树脂制保持器以及滚动轴承制造技术

本发明专利技术提供树脂制保持器以及滚动轴承。树脂制冠型保持器(1)形成为在保持器(1)的内\外周面出现的熔接线相对于轴线X的倾斜角度为17°以上，或者熔接部A′、B′或者C′是满足用以下的公式(1)以及公式(2)表示的关系的规定截面积。(1) W/(π(Da/2)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂制保持器以及滚动轴承
本专利技术涉及滚动轴承的树脂制保持器及其制造方法以及具备上述树脂制保持器的滚动轴承。
技术介绍
一般地，安装于滚动轴承的保持器是旋转时保持滚珠的部件。铁板等金属制保持器一般通过冲压成型来制造，材料强度、拉伸强度较高。另一方面，树脂制保持器与金属制保持器相比，它们的强度较差，但除了通过成本上有利的注塑成型等实现量产的可能，柔软性、耐磨性、耐腐蚀性等优良，难以产生磨损粉引起的不良状况，并且还能够实现轻型化。因此，树脂制保持器能够大幅度有助于轴承性能的提高，在汽车、电气、工业机械等众多
广泛使用。例如，公知有构成为在聚苯硫醚系树脂具有调配有弹性体成分和20～50重量％的玻璃纤维强化材料的组合物、将悬臂梁冲击强度调整为130J/m(带槽口)以上、另外将拉伸断裂伸长率调整为2％以上的合成树脂制保持器(专利文献1)。在这样的合成树脂制保持器通过注塑成型制造的情况下，在熔融的树脂成型材料的浇口的对置的位置形成有称为，熔接部或者熔接线的部位。而且，熔接部认为是因如下理由而产生的，即熔融的树脂成型材料分成两路在腔室内流动时，在该流动再次合并而接合的位置，树脂的表面稍微固化并接合。这样的熔接部从注塑成型件的外观也能观察到，是强度较低的部分。作为通过注塑成型制造的合成树脂制的冠型的保持器，公知通过在与兜孔对置的保持器表面的凹部配置注塑成型用的浇口来将熔接部以厚壁且难以作用载荷的柱部形成(专利文献2)。另外，针对圆锥滚子轴承用的保持器，作为提高熔接部分的强度的手段，公知为了尽可能在不施加负荷的连结圆环部的柱间的中央形成熔接部而在保持器的柱部的延长上的圆环部配置浇口(专利文献3)。另外，公知有如下方法，即为了改进在熔接部分熔融的树脂、添加的加强纤维不均匀地混合的点，在模具设置树脂存积部来引导熔融树脂，树脂、添加的加强纤维在形成熔接部的腔室的规定部分混和，另外，不取向而随机地分散，抑制熔接部分的强度降低(专利文献4)。专利文献1：日本特开2005-114098号公报专利文献2：日本特开2016-180430号公报专利文献3：日本特开2006-070926号公报专利文献4：日本特开2014-231911号公报然而，在上述的专利文献2所记载的保持器中，为了在柱部产生熔接部且获得良好的成型性，需要从多个浇口进行注塑成型并在兜孔的中央部附近设置浇口，但在如小形的滚珠轴承用的冠型保持器那样兜孔的中央部的壁厚较薄的保持器中，存在无法在规定位置或者设置多个浇口的情况下。另外，在小型的保持器中，难以设置用于供给充分的量的熔融树脂的所需大小的浇口，以便不发生熔融树脂的供给不足引起的强度降低。然而，在上述的专利文献3所记载的合成树脂制保持器的制造方法中，在圆锥滚子轴承用保持器的连结大径以及小径圆环部的两圆环部的柱间的中央部分形成熔接部。在该情况下，能够确保容易破损的角部分的强度，但耐受柱间的中央部分的拉伸的强度与比较小的熔接部的截面积的大小相应而较小。另外，兜孔数为偶数的冠型保持器因在兜孔间的中央设定浇口位置而难以受到浇口位置的制约，能够通过在兜孔间的中央形成熔接部来增大熔接部的截面积。然而，在兜孔数为奇数个的冠型保持器中，若在兜孔间的中央设定浇口位置，则熔接部形成于兜孔的凹型圆曲面上的底面部分，其截面积变小，因而对浇口位置的最佳的调整并不容易。另外，如专利文献4所记载的那样，为了在模具设置树脂存积部来引导熔融树脂，金属模的构造变复杂，成型后还需要切除树脂存积部的工序，使制作工序数增加。在将滚动轴承作为发动机装置内曲轴支承用的滚动轴承使用的情况下，需要严苛的润滑条件、高温条件并且耐受激烈的振动、使旋转轴倾斜的载荷，需要具有充分满足这样的要求的较高的强度、而且由品质稳定的注塑成型体构成的树脂制保持器。然而，并不是借助所采用的树脂的特性就能够充分提高注塑成型出的树脂制保持器的强度。另外，对于金属制保持器而言，需要利用铆钉来固定保持滚珠的2张波型的铁板部件，为了提高保持器的强度，加厚上述波型的部件的板厚或者实施特殊的热处理等来应对。然而，通过任一应对均不容易简单地提高金属制保持器的强度。对于这样的金属制保持器而言，若从树脂原材的特性判断，则按照断裂载荷评价的强度大于树脂制保持器，但断裂时的伸长率小于树脂制保持器。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于解决上述的问题点，使滚动轴承的树脂制保持器在因注塑成型等熔融成型而产生的熔接部难以断裂并具有耐受振动、较大的弯曲力矩载荷的耐久性，另外，使安装有树脂制保持器的滚动轴承很好地耐受振动、较大的弯曲力矩载荷，进而高效地制造具备这样的优良的机械特性以及耐久性的树脂制保持器。为了解决上述的课题，本申请的专利技术人认为：虽然树脂制保持器在强度上劣于金属制保持器，但若除了强度之外还附加一定的伸缩率，则存在比金属制保持器难坏、另外还有可能成为具备耐久性的树脂制保持器。因此，在本专利技术中，滚动轴承的树脂制保持器构成为将滚动轴承的滚动体能够旋转地收纳的多个兜孔在由树脂成型体构成的环状的保持器的周向上等间隔配置，从上述兜孔的壁面向内部延伸的熔接部的在与上述壁面邻接的保持器的表面出现的熔接线是相对于保持器的轴线以17°以上的角度倾斜的熔接线。对于如上述那样构成的本专利技术的滚动轴承的树脂制保持器而言，在保持器的规定的表面出现的熔接线相对于环状的保持器的轴线以17°以上的角度倾斜，由此熔接部在保持器的剖面所占的面积(以下，称为熔接部的截面积)变大，另外能够通过倾斜角来缩小施加于保持器的轴向的负荷引起的与熔接部的剖面(以下，称为熔接部面)垂直的载荷分量。因此，能够缩小在熔接部产生的应力，提高熔接部的强度。根据后述的实施例以及比较例亦能够清楚，但在熔接线相对于保持器轴线的倾斜角度不足17°时，保持器的强度试验中的断裂载荷、断裂伸长度的结果显著降低而无法获得优良的机械特性以及耐久性。另外，形成为如下树脂制冠型保持器，即代替上述的专利技术的结构，上述熔接部形成为跨在上述兜孔的壁面和与该壁面对置的保持器的表面，且是满足用以下的公式(1)表示的熔接部与滚珠或者滚子的截面积比以及用公式(2)表示的保持器的断裂载荷相对于熔接部截面积以及断裂伸长度的比率的规定截面积的熔接部。(1)W/(π(Da/2)2)≥0.15式中，W为熔接部截面积(mm2)，Da表示收纳于兜孔的滚珠的直径(mm)，(π(Da/2)2)为滚珠的径向的截面积(mm2)。(2)3＜(L/E3)/100＜19式中，E表示拉伸断裂载荷引起的冠型保持器(图15A中的冠型保持器的位于3点钟以及9点钟的位置的部位)的断裂方向的伸长度(mm)，L是断裂载荷(N)/熔接部截面积(mm2)。如上述那样构成的本专利技术的树脂制冠型保持器将满足公式(1)以及公式(2)的规定截面积的熔接部形成为跨在兜孔的凹型圆曲面状的底面与上述保持器主体的端面，由此除了形成保持器的树脂的特性之外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚动轴承的树脂制保持器，其特征在于，/n将滚动轴承的滚动体能够旋转地收纳的多个兜孔在由树脂成型体构成的环状的保持器的周向上等间隔配置，从所述兜孔的壁面向内部延伸的熔接部的在与所述壁面邻接的保持器的表面出现的熔接线是相对于保持器的轴线以17°以上的角度倾斜的熔接线。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-067643;20180913 JP 2018-171720;201.一种滚动轴承的树脂制保持器，其特征在于，
将滚动轴承的滚动体能够旋转地收纳的多个兜孔在由树脂成型体构成的环状的保持器的周向上等间隔配置，从所述兜孔的壁面向内部延伸的熔接部的在与所述壁面邻接的保持器的表面出现的熔接线是相对于保持器的轴线以17°以上的角度倾斜的熔接线。


2.根据权利要求1所述的滚动轴承的树脂制保持器，其特征在于，
所述环状的保持器为冠型保持器。


3.一种滚动轴承的树脂制保持器，其特征在于，
将滚动轴承的滚动体能够旋转地收纳的多个兜孔在由树脂成型体构成的冠型保持器的周向上等间隔配置，从所述兜孔的壁面向内部延伸的熔接部形成为跨在所述兜孔的壁面和与该壁面对置的保持器的表面，且是满足用以下的公式(1)表示的熔接部与滚珠或者滚子的截面积比以及用公式(2)表示的保持器的断裂载荷相对于熔接部截面积以及断裂伸长度的比率的规定截面积，
(1)W/(π(Da/2)2)≥0.15
式中，W为熔接部截面积，单位为mm2，Da表示收纳于兜孔的滚珠的直径，单位为mm，(π(Da/2)2)是滚珠的径向的截面积，单位为mm2，
(2)3＜(L/E3)/100＜19
式中，E表示拉伸断裂载荷引起的冠型保持器的断裂方向的伸长度，单位为mm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石崎优美，中杤直树，石桥弘树，松本章央，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP