WO2017145384A1 - 軸受用保持器の製造方法 - Google Patents

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WO2017145384A1
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gate
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resin injection
cross
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吉和 倉本
相原 成明
隆之 平本
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日本精工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a bearing cage.
  • the bearing cage is manufactured by injection molding. Specifically, as shown in FIG. 11, an annular cavity 140 corresponding to a bearing retainer that is a molded body is formed in a molding die, and a resin injection gate 150 provided at the peripheral portion of the cavity 140 is used. It is manufactured by injecting a dissolved resin material (thermoplastic resin) and solidifying by cooling.
  • a dissolved resin material thermoplastic resin
  • the molten resin injected into the cavity 140 flows into the cavity 140 as two flows on both sides in the circumferential direction, and merges again at a position opposite to the resin injection gate 150 in the radial direction and joined to each other. , A weld 100W is formed.
  • the resin cage for bearings thus molded by injection is only one in which the molten resin is fused and integrated, uniform mixing of the molten resin does not occur, and the strength decreases in the weld 100W. Is well known.
  • the reinforcing fiber material such as glass fiber, carbon fiber, or metal fiber
  • the reinforcing fiber material is oriented perpendicular to the flowing direction of the molten resin in the weld 100W. Does not develop.
  • the reinforcing fiber material is oriented in parallel with the flow direction of the dissolved resin, so that the strength difference between the portion and the weld becomes large.
  • the resin cage for bearings manufactured by injection molding often breaks from weak welds.
  • the weld is formed at a portion where stress is most easily concentrated (for example, the bottom portion having the thinnest axial thickness in the pocket, or the R portion at the corner where the annular portion and the column portion intersect)
  • retainer will be impaired. Therefore, conventionally, the following countermeasures have been taken.
  • gates are provided at a plurality of locations in the circumferential direction of a cavity of a molding die. Of the plurality of regions between the gates, the circumferential distance of some regions is longer than the circumferential distance of other regions. And in the area
  • the total number of pockets is an odd number, and the number of pockets arranged between the gates is the most even.
  • the resin reservoir is located in any one of the pillars on both sides of the pocket located at the center in the circumferential direction between the gates having odd numbers of pockets.
  • a weld formed in a region between the gates where the number of pockets is odd is formed at a position away from the bottom of the pocket in the circumferential direction to improve the rigidity of the cage.
  • a resin reservoir is provided at a joint location of the injected resin material, that is, a position that coincides with a weld formation position. Therefore, in the vicinity of the communication portion (opening) of the resin reservoir communicating with the cavity, the reinforcing fiber material is easily oriented perpendicular to the flow direction of the resin material, and the weld reinforcement effect cannot be sufficiently obtained.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a bearing cage capable of suppressing a decrease in strength.
  • the bearing cage is A substantially annular base; A plurality of and even number of column portions protruding in the axial direction at predetermined intervals in the circumferential direction from the axial side surface of the base portion; The same number of pockets as the pillars formed by the mutually opposing surfaces of a pair of adjacent pillars and the axial side surface of the base, Have Of the plurality of column portions, half of the column portions are each provided with the resin injection gate, The column portion provided with the resin injection gate and the column portion not provided with the resin injection gate are alternately arranged in the circumferential direction, Among the plurality of resin injection gates, the cross-sectional area of one of the resin injection gates is larger than the cross-sectional area of the other resin injection gates, Among the plurality of column portions that are not provided with the resin injection gate, the column portion that is radially opposed to the column portion provided with the resin injection gate having a larger cross-sectional area than the other resin injection gates, Alternatively, a resin reservoir capable of storing the dissolved resin is provided in the
  • the cross-sectional area of one of the resin injection gates is larger than the cross-sectional area of the other resin injection gates
  • the other resin injection gate has a large cross-sectional area and a small cross-sectional area that are alternately arranged in the circumferential direction.
  • a pressure gradient is generated in the cavity, and the molten resin flows from a resin injection gate having a large cross-sectional area having a high pressure toward a resin reservoir having a low pressure. Due to the flow of the dissolved resin, the orientation of the reinforcing fiber material once oriented perpendicularly (diameter direction) to the flow direction (circumferential direction) at the time of joining of the dissolved resin is controlled to face the circumferential direction. Therefore, the strength of the weld is improved. As a result, it is possible to suppress a decrease in strength of the cage.
  • FIG. 1 shows a bearing cage 1 of the present embodiment (hereinafter, simply referred to as a cage).
  • the retainer 1 is a so-called crown-shaped retainer, and includes a plurality of even-numbered base portions 10 and a plurality of even numbers (in the present embodiment) projecting in the axial direction from the axial side surface 12 of the base portion 10 at a predetermined interval in the circumferential direction.
  • a plurality of (even in this embodiment) pockets 30 that is, the column part 20 and the pocket 30 are the same number, and a plurality and an even number are formed, and the column part 20 is provided on both sides of each pocket 30 in the circumferential direction.
  • the manufacturing method of the cage 1 employs multi-point gate type injection molding.
  • the cage 1 is reinforced from a plurality of resin injection gates (hereinafter simply referred to as gates) 51 provided on the outer peripheral side peripheral portion of an annular cavity (not shown) formed in the molding die.
  • the molten resin to which the fiber material is added is injected into the cavity and molded by cooling and solidifying.
  • the resin material include polyamide resins such as 46 nylon and 66 nylon, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyether nitrile (PEN), and the like, and 10 to 50 wt. % Of a reinforcing fiber material (for example, glass fiber or carbon fiber) is used.
  • the cavity is not shown, but its internal structure is substantially the same as the structure of the cage 1.
  • Each gate 51 is supplied with a molten resin from a substantially cylindrical sprue 55 via a substantially cylindrical runner 53 extending in the radial direction.
  • the sprue 55 extends in the axial direction at the approximate center of the cage 1 (cavity) and is connected to the runner 53. Therefore, the molten resin supplied from the sprue 55 reaches each gate 51 via each runner 53 and flows into the cavity from each gate 51 simultaneously.
  • half (seven in this embodiment) pillar portions 20 are each provided with a gate 51.
  • Each gate 51 communicates with the central portion in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the column portion 20 (cavity).
  • the pillars 20 provided with the gates 51 and the pillars 20 not provided with the gates 51 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the cross-sectional area of one gate 51 (hereinafter may be referred to as a large diameter gate 51a) is referred to as another gate 51 (hereinafter referred to as a small diameter gate 51b). It is larger than the cross-sectional area.
  • the column portion 20 that is radially opposed to the column portion 20 provided with the large-diameter gate 51a is provided with a resin reservoir 40 capable of storing dissolved resin. Yes.
  • the resin reservoir 40 communicates with the central portion in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the column portion 20 (cavity).
  • the molten resin injected into the cavity from the gate 51 and flowing on both sides in the circumferential direction of the gate 51 joins between the adjacent gates 51.
  • the melted resin merges at the intermediate position in the circumferential direction between the small-diameter gates 51b, and a weld W is formed in the intermediate portion in the circumferential direction of the column portion 20.
  • the large-diameter gate 51a and the small-diameter gate 51b the melted resin merges at a position shifted from the circumferential intermediate position toward the small-diameter gate 51b, and has a smaller diameter than the circumferential intermediate portion of the column portion 20.
  • a weld W is formed at a position shifted to the gate 51b side. This is because the inflow amount of the molten resin from the large-diameter gate 51a is larger than the inflow amount from the small-diameter gate 51b.
  • the pressure in the cavity is low before the molten resin injected from the gate 51 into the cavity joins (see FIG. 9).
  • the inflow amount of the melted resin from the large diameter gate 51a is larger than the inflow amount from the small diameter gate 51b.
  • the pressure is higher than other parts.
  • the resin reservoir 40 has a region that is not filled with the dissolved resin even after the molten resin has merged, and the internal pressure of the resin reservoir 40 is lower than that of other portions. Therefore, the pressure in the cavity decreases in a substantially annular shape as it goes from the large-diameter gate 51a toward the resin reservoir 40.
  • the cross-sectional area of the communication portion 42 of the resin reservoir 40 that communicates with the column portion 20 and is an opening to the cavity is the smallest of the cross-sectional areas of the plurality of gates 51 (in this embodiment, the small-diameter gate 51b). Smaller than the cross-sectional area). According to this, since the melted resin merges and the weld W is formed after the weld W is formed, the orientation of the reinforcing fiber material is controlled by the forced resin flow in the weld W. An effect can be expressed more reliably.
  • the cross-sectional area of one gate 51 (hereinafter may be referred to as a large-diameter gate 51a) among a plurality (seven) gates 51 is different from that of other gates. It is the same as that of 1st Embodiment by the point larger than the cross-sectional area of 51.
  • the other gates 51 have a large cross-sectional area (hereinafter may be referred to as a medium-diameter gate 51c) and a small cross-sectional area (hereinafter may be referred to as a small-diameter gate 51d). It is different from the first embodiment in that it is alternately arranged in the direction.
  • the molten resin injected into the cavity from the gate 51 and flowing on both sides in the circumferential direction of the gate 51 joins between the adjacent gates 51.
  • the molten resin joins at a position shifted to the side of the gate 51 having a smaller cross-sectional area than the intermediate position in the circumferential direction of the adjacent gates 51, and a weld W is formed at the joining position.
  • the melted resin joins at a position shifted from the circumferential intermediate position to the small-diameter gate 51d side, and enters the pocket 30 on the small-diameter gate 51d side.
  • a weld W is formed.
  • the molten resin merges at a position shifted from the circumferential intermediate position toward the small-diameter gate 51d, and the small-diameter gate 51b is smaller than the circumferential intermediate part of the column part 20.
  • a weld W is formed at a position shifted to the side.
  • the melted resin merges at a position that is shifted to the middle-diameter gate 51c side from the circumferential intermediate position, and is more intermediate than the circumferential middle portion of the column portion 20.
  • a weld W is formed at a position shifted toward the radial gate 51c.
  • the pressure in the cavity decreases as it goes from the large-diameter gate 51a toward the resin reservoir 40.
  • a pressure gradient is generated in the cavity, and the dissolved resin flows from the large-diameter gate 51a having a high pressure toward the resin reservoir 40 having a low pressure.
  • the orientation of the reinforcing fiber material once aligned in the perpendicular direction (radial direction) with respect to the flow direction (circumferential direction) at the time of joining the dissolved resin is controlled, and the strength of the weld W is improved. Thereby, it becomes possible to suppress the strength reduction of the cage 1.
  • this embodiment is different from the second embodiment in that a resin reservoir 40 is provided on the inner peripheral surface of the column portion 20.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
  • a resin reservoir 40 capable of storing dissolved resin is provided in the column portion 20 in the vicinity of the column portion 20 that is radially opposed to the portion 20. Even with such a configuration, it is possible to achieve the same effects as those of the second and third embodiments.
  • the resin reservoir 40 may be provided on the inner peripheral surface of the column portion 20.
  • the number of column portions 20 and pockets 30 is twelve. Of the twelve pillars 20, half of the six pillars 20 are each provided with a gate 51. The pillars 20 provided with the gates 51 and the pillars 20 not provided with the gates 51 are alternately arranged in the circumferential direction. Of the six gates 51, the cross-sectional area of one gate 51 (large-diameter gate 51 a) is larger than the cross-sectional area of the other gates 51. As for the other gates 51, those having a large cross-sectional area (medium-diameter gate 51c) and those having a small cross-sectional area (small-diameter gate 51d) are alternately arranged in the circumferential direction. Of the plurality of column portions 20 where the gate 51 is not provided, the molten resin can be stored in the column portion 20 in the vicinity of the column portion 20 provided with the large-diameter gate 51a in the radial direction. A resin reservoir 40 is provided.
  • the pressure in the cavity decreases from the large-diameter gate 51a toward the resin reservoir 40, as in the above embodiment.
  • a pressure gradient is generated in the cavity, and the dissolved resin flows from the large-diameter gate 51a having a high pressure toward the resin reservoir 40 having a low pressure.
  • the orientation of the reinforcing fiber material once aligned in the perpendicular direction (radial direction) with respect to the flow direction (circumferential direction) at the time of joining the dissolved resin is controlled, and the strength of the weld W is improved. Thereby, it becomes possible to suppress the strength reduction of the cage 1.
  • the resin reservoir 40 may be provided on the inner peripheral surface of the column portion 20.
  • the method for manufacturing a bearing cage of the present invention is not limited to the above-described crown-shaped cage, and can be applied to various types of cages such as a comb-shaped cage.
  • the embodiment at the time of applying the manufacturing method of the bearing cage of the present invention to a comb type cage is described.
  • FIG. 6 shows a bearing cage 1A of the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as a cage).
  • the retainer 1A is a so-called comb-shaped retainer, and includes a substantially annular base 10A and a plurality of even numbers (in the present embodiment) protruding in the axial direction at predetermined intervals in the circumferential direction from the axial side surface 12A of the base 10A. 14) column portions 20A, and a pair of adjacent column portions 20A, 20A facing each other and surfaces 22A, 22A and the axial side surface 12A of the base portion 10A, which hold a rolling element (not shown) of the bearing. And a plurality (even in this embodiment) of pockets 30A. That is, the number of column portions 20A and the number of pockets 30A are the same, and a plurality of and even numbers are formed, and the column portions 20A are provided on both sides in the circumferential direction of each pocket 30A.
  • the gate 51 is provided in each of the seven pillar portions 20A, which is half of the 14 pillar portions 20A.
  • the column portions 20A provided with the gates 51 and the column portions 20A provided with no gates 51 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the cross-sectional area of one gate 51 (large-diameter gate 51 a) is larger than the cross-sectional area of the other gates 51.
  • those having a large cross-sectional area (medium-diameter gate 51c) and those having a small cross-sectional area (small-diameter gate 51d) are alternately arranged in the circumferential direction.
  • a resin reservoir 40 capable of storing dissolved resin is provided in the column portion 20A that is radially opposed to the column portion 20A in which the large-diameter gate 51a is provided among the plurality of column portions 20A in which the gate 51 is not provided. ing.
  • the pressure in the cavity decreases from the large-diameter gate 51a toward the resin reservoir 40, as in the above embodiment.
  • a pressure gradient is generated in the cavity, and the dissolved resin flows from the large-diameter gate 51a having a high pressure toward the resin reservoir 40 having a low pressure.
  • the orientation of the reinforcing fiber material once aligned in the perpendicular direction (radial direction) with respect to the flow direction (circumferential direction) at the time of joining the dissolved resin is controlled, and the strength of the weld W is improved. Thereby, it becomes possible to suppress the strength reduction of the cage 1.
  • the weld W is formed in the vicinity of the R portion at the corner where the base portion 10A and the column portion 20A intersect.
  • the force flow of the dissolved resin occurs in the direction in which the weld W moves away from the vicinity of the R portion at the corner, the strength improvement effect of the weld W can be further enhanced.
  • Other configurations are the same as those in the above embodiment, and the same effects as those in the above embodiment can be obtained.
  • a resin reservoir 40 capable of storing dissolved resin is provided in the column portion 20A in the vicinity of the column portion 20A that faces the portion 20A in the radial direction. Even with such a configuration, it is possible to achieve the same effects as in the above embodiment.
  • the resin reservoir 40 may be provided on the inner peripheral surface of the column portion 20A.
  • the number of column portions 20A and pockets 30A is twelve. Of the twelve pillars 20A, six pillars 20A, which is half, are each provided with a gate 51. The column portions 20A provided with the gates 51 and the column portions 20A provided with no gates 51 are alternately arranged in the circumferential direction. Of the six gates 51, the cross-sectional area of one gate 51 (large-diameter gate 51 a) is larger than the cross-sectional area of the other gates 51.
  • the other gates 51 those having a large cross-sectional area (medium-diameter gate 51c) and those having a small cross-sectional area (small-diameter gate 51d) are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the dissolved resin can be stored in the column portion 20A in the vicinity of the column portion 20A provided with the large-diameter gate 51a in the radial direction.
  • a resin reservoir 40 is provided.
  • the resin reservoir 40 may be provided on the inner peripheral surface of the column portion 20A.
  • the gate 51 is provided as in the fourth to fifth embodiments (see FIGS. 4 to 5) and the seventh to eighth embodiments (see FIGS. 7 to 8).
  • the column portion 20 (20A) in the vicinity of the column portion 20 (20A) that is radially opposed to the column portion 20 (20A) provided with the large-diameter gate 51a An example of a configuration in which a resin reservoir 40 capable of storing dissolved resin is provided will be described.
  • the number of the column portions 20 (20 ⁇ / b> A) and the pockets 30 (30 ⁇ / b> A) is 16, and among the 16 column portions 20 (20 ⁇ / b> A), Half of the eight pillar portions 20 (20A) are each provided with a gate 51.
  • the cross-sectional area of one gate 51 (large-diameter gate 51a) is larger than the cross-sectional area of the other gate 51 (small-diameter gate 51b).
  • FIGS. 9 and 10 the level of pressure due to the dissolved resin is shown by shades of hatching.
  • the pressure in the cavity 60 is low before the molten resin injected into the cavity 60 from the gate 51 joins.
  • the inflow amount of the melted resin from the large-diameter gate 51a is larger than the inflow amount from the small-diameter gate 51b.
  • the pressure in 60 becomes higher than other parts.
  • the resin reservoir 40 has a region that is not filled with the dissolved resin even after the molten resin has merged, and the internal pressure of the resin reservoir 40 is lower than that of other portions.
  • the pressure in the cavity 60 decreases as it goes from the large-diameter gate 51a toward the resin reservoir 40. In this way, a pressure gradient is generated in the cavity 60, and the dissolved resin flows from the large-diameter gate 51a having a high pressure toward the resin reservoir 40 having a low pressure. Due to the flow of the dissolved resin, the orientation of the reinforcing fiber material once oriented perpendicularly (diameter direction) to the flow direction (circumferential direction) at the time of joining of the dissolved resin is controlled to face the circumferential direction. Therefore, the strength of the weld W is improved. Thereby, it becomes possible to suppress the strength reduction of the cage 1.
  • the manufacturing method of the bearing cage of the present invention is not limited to the above-described crown-shaped cage 1, and can be applied to various types of cages such as a comb-shaped cage.
  • the bearing cage of the present invention is suitable for rolling bearings because it is less durable and excellent in durability. That is, such a rolling bearing has an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements provided between the inner ring and the outer ring, and the rolling element is held in a pocket so that the rolling element can roll freely, and has excellent durability. Can satisfy the requirements such as high-speed rotation and high load.

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Abstract

 複数の柱部(20)のうち、半数の柱部(20)には、それぞれゲート(51)が設けられる。ゲート(51)が設けられる柱部(20)と、ゲート(51)が設けられない柱部(20)と、が周方向に交互に配置される。複数のゲート(51)のうち、1個のゲート(51)の断面積が、他のゲート(51)の断面積よりも大きい。ゲート(51)が設けられない複数の柱部(20)のうち、他のゲート(51)よりも断面積が大きいゲート(51)が設けられた柱部(20)と径方向に対向する柱部(20)に、又は当該対向する柱部(20)の近傍の柱部(20)に、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り(40)が設けられる。

Description

軸受用保持器の製造方法
 本発明は、軸受用保持器の製造方法に関する。
 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、図11に示すように、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140を形成し、このキャビティ140の周縁部に設けた樹脂射出ゲート150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140に注入された溶解樹脂は、キャビティ140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150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、ウェルド100W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、溶解樹脂が融着一体化しただけのものであるため、溶解樹脂の均一な混合が起こらず、ウェルド100Wにおいて強度が低下することがよく知られている。
 また、溶解樹脂に、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100Wにおいて補強繊維材が溶解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100W以外の部分では、補強繊維材が溶解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との強度差が大きくなってしまう。
 このように、射出成形により製造された軸受用樹脂製保持器は、強度が弱いウェルドから破損することが多い。特に、ウェルドが、最も応力集中し易い部位(例えば、ポケットにおいて最も軸方向の肉厚が薄い底部や、円環部と柱部とが交差する隅部のR部)に形成されると、当該部位に損傷が発生し易くなり、保持器の耐久性が損なわれてしまう。そこで、従来より、以下に示すような対策がなされてきた。
 特許文献1の合成樹脂製保持器の製造方法では、成型金型のキャビティの円周方向複数個所にそれぞれゲートが設けられる。また、これらゲート間の複数の領域のうち、一部の領域の円周方向距離が他の領域の円周方向距離より長い。そして、円周方向距離が長い領域内において、注入樹脂材料の合流個所に樹脂溜めが設けられる。これにより、合流した注入樹脂材料を、キャビティから樹脂溜めに流れ込ませ、ウェルド強度の低下を防止することを図っている。
 特許文献2の樹脂製保持器では、ポケットの総数が奇数とされると共に、ゲート間ごとに配置されるポケットの数が最も均等になる数とされている。樹脂溜めは、ポケットが奇数となるゲート間において周方向中央に位置するポケットの両側の柱部のうち、いずれか一方に位置する。これにより、ポケットが奇数となるゲート間の領域に形成されるウェルドを、ポケットの底部から周方向に外れた位置に形成し、保持器の剛性を向上することを図っている。
 特許文献3の軸受用樹脂製保持器の製造方法では、キャビティの周縁部には、キャビティ内にウェルド部が形成される前に溶解樹脂が流入する少なくとも1つの第1樹脂溜まり部と、キャビティ内にウェルド部が形成された後に溶解樹脂が流入する少なくとも1つの第2樹脂溜まり部と、が設けられる。これにより、第1樹脂溜まり部を設ける位置を適切に設定することによって、ウェルド部の発生位置を制御し、軸受用樹脂製保持器の十分な強度を必要とする部分においてウェルド部の形成を抑制することを図っている。また、ウェルド部が形成された後に溶解樹脂が流入する第2樹脂溜まり部によって、ウェルド部における強化繊維の配向を乱し、ウェルド部の強度を向上することを図っている。
日本国特許第3666536号公報 日本国特開2008-095770号公報 日本国特開2012-236363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が設けられている。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。
 特許文献2記載の樹脂製保持器では、樹脂溜めが設けられていない、ポケットが偶数となるゲート間の領域では、柱部に溶解樹脂が溶着一体化しただけであるウェルドが形成されてしまうため、使用条件によってはウェルド強度が不十分になる可能性がある。
 特許文献3記載の軸受用樹脂製保持器の製造方法では、各樹脂射出ゲートの間の領域に、第1及び第2樹脂溜まり部を設けているので、溶解樹脂の材料コストが高くなる。
 本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、強度低下を抑制可能な軸受用保持器の製造方法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) 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樹脂射出ゲートから、溶解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る軸受用保持器の製造方法であって、
 前記軸受用保持器は、
 略円環状の基部と、
 前記基部の軸方向側面から、周方向に所定の間隔で軸方向に突出する複数且つ偶数個の柱部と、
 隣り合う一対の前記柱部の互いに対向する面と前記基部の軸方向側面とによって形成された、前記柱部と同数のポケットと、
を有し、
 複数の前記柱部のうち、半数の前記柱部には、それぞれ前記樹脂射出ゲートが設けられ、
 前記樹脂射出ゲートが設けられる前記柱部と、前記樹脂射出ゲートが設けられない前記柱部と、が周方向に交互に配置され、
 複数の前記樹脂射出ゲートのうち、1個の前記樹脂射出ゲートの断面積が、他の前記樹脂射出ゲートの断面積よりも大きく、
 前記樹脂射出ゲートが設けられない複数の前記柱部のうち、他の前記樹脂射出ゲートよりも断面積が大きい前記樹脂射出ゲートが設けられた前記柱部と径方向に対向する前記柱部に、又は当該対向する前記柱部の近傍の前記柱部に、前記溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜りが設けられており、
 前記柱部と連通する前記樹脂溜りの連通部の断面積は、複数の前記樹脂射出ゲートの断面積のうち最小であるものよりも小さい
ことを特徴とする軸受用保持器の製造方法。
(2) 複数の前記樹脂射出ゲートのうち、1個の前記樹脂射出ゲートの断面積が他の前記樹脂射出ゲートの断面積よりも大きく、
 当該他の前記樹脂射出ゲートは、断面積が大きいものと断面積が小さいものとが、周方向に交互に配置される
ことを特徴とする(1)に記載の軸受用保持器の製造方法。
 本発明の軸受用保持器の製造方法によれば、キャビティ内に圧力勾配が生じ、圧力が高い断面積が大きい樹脂射出ゲートから、圧力の低い樹脂溜りに向かって、溶解樹脂の流動が起きる。この溶解樹脂の流動により、溶解樹脂の合流時にいったん流動方向(周方向)に対し垂直(径方向)に配向していた補強繊維材の配向が制御されて周方向を向く。したがって、ウェルドの強度が向上する。これにより、保持器の強度低下を抑制することが可能となる。
第1実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第2実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第3実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第4実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第5実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第6実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第7実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 第8実施形態に係る製造方法によって製造された冠形保持器の平面図である。 溶解樹脂が合流する前の状態における圧力分布を示す図である。 溶解樹脂が合流した後の状態における圧力分布を示す図である。 従来の軸受用保持器の製造方法に使用する成形金型の断面図である。
 以下、本発明に係る軸受用保持器の製造方法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には、本実施形態の軸受用保持器1(以後、単に保持器と呼ぶことがある。)が示されている。保持器1は、いわゆる冠形保持器であり、略円環状の基部10と、基部10の軸方向側面12から、周方向に所定間隔で軸方向に突出する複数且つ偶数個(本実施形態では14個)の柱部20と、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10の軸方向側面12とによって形成され、軸受の転動体(不図示)を保持する複数且つ偶数個(本実施形態では14個)のポケット30と、を有している。すなわち、柱部20とポケット30は同数であると共に複数且つ偶数個形成されており、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る。
 このような保持器1の製造方法は、多点ゲート方式の射出成形が採用される。具体的には、保持器1は、成形金型内に形成した環状のキャビティ(不図示)の外周側周縁部に設けた複数の樹脂射出ゲート(以下、単にゲートと呼ぶ。)51から、補強繊維材を添加した溶解樹脂をキャビティ内に射出し、冷却固化することによって成形される。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(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。なお、図1中、キャビティは不図示であるが、その内部構造は保持器1の構造と略同一とされている。
 各ゲート51には、それぞれ径方向に延びる略円筒状のランナー53を介して、略円筒状のスプルー55から溶解樹脂が供給される。スプルー55は、保持器1(キャビティ)の略中心において軸方向に延びており、ランナー53と接続される。したがって、スプルー55から供給された溶解樹脂は、各ランナー53を介して各ゲート51に到達し、各ゲート51から同時にキャビティ内に流入する。
 複数の柱部20のうち、半数(本実施形態では7個)の柱部20には、それぞれゲート51が設けられる。各ゲート51は柱部20(キャビティ)の内周面の周方向中央部に連通している。ゲート51が設けられる柱部20と、ゲート51が設けられない柱部20と、は周方向に交互に配置される。このように、多数のゲート51を等間隔に配置することにより、保持器1の真円度崩れを抑制し、軸受の高精度な回転が実現される。ここで、複数(7個)のゲート51のうち、1個のゲート51(以下、大径ゲート51aと表すことがある。)の断面積が、他のゲート51(以下、小径ゲート51bと表すことがある。)の断面積よりも大きい。
 ゲート51が設けられない複数の柱部20のうち、大径ゲート51aが設けられた柱部20と径方向に対向する柱部20には、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられている。樹脂溜り40は柱部20(キャビティ)の外周面の周方向中央部に連通している。
 このような構成において、ゲート51からキャビティ内に射出され、ゲート51の周方向両側に流動した溶解樹脂は、隣り合うゲート51の間において合流する。具体的に、小径ゲート51b同士の間においては、当該小径ゲート51b同士の周方向中間位置で溶解樹脂が合流し、柱部20の周方向中間部にウェルドWが形成される。一方、大径ゲート51aと小径ゲート51bとの間においては、これらの周方向中間位置よりも小径ゲート51b側にずれた位置で溶解樹脂が合流し、柱部20の周方向中間部よりも小径ゲート51b側にずれた位置にウェルドWが形成される。これは、溶解樹脂の大径ゲート51aからの流入量が、小径ゲート51bからの流入量よりも多いからである。
 図9及び10を用いて後に詳述するが、ゲート51からキャビティ内に注入された溶解樹脂が合流する前の状態(図9参照)では、キャビティ内の圧力は低い状態である。一方、溶解樹脂が合流した後の状態(図10参照)では、溶解樹脂の大径ゲート51aからの流入量が小径ゲート51bからの流入量よりも多いため、大径ゲート51a近傍ではキャビティ内の圧力が他の部位よりも高くなる。また、樹脂溜り40には、溶解樹脂が合流した後も溶解樹脂が充填されない領域が残存しており、樹脂溜り40の内部圧力は他の部位よりも低くなる。したがって、キャビティ内の圧力は、大径ゲート51aから樹脂溜り40に向かうにしたがって略円環状に低くなる。このように、キャビティ内に圧力勾配が生じ、圧力の高い大径ゲート51aから、圧力の低い樹脂溜り40に向かって、溶解樹脂の流動が起きる。この溶解樹脂の流動により、溶解樹脂の合流時にいったん流動方向(周方向)に対し垂直(径方向)に配向していた補強繊維材の配向が制御され、ウェルドWの強度が向上する。これにより、保持器1の強度低下を抑制することが可能となる。また、特許文献3の製造方法と異なり、樹脂溜り40が1個のみであるので、溶解樹脂の材料コストを削減することができる。
 ここで、柱部20と連通し、キャビティへの開口部である樹脂溜り40の連通部42の断面積は、複数のゲート51の断面積のうち最小であるもの(本実施形態では小径ゲート51bの断面積)よりも小さい。これによれば、溶解樹脂が合流してウェルドWが形成された後で樹脂溜り40への溶解樹脂の流入が始まるので、ウェルドWにおける強制的な樹脂の流動によって補強繊維材の配向を制御する効果をより確実に発現することができる。
(第2実施形態)
 次に、本発明に係る第2実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図2に示すように、本実施形態は、複数(7個)のゲート51のうち、1個のゲート51(以下、大径ゲート51aと表すことがある。)の断面積が、他のゲート51の断面積よりも大きい点で第1実施形態と同様である。一方、他のゲート51は、断面積が大きいもの(以下、中径ゲート51cと表すことがある。)と断面積が小さいもの(以下、小径ゲート51dと表すことがある。)とが、周方向に交互に配置される点で、第1実施形態と相違する。
 このような構成において、ゲート51からキャビティ内に射出され、ゲート51の周方向両側に流動した溶解樹脂は、隣り合うゲート51の間において合流する。ここで、隣り合うゲート51の周方向中間位置よりも、断面積が小さいゲート51側にずれた位置で溶解樹脂が合流し、当該合流位置にウェルドWが形成される。
 具体的には、大径ゲート51aと小径ゲート51dとの間においては、これらの周方向中間位置よりも小径ゲート51d側にずれた位置で溶解樹脂が合流し、小径ゲート51d側のポケット30にウェルドWが形成される。小径ゲート51dと中径ゲート51cとの間においては、これらの周方向中間位置よりも小径ゲート51d側にずれた位置で溶解樹脂が合流し、柱部20の周方向中間部よりも小径ゲート51b側にずれた位置にウェルドWが形成される。中径ゲート51cと大径ゲート51aとの間においては、これらの周方向中間位置よりも中径ゲート51c側にずれた位置で溶解樹脂が合流し、柱部20の周方向中間部よりも中径ゲート51c側にずれた位置にウェルドWが形成される。
 この構成によれば、第1実施形態と同様に、キャビティ内の圧力は、大径ゲート51aから樹脂溜り40に向かうにしたがって低くなる。このように、キャビティ内に圧力勾配が生じ、圧力の高い大径ゲート51aから、圧力の低い樹脂溜り40に向かって、溶解樹脂の流動が起きる。この溶解樹脂の流動により、溶解樹脂の合流時にいったん流動方向(周方向)に対し垂直(径方向)に配向していた補強繊維材の配向が制御され、ウェルドWの強度が向上する。これにより、保持器1の強度低下を抑制することが可能となる。
 さらに本実施形態では、一部のウェルドWにおいて、樹脂溜り40に向かって流路断面積が拡大する方向に溶解樹脂の強制的な流動が発生する。したがって、ウェルドWにおける繊維配向の乱れた領域が、断面積の広い部分に移動するため、ウェルドWの強度をより向上させる効果を有する。その他の構成は、上記実施形態と同様であり、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
(第3実施形態)
 次に、本発明に係る第3実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図3に示すように、本実施形態では、柱部20の内周面に樹脂溜り40が設けられる点で、第2実施形態と相違する。その他の構成は、第2実施形態と同様であり、第2実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
(第4実施形態)
 次に、本発明に係る第4実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図4に示すように、ゲート51が設けられない複数の柱部20のうち、他のゲート51(中径ゲート51c及び小径ゲート51d)よりも断面積が大きい大径ゲート51aが設けられた柱部20と径方向に対向する柱部20の近傍の柱部20に、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられている。このような構成によっても、第2及び第3実施形態と同様の効果を奏することが可能である。なお、本実施形態において、柱部20の内周面に樹脂溜り40を設けても構わない。
(第5実施形態)
 次に、本発明に係る第5実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図5に示すように、本実施形態では、柱部20及びポケット30の個数が12個である。12個の柱部20のうち、半数である6個の柱部20には、それぞれゲート51が設けられる。ゲート51が設けられる柱部20と、ゲート51が設けられない柱部20と、は周方向に交互に配置される。6個のゲート51のうち、1個のゲート51(大径ゲート51a)の断面積は、他のゲート51の断面積よりも大きい。他のゲート51は、断面積が大きいもの(中径ゲート51c)と断面積が小さいもの(小径ゲート51d)とが、周方向に交互に配置される。また、ゲート51が設けられない複数の柱部20のうち、大径ゲート51aが設けられた柱部20と径方向に対向する柱部20の近傍の柱部20に、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられている。
 この構成によれば、上記実施形態と同様に、キャビティ内の圧力は、大径ゲート51aから樹脂溜り40に向かうにしたがって低くなる。このように、キャビティ内に圧力勾配が生じ、圧力の高い大径ゲート51aから、圧力の低い樹脂溜り40に向かって、溶解樹脂の流動が起きる。この溶解樹脂の流動により、溶解樹脂の合流時にいったん流動方向(周方向)に対し垂直(径方向)に配向していた補強繊維材の配向が制御され、ウェルドWの強度が向上する。これにより、保持器1の強度低下を抑制することが可能となる。
 さらに本実施形態では、一部のウェルドWにおいて、樹脂溜り40に向かって流路断面積が拡大する方向に溶解樹脂の強制的な流動が発生する。したがって、ウェルドWにおける繊維配向の乱れた領域が、断面積の広い部分に移動するため、ウェルドWの強度をより向上させる効果を有する。その他の構成は、上記実施形態と同様であり、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。なお、本実施形態において、柱部20の内周面に樹脂溜り40を設けても構わない。
 このように、本発明の軸受用保持器の製造方法は、上記した冠形保持器に限定されず、くし形保持器等、様々な種類の保持器に適用可能である。以下、本発明の軸受用保持器の製造方法をくし形保持器に適用した場合の実施形態について説明する。
(第6実施形態)
 次に、本発明に係る第6実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図6には、本実施形態の軸受用保持器1A(以後、単に保持器と呼ぶことがある。)が示されている。保持器1Aは、いわゆるくし形保持器であり、略円環状の基部10Aと、基部10Aの軸方向側面12Aから、周方向に所定間隔で軸方向に突出する複数且つ偶数個(本実施形態では14個)の柱部20Aと、隣り合う一対の柱部20A、20Aの互いに対向する面22A、22Aと基部10Aの軸方向側面12Aとによって形成され、軸受の転動体(不図示)を保持する複数且つ偶数個(本実施形態では14個)のポケット30Aと、を有している。すなわち、柱部20Aとポケット30Aは同数であると共に複数且つ偶数個形成されており、柱部20Aはそれぞれのポケット30Aの周方向両側に設けられる。
 このようなくし形保持器1Aにおいても、上記実施形態と同様の製造方法が適用可能である。すなわち、14個の柱部20Aのうち、半数である7個の柱部20Aには、それぞれゲート51が設けられる。ゲート51が設けられる柱部20Aと、ゲート51が設けられない柱部20Aと、は周方向に交互に配置される。7個のゲート51のうち、1個のゲート51(大径ゲート51a)の断面積は、他のゲート51の断面積よりも大きい。他のゲート51は、断面積が大きいもの(中径ゲート51c)と断面積が小さいもの(小径ゲート51d)とが、周方向に交互に配置される。また、ゲート51が設けられない複数の柱部20Aのうち、大径ゲート51aが設けられた柱部20Aと径方向に対向する柱部20Aに、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられている。
 この構成によれば、上記実施形態と同様に、キャビティ内の圧力は、大径ゲート51aから樹脂溜り40に向かうにしたがって低くなる。このように、キャビティ内に圧力勾配が生じ、圧力の高い大径ゲート51aから、圧力の低い樹脂溜り40に向かって、溶解樹脂の流動が起きる。この溶解樹脂の流動により、溶解樹脂の合流時にいったん流動方向(周方向)に対し垂直(径方向)に配向していた補強繊維材の配向が制御され、ウェルドWの強度が向上する。これにより、保持器1の強度低下を抑制することが可能となる。
 さらに本実施形態では、一部のウェルドWにおいて、樹脂溜り40に向かって流路断面積が拡大する方向に溶解樹脂の強制的な流動が発生する。したがって、ウェルドWにおける繊維配向の乱れた領域が、断面積の広い部分に移動するため、ウェルドWの強度をより向上させる効果を有する。
 また、本実施形態では、基部10Aと柱部20Aとが交差する隅部のR部の近傍に、ウェルドWが形成される。しかしながら、ウェルドWが隅部のR部の近傍から遠ざかる方向に、溶解樹脂の強制的な流動が発生するので、ウェルドWの強度向上効果をより高めることが可能である。その他の構成は、上記実施形態と同様であり、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
(第7実施形態)
 次に、本発明に係る第7実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図7に示すように、ゲート51が設けられない複数の柱部20Aのうち、他のゲート51(中径ゲート51c及び小径ゲート51d)よりも断面積が大きい大径ゲート51aが設けられた柱部20Aと径方向に対向する柱部20Aの近傍の柱部20Aに、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられている。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。なお、本実施形態において、柱部20Aの内周面に樹脂溜り40を設けても構わない。
(第8実施形態)
 次に、本発明に係る第8実施形態の軸受用保持器の製造方法について図面を参照して説明する。
 図8に示すように、本実施形態では、柱部20A及びポケット30Aの個数が12個である。12個の柱部20Aのうち、半数である6個の柱部20Aには、それぞれゲート51が設けられる。ゲート51が設けられる柱部20Aと、ゲート51が設けられない柱部20Aと、は周方向に交互に配置される。6個のゲート51のうち、1個のゲート51(大径ゲート51a)の断面積は、他のゲート51の断面積よりも大きい。他のゲート51は、断面積が大きいもの(中径ゲート51c)と断面積が小さいもの(小径ゲート51d)とが、周方向に交互に配置される。また、ゲート51が設けられない複数の柱部20Aのうち、大径ゲート51aが設けられた柱部20Aと径方向に対向する柱部20Aの近傍の柱部20Aに、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられている。
 このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。なお、本実施形態において、柱部20Aの内周面に樹脂溜り40を設けても構わない。
(実施例)
 次に、ゲート51からキャビティ内に溶解樹脂が注入される際の、キャビティ内の圧力分布について説明する。
 図9及び図10に示すように、本実施例においては、第4~5実施形態(図4~5参照)や第7~8実施形態(図7~8参照)のように、ゲート51が設けられない複数の柱部20(20A)のうち、大径ゲート51aが設けられた柱部20(20A)と径方向に対向する柱部20(20A)の近傍の柱部20(20A)に、溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜り40が設けられる構成を例に、説明する。
 図9及び図10には示されていないが、本実施例において、柱部20(20A)及びポケット30(30A)の個数は16個であり、16個の柱部20(20A)のうち、半数である8個の柱部20(20A)には、それぞれゲート51が設けられる。8個のゲート51のうち、1個のゲート51(大径ゲート51a)の断面積が、他のゲート51(小径ゲート51b)の断面積よりも大きい。
 図9及び図10には、溶解樹脂による圧力の高低がハッチングの濃淡で示されている。図9に示すように、ゲート51からキャビティ60内に注入された溶解樹脂が合流する前の状態では、キャビティ60内の圧力は低い状態である。一方、図10に示すように、溶解樹脂が合流した後の状態では、溶解樹脂の大径ゲート51aからの流入量が小径ゲート51bからの流入量よりも多いため、大径ゲート51a近傍ではキャビティ60内の圧力が他の部位よりも高くなる。また、樹脂溜り40には、溶解樹脂が合流した後も溶解樹脂が充填されない領域が残存しており、樹脂溜り40の内部圧力は他の部位よりも低くなる。したがって、キャビティ60内の圧力は、大径ゲート51aから樹脂溜り40に向かうにしたがって低くなる。このように、キャビティ60内に圧力勾配が生じ、圧力の高い大径ゲート51aから、圧力の低い樹脂溜り40に向かって、溶解樹脂の流動が起きる。この溶解樹脂の流動により、溶解樹脂の合流時にいったん流動方向(周方向)に対し垂直(径方向)に配向していた補強繊維材の配向が制御されて周方向を向く。したがって、ウェルドWの強度が向上する。これにより、保持器1の強度低下を抑制することが可能となる。
 尚、本発明は、前述した各実施形態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。
 このように、本発明の軸受用保持器の製造方法は、上記した冠形保持器1に限定されず、くし形保持器等、様々な種類の保持器に適用可能である。
 また、本発明の軸受用保持器は、強度低下が少なく耐久性に優れるため、転がり軸受に適用することが好適である。すなわち、このような転がり軸受は、内輪と、外輪と、内輪及び外輪との間に設けられた複数の転動体と、転動体をポケットに転動自在に保持し、耐久性に優れる軸受用保持器と、を備えるので、高速回転や高負荷等の要求を満たすことが可能である。
1、1A 軸受用保持器
10、10A 基部
12、12A 軸方向側面
20、20A 柱部
22、22A 対向する面
30、30A ポケット
40 樹脂溜り
42 連通部
51 樹脂射出ゲート
51a 大径ゲート
51b 小径ゲート
51c 中径ゲート
51d 小径ゲート
53 ランナー
55 スプルー
60 キャビティ
W ウェルド

Claims (2)

  1.  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樹脂射出ゲートから、溶解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る軸受用保持器の製造方法であって、
     前記軸受用保持器は、
     略円環状の基部と、
     前記基部の軸方向側面から、周方向に所定の間隔で軸方向に突出する複数且つ偶数個の柱部と、
     隣り合う一対の前記柱部の互いに対向する面と前記基部の軸方向側面とによって形成された、前記柱部と同数のポケットと、
    を有し、
     複数の前記柱部のうち、半数の前記柱部には、それぞれ前記樹脂射出ゲートが設けられ、
     前記樹脂射出ゲートが設けられる前記柱部と、前記樹脂射出ゲートが設けられない前記柱部と、が周方向に交互に配置され、
     複数の前記樹脂射出ゲートのうち、1個の前記樹脂射出ゲートの断面積が、他の前記樹脂射出ゲートの断面積よりも大きく、
     前記樹脂射出ゲートが設けられない複数の前記柱部のうち、他の前記樹脂射出ゲートよりも断面積が大きい前記樹脂射出ゲートが設けられた前記柱部と径方向に対向する前記柱部に、又は当該対向する前記柱部の近傍の前記柱部に、前記溶解樹脂を貯留可能な樹脂溜りが設けられており、
     前記柱部と連通する前記樹脂溜りの連通部の断面積は、複数の前記樹脂射出ゲートの断面積のうち最小であるものよりも小さい
    軸受用保持器の製造方法。
  2.  複数の前記樹脂射出ゲートのうち、1個の前記樹脂射出ゲートの断面積が他の前記樹脂射出ゲートの断面積よりも大きく、
     当該他の前記樹脂射出ゲートは、断面積が大きいものと断面積が小さいものとが、周方向に交互に配置される
    請求項1に記載の軸受用保持器の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111051033A (zh) * 2017-09-05 2020-04-21 罗伯特·博世有限公司 用于制造具有改进的接合缝强度的风扇的注塑方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101822565B1 (ko) * 2016-02-26 2018-01-26 서울과학기술대학교 산학협력단 핫 러너를 적용한 렌즈용 사출 성형품

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07119104A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 East Japan Railway Co レール締結用絶縁カラーおよびその射出成形用金型
JPH10318263A (ja) * 1997-05-19 1998-12-02 Koyo Seiko Co Ltd 合成樹脂製保持器の製造方法
JP2003329044A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2011085231A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器及びその製造方法並びに製造装置
JP2012219917A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Nsk Ltd 樹脂部材、軸受用保持器、及びその製造方法
JP2013228103A (ja) * 2013-06-11 2013-11-07 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器の製造方法並びに製造装置
JP2015224664A (ja) * 2014-05-26 2015-12-14 日本精工株式会社 転がり軸受用保持器の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0225962Y2 (ja) * 1984-11-12 1990-07-16
JPH0677947B2 (ja) * 1989-03-16 1994-10-05 光洋精工株式会社 合成樹脂製保持器の製造方法
JP3652396B2 (ja) * 1995-01-27 2005-05-25 光洋精工株式会社 合成樹脂製保持器の製造方法
US5941704A (en) * 1995-02-20 1999-08-24 Koyo Seiko Co., Ltd. Crown cage for ball bearing and dental hand piece including the same
JPH10281162A (ja) * 1997-04-03 1998-10-20 Koyo Seiko Co Ltd 合成樹脂製保持器及びその製造方法
JP2007321926A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Nsk Ltd 円錐ころ軸受用保持器およびその製造方法
JP2008095770A (ja) 2006-10-10 2008-04-24 Nsk Ltd 樹脂製保持器
EP2458023B1 (en) 2009-07-22 2016-02-10 NTN Corporation Method for heat-treating a ring-shaped member, method for producing a ring-shaped member, ring-shaped member, bearing ring, rolling bearing, and method for producing a bearing ring
JP5636868B2 (ja) * 2010-10-20 2014-12-10 日本精工株式会社 合成樹脂製保持器
JP2012092862A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
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
JP2013029164A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Nsk Ltd 軸受用樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP5994448B2 (ja) * 2012-07-19 2016-09-21 中西金属工業株式会社 円筒ころ軸受用合成樹脂製くし型保持器及びその製造方法
JP2014087941A (ja) * 2012-10-29 2014-05-15 Nsk Ltd 転がり軸受用冠形保持器の製造方法、転がり軸受用冠形保持器、及び転がり軸受
JP6178117B2 (ja) * 2013-05-31 2017-08-09 Ntn株式会社 転がり軸受用保持器、転がり軸受、及び転がり軸受用保持器の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07119104A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 East Japan Railway Co レール締結用絶縁カラーおよびその射出成形用金型
JPH10318263A (ja) * 1997-05-19 1998-12-02 Koyo Seiko Co Ltd 合成樹脂製保持器の製造方法
JP2003329044A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2011085231A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器及びその製造方法並びに製造装置
JP2012219917A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Nsk Ltd 樹脂部材、軸受用保持器、及びその製造方法
JP2013228103A (ja) * 2013-06-11 2013-11-07 Nsk Ltd 合成樹脂製保持器の製造方法並びに製造装置
JP2015224664A (ja) * 2014-05-26 2015-12-14 日本精工株式会社 転がり軸受用保持器の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111051033A (zh) * 2017-09-05 2020-04-21 罗伯特·博世有限公司 用于制造具有改进的接合缝强度的风扇的注塑方法

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Publication number Publication date
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