圆锥滚子轴承用树脂制保持架和具有该保持架的圆锥滚子轴承的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于圆锥滚子轴承的、将热塑性树脂注射模塑成形而制作的保持架和 具有该保持架的圆锥滚子轴承，特别涉及能够适合在汽车、铁道车辆、建设机械、工业用机 器人的关节部、工作母机、输送装置、组装装置等中使用的保持架和圆锥滚子轴承。
【背景技术】
[0002] 与球轴承相比，滚子轴承的径向载荷的承载能力大，装配有截头圆锥状的滚子 (圆锥滚子）来作为滚动体的圆锥滚子轴承能够支承径向载荷和轴向（推力）载荷的综合 载荷。因此，圆锥滚子轴承被广泛使用于汽车、铁道车辆、建设机械、工作母机、工业用机器 人等各种机械装置中的驱动装置、齿轮减速装置及动力传动装置等旋转支承部（例如，参 照专利文献1。）。
[0003] 作为圆锥滚子轴承所使用的保持架，相对于将钢板冲压成形而成的金属制保持架 而言，由于具有在轻量性及量产性方面优异、以及不会产生金属磨损粉等优点，所以，将填 充有玻璃纤维、碳纤维等强化材料的热塑性树脂注射模塑成形而成的树脂制保持架被广泛 使用。另外，为了削减制造成本，很多情况下使用使一对模具在轴向分离的模具构造、即轴 向脱模模具（axial draw molding)将该树脂制保持架注射模塑成形（例如，参照专利文献 1的段落[0011]及图11。）。
[0004] 在利用这样的轴向脱模模具注射模塑成形的保持架中，由于是以兜孔内的模具分 割线作为边界而一侧与圆锥滚子接触、且另一侧不与圆锥滚子接触的形状，所以，圆锥滚子 能够从内径侧插入，并不会向外径侧脱落，但是，会向内径侧脱落。
[0005] 因此，由于只是保持架和圆锥滚子则圆锥滚子会脱落，所以，根据组装生产线的构 成的不同，圆锥滚子轴承的生产率会降低。
[0006] 另外，为了提高圆锥滚子轴承的生产率，还提出了一种圆锥滚子轴承用树脂制 保持架，其被做成为以下的形状：在未向圆锥滚子轴承的内外圈间装配的状态下，保持 架能够以拢住圆锥滚子的状态保持圆锥滚子，也就是所说的能够为保持架-滚子组件 (cage&roller)的形状（例如，参照专利文献2及3。）。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本国日本特开2007 - 127269号公报 [0010] 专利文献2:日本国特許第3699249号公报
[0011] 专利文献3:日本国日本特开2007 - 32679号公报
【发明内容】
[0012] 本发明欲解决的技术问题
[0013] 专利文献2的圆锥滚子轴承用树脂制保持架由于能够为保持架-滚子组件，所以， 能够容易地利用自动机器进行组装等、圆锥滚子轴承的组装变得容易，另一方面，为了实现 保持架-滚子组件，在相邻的兜孔间的支柱上形成有内侧突出部，该内侧突出部比两端的 圆环状部向内径侧突出，用于防止圆锥滚子向内径侧脱落。因此，该保持架不能利用轴向脱 模模具来注射模塑成形，需要利用使多个模具在径向变位的模具构造、即径向脱模模具来 注射模塑成形，因此，模具复杂而变得高价，因此，保持架的制造成本增大。
[0014] 另外，在专利文献3的圆锥滚子轴承中，也在兜孔的外周侧及内周侧的开口缘部 设置有阻止圆锥滚子的脱出的突部，有可能不能利用轴向脱模模具成形机来注射模塑成 形，制造成本增大。另外，在专利文献3中，没有进行与滚子向保持架的插入性相关的研究。 而且，关于专利文献3所记载的圆锥滚子轴承所使用的保持架，滚子与保持架被一体化，但 是，没有对用于保持圆锥滚子的卡紧量进行记载，因此，不清楚保持圆锥滚子的性能是否充 分。而且，在该圆锥滚子轴承中，接触角小于35°，假如将接触角设定为35°以上，由于在 内圈上没有小挡边，因此，担心仅用保持架不能充分保持滚子。
[0015] 因此，本发明是鉴于上述的状况而完成的，其目的在于提供一种是能够为保持 架-滚子组件的形状并且能够注射模塑成形的圆锥滚子轴承用树脂制保持架和具有该保 持架的圆锥滚子轴承。
[0016] 用于解决问题的技术方案
[0017] 本发明的上述目的由下述的构成来达成。
[0018] (1) -种圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其由与作为滚动体的圆锥滚子的外周面 滑动接触的多个支柱将在轴向分离的大径环部及小径环部构成连接的形状，并在周向等分 地形成有用于容纳保持所述圆锥滚子的多个兜孔，所述圆锥滚子轴承用树脂制保持架通过 注射模塑成形而成，所述圆锥滚子轴承用树脂制保持架的特征在于，
[0019] 在划分所述兜孔的所述支柱上，形成有沿轴向延伸的模具分割线，
[0020] 在相邻的所述支柱的对置面中，在比所述模具分割线靠外径侧的位置，形成有与 所述圆锥滚子的外周面滑动接触的第1圆锥面，并且，在比所述第1圆锥面靠外径侧的部 分，形成有与所述第1圆锥面连续的第1径向平面，
[0021] 在比所述模具分割线靠内径侧的位置，形成有与所述圆锥滚子的外周面滑动接触 的第2圆锥面，并且，在比所述第2圆锥面靠内径侧的部分，形成有与所述第2圆锥面连续 的第2径向平面。
[0022] (2)如⑴所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0023] 通过将一对模具沿轴向拔模，从而成形所述保持架的大径环部和小径环部和所述 支柱。
[0024] (3)如⑴所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0025] 在所述支柱的对置面上形成有沿着所述模具分割线的凹槽。
[0026] (4)如⑶所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0027] 所述凹槽的深度为0· 1~0· 8mm。
[0028] (5)如⑷所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0029] 所述第1圆锥面与所述第1径向平面的交界线、及所述第2圆锥面与所述第2径 向平面的交界线互相一致，在所述交界线与所述模具分割线的交点位置附近处的所述凹槽 的深度为〇· 1~〇· 6謹。
[0030] (6)如⑴~（5)中任1项所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0031] 所述模具分割线被形成在所述支柱的径向中央部，使得所述第1圆锥面与所述第 2圆锥面在所述支柱的延伸方向上的长度相等。
[0032] (7)如⑴~（5)中任1项所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0033] 所述支柱被形成为：在所述兜孔的内径侧的至少一部分，设为0.1 mm~0. 7mm的卡 紧量，使得所述兜孔的内径侧开口宽度比所述圆锥滚子的滚子大径要窄，并且，在所述兜孔 的外径侧的至少一部分，设为〇. Imm~〇. 6_的卡紧量，使得所述兜孔的外径侧开口宽度比 所述圆锥滚子的滚子小径要窄。
[0034] (8)如⑴~（5)中任1项所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0035] 所述保持架在所述大径环部的内周面、和所述小径环部的外周面之中的至少一者 上形成有环状的切槽部，使得该环部的壁厚比所述支柱的壁厚要薄。
[0036] (9)如（7)所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0037] 所述保持架在所述大径环部的内周面、和所述小径环部的外周面之中的至少一者 上形成有环状的切槽部，使得该环部的壁厚比所述支柱的壁厚要薄。
[0038] (10)如⑶所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0039] 所述切槽部被形成在所述大径环部的内周面上，
[0040] 所述大径环部的壁厚为所述支柱的壁厚的40~80%，并且，
[0041] 所述支柱的壁厚为所述圆锥滚子的滚子平均直径的30~70%。
[0042] (11)如⑴~（5)中任1项所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0043] 所述保持架的倾斜角度被设定为32° 30'以上且小于55°。
[0044] (12)如（7)所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0045] 所述保持架的倾斜角度被设定为32° 30'以上且小于55°。
[0046] (13)如⑶所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0047] 所述保持架的倾斜角度被设定为32° 30'以上且小于55°。
[0048] (14)如（9)所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0049] 所述保持架的倾斜角度被设定为32° 30'以上且小于55°。
[0050] (15)如（10)所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0051] 所述保持架的倾斜角度被设定为32° 30'以上且小于55°。
[0052] (16) -种圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其由与作为滚动体的圆锥滚子的外周面 滑动接触的多个支柱将在轴向分离的大径环部及小径环部构成连接的形状，在周向等分地 形成有用于容纳保持所述圆锥滚子的多个兜孔，所述圆锥滚子轴承用树脂制保持架用轴向 脱模模具来注射模塑成形，所述圆锥滚子轴承用树脂制保持架的特征在于，
[0053] 在划分所述兜孔的所述支柱上，形成有沿轴向延伸的模具分割线，
[0054] 在相邻的所述支柱的对置面中，在比所述模具分割线更靠外径侧的位置，其中，在 将多个所述圆锥滚子的各旋转轴连接的假想圆锥面要更靠内径侧的部分，形成有与所述圆 锥滚子的外周面滑动接触的内径侧圆锥面，并且，在比所述假想圆锥面更靠外径侧的部分， 形成有与所述内径侧圆锥面连续的径向的平面；在比所述模具分割线更靠内径侧的位置， 其中，在比所述假想圆锥面靠外径侧的部分，形成有与所述圆锥滚子的外周面滑动接触的 外径侧圆锥面，并且，在比所述假想圆锥面靠内径侧的部分，形成有与所述外径侧圆锥面连 续的径向的平面。
[0055] (17)如（16)所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0056] 在所述支柱的对置面上形成有沿着所述模具分割线的凹槽。
[0057] (18)如（16)或（17)所述的圆锥滚子轴承用树脂制保持架，其特征在于，
[0058] 所述模具分割线被形成在所述支柱的径向中央部，使得所述内径侧圆锥面与所述 外径侧圆锥面在所述支柱的延伸方向上的长度互相相等。
[0059] (19) -种圆锥滚子轴承，其具有：外圈，其在内周面具有外圈滚道面；内圈，其在 外周面具有内圈滚道面；多个圆锥滚子，其转动自由地配置在所述外圈滚道面与所述内圈 滚道面之间；及（1)~（17)中任1项所述的树脂制保持架，所述圆锥滚子轴承的特征在于，
[0060] 在所述内圈的大径侧端部形成有挡边部，并且所述内圈滚道面连续到所述内圈的 小径侧端面，所述圆锥滚子轴承的接触角α为35°~55°。
[0061] (20) -种圆锥滚子轴承，其具有：外圈，其在内周面具有外圈滚道面；内圈，其在 外周面具有内圈滚道面；多个圆锥滚子，其转动自由地配置在所述外圈滚道面与所述内圈 滚