JP6772587B2 - 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器 - Google Patents

合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器 Download PDF

Info

Publication number
JP6772587B2
JP6772587B2 JP2016127602A JP2016127602A JP6772587B2 JP 6772587 B2 JP6772587 B2 JP 6772587B2 JP 2016127602 A JP2016127602 A JP 2016127602A JP 2016127602 A JP2016127602 A JP 2016127602A JP 6772587 B2 JP6772587 B2 JP 6772587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
cage
synthetic resin
pillars
molten 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.)
Active
Application number
JP2016127602A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018003872A (ja
Inventor
吉和 倉本
吉和 倉本
相原 成明
成明 相原
隆之 平本
隆之 平本
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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 NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2016127602A priority Critical patent/JP6772587B2/ja
Publication of JP2018003872A publication Critical patent/JP2018003872A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6772587B2 publication Critical patent/JP6772587B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/41Ball cages comb-shaped
    • F16C33/412Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
    • F16C33/414Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
    • F16C33/416Massive 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings 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
    • F16C19/06Bearings 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02General 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)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器に関し、より詳細には、補強繊維材を添加した溶融樹脂が射出成形されて形成される合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器に関する。
一般的に、軸受用保持器は、射出成形により製造される。具体的には、成形金型内に成形体である軸受用保持器に対応する環状のキャビティを形成し、このキャビティの周縁部に設けた樹脂射出ゲートから溶解された樹脂材料(熱可塑性樹脂)を注入し、冷却固化することによって製造される。
キャビティに注入された溶融樹脂は、キャビティ内を周方向両側に二つの流れとなって流動し、樹脂射出ゲートと径方向に対向する反対側の位置で再び合流し、相互に接合されてウェルド部が形成される。一般に、この様に射出成形された軸受用樹脂製保持器は、溶融樹脂が融着一体化しただけのものであるため、溶融樹脂の均一な混合が起こらず、ウェルド部において強度が低下することがよく知られている。
また、溶融樹脂に、強化材料としてガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の補強繊維材を添加したものでは、ウェルド部において補強繊維材が溶融樹脂の流動方向に対し垂直に配向するため、補強効果が発現しない。さらに、ウェルド部以外の部分では、補強繊維材が溶融樹脂の流動方向に対し平行に配向するため、当該部分とウェルド部との強度差が大きくなってしまう。
特許文献1に記載の合成樹脂製保持器の製造方法では、複数ゲートが設けられた成形金型において、各ゲート間の領域のうち、円周方向距離が最も長い領域内における注入樹脂材料の合流個所に対応して樹脂溜めを配置し、合流した注入樹脂材料がキャビティから樹脂溜めに流れ込むことでウェルド部の強度向上を図っている。また、特許文献2に記載の樹脂製保持器は、ポケット数が奇数となるゲート間の領域において、ゲート間の周方向中央に位置するポケットの両端部に形成される柱部のいずれか一方の柱部に樹脂溜り部を設け、溶融樹脂を流し込むことでウェルド部の強度向上を図っている。
特許第3666536号公報 特開2008−95770号公報
しかしながら、特許文献1記載の製造方法では、注入樹脂材料の合流箇所、すなわちウェルド形成位置と一致する位置に樹脂溜めを設けている。したがって、キャビティと連通する樹脂溜めの連通部(開口部)近傍で、補強繊維材が樹脂材料の流動方向に対して垂直に配向し易く、ウェルド補強効果が十分に得られないという問題がある。
また、特許文献2の樹脂製保持器は、ウェルドがポケットの底部から周方向に離れた位置に形成されるので、保持器の剛性向上の効果が見られるが、柱部と樹脂溜りとを連通する連通部の先端の断面積については検討されておらず、保持器の更なる強度向上には、改善の余地があった。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェルド部における強度を高めることができる合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 略円環状の基部と、円周方向に所定間隔で配置され、前記基部の軸方向一端側面から軸方向に突出する複数の柱部と、を備え、
隣り合う前記柱部の互いに対向する面と前記基部の軸方向一端側面とによって、前記柱部と同数のポケットが画成され、
合成樹脂に補強繊維材が添加されてなる合成樹脂製保持器であって、
前記保持器に形成されるウェルド部は、該ウェルドの外面の位置から中央部に向かう周辺部が円周方向にずれると共に、凹凸形状に形成されることを特徴とする合成樹脂製保持器。
(2) 略円環状の基部と、円周方向に所定間隔で配置され、前記基部の軸方向一端側面から軸方向に突出する複数の柱部と、を備え、
隣り合う前記柱部の互いに対向する面と前記基部の軸方向一端側面とによって、前記柱部と同数のポケットが画成され、
合成樹脂に補強繊維材が添加されてなる合成樹脂製保持器の製造方法であって、
前記保持器は、成形金型内に形成した略円環状のキャビティの周縁部に設けられた複数のゲートから、溶融樹脂を前記キャビティ内に射出することによって成形され、
前記複数のゲートは、周方向に隣接する各前記ゲート間領域における前記ポケットの数が等しくなるように配置され、
前記各ゲート間領域の中央に位置する前記柱部又は前記ポケットの、両隣に位置する前記柱部のいずれか一方の前記柱部には、樹脂溜りがそれぞれ設けられ、
各前記柱部と各前記樹脂溜りとをそれぞれ連通する複数の連通部のうちの少なくとも一つは、その先端の相当円直径が0.5mm以上であるように設計されることを特徴とする合成樹脂製保持器の製造方法。
なお、本発明のように、溶融樹脂が流動する場合、流体力学を基礎にして理論式を構築することが通例である。すなわち、ここで言う連通部の相当円直径とは、任意の断面形状(多角形)の連通部を、これと等価な流れとなる円形断面の連通部に置き換えたときの円形断面の径であり、連通部の断面積の4倍を、連通部の断面の周長で除した値で定義される。
本発明の合成樹脂製保持器によれば、保持器に形成されるウェルド部は、該ウェルドの外面の位置から中央部に向かう周辺部が円周方向にずれると共に、凹凸形状に形成されるので、凹凸によりウェルド部の密着強度が向上して、ウェルド部の接合強度が向上する。
また、本発明の合成樹脂製保持器の製造方法によれば、保持器は、略円環状のキャビティの周縁部に設けられた複数のゲートから溶融樹脂をキャビティ内に射出することによって成形される。複数のゲートは、周方向に隣接する各ゲート間領域におけるポケットの数が等しくなるように配置されており、各ゲート間領域の中央に位置する柱部又はポケットの、両隣に位置する柱部のいずれか一方の柱部には、樹脂溜りがそれぞれ設けられている。そして、柱部と樹脂溜りとをそれぞれ連通する複数の連通部の先端の相当円直径は、連通部ごとに異なるので、キャビティ内に射出された溶融樹脂の先端同士が接合した後、各樹脂溜りに流入する溶融樹脂の流入タイミングが樹脂溜りごとに異なる。これによって、ウェルド部における溶融樹脂の複雑な流動が生じて、ウェルドラインが凹凸形状となり、ウェルド部の接合強度が向上する。また、ウェルド部での補強繊維材の配向が、溶融樹脂の流動方向に制御されて、補強繊維材によるウェルド部の補強効果が高まる。また、複数の連通部の先端の相当円直径は、0.5mm以上であるので、保持器のサイズに関わらず、溶融樹脂を樹脂溜りに確実に流入させることができる。
本発明の第1実施形態に係る成形金型で射出成形された合成樹脂製保持器の斜視図である。 (a)、(c)、(e)は、第1実施形態の成形金型における溶融樹脂の挙動を時間経過と共に示す模式図であり、(b)、(d)、(f)は、(a)、(c)、(e)のII部拡大図である。 柱部と樹脂溜りとを連通する連通部の先端の相当円直径の効果を実験的に求めるためのサイドゲート型成形金型で射出成形された円環試験片の斜視図である。 柱部と樹脂溜りとを連通する連通部の先端の相当円直径の効果を実験的に求めるためのトンネルゲート型成形金型で射出成形された冠型保持器の斜視図である。 (a)、(c)は、本発明に係る第2実施形態の成形金型における溶融樹脂の挙動を時間経過と共に示す模式図であり、(b)、(d)は、(a)、(c)のV部拡大図である。 (a)、(c)は、本発明に係る第3実施形態の成形金型における溶融樹脂の挙動を時間経過と共に示す模式図であり、(b)、(d)は、(a)、(c)のVI部拡大図である。
以下、本発明に係る合成樹脂製保持器の製造方法、及びその製造方法で製作される合成樹脂製保持器の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態の合成樹脂製保持器10(以後、単に保持器とも称す。)は、所謂、冠形保持器であり、略円環状の基部11と、基部11の軸方向一端側面12から、周方向に所定間隔で軸方向に突出する複数(図に示す実施形態では15個であるが、特に15個には限定されない)の柱部20と、を備え、隣り合う一対の柱部20、20の互いに対向する面22、22と、基部11の軸方向一端側面12とによって画成されて、軸受の転動体(不図示)を保持する複数(図に示す実施形態では15個)のポケット30が形成されている。即ち、柱部20とポケット30は同数であり、柱部20はそれぞれのポケット30の周方向両側に設けられている。
本実施形態の合成樹脂製保持器10は、成形金型50に形成した環状のキャビティ51内に、略円筒状のスプルー55及びランナー53を介して、3つのゲート52(52A,52B,52C)(所謂、三点ゲート方式)から補強繊維材を添加した溶融樹脂Gを射出し、冷却固化することによって成形されている。本実施形態では、ゲート52A,52B,52Cはの断面積をそれぞれ等しくしている。
保持器10の樹脂材料としては、例えば、46ナイロンや66ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルニトリル(PEN)等の樹脂に、10〜50wt%の補強繊維材F(例えば、ガラス繊維や炭素繊維)を添加した樹脂組成物が用いられる。
3つのゲート52A,52B,52Cは、各ゲート間領域A1,A2,A3におけるポケット30の数が等しく(図に示す実施形態では5個)なるように周方向に均等に配置されている。そして、各ゲート間領域A1,A2,A3の中央に位置するポケット30の両隣に位置する、いずれか一方の柱部20(図1に示す実施形態では、中央に位置するポケット30の時計方向に隣接する柱部20)に対応する位置、すなわち、該柱部20と周方向にオーバーラップする位置に、溶融樹脂Gを貯留可能な3つの樹脂溜り40(40A,40B,40C)が配置されている。即ち、各樹脂溜り40は、各ゲート間領域A1,A2,A3の中央位置から周方向にずれた位置に配設されている。樹脂溜り40A,40B,40Cは、それぞれ連通部42A,42B,42Cを介して柱部20と連通する。
なお、図に示す実施形態では、柱部20を奇数個としたため、各ゲート間領域A1,A2,A3の中央にはポケット30が位置する。しかし、柱部20を偶数個とした場合には、各ゲート間領域A1,A2,A3の中央には柱部20が位置する。この場合、樹脂溜り40は、中央に位置する柱部20の両隣のいずれか一方の柱部20に対応する位置に配設される。
柱部20と各樹脂溜り40(40A,40B,40C)とを連通する各連通部42(42A,42B,42C)は、連通部42の先端の断面積の4倍を、連通部42の断面の周長で除した値を相当円直径Dとしたとき、各連通部42の先端の相当円直径Dは、連通部42ごとに異なる値を有し、且つ、0.5mm以上(D(Da,Db,Dc)≧0.5mm)に設定されている。なお、ここで言う相当円直径Dとは、矩形管流れの定義式(JSMEテキストシリーズ,流体力学,丸善,2005)に基づき、D=4A/L=4m(相当円直径D,管断面積A,ぬれ長さL,断面積m)から、任意の断面形状の流路を、これと等価な流れとなる円形断面の流路に置き換えたときの円形断面の径である。
本実施形態の連通部42A,42B,42Cの相当円直径Da,Db,Dcは、この順で小さくなるように設定されている(Da>Db>Dc)。
相当円直径Dが連通部42ごとに異なる理由は、溶融樹脂Gが合流した後で樹脂溜り40に流入する溶融樹脂Gの流入タイミングを連通部42ごとに異ならせることで、ウェルド部Wにおける溶融樹脂Gの流れる向き及び速さを制御して、ウェルド部Wの形状を凹凸形状にすると共に、溶融樹脂Gに添加される補強繊維材の配向も制御するためである。
また、相当円直径Dを0.5mm以上とした理由は、キャビティ51と樹脂溜り40とを連通する連通部42の断面積が小さいと、樹脂溜り40に溶融樹脂Gが流入する前に溶融樹脂Gの固化が始まり、ウェルド部Wにおける強制的な溶融樹脂Gの流動が起こらず、樹脂溜り40が効果的に作用しない虞があることによる。
ここで、最小の相当円直径Dを決定するため、図3、図4に示すように、円環試験片10A、及び冠形保持器10Bを成形可能な、樹脂溜り40を有する成形金型を製作して実験を行った。連通部42は、サイドゲート型(図3)、及びトンネルゲート形(図4)として、連通部42の寸法を変えたときの樹脂溜り40への溶融樹脂Gの流入の状態を射出成形実験により確認した。
表1は実験結果であり、連通部42の先端の相当円直径Dが0.5mm未満だと、樹脂溜り40へ溶融樹脂Gが流入し難いのに対して、相当円直径Dが0.5mm以上であると、溶融樹脂Gが樹脂溜り40に流入可能であることが分かる。このことから、連通部42の先端の相当円直径Dは0.5mm以上とした。
なお、矩形管を用いた試験No.3の相当円直径Dは、以下のように求められる。
断面積A=1.0mm×0.4mm=0.4mm
ぬれ長さL=2×(1.0mm+0.4mm)=2.8mm
相当円直径D=4A/L=4×0.4mm/2.8mm≒0.57mm
また、ウェルド部が形成された後に樹脂溜りへの溶融樹脂の流入が始まるようにするため、樹脂溜り40の連通部42の先端の断面積(相当円直径D)が、ゲートの断面積の1/4以下となるように設計している。ただし、小径の保持器用の成形金型の場合で、ゲートの断面積が小さい場合には、樹脂溜り40の連通部42の先端の断面積が、ゲートの断面積に依らず0.5mm以上に設定している。
次に、本実施形態の保持器の製造方法について説明する。図2(a)に示すように、スプルー55及びランナー53を介して各ゲート52(52A,52B,52C)からキャビティ51内に射出された補強繊維材を含む溶融樹脂Gは、キャビティ51内で周方向両側に分かれて流動し、その先端同士が各ゲート52の中央で接合してウェルド部Wを形成する。
ここでは、溶融樹脂Gの先端が接合した後のウェルド部Wにおける溶融樹脂Gの挙動について、図2(a)のII部のウェルド部Wを例にとって説明する。図2(a)に示すように、溶融樹脂Gが合流してウェルド部Wが形成された後、溶融樹脂Gは、最も大きな相当円直径Daを有する連通部42Aを介して樹脂溜り40Aに流入する。このため、キャビティ51内には、ウェルド部Wと樹脂溜り40Aとの間に溶融樹脂Gの圧力勾配が生じ、この圧力勾配に起因して溶融樹脂Gが、樹脂溜り40A方向(時計方向)に流動する。そして、図2(b)に示すように、ウェルド部Wにおいては、一方の樹脂の中央部が、他方の樹脂に入り込んだ状態となる。
樹脂溜り40Aへの溶融樹脂Gの流入が終了すると、溶融樹脂Gは、図2(c)に示すように、次に大きな相当円直径Dbを有する連通部42Bを介して樹脂溜り40Bに流入する。このため、キャビティ51内には、ウェルド部Wと樹脂溜り40Bとの間の溶融樹脂Gの圧力勾配が生じ、この圧力勾配に起因して溶融樹脂Gが、樹脂溜り40B方向(時計方向)に流動する。そして、図2(d)に示すように、ウェルド部Wにおいては、一方の樹脂の中央部が、他方の樹脂に更に入り込んだ状態となる。
そして、樹脂溜り40Bへの溶融樹脂Gの流入が終了すると、溶融樹脂Gは、図2(e)に示すように、最も小さい相当円直径Dcを有する連通部42Cを介して樹脂溜り40Cに流入する。このため、キャビティ51内には、ウェルド部Wと樹脂溜り40Cとの間の溶融樹脂Gの圧力勾配が生じ、この圧力勾配に起因して溶融樹脂Gは、流動抵抗が小さい方向、換言すれば、ウェルド部Wと樹脂溜り40Cとの距離が短い、逆方向(反時計方向)に流動する。これにより、図2(f)に示すように、ウェルド部Wにおいては、一方の樹脂の中央部が、他方の樹脂に入り込んだ状態で冷却固化して合成樹脂製保持器10が形成される。
なお、溶融樹脂Gの各樹脂溜り40への流入は、必ずしも、樹脂溜り40Aが充満した後に樹脂溜り40Bに流入し、更に樹脂溜り40Bが充満した後に樹脂溜り40Cに流入するものではなく、各樹脂溜り40への流入は略同時に開始される。しかし、各樹脂溜り40への流入量は、連通部42A,42B,42Cの先端の相当円直径Da,Db,Dcに従って決まるので、溶融樹脂Gの流れは、概略上述したような流れとなる。
このようなウェルド部Wにおける溶融樹脂Gの強制的な流動によって、ウェルド部Wは、該ウェルド部Wの外面Wcの位置から中央部Wbに向かう周辺部Waが円周方向にずれると共に、中央部Wbが周辺部Waのテーパ形状と異なる、逆方向に延びるテーパ形状となって凹凸形状に形成されて、ウェルド部Wにおける強度が向上する。また、同時に、溶融樹脂Gに添加された補強繊維材の長手方向の向きは、円周方向に配向される補強繊維材Fの割合が多くなり、補強繊維材によってウェルド部Wの強度が効果的に強化される。これにより、合成樹脂製保持器10の耐久性や信頼性が向上する。
以上説明したように、本実施形態の合成樹脂製保持器の製造方法によれば、合成樹脂製保持器10は、略円環状のキャビティ51の周縁部に設けられた3つのゲート52から溶融樹脂Gをキャビティ51内に射出することによって成形される。3つのゲート52は、周方向に隣接する各ゲート間領域A1,A2,A3におけるポケット30の数が等しくなるように配置されており、各ゲート間領域A1,A2,A3の中央に位置するポケット30の反時計方向に隣接する柱部20には、樹脂溜り40がそれぞれ設けられている。そして、柱部20と樹脂溜り40とをそれぞれ連通する複数の連通部42の先端の相当円直径Dは、連通部42ごとに異なるので、キャビティ51内に射出された溶融樹脂Gの先端同士が接合した後、樹脂溜り40に流入する溶融樹脂Gの流入タイミングが樹脂溜り40ごとに異なる。これによって、ウェルド部Wにおける溶融樹脂Gの複雑な流動が生じて、ウェルドラインが凹凸形状となり、ウェルド部Wの接合強度が向上する。また、ウェルド部Wでの補強繊維材の配向が制御されて補強繊維材によりウェルド部Wの補強効果を高めることができる。また、複数の連通部42の先端の相当円直径Dは、0.5mm以上であるので、保持器10のサイズに関わらず、溶融樹脂Gを樹脂溜り40に確実に流入させることができる。
また、本発明の合成樹脂製保持器10によれば、保持器10に形成されるウェルド部Wは、該ウェルドの外面Wcの位置から中央部Wbに向かう周辺部Waが円周方向にずれると共に、中央部Wbが周辺部Waの形状と異なる形状を有した凹凸形状に形成されるので、凹凸によりウェルド部Wの密着強度が向上して、ウェルド部Wの接合強度を向上させることができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の合成樹脂製保持器について、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態の成形金型における溶融樹脂の挙動を時間経過と共に示す模式図である。なお、本実施形態は、成形金型の連通部42の先端の相当円直径Dの大きさが第1実施形態と異なるのみで、その他の部分については、本発明の第1実施形態の成形金型と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
本実施形態の合成樹脂製保持器10の各連通部42の先端の相当円直径Dは、連通部42Aの先端の相当円直径Daが最も大きく、連通部42Bの先端の相当円直径Dbと、連通部42Cの先端の相当円直径Dcが、相当円直径Daより小さく、且つ互いに等しい大きさに設定されている(Da>Db=Dc)。
そして、本実施形態の合成樹脂製保持器10の成形の際には、スプルー55及びランナー53を介して各ゲート52からキャビティ51内に射出された補強繊維材を含む溶融樹脂Gは、その先端が接合してウェルド部Wを形成した後、図5(a)に示すように、最も大きな相当円直径Daを有する連通部42Aを介して樹脂溜り40Aに流入する。
このため、キャビティ51内には、ウェルド部Wと樹脂溜り40Aとの間の溶融樹脂Gに圧力勾配が生じ、この圧力勾配に起因して溶融樹脂Gが、樹脂溜り40A方向に流動する。そして、図5(b)に示すように、ウェルド部Wにおいては、一方の樹脂の中央部が、他方の樹脂に入り込んだ状態となる。
樹脂溜り40Aへの溶融樹脂Gの流入が終了すると、溶融樹脂Gは、図5(c)に示すように、次に大きな、且つ等しい大きさの相当円直径Db,Dcを有する連通部42B,42Cを介して樹脂溜り40B,40Cに流入する。このとき、連通部42Bに向かう溶融樹脂Gの流れと、連通部42Cに向かう溶融樹脂Gの流れとが略釣り合うため、ウェルド部Wの溶融樹脂Gの流動がほぼ停止する。これにより、図5(d)に示すように、ウェルド部Wにおける溶融樹脂Gの接合面形状が複雑になり、ウェルド部Wの強度が向上する。
したがって、保持器10に形成されるウェルド部Wは、該ウェルド部Wの外面Wcの位置から中央部Wbに向かう周辺部Waが円周方向にずれると共に、中央部Wbが周辺部Waのテーパ形状と異なる略凹状の形状となって凹凸形状に形成される。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態の合成樹脂製保持器について、図6を参照して説明する。図6は、第3実施形態の成形金型における溶融樹脂の挙動を時間経過と共に示す模式図である。なお、本実施形態も、成形金型の連通部42の先端の相当円直径Dの大きさが第1実施形態と異なるのみで、その他の部分については、本発明の第1実施形態の成形金型と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
本実施形態の合成樹脂製保持器10の各連通部42の先端の相当円直径Dは、連通部42A,42Bの先端の相当円直径Da,Dbが互いに等しい大きさを有し、連通部42Cの先端の相当円直径Dcが、相当円直径Da,Dbより小さく設定されている(Da=Db>Dc)。
そして、本実施形態の合成樹脂製保持器10の成形の際には、スプルー55及びランナー53を介して各ゲート52からキャビティ51内に射出された補強繊維材を含む溶融樹脂Gは、その先端同士が接合してウェルド部Wを形成した後、図6(a)に示すように、同じ大きさの相当円直径Da,Dbを有する連通部42A,42Bを介して樹脂溜り40A,40Bに同時に流入する。
このため、キャビティ51内には、ウェルド部Wと樹脂溜り40A及び40Bとの間の溶融樹脂Gに圧力勾配が生じ、この圧力勾配に起因して溶融樹脂Gが、樹脂溜り40A(樹脂溜り40B)方向に強制的に流動する。この溶融樹脂Gの流動は、同じ大きさの相当円直径Da,Dbを有する連通部42A,42Bが、ウェルド部Wに対して同じ方向(図6において時計方向)に位置しているため、第1及び第2実施形態における溶融樹脂Gの流動より、速いタイミングで終了する。これにより、図6(b)に示すように、ウェルド部Wにおいては、一方の樹脂の中央部が、他方の樹脂に入り込んだ状態となる。
そして、樹脂溜り40A,40Bへの溶融樹脂Gの流入が終了すると、溶融樹脂Gは、図6(c)に示すように、最も小さい相当円直径Dcを有する連通部42Cを介して樹脂溜り40Cに流入する。
このため、キャビティ51内には、ウェルド部Wと樹脂溜り40Cとの間の溶融樹脂Gに圧力勾配が生じ、この圧力勾配に起因して溶融樹脂Gが、樹脂溜り40C方向(反時計方向)に流動する。そして、図6(d)に示すように、保持器10に形成されるウェルド部Wは、該ウェルド部Wの外面Wcの位置から中央部Wbに向かう周辺部Waが円周方向にずれると共に、中央部Wbが周辺部Waのテーパ形状と異なる逆方向に延びるテーパ形状となって凹凸形状に形成される。これにより、ウェルド部Wにおける溶融樹脂Gの接合面形状が複雑になり、ウェルド部Wの強度が向上する。
尚、本発明は、前述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、連通部42は、本実施形態のように、樹脂溜り40に向かって拡径するテーパ形状であってもよいが、本発明は、これに限定されず、長手方向に一様形状であってもよい。また、本発明のテーパ形状の連通部42の先端の相当円直径Dは、断面積が最小の位置を指している。
10 合成樹脂製保持器
11 基部
12 軸方向一端側面
20 柱部
22 柱部の互いに対向する面
30 ポケット
40,40A,40B,40C 樹脂溜り
42,42A,42B,42C 連通部
50 成形金型
51 キャビティ
52,52A,52B,52C ゲート
A1,A2,A3 ゲート間領域
D,Da,Db,Dc 相当円直径
G 溶融樹脂
W ウェルド部

Claims (2)

  1. 略円環状の基部と、円周方向に所定間隔で配置され、前記基部の軸方向一端側面から軸方向に突出する複数の柱部と、を備え、
    隣り合う前記柱部の互いに対向する面と前記基部の軸方向一端側面とによって、前記柱部と同数のポケットが画成され、
    合成樹脂に補強繊維材が添加されてなる合成樹脂製保持器であって、
    前記保持器に形成されるウェルド部は、該ウェルドの外面の位置から中央部に向かう周辺部が円周方向にずれるテーパ形状を有すると共に、前記中央部が前記周辺部のテーパ形状と逆方向にずれるテーパ形状を有することで、凹凸形状に形成されることを特徴とする合成樹脂製保持器。
  2. 略円環状の基部と、円周方向に所定間隔で配置され、前記基部の軸方向一端側面から軸方向に突出する複数の柱部と、を備え、
    隣り合う前記柱部の互いに対向する面と前記基部の軸方向一端側面とによって、前記柱部と同数のポケットが画成され、
    合成樹脂に補強繊維材が添加されてなる合成樹脂製保持器の製造方法であって、
    前記保持器は、成形金型内に形成した略円環状のキャビティの周縁部に設けられた複数のゲートから、溶融樹脂を前記キャビティ内に射出することによって成形され、
    前記複数のゲートは、周方向に隣接する各前記ゲート間領域における前記ポケットの数が等しくなるように配置され、
    前記各ゲート間領域の中央に位置する前記柱部又は前記ポケットの、両隣に位置する前記柱部のいずれか一方の前記柱部には、樹脂溜りがそれぞれ設けられ、
    各前記柱部と各前記樹脂溜りとをそれぞれ連通する複数の連通部は、その先端の相当円直径が0.5mm以上であるように設計され、前記複数の連通部のうちの少なくとも一つの先端の相当円直径は、いずれか他の前記連通部の先端の相当円直径と異ならせることを特徴とする合成樹脂製保持器の製造方法。
JP2016127602A 2016-06-28 2016-06-28 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器 Active JP6772587B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016127602A JP6772587B2 (ja) 2016-06-28 2016-06-28 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016127602A JP6772587B2 (ja) 2016-06-28 2016-06-28 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018003872A JP2018003872A (ja) 2018-01-11
JP6772587B2 true JP6772587B2 (ja) 2020-10-21

Family

ID=60948662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016127602A Active JP6772587B2 (ja) 2016-06-28 2016-06-28 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6772587B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6988509B2 (ja) * 2018-01-24 2022-01-05 日本精工株式会社 軸受用保持器の製造方法
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
JP7040356B2 (ja) * 2018-08-10 2022-03-23 日本精工株式会社 転がり軸受用保持器の製造方法、及び転がり軸受用保持器、並びに転がり軸受
JP7099263B2 (ja) * 2018-11-08 2022-07-12 株式会社ジェイテクト ヨーク組立体、及びトルク検出装置、並びにヨーク組立体の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5514511Y2 (ja) * 1975-03-19 1980-04-02
JPH06285911A (ja) * 1993-02-04 1994-10-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd 樹脂成形金型及びウエルドライン補強方法
JP3731647B2 (ja) * 2001-04-04 2006-01-05 日本精工株式会社 プラスチックシールの射出成形方法
JP5768486B2 (ja) * 2011-05-12 2015-08-26 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
JP2014142033A (ja) * 2013-01-25 2014-08-07 Nsk Ltd 転がり軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
JP6413728B2 (ja) * 2014-12-11 2018-10-31 日本精工株式会社 軸受用保持器の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018003872A (ja) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5768486B2 (ja) 軸受用樹脂製保持器、及びその製造方法
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
JP6222146B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6575672B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法、及び軸受用保持器
JP6405973B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6413728B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6413729B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6299529B2 (ja) 軸受用保持器、及びその製造方法
JP6405974B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6413730B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6578827B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6988509B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6451190B2 (ja) 軸受用保持器の製造方法
JP6471813B2 (ja) 軸受用保持器
JP6702384B2 (ja) 軸受用保持器
JP6699698B2 (ja) 軸受用保持器
JP6874873B2 (ja) 転がり軸受用合成樹脂製保持器
JP6658841B2 (ja) 軸受用保持器
JP6658840B2 (ja) 軸受用保持器
JP6658839B2 (ja) 軸受用保持器
JP6658053B2 (ja) 転がり軸受用合成樹脂製保持器
JP2015075201A (ja) 軸受用樹脂製保持器、及びその製造方法
JP2020026856A (ja) 転がり軸受用保持器の製造方法、及び転がり軸受用保持器、並びに転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200914

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6772587

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150