专利名称：角接触球轴承用树脂保持器的制作方法
技术领域：
本发明涉及角接触球轴承用树脂保持器。
背景技术：
在角接触球轴承中，特别期望以汽车用用途为中心、不伴随大型化而实现高载荷量化。在角接触球轴承中，虽然实行将球保持于树脂制的冠型保持器并配置于内外圈之间， 但对于增大轴承的载荷量，增加安装于保持器的球的数量是有效的。但是，作为角接触球轴承用的树脂冠型保持器，一般使用的树脂冠型保持器具有环部和在周向形成多个且从该环部分别向轴向突出的柱部的形状。沿周向邻接的柱部彼此形成容置作为滚动体的球的容置部。容置部的内表面以不妨碍球旋转的方式形成为球面状，但是为了避免在轴承组装时安装于保持器的球脱落，在各柱部设有构成该柱部的轴承内径侧的柱部内径侧部分；柱部外径侧部分(成为容置部的球的防脱余量)，该柱部外径侧部分在径向外端位置以向周向两侧延伸的方式与该柱部内径侧部分连接。在实际的注塑成型时，使用在保持器的轴向开模的分割式模具。此时，在专利文献 2中记载了以下技术，即为了成型作为球的防脱余量的柱部外径侧部分，在脱模时使树脂弹性变形而从模具拔出，即进行所谓的“强行拔出”。柱部外径侧部分形成为在薄壁的柱部内径侧部分的厚度方向两侧以撞钟槌状突出的形状，因此，为了进行强行拔出而需要在柱部外径侧部分与柱部内径侧部分的连接位置设定分割式模具的分模线。专利文献1以及2 中公开有，设定为上述分割式模具的分模线通过保持于保持器的球列的节圆位置的冠型保持器。专利文献1 日本特开2008-115981号公报专利文献2 日本特开平10-103359号公报由于保持于保持器的球的周向的邻接间隔在节圆位置最小，因此分割邻接的球的保持器的柱部内径侧部分的厚度也在该节圆位置最小。但是如上述专利文献1以及2所述， 若模具分模线与节圆位置一致，则柱部内径侧部分在其最薄壁的部分与柱部外径侧部分连接，从而有无法确保进行上述强行拔出时的机械强度的问题。根据本发明者的研究，为了确保柱部的机械强度，需要确保连接位置的最薄壁部的壁厚在0. 6mm以上。但是，增大在最薄壁部的壁厚，意味着在相同节圆径(PCD)内能配置的球的数量被限制，存在难以提高载荷量的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种即使是相同球节圆径也能增加可保持的球的个数、且能够充分确保柱部的机械强度的角接触球轴承用树脂保持器。本发明涉及一种将作为角接触球轴承的滚动体的多个球以规定的间隔、且以能滚动的方式保持在内外圈之间的树脂冠型保持器，为了解决上述课题，该树脂冠型保持器具备
环部；以及柱部，该柱部以从环部分别向轴向突出的方式沿周向形成多个，并且， 沿周向邻接的柱部彼此形成容置作为滚动体的球的容置部，各柱部包括柱部内径侧部分，该柱部内径侧部分构成上述柱部的轴承内径侧； 以及柱部外径侧部分，该柱部外径侧部分相对于上述柱部内径侧部分以在径向外端位置向周向两侧延伸的方式连接，上述容置部的内表面形成为跨柱部内径侧部分和柱部外径侧部分的球面状，并且，通过将柱部外径侧部分相对于柱部内径侧部分的连接位置，调整为比保持于各容置部的多个上述球的节圆靠近径向外侧，来使柱部内径侧部分在上述连接位置的厚度比在节圆位置的厚度大。根据本发明的角接触球轴承用树脂保持器，能够提供即使是相同球节圆径也能增加可保持的球的个数、并且能够充分确保柱部的机械强度的角接触球轴承用树脂保持器。
图1是本发明的一个实施方式涉及的角接触球轴承用树脂保持器的俯视图以及侧视剖视图。图2是表示使用了图1的保持器的轴承的构成例子的半剖图。图3A是表示从K方向观察图1的保持器的角接触球轴承的一例的局部剖视图。图:3B是表示从K方向观察图1的保持器的角接触球轴承的一例的向视图。图4A是表示从J方向观察图1的保持器的角接触球轴承的一例的局部剖视图。图4B是表示从J方向观察图1的保持器的角接触球轴承一例的向视图。图5是图1的保持器的主要部分的放大图。图6是表示成型图1的保持器的模具的说明图。
具体实施例方式以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。实施例1图1是表示作为本发明的一个实施方式的角接触球轴承用树脂保持器(以下，也简称为“保持器”)1的图。该保持器1具有环部2和柱部3，该柱部3以从该环部2分别向轴向突出的形状沿周向形成多个，且沿周向彼此邻接的柱部3彼此形成容置作为滚动体的球4的容置部(pocket) 5。各柱部3包括构成该柱部3的轴承内径侧的柱部内径侧部分 3A ；以及柱部外径侧部分3B，该柱部外径侧部分:3B在径向外端位置以向周向两侧外延的方式与该柱部内径侧部分3A连接。如图4A以及B所示，柱部外径侧部分:3B具有前端宽部3Ba和肋部!3Bb，肋部!BBb 的宽度尺寸以及高度尺寸以从该前端宽部3Ba朝向柱部基端侧连续的方式逐渐变小，并且在肋部3 与柱部内径侧部分3A之间产生阶梯。前端宽部3Ba从外径侧(图1 J矢视) 观察是向柱部基端侧宽度逐渐变窄的梯形，并且前端宽部3Ba的两侧片呈圆弧状。前端宽部3Ba的外径面遍及轴向的全长形成为相同直径的圆筒面。接下来，如图3A以及B所示，柱部内径侧部分3A的柱部前端侧的部分3Aa的剖面呈向柱部前端侧宽度变窄的锥形，与柱部外径侧部分3B有阶梯差地连接。并且，容置部5的内表面形成为跨柱部内径侧部分3A和柱部外径侧部分;3B的球面状。如图1所示，柱部外径侧部分3B相对于柱部内径侧部分3A的连接位置，根据保持于各容置部5的多个球4的节圆位置而被向径向外侧调整。图2表示使用了该保持器1的角接触球轴承的一例。在该轴承11中，保持器1以保持有各球4的状态组装于外圈13，之后组装入两列内圈12。另外，虽然图2表示单列的角接触球轴承，但也可以构成为多列的角接触球轴承。上述保持器1的树脂成型如图2以及图6所示，使用模具20进行，模具20包括 第一模具21，其在闭模状态下位于保持器1的径向内侧，成型由柱部内径侧部分3A以及环部2形成的部分；以及第2模具22，其位于保持器1的径向外侧，成型柱部外径侧部分:3B。 各模具21、22在成型后，在轴线方向按照箭头所示那样互相向反方向开模。在此，对模具20的开模进行说明。在第一模具21与第二模具22关闭的状态下，经由浇口(图示省略)向它们的内部注入树脂。第一模具21与第二模具22在图中X所示的模具分割面分割，通过第二模具22的内周面2 形成保持器1的前端宽部!BBa的外径面。 注入树脂之后，第一模具21与第二模具22沿箭头所示的保持器1的轴线方向朝向相互不同的方向开模，从而取出保持器1。因此，能够顺利地进行开模。在本实施方式中，对于柱部3的径向外周面而言，环部2以及柱部外径侧部分:3B 在轴向形成环部2所处的位置的第一端侧部分PS1，从第一端侧部分PSl向径向外侧突出的柱部外径侧部分3B形成外周面的剩余的第二端侧部分PS2(参照图2、。并且，将成型保持器1的分割式模具的分型面PL以如下方式设定于于比节圆位置靠近径向外侧的位置，即， 以成为在环部2所处的一侧比相反侧直径小的锥面的方式，并且以包含第一端侧部分PSl 和其朝向柱部外径侧部分3B侧的延长的方式。为了顺利进行开模，分型面PL相对于轴承中心轴线的分开角度θ设定为0.3°以上(例如为1° )。由于保持于保持器1的球4的周向的邻接间隔在节圆位置最小，因此分割邻接的球4的保持器1的柱部内径侧部分3Α的厚度也在该节圆位置为最小值t0 (参照图3Α)。因此，若柱部外径侧部分3B相对于节圆位置在径向外侧连接，则柱部内径侧部分3A的在该连接位置处的厚度t’比在节圆位置处的厚度t0大。柱部内径侧部分3A在节圆位置处的厚度t0例如为0. 3mm以上0. 6mm以下。另外，柱部内径侧部分3A在该连接位置处的厚度t’ 为0. 6mm以上1. Omm以下。更具体地，如在图5放大表示图1的保持器1的主要部分所示，若将柱部外径侧部分3B与柱部内径侧部分3A的连接部分的周向尺寸设为tl，将节圆位置与柱部前端侧部分 3Aa的交差部分的周向尺寸设为t2，并且将从环部2的内径面到各部分的径向尺寸分别设为rl、r2，则因为rl > r2所以明确tl > t2，上述连接部分的连接面积比上述交差部分的截面积大。并且，在图4A以及B的柱部外径侧部分3B，因为前端宽部3Ba在比节圆位置靠外径侧的位置与肋部3 连接，因此与图5相同，前端宽部3Ba与肋部3 的连接部分的截面积，比节圆位置与肋部3Bb的交差部分的截面积大。若模具分模线与节圆位置一致，则柱部内径侧部分3A在其最薄壁的部分与柱部外径侧部分3B连接，从而存在无法在进行向保持器1的容置部5插入球4时、或在受到使用中来自轴承11中的球4的载荷作用时，确保机械强度的问题。为了确保柱部3的机械强度，需要确保连接位置的最薄壁部的壁厚在0. 6mm以上，但是若增大最薄壁部的壁厚，则在同一节圆径内能够配置的球4的个数受到限制，难以提高载荷容量。但是，根据本发明的结构，柱部内径侧部分3A与柱部外径侧部分;3B在比节圆位置靠近径向外侧、比该节圆位置壁厚的位置连接，因此能够增加柱部内径侧部分3A与柱部外径侧部分3B的连接面积，能够提高冠型保持器的柱部3的机械强度，能够在向保持器1的容置部5插入球4时、或受到使用中来自轴承11中的球4的载荷作用时，不易使柱部3的断裂。并且，由于即使将柱部内径侧部分3A在节圆位置处的厚度t缩小到0. 6mm以下，也能充分确保冠型保持器的柱部3的强度，因此即使是相同节圆径的保持器也能够增加可保持的球4的数量，从而能够提高轴承的载荷量。另外，具有图6表示的模具构造以及开模的方式的模具20只不过是用于实施本发明的一例，只要能够成型如下的保持器1即可，即，能够将柱部内径侧部分3A与柱部外径侧部分3B的连接位置调整为比保持于各容置部5的多个球4的节圆靠近径向外侧的位置即可，与模具的模具构造以及开模的方式无关。本发明涉及将作为角接触球轴承的滚动体的多个球以规定间隔以能滚动的方式保持于内外圈之间的树脂冠型保持器，为了解决上述课题，具有环部和柱部，该柱部以从上述环部分别向轴向突出的方式沿周向形成多个， 并且，沿周向邻接的柱部彼此形成容置成为滚动体的球的容置部；各柱部包括构成该柱部的轴承内径侧的柱部内径侧部分；和柱部外径侧部分， 该柱部外径侧部分以在径向外端位置向周向两侧延伸的方式与上述柱部内径侧部分连接， 容置部的内表面形成为跨柱部内径侧部分和柱部外径侧部分的球面状，并且通过将柱部外径侧部分相对于柱部内径侧部分的连接位置，调整为比保持于各容置部的多个球的节圆靠近径向外侧的位置，来使柱部内径侧部分在连接位置的厚度比在节圆位置的厚度大。根据上述本发明的角接触球轴承用树脂保持器，将保持器的柱部构成为相对于柱部内径侧部分以向周向两侧突出的方式连接的柱部外径侧部分的连接位置被调整为，比保持于各容置部的多个球的节圆靠近径向外侧。由此，柱部内径侧部分相对于柱部外径侧部分在比节圆靠近径向外侧、且比该节圆位置壁厚化的位置连接，因此能够增加柱部内径侧部分与柱部外径侧部分的连接面积，能够提高冠型保持器的柱部的机械强度，能够在球插入保持器的容置部时、或受到轴承使用中来自滚动体的载荷作用时，使柱部不易破裂。其结果，因为即使将柱部内径侧部分的节圆位置的厚度t缩小至0.6mm以下，也能充分确保冠型保持器的柱部的强度，因此即使是相同节圆径的保持器也能够增加可保持的球的数量，从而能够提高轴承的载荷量。为了确保柱部的机械强度所必要的上述厚度t的下限值例如为0. 3mm左右。柱部的径向外周面能够构成为，环部以及柱部外径侧部分形成在轴向环部所处的位置的第一端侧部分，从第一端侧部分向径向外侧突出的柱部外径侧部分形成外周面的剩余的第二端侧部分。并且，将成型上述保持器的分割式模具的分型面以如下方式设定于比上述节圆位置靠近径向外侧，即，以成为在上述环部所处的位置侧比相反侧直径小的锥面的方式，以及以包含上述第一端侧部分和向其上述柱部外径侧部分侧的延长的方式。通过将分型面形成为上述的锥面，能够将保持器的树脂成型体顺利地拔模。为了顺利地进行开模，分型面相对于轴承中心轴线的分开角度优选设定为0.3°以上(上限值例如为5°以下)。符号说明1...角接触球轴承用树脂保持器；3...柱部；3A...柱部内径侧部分；3B...柱部外径侧部分；P⑶...节圆径；4...球；5容...置部；11...角接触球轴承；12、13...内外圈。
权利要求
1.一种角接触球轴承用树脂保持器，其是将成为角接触球轴承的滚动体的多个球以规定的间隔、且以能滚动的方式保持在内外圈之间的树脂冠型保持器，该角接触球轴承用树脂保持器的特征在于，具备环部；以及柱部，该柱部以从上述环部分别向轴向突出的方式在周向形成多个，并且沿周向邻接的上述柱部彼此形成容置作为滚动体的球的容置部，各上述柱部包括柱部内径侧部分，该柱部内径侧部分构成上述柱部的轴承内径侧；以及柱部外径侧部分，该柱部外径侧部分以在径向外端位置向周向两侧延伸的方式与上述柱部内径侧部分连接，上述容置部的内表面形成为跨上述柱部内径侧部分和上述柱部外径侧部分的球面状， 并且，通过将上述柱部外径侧部分相对于上述柱部内径侧部分的连接位置，调整为比保持于各上述容置部的多个上述球的节圆靠径向外侧，来使上述柱部内径侧部分在上述连接位置的厚度比在上述节圆位置的厚度大。
2.根据权利要求1所述的角接触球轴承用树脂保持器，其特征在于，上述柱部内径侧部分在上述节圆位置的厚度被调整为0. 3mm以上0. 6mm以下。
3.根据权利要求1所述的角接触球轴承用树脂保持器，其特征在于，对于上述柱部的径向外周面，上述环部以及上述柱部外径侧部分形成在轴向上述环部所处的位置的第一端侧部分，从上述第一端侧部分向径向外侧突出的上述柱部外径侧部分形成上述外周面的剩余的第二端侧部分，并且，将成型上述保持器的分割式模具的分型面以下述方式设定于以包括上述第一端侧部分和向其上述柱部外径侧部分侧的延长的方式比上述节圆位置靠径向外侧的位置，即以形成为在上述环部所处的位置侧直径比相反侧小的锥面的方式。
4.根据权利要求3所述的角接触球轴承用树脂保持器，其特征在于，上述分型面相对于上述轴承中心轴线的分开角度设定为0.3°以上5°以下。
全文摘要
在本发明中，保持器(1)具备环部(2)和柱部(3)，柱部(3)从环部(2)开始在周向形成多个，并形成容置成为滚动体的球(4)的容置部(5)。各柱部(3)由构成该柱部(3)的轴承内径侧的柱部内径侧部分(3A)、和相对于柱部内径侧部分(3A)在径向外端位置以向周向两侧延伸的方式连接的柱部外径侧部分(3B)构成。容置部(5)的内表面形成为跨柱部内径侧部分(3A)和柱部外径侧部分(3B)的球面状，并且将柱部外径侧部分(3B)相对于柱部内径侧部分(3A)的连接位置，调整为比保持于各容置部(5)的多个球(4)的节圆位置靠径向外侧。由此，柱部内径侧部分(3A)在连接位置的厚度比在节圆位置的厚度大。
文档编号F16C19/16GK102472323SQ20108002941
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月21日 优先权日2009年6月29日
发明者前田雅贵, 奥村刚史, 矢野广 申请人:株式会社捷太格特