JP2017072223A - Cage for rolling bearing rolling element, and molding method - Google Patents
Cage for rolling bearing rolling element, and molding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017072223A JP2017072223A JP2015200745A JP2015200745A JP2017072223A JP 2017072223 A JP2017072223 A JP 2017072223A JP 2015200745 A JP2015200745 A JP 2015200745A JP 2015200745 A JP2015200745 A JP 2015200745A JP 2017072223 A JP2017072223 A JP 2017072223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cage
- carbon fiber
- rolling element
- composite material
- molding
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、転動軸受け転動体の保持器の材質、形状と、プレス成形装置及び成形方法に関するものである。 The present invention relates to a material and a shape of a cage of a rolling bearing rolling element, a press molding apparatus, and a molding method.
例えば、特許文献１では、直径０．２μｍ以下の炭素繊維と樹脂とを含有する樹脂組成物で作る保持器を成形する方法が開示されている。
例えば、特許文献２では、炭素繊維からなる芯材をインサート成形した樹脂製転がり軸受保持器を成形する方法が開示されている。
例えば、特許文献３では、炭素繊維充填樹脂を射出成形する際、ウエルドマークを発生させないで成形する方法が開示されている。
For example,
For example,
For example,
本発明は、軽量かつ剛性の高い保持器を成形することができる成形方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the shaping | molding method which can shape | mold a lightweight and highly rigid cage.
本発明に係る成形方法は、炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合材料板を可塑化する可塑化工程と、可塑化した複合材料板をプレスし、保持器を成形するプレス工程とを有し、前記プレス工程において、前記保持器の外形をトリミングするための外形トリミング線部、及び、転動体用の窓を抜くための転動体用窓抜き線部において、板厚を０．０１ｍｍ以上に圧縮する。これにより、例えば、上型と下型の直接の接触を無くし、金型凸部の摩耗や欠けを抑制できる。なお、複合材料板に含まれる炭素繊維は、炭素繊維織布に限定されるものではなく、炭素繊維の不織布や、短い炭素繊維（フィラー）を含む。保持器の強度の面からは、炭素繊維織布であることが好ましい。 The molding method according to the present invention includes a plasticizing step of plasticizing a composite material plate containing carbon fibers and a thermoplastic resin, and a pressing step of pressing the plasticized composite material plate and molding a cage. In the pressing step, the plate thickness is compressed to 0.01 mm or more at the outer trimming line portion for trimming the outer shape of the cage and the rolling element window extraction line portion for extracting the rolling element window. To do. Thereby, for example, the direct contact between the upper mold and the lower mold is eliminated, and the wear and chipping of the mold protrusion can be suppressed. In addition, the carbon fiber contained in the composite material plate is not limited to the carbon fiber woven fabric, and includes a carbon fiber non-woven fabric and a short carbon fiber (filler). From the viewpoint of the strength of the cage, a carbon fiber woven fabric is preferable.
また、前記プレス工程において、前記外形トリミング線部及び前記転体用窓抜き線部の少なくとも一方を、カム機構で形成してもよい。 In the pressing step, at least one of the outer trimming line portion and the rolling window extraction line portion may be formed by a cam mechanism.
本発明に係る保持器は、プレス加工によって成形される、炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合材料からなる保持器であって、切断された少なくとも一部の端面において、炭素繊維が端部にプレス圧縮され、この端面の他の領域が前記熱可塑性樹脂に覆われている。なお、複合材料に含まれる炭素繊維は、炭素繊維織布に限定されるものではなく、炭素繊維の不織布や、短い炭素繊維（フィラー）を含む。 The cage according to the present invention is a cage made of a composite material including carbon fiber and a thermoplastic resin, which is formed by press working, and at least part of the cut end surface has the carbon fiber at the end. It is press-compressed, and the other region of the end face is covered with the thermoplastic resin. The carbon fiber contained in the composite material is not limited to the carbon fiber woven fabric, but includes a carbon fiber non-woven fabric and a short carbon fiber (filler).
また、保持器は、切断された一部の端面において、パンチがプレス成形後の金型開きにおいて成形物と干渉せずに離型できるように、離型方向に対して平行な斜面を有してもよい。
また、前記複合材料に含まれる炭素繊維は、炭素繊維織布であってもよい。
In addition, the cage has a slope parallel to the mold release direction so that the punch can be released without interfering with the molded product in the mold opening after press molding at the cut end surface. May be.
Further, the carbon fiber contained in the composite material may be a carbon fiber woven fabric.
本発明によれば、炭素繊維強化熱可塑性プラスチックを効率的に加工し、軽量かつ剛性の高い保持器を成形することができる。 According to the present invention, a carbon fiber reinforced thermoplastic can be efficiently processed, and a lightweight and highly rigid cage can be formed.
［背景］
まず、本発明がなされた背景を説明する。
軸受けは自動車、産業機械、船舶、発電機、電動機などあらゆる分野で回転する軸を支承する装置で、毎分当たりの回転数は１００，０００回転を超えるものもある。
[background]
First, the background of the present invention will be described.
A bearing is a device that supports a rotating shaft in various fields such as automobiles, industrial machines, ships, generators, electric motors, and the number of rotations per minute exceeds 100,000.
軸受けは一般的に外輪、内輪、転動体、保持器、封止材から構成され、転動体は用途によってボール、ローラー、ニードルが使われ、ローラーは用途条件によって円筒コロ状、テーパー状、スフェリカル状などが使われ、転動体は鋼で製作される。 A bearing is generally composed of an outer ring, inner ring, rolling element, cage, and sealing material. The rolling element is a ball, roller, or needle depending on the application, and the roller is a cylindrical roller, tapered, or spherical depending on the application conditions. The rolling elements are made of steel.
転動体は外輪と内輪の間に保持器によって複数個等間隔に配置され軸を支承する。また、転動体は外輪と内輪の間で自転し、軸に対して公転しながら回転する。
したがって、軸回転時に転動体には遠心力が働き、回転数が高まるほど遠心力は回転数増加比の二乗で大きくなる。
A plurality of rolling elements are arranged at equal intervals by a cage between the outer ring and the inner ring and support the shaft. Further, the rolling element rotates between the outer ring and the inner ring and rotates while revolving with respect to the shaft.
Therefore, centrifugal force acts on the rolling elements during shaft rotation, and the centrifugal force increases as the square of the rotational speed increase ratio as the rotational speed increases.
当然、保持器には大きな遠心力が作用すると共に、転動体が正しい間隔で公転させ続ける機能も果たさなければならない。また、転動体の振動を抑える役目もある。そのため、従来の保持器は強度上、比重７．８の薄鋼板製が多く用いられている。 Naturally, a large centrifugal force acts on the cage, and the rolling element must continue to revolve at a correct interval. It also serves to suppress vibration of the rolling elements. Therefore, the conventional cage is often made of a thin steel plate having a specific gravity of 7.8 in terms of strength.
高速回転する保持器は寸法精度、幾何公差精度が少しでも悪いと回転バランスがくずれ、保持器自体が回転時に振動する。
遠心力は保持器の質量に直接関係するから、比重の重い鋼は回転バランスがくずれ振動が大きい。
遠心力は回転数と保持器及び転動体の質量で決まるから、保持器の遠心力を小さくするには低比重材料を使うと良いが、比重の小さいアルミニウムやプラスチックでは強度が不足し、低負荷軸受け用保持器にしか使えなかった。
If the cage that rotates at high speed has poor dimensional accuracy and / or geometric tolerance accuracy, the rotational balance is lost, and the cage itself vibrates during rotation.
Since centrifugal force is directly related to the mass of the cage, steel with a high specific gravity loses its rotational balance and has a large vibration.
Since the centrifugal force is determined by the number of rotations and the mass of the cage and rolling elements, it is better to use a low specific gravity material to reduce the centrifugal force of the cage. However, aluminum and plastic with low specific gravity are insufficient in strength and low in load. It could only be used for bearing cages.
炭素繊維は軽量で強度が大きい素材であるが単体では保持器形状にできず、樹脂と複合することが試みられている。炭素繊維の高強度を活用するには保持器内の炭素繊維が長いまま樹脂と複合され、公転方向の転動体保持及び遠心方向の強度を得るようにしなければならないが、従来は達成できていない。 Although carbon fiber is a material that is lightweight and has high strength, it cannot be made into a cage shape alone, and attempts have been made to combine it with resin. In order to utilize the high strength of carbon fiber, the carbon fiber in the cage must be combined with the resin for a long time to obtain the rolling element retention in the revolving direction and the strength in the centrifugal direction. .
［発明の概要］
次に、本発明に係る実施形態の概要を簡単に説明する。
本実施形態の製造方法は、繊維強化プラスチックをプレス加工するプレス工程と、プレス加工した繊維強化プラスチックの一部を切断する二次工程とを含む。二次工程で切断する領域は、プレス加工によって、近傍領域よりも板厚が薄くなった部分（例えば、図１（Ａ）の外形トリミング線部又は図１（Ｂ）窓抜き線部）である。より具体的には、切断する領域は、図１（Ｃ）に例示するように、繊維強化プラスチック内の繊維組織の厚み程度であり、例えば、０．０１ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が最適である。
パンチ２２の凸部２２０の先端部２２１は、例えば、半径０．２ｍｍ程度の円弧、あるいは、先端の幅０．２ｍｍ程度の平坦とするとよい。
[Summary of Invention]
Next, an outline of an embodiment according to the present invention will be briefly described.
The manufacturing method according to the present embodiment includes a pressing step of pressing a fiber reinforced plastic and a secondary step of cutting a part of the pressed fiber reinforced plastic. The region to be cut in the secondary process is a portion (for example, the external trimming line portion in FIG. 1A or the window cut-out line portion in FIG. 1B) whose thickness is thinner than that in the vicinity region by pressing. . More specifically, as illustrated in FIG. 1C, the region to be cut is about the thickness of the fiber structure in the fiber reinforced plastic, and for example, 0.01 mm to 0.30 mm is optimal.
The tip portion 221 of the
このような外形トリミング線部８０又は窓抜き線部８２では、プレス加工によって、樹脂が近傍領域に流出している。加えて、炭素繊維やガラス繊維などは引っ張りに強いが曲げに弱い。したがって、樹脂流出が少なく、かつ、プレスされて繊維が密になった外形トリミング線部８０又は窓抜き線部８２は、切断しやすい。
炭素繊維は引っ張り強度が鋼の５倍以上、硬さも焼き入れ鋼より硬いから、切断パンチ及びダイの切刃の摩耗が激しく、鋼のプレス抜き型ほどの寿命は得られない。したがって、炭素繊維を直接切断しない方法が必要である。外形をトリミングする領域や窓抜きする領域のプレス加工で、薄く厚みを残すことによって、上型と下型の直接の接触を無くし、金型凸部の摩耗や欠けを抑制できる。さらに、外形トリミング線部８０又は窓抜き線部８２の近傍では、金型による押圧力によって、繊維強化プラスチック内の繊維組織が切断線方向に揃うことが期待できる。
In such an external trimming line portion 80 or window cut-out
Carbon fiber has a tensile strength more than five times that of steel and is harder than hardened steel, so that the wear of the cutting punch and the cutting edge of the die is severe, and the life as long as the steel punching die cannot be obtained. Therefore, there is a need for a method that does not cut carbon fibers directly. By press-working the region for trimming the outer shape and the region for extracting the window, the thin die is left, so that direct contact between the upper die and the lower die is eliminated, and wear and chipping of the mold convex portion can be suppressed. Furthermore, in the vicinity of the outer trimming line portion 80 or the window
ここで、本実施形態では、被成形物の一例として、樹脂を用いた繊維強化複合材料を成形する。具体的には、繊維強化熱硬化性プラスチック、又は、繊維強化熱可塑性プラスチックを成形する。
本実施形態では、樹脂に熱可塑性樹脂を採用する。また、繊維素材には、例えば、天然繊維、ガラス繊維、化学繊維、及び、炭素繊維が含まれ、本実施形態では、繊維素材に炭素繊維を採用する。従って、炭素繊維強化熱可塑性プラスチックを成形素材として説明する。
成形法には、射出成形法、バルク圧縮成形法、シート圧縮成形法などがあるが、本願は、シート状複合材料のプレス圧縮成形法である。プレスは、加圧成形方向が上から下に、離形は下から上に向けて、一方向往復で行われる。
Here, in this embodiment, a fiber-reinforced composite material using a resin is molded as an example of a molding object. Specifically, a fiber reinforced thermosetting plastic or a fiber reinforced thermoplastic is molded.
In this embodiment, a thermoplastic resin is employed as the resin. The fiber material includes, for example, natural fiber, glass fiber, chemical fiber, and carbon fiber, and in this embodiment, carbon fiber is adopted as the fiber material. Therefore, carbon fiber reinforced thermoplastic will be described as a molding material.
Examples of the molding method include an injection molding method, a bulk compression molding method, and a sheet compression molding method. The present application is a press compression molding method of a sheet-like composite material. The pressing is performed by one-way reciprocation in which the pressure molding direction is from top to bottom and the release is from bottom to top.
また、本実施形態の保持器７は、図２（Ｂ）に例示するように、保持器の窓抜き線部８２において、プレス加工する金型が離型できるような形状となっている。すなわち、保持器７の凹曲面側において、図２（Ａ）に例示するように、単に窓（ポット）を設けようとした場合に、成形物が離型できなくなる。
そこで、本例の保持器７は、図２（Ｂ）に例示するように、窓（ポット）の内壁面を、外形面に対して垂直な面ではなく、離型方向と平行になる斜面として構成した。
Further, as illustrated in FIG. 2B, the cage 7 of the present embodiment has a shape such that a die to be pressed can be released at the window
Therefore, in the cage 7 of this example, as illustrated in FIG. 2B, the inner wall surface of the window (pot) is not a surface perpendicular to the outer surface, but a slope parallel to the mold release direction. Configured.
［実施形態１］
以下、本実施形態を詳細に説明する。
本実施形態では、炭素繊維織布強化熱可塑性プラスチック（以下ＣＦＲＴＰ）を用いて、強い遠心力に耐え、高速回転においても正確に転動体を保持する保持器の形状、プレス加工で生産性良く加工できる形状およびその成形方法を提供することを目的としている。
[Embodiment 1]
Hereinafter, this embodiment will be described in detail.
In this embodiment, carbon fiber woven cloth reinforced thermoplastic (hereinafter referred to as CFRTP) is used to withstand strong centrifugal force, and the shape of the cage that holds the rolling element accurately even during high-speed rotation, and is processed with high productivity by pressing. It aims at providing the shape which can be performed, and its shaping | molding method.
本実施形態に係る保持器７は、転動体を外転動輪（アウターレース）と内転動輪（インナーレース）との間に等間隔に転動体を配置維持する保持器である。転動体は、テーパーローラーもしくは円筒ローラー又はボールの何れであっても良い。
本例では、図３に例示する保持器７を具体例として説明する。保持器７は、第１のリング状部材７２と、第２のリング状部材７４と、複数の柱７６とを有する。第１のリング状部材７２は、第２のリング状部材７４に平行に配置され、複数の柱７６によりこれらが連結されている。第１のリング状部材７２、第２のリング状部材７４、及び、隣接する１組の柱７６によって、ポッド７００が形成される。本例の保持器７は、これらの構成が一体的に構成されている。
The cage 7 according to the present embodiment is a cage that maintains the rolling elements at regular intervals between the outer rolling wheels (outer races) and the inner rolling wheels (inner races). The rolling element may be a tapered roller, a cylindrical roller, or a ball.
In this example, the cage 7 illustrated in FIG. 3 will be described as a specific example. The cage 7 includes a first ring-shaped
本実施形態に係る成形方法は、ＣＦＲＴＰの板材を加熱して可塑化する可塑化工程と、可塑化したＣＦＲＴＰ板材をプレス金型によって圧縮成形するプレス工程と、プレス加工されたＣＦＲＴＰ板材の一部を切断する二次工程とを有する成形方法である。なお、プレス工程と二次工程は、同時・同所で実施することもできる。
具体的には、プレス工程によって、図４（Ａ）に例示するように、第１のリング状部材領域９２（第１のリング状部材７２になる領域）、窓スクラップ９００、柱領域９６（柱７６になる領域）、第２のリング状部材領域９４（第２のリング状部材７４になる領域）、及び、円板状領域９０２（第２のリング状部材７４に囲まれた開口となる領域）が窓抜き線部８２で連結されたような成形物が成形される。これに対して、二次工程によって、窓抜き線部８２を切断することにより、図４（Ｂ）に例示する保持器７が成形される。
The molding method according to the present embodiment includes a plasticizing step of heating and plasticizing a CFRTP plate material, a pressing step of compressing the plasticized CFRTP plate material with a press die, and a part of the pressed CFRTP plate material And a secondary process of cutting. In addition, a press process and a secondary process can also be implemented simultaneously and the same place.
Specifically, as illustrated in FIG. 4A, the first ring-shaped member region 92 (region to become the first ring-shaped member 72), the
本実施形態に係る成形方法は、数千本の炭素繊維をまとめた糸を使って織り上げた織布と熱可塑性樹脂とを複合して板材状としたＣＦＲＴＰ板材をプレス加工して保持器を得る成形方法に関するものである。ＣＦＲＴＰ板材は、例えば、厚さ２ｍｍ〜３ｍｍの板状である。それ以下でも、それ以上でも保持器によって板厚は変わることもある。 The molding method according to the present embodiment obtains a cage by pressing a CFRTP plate material formed into a plate material by combining a woven fabric woven using a thread in which thousands of carbon fibers are combined and a thermoplastic resin. The present invention relates to a molding method. The CFRTP plate material is, for example, a plate shape having a thickness of 2 mm to 3 mm. The plate thickness may vary depending on the cage, even if it is less than that.
軸受けの保持器７には、図３に例示するように、等間隔で複数個の窓（ポット）７００を設け、ポット内側寸法は転動体を回転並びに僅かな移動が可能な隙間が形成され、ポット７００の内形状は装填される転動体の形状に、例えばテーパー形状転動体の場合は、図３に例示するように、台形のポット７００が開けられる。
As illustrated in FIG. 3, the bearing holder 7 is provided with a plurality of windows (pots) 700 at equal intervals, and the inner dimension of the pot is formed with a gap that allows the rolling element to rotate and slightly move, The inner shape of the
ポット７００とポット７００の間には細いが強度の有る柱を設け、この柱が転動体を１個１個仕切る働きをすると共に、柱は保持器７の形状維持と転動体保持の強度を持たなければならない。また、軸中心線に直角方向の遠心力と、保持器７の円周方向に転動体による引張力と圧縮力が作用するから、保持器全体及び柱は全ての方向に必要な強度と形状維持の剛性を有する必要がある。
A thin but strong pillar is provided between the
保持器７並びに柱７６の強度と剛性を高めるにはポット数を少なくするのが簡単であるが、ポット数減は転動体数の減と同じとなり、軸受けの機械的能力を大幅に低下させるから、転動体数増すなわちポット数増は保持器材質の強度が高くなければ実現できないし、ポット数減は保持器の質量増となり遠心力が増加するから、軸受けの最高回転数を下げなければならなくなり、市場要求に応えられず軸受け価値は無い。
To increase the strength and rigidity of the cage 7 and the
炭素繊維樹脂複合材料を使った保持器の場合も前記要求に耐える機械的性質が無ければならず、特に、柱に求められる強度と剛性を得るには保持器に作用する外力方向に炭素繊維が配向されことが望ましく、その場合も、外力の方向に長い繊維長を有しなければならない。 In the case of a cage using a carbon fiber resin composite material, it is necessary to have mechanical properties that can withstand the above-mentioned requirements. It is desirable to be oriented and in that case it must also have a long fiber length in the direction of the external force.
ポット７００の柱には遠心方向の外力（張力）と回転方向に加わる転動体による圧縮力が作用するから、特に遠心方向には繊維の長い炭素繊維が配置されるのが望ましく、圧縮方向には柱の幅以内に相当する短い炭素繊維が配置されるのが望ましい。
さらにいえば、柱の長手方向に対して直角方向に配置されるのがより好ましい。
Since the external force (tension) in the centrifugal direction and the compressive force due to the rolling elements applied in the rotational direction act on the column of the
Furthermore, it is more preferable to arrange in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the column.
前記の通りポット内形状は転動体の形状に相似させるから、柱の形状は多様であり寸法も多種であるが、理想的にいえば外力の作用方向に見合った炭素繊維を最適配置することであるが、形状、寸法が多様で大量生産される保持器に炭素繊維を前記の通り最適に配置するには炭素繊維織布と樹脂の複合材料を用いて保持器７を成形することが、最も炭素繊維効果の大きな保持器を得ることができる。 Since the shape in the pot is similar to the shape of the rolling element as described above, the shape of the pillar is various and the size is various, but ideally, by optimally arranging the carbon fibers corresponding to the direction of action of the external force However, in order to optimally arrange the carbon fibers in the cages of various shapes and dimensions and mass-produced as described above, the cage 7 is most preferably formed using a composite material of carbon fiber woven fabric and resin. A cage having a large carbon fiber effect can be obtained.
したがって、炭素繊維織布複合材料であるＣＦＲＴＰをプレス加工することによって、炭素繊維の配置を最大公約数的に望ましくすることができる。 Therefore, by placing CFRTP, which is a carbon fiber woven composite material, the placement of carbon fibers can be made desirable in the greatest common divisor.
複合する樹脂を機械的性質の高い熱可塑性樹脂にすることによって、プレス加工化が可能となり、成形時間が射出成形あるいはバルクモールド成形よりはるかに短く、１成形当たり６０秒以内、製品厚さや大きさなどの条件さえ良ければ３０秒以内で成形できるようになり、出願人においては実際に３０秒以内に成形できている。 By making the composite resin into a thermoplastic resin with high mechanical properties, press processing becomes possible, and the molding time is much shorter than that of injection molding or bulk molding, within 60 seconds per molding, product thickness and size If the conditions such as the above are satisfactory, the molding can be performed within 30 seconds, and the applicant can actually perform the molding within 30 seconds.
実例に挙げた保持器７は、現在生産されている鋼板製テーパーベアリング保持器と同じ形状であるが、ＣＦＲＴＰ板材をプレス加工するためにポット形状及び柱の断面を変えてある。
ポット上部面（すなわち、第１のリング状部材７２の下面７２０）及びポット下部面（すなわち、第２のリング状部材７４の上面７４２）、柱７６の右側面７６６及び柱７６の左側面７６８が転動体と接触する箇所である。
柱７６の長手方向を ｍとすると、軸受けの回転時には ｍ方向に遠心力が作用する。
The cage 7 given as an example has the same shape as that of a taper bearing cage made of steel plate currently produced, but the pot shape and the cross section of the column are changed in order to press the CFRTP plate material.
The pot upper surface (that is, the
When the longitudinal direction of the
転動体と接触するポット７００のポット上部面（すなわち、第１のリング状部材７２の下面７２０）及びポット下部面（すなわち、第２のリング状部材７４の上面７４２）、柱７６の右側面７６６及び柱７６の左側面７６８に、硬く強度の有る炭素繊維の繊維端面が露出していると転動体と高速で接触することになり、特殊鋼を焼入れした転動体であっても長時間この状態に晒されれば転動体の摩耗を招くことになるから、転動体と接触する箇所の樹脂面から炭素繊維端面が露出するのは避けなければならない。
The pot upper surface (that is, the
炭素繊維短繊維フィラー入樹脂の射出成形及びバルク圧縮成形ではフィラーの向き配置を制御出来ない。
ＣＦＲＴＰ材プレス成形においても同じことが求められるから、転動体と接触する樹脂面から炭素繊維端面が露出しないプレス加工が必要である。本例では、図１（Ｃ）に例示するように、切断される端面において、炭素繊維が端部にプレス圧縮され、他の領域が樹脂に覆われることになるため、炭素繊維端面の露出が抑制される。
In the injection molding and bulk compression molding of carbon fiber short fiber filler-containing resin, the filler orientation cannot be controlled.
Since the same is required in the CFRTP material press molding, a pressing process in which the carbon fiber end face is not exposed from the resin surface in contact with the rolling element is necessary. In this example, as illustrated in FIG. 1C, the carbon fiber is press-compressed at the end portion and the other region is covered with resin at the end surface to be cut. It is suppressed.
［プレス成形装置］
図５は、本実施形態に係るプレス成形装置１の構成を例示する図である。
図５に例示するように、プレス成形装置１は、上型１ａ、及び、下型１ｂを有する。
上型１ａは、ダイ３、ダイホルダ４、上部ノックアウト５、及び、上部ダイプレート６を有する。
ダイ３は、プレス成形後のＣＦＲＴＰ板材９の形状、及び、寸法を定める成形用凹型金型である。ダイ３は、凹部、及び、平面部のプレス面を有する。本例では、ダイ３は、保持器７の形状に応じた凹部形状を有する。
ダイ３は、ダイホルダ４に設置される。具体的には、ダイ３は、凹部分を下型１ｂに対向するように設置される。より具体的には、ダイ３は、パンチ２２により凹部分を加圧されるように鉛直上方の位置に設置される。
[Press forming equipment]
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the
As illustrated in FIG. 5, the
The
The
The
ダイホルダ４は、ダイ３を支持する。また、ダイホルダ４は、ダイ３と上部ダイプレート６とに挟み込まれるように設置される。
上部ノックアウト５は、ダイ３から被成形物を離型させるブロックである。
上部ダイプレート６は、例えば、ダイホルダ４を支持する。
The
The upper knockout 5 is a block for releasing the molding object from the
The
下型１ｂは、パンチ２２、パンチホルダ２３、離型ブロック２４ａ〜２４ｂ、下部ダイプレート２６、及び、リフトピン２８を有する。
パンチ２２は、ダイ３の凹部に対応する先端形状を有する。本例では、パンチ２２は、図６に例示するように、保持器７の凹曲面側の形状に対応した形状を有すると共に、外形トリミング線部８０及び窓抜き線部８２に対応する凸部２２０を有する。
パンチ２２は、被成形物の必要形状に応じて適宜に形状を変更することができる。
The
The
The shape of the
パンチホルダ２３は、パンチ２２を支持する。下部ダイプレート２６は、パンチホルダ２３等を支持する。
離形ブロック２４ａ〜２４ｂは、プレス後に、リフトピン２８によって上方に押し上げられ、被成形物を離型させる。
The
After the pressing, the release blocks 24a to 24b are pushed upward by the lift pins 28 to release the molding object.
［効果］
本成形方法のように、ＣＦＲＴＰ板材に対してプレス加工工程と二次工程とを同時に実施して保持器を成形することによって、保持器成形後に繊維端を除去するなどの工程を追加することなく、転動体と接触する樹脂面から炭素繊維端面が露出していない軸受けの保持器７を得ることができる。
また、転動体と接触しない部位においても炭素繊維端の露出が極めて少ない保持器７を得ることができる。
この部分の露出は、炭素繊維端が樹脂面より突出するような露出ではないから、露出部であっても転動体と直接接触することはない。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
[effect]
Like the main forming method, the press working step and the secondary step are simultaneously performed on the CFRTP plate material to form the cage, without adding a step such as removing the fiber end after forming the cage. The bearing cage 7 in which the carbon fiber end face is not exposed from the resin surface in contact with the rolling element can be obtained.
In addition, the cage 7 with very little exposure of the carbon fiber end can be obtained even in a portion that does not contact the rolling element.
Since this portion is not exposed such that the end of the carbon fiber protrudes from the resin surface, even the exposed portion does not come into direct contact with the rolling element.
As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, it is not limited to these, A various change, addition, etc. are possible within the range which does not deviate from the meaning of invention.
［実施形態２］
上記実施形態では、図７（Ａ）に例示するように、円錐斜面角度θが比較的小さい保持器を成形する場合を具体例として説明したが、図７（Ｂ）に例示するように、保持器の円錐斜面角度θが大きい場合に、成形物を離型できるように、保持器のポットの内壁面を、離型方向に平行な斜面で構成すると、保持器の一部が他の部分よりも肉薄になってしまう。また、面直角なトリミングができない。
そこで、実施形態２のプレス成形装置１は、図８に例示するように、カム機構を採用して、外形トリミング線部８０及び窓抜き線部８２を形成する。具体的には、本実施形態のパンチ２２は、図９に例示するように、カムドライバ３０、カムスライダ３２、及び絞りパンチ３４を含む。カムドライバ３０は、絞りパンチ３４の内側において、加圧方向にのみ進退自在に保持されている。また、カムスライダ３２は、絞りパンチ３４の内側において、図９に例示するように、斜め方向にのみ進退自在に保持されている。カムスライダ３２は、カムドライバ３０の斜面を下方に滑りながら斜面に対して直角方向外側に向けて移動し、斜め方向（すなわち、保持器の外側の内壁面に対して垂直方向）に押し出されて、プレスする。
これにより、外形トリミング位置や窓抜き位置は面直角となり、かつ、保持器の肉厚も均一にできる。なお、カムドライバ３０は、下型側に設けられているが、これに限定されるものではなく、上型側に設けられてもよい。
なお、図８及び図９において、図５又は図６に表された構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
[Embodiment 2]
In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 7A, a case where a cage having a relatively small conical slope angle θ is formed has been described as a specific example. However, as illustrated in FIG. When the inner wall surface of the pot of the cage is configured with a slope parallel to the mold release direction so that the molded product can be released when the cone slope angle θ of the vessel is large, a part of the cage is more than the other part. Will become thin. Also, it cannot be trimmed at right angles.
Therefore, as illustrated in FIG. 8, the
Thereby, the external trimming position and the window extraction position are perpendicular to the surface, and the thickness of the cage can be made uniform. Although the cam driver 30 is provided on the lower mold side, the cam driver 30 is not limited to this and may be provided on the upper mold side.
8 and 9, the same reference numerals are given to substantially the same components as those shown in FIG. 5 or FIG.
１ プレス成形装置
１ａ 上型
１ｂ 下型
２２ パンチ
２２０ 凸部
３ ダイ
３０ カムドライバ
３２ カムスライダ
７ 保持器
８０ 外形トリミング線部
８２ 窓抜き線部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015200745A JP6695547B2 (en) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | Rolling bearing rolling element retainer and molding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015200745A JP6695547B2 (en) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | Rolling bearing rolling element retainer and molding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017072223A true JP2017072223A (en) | 2017-04-13 |
| JP6695547B2 JP6695547B2 (en) | 2020-05-20 |
Family
ID=58538200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015200745A Active JP6695547B2 (en) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | Rolling bearing rolling element retainer and molding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6695547B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018047666A (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 有限会社北鉄工所 | Molding method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4934841A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-19 | The Torrington Company | Polymer cage for radial bearing |
| JPH1052901A (en) * | 1996-05-23 | 1998-02-24 | Inoac Corp | Manufacture of synthetic resin laminate |
| JP2001140899A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Cage for low-temperature rolling bearing and method of manufacture |
| JP2012072831A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Ntn Corp | Retainer for rolling bearing and the rolling bearing using the same |
| JP2015135153A (en) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | Ntn株式会社 | Retainer for roller bearing, manufacturing method therefor, and roller bearing |
| JP2017020597A (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-26 | 株式会社ジェイテクト | Manufacturing method of wave-type cage |
-
2015
- 2015-10-09 JP JP2015200745A patent/JP6695547B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4934841A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-19 | The Torrington Company | Polymer cage for radial bearing |
| JPH1052901A (en) * | 1996-05-23 | 1998-02-24 | Inoac Corp | Manufacture of synthetic resin laminate |
| JP2001140899A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Cage for low-temperature rolling bearing and method of manufacture |
| JP2012072831A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Ntn Corp | Retainer for rolling bearing and the rolling bearing using the same |
| JP2015135153A (en) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | Ntn株式会社 | Retainer for roller bearing, manufacturing method therefor, and roller bearing |
| JP2017020597A (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-26 | 株式会社ジェイテクト | Manufacturing method of wave-type cage |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018047666A (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 有限会社北鉄工所 | Molding method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6695547B2 (en) | 2020-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9279491B2 (en) | Resin gear, and method and apparatus for producing the same | |
| CN109014285B (en) | A kind of metal washer drilling processing device | |
| US10092940B2 (en) | Method for forming a pressed component, method for manufacturing a pressed component, and die apparatus for forming a pressed component | |
| JP2009050905A (en) | Method and apparatus for forming internal gear | |
| JP5734354B2 (en) | Tool clamping device | |
| CN101961764A (en) | Method of producing metallic member | |
| CN103624129A (en) | Spinning forming new technology of shell part with inner and outer teeth | |
| JP6695547B2 (en) | Rolling bearing rolling element retainer and molding method | |
| TW201607637A (en) | Method of manufacturing metal plate having hole, metal plate with hole, external gear with peripheral hole, external gear, metal plate for cam, method of manufacturing metal plate, and metal plate | |
| US20190262891A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing gear | |
| JP2006123003A (en) | Method and apparatus for producing high precision ring | |
| JP6590358B1 (en) | Winding core, winding core rotating device and winding method | |
| JP5484130B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus of laminated iron core | |
| JP2005273755A (en) | Retainer for thrust cylindrical roller bearing and its manufacturing method | |
| JP6785484B1 (en) | Helical gear plate manufacturing equipment | |
| JP2011089145A (en) | Method for producing shaped article | |
| JP2009195916A (en) | Inner gear member forming method and forming apparatus | |
| CN106141697B (en) | Rotating platform structure | |
| CN104368659A (en) | Semi-modular curved-surface piece forming device and method | |
| CN209918687U (en) | Anti-deformation precise mechanical die | |
| KR101408151B1 (en) | Needle Punching Machine for Manufacturing Cylindrical Preform | |
| WO2015029309A1 (en) | Helical gear, method for manufacturing same, and gear device | |
| US20130048205A1 (en) | Method for forming a frame | |
| KR20170061369A (en) | Blade press die to prevent burr for cutting plastic film and manufacture method therefor | |
| JP2004322104A (en) | Drawing die and drawing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181002 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190912 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190920 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191017 |
|
| 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: 20200226 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200324 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6695547 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |