JPH0586518U - リング部材の樹脂モールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受外輪などのリング部材を樹脂モールド用
金型内に高精度に位置決めして、常にリング部材に高い
寸法精度で樹脂成形体をモールド成形し得る樹脂モール
ド装置の提供。 【構成】 可動金型３にコレットチャック５が突設さ
れ、固定金型４に位置決めピン７が突設され、コレット
チャック５のスリット６で複数に分割された爪部５ｂの
外周に外輪１が嵌挿される。両金型３、４で外輪１を型
締めしたとき、位置決めピン７のテーパ状先端部がコレ
ットチャック５の爪部５ｂのテーパ面ｍを摺動して、爪
部５ｂを拡径させる。この拡径で爪部５ｂが外輪１を拡
径させる方向に強固に嵌合して、外輪１を位置決め支持
する。この状態が維持されて、外輪１の外径部での樹脂
モールド成形が行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、軸受外輪や軸受内輪などのリング部材の外径部または内径部に樹脂 成形体を一体成形するための樹脂モールド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のエンジンベルトなどに使用されるプーリは、玉軸受などの軸受外輪の 外径面にプーリの形状にプレスした鉄板を固定したものが多用されているが、最 近は軽量化の要望から樹脂製プーリが主となっている。

【０００３】 上記樹脂製プーリには、機械的強度の関係から軸受外輪の外径面にプーリ形状 の樹脂成形体を一体に成形したものがあり、その一例を図４および図５に示し説 明する。

【０００４】 同図のプーリは、転がり軸受の外輪１の外径面１ａにプーリ状の樹脂成形体２ を一体に成形したものである。外輪１には、内径部１ｂに転走面１ｃやシール溝 １ｄが形成されている。樹脂成形体２は、両端面の円周等配位置に複数の補強用 リブ２ａを一体に有する。樹脂成形体２は、一般に、射出成形法で形成される。 すなわち、図示しないが、外輪１の内径部１ｂに治具を挿入して外輪１を樹脂モ ールド用金型内に位置決めしておいて、金型で外輪１を型締めし、外輪１の外径 面１ａに溶融樹脂を射出する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、外輪１の外径面１ａや転走面１ｃは高い寸法精度に仕上げられてい るが、内径寸法は軸受性能にあまり影響しないことから、通常それほど高い寸法 精度ではない。外輪１の外径面１ａに樹脂をモールド成形する場合、樹脂成形体 ２の寸法精度を高くするには外輪１の転走面１ｃに位置決め用の治具を嵌合して 、転走面１ｃを金型内での位置決めの基準にするのが最良である。しかし、転走 面１ｃは、図４に示されるような凹曲面であり、この転走面１ｃへの治具の正確 な着脱は容易でない。そこで、内径部１ｂに治具を嵌挿し、内径部１ｂを位置決 めの基準として樹脂モールドしている。

【０００６】 ところが、上述したように、内径部１ｂは高精度に仕上げられておらず、この 内径部１ｂに治具を挿入して位置決めしたとき、外輪１が寸法公差分だけ、治具 に対して偏心することがある。また、外輪１の外径面１ａに溶融樹脂を高圧で射 出したときの圧力で外輪１が位置ずれを起こすことがある。かかる原因で外輪１ の外径面１ａに成形される樹脂成形体２が、外輪１に対して芯振れを起こしたり 、樹脂成形体２の肉厚がばらつく偏肉を生じたりすることがあった。

【０００７】 本考案の目的は、軸受外輪などのリング部材を樹脂モールド用金型内に高精度 に位置決めして、常にリング部材に高い寸法精度で樹脂成形体をモールド成形し 得る樹脂モールド装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、リング部材の内径部または外径部に樹脂の射出成形で樹脂成形体を 一体に成形する装置であって、リング部材の内径部または外径部に嵌合して、リ ング部材を樹脂モールド用金型内で支持する拡径および縮径可能なコレットチャ ックと、コレットチャックで支持されたリング部材を前記金型で型締めしたとき に、コレットチャックに嵌挿してコレットチャックを拡径または縮径させる位置 決めピンと、位置決めピンの嵌挿代の過剰分を吸収するスプリングとを金型に具 備させたことにより、上記目的を達成する。

【０００９】 上記コレットチャックは、樹脂モールド用金型内に支持される基端部と、基端 部から軸方向に複数に分割延在してリング状に並び、内面または外面が軸方向で テーパ面である複数の爪部を有し、複数の爪部の先端部が拡径および縮径可能に リング部材に嵌合される構造が望ましい。

【００１０】

【作用】

コレットチャックに嵌合されて支持されたリング部材を樹脂モールド用金型で 型締めするとき、コレットチャックが位置決めピンの挿入で拡径または縮径され て、コレットチャックにリング部材が同軸に高い寸法精度で位置決め固定される 。

【００１１】 例えば、リング部材の内径部に嵌合するコレットチャックの場合、コレットチ ャックは位置決めピンの嵌挿で拡径されて、リング部材に外径方向に拡張する外 力を及ぼしてリング部材を支持する。リング部材の外径部に嵌合するコレットチ ャックの場合、コレットチャックは位置決めピンの嵌挿で縮径されて、リング部 材に内径方向に圧縮する外力を及ぼしてリング部材を支持する。

【００１２】 かかる拡張力や圧縮力を加えたリング部材の支持でリング部材は、金型内に高 精度で位置決めされ、強固に固定されて樹脂の射出力で位置ずれを起こすことも なくて、高い寸法精度の樹脂モールド成形が可能となる。

【００１３】

【実施例】

一実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。

【００１４】 図１および図２に示される樹脂モールド装置は、図４に示す外輪１の外径面１ ａに樹脂成形体２を射出成形する装置で、可動金型３と固定金型４の一対を備え る。可動金型３に外輪１を位置決め支持するコレットチャック５が取付けられ、 固定金型４にコレットチャック５を拡径する位置決めピン７が取付けられる。両 金型３、４は、コレットチャック５と位置決めピン７を常に同軸にして接近離反 動作をする。

【００１５】 図３（ａ）および（ｂ）にコレットチャック５の具体例を示すと、これは円筒 状の基端部５ａと、基端部５ａから一体に延在する複数の爪部５ｂで構成される 。複数の爪部５ｂの間に所定幅のスリット６が形成される。このスリット６の存 在で、各爪部５ｂは拡径および縮径可能となる。複数の爪部５ｂの先端部はリン グ状に並び、各々の外周面で形成される円の平常時の直径Ｄは、外輪１の内径よ り少し小さめに設定されている。

【００１６】 コレットチャック５の各爪部５ｂの先端部の内周面は、爪部５ｂの先端側に拡 径するテーパ面ｍに仕上げられる。このテーパ面ｍに対応させて、位置決めピン ７の先端部外周にテーパ面ｎが形成される。位置決めピン７のテーパ面ｎをコレ ットチャック５のテーパ面ｍに押し込み、摺動させていくと、コレットチャック ５の爪部５ｂが拡径する。

【００１７】 コレットチャック５は可動金型３の前面中央に設けた凹部８に、ブロック１０ を介してボルト１１で取付けられる。このブロック１０の前面中央にコレットチ ャック５の基端部５ａが嵌挿され、基端部５ａの前方からボルト１１が基端部５ ａとブロック１０を貫通させて挿入されて、ボルト１１の先端部が可動金型３に 螺着固定される。

【００１８】 図２に示すように、可動金型３の前面中央にコレットチャック５の爪部５ｂが 突出し、その外周に外輪１が嵌挿されて支持される。可動金型３のコレットチャ ック爪部５ｂの近傍には、外輪１に成形された樹脂成形体２を押圧する製品突出 しピン１２とこれを駆動する油圧シリンダ１３が内蔵される。

【００１９】 固定金型４は内部に溶融樹脂の注入路であるスプール１４、ランナー１５、ゲ ート１６を内蔵する。固定金型４の前面中央に設けた凹部１７に位置決めピン７ が圧縮スプリング１９を介して嵌挿され、ボルト２０で支持される。位置決めピ ン７は圧縮スプリング１９で弾圧され、そのテーパ面ｎを外周に有する先端部が 固定金型４から突出する。この突出長さは、ボルト２０の頭部で規制される。

【００２０】 上記実施例による外輪１上の樹脂モールド成形は、次の要領で行われる。

【００２１】 図２に示すように、固定金型４から離した可動金型３のコレットチャック５に 外輪１を嵌合させる。コレットチャック５の爪部５ｂの直径Ｄが外輪１の内径よ り少し小さいので、外輪１の内径に多少の寸法誤差があっても、爪部５ｂに外輪 １は簡単に嵌挿される。

【００２２】 次に固定金型４に可動金型３を接近させると、始めにコレットチャック５のテ ーパ面ｍに位置決めピン７のテーパ面ｎが当り、両者が軸方向に摺動して、位置 決めピン７のテーパ面ｎでコレットチャック５の爪部５ｂが拡径する。ある程度 拡径した時点で、爪部５ｂの全外周が外輪１の内径部１ｂに接触する。さらに可 動金型３が前進して、固定金型４と可動金型３で外輪１を型締めすると、外輪１ が爪部５ｂで外径方向に拡張力を受けた状態で強固に位置決め支持される。

【００２３】 両金型３、４の型締め時、コレットチャック５と位置決めピン７の嵌合代に過 剰分があると、この過剰分は位置決めピン７がスプリング１９を圧縮して後退す る移動で吸収される。両金型３、４の型締め終了の段階で、外輪１の外径面１ａ に沿って所定空間のキャビティ２１が形成される。

【００２４】 型締め終了後、固定金型４のスプール１５から高圧の溶融樹脂２’を圧送する と、溶融樹脂２’はスプール１５からランナー１６、ゲート１７を通ってキャビ ティ２１に注入され、外輪１の外径面１ａに所望の樹脂成形体２が形成される。 この樹脂成形体２は、金型３、４における外輪１の位置決め精度がコレットチャ ック５で高度に維持されているので、芯振れや偏肉のほとんど無い寸法精度の良 いものとなる。また、溶融樹脂２’の射出で外輪１の外径面１ａに圧縮力を受け るが、この圧縮力は外輪１がコレットチャック５の爪部５ｂから受ける拡張力よ り弱い。したがって、樹脂射出の圧縮力で外輪１が位置ずれを起こす心配が無く 、樹脂成形体２が寸法精度良く形成される。

【００２５】 樹脂モールド後、固定金型４から可動金型３を離すと、コレットチャック５か ら位置決めピン７が離れ、コレットチャック５の爪部５ｂが元の状態に縮径して 、外輪１との嵌合力が弱まる。この状態で、可動金型３の製品突出しピン１２を 突出させると、コレットチャック５に嵌合された外輪１と、これに一体成形され た樹脂成形体２の製品がコレットチャック５から取り外される。

【００２６】 以上のように樹脂モールド成形された樹脂成形体２の外輪１に対する芯振れ、 偏肉は在っても微小であり、実際、芯振れと偏肉の最大値は１０μｍ程度と従来 の約１／１０になることが、実験の結果分かっている。

【００２７】 本考案は、転がり軸受の外輪の外径面に樹脂モールド成形する装置に限らず、 軸受内輪のようなリング部材の内径部に樹脂モールド成形する装置にも適用され る。この場合、コレットチャックと位置決めピンは、リング部材を圧縮して位置 決め支持する構造のものが使用される。

【００２８】

【考案の効果】

本考案によれば、リング部材を金型で型締めするとき、リング部材を支持する コレットチャックが位置決めピンの挿入で拡径または縮径されて、コレットチャ ックでリング部材が同軸に拡径力または圧縮力を受けて支持されるので、金型内 にリング部材は、その内径の寸法精度にかかわらず常に高い寸法精度で、かつ強 固に位置決め固定されて、リング部材に樹脂成形体を高い寸法精度でほとんど芯 振れ、偏肉無しに成形することが可能となる。

【００２９】 また、コレットチャックに、基端部から複数に分割された爪部を延在させたも のを使用し、爪部をそのテーパ面を利用して拡径、縮径させるようにすることで 、コレットチャックとこれと対をなす位置決めピンに構造簡単で安価のものが使 用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す樹脂モールド時の断面
図である。

【図２】図１装置の分解時の断面図である。

【図３】図１装置に使用されるコレットチャックを示
し、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は縦断面図であ
る。

【図４】外径部が樹脂モールドされたリング部材（軸受
外輪）の部分断面を含む側面図である。

【図５】図４リング部材の部分正面図である。

【符号の説明】

１ リング部材（軸受外輪） １ａ 内径部 １ｂ 外径部 ２ 樹脂成形体 ３ 金型 ４ 金型 ５ コレットチャック ５ａ 基端部 ５ｂ 爪部 ７ 位置決めピン ｍ テーパ面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング部材の内径部または外径部に樹脂
   の射出成形で樹脂成形体を一体に成形する装置であっ
   て、 リング部材の内径部または外径部に嵌合して、リング部
   材を樹脂モールド用金型内で支持する拡径および縮径可
   能なコレットチャックと、 コレットチャックで支持されたリング部材を前記金型で
   型締めしたときに、コレットチャックに嵌挿してコレッ
   トチャックを拡径または縮径させる位置決めピンと、 位置決めピンの嵌挿代の過剰分を吸収するスプリング
   と、 を具備したことを特徴とするリング部材の樹脂モールド
   装置。
2. 【請求項２】 コレットチャックは、樹脂モールド用金
   型内に支持される基端部と、基端部から軸方向に複数に
   分割延在されてリング状に並び、内面または外面が軸方
   向でテーパ面である複数の爪部を有し、複数の爪部の先
   端部が拡径および縮径可能にリング部材に嵌合する請求
   項１記載のリング部材の樹脂モールド装置。