JP6565570B2 - 外輪案内樹脂保持器及び射出成形用金型、並びに外輪案内樹脂保持器の製造方法 - Google Patents
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Description
外輪案内形式の保持器を射出成形により製造した外輪案内樹脂保持器では、パーティングラインに発生したバリ(スライドコアの分割跡である径方向外方へ突出したバリ)が保持器の外周面に発生する。
保持器の外周面にあるパーティングラインに発生したバリが軸受外輪の内周面に摺接すると、軸受の回転トルクの増大や変動が生じるとともに、軸受外輪の内周面や保持器の外周面が摩耗するという不具合が生じる。
このような不具合に対する策として、以下(1)〜(3)がある。
(1)径方向外方へ突出するパーティングラインに発生したバリを除去する。
(2)保持器の柱部外径を小さくするとともに上下の円環部外径を大きくする。
(3)保持器の柱部の外周面に軸方向に沿って線状に延びる凹部を設けるとともに、前記凹部内にパーティングラインを形成する(例えば、特許文献1参照)。
また、前記不具合対策(2)では、パーティングラインに発生したバリは必ず外径面に発生することから、その径方向外方へ突出する先端(前記バリの先端)が外輪内径に接触する可能性は避けられないため、前記不具合を無くすことができない。
さらに、前記不具合対策(3)では、前記凹部を所要の大きさにすることにより、前記不具合を無くすことはできるが、凹部に応力集中が発生して強度が低下する恐れがある。
したがって、パーティングラインに発生したバリ(スライドコアの分割跡である径方向外方へ突出したバリ)を除去しなくても、保持器を案内する軸受外輪の内周面にパーティングラインに発生したバリが接触しないので、パーティングラインに発生したバリを除去加工する前記不具合対策(1)のように製造コストが増大することがなく、保持器の柱部外径を小さくするとともに上下の円環部外径を大きくする前記不具合対策(2)のように外輪案内の前記不具合対策が不十分になることもない。
その上、保持器の柱部の外周面に軸方向に沿って線状に延びる凹部を設けて凹部内にパーティングラインを形成する前記不具合対策(3)のように凹部に応力集中が発生して強度が低下する恐れがない。
このような外輪案内樹脂保持器によれば、軸方向視正多角形状に形成した径方向外面の、保持器を案内する軸受外輪の内周面に接触する部分が滑らかな円弧状であるので、軸受の回転トルクを低減できるとともに、保持器の摩耗を低減できる。
よって、成形された外輪案内樹脂保持器において、パーティングラインに発生したバリ(スライドコアの分割跡である径方向外方へ突出したバリ)を除去しなくても、保持器を案内する軸受外輪の内周面にパーティングラインに発生したバリが接触しないので、パーティングラインに発生したバリを除去加工する前記不具合対策(1)のように製造コストが増大することがなく、保持器の柱部外径を小さくするとともに上下の円環部外径を大きくする前記不具合対策(2)のように外輪案内の前記不具合対策が不十分になることもない。
その上、保持器の柱部の外周面に軸方向に沿って線状に延びる凹部を設けて凹部内にパーティングラインを形成する前記不具合対策(3)のように凹部に応力集中が発生して強度が低下する恐れがない。
このような射出成形用金型によれば、成形される外輪案内樹脂保持器の径方向外面の軸方向視正多角形状の頂点位置が軸方向視円弧状の凸面になる。
よって、この射出成形用金型を用いて成形された外輪案内樹脂保持器において、保持器を案内する軸受外輪の内周面に接触する部分が滑らかな円弧状であるので、軸受の回転トルクを低減できるとともに、保持器の摩耗を低減できる。
(1)軸受の回転トルクの増大や変動が生じるとともに、軸受外輪の内周面や保持器の外周面が摩耗するという外輪案内における不具合を確実に無くすことができること、
(2)外輪案内樹脂保持器の製造コストが増大しないこと、
(3)外輪案内樹脂保持器の強度が低下する恐れがないこと、
の全てを実現できるという顕著な効果を奏する。
なお、本明細書においては、軸方向から見た図を正面図とする。
図1の正面図、及び図2の要部拡大縦断側面図に示すように、本発明の実施の形態1に係る外輪案内樹脂保持器1Aは、アンギュラ玉軸受Aの外輪D及び内輪E間を転動する転動体C,C,…が互いに接触しないように等間隔に分離するものであり、外輪Dの内周面により案内される外輪案内形式の保持器である。
また、外輪案内樹脂保持器1Aは、外輪Dに対向する径方向外面5が軸方向視正多角形状であり、図1の例は正19角形状である。ポケットP,P,…の数、すなわち転動体C,C,…の数がn個の場合、外輪案内樹脂保持器1Aの径方向外面5を軸方向視正n角形状にする。
外輪案内樹脂保持器1Aの径方向外面5には、柱部4,4,…の周方向中央に軸方向に伸びる、パーティングラインに発生したバリ(後記するスライドコアの分割跡である径方向外方へ突出したバリ)PL,PL,…がある。
外輪案内樹脂保持器1Aの径方向外面5の正多角形状の頂点位置7,7,…は、軸方向視円弧状の凸面8,8,…に形成される。
パーティングラインに発生したバリPL,PL,…は、凸面8,8,…に外接する円筒面Hよりも径方向内方に位置する。
図5の要部拡大概略縦断正面図に示すように、射出成形用金型9は、スライドコア10,10,…、及び内径コア11等により構成され、外輪案内樹脂保持器1Aをラジアルドロー方式の射出成形で製造するためのものである。
スライドコア10,10,…は、図3の保持器1Aの径方向外面5及びポケットP,P,…を形成するためのものであり、内径コア11は、図3の保持器1Aの径方向内面を形成するためのものである。
周方向に複数並設したスライドコア10,10,…からなるスライドコア列Fにおける保持器1Aの径方向外面5を形成する内面は、図3の保持器1Aの径方向外面5を形成するべく軸方向視正多角形状(本実施の形態では正19角形状)に形成される。
また、前記正多角形状の頂点位置7,7,…が図3の保持器1AのポケットP,P,…の周方向中央になるようにするとともに、スライドコア10,10,…の分割位置を柱部4,4,…の周方向中央にする。
さらに、スライドコア列Fの前記内面により形成される前記正多角形状の頂点位置7,7,…は、図4の凸面8,8,…を形成すべく軸方向視円弧状の凹面12,12,…にする。
ここで、このような射出成形に用いる合成樹脂材料としては、例えば、ポリアミド(PA6、PA66、PA46等)、芳香族ナイロン(PA9T、PA6T等)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又はPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等の熱可塑性樹脂を含むものが好適に使用できる。また、強化材としてガラス繊維や炭素繊維等を充填したものであってもよい。
このように製造された外輪案内樹脂保持器1Aには、図3及び図4に示すように、図5に示すスライドコア10,10,…の分割跡である径方向外方へ突出したバリ、すなわちパーティングラインに発生したバリPL,PL,…が形成される。
図6の要部拡大縦断側面図、及び図7の斜視図において、実施の形態1の図1〜図3と同一符号は同一又は相当部分を示している。
すなわち、本発明の実施の形態2に係る外輪案内樹脂保持器1Bは、円筒ころ軸受Bの外輪D及び内輪E間を転動する転動体C,C,…が互いに接触しないように等間隔に分離するものであり、外輪Dの内周面により案内される外輪案内形式の保持器である。
また、外輪案内樹脂保持器1Bは、外輪Dに対向する径方向外面5が軸方向視正19角形状であり、径方向外面5には、柱部4,4,…の周方向中央に軸方向に伸びる、パーティングラインに発生したバリPL,PL,…がある。
このような外輪案内樹脂保持器1Bも、実施の形態1の外輪案内樹脂保持器1Aと同様の射出成形金型を用いることにより、ラジアルドロー方式の射出成形で製造できる。
図8の要部拡大縦断正面図、及び図9の射出成形用金型の要部拡大概略縦断正面図において、実施の形態1の図4及び図5と同一符号は同一又は相当部分を示している。
すなわち、本発明の実施の形態3に係る外輪案内樹脂保持器1Aを射出成形により製造するための図9に示す射出成形用金型9は、スライドコア10,10,…の分割位置が、柱部4,4,…の周方向中央ではなく、径方向にオフセットした位置にある。
よって、図8に示す外輪案内樹脂保持器1Aのパーティングラインに発生したバリPL,PL,…は、柱部4,4,…の径方向外面において、周方向中央ではなく径方向にオフセットした位置に形成される。
図10の要部拡大縦断正面図、及び図11の射出成形用金型の要部拡大概略縦断正面図において、実施の形態1の図4及び図5と同一符号は同一又は相当部分を示している。
すなわち、本発明の実施の形態4に係る外輪案内樹脂保持器1Aを射出成形により製造するための図11に示す射出成形用金型9は、周方向に交互に配置されるスライドコア10A,10Bの形状が異なり、スライドコア10B,10B,…が柱部4,4,…の径方向外面の周方向長さよりも小さいものである。
よって、図10に示す外輪案内樹脂保持器1Aのパーティングラインに発生したバリPL,PL,…は、各柱部4の径方向外面において、周方向中央ではなく径方向にオフセットした位置の2箇所に形成される。
したがって、パーティングラインPL,PL,…に発生したバリ(スライドコア10,10,…、又はスライドコア10A,10B,…の分割跡である径方向外方へ突出したバリ)を除去しなくても、保持器1A,1Bを案内する軸受外輪Dの内周面にパーティングラインPL,PL,…に発生したバリが接触しないので、パーティングラインに発生したバリを除去加工する前記不具合対策(1)のように製造コストが増大することがなく、保持器の柱部外径を小さくするとともに上下の円環部外径を大きくする前記不具合対策(2)のように外輪案内の前記不具合対策が不十分になることもない。
その上、保持器の柱部の外周面に軸方向に沿って線状に延びる凹部を設けて凹部内にパーティングラインを形成する前記不具合対策(3)のように凹部に応力集中が発生して強度が低下する恐れがない。
また、外輪案内樹脂保持器1A,1Bの軸方向視正多角形状に形成された径方向外面5の頂点位置7,7,…を軸方向視円弧状の凸面8,8,…にしていることから、径方向外面5の、保持器1A,1Bを案内する軸受外輪Dの内周面に接触する部分が滑らかな円弧状であるので、軸受A,Bの回転トルクを低減できるとともに、保持器1A,1Bの摩耗を低減できる。
2,3 円環部
4 柱部
5 径方向外面
6 正多角形状の辺に相当する外面
7 正多角形状の頂点位置
8 軸方向視円弧状の凸面
9 射出成形用金型
10,10A,10B スライドコア
11 内径コア
12 軸方向視円弧状の凹面
A アンギュラ玉軸受
B 円筒ころ軸受
C 転動体
D 外輪
E 内輪
F スライドコア列
G ゲート
H 円筒面
P ポケット
PL パーティングラインに発生したバリ
Claims (5)
- 軸方向に離間した2つの円環部及びこれらの円環部間を連結する複数の柱部からなり、隣り合う前記柱部間に形成されるポケットに転がり軸受の転動体を収容して前記転動体が互いに接触しないように等間隔に分離する、前記軸受の外輪の内周面により案内される外輪案内樹脂保持器であって、
前記外輪に対向する径方向外面が軸方向視正多角形状であり、
前記正多角形状の辺に相当する外面の周方向中央に前記柱部があるとともに、これらの柱部の径方向外面に軸方向に伸びる、パーティングラインに発生したバリがあることを特徴とする外輪案内樹脂保持器。 - 前記径方向外面の前記正多角形状の頂点位置を軸方向視円弧状の凸面にしてなる請求項1記載の外輪案内樹脂保持器。
- 軸方向に離間した2つの円環部及びこれらの円環部間を連結する複数の柱部からなり、隣り合う前記柱部間に形成されるポケットに転がり軸受の転動体を収容して前記転動体が互いに接触しないように等間隔に分離する、前記軸受の外輪の内周面により案内される外輪案内樹脂保持器をラジアルドロー方式の射出成形で製造するための射出成形用金型であって、
前記保持器の径方向外面及び前記ポケットを形成する、周方向に複数並設したスライドコアからなるスライドコア列における前記径方向外面を形成する内面を軸方向視正多角形状にし、
前記ポケットの周方向中央を前記正多角形状の頂点位置にするとともに、前記柱部の径方向外面を前記スライドコアの分割位置にしてなることを特徴とする射出成形用金型。 - 前記スライドコア列の前記内面により形成される前記正多角形状の頂点位置を軸方向視円弧状の凹面にしてなる請求項3記載の射出成形用金型
- 請求項3又は4記載の射出成形用金型を用いてラジアルドロー方式の射出成形で前記外輪案内樹脂保持器を製造する外輪案内樹脂保持器の製造方法。
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