム合金（保持器）とランナー部内で凝固したマグネシウム合金とをゲート部境界面において容易に分離するとともに、キャビティ部内で凝固したマグネシウム合金（保持器）とオーバーフロー部内で凝固したマグネシウム合金とを排出部境界面において容易に分離することができる。

さらに、ゲート部境界面および排出部境界面の面積を当該境界面におけるマグネシウム合金の強度を考慮して調整することにより、成形された保持器を型から取り出す際に、キャビティ部内で凝固したマグネシウム合金（保持器）と他の領域で凝固したマグネシウム合金との分離が同時に達成され、製造工程を簡略化することも可能である。保持器サイズにもよるが、たとえばマグネシウム合金としてＡＳＴＭ規格ＡＺ９１Ｄを採用し、ゲート方式としてサブマリンゲートを採用した場合、各ゲート部境界面および排出部境界面の面積を１５ｍｍ^２以下とすることにより、成形された保持器を型から取り出す際に、保持器と他の領域で凝固したマグネシウム合金との分離を同時に実施することが容易となる。なお、ゲート部境界面付近および排出部境界面付近に対応する保持器の領域に形成される、いわゆる毟れによる荒れを低減する観点からは、ゲート方式に因らず、ゲート部境界面および排出部境界面の高さ（軸方向における幅）は４ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることがより好ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明の保持器および転がり軸受、ならびに保持器の製造方法によれば、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器および当該保持器を備えた転がり軸受、ならびに当該保持器の製造方法を提供することができる。また、本発明の射出成形用の型によれば、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器の製造方法への適用に好適な射出成形用の型を提供することができる。

工作機械用転がり軸受を備えた工作機械の主軸付近の構成を示す概略断面図である。 複列円筒ころ軸受の構成を示す概略部分断面図である。 複列円筒ころ軸受の保持器の構成を示す概略図である。 アンギュラ玉軸受の構成を示す概略部分断面図である。 射出成形装置の構成を示す概略図である。 実施の形態１における型の構成を示す概略図である。 保持器の製造工程の概略を示すフローチャートである。 実施の形態２における型の構成を示す概略図である。 実験用治具の構成を示す概略断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
まず、本発明の一実施の形態である実施の形態１について説明する。図１を参照して、本実施の形態における工作機械９０は、円筒状の形状を有する主軸９１と、主軸９１の外周面を取り囲むハウジング９２と、外輪１１および外輪２１の外周面のそれぞれがハウジングの内壁９２Ａに接触するとともに、内輪１２および内輪２２の内周面のそれぞれが主軸９１の外周面９１Ａに接触するように、主軸９１とハウジング９２との間に嵌め込まれて配置された工作機械用転がり軸受としての複列円筒ころ軸受１（リア軸受）とアンギュラ玉軸受２（フロント軸受）とを備えている。これにより、主軸９１は、ハウジング９２に対して軸周りに回転自在に支持されている。

また、主軸９１には、外周面９１Ａの一部を取り囲むようにモータロータ９３Ｂが設置されており、ハウジング９２の内壁９２Ａには、モータロータ９３Ｂに対向する位置にモータステータ９３Ａが設置されている。このモータステータ９３Ａおよびモータロータ９３Ｂは、モータ９３（ビルトインモータ）を構成している。これにより、主軸９１は、モータ９３の動力によって、ハウジング９２に対して相対的に回転可能となっている。

すなわち、複列円筒ころ軸受１およびアンギュラ玉軸受２は、工作機械９０の主軸９１を、主軸９１に対向するように配置される部材であるハウジング９２に対して回転自在に支持する工作機械用転がり軸受である。

次に、工作機械９０の動作について説明する。図１を参照して、モータ９３のモータステータ９３Ａに図示しない電源から電力が供給されることにより、モータロータ９３Ｂを軸回りに回転させる駆動力が発生する。これにより、ハウジング９２に対してアンギュラ玉軸受２および複列円筒ころ軸受１により回転自在に支持されている主軸９１は、モータロータ９３Ｂとともにハウジング９２に対して相対的に回転する。このように、主軸９１が回転することにより、主軸９１の先端９１Ｂに取り付けられた図示しない工具が被加工物を切削、研削等して、被加工物を加工することができる。

次に、上記複列円筒ころ軸受１について説明する。図２を参照して、複列円筒ころ軸受１は、第１軌道部材としての外輪１１と、第２軌道部材としての内輪１２と、複数の転動体としての円筒ころ１３と、保持器１４とを備えている。外輪１１の内周面には、円環状の第１転走面しての外輪転走面１１Ａが複列（２列）に形成されている。内輪１２の外周面には、複列（２列）の外輪転走面１１Ａのそれぞれに対向する円環状の第２転走面としての内輪転走面１２Ａが複列（２列）に形成されている。また、複数の円筒ころ１３には、転動体接触面としてのころ接触面１３Ａ（円筒ころ１３の外周面）が形成されている。そして、当該円筒ころ１３は、外輪転走面１１Ａおよび内輪転走面１２Ａの各々にころ接触面１３Ａにおいて接触し、円環状の保持器１４により周方向に所定のピッチで配置されることにより２列の円環状の軌道上に転動自在に保持されている。これにより、外輪１１と内輪１２とは互いに相対的に回転可能となっている。

ここで、図３を参照して、保持器１４は、円環状の形状を有する環状部１４Ａと、環状部１４Ａから軸方向に突出する複数の柱部１４Ｂとを備えたくし型保持器である。そして、図２に示すように、複列円筒ころ軸受１においては、環状部１４Ａの柱部１４Ｂが突出する側とは反対側の面同士が互いに対向するとともに、その中心軸が一致するように２つの保持器１４が組み込まれている。

そして、保持器１４は、ＡＺ９１Ｄなどのマグネシウム合金からなり、射出成形により成形されている。そして、この保持器１４においては、射出成形においてマグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が保持器１４の外部に押し出されることにより、合流領域が保持器１４から排除されている。これにより、保持器１４は、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器となっている。また、保持器１４は、柱部１４Ｂがたわみ易く、高い比剛性が求められるくし型保持器であるが、マグネシウム合金からなっていることにより十分な比剛性が確保されている。

さらに、複列円筒ころ軸受１は、保持器１４を備えていることにより、工作機械用転がり軸受に必要な高速回転に適し、かつ信頼性の高い転がり軸受となっている。

ここで、本実施の形態において、射出成形により形成されたマグネシウム合金製の保持器１４を採用する利点について列挙する。保持器１４は、マグネシウム合金からなっていることにより、同形状の黄銅製保持器に比べて比重が小さく軽量であることから、断続運転下での保持器によるエネルギー損失をたとえば３０％以下にまで低減することができる。また、保持器１４は射出成形により成形されているため、切削加工等の機械加工により製造される一般的な金属製保持器と比べると量産性に優れている。

さらに、複列円筒ころ軸受１は、比剛性に優れるマグネシウム合金製保持器を採用していることにより、工作機械用転がり軸受など大きな遠心力の発生する高速回転下で使用される軸受として採用しても、保持器の変形が少ない。なお、マグネシウム合金の比剛性（弾性率を比重で除した値）は高力黄銅の２．５倍以上、炭素繊維強化ＰＥＥＫ樹脂等の繊維強化樹脂の１．５倍以上である。また、一般に、繊維強化樹脂は比強度（強度を比重で除した値）において優れているが、マグネシウム合金の比強度は繊維強化樹脂と同等以上であり、高力黄銅の２．５倍以上である。

さらに、マグネシウム合金は、繊維を添加した樹脂等とは異なり、成形異方性が無いため、もしくは非常に小さいため、成形異方性に起因するヒケや変形が抑制されており、かつ樹脂材料と比べると線膨張係数が小さい。そのため、高精度の保持器を射出成形により製造することができる。

このように、比剛性および成形精度が高いことにより、優れた回転精度（低いＮＲＲＯ）を達成することができる。さらに、マグネシウム合金は振動吸収性にも優れることから、軸受の運転音の低減（低騒音化）も期待できる。

また、マグネシウム合金は、樹脂と比べて熱伝導率が高いため、放熱性に優れている。その結果、軸受の運転中における温度の上昇を抑制して潤滑剤の熱による劣化を低減できるため、転がり軸受を長寿命化することができる。

さらに、繊維強化樹脂製の保持器の場合、成形品を粉砕した粉砕材や、さらに再度溶融混練機などで造粒した所謂リペレット材などのリサイクル材を原料として採用すると、繊維等の補強材の折損に起因する物性低下や、熱劣化に伴う母材強度の低下が問題になる場合がある。これに対し、マグネシウム合金製の保持器の場合、リサイクルすることによる強度低下が発生しないだけでなく、リサイクルに必要なエネルギーが、新規に製造（精錬）する場合に比べて約５％程度で済む。一般的な射出成形の場合、素材として樹脂材料を採用するか、マグネシウム合金を採用するかにかかわらず、型のスプルー部やランナー部において凝固した部分などの廃材が発生する。ここで、マグネシウム合金を保持器の素材として採用すると、上述のようにリサイクル性に優れているため実質的な廃棄物が発生せず、環境負荷も低くなる。さらに、材料コストを低減し、強度面での信頼性も確保することができる。したがって、本実施の形態における保持器１４の原料としては、リサイクル材から製造されるマグネシウム合金チップを採用することが好ましい。

次に、上記アンギュラ玉軸受２について説明する。図４および図２を参照して、アンギュラ玉軸受２と複列円筒ころ軸受１とは基本的には同様の構成を有し、同様の効果を奏する。しかし、アンギュラ玉軸受２は、軌道輪および転動体の形状等において、複列円筒ころ軸受１とは異なっている。

すなわち、アンギュラ玉軸受２は、第１軌道部材としての外輪２１と、第２軌道部材としての内輪２２と、複数の転動体としての玉２３と、保持器２４とを備えている。外輪２１の内周面には、円環状の第１転走面しての外輪転走面２１Ａが形成されている。内輪２２の外周面には、外輪転走面２１Ａに対向する円環状の第２転走面としての内輪転走面２２Ａが形成されている。また、複数の玉２３には、転動体接触面としての玉接触面２３Ａ（玉２３の表面）が形成されている。そして、当該玉２３は、外輪転走面２１Ａおよび内輪転走面２２Ａの各々に玉接触面２３Ａにおいて接触し、円環状の保持器２４により周方向に所定のピッチで配置されることにより円環状の軌道上に転動自在に保持されている。これにより、外輪２１と内輪２２とは互いに相対的に回転可能となっている。

ここで、アンギュラ玉軸受２においては、玉２３と外輪２１との接触点と、玉２３と内輪２２との接触点とを結ぶ直線は、ラジアル方向（アンギュラ玉軸受２の回転軸に垂直な方向）に対して角度をなしている。そのため、ラジアル方向の荷重だけでなく、アキシャル方向の荷重をも受けることが可能であるとともに、ラジアル方向の荷重が負荷されると、アキシャル方向（アンギュラ玉軸受２の回転軸の方向）への分力が生じる。図１を参照して、本実施の形態の工作機械９０では、前方側（主軸９１の先端９１Ｂ側）に同じ向きのアンギュラ玉軸受２を２つ配置するとともに、後方側（モータロータ９３Ｂ側）には、前方側とは逆向きのアンギュラ玉軸受２を２つ配置することにより、当該分力を相殺している。

そして、保持器２４は、ＡＺ９１Ｄなどのマグネシウム合金からなり、射出成形により成形されている。そして、この保持器２４においては、射出成形においてマグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が保持器２４の外部に押し出されることにより、合流領域が保持器２４から排除されている。これにより、保持器２４は、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器となっている。

次に、本実施の形態における保持器の製造方法について説明する。まず、本実施の形態において用いられる射出成形装置について説明する。図５を参照して、本実施の形態における射出成形装置７０は、射出部５０と金型６０とを備えている。射出部５０は、円筒状の中空部を有するシリンダ５１と、シリンダ５１の中空部に接続され、当該中空部にマグネシウム合金チップ４１を供給する供給部５２と、シリンダ５１の中空部に嵌め込まれ、外周面に螺旋状の溝が形成されたスクリュ５３と、シリンダ５１を取り囲むように配置されたヒータ５６とを備えている。シリンダ５１は、その一方の端部に形成され、金型６０に接続されるノズル５５を有している。また、スクリュ５３の先端側（金型６０に近い側の端部）とシリンダ５１とによって取り囲まれた領域である貯留部５４がスクリュ５３の一方の端部側に形成されている。そして、当該貯留部５４は、ノズル５５を介して金型６０に接続されている。

図５および図６を参照して、金型６０は、シリンダ５１のノズル５５の中空領域に接続された中空領域であるスプルー部６３と、保持器の形状に対応した中空領域であるキャビティ部６１と、スプルー部６３から放射状に延在し、キャビティ部６１に接続されるランナー部６２とを備えている。ランナー部６２は、ゲート部６２Ａを含んでおり、当該ゲート部６２Ａにおいて、ランナー部６２はキャビティ部６１に接続されている。キャビティ部６１は、ランナー部６２からキャビティ部６１に供給されたマグネシウム合金が合流する領域であるウエルド領域６５を含んでいる。そして、金型６０は、ウエルド領域６５に接続され、ウエルド領域６５に到達してキャビティ部６１から溢れたマグネシウム合金を貯留するオーバーフロー部６６をさらに備えている。このオーバーフロー部６６は、ウエルド領域６５に接続された排出部６６Ａと、排出部６６Ａに接続された保持部６６Ｂとを有している。

次に、図５〜図７を参照して上記射出成形装置７０を用いた保持器の製造方法について説明する。図７を参照して、本実施の形態における保持器の製造方法においては、まず工程（Ｓ１０）として原料チップ供給工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、図５を参照して、リサイクル材から製造されたマグネシウム合金チップ４１が射出部５０の供給部５２からシリンダ５１内に供給される。

次に、工程（Ｓ２０）として加熱工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、スクリュ５３が軸周りに回転することにより、工程（Ｓ１０）においてシリンダ５１内に供給されたマグネシウム合金チップ４１がスクリュ５３の外周面に形成された螺旋状の溝に沿って移動しつつ、ヒータ５６によって融点以上にまで加熱される。そして、溶融状態となった溶融マグネシウム合金４２が貯留部５４に貯留される。このとき、溶融マグネシウム合金４２は、固相が存在しない液相のみの完全溶融状態であってもよいし、液相中に固相であるマグネシウム（α相）が分散した半溶融状態であってもよい。ただし、半溶融状態である場合、固相の割合は小さいことが好ましく、具体的には凝固後のマグネシウム合金の断面を観察した場合、α相の割合は面積率で５％未満であることが好ましい。これにより、完成後の保持器においてα相が応力集中源となり、保持器の疲労強度等が低下することを抑制することができる。

次に、工程（Ｓ３０）として射出工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、スクリュ５３を金型６０に近づく向きに前進させることにより、工程（Ｓ２０）において貯留部５４に貯留された溶融マグネシウム合金４２が金型６０の内部に射出される。図６を参照して、金型６０に射出された溶融マグネシウム合金４２は、まずスプルー部６３に供給された後、複数のランナー部６２に分岐してキャビティ部６１に注入される。このとき、転動体を保持するポケットが偶数個形成された図６の保持器形状では、たとえば隣り合うランナー部６２からポケットを２つ挟むように、すなわちキャビティ部６１のうち１つおきに配置されたキャビティ部６１Ａに溶融マグネシウム合金４２が注入される。ここで、図６の互いに隣り合うキャビティ部６１（キャビティ部６１Ａとキャビティ部６１Ｂ）は、軸方向の前後（紙面の手前側および奥側）において互いに連結されている。そのため、ランナー部６２から２つのキャビティ部６１Ａに注入された溶融マグネシウム合金４２は、破線矢印αに示すように、２つのキャビティ部６１Ａに挟まれたキャビティ部６１Ｂに形成されるウエルド領域６５において合流する。そして、溶融マグネシウム合金４２が２つのキャビティ部６１Ａにさらに注入されると、キャビティ部から溶融マグネシウム合金４２が溢れ、オーバーフロー部６６に流入して貯留される。

次に、工程（Ｓ４０）として取り出し工程が実施される。この工程（Ｓ４０）では、工程（Ｓ３０）において金型６０に射出されて凝固することにより作製された保持器が、金型６０から取り出される。

さらに、工程（Ｓ５０）として分離工程が実施される。工程（Ｓ４０）において取り出された保持器には、ランナー部６２やオーバーフロー部６６において凝固したマグネシウム合金が接続されている。この工程（Ｓ５０）では、この保持器以外の領域のマグネシウム合金が保持器から分離される。

ここで、本実施の形態においては、図６を参照して、ランナー部６２において、キャビティ部６１との境界面であるゲート部境界面の断面積は、ゲート部境界面に隣接する領域におけるゲート部境界面に平行な断面積に比べて小さくなっている。より具体的には、ランナー部６２はキャビティ部６１に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、ゲート部境界面においてその断面積が最も小さくなっている。さらに、オーバーフロー部６６において、キャビティ部６１との境界面である排出部境界面の断面積は、排出部境界面に隣接する領域における排出部境界面に平行な断面積に比べて小さくなっている。つまり、ランナー部６２と同様に、オーバーフロー部６６はキャビティ部６１に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、排出部境界面においてその断面積が最も小さくなっている。そのため、キャビティ部６１内で凝固したマグネシウム合金（保持器）とランナー部６２内で凝固したマグネシウム合金とをゲート部境界面において容易に分離するとともに、キャビティ部６１内で凝固したマグネシウム合金（保持器）とオーバーフロー部６６内で凝固したマグネシウム合金とを排出部境界面において容易に分離することができる。その結果、本実施の形態においては、工程（Ｓ４０）と工程（Ｓ５０）とを同時に実施する、すなわち金型６０から保持器を取り出す際に、保持器以外の領域のマグネシウム合金を保持器から分離することが可能となっている。

次に、工程（Ｓ６０）として研磨工程が実施される。この工程（Ｓ６０）では、工程（Ｓ５０）において分離された保持器に対して、たとえばバレル研磨などの研磨が実施される。これにより、保持器の表面が平滑化される。

次に、工程（Ｓ７０）として表面処理工程が実施される。この工程（Ｓ７０）では、たとえば保持器に対して陽極酸化処理などの表面処理が実施される。この工程（Ｓ７０）は、本発明の保持器の製造方法において必須の工程ではないが、これを実施することにより、保持器の耐食性および耐摩耗性が向上する。

さらに、工程（Ｓ８０）として仕上げ工程が実施される。この工程（Ｓ８０）では、工程（Ｓ７０）における表面処理によって表面の凹凸が大きくなった場合に実施されるバレル研磨などの研磨処理や、封止（封孔）処理、オーバーコート処理などが必要に応じて実施される。以上の工程により、本実施の形態における保持器１４や保持器２４が完成する。

本実施の形態における保持器の製造方法においては、上述のように工程（Ｓ３０）において溶融マグネシウム合金４２が合流することにより、キャビティ部６１Ｂのウエルド領域６５において、ボイドを含む合流領域が形成される。しかし、この合流領域は、キャビティ部６１Ｂから溶融マグネシウム合金４２が溢れてオーバーフロー部６６に流入することにより、保持器（キャビティ部６１）の外部に押し出される。その結果、当該合流領域が保持器から排除され、保持器内にボイドを含む合流領域が残存して強度が低下することが抑制される。したがって、本実施の形態における射出成形装置７０を用いた保持器の製造方法によれば、軽量で、かつ高い強度を有するマグネシウム合金製の保持器を製造することができる。なお、上記合流領域がキャビティ部６１の外部に流出したことは、完成品の保持器のウエルド部の表面および断面を調査することにより確認することができる。具体的には、隣接するゲート間、もしくは保持器の転動体保持部付近に生ずるウエルド部は、通常ウエルドラインと呼ばれる特徴のある外観を有する。本発明による製造法により製造された保持器では、ウエルドラインが存在しない、もしくは保持器内部から外部に向かう湯流れ跡やオーバーフロー部の除去跡が観察される。また成形条件にも拠るが、金型内での冷却速度の違いに起因して、排出部近傍のα相の存在率はゲート部近傍に比べて少なくなりやすいことから、組織観察によっても確認できる場合がある。

（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２について説明する。実施の形態２における保持器および転がり軸受は、実施の形態１の場合と同様の構成を有し、同様の効果を奏するとともに同様に製造することができる。しかし、実施の形態１における保持器は転動体を保持するポケットを偶数個有していたのに対し、実施の形態２における保持器はポケットを奇数個有している。その結果、射出成形において使用される金型の構成において、実施の形態１と実施の形態２とは異なっている。

図８を参照して、転動体を保持するポケットが奇数個形成された実施の形態２における保持器形状では、たとえば隣り合うランナー部６２からポケットを３つ挟むように、すなわちキャビティ部６１のうち２つおきに配置されたキャビティ部６１Ａに溶融マグネシウム合金４２が注入される。ここで、図８の互いに隣り合うキャビティ部６１は、軸方向の前後（紙面の手前側および奥側）において互いに連結されている。そのため、ランナー部６２から２つのキャビティ部６１Ａに注入された溶融マグネシウム合金４２は、破線矢印αに示すように、２つのキャビティ部６１Ａに挟まれた２つのキャビティ部６１Ｂに流入し、さらに当該２つのキャビティ部６１Ｂの中央（紙面手前または奥側）に形成されるウエルド領域６５において合流する。そして、溶融マグネシウム合金４２が２つのキャビティ部６１Ａにさらに注入されると、キャビティ部から溶融マグネシウム合金４２が溢れ、オーバーフロー部６６に流入して貯留される。

本実施の形態においても、上記実施の形態１の場合と同様に、工程（Ｓ３０）において溶融マグネシウム合金４２が合流することにより、ウエルド領域６５においてボイドを含む合流領域が形成される。そして、実施の形態２においては、このウエルド領域６５が、保持器において厚みの薄い領域であるポケットの中央部（保持器の周方向における中央部）に位置することとなる。そのため、当該領域にボイドを含む合流領域が残存すると、実施の形態１の場合以上に保持器の強度が不十分となりやすい。しかし、この合流領域は、キャビティ部６１から溶融マグネシウム合金４２が溢れてオーバーフロー部６６に流入することにより、キャビティ部６１の外部に押し出される。その結果、当該合流領域が保持器から排除され、保持器内にボイドを含む合流領域が残存して強度が低下することが抑制される。このように、保持器の厚みの薄い領域に合流領域が形成される場合、本発明の適用が特に有効である。

なお、上記実施の形態においては、本発明に適用可能なマグネシウム合金としてＡＳＴＭ規格ＡＺ９１Ｄを例示したが、本発明に適用可能なマグネシウム合金はこれに限られず、種々のダイカスト用のマグネシウム合金を適用することができる。本発明において採用可能なマグネシウム合金としては、主成分であるマグネシウム（Ｍｇ）に、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、珪素（Ｓｉ）などを添加した合金類を例示することができる。また難燃性の向上や、耐熱性、靭性向上などを目的に必要に応じて、カルシウム（Ｃａ）やガドリニウム（Ｇｄ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、希土類元素などを添加してもよい。具体的には、ＡＳＴＭ規格のＡＺ９１ＤなどのＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｎ系合金や、ＡＭ６０ＢなどのＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金、ＡＳ４１ＡなどのＭｇ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系合金などを挙げることができる。

また、オーバーフロー部６６の体積（容積）は、特に限定されるものではないが、合流部を保持器（製品）から確実に排除する観点からキャビティ部６１体積の５％以上であることが好ましく、より確実に合流部を排除するためには１０％以上とすることが好ましい。一方、材料歩留まりの観点から除去される廃材部は少ない方が好ましく、オーバーフロー部６６の体積（容積）はキャビティ部６１体積の３０％以下とすることが好ましい。

さらに、上記工程（Ｓ５０）で実施されるランナー部６２やオーバーフロー部６６において凝固したマグネシウム合金の保持器からの分離（除去）は、種々の方法で実施することができる。具体的な方法としては、たとえばプレス機によるトリミング加工、バレル加工、切削加工などの機械加工を例示することができる。

また、スプルー部６３やランナー部６２において凝固するマグネシウム合金の量を減らすことが可能な所謂ホットノズルやホットランナー方式、また金型内でゲートカットを行なう型内ゲートカット方式での成形法も好適に使用できる。なお、スプルー部６３やランナー部６２において凝固したマグネシウム合金と共に、型内加工にてオーバーフロー部６６において凝固したマグネシウム合金を除去することもできる。

さらに、表面処理は、スプルー部６３、ランナー部６２およびオーバーフロー部６６において凝固したマグネシウム合金の除去の前後を問わず実施することができるが、除去後に実施することが好ましい。具体的な表面処理としては、耐食性に優れる金属を用いためっき処理や、樹脂コーティング、表面を水酸化マグネシウムや酸化マグネシウムに変性する化成処理や陽極酸化処理を挙げることができる。これらの中でも、界面の密着性不足のおそれが小さく、耐食性、耐摩耗性共に優れる陽極酸化処理を採用することが特に好ましい。なお、陽極酸化処理を行なうと表面粗さが大きくなる場合が多いので、必要に応じて表面処理後にバレル研磨などの研磨処理や、樹脂材料による封止（封孔）、あるいは水蒸気処理、沸騰水処理、加熱酢酸ニッケル溶液などの薬液処理などでの封止（封孔）、またはオーバーコート処理を施してもよい。研磨処理をする場合の研磨量は、表面処理により形成した変成層を残存させるため、変性層の厚み以下とすることができる。変性層の厚みは３μｍ程度以上あれば、機能上大きな問題はないが、保持器には転動体や軌道輪と接触する摺動部が存在することから、５μｍ以上とすることが耐久性の面で好ましい。なお、変性層の厚みが厚くなればなるほど、耐摩耗性や耐食性には優れるが、変性に伴う凹部の成長（表面粗さの増大）や体積膨張などの形状変化も大きくなることから、２０μｍ以下とすることが好ましく、１０μｍ以下とすることが特に好ましい。

また、本発明の保持器の形状としては、冠型保持器、揉みぬき保持器、くし型保持器、かご型保持器などの種々の形式を採用することができ、特にその形状に制限はないが、中でも高い剛性が求められるくし型や冠型の保持器に本発明の保持器を好適に採用することができる。さらに、本発明の保持器は、ラジアル玉軸受、ラジアルころ軸受、スラスト玉軸受、スラストころ軸受、アンギュラ玉軸受など種々の形式の転がり軸受に適用可能であり、転がり軸受の形式に特に制限なく好適に採用することができる。また、保持器の案内形式も特に限定されるものではなく、転動体案内、外輪案内、内輪案内など、いずれの案内形式にも適用することができる。

以下、本発明の実施例１について説明する。本発明の保持器を実際に作製し、その特性を従来の保持器と比較する実験を行なった。実験の手順は以下の通りである。

まず、上記実施の形態において説明した保持器を、上記実施の形態と同様の製造方法により作製した。保持器の形状は、図１および図２に示すように軸受型番ＮＮ３０２０（ＪＩＳ呼び番号）に使用可能な、くし型保持器とした。より具体的には、内径φ１２０ｍｍ、外径φ１３２ｍｍ、高さ１０．５ｍｍ、環状部１４Ａ（図２参照）の厚み２．３ｍｍ、ＰＣＤ（Ｐｉｔｃｈ Ｃｉｒｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ；ピッチ円径）φ１２６ｍｍ、柱本数１１本とした。また、保持器の製造は、上記実施の形態において説明した製造方法（図７参照）のうち工程（Ｓ１０）〜（Ｓ６０）を実施することにより実施した。工程（Ｓ１０）では、ＡＺ９１Ｄからなるマグネシウム合金チップを原料チップとして採用した。工程（Ｓ２０）および（Ｓ３０）では、ノズル温度６１０℃、金型温度２５０℃、射出速度１２００ｍｍ／ｓ、保圧１５ＭＰａ、冷却時間１０ｓの条件を採用した。また、工程（Ｓ５０）では、オーバーフロー部６６において凝固したマグネシウム合金をプレス成形により除去した。さらに、工程（Ｓ６０）では、バレル研磨を実施した（実施例Ａ）。

一方、上記実施例Ａと同様の形状および製造工程を採用し、かつ製造プロセスにおいて工程（Ｓ７０）を追加したものも作製した。工程（Ｓ７０）では、陽極酸化処理を実施し、厚み１０μｍの変成層を形成した（実施例Ｂ）。

さらに、上記本発明の実施例と比較する目的で、上記実施例と同じ形状を有する高力黄銅製の保持器（比較例Ａ）および樹脂製の保持器（比較例Ｂ）も準備した。比較例Ａでは、素材として高力黄銅ＣＡＣ３０１を採用し、切削加工にて上記形状に加工することにより保持器を作製した。また、比較例Ｂでは、ＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｅｒ Ｅｔｈｅｒ Ｋｅｔｏｎ）材にＣＦ（カーボンファイバ）材を添加した樹脂（Ｖｉｃｔｒｅｘ社製ＰＥＥＫ４５０ＣＡ３０）を射出成形することにより保持器を作製した。具体的には、ノズル温度４００℃、金型温度１８０℃、射出速度５０ｍｍ／ｓ、保圧１２０ＭＰａ、冷却時間３０ｓの条件で射出成形を実施し、さらに後処理として２００℃に加熱して３時間保持するアニール処理を実施した。

次に、実験項目および実験結果について説明する。まず、上記実施例Ａおよび実施例Ｂの保持器を用いてＮＮ３０２０軸受を実際に組み立てる実験を行なった。具体的には、ＪＩＳ規格ＳＵＪ２材からなる内輪および外輪と、窒化珪素からなる転動体とを準備し、保持器を背面合わせで２個組み込むことにより軸受を組み立てた（図１参照）。その結果、実施例Ａおよび実施例Ｂのいずれの保持器も問題なく組み立てることができた。また、実施例Ｂの保持器において陽極酸化処理によって形成した変質層についても、剥がれなどの不具合は発生しなかった。

次に、上記実施例および比較例の保持器に関して、保持器質量、保持器強度、柱たわみ量の測定を実施した。保持器強度は、保持器の内径側から保持器の直径方向に互いに逆向きの力を作用させて保持器を引っ張り、破断した際の荷重を記録することにより測定した。柱たわみ量については、保持器の環状部側が下になるように平面上に保持器を載置し、図９に示す治具を小径側（直径φ_２の側）から保持器の内径側に一定荷重で押し込んだ際の柱部の倒れ量（外径の変化量）を測定した。ここで、図９を参照して、治具８０は、直径φ_１（１３２ｍｍ）の円形形状を有する第１平面８２と、第１平面８２に平行な直径φ_２（１１５．５ｍｍ）の円形形状を有する第２平面８１と、曲率半径６６ｍｍの球面である側面８３とからなっている。厚みｔ、すなわち第１平面８２と第２平面８１との距離は３２ｍｍである。

表１に実験結果を示す。表１において、保持器質量は、比較例Ｂを１とした場合の質量比で、保持器強度および柱たわみ量は、それぞれ比較例Ａを１とした場合の強度比および柱たわみ量比で表示されている。

表１を参照して、実施例ＡおよびＢの質量は高力黄銅製の保持器である比較例Ｂの１／５となっている。そして、本発明の保持器は樹脂製の保持器である比較例Ａと遜色ない程度の軽量化を達成していることが確認される。また、実施例ＡおよびＢの強度は樹脂製の保持器である比較例Ａを上回っている。さらに、実施例ＡおよびＢの柱たわみ量は樹脂製の保持器である比較例Ａに比べて大幅に抑制されており、高力黄銅製の保持器である比較例Ｂと遜色ない値となっている。

以上の実験結果より、本発明の保持器は量産性に優れる射出成形により製造可能であるだけでなく、軽量で、かつ高い強度および剛性を有する保持器となっていることが確認された。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の保持器、転がり軸受、保持器の製造方法および射出成形用の型は、軽量で、かつ高い強度を要求される保持器、転がり軸受、保持器の製造方法および当該製造方法に使用可能な射出成形用の型に、特に有利に適用され得る。

１ 複列円筒ころ軸受、２ アンギュラ玉軸受、１１，２１ 外輪、１１Ａ，２１Ａ 外輪転走面、１２，２２ 内輪、１２Ａ，２２Ａ 内輪転走面、１３ 円筒ころ、１３Ａ ころ接触面、１４，２４ 保持器、１４Ａ 環状部、１４Ｂ 柱部、２３ 玉、２３Ａ 玉接触面、４１ マグネシウム合金チップ、４２ 溶融マグネシウム合金、５０ 射出部、５１ シリンダ、５２ 供給部、５３ スクリュ、５４ 貯留部、５５ ノズル、５６ ヒータ、６０ 金型、６１，６１Ａ，６１Ｂ キャビティ部、６２ ランナー部、６２Ａ ゲート部、６３ スプルー部、６５ ウエルド領域、６６ オーバーフロー部、６６Ａ 排出部、６６Ｂ 保持部、７０ 射出成形装置、８０ 治具、８１ 第２平面、８２ 第１平面、８３ 側面、９０ 工作機械、９１ 主軸、９１Ａ 外周面、９１Ｂ 先端、９２ ハウジング、９２Ａ 内壁、９３ モータ、９３Ａ モータステータ、９３Ｂ モータロータ。

Claims (9)

1. 転がり軸受において転動体を保持する保持器であって、
   マグネシウム合金からなり、
   射出成形により成形され、
   前記射出成形において、完全溶融状態に制御された前記マグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が前記保持器の外部に流出しており、
   前記射出成形用の型は、前記保持器の形状に対応する形状を有するキャビティ部と、前記キャビティ部に接続され、前記キャビティ部に前記マグネシウム合金を供給するゲート部を含むランナー部とを備え、
   前記キャビティ部は、前記ランナー部のゲート部から前記キャビティ部に供給された前記マグネシウム合金が合流する領域であるウエルド領域を含み、
   前記射出成型用の型は、前記キャビティ部の前記ウエルド領域に接続され、前記ウエルド領域に到達して前記キャビティ部から溢れた前記マグネシウム合金を貯留するオーバーフロー部をさらに備え、
   前記ランナー部は、前記キャビティ部に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、前記キャビティ部との境界面であるゲート部境界面において前記断面積が最も小さくなっており、
   前記オーバーフロー部は、前記キャビティ部に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、前記キャビティ部との境界面である排出部境界面において前記断面積が最も小さくなっている、保持器。
2. 前記マグネシウム合金は、アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有している、請求項１に記載の保持器。
3. くし型形状を有している、請求項１または２に記載の保持器。
4. 軌道部材と、
   前記軌道部材に接触して配置される複数の転動体と、
   前記転動体を転動自在に保持する保持器とを備え、
   前記保持器は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の保持器である、転がり軸受。
5. 工作機械の主軸を、前記主軸に対向するように配置される部材に対して回転自在に支持するように用いられる、請求項４に記載の転がり軸受。
6. 転がり軸受において転動体を保持する保持器の製造方法であって、
   マグネシウム合金を加熱することにより完全溶融状態の前記マグネシウム合金を生じさせる工程と、
   前記マグネシウム合金を、前記保持器の形状に対応する形状を有するキャビティ部を備えた型に射出して前記キャビティ部を前記マグネシウム合金で充填することにより、前記マグネシウム合金を前記保持器の形状に成形する工程と、
   前記保持器の形状に成形された前記マグネシウム合金からなる前記保持器を、前記型から取り出す工程とを備え、
   前記マグネシウム合金を前記保持器の形状に成形する工程では、前記マグネシウム合金が合流することにより形成されたボイドを含む領域である合流領域が、前記キャビティ部の外部に流出し、
   前記型は、前記キャビティ部に接続され、前記キャビティ部に前記マグネシウム合金を供給するゲート部を含むランナー部を備え、
   前記キャビティ部は、前記ランナー部のゲート部から前記キャビティ部に供給された前記マグネシウム合金が合流する領域であるウエルド領域を含み、
   前記型は、前記キャビティ部の前記ウエルド領域に接続され、前記ウエルド領域に到達して前記キャビティ部から溢れた前記マグネシウム合金を貯留するオーバーフロー部をさらに備え、
   前記ランナー部は、前記キャビティ部に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、前記キャビティ部との境界面であるゲート部境界面において前記断面積が最も小さくなっており、
   前記オーバーフロー部は、前記キャビティ部に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、前記キャビティ部との境界面である排出部境界面において前記断面積が最も小さくなっている、保持器の製造方法。
7. 前記マグネシウム合金は、アルミニウム、亜鉛およびマンガンを含有している、請求項６に記載の保持器の製造方法。
8. 前記保持器は、くし型形状を有している、請求項６または７に記載の保持器の製造方法。
9. マグネシウム合金からなり、転がり軸受において転動体を保持する保持器の射出成形に用いられる型であって、
   前記保持器の形状に対応する形状を有するキャビティ部と、
   前記キャビティ部に接続され、前記キャビティ部に前記マグネシウム合金を供給するゲート部を含むランナー部とを備え、
   前記キャビティ部は、前記ランナー部のゲート部から前記キャビティ部に供給された前記マグネシウム合金が合流する領域であるウエルド領域を含み、
   前記キャビティ部の前記ウエルド領域に接続され、前記ウエルド領域に到達して前記キャビティ部から溢れた前記マグネシウム合金を貯留するオーバーフロー部をさらに備え、
   前記ランナー部は、前記キャビティ部に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、前記キャビティ部との境界面であるゲート部境界面において前記断面積が最も小さくなっており、
   前記オーバーフロー部は、前記キャビティ部に近づくにつれて長手方向に垂直な断面における断面積が小さくなり、前記キャビティ部との境界面である排出部境界面において前記断面積が最も小さくなっている、射出成形用の型。

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